KR100888500B1 - Apparearus and method for synchronization channel and broadcast channel transmission in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 OFDM 셀룰러 시스템에서의 동기 채널 및 방송 채널(broadcast channel)의 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 서로 다른 복수의 동기 채널 프리앰블과 서로 다른 복수의 방송 채널을 다중화하고, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 복수의 프리코딩 벡터를 선택하고, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각과 상기 복수의 프리코딩 벡터 중 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각에 대응하는 프리코딩 벡터를 곱하여 프리코딩한다. The present invention relates to a method and apparatus for transmitting a synchronization channel and a broadcast channel in an OFDM cellular system, and multiplexing a plurality of different synchronization channel preambles and a plurality of different broadcast channels, and the plurality of synchronization channel preambles. And select a plurality of precoding vectors to be used when precoding the plurality of broadcast channels, wherein the plurality of sync channel preambles and the plurality of sync channel preambles among the plurality of broadcast channels and the plurality of precoding vectors, and Precoding is performed by multiplying a precoding vector corresponding to each of the plurality of broadcast channels.

동기 채널 전송, 방송 채널 전송, 빔형성 Synchronous Channel Transmission, Broadcast Channel Transmission, Beamforming

Description

이동통신 시스템에서의 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법 및 장치{APPAREARUS AND METHOD FOR SYNCHRONIZATION CHANNEL AND BROADCAST CHANNEL TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM} Method and apparatus for transmitting synchronization channel and broadcasting channel in mobile communication system {APPAREARUS AND METHOD FOR SYNCHRONIZATION CHANNEL AND BROADCAST CHANNEL TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 동기 채널 및 방송 채널(broadcast channel)의 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 OFDM 셀룰러 시스템에서의 동기 채널 및 방송 채널의 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for transmitting a synchronization channel and a broadcast channel, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a synchronization channel and a broadcast channel in an OFDM cellular system.

OFDM 셀룰러 시스템에서 동기 채널과 방송 채널을 시간적으로 서로 인접하게 보내면 단말기는 동기 채널을 이용하여 채널 추정을 하고 이 채널 추정 결과를 방송 채널 복조 시 활용할 수 있다. In an OFDM cellular system, when a synchronization channel and a broadcast channel are transmitted adjacent to each other in time, the terminal may estimate the channel using the synchronization channel and use the channel estimation result when demodulating the broadcast channel.

동기 채널에서 다이버시티(diversity) 이득을 획득하는 종래 기술에는 FSTD(Frequency Switching Transmit Diversity)가 있다. FSTD는 두 개의 프리앰블(Preamble)을 서로 다른 안테나에서 전송하는 방법이다. 이 때 두 프리앰블에 대한 송신 주파수는 서로 다르다. Prior art that obtains diversity gain in a synchronization channel is called Frequency Switching Transmit Diversity (FSTD). FSTD is a method of transmitting two preambles from different antennas. At this time, the transmission frequencies for the two preambles are different.

그러나 FSTD는 송신 안테나의 수가 네 개로 증가하면 네 개의 프리앰블을사용해야 하므로, 단말기가 동기 채널을 이용할 때 셀 탐색을 하거나 방송 채널 복조 를 위하여 각 프리앰블에 대한 채널 추정을 할 때 복잡도가 증가하는 문제점이 있다. However, since the FSTD needs to use four preambles when the number of transmitting antennas increases to four, there is a problem in that the complexity increases when the terminal searches for cells in the cell search or demodulates the broadcast channels for demodulation of the broadcast channel. .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 통신 시스템의 단말기가 방송채널 복조를 효율적으로 할 수 있게 하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a synchronization channel and a broadcast channel transmission method and apparatus for enabling a terminal of a mobile communication system to efficiently demodulate a broadcast channel.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법은 서로 다른 복수의 동기 채널 프리앰블과 서로 다른 복수의 방송 채널을 다중화하고, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 복수의 프리코딩 벡터를 선택하고, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각과 상기 복수의 프리코딩 벡터 중 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각에 대응하는 프리코딩 벡터를 곱하여 프리코딩한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a synchronization channel and a broadcast channel transmission method of a mobile communication system, by multiplexing a plurality of different synchronization channel preambles and a plurality of different broadcast channels, and the plurality of synchronization channel preambles. And select a plurality of precoding vectors to be used when precoding the plurality of broadcast channels, wherein the plurality of sync channel preambles and the plurality of sync channel preambles among the plurality of broadcast channels and the plurality of precoding vectors, and Precoding is performed by multiplying a precoding vector corresponding to each of the plurality of broadcast channels.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치는 서로 다른 복수의 동기 채널 프리앰블과 서로 다른 복수의 방송 채널을 다중화하는 동기채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 프리코딩 벡터 다중화기 및 상기 복수의 동기 채 널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각과 상기 복수의 프리코딩 벡터 중 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각에 대응하는 프리코딩 벡터를 곱하여 프리코딩을 수행하는 프리코더를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, a synchronization channel and broadcast channel transmission apparatus of a mobile communication system includes a synchronization channel preamble and a broadcast channel multiplexer for multiplexing a plurality of different synchronization channel preambles and a plurality of different broadcast channels. And a precoding vector multiplexer for selecting the plurality of sync channel preambles and a plurality of precoding vectors to be used when precoding the plurality of broadcast channels, the plurality of sync channel preambles, the plurality of broadcast channels, and the plurality of broadcast channels. And a precoder for performing precoding by multiplying the plurality of sync channel preambles and the precoding vectors corresponding to each of the plurality of broadcast channels.

본 발명에 의하면, 복수의 동기 채널 프리앰블과 복수의 방송 채널을 각각 다른 빔으로 전송함으로써 채널 추정 성능을 향상시켜 방송 채널 복조의 효율성을 증가시킨다. According to the present invention, by transmitting a plurality of sync channel preambles and a plurality of broadcast channels in different beams, the channel estimation performance is improved to increase the efficiency of broadcast channel demodulation.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 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.DETAILED DESCRIPTION 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" 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”, “… group” 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.

이제 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 동기 채널 및 방송 채 널 전송 방법 및 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Now, a synchronization channel and a broadcast channel transmission method and apparatus in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 안테나가 2 개인 경우 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치의 구성도이고, 도 2는 안테나가 4 개인 경우 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치의 구성도이다. 본 발명의 실시예에 따른 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법은 안테나가 2 개인 경우와 4 개인 경우에 동일하게 적용될 수 있고, 차이점은 프리코딩 벡터(precoding vector)의 차원이 안테나가 2 개인 경우는 2이고 안테나가 4 개인 경우는 프리코딩 벡터의 차원이 2 또는 4라는 점이다. 1 is a block diagram of a synchronization channel and a broadcast channel transmission apparatus of a base station according to an embodiment of the present invention when there are two antennas, and FIG. It is a block diagram of a channel transmission apparatus. The synchronization channel and the broadcast channel transmission method according to an embodiment of the present invention can be applied to the case of two antennas and the case of four, the difference is that the precoding vector has a dimension of two antennas 2 And 4 antennas, the dimension of the precoding vector is 2 or 4.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치는 제어기(110), 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기(multiplexer)(120), 프리코딩 벡터 다중화기(130), 프리코더(Precoder)(140), 버퍼(buffer)(150), IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer)(160), 무선 주파수 (Radio Frequency, RF) 송신기(170) 및 안테나(180)를 포함한다. 1 and 2, a synchronization channel and broadcast channel transmission apparatus according to an embodiment of the present invention is a controller 110, a synchronization channel preamble and a broadcast channel multiplexer 120, precoding vector multiplexing Firearm 130, Precoder 140, Buffer 150, Inverse Fast Fourier Transformer (IFFT) 160, Radio Frequency (RF) Transmitter 170 and Antenna 180 It includes.

제어기(110)는 특정 주파수와 특정 시간에서 전송할 동기 채널 프리앰블 및 방송채널 프리앰블을 결정하기 위한 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기 제어 신호와 프리코딩 시 사용할 프리코딩 벡터를 선택하기 위한 프리코딩 벡터 다중화기 제어 신호를 생성한다. 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기(120)는 주파수(부반송파)와 시간에 따라 두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널을 다중화한다. 프리코딩 벡터 다중화기(130)는 해당 주파수에서 동기 채널 및 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 프리코딩 벡터를 선택한다. The controller 110 is a precoding vector multiplexer for selecting a synchronization channel preamble and a broadcast channel multiplexer control signal and a precoding vector to be used for precoding. Generate a control signal. The sync channel preamble and broadcast channel multiplexer 120 multiplexes two sync channel preambles and two broadcast channels according to frequency (subcarrier) and time. The precoding vector multiplexer 130 selects a precoding vector to use when precoding a sync channel and a broadcast channel at a corresponding frequency.

도 1에 도시된 바와 같이, 안테나가 2개인 경우에는 프리코딩 벡터(

Figure 112007057206517-pat00001
)의 차원은 2이다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 안테나가 4개인 경우에는 프리코딩 벡터(
Figure 112007057206517-pat00002
)의 차원은 2 또는 4이다.As shown in Fig. 1, in the case of two antennas, the precoding vector (
Figure 112007057206517-pat00001
) Has a dimension of 2. As shown in FIG. 2, when four antennas are present, a precoding vector (
Figure 112007057206517-pat00002
) Dimension is 2 or 4.

두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널 각각이 네 개의 안테나를 모두 이용하여 전송되는 경우에는 프리코딩 벡터의 차원이 4이다. 즉,

Figure 112007057206517-pat00003
이다. If each of the two sync channel preambles and the two broadcast channels is transmitted using all four antennas, the dimension of the precoding vector is four. In other words,
Figure 112007057206517-pat00003
to be.

그리고, 동기 채널과 방송 채널 각각의 서로 다른 두 개의 프리앰블이 각각 서로 다른 두 개의 안테나를 이용하여 전송되는 경우, 예를 들어 하나의 동기 채널 프리앰블은 안테나 0과 안테나 1을 통해 전송되고 다른 하나의 동기 채널 프리앰블은 안테나 0과 안테나1을 통해 전송되는 경우에는 프리코딩 벡터의 차원이 2이다. 즉,

Figure 112007057206517-pat00004
이다. And, if two different preambles of each of the sync channel and the broadcast channel are transmitted using two different antennas, for example, one sync channel preamble is transmitted through antenna 0 and antenna 1 and the other sync When the channel preamble is transmitted through antenna 0 and antenna 1, the dimension of the precoding vector is 2. In other words,
Figure 112007057206517-pat00004
to be.

프리코더(140)는 동기 채널 프리앰블과 방송 채널에 프리코딩 벡터를 곱해 프리코딩을 수행한다. The precoder 140 performs precoding by multiplying the sync channel preamble and the broadcast channel by a precoding vector.

버퍼(150)는 상기 프리코딩된 동기 채널 프리앰블 및 프리코딩된 방송 채널을 저장했다가 IFFT로 전송한다. The buffer 150 stores the precoded sync channel preamble and the precoded broadcast channel and transmits the precoded broadcast channel to the IFFT.

IFFT(160)는 프리코딩된 동기 채널 프리앰블 및 프리코딩된 방송 채널을 역 고속 푸리에 변환을 통해 시간 영역의 전송 신호로 변환한다. RF 송신기(170)는 상기 시간 영역의 전송 신호를 무선 주파수로 변환하여 안테나(180)를 통해서 송신한다.IFFT 160 converts the precoded sync channel preamble and the precoded broadcast channel into a transmission signal in the time domain through inverse fast Fourier transform. The RF transmitter 170 converts the transmission signal in the time domain into a radio frequency and transmits the same through the antenna 180.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 동기 채널 전송 방법에 대하여 도 3내지 5를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법을 나타낸 순서도이다. Hereinafter, a synchronization channel transmission method in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. 3 is a flowchart illustrating a synchronization channel and a broadcast channel transmission method of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기(120)는 두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널을 다중화(multiplexing)한다(S310). The sync channel preamble and the broadcast channel multiplexer 120 multiplex two sync channel preambles and two broadcast channels (S310).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 구조 나타낸 도면이다. 도 4는 프레임 당 두 번씩 동기 채널과 방송 채널을 전송하는 경우를 나타내고 있으나, 프레임 당 동기 채널과 방송 채널을 전송하는 횟수에 상관없이 본 발명을 적용할 수 있다. 4 is a view showing the structure of a frame according to an embodiment of the present invention. Although FIG. 4 illustrates a case of transmitting a synchronization channel and a broadcast channel twice per frame, the present invention can be applied regardless of the number of times of transmitting the synchronization channel and the broadcast channel per frame.

동기 채널의 수는 도 4에 도시된 바와 같이 한 개일 수도 있고, 시간적으로 인접한 두 개의 동기 채널(주 동기 채널, 부 동기 채널)일 수도 있다. 두 개인 경우에는 방송 채널 복조를 위한 채널 추정 정보는 주 동기 채널(Primary-SCH)을 이용하여 구할 수도 있으나, 부 동기 채널(Secondary-SCH)을 이용하는 것이 일반적이다. The number of sync channels may be one as shown in FIG. 4, or may be two temporally adjacent sync channels (main sync channel, sub sync channel). In two cases, channel estimation information for demodulation of a broadcast channel may be obtained using a primary SCH, but a secondary SCH is generally used.

동기 채널과 방송 채널은 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM) 또는 시분할 다중화(Time Division multiplexing, EDM)할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 시분할 다중화를 예로 들어 설명한다.The synchronization channel and the broadcast channel may be frequency division multiplexed (FDM) or time division multiplexed (EDM). In the embodiment of the present invention, time division multiplexing will be described as an example.

도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임은 수 개의 OFDM 심볼로 구성되며, 동기 채널(SCH)과 방송 채널(BCH)은 다른 OFDM 심벌에 위치한다. 두 개의 동기 채널 프리앰블(SCH #0, SCH #1)은 하나의 OFDM 심볼에서 다른 주파수에 위치하고, 두 개의 방송 채널(BCH #0, BCH #1)도 하나의 OFDM 심볼에서 다른 주파수에 위치한다.As shown in FIG. 4, one frame is composed of several OFDM symbols, and a synchronization channel (SCH) and a broadcast channel (BCH) are located in different OFDM symbols. Two sync channel preambles (SCH # 0, SCH # 1) are located at different frequencies in one OFDM symbol, and two broadcast channels (BCH # 0, BCH # 1) are also located at different frequencies in one OFDM symbol.

즉, 0번째 동기 채널 프리앰블(SCH #0)은 두 개의 부반송파 간격으로 위치하고, 1번째 동기 채널 프리앰블(SCH #1)은 0번째 주 동기 채널 프리앰블이 위치하지 않은 부반송파에 위치한다. 그리고, 0번째 방송 채널(BCH #0)은 두 개의 부반송파 간격으로 위치하고, 1번째 방송 채널(BCH #1)은 0번째 방송 채널이 위치하지 않은 부반송파에 위치한다.That is, the 0 th sync channel preamble (SCH # 0) is located at two subcarrier intervals, and the 1 st sync channel preamble (SCH # 1) is located at a subcarrier where the 0 th main sync channel preamble is not located. The 0 th broadcast channel (BCH # 0) is located at two subcarrier intervals, and the 1 st broadcast channel (BCH # 1) is located at a subcarrier where the 0 th broadcast channel is not located.

프리코딩 벡터 다중화기(130)는 프리코딩 시 사용할 프리코딩 벡터를 선택한다(S320). 본 발명의 실시예에 따른 프리코딩 벡터를 선택하는 방법에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다. The precoding vector multiplexer 130 selects a precoding vector to be used for precoding (S320). A method of selecting a precoding vector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 같은 주파수의 동기 채널 프리앰블과 방송 채널이 같은 프리코딩 벡터를 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이고, 도 6은 같은 주파수의 동기 채널 프리앰블과 방송 채널이 다른 프리코딩 벡터를 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이고, 도 7은 프레임마다 프리코딩 벡터를 바꿔가면 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이다. 5 is a diagram illustrating a precoding vector selection method using the same precoding vector and a synchronization channel preamble of the same frequency, and FIG. 6 illustrates a precoding vector using a different synchronization channel preamble and a broadcast channel of the same frequency. FIG. 7 is a diagram illustrating a precoding vector selection method, and FIG. 7 is a diagram illustrating a precoding vector selection method used when the precoding vector is changed for each frame.

도 5에서,

Figure 112007057206517-pat00005
은 n 번째 동기 채널 시간에 i(i=0,1) 번째 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터를 의미한다. 즉,
Figure 112007057206517-pat00006
는 0번째 동기 채널 전송 시간에 0번째 주 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터이고,
Figure 112007057206517-pat00007
는 0번째 주 동기 채널 전송 시간에 1번째 주 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터이다. 0번째 주 동기 채널 프리앰 블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터와 1번째 주 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터는 각각 N 개씩 있다. In Figure 5,
Figure 112007057206517-pat00005
Denotes a precoding vector used when precoding the i (i = 0,1) th sync channel preamble at an nth sync channel time. In other words,
Figure 112007057206517-pat00006
Is a precoding vector used to precode the 0 th main sync channel preamble at the 0 th sync channel transmission time,
Figure 112007057206517-pat00007
Is a precoding vector used when precoding the first main sync channel preamble at the 0 th main sync channel transmission time. There are N precoding vectors used for precoding the 0 th main sync channel preamble and N precoding vectors used for precoding the 1 st main sync channel preamble.

도 5에 도시된 바와 같이, 동일한 OFDM 심볼을 통해 전송되는 두 개의 동기 채널 프리앰블은 각각 다른 프리코딩 벡터를 이용하여 프리코딩하고, 동일한 OFDM 심볼을 통해 전송되는 동일한 동기 채널 프리앰블은 동일한 프리코딩 벡터를 이용하여 프리코딩하도록 프리코딩 벡터를 선택한다. 즉,

Figure 112007057206517-pat00008
Figure 112007057206517-pat00009
은 서로 다른 프리코딩 벡터이다. As shown in FIG. 5, two sync channel preambles transmitted through the same OFDM symbol are precoded using different precoding vectors, and the same sync channel preamble transmitted through the same OFDM symbol indicates the same precoding vector. Select a precoding vector to precode. In other words,
Figure 112007057206517-pat00008
and
Figure 112007057206517-pat00009
Are different precoding vectors.

그리고 동일한 OFDM 심볼을 통해 전송되는 두 개의 방송 채널도 각각 다른 프리코딩 벡터를 이용하여 프리코딩하고, 동일한 방송 채널도 동일한 프리코딩 벡터를 이용하여 프리코딩하도록 프리코딩 벡터를 선택한다. The two broadcast channels transmitted through the same OFDM symbol are also precoded using different precoding vectors, and the precoding vector is selected to precode the same broadcast channel using the same precoding vector.

이 때, 방송 채널을 프리코딩할 때 이용하는 프리코딩 벡터는 도 5에 도시된 바와 같이 방송 채널과 같은 주파수에 할당된 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 이용하는 프리코딩벡터와 같은 프리코딩벡터를 선택할 수도 있고, 도 6과 같이 방송 채널과 같은 주파수에 할당된 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 이용하는 프리코딩벡터와 다른 프리코딩벡터를 선택할 수도 있다. 이는 동기 채널과 방송 채널에 사용 가능한 시간 자원과 주파수 자원에 따라 다르게 결정할 수 있다. In this case, the precoding vector used for precoding the broadcast channel may select a precoding vector such as the precoding vector used for precoding a sync channel preamble allocated to the same frequency as the broadcast channel, as shown in FIG. 5. In addition, as shown in FIG. 6, a precoding vector different from a precoding vector used when precoding a sync channel preamble allocated to a frequency such as a broadcast channel may be selected. This may be determined differently according to time resources and frequency resources available for the synchronization channel and the broadcast channel.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널 각각에 대해서 매 동기 채널 전송 시간마다 N개의 프리코딩 벡터를 바꿔가며 프리코딩할 때 사용할 프리코딩 벡터로 선택할 수도 있고, 도 7에 도시된 바 와 같이 두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널 각각에 대해서 매 프레임마다 N개의 프리코딩 벡터를 바꿔가며 프리코딩할 때 사용할 벡터로 선택할 수도 있다. 즉, 한 프레임에서 두 번의 동기 채널 및 방송 채널 전송 시 다른 프리코딩 벡터를 사용할 수도 있고, 동일한 프리코딩 벡터를 사용할 수도 있다. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, for each of the two synchronization channel preambles and the two broadcast channels, N precoding vectors may be selected for each synchronization channel transmission time, and may be selected as a precoding vector to be used for precoding. As shown in FIG. 7, for each of the two synchronization channel preambles and the two broadcasting channels, N precoding vectors may be changed every frame, and may be selected as a vector to be used for precoding. That is, different precoding vectors may be used for transmitting two sync channels and broadcast channels in one frame, or the same precoding vector may be used.

한 프레임에서 두 번 동기 채널 및 방송 채널 전송 시 동일한 프리코딩 벡터를 사용하면 한 프레임 내에서는 다이버서티 이득을 얻을 수 없다. 그러나 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 프리코딩 시 사용한 프리코딩 벡터가 단말기의 채널 벡터와 정합하는 프레임에서는 단말기에서의 동기채널 프리앰블 및 방송 채널의 신호 대 잡음 비는 빔형성 이득만큼 증가한다. If the same precoding vector is used to transmit the sync channel and the broadcast channel twice in one frame, diversity gain cannot be obtained within one frame. However, in a frame in which the precoding vector used for the sync channel preamble and the broadcast channel precoding matches the channel vector of the terminal, the signal-to-noise ratio of the sync channel preamble and the broadcast channel in the terminal increases by the beamforming gain.

다이버시티 이득을 증가시키기 위해서는 하나의 동기 채널 전송 시간에 0번째 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터(

Figure 112007057206517-pat00010
)와 1번째 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터(
Figure 112007057206517-pat00011
)는 서로 직교하거나 상관성이 작은 것을 사용하고, 하나의 방송 채널 전송 시간에 0번째 방송 채널을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터와 1번째 방송 채널을 프리코딩할 때 사용하는 프리코딩 벡터는 서로 직교하거나 상관성이 작은 것을 사용한다.In order to increase the diversity gain, a precoding vector used to precode the 0th sync channel preamble at one sync channel transmission time (
Figure 112007057206517-pat00010
) And the precoding vector used to precode the first sync channel preamble (
Figure 112007057206517-pat00011
) Uses orthogonal or small correlations, and the precoding vector used when precoding the 0th broadcast channel and the precoding vector used when precoding the 1st broadcast channel are different from each other. Use orthogonal or less correlated ones.

그리고 매 동기 채널 전송 시간마다 프리코딩 벡터를 바꿔가며 사용하는 경우에는 인접한 동기 채널 전송 시간에서 사용하는 프리코딩 벡터는 서로 직교하거나 상관성이 작은 것을 사용하고, 매 프레임마다 프리코딩 벡터를 바꿔가며 사용하는 경우에는 인접한 프레임에서 사용하는 프리코딩 벡터는 서로 직교하거나 상관성 이 작은 것을 사용하는 것이 다이버시티 이득을 증가시킬 수 있다. 즉,

Figure 112007057206517-pat00012
Figure 112007057206517-pat00013
는 서로 직교하거나 상관성이 작은 것을 사용하고,
Figure 112007057206517-pat00014
Figure 112007057206517-pat00015
도 서로 직교하거나 상관성이 작은 것을 사용하는 것이 다이버시티 이득을 증가시킬 수 있다. When the precoding vectors are used in every sync channel transmission time, the precoding vectors used in the adjacent sync channel transmission times are orthogonal or less correlated with each other, and the precoding vectors are changed every frame. In this case, it is possible to increase diversity gain by using orthogonal or small correlations between precoding vectors used in adjacent frames. In other words,
Figure 112007057206517-pat00012
and
Figure 112007057206517-pat00013
Uses things that are orthogonal or have little correlation
Figure 112007057206517-pat00014
and
Figure 112007057206517-pat00015
Also, using orthogonal or small correlations with each other can increase diversity gain.

프리코더(140)는 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널과 프리코딩 벡터를 곱해 프리코딩을 수행한다(S330). IFFT(160)는 프리코딩된 동기 채널 프리앰블을 역 고속 푸리에 변환을 통해 시간 영역의 전송 신호로 변환한다(S340). RF 송신기(170)는 아날로그 전송 신호를 무선 주파수로 변환하여 안테나(180)를 통해서 송신한다(S350).The precoder 140 performs precoding by multiplying the sync channel preamble and the broadcast channel by the precoding vector (S330). IFFT 160 converts the precoded sync channel preamble into a transmission signal in the time domain through inverse fast Fourier transform (S340). The RF transmitter 170 converts the analog transmission signal into a radio frequency and transmits it through the antenna 180 (S350).

본 발명의 실시예에서는 두 개의 동기 채널 프리앰블과 두 개의 방송 채널을 전송하는 경우에 대해 설명하고 있으나, 본 발명은 복수의 주 동기 채널 프리앰블을 전송하는 경우에 대해 모두 적용할 수 있다.In the embodiment of the present invention, a case of transmitting two sync channel preambles and two broadcast channels has been described. However, the present invention can be applied to both cases of transmitting a plurality of main sync channel preambles.

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 안테나가 2 개인 경우 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of a synchronization channel and a broadcast channel transmission apparatus of a base station according to an embodiment of the present invention when there are two antennas.

도 2는 안테나가 4 개인 경우 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a synchronization channel and a broadcast channel transmitting apparatus of a base station according to an embodiment of the present invention when four antennas are present.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a synchronization channel and a broadcast channel transmission method of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 구조 나타낸 도면이다.4 is a view showing the structure of a frame according to an embodiment of the present invention.

도 5는 같은 주파수의 동기 채널 프리앰블과 방송 채널이 같은 프리코딩 벡터를 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a precoding vector selection method using a precoding vector having a synchronization channel preamble and a broadcast channel of the same frequency.

도 6은 같은 주파수의 동기 채널 프리앰블과 방송 채널이 다른 프리코딩 벡터를 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a precoding vector selection method using precoding vectors having different sync channel preambles and broadcast channels having the same frequency.

도 7은 프레임마다 프리코딩 벡터를 바꿔가면 사용하는 프리코딩 벡터 선택 방법을 나타낸 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a precoding vector selection method used when the precoding vector is changed for each frame.

Claims (18)

이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법에 있어서, In the synchronization channel and broadcast channel transmission method of the mobile communication system, 서로 다른 복수의 동기 채널 프리앰블과 서로 다른 복수의 방송 채널을 다중화하는 단계;Multiplexing a plurality of different synchronization channel preambles and a plurality of different broadcast channels; 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 단계; 및Selecting a plurality of precoding vectors to use when precoding the plurality of sync channel preambles and the plurality of broadcast channels; And 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각과 상기 복수의 프리코딩 벡터 중 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각에 대응하는 프리코딩 벡터를 곱하는 프리코딩 단계를 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And a precoding step of multiplying each of the plurality of sync channel preambles and the plurality of broadcast channels with the plurality of sync channel preambles and a precoding vector corresponding to each of the plurality of broadcast channels. And a broadcast channel transmission method. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 프리코딩 벡터를 선택하는 단계는, Selecting the precoding vector, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블이 각각 다른 프리코딩 벡터를 사용하도록 상기 복수의 동기 채널 프리앰블에 할당할 제1 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 단계; 및 Selecting a first plurality of precoding vectors to assign to the plurality of sync channel preambles such that the plurality of sync channel preambles use different precoding vectors, respectively; And 상기 복수의 방송 채널이 각각 다른 프리코딩 벡터를 사용하도록 상기 복수의 방송 채널에 할당할 제2 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 단계를 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.Selecting a second plurality of precoding vectors to be assigned to the plurality of broadcast channels such that the plurality of broadcast channels use different precoding vectors, respectively. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 서로 직교하고 상기 제2 복수의 프리코딩벡터는 서로 직교하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And the first plurality of precoding vectors are orthogonal to each other, and the second plurality of precoding vectors are orthogonal to each other. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 직전 동기 채널 전송 시간에서 사용한 동기 채널 프리앰블을 위한 제3 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다르고, The first plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the third plurality of precoding vectors for the sync channel preamble used in the previous sync channel transmission time. 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 직전 방송 채널 전송 시간에서 사용한 방송 채널을 위한 제4 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다른 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.The second plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the fourth plurality of precoding vectors for the broadcast channel used in the previous broadcast channel transmission time, respectively. . 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제3 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하고 The first plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the third plurality of precoding vectors. 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제4 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And the second plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the fourth plurality of precoding vectors. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 직전 프레임에서 사용한 동기 채널 프리앰블을 위한 제5 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다르고, The first plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the fifth plurality of precoding vectors for the sync channel preamble used in the previous frame, 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 직전 프레임에서 사용한 방송 채널을 위한 제6 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다른 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And the second plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the sixth plurality of precoding vectors for the broadcast channel used in the previous frame. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제5 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하고 The first plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the fifth plurality of precoding vectors. 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제6 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And the second plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the sixth plurality of precoding vectors. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제1 프리코딩 벡터 중 동일한 주파수에 할당된 동기 채널 프리앰블에 할당된 프리코딩 벡터와 각각 동일한 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And the second plurality of precoding vectors are the same as the precoding vector allocated to the sync channel preamble allocated to the same frequency among the first precoding vectors. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 다중화하는 단계는,The multiplexing step, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 시분할 다중화(TDM)로 다중화하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And a plurality of synchronization channel preambles and the plurality of broadcast channels by time division multiplexing (TDM). 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 7, 프리코딩된 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 프리코딩된 상기 복수의 방송 채널을 역 푸리에 변환하여 시간 영역의 전송 신호들로 변환하는 단계; 및Inverse Fourier transforming the precoded plurality of sync channel preambles and the precoded plurality of broadcast channels into time-domain transmission signals; And 상기 시간 영역의 전송 신호들을 송신하는 단계를 더 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.Transmitting the transmission signals in the time domain. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 송신하는 단계는The transmitting step 상기 시간 영역의 전송 신호들을 각각 다른 안테나를 통해 송신하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 방법.And transmitting transmission signals in the time domain through different antennas. 이동통신 시스템의 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치에 있어서, In the synchronization channel and broadcast channel transmission apparatus of the mobile communication system, 서로 다른 복수의 동기 채널 프리앰블과 서로 다른 복수의 방송 채널을 다중화하는 동기채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기;A sync channel preamble and a broadcast channel multiplexer for multiplexing a plurality of different sync channel preambles and a plurality of different broadcast channels; 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 프리코딩할 때 사용할 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 프리코딩 벡터 다중화기; 및A precoding vector multiplexer for selecting the plurality of synchronization channel preambles and a plurality of precoding vectors for use in precoding the plurality of broadcast channels; And 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각과 상기 복수의 프리코딩 벡터 중 상기 복수의 동기 채널 프리앰블 및 상기 복수의 방송 채널 각각에 대응하는 프리코딩 벡터를 곱하여 프리코딩을 수행하는 프리코더를 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.A precoder for performing precoding by multiplying each of the plurality of synchronization channel preambles and the plurality of broadcast channels with each of the plurality of precoding vectors and a precoding vector corresponding to each of the plurality of broadcast channels. Sync channel and broadcast channel transmission apparatus comprising a. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 프리코딩 벡터 다중화기는 The precoding vector multiplexer 상기 복수의 동기 채널 프리앰블이 각각 다른 프리코딩 벡터를 사용하도록 상기 복수의 동기 채널 프리앰블에 할당할 제1 복수의 프리코딩 벡터를 선택하고,Select a first plurality of precoding vectors to be allocated to the plurality of sync channel preambles such that the plurality of sync channel preambles use different precoding vectors, respectively, 상기 복수의 방송 채널이 각각 다른 프리코딩 벡터를 사용하도록 상기 복수의 방송 채널에 할당할 제2 복수의 프리코딩 벡터를 선택하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And a second plurality of precoding vectors to be allocated to the plurality of broadcast channels such that the plurality of broadcast channels use different precoding vectors. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 서로 직교하고 상기 제2 복수의 프리코딩벡터는 서로 직교하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And the first plurality of precoding vectors are orthogonal to each other, and the second plurality of precoding vectors are orthogonal to each other. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 직전 프레임에서 사용한 동기 채널 프리앰 블을 위한 제3 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다르고, The first plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the third plurality of precoding vectors for the sync channel preamble used in the previous frame, 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 직전 프레임에서 사용한 방송 채널을 위한 제4 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 다른 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And the second plurality of precoding vectors are different from the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the fourth plurality of precoding vectors for the broadcast channel used in the previous frame. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 제1 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제3 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 동기 채널 프리앰블을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하고 The first plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same sync channel preamble among the third plurality of precoding vectors. 상기 제2 복수의 프리코딩 벡터는 상기 제4 복수의 프리코딩 벡터 중 동일한 방송 채널을 프리코딩할 때 사용한 프리코딩 벡터와 각각 직교하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And the second plurality of precoding vectors are orthogonal to the precoding vectors used when precoding the same broadcast channel among the fourth plurality of precoding vectors. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 12 to 16, 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 상기 복수의 방송 채널을 결정하기 위한 동기 채널 프리앰블 및 방송 채널 다중화기 제어 신호와 상기 복수의 프리코딩 벡터를 선택하기 위한 프리코딩 벡터 다중화기 제어 신호를 생성하는 제어기를 더 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And a controller for generating the plurality of synchronization channel preambles, the synchronization channel preamble and broadcast channel multiplexer control signal for determining the plurality of broadcast channels, and the precoding vector multiplexer control signal for selecting the plurality of precoding vectors. Sync channel and broadcast channel transmission apparatus comprising a. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 12 to 16, 프리코딩된 상기 복수의 동기 채널 프리앰블과 프리코딩된 상기 복수의 방송 채널을 역 푸리에 변환하여 시간 영역의 전송 신호로 변환하는 역 푸리에 변환기; 및An inverse Fourier transformer for inverse Fourier transforming the precoded plurality of synchronous channel preambles and the plurality of broadcast channels precoded into a transmission signal in a time domain; And 상기 시간 영역의 전송 신호를 송신하는 무선 주파수 송신기를 더 포함하는 동기 채널 및 방송 채널 전송 장치.And a radio frequency transmitter for transmitting the transmission signal in the time domain.
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