KR100953593B1

KR100953593B1 - 무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널 생성 장치및 방법

Info

Publication number: KR100953593B1
Application number: KR1020070006264A
Authority: KR
Inventors: 장영빈; 조재원; 오창윤; 박성은; 손중제; 임형규; 이성진; 강현정; 박동식; 주판유; 임은택; 이미현; 조순미; 임치우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2010-04-21
Also published as: KR20080014579A

Abstract

본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 확인하는 과정과, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR연산을 수행하여 중계국을 위한 동기 채널의 순열을 생성하는 과정과 포함하여, 상기 기지국에서 전송하는 단말을 위한 동기 채널과 구분이 가능하면서 상기 동기 채널을 생성하는 복잡도가 낮아지는 이점이 있다.

다중 홉 중계방식, 동기 채널, 공통 마스크, PAPR(Peak to Average Power Ratio)

Description

무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERTION OF SYNCHRONIZATION CHANNEL FOR RELAY STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 구성도를 도시하는 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신시스템의 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 개략도를 도시하는 도면,

도 5은 본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신시스템의 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위한 개략도를 도시하는 도면,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 방향성 안테나를 구비하는 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 개략도를 도시하는 도면,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계국을 위한 동기 채널을 생성 및 전송 하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 동기 채널을 획득하는 중계국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 9는 본 발명에 따른 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 동기 채널을 획득하기 위한 중계국의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 전송 위치를 도시하는 도면,

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 중계국을 위한 동기 채널에서 PAPR성능을 개선하기 위한 구성을 도시하는 도면,

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 그래프를 도시하는 도면,

도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 성능 그래프를 도시하는 도면, 및

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 공통 PN 순열 생성기의 구성을 도시하는 도면.

본 발명은 무선 통신시스템에서 중계국을 이용하여 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

4세대 통신 시스템은 고속 통신을 가능하게 하고 더 많은 통화량을 수용하기 위하여 반경이 매우 작은 셀들로 구성되어야 한다. 이 경우, 상기 4세대 통신시스템을 중앙 집중적으로 설계하는 것은 불가능할 것으로 예상된다. 따라서, 상기 4세대 통신 시스템은 분산적으로 제어되고 구축되면서도, 새로운 기지국의 추가와 같은 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 즉, 상기 4세대 통신 시스템은 중앙 시스템의 제어 없이 무선 네트워크를 자율적 또는 분산적으로 구성할 수 있는 자기 구성형 무선 네트워크를 요구하고 있다.

삭제

상기 4세대 통신 시스템은 자가 구성형 무선 네트워크를 현실적으로 구현하기 위해 애드-혹 네트워크(ad-hoc network)에서 적용된 기술을 도입해야 한다. 즉,상기 4세대 통신 시스템은 고정 기지국으로 구성된 무선 네트워크에 애드-혹의 다중 홉 중계기법을 도입하여 자가 구성형 무선 네트워크를 구현한다.

일반적인 무선 통신시스템은 고정된 기지국(Base station)과 단말(Mobile station) 간에 직접 링크(direct 링크)로 통신이 이루어지므로 단말과 기지국 간에 신뢰도가 높은 무선 통신링크를 쉽게 구성할 수 있다. 그러나, 상기 무선통신시스템은 기지국의 위치가 고정되므로 무선망 구성의 유연성 (flexibility) 이 낮다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 트래픽 분포나 통화 요구량의 변화가 심한 무선환경에서 효율적인 서비스를 제공하기 어렵다.

이와 같은 단점을 극복하기 위해 상기 무선통신시스템은 주변의 여러 단말 또는 중계국들을 이용하여 다중-홉 형태로서 데이터를 전달하는 중계 서비스를 이용할 수 있다. 상기 중계방식을 사용하는 무선통신시스템은 통신 환경변화에 대해 빠르게 네트워크를 재구성할 수 있으며, 전체 무선망을 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 또한 상기 무선통신시스템은 기지국과 단말 사이에 중계국을 설치하여 상기 중계국을 통한 다중 홉 중계 경로를 구성함으로써, 채널 상태가 보다 우수한 무선 채널을 상기 단말에 제공할 수 있다. 즉, 상기 무선통신시스템은 기지국으로부터의 채널 상태가 열악한 셀 경계지역에서 중계국을 이용한 다중 홉 중계 방식을 통해 서비스를 제공하여 보다 고속의 데이터 채널을 제공할 수 있고, 셀 서비스 영역을 확장시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 기지국(100)의 서비스 영역(101)에 포함되는 단말 1(110)은 상기 기지국(100)과 직접 통신을 수행한다. 또한, 상기 기지국(100)의 서비스 영역(101) 밖에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말 2(120)는 중계국(130)을 통해 상기 기지국(100)과 통신을 수행한다.

즉, 상기 기지국(100)은 상기 중계국(130)을 이용하여 서비스 영역(101)의 외곽에 위치하거나, 건물 등에 의해 차폐현상이 심한 음영지역에 위치하여 채널 상태가 열악한 단말들과 통신을 수행할 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임은 하향링크 부 프레임(200)과 상향링크 부 프레임(230)으로 구분된다.

먼저, 상기 하향링크 부프레임 구간(200)은 기지국에서 직접 링크를 통해 서비스를 제공하는 제 1 영역(210)과 중계국에서 중계 링크를 통해 서비스를 제공하는 제 2 영역(220)으로 구분되어 구성된다.

따라서, 상기 제 1 영역(210) 동안 상기 기지국은 중계국 또는 직접 링크로 연결된 단말로 전송하는 기지국 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 기지국 하향링크 부프레임은 동기 채널(Preamble)(211)과 제어채널(213) 및 하향 링크 버스트(215)로 구성된다.

상기 제 2 영역(220) 동안 상기 중계국은 하위 중계국 또는 중계 링크로 연결된 단말로 전송하는 중계국 하향링크 부프레임을 구성한다. 여기서, 상기 중계국 하향링크 부프레임은 중계국 동기 채널(RS Preamble)(221)과 제어채널(223) 및 하향 링크 버스트(225)로 구성된다.

다음으로 상향링크 부프레임 구간(230)은 직접 링크를 통해 기지국과 통신하기 위한 제 1 영역(231)과 중계 링크를 통해 중계국과 통신을 수행하기 위한 제 2 영역(233)으로 구분되어 구성된다.
따라서, 상기 제 1 영역(231) 동안 중계국 또는 직접 링크로 기지국과 연결된 단말이 기지국으로 제어 정보 및 트래픽을 전송하기 위한 기지국 상향링크 부프레임을 구성한다. 또한, 제 2 영역(233) 동안 중계 링크로 연결된 단말이 중계국으로 제어 정보 및 트래픽을 전송하기 위한 중계국 상향링크 부 프레임을 구성한다.

이때, 상기 하향링크 부프레임(200)과 상기 상향링크 부프레임(230) 사이에는 시간 보호 영역(Guard region)인 TTG(Transmit/Receive Transition Gap)(240)가 존재한다. 또한, 상기 프레임과 프레임 사이에는 시간 보호 영역인 RTG(Receive/Transmit Transition Gap)(250)가 존재한다.

상기 무선 통신시스템에서 상기 도 2와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 경우, 단말들은 서비스를 제공하는 주체(예 : 기지국 또는 중계국)에 따라 서로 다른 프레임 타이밍을 갖는다. 예를 들어, 하향링크 구간의 경우, 상기 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 상기 제 1 영역(210)의 기지국 하향링크 부프레임을 통해 서비스를 제공받는다. 한편, 상기 중계국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 상기 제 2 영역(220)의 중계국 하향링크 부프레임을 통해 서비스를 제공받는다.

상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 단말들이 서비스를 제공하는 주체에 따라 프레임 타이밍이 서로 다른 경우, 핸드 오버 및 동기화에 어려움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 홉 중계 방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말들이 동기적으로 동작하도록 하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일하거나 다른 길이의 순열을 이용하여 중계국을 위한 동기 채널을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)성능을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템의 상위 노드에서 동기 채널을 생성하기 위한 방법은, 단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 확인하는 과정과, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR연산을 수행하여 중계국을 위한 동기 채널의 순열을 생성하는 과정과 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 동기 채널을 생성하기 위한 장치는, 단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열 값을 생성하는 동기 채널 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선통신시스템의 중계국에서 동기 채널을 획득하기 위한 방법은, 상위 노드에서 전송하는 단말을 위한 동기 채널의 순열 및 마스크의 순열을 확인하는 과정과, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열 및 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 제 1 동기 채널의 순열을 생성하는 과정과, 상기 상위 노드로부터 중계국을 위한 동기 채널이 수신되는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열의 상관을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 동기 채널을 획득하기 위한 중계국 장치는, 상위 노드에서 전송하는 단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 제 1 동기 채널의 순열을 생성하는 동기 채널 생성부와, 상기 상위 노드로부터 중계국을 위한 동기 채널을 수신받는 수신부와, 상기 제 1 동기 채널의 순열과 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열의 상관을 수행하는 상관부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 기술에 대해 설명한다. 여기서, 상기 중계국을 위한 동기 채널은 기지국 또는 상위 중계국에서 하위 중계국의 동기 획득을 위해 생성하여 상기 하위 중계국으로 전송하는 동기 채널을 의미한다.

이하 설명은 직교주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 무선통신시스템을 예를 들어 설명하지만, 다른 통신 방식의 무선통신시스템에도 동일하게 적용할 수 있다.

이하 설명에서 상기 무선통신시스템은 서비스를 제공받는 단말들의 프레임 타이밍에 대한 동기를 맞추기 위해 하기 도 3과 같이 구성되는 프레임 구조를 이용하여 서비스를 제공한다. 이하 설명에서 기지국 또는 중계국에서 서비스를 제공하는 단말의 동기 획득 및 유지를 위해 전송하는 동기 채널을 기지국 동기 채널이라 칭한다. 또한, 기지국 또는 상위 중계국에서 하위 중계국의 동기 획득 및 유지를 위해 전송하는 동기 채널을 중계국 동기 채널이라 칭한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다. 이하 설명은 하향링크 부 프레임을 예를 들어 설명한다. 또한, 하향링크 버스트는 제어 정보를 포함한다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하향링크 부 프레임(300)은 제 1 영역(310)과 제 2 영역(320)으로 구분되어 구성된다.

먼저, 상기 제 1 영역(310) 동안 기지국 또는 중계국은 서비스 영역에 포함되는 단말들로 동기 채널(311) 및 트래픽을 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 즉, 상기 제 1 영역(310) 동안 상기 기지국은 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임(313)을 구성하고, 상기 중계국은 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임(315)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 기지국과 단말 링크를 위한 부프레임(313)과 상기 중계국과 단말 링크를 위한 부프레임(315)은 공간 분할 다중화, 주파수 분할 다중화, 직교 주파수 분할 다중화 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 기지국과 중계국이 동일한 시점에 각각의 서비스 영역에 포함되는 단말들로 동기 채널 및 트래픽을 전송하므로 단말들의 프레임 타이밍을 동기화할 수 있다.

삭제

이때, 상기 기지국과 중계국으로부터 서비스를 제공받는 단말들은 상기 제 1 영역(310)의 기지국 동기 채널(311)을 통해 수신되는 동기 신호를 이용하여 시간 영역과 주파수 영역의 동기 및 채널을 추정할 수 있다.

다음으로 상기 제 2 영역(320) 동안 기지국 또는 상위 중계국은 하위 중계국들로 트래픽 및 동기 채널(323)을 전송하기 위한 부프레임을 구성한다. 만일, 상기 무선 통신시스템이 두 홉으로 구성된 경우, 상기 제 2 영역(320) 동안 상기 기지국은 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임(321)을 구성한다. 하지만, 상기 무선 통신시스템이 세 홉 이상으로 구성된 경우, 상기 제 2 영역(320) 동안 상기 기지국은 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임(321)을 구성하고 상위 중계국은 중계국과 중계국을 위한 부프레임(322)을 구성한다. 여기서, 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임(321)과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임(322)은 공간 분할 다중화, 주파수 분할 다중화, 직교 주파수 분할 다중화 형태로 구성될 수 있다.

삭제

이때, 상기 기지국 또는 상위 중계국으로부터 신호를 제공받는 하위 중계국은 상기 제 1 영역(310)을 통해 초기 동기 획득과 기지국 또는 상위 중계국과의 등록과정을 수행한다. 이후, 상기 중계국은 상기 기지국 또는 상위 중계국에 등록되어 중계 서비스를 제공하는 경우, 상기 제 2 영역(320)을 통해 상기 기지국 또는 상위 중계국으로부터 하향링크 버스트와 중계국 동기 채널을 제공받는다. 즉. 상기 중계국이 상기 기지국 또는 상위 중계국으로 등록되어 중계 서비스를 제공하는 경우, 상기 중계국은 상기 제 1 영역(310) 동안 서비스 영역에 포함되는 단말들로 동기 채널 및 하향링크 버스트를 전송한다. 따라서, 상기 중계국은 상기 제 2 영역(320)을 통해 상기 기지국 또는 상위 중계국으로부터 데이터 및 동기 채널을 제공받는다. 즉, 상기 중계국은 상기 중계국 동기 채널(323)을 통해 수신된 동기 신호를 이용하여 시간 영역과 주파수 영역의 동기 및 채널을 추정할 수 한다.

상술한 바와 같이 기지국과 상위 중계국은 단말을 위한 기지국 동기 채널과 하위 중계국을 위한 중계국 동기 채널을 제공한다. 이때, 상기 기지국과 상위 중계국은 기지국 동기 채널과 중계국 동기 채널을 단말과 중계국에서 구분할 수 있도록 서로 다른 동기 신호를 사용해야한다. 즉, 상기 기지국과 상위 중계국은 기지국 동기 채널과 중계국 동기 채널에 서로 다른 동기 신호의 순열(Sequence)을 포함시켜야 한다. 여기서, 상기 동기 채널은, PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 가장 낮은 PN순열로 구성되는 것으로 가정한다.

따라서, 상기 기지국과 상위 중계국은 서로 다른 순열로 구성되는 기지국 동기 채널과 중계국 동기 채널을 구성하기 위해 PAPR이 가장 낮은 PN순열을 산출하는 연산을 두 번 수행해야 하므로 복잡도가 증가한다.

이하 설명에서는 상기 무선통신시스템에서 동기 채널을 구성하는 복잡도를 낮추기 위한 방법에 대해 설명한다. 즉, 상기 무선통신시스템의 기지국과 상위 중계국은 기지국 동기 채널을 이용하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 방법에 대해 설명한다. 이하 설명에서는 기지국에서 중계국 동기 채널을 생성하는 것으로 예를 들어 설명하지만, 상위 중계국에서 중계국 동기 채널을 생성하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 일반 송신기와 수신기 간의 동기를 획득을 위해 사용하는 동기 채널을 생성하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신시스템의 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 개략도를 도시하고 있다. 이하 설명은 하나의 기지국 영역이 세 개의 섹터(Sector)로 구분되며 하나의 섹터 당 하나의 동기 채널이 정의되는 것으로 가정한다.

상기 도 4를 참조하면 상기 무선통신시스템은 N개의 기지국으로 구성된다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 N개의 기지국이 세 개의 섹터로 구분되므로 총 3N개의 기지국 동기 채널을 포함한다(401).
상기 기지국들은 상기 기지국 동기 채널을 이용하여 중계국 동기 채널을 구성하기 위해 각각의 기지국이 포함하는 기지국 동기 채널의 순열들(401)과 공통 마스크(405)의 순열들에 대한 XOR 연산을 수행한다(403). 여기서, 상기 공통 마스크(405)는 상기 기지국 동기채널들(401)과 XOR을 통해 생성되는 중계국 동기 채널들(407)의 PAPR을 가장 낮게 발생시키는 순열을 산출하여 사용한다. 또한, 상기 공통 마스크(405)는 상기 기지국 동기 채널의 순열과 동일한 길이를 갖거나 다른 길이를 가질 수도 있다.

상술한 바와 같이 기지국은 기지국 동기 채널들과 공통 마스크의 XOR연산을 통해 중계국 동기 채널들을 생성한다. 이때, 상기 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들의 상호 상관관계특성(Cross Correlation)은 하기 도 13에 도시된 바와 같이 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들의 상호 상관관계 특성과 동일하게 나타난다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 성능 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 순열 인덱스를 나타내고, 세로축은 상기 순열들이 자신과의 상관관계특성(Auto Correlation)을 1로 정규화하였을 때 다른 순열들과의 상호 상관관계특성(Cross Correlation)을 나타낸다.

상기 도 13을 참조하면 무선통신시스템에서 기지국 동기 채널을 이용하여 생성한 중계국 동기 채널에 포함되는 각각의 순열 사이의 상호 상관관계 특성은 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 각각의 순열 사이의 상호 상관관계 특성과 동일하게 나타낸다. 여기서, 상기 동기 채널에 포함되는 순열들 사이의 상호 상관관계 특성을 나타내기 위해 데이터 1(1301)은 기지국 동기 채널에 포함되는 각 순열들 사이의 상호 상관관계 특성의 최대 값을 나타낸다. 또한, 데이터 2(1303)는 중계국 동기 채널에 포함되는 각 순열들 사이의 상호 상관관계 특성의 최대값을 나타낸다.

도시된 바와 같이 상기 데이터 1(1301)과 데이터 2(1303)에 포함되는 순열들 사이의 상호 상관관계 특성의 최대값은 동일하게 나타난다. 따라서, 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들의 상호 상관관계 특성과 상기 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들의 상호 상관관계 특성은 동일함을 알 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 기지국은 기지국 동기 채널들을 이용하여 중계국 동기 채널들을 생성하는 경우, 상기 기지국 동기 채널과 상기 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들에 대한 상호 상관관계특성도 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들 사이의 상호 상관관계특성과 동일하게 나타난다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 성능 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 순열 인덱스를 나타내고, 세로축은 상기 순열들이 자신과의 상관관계특성(Auto Correlation)을 1로 정규화하였을 때 다른 순열들과의 상호 상관관계특성(Cross Correlation)을 나타낸다. 즉, 각 순열에서 다른 순열들과의 상호 상관관계 특성을 수행하여 상기 상호 상관관계 특성의 최대값을 나타낸다.

상기 도 14를 참조하면 무선통신시스템에서 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들과 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들 사이의 상호 상관관계 특성은 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들 사이의 상호 상관관계 특성과 동일하게 나타난다. 여기서, 상기 동기 채널들에 포함되는 순열들 간 상호 상관관계 특성을 나타내기 위해 데이터 1(1401)은 기지국 동기 채널에 포함되는 각 순열의 상호 상관관계 특성에 대한 최대값을 나타낸다. 또한, 데이터 2(1403)는 기지국 동기 채널에 포함되는 순열과 중계국 동기 채널에 포함되는 순열 사이의 상호 상관관계 특성에 대한 최대값을 나타낸다. 예를 들어, 상기 데이터 2(1403)는 상기 중계국 동기 채널에 포함된 1번 순열과 상기 기지국 동기 채널에 포함된 순열과의 상호 상관관계 특성의 최대값을 나타낸다.

도시된 바와 같이 상기 데이터 1(1401)에 포함되는 각 순열들의 상호 상관관계 특성의 최대값보다 상기 데이터 2(1403)의 최대값이 낮게 나타난다. 따라서, 상기 중계국 동기 채널에 포함되는 순열과 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열의 상호 상관관계 특성이 상기 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들의 상호 상관관계 특성보다 좋아지거나 동일함을 알 수 있다.

만일, 상기 무선통신시스템이 IEEE 802.16 시스템인 경우, 기지국은 하기 <표 1>과 같은 프리앰블 순열 값을 갖는다. 여기서, 상기 프리앰블 순열 값은 기지국 동기 채널의 순열 값을 나타낸다.

순열 번호	순열
1	11-1-1-1-1-11-1-11-11-111-11111111-1111-1-111-111-111-1-1111111111-111-1-1-11-11-1-11-111-111-11-11-11-1111111-11-1-1111-11-111-11-11-1-1-1-11-11-1-111-1-1-1-1-11-111-11111-11-1-1-1111-111-11-1-1-1-1-11-111-1-1-111111-11-11-1-1-111-1-111-111-1-1-1-1-11111-111-11-1-11-111111-1-1-11-1-1-11-11-1-1-1-1-1111-11-111-1-111-1-11-11111-11-111-1-1111-1-1-1-11-11111-1111-111-1-1-11-11-11-1-1-11-1-11-111-1-1-111111-1-1-1-1-1-111-1-1111-11-1111-111-1-111-11-1-11-111-1-1111-1-1-11-1-1111-111-1-1-1-11111-1-1-1-11-1-1-11-11-11-11-1-11111-1-1-1-1-1-1111111-1-1-111-1-1-1-1-11-11111-11111-1-11-1-11111-1-1-11-111-1-111-111-1-11111-11111-111-1-1-1-1-11-1-11-1-1-1-11-11-111-1-11-1-1-11-1-1-1-11-111-111-1-11-1111-11-11-1-1111-1-1111111-1111-1-11-1-1-11-11-1111-111-1-1-1-1-1-1-11-1-1-1-1-11-1-1-1-1-111-1-1111-111-1111-111-1-1-1-11-111-1-1-1-11-1-11-1-1-1-1-111
2	1-11-11-1-111111-11111-11-111-1-1-1-1-111-11111-11-1-1-1-11-11-1-11-1-11-11111-11-111-11-1-11-11-1-111-11-1-111111-111-1111-1-1-1-11-11-1-111-1-11-1-1-1111-1-111-1-1-1-1111-111-1-11-111-11-1-11-1-11-1-11-1111111-1-11-1-111-11-11-1-1-11-1-1-11-1-1-111-11-1-1-111-111111-1-1-111-111-111-1-111-1111-1-1-1-1-1-11-1-1-1-1-1-1-11-111-1-111-111-11-1-1-11-1-11-1111-11-1-1111-1-1-1-1-11-111-11-11-1-1-1-1-11-1-1-111-1-111-11-11-11-111-1-1-111-1-1111-111-1111-1-1-111-1-11-1-1-1-1-11-11-11-1-11-1-1111-1-1-11-11-11-1-11-11-11-1111-111-1-1-11-111-1-1-11-1-1-1-1-1-1-11111-1-1-1-111-11-1-1-11-1-111-111-111-1-1-1-1-1-1-11-1-11-1-1111-1-11-1-1-1111-11111111-1-1-1-1111-111-111-11-11-1-1-11111-11-11-111-1-1-111-1-1-11-1-1-1-1-111-11111-1-1-1-111-11-1111-1-1-1-1111-11-111111-1-1-111111-1-1-1-1-1-1-1-1-1-111-11111-1111-11-111-111-11-11-1-1-1-11-111-11-11-1-111-111111-11
…	…
114	-1-1-11-11111111-1-1-111111-11-1-11-11-11-1-111-111-11-1-111111-1-1-1-11-111-11-1111-1111-111-1-1-1-1-1-11111-1-11-11-1-11-1-1-111-1-1-1-1111-1111-1-11-1-111-1-1-11-1111-1111-1-1111-1-1-11-111-1-11-1-1-1-1-1-11111-11111-1-1-11-111111-1-1-1-1111-1-1-11-1-1-1-1-1-1-1-1-11-11111-1-111-1-1-1111-11-111-11-1111-11-1-1-11-1-11111-11-111111-1-1-1-11-11-1-1-11-11-1-1-1-1111-1-1-1-1-1-11-1-1-11-1111-1-1-11-1-111-1-11-11-1-1111-1-11-1-1-1-1-1-11-11-1111-1-111-11-1111-1-1-11-111-1111-111-11-1-1-1-111-1-11-111-1-1-1111-1-1-111-1-11-1-11-1111-1111111-1111-1-11-1-111-1-11-1-11-11-1-111111111-1-111-11-1111-1-11-1-11-1-111-11-11111-11-1-1-1-1111111-1-11-11-1-1-1111-11-1-1-1-111-1-1-1-11-1-11111-111-1-1-11-11-1-1-11-111-11-11111-1-1-1-1111-11-1-1-1-11-111-1-1-111-11-11-1-1-1111-1111-11-1-1-11-1-11-11-11111-1-1-1-1-1-11111-11-11-11-11-11-1-1-1-1-11-111-1-111-1

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이 상기 IEEE 802.16시스템에서 기지국 동기 채널은 순열의 길이가 568이고, 114개의 순열로 구성된다. 이때, 상기 동기 채널을 사용하는 기지국이 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식을 사용하는 것으로 가정하여 0값을 1로 표시하고, 1값을 -1로 표시하였다.

이때, 상기 IEEE 802.16 시스템의 기지국들은 상기 <표 1>을 이용하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위해 하기 <표 2>와 같은 공통 마스크 순열 값을 갖는다.

공통마스트

순열

1

1-1-111111-11-11-1-11-11-11-11-11-1-1-1-1-1-1-1-1-1111-1111111-1-1-1111-1-1-111-1-1-11-11-11-1-1111-1-1-1-1-11-11-11-1-11-11-1-1111-111-111-1111-1-111-11-1-11-1-1-1-1-11-111-11-111-1-1-111-1-11-1-1-1-1-1-111-1-1-1-111-11-1-1111-111-111111-1-11-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-1111-1-1-11-11-111-1-1-1-1111-1111-1111-11-1-1-11-111-1-1-1-11-1-1-111-111-1-1-11-11-11-1-1-1111-11-11-111-1-1-1-11-11-11-1-11111-111-1111-111-1-11-1111-111-1-11-11111-1-11-11111-1111-1-111111-1-11-11-1-1-1-1-11-1-1111-111-1-11111-111-1-1-1-11111-1-11-1-1-1-11-111-1-1-11-1-1-111-11-1-111-1-1-11-1-11-1-1-111-1111-11111-1-1111-11-111-11-1-1-111-11-111-111-1-11-11111-1-1-11-11-1-1-1-11-111-11-11111-1-1-11111-1111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-1-1-1-11-1-11-1-1-1-1-1-1-1-11-11-1111-1-11111-111-1-1-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-11-1-1-1-111-1111-111111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-11-1-1-11-1-1-1111-1-111-11111

상기 <표 2>에 나타난 바와 같이 상기 공통 마스크는 상기 <표 1>의 프리앰블의 순열과 동일한 길이(568)의 순열을 갖는다. 이때, 상기 공통 마스크는 상기 <표 1>의 기지국 동기 채널의 순열과 XOR 연산을 통해 생성하는 중계국 동기 채널의 PAPR이 가장 낮게 발생하도록 하는 순열을 나타낸다.

이때, 상기 기지국들은 상기 <표 2>의 공통 마스크 순열과 상기 <표 1>의 프리앰블 순열의 XOR 연산을 수행하여 하기 <표 3>과 같은 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

순열 번호	순열
1	1-11-1-1-1-111-1-1-1-111-1-1-11-11-11-11-1-1-111-1-1-111111-1-111-1-1-1111-11-11-111-1-1-1-1111-11-11-11-11-1-1-1-1-11-1-11-1-1-11-111-1-1111111-1111-1-1-1-1-11-1-1-1111-111-1-11111-1-111-1111-1-11-1-111-111111-1-1111-111-11111-11-1-11-111-1-111-1-11-11111-1-11-11-11-1-111111-1-1-11-1-111-1-1111-1-11-11-1-1111-1-1-1111-1111-1-111-11-1-1-111-1-1-1-1-1-1-11111-1111-1-1-1-1-111-11-1-11-111-1-1-1-1-1111111-1-1111-1-1-111-1111-1-1-1-1111-111-1-1111111-11-11-1-1-1111-1-1-1-1111-1-1-1111-11-1-1-1111-1-111-1-11-11111-11-1-1-1-1-1-1-1-11111-1-111-1-111-111-1-1-1-1111-111111-1-1111-11-11-111-1111-11-11111-1-11-1-11-11-11-11-111-1-111-1-1111111-111-11-11-111-1-1-1-11-11-11-1111-1-1-1111-1-11-11-1-1-1-1-11111-1-1-111-11-11-11-11-1-1-1-11-11-111-111-111-1-11-1111-11-1-111111-11-1-1-1-11-1-111-11-1-1-1-11-1-1-11111-1-11-11111-11-11-1-1-11-1-111
2	11-1-11-1-11-11-111-11-111111-1-11111-1-11-1-111-1-1-1-1-1-11-1-1111-1-1-11-111-11-1-1-1111111-1111-1-1111-1-11-1-1111-111111-1-111-1-1-1-11-11-111-11-11-111-1-1-11-1-1-11-1-11-1111-1-1-1-1-111-1111-11-11-111-11-11-11-111111-11-1-11-1-11-1-1-111-1-1-1-111-1-1-1-111-1-1-1-11-1-11-1-1-11-11-1-1-11-11-11-1-11-111-1-11-1-1111-1-1-1-11-11-1-11-11-1-11-1-1-11-11111111-1-1111111-1-1-1-111-1-11-1-11-1-1-1-1-1-1-11-11-1111-1111-1-1-1-11-111-11-11-1-111-1-111-11111-1-1111-11-1-11-11-1-11-1-1-11-11-1111-11-1-1-1-1-11-111-111-111-111111111111111-1-11-1-1-111111-1-1-1-1-111-111-111111-11-11-1-1-11-111-11111-1111-1-1-1-1111-111-11111-111-111-1-11-111111111-1-1-1-1-1-11-11-1-1-111111-111-1111-1111-1-111-1-111111-1-11-1-1-11-1-1-1-11-111-11111-1-1-1-11-1-1-1-1-11111-111-1111-11-1-11111111-111-1-111-1-1-1-1-1-111111-1-1-1-11-1-1-11-1111-111-11
…	…
114	-1111-1111-11-1111-1-11-11-1-1-1-11-11-11-111-11-11-1-11-1-111-1-1-1-1-1-11-11111-111-1111-1-1-11111111-1-11-1111111111-1-11111-1-111111-1111-1-11-1-1-11111111-1-1-11111-11111-1-11-1-1111-11111-11-11-11111-1-1-111-1111-1-1-11-111-1-111-1-111-111-1-1-11-111-11-1-1-1-1-111-111-1-11-1-11-1111-1-1111-1-1-111-11-1-111-1-111-1-11-11-1-1-1-111-11-1-1-11-1111-1111-11-1-1-1111-111-1-1-111-1-1-11-11-1-1-1-1-11-11-11-1-11-1-1-1-1-1111111-1111-1-11111-1-11-1-1-111-1-1-111-111-1-11-11-11-11-11-1-1-11-1-1-1-1-1-11-11-1-111-1-1-1111-1-11-1-1-1-11-11111-11-1-1-11-1-11-111-11111-111111111-1-1-1-1111-1-1111-111-1-11111-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-11-1111-1111-1-1-11-1-11-1-111-11-1-1-111-1-1-1-1-1-1-1-111-1111-1111-1-1-1-1-1-11-1-1-1-111-111-11-1111-1-11-1-11-111-11111-111-1-1-1-1-1-1-111-111-111-11-1-1-111111111-111-11-1-1-11-1-1-11-1-1-111-1-1-1-11111-111-

상기 <표 3>은 상기 <표 1>의 기지국 동기 채널과 상기 <표 2>의 공통 마스크를 이용하여 생성한 중계국 동기 채널 순열을 나타낸다. 이때, 상기 <표 3>의 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들 간의 상호 상관관계 특성은 상기 <표 1>의 기지국 동기 채널에 포함되는 순열들 간의 상호 상관관계 특성과 동일하게 나타난다. 또한, 상기 <표 3>의 중계국 동기 채널의 순열과 상기 <표 1>의 기지국 동기 채널의 순열 사이의 상호 상관관계특성은 상기 도 14에 도시된 바와 같이 상기 <표 1>의 순열들의 상호 상관관계특성과 동일하게 나타난다.

하지만, 상기 <표 3>과 같이 중계국 동기 채널을 생성한 기지국은 상기 중계국 동기 채널에 포함되는 순열들의 PAPR을 예측할 수 없으므로 상기 <표 1>의 순열들보다 상기 PAPR 성능이 저하된다. 따라서, 상기 기지국은 하기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선할 수 있다.

도 5은 본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신시스템의 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위한 개략도를 도시하고 있다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이 기지국 동기 채널(501)은 M의 길이를 갖는 N개의 순열들로 구성된다. 이때, 상기 기지국은 공통 마스트(505)의 순열과 상기 기지국 동기 채널(501)의 순열을 XOR 연산(503)하여 M의 길이를 갖으며 N개의 순열로 구성되는 중계국 동기 채널(507)을 생성한다. 여기서, 상기 중계국 동기 채널(507)은 상기 도 4에 도시된 바와 같이 동일하게 생성한다.

상기 기지국 동기 채널(501)과 공통 마스크(505)를 이용하여 생성한 중계국 동기 채널(507)의 순열들은 상기 기지국 동기 채널(501)의 순열들과 상호 상관관계특성은 동일하지만 PAPR성능이 저하된다.

따라서, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR성능을 개선하기 위해 상기 중계국 동기 채널(507)의 순열들 중 다른 순열 값으로 대체하기 위한 P개의 순열 값의 위치를 선정한다(509). 예를 들어, 상기 기지국은 상기 P개의 순열 값을 분산적으로 대체하기 위해 상기 중계국 동기 채널(507)의 전체 순열에서 L개 순열 값당 하나씩 분산적으로 P개의 순열 값을 대체할 수 있다. 다른 실시 예로, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널(507)의 순열에서 P개의 순열 값을 연속적으로 대체할 수 있다.
이때, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR의 성능과 상관 특성에 따라 상기 P의 크기를 결정한다. 즉, 상기 P가 커지면 상가 중계국 동기 채널(507)의 PAPR 성능을 향상되지만, 상관 특성은 저하된다. 반면에 상기 P가 작아지면 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR 성능은 저하되지만, 상관 특성은 향상되므로 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR의 성능과 상관 특성에 따라 상기 P의 크기를 결정한다.

상기 중계국 동기 채널(507)의 순열에서 P개의 순열 값을 대체하기 위한 위치를 선정한 후, 상기 기지국은 대체할 P개의 순열 값(511)을 산출한다. 여기서, 상기 P개의 순열 값은 상기 중계국 동기 채널의 PAPR값이 낮아지는 순열들을 산출한다. 만일, 상기 중계국 동기 채널(507)을 생성하기 위한 공통 마스크(505)가 동일한 경우, 상기 P개의 순열 값을 지속적으로 사용하여 상기 PAPR을 개선할 수 있다. 예를 들어, 매 프레임마다 상기 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 공통 마스크가 동일한 경우, 상기 기지국은 매 프레임마다 동일한 P개의 순열 값들을 이용하여 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선시킬 수 있다.

이후, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널(507)의 미리 선정한 위치의 순열 값을 상기 산출한 P개의 순열 값으로 대체하여 PAPR이 개선된 중계국 동기 채널(513)을 생성한다.

상술한 바와 같이 상기 기지국에서 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR 성능을 개선하기 위해 P개의 순열 값을 대체하는 경우, 상기 기지국은 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값 정보를 중계국으로 알려주어야 한다. 여기서, 상기 대체 순열 값 정보는, 상기 대체한 순열 값의 개수와 위치 정보를 포함한다.
이때, 상기 기지국은 방송 메시지를 이용하여 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값 정보를 중계국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 중계국 동기 채널(507)에서 PAPR 성능을 개선하기 위한 P개의 순열 값이 분산적으로 위치하는 경우, 상기 기지국은 상기 P개의 순열 값의 위치 정보를 하기 <표 4>와 같은 형태로 포함하는 방송 메시지를 중계국으로 전송한다.

파리미터	값	내용
P	xx bit : 개수	PAPR을 낮추는 순열 값의 개수 P
A	xx bit : 숫자	순열 값의 할당 정보인 Ak+B에서의 A값
B	xx bit : 숫자	순열 값의 할당 정보인 Ak+B에서의 B값

여기서, 상기 방송 메시지는 중계국 동기 채널(507)의 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체되는 순열 값의 개수(P)와 상기 P개의 순열 값이 분산적으로 위치하는 간격 정보를 포함한다.
상기 P개의 순열 값은 일정한 간격으로 분산적으로 위치하므로 상기 <표 4>와 같이 구성되는 방송 메시지를 수신받은 중계국은 PAPR 성능을 개선하기 위한 P개의 순열이 k=0부터 시작하여 Ak+B의 간격으로 상기 중계국 동기 채널(507)의 순열과 대체된 것으로 인식한다.

만일, 상기 중계국 동기 채널(507)에서 PAPR 성능을 개선하기 위한 P개의 순열 값이 연속적으로 위치하는 경우, 상기 기지국은 상기 P개의 순열 값의 위치 정보를 하기 <표 5>와 같은 형태로 포함하는 방송 메시지를 중계국으로 전송한다.

파리미터	값	내용
P	xx bit : 개수	PAPR을 낮추는 순열 값의 개수
S	xx bit : 숫자	순열 값의 할당 정보인 순열 값이 시작되는 부반송파의 인덱스(Index)

여기서, 상기 방송 메시지는 상기 중계국 동기 채널(507)의 PAPR 성능을 개성하기 위해 대체되는 순열 값의 개수(P)와 상기 P개의 순열 값이 위치하는 시작 위치 정보를 포함한다.
상기 P개의 순열 값은 연속적으로 위치하므로 상기 <표 5>와 같이 구성되는 방송 메시지를 수신받은 중계국은 PAPR 성능을 개선하기 위한 P개의 순열 값의 시작 위치(S)부터 P개의 순열 값이 연속적으로 상기 중계국 동기 채널(507)의 순열과 대체된 것으로 인식한다.

만일, 상기 기지국이 방향성 안테나(Directional Antenna)를 사용하여 상기 중계국과 통신을 수행하는 경우, 하기 6과 같이 상기 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 방향성 안테나를 구비하는 기지국에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 개략도를 도시하고 있다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 기지국이 방향성 안테나를 사용하여 중계국과 통신을 수행하는 경우, 상기 기지국은 특정 위치의 중계국을 위한 동기 채널이 필요하다. 즉, 상기 기지국은 중계국의 위치에 따라 각각 다른 빔을 형성해야하므로 각 빔에 따라 서로 다른 동기 채널을 필요로 한다. 따라서, 상기 기지국은 각각의 빔에 대한 중계국 동기 채널을 생성하기 위해 T개의 공통 마스크(605)가 필요하다. 즉, 상기 기지국은 상기 빔의 개수에 따른 T개의 공통 마스크(605)와 상기 기지국 동기 채널(601)의 XOR연산(603)을 수행하여 빔을 형성하여 각각의 중계국으로 전송하기 위한 중계국 동기 채널들(607)을 생성한다.

즉, 상기 기지국은 상기 생성한 중계국 동기 채널(607)은 중계국 프레임에서의 방향성 안테나를 위한 동기 채널로 사용가능하다. 예를 들어, 상기 기지국이 세 개의 섹터로 구분된 경우, 120도의 각도를 갖는 하나의 섹터에 120/T도 단위로 방향표시가 가능하도록 T개의 중계국 동기 채널들을 사용할 수 있다.

상술한 실시 예는 기지국에서 방향성 안테나를 위해 T개의 공통 마스크를 이용하여 T개의 중계국 동기 채널을 생성하는 것을 예를 들어 설명하였다. 다른 실시 예로, 상기 무선 통신시스템이 다중 홉으로 구성된 경우에도 T개의 공통 마스크를 이용하여 동일한 방법으로 각 홉에 대한 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

이하 설명은 무선통신시스템에서 기지국 동기 채널과 공통 마스크를 이용하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 기지국과 상기 중계국 동기 채널을 통해 동기를 획득하기 위한 중계국의 동작 절차에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계국을 위한 동기 채널을 생성 및 전송하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 7을 참조하면 먼저 상기 기지국은 701단계에서 기지국 동기 채널의 순열을 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 도 3에서 311구간 동안 직접 링크로 연결된 단말들로 전송하기 위한 기지국 동기 채널의 순열을 확인한다.

상기 기지국 동기 채널의 순열을 확인한 후, 상기 기지국은 703단계로 진행하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 공통 마스크의 순열을 확인한다. 여기서, 상기 공통 마스크의 순열은 상기 기지국 동기 채널의 순열과 동일한 길이를 갖거나 다른 길이를 가질 수도 있다.

상기 공통 마스크의 순열을 확인한 후, 상기 기지국은 705단계로 진행하여 상기 기지국 동기 채널의 순열과 상기 공통 마스크의 순열에 대한 XOR연산을 수행하여 중계국 동기 채널의 순열을 생성한다.

상기 중계국 동기 채널의 순열을 생성한 후, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선할 것인지 확인한다.
만일, 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선하지 않는 경우, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 상기 생성한 중계국 동기 채널을 하위 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 3에 도시된 중계국을 위한 동기 채널(323)구간 동안 상기 생성한 중계국 동기 채널을 하위 중계국으로 전송한다.

한편, 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선하는 경우, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 상기 중계국 동기 채널의 순열에서 PAPR 성능 개선을 위해 대체하기 위한 순열 값의 위치를 선정한다. 이때, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널의 PAPR성능과 상관 특성에 따라 상기 대체하기 위한 순열 값들의 개수를 결정한다. 또한, 상기 기지국은 상기 대체한 순열 값들을 상기 중계국 동기 채널의 순열 값들 중 L개의 순열 값당 하나씩 분산적으로 대체하기 위한 위치를 선정한다. 다른 실시 예로, 상기 기지국은 상기 대체할 순열 값들을 상기 중계국 동기 채널에서 연속적으로 대체하기 위한 위치를 선정한다.

상기 PAPR성능 개선을 위한 순열 값들을 대체하기 위한 위치를 선정한 후, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 상기 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선하기 위한 상기 순열 값들을 산출한다. 이때, 매 프레임마다 상기 공통 마스크가 동일한 경우, 상기 기지국은 상기 PAPR성능을 개선하기 위해 산출한 순열 값들을 지속적으로 사용할 수 있다. 즉, 매프레임마다 공통 마스크가 동일할 경우, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위해 대체할 순열 값들을 매 프레임 생성하지 않고 처음 생성된 순열 값을 지속적으로 이용할 수 있다.

상기 PAPR을 위해 대체하기 위한 순열 값을 산출한 후, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 상기 PAPR성능 개선을 위해 선정한 위치의 순열 값을 상기 산출된 순열 값으로 대체한다.

상기 순열 값을 대체하여 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선한 후, 상기 기지국은 상기 715단계로 진행하여 상기 PAPR 성능이 개선된 중계국 동기 채널을 상기 중계국으로 전송한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 3에 도시된 중계국을 위한 동기 채널(323)구간 동안 상기 생성한 중계국 동기 채널을 중계국으로 전송한다.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

상술한 바와 같이 기지국에서 기지국 동기 채널과 공통 마스크를 이용하여 생성한 중계국 동기 채널은 PAPR성능이 나쁘므로 상기 PAPR성능을 개선하기 위해 일정한 개수의 순열 값을 대체한다. 이때, 상기 기지국은 하기 도 12에 도시된 바와 같이 상기 PAPR 성능 개선을 위해 중계국 동기 채널에서 대체한 순열 값으로 램덤 순열 또는 보수 순열을 이용한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 중계국을 위한 동기 채널에서 PAPR 성능을 개선하기 위한 구성을 도시하고 있다.
상기 도 12를 참조하면, 기지국은 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위해 일정 영역의 순열 값을 램덤 순열 또는 보수 순열로 대체한다. 이에 따라 상기 도 12의 (a)는 상기 램덤 순열을 이용하여 순열 값을 대체하는 구성을 도시하고, 상기 도 12의 (b)는 상기 보수 순열을 이용하여 순열 값을 대체하는 구성을 도시한다.
상기 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 램덤 순열을 이용하는 경우, 상기 기지국은 중계국 동기 채널(1200)에서 PAPR성능 개선을 위해 순열 값을 대체할 위치(1201)를 선정한다.
이후, 상기 기지국은 순열 값을 대체하기 위해 선정된 위치와 동일한 길이(P)의 랜덤 순열(1203)을 생성하여 상기 선정한 위치의 순열 값과 대체한다. 이때, 상기 기지국은 상기 랜덤 순열로 대체된 중계국 동기 채널(1205)의 PAPR성능을 산출하여 기준 값보다 낮게 나오는지 확인한다. 만일, 상기 PAPR성능이 기준 값보다 낮으면, 상기 기지국은 상기 랜덤 순열로 대체된 상기 중계국 동기 채널(1205)을 사용한다.
하지만, 상기 랜덤 순열로 대체된 상기 중계국 동기 채널(1205)의 PAPR 성능이 상기 기준 값보다 높은 경우, 상기 기지국은 다른 랜덤 순열을 생성하여 상기 선정된 위치의 순열과 대체한다.

상기 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 보수 순열을 이용하는 경우, 상기 기지국은 중계국 동기 채널(1200)에서 PAPR성능 개선을 위해 순열 값을 대체할 위치(1201)를 선정한다.
이후, 상기 기지국은 순열 값을 대체하기 위해 선정한 위치(1201)의 첫 번째 순열 값(1211)(-1)을 보수 순열 값(1)으로 변환하여 상기 중계국 동기 채널(1200)의 PAPR성능을 산출한다. 이때, 상기 중계국 동기 채널(1200)의 PAPR성능이 낮아지면 상기 기지국은 상기 첫 번째 순열 값(1211)의 보수 순열 값(1)을 유지한다. 만일, 상기 중계국 동기 채널(1200)의 PAPR성능이 높아지면 상기 기지국은 상기 보수 순열 값을 상기 첫 번째 순열 값(1211)(-1)로 다시 변환한다. 이후, 상기 기지국은 상기 PAPR 성능 개선을 위해 선정한 위치(1201)의 순열 값들을 순차적으로 상술한 과정을 반복하여 상기 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 동기 채널을 획득하는 중계국의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 8을 참조하면 먼저 상기 중계국은 801단계에서 기지국 동기 채널의 순열을 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국에 초기 접속 시에는 단말들과 동일하게 기지국 동기 채널을 이용하여 동기를 획득한다. 따라서, 상기 중계국은 상기 초기 접속 시 획득한 상기 기지국 동기 채널의 순열을 확인할 수 있다.

상기 기지국 동기 채널의 순열을 확인한 후, 상기 중계국은 803단계로 진행하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위해 기 저장된 공통 마스크의 순열을 확인한다. 여기서, 상기 공통 마스크는 상기 기지국에서 상기 중계국 동기 채널을 생성할 때 사용하는 공통 마스크와 동일하다. 또한, 상기 공통 마스크의 순열은 상기 기지국 동기 채널의 순열과 동일한 길이를 갖거나 다른 길이를 가질 수도 있다.

상기 공통 마스크의 순열을 확인한 후, 상기 중계국은 805단계로 진행하여 상기 기지국 동기 채널의 순열과 상기 공통 마스크의 순열의 XOR연산을 수행하여 중계국 동기 채널의 순열을 생성하여 저장한다.

상기 중계국 동기 채널의 순열을 생성한 후, 상기 중계국은 807단계로 진행하여 상기 기지국으로부터 중계국 동기 채널이 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 중계국 동기 채널이 수신되면, 상기 중계국은 809단계로 진행하여 상기 기지국이 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선하였는지 확인한다. 즉, 상기 중계국은 상기 기지국으로부터 수신되는 하향링크 MAP 정보 또는 DCD(Downlink Channel Descript) 등을 통해 상기 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선하였는지 확인한다.

상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선하지 않은 경우, 상기 중계국은 813단계로 진행하여 상기 수신된 중계국 동기 채널의 순열을 이용하여 상기 기지국과의 동기를 유지한다. 즉, 상기 중계국은 상기 수신된 중계국 동기 채널과 상기 생성한 중계국 동기 채널의 상관을 통해 상기 기지국과의 동기를 유지한다.

한편, 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선한 경우, 상기 중계국은 811단계로 진행하여 상기 수신된 중계국 동기 채널과 상기 생성된 중계국 동기 채널에서 기 정의된 순열 값들을 제거한다. 여기서, 상기 중계국은 상기 기지국에서 PAPR을 개선하기 위해 상기 중계국 동기 채널에서 대체한 순열 값과 동일한 순열 값을 제거한다. 이때, 상기 중계국은 상기 기지국에서 상기 중계국 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값들의 개수가 적을 경우, 상기 대체한 순열 값을 제거하는 동작을 생략할 수 있다.

상기 중계국 동기 채널에서 상기 기 정의된 순열 값들을 제거한 후, 상기 중계국은 상기 813단계로 진행하여 상기 순열 값이 제거된 중계국 동기 채널의 순열을 이용하여 상기 기지국과의 동기를 유지한다. 즉, 상기 중계국은 상기 811단계에서 순열 값이 제거된 두 개의 중계국 동기 채널(수신된 중계국 동기 채널과 생성된 중계국 동기 채널)의 상관을 통해 상기 기지국과의 동기를 유지한다.

이후, 상기 중계국은 본 알고리즘을 종료한다.

이하 설명은 무선통신시스템에서 기지국 동기 채널과 공통 마스크를 이용하여 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 기지국 장치와 상기 중계국 동기 채널을 통해 동기를 획득하기 위한 중계국 장치의 블록 구성에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명에 따른 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 기지국에서 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 블록 구성을 도시하지만, 하위 중계국을 위한 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 상위 중계국도 동일하게 구성될 수 있다.

상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 중계국 동기 채널 순열 값 발생 장치(900), 변조기(930) 및 RF(Radio Frequency)전송 장치(940)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 중계국 동기 채널 순열 값 발생 장치(900)는 저장부(901), XOR연산기(903), 스위치(905) 및 PAPR 제어기(907)를 포함하여 구성된다.

상기 저장부(901)는 상기 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 상기 기지국 동기 채널의 순열(911)과 공통 마스크 순열(913)을 저장한다. 또한, 상기 저장부(901)는 상기 XOR연산기(903) 또는 PAPR제어기(907)에서 생성된 중계국 동기 채널의 순열(915)을 저장한다.

상기 XOR연산기(903)는 상기 저장부(901)로부터 제공받은 상기 기지국 동기 채널의 순열과 공통 마스크 순열의 XOR연산을 수행하여 상기 중계국 동기 채널의 순열을 생성한다.

상기 스위치(905)는 상기 XOR 연산기(903)에서 생성된 중계국 동기 채널의 PAPR 개선 여부에 따라 상기 중계국 동기 채널의 순열을 상기 저장부(901) 또는 PAPR제어기(907)로 전송하기 위해 스위칭한다. 예를 들어, 상기 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선하는 경우, 상기 스위치(905)는 상기 XOR 연산기(903)에서 생성된 중계국 동기 채널의 순열이 상기 PAPR제어기(907)로 전송되도록 스위칭한다. 한편, 상기 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선하지 않는 경우, 상기 스위치(905)는 상기 XOR 연산기(903)에서 생성된 중계국 동기 채널의 순열이 상기 저장부(901)로 전송되도록 스위칭한다.

상기 PAPR 제어부(907)는 순열값 산출기(921) 및 결합기(923)를 포함하여 구성되어 상기 스위치(905)를 통해 상기 XOR연산기(903)로부터 제공받은 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선한다.

상기 순열값 산출기(921)는 상기 스위치(905)를 통해 제공받은 상기 중계국 동기 채널의 순열에서 PAPR성능을 개선하기 위해 대체할 순열 값의 위치를 선정한다. 여기서, 상기 순열값 산출기(921)는 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능과 순열들의 상관 특성에 따라 PAPR성능 개선을 위해 대체할 순열 값들의 수를 결정한다. 또한, 상기 순열값 산출기(921)는 PAPR성능 개선을 위해 순열 값들을 분산적으로 대체하기 위해 상기 중계국 동기 채널의 순열에서 L개의 순열 값중 하나를 선정한다. 다른 실시 예로 상기 순열값 산출기(921)는 PAPR성능 개선을 위해 순열 값들을 연속적으로 대체하기 위한 위치를 선정한다.
이후, 상기 순열값 산출기(921)는 상기 선정한 위치의 순열 값들과 대체할 순열 값들을 산출한다. 예를 들어, 상기 순열값 산출기(921)는 램던 순열 또는 보수 순열을 상기 대체할 순열 값으로 사용할 수 있다.

상기 결합기(923)는 상기 순열값 산출기(921)에서 산출한 순열 값을 상기 선정된 위치의 순열 값과 대체하여 상기 PAPR이 개선된 중계국 동기 채널을 생성한다. 이후, 상기 결합기(923)는 상기 생성된 중계국 동기 채널을 상기 저장부(901)로 전송한다.

상기 변조기(930)는 상기 중계국 동기 채널 순열 값 발생 장치(900)의 저장부(901)로부터 제공받은 중계국 동기 채널을 해당 변조 방식(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 변조하여 출력한다.

상기 RF전송 장치(940)는 상기 변조기(903)로부터 제공받은 기저 대역의 중계국 동기 채널을 RF신호로 주파수 상향 변조하여 안테나를 통해 중계국으로 전송한다.

도 10은 본 발명에 따른 동기 채널을 획득하기 위한 중계국의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 10에 도시된 바와 같이 상기 중계국은 RF(Radio Frequency) 수신장치(1000), 복조기(1010) 및 중계국 동기 채널 해석 장치(1020)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 RF 수신 장치(1000)는 안테나를 통해 수신되는 RF 신호를 기저대역 신호로 주파수 하향 변조한다. 또한, 상기 RF수신 장치(1000)는 상기 기저대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 상기 복조기(1010)는 상기 RF 수신장치(1000)로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준(예 : MCS레벨)에 따라 복조하여 동기 채널의 순열을 확인한다.

상기 중계국 동기 채널 해석 장치(1020)는 저장부(1021), 스위치(1023, 1031), 제 1 순열 제거기(1025), 상관기(Corrlator)(1027), XOR연산기(1029), 제 2 순열 제거기(1033), 순방향 동기 추적 및 채널 추정 장치(1035)를 포함하여 구성된다.

상기 저장부(1021)는 상기 복조기(1010)로부터 제공받은 중계국 동기 채널의 순열(1041), 기 정의된 공통 마스크의 순열(1043), 상기 기지국으로 초기 등록 시 획득한 기지국 동기 채널의 순열(1045)을 저장한다. 또한, 상기 저장부(1021)는 상기 XOR연산기(1029) 또는 상기 제 2 순열 제거기(1033)에서 생성된 중계국 동기 채널의 순열(1047)을 저장한다.

상기 제 1 스위치(1023)는 상기 기지국으로부터 수신받은 중계국 동기 채널의 PAPR 개선 여부에 따라 상기 중계국 동기 채널의 순열을 상기 상관기(1027) 또는 상기 제 1 순열 제거기(1025)로 전송하도록 스위칭한다. 예를 들어, 상기 수신된 중계국 동기 채널의 PAPR이 개선된 경우, 상기 제 1 스위치(1023)는 상기 수신된 중계국 동기 채널의 순열이 상기 제 1 순열 제거기(1025)로 전송되도록 스위칭한다. 반면, 상기 수신된 중계국 동기 채널의 PAPR이 개선되지 않은 경우, 상기 제 1 스위치(1023)는 상기 수신된 중계국 동기 채널의 순열이 상기 상관기(1027)로 전송되도록 스위칭한다.

상기 제 1 순열 제거기(1025)는 상기 수신된 중계국 동기 채널의 PAPR이 개선된 경우, 상기 수신된 중계국 동기 채널에서 상기 PAPR성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값을 제거한다.
이후, 상기 제 1 순열 제거기(1025)는 상기 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값이 제거된 중계국 동기 채널을 상기 상관기(1027)로 전송한다. 만일, 상기 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값들의 개수가 적을 경우, 상기 제 1 순열 제거기(1025)에서 상기 대체한 순열 값을 제거하는 동작을 생략할 수 있다.

상기 XOR연산기(1029)는 상기 저장부(1021)로부터 제공받은 상기 기지국 동기 채널의 순열과 공통 마스크 순열에 대한 XOR연산을 수행하여 중계국 동기 채널의 순열을 생성한다.

상기 제 2 스위치(1031)는 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR 개선 여부에 따라 상기 XOR연산기(1029)로부터 제공받은 중계국 동기 채널의 순열을 상기 저장부(1021) 또는 상기 제 2 순열 제거기(1033)로 전송되도록 스위칭한다. 예를 들어, 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선한 경우, 상기 제 2 스위치(1031)는 상기 XOR연산기(1029)로부터 제공받은 중계국 동기 채널의 순열이 상기 제 2 순열 제거기(1033)로 전송되도록 스위칭한다. 반면, 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선하지 않은 경우, 상기 제 2 스위치(1031)는 상기 XOR연산기(1029)로부터 제공받은 중계국 동기 채널의 순열이 상기 저장부(1021)로 전송되도록 스위칭한다.

상기 제 2 순열 제거기(1033)는 상기 XOR연산기(1029)로부터 제공받은 중계국 동기 채널에서 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값들과 동일한 순열 값들을 제거한다. 이후, 상기 제 2 순열 제거기(1033)는 상기 순열 값들이 제거된 중계국 동기 채널의 순열을 상기 저장부(1021)로 전송한다.

상기 상관기(1027)는 상기 저장부(1021) 또는 제 1 순열 제거기(1025)로부터 제공받은 수신된 중계국 동기 채널과 상기 저장부(1021)로부터 제공받은 생성한 중계국 동기 채널에 대한 상관을 수행하여 정확히 수신된 중계국 동기 채널 값을 찾는다. 예를 들어, 상기 기지국에서 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선하지 않은 경우, 상기 상관기(1027)는 상기 저장부(1021)에 저장된 수신된 중계국 동기 채널과 생성된 중계국 동기 채널의 상관을 수행한다. 만일, 상기 기지국에서 상기 중계국 동기 채널의 PAPR을 개선한 경우, 상기 상관기(1027)는 상기 제 1 순열 제거기(1025)에서 순열 값이 제거된 수신 중계국 동기 채널과, 상기 제 2 순열 제거기(1033)에서 순열 값이 제거된 중계국 동기 채널의 상관을 수행한다.

상기 순방향 동기 추적 및 채널 추정 장치(1035)는 상기 상관기(1027)로부터 제공받은 중계국 동기 채널 정보를 이용하여 상기 기지국과 순방향 동기에 필요한 정보를 얻거나 채널을 추정한다.

상술한 실시 예에서 무선통신시스템은 상기 도 3과 같이 구성되는 프레임을 이용하여 기지국과 중계국 및 단말 사이의 통신을 수행한다. 이때, 상기 프레임의 제 1 구간과 제 2 구간은 기지국과 중계국의 부하량에 따라 길이가 동적으로 할당되므로 상기 중계국 동기 채널을 상기 제 2 구간의 뒷 단에 위치시키는 것으로 가정하여 설명하였다. 다른 실시 예로 상기 무선통신시스템은 하기 도 11에 도시된 바와 같이 상기 중계국 동기 채널의 위치를 변경가능하다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 전송 위치를 도시하고 있다.

상기 도 11을 참조하면, 상기 무선통신시스템에서 프레임을 구성하는 방식에 따라 상기 도 11의 (a)는 프레임의 제 1 구간과 제 2 구간이 고정될 경우의 중계국 동기 채널의 위치를 나타낸다. 또한, 상기 도 11의 (b)는 프레임의 제 1 구간과 제 2 구간이 가변되는 경우의 중계국 동기 채널의 위치를 나타낸다. 또한, 상기 도 11의 (c)는 상기 무선통신시스템에서 빔을 형성하는 경우의 중계국 동기 채널의 위치를 나타낸다. 여기서, 상기 프레임은 기지국과 중계국이 단말과 통신하기 위한 하향링크 부 프레임(1100)과 기지국과 상위 중계국이 하위 중계국과 통신하기 위한 중계국 부 프레임(1110)으로 구성된다.
상기 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 프레임에서 상기 하향링크 부 프레임(1100)과 상기 중계국 부 프레임(1110)의 길이가 고정된 경우, 상기 중계국 동기 채널은 상기 중계국 부 프레임(1110)의 앞 단(1111) 또는 뒷 단(1113)에 고정적으로 위치할 수 있다.

상기 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 프레임에서 하향링크 부 프레임(1100)과 중계국 부 프레임(1110)의 길이가 가변적인 경우, 상기 중계국 동기 채널은 상기 중계국 부 프레임(1110)의 뒷 단(1125)에 위치할 수 있다. 또한, 상기 기지국에서 제어 정보(예 : MAP)를 통해 상기 중계국 동기 채널의 위치를 알려주는 경우, 상기 중계국 동기 채널을 동적으로 위치할 수 있다(1123).

상기 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 기지국에서 각각의 중계국으로 빔을 형성하여 통신을 수행하는 경우, 상기 중계국 프레임은 공간적으로 다중화가 가능하다. 따라서, 각각의 중계국 프레임(1131)은 각각의 중계국 동기 채널(1133, 1135, 1137)을 구비한다. 이때, 상기 각 중계국 프레임(1131)의 동기 채널들은 다른 지점에 위치하더라도 시간적으로는 같은 곳에 위치하여야 한다. 또한, 상기 도 11(c)는 다중 홉일 경우, 각 중계국에서 상기 도시된 바와 같이 서로 다른 중계국 동기 채널을 하위 중계국으로 전송할 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 다중 홉 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 기지국 또는 상위 중계국은 기지국 동기채널과 공통 마스크의 XOR 연산을 통해 중계국 동기채널을 생성한다.

만일, 상기 무선통신시스템에서 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16표준의 OFDMA방식을 사용하는 경우, 상기 무선통신시스템은 하기와 같이 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다. 이하 설명은 기지국에서 상기 중계국 동기 채널을 생성하는 것을 예를 들어 설명하지만, 상위 중계국에서도 하위 중계국으로 전송하는 동기 채널도 동일하게 생성할 수 있다.

상기 IEEE 802. 16 시스템의 기지국은 114개의 프리앰블을 포함한다. 여기서, 상기 프리앰블은 서비스 영역에 포함되는 단말들의 동기 획득을 위해 전송하는 기지국 동기 채널을 나타낸다. 따라서, 상기 기지국은 상기 프리앰블과 공통 마스크를 이용하여 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

여기서, 상기 기지국은 상기 공통 마스크로 새로 정의된 순열 또는 공통 PN 순열 또는 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol)을 이용할 수 있다.

먼저, 상기 기지국에서 공통 PN 순열을 상기 공통 마스크로 사용하여 중계국 동기 채널을 생성하는 방식에 대해 설명한다. 여기서, 상기 공통 PN 순열은 기지국에서 데이터 채널에 위치시키는 파일럿 신호의 순열 값으로 하기 도 15에 도시된 바와 같이 구성되는 PRBS(Pseudo Random Binary Sequence) 생성기를 이용하여 생성된다.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 공통 PN 순열 생성기의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 15에 도시된 바와 같이 상기 PRBS 생성기는 공통 PN 순열을 생성하기 위한 기본적인 11비트 정보를 갖는다. 여기서, 상기 공통 PN순열을 생성하기 위한 11비트에서 1번째 비트부터 5번째 비트까지는 셀 ID를 나타내고, 6번째 비트와 7번째 비트는 세그먼트 번호(Segment Number)를 나타낸다. 또한, 8번째 비트부터 11번째 비트까지는 하향링크는 1111로 고정되고, 상향링크는 프레임 번호 중 마지막 4비트 값을 갖는다

상기 PRBS 생성기는 상기 11비트에서 11번째 비트와 9번째 비트의 XOR 연산을 통해 1번째 비트 값을 생성한다. 이때, 상기 기본적인 11비트는 MSB(Most Significant Bit)방향으로 이동(Shift)한다. 여기서, 상기 w_k는 11번째 비트 값을 의미한다. 즉, w₀는 초기 11번째 비트 값을 나타내고, w₁는 한번 이동된 11번째 비트 값을 나타낸다.

상술한 바와 같이 상기 기지국은 PRBS 생성기를 통해 생성한 공통 PN순열을 공통 마스크로 사용하여 중계국 동기 채널을 생성한다. 이때, 상기 기지국에서 프리앰블의 길이는 FFT(Fast Fourier Transform)의 크기에 따라 달라진다. 따라서, 상기 기지국은 PRBS 생성기를 이용하여 상기 프리앰블과 동일한 길이의 공통 PN 순열을 생성하여 공통 마스크로 사용한다. 예를 들어, 상기 FFT의 크기가 2048인 경우 프리앰블은 568의 길이를 갖는다. 따라서, 상기 PRBS 생성기는 w₀부터 w₅₆₇까지의 순열 값을 갖는 공통 PN순열을 생성한다. 이후, 상기 기지국은 상기 공통 PN 순열과 프리앰블에 대한 XOR 연산을 수행하여 중계국 동기 채널을 생성한다.

이때, 상기 기지국은 상기 공통 PN 순열을 이용하여 생성한 중계국 동기 채널의 순열에서 PAPR 성능 개선을 위한 P개의 순열 값을 대체하여 PAPR 성능이 개선된 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

또한, 상기 중계국 동기 채널을 생성하기 위한 공통 마스크로 공통 PN순열을 사용하는 경우, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널이 시작하는 심볼의 위치에 따라 순환이동(Cyclic Shift)된 공통 PN 순열을 생성하여 공통 마스크로 사용할 수 있다.

즉, 상기 무선통신시스템이 3홉 이상으로 구성되어 프레임의 제 2 구간을 여러 영역으로 분할하는 경우, 상기 제 2 구간에서 다수 개의 중계국 동기 채널이 존재할 수 있다. 이때, 상기 기지국은 상기 제 2 구간에 포함되는 각각의 중계국 동기 채널들을 구분하기 위해 서로 다른 공통 마스크를 사용하여 생성해야한다. 따라서, 상기 기지국은 상기 중계국 동기 채널의 시작 심볼 위치에 따라 공통 PN 순열을 순환 이동하여 서로 다른 공통 마스크를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 중계국 동기 채널의 시작 심볼의 위치는, 상기 하향링크 프레임의 시작 위치 또는 상기 제 2 구간의 시작 위치 또는 부채널 영역(Sub-channel Zone)의 시작 위치에 따라 결정된다.

예를 들어, 상기 부채널 영역의 시작 위치에 따라 결정되는 중계국 동기 채널의 시작 심볼 위치가 10번째 OFDM 심볼인 경우, 상기 기지국의 PRBS 생성기는 상기 공통 PN 순열을 w0에서 10번 순환이동된 w₉부터 w₅₇₆까지 순열 값을 생성하여 상기 공통 마스크로 사용한다.

이때, 상기 기지국은 상기 공통 PN 순열을 이용하여 생성한 중계국 동기 채널의 순열에서 PAPR 성능 개선을 위한 P개의 순열 값들을 대체하여 PAPR 성능이 개선된 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

상기 IEEE 802.16 시스템에서 중계국은 기지국과 동일한 길이의 프리앰블을 사용한다. 또한, 상기 중계국은 상기 데이터 채널에 포함되는 파일럿 순열을 생성하기 위한 PRBS 생성기를 포함하므로 PRBS생성기를 통해 생성한 공통 PN 순열을 이용하여 하위 중계국을 위한 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

다음으로 상기 기지국에서 공통 동기 심볼을 공통 마스크로 사용하여 중계국 동기 채널을 생성하는 방법에 대해 설명한다. 여기서, 상기 공통 동기 심볼은 모든 기지국들이 공통적으로 갖는 동기 심볼로 프리앰블과 별도로 4개의 프레임마다 전송하여 신호 세기가 약해 프리앰블을 통해 동기 획득이 어려운 단말들의 동기 획득을 위해 사용된다. 또한, 상기 공통 동기 심볼은 프레임에서 하향링크 부프레임의 마지막 OFDM 심볼에 위치한다. 여기서, 상기 공통 동기 심볼은 하기 <표 6>에 도시된 바와 같이 IEEE 802.16e 표준에 정의되어 있다.

NFFT	Sequence	PAPR(dB)	NLEFT-FFT	NRIGHT-FFT
1024	0x473A0B21CE9537F3A0B20316AC873A0B21CE95378 C5F4DFCE9537F3A0B21CE9537F3A0B20316AC80C5F4 DE316AC873A0B20316AC800	3.32	87	86
512	0x5642862D90FE75642862A6F018B642862D90FE749BD 79D590FE740	3.17	43	43
128	0x590A18B643F9D0	2.89	11	11

상기 <표 1>에 나타난 바와 같이 상기 기지국에서 사용하는 FFT의 크기에 따라 서로 다른 길이의 공통 동기 심볼이 정의된다.

상술한 바와 같이 구성되는 공통 동기 심볼의 순열 길이는 기지국 동기 채널의 길이보다 길기 때문에 기지국은 상기 공통 동기 심볼 중에서 기지국 동기 채널과 동일한 길이의 순열 값만을 취하여 공통 마스크로 사용한다.

이때, 상기 기지국은 상기 공통 동기 심볼을 이용하여 생성한 중계국 동기 채널을 순열들 중 PAPR 성능 개선을 위한 P개의 순열을 대체하여 PAPR 성능이 개선된 중계국 동기 채널을 생성할 수 있다.

다른 실시 예로 상기 공통마스크의 순열 값을 모두 '0'으로 설정할 수 있다. 즉, 상기 공통 마스크로 사용하기 위한 상기 공통 PN 순열의 w_k값을 모두 '0'으로 설정하거나, 상기 공통동기심볼의 순열 값을 모두 '0'으로 설정한다.

이때, 상기 '0'으로 설정한 공통 마스크와 기지국 동기 채널을 XOR 연산을 수행하여 생성한 상기 중계국 동기 채널은 새로운 순열 값이 아닌 상기 기지국 동기 채널과 동일한 순열 값을 갖는다.

상술한 바와 같이 상기 무선 통신시스템의 기지국과 상위 중계국은 공통 PN 순열 또는 공통 동기 심볼을 이용하여 공통 마스크를 구성할 수 있다. 따라서, 상기 기지국과 상위 중계국은 상기 공통 마스크의 종류를 방송 메시지를 이용하여 하위 중계국으로 알려준다. 예를 들어, 상기 무선 통신시스템에서 공통 PN 순열을 사용하는 경우, 상기 기지국과 상위 중계국은 상기 PRBS를 이용하여 공통 마스크로 사용할 PN 순열 값을 생성할 수 있다. 이때, 상기 기지국과 상위 중계국은 상기 공통 마스크로 사용할 PN 순열 값을 생성하기 위한 기본적인 11비트 정보를 방송 메시지를 이용하여 하위 중계국으로 전송한다. 또한, 상기 기지국과 상위 중계국은 상기 공통 마스크로 사용한 공통 PN순열을 하위 중계국으로 전송할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 중계방식을 사용하는 무선 통신시스템에서 기지국에서 각 단말로 전송하는 동기 채널의 순열과 공통 마스크의 순열을 이용하여 중계국을 위한 동기 채널을 생성함으로써, 상기 기지국에서 단말들로 전송하는 하향링크 동기 채널과 구분이 가능하면서 상기 동기 채널을 생성하는 복잡도가 낮아지는 이점이 있다.

Claims

무선통신시스템의 상위 노드에서 동기 채널을 생성하기 위한 방법에 있어서,

단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 확인하는 과정과,

상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR연산을 수행하여 중계국을 위한 동기 채널의 순열을 생성하는 과정과 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 마스크의 순열은, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이 또는 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 마스크의 순열은, 상기 생성된 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능을 가장 낮게 발생시키는 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 단말을 위한 동기 채널의 순열 길이가 568인 경우, 상기 마스크의 순열은 하기 테이블과 같은 것을 특징으로 하는 방법.

공통마스트 순열 1 1-1-111111-11-11-1-11-11-11-11-11-1-1-1-1-1-1-1-1-1111-1111111-1-1-1111-1-1-111-1-1-11-11-11-1-1111-1-1-1-1-11-11-11-1-11-11-1-1111-111-111-1111-1-111-11-1-11-1-1-1-1-11-111-11-111-1-1-111-1-11-1-1-1-1-1-111-1-1-1-111-11-1-1111-111-111111-1-11-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-1111-1-1-11-11-111-1-1-1-1111-1111-1111-11-1-1-11-111-1-1-1-11-1-1-111-111-1-1-11-11-11-1-1-1111-11-11-111-1-1-1-11-11-11-1-11111-111-1111-111-1-11-1111-111-1-11-11111-1-11-11111-1111-1-111111-1-11-11-1-1-1-1-11-1-1111-111-1-11111-111-1-1-1-11111-1-11-1-1-1-11-111-1-1-11-1-1-111-11-1-111-1-1-11-1-11-1-1-111-1111-11111-1-1111-11-111-11-1-1-111-11-111-111-1-11-11111-1-1-11-11-1-1-1-11-111-11-11111-1-1-11111-1111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-1-1-1-11-1-11-1-1-1-1-1-1-1-11-11-1111-1-11111-111-1-1-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-11-1-1-1-111-1111-111111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-11-1-1-11-1-1-1111-1-111-11111
제 1항에 있어서,

상기 마스크의 순열은, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 공통 PN 순열은, PRBS(Pseudo Random Binary Sequence) 생성기에 의해 생성된 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이의 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 공통 PN 순열은, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 시작 심볼 위치에 따라 순환 이동(Cyclic Shift)하여 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 시작 심볼 위치는, 전체 프레임의 시작 위치, 상기 중계국을 위한 프레임의 시작 위치, 부채널 영역의 시작 위치 중 어느 하나를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 상기 공통 동기 심볼은, 상기 공통 동기 심볼의 순열 중 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이의 순열 값을 추출한 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

방송 메시지를 이용하여 상기 마스크의 순열 정보를 하위 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능을 개선할 것인지 판단하는 과정과,

상기 PAPR 성능을 개선하는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열에서 다른 순열 값으로 대체하기 위한 순열 값들의 위치를 선정하는 과정과,

상기 선정된 위치의 순열 값들을 대체할 순열 값들을 산출하는 과정과,

상기 중계국을 위한 동기 채널에서 상기 선정한 위치의 순열 값들을 상기 산출된 순열 값들로 대체하는 과정과,

상기 순열 값들을 대체한 중계국을 위한 동기 채널을 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 PAPR 성능을 개선하지 않는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널을 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 순열 값들을 대체하기 위한 위치는, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열에서 분산적으로 또는 연속적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 대체할 순열 값들의 개수는, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능과 상관 특성에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 대체한 순열 값은, 램덤 순열 또는 보수 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 순열 값들을 대체하는 과정은,

상기 중계국을 위한 동기 채널에서 선정한 위치의 순열 값들을 상기 산출한 순열 값들로 대체하는 과정과,

상기 순열 값들을 대체한 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR을 산출하여 기준 값과 비교하는 과정과,

상기 PAPR이 상기 기준 값보다 클 경우, 상기 선정된 위치의 순열 값들을 대체하기 위한 순열 값들을 다시 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16항에 있어서,

상기 PAPR이 상기 기준 값보다 작을 경우, 상기 순열 값들을 대체한 중계국을 위한 동기 채널을 상기 중계국으로 전송하는 과정으로 진행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 순열 값들을 대체하는 과정은,

상기 중계국을 위한 동기 채널에서 상기 선정한 위치의 순열 값들 중 i번째 순열 값을 변환하여 상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR을 산출하는 과정과,

상기 산출한 PAPR이 상기 i번째 순열 값을 변환하기 전 PAPR보다 작아지는 경우, i+1번째 순열 값을 변환하여 상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18항에 있어서,

상기 산출한 PAPR이 상기 i번째 순열 값을 변환하기 전 PAPR보다 커지는 경우, 상기 i번째 순열 값을 원래 값으로 복원하는 과정을 더 포함하여,

상기 i번째 순열 값을 복원한 후, 상기 i+1번째 순열 값을 변환하는 과정으로 진행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값들의 위치 정보를 상기 중계국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20항에 있어서,

상기 대체한 순열 값들의 위치 정보는, 방송 메시지를 이용하여 상기 중계국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21항에 있어서,

상기 대체할 순열 값들이 분산적으로 위치하는 경우, 상기 방송 메시지는, 상기 순열 값들의 개수와 상기 순열 값들이 위치하는 간격 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21항에 있어서,

상기 대체할 순열 값들이 연속적으로 위치하는 경우, 상기 방송 메시지는, 상기 순열 값들의 개수와 상기 순열들이 위치하는 시작 지점 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국에서 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 길이가 고정된 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 앞 단 또는 뒷 단에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 길이가 고정된 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 앞 단 또는 뒷 단에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

기지국과 단말 링크를 위한 부프레임과 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 길이가 가변적인 된 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 뒷 단에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

중계국과 단말 링크를 위한 부프레임과 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 길이가 가변적인 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임의 뒷 단에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

기지국 또는 상위 중계국에서 상기 중계국을 위한 상기 중계국을 위한 동기 채널의 위치 정보를 전송하는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 동적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

기지국과 중계국 링크를 위한 부프레임이 공간 다중화되는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 공간 다중화된 각각의 부프레임에 대한 상기 마스크의 순열들을 이용하여 부프레임 별로 서로 다른 상기 중계국을 위한 동기 채널을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

중계국과 중계국 링크를 위한 부프레임이 공간 다중화되는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널은, 상기 공간 다중화된 각각의 부프레임에 대한 상기 마스크의 순열들을 이용하여 부프레임 별로 서로 다른 상기 중계국을 위한 동기 채널을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선통신시스템에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 장치에 있어서,

단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 저장하는 저장부와,

상기 저장부에 저장된 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열 값을 생성하는 동기 채널 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 저장부는, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열 및 상기 동기 채널 생성부에서 생성된 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 저장부는, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이 또는 다른 길이의 상기 마스크의 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 저장부에 저장된 마스크의 순열은, 상기 생성된 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능이 가장 낮게 발생시키는 순열인 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 저장부는, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열 길이가 568인 경우, 하기 테이블과 같은 상기 마스크의 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.

공통마스트 순열 1 1-1-111111-11-11-1-11-11-11-11-11-1-1-1-1-1-1-1-1-1111-1111111-1-1-1111-1-1-111-1-1-11-11-11-1-1111-1-1-1-1-11-11-11-1-11-11-1-1111-111-111-1111-1-111-11-1-11-1-1-1-1-11-111-11-111-1-1-111-1-11-1-1-1-1-1-111-1-1-1-111-11-1-1111-111-111111-1-11-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-1111-1-1-11-11-111-1-1-1-1111-1111-1111-11-1-1-11-111-1-1-1-11-1-1-111-111-1-1-11-11-11-1-1-1111-11-11-111-1-1-1-11-11-11-1-11111-111-1111-111-1-11-1111-111-1-11-11111-1-11-11111-1111-1-111111-1-11-11-1-1-1-1-11-1-1111-111-1-11111-111-1-1-1-11111-1-11-1-1-1-11-111-1-1-11-1-1-111-11-1-111-1-1-11-1-11-1-1-111-1111-11111-1-1111-11-111-11-1-1-111-11-111-111-1-11-11111-1-1-11-11-1-1-1-11-111-11-11111-1-1-11111-1111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-1-1-1-11-1-11-1-1-1-1-1-1-1-11-11-1111-1-11111-111-1-1-11-11-1-1-1-11-1-1-11-1-11-1-1-1-111-1111-111111-1-1-1-11-11-11-11-1-1-11-1-1-11-1-1-1111-1-111-11111
제 32항에 있어서,

상기 저장부는, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 상기 마스크의 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능을 개선하기 위해 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열 값을 다른 순열 값으로 대체하는 PAPR 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 38항에 있어서,

상기 PAPR 제어기는,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열에서 다른 순열 값으로 대체하기 위한 순열 값 위치를 선정하고, 상기 대체할 순열 값을 산출하는 순열값 산출기와,

상기 선정된 위치의 중계국 동기 채널의 순열 값과 상기 산출된 순열 값을 대체하는 순열값 교환기는 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 39항에 있어서,

상기 순열값 산출기는, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열에서 다른 순열 값으로 대체하기 위한 위치를 분산적으로 또는 연속적으로 선정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 39항에 있어서,

상기 순열값 산출기는, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR 성능과 상관 특성에 따라 상기 중계국을 위한 동기 채널에서 대체할 순열 값의 개수를 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
무선통신시스템의 중계국에서 동기 채널을 획득하기 위한 방법에 있어서,

상위 노드에서 전송하는 단말을 위한 동기 채널의 순열 및 마스크의 순열을 확인하는 과정과,

상기 단말을 위한 동기 채널의 순열 및 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 제 1 동기 채널의 순열을 생성하는 과정과,

상기 상위 노드로부터 중계국을 위한 동기 채널이 수신되는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열의 상관을 수행하여 상기 상위 노드와의 동기를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 42항에 있어서,

상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 방법.
제 42항에 있어서,

상기 단말을 위한 동기 채널의 순열은, 초기 접속 시 상기 상위 노드로부터 수신받는 것을 특징으로 하는 방법.
제 42항에 있어서,

상기 마스크의 순열은, 상기 상위 노드에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하는데 사용하는 순열과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제 42항에 있어서,

상기 마스크의 순열은, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 46항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 공통 PN 순열은, PRBS(Pseudo Random Binary Sequence) 생성기에 의해 생성된 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이의 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 46항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 공통 PN 순열은, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 시작 심볼 위치에 따라 순환 이동(Cyclic Shift)하여 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 48항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 시작 심볼 위치는, 전체 프레임의 시작 위치, 상기 중계국을 위한 프레임의 시작 위치, 부채널 영역의 시작 위치 중 어느 하나를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 46항에 있어서,

상기 마스크의 순열로 사용되는 공통 동기 심볼은, 상기 공통 동기 심볼의 순열 값에서 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 동일한 길이의 순열 값을 추출한 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 42항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널이 수신되는 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능이 개선되었는지 확인하는 과정과,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능이 개선된 경우, 상기 상위 노드에서 PAPR 성능을 개선하기 위해 대체한 순열 값들의 위치를 확인하는 과정과,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열에서 상기 대체한 순열 값들을 제거하는 과정을 더 포함하여,

상기 순열 값들이 제거된 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열의 상관을 수행하여 상기 상위 노드와의 동기를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 51항에 있어서,

상기 PAPR 성능의 개선 여부는, 기지국으로부터 수신되는 제어정보를 통해 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 51항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR성능이 개선되지 않은 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열의 상관을 수행하는 과정으로 진행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 51항에 있어서,

상기 대체한 순열 값들의 위치는, 상기 상위 노드로부터 수신되는 방송 메시지를 통해 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 54항에 있어서,

상기 방송 메시지는, 상기 대체할 다른 순열 값들이 분산적으로 위치하는 경우, 상기 순열 값들의 개수와 상기 순열 값들이 위치하는 간격 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 54항에 있어서,

상기 방송 메시지는, 상기 대체할 다른 순열 값들이 연속적으로 위치하는 경우, 상기 순열 값들의 개수와, 상기 순열 값들이 위치하는 시작 지점 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선통신시스템에서 동기 채널을 획득하기 위한 중계국 장치에 있어서,

상위 노드에서 전송하는 단말을 위한 동기 채널의 순열과 마스크의 순열을 저장하는 저장부와,

상기 저장부에 저장된 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열에 대한 XOR 연산을 수행하여 제 1 동기 채널의 순열을 생성하는 동기 채널 생성부와,

상기 상위 노드로부터 중계국을 위한 동기 채널을 수신받는 수신부와,

상기 제 1 동기 채널의 순열과 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열의 상관을 수행하는 상관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 57항에 있어서,

상기 상위 노드는, 기지국 또는 상위 중계국인 것을 특징으로 하는 장치.
제 57항에 있어서,

상기 저장부는, 상기 단말을 위한 동기 채널의 순열과 상기 마스크의 순열 및 상기 동기 채널 생성부에서 생성된 제 1 동기 채널과 상기 수신부에서 수신된 중계국을 위한 동기 채널을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 57항에 있어서,

상기 저장부는, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나의 방법으로 구성된 상기 마스크의 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 57항에 있어서,

상기 저장부는, 상기 상위 노드에서 중계국을 위한 동기 채널을 생성하는데 사용한 마스크의 순열과 동일한 순열을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 57항에 있어서,

상기 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능이 개선된 경우, 상기 중계국을 위한 동기 채널 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열에서 순열 값들을 제거하는 순열 제거기를 더 포함하여,

상기 상관부는 상기 순열 값들이 제거된 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열의 상관을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 62항에 있어서

상기 순열 제거기는, 상기 상위 노드에서 중계국을 위한 동기 채널의 PAPR 성능 개선을 위해 대체한 순열 값과 동일한 순열 값과 동일한 위치의 순열 값을 상기 중계국을 위한 동기 채널의 순열과 상기 제 1 동기 채널의 순열에서 제거하는 것을 특징으로 하는 장치.
무선 네트워크의 커버리지 내에 위치하는 단말들과 통신하기 위한 적어도 하나의 기지국들과 적어도 하나의 중계국들로 구성되는 무선네트워크에서 상기 중계국들 중 첫 번째 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 첫 번째 기지국 장치에 있어서,

단말로 전송하기 위한 첫 번째 동기 채널의 순열을 저장하는 저장부와,

상기 첫 번째 동기 채널의 순열을 수신받아 상기 첫 번째 중계국을 위한 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 동기 채널 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 64항에 있어서

상기 동기 채널 생성부는, 마스크의 순열을 제공받아 상기 마스크 순열과 상기 첫 번째 동기 채널 순열을 이용하여 상기 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 64항에 있어서

상기 동기 채널 생성부는, 상기 첫 번째 동기 채널 순열과 마스크 순열에 대한 배타적 논리합(XOR) 연산을 수행하는 배티적 논리합 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 65항에 있어서

상기 마스크 순열은, 상기 첫 번째 동기 채널의 순열과 동일한 길이 또는 다른 길이인 것을 특징으로 하는 장치.
제 65항에 있어서,

상기 마스크 순열은, 상기 첫 번째 기지국에서 선택한 상기 두 번째 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능이 가장 낮게 발생시키는 순열인 것을 특징으로 하는 장치.
제 68항에 있어서

상기 마스크 순열은, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 68항에 있어서,

상기 두 번째 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능을 개선하기 위해 상기 두 번째 동기 채널의 순열 값을 다른 순열 값으로 대체하는 PAPR 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
무선 네트워크의 커버리지 내에 위치하는 단말들과 통신하기 위한 적어도 하나의 기지국들과 적어도 하나의 중계국들로 구성되는 무선네트워크의 첫 번째 기지국에서 상기 중계국들 중 첫 번째 중계국을 위한 동기 채널을 생성하기 위한 방법에 있어서,

단말로 전송하기 위한 첫 번째 동기 채널의 순열을 수신받는 과정과,

상기 첫 번째 동기 채널의 순열을 이용하여 상기 첫 번째 중계국을 위한 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 71항에 있어서

마스크의 순열을 수신받는 과정을 더 포함하여,

상기 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 과정은, 상기 마스크 순열과 상기 첫 번째 동기 채널 순열을 이용하여 상기 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 72항에 있어서

상기 두 번째 동기 채널의 순열을 생성하는 과정은,

상기 첫 번째 동기 채널 순열과 마스크 순열에 대한 배타적 논리합(XOR) 연산을 수행하여 상기 두 번째 동기 채널을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 73항에 있어서

상기 마스크 순열은, 상기 첫 번째 동기 채널의 순열과 동일한 길이 또는 다른 길이인 것을 특징으로 하는 방법.
제 72항에 있어서,

상기 마스크 순열은, 상기 두 번째 동기 채널의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능이 가장 낮게 발생시키는 순열인 것을 특징으로 하는 방법.
제 75항에 있어서

상기 마스크 순열은, 공통 PN(Pseudo Number) 순열, 공통 동기 심볼(Common Synch Symbol), 모든 순열 값을 '0'으로 설정하는 방법 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.