KR101048360B1 - 이동국 및 무선기지국 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 이동국(UE)은, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를 결정하도록 구성되어 있는 CP 길이 결정부(15)와, 입력된 DFT-Spread OFDM(Single Carrier FDMA) 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 대해서, CP 길이 결정부(15)에 의해서 결정된 길이의 CP를 부가함으로써 상향링크 신호를 생성하도록 구성되어 있는 CP 부가부(14)를 구비하고, CP 길이 결정부(15)는, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이와 하향링크 신호에 삽입되어 있는 CP의 길이를 다른 길이로 할 수 있도록 구성되어 있다.

Description

이동국 및 무선기지국 { MOBILE STATION AND WIRELESS BASE STATION }

본 발명은, 이동국 및 무선기지국에 관한 것이다.

LTE(Long Term Evolution) 방식 및 WiFi(Wireless Fidelity) 방식이나 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 방식 등의 직교 주파수분할 다중(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식, 및, 이산 푸리에 변환 확산 직교 주파수분할 다중(Discrete Fourier Transform Spread OFDM)방식의 이동통신시스템에서는, 멀티 패스 간섭을 제거하기 위해서, 사이클릭 프리픽스(CP:Cyclic Prefix)가 이용되고 있다.

또한, 상기 이동통신시스템에서는, 상향링크 및 하향링크에 있어서 지연 프로필이, 거의 동일하다고 상정하고, 같은 길이의 CP가 이용되고 있다.

상술한 이동통신시스템에서는, 도 5(a)에 도시하는 바와 같이, 무선기지국(eNB)이, 복수의 안테나 Ant#1 및 Ant#2를 통해서 같은 정보를 송신하는 경우, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)에서는, 무선기지국(eNB)과 각 안테나 Ant#1 및 Ant#2와의 사이의 케이블 길이의 차로부터, 각 안테나 Ant#1 및 Ant#2로부터 송신된 신호가 지연파로서 관측된다.

여기에서, 이동국(UE)에 있어서, 안테나 Ant#1로부터 송신된 하향링크 신호에 대한 간섭 및 잡음의 성분으로서는, 안테나 Ant#2로부터 송신된 하향링크 신호에 의한 간섭이 큰 비율을 차지하고, 안테나 Ant#2로부터 송신된 하향링크 신호에 대한 간섭 및 잡음의 성분으로서는, 안테나 Ant#1로부터 송신된 하향링크 신호로부터의 간섭이 큰 비율을 차지하기 때문에, 하향링크 신호에 대해서 'Extended CP'를 삽입함으로써, SINR을 크게 증대할 수 있다.

한편, 상향링크에서도, 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)에 있어서의 상향링크 신호의 송신전력이 한정적이기 때문에, 각 안테나 Ant#1 및 Ant#2에서 수신된 이동국 UE#1로부터의 상향링크 신호는, 이동국 UE#2로부터의 상향링크 신호에 의한 간섭의 영향뿐 아니라, 잡음이나 타 셀 간섭의 영향도 받기 때문에, 각 이동국(UE)에 의해서 송신되는 하향링크(downlink) 신호에 대해서 'Extended CP'를 삽입하는 것에 의한 효과는, 상향링크(uplink) 신호에 대해서 'Extended CP'를 삽입하는 것에 의한 효과만큼 현저하지 않다.

반대로, 상향링크에서는, 'Extended CP'를 삽입하는 것, 즉, CP의 길이를 길게함으로써, 오버헤드가 증대하고, 상향통신 용량이 열화하기 때문에, 효과보다도 불편함이 강해질 가능성이 높다는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명은, 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 상향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이와 하향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이를 유연하게 변경할 수 있는 이동국 및 무선기지국을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 특징은, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를 결정하도록 구성되어 있는 사이클릭 프리픽스 길이 결정부와, 입력된 DFT-Spread OFDM 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 대해서, 상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부에 의해서 결정된 상기 길이의 사이클릭 프리픽스를 부가함으로써, 상기 상향링크 신호를 생성하도록 구성되어 있는 사이클릭 프리픽스 부가부를 구비하고, 상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이와 하향링크 신호에 삽입되어 있는 사이클릭 프리픽스의 길이를 독립으로 설정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.

본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를, 무선기지국에 의해서 송신된 알림정보에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있어도 좋다.

본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를, 핸드오버시에 무선기지국에 의해서 송신된 개별제어정보에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있어도 좋다.

본 발명의 제2 특징은, 소정 셀 내의 이동국으로부터, DFT-Spread OFDM 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 사이클릭 프리픽스가 부여됨으로써 생성된 상향링크 신호를 수신하도록 구성되어 있는 무선기지국에 있어서, 알림정보에 의해서, 상기 소정 셀 내의 이동국에 대해서, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를 지정하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.

본 발명의 제3 특징은, 소정 셀 내의 이동국으로부터, DFT-Spread OFDM 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 사이클릭 프리픽스가 부여됨으로써 생성된 상향링크 신호를 수신하도록 구성되어 있는 무선기지국에 있어서, 다른 셀로부터 상기 소정 셀로 핸드오버를 수행하는 이동국에 대해서, 개별제어정보에 의해서, 상기 소정 셀 내에서 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를 지정하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이와 하향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이를 유연하게 변경할 수 있는 이동국 및 무선기지국을 제공할 수 있다. 그 결과, 상하링크의 각각에 대한 시스템 용량의 최적화가 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템의 전체 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 무선기지국에 의해서 송신되는 알림정보의 일 예를 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동국의 기능 블록도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동국에 있어서 이용되는 CP의 일 예를 나타내는 도이다.
도 5는, 종래의 LTE 방식의 이동통신시스템의 문제점을 설명하기 위한 도이다.
도 6은, 종래의 LTE 방식의 이동통신시스템의 문제점을 설명하기 위한 도이다.

(본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템)

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 대해서 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 이동통신시스템은, LTE 방식의 이동통신시스템이며, 안테나 Ant#1 및 Ant#2를 갖는 무선기지국(eNB)과, 이동국(UE)을 구비하고 있다.

또, 본 실시형태에 의한 이동통신시스템에서는, 무선 액세스 방식으로서, 하향링크에 대해서는, OFDM 방식이 적용되고, 상향링크에 대해서는, 'SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식'이 적용되도록 구성되어 있다.

OFDM 방식은, 특정의 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하여, 각 주파수대역상에 데이터를 실어 전송을 수행하는 방식이다. 상기 OFDM 방식에 따르면, 서브캐리어를 주파수축상에 일부 겹치게 하면서도 서로 간섭하지 않고 촘촘히 나열함으로써, 고속전송을 실현하고, 주파수의 이용효율을 올릴 수 있다.

또, SC-FDMA 방식은, 특정의 주파수대역을 분할하여, 복수의 이동국(UE)의 사이에서 다른 주파수대역을 이용하여 전송함으로써, 복수의 이동국(UE)의 사이에 있어서의 간섭을 저감할 수 있는 전송방식이다. SC-FDMA 방식에 따르면, 송신전력의 변동이 작아진다는 특징을 갖는다는 점에서, 이동국(UE)의 저소비 전력화 및 넓은 커버리지를 실현할 수 있다.

본 실시형태에 의한 이동통신시스템에서는, 상향링크에 있어서, 예를 들어, 상향 물리 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)을 통해서 상향데이터 신호가 송신되고, 상향 물리 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)을 통해서 상향제어 신호가 송신되고 있다.

한편, 하향링크에서는, 예를 들어, 동기채널(SCH:Synchronization Channel)을 통해서 동기신호가 송신되고, 하향 물리 공유채널(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)을 통해서 하향데이터 신호가 송신되고, 하향 물리 제어채널(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)을 통해서 하향제어 신호가 송신되고 있다.

또, 하향링크에서는, 각 셀에 있어서의 알림정보로서, MIB(Master Information Block)가, 물리 알림채널(PBCH:Physical Broadcast Channel)을 통해서 송신되고, SIB(System Information Block)1-11이, PDSCH를 통해서 송신되도록 구성되어 있다(도 2 참조).

구체적으로는, MIB는, 셀 대역폭이나 송신안테나 식별정보 등의 물리 파라미터나 시스템 프레임번호(SFN)를 포함하고, 40ms 주기로 송신되도록 구성되어 있다.

또, SIB1은, SI(System Information)-1로 맵핑되고, 80ms 주기로 송신되도록 구성되어 있다. 또한, SIB1은, PLMN-ID나 TAC나 셀 ID나 셀 경계정보 'value tag'나 다른 SI의 스케줄링정보 등을 포함하도록 구성되어 있다.

또, SIB2-8은, SI-x 중 어느 하나로 맵핑되고 송신되도록 구성되어 있다. 상기 SIB2-4의 송신주기는, 설정가능하다. 예를 들어, SIB2는, 공통채널정보 및 공유채널정보 등을 포함하고, SIB3은, 셀 재선택정보를 포함하고, SIB4-8은, 동일 주파수 내의 인접 셀 정보나 이(異) 주파수에 있어서의 인접 셀 정보 등을 포함하도록 구성되어 있다.

여기에서, 무선기지국(eNB)은, 상술한 알림정보에 의해서, 소정 셀(무선기지국(eNB) 배하의 셀) 내의 이동국(UE)에 대해서, 상향링크 신호(예를 들어, 상향데이터 신호나 상향제어 신호 등)에 삽입되어야 하는 CP의 길이를 지정하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 무선기지국(eNB)은, MIB나 SIB1이나 SIB2 등에 의해서, 상기 지정을 수행하도록 구성되어 있다.

또한, 무선기지국(eNB)은, 다른 셀로부터 소정 셀(무선기지국(eNB) 배하의 셀)로 핸드오버를 수행하는 이동국(UE)에 대해서, 개별제어정보(예를 들어, RRC Connection Reconfiguration 등)에 의해서, 소정 셀 내에서 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를 지정하도록 구성되어 있어도 좋다.

도 3에, 본 실시형태에 의한 이동국(UE)의 구성 중, 상향링크 송신신호의 송신구성의 일부를 나타낸다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 이동국(UE)은, DFT(Discrete Fourier Transform)부(11)와, 서브캐리어 맵핑부(12)와, IFFT(Inversed Fast Fourier Transform)부(13)와, CP 부가부(14)와, CP 길이 결정부(15)를 구비한다.

부호화 데이터 심볼은, DFT부(11)에 의해서 DFT 처리가 실시되고 서브캐리어 맵핑부(12)에 입력되도록 구성되어 있다.

서브캐리어 맵핑부(12)는, DFT부(11)로부터의 출력신호(심볼)를, 연속하는 서브캐리어에 대해서 맵핑하도록 구성되어 있다.

IFFT부(13)는, 서브캐리어 맵핑부(12)로부터의 출력신호(심볼 y)에 대해서 IFFT 처리를 실시하고, CP 부가부(14)에 대해서, DFT-Spread OFDM 방식의 변조신호를 출력하도록 구성되어 있다.

CP 부가부(14)는, 입력된 DFT-Spread OFDM 방식의 변조신호에 대해서, CP 길이 결정부(15)에 의해서 결정된 길이의 CP를 부가함으로써, 상향링크 신호를 생성하도록 구성되어 있다.

여기에서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상향링크 신호에 삽입되는 CP에는, 'Normal CP' 및 'Extended CP'의 2종류가 상정되고, 'Extended CP'의 길이 T1이, 'Normal CP'의 길이 T2보다도 길다.

'Normal CP' 및 'Extended CP' 양자 모두, 유효 심볼의 일부를 카피함으로써 생성된다. 또한, CP는, 가드 인터벌(GI:Guard Interval)이라 불려도 좋다.

CP 길이 결정부(15)는, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를 결정하도록 구성되어 있다.

여기에서, CP 길이 결정부(15)는, 상향링크 신호(예를 들어, 상향데이터 신호나 상향제어 신호 등)에 삽입되어야 하는 CP의 길이와 하향링크 신호(예를 들어, 하향데이터 신호나 하향제어 신호 등)에 삽입되어 있는 CP의 길이를 독립으로 설정할 수 있도록 구성되어 있다.

여기에서, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이 및 하향링크 신호(예를 들어, 하향데이터 신호나 하향제어 신호 등)에 삽입되어 있는 CP의 길이는, 같은 길이로 설정되어도 좋으며, 다른 길이로 설정되어도 좋다.

또한, 이동국(UE)은, SCH를 통해서 수신한 동기신호를 이용해서, 하향링크 신호에 삽입되어 있는 CP의 길이에 대해서 산출할 수 있다.

구체적으로는, CP 길이 결정부(15)는, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를, 무선기지국(eNB)에 의해서 송신된 알림정보(예를 들어, MIB나 SIB1이나 SIB2 등)에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있어도 좋다.

또, CP 길이 결정부(15)는, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를, 핸드오버시에 무선기지국(eNB)에 의해서 송신된 개별제어정보(예를 들어, RRC Connection Reconfiguration 등)에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있어도 좋다.

(본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템의 작용·효과)

본 실시형태에 의한 이동통신시스템에 따르면, 이동국(UE)이, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를, 무선기지국(eNB)에 의해서 송신된 알림정보(예를 들어, MIB나 SIB1이나 SIB2 등)에 있어서 지정되어 있는 길이로 함으로써, 상향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이와 하향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이를 변경할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의한 이동통신시스템에 따르면, 이동국(UE)이, 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 CP의 길이를, 무선기지국(eNB)에 의해서 송신된 개별제어정보(예를 들어, RRC Connection Reconfiguration 등)에 있어서 지정되어 있는 길이로 함으로써, 상향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이와 하향링크에 있어서 적용되는 CP의 길이를 변경할 수 있다.

또한, 상술한 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB)의 동작은, 하드웨어에 의해 실시되어도 좋으며, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에 의해서 실시되어도 좋으며, 양자의 조합에 의해서 실시되어도 좋다.

소프트웨어 모듈은, RAM(Random Access Memory)이나, 플레시메모리나, ROM(Read Only Memory)이나, EPROM(Erasable Programmable ROM)이나, EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)이나, 레지스터나, 하드디스크나, 리무버블 디스크나, CD-ROM 등 임의 형식의 기억매체 내에 마련되어 있어도 좋다.

상기 기억매체는, 프로세서가 해당 기억매체에 정보를 읽고 쓰고 할 수 있도록, 해당 프로세서에 접속되어 있다. 또, 상기 기억매체는, 프로세서에 집적되어 있어도 좋다. 또, 상기 기억매체 및 프로세서는, ASIC 내에 마련되어 있어도 좋다. 상기 ASIC는, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB) 내에 마련되어 있어도 좋다. 또, 상기 기억매체 및 프로세서는, 디스크리트 컴포넌트로서 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB) 내에 마련되어 있어도 좋다.

이상, 상술한 실시형태를 이용해서 본 발명에 대해서 상세히 설명했으나, 당업자에게 있어서는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니라는 것은 명백하다. 본 발명은, 특허청구의 범위의 기재에 의해 규정되는 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경형태로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 어떠한 제한적인 의미를 가지는 것이 아니다.

Claims (5)

1. 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를 결정하도록 구성되어 있는 사이클릭 프리픽스 길이 결정부;
   입력된 DFT-Spread OFDM(Single Carrier FDMA) 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 대해서, 상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부에 의해서 결정된 상기 길이의 사이클릭 프리픽스를 부가함으로써, 상기 상향링크 신호를 생성하도록 구성되어 있는 사이클릭 프리픽스 부가부;를 구비하고,
   상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이와 하향링크 신호에 삽입되어 있는 사이클릭 프리픽스의 길이를 독립으로 설정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를, 무선기지국에 의해서 송신된 알림정보에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 사이클릭 프리픽스 길이 결정부는, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를, 핸드오버시에 무선기지국에 의해서 송신된 개별제어정보에 있어서 지정되어 있는 길이로 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
4. 소정 셀 내의 이동국으로부터, DFT-Spread OFDM(Single Carrier FDMA) 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 사이클릭 프리픽스가 부여됨으로써 생성된 상향링크 신호를 수신하도록 구성되어 있는 무선기지국에 있어서,
   알림정보에 의해서, 상기 소정 셀 내의 이동국에 대해서, 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이와 하향링크 신호에 삽입되어 있는 사이클릭 프리픽스의 길이를 독립으로 지정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
5. 소정 셀 내의 이동국으로부터, DFT-Spread OFDM(Single Carrier FDMA) 방식의 변조신호 혹은 OFDM 방식의 변조신호에 사이클릭 프리픽스가 부여됨으로써 생성된 상향링크 신호를 수신하도록 구성되어 있는 무선기지국에 있어서,
   다른 셀로부터 상기 소정 셀로 핸드오버를 수행하는 이동국에 대해서, 개별제어정보에 의해서, 상기 소정 셀 내에서 상기 상향링크 신호에 삽입되어야 하는 사이클릭 프리픽스의 길이를 지정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
   

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