KR101080906B1 - 기준 신호 생성 장치 및 이를 이용한 프리앰블 시퀀스 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LTE 업링크 시스템의 PRACH 신호 동기 및 프리앰블 시퀀스를 검출 시간을 단축시키기 위한 방안에 관한 것으로 더욱 상세하게는 역이산 푸리에 변환을 이용하여 프리앰블 시퀀스를 검출하는 시간을 단축시키는 방안에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 프리앰블 시퀀스 검출 장치는 소정 길이의 제1신호를 입력받아 839 길이를 갖는 복수 개의 제 2신호를 출력하는 프리앰블 시퀀스 생성부와 상기 프리앰블 시퀀스 생성부로부터 전달받은 제2신호를 이산 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환부와 상기 이산 푸리에 변환부에서 출력된 주파수 영역 신호를 부반송파 매핑하는 부반송파 매핑부와 상기 부반송파 매핑부로부터 2n길이를 갖는 신호를 입력받아 역 이산 푸리에 변환하여 2n길이를 갖는 시간 영역 신호로 변환하는 역 이산 푸리에 변환부를 포함하는 기준신호 생성부, 단말로부터 전송된 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 신호를 수신하는 PRACH 수신부, 상기 기준신호 생성부로부터 수신한 기준신호와 상기 PRACH 수신부로부터 수신한 신호의 상관도를 검출하는 제2상관부를 포함한다.

Description

기준 신호 생성 장치 및 이를 이용한 프리앰블 시퀀스 검출 장치{Apparatus for acquired preamble sequence}
본 발명은 LTE 업링크 시스템의 PRACH 신호 동기 및 프리앰블 시퀀스를 검출 시간을 단축시키기 위한 방안에 관한 것으로 더욱 상세하게는 역이산 푸리에 변환을 이용하여 프리앰블 시퀀스를 검출하는 시간을 단축시키는 방안에 관한 것이다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 기반한 LTE 시스템은 제3세대 이동통신 표준인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)를 대신할 차세대 이동통신 시스템으로서 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 논의되고 있다. OFDM 방식은 주파수 영역에서 다중의 부반송파(Subcarrier)를 이용하여 데이터를 전송하는 방식으로 부반송파들 간의 직교성(Orthogonality)을 유지하여 전송하기 때문에 주파수 효율이 높고 선택적 페이딩(Frequency Selective Fading)과 다중경로 페이딩에 강하고 보호구간(CP : Cyclic Prefix)을 이용하여 심볼간 간섭을 줄일 수 있다. 또한, 하드웨어적으로는 등화기 구조가 간단하여 임펄스(Impulse) 잡음에 강한 장점이 있어 고속 데이터 전송시 최적의 전송효율을 얻을 수 있다.
3GPP LTE 상향링크는 OFDM 기술의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위하여 부반송파 매핑(Mapping) 전에 이산 푸리에 변환(DFT : Discrete Fourier Transform)을 수행한다. 이러한 기술을 LTE에서는 SC-FDMA라 한다. LTE 상향링크에서는 PRACH를 이용한 초기 동기 설정과 SRS를 이용한 동기 유지를 위하여 자기상관(Auto-correlation) 및 교차상관(Cross-correlation) 특성이 좋은 Zadoff-Chu CAZAC(이하, 'CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 코드'라 칭함)를 사용한다. CAZAC은 RS(Reference Signal) 생성에 사용되는 코드이다.
LTE 상향링크 채널에는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel; 물리 업링크 제어 채널), PUSCH(Physical Uplink Shared Channel; 물리 업링크 분할 채널), PRACH(Physical Random Access Channel; 물리 랜덤 억세스 채널), SRS(Sounding Reference Signal) Channel이 사용된다. PRACH는 초기 동기를 맞추기 위하여 단말이 전송하는 LTE 상향링크 채널이다. PUCCH는 LTE 상향링크 제어 채널로서, CQI 정보 및 ACK/NACK 등을 포함한다. PUSCH는 LTE 상향링크 데이터 채널이다. SRS는 LTE 상향링크의 RS(Reference Signal) 중 하나로 단말이 주기적으로 전송함으로써, PRACH를 이용하여 상향링크의 초기 동기를 맞춘 단말의 동기를 유지하게 한다. 또한, 상향링크의 채널 품질을 알려주어 기지국 상향링크 스케쥴러의 입력 정보로 이용한다.
도 1은 LTE 시스템에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법을 나타낸 도면이다. 랜덤 액세스 과정은 단말이 네트워크와 시간 동기를 맞추거나, 상향링크 데이터를 전송하기 위한 무선자원을 획득하기 위해 사용된다.
도 1을 참조하면, 단말은 하나의 프리앰블을 상향링크 물리채널인 PRACH(physical random access channel)을 통해 전송한다. 상기 프리앰블은 64개의 프리앰블들 중 하나를 선택하여 전송한다.
단말이 전송한 프리앰블을 수신하면 기지국은 단말이 전송한 프리앰블을 수신하면 기지국은 하향링크 물리채널로 랜덤 엑세스 응답(Random Access Response)을 전송한다. 기지국은 상기 랜덤 엑세스 응답을 통해 긍정적인 응답(Acknowledgment; ACK) 또는 부정적인 응답(Not-Acknowledgment; NACK)을 단말에게 전송한다.
단말은 자신이 사용가능한 64개의 프리앰블들(즉, 시퀀스들)을 기지국으로부터 할당받은 후, 할당된 시퀀스들 중에서 선택한 하나의 시퀀스를 프리앰블로 랜덤 액세스 과정에 사용한다. 기지국은 가능한 모든 시퀀스들에 관한 정보를 있으며, 모든 시퀀스에 대한 상관관계를 동시에 계산을 해야 한다. 단말이 할당받는 최대 프리앰블 개수는 64개이며, 이 경우 기지국은 단말이 선택하여 전송한 하나의 시퀀스를 검출해야 하므로 64개의 상관기를 동시에 구현해야 한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 기지국이 복수 개의 프리앰플 시퀀스 중에서 단말에서 사용하는 프리앰블 시퀀스를 간단한 방법으로 하드웨어 자원을 적게 사용하며 검출하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 기지국이 복수 개의 프리앰플 시퀀스 중에서 단말에서 사용하는 프리앰블 시퀀스를 검출하는데 소요되는 시간을 단축시키는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 PRACH을 구성하고 있는 CP와 시퀀스 중에서 시퀀스가 시작되는 지점을 계산하여 단말과 기지국간의 동기를 획득하고, 이를 이용하여 단말에서 사용하는 프리앰블 시퀀스를 검출하는데 소요되는 시간을 단축시키는 방안을 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 기준 신호 생성 장치는 소정값의 제1신호를 입력받아 839 길이를 갖는 복수 개의 제 2신호를 출력하는 프리앰블 시퀀스 생성부, 상기 프리앰블 시퀀스 생성부로부터 전달받은 제2신호를 이산 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환부, 상기 이산 푸리에 변환부에서 출력된 주파수 영역 신호를 부반송파 매핑하는 부반송파 매핑부, 상기 부반송파 매핑부로부터 2n(n:자연수)길이를 갖는 신호를 입력받아 역 이산 푸리에 변환하여 2n(n:자연수)길이를 갖는 시간 영역 신호로 변환하는 역 이산 푸리에 변환부를 포함한다.
이를 위해 본 발명의 프리앰블 시퀀스 검출 장치는 소정값의 제1신호를 입력받아 839 길이를 갖는 복수 개의 제 2신호를 출력하는 프리앰블 시퀀스 생성부와 상기 프리앰블 시퀀스 생성부로부터 전달받은 제2신호를 이산 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환부와 상기 이산 푸리에 변환부에서 출력된 주파수 영역 신호를 부반송파 매핑하는 부반송파 매핑부와 상기 부반송파 매핑부로부터 2n(n:자연수)길이를 갖는 신호를 입력받아 역 이산 푸리에 변환하여 2n(n:자연수)길이를 갖는 시간 영역 신호로 변환하는 역 이산 푸리에 변환부를 포함하는 기준신호 생성부, 단말로부터 전송된 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 신호를 수신하는 PRACH 수신부, 상기 기준신호 생성부로부터 수신한 기준신호와 상기 PRACH 수신부로부터 수신한 신호의 상관도를 검출하는 제2상관부를 포함한다.
본 발명에 따른 프리앰블 시퀀스 검출 장치는 PRACH을 구성하고 있는 CP와 시퀀스 중에서 시퀀스가 시작되는 지점을 계산하여 단말과 기지국간의 동기를 획득하고, 이를 이용하여 기지국은 단말에서 사용하는 프리앰블 시퀀스를 검출하는데 소요되는 시간을 단축시킨다.
도 1은 LTE 시스템에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법을 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말에서 기지국으로 전송하는 PRACH의 구조를 도시하고 있으며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 64개의 프리앰블 시퀀스를 이용하여 기준신호를 생성하는 과정을 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 구성을 도시한 블록도이며,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 구성을 도시한 다른 블록도이며,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 분할부에서 수행되는 동작을 도시한 도면이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말에서 기지국으로 전송하는 PRACH의 구조를 도시하고 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 PRACH의 구조는 CP와 시퀀스로 구성된다. 하기 표 1은 PRACH의 랜덤 접속(Random Access) 프리앰블 파라미터를 나타내고 있다.
프리앰플 포맷 CP길이(Tcp) 시퀀스 길이(Tseq)
0 3186*Ts 24576*Ts
1 21024*Ts 24576*Ts
2 6240*Ts 2*24576*Ts
3 21024*Ts 2*24576*Ts
4 448*Ts 4096*Ts
Ts = 1(15000*2048)sec
기지국은 채널 환경이나 셀 반경 등에 따른 프리앰블 포맷 중 하나의 프리앰블 포맷을 사용하도록 결정하고, 이에 대한 정보를 셀에 위치하고 있는 단말로 브로드캐스팅한다. 단말은 브로드캐스팅된 프리앰블 포맷을 수신하고, 수신된 정보를 이용하여 PRACH을 구성한다.
상술한 바와 같이 LTE 시스템은 멀티 패스(고스트)의 영향을 줄이기 위한 방안으로 순환 전치(Cyclic Prefix: CP)가 입력된 보호 구간을 전송 신호에 심볼 단위로 삽입하여 데이터를 송수신한다. 즉, 전송되는 신호의 심볼 주기를 늘려서 CP가 입력된 보호구간을 삽입하여 데이터를 전송함으로써 멀티 패스를 통과하여 수신된 심볼들의 지연 때문에 발생될 수 있는 심볼 간 간섭을 줄일 수 있으며, 부반송파의 직교성이 유지되어 채널 간 간섭도 줄일 수 있다.
단말은 사용 가능한 프리앰블 시퀀스들 중 하나의 프리앰블 시퀀스를 선택하여 PRACH로 전송한다. 일예로 단말은 사용 가능한 64개의 프리앰블 시퀀스들 중 하나의 프리앰블 시퀀스를 선택하여 PRACH로 전송할 수 있다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 PRACH은 CP와 동일한 신호가 시퀀스의 마지막에 위치하고 있음을 알 수 있다. 본 발명은 PRACH로 전송된 신호를 이용하여 동기를 획득하는 방안을 제안한다.
본 발명은 하기 수학식1을 이용하여 PRACH로 수신된 신호를 이용하여 동기를 획득한다.
Figure 112010061147037-pat00001
m=sequence length
R(i)= 단말로부터 수신한 신호
상기 수학식 1에서 제안하고 있는 바와 같이 본 발명은 단말로부터 수신한 신호와 수신한 신호를 일정한 간격으로 이동한 신호와의 상관도를 계산한다. 계산한 상관도 중 가장 큰 값을 가지는 상관도를 이용하여 단말이 PRACH로 신호를 전송한 시각 정보인 획득한다. 즉, 기지국은 원활한 통신을 수행하기 위해서는 단말과 동기를 획득하여야 하여야 하며, 동기 획득은 상술한 바와 같이 단말로부터 수신한 신호와 수신한 신호를 일정한 간격으로 이동한 신호와의 상관도를 계산함으로써 획득한다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 64개의 프리앰블 시퀀스를 이용하여 기준신호를 생성하는 과정을 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 64개의 프리앰블 시퀀스를 이용하여 기준신호를 생성하는 과정에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 3에 의하면, 기준 신호를 생성하는 블록은 프리앰블 시퀀스 생성부(300), 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)부(302), 부반송파 매핑부(304), 역 이산 푸리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform; IDFT)부(306)를 포함한다.
제어정보의 전송을 위해 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 사용할 수 있다. 직교 시퀀스는 상관(correlation) 특성이 우수한 시퀀스를 말한다. 직교 시퀀스의 일례로 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스가 있다.
CAZAC 시퀀스 중 하나인 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 대해 살펴보면, 원시 인덱스(root index) M인 원시 ZC 시퀀스의 k번째 요소(element) c(k)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112010061147037-pat00002
여기서, N은 ZC 시퀀스의 길이로, 인덱스 M은 N이하의 자연수이고, M과 N은 서로(relatively) 소수(prime)이다. N이 소수라면, ZC 시퀀스의 원시 인덱스(root index)의 개수는 N-1이 된다.
Figure 112010061147037-pat00003
Figure 112010061147037-pat00004
Figure 112010061147037-pat00005
수학식 3은 ZC 시퀀스의 크기가 항상 1임을 의미하고, 수학식 4는 ZC 시퀀스의 자동 상관(auto correlation)은 Dirac-delta 함수로 표시됨을 의미한다. 여기서 자동 상관은 원형 상관(circular correlation)에 기반한다. 수학식 5는 교차 상관(cross correlation)이 언제나 상수임을 의미한다.
무선통신 시스템에서 ZC 시퀀스의 원시 인덱스(root index)를 통해 셀을 구분한다고 하자. 단말은 셀 내에서 사용 가능한 원시 인덱스 또는 원시 인덱스의 그룹을 알아야 할 필요가 있다. 기지국은 사용가능한 원시 인덱스 또는 원시 인덱스의 그룹을 단말로 브로드캐스트(broadcast) 해야 한다.
ZC 시퀀스의 길이가 N이라고 할 때, 원시 인덱스는 N보다 작은 서로 소(relative prime)의 개수만큼 있게 된다. N이 소수(prime)일 경우는 원시 인덱스의 수는 N-1이 된다. 이 경우 기지국은 단말로 N-1개의 원시 인덱스 중 어느 하나를 단말로 알려준다.
각 셀들은 셀 반경(cell radius)에 따라서 다양한 개수의 원시 인덱스를 사용할 수 있다. 셀 반경이 커지면 전파 지연(propagation delay) 또는 라운드 트립 지연(round trip delay) 및/또는 지연 확산(delay spread)의 영향으로 순환 쉬프트(cyclic shift)를 통해 직교성을 유지할 수 있는 ZC 시퀀스의 수가 줄어들 수 있다. 즉, 셀 반경이 커지면 ZC 시퀀스의 길이가 일정하더라도 해당하는 원시 인덱스에서 이용가능한 순환 쉬프트의 수가 작아질 수 있다. 이와 같이 원시 인덱스에서 순환 쉬프트에 의해 만들어진 시퀀스들은 서로 직교성을 가지므로 ZCZ(zero correlation zone) 시퀀스라고도 한다. 셀 마다 단말에 할당되는 최소한의 ZC 시퀀스의 수는 보장되어야 하므로, 셀 반경이 커지면 셀에서 사용하는 원시 인덱스의 수를 늘림으로써 최소 ZC 시퀀스의 수를 확보할 수 있다.
프리앰블 시퀀스 생성부(300)는 CAZAC 코드를 이용하여 생성한 ZC 시퀀스를 쉬프트시켜 64개의 프리앰블 시퀀스를 생성한다.
DFT부(302)는 프리앰블 시퀀스 생성부(300)에서 생성한 64개의 프리앰블 시퀀스에 대해 이산 푸리에 변환을 수행한다. 본 발명과 관련하여 DTF부(302)는 839-DTF를 수행하여 주파수 영역으로 변환한다. 즉, 소수인 839의 길이를 갖는 입력신호가 들어오면 839-DFT를 수행하고, 소수인 839의 길이를 갖는 신호를 출력한다.
부반송파 매핑부(304)는 주파수 영역으로 변환된 프리앰블 시퀀스를 원하는 주파수 대역으로 매핑한다. IDFT부(306)는 역 이산 푸리에 변환을 수행하여 주파수 대역으로 매핑된 프리앰블 시퀀스 신호를 시간 영역으로 변환한다. 본 발명과 관련하여 IDFT부는 2n(n;자연수)-IDFT를 수행한다. 일예로 IDFT부는 2048의 길이를 갖는 입력신호가 들어오면 2048-IDFT를 수행하고, 2048의 길이를 갖는 신호를 출력한다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 4를 이용하여 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 과정에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 4에 의하면 검출 블록도는 PRACH 수신부(400), 지연 조절부(402), 제1상관부(404), 제1결정부(406), 다운샘플링부(408), 기준 신호 생성부(410), 제2상관부(412), 제2결정부(414), 프리앰블 시퀀스 및 타임오프셋 검출부(416)를 포함한다.
PRACH 수신부(400)는 단말이 PRACH로 전송한 신호를 수신한다. 상술한 바와 같이 단말은 사용 가능한 프리앰블 시퀀스들 중 하나의 프리앰블 시퀀스를 선택하여 DFT 수행, 부반송파 매핑, 역 DTF 수행한 후 시간 영역에서 PRACH 수신기의 성능 향상을 돕기 위해 보호 구간 삽입을 위한 CP 추가한 후 기지국으로 전송한다. PRACH 수신부(400)는 PRACH로 수신한 신호를 지연부로 전달한다. 지연 조절부(402)는 PRACH 수신부(400)로부터 전달받은 신호로부터 단위 길이의 정수배를 갖는 복수 개의 신호를 갖는 신호를 생성하기 수신된 신호의 일정한 길이 단위로 지연한다. 즉, 상기 수학식 1에 기재되어 있는 R(i) 신호와 R(m+i)를 생성한다.
생성된 신호는 제1상관부(404)로 전달된다. 제1상관부(404)는 수학식 1에 기재되어 있는 수식에 따라 전달받은 R(i) 신호와 R(m+i)의 상관도를 측정하고, 측정한 결과를 제1결정부(406)로 전달한다.
제1결정부(406)는 전달받은 상관도에 따라 가장 큰 상관도를 갖는 신호를 결정하고, 결정된 상관도에 의해 단말이 PRACH로 신호를 전송한 시각 정보인 획득한다.
이후 다운 샘플링부(408)는 24576의 길이를 갖는 신호를 2n(n;자연수)의 길이를 갖도록 다운 샘플링을 수행한 후 제2상관부(412)로 전달한다. 상술한 바와 같이 다운 샘플링부는 24576의 길이를 갖는 신호를 2n(n:자연수)의 길이를 갖도록 다운 샘플링을 수행한 후 제2상관부(412)로 전달할 수 있다.
기준신호 생성부(410)는 도 3에서 설명한 바와 같이 생성한 64개의 프리앰블 시퀀스에 대해 DFT 수행, 부반송파 매핑, 역 DTF 수행한 64개의 기준 신호를 생성한다. 기준신호 생성부(410)는 생성한 기준 신호를 제2상관부(412)로 전달한다.
제2상관부(412)는 다운 샘플링부(408)로부터 전달받은 신호와 기준신호 생성부(410)로부터 전달받은 기준신호에 상관도를 검출한다.
수학식 6은 제2상관부(412)가 다운 샘플링부(408)로부터 전달받은 신호와 기준신호 생성부(412)로부터 전달받은 기준신호에 상관도를 검출하는 수식이다.
Figure 112010061147037-pat00006
제2상관부(412)는 수학식 6을 이용하여 검출한 상관도(rF)를 제2결정부(414)로 전달한다. 제2결정부(414)는 상관부로부터 전달받은 상관도를 이용하여 가장 큰 값을 갖는 상관도를 검출하고 이에 대한 정보를 프리앰블 시퀀스 및 타임오프셋 검출부(416)로 전달한다.
프리앰블 시퀀스 및 타임오프셋 검출부(416)는 전달받은 상관도를 대응되는 기준신호를 확인함으로써, 단말에서 사용한 프리앰블 시퀀스를 알 수 있게 된다. 즉, PRACH 수신부(400)에서 수신한 신호에 사용된 프리앰블 시퀀스와 동일한 프리앰블 시퀀스를 사용한 기준신호와 PRACH 수신부(400)에서 수신한 신호의 상관도가 가장 큰 값을 가지게 된다. 상술한 과정들을 수행함으로써 기지국은 단말이 사용한 프리앰블 시퀀스와 PRACH로 신호를 전송한 시간 정보와 관련된 타임 오프셋을 검출할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기존 24576-IDFT를 사용하여 프리앰블 시퀀스를 검출하는 대신 2n(n:자연수)-IDFT를 사용하여 프리앰블 시퀀스를 검출함으로써 검출 시간을 단축할 수 있다는 장점을 가지게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 구성을 도시한 다른 블록도이다. 이하 도 5를 이용하여 기지국에서 단말이 PRACH로 전송한 프리앰블 시퀀스를 검출하는 과정에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 5에 의하면 검출 블록도는 도 4와 대비하여 분할부(500)와 신호길이 조절부(502)가 추가되어 있다. 이하 분할부와 신호길이 조절부(502)를 중심으로 도 5를 설명하기로 한다.
분할부(500)는 기준신호 생성부에서 생성된 복수 개의 기준신호들을 입력받는다. 분할부(500)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 입력받은 기준신호들 중 제1기준신호의 홀수번째 레지스터와 제2기준신호의 짝수번째 레지스터에 위치하고 있는 신호를 조합하여 새로운 기준 신호를 생성한다. 즉, 분할부(500)는 전달받은 기준신호들 중 두 개의 기준 신호를 조합하여 하나의 새로운 기준 신호를 생성한다. 상술한 바와 같이 분할부(500)는 제1기준신호와 제2기준신호를 조합하여 제1생성 기준신호를 생성하며, 제3기준신호와 제4기준신호를 조합하여 제2생성 기준신호를 생성한다. 물론 분할부(500)는 전달받은 기준 신호들 중 적어도 두 개의 기준 신호를 조합하여 하나의 새로운 기준신호를 생성할 수 있다. 일 예로 분할부(500)는 전달받은 기준신호들 중 3개의 기준 신호를 조합하여 하나의 새로운 기준 신호를 생성할 수 있다. 분할부(500)는 생성한 생성 기준신호를 신호길이 조절부(502)로 전달한다.
신호길이 조절부(502)는 2n의 길이의 값에서 연산을 더 줄이기 위해 2n보다 적은 값으로 신호길이를 조절한다. 신호길이 조절부(502)는 조절한 신호를 제2상관부(412)로 전달한다. 다운 샘플링부(408)에서 다운 샘플링된 신호 역시 신호길이 조절부(504)로 전달되며, 신호길이 조절부(504) 역시 2n의 길이의 값에서 연산을 더 줄이기 위해 2n보다 적은 값으로 신호길이를 조절한다.
제2상관부(412)는 다운 샘플링부(408)로부터 전달받은 신호와 분할부(500)로부터 전달받은 기준신호에 상관도를 검출한다.
수학식 7은 제2상관부(412)가 다운샘플링부(408)로부터 전달받은 신호와 분할부(412)로부터 전달받은 기준신호에 상관도를 검출하는 수식이다.
Figure 112010061147037-pat00007
d는 기준신호의 길이를 의미한다. 제2상관부(412)는 수학식 7을 이용하여 검출한 상관도(rF)를 결정부로 전달한다. 이후 제2결정부 및 프리앰블 시퀀스 및 타임오프셋 검출부의 동작은 도 4와 동일하다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
300: 프리앰블 시퀀스 생성부 302:839-DFT부
304; 부반송파 매핑부 306: 2048-IDFT부

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 소정값을 갖는 제1신호를 입력받아 839 길이를 갖는 복수 개의 제 2신호를 출력하는 프리앰블 시퀀스 생성부와 상기 프리앰블 시퀀스 생성부로부터 전달받은 제2신호를 이산 푸리에 변환하여 주파수 영역 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환부와 상기 이산 푸리에 변환부에서 출력된 주파수 영역 신호를 부반송파 매핑하는 부반송파 매핑부와 상기 부반송파 매핑부로부터 2n(n:자연수)길이를 갖는 신호를 입력받아 역 이산 푸리에 변환하여 2n(n:자연수)길이를 갖는 시간 영역 신호로 변환하는 역 이산 푸리에 변환부를 포함하는 기준신호 생성부;
    단말로부터 전송된 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 신호를 수신하는 PRACH 수신부;
    상기 기준신호 생성부로부터 수신한 기준신호와 상기 PRACH 수신부로부터 수신한 신호의 상관도를 검출하는 제2상관부를 포함함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제2상관부로부터 전달받은 상관도 중 최대값을 갖는 상관도를 결정하는 제2결정부를 포함함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제2결정부로부터 전달받은 상관도를 이용하여 상기 PRACH 수신부로부터 수신한 신호에 포함된 프리앰블 시퀀스를 검출하는 프리앰블 시퀀스 및 타임오프셋 검출부를 포함함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 PRACH 수신부로부터 수신한 신호를 단위 길이의 정수배를 갖는 복수 개의 신호를 생성하기 위해 일정한 길이 시간 단위로 수신된 상기 신호를 지연시키는 지연 조절부;
    상기 지연 조절부로부터 전달받은 두 개의 신호의 상관도를 측정하는 제1상관부;
    상기 제1상관부로부터 전달받은 상관도 중 가장 큰 값을 갖는 상관도를 결정하는 제1결정부;
    상기 PRACH 수신부로부터 수신한 24576의 길이를 갖는 신호를 2n(n:자연수)의 길이를 갖도록 다운 샘플링을 수행한 후 제2상관부로 전달하는 다운 샘플링부를 포함함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제1상관부는,
    하기 수학식에 의해 상관도(p)를 산출함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
    Figure 112010061147037-pat00008

  10. 제 5항에 있어서, 상기 기준신호 생성부로부터 입력된 적어도 두 개의 기준신호들을 조합하여 하나의 생성 기준신호를 생성하는 분할부를 포함함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제2상관부는 하기 수학식에 의해 상관도를 산출함을 특징으로 하는 프리앰블 시퀀스 검출 장치.
    Figure 112010061147037-pat00009

    d는 기준신호의 길이
    R(i)는 다운 샘플링부로부터 수신한 신호
    S(i)는 분할부로부터 수신한 신호.
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