KR101627163B1 - Apparatus and method for transmitting information through uplink control channel in communication system based on ofdma - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 방법은, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 과정과, 상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 과정과, 상기 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환회전하는 과정과, 상기 순환회전된 신호열을 서브프레임 길이에 따라 조절하는 과정을 포함하여, 불규칙 서브프레임에 할당된 상향링크 제어채널의 수신 성능 열화를 최소화할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) communication system, and in particular, to an apparatus and method for transmitting information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access The method includes the steps of: coding uplink control information into a predetermined bit string; generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit string; cyclically rotating the signal string according to a predetermined rule; There is an advantage that the deterioration of reception performance of the uplink control channel allocated to the irregular subframe can be minimized, including the process of adjusting the signal sequence according to the subframe length.
Description
본 발명은 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 불규칙 상향링크 서브프레임을 통해 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for transmitting information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting uplink control information through an irregular uplink subframe .
직교주파수분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: 이하 "OFDMA"이라 칭함)을 기반으로 하는 통신 시스템에서 프레임 구조는 도 1과 같다.A frame structure in a communication system based on Orthogonal Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as "OFDMA ") is shown in FIG.
상기 도 1을 참조하면, 프레임(100)은 5ms 길이를 가지며, 하향링크 프레임(110)과 상향링크 프레임(120)으로 구분된다. TTG(Tx/Rx Transition Gap)(115)는 상기 하향링크 프레임(110)과 상기 상향링크 프레임(120) 사이의 간격으로, 이 간격동안 기지국은 송신 모드에서 수신 모드로, 단말들은 수신 모드에서 송신 모드로의 절체를 수행한다. RTG(Rx/Tx Transition Gap)(125)는 상향링크 프레임(120)과 뒤이어 전송되는 하향링크 프레임 사이의 간격으로, 이 간격동안 기지국은 수신 모드에서 송신 모드로, 단말들은 송신 모드에서 수신 모드로의 절체를 수행한다.Referring to FIG. 1, the frame 100 has a length of 5 ms and is divided into a downlink frame 110 and an uplink frame 120. The Tx / Rx Transition Gap (TTG) 115 is an interval between the downlink frame 110 and the uplink frame 120. During this interval, the base station changes from a transmission mode to a reception mode, Mode. The Rx / Tx Transition Gap (RTG) 125 is an interval between the uplink frame 120 and a downlink frame transmitted subsequently. In this interval, the base station changes from the reception mode to the transmission mode, Lt; / RTI >
그리고, 상기 하향링크 프레임(110)은 복수의 서브프레임(130)들로 구성되며 하향링크 데이터 및 제어 정보를 전송한다. 상기 상향링크 프레임(120)도 마찬가지로 복수의 서브프레임들로 구성되며 상향링크 데이터 및 제어 정보를 전송한다.The downlink frame 110 includes a plurality of subframes 130 and transmits downlink data and control information. The uplink frame 120 also includes a plurality of subframes and transmits uplink data and control information.
상기 상향링크 제어정보로는, 상향링크 고속피드백(Fast Feedback) 정보, 하이브리드(Hybrid) ARQ(Automatic Repeat reQuest) 피드백(혹은 ACK 채널), 상향링크의 자원을 요청하기 위한 대역요청 지시(Bandwidth request indicator) 정보 등이 있다.The uplink control information includes uplink fast feedback information, a hybrid ARQ feedback (or ACK channel), a bandwidth request indicator for requesting an uplink resource, ) Information.
상기 상향링크 고속피드백 정보로는 완전(full) SNR(Signal to Noise ratio) 혹은 CIR(Carrier to Interference ratio), 단말이 선호하는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨, 유연한 주파수 재사용률(Flexible Frequency Reuse : FFR) 정보, 빔포밍 인덱스(Beamforming Index) 등의 다양한 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 하이브리드 ARQ 피드백 채널은 단말이 하향링크로부터 수신한 데이터 블록이 복호 가능하지 않을 경우, 재전송을 요청하기 위해 1 비트 정보를 전송한다. 상기 대역요청 지시는 여러 개의 단말이 특정한 신호열을 할당받거나, 또는 서로 임의로 선택된 신호열을 경쟁(contention)에 의해서 전송하여, 기지국이 각 단말의 대역요청 여부를 판단하기 위해 사용된다. The uplink fast feedback information may be a full SNR (Signal to Noise ratio) or Carrier to Interference ratio (CIR), a Modulation and Coding Scheme (MCS) level preferred by the UE, a flexible frequency reuse (FFR) information, a beamforming index, and the like. The hybrid ARQ feedback channel transmits 1-bit information to request retransmission when a data block received from a downlink is not decodable by a terminal. The bandwidth request indication is used by a plurality of terminals to receive a specific signal sequence or to transmit arbitrarily selected signal sequences by contention to determine whether a base station requests bandwidth for each terminal.
상기 상향링크 고속피드백과 상기 상향 링크 하이브리드 ARQ 피드백 및 상기 대역요청 정보량은 많지 않지만 통신시스템 운용에 매우 중요한 정보들이므로, 전송에 높은 신뢰성이 보장되어야 한다. 그러나, 자원의 낭비를 막기 위해서, 이를 전송하기 위한 물리적 채널에는 주파수-시간 축 자원이 많이 할당되지 않는 것이 보통으로, 신뢰성 있는 전송을 위해 효율적인 변복조 방법이 요구된다. Although the uplink fast feedback, the uplink hybrid ARQ feedback, and the bandwidth request information amount are not very important, they are very important information for communication system operation, and thus high reliability of transmission must be ensured. However, in order to prevent waste of resources, a frequency channel is often not allocated to a physical channel for transmitting the resource, and an efficient modulation and demodulation method is required for reliable transmission.
일반적인 OFDMA기반 통신시스템에서는 상기 상향링크 고속피드백 정보와 하이브리드 ARQ 피드백, 대역요청 지시기 정보를 송수신을 위해, 채널추정을 사용하지 않는 넌코히어런트(Non-coherent) 변복조 방식을 사용한다. 또한 상기 고속피드백 정보의 높은 신뢰성을 확보하기 위해서 여러 개의 다른 주파수 자원을 통해 전송함으로써 주파수 다이버시티 이득을 얻고 있다.In a general OFDMA-based communication system, a non-coherent modulation / demodulation scheme which does not use channel estimation is used for transmission / reception of the uplink fast feedback information, hybrid ARQ feedback, and bandwidth request indicator information. In addition, in order to secure high reliability of the fast feedback information, a frequency diversity gain is obtained by transmitting through several different frequency resources.
한편, 일반적으로 하나의 상기 프레임(110)마다 48개의 OFDM 심볼이 포함되며, 하향링크 프레임:상향링크 심볼 비율은 5:3으로 하향링크 프레임(110)에는 30개의 OFDM 심볼이 포함되고, 상향링크 프레임(120)에는 18개의 OFDM 심볼이 포함된다. 여기서, 하나의 서브프레임(130)은 6개의 OFDM 심볼이 포함된다.In general, 48 OFDM symbols are included in one frame 110, the downlink frame: uplink symbol ratio is 5: 3, the downlink frame 110 includes 30 OFDM symbols, and the uplink Frame 120 includes 18 OFDM symbols. Here, one subframe 130 includes six OFDM symbols.
경우에 따라서, 하나의 상기 프레임(110)마다 42개의 OFDM 심볼이 포함되며, 하향링크 프레임:상향링크 심볼 비율은 27:15으로 하향링크 프레임(110)에는 27개의 OFDM 심볼이 포함되고, 상향링크 프레임(120)에는 15개의 OFDM 심볼이 포함되는, 불규칙 상향링크 프레임구조에서, 하나의 상향링크 서브프레임은 5개의 OFDM 심볼이 포함된다.In some cases, 42 OFDM symbols are included in one frame 110, the downlink frame: uplink symbol ratio is 27:15, the downlink frame 110 includes 27 OFDM symbols, and the uplink In a random uplink frame structure in which frame 120 includes 15 OFDM symbols, one uplink subframe includes five OFDM symbols.
따라서, 불규칙 상향링크 프레임구조에서 상향링크 제어정보를 위한 신호열을, 일반적인 상향링크 프레임구조(즉, 하나의 상향링크 서브프레임이 6개의 OFDM 심볼을 포함하는 경우)에 적용하기 위해서 신호열 일부를 잘라내거나(puncturing) 반복해야(repetition) 한다. 이로 인해, 코드간의 직교성/상관도가 왜곡되고, 심각한 성능 열화가 발생할 수 있다. 또한, 신호열 일부를 반복해야(repetition)하므로, 자원효율성이 낮아지는 문제점이 있다.
Therefore, in order to apply the signal sequence for uplink control information in the irregular uplink frame structure to a general uplink frame structure (i.e., when one uplink subframe includes six OFDM symbols), a part of the signal sequence is cut (puncturing) repetition. This may distort the orthogonality / correlation between the codes and cause severe performance degradation. In addition, since a part of the signal sequence is repetitied, resource efficiency becomes low.
본 발명의 목적은 OFDMA 기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting information through an uplink control channel in an OFDMA communication system.
본 발명의 다른 목적은 OFDMA 기반의 통신시스템에서 변형된 길이를 가지는 불규칙 서브프레임의 상향링크 자원을 통해서 상향링크 제어정보를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting uplink control information through an uplink resource of an irregular subframe having a changed length in an OFDMA communication system.
본 발명의 다른 목적은 OFDMA 기반의 통신시스템에서, 가용한 자원의 크기가 넌코히어런트 변복조를 위한 신호열의 크기와 일치하지 않더라도 성능 열화를 최소화하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for minimizing performance degradation even if the size of available resources does not coincide with the size of a signal sequence for noncoherent modulation and demodulation in an OFDMA based communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 과정과, 상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 과정과, 상기 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환회전하는 과정과, 상기 순환회전된 신호열을 서브프레임 길이에 따라 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, the method comprising: Generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit string, cyclically rotating the signal sequence according to predetermined rules, and adjusting the cyclically rotated sequence according to a subframe length, .
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 과정과, 상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 과정과, 상기 생성된 신호열을 복수의 부반송파 그룹에 따라 각각 다르게 순환회전시켜 상기 복수의 부반송파 그룹에 매핑하는 과정과, 상기 복수의 부반송파 그룹에 각각 매핑된 신호열을 불규칙 서브프레임 길이에 맞도록 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, the method comprising: Generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit string; rotating the generated signal sequence in different rotation cycles according to a plurality of subcarrier groups to map the generated sequence to the plurality of subcarrier groups; And adjusting the signal sequence mapped to the irregular subframe length to match the irregular subframe length.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하고, 상기 소정 비트열에 해당하는 규칙 서브프레임 길이의 신호열을 생성하는 과정과, 상기 신호열을 불규칙 서브프레임에 매핑할지 규칙 서브프레임에 매핑할지를 판단하는 과정과, 상기 신호열을 불규칙 서브프레임에 매핑할 경우, 상기 생성된 신호열을 복수의 부반송파 그룹에 따라 각각 다르게 순환회전시켜 상기 복수의 부반송파 그룹에 매핑하는 과정과, 상기 복수의 부반송파 그룹에 각각 매핑된 신호열을 불규칙 서브프레임 길이에 맞도록 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, the method comprising: Generating a signal sequence of a rule subframe length corresponding to the predetermined bit string; determining whether to map the signal sequence to a rule subframe or a random subframe; and mapping the signal sequence to an irregular subframe The method comprising the steps of: cyclically rotating the generated sequence of signals according to a plurality of subcarrier groups and mapping the generated sequence to the plurality of subcarrier groups; adjusting the sequence of signals mapped to the plurality of subcarrier groups to match irregular subframe lengths And a control unit.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 장치에 있어서, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 채널부호기와, 상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 신호열생성기와, 상기 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환회전하는 신호열 순환회전기와, 상기 순환회전된 신호열을 불규칙 서브프레임 길이에 맞도록 조절하는 부반송파 매핑기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for transmitting information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, the apparatus comprising: A signal sequence generator for generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit sequence; a signal-to-be-cycled rotator for cyclically rotating the signal sequence in accordance with a predetermined rule; And a subcarrier mapping unit for adjusting the subcarrier mapping unit.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 장치에 있어서, 상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 채널부호기와, 상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 신호열생성기와, 상기 생성된 신호열을 복수의 부반송파 그룹에 따라 각각 다르게 순환회전시켜 상기 복수의 부반송파 그룹에 매핑하는 다수의 신호열 순환회전기와, 상기 복수의 부반송파 그룹에 각각 매핑된 신호열을 불규칙 서브프레임 길이에 맞도록 조절하는 다수의 부반송파 매핑기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, the apparatus comprising: A plurality of signal sequence circulators for cyclically rotating the generated signal sequence according to a plurality of subcarrier groups and mapping the generated sequence to different subcarrier groups; And a plurality of subcarrier mapers for adjusting the sequence of signals mapped to the plurality of subcarrier groups to match the irregular subframe length.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 수신하기 위한 수신기 동작 방법에 있어서, 주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 과정과, 상기 복원된 신호열에 상관을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of operating a receiver for receiving information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, Separating subcarrier signals of at least one tile structure in which corresponding signal sequences are received; restoring a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of at least one tile structure; And performing a correlation on the signal sequence.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 7 견지에 따르면,직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 수신하기 위한 수신기 동작 방법에 있어서, 주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 과정과, 상기 복원된 신호열에 대한 직교 부신호열의 인덱스 및 위상차 벡터를 분리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of operating a receiver for receiving information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, Separating subcarrier signals of at least one tile structure in which corresponding signal sequences are received; restoring a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of at least one tile structure; And separating the index and the phase difference vector of the quadrature base sequence with respect to the received signal sequence.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 8 견지에 따르면,직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 수신하기 위한 수신 장치에 있어서, 주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 피드백 자원추출기와, 상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 신호열 추출기와, 상기 복원된 신호열에 상관을 수행하는 신호열 상관기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a receiving apparatus for receiving information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, A feedback extractor for separating a subcarrier signal of at least one tile structure in which signal sequences for receiving at least one tile structure are received, a signal sequence extractor for restoring a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of the at least one tile structure, And a signal sequence correlator for performing correlation with the recovered signal sequence.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 9 견지에 따르면, 직교주파수분할 다중접속방식 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 수신하기 위한 수신 장치에 있어서, 주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 피드백 자원추출기와, 상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 신호열 추출기와, 상기 복원된 신호열의 인덱스와 위상차 벡터를 분리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a receiving apparatus for receiving information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system, A feedback extractor for separating a subcarrier signal of at least one tile structure in which signal sequences for receiving at least one tile structure are received, a signal sequence extractor for restoring a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of the at least one tile structure, And separating the index of the recovered signal sequence and the phase difference vector.
상술한 바와 같이, 본 발명은 OFDMA 기반의 통신시스템에서 불규칙 서브프레임에서 신호열의 잘리는 부분 혹은 신호열이 반복되는 부분이 다르도록 매핑함으로써, 불규칙 서브프레임에 할당된 상향링크 제어채널의 수신 성능 열화를 최소화할 수 있는 이점이 있다. 또한, 상향링크 제어채널이 할당된 자원구간이 규칙 서브프레임 또는 불규칙 서브프레임에 상관없이 거의 동일한 특성을 유지시킬 수 있다.
As described above, according to the present invention, in OFDMA-based communication systems, a part of a signal sequence is cut or a repeated part of a signal sequence is different in an irregular subframe, thereby minimizing deterioration of reception performance of an uplink control channel allocated to an irregular subframe There is an advantage to be able to do. In addition, the resource section to which the UL control channel is allocated can maintain almost the same characteristics irrespective of the rule subframe or the irregular subframe.
도 1은 OFDMA을 기반으로 하는 통신 시스템에서 프레임 구조,
도 2는 주파수-시간 축 상의 6×6 개의 부반송파 그룹 자원 구조,
도 3은 주파수-시간 축 상의 2×6 개의 부반송파 그룹 자원 구조,
도 4는 길이가 12인 직교 신호열을 2×6 주파수-시간 축 자원에 대해 대응하는 예시도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 불규칙한 서브프레임에서 상향링크 제어채널 정보를 매핑하는 예시도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 송신기 및,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 흐름도.FIG. 1 is a block diagram illustrating a structure of a frame in OFDMA-
Figure 2 shows a 6x6 subcarrier group resource structure on a frequency-time axis,
FIG. 3 illustrates a 2x6 subcarrier group resource structure on a frequency-time axis,
4 is an exemplary diagram corresponding to an orthogonal sequence of length 12 with respect to a 2x6 frequency-time axis resource,
5 is a diagram illustrating mapping of uplink control channel information in an irregular subframe according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of a transmitter for transmitting information on an uplink control channel in an OFDMA communication system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a flowchart for transmitting information through an uplink control channel in an OFDMA communication system according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 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 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 본 발명은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 통신시스템에서 불규칙한 길이의 서브프레임을 통해서 비동기 검파가 사용되는 상향링크 제어채널에 대한 전송장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
Hereinafter, an apparatus and method for transmitting an uplink control channel in which asynchronous detection is used in an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) based communication system through irregular-length subframes will be described.
상기 OFDMA 기반의 통신시스템에서는 무선자원의 효율적인 운용과 할당을 위해서 상기 도 1과 같이, 여러 개의 인접한 OFDM 심볼을 묶어 서브프레임(혹은 슬롯이라고 칭함)을 구성하고, 그리고 여러 개의 서브프레임을 묶어 프레임이 구성되는 계층적인 구조로 되어 있다. 특히 서브프레임은 수 OFDM 심볼로 구성되어 시간 축으로 분할될 수 있는 무선자원 할당의 최소단위를 나타낸다.In the OFDMA-based communication system, as shown in FIG. 1, for efficient operation and allocation of radio resources, a plurality of adjacent OFDM symbols are grouped into sub-frames (or slots), and a plurality of sub- And is structured hierarchically. In particular, a subframe represents a minimum unit of radio resource allocation that can be divided into time axes by a number OFDM symbols.
상기 서브프레임은 일반적으로 일정한 길이를 가지도록 설계되는데, 예를 들면, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준에서는, 사업자에 따라 다양한 주파수 대역이 사용될 뿐만 아니라, 시분할 듀플렉스(Time Division Dulplex: 이하 "TDD"라 칭함) 모드에서 상향링크 프레임대 하향링크 프레임 비를 다양하게 사용하고 있어서, 따라서, 모든 서브프레임이 일정한 길이를 가지도록 보장하기 어렵다. 또한, 릴레이 존(Relay Zone)이나 상향링크 사운딩채널(Sounding Channel)을 지원하기 위해 상향링크 서브프레임 중에서 한두 심볼이 할당되지 못하게 되는 경우가 발생한다.For example, in the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 standard, a variety of frequency bands are used depending on a service provider, and a time division duplex (hereinafter referred to as " time division duplex " It is difficult to ensure that all subframes have a certain length because the uplink frame to downlink frame ratio is used in various "TDD " modes. In addition, one or two symbols in the uplink subframe may not be allocated to support a relay zone or an uplink sounding channel.
각 상향링크 제어채널은 그 정보량과 다중화 방법에 따라 다양한 크기의 부반송파 그룹을 통해서 전송될 수 있다. 단, 사용되는 부반송파 그룹은 자원의 효율적인 운용을 위해서 데이터 전송에 사용되는 서브프레임 혹은 슬롯 내의 부반송파 그룹(이하, 타일(tile) 구조라 칭함)을 주파수-시간 축 상에서 정수 배로 분할하여 생성되도록 한다. Each uplink control channel can be transmitted through subcarrier groups of various sizes according to the information amount and the multiplexing method. However, a subcarrier group to be used is generated by dividing a subframe used in data transmission or a subcarrier group (hereinafter referred to as a tile structure) in a slot, which is used for data transmission, into integer multiples on the frequency-time axis.
더욱 상세한 실시 예를 위해, 대역폭 요청을 위한 준직교 신호열은 6개의 OFDM 심볼로 구성된 서브프레임 내에서, 6×6 타일 구조에 매핑되며, 주파수 다이버시티 이득을 유지하기 위해서, 6×6 타일 구조를 3개 또는 그 이상을 사용하는 경우를 고려한다.For a more detailed embodiment, the quadrature signal sequence for bandwidth request is mapped to a 6x6 tile structure in a subframe consisting of six OFDM symbols, and a 6x6 tile structure is used to maintain the frequency diversity gain Consider the case of using three or more.
이때, 상향링크 제어채널을 위해 서브프레임 혹은 슬롯 내의 6×6 타일 구조가 정수배로 분리되어 생성되어, 예를 들면, 도 2는 주파수-시간 축 상의 6×6 타일 구조가 3개가 할당되는 경우, 상향링크 제어채널의 전송을 위해 할당된 주파수-시간 축 자원을 나타내고, 도 3은 주파수-시간 축 상의 2×6 타일 구조가 3개가 상향링크 제어채널에 할당되는 경우이다.For example, FIG. 2 illustrates a case where three 6x6 tile structures on the frequency-time axis are allocated. In this case, Time-axis resource allocated for transmission of the uplink control channel, and FIG. 3 shows a case where three 2x6 tile structures on the frequency-time axis are allocated to the uplink control channel.
고속피드백(fast feedback) 채널, 하이브리드 ARQ 채널, 대역요청 채널과 같은 상향링크 제어채널들은 별도 채널추정 없이 검출되는 비동기 검파가 가능하도록 설계된다. 이러한 타일 크기에 따라 미리 지정된 직교 또는 준직교 신호열을 이용하여 변조된다. 즉, 상기 도 2와 같이 서브프레임 혹은 슬롯 내의 6×6 타일 구조 3개가 할당되는 경우에는 길이 36인 직교 또는 준직교 신호열이 각 6×6 타일 구조마다 반복되어 사용되고, 상기 도 3과 같이 2×6 타일 구조 3개가 할당되는 경우에는 길이 12 이하인 직교 또는 준직교 신호열이 각 2×6 타일 구조마다 반복된다.Uplink control channels such as a fast feedback channel, a hybrid ARQ channel, and a bandwidth request channel are designed so that asynchronous detection can be performed without any additional channel estimation. And is modulated using a predetermined orthogonal or quadrature signal sequence according to the size of the tile. That is, when three 6 × 6 tile structures in a subframe or a slot are allocated as shown in FIG. 2, an orthogonal or quasi-orthogonal sequence having a length of 36 is repeatedly used for each 6 × 6 tile structure. When three 6-tile structures are allocated, an orthogonal or quasi-orthogonal sequence of lengths of 12 or less is repeated for each 2x6 tile structure.
미리 송수신 단 사이에 정의된 직교/준직교 신호열을 이용하여, 고속피드백 채널이나 하이브리드 ARQ 채널과 같은 상향링크 제어채널 정보를 상기 도 3과 같은 2×6 타일 구조를 통해 매핑하는 방법의 예를 하기 도 4에 나타내고 있다.
An example of a method of mapping uplink control channel information such as a fast feedback channel and a hybrid ARQ channel through a 2x6 tile structure as shown in FIG. 3 using an orthogonal / quasi-orthogonal sequence defined between transmission and reception ends is described as Is shown in Fig.
도 4는 본 발명에 따른 길이가 12인 직교 신호열을 2×6 주파수-시간 축 자원에 대해 대응하는 예를 도시하고 있다.FIG. 4 shows an example in which an orthogonal sequence having a length of 12 according to the present invention corresponds to 2x6 frequency-time-axis resources.
상기 도 4를 참조하면, 선택된 신호열은 규칙 서브프레임(410)과 같은 6 심볼을 기준으로 생성되므로, P[0]에서 P[11]까지의 길이 12를 가지지만, 해당 상향링크 제어채널이 할당된 서브프레임이 5개 심볼로 구성된 불규칙 서브프레임(400)일 경우, P[0]에서 P[9]까지의 신호열은 주파수 톤에 매핑할 수 있지만, P[10]과 P[11]는 매핑할 수 없다. 이러한 경우 특히, 다중 사용자의 신호를 주파수 효율을 높이기 위해 코드분할 다중화(Code Division Multiplexing: 이하 "CDM"라 칭함)하는 하이브리드 ARQ 채널의 경우, 사용자 간의 직교성을 유지할 수 없기 때문에 제어채널 정보의 수신 성능을 보장할 수 없다. 이와는 반대로, 규칙 서브프레임보다 긴 길이를 가지는 7개 심볼 불규칙 서브프레임일 경우(420)에는 14개의 주파수 톤이 할당되기 때문에 P[0]에서 P[11]까지의 12개의 신호열을 할당하고도, 2개의 주파수 톤이 남는다.
Referring to FIG. 4, since the selected sequence is generated based on six symbols such as the rule subframe 410, it has a length 12 from P [0] to P [11] P [10] and P [11] can be mapped to frequency tones, while in the case where the subframe is an irregular subframe 400 composed of five symbols, Can not. In this case, especially in the case of a hybrid ARQ channel in which a plurality of users' signals are subjected to code division multiplexing (CDM) in order to increase the frequency efficiency, since orthogonality between users can not be maintained, Can not be guaranteed. On the contrary, in the case of the 7 symbol irregular subframes having a length longer than that of the rule subframe, since 14 frequency tones are allocated to (420), 12 signal streams from P [0] to P [11] Two frequency tones remain.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 불규칙한 서브프레임에서 상향링크 제어채널 정보를 매핑하는 예를 도시하고 있다.5 illustrates an example of mapping uplink control channel information in an irregular subframe according to an embodiment of the present invention.
상향링크 제어정보(고속피드백 정보, 하이브리드 ARQ 정보, 대역요청 정보 등등)은 기정의된 신호열과 매핑되어 있고, 상기 기정의된 신호열은 해당 주파수-시간 축 상에 자원과 매핑된다.The uplink control information (fast feedback information, hybrid ARQ information, bandwidth request information, etc.) is mapped to a predefined signal sequence, and the predefined sequence is mapped to a resource on the frequency-time axis.
즉, 상기 도 2와 같이 3개의 6×6 타일 구조가 할당되는 경우에는 길이 36인 직교 또는 준직교 신호열이 각 6×6 타일 구조마다 반복되어 사용되고, 상기 도 3과 같이 3개의 2×6 타일 구조가 할당되는 경우에는 길이 12 이하인 직교 또는 준직교 신호열이 각 2×6 타일 구조마다 반복된다. 여기서, 직교 또는 준직교 신호열이 각 2×6 타일 구조마다 반복하는 이유는 상향링크 제어채널 정보 송·수신에 대해 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위함이다.That is, when three 6x6 tile structures are allocated as shown in FIG. 2, an orthogonal or quasi-orthogonal sequence having a length of 36 is repeatedly used for each 6x6 tile structure, and three 2x6 tiles If a structure is assigned, an orthogonal or quasi-orthogonal sequence of lengths less than or equal to 12 lengths is repeated for each 2x6 tile structure. Here, the reason why the orthogonal or quasi-orthogonal signal sequence is repeated for each 2x6 tile structure is to obtain frequency diversity gain for uplink control channel information transmission / reception.
상술한 바와 같이, 타일 구조 형태를 가지는 여러 개의 시간-주파수 자원을 통해 반복적으로 상향링크 제어정보는 전송된다. 이때, 불규칙 서브프레임에 대해 시간-주파수 자원과 매핑되는 직교/준직교 신호열을 순환 회전시키고, 각 타일 구조마다 순환회전을 다르게 하면, 상향링크 제어채널 정보를 불규칙 서브프레임을 통해 전송하더라도, 수신 성능의 열화를 줄일 수 있다.As described above, uplink control information is repeatedly transmitted through a plurality of time-frequency resources having a tile structure form. At this time, if the orthogonal / quasi-orthogonal sequence mapped to the time-frequency resource is cyclically rotated with respect to the irregular subframe, and the cyclic rotation is made different for each tile structure, even if the uplink control channel information is transmitted through the irregular subframe, Can be reduced.
상기 도 5를 참조하면, 2×6 개의 부반송파 그룹을 포함할 수 있는 6개 OFDM 심볼 규칙 서브프레임이 아닌 5개 OFDM 심볼 또는 7개 OFDM 심볼 길이의 불규칙 서브프레임에서 길이가 12인 상향링크 제어정보의 신호열과 매핑된다. 부반송파 그룹 3개를 통해서 상향링크 제어채널 정보를 전송하는 경우, 제 1 타일 구조에서 P[0]까지 P[11]까지의 12개의 신호열을 순서대로 매핑하고, 제 2 타일 구조에서는 4만큼의 순환 회전을 적용해서 P[4]에서 P[11]까지의 8개의 신호열을 순서대로 매핑하고, 나머지 필요한 길이만큼의 신호열을 P[0]부터 다시 매핑한다. 즉, 5심볼 길이의 불규칙 서브프레임을 예로 하면, { P[4], P[5], P[6], P[7], P[8], P[9], P[10], P[11], P[0], P[1] }의 순서로 매핑한다. 동일한 방법으로 제 3 부반송파 그룹에서는 8만큼의 순환회전을 적용해서 {P[8], P[9], P[10], P[11], P[0], P[1], P[2], P[3], P[4], P[5] }의 순서로 매핑한다. 이와 같은 매핑 방법에 의해서, 제 1 타일 구조에서는 P[10]과 P[11]이 전송되지 못하고, 제 2 타일 구조에서는 P[2]과 P[3]이, 타일 구조에서는 P[6]과 P[7]이 전송되지 못하지만(500), 3개의 타일 구조를 모두 수신하게 되면 이를 복원할 수 있다. Referring to FIG. 5, uplink control information having a length of 12 in an irregular subframe of 5 OFDM symbols or 7 OFDM symbol length instead of 6 OFDM symbol rule subframes that can include 2x6 subcarrier groups Lt; / RTI > In the case of transmitting the uplink control channel information through three subcarrier groups, 12 signal sequences from P [0] to P [11] in the first tile structure are mapped in order, and in the second tile structure, Apply the rotation to map the eight signal sequences from P [4] to P [11] in order and remap the remaining sequence of the required length from P [0]. In other words, if an irregular subframe having a length of 5 symbols is taken as an example, {
동일한 방법을 7개 OFDM 심볼 서브프레임에 적용하면, 손실이 생기는 대신 제 1 타일 구조에서는 P[0]과 P[1]이 한 번 더 전송되고, 제 2 타일 구조에서는 P[4]과 P[5]가 한 번 더 전송되고, 제 3 타일 구조에서는 P[8]과 P[9]가 한 번 더 전송되어 이득을 최대로 할 수 있다(510). 상향링크 제어채널의 정보를 나타내는 신호열이 시간-주파수 자원에 대응되는 구체적인 순서와 각 타일 구조에 적용되는 신호열의 순환회전량은, 구현 방법에 따라 적절하게 선택될 수 있다. If the same method is applied to 7 OFDM symbol subframes, P [0] and P [1] are transmitted once more in the first tile structure, and P [4] and P [ 5] is transmitted once more, and P [8] and P [9] are transmitted once more in the third tile structure, thereby maximizing the gain (510). The specific order in which the signal sequence representing the information of the uplink control channel corresponds to the time-frequency resource and the cyclic amount of the signal sequence applied to each tile structure can be appropriately selected according to the implementation method.
예를 들어, 각 타일 구조마다 램덤변수에 따라 신호열의 순환회전 값이 결정될 수 있다. 즉 제 1 타일 구조에서 램덤변수에 따라 P[1]부터 시작하고, 제 2 타일구조에서 램덤변수에 따라 P[5]부터 시작하고, 제 3 타일 구조에서 램덤변수에 따라 P[9]부터 시작될 수 있다.For example, the cyclic rotation value of the signal train can be determined according to the random variable for each tile structure. That is, it starts P [1] according to the random variable in the first tile structure, starts from P [5] according to the random variable in the second tile structure, and starts from P [9] according to the random variable in the third tile structure .
또 다른 실시 예로, 하기 <수학식 1>에 따라 신호열의 순환회전 값을 결정할 수 있다.In another embodiment, the cyclic rotation value of the signal train can be determined according to Equation (1) below.
여기서, P[k]는 신호열이고, C[k]는 신호열 P[k]가 순환회전이 적용된 신호열이고, k는 변조심볼 인덱스이고, mod[i,j]는 i를 j로 나눈 나머지를 반환하는 모듈로 연산이고, t는 타일 인덱스이고, offset은 각 타일간의 순환값이고, m은 서브프레임에 매핑되는 신호열의 크기이다. 상기 m은 IEEE 802.16 표준에서는 12이고, 상기 offset 값은 송신기와 수신기 사이에 시스템 파라미터로 기결정될 수 있고, 송신기와 수신기 사이 시그널링 절차를 통해 결정될 수도 있다.Here, P [k] is a signal sequence, C [k] is a signal sequence P [k] to which cyclic rotation is applied, k is a modulation symbol index, and mod [i, j] T is a tile index, offset is a cyclic value between each tile, and m is the size of a signal sequence mapped to a subframe. Where m is 12 in the IEEE 802.16 standard and the offset value may be determined as a system parameter between the transmitter and the receiver and may be determined through a signaling procedure between the transmitter and the receiver.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 송신기를 도시하고 있다.6 illustrates a transmitter for transmitting information on an uplink control channel in an OFDMA communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 6을 참조하면, 송신기는 채널부호기(600), 신호열생성기(610), N개의 제어채널 신호열 순환회전기(620_1 내지 620_N), N개의 제어채널 부반송파 매핑기(630_1 내지 630_N), IFFT 연산기(640)를 포함하여 구성된다.6, the transmitter includes a channel encoder 600, a signal sequence generator 610, N control channel signal sequence circulators 620_1 to 620_N, N control channel subcarrier mappers 630_1 to 630_N, an IFFT operator 640).
상기 채널 부호기(600)는 고속피드백, 하이브리드 ARQ, 대역요청 정보 같은 상향링크 제어채널 정보를 소정의 비트로 부호화하여 상기 신호열생성기(610)로 제공한다.The channel encoder 600 encodes the uplink control channel information such as fast feedback, hybrid ARQ, and bandwidth request information into a predetermined bit and provides the encoded information to the signal sequence generator 610.
상기 신호열생성기(610)는 상기 상향링크 제어채널 정보 비트열에 해당하는 직교 또는 준직교 신호열을 생성하여 N개의 제어채널 신호열 순환회전기(620_1 내지 620_N)로 출력한다. 상기 직교 또는 준직교 신호열은 해당 변조방식(예: BPSK, QPSK)에 따른 변조심볼들의 순열이다.The signal sequence generator 610 generates an orthogonal or quasi-orthogonal sequence corresponding to the uplink control channel information bit sequence and outputs the orthogonal or quasi-orthogonal sequence to the N control channel signal sequence circulators 620_1 to 620_N. The orthogonal or quasi-orthogonal sequence is a permutation of modulation symbols according to the modulation scheme (e.g., BPSK, QPSK).
상기 신호열 순환회전기(620_1 내지 620_N)들은 각각 상기 신호열생성기(610)로부터의 직교 또는 준직교 신호열을 서로 다른 시프트 값을 적용하여 순환회전(cyclic shift)시켜 상기 부반송파 매핑기(630_1 내지 630_N)들로 각각 제공한다. 예를 들어, 상기 신호열 순환회전기(620_1)는 부반송파에 매핑되는 타일 구조의 인덱스에 따라 신호열의 첫 번째 변조심볼 p[0] 혹은 신호열의 두 번째 p[1]부터 부반송파에 신호열이 매핑되도록 결정하고, 상기 신호열 순환회전기(620_2)는 부반송파에 매핑되는 타일 구조의 인덱스에 따라 신호열의 세 번째 변조심볼 p[2] 혹은 신호열의 네 번째 p[3]부터 신호열이 부반송파에 매핑되도록 결정한다. 상기 신호열 순환회전기(620_N)는 부반송파에 매핑되는 타일 구조의 인덱스에 따라 신호열의 N-2 번째 변조심볼 p[N-2] 혹은 신호열의 N-1 번째 p[N-1]부터 신호열이 부반송파에 매핑되도록 결정한다. The signal-column rotation rotators 620_1 to 620_N cyclically shift orthogonal or quasi-orthogonal signal streams from the signal sequence generator 610 by applying different shift values to the subcarrier mapper 630_1 to 630_N Respectively. For example, the signal-column rotation rotator 620_1 determines that a signal sequence is mapped to a sub-carrier from the first modulation symbol p [0] of the signal sequence or the second p [1] of the signal sequence according to the index of the tile structure mapped to the sub- , The signal-column circulator 620_2 determines that the signal sequence is mapped to the subcarrier from the third modulation symbol p [2] of the signal sequence or the fourth p [3] of the signal sequence according to the index of the tile structure mapped to the subcarrier. The signal-train circulating and rotating unit 620_N receives the signal train from the N-2th modulation symbol p [N-2] of the signal train or the N-1th p [N-1] of the signal train on the subcarrier according to the index of the tile structure mapped to the subcarrier To be mapped.
상기 부반송파 매핑기(630_1 내지 630_N)는 각각 상기 신호열 순환회전기(620_1 내지 620_N)들로부터 순환회전된 직교 또는 준직교 신호열을 할당된 타일 구조에 대응되도록 부채널화한다. 즉, 상기 제 1 부반송파 매핑기(630_1)는 상기 신호열 순환회전기(620_1)로부터 순환회전된 신호열을 제 1 타일 구조와 매핑시켜 부채널을 형성을 한다. 그리고 상기 제 N 부반송파 매핑기(630_N)는 상기 신호열 순환회전기(620_N)로부터 순환회전된 신호열을 제 N 타일 구조와 매핑시켜 부채널을 형성을 한다. 이때, 상기 부반송파 매핑기(630_1 내지 630_N)는 해당 서브프레임의 길이에 신호열이 매핑되도록 신호열 일부를 잘라내거나 반복한다.The subcarrier mapper 630_1 to 630_N subchannelizes the cyclically rotated orthogonal or quasi-orthogonal sequence from the signal-column circulators 620_1 to 620_N so as to correspond to the assigned tile structure. That is, the first subcarrier mapper 630_1 forms a subchannel by mapping the circulated signal sequence from the signal-column circulator 620_1 to the first tile structure. Then, the Nth subcarrier mapper 630_N forms a subchannel by mapping the circulated signal sequence from the signal-column circulator 620_N to the Nth tile structure. At this time, the subcarrier mapper 630_1 to 630_N cuts or repeats part of the signal sequence so that the signal sequence is mapped to the length of the corresponding subframe.
예를 들면, 상기 도 5에서, 2×6 타일 구조를 포함할 수 있는 6개 OFDM 심볼 규칙 서브프레임이 아닌 5개 OFDM 심볼 또는 7개 OFDM 심볼 길이의 불규칙 서브프레임에서 길이가 12인 상향링크 제어정보의 신호열과 매핑된다. 3개의 타일 구조를 통해서 상향링크 제어채널 정보를 전송하는 경우, 제 1 타일 구조에서 P[0]까지 P[11]까지의 12개의 신호열을 순서대로 매핑하고, 제 2 타일 구조에서는 4만큼의 순환 회전을 적용해서 P[4]에서 P[11]까지의 8개의 신호열을 순서대로 매핑하고, 나머지 필요한 길이만큼의 신호열을 P[0]부터 다시 매핑한다.For example, in FIG. 5, in the case of five OFDM symbols or six OFDM symbol rule subframes that may include a 2x6 tile structure or an irregular subframe of 7 OFDM symbol length, And is mapped to a signal train of information. When uplink control channel information is transmitted through three tile structures, 12 signal sequences from P [0] to P [11] in the first tile structure are mapped in order, and in the second tile structure, Apply the rotation to map the eight signal sequences from P [4] to P [11] in order and remap the remaining sequence of the required length from P [0].
동일한 방법으로, 7개 OFDM 심볼 불규칙 서브프레임에 적용하면, 제 1 타일 구조에서는 P[0]과 P[1]이 한 번 더 전송되고, 제 2 타일 구조에서는 P[4]과 P[5]가 한 번 더 전송되고, 제 3 타일 구조에서는 P[8]과 P[9]가 한 번 더 전송되어 이득을 최대로 할 수 있다. 상향링크 제어채널의 정보를 나타내는 신호열이 시간-주파수 자원에 대응되는 구체적인 순서와 각 부반송파 그룹에 적용되는 신호열의 순환 회전량은, 구현 방법에 따라 적절하게 선택될 수 있다. In the same way, P [0] and P [1] are transmitted once more in the first tile structure and P [4] and P [5] are transmitted in the second tile structure when applied to seven OFDM symbol irregular sub- Is transmitted once more, and P [8] and P [9] are transmitted once more in the third tile structure, thereby maximizing the gain. The specific order in which the signal sequence representing the information of the uplink control channel corresponds to the time-frequency resource and the cyclic amount of the signal sequence applied to each subcarrier group can be appropriately selected according to the implementation method.
상기 IFFT 연산기(640)는 상기 부반송파 매핑기(630_1 내지 630_N)에 의해 부채널화된 데이터를 이산 고속 푸리에 역변환(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT) 연산을 통해 송신된다.The
상술한 바와 같이, 상향링크 제어정보를 다수의 타일구조로 전송할 경우, 각 타일 구조마다 순환회전을 다르게 적용함으로써, 불규칙 서브프레임로 인해 신호열이 잘리는 부분 혹은 반복되는 부분이 서로 달라지기 때문에, 수신 성능의 열화를 줄일 수 있다.
As described above, when the uplink control information is transmitted in a plurality of tile structures, the cyclic rotation is differently applied to each tile structure, so that the portion of the signal sequence that is cut off or the repeated portion is different due to the irregular subframe. Can be reduced.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 절차를 도시하고 있다.FIG. 7 illustrates a procedure for transmitting information through an uplink control channel in an OFDMA-based communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 7을 참조하면, 송신기는 700 단계에서 상향링크 제어채널 정보를 소정의 비트로 부호화하고, 702 단계에서 제어채널 정보 비트열에 해당하는 직교 또는 준직교 신호열을 생성한다.Referring to FIG. 7, the transmitter encodes the uplink control channel information to a predetermined bit in
이후, 상기 송신기는 704 단계에서 불규칙 프레임 아니 경우, 해당모드 동작을 수행한다. 해당모드 동작에서는 제어채널 정보 비트열에 해당하는 직교 또는 준직교 신호열의 길이와 상향링크의 서브프레임의 길이와 일치하여 신호열을 잘라내거나(puncturing) 반복(repetition)할 필요가 없다.Thereafter, if the transmitter does not frame irregularly in
반면, 704 단계에서 불규칙 프레임인 경우, 상기 송신기는 706 단계로 진행하여, 상기 직교 또는 준직교 신호열을 서로 다른 시프트 값을 적용하여 순환회전(cyclic shift) 시킨다. 즉, 각 타일 구조마다 신호열이 부반송파에 매핑되는 시작점을 다르게 한다.On the other hand, if the frame is an irregular frame in
이후, 상기 송신기는 708 단계에서 순환회전된 직교 또는 준직교 신호열을 할당된 부반송파 그룹에 대응되도록 부채널화한다. 이때, 상기 송신기는 해당 서브프레임의 길이에 신호열이 매핑되도록 신호열 일부를 잘라내거나 반복한다.Then, in
이후, 송신기는 710 단계에서 부채널화된 데이터를 IFFT 연산을 통해 송신된다.Then, the transmitter transmits the subchannelized data in
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.Thereafter, the procedure of the present invention is terminated.
상기 도 7은 하나의 서브프레임에 6개 OFDM 심볼이 포함되는 서브프레임을 규칙으로 서브프레임으로 정의하고 하나의 서브프레임에 5개 혹은 7개 OFDM 심볼이 포함되는 서브프레임이 불규칙 서브프레임으로 정의할 시, 상기 불규칙 프레임 여부에 따라 상향링크 제어정보가 전송되는 각 타일 구조마다 신호열의 시작점을 다르게 적용하였다. 하지만, 불규칙 프레임 여부에 상관없이, 상향링크 제어정보가 전송되는 각 타일 구조마다 신호열의 시작점을 다르게 적용할 수 있다. 다시 말해, 규칙 프레임이 경우에도 상향링크 제어정보가 전송되는 각 타일 구조마다 신호열의 시작점을 다르게 적용할 수 있다.
In FIG. 7, a subframe including six OFDM symbols in one subframe is defined as a subframe and a subframe including five or seven OFDM symbols in one subframe is defined as an irregular subframe The start point of the signal sequence is differently applied to each tile structure in which the uplink control information is transmitted according to the irregular frame. However, regardless of whether the frame is irregular, the starting point of the signal sequence can be applied differently for each tile structure in which the uplink control information is transmitted. In other words, even in the case of the rule frame, the start point of the signal sequence can be applied differently for each tile structure in which the uplink control information is transmitted.
도 8은 본 발명에 따른 주파수-시간 축 상의 2×6 타일 구조에서 길이가 4인 직교 부신호열(p1, p2, p3, p4)과 고속 피드백 자원에 대한 부반송파와의 매핑 예를 도시하고 있고, 도 9는 본 발명에 따른 주파수-시간 축 상의 2×6 타일 구조에서 길이가 3인 준직교 신호열(p1, p2, p3)과 고속 피드백 자원에 대한 부반송파와의 매핑 예를 도시하고 있다.FIG. 8 shows an example of a mapping between orthogonal adiminals (p 1 , p 2 , p 3 , p 4 ) having a length of 4 in a 2 × 6 tile structure on a frequency-time axis and subcarriers for
상기 도 8 및 상기 도 9에서, 전체 준직교 신호열 (p1, p2, p3) 또는 (p1, p2, p3, p4)은, 각 직교 부신호열이 전송되는 부반송파 묶음 내에서 최대한 일정한 채널 이득이 유지되고, 서로 다른 직교 부신호열을 수신하는 과정에서의 위상 변화를 최소로 유지하여야만 최상의 검출 성능을 보장할 수 있다. 수신단에서 이러한 채널 및 위상 변화를 최소로 하기 위해서는 채널의 코히어런스 시간(coherence time)이나 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth) 또는 수신단에서의 시간 및 주파수 허용 오차보다 충분히 작은 변화만을 겪도록 해야 한다. 따라서, 각 직교 부신호열들을 할당된 부반송파 묶음 위로 대응하는 과정에서 이러한 특성이 만족되도록 대응하여야 한다.8 and 9, the entire quasi-orthogonal sequence (p 1 , p 2 , p 3 ) or (p 1 , p 2 , p 3 , p 4 ) It is possible to ensure the best detection performance only by maintaining the maximum constant channel gain and maintaining the phase change in the process of receiving different orthogonal adenosine sequences to a minimum. In order to minimize such channel and phase variation at the receiving end, it is required to undergo only a change that is sufficiently smaller than the coherence time or coherence bandwidth of the channel or the time and frequency tolerance at the receiving end. Therefore, each orthogonal adrenalinquence sequence should correspond to such a characteristic in the process corresponding to the allocated subcarrier bundle.
따라서, 각 직교 부신호열 내에서의 채널 변화를 최소로 하도록, 인접하게 위치시키며, 서로 다른 직교 부신호열 간의 위상 차이가 발생하더라도 수신기에서 이를 극복하기 위해서, 각 고속 피드백 자원별로 직교 부신호열의 대응 순서를 변경할 수도 있다. 각 직교 부신호열의 구체적인 대응 순서는 다양하게 변형될 수 있다.
Therefore, in order to minimize the channel variation in each orthogonal adrenal head array and to overcome the phase difference between the different orthogonal adrenal arrays, the receiver requires a corresponding sequence of orthogonal adrenal arrays . The specific sequence of each orthogonal adrenalin array can be modified in various ways.
도 10은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 수신기를 도시하고 있다.FIG. 10 shows a receiver for transmitting information on an uplink control channel in an OFDMA-based communication system according to the first embodiment of the present invention.
상기 도 10을 참조하면, 수신기는 FFT 연산기(1000), 다수의 고속 피드백 자원 추출기(1002_1 내지 1002_N), 다수의 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N), 다수의 준직교신호열 상관기(1006_1 내지 1006_N), 다수의 상관값 제곱기(1008_1 내지 1008_N), 최대값 추출기(1010), 채널 복호기(1012)를 포함하여 구성된다.10, the receiver includes an FFT operator 1000, a plurality of fast feedback resource extractors 1002_1 to 1002_N, a plurality of received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N, a plurality of quasi-orthogonal signal sequence correlators 1006_1 to 1006_N, A plurality of correlation squares 1008_1 to 1008_N, a maximum value extractor 1010, and a channel decoder 1012.
상기 FFT 연산기(1000)는 수신신호에 대해 이산 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 수행하여 시간영역의 신호를 주파수영역의 신호로 변환한다.The FFT processor 1000 performs discrete fast Fourier transform (FFT) on the received signal to convert the time domain signal into a frequency domain signal.
다수의 고속 피드백 자원 추출기(1002_1 내지 1002_N)는 각각 고속 피드백 자원의 시간-주파수 축 상의 위치에 따라 고속 피드백 정보가 전송된 타일 구조의 수신신호을 추출한다. 예를 들면, 상기 도 5에서 고속 피드백 자원 추출기(1002_1)는 주파수 영역의 전체 부반송파들로부터 고속 피드백 정보가 전송되는 제 1 타일구조의 부반송파들을 추출하고, 고속 피드백 자원 추출기(1002_2)는 주파수 영역의 전체 부반송파들로부터 고속 피드백 정보가 전송되는 제 2 타일구조의 부반송파들을 추출하고, 고속 피드백 자원 추출기(1002_3)는 주파수 영역의 전체 부반송파들로부터 고속 피드백 정보가 전송되는 제 3 타일구조의 부반송파들을 추출한다.The plurality of fast feedback resource extractors 1002_1 to 1002_N extract a received signal of a tile structure in which fast feedback information is transmitted according to a position on a time-frequency axis of a fast feedback resource, respectively. For example, in FIG. 5, the fast feedback resource extractor 1002_1 extracts subcarriers of a first tile structure from which fast feedback information is transmitted from all subcarriers in the frequency domain, and the fast feedback resource extractor 1002_2 extracts Extracts subcarriers of a second tile structure from which fast feedback information is transmitted from all subcarriers, and extracts subcarriers of a third tile structure from which fast feedback information is transmitted from all subcarriers in the frequency domain .
다수의 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N)는 각각 해당 타일 구조를 통해 전송되는 고속 피드백 정보의 순회회전된 준직교 신호열을 원래 준직교 신호열 순서로 복원한다. 즉, 준직교 신호열은 각 고속 피드백 자원 내의 부반송파에 대해서 서로 다른 순서로 대응되기 때문에, 각 고속 피드백 자원의 번호와 그 대응 순서에 따라 원래의 준직교 신호열의 순서로 복원하여 추출한다. 예를 들어, 상기 도 5에서 제 1 타일 구조를 통해 전송되는 준직교 신호열은 순환회전이 적용되지 않았기 때문에 상기 제 1 수신신호열 추출기(1004_1)는 상기 제 1 고속 피드백 자원 추출기(1002_1)의 준직교 신호열을 상기 제 1 준직교신호열 상관기(1006_1)로 전달한다. 그리고, 상기 도 5에서 제 2 타일 구조를 통해 전송되는 준직교 신호열은 4만큼 순환회전이 적용되었기 때문에 상기 제 2 수신신호열 추출기(1004_2)는 상기 제 2 고속 피드백 자원 추출기(1002_2)의 준직교 신호열 P[4], P[5], ...P[10], P[11], P[0], P[1]을 P[0], P[1], P[4], P[5],..., P[10], P[11] 신호열로 복원하여 상기 제 1 준직교신호열 상관기(1006_2)로 전달한다. 상기 도 5에서 제 3 타일 구조를 통해 전송되는 준직교 신호열은 8만큼 순환회전이 적용되었기 때문에 상기 제 3 수신신호열 추출기(1004_3)는 상기 제 3 고속 피드백 자원 추출기(1002_3)의 준직교 신호열 P[8],...,P[11], P[0],..., P[5]을 P[0],..., P[5], P[8],..., P[11] 신호열로 복원하여 상기 제 3 준직교신호열 상관기(1006_3)로 전달한다.The plurality of received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N reconstruct the cyclically rotated quasi-orthogonal sequence of fast feedback information transmitted through the respective tile structures in the order of the original quadrature sequence. That is, since the quasi-orthogonal signal sequences correspond to the sub-carriers in the respective fast feedback resources in different orders, they are restored and extracted in the order of the original quasi-orthogonal signal sequences according to the numbers of the fast feedback resources and their corresponding sequences. For example, since the quadrature signal train transmitted through the first tile structure in FIG. 5 is not circularly rotated, the first received signal sequence extractor 1004_1 extracts quasi-orthogonal sequence streams from the first fast feedback resource extractor 1002_1, And transmits the signal sequence to the first quasi-orthogonal signal correlation corrector 1006_1. Since the quadrature signal sequence transmitted through the second tile structure in FIG. 5 is circularly rotated by 4, the second received signal sequence extractor 1004_2 receives quasi-orthogonal sequence streams of the second fast feedback resource extractor 1002_2, P [4], P [5], P [10], P [11], P [0] 5], ..., P [10], and P [11] to the first quadrature signal correlator 1006_2. Since the quadrature signal sequence transmitted through the third tile structure in FIG. 5 is circularly rotated by 8, the third received signal sequence extractor 1004_3 receives the quadrature signal sequence P [n] of the third fast feedback resource extractor 1002_3, ..., P [11], P [0], ..., P [5] [11] and transmits the recovered signal sequence to the third quadrature signal correlator 1006_3.
여기서, 다수의 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N)는 각각 해당 타일 구조의 준직교 신호열들이 얼마만큼 순환회전되었는지는 송신기로부터 제공받아 알 수 있거나, 송신단와 수신단에서 기정의된 규칙에 따라 별로도 송신기로부터 정보를 받지 않아도 알 수 있다.Herein, the plurality of received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N can be informed of how much the quasi-orthogonal sequence of the corresponding tile structure has been circularly rotated by receiving from the transmitter, or may be known from the transmitter according to a predetermined rule at the transmitter and receiver, Can be known without receiving.
다수의 준직교신호열 상관기(1006_1 내지 1006_N)는 각각 대응되는 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N)의 복원된 준직교 신호열에 대해 모든 가능한 직교 또는 준직교 신호열들과 각각 상관을 수행하여 다수의 상관값 제곱기(1008_1 내지 1008_N)로 각각 출력한다. 다수의 상관값 제곱기(1008_1 내지 1008_N)는 각각 대응되는 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N)의 상관 값들에 대해 각각 제곱을 하여 출력한다.The plurality of quasi-orthogonal signal-train correlators 1006_1 to 1006_N respectively perform correlation with all possible orthogonal or quasi-orthogonal signal sequences on the restored quasi-orthogonal signal sequences of the corresponding received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N, Respectively, to the units 1008_1 to 1008_N. The plurality of correlation squaring units 1008_1 to 1008_N squares and outputs the correlation values of the corresponding received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N, respectively.
상기 다수의 준직교신호열 상관기(1006_1 내지 1006_N)로부터의 출력값들은 각각 더해져서, 최대추출기(1010)로 입력된다. 상기 최대값 추출기(1010)는 각 상관기 출력의 제곱을 비교하여 그 값을 최대로 하는 상관기의 직교 신호열을 결정하여 그 결과를 채널복호기(1012)로 출력한다. 상기 채널복호기(1012)는 상기 최대값 추출기(1010)로부터의 결과를 이용하여, 결정된 직교 신호열에 대응하는 고속 피드백 정보 비트열을 결정하여 출력한다.The output values from the plurality of quasi-orthogonal signal-train correlators 1006_1 to 1006_N are added to each other and input to the maximum extractor 1010. The maximum value extractor 1010 compares the square of each correlator output, determines an orthogonal sequence of correlators that maximize the value, and outputs the result to the channel decoder 1012. The channel decoder 1012 determines and outputs a fast feedback information bit stream corresponding to the determined orthogonal sequence by using the result from the maximum value extractor 1010.
상기 도 10에서, 준직교 신호열 상관기(1006_1 내지 1006_N)는 각각 어느 준직교 신호열이 사용되었는지에 따라, 27개, 36개, 또는 64개의 병렬 상관값 추출기로 구성된다. 제 1 내지 제 N 고속 피드백 자원으로부터 주파수 다이버시티를 획득하기 위해서 각 병렬 상관값 추출기의 출력은 제곱기를 통과해서, 서로 동일한 준직교 신호열에 대한 상관값 추출기 출력의 제곱끼리 합해진다. 그 합이 최대가 되는 상관값 추출기의 준직교 신호열이 송신된 것으로 판정된다. 상기 판단된 준직교 신호열에 대응하는 고속 피드백 정보 비트열이 결정한다. In FIG. 10, the quasi-orthogonal signal correlation correlators 1006_1 to 1006_N are configured with 27, 36, or 64 parallel correlation value extractors, respectively, depending on which quasi-orthogonal sequence is used. In order to obtain frequency diversity from the first to Nth fast feedback resources, the outputs of the respective parallel correlation value extractors are passed through a squarer so that squares of the correlation value extractor outputs for the same quasi-orthogonal signal sequence are added together. It is determined that the quasi-orthogonal sequence of the correlation value extractor that has the maximum sum is transmitted. The fast feedback information bit stream corresponding to the determined quasi-orthogonal signal stream is determined.
한편, 상기 도 10에서, 길이가 12이고 부호워드가 64개인 준직교 신호열이 3개의 고속 피드백 자원을 통해 수신되는 경우를 가정하면, 각 준직교 신호열 상관기는, 12번의 곱셈을 요구하는 상관 추출기를 각 고속 피드백 자원마다 64개씩 필요로 하므로, 전체 수신기에서는 192개의 병렬 상관 추출기를 필요로 한다. 이러한 연산량을 줄이기 위해서, 전체 준직교 신호열을 한꺼번에 검파하는 것이 아니라, 하기 도 11고 도 12에서처럼 직교 부신호열 인덱스와 위상차 벡터로 분리하여 추출하는 방식을 사용할 수 있다.
10, assuming that a quasi-orthogonal sequence having a length of 12 and a codeword of 64 is received through three fast feedback resources, each quasi- orthogonal sequence correlator includes a correlation extractor that requires 12 multiplications Because each 64 fast feedback resources are needed, the total receiver requires 192 parallel correlation extractors. In order to reduce the amount of computation, instead of detecting all the quasi-orthogonal signal streams at once, a method of extracting the quadrature base sequence index and the phase difference vector may be used as shown in FIGS. 11 and 12.
도 11는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 수신기를 도시하고 있다.11 illustrates a receiver for transmitting information on an uplink control channel in an OFDMA-based communication system according to a second embodiment of the present invention.
상기 도 11을 참조하면, 수신기는 FFT 연산기(1100), 다수의 고속 피드백 자원 추출기(1102_1 내지 1102_N), 다수의 수신신호열 추출기(1104_1 내지 1004_N), 다수의 직교 부신호열 상관기(1106_11 내지 1106_NM), 다수의 제곱기(1108, 최대값 검출기(직교부신호열 인덱스 추출기)(1110)를 포함하여 구성된다.11, the receiver includes an FFT calculator 1100, a plurality of fast feedback resource extractors 1102_1 to 1102_N, a plurality of received signal sequence extractors 1104_1 to 1004_N, a plurality of orthogonal adder sequence correlators 1106_11 to 1106_NM, A plurality of
FFT 연산기(1100), 다수의 고속 피드백 자원 추출기(1102_1 내지 1102_N), 다수의 수신신호열 추출기(1104_1 내지 1004_N)는 상기 도 10에서의 FFT 연산기(1000), 다수의 고속 피드백 자원 추출기(1002_1 내지 1002_N), 다수의 수신신호열 추출기(1004_1 내지 1004_N)와 동일함으로 상세한 설명을 도 10을 참조한다.The FFT processor 1100, the plurality of fast feedback resource extractors 1102_1 to 1102_N and the plurality of received signal sequence extractors 1104_1 to 1004_N are connected to the FFT processor 1000, the plurality of fast feedback resource extractors 1002_1 to 1002_N ) And a plurality of received signal sequence extractors 1004_1 to 1004_N, and therefore a detailed description thereof will be referred to FIG.
다만, 도 11에서는 상기 도 8 내지 도 9와 같이 수신된 신호열은 다수의 직교 부신호열들로 구성되어 있다. 따라서, 신호열 추출기들(1104-1 내지 1104-N) 각각은 하나의 수신된 신호열들을 다수의 직교 부신호열들로 분리하여 상관기로 출력하고, 각 상관기들(1106-11 내지 1106-1M, 혹은 1106-21 내지 1106-2M, 1106-N1 내지 1106-NM)은 각 직교 부신호열 별로 별도의 상관을 수행한다. 즉, 본 발명의 실시예로 사용된, 길이가 12이고 부호워드가 64개인 준직교 신호열이 3개의 고속 피드백 자원을 통해 수신되는 경우를 가정하면, 전체 준직교 신호열은 길이 4인 직교 부신호열 3개로 분리되므로, 각 직교 부신호열 상관기(1106_11 내지 1106_NM)는, 4번의 곱셈을 요구하는 상관 추출기를 각 부 신호열마다 4개씩 필요로 하므로, 전체 수신기에서는 36개의 병렬 상관 추출기만을 필요로 한다.However, in FIG. 11, as shown in FIG. 8 to FIG. 9, the received signal sequence is composed of a plurality of orthogonal adrenalized sequence sequences. Thus, each of the signal train extractors 1104-1 to 1104-N separates one received signal sequence into a plurality of orthogonal adrenalized train sequences to output to a correlator, and each correlator 1106-11 to 1106-1M or 1106 -21 to 1106-2M, 1106-N1 to 1106-NM perform separate correlations for each orthogonal adrenal sequence. That is, assuming that a quasi-orthogonal sequence having a length of 12 and a codeword of 64 is received through three fast feedback resources, which is used in an embodiment of the present invention, the entire quasi- Each of the orthogonal adiminational sequence correlators 1106_11 to 1106_NM requires four correlator extractors that require four multiplications for each signal sequence, and therefore, only 36 parallel correlation extractors are required in the entire receiver.
서로 다른 고소 피드백 자원을 통과한, 동일한 직교 부신호열 상관 추출기(예: 직교 부신호열 상관기들(1106_11, 1106_21,.., 1106_N1), 또는 직교 부신호열 상관기들(1106_21, 1106_22, 직교 부신호열 상관기(1106_N2) 등등)와 제곱기(1108)의 출력을 합한다. 각 직교 부신호열들은 도 8과 도 9에 표기된 바와 같이 선택된 조합으로만 송신될 수 있으므로, 상기 직교부신호열 인덱스 추출기(1110)는 해당 조합에 따른 직교 부신호열 후보들의 출력의 합이 최대가 되는 직교 부신호열 인덱스를 선택한다. 직교 부신호열 인덱스를 검출한 이후에, 도 12의 블록도에 나타난 구조를 이용해서 위상차 벡터를 추출한다. 하기 도 12에서의 직교 부신호열 상관기(1202-11 내지 1202_NM) 출력은 상기 도 12를 통해서 송신된 것으로 사전에 판정한 직교 부신호열에 해당하는 직교 부신호열 상관 값 추출기 출력만을 의미한다. 따라서, 추가적인 상관기 연산을 요구되지 않으며, 각 직교 부신호열의 상관기 출력값에 모든 전송 가능한 위상차 벡터(U1 내지 UM)를 곱해서 그 합(1204-1 내지 1204_N)을 제곱하고(1206_1 내지 1206_N), 복수 개의 고속 피드백 자원에서의 연산을 결합한다. 이때, 위상차 벡터 추출기(1208)는 그 합을 최대로 하는 위상차 벡터의 후보를 송신한 위상차 벡터로 판정한다.1106_1, 1106_21,..., 1106_N1), or orthogonal adenosine correlator (1106_21, 1106_22, 1106_22, orthogonal adenosine correlator And the output of the squarer 1108. Since each orthogonal adrenalquence sequence can only be transmitted in the selected combination as indicated in Figures 8 and 9, the orthogonal adrenal quadrant index extractor 1110 may extract the corresponding combination < RTI ID = 0.0 > And selects the orthogonal subsequence index that maximizes the sum of the outputs of the orthogonal subsequence candidates according to
마지막으로 상기 도 11의 직교 부신호열 인덱스 추출기와 하기 도 12의 위상차 벡터 추출기의 결과로부터, 송신된 고속 피드백 정보 비트열이 결정된다.
Finally, the transmitted fast feedback information bit stream is determined from the results of the orthogonal addendum index extractor of FIG. 11 and the phase difference vector extractor of FIG.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA기반의 통신시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 정보를 전송하기 위한 수신기 동작 흐름도를 도시하고 있다.13 is a flowchart illustrating a receiver operation for transmitting information on an uplink control channel in an OFDMA communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 13을 참조하면, 수신기는 1300단계에서 수신신호에 대해 이산 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 수행하여 시간영역의 신호를 주파수영역의 신호로 변환한다.Referring to 13, the receiver performs discrete fast Fourier transform (FFT) on the received signal in
이후, 상기 수신기는 1302단계에서 주파수축에서 고속 피드백 정보가 전송되는 부반송파 신호를 분리하고, 1304단계에서 순환회전 정보(즉, 준직교 신호열의 매핑 시작점)를 이용하여, 해당 타일 구조를 통해 전송되는 고속 피드백 정보의 순회회전된 준직교 신호열을 원래 준직교 신호열 순서로 복원한다.In
이후, 상기 수신기는 1306단계에서 상기 도 10에서처럼 준직교 신호열별로 상관을 수행한다. 혹은 상기 도 11에서처럼, 직교 부신호열 인덱스와 위상차 벡터로 분리하여 추출하도록 상관을 수행할 수 있다.
Then, in
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
Claims (46)
상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 과정과,
상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 과정과,
상기 생성된 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환 회전시키는 과정과,
상기 순환 회전된 신호열이 불규칙 서브프레임 길이보다 큰 경우, 상기 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 상기 신호열의 일부를 펑쳐링(puncturing) 과정과,
상기 순환 회전된 신호열이 상기 불규칙 서브프레임 길이보다 작은 경우, 상기 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 상기 신호열의 일부를 반복하는 과정을 포함하는 방법.
A method of operating a transmitter for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) communication system,
Encoding the uplink control information into a predetermined bit stream,
Generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit string;
Rotating the generated signal sequence in accordance with a predetermined rule;
Puncturing a portion of the signal train to correspond to the irregular subframe length if the cyclic-rotated signal sequence is greater than the irregular subframe length;
And repeating a portion of the signal train to correspond to the irregular subframe length if the cyclic-rotated sequence is less than the irregular subframe length.
상기 생성된 신호열은, 복수의 타일 구조들에 각각 서로 다른 신호열로 매핑되는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generated signal sequence is mapped to a plurality of tile structures with different signal sequences.
상기 생성된 신호열은, 기정의된 변조방식에 따른 규칙 서브프레임의 길이의 변조심볼들의 순열이며, 변조심볼들간 직교 또는 준직교한 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generated signal sequence is a permutation of modulation symbols of a length of a rule subframe according to a predetermined modulation scheme, wherein the modulation symbols are orthogonal or quasi-orthogonal.
상기 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환회전시키는 과정은,
타일 구조마다 하기 수학식에 따라 신호열의 순환회전 값을 결정하는 과정과,
여기서, P[k]는 신호열이고, C[k]는 신호열 P[k]가 순환회전이 적용된 신호열이고, k는 변조심볼 인덱스이고, mod[i,j]는 i를 j로 나눈 나머지를 반환하는 모듈로 연산이고, t는 타일 인덱스이고, offset은 각 타일간의 순환값이고, m은 서브프레임에 매핑되는 신호열의 크기임.
상기 결정된 순환회전 값에 따라, 상기 타일 구조마다 신호열을 매핑하는 과정을 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
The process of circularly rotating the signal sequence according to predetermined rules includes:
Determining a cyclic rotation value of a signal train according to the following equation for each tile structure;
Here, P [k] is a signal sequence, C [k] is a signal sequence P [k] to which cyclic rotation is applied, k is a modulation symbol index, and mod [i, j] T is a tile index, offset is a cyclic value between tiles, and m is the size of a signal sequence mapped to a subframe.
And mapping the signal sequence to the tile structure according to the determined rotation rotation value.
상기 상향링크 제어정보는, 고속피드백 정보, 하이브리드 ARQ 정보, 대역요청 정보 중 하나인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the uplink control information is one of fast feedback information, hybrid ARQ information, and bandwidth request information.
상기 생성된 신호열은, 복수의 타일 구조들에 따라 각각 다르게 순환회전되고, 복수의 부반송파 그룹들에 매핑되는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generated sequence is cyclically rotated differently according to a plurality of tile structures and is mapped to a plurality of subcarrier groups.
상기 신호열은, 상기 소정 비트열에 해당하는 규칙 서브프레임 길이로 생성되며, 상기 신호열을 불규칙 서브프레임에 매핑할지 규칙 서브프레임에 매핑할지를 판단하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the signal sequence is generated with a rule subframe length corresponding to the predetermined bit string and determining whether to map the signal sequence to an irregular subframe or a rule subframe.
상향링크 제어정보를 소정의 비트열로 부호화하는 채널부호기와,
상기 소정 비트열에 해당하는 신호열을 생성하는 신호열 생성기와,
상기 생성된 신호열을 기정의된 규칙에 따라 순환 회전시키는 신호열 순환 회전기와,
상기 순환 회전된 신호열이 불규칙 서브프레임 길이보다 큰 경우, 상기 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 상기 신호열의 일부를 펑쳐링(puncture)하고,
상기 순환 회전된 신호열이 상기 불규칙 서브프레임 길이보다 작은 경우, 상기 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 상기 신호열의 일부를 반복하는 부반송파 매핑기를 포함하는 장치.
An apparatus for transmitting information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system,
A channel encoder for encoding uplink control information into a predetermined bit stream;
A signal sequence generator for generating a signal sequence corresponding to the predetermined bit sequence,
A signal sequence circulator for cyclically rotating the generated signal sequence according to predetermined rules,
Puncturing a portion of the signal train to correspond to the irregular subframe length if the cyclic-rotated signal sequence is greater than the irregular subframe length,
And a subcarrier mapper for repeating a part of the signal train to correspond to the irregular subframe length when the cyclic-rotated signal sequence is smaller than the irregular subframe length.
상기 생성된 신호열은 적어도 하나 이상의 타일 구조에 각각 서로 다른 신호열로 매핑되는 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the generated signal sequence is mapped to at least one or more tile structures with different signal sequences.
상기 생성된 신호열은, 기정의된 변조방식에 따른 규칙 서브프레임의 길이의 변조심볼들의 순열이며, 변조심볼들간 직교 또는 준직교한 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the generated sequence of sequences is a permutation of modulation symbols of a length of a rule subframe according to a predetermined modulation scheme and is orthogonal or quasi-orthogonal to the modulation symbols.
상기 신호열 순환회전기,
타일 구조마다 하기 수학식에 따라 신호열의 순환회전 값을 결정하고,
여기서, P[k]는 신호열이고, C[k]는 신호열 P[k]가 순환회전이 적용된 신호열이고, k는 변조심볼 인덱스이고, mod[i,j]는 i를 j로 나눈 나머지를 반환하는 모듈로 연산이고, t는 타일 인덱스이고, offset은 각 타일간의 순환값이고, m은 서브프레임에 매핑되는 신호열의 크기임.
상기 결정된 순환회전 값에 따라, 상기 타일 구조마다 신호열을 매핑하는 장치.
19. The method of claim 18,
The signal-
Determining a cyclic rotation value of a signal train according to the following equation for each tile structure,
Here, P [k] is a signal sequence, C [k] is a signal sequence P [k] to which cyclic rotation is applied, k is a modulation symbol index, and mod [i, j] T is a tile index, offset is a cyclic value between tiles, and m is the size of a signal sequence mapped to a subframe.
And maps the signal sequence to each tile structure according to the determined rotation rotation value.
상기 상향링크 제어정보는 고속피드백 정보, 하이브리드 ARQ 정보, 대역요청 정보 중 하나인 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the uplink control information is one of fast feedback information, hybrid ARQ information, and bandwidth request information.
상기 생성된 신호열은, 복수의 타일 구조들에 따라 각각 다르게 순환회전되고, 상기 복수의 타일 구조들에 매핑되는 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the generated sequence of signals is each rotated differently according to a plurality of tile structures and is mapped to the plurality of tile structures.
주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 과정과,
상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 과정과,
상기 복원된 신호열에 상관을 수행하는 과정을 포함하고,
상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들은, 송신기에 의해 기정의된 규칙에 따라 순환회전되고, 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 조절되는 방법.
A method of operating a receiver for receiving information on an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system,
Separating subcarrier signals of at least one or more tile structures in which signal sequences corresponding to uplink control information are received in a frequency domain;
Reconstructing a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of the at least one tile structure;
And performing a correlation on the recovered signal sequence,
Wherein the signal sequences corresponding to the uplink control information are cyclically rotated according to a predetermined rule by the transmitter and are adjusted to correspond to the irregular subframe length.
상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 과정은,
타일 구조마다 서로 다른 시작점으로 순환회전되어 전송되는 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들을 원래 순서로 신호열을 재배열하는 방법.
30. The method of claim 29,
Wherein the step of restoring the order of the signal sequence corresponding to the uplink control information comprises:
And rearranging the signal sequences in the original order of the signal sequences corresponding to the uplink control information that is cyclically rotated to different starting points for each tile structure.
상기 신호열의 순환회전은 하기 수학식에 따라 결정하는 되는 방법.
여기서, P[k]는 신호열이고, C[k]는 신호열 P[k]가 순환회전이 적용된 신호열이고, k는 변조심볼 인덱스이고, mod[i,j]는 i를 j로 나눈 나머지를 반환하는 모듈로 연산이고, t는 타일 인덱스이고, offset은 각 타일간의 순환값이고, m은 서브프레임에 매핑되는 신호열의 크기임.
30. The method of claim 29,
Wherein the cyclic rotation of the signal train is determined according to the following equation.
Here, P [k] is a signal sequence, C [k] is a signal sequence P [k] to which cyclic rotation is applied, k is a modulation symbol index, and mod [i, j] T is a tile index, offset is a cyclic value between tiles, and m is the size of a signal sequence mapped to a subframe.
상기 상향링크 제어정보는, 고속피드백 정보, 하이브리드 ARQ 정보, 대역요청 정보 중 하나인 방법.
30. The method of claim 29,
Wherein the uplink control information is one of fast feedback information, hybrid ARQ information, and bandwidth request information.
상기 복원된 신호열에 대한 직교 부신호열의 인덱스 및 위상차 벡터를 분리하는 과정을 더 포함하는 방법.
30. The method of claim 29,
Further comprising the step of separating an index and a phase difference vector of an orthogonal quadrature column sequence with respect to the recovered signal sequence.
상기 하나의 타일 구조에서 신호열들은, 다수의 직교 부신호열들을 포함하는 방법.
30. The method of claim 29,
Wherein the signal sequences in the one tile structure comprise a plurality of orthogonal adrenalquence sequences.
주파수 영역에서 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들이 수신되는 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호를 분리하는 피드백 자원추출기와,
상기 적어도 하나 이상의 타일 구조의 부반송파 신호별로, 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열의 순서를 복원하는 신호열 추출기와,
상기 복원된 신호열에 상관을 수행하는 신호열 상관기를 포함하고,
상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들은, 송신기에 의해 기정의된 규칙에 따라 순환회전되고, 불규칙 서브프레임 길이에 대응하도록 조절되는 장치.
A receiving apparatus for receiving information through an uplink control channel in an orthogonal frequency division multiple access communication system,
A feedback resource extractor for separating subcarrier signals of at least one or more tile structures in which signal sequences corresponding to uplink control information are received in a frequency domain,
A signal sequence extractor for restoring a sequence of signal sequences corresponding to the uplink control information for each subcarrier signal of the at least one tile structure;
And a signal sequence correlator for performing a correlation on the recovered signal sequence,
Wherein the signal sequences corresponding to the uplink control information are cyclically rotated according to a predetermined rule by the transmitter and adjusted to correspond to the irregular subframe length.
상기 신호열 추출기는,
타일 구조마다 서로 다른 시작점으로 순환회전되어 전송되는 상기 상향링크 제어정보에 해당하는 신호열들을 원래 순서로 신호열을 재배열하는 장치.
39. The method of claim 38,
The signal-
And rearranges the signal sequences corresponding to the uplink control information, which are cyclically rotated to different starting points for each tile structure, in the original order.
상기 신호열의 순환회전은 하기 수학식에 따라 결정되는 장치.
여기서, P[k]는 신호열이고, C[k]는 신호열 P[k]가 순환회전이 적용된 신호열이고, k는 변조심볼 인덱스이고, mod[i,j]는 i를 j로 나눈 나머지를 반환하는 모듈로 연산이고, t는 타일 인덱스이고, offset은 각 타일간의 순환값이고, m은 서브프레임에 매핑되는 신호열의 크기임.
39. The method of claim 38,
Wherein the cyclic rotation of the signal train is determined according to the following equation.
Here, P [k] is a signal sequence, C [k] is a signal sequence P [k] to which cyclic rotation is applied, k is a modulation symbol index, and mod [i, j] T is a tile index, offset is a cyclic value between tiles, and m is the size of a signal sequence mapped to a subframe.
상기 상향링크 제어정보는, 고속피드백 정보, 하이브리드 ARQ 정보, 대역요청 정보 중 하나인 장치.
39. The method of claim 38,
Wherein the uplink control information is one of fast feedback information, hybrid ARQ information, and bandwidth request information.
상기 복원된 신호열의 인덱스와 위상차 벡터를 분리하는 최대값 추출기를 더 포함하는 장치.
39. The method of claim 38,
And a maximum value extractor for separating an index of the recovered signal sequence and a phase difference vector.
상기 하나의 타일 구조에서 신호열들은, 다수의 직교 부신호열들을 포함하는 장치.39. The method of claim 38,
Wherein the signal sequences in the one tile structure comprise a plurality of orthogonal adrenalquence sequences.
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