KR101663322B1 - 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션 - Google Patents

데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션 Download PDF

Info

Publication number
KR101663322B1
KR101663322B1 KR1020100082027A KR20100082027A KR101663322B1 KR 101663322 B1 KR101663322 B1 KR 101663322B1 KR 1020100082027 A KR1020100082027 A KR 1020100082027A KR 20100082027 A KR20100082027 A KR 20100082027A KR 101663322 B1 KR101663322 B1 KR 101663322B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
delay time
time
propagation delay
transmission
Prior art date
Application number
KR1020100082027A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110021682A (ko
Inventor
장갑석
진성근
이우용
정현규
권형진
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to CN201510557937.3A priority Critical patent/CN105120515B/zh
Priority to US13/392,709 priority patent/US8929355B2/en
Priority to EP10812259.9A priority patent/EP2472966B1/en
Priority to CN201080048200.4A priority patent/CN102598812B/zh
Priority to PCT/KR2010/005677 priority patent/WO2011025246A2/ko
Priority to EP18208445.9A priority patent/EP3487234A1/en
Publication of KR20110021682A publication Critical patent/KR20110021682A/ko
Priority to US14/586,901 priority patent/US9237540B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101663322B1 publication Critical patent/KR101663322B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/40—Support for services or applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/005—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by adjustment in the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2692—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with preamble design, i.e. with negotiation of the synchronisation sequence with transmitter or sequence linked to the algorithm used at the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3845—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
    • H04L27/3854—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier using a non - coherent carrier, including systems with baseband correction for phase or frequency offset
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/002—Mutual synchronization
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0035—Synchronisation arrangements detecting errors in frequency or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15592—Adapting at the relay station communication parameters for supporting cooperative relaying, i.e. transmission of the same data via direct - and relayed path

Abstract

데이터 전송 시점 또는 주파수 오프셋을 보정하여 동기를 제어하는 방법 및 스테이션에 관한 기술이 개시된다. 이러한 기술에 따르면, 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서, 제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임 각각을 제2단말 및 제3단말로 전송하는 단계; 상기 제2단말 및 상기 제3단말로부터 상기 제1 및 제2응답 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 제1단말과 상기 제3단말 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 단계; 및 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 상기 제2단말로 전송하는 단계를 포함하는 동기 제어 방법이 제공된다.

Description

데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션{SYNCRONIZATION CONTROL METHOD FOR DATA TRANSMISSION/RECEIPT AND STATION FOR DATA TRANSMISSION/RECEIPT SYNCRONIZATION}
본 발명은 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 데이터 전송 시점 또는 주파수 오프셋을 보정하여 동기를 제어하는 방법 및 스테이션에 관한 것이다.
일반적인 무선 통신 시스템, 예를 들어 IEEE 802.11과 같은 WLAN 또는 WPAN 환경에서는 단말들이 독립적으로 동작하므로, 전송 단말로부터 전송된 신호가, 주파수 오프셋이 보정되어 동일 시점에 수신 단말에서 수신되도록 제어하기 어렵다.
또한 전술된 무선 통신 환경에서는 공통(common) 프리앰블 구조가 채용되기 때문에, 두 개 이상의 전송 단말이 동시에 데이터를 전송할 경우, 수신 단말에 수신되는 신호의 수신 시점이 기 설정된 오차 범위내에 포함되기 어렵다. 수신 단말에 수신되는 신호의 수신 시점이 기 설정된 오차 범위내에 포함되더라도, 각각의 단말마다 서로 다를 수 있는 사용 주파수 간 주파수 오프셋이 보정될 수 없기 때문에 다중 주파수 오프셋에 의한 수신 신호의 왜곡이 발생할 수 있다.
본 발명은 수신 단말 측이 데이터를 왜곡없이 수신할 수 있는 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 확장성이 용이한 프리앰블 구조를 전송 단말에 채용하여, 수신 단말에 도착하는 데이터의 수신 시점과 주파수 오프셋을 추정하고, 전송 단말이 주파수 오프셋 보정된 신호를 전송하는 시점을 조정하는 메커니즘을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서, 제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송 시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임 각각을 제2단말 및 제3단말로 전송하는 단계; 상기 제2단말 및 상기 제3단말로부터 상기 제1 및 제2응답 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 제1단말과 상기 제3단말 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 단계; 및 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 상기 제2단말로 전송하는 단계를 포함하는 동기 제어 방법을 제공한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서, 제2단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 제2단말로 전송하는 단계; 및 상기 제2단말로부터, 제2요청 프레임을 수신하는 단계를 포함하며 상기 제2요청 프레임은 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 제3단말과 상기 제2단말 사이의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 동기 제어 방법을 제공한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서, 제3단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 제3단말로 전송하는 단계; 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 제2단말로 전송하는 단계; 상기 제2단말로부터 상기 제2응답 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간을 추정하는 단계를 포함하며, 상기 제3단말은, 상기 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 상기 제1단말과 상기 제3단말 사이의 제2전파 지연시간을 추정하며, 상기 제2단말로부터 전송되는 제3응답 프레임을 이용하여 상기 제2단말과 상기 제3단말 사이의 제3전파 지연 시간을 추정하는 동기 제어 방법을 제공한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 목적지 스테이션에 있어서, 제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송 시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임을 중계 스테이션 및 소스 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 상기 중계 스테이션 및 상기 소스 스테이션로부터 상기 제1 및 제2응답 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 목적지 스테이션과 상기 중계 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 목적지 스테이션과 상기 소스 스테이션 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 시간 추정부; 및 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 상기 중계 스테이션 또는 상기 소스 스테이션으로 전송하는 제2전송부를 포함하는 목적지 스테이션을 제공한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 중계 스테이션에 있어서, 목적지 스테이션으로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 목적지 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 및 상기 목적지 스테이션으로부터, 제2요청 프레임을 수신하는 제2전송부를 포함하며 상기 제2요청 프레임은 상기 중계 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 소스 스테이션과 상기 목적지 스테이션 간의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 중계 스테이션을 제공한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 소스 스테이션에 있어서, 목적지 스테이션으로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 목적지 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 중계 스테이션으로 전송하는 제2전송부; 상기 중계 스테이션으로부터 상기 제2응답 프레임을 수신하는 제2수신부; 및 상기 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 소스 스테이션과 상기 중계 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간을 추정하는 시간 추정부를 포함하며, 상기 목적지 스테이션은, 상기 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 상기 소스 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제2전파 지연시간을 추정하며, 상기 중계 스테이션으로부터 전송되는 제3응답 프레임을 이용하여 상기 중계 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제3전파 지연 시간을 추정하는 소스 스테이션을 제공한다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템에 포함된 단말에 대한 전송 시점 및 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 정보를 단말로 제공함으로써, 데이터 송수신을 위한 동기가 제어될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 협력 통신 시스템에 포함된 단말 사이의 동기를 위해 신호 전송 시점을 조절함으로써, 데이터를 수신하는 단말이 데이터를 왜곡없이 수신할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 무선 통신 시스템에서 단말 사이의 프레임 송수신을 설명하기 위한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 다른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10 내지 도 13은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면,
도 14는 IEEE 802.11 무선통신 시스템에서의 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면,
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면,
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블 수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 일반적인 무선 통신 시스템에서 단말 사이의 프레임 송수신을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 3에서는 근거리 무선 통신 시스템 중 대표적인 무선 통신 시스템인 IEEE 802.11 WLAN 환경에서 단말 사이의 프레임 송수신이 설명된다.
IEEE 802.11 WLAN 환경에서는 전송 단말이 두 개 이상의 수신 단말로 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast)되는 요청 프레임을 전송할 경우, 수신 단말이 SIFS(Short Inter Frame Space) 이후 응답 프레임을 전송 단말로 전송한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1단말이 요청 프레임을 제2단말 및 제3단말로 전송하면, 제2단말 및 제3단말은 SIFS 이후 응답 프레임을 동시에 제1단말로 전송한다. 데이터 송수신을 위해 이러한 동작이 반복해서 진행되며, 제1단말이 제2 및 제3단말과 통신하는 동안 다른 단말이 개입하지 않는다.
이 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2단말 및 제3단말이 전송하는 응답 프레임이 제1단말에 도착하는 도착 시점에 차이가 발생할 수 있으며, 주파수 오프셋이 존재할 수 있다. 도 2에서 가로축은 각 단말의 프레임 전송 시간을 나타내는데, 제2및 제3단말이 응답 프레임을 전송하는 시점의 차이는 결국 응답 프레임의 도착 시점 차이로 나타나게 된다.
이러한 도착 시점의 차이는 제1단말로부터 제2단말 및 제3단말 사이의 거리가 각각 다르기 때문에 발생한다. 즉, 제1단말이 제2단말 및 제3단말로 동시에 요청 프레임을 전송하더라도, 요청 프레임이 제2단말 및 제3단말에 도착하는 시점에 차이가 발생하기 때문에 응답 프레임의 전송 시점에 차이가 발생한다. 또는 제2단말 및 제3단말이 동시에 응답 프레임을 제1단말로 전송하더라도 제1단말로부터 제2단말 및 제3단말 사이의 거리가 각각 다르기 때문에 도착 시점에 차이가 발생한다.
한편, 주파수 오프셋은 제1단말의 국부 발진기의 작동 주파수와 제2단말의 국부 발진기의 작동 주파수의 차이, 제1단말의 국부 발진기의 작동 주파수와 제3단말의 국부 발진기의 작동 주파수의 차이에 의해 발생한다. 또는 주파수 오프셋은 제1단말과 제2단말 사이의 무선 채널 상태, 제1단말과 제3단말 사이의 무선 채널 상태에 따라 발생할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2에서 제1단말과 제2단말 간의 주파수 오프셋Δf2는 제1단말의 국부발진기 작동주파수 f1와 제2단말의 국부발진기 작동주파수 f2간 차이를 나타낸다. 그리고 제1단말과 제3단말 간의 주파수 오프셋 Δf3는 제1단말의 국부발진기 작동주파수 f1과 제3단말의 국부발진기 작동주파수 f3간 차이를 나타낸다. 일반적으로 이들 두 값 Δf2와 Δf3은 동일하지 않기 때문에, 제1단말에서 다중 주파수 오프셋이 발생한다.
특히, IEEE 802.11 규격에 따르면, SIFS 시간은 한 슬롯 타임(slot time)의 +10 % 에서 -10 % 사이의 오차를 허용한다. 예를 들어, IEEE 802.11b/g의 경우, SIFS 시간은 10 us이며 한 slot time은 20 us이므로, SIFS시간은 짧게는 8 us에서 길게는 12 us까지 변화할 수 있다. 만약, 두 개의 단말이 802.11g의 OFDM 변조 방식을 이용해서 같은 신호를 보낸다고 가정할 경우, 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, CP)의 길이는 800 ns로 정의되어 있으므로 두 개의 단말이 전송하는 신호의 도착 시간 차이는 최대 4 us가 될 수 있다. 즉, 두 개의 단말로부터 전송되는 신호의 수신 시간 차이가 CP 길이 보다 크며, 전송 신호의 동기를 위한 별도의 제어 절차가 없기 때문에 수신 단말은 수신 신호를 제대로 복원해 낼 수 없는 문제가 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2단말 및 제3단말은 서로 오버랩되지 않는 응답 구간에서 응답 프레임을 제1단말로 전송할 수도 있다. 제2단말 및 제3단말은 기 설정된 시간 이후 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. IEEE 802.11 ad에서 논의 되고 있는 협력 통신 시스템에서, 중계 스테이션(제2단말) 및 소스 스테이션(제3단말)은 동시에 또는 기 설정된 수신 시간 오차 범위 내에서 데이터가 목적지 스테이션(제1단말)에서 수신되도록 데이터를 전송할 필요가 있다. 즉, 중계 스테이션(제2단말) 및 소스 스테이션(제3단말)로부터 전송되는 데이터 모두는 동시에 또는 기 설정된 수신 시간 오차 범위 내에서 목적지 스테이션(제1단말)에서 수신될 필요가 있다.
그러나 이 경우에도 중계 스테이션(제2단말) 및 소스 스테이션(제3단말)에서 전송되는 데이터가 목적지 스테이션(제1단말)에서 수신된 시점의 차이 및 주파수 오프셋이 발생할 수 있다.
이하, 본 발명에서는 데이터 송수신 시점 및 주파수 오프셋을 조절하기 위한 동기 제어 방법이 설명된다. 즉, 본 발명에 따르면, 수신 단말이 수신 신호를 제대로 복원할 수 있도록, 즉, 왜곡없이 수신할 수 있도록 데이터 송수신을 위한 동기가 제어된다. 여기서, 동기를 제어하는 것이란, 기 설정된 수신 시간 오차 범위 내에 수신 단말이 데이터를 수신할 수 있도록 데이터 송수신 시점을 조절하며, 또는 주파수 오프셋이 기 설정된 오차 범위 내에서 발생되도록 주파수를 조절하는 것을 의미한다.
한편, 이하에서는 직교 주파수 분배 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 통신 시스템에서 3개의 단말 사이의 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이하에서 언급되는 단말은 액세스 포인트 및 스테이션 등을 모두 포함하는 개념이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동기 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1단말은 제2단말 및 제3단말로 요청 프레임을 전송한다. 여기서, 제1단말은 하나의 요청 프레임을 제2단말 및 제3단말로 전송하거나 또는 제2단말 및 제3단말 각각에 대해 요청 프레임을 전송할 수 있다. 그리고, 요청 프레임은 데이터 전송 시점 또는 주파수 오프셋 조절을 위한 프레임일 수 있으며, 요청 프레임에는 제2단말 및 제3단말이 요청 프레임에 따라 전송할 응답 프레임에 대한 전송 시점 정보가 포함되어 있다.
제2단말 및 제3단말은 요청 프레임에 응답하여, 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 제2단말 및 제3단말은 오버랩되지 않은 응답 구간에서 응답 프레임을 전송할 수 있다. 응답 구간에 대한 정보는 액세스 포인트(AP) 또는 PCP(Personal Basic Service Set Central Point)에 의해 제공될 수 있다.
제1단말은 응답 프레임을 이용하여, 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 응답 프레임의 도착 시점 차이 값과 주파수 오프셋을 추정한다. 이 때, 제1단말은 제2단말에 대한 응답 프레임의 길이와, 기 설정된 인터 프레임 스페이스(Inter-Frame Space)를 이용하여, 제2단말 및 제3단말로부터 전송되는 응답 프레임의 도착 시점 차이를 추정할 수 있다. 즉, 제3단말로부터 전송되는 응답 프레임은 제2단말에 대한 응답 프레임 전송 후 기 설정된 인터 프레임 스페이스 직후에 제1단말에 도착해야되기 때문에, 제1단말은 제3단말의 응답 프레임의 도착 시점을 이용하여, 제2단말 및 제3단말로부터 전송되는 응답 프레임의 도착 시점 차이를 추정할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제3단말의 응답 프레임과 제2단말의 응답 프레임 사이의 도착 시점 차이가 존재한다. 이러한 도착 시점의 차이는 신호를 송수신하는 단말 간 전파 지연 시간의 차이에 따라 발생할 수 있다. 이 경우, 도착 시점의 차이는 결국 전파 지연 시간의 차이로 볼 수 있다.
제1단말은 추정된 정보 즉, 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 응답 프레임의 도착 시점 차이 값과 주파수 오프셋 정보(Δf2, Δf3)를 제2단말 및 제3단말로 전송한다. 제1단말은 제1단말의 사용주파수(f1)와 제2 및 제3단말로부터 전송된 주파수(f2, f3)를 이용하여 주파수 오프셋(Δf2, Δf3)을 추정할 수 있다. 제2단말 및 제3단말은 제1단말로부터 전송된 정보를 이용하여, 동기를 제어할 수 있다. 이 때, 추정된 정보는 요청 프레임에 포함되어 전송될 수 있으며, 요청 프레임에는 제2단말 및 제3단말을 나타내는 인덱스 정보와 함께 추정된 정보가 포함될 수 있다.
한편, 제1단말은 도 5에 도시된 바와 같이, 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 응답 프레임의 도착 시점 차이 값 및 주파수 오프셋을 추정할 수도 있다. 제1단말은 전송 시점의 조정을 위해 정해진 기 설정된 시간(t1)과 제2단말로부터 전송된 신호의 도착시점을 이용하여 도착 시점 차이 값(Δt2) 을 추정할 수 있다. 또한 제1단말은 전송 시점의 조정을 위해 정해진 기 설정된 시간(t2)과 제3단말로부터 전송된 신호의 도착시점을 이용하여 도착 시점 차이 값(Δt3) 을 추정할 수 있다.
여기서, 기 설정된 시간은 도 4에서 설명된 응답 프레임에 대한 전송 시점일 수 있다. 그리고 기 설정된 시간과 실체 프레임 도착 시점 간의 차이는 전파 지연 시간일 수 있다. 한편, 제1단말은 제1단말의 사용주파수(f1)와 제2 및 제3단말로부터 전송된 주파수(f2, f3)를 이용하여 주파수 오프셋(Δf2, Δf3)을 추정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 제어 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 제1스테이지에서는 도 4 및 도 5에서 설명된 바와 같이, 요청 프레임 및 응답 프레임을 이용하여 도착 시점 차이 정보와 주파수 오프셋 정보가 추정되며, 제1단말은 제1스테이지의 마지막 부분에서 추정된 정보를 포함하는 요청 프레임을 제2 및 제3단말로 전송한다.
다만, 도 6에서 설명되는 동기 제어 방법에서는 제2스테이지에 따른 단계가 추가로 수행된다. 제2단말 및 제3단말은 요청 프레임에 포함된 도착 시점 차이 정보와 주파수 오프셋 정보를 이용하여 전송 시점이 조절된 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 즉, 제2단말 및 제3단말은, 응답 프레임이 동시에 또는 기 설정된 수신 시간 오차 범위 내에 제1단말에서 수신될 수 있도록, 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 제1단말은 응답 프레임의 수신 시간을 추정하여, 동기 제어가 성공하였는지 확인할 수 있다.
이 때, 제1단말은 추정된 정보를 포함하는 요청 프레임을 제2단말 및 제3단말 중 하나로 전송할 수 있다. 제2단말로 요청 프레임이 전송되는 경우, 요청 프레임에는 제3단말을 기준으로 제2단말이 전송 시점을 조절할 수 있도록하는 도착 시점 차이 정보가 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서는 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명되며, 도 4 내지 도 6에서 설명된 제1단말의 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명된다. 협력 통신 시스템에서 제1단말은 목적지 스테인션, 제2단말 또는 제3단말은 중계 스테이션 또는 소스 스테이션일 수 있다.
단계 S701에서 제1단말은 제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송 시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임을 제2단말 및 제3단말로 전송한다. 이 때, 제1단말은 제1요청 프레임을 제2단말로 전송하고, SIFS 후에 제2요청 프레임을 제3단말로 전송할 수 있다.
단계 S703에서 제1단말은 제2단말 및 제3단말로부터 제1 및 제2응답 프레임을 수신한다. 제2단말 및 제3단말은 제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송 시점 정보를 이용하여, 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 제2단말이 제3단말보다 먼저 요청 프레임을 수신한 경우, 제2단말이 제3단말보다 먼저 응답 프레임을 제1단말로 전송할 수 있으며, 제2단말 및 제3단말의 응답 구간은 서로 오버랩되지 않을 수 있다.
단계 S705에서 제1단말은 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 제1단말과 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 제1단말과 제3단말 사이의 제2전파 지연 시간을 추정한다. 신호의 전송 과정에는 전파 지연 시간이 존재하며, 제1단말은 응답 프레임에 포함된 전송 시점 이후에 수신되는 응답 프레임을 이용하여 전파 지연 시간을 추정할 수 있다. 제1단말은 전파 지연 시간을 추정함으로써 제2단말 및 제3단말 각각과의 신호 송수신 과정에서 발생하는 시간 편차를 추정할 수 있다. 제1단말은 시간 편차의 차이 즉, 제2단말 및 제3단말의 지연 시간 차이에 대한 정보를 제2단말 및 제3단말로 전송하고 제2단말 및 제3단말은 지연 시간 차이 정보를 이용하여 전송시점을 조절함으로써, 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 데이터가 제1단말에 동기되어 도달될 수 있다.
단계 S707에서 제1단말은 제1전파 지연 시간과 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 제2단말로 전송한다. 전술된 바와 같이, 제1단말은 제3단말로 제3요청 프레임을 전송할 수도 있다. 제2단말 또는 제3단말은 지연 시간 차이 정보를 이용하여 전송 시점을 조절하여 데이터를 제1단말로 전송할 수 있으며, 따라서 제2단말 및 제3단말이 전송하는 신호는 제1단말에 수신되는 신호는 기 설정된 수신 시점 오차 범위 내에서 제1단말에서 수신될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 동기 제어 방법은 제2단말로부터 제3요청 프레임에 대한 제3응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제3요청 프레임은 제3응답 프레임에 대한 전송 시점 정보를 더 포함할 수 있으며, 따라서 제2단말 또는 제3단말은 제3응답 프레임의 전송 시점으로부터, 제1전파 지연 시간과 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 후에 제1단말로 제3응답 프레임을 전송할 수 있다.
요청 프레임에는 주파수 오프셋 정보가 함께 포함될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 다른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에서는 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명되며, 도 4 내지 도 6에서 설명된 제2단말의 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명된다. 협력 통신 시스템에서 제1단말은 목적지 스테인션, 제2단말 또는 제3단말은 중계 스테이션 또는 소스 스테이션일 수 있다.
단계 S801에서 제2단말은 제1단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신한다. 단계 S803에서 제2단말은 제1전송 시점에, 제1응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 단계 S805에서 제2단말은 제1단말로부터, 제2요청 프레임을 수신한다. 제2요청 프레임은 제2단말과 제1단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 제3단말과 제1단말 사이의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 동기 제어 방법은 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 더 포함하는 제2요청 프레임을 이용하여, 상기 제2전송 시점으로부터 기 설정된 시간 후에 제1단말로 제2응답 프레임을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 때 기 설정된 시간은 제1전파 지연 시간과 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이이다.
또한 본 발명에 따른 동기 제어 방법은 제3단말로부터 제3응답 프레임의 제3전송 시점 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 수신하는 단계; 및 제3요청 프레임에 따라, 제3응답 프레임을 제3단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 협력 통신 시스템에서 제2단말 및 제3단말 사이에서 전송 시점을 조절하기 위함이다.
한편, 프레임에는 주파수 오프셋 정보가 함께 포함될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서는 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명되며, 도 4 내지 도 6에서 설명된 제3단말의 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명된다. 협력 통신 시스템에서 제1단말은 목적지 스테인션, 제2단말 또는 제3단말은 중계 스테이션 또는 소스 스테이션일 수 있다.
단계 S901에서 제3단말은 제1단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신한다. 단계 S903에서 제3단말은 제1전송 시점에, 제1응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 단계 S905에서 제3단말은 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 제2단말로 전송한다. 단계 S907에서 제3단말은 제2단말로부터 제2응답 프레임을 수신한다. 단계 S909에서 제3단말은 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 제3단말과 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간을 추정한다.
전술된 바와 같이, 협력 통신 시스템에서 제2단말 및 제3단말 사이에서 전송 시점을 조절하기 위해, 제3단말은 제2단말로 요청 프레임을 전송하고 제3단말과 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간을 추정한다. 제2단말이 제3단말로 요청 프레임을 전송하고 제3단말과 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간을 추정할 수도 있다.
제1단말은, 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 제1단말과 제3단말 사이의 제2전파 지연시간을 추정하며, 제2단말로부터 전송되는 제3응답 프레임을 이용하여 제2단말과 상기 제1단말 사이의 제3전파 지연 시간을 추정한다.
한편, 이상은 본 발명이 프로세스적 관점에 의해 설명되었으나, 본 발명에 따른 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법을 구성하는 각 단계는 장치적인 관점에 의해 용이하게 파악될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법에 포함된 단계는 본 발명의 원리에 따라 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션에 포함된 구성 요소로 이해될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 목적지 스테이션은 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 중계 스테이션 및 소스 스테이션으로로 전송하는 제1전송부; 상기 중계 스테이션 및 상기 소스 스테이션로부터 상기 제1응답 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 목적지 스테이션과 상기 중계 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 목적지 스테이션과 상기 소스 스테이션 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 시간 추정부; 및 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 상기 중계 스테이션 또는 상기 소스 스테이션으로 전송하는 제2전송부를 포함한다.
본 발명에 따른 목적지 스테이션은 상기 중계 스테이션으로부터 제2응답 프레임을 수신하는 제2수신부를 더 포함할 수 있으며, 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 더 포함하는 상기 제2요청 프레임은 상기 제2전송 시점으로부터, 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 후에 상기 목적지 스테이션으로 전송될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 중계 스테이션은 목적지 스테이션으로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 목적지 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 및 상기 목적지 스테이션으로부터, 제2요청 프레임을 수신하는 제2전송부를 포함하며 상기 제2요청 프레임은 상기 중계 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 소스 스테이션과 상기 목적지 스테이션 간의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함한다.
본 발명에 따른 중계 스테이션은 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 더 포함하는 상기 제2요청 프레임을 이용하여, 상기 제2전송 시점으로부터 기 설정된 시간 후에 상기 목적지 스테이션으로 상기 제2응답 프레임을 전송하는 제3전송부를 더 포함할 수 있으며, 여기서 기 설정된 시간은 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이이다.
또한 본 발명에 따른 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 소스 스테이션은 목적지 스테이션으로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 제1수신부; 상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 목적지 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 중계 스테이션으로 전송하는 제2전송부; 상기 중계 스테이션으로부터 상기 제2응답 프레임을 수신하는 제2수신부; 및 상기 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 소스 스테이션과 상기 중계 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간을 추정하는 시간 추정부를 포함하며, 상기 목적지 스테이션은, 상기 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 상기 소스 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제2전파 지연시간을 추정하며, 상기 중계 스테이션으로부터 전송되는 제3응답 프레임을 이용하여 상기 중계 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제3전파 지연 시간을 추정한다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 동기 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10 내지 도 13에서는 협력 통신 시스템에서, 목적지 스테이션(제1단말), 중계 스테이션(제2단말) 및 소스 스테이션(제3단말)의 동기 제어 방법이 일실시예로서 설명된다. 또한 도 10 내지 도 13에서 dT12은 제1단말로부터 제2단말까지의 전파 지연 시간을 나타내며, dT13은 제1단말로부터 제3단말까지의 전파 지연 시간을 나타내며, dT32은 제3단말로부터 제2단말까지의 전파 지연 시간이다.
먼저, 도 10에서 제1단말은 요청 프레임을 제2단말 및 제3단말로 전송한다. 이 때, 제1단말은 기 설정된 시간(Δth) 간격으로 요청 프레임을 전송할 수 있다. 여기서, 기 설정된 시간(Δth)은 SIFS 또는 빔 포밍을 위한 스위칭 시간일 수 있다. 또한 요청 프레임은 전술된 바와 같이, 전송시점 조절 및 주파수 오프셋 조절 중 하나 이상을 위한 요청 프레임일 수 있다. 요청 프레임은 응답 프레임에 대한 타이밍 정보(Dtime), 즉 전송 시점 정보를 포함하며, 전송 시점 정보는 요청 프레임 수신시간을 기준으로 결정되는 정보일 수 있다.
제2단말은 요청 프레임에 포함된 전송 시점 정보를 이용하여, 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 제2단말은 요청 프레임 수신 후, Dtime 후에 응답 프레임을 제1단말로 전송할 수 있다. 이 때, 제1단말과 제2단말 사이에는 전파 지연 시간이 고려될 필요가 있다. 즉, 제1단말로부터 제2단말까지의 요청 프레임의 전송에 있어서, 제1전파 지연 시간(dT12)만큼 지연이 발생하며, 따라서 제2단말은 Dtime으로부터 제1전파 지연 시간(dT12)후에 응답 프레임을 제1단말로 전송한다.
제3단말 역시, 요청 프레임에 포함된 전송 시점 정보를 이용하여, 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 제1단말로부터 제3단말까지의 요청 프레임의 전송에 있어서, 제2전파 지연 시간(dT13)만큼 지연이 발생하며, 따라서 제3단말은 Dtime으로부터 제2전파 지연 시간(dT13)후에 응답 프레임을 제1단말로 전송한다.
제1단말은 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 응답 프레임을 이용하여 제1전파 지연 시간(dT12) 및 제2전파 지연 시간(dT13)을 추정한다. 요청 프레임 전송에서 발생되는 시간 지연은 응답 프레임의 전송에서도 발생한다. 따라서, 제1단말은 응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 제2단말 및 제3단말 각각의 사이에서 발생하는 시간 편차(2*dT12, 2*dT13)를 추정할 수 있다. 이후, 제1단말이 제2단말 및 제3단말에 대한 지연 시간 차이 정보(dT12-dT13)를 제2단말 및 제3단말 중 하나 이상으로 전송한다. 제2단말 및 제3단말은 지연 시간 차이 정보를 이용하여 전송 시점을 조절함으로써, 제2단말 및 제3단말로부터 전송되는 데이터가 제1단말에 동기되어 도달할 수 있다.
제3단말은 제1단말로 응답 프레임을 전송한 후, 기 설정된 시간 이후 요청 프레임을 제2단말로 전송한다. 제3단말이 전송하는 요청 프레임에는 제2단말의 응답 프레임에 대한 전송 시점 정보(Stime)가 포함된다. 제2단말은 전송 시점 정보를 이용하여 응답 프레임을 제3단말로 전송한다. 제2단말로부터 제3단말까지 요청 프레임이 전송되는 경우에도, 제3전파 지연 시간(dT32)만큼 지연이 발생하며, 제3단말은 응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 제3전파 지연 시간(dT32)을 추정할 수 있다.
이후 제1단말은 기 설정된 시간(Ztime) 이후 요청 프레임을 제2단말 및 제3단말로 전송한다. 제1단말은 기 설정된 시간(Δth) 간격으로 요청 프레임을 전송할 수 있다. 요청 프레임은 전술된 전송 시점 정보 및 지연 시간 차이 정보를 포함한다. 즉, 제2단말 및 제3단말이 전송 시점을 조절할 수 있도록 요청 프레임에는 지연 시간 차이 정보가 포함된다. 또한 요청 프레임에는 주파수 오프셋 조절 정보가 포함될 수도 있다.
제2단말 및 제3단말은 제1단말의 요청 프레임에 응답해 응답 프레임을 제1단말로 전송한다. 이 때, 제2단말 및 제3단말은 지연 시간 차이 정보를 이용하여 전송 시점을 조절하여 응답 프레임을 제1단말로 전송할 수 있다. 제1단말은 제2단말 및 제3단말로부터 전송된 응답 프레임이 동시에 또는 기 설정된 수신 시간 오차 범위 내에 제1단말에 수신될 경우, 제1단말은 데이터 송수신을 위한 동기가 성공적으로 제어되었음을 확인할 수 있다.
또는 제1단말은 제2단말 및 제3단말의 응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 제2단말 및 제3단말 각각과의 시간 편차를 확인함으로써 데이터 송수신을 위한 동기가 성공적으로 제어되었음을 확인할 수 있다. 이 때, 제1단말은 제2단말 및 제3단말에 대한 요청 프레임 중 하나에만 지연 시간 차이 정보를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 제2단말에 대한 요청 프레임에 지연 시간 차이 정보가 포함되는 경우, 제2단말은 dT12-dT13만큼 전송 시점을 조절하여 응답 프레임을 전송하고, 제1단말은 시간 편차가 2*dT13+(dT12-dT13)임을 확인하여 데이터 송수신을 위한 동기가 성공적으로 제어되었음을 확인할 수 있다. 제2단말 및 제3단말에 대한 요청 프레임 중 하나에만 지연 시간 차이 정보가 포함되는 실시예는 도 11에서 설명되는 실시예와 대응된다고 할 수 있다.
도 11 내지 도 13의 동기 제어 방법은 도 10의 동기 제어 방법과 유사하다. 다만, 도 11에서 제1단말은 도 12와 달리, 전파 지연 시간 차이 정보를 포함하는 요청 프레임을 제3단말로 전송하지 않으며, 제3단말 역시 이에 대한 응답 프레임을 제1단말로 전송하지 않는다. 그리고 도 12에서 제2단말은 제1단말로부터 전송된 전파 지연 시간 차이 정보를 포함하는 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 제1단말로 전송하지 않는다. 또한 도 13에서 제3단말은, 제2단말이 전송된 전파 지연 시간 차이 정보를 포함하는 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 제1단말로 전송한 이후에 요청 프레임을 제2단말로 전송한다.
한편, 도 3과 같이 제2단말 및 제3단말이 서로 오버랩되지 않는 응답 구간에서 응답 프레임을 제1단말로 전송하는 경우, 제1단말은 제2단말 및 제3단말의 응답 프레임을 구별하기 용이하며 제2단말 및 제3단말에 대한 전송 시점 및 주파수 오프셋 차이 정보를 추정하기 용이하다. 그러나 도 1 및 도 2와 같이 제2단말 및 제3단말이 동시에 응답 프레임을 제1단말로 전송하는 경우, 제1단말은 제2단말 및 제3단말의 응답 프레임을 구별하기 어렵다.
이에 본 발명에서는 도 1 및 도 2와 같은 환경에서 프레임 구별이 용이하게 될 수 있는 프리앰블 구조를 제안한다. 즉, 제1 내지 제3단말은 본 발명에 따른 프리앰블을 포함하는 프레임을 송수신하여 전송 시점 및 주파수 오프셋을 조절할 수 있다. 이하에서는 일반적은 프리앰블 구조가 먼저 설명되고, 본 발명에 따른 프리앰블 구조가 설명된다.
도 14는 IEEE 802.11 무선통신 시스템에서의 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, IEEE 802.11의 동기 추정을 위한 프리앰블은 2개의 OFDM 심볼(1401, 1403)을 포함한다. 2개의 OFDM 심볼(1401, 1403) 각각은 유효 심볼 구간에서의 4개의 반복패턴(RP) 시퀀스와 CP 구간에서의 하나의 반복패턴 시퀀스를 합쳐 총 5개의 반복패턴 시퀀스를 포함한다. 유효 심볼 구간의 4개의 반복패턴 시퀀스는 4개의 부반송파(subcarrier)마다 자동이득조정, 신호추정 및 동기 추정을 위한 베이스 시퀀스(base sequence)의 엘리먼트를 포함한다. 베이스 시퀀스의 엘리먼트(E1, E2)는 도 14에 도시된 바와 같이 기 설정된 반복 패턴으로 부반송파에 할당된다. 이 때, 베이스 시퀀스의 엘리먼트에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)가 수행될 수 있다. 그리고 여기서, 유효 심볼 구간 및 CP 구간은 시간 영역(time domain)의 타임 구간을 나타내며, 유효 심볼 구간 및 CP 구간에 대한 주파수 영역(frequency domain)에 베이스 시퀀스의 엘리먼트(element)가 할당된다.
CP 구간의 1개의 반복패턴 시퀀스는 유효 심볼 구간의 마지막 반복패턴 시퀀스가 복사되어 생성된다. 수신단에서는 도 14의 프리앰블을 이용하여 자동이득조정, 신호추정 및 시간/주파수 동기를 추정한다.
도 14에서 설명된 프리앰블을 이용하는 일반적인 WLAN 또는 WPAN 환경에서 단말은 모두 공통된 시퀀스를 이용하기 때문에, 복수의 단말이 하나의 단말로 동시에 프리앰블을 전송할 경우 수신 단말에서 단말 별로 프리앰블을 구별하기 어렵다. 즉, 전술된 도 1 및 도 2와 같은 환경에서 제1단말은 제2단말 및 제3단말의 프리앰블을 구별하기 용이하지 않다. 결국, 제1단말이 제2단말 및 제3단말의 전송 시점 및 주파수 오프셋을 조절하기 어려운 문제가 있다.
이하, 도 15내지 20에서는 전술된 문제점을 해결하기 위한 프리앰블 구조, 생성/전송 방법 및 생성/전송 장치가 설명되며, 이와 함께 본 발명에 따른 프리앰블 수신 방법 및 장치가 설명된다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15에 도시된 프리앰블은 도 14의 프리앰블과 달리, 주파수 영역에 할당되는 시퀀스에 차이가 있다. 즉, 도 14에서 설명된 일반적인 시퀀스와는 다른 시퀀스가 프리앰블에 할당된다.
도 15에서 Cv는 본 발명에 따른 동기 전송을 위한 시퀀스로서, 이하 동기 시퀀스로 부르기로 한다. k 값에 따른 동기 시퀀스의 엘리먼트(Cv(k), k=0,1,2,...)는 4개의 부반송파마다 하나씩 할당된다. 동기 시퀀스는 예를 들어, DFT(Discrete Fourier Transform) 시퀀스 또는 GCL(Generalized Chirp Like) 시퀀스를 기반으로 할 수 있다. 동기 시퀀스는 [수학식 1] 및 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010054600325-pat00001
Figure 112010054600325-pat00002
[수학식 1]에서 ND는 2의 임의의 지수 값을 나타내며, 예를 들어 2n 일 수 있다. 여기서, n은 0보다 큰 정수이다. 그리고 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서 v는 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에서 제2단말에는 v=2가 적용되고 제3단말에는 v=3가 적용될 수 있다. 시퀀스 인덱스에 따라 단말에 할당되는 시퀀스가 달라질 수 있다.
[수학식 1]에서 c(k)는 [수학식 3]의 좌측 수식과 같이, DFT 시퀀스이거나, [수학식 3]의 우측 수식과 같이 GCL시퀀스일 수 있다.
Figure 112010054600325-pat00003
[수학식 2] 및 [수학식 3]에서 Np는 소수(prime number)를 의미하고, [수학식 3]에서 ρ는 최적의 상관특성을 가지는 GCL 시퀀스의 인덱스를 의미한다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 프리앰블 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 동기 시퀀스의 변형된 형태인 변형 시퀀스가 동기 시퀀스와 함께 주파수 영역에 할당된다. Mv는 변형 시퀀스를 나타내고, Mv(k)는 변형 시퀀스의 엘리먼트를 나타내며, 예를 들어 [수학식 4]와 같이 수정될 수 있다. 도 16 및 도 17의 동기 시퀀스 Bv는 도 14에서 설명된 베이스 시퀀스 또는 도 15의 동기 시퀀스 Cv일 수 있다. 도 16 및 도 17의 동기 시퀀스 Bv가 도 15의 동기 시퀀스 Cv일 경우, 시퀀스의 길이는 서로 다를 수 있다. Bv(k)는 동기 시퀀스의 엘리먼트를 나타낸다.
Figure 112010054600325-pat00004
도 16에 도시된 바와 같이, DC 부반송파를 기준으로 상위 주파수의 사용 가능한 부반송파에는 동기 시퀀스가 할당되고, 하위 주파수의 사용 가능한 부반송파에는 변형 시퀀스가 할당될 수 있다. 즉, 동기 시퀀스 및 변형 시퀀스는 기 설정된 반복 패턴으로 부반송파에 순차적으로 할당될 수 있다. 이 때, DC 부반송파의 바로 상위 부반송파 또는 바로 하위 부반송파가 기준이 되어 동기 시퀀스 및 변형 시퀀스가 부반송파에 할당될 수 있다.
또는 도 17에 도시된 바와 같이, 동기 시퀀스 및 변형 시퀀스는 부반송파에 번갈아 할당될 수 있다. 즉, 4개의 부반송파를 하나의 그룹으로 볼 때, 짝수번째 부반송파 그룹에는 동기 시퀀스 엘리먼트가 할당되고 홀수번째 부반송파 그룹에는 변형 시퀀스 엘리먼트가 할당될 수 있다.
본 발명에 따른 프리앰블에 대해 IDFT(Inverse DFT)가 수행될 경우, 시간 영역의 시퀀스 엘리먼트 값들이 모두 실수 값이 되거나 전체 시퀀스 엘리먼트 중 절반의 엘리먼트 값이 제로(zero)가 될 수 있기 때문에 수신 단말의 복잡도가 감소될 수 있으며, 주파수 오프셋 환경에서 강인한 타이밍 추정 성능이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 프리앰블 생성/전송 방법 및 생성/전송 장치는 도 15 내지 도 17에서 설명된 프리앰블을 생성하여 수신 단말로 전송한다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블 수신 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2와 같은 무선 통신 시스템에서 프리앰블을 생성 및 전송하고 수신하는 과정을 일실시예로서 함께 설명하기로 한다.
제2단말 및 제3단말은 제1단말의 요구 프레임에 따라, 응답 프레임 내에 자신에게 할당된 인덱스 v에 해당하는 시퀀스를 적용한 프리앰블을 도 5와 같이 생성하여 제1단말로 전송한다. 제1단말은 제2단말 및 제3단말에 일대일로 맵핑되는 인덱스 v에 대한 시퀀스에 해당하는 시간 영역 신호의 상관 특성과 시퀀스 인덱스 추정을 통해 제2단말 및 제3단말로부터 전송되는 신호의 도착 시점과 주파수 오프셋을 추정한다.
[수학식 1] 또는 [수학식 2]와 같은 동기 시퀀스를 도 15 내지 도 17과 같이 부반송파에 할당하고 주파수 영역 신호에 대해 IDFT 또는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행할 경우, 시간 영역에서 시퀀스 인덱스에 맵핑되는 v 샘플 길이만큼 사이클릭 쉬프트된 c(k)의 IDFT 변환 시퀀스가 4번 반복되어 생성된다. 이것은, 주파수 영역에서의 위상 변화는 시간 영역에서 사이클릭 쉬프트 형태로로 나타나고, 4개 부반송파마다 시퀀스 엘리멘트가 할당되기 때문이다. 도 18을 이용하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 18은 초기 타이밍을 획득하기 위한 프리앰블 수신 장치의 일실시예를 도시하고 있다. 도 18의 프리앰블 수신 장치(1800)는 프리앰블을 수신하여 신호의 수신 시점 및 주파수 오프셋을 추정한다.
시간영역 Differential correlator(1801)는 타이밍 추정을 위해 사용된다. 여기서 타이밍이란 수신 시점에 대한 타이밍을 나타낸다. Differential correlator(1801)는 동기 심볼의 시간영역 대칭성을 이용하는 디퍼렌셜 상관(differential correlation)을 수행하여 복소 상관 값을 생성한다.
보다 구체적으로, 시간영역 Differential correlator(1801)는 하나의 RP 구간 만큼의 샘플신호를 버퍼링하고, 최초로 버퍼링된 샘플 신호의 컹쥬게이팅(Conjugating)된 신호와 그 다음 샘플 신호를 곱하여 곱셈 값을 산출한다. 그리고 시간영역 Differential correlator(1801)는 다음 버퍼링된 샘플 신호와 그 다음 샘플 신호를 곱하여 곱셈 값을 산출한다. 시간영역 Differential correlator(1801)는 이와 같은 과정을 하나의 RP 구간에 해당하는 샘플 길이에 걸쳐 반복 수행하여 복수의 곱셈 값을 산출하고, 산출된 결과 값을 더하거나 더한 후 평균을 취하여 복소 상관 값을 생성한다.
그리고 시간영역 Differential correlator(1801)는 이후 샘플 신호에 대해서도 전술된 과정에 따라 컹쥬게이팅된 신호를 곱하는 방식으로 곱셈 값을 산출하고, 복소 상관 값에 곱셈 값을 더한다. 그리고 복소 상관 값으로부터 최초 곱셈 값이 마이너스되며, 매 샘플 신호마다 복소 상관 값이 산출된다.
크기 연산부(1803)는 시간영역 Differential correlator(1801)에 의해 생성된 복수의 복소 상관 값의 실수 성분과 허수 성분 각각을 제곱하여 더함으로써 복소 상관 값의 크기를 연산한다.
피크 디텍터(1805)는 최대 크기의 복소 상관 값을 검출한다. 최대 복소 상관 값에 대응되는 샘플 시간이 RP 구간 동기점으로 추정되고, 추정된 동기점에서의 복소 상관 값의 위상을 이용함으로써 주파수 오프셋이 추정될 수 있다. RP 구간 동기점은 신호의 수신 시점을 나타낸다.
이하, 도 19 내지 도 20에서는 전술된 바와 같이 추정된 동기점 및 주파수 오프셋에 대응되는 단말을 검출하기 위한 시퀀스 인덱스 추정 방법이 설명된다. 동기 시퀀스가 전술된 [수학식 1]인 경우가 먼저 설명된 후 [수학식 2]인 경우가 설명된다. 동기 시퀀스가 [수학식 1]과 같이 정의되는 경우, 도 19의 프리앰블 수신 장치(1900)가 시퀀스 인덱스를 추정하며, 동기 시퀀스가 [수학식 2]과 같이 정의되는 경우, 도 20의 프리앰블 수신 장치(2000)가 시퀀스 인덱스를 추정한다.
도 19의 프리앰블 수신 장치(1900)는 버퍼링된 하나 이상의 RP 구간 만큼의 샘플 신호에 대해 DFT 또는 FFT를 수행(1901)한다. 2개 이상의 RP 구간에 대해 DFT가 수행되는 경우, 프리앰블 수신 장치(1900)는 짝수번째 부반송파 신호 또는 홀수번째 부반송파 신호만을 추출(1903)한다.
프리앰블 수신 장치(1900)는 [수학식 3]의 c(k)를 컹쥬게이션(1905)하여 c*(k)를 생성하고, 생성된 c*(k)를 Cv(k)가 할당되어 있는 부반송파 신호에 곱한다. 다음으로 프리앰블 수신 장치(1900)는 ND 또는 NP 포인트 IDFT 또는 IFFT을 수행(1907)한 후, 변환된 엘리먼트 별 신호에 대한 제곱값을 구하여 변환된 신호의 크기를 연산(1911)한다. 이 때, 가장 큰 제곱값 즉, 최대 크기에 대한 엘리먼트 인덱스는 [수학식 1]의 시퀀스 인덱스 v에 1대1로 매핑되는 값으로 간주할 수 있으므로, 전술된 과정에 따른 크기 값이 단말을 구별해줄 수 있는 값이 될 수 있다. 즉, 프리앰블 수신 장치(1900)는 IDFT 수행된 신호에 대해 최대 크기를 검출함으로써 시퀀스 인덱스를 추정할 수 있다.
한편, 도 16 또는 도 17의 할당 방법에 의해 생성되는 c(k)를 포함하는 프리앰블의 경우, 프리앰블 수신 장치(1900)는 DC 부반송파를 기준으로 상위 부반송파 인덱스와 대칭을 이루는 두 개의 부반송파 인덱스의 수신신호들을 [수학식 5] 또는 [수학식 6]과 같이 결합하여, 0.5ND 또는 0.5NP 포인트 IDFT 또는 IFFT를 수행함으로써 크기 값을 생성할 수 있다. 여기서, r(k)는 부반송파 k에서의 수신신호를 나타낸다. 그리고 r(k)의 아래 첨자는 해당 시퀀스를 나타낸다.
Figure 112010054600325-pat00005
Figure 112010054600325-pat00006
도 17 또는 도 18과 같이 동기 시퀀스를 할당하여 프리앰블을 생성하는 것은 주파수-선택성 페이딩 특성을 플랫(flat)화함으로써 IDFT에 따른 신호의 하나의 엘리먼트에서 도미넌트 피크(dominent peak)가 발생할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 주파수-선택성 페이딩 특성이 강한 경우, IDFT 후에 하나의 엘리먼트에서 Peak가 발생하지 않고 여러 개 엘리먼트에서 높은 상관 값이 나타나기 때문에, 이러한 현상을 방지하기 위해 본 발명은 IDFT 수행 전에 동기 시퀀스 및 변형 시퀀스를 이용하여 수신 신호를 컴바이닝(combining)하고 IDFT를 수행한다.
도 20의 프리앰블 수신 장치(2000)는 도 19의 프리앰블 수신 장치(1900)와 유사하게 시퀀스 인덱스를 추정한다. 다만 도 20의 프리앰블 수신 장치(2000)는 DFT된 신호에 대해 컹쥬게이션하는 대신, 디퍼렌셜 인코딩(differential encoding)을 수행한다.
먼저, 주파수영역 해당 부반송파 k의 수신신호가 rk(k)=AkCv(k)+w(k)라고 가정하기로 한다. 여기서, Ak는 임의의 실수 크기값을 의미하고, w(k)는 부반송파 k에 인가되는 잡음을 의미한다. 이 때, rk(k)에 대한 디퍼렌셜 인코딩된 신호는 [수학식 7]와 같이 표현된다.
Figure 112010054600325-pat00007
이후, 프리앰블 수신 장치(2000)는 디퍼렌셜 인코딩된 신호에 대해 IDFT를 수행하고 크기를 검출함으로써 시퀀스 인덱스를 추정할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 도 15 내지 도 17과 같이 프리앰블을 생성하여 전송하고, 도 18 내지 도 20에서 설명된 바와 같이, 수신 시점, 주파수 오프셋 및 시퀀스 인덱스를 추정할 수 있다. 본 발명에 따른 프리앰블은 도 4 내지 도 13에서 설명된 프레임을 전송하는데에도 적용될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법, 프리앰블 생성, 전송, 수신 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체(CD, DVD와 같은 유형적 매체뿐만 아니라 반송파와 같은 무형적 매체)를 포함한다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (15)

  1. 협력 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서,
    제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임 각각을 제2단말 및 제3단말로 전송하는 단계;
    상기 제2단말 및 상기 제3단말로부터 상기 제1 및 제2응답 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 제1단말과 상기 제3단말 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 단계; 및
    상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 상기 제2단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 동기 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2요청 프레임 각각을 제2단말 및 제3단말로 전송하는 단계는
    상기 제1요청 프레임을 제2단말로 전송하고, SIFS 후에 상기 제2요청 프레임을 상기 제3단말로 전송하는
    동기 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2단말로부터 상기 제3요청 프레임에 대한 제3응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제3요청 프레임은
    상기 제3응답 프레임에 대한 전송 시점 정보를 더 포함하는
    동기 제어 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제3응답 프레임은
    상기 제3응답 프레임의 전송 시점으로부터, 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 후에 상기 제1단말로 전송되는
    동기 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1단말은 목적지 스테이션이며,
    상기 제2단말은 중계 스테이션 또는 소스 스테이션인
    동기 제어 방법.
  6. 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서,
    제2단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 제2단말로 전송하는 단계; 및
    상기 제2단말로부터, 제2요청 프레임을 수신하는 단계를 포함하며
    상기 제2요청 프레임은
    상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간 및 제3단말과 상기 제2단말 사이의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는
    동기 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 더 포함하는 상기 제2요청 프레임을 이용하여, 상기 제2전송 시점으로부터 기 설정된 시간 후에 상기 제2단말로 상기 제2응답 프레임을 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 기 설정된 시간은
    상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이인
    동기 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제3단말로부터 제3응답 프레임의 제3전송 시점 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 제3요청 프레임에 따라, 상기 제3응답 프레임을 상기 제3단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 동기 제어 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제1단말은 중계 스테이션이며,
    상기 제2단말은 목적지 스테이션이며,
    상기 제3단말은 소스 스테이션인
    동기 제어 방법.
  10. 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신을 위한 제1단말의 동기 제어 방법에 있어서,
    제3단말로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 제3단말로 전송하는 단계;
    제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 포함하는 제2요청 프레임을 제2단말로 전송하는 단계;
    상기 제2단말로부터 상기 제2응답 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 제1단말과 상기 제2단말 사이의 제1전파 지연 시간을 추정하는 단계를 포함하며,
    상기 제3단말은, 상기 제1응답 프레임의 수신 시간을 이용하여 상기 제1단말과 상기 제3단말 사이의 제2전파 지연시간을 추정하며, 상기 제2단말로부터 전송되는 제3응답 프레임을 이용하여 상기 제2단말과 상기 제3단말 사이의 제3전파 지연 시간을 추정하는
    동기 제어 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1단말은 소스 스테이션이며,
    상기 제2단말은 중계 스테이션이며,
    상기 제3단말은 목적지 스테이션인
    동기 제어 방법.
  12. 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 목적지 스테이션에 있어서,
    제1 및 제2응답 프레임 각각에 대한 전송 시점 정보를 포함하는 제1 및 제2요청 프레임 각각을 중계 스테이션 및 소스 스테이션으로 전송하는 제1전송부;
    상기 중계 스테이션 및 상기 소스 스테이션로부터 상기 제1 및 제2응답 프레임을 수신하는 제1수신부;
    상기 제1 및 제2응답 프레임의 수신 시간을 이용하여, 상기 목적지 스테이션과 상기 중계 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 상기 목적지 스테이션과 상기 소스 스테이션 사이의 제2전파 지연 시간을 추정하는 시간 추정부; 및
    상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는 제3요청 프레임을 상기 중계 스테이션 또는 상기 소스 스테이션으로 전송하는 제2전송부
    를 포함하는 목적지 스테이션.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 중계 스테이션으로부터, 상기 제3요청 프레임에 대한 제3응답 프레임을 수신하는 제2수신부를 더 포함하며,
    상기 제3응답 프레임의 전송 시점 정보를 더 포함하는 상기 제3요청 프레임은
    상기 제3응답 프레임의 전송 시점으로부터, 상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 후에 상기 목적지 스테이션으로 전송되는,
    목적지 스테이션.
  14. 협력 통신 시스템에서, 데이터 송수신 동기를 위한 중계 스테이션에 있어서,
    목적지 스테이션으로부터 제1응답 프레임의 제1전송 시점 정보를 포함하는 제1요청 프레임을 수신하는 제1수신부;
    상기 제1전송 시점에, 상기 제1응답 프레임을 상기 목적지 스테이션으로 전송하는 제1전송부; 및
    상기 목적지 스테이션으로부터, 제2요청 프레임을 수신하는 제2전송부를 포함하며
    상기 제2요청 프레임은
    상기 중계 스테이션과 상기 목적지 스테이션 사이의 제1전파 지연 시간 및 소스 스테이션과 상기 목적지 스테이션 간의 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이 정보를 포함하는
    중계 스테이션.
  15. 제 14항에 있어서,
    제2응답 프레임의 제2전송 시점 정보를 더 포함하는 상기 제2요청 프레임을 이용하여, 상기 제2전송 시점으로부터 기 설정된 시간 후에 상기 목적지 스테이션으로 상기 제2응답 프레임을 전송하는 제3전송부를 더 포함하며,
    상기 기 설정된 시간은
    상기 제1전파 지연 시간과 상기 제2전파 지연 시간의 지연 시간 차이인
    중계 스테이션.
KR1020100082027A 2009-08-25 2010-08-24 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션 KR101663322B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510557937.3A CN105120515B (zh) 2009-08-25 2010-08-25 用于在协同通信系统中同步数据的传送和接收的源站
US13/392,709 US8929355B2 (en) 2009-08-25 2010-08-25 Synchronization control method for data transmission/reception, and station for data transmission/reception synchronization
EP10812259.9A EP2472966B1 (en) 2009-08-25 2010-08-25 Synchronization control method for data transmission/reception, and station for data transmission/reception synchronization
CN201080048200.4A CN102598812B (zh) 2009-08-25 2010-08-25 数据传送/接收的同步控制方法及数据传送/接收同步站
PCT/KR2010/005677 WO2011025246A2 (ko) 2009-08-25 2010-08-25 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
EP18208445.9A EP3487234A1 (en) 2009-08-25 2010-08-25 Synchronization control method for data transmission/reception, and station for data transmission/reception synchronization
US14/586,901 US9237540B2 (en) 2009-08-25 2014-12-30 Station for data transmission/reception synchronization

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090078934 2009-08-25
KR1020090078934 2009-08-25
KR20100013944 2010-02-16
KR1020100013944 2010-02-16
KR20100015531 2010-02-22
KR1020100015531 2010-02-22
KR1020100019433 2010-03-04
KR20100019433 2010-03-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160125460A Division KR101771232B1 (ko) 2009-08-25 2016-09-29 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110021682A KR20110021682A (ko) 2011-03-04
KR101663322B1 true KR101663322B1 (ko) 2016-10-07

Family

ID=43930503

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100082027A KR101663322B1 (ko) 2009-08-25 2010-08-24 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020160125460A KR101771232B1 (ko) 2009-08-25 2016-09-29 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020170104976A KR101839597B1 (ko) 2009-08-25 2017-08-18 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020180028878A KR101988954B1 (ko) 2009-08-25 2018-03-12 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020190065655A KR102198350B1 (ko) 2009-08-25 2019-06-04 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020200185070A KR102337033B1 (ko) 2009-08-25 2020-12-28 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션

Family Applications After (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160125460A KR101771232B1 (ko) 2009-08-25 2016-09-29 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020170104976A KR101839597B1 (ko) 2009-08-25 2017-08-18 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020180028878A KR101988954B1 (ko) 2009-08-25 2018-03-12 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020190065655A KR102198350B1 (ko) 2009-08-25 2019-06-04 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
KR1020200185070A KR102337033B1 (ko) 2009-08-25 2020-12-28 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8929355B2 (ko)
EP (2) EP2472966B1 (ko)
KR (6) KR101663322B1 (ko)
CN (2) CN102598812B (ko)
WO (1) WO2011025246A2 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101663322B1 (ko) * 2009-08-25 2016-10-07 한국전자통신연구원 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
US20110292927A1 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Uplink receiving apparatus of ofdma system based on lte and frequency synchronization method thereof
WO2015130067A1 (ko) 2014-02-25 2015-09-03 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 장치 대 장치 단말 신호 생성 방법 및 장치
KR102544653B1 (ko) 2016-01-21 2023-06-20 한국전자통신연구원 Plc 동기화 방법 및 그 장치
CN110582985B (zh) * 2017-03-08 2023-04-11 罗伯特·博世有限公司 用于在控域网之上减轻对密钥协定方案的基于时序的攻击的方法
WO2019001702A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 Huawei Technologies Co., Ltd. RADIO SIGNAL PROCESSING TECHNIQUES COMPRISING A CODE AND A REPLICA OF THE CODE
CN107395268A (zh) * 2017-08-31 2017-11-24 王洋 一种基于混沌系统的测控通信方法以及系统
CN107528628B (zh) * 2017-09-28 2020-01-10 中国电子科技集团公司第七研究所 卫星通信系统的信号同步方法、装置和系统
JP7204627B2 (ja) * 2019-10-11 2023-01-16 株式会社東芝 無線通信装置
CN111444029A (zh) * 2020-03-05 2020-07-24 中国司法大数据研究院有限公司 一种基于文件交换的跨域微服务调用方法及系统
CN111490843B (zh) * 2020-04-03 2021-10-26 腾讯科技（深圳）有限公司 时间校验方法、装置、计算机设备和存储介质
KR102280878B1 (ko) 2020-11-13 2021-07-23 주식회사 코메스타 전파 도달시간을 추정하는 방법과 상기 방법을 수행하는 장치
KR20230113880A (ko) * 2022-01-24 2023-08-01 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 송신 및 수신을 위한 스위칭 타이밍을 제어하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69922794T2 (de) 1999-06-16 2005-05-19 Sony International (Europe) Gmbh Optimierte Synchronisierungspräambelstruktur für OFDM-System
JP2006050519A (ja) * 2003-10-24 2006-02-16 Sony Corp 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
GB0406094D0 (en) * 2004-03-17 2004-04-21 Koninkl Philips Electronics Nv Making time-of-flight measurements in master/slave and ad hoc networks by evesdropping on messages
KR100659937B1 (ko) * 2004-10-12 2006-12-21 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 셀 인식 및 하향링크 동기를 획득하기위한 장치 및 방법
US7428268B2 (en) * 2004-12-07 2008-09-23 Adaptix, Inc. Cooperative MIMO in multicell wireless networks
US7711008B2 (en) 2006-01-23 2010-05-04 Ipwireless, Inc. Quasi synchronous transmission in cellular networks
KR101276339B1 (ko) * 2006-09-29 2013-06-18 한국전자통신연구원 기지국과 단말을 중계하는 장치 및 방법, 그리고 기지국
CN101166073A (zh) * 2006-10-17 2008-04-23 株式会社Ntt都科摩 一种应用于多跳通信系统的协作分集通信方法
KR100838456B1 (ko) 2006-11-10 2008-06-16 포항공과대학교 산학협력단 프리앰블 심벌을 이용한 직교 주파수 분할 다중화 시스템 및 그 생성 방법 및 타이밍/주파수 동기 획득하는 방법
US8295152B2 (en) * 2007-06-14 2012-10-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for signal transmission in wireless systems
US8233470B2 (en) * 2007-06-28 2012-07-31 Intel Corporation Multi-radio wireless communication device method for synchronizing wireless network and bluetooth communications
KR100921769B1 (ko) * 2007-07-12 2009-10-15 한국전자통신연구원 하향링크 프레임 생성 방법 및 셀 탐색 방법
US8837435B2 (en) * 2007-10-31 2014-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for medium access control in communication networks
KR100943317B1 (ko) * 2007-11-28 2010-02-19 울산대학교 산학협력단 Ｓｔｂｃ를 적용한 협력통신 시스템
EP2232730B1 (en) * 2007-12-17 2012-10-31 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) System and method for transmit time computation at a relay station
JP5147476B2 (ja) * 2008-03-17 2013-02-20 株式会社日立製作所 無線通信システム、基地局およびデータ送信タイミング制御方法
CN101754261B (zh) * 2008-12-11 2012-10-17 华为技术有限公司 一种信号检测方法、系统和设备
JP2010154285A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toshiba Corp リレー局およびリレー方法
KR101663322B1 (ko) * 2009-08-25 2016-10-07 한국전자통신연구원 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180030006A (ko) 2018-03-21
WO2011025246A2 (ko) 2011-03-03
KR20190067745A (ko) 2019-06-17
CN105120515B (zh) 2019-02-19
KR20110021682A (ko) 2011-03-04
KR102198350B1 (ko) 2021-01-05
KR20170099819A (ko) 2017-09-01
US20120207080A1 (en) 2012-08-16
WO2011025246A3 (ko) 2011-08-04
KR102337033B1 (ko) 2021-12-08
CN105120515A (zh) 2015-12-02
US8929355B2 (en) 2015-01-06
CN102598812B (zh) 2015-09-30
CN102598812A (zh) 2012-07-18
KR20160118179A (ko) 2016-10-11
KR101988954B1 (ko) 2019-06-12
US9237540B2 (en) 2016-01-12
EP2472966A4 (en) 2014-02-19
US20150139069A1 (en) 2015-05-21
KR20210002421A (ko) 2021-01-08
EP2472966A2 (en) 2012-07-04
KR101839597B1 (ko) 2018-04-27
EP3487234A1 (en) 2019-05-22
KR101771232B1 (ko) 2017-08-24
EP2472966B1 (en) 2018-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101988954B1 (ko) 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
US20190239249A1 (en) Processing of random access preamble sequences
US10201018B2 (en) Transmission and reception of a random access preamble signal
TWI459770B (zh) 行動通訊系統中傳送資料之方法和裝置
EP2120377A1 (en) Ofdm transmitter and ofdm receiver
CN102469060A (zh) 一种ofdm系统同步估计方法及装置
CN102868660B (zh) 一种基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法
JP2007013982A (ja) トレーニングシーケンスの生成方法、通信システム及び通信方法
CN101447962A (zh) 同步信息的发送与接收方法及装置、同步系统
JP5080400B2 (ja) 無線端末、基地局及びチャンネル特性推定方法
US10542512B2 (en) Time synchronization of stations
Chen et al. Synchronization and Doppler scale estimation with dual PN padding TDS-OFDM for underwater acoustic communication
CN101374129A (zh) 基于正交频分复用的同步序列生成方法、同步方法及系统
KR102150936B1 (ko) 인지 무선 네트워크에서 초기 레인징 수행 방법 및 그 시스템
KR101265619B1 (ko) 복합 동기 채널 구조, 이를 이용한 신호 전송, 시퀀스적용, 시퀀스 분석 방법 및 장치
WO2019001702A1 (en) RADIO SIGNAL PROCESSING TECHNIQUES COMPRISING A CODE AND A REPLICA OF THE CODE

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 4