KR102162133B1 - Method And Apparatus for Synchronizing 5G Relay System - Google Patents

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Abstract

5G 중계 시스템의 동기화 방법 및 장치를 개시한다.
본 실시예는 NSA(Non-StandAlone) 망 구조에서 5G의 제어 정보를 LTE(4G) 망을 이용하여 프레임을 전송하므로 5G NR 프레임 이외에도 LTE(4G) 프레임에 대해서도 동기화가 필요하므로, 5G NR과 LTE(4G) 망에서 개별적으로 동기 신호를 추출하여 5G 서비스를 위한 중계 시스템과 단말 간(UE: User Equipment)의 동기화가 수행되도록 하는 5G 중계 시스템의 동기화 방법 및 장치를 제공한다.Disclosed is a method and apparatus for synchronization of a 5G relay system.
This embodiment transmits a frame using an LTE (4G) network for control information of 5G in an NSA (Non-StandAlone) network structure, so synchronization is required for an LTE (4G) frame in addition to the 5G NR frame, so 5G NR and LTE (4G) Provides a synchronization method and apparatus for a 5G relay system to perform synchronization between a relay system for a 5G service and a user equipment (UE) by individually extracting a synchronization signal from a network.

Figure R1020180092920
Figure R1020180092920

Description

5G 중계 시스템의 동기화 방법 및 장치{Method And Apparatus for Synchronizing 5G Relay System}Synchronization method and apparatus of 5G relay system {Method And Apparatus for Synchronizing 5G Relay System}

본 실시예는 5G NR(New Radio)의 NSA(Non-StandAlone) 망에서 복조(Demodulation) 방식에 의한 다양한 구조의 5G 중계 시스템의 동기화 방법 및 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a method and apparatus for synchronizing a 5G relay system of various structures using a demodulation method in a non-standalone (NSA) network of 5G NR (New Radio).

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute the prior art.

초기 5G 이동통신 서비스는 조기 상용화를 위해 5G NR((New Radio) 망 단독 구조가 아닌 NSA(Non-Standalone) 구조로 운용된다. 5G 이동통신 서비스는 서로 다른 망에서 개별적으로 동기 신호를 추출하여 5G 서비스를 위한 중계 시스템과 단말 간(UE: User Equipment)의 동기화가 필요하다.For early commercialization, the initial 5G mobile communication service is operated in a non-standalone (NSA) structure rather than a single structure of the 5G NR ((New Radio) network. The 5G mobile communication service extracts synchronization signals from different networks individually, It is necessary to synchronize between the relay system for the service and the UE (User Equipment).

LTE(4G)에서 구현한 신호세기 측정(RF Power Detector) 방식의 경우, 상향/하향 링크가 고정된 비율의 패턴으로 구성된다. LTE(4G)의 신호세기 측정 방식은 신호의 세기가 검출되지 않아도 고정된 비율로 구성되어 스위칭 시간을 예상하므로 동기화가 문제되지 않으며, 서비스 단절과 같은 위험 요소가 적다. In the case of the signal strength measurement (RF Power Detector) method implemented in LTE (4G), uplink/downlink links are configured in a fixed ratio pattern. The signal strength measurement method of LTE (4G) is configured at a fixed rate even if the signal strength is not detected, and the switching time is expected, so synchronization is not a problem and there are few risk factors such as service disconnection.

하지만, 5G NR에서는 상향/하향 링크의 전송 비율이 환경 및 특정 상황에 따라 가변적으로 변화되는 동적(Dynamic-TDD) 방식이 사용된다. 5G NR 망의 기지국에서 전송된 프레임(Frame)의 상향/하향 링크 비율이 변화되면 신호 세기가 검출되지 않는 구간이 랜덤(Random)하게 변경된다. 5G NR의 동적 방식은 신호 세기를 다시 검출하는 시간동안 정확한 TDD 스위칭을 할 수 없게 되는 문제로 인해 서비스 품질 및 안정성이 저하된다. However, in 5G NR, a dynamic-TDD scheme is used in which a transmission ratio of an uplink/downlink is variably changed according to an environment and a specific situation. When the uplink/downlink ratio of a frame transmitted from a base station of a 5G NR network is changed, a section in which signal strength is not detected is randomly changed. In the dynamic method of 5G NR, service quality and stability are degraded due to the problem that accurate TDD switching cannot be performed during the time when signal strength is detected again.

특히 5G NR 기지국과 무선 연결형(RF 중계기) 시스템에 신호 세기(RF Power Detector) 방식의 구조를 적용하면 외부의 불필요한 스퓨리어스(Spurious) 성분이 입력된다. 불안정한 신호 수신으로 인해 5G NR 기지국 또는 중계기에 신호세기 측정 방식의 적용이 어려우며, 전술한 불안전한 문제는 5G 서비스에서의 처리율(Throughput) 감소와 같은 신호 품질 저하를 유발한다.In particular, when the structure of the signal strength (RF Power Detector) method is applied to the 5G NR base station and the wireless connection type (RF repeater) system, unnecessary external spurious components are input. It is difficult to apply a signal strength measurement method to a 5G NR base station or repeater due to unstable signal reception, and the above-described unstable problem causes signal quality degradation such as a decrease in throughput in 5G service.

다시 말해, 5G NR 기지국 또는 중계기에 신호세기 측정 방식의 구조를 적용하면, 원래 프레임(Frame)의 신호에 대해 신호 세기로 측정된 프레임에 대한 오차가 값이 증가되어 종단 파워 앰프(Amp)가 파손(Damage)될 수 있으며, 서비스 단절이 발생하는 문제가 있다.In other words, if the structure of the signal strength measurement method is applied to a 5G NR base station or repeater, the error of the frame measured by the signal strength of the signal of the original frame increases and the terminal power amplifier (Amp) is damaged. (Damage), there is a problem that the service disconnection occurs.

5G NR 기지국과 유선 연결형(광 중계기) 시스템의 경우 기지국에서 별도의 동기 신호를 제공하지 않을 경우, 신호 세기 측정 방식의 구조를 적용하면 5G NR 망의 기지국에서 전송된 프레임의 상향/하향 링크의 가변 타이밍변화에 대응이 어려워 무선 연결형 시스템과 동일한 신호 품질저하가 예상된다.In the case of a 5G NR base station and a wired connection type (optical repeater) system, if the base station does not provide a separate synchronization signal, applying the structure of the signal strength measurement method, the uplink/downlink of the frame transmitted from the base station of the 5G NR network is variable. Since it is difficult to cope with timing changes, the same signal quality deterioration as the wireless connection type system is expected.

따라서, 신호 세기 측정 방식을 적용하여 5G를 동기화하는 방식은 성능/안정적 측면에서 5G 중계 시스템의 서비스 보장할 수 없기 때문에 5G NR의 NSA망 구조에서는 적용하기 어렵다는 문제가 있다.Therefore, the method of synchronizing 5G by applying the signal strength measurement method has a problem that it is difficult to apply in the NSA network structure of 5G NR because it cannot guarantee the service of the 5G relay system in terms of performance/stability.

본 실시예는 NSA(Non-StandAlone) 망 구조에서 5G의 제어 정보를 LTE(4G) 망을 이용하여 프레임을 전송하므로 5G NR 프레임 이외에도 LTE(4G) 프레임에 대해서도 동기화가 필요하므로, 5G NR과 LTE(4G) 망에서 개별적으로 동기 신호를 추출하여 5G 서비스를 위한 중계 시스템과 단말 간(UE: User Equipment)의 동기화가 수행되도록 하는 5G 중계 시스템의 동기화 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.This embodiment transmits a frame using an LTE (4G) network for control information of 5G in an NSA (Non-StandAlone) network structure, so synchronization is required for an LTE (4G) frame in addition to the 5G NR frame, so 5G NR and LTE An object of the present invention is to provide a method and apparatus for synchronization of a 5G relay system that enables synchronization between a relay system for a 5G service and a user equipment (UE) by individually extracting a synchronization signal from a (4G) network.

본 실시예의 일 측면에 의하면, LTE 기지국으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 시스템 정보로부터 추출한 셀그룹(CellGroup) 정보를 기반으로 상기 LTE 프레임(Frame)의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD(Time Division Duplexing) 스위칭을 제어하는 LTE 동기화부; 및 5G NR 기지국으로부터 수신된 5G 프레임 내에 포함된 5G 동기 신호를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 획득하며, 상기 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 상기 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 기반으로 상기 5G 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어하는 5G 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치를 제공한다.According to an aspect of this embodiment, the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame based on cell group information extracted from the LTE system information included in the LTE frame received from the LTE base station. LTE synchronization unit for controlling TDD (Time Division Duplexing) switching for each; And performing a cell search using a 5G synchronization signal included in a 5G frame received from a 5G NR base station to obtain a carrier frequency (CarrierFreqency) and a subcarrier space (SubcarrierSpacing) for the 5G frame, and the carrier NSA network-based, comprising a 5G synchronization unit that controls TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the 5G frame based on frequency (CarrierFreqency) and the subcarrier space (SubcarrierSpacing) It provides a relay device of.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, LTE 동기화부에서 LTE 기지국으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 시스템 정보로부터 추출한 셀그룹(CellGroup) 정보를 기반으로 상기 LTE 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD(Time Division Duplexing) 스위칭을 제어하는 과정; 5G 동기화부에서 5G NR 기지국으로부터 수신된 5G 프레임 내에 포함된 5G 동기 신호를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 획득하는 과정; 및 상기 5G 동기화부에서 상기 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 상기 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 기반으로 상기 5G 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 방법을 제공한다.According to another aspect of the present embodiment, based on the cell group (CellGroup) information extracted from the LTE system information included in the LTE frame received from the LTE base station by the LTE synchronization unit, the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame. ) A process of controlling TDD (Time Division Duplexing) switching for each; A 5G synchronization unit obtains a carrier frequency (CarrierFreqency) and a subcarrier space (SubcarrierSpacing) for the 5G frame by performing a cell search using the 5G synchronization signal included in the 5G frame received from the 5G NR base station. process; And controlling TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the 5G frame based on the carrier frequency (CarrierFreqency) and the subcarrier space (SubcarrierSpacing) in the 5G synchronization unit. It provides an NSA network-based relay method, characterized in that.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, NSA(Non-StandAlone)망 구조에서 5G의 제어 정보를 LTE(4G) 망을 이용하여 프레임을 전송하므로 5G NR 프레임 이외에도 LTE(4G) 프레임에 대해서도 동기화가 필요하므로, 5G NR과 LTE(4G) 망에서 개별적으로 동기 신호를 추출하여 5G 서비스를 위한 중계 시스템과 단말 간(UE: User Equipment)의 동기화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, since a frame is transmitted using an LTE (4G) network for 5G control information in a Non-StandAlone (NSA) network structure, synchronization is possible for LTE (4G) frames in addition to 5G NR frames. Therefore, there is an effect that synchronization signals can be individually extracted from 5G NR and LTE (4G) networks to synchronize a relay system for a 5G service and a user equipment (UE).

본 실시예에 의하면, 5G 중계 시스템에 복조(Demodulation) 방식의 동기 장치를 내장하여 5G NR의 NSA망 구성의 5G/4G망 각각의 신호를 수신하여 기지국과의 동기를 더욱 정확하게 일치하여 안정적이고 지속적인 5G 서비스를 가능하게 하는 효과가 있다.According to this embodiment, a demodulation-type synchronization device is built into the 5G relay system to receive the signals of each 5G/4G network of the 5G NR NSA network, and more accurately match the synchronization with the base station. There is an effect of enabling 5G service.

본 실시예에 의하면, 5G 중계 시스템에 적용하는 복조 방식은 동적으로 변화되는 상향/하향 링크의 TDD 타이밍에 동적으로 대응이 가능하고 기존 신호세기 측정 방식(RF Power Detector)에 비해 월등히 높은 성능 및 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 다양한 5G의 신호 품질 측정이 가능하여 운용환경의 상태 감시를 통해 서비스의 개선이 가능한 효과가 있다. According to this embodiment, the demodulation method applied to the 5G relay system can dynamically respond to the TDD timing of the uplink/downlink that is dynamically changed, and has significantly higher performance and stability than the conventional signal strength measurement method (RF Power Detector). Not only is there an effect of securing a signal, but it is possible to measure the signal quality of various 5G, so that it is possible to improve the service by monitoring the condition of the operating environment.

본 실시예에 의하면, 5G 프레임 품질 항목(Cell ID/SNR/RSRP/RSRQ/RSSI)은 복조 방식을 이용하여 추가적인 하드웨어없이 검출 가능하므로 셀(Cell) 환경에 대한 품질측정 도구로 활용이 가능한 효과가 있다.According to this embodiment, since 5G frame quality items (Cell ID/SNR/RSRP/RSRQ/RSSI) can be detected without additional hardware using a demodulation method, it is possible to use it as a quality measurement tool for a cell environment. have.

본 실시예에 의하면, 복조 방식으로 구현으로 LTE(4G) 망에서 전송되는 제어 신호에 대해 별도의 LTE 모뎀없이 NSA망의 동기화가 가능한 효과가 있다.According to the present embodiment, there is an effect of synchronizing the NSA network without a separate LTE modem for a control signal transmitted in an LTE (4G) network by implementing a demodulation method.

본 실시예에 의하면, 5G NR 기지국과 유선 연결형, 무선 연결형 중계 시스템에 해당 동기 장치를 적용하여 보다 안정적인 구현 방식을 통해 5G 중계 시스템과 연결된 사용자 데이터 처리율(Throughput)을 향상하고 인도어/아웃도어의 네트워크 품질이 향상되는 효과가 있다.According to the present embodiment, the synchronization device is applied to the 5G NR base station and the wired connection type and wireless connection type relay system to improve the user data throughput connected to the 5G relay system through a more stable implementation method, and the indoor/outdoor network There is an effect of improving the quality.

도 1은 본 실시예에 따른 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 무선 연결형 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 유선 연결형 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 무선 연결형 5G 중계 시스템에 적용되는 동기화 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 유선 연결형 5G 중계 시스템에 적용되는 동기화 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 LTE 프레임에 대한 동기화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 5G 프레임에 대한 동기화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9a,9b,9c,9d는 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10a,10b는 본 실시예에 따른 5G NR의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11a,11b는 본 실시예에 따른 5G NR의 PBCH 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12a,12b는 본 실시예에 따른 5G NR의 프레임 동기 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 SSB 구조를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예에 따른 SSS 시퀀스 계산 테이블을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 실시예에 따른 5G NR 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 실시예에 따른 5G NR 동기 테이블을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a 5G relay system according to the present embodiment.
2 is a diagram showing a wireless connection type 5G relay system according to the present embodiment.
3 is a diagram showing a wired connection 5G relay system according to the present embodiment.
4 is a view showing a synchronization device applied to the wireless connection type 5G relay system according to the present embodiment.
5 is a diagram illustrating a synchronization device applied to a wired 5G relay system according to the present embodiment.
6 is a flowchart illustrating a synchronization process for an LTE frame of a relay system in an NSA network structure of 5G NR according to this embodiment.
7 is a flowchart illustrating a synchronization process for a 5G frame of a relay system in an NSA network structure of 5G NR according to this embodiment.
8 is a flowchart illustrating a process of extracting PSS/SSS of LTE (4G) according to the present embodiment.
9A, 9B, 9C, and 9D are flowcharts illustrating a procedure for extracting 5G NR system configuration information of LTE (4G) according to the present embodiment.
10A and 10B are flowcharts illustrating a process of extracting PSS/SSS of 5G NR according to the present embodiment.
11A and 11B are flow charts illustrating a PBCH extraction process of 5G NR according to the present embodiment.
12A and 12B are flowcharts illustrating a frame synchronization process of 5G NR according to the present embodiment.
13 is a diagram showing an SSB structure according to this embodiment.
14 is a diagram showing an SSS sequence calculation table according to the present embodiment.
15 is a diagram showing a 5G NR frame structure according to this embodiment.
16 is a diagram showing a 5G NR synchronization table according to this embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a 5G relay system according to the present embodiment.

이동통신 사업자는 5G 서비스를 조기에 시행하기 위해 NSA(Non-Standalone)망 구조로 5G 상용 서비스를 전개하고 있다. NSA망 구조(100)는 네트워크 가상화를 이용하여 LTE(4G) 망과 5G 망을 단일한 네트워크처럼 운용한다. NSA망 구조(100)에서의 네트워크 운용 방식은 5G의 제어 정보를 LTE(4G) 망을 경유하여 전송한다. 따라서 5G NR 프레임 이외에도 LTE(4G) 프레임에 대해서도 동기화가 필요하다.Mobile carriers are deploying 5G commercial services in an NSA (Non-Standalone) network structure to implement 5G services early. The NSA network structure 100 operates an LTE (4G) network and a 5G network like a single network using network virtualization. The network operation method in the NSA network structure 100 transmits 5G control information via an LTE (4G) network. Therefore, synchronization is required for LTE (4G) frames in addition to 5G NR frames.

NSA망 구조(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 5G NR 기지국(110)과 LTE 기지국(120)으로부터 각각의 개별적 신호를 수신하여 운용한다. 따라서, 5G 중계 시스템(130)에 적용하는 동기화 장치(210)는 서로 다른 LTE(4G) 망과 5G 망에 대하여 개별적인 동기화 구현이 필요하다. 5G 중계 시스템(130)은 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)과 유선 연결형 5G 중계 시스템(130)으로 구분된다. As shown in FIG. 1, the NSA network architecture 100 receives and operates individual signals from the 5G NR base station 110 and the LTE base station 120. Therefore, the synchronization device 210 applied to the 5G relay system 130 needs to implement separate synchronization for different LTE (4G) networks and 5G networks. The 5G relay system 130 is divided into a wireless connection type 5G relay system 200 and a wire connection type 5G relay system 130.

5G NR(New Radio)의 듀플렉싱은 동일 주파수에서 시간적으로 분할하여 스위칭 신호를 기준으로 송신과 수신링크 사이를 스위칭하여 별개로 구현하는 TDD(Time Division Duplexing) 방식으로 상향 주파수와 하향 주파수가 동일한 대역으로 서비스되기 때문에 상향/하향 링크의 타이밍 동기 검출이 필요하다. 상향/하향 링크의 타이밍은 동적으로 가변되기 때문에 LTE(4G)에서 사용한 신호 세기 측정(RF Power Detector) 방식으로는 5G의 동적인 변화를 대응하기 어렵다.The duplexing of 5G NR (New Radio) is a TDD (Time Division Duplexing) method in which the transmission and reception links are separately implemented by temporally dividing at the same frequency and switching between the transmission and reception links based on the switching signal. As the service is provided, it is necessary to detect the timing synchronization of the uplink/downlink. Since the uplink/downlink timing is dynamically variable, it is difficult to cope with the dynamic changes of 5G with the RF Power Detector method used in LTE (4G).

서브프레임 단위로 상향/하향 링크를 할당하는 LTE(4G)와 달리, 5G NR에서는 서브프레임을 구성하는 슬롯 단위로 상향/하향 링크가 변화한다. 슬롯 단위의 상향/하향 링크 변화로 인해 상향/하향 링크에 대한 변화가 빈번하게 발생하므로 TDD 스위칭의 정확도를 개선하기 위해 신호의 복조(Demodulation) 방식을 5G NR의 NSA망 구조에 적용하여 정밀한 TDD 스위칭이 가능하다.Unlike LTE (4G), which allocates uplink/downlink links in subframe units, in 5G NR, uplink/downlink links are changed in units of slots constituting a subframe. In order to improve the accuracy of TDD switching, the signal demodulation method is applied to the 5G NR NSA network structure to improve the accuracy of TDD switching because the uplink/downlink changes frequently occur due to the uplink/downlink change in slot units. This is possible.

5G NR의 NSA에서는 상향/하향 가변 타이밍에 대한 정보를 LTE(4G) 망의 RRC (Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송하므로 복조 방식의 구현이 성능/안전성 측면에서 우수하다. In the NSA of 5G NR, information on uplink/downlink variable timing is transmitted using a Radio Resource Control (RRC) message of an LTE (4G) network, so the implementation of the demodulation method is excellent in terms of performance/safety.

5G의 서비스에서 모든 5G 중계 시스템은 기지국과 단말기(UE) 사이에서 상향/하향 링크의 타이밍 검출을 통해 동기화가 필수적인 요소이다. 따라서, TDD 방식 기반의 5G 서비스는 기지국과 인터페이스 구조가 무선 연결형(RF 중계기), 유선 연결형(광 중계기) 구조와 옥내형(인빌딩)옥외형 등 다양한 서비스와 시나리오에 적합하다.In 5G service, synchronization is an essential element in all 5G relay systems through timing detection of uplink/downlink links between a base station and a terminal (UE). Therefore, the TDD-based 5G service is suitable for various services and scenarios, such as a wireless connection type (RF repeater), a wired connection type (optical repeater) structure, and an indoor type (in-building) outdoor type in the base station and interface structure.

도 2는 본 실시예에 따른 무선 연결형 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a wireless connection type 5G relay system according to the present embodiment.

5G NR의 NSA망 구조에서의 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)은 본 실시예에 따른 동기화 장치(210)를 포함한다. 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)은 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)과 개별적으로 무선으로 신호를 송수신한다.The wireless connection type 5G relay system 200 in the NSA network structure of 5G NR includes the synchronization device 210 according to this embodiment. The wireless connection type 5G relay system 200 wirelessly transmits and receives signals separately from the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110.

LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)은 개별적으로 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)으로 무선으로 신호를 전송한다. 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)은 도너(Donor) 안테나를 이용하여 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)으로부터 무선(Air)으로 수신된 신호를 필터링 및 증폭한 후 동기화 장치(210)로 전달한다.The LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 individually transmit signals to the wireless connection type 5G relay system 200 wirelessly. The wireless connection type 5G relay system 200 filters and amplifies the signals received from the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 wirelessly (Air) using a donor antenna, and then transfers the data to the synchronization device 210. Deliver.

5G NR의 NSA망 구조에서의 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)은 동기 및 상향/하향 링크 변화에 대응하고 인빌딩 내부에 서비스 안테나를 다수 설치하여 커버리지를 확장하는 구조를 갖는다.The wireless-connected 5G relay system 200 in the 5G NR NSA network structure has a structure that responds to synchronization and uplink/downlink changes, and expands coverage by installing multiple service antennas inside the in-building.

도 3은 본 실시예에 따른 유선 연결형 5G 중계 시스템을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a wired connection 5G relay system according to the present embodiment.

5G NR의 NSA망 구조에서의 유선 연결형 5G 중계기 시스템(300)은 본 실시예에 따른 동기화 장치(210)를 포함한다. 유선 연결형 5G 중계 시스템(130)은 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)과 개별적으로 유선으로 신호를 송수신한다.The wired connection type 5G repeater system 300 in the NSA network structure of 5G NR includes the synchronization device 210 according to this embodiment. The wired connection 5G relay system 130 separately transmits and receives signals to and from the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 by wire.

LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)은 개별적으로 유선 연결형 5G 중계 시스템(130)으로 유선(Coaxial & Optic)으로 신호를 전송한다. The LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 separately transmit signals through a wired (Coaxial & Optic) through a wired 5G relay system 130.

유선 연결형 5G 중계 시스템(130)은 도너(Donor) 안테나를 이용하여 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110)으로부터 유선(Coaxial & Optic)으로 수신된 신호를 필터링 및 증폭한 후 동기화 장치(210)로 전달한다.The wired-connected 5G relay system 130 filters and amplifies the signals received from the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 by wire (Coaxial & Optic) using a donor antenna, and then a synchronization device 210 ).

5G NR의 NSA망 구조에서의 유선 연결형 5G 중계기 시스템(300)은 동기 및 상향/하향 링크 변화에 대응하고 인빌딩 내부에 리모트를 다수 설치하여 커버리지를 확장하는 구조를 갖는다. 이때, 리모트는 안테나 일체형 구조 또는 안테나 분리형 구조로 구분된다.The wired-connected 5G repeater system 300 in the 5G NR NSA network structure has a structure that responds to changes in synchronization and uplink/downlink links, and expands coverage by installing multiple remotes inside the in-building. At this time, the remote is divided into an antenna integrated structure or an antenna separated structure.

도 2에 도시된 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)과 도 3에 도시된 유선 연결형 5G 중계기 시스템(300)에 포함된 동기화 장치(210)는 신호의 복조 방식을 적용하여 신호세기 검출 방식의 불안정성을 극복한다.The synchronization device 210 included in the wireless connection type 5G relay system 200 shown in FIG. 2 and the wired connection type 5G repeater system 300 shown in FIG. 3 applies a signal demodulation method to reduce the instability of the signal strength detection method. Overcome.

동기화 장치(210)는 5G NR의 NSA망 구조에서 기지국과 단말 사이에서 운용되는 5G 중계 시스템 내에 탑재되어 동기 신호의 시간적 위치를 정확히 추정한다. 동기화 장치(210)는 5G 프레임의 상향/하향 링크의 동적인 변화에 대응이 가능하도록 구현되어 5G 서비스의 안정적인 운영이 가능하다.The synchronization device 210 is mounted in a 5G relay system operated between a base station and a terminal in the NSA network structure of 5G NR and accurately estimates the temporal position of the synchronization signal. The synchronization device 210 is implemented to cope with the dynamic change of the uplink/downlink link of the 5G frame, so that stable operation of the 5G service is possible.

도 4는 본 실시예에 따른 무선 연결형 5G 중계 시스템에 적용되는 동기화 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a synchronization device applied to the wireless connection type 5G relay system according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에 적용된 동기화 장치(210)의 복조 방식은 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110) 각각으로부터 수신되는 5G 프레임 및 LTE 프레임을 이용하여 동기 신호(Synchronous Signal)를 검출하고 상향/하향 링크의 스위칭 타이밍을 LTE 기지국(120) 또는 5G NR 기지국(110)과 일치시킬 수 있다.The demodulation method of the synchronization device 210 applied to the NSA network structure of 5G NR according to this embodiment is a synchronization signal using a 5G frame and an LTE frame received from each of the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110. Signal) and the uplink/downlink switching timing may be matched with the LTE base station 120 or the 5G NR base station 110.

본 실시예에 따른 동기화 장치(210)는 LTE 기지국(120)과 5G NR 기지국(110) 각각과 유무선으로 연결되는 모든 5G 중계 시스템 구조에 적용 가능하다.The synchronization device 210 according to the present embodiment is applicable to all 5G relay system structures that are connected to each of the LTE base station 120 and the 5G NR base station 110 via wired or wireless communication.

도 4에 도시된 바와 같이, 무선 연결형 5G 중계 시스템(200)은 도너 안테나, LTE 수신부, 도너 필터부, 스위칭부, LNA(Low Noise Amplifier), TDD 스위칭부, 동기화 장치(210), RF부, 전력 증폭부, 서비스 필터부, 서비스 안테나를 포함한다. As shown in FIG. 4, the wireless connection 5G relay system 200 includes a donor antenna, an LTE receiver, a donor filter, a switching unit, a low noise amplifier (LNA), a TDD switching unit, a synchronization device 210, an RF unit, It includes a power amplification unit, a service filter unit, and a service antenna.

도너 안테나는 도너 필터부와 연결되어, 5G NR 기지국(110)으로부터 수신된 5G 프레임을 도너 필터부로 전송하거나 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임을 LTE(4G) 수신부로 전송한다. 도너 필터부는 도너 안테나와 스위칭부 사이에 연결되며, 도너 필터부로부터 수신된 5G 프레임을 필터링하여 스위칭부로 전송한다. 스위칭부는 도너 필터부와 LNA 사이에 연결되며, 필터링된 5G 프레임에 대한 스위칭을 수행한다. LNA는 스위칭부와 동기화 장치(210) 사이에 연결되며, 스위칭부로부터 입력된 5G 프레임을 저잡음 증폭하여 동기화 장치(210)로 입력한다. LTE(4G) 수신부는 도너 안테나와 동기화 장치(210) 사이에 연결되어 도너 안테나로부터 수신된 LTE 프레임을 동기화 장치(210)로 입력한다.The donor antenna is connected to the donor filter unit and transmits the 5G frame received from the 5G NR base station 110 to the donor filter unit or the LTE frame received from the LTE base station 120 to the LTE (4G) receiving unit. The donor filter unit is connected between the donor antenna and the switching unit, filters 5G frames received from the donor filter unit and transmits the filtered 5G frames to the switching unit. The switching unit is connected between the donor filter unit and the LNA, and performs switching on the filtered 5G frame. The LNA is connected between the switching unit and the synchronization device 210, amplifies the 5G frame input from the switching unit with low noise and inputs it to the synchronization device 210. The LTE (4G) receiver is connected between the donor antenna and the synchronization device 210 and inputs an LTE frame received from the donor antenna to the synchronization device 210.

동기화 장치(210)는 5G 프레임과 LTE 프레임에 대해 내부 동기화 과정을 거쳐 LVTTL(Low Voltage TTL)로 변환하여 TDD 스위칭부로 전달하여 변화되는 기지국 신호에 대응하여 NSA망에서의 서비스가 가능하다. TDD 스위칭부는 동기화 장치(210)와 스위칭부 사이에 연결되어, 동기화 장치(210)로부터 수신된 LVTTL을 스위칭부로 전달한다.The synchronization device 210 converts the 5G frame and the LTE frame into a low voltage TTL (LVTTL) through an internal synchronization process and transmits it to a TDD switching unit to provide a service in the NSA network in response to a changed base station signal. The TDD switching unit is connected between the synchronization device 210 and the switching unit, and transmits the LVTTL received from the synchronization device 210 to the switching unit.

본 실시예에 따른 동기화 장치(210)는 5G 동기화부(400), LTE 동기화부(500)를 포함한다. 동기화 장치(210)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 따른 동기화 장치(210)는 5G 프레임 및 4G 프레임 동기 추출을 위한 복조 방식을 FPGA 내부 블록 구조(하나의 FPGA로 2개의 시스템 동기 추출)를 갖는다.The synchronization device 210 according to the present embodiment includes a 5G synchronization unit 400 and an LTE synchronization unit 500. Components included in the synchronization device 210 are not necessarily limited thereto. The synchronization device 210 according to the present embodiment has an FPGA internal block structure (two system synchronization extraction with one FPGA) using a demodulation method for extracting 5G frames and 4G frames synchronization.

LTE 동기화부(500)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임에 대해 ADC(Analog Digital Convert)를 수행하고, ADC 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환을 수행한다. LTE 동기화부(500)는 FFT 변환을 수행한 신호에 PSS(Primary Synchronous Signal), SSS(Secondary Synchronous Signal)를 복조한다. LTE 동기화부(500)는 SSS를 복조한 신호에 대해 PBCH(Physical Broadcast Channel)로 전송되는 MIB를 복조하고, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로 전송되는 SIB1를 복조한다. LTE 동기화부(500)는 복조한 SIB1에 상향/하향 링크의 타이밍을 5G NR 기지국(110)과 일치시킨다. The LTE synchronization unit 500 performs ADC (Analog Digital Convert) on the LTE frame received from the LTE base station 120 and performs Fast Fourier Transform (FFT) conversion on the ADC signal. The LTE synchronization unit 500 demodulates a Primary Synchronous Signal (PSS) and a Secondary Synchronous Signal (SSS) on a signal subjected to FFT conversion. The LTE synchronization unit 500 demodulates the MIB transmitted through a physical broadcast channel (PBCH) with respect to the signal demodulated from the SSS, and demodulates the SIB1 transmitted through a physical downlink shared channel (PDSCH). The LTE synchronization unit 500 matches the timing of the uplink/downlink link to the demodulated SIB1 with the 5G NR base station 110.

본 실시예에 따른 LTE 동기화부(500)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 시스템 정보로부터 추출한 셀그룹(CellGroup) 정보를 기반으로 LTE 프레임(Frame)의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD(Time Division Duplexing) 스위칭을 제어한다.The LTE synchronization unit 500 according to this embodiment is based on the cell group (CellGroup) information extracted from the LTE system information included in the LTE frame received from the LTE base station 120, the uplink (UL) of the LTE frame (Frame). And Time Division Duplexing (TDD) switching for each downlink (DL).

LTE 동기화부(500)의 구체적인 동작에 대해서는 도 6, 도 8, 도 9a,b,c,d에서 설명한다.The detailed operation of the LTE synchronization unit 500 will be described in FIGS. 6, 8, and 9a, b, c, and d.

본 실시예에 따른 LTE 동기화부(500)는 LTE ADC부(510), LTE FFT부(520), LTE PSS 복조부(530), LTE SSS 복조부(540), LTE PBCH 복조부(550), LTE SIB1 복조부(560), 5G NR TDD 스위칭부(570)를 포함한다. LTE 동기화부(500)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The LTE synchronization unit 500 according to this embodiment includes an LTE ADC unit 510, an LTE FFT unit 520, an LTE PSS demodulation unit 530, an LTE SSS demodulation unit 540, an LTE PBCH demodulation unit 550, It includes an LTE SIB1 demodulation unit 560 and a 5G NR TDD switching unit 570. The components included in the LTE synchronization unit 500 are not necessarily limited thereto.

LTE 동기화부(500)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.Each component included in the LTE synchronization unit 500 is connected to a communication path connecting a software module or a hardware module inside the device, so that they can operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.

도 4에 도시된 LTE 동기화부(500)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Each component of the LTE synchronization unit 500 shown in FIG. 4 refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware.

LTE ADC부(510)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임에 대해 ADC(Analog Digital Convert)를 수행한다. LTE FFT부(520)는 LTE ADC부(510)로부터 수신된 ADC 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환을 수행한다. LTE PSS 복조부(530)는 LTE FFT부(520)로부터 수신된 FFT 변환을 수행한 신호에 PSS(Primary Synchronous Signal)를 복조한다. LTE SSS 복조부(540)는 LTE PSS 복조부(530)로부터 수신된 PSS를 복조한 신호에서 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 복조한다. LTE PBCH 복조부(550)는 LTE 프레임에 포함된 LTE 시스템 정보 중 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 이용하여 전송할 MIB(Master Information Block)을 복조한다. LTE PBCH 복조부(550)는 MIB를 전송할 PBCH을 추출한다. LTE SIB1 복조부(560)는 LTE 프레임에 포함된 LTE 시스템 정보 중 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 이용하여 전송할 SIB(System Information Block)를 복조한다. LTE SIB1 복조부(560)는 SIB를 전송할 PDSCH을 추출한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 LTE SIB1 복조부(560)로부터 수신된 SIB1를 복조한 신호에 상향/하향 링크의 스위칭 타이밍을 5G NR 기지국(110)과 일치시킨다. The LTE ADC unit 510 performs ADC (Analog Digital Convert) on the LTE frame received from the LTE base station 120. The LTE FFT unit 520 performs Fast Fourier Transform (FFT) transformation on the ADC signal received from the LTE ADC unit 510. The LTE PSS demodulation unit 530 demodulates a Primary Synchronous Signal (PSS) on the FFT transformed signal received from the LTE FFT unit 520. The LTE SSS demodulation unit 540 demodulates a Secondary Synchronous Signal (SSS) from a signal obtained by demodulating the PSS received from the LTE PSS demodulation unit 530. The LTE PBCH demodulator 550 demodulates a master information block (MIB) to be transmitted using a physical broadcast channel (PBCH) among LTE system information included in an LTE frame. The LTE PBCH demodulator 550 extracts a PBCH for transmitting an MIB. The LTE SIB1 demodulation unit 560 demodulates a system information block (SIB) to be transmitted using a physical downlink shared channel (PDSCH) among LTE system information included in an LTE frame. The LTE SIB1 demodulation unit 560 extracts a PDSCH to transmit the SIB. The 5G NR TDD switching unit 570 matches the switching timing of the uplink/downlink to the SIB1 demodulated signal received from the LTE SIB1 demodulation unit 560 with the 5G NR base station 110.

LTE PSS 복조부(530) 및 LTE SSS 복조부(540)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 동기 신호(예컨대, PSS, SSS)를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 LTE 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing) 및 LTE 심볼을 획득한다.The LTE PSS demodulator 530 and the LTE SSS demodulator 540 perform a cell search using the LTE synchronization signal (eg, PSS, SSS) included in the LTE frame received from the LTE base station 120 Thus, a carrier frequency (CarrierFreqency), a subcarrier space (SubcarrierSpacing), and an LTE symbol for the LTE frame are obtained.

LTE PBCH 복조부(550)는 LTE 프레임에 포함된 LTE 시스템 정보 중 MIB(Master Information Block)에 대응하는 시스템 정보를 전송하기 위한 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 추출한다.The LTE PBCH demodulator 550 extracts a physical broadcast channel (PBCH) for transmitting system information corresponding to a master information block (MIB) from among LTE system information included in an LTE frame.

LTE SIB1 복조부(560)는 LTE 시스템 정보 중 SIB(System Information Block)에 대응하는 시스템 정보를 전송하기 위한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 추출한다.The LTE SIB1 demodulation unit 560 extracts a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting system information corresponding to a system information block (SIB) from among LTE system information.

5G NR TDD 스위칭부(570)는 셀그룹(CellGroup) 정보 내의 셀 구성 정보(CellConfig)를 추출하고 셀 구성 정보(CellConfig)를 기반으로 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출하고, TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼과 TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 기반으로 LTE 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어한다.The 5G NR TDD switching unit 570 extracts cell configuration information (CellConfig) in cell group information, extracts slots and symbols of a TDD uplink (UL) pattern based on cell configuration information (CellConfig), and The slots and symbols of the downlink (DL) pattern are extracted. The 5G NR TDD switching unit 570 is based on the slots and symbols of the TDD uplink (UL) pattern and the slots and symbols of the TDD downlink (DL) pattern, each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame. Controls TDD switching for

5G NR TDD 스위칭부(570)는 LTE 프레임에 대한 중심 주파수 위치를 획득한 후 LTE 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 검출하여 복조(Demodulation)하고 PSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 추출한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)에 대한 ith 서브프레임 위치에서 LTE 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 검출하여 복조(Demodulation)하고 SSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 셀 ID 그룹(N(2) ID) 및 셀 ID 섹터(N(1) ID)를 기반으로 서브프레임 시간을 동기하고 LTE 셀 ID를 획득하여 시스템 구성 버퍼에 저장한다.The 5G NR TDD switching unit 570 acquires the center frequency position of the LTE frame, detects the LTE synchronization signal, PSS (Primary Synchronous Signal), demodulates, and analyzes the correlation of the PSS Extracts an ID group (Cell ID Group) (N (2) ID ). The 5G NR TDD switching unit 570 detects and demodulates the LTE synchronization signal SSS (Secondary Synchronous Signal) at the i th subframe position for the cell ID group (N (2) ID ) and correlates with the SSS. (Correlation) is analyzed to extract a Cell ID Sector (N (1) ID ). The 5G NR TDD switching unit 570 synchronizes the subframe time based on the cell ID group (N (2) ID ) and the cell ID sector (N (1) ID ), acquires the LTE cell ID, and stores it in the system configuration buffer. do.

5G NR TDD 스위칭부(570)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 기반으로 LTE 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFreqency), SS/PBCH 블럭, 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 TDD 스위칭을 위해 RRC 메시지를 기반으로 셀 구성 정보(CellConfig)를 추출한다. 5G NR TDD 스위칭부(570)는 셀 구성 정보(CellConfig)를 기반으로 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼과 TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장한다.The 5G NR TDD switching unit 570 extracts a carrier frequency, an SS/PBCH block, and a subcarrier spacing for an LTE frame based on a Radio Resource Control (RRC) message received from the LTE base station 120. And store it in the system configuration buffer. The 5G NR TDD switching unit 570 extracts cell configuration information (CellConfig) based on the RRC message for TDD switching. The 5G NR TDD switching unit 570 extracts slots and symbols of a TDD uplink (UL) pattern and slots and symbols of a TDD downlink (DL) pattern based on cell configuration information (CellConfig) and stores them in the system configuration buffer. .

5G 동기화부(400)는 5G 프레임에 대해 ADC(Analog Digital Convert)를 수행하고, ADC 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환을 수행한다. 5G 동기화부(400)는 FFT 변환을 수행한 후 PSS(Primary Synchronous Signal) 및 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 복조한다. 5G 동기화부(400)는 SSS를 복조한 후 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 추출하고, PBCH을 이용하여 5G NR 프레임의 시작점을 추출한다. The 5G synchronization unit 400 performs ADC (Analog Digital Convert) on the 5G frame and performs Fast Fourier Transform (FFT) conversion on the ADC signal. The 5G synchronization unit 400 demodulates a Primary Synchronous Signal (PSS) and a Secondary Synchronous Signal (SSS) after performing FFT conversion. After demodulating the SSS, the 5G synchronization unit 400 extracts a physical broadcast channel (PBCH), and extracts a starting point of a 5G NR frame using the PBCH.

5G 동기화부(400)에서 5G 프레임을 처리하는 과정에서 PSS → SSS → PBCH 순서로 복조를 진행하는 이유는 주파수축을 기준으로 주변에 다른 신호가 미존재하기 때문이다. 즉, 유일하게 PSS만 존재하므로 SSB의 시작점 나아가 5G NR의 시작점을 찾을 수 있다. 또한, 셀 ID(Cell ID) 추출을 위해 셀 그룹(Cell Group)에 대한 정보 확인을 위함이다.The reason why the 5G synchronization unit 400 performs demodulation in the order of PSS → SSS → PBCH in the process of processing the 5G frame is that other signals do not exist around the frequency axis. In other words, since there is only PSS, it is possible to find the starting point of SSB and the starting point of 5G NR. In addition, it is to check information on a cell group in order to extract a cell ID (Cell ID).

본 실시예에 따른 5G 동기화부(400)는 5G NR 기지국(110)으로부터 수신된 5G 프레임 내에 포함된 5G 동기 신호(예컨대, PSS, SSS)를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 획득한다. 5G 동기화부(400)는 캐리어 주파수(CarrierFreqency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 기반으로 5G 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어한다. The 5G synchronization unit 400 according to the present embodiment performs a cell search using a 5G synchronization signal (eg, PSS, SSS) included in the 5G frame received from the 5G NR base station 110 to perform a 5G frame. A carrier frequency (CarrierFreqency) and a subcarrier space (SubcarrierSpacing) are obtained. The 5G synchronization unit 400 controls TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the 5G frame based on a carrier frequency (CarrierFreqency) and a subcarrier space (SubcarrierSpacing).

5G 동기화부(400)의 구체적인 동작에 대해서는 도 7, 도 10a,b, 도 11a,b, 도 12a,b에서 설명한다.The detailed operation of the 5G synchronization unit 400 will be described in FIGS. 7, 10a,b, 11a,b, and 12a,b.

본 실시예에 따른 5G 동기화부(400)는 5G ADC부(410), 5G FFT부(420), 5G PSS 복조부(430), 5G SSS 복조부(440), 5G PBCH 복조부(450), NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)를 포함한다. 5G 동기화부(400)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.5G synchronization unit 400 according to the present embodiment is a 5G ADC unit 410, 5G FFT unit 420, 5G PSS demodulation unit 430, 5G SSS demodulation unit 440, 5G PBCH demodulation unit 450, It includes an NSA network synchronization TDD switching unit 460. Components included in the 5G synchronization unit 400 are not necessarily limited thereto.

5G 동기화부(400)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.Each component included in the 5G synchronization unit 400 is connected to a communication path connecting a software module or a hardware module inside the device so that they can operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.

도 4에 도시된 5G 동기화부(400)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Each component of the 5G synchronization unit 400 shown in FIG. 4 refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware.

5G ADC부(410)는 5G NR 기지국(110)으로부터 수신된 5G 프레임에 대해 ADC(Analog Digital Convert)를 수행한다. 5G FFT부(420)는 5G ADC부(410)로부터 수신된 ADC 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환을 수행한다. 5G PSS 복조부(430)는 5G FFT부(420)로부터 수신한 FFT 변환을 수행한 신호에 PSS(Primary Synchronous Signal)를 복조한다. 5G SSS 복조부(440)는 5G PSS 복조부(430)로부터 수신한 PSS를 복조한 신호에 대해 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 복조한다. 5G PBCH 복조부(450)는 5G 프레임에 포함된 5G 시스템 정보 중 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 이용하여 전송할 MIB(Master Information Block)을 복조한다. 5G PBCH 복조부(450)는 MIB를 전송할 PBCH을 추출한다. 5G PBCH 복조부(450)는 PBCH을 이용하여 5G NR 프레임의 시작점을 추출한다. The 5G ADC unit 410 performs ADC (Analog Digital Convert) on the 5G frame received from the 5G NR base station 110. The 5G FFT unit 420 performs Fast Fourier Transform (FFT) transformation on the ADC signal received from the 5G ADC unit 410. The 5G PSS demodulation unit 430 demodulates a Primary Synchronous Signal (PSS) on the FFT transformed signal received from the 5G FFT unit 420. The 5G SSS demodulation unit 440 demodulates a Secondary Synchronous Signal (SSS) on a signal obtained by demodulating the PSS received from the 5G PSS demodulation unit 430. The 5G PBCH demodulator 450 demodulates a master information block (MIB) to be transmitted using a physical broadcast channel (PBCH) among 5G system information included in a 5G frame. The 5G PBCH demodulator 450 extracts a PBCH for transmitting an MIB. The 5G PBCH demodulator 450 extracts the starting point of the 5G NR frame using the PBCH.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 시스템 구성 버퍼에 기 저장된 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(Carrier Frequency), SSB(Synchronization Signal Block), 서브캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 기반으로 5G NR 기지국(110)에 대한 동기 래스터 위치를 탐색한다. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 is based on a 5G NR base station 110 based on a carrier frequency, a synchronization signal block (SSB), and a subcarrier spacing for 5G frames previously stored in the system configuration buffer. Search the synchronous raster position for.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 주파수 도메인에서 동기 래스터의 위치를 중심으로 5G 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 이용하여 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 detects a subcarrier using a primary synchronous signal (PSS), which is a 5G synchronization signal, based on the location of the synchronization raster in the frequency domain.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 PSS를 복조한 후 PSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 복수 개(예컨대, 3개) 추출한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 demodulates the PSS and then analyzes the correlation of the PSS to generate a plurality of cell ID groups (N (2) IDs ) (eg, 3). Extract.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)에 대한 (i+2)th 심볼 위치와 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 5G 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 이용하여 서브캐리어(Subcarrier)를 검출하고, 바이폴라(Bipolar) 신호(d`sss(n))로 생성한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 is a 5G synchronization signal SSS (Secondary Synchronous Signal) based on the (i+2) th symbol position for the cell ID group (N (2) ID ) and the synchronization raster position in the frequency domain. A subcarrier is detected by using, and a bipolar signal (d` sss (n)) is generated.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)에서의 PSS 상관관계 값에 따라 (도 14에 도시된) 기 저장된 SSS 시퀀스 계산 테이블로부터 복수의 바이폴라 신호(d(0),d(1),d(2))를 생성한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 includes a plurality of bipolar signals (d(0)) from the pre-stored SSS sequence calculation table (shown in FIG. 14) according to the PSS correlation value in the cell ID group (N (2) ID ). ),d(1),d(2)).

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 복수의 바이폴라 신호(d(0),d(1),d(2)), SSS, SSS에 대한 상관관계 값 중 가장 큰 값을 기반으로 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 셀 ID 그룹(N(2) ID) 및 셀 ID 섹터(N(1) ID)를 기반으로 심볼을 동기하고 5G 셀 ID를 획득하여 시스템 구성 버퍼에 저장한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 is based on the largest value among correlation values for a plurality of bipolar signals (d(0), d(1), d(2)), SSS, and SSS. Cell ID Sector) (N (1) ID ) is extracted. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 synchronizes a symbol based on a cell ID group (N (2) ID ) and a cell ID sector (N (1) ID ), acquires a 5G cell ID, and stores it in the system configuration buffer. .

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 시스템 구성 버퍼에 기 저장된 5G 프레임에 대한 SS/PBCH 블럭 내 주파수 도메인 상에서 위치를 계산한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 복수의 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 복수 개의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 캐리어 주파수(Carrier Frequency)에 따라 PBCH의 수(Lmax)를 도출한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 SSB 내의 DMRS(DeModulation Reference Signal)를 디코딩한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 DMRS로 골드-시퀀스(Gold-Sequence)를 갖는 PBCH를 복조한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 DMRS로부터 SSB 인덱스(Index)와 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 calculates a position in the frequency domain within the SS/PBCH block for the 5G frame previously stored in the system configuration buffer. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 detects a plurality of subcarriers based on a plurality of symbol positions and a synchronization raster position in the frequency domain. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 derives the number of PBCHs (Lmax) according to a carrier frequency. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 decodes a demodulation reference signal (DMRS) in the SSB. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 demodulates a PBCH having a gold-sequence by using a DMRS. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 extracts the SSB index and the half frame number from the DMRS and stores them in the system configuration buffer.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(Carrier Frequency)와 캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 이용하여 서브프레임 내의 슬롯 수(Number of slots in subframe), 심볼 인덱스(Symbol Index)를 도출한다. NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 도15 (a)에 도시된 5G 프레임 내의 서브프레임 수(Number of subframes in radio frame), 슬롯 내 심볼 수(Number of symbols in slot), 도15 (b)에 도시된 서브프레임 공간(Subcarrier spacing), 서브프레임 내 슬롯 수(Number of slots in subframe) 및 디코딩된 PBCH-DMRS로 도출한 하프 프레임 수(Half Frame Number) 및 SSB 인덱스(Index)를 이용하여 도 16에 도시된 5G NR 동기 테이블을 구성한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 calculates the number of slots in subframe and symbol index using the carrier frequency and subcarrier spacing for the 5G frame. To derive. The NSA network synchronization TDD switching unit 460 includes the number of subframes in radio frame, Number of symbols in slot, and FIG. 15(b) shown in FIG. 15(a). Using the sub-frame space (Subcarrier spacing), the number of slots in subframe (Number of slots in subframe), the number of half frames derived from the decoded PBCH-DMRS (Half Frame Number) and SSB index (Index) shown in The 5G NR synchronization table shown in FIG. 16 is constructed.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 심볼 수(Remaining number of symbols in frame) 별로 하프 프레임 수(Half frame number), SSB 인덱스(SSB index), 심볼 인덱스(Symbol index), 서브프레임 수(Subframe number), 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining number of symbols in slot) 및 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining number of slots in subframe) 중 적어도 하나 이상을 매칭하여 도 16에 도시된 5G NR 동기 테이블을 구성한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 includes a half frame number, an SSB index, and a symbol for each remaining number of symbols in a frame up to the next system frame number (SFN). Matching at least one or more of the index (Symbol index), the number of subframes (Subframe number), the number of remaining symbols in the slot (Remaining number of symbols in slot) and the remaining number of slots in the subframe (Remaining number of slots in subframe) The 5G NR synchronization table shown in FIG. 16 is constructed.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 SSB의 슬롯 수(Slot Number)는 심볼 인덱스(Symbol Index), 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 프레임 내 서브프레임 수(Nfame subframe), 서브프레임 내 슬롯 수(Nsubframe slot), 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 기반으로 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 includes a symbol index, the number of symbols in the slot (N slot symb ), the number of subframes in the frame (N fame subframe ), and the number of slots of the SSB. It is calculated based on the number of slots (N subframe slot ) and the number of half frames (Half Frame Number).

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 SSB의 서브프레임 수(Subframe Number)는 슬롯 수(Slot Number)를 기반으로 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 calculates the number of subframes of the SSB based on the number of slots.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 슬롯 내 심볼 수의 심볼 인덱스 모드(Symbol Index Mod Nslot symb)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of symbols in slot)를 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 is in the slot up to the next SFN (System Frame Number) based on the number of symbols in the slot (N slot symb ) and the symbol index mode of the number of symbols in the slot (Symbol Index Mod N slot symb ). Calculate the remaining number of symbols in slot.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 슬롯 수 모드(Slot Number mod)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of slots in subframe)를 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 calculates the remaining number of slots in subframes up to the next system frame number (SFN) based on the slot number mod.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 프레임 내 서브 프레임 수(Nframe subframe)와 서브프레임 수(Subframe Number-1)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of subframes in frame)를 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 is based on the number of subframes in the frame (N frame subframe ) and the number of subframes (Subframe Number-1), and the remaining number of subframes in the frame up to the next System Frame Number (SFN) (Remaining Number of subframes in frame) is calculated.

NSA망 동기 TDD 스위칭부(460)는 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Slot), 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of Slots in Subframe), 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of Subframes in Frame), 서브프레임 내 슬롯 수(Nsubframe slot), 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Frame)를 계산한다.The NSA network synchronization TDD switching unit 460 includes the Remaining Number of Symbols in Slot, Remaining Number of Slots in Subframe, N slot symb , and frame. Remaining Number of Subframes in Frame, Number of Slots in Subframe (N subframe slot ), Remaining Symbols in Frame Up to the Next System Frame Number (SFN) based on the Number of Symbols in Slot (N slot symb ) Calculate the Remaining Number of Symbols in Frame.

도 5는 본 실시예에 따른 유선 연결형 5G 중계 시스템에 적용되는 동기화 장치를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a synchronization device applied to a wired 5G relay system according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 유선 연결형 5G 중계 시스템(130)은 도너 유닛, 동기화 장치(210), LTE(4G) 수신부, 도너 옵틱 유닛, 리모트 옵틱 유닛, 리모트 유닛, 필터 유닛을 포함한다. The wired connection 5G relay system 130 according to this embodiment includes a donor unit, a synchronization device 210, an LTE (4G) receiving unit, a donor optic unit, a remote optic unit, a remote unit, and a filter unit.

도너 유닛은 동기화 장치(210)와 연결되어, 5G NR 기지국(110)으로부터 유선으로 수신된 5G 프레임을 동기화 장치(210)로 전송한다.The donor unit is connected to the synchronization device 210 and transmits the 5G frame received by wire from the 5G NR base station 110 to the synchronization device 210.

LTE(4G) 수신부는 동기화 장치(210)와 연결되어, LTE 기지국(120)으로부터 유선으로 수신된 LTE 프레임을 동기화 장치(210)로 전송한다.The LTE (4G) receiver is connected to the synchronization device 210 and transmits the LTE frame received by wire from the LTE base station 120 to the synchronization device 210.

동기화 장치(210)는 5G 프레임과 LTE 프레임에 대해 내부 동기화 과정을 거쳐 LVTTL(Low Voltage TTL)로 변환하여 도너 옵틱 유닛으로 전달하여 변화되는 기지국 신호에 대응하여 NSA망에서의 서비스가 가능하다.The synchronization device 210 converts the 5G frame and the LTE frame into a low voltage TTL (LVTTL) through an internal synchronization process and transmits it to a donor optic unit to provide a service in the NSA network in response to a changed base station signal.

리모트는 안테나 일체형 또는 분리형 구조로 구성된다. 도너 옵틱 유닛은 연결된 광케이블을 통해 해당 리모트 옵틱 유닛 각각으로 전송한다. The remote is composed of an integrated antenna or a separate structure. The donor optic unit transmits to each of the corresponding remote optic units through the connected optical cable.

본 실시예에 따른 동기화 장치(210)는 무선 연결형 5G 중계 시스템(200), 유선 연결형 5G 중계 시스템(130)에 동일하게 디지털 보드의 FPGA를 활용하여 구현 가능하다. 동기화 장치(210)는 5G 프레임을 디지털 필터링 및 가공하기 위해 필요한 FPGA(Field Programmable Gate Array) 리소스(Resource)를 공유 및 할당하여 구현하므로 별도의 하드웨어 비용을 줄일 수 있다.The synchronization device 210 according to the present embodiment can be implemented using the FPGA of the digital board in the same manner as the wireless connection type 5G relay system 200 and the wire connection type 5G relay system 130. Since the synchronization device 210 is implemented by sharing and allocating a Field Programmable Gate Array (FPGA) resource required for digital filtering and processing of 5G frames, additional hardware costs can be reduced.

도 6은 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 LTE 프레임에 대한 동기화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a synchronization process for an LTE frame of a relay system in an NSA network structure of 5G NR according to this embodiment.

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 중계기 모듈의 전력을 온(Power-On)시킨다(S610).The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 turns on the power of the repeater module (S610).

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 시스템 구성 버퍼를 클리어한다(S620). 단계 S620에서, LTE 동기화부(500)는 형상, 시퀀스, SFI(Short EF Identifier)에 대한 정보가 임시 저장된 버퍼를 클리어한다.The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 clears the system configuration buffer (S620). In step S620, the LTE synchronization unit 500 clears the buffer in which information on the shape, sequence, and short EF identifier (SFI) is temporarily stored.

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대한 PSS/SSS 추출 프로시져를 호출한다(S630). The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 calls the PSS/SSS extraction procedure for the LTE frame (S630).

단계 S630에서 동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 5G 중계 시스템(200,300)의 파워가 ON이 되면 최초 LTE 프레임의 PSS/SSS에 대해 각각 Zadoff Chu 시퀀스(Sequence)를 이용한다. In step S630, when the power of the 5G relay system 200 and 300 is turned on, the LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 uses a Zadoff Chu sequence for PSS/SSS of the first LTE frame, respectively.

단계 S630에서 LTE 동기화부(500)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임에 대해 ADC(Analog Digital Convert)를 수행한다. LTE 동기화부(500)는 ADC 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 변환을 수행한다. LTE 동기화부(500)는 FFT 변환을 수행한 신호에 PSS를 복조하고, PSS를 복조한 신호에 SSS를 복조한다. 단계 S630에 대해서는 도 8에서 구체적으로 설명한다.In step S630, the LTE synchronization unit 500 performs ADC (Analog Digital Convert) on the LTE frame received from the LTE base station 120. The LTE synchronization unit 500 performs Fast Fourier Transform (FFT) transformation on the ADC signal. The LTE synchronization unit 500 demodulates the PSS on the signal subjected to FFT conversion and demodulates the SSS on the signal demodulated from the PSS. Step S630 will be described in detail in FIG. 8.

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대해 PBCH를 추출한다(S640). 단계 S640에서 LTE 동기화부(500)는 SSS를 복조한 신호에 대해 PBCH를 복조한다.The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 extracts the PBCH for the LTE frame (S640). In step S640, the LTE synchronization unit 500 demodulates the PBCH for the signal from which the SSS is demodulated.

단계 S640에서 LTE 동기화부(500)는 PBCH를 이용하여 MIB(Master Information Block) 데이터를 획득한다. MIB는 SI(System Information)의 필수 정보이며, 단말(UE)이 기지국에 접속하기 위한 하향링크 대역폭, SFN(System Frame Number), HARQ, 채널 정보를 포함한다.In step S640, the LTE synchronization unit 500 acquires MIB (Master Information Block) data using the PBCH. MIB is essential information of SI (System Information), and includes downlink bandwidth, SFN (System Frame Number), HARQ, and channel information for the UE to access the base station.

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대해 SIB1를 추출한다(S650). 단계 S650에서 LTE 동기화부(500)는 PBCH를 복조한 신호에 대해 PDSCH로 전송되는 SIB를 복조한다.The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 extracts SIB1 for the LTE frame (S650). In step S650, the LTE synchronization unit 500 demodulates the SIB transmitted through the PDSCH with respect to the PBCH-demodulated signal.

단계 S650에서, LTE 동기화부(500)는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 이용하여 전송되는 SIB1(System Information Block)을 추출하여 LTE 기지국(120)으로의 접속 허용 여부와 다른 SIB의 스케쥴링(Scheduling)을 정보를 확인하여 초기 액세스(Initial Access)를 진행한다. In step S650, the LTE synchronization unit 500 extracts the system information block (SIB1) transmitted using the PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) to allow access to the LTE base station 120 and other SIB scheduling (Scheduling) Check the information and proceed with Initial Access.

동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대해 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져를 호출한다(S660). LTE 동기화부(500)는 SIB1를 복조한 신호에 상향/하향 링크의 타이밍을 5G NR 기지국(110)과 일치시킨다. 단계 S660에 대해서는 도 9a,b,c,d에서 구체적으로 설명한다.The LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 calls the 5G NR system configuration information extraction procedure for the LTE frame (S660). The LTE synchronization unit 500 matches the timing of the uplink/downlink link with the signal obtained by demodulating SIB1 with the 5G NR base station 110. Step S660 will be described in detail in FIGS. 9a, b, c, and d.

도 6에서는 단계 S610 내지 단계 S660을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 6에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 6, steps S610 to S660 are described as sequentially executing, but are not limited thereto. In other words, since it is possible to change and execute the steps illustrated in FIG. 6 or execute one or more steps in parallel, FIG. 6 is not limited to a time series order.

전술한 바와 같이 도 6에 기재된 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 LTE 프레임에 대한 동기화 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 LTE 프레임에 대한 동기화 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, in the NSA network structure of 5G NR according to this embodiment described in FIG. 6, the synchronization process for the LTE frame of the relay system may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. In the NSA network structure of 5G NR according to this embodiment, a program for implementing the synchronization process for the LTE frame of the relay system is recorded, and the computer-readable recording medium is all types of data that can be read by the computer system. It includes a recording device of the.

도 7은 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 5G 프레임에 대한 동기화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a synchronization process for a 5G frame of a relay system in an NSA network structure of 5G NR according to this embodiment.

동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR PSS/SSS 추출 프로시져를 호출한다(S710). 단계 S710에서, 5G 동기화부(400)는 5G NR 기지국(110)으로부터 수신된 5G 프레임에 대해 ADC를 수행하고, ADC 신호에 대한 FFT 변환을 수행한다. 5G 동기화부(400)는 FFT 변환을 수행한 신호에 PSS를 복조하고, PSS를 복조한 신호에 대해 SSS를 복조한다. 단계 S710은 도 10a,b에서 구체적으로 설명한다.The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 calls the 5G NR PSS/SSS extraction procedure (S710). In step S710, the 5G synchronization unit 400 performs ADC on the 5G frame received from the 5G NR base station 110, and performs FFT conversion on the ADC signal. The 5G synchronization unit 400 demodulates the PSS on the FFT-transformed signal and demodulates the SSS on the PSS-demodulated signal. Step S710 will be described in detail with reference to FIGS. 10A and 10B.

동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR PBCH 추출 프로서져를 호출한다(S720). 단계 S720에서, 5G 동기화부(400)는 SSS를 복조한 신호에 대해 PBCH를 복조한다. 단계 S720은 도 11a,b에서 구체적으로 설명한다.The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 calls the 5G NR PBCH extraction procedure (S720). In step S720, the 5G synchronization unit 400 demodulates the PBCH on the SSS-demodulated signal. Step S720 will be described in detail with reference to FIGS. 11A and 11B.

동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR 프레임 동기 프로시져를 호출한다(S730). 단계 S730은 도 12a,b에서 구체적으로 설명한다.The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 calls the 5G NR frame synchronization procedure (S730). Step S730 will be described in detail with reference to FIGS. 12A and 12B.

동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR 프레임을 동기화한다(S740). 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR TDD 스위칭을 제어한다(S750). 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 상하향 링크 송수신 스위칭 동기화를 수행한다(S760). 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR 기지국(gNB-DU) 및 UE와 동기화한다(S770).The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 synchronizes the 5G NR frame (S740). The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 controls 5G NR TDD switching (S750). The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 performs uplink/downlink transmission/reception switching synchronization (S760). The 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 synchronizes with the 5G NR base station (gNB-DU) and the UE (S770).

도 7에서는 단계 S710 내지 단계 S770을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 7에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 7, steps S710 to S770 are described as sequentially executing, but are not limited thereto. In other words, since the steps described in FIG. 7 may be changed and executed or one or more steps may be executed in parallel, FIG. 7 is not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 7에 기재된 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 5G 프레임에 대한 동기화 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 5G NR의 NSA망 구조에서 중계 시스템의 5G 프레임에 대한 동기화 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, in the NSA network structure of the 5G NR according to the present embodiment described in FIG. 7, the synchronization process for the 5G frame of the relay system may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. In the NSA network structure of 5G NR according to this embodiment, a program for implementing a synchronization process for 5G frames of a relay system is recorded, and a computer-readable recording medium is all types of data that can be read by the computer system. It includes a recording device of the.

도 8은 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a process of extracting PSS/SSS of LTE (4G) according to the present embodiment.

도 8은 도 6은 단계 S630에서, 동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대한 PSS/SSS 추출 프로시져를 호출하는 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.FIG. 8 is a detailed description of a process in which the LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 calls the PSS/SSS extraction procedure for the LTE frame in step S630 of FIG. 6.

LTE 동기화부(500)는 LTE 기지국(120)으로부터 수신된 LTE 프레임에 대해 ADC를 수행하고, ADC 신호에 대한 FFT 변환을 수행한 신호에 중심 주파수 위치를 획득하여 주파수를 동기화한다(S812).The LTE synchronization unit 500 performs ADC on the LTE frame received from the LTE base station 120 and synchronizes the frequency by acquiring a center frequency position on the signal obtained by performing FFT conversion on the ADC signal (S812).

단계 S812에서, LTE 동기화부(500)는 5G 중계 시스템(200, 300)의 파워가 ON이 되면 최초 LTE 프레임의 PSS/SSS에 대한 추출 프로시져를 호출하고 각각 Zadoff Chu 시퀀스(Sequence)를 이용한다. Zadoff Chu 시퀀스는 초기 동기 설정과 SRS(Sounding Reference Signal)를 이용한 동기 유지를 위하여 자기상관(Auto-correlation) 및 교차상관(Cross-correlation) 특성이 우수하다. SRS는 단말이 주기적으로 전송하여 동기를 유지하고 LTE 기지국(120)에서 상향링크의 채널 품질 상태 확인이 가능하다.In step S812, when the power of the 5G relay system (200, 300) is turned on, the LTE synchronization unit 500 calls the extraction procedure for the PSS/SSS of the first LTE frame and uses a Zadoff Chu sequence, respectively. Zadoff Chu sequence has excellent auto-correlation and cross-correlation characteristics for initial synchronization setting and synchronization maintenance using SRS (Sounding Reference Signal). The SRS is periodically transmitted by the terminal to maintain synchronization, and the LTE base station 120 can check the channel quality state of the uplink.

LTE 동기화부(500)는 주파수를 동기화한 후 ADC 신호에 대한 FFT 변환을 수행한 신호로부터 PSS를 검출한다(814). LTE 동기화부(500)는 검출한 PSS를 복조한다(S816).The LTE synchronization unit 500 synchronizes frequencies and then detects the PSS from the FFT-transformed signal of the ADC signal (814). The LTE synchronization unit 500 demodulates the detected PSS (S816).

LTE 동기화부(500)는 PSS를 복조한 신호에 대해 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 추출한다. LTE 동기화부(500)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)을 기반으로 ith 서브프레임을 추출한다(S818).The LTE synchronization unit 500 extracts a cell ID group (N (2) ID ) by analyzing correlation with respect to the signal demodulated from the PSS. The LTE synchronization unit 500 extracts i th subframes based on the cell ID group (N (2) ID ) (S818).

LTE 동기화부(500)는 (i-1)th 서브프레임 위치에서 SSS를 검출한다(S820). LTE 동기화부(500)는 검출한 SSS를 복조한다(S822). LTE 동기화부(500)는 SSS를 복조한 신호에 대해 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출한다(S824). The LTE synchronization unit 500 detects the SSS at the (i-1) th subframe position (S820). The LTE synchronization unit 500 demodulates the detected SSS (S822). The LTE synchronization unit 500 extracts a Cell ID Sector (N (1) ID ) by analyzing a correlation with respect to the SSS demodulated signal (S824).

LTE 동기화부(500)는 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID) 및 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)을 기반으로 서브프레임 시간을 동기화한다(S826).The LTE synchronization unit 500 synchronizes the subframe time based on the Cell ID Group (N (2) ID ) and the Cell ID Sector (N (1) ID ) (S826). .

LTE 동기화부(500)는 서브프레임 시간을 동기화한 상태에서 LTE 프레임에 대한 셀 ID(3 × N(1) ID + N(2) ID)를 획득한다(S828). LTE 동기화부(500)는 셀 ID(3 × N(1) ID + N(2) ID)를 시스템 구성 버퍼에 저장한다(S830).The LTE synchronization unit 500 is a cell ID (3 × N (1) ID ) for the LTE frame in a state in which the subframe time is synchronized. + N (2) ID ) is acquired (S828). LTE synchronization unit 500 is a cell ID (3 × N (1) ID + N (2) ID ) is stored in the system configuration buffer (S830).

도 8에서는 단계 S812 내지 단계 S830을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 8에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 8, it is described that steps S812 to S830 are sequentially executed, but the present invention is not limited thereto. In other words, since it is possible to change and execute the steps illustrated in FIG. 8 or execute one or more steps in parallel, FIG. 8 is not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 8에 기재된 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 PSS/SSS 추출 처리 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the process of extracting PSS/SSS of LTE (4G) according to the present embodiment illustrated in FIG. 8 may be implemented as a program and recorded in a computer-readable recording medium. A program for implementing the PSS/SSS extraction process of LTE (4G) according to this embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. do.

도 9a,9b,9c,9d는 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.9A, 9B, 9C, and 9D are flowcharts illustrating a procedure for extracting 5G NR system configuration information of LTE (4G) according to the present embodiment.

도 9a,9b,9c,9d는 도 6의 단계 S660에서, 동기화 장치(210) 내의 LTE 동기화부(500)는 LTE 프레임에 대해 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져를 호출하는 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.9A, 9B, 9C, and 9D describe in detail the process of calling the 5G NR system configuration information extraction procedure for the LTE frame by the LTE synchronization unit 500 in the synchronization device 210 in step S660 of FIG. 6 .

LTE 동기화부(500)는 LTE 기지국(120)으로부터 RRCConnectionReconfiguration 메시지(RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정 메시지)를 수신한다(S912). LTE 동기화부(500)는 RRCConnectionReconfiguration 메시지 내에서 RRCConnectionReconfiguration-r8-les 메시지를 추출한다(S914).The LTE synchronization unit 500 receives an RRCConnectionReconfiguration message (a radio resource control (RRC) connection reconfiguration message) from the LTE base station 120 (S912). The LTE synchronization unit 500 extracts the RRCConnectionReconfiguration-r8-les message from the RRCConnectionReconfiguration message (S914).

LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국 동기 획득을 위해 RRCConnectionReconfiguration-r8-les 메시지 내에서 measConfig(MeasConfig)를 추출한다(S916). LTE 동기화부(500)는 MeasConfig 내에서 MeasObjectNR-r15를 추출한다(S918).The LTE synchronization unit 500 extracts measConfig (MeasConfig) from the RRCConnectionReconfiguration-r8-les message to obtain 5G NR base station synchronization (S916). The LTE synchronization unit 500 extracts MeasObjectNR-r15 from MeasConfig (S918).

LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국(110)의 캐리어 주파수(Carrier Frequency)를 검출하기 위해 MeasObjectNR-r15 내의 carrierFreq-R15(ARFCN-ValueNR-r15)를 추출한다(S920).The LTE synchronization unit 500 extracts carrierFreq-R15 (ARFCN-ValueNR-r15) in MeasObjectNR-r15 in order to detect the carrier frequency of the 5G NR base station 110 (S920).

LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국(110)의 SS/PBCH 블록의 주기성/오프셋(Periodicity/Offset) 및 듀레이션(Duration)을 검출하기 위해 MeasObjectNR-r15 내의 rs-ConfigSSB-r15(RS-ConfigSSB-r15) 내의 measTimingConfig-r15(MTC-SSB-NR-r15) 내의 periodicityAndOffset-r15 및 ssb-Duration-r15를 추출한다(S922).The LTE synchronization unit 500 is rs-ConfigSSB-r15 (RS-ConfigSSB-) in MeasObjectNR-r15 in order to detect the periodicity/offset and duration of the SS/PBCH block of the 5G NR base station 110. The periodicityAndOffset-r15 and ssb-Duration-r15 in measTimingConfig-r15 (MTC-SSB-NR-r15) in r15) are extracted (S922).

LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국(110)의 서브캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 검출하기 위해 MeasObjectNR-r15 내의 rs-ConfigSSB-r15(RS-ConfigSSB-NR-r15) 내의 SubcarrierSpacingSSB-r15를 추출한다(S924).The LTE synchronization unit 500 extracts SubcarrierSpacingSSB-r15 in rs-ConfigSSB-r15 (RS-ConfigSSB-NR-r15) in MeasObjectNR-r15 in order to detect the subcarrier spacing of the 5G NR base station 110. (S924).

LTE 동기화부(500)는 캐리어 주파수(Carrier Frequency), SS/PBCH 블록, 서브캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 5G 시스템 형상 정보로서 시스템(형상) 구성 버퍼에 저장한다(S926).The LTE synchronization unit 500 stores a carrier frequency, an SS/PBCH block, and a subcarrier spacing as 5G system configuration information in a system (shape) configuration buffer (S926).

LTE 동기화부(500)는 RRCConnectionReconfiguration 내 RRCConnectionReconfiguration-v1510-IEs 메시지를 추출한다(S928). LTE 동기화부(500)는 TDD 스위칭 구성을 위한 RRCConnectionReconfiguration-v1510-IEs nr-Config-r15 내 nr-SecondaryCellGroupConfig-r15를 추출한다(S930).The LTE synchronization unit 500 extracts the RRCConnectionReconfiguration-v1510-IEs message in the RRCConnectionReconfiguration (S928). The LTE synchronization unit 500 extracts nr-SecondaryCellGroupConfig-r15 in RRCConnectionReconfiguration-v1510-IEs nr-Config-r15 for TDD switching configuration (S930).

LTE 동기화부(500)는 nr-SecondaryCellGroupConfig-r15(5G NR의 RRCReconfiguration 내 RRCReconfiguration-les 내 secondaryCellGroup(CellGroupConfig)로 대체한다(S932). LTE 동기화부(500)는 CellGroupConfig 내 spCellConfig(SpCellConfig)를 추출한다(S934).The LTE synchronization unit 500 replaces the nr-SecondaryCellGroupConfig-r15 (the secondaryCellGroup (CellGroupConfig) in the RRCReconfiguration-les in the RRCReconfiguration of 5G NR (S932)). S934).

LTE 동기화부(500)는 SpCellConfig 내 spCellConfigDedicated(ServingCellConfig)를 추출한다(S936). LTE 동기화부(500)는 SpCellConfig 내 reconfigurationWithSync (ReconfigurationWithSync)를 추출한다(S938).The LTE synchronization unit 500 extracts spCellConfigDedicated (ServingCellConfig) in SpCellConfig (S936). The LTE synchronization unit 500 extracts reconfigurationWithSync (ReconfigurationWithSync) in SpCellConfig (S938).

LTE 동기화부(500)는 ReconfigurationWithSync 내 spCellConfigCommon (ServingCellConfigComon)을 추출한다(S940). LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국(110)의 semi-static 기반의 cell-specific TDD 스위칭 검출을 위해 ServingCellConfigCommon 내 tdd-UL-DL-ConfigurationCommon(TDD-UL-DL-ConfigCommon)을 추출한다(S942).The LTE synchronization unit 500 extracts spCellConfigCommon (ServingCellConfigComon) in ReconfigurationWithSync (S940). The LTE synchronization unit 500 extracts tdd-UL-DL-ConfigurationCommon (TDD-UL-DL-ConfigCommon) in ServingCellConfigCommon for detection of semi-static based cell-specific TDD switching of the 5G NR base station 110 (S942 ).

LTE 동기화부(500)는 TDD 구성 버퍼에 기 저장된 패턴과 TDD-UL-DL-ConfigCommon를 비교하여, TDD 구성 버퍼에 기 저장된 패턴이 TDD-UL-DL-ConfigCommon에 대응하는 패턴과 동일한지의 여부를 확인한다(S944).The LTE synchronization unit 500 compares the pattern previously stored in the TDD configuration buffer with the TDD-UL-DL-ConfigCommon, and determines whether the pattern previously stored in the TDD configuration buffer is the same as the pattern corresponding to the TDD-UL-DL-ConfigCommon. Confirm (S944).

단계 S944에서 5G NR은 TDD 구조이므로 5G 프레임의 상향/하향 링크의 가변이 이루어진다. 여기서, 가변은 표준에서 정의한 테이블(table)이나 사업자의 망 운용에 맞춰 가변된다. 하지만, 5G 프레임의 상향/하향 링크의 변화는 망운용의 안정성을 위해 일반적으로 빈번하게 변화하지 않는다. 따라서, 기 저장된 패턴을 버퍼에 기록하여 현재 수신된 5G 프레임의 상향/하향 링크가 동일한 패턴인지의 여부를 판단하고, 동일한 패턴으로 판단하면 S944에서 별도의 작업을 수행하지 않는다.In step S944, since the 5G NR has a TDD structure, uplink/downlink links of the 5G frame are varied. Here, the variable is changed according to the table defined in the standard or the network operation of the operator. However, changes in the uplink/downlink link of the 5G frame generally do not change frequently for stability of network operation. Therefore, it is determined whether the uplink/downlink of the currently received 5G frame is the same pattern by recording the previously stored pattern in the buffer, and if it is determined as the same pattern, a separate operation is not performed in S944.

만약, TDD 구성 버퍼 내에 기 저장된 정보와 현재 수신된 5G 프레임의 상향/하향 링크 정보가 다르면 약 5번 루틴을 추가로 수행할 수 있다. 다시 말해, LTE 동기화부(500)에서 TDD 구성 버퍼에 기 저장된 패턴과 비교하는 이유는 수행 프로시져를 최소화하기 위함이다.If the information previously stored in the TDD configuration buffer and the uplink/downlink information of the currently received 5G frame are different, about 5th routine may be additionally performed. In other words, the reason for comparing the pattern previously stored in the TDD configuration buffer in the LTE synchronization unit 500 is to minimize the execution procedure.

TDD 구성 버퍼에 기 저장된 패턴이 TDD-UL-DL-ConfigCommon에 대응하는 패턴과 비동일한 경우, LTE 동기화부(500)는 TDD DL/UL 스위칭 패턴 주기성(periodicity)을 추출하기 위해 TDD-UL-DL-ConfigCommon 내의 dl-UL-TransmissionPeriodicity를 추출한다(S946). LTE 동기화부(500)는 dl-UL-TransmissionPeriodicity에 대응하는 값으로 타이머를 구동한다(S948).When the pattern previously stored in the TDD configuration buffer is not the same as the pattern corresponding to the TDD-UL-DL-ConfigCommon, the LTE synchronization unit 500 performs TDD-UL-DL to extract the TDD DL/UL switching pattern periodicity. -Extract dl-UL-TransmissionPeriodicity in ConfigCommon (S946). The LTE synchronization unit 500 drives a timer with a value corresponding to dl-UL-TransmissionPeriodicity (S948).

LTE 동기화부(500)는 각 TDD DL 패턴의 슬롯 구성을 위한 nrofDownlinkSlots을 추출한다(S950). LTE 동기화부(500)는 각 TDD DL 패턴의 심볼 구성을 위한 nroDownlinkSymbols을 추출한다(S952).The LTE synchronization unit 500 extracts nrofDownlinkSlots for slot configuration of each TDD DL pattern (S950). The LTE synchronization unit 500 extracts nroDownlinkSymbols for symbol configuration of each TDD DL pattern (S952).

LTE 동기화부(500)는 각 TDD UL 패턴의 슬롯 구성을 위한 nrofUplinkSlots을 추출한다(S954). LTE 동기화부(500)는 각 TDD UL 패턴의 심볼 구성을 위한 nrofDownlinkSymbols을 추출한다(S956).The LTE synchronization unit 500 extracts nrofUplinkSlots for slot configuration of each TDD UL pattern (S954). The LTE synchronization unit 500 extracts nrofDownlinkSymbols for symbol configuration of each TDD UL pattern (S956).

LTE 동기화부(500)는 5G NR 기지국의 semi-static 기반의 cell-specific TDD 스위칭 검출을 위한 ServingCellConfigCommon 내 tdd-UL-DL-ConfigurationCommon(TDD-UL-DL-ConfigCommon)을 추출한다(S958). LTE 동기화부(500)는 TDD DL/UL 슬롯/심볼 패턴을 시스템(TDD) 구성 버퍼에 저장한다(S960).The LTE synchronization unit 500 extracts tdd-UL-DL-ConfigurationCommon (TDD-UL-DL-ConfigCommon) in ServingCellConfigCommon for detection of semi-static based cell-specific TDD switching of a 5G NR base station (S958). The LTE synchronization unit 500 stores the TDD DL/UL slot/symbol pattern in a system (TDD) configuration buffer (S960).

도 9a,b,c,d에 도시된 바와 같이, LTE 동기화부(500)는 LTE(4G)의 5G NR 시스템 구성 정보를 추출하여 처리 과정을 나타내며, RRCConnectionReconfiguration를 이용하여 5G NR 동기 획득을 위해 RCC 메세지를 추출한다. As shown in Figs. 9a, b, c, and d, the LTE synchronization unit 500 shows a process by extracting the 5G NR system configuration information of LTE (4G), and RCC for obtaining 5G NR synchronization using RRCConnectionReconfiguration. Extract the message.

NSA망 시스템 구조에서 5G NR 기지국(110)이 독립적으로 동작하지 않고 LTE(4G)가 MCG(Master Cell Group)이고 5G NR이 SCG(Serving Cell Group)으로 분류되기 때문에 5G NR에 대한 시스템 정보는 LTE(4G)에서 담당하기 때문에 LTE(4G)에서 5G NR 정보를 추출한다.Since the 5G NR base station 110 does not operate independently in the NSA network system structure, and LTE (4G) is classified as MCG (Master Cell Group) and 5G NR is classified as SCG (Serving Cell Group), the system information for 5G NR is LTE. Since (4G) is in charge, 5G NR information is extracted from LTE (4G).

도 9a,b,c,d에서는 단계 S912 내지 단계 S960을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 9a,b,c,d에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 9a,b,c,d는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.9a, b, c, and d describe sequentially executing steps S912 to S960, but are not limited thereto. In other words, since it may be applicable by changing and executing the steps described in FIGS. 9a, b, c, and d or executing one or more steps in parallel, FIGS. 9a, b, c, and d are not limited to a time series order. .

전술한 바와 같이 도 9a,b,c,d에 기재된 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져 처리 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 LTE(4G)의 5G NR 시스템 구성 정보 추출 프로시져 처리 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the procedure for extracting 5G NR system configuration information of LTE (4G) according to this embodiment described in Figs. 9a, b, c, and d may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. . A program for implementing the procedure for extracting 5G NR system configuration information of LTE (4G) according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium is all types of data that can be read by the computer system. Including the device.

도 10a,10b는 본 실시예에 따른 5G NR의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.10A and 10B are flowcharts illustrating a process of extracting PSS/SSS of 5G NR according to the present embodiment.

도 10a,10b는 도 7의 단계 S710에서, 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR PSS/SSS 추출 프로시져를 호출하는 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.10A and 10B illustrate in detail a process of calling the 5G NR PSS/SSS extraction procedure by the 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 in step S710 of FIG. 7.

5G 동기화부(400)는 시스템(형상) 구성 버퍼에 기 저장된 5G NR 기지국(110)의 시스템 형상 정보(Carrier Frequency, SSB, Subcarrier Spacing)를 기반으로 기지국의 동기 래스터 위치를 탐색한다(S1010).The 5G synchronization unit 400 searches for a synchronization raster position of the base station based on the system configuration information (Carrier Frequency, SSB, Subcarrier Spacing) of the 5G NR base station 110 previously stored in the system (shape) configuration buffer (S1010).

5G 동기화부(400)는 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 PSS(Primary Synchronous Signal)를 이용하여 127개의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1012). 5G 동기화부(400)는 검출한 PSS를 복조하고 및 127개의 m-시퀀스(m-sequence)를 생성한다(S1014).The 5G synchronization unit 400 detects 127 subcarriers using a primary synchronous signal (PSS) based on a synchronization raster position in the frequency domain (S1012). The 5G synchronization unit 400 demodulates the detected PSS and generates 127 m-sequences (S1014).

5G 동기화부(400)는 PSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 복수 개(예컨대, 3개) 추출한다. LTE 동기화부(500)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)을 기반으로 ith 심볼을 추출한다(S1016).The 5G synchronization unit 400 extracts a plurality (eg, three) of a cell ID group (N (2) ID ) by analyzing correlation with the PSS. The LTE synchronization unit 500 extracts the i th symbol based on the cell ID group (N (2) ID ) (S1016).

5G 동기화부(400)는 셀 ID 그룹(N(2) ID)에 대한 (i+2)th 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 이용하여 127개의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1018).The 5G synchronization unit 400 uses 127 subcarriers based on the (i+2) th symbol position for the cell ID group (N (2) ID ) and the synchronization raster position in the frequency domain using a Secondary Synchronous Signal (SSS). (Subcarrier) is detected (S1018).

5G 동기화부(400)는 검출한 SSS를 복조하고 바이폴라(Bipolar) 신호(d`sss(n)=1-2×d`(n))를 생성한다(S1020).The 5G synchronization unit 400 demodulates the detected SSS and generates a bipolar signal (d` sss (n) = 1-2 x d`(n)) (S1020).

5G 동기화부(400)는 검출된 PSS (N(2) ID) 값에 따라 기 저장된 SSS 시퀀스 계산 테이블(도 14)을 기반으로 3개의 204-시퀀스(240-sequence)의 d(0), d(1), d(2)를 획득한다(S1022). d(0), d(1), d(2)는 기 저장된 바이폴라(Bipolar) 신호로서, S1016에서 검출된 PSS (N(2) ID) 값과 서로 동일한 값을 갖는다. 5G 동기화부(400)는 필드에서 0/1/2 중 어떤 신호가 입력될지 모르기 때문에 단계 S1022에서 3개의 값을 검출한다.5G synchronization unit 400 based on the pre-stored SSS sequence calculation table (Fig. 14) according to the detected PSS (N (2) ID ) value d(0), d of three 204-sequences (240-sequence) (1), d(2) is obtained (S1022). d(0), d(1), d(2) are pre-stored bipolar signals and have the same values as PSS (N (2) ID ) values detected in S1016. Since the 5G synchronization unit 400 does not know which signal of 0/1/2 is input in the field, it detects three values in step S1022.

다시 말해, 5G 동기화부(400)는 3개의 최적값을 기 저장하며, 0/1/2번을 하나씩 비교(상관관계를 분석)하여 필드에서 자기가 위치한 셀 그룹(Cell Group)을 찾아 낸다. 이때 셀 그룹 ID(Cell Group ID)는 5G NR 기지국(110)에서 0/1/2 중 하나만을 전송한다.In other words, the 5G synchronization unit 400 pre-stores three optimal values, compares 0/1/2 times one by one (analysis of correlation) to find a cell group in which it is located in the field. At this time, only one of 0/1/2 is transmitted by the 5G NR base station 110 as the cell group ID.

5G 동기화부(400)는 d(0), d(1), d(2)와 검출된 SSS값과 가장 큰 상관관계(Correlation)를 갖는 값을 계산한다(S1024). 5G 동기화부(400)는 SSS를 복조한 신호에 대해 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출한다(S1026). 5G 동기화부(400)는 셀 ID 그룹(N(1) ID)을 기반으로 심볼 시간을 동기화한다(S1028).The 5G synchronization unit 400 calculates d(0), d(1), d(2) and a value having the greatest correlation with the detected SSS value (S1024). The 5G synchronization unit 400 extracts a cell ID sector (N (1) ID ) by analyzing correlation with respect to the SSS demodulated signal (S1026). The 5G synchronization unit 400 synchronizes the symbol time based on the cell ID group (N (1) ID ) (S1028).

5G 동기화부(400)는 심볼 시간을 동기화한 상태에서 5G NR 기지국(110)에 대한 셀 ID(Ncell ID = 3 × N(1) ID + N(2) ID)를 획득한다(S1030). 5G 동기화부(400)는 셀 ID(Ncell ID = 3 × N(1) ID + N(2) ID)를 시스템(시퀀스) 구성 버퍼에 저장한다(S1032).The 5G synchronization unit 400 is a cell ID (N cell ID = 3 × N (1) ID ) for the 5G NR base station 110 in a state in which the symbol time is synchronized. + N (2) ID ) is acquired (S1030). 5G synchronization unit 400 is a cell ID (N cell ID = 3 × N (1) ID + N (2) ID ) is stored in the system (sequence) configuration buffer (S1032).

도 10a,b은 5G NR의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 나타내며, LTE(4G) 프로시져 완료 후 진행된다. 5G 동기화부(400)는 SSB (Sync. Signal Block)를 기반으로 하여 PSS/SSS에 대해 도 10a,10b에 도시된 순서대로 신호를 추출한다. 5G 동기화부(400)는 m-시퀀스(Sequence)로 127개의 시퀀스를 생성하여 보다 정확한 PSS 복조한다. PSS는 셀 그룹 3개(0~2번)를 추출하고 SSS는 336개(0~335번)추출하여 1008개의 셀 ID에 대해 확인이 가능하다.10a and b show the process of extracting PSS/SSS of 5G NR, and proceeds after completing the LTE (4G) procedure. The 5G synchronization unit 400 extracts signals for PSS/SSS in the order shown in FIGS. 10A and 10B based on SSB (Sync. Signal Block). The 5G synchronization unit 400 generates 127 sequences with m-sequences and performs more accurate PSS demodulation. PSS extracts 3 cell groups (0~2 times), and SSS extracts 336 cells (0~335 times), so that 1008 cell IDs can be checked.

도 10a,b에서는 단계 S1010 내지 단계 S1032를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 10a,10b에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 10a,b는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIGS. 10A and 10B, steps S1010 to S1032 are described as sequentially executed, but are not limited thereto. In other words, since the steps described in FIGS. 10A and 10B may be changed and executed or one or more steps may be executed in parallel, FIGS. 10A and 10B are not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 10a,b에 기재된 본 실시예에 따른 5G NR의 PSS/SSS 추출 처리 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 5G NR의 PSS/SSS 추출 처리 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the PSS/SSS extraction process of 5G NR according to the present embodiment described in FIGS. 10A and 10B may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the PSS/SSS extraction process of 5G NR according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices storing data that can be read by a computer system.

도 11a,11b는 본 실시예에 따른 5G NR의 PBCH 추출 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.11A and 11B are flow charts illustrating a PBCH extraction process of 5G NR according to the present embodiment.

도 11a,11b는 도 7의 단계 S720에서, 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR PBCH 추출 프로서져를 호출하는 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.11A and 11B, in step S720 of FIG. 7, the 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 will specifically describe a process of calling the 5G NR PBCH extraction procedure.

5G 동기화부(400)는 SS/PBCH 블럭 내 PBCH-DMRS의 주파수 도메인상에서의 위치를 v = Ncell ID mod 4를 고려하여 계산한다(S1110).The 5G synchronization unit 400 calculates the position of the PBCH-DMRS in the SS/PBCH block in the frequency domain in consideration of v = N cell ID mod 4 (S1110).

5G 동기화부(400)는 (i+1)th와 (i+3)th 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 240개의 서브캐리어(Subcarrier) 중 0+v, 4+v, 8+v ... 236+v의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1112).The 5G synchronization unit 400 is 0+v, 4+v, 8+ of 240 subcarriers based on the (i+1) th and (i+3) th symbol positions and the synchronization raster position in the frequency domain. A subcarrier of v ... 236+v is detected (S1112).

5G 동기화부(400)는 (i+2)th 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 240개의 서브캐리어(Subcarrier) 중 0+v, 4+v, 8+v, 44+v ... 192+v, 196+v 236+v의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1114).5G synchronization unit 400 is 0+v, 4+v, 8+v, 44+v among 240 subcarriers based on the (i+2) th symbol location and the synchronization raster location in the frequency domain.. Subcarriers of 192+v, 196+v 236+v are detected (S1114).

5G 동기화부(400)는 제1 하프 프레임(1st half-Frame)과 제2 하프 프레임(2nd half-Frame)에서 전송되는 PBCH의 수(Lmax)를 캐리어 주파수(Carrier Frequency(ARFCN-ValueNR-r15)에 따라 도출한다(S1116).The 5G synchronization unit 400 determines the number of PBCHs (Lmax) transmitted in the first half-frame (1st half-Frame) and the second half-frame (2nd half-Frame) as a carrier frequency (ARFCN-ValueNR-r15). It is derived according to (S1116).

5G 동기화부(400)는 DMRS(DeModulation Reference Signal)를 디코딩한다(S1118). DMRS는 5G NR Frame의 SSB(동기 블록)내에 존재한다.The 5G synchronization unit 400 decodes a DeModulation Reference Signal (DMRS) (S1118). The DMRS exists in the SSB (Synchronous Block) of the 5G NR Frame.

5G 동기화부(400)는 (i+1)th와 (i+3)th 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 240개의 서브캐리어(Subcarrier) 중 0, 1, ... 239의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1120).The 5G synchronization unit 400 is a subcarrier of 0, 1, ... 239 among 240 subcarriers based on the (i+1) th and (i+3) th symbol positions and the synchronization raster position in the frequency domain. A carrier (Subcarrier) is detected (S1120).

5G 동기화부(400)는 (i+2)th 심볼 위치 및 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 240개의 서브캐리어(Subcarrier) 중 0, 1 ... 47, 192, 193 ... 239의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출한다(S1122).The 5G synchronization unit 400 is a subcarrier of 0, 1 ... 47, 192, 193 ... 239 among 240 subcarriers based on the (i+2) th symbol position and the synchronization raster position in the frequency domain. A carrier (Subcarrier) is detected (S1122).

5G 동기화부(400)는 DMRS(DeModulation Reference Signal)로 143개의 골드-시퀀스(Gold-Sequence)를 갖는 PBCH를 복조한다(S1124).The 5G synchronization unit 400 demodulates PBCHs having 143 Gold-Sequences using a DeModulation Reference Signal (DMRS) (S1124).

5G 동기화부(400)는 DMRS(DeModulation Reference Signal)로부터 SSB 인덱스(Index)와 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 시스템(형상) 구성 버퍼에 저장한다(S1126).The 5G synchronization unit 400 stores an SSB index and a half frame number from a demodulation reference signal (DMRS) in a system (shape) configuration buffer (S1126).

도 11a,b는 5G NR의 PBCH 추출 처리 과정을 나타내며, PSS/SSS 이후 진행된다. PBCH는 위치는 SSB의 주파수축 기준으로 SSS 주변에 존재하므로 SSS 우선 검출 이후 진행하는 것이 더욱 효과적이다. DM-RS(Demodulation-Reference Signal)는 SSB의 PSS를 제외한 모든 주파수축에 위치한다. DM-RS를 이용하여 PBCH를 복조하여 SSB의 인덱스(Index)와 하프 프레임 수(Half Frame Number) 확인이 가능하다. 11a and b show the PBCH extraction process of 5G NR, which proceeds after PSS/SSS. Since the PBCH is located around the SSS based on the frequency axis of the SSB, it is more effective to proceed after SSS detection first. DM-RS (Demodulation-Reference Signal) is located on all frequency axes except PSS of SSB. By demodulating the PBCH using the DM-RS, it is possible to check the index of the SSB and the number of half frames.

도 11a,b에서는 단계 S1110 내지 단계 S1126을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 11a,11b에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 11a,b는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIGS. 11A and 11B, steps S1110 to S1126 are described as sequentially executing, but are not limited thereto. In other words, since the steps described in FIGS. 11A and 11B may be changed and executed or one or more steps may be executed in parallel, and thus FIGS. 11A and 11B are not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 11a,b에 기재된 본 실시예에 따른 5G NR의 PBCH 추출 처리 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 5G NR의 PBCH 추출 처리 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the PBCH extraction process of 5G NR according to the present embodiment described in FIGS. 11A and B may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the PBCH extraction process of 5G NR according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices storing data that can be read by a computer system.

도 12a,12b는 본 실시예에 따른 5G NR의 프레임 동기 처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.12A and 12B are flowcharts illustrating a frame synchronization process of 5G NR according to the present embodiment.

도 12a,12b는 도 7의 단계 S730에서, 동기화 장치(210) 내의 5G 동기화부(400)는 5G NR 프레임 동기 프로시져를 호출하는 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.12A and 12B are detailed descriptions of a process in which the 5G synchronization unit 400 in the synchronization device 210 calls the 5G NR frame synchronization procedure in step S730 of FIG. 7.

5G 동기화부(400)는 5G NR 기지국(110)의 캐리어 주파수(Carrier Frequency)와 캐리어 공간(Subcarrier Spacing(2μ × 15)을 이용하여 서브프레임 내의 슬롯 수(Number of slots in subframe(Nsubframe slot=2μ)을 도출한다(S1210). 단계 S1210에서 서브프레임 내의 슬롯 수는 도 15의 (b)에 도시된 바와 같다.The 5G synchronization unit 400 uses the carrier frequency of the 5G NR base station 110 and the carrier space (Subcarrier Spacing (2 μ × 15)) to determine the number of slots in subframe (N subframe slot). =2 μ ) is derived (S1210) The number of slots in the subframe in step S1210 is as shown in (b) of FIG. 15.

5G 동기화부(400)는 5G NR 기지국(110)의 캐리어 주파수(Carrier Frequency)와 캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 이용하여 심볼 인덱스(Symbol Index)를 도출한다(S1212). 단계 S1212에서 심볼 인덱스는 도 15의 (c)에 도시된 바와 같다.The 5G synchronization unit 400 derives a symbol index using a carrier frequency and a subcarrier spacing of the 5G NR base station 110 (S1212). In step S1212, the symbol index is as shown in FIG. 15C.

5G 동기화부(400)는 도 15(a)(b) 및 디코딩된 PBCH-DMRS로 도출한 하프 프레임 수(Half Frame Number) 및 SSB 인덱스(Index)를 이용하여 도 16을 구성한다(S1214).The 5G synchronization unit 400 constructs FIG. 16 using FIG. 15(a)(b) and the half frame number and SSB index derived from the decoded PBCH-DMRS (S1214).

5G 동기화부(400)는 수신한 SSB의 슬롯 수(Slot Number)는 심볼 인덱스(Symbol Index / Nslot symb + Nfame subframe / 2 × Nsubframe slot × Half Frame Number)를 계산하여 도출한다(S1216).The 5G synchronization unit 400 calculates and derives the number of slots of the received SSB by calculating a symbol index (Symbol Index / N slot symb + N fame subframe / 2 × N subframe slot × Half Frame Number) (S1216). .

5G 동기화부(400)는 수신한 SSB의 서브프레임 수(Subframe Number)는 슬롯 수/2(Slot Number/2)를 계산하여 도출한다(S1218).The 5G synchronization unit 400 derives the number of subframes of the received SSB by calculating the number of slots/2 (S1218).

5G 동기화부(400)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of symbols in slot)는 Nslot symb - (Symbol Index Mod Nslot symb)+1를 계산하여 도출한다(S1220).5G synchronization unit 400 then (System Frame Number) unfilled symbols (Remaining Number of symbols in slot) in the slot of the slot to the SFN is N symb - is derived by calculating (Mod Symbol Index slot N symb) +1 ( S1220).

5G 동기화부(400)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of slots in subframe)는 (Slot Number +1) mod2를 계산하여 도출한다(S1222).The 5G synchronization unit 400 calculates and derives (Slot Number +1) mod2 for the remaining number of slots in subframes up to the next SFN (System Frame Number) (S1222).

5G 동기화부(400)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of subframes in frame)는 Nframe subframe - (Subframe Number-1)를 계산하여 도출한다(S1224).The 5G synchronization unit 400 calculates and derives the remaining number of subframes in frame up to the next system frame number (SFN) by calculating N frame subframe- (Subframe Number-1) (S1224).

5G 동기화부(400)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Frame)를 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Slot) - 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of Slots in Subframe) × Nslot symb + 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of Subframes in Frame) × Nsubframe slot × Nslot symb 을 계산하여 도출한다(S1226).The 5G synchronization unit 400 determines the number of remaining symbols in the frame up to the next system frame number (SFN) and the number of remaining symbols in the slot (Remaining Number of Symbols in Slot)-the number of remaining slots in the subframe. (Remaining Number of Slots in Subframe) × N slot symb + Remaining Number of Subframes in Frame × N subframe slot × N slot symb Is calculated and derived (S1226).

5G 동기화부(400)는 다음 SFN(System Frame Number)까지의 잔여 심볼 수를 시스템(형상) 구성 버퍼에 저장한다(S1228).The 5G synchronization unit 400 stores the number of remaining symbols up to the next system frame number (SFN) in the system (shape) configuration buffer (S1228).

도 12a,b는 5G NR의 프레임 동기 처리 과정을 이용하여 5G NR의 프레임 동기화(프레임 시작점 위치) 가능하다. 이후 5G NR의 상향/하향 링크의 TDD 스위칭 제어가 가능하고 동적인 변화에 대응이 가능하며, NSA망 시스템에서 LTE(4G)와 5G NR 기지국(110) 간에 개별적 동기화가 가능하게 된다. 12a and b show the frame synchronization (frame start point position) of 5G NR by using the frame synchronization process of 5G NR. After that, it is possible to control the TDD switching of the uplink/downlink of 5G NR and respond to dynamic changes, and individual synchronization between the LTE (4G) and the 5G NR base station 110 in the NSA network system is possible.

LTE(4G) 망에서 초기 엑세스(Initial Access)가 완료되면, 5G NR의 SSB(Sync. Signal Block)을 복조한다. SSB 복조는 NSA망 구조에서는 5G NR의 제어 정보가 LTE(4G) 망을 이용하여 전송되기 때문에 LTE(4G)에 대해 신호처리가 우선되어야 한다. When the initial access is completed in the LTE (4G) network, the 5G NR's Sync. Signal Block (SSB) is demodulated. For SSB demodulation, since control information of 5G NR is transmitted using an LTE (4G) network in an NSA network structure, signal processing should be prioritized for LTE (4G).

도 12a,b에서는 단계 S1210 내지 단계 S1228을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 12a,12b에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 12a,b는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIGS. 12A and 12B, steps S1210 to S1228 are described as sequentially executed, but are not limited thereto. In other words, since the steps described in Figs. 12a and 12b may be changed and executed or one or more steps may be executed in parallel, Figs. 12a and 12b are not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 12a,b에 기재된 본 실시예에 따른 5G NR의 프레임 동기 처리 과정은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 5G NR의 프레임 동기 처리 과정을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the frame synchronization process of 5G NR according to the present embodiment illustrated in FIGS. 12A and 12B may be implemented as a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the frame synchronization process of 5G NR according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system.

도 13은 본 실시예에 따른 SSB 구조를 나타낸 도면이다.13 is a diagram showing an SSB structure according to this embodiment.

SSB(Synchronization Signal Block)는 PSS(Primary Synchronous Signal), SSS(Secondary Synchronous Signal), PBCH(Physical Broadcast CHannel)로 구성되어 있다. SSB는 시간 축으로 4개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(Symbol)에 위치한다. SSB는 주파수 축으로 20개의 RB(Resource Block)의 영역을 갖고 240개의 서브캐리어(Subcarrier)로 구성된다. The Synchronization Signal Block (SSB) is composed of a Primary Synchronous Signal (PSS), a Secondary Synchronous Signal (SSS), and a Physical Broadcast Channel (PBCH). The SSB is located in four Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols on the time axis. SSB has a region of 20 resource blocks (RBs) on the frequency axis and is composed of 240 subcarriers.

PSS는 프레임에 위치한 16개(표준에 정의된 내용으로 5G NR 프레임의 심볼(Symbol) 기준으로 SSB의 PSS 위치가 정의됨)의 SSB에서 검출하여 상관관계(Correlation)를 분석하고 m-시퀀스(Sequence)로 127개의 시퀀스를 생성하여 사전에 정의된 값과 비교하여 최종 추출한다. PSS detects at 16 SSBs located in the frame (the PSS position of the SSB is defined based on the symbol of the 5G NR frame as defined in the standard), analyzes the correlation, and analyzes the m-sequence ) To generate 127 sequences, compare them with predefined values, and finally extract them.

SSS 역시 16개의 SSB에서 검출하여 상관관계(Correlation)를 분석하여 최종 추출한다. 이후 PBCH 사이에 존재하는 DM-RS(Demodulation-Reference Signal)를 이용하여 PBCH 복조하여 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 확인할 수 있어 정확한 5G NR의 프레임 시작 지점을 알 수 있다. (예컨대, 조건 FR1: 주파수 6 GHz 이하, Subcarrier Spacing: 30 kHz)SSS is also detected in 16 SSBs, correlation is analyzed, and finally extracted. After that, it is possible to determine the half frame number by demodulating the PBCH using a Demodulation-Reference Signal (DM-RS) existing between the PBCHs, so that the exact frame start point of 5G NR can be known. (For example, Condition FR1: frequency 6 GHz or less, Subcarrier Spacing: 30 kHz)

전술한 과정을 거쳐 5G NR의 상향/하향 링크 변화를 위한 TDD 스위칭 동기화가 가능해지고 5G NR 기지국과 중계 시스템에 연결된 단말기(UE와의 동기화가 완료되어 NSA(Non-Standalone) 망 구상에서 5G 중계 시스템의 5G 서비스가 가능하게 된다.TDD switching synchronization for uplink/downlink change of 5G NR is possible through the above-described process, and the 5G NR base station and the terminal connected to the relay system (the synchronization with the UE is completed, and the 5G relay system is 5G service becomes possible.

동기 장치의 구성은 디지털 보드와 별도로 제작이 가능하나, 디지털 보드와 통합하여 구성하는 것이 동기 장치를 분리하는 것보다 경제적인 시스템이 된다. 유선 연결형 장치의 5G 중계 시스템의 경우, 동기 장치의 위치는 도너(Donor)에만 구성하여 동기 신호를 리모트(Remote)로 전송하는 것이 경제적인 측면에서 효과적이다.The configuration of the synchronization device can be manufactured separately from the digital board, but the integration with the digital board becomes an economical system than separating the synchronization device. In the case of a 5G relay system of a wired connection type device, it is effective in terms of economy to configure the location of the synchronization device only on a donor and transmit the synchronization signal to a remote.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

110: 5G NR 기지국 120: LTE 기지국
130: 5G 중계 시스템
200: 무선 연결형 5G 중계 시스템
300: 유선 연결형 5G 중계 시스템
410: 5G ADC부 420: 5G FFT부
430: 5G PSS 복조부 440: 5G SSS 복조부
450: 5G PBCH 복조부 460: NSA망 동기 TDD 스위칭부
510: LTE ADC부 520: LTE FFT부
530: LTE PSS 복조부 540: LTE SSS 복조부
550: LTE PBCH 복조부 560: LTE SIB1 복조부
570: 5G NR TDD 복조부110: 5G NR base station 120: LTE base station
130: 5G relay system
200: wireless connection type 5G relay system
300: Wired connection type 5G relay system
410: 5G ADC unit 420: 5G FFT unit
430: 5G PSS demodulation unit 440: 5G SSS demodulation unit
450: 5G PBCH demodulation unit 460: NSA network synchronization TDD switching unit
510: LTE ADC unit 520: LTE FFT unit
530: LTE PSS demodulation unit 540: LTE SSS demodulation unit
550: LTE PBCH demodulation unit 560: LTE SIB1 demodulation unit
570: 5G NR TDD demodulator

Claims (15)

LTE 기지국으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 시스템 정보로부터 추출한 셀그룹(CellGroup) 정보를 기반으로 상기 LTE 프레임(Frame)의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD(Time Division Duplexing) 스위칭을 제어하는 LTE 동기화부; 및
5G NR 기지국으로부터 수신된 5G 프레임 내에 포함된 5G 동기 신호를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFrequency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 획득하며, 상기 캐리어 주파수(CarrierFrequency), 상기 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 기반으로 상기 5G 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어하는 5G 동기화부를 포함하되,
상기 셀 탐색(Cell Search)은,
상기 5G 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 복조하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)을 적어도 하나 이상 추출하고,
상기 5G 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal), SSS 시퀀스 계산 테이블로부터 생성된 적어도 하나 이상의 바이폴라 신호 및 상기 SSS에 대한 상관관계 값 가운데 가장 큰 값을 기반으로 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)를 추출하며,
상기 셀 ID 그룹 및 상기 셀 ID 섹터를 기반으로 심볼을 동기하고 5G 셀 ID를 획득하는 것
을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.Time division duplexing (TDD) for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame based on the cell group information extracted from the LTE system information included in the LTE frame received from the LTE base station ) LTE synchronization unit for controlling the switching; And
A cell search is performed using a 5G synchronization signal included in a 5G frame received from a 5G NR base station to obtain a carrier frequency and a subcarrier space for the 5G frame, and the carrier frequency (CarrierFrequency), a 5G synchronization unit for controlling TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the 5G frame based on the subcarrier space (SubcarrierSpacing),
The cell search,
At least one cell ID group is extracted by demodulating the 5G synchronization signal PSS (Primary Synchronous Signal),
A cell ID sector is extracted based on the largest value among at least one or more bipolar signals generated from the 5G synchronization signal SSS (Secondary Synchronous Signal), the SSS sequence calculation table, and a correlation value for the SSS, and ,
Synchronizing symbols based on the cell ID group and the cell ID sector and obtaining a 5G cell ID
NSA network-based relay device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 LTE 동기화부는,
상기 LTE 기지국으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 동기 신호를 이용하여 셀 탐색(Cell Search)을 수행하여 상기 LTE 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFrequency), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing) 및 LTE 심볼을 획득하며,
상기 LTE 프레임에 포함된 LTE 시스템 정보 중 MIB(Master Information Block)에 대응하는 시스템 정보를 전송하기 위한 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 추출하고,
상기 LTE 시스템 정보 중 SIB(System Information Block)에 대응하는 시스템 정보를 전송하기 위한 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 추출하고,
상기 셀그룹(CellGroup) 정보 내의 셀 구성 정보(CellConfig)를 추출하고 상기 셀 구성 정보(CellConfig)를 기반으로 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출하고, TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출하고,
상기 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼과 TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 기반으로 상기 LTE 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 1,
The LTE synchronization unit,
A cell search is performed using the LTE synchronization signal included in the LTE frame received from the LTE base station to obtain a carrier frequency, a subcarrier space, and an LTE symbol for the LTE frame,
Extracting a physical broadcast channel (PBCH) for transmitting system information corresponding to a master information block (MIB) from among LTE system information included in the LTE frame,
Extracting a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting system information corresponding to a system information block (SIB) from among the LTE system information,
Extracting cell configuration information (CellConfig) in the cell group information, extracting slots and symbols of a TDD uplink (UL) pattern based on the cell configuration information (CellConfig), and extracting the TDD downlink (DL) pattern Extract slots and symbols,
Controlling TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame based on the slot and symbol of the TDD uplink (UL) pattern and the slot and symbol of the TDD downlink (DL) pattern An NSA network-based relay device, characterized in that. 제 2 항에 있어서,
상기 LTE 동기화부는,
상기 LTE 프레임에 대한 중심 주파수 위치를 획득한 후 상기 LTE 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 검출하여 복조(Demodulation)하고 상기 PSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 추출하며,
상기 셀 ID 그룹(N(2) ID)에 대한 ith 서브프레임 위치에서 상기 LTE 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 검출하여 복조(Demodulation)하고 상기 SSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출하며,
상기 셀 ID 그룹(N(2) ID) 및 상기 셀 ID 섹터(N(1) ID)를 기반으로 서브프레임 시간을 동기하고 LTE 셀 ID를 획득하여 시스템 구성 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 2,
The LTE synchronization unit,
After acquiring the center frequency position of the LTE frame, a Primary Synchronous Signal (PSS), which is the LTE synchronization signal, is detected and demodulated, and a correlation for the PSS is analyzed to determine the Cell ID Group. )(N (2) ID ) is extracted,
By detecting and demodulating the LTE synchronization signal SSS (Secondary Synchronous Signal) at the i th subframe position for the cell ID group (N (2) ID ) and analyzing the correlation for the SSS Extracts a Cell ID Sector (N (1) ID ),
An NSA network, characterized in that the subframe time is synchronized based on the cell ID group (N (2) ID ) and the cell ID sector (N (1) ID ), and an LTE cell ID is obtained and stored in a system configuration buffer. Based relay device. 제 2 항에 있어서,
상기 LTE 동기화부는,
상기 LTE 기지국으로부터 수신된 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 기반으로 상기 LTE 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFrequency), SS/PBCH 블럭, 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장하며,
TDD 스위칭을 위해 상기 RRC 메시지를 기반으로 상기 셀 구성 정보(CellConfig)를 추출하고,
상기 셀 구성 정보(CellConfig)를 기반으로 상기 TDD 상향링크(UL) 패턴의 슬롯 및 심볼과 TDD 하향링크(DL) 패턴의 슬롯 및 심볼을 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 2,
The LTE synchronization unit,
Based on a Radio Resource Control (RRC) message received from the LTE base station, a carrier frequency, an SS/PBCH block, and a subcarrier space for the LTE frame are extracted and stored in a system configuration buffer,
Extracting the cell configuration information (CellConfig) based on the RRC message for TDD switching,
NSA network-based, characterized in that the slots and symbols of the TDD uplink (UL) pattern and the slots and symbols of the TDD downlink (DL) pattern are extracted and stored in a system configuration buffer based on the cell configuration information (CellConfig) Relay device. 제 1 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
시스템 구성 버퍼에 기 저장된 상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(Carrier Frequency), SSB(Synchronization Signal Block), 서브캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 기반으로 상기 5G NR 기지국에 대한 동기 래스터 위치를 탐색하고,
주파수 도메인에서 상기 동기 래스터의 위치를 중심으로 상기 5G 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 이용하여 서브캐리어(Subcarrier)를 검출하고,
상기 PSS를 복조한 후 상기 PSS에 대한 상관관계(Correlation)를 분석하여 셀 ID 그룹(Cell ID Group)(N(2) ID)을 복수 개 추출하며,
상기 셀 ID 그룹(N(2) ID)에 대한 (i+2)th 심볼 위치와 상기 주파수 도메인에서 상기 동기 래스터 위치를 중심으로 상기 5G 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal)를 이용하여 서브캐리어(Subcarrier)를 검출하고, 바이폴라(Bipolar) 신호로 생성하고,
상기 셀 ID 그룹(N(2) ID)에서의 PSS 상관관계 값에 따라 기 저장된 SSS 시퀀스 계산 테이블로부터 복수의 바이폴라 신호를 생성하고,
상기 복수의 바이폴라 신호, 상기 SSS, 상기 SSS에 대한 상관관계 값 중 가장 큰 값을 기반으로 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)(N(1) ID)를 추출하며,
상기 셀 ID 그룹(N(2) ID) 및 상기 셀 ID 섹터(N(1) ID)를 기반으로 심볼을 동기하고 5G 셀 ID를 획득하여 시스템 구성 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 1,
The 5G synchronization unit,
A synchronization raster position for the 5G NR base station is searched based on a carrier frequency, a synchronization signal block (SSB), and a subcarrier spacing for the 5G frame previously stored in the system configuration buffer,
A subcarrier is detected using a primary synchronous signal (PSS), which is the 5G synchronization signal, based on the position of the synchronization raster in the frequency domain,
After demodulating the PSS, a plurality of Cell ID Groups (N (2) ID ) are extracted by analyzing correlation with the PSS,
A subcarrier (i+2) th symbol position for the cell ID group (N (2) ID ) and a subcarrier (Secondary Synchronous Signal), which is the 5G synchronization signal, is centered on the synchronization raster position in the frequency domain. Subcarrier), generate a bipolar signal,
Generate a plurality of bipolar signals from a pre-stored SSS sequence calculation table according to a PSS correlation value in the cell ID group (N (2) ID ),
Extracting a cell ID sector (N (1) ID ) based on the largest value among the plurality of bipolar signals, the SSS, and correlation values for the SSS,
NSA network-based, characterized in that the symbol is synchronized based on the cell ID group (N (2) ID ) and the cell ID sector (N (1) ID ), and a 5G cell ID is obtained and stored in a system configuration buffer. Relay device. 제 5 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
시스템 구성 버퍼에 기 저장된 상기 5G 프레임에 대한 SS/PBCH 블럭 내 주파수 도메인 상에서 위치를 계산하고, 복수의 심볼 위치 및 상기 주파수 도메인에서 동기 래스터 위치를 중심으로 복수 개의 서브캐리어(Subcarrier)를 검출하고, 캐리어 주파수(Carrier Frequency)에 따라 PBCH의 수(Lmax)를 도출하고, 상기 SSB 내의 DMRS(DeModulation Reference Signal)를 디코딩하고, 상기 DMRS로 골드-시퀀스(Gold-Sequence)를 갖는 PBCH를 복조하며, 상기 DMRS로부터 SSB 인덱스(Index)와 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 추출하여 시스템 구성 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 5,
The 5G synchronization unit,
Calculate a position in the frequency domain within the SS/PBCH block for the 5G frame previously stored in the system configuration buffer, and detect a plurality of subcarriers based on a plurality of symbol positions and a synchronization raster position in the frequency domain, Derive the number of PBCHs (Lmax) according to the carrier frequency, decode the DMRS (DeModulation Reference Signal) in the SSB, and demodulate the PBCH having a Gold-Sequence with the DMRS, and the An NSA network-based relay device, comprising extracting an SSB index and a half frame number from a DMRS and storing them in a system configuration buffer. 제 6 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(Carrier Frequency)와 캐리어 공간(Subcarrier Spacing)을 이용하여 서브프레임 내의 슬롯 수(Number of slots in subframe), 심볼 인덱스(Symbol Index)를 도출하고,
상기 5G 프레임 내의 서브프레임 수(Number of subframes in radio frame), 슬롯 내 심볼 수(Number of symbols in slot), 서브프레임 공간(Subcarrier spacing), 서브프레임 내 슬롯 수(Number of slots in subframe) 및 디코딩된 PBCH-DMRS로 도출한 하프 프레임 수(Half Frame Number) 및 SSB 인덱스(Index)를 이용하여 5G NR 동기 테이블을 구성하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 6,
The 5G synchronization unit,
A number of slots in subframe and a symbol index are derived using a carrier frequency and a subcarrier spacing for the 5G frame,
Number of subframes in radio frame, Number of symbols in slot, Subcarrier spacing, Number of slots in subframe, and decoding A relay device based on an NSA network, comprising configuring a 5G NR synchronization table using a half frame number and an SSB index derived from the PBCH-DMRS. 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 심볼 수(Remaining number of symbols in frame) 별로 하프 프레임 수(Half frame number), SSB 인덱스(SSB index), 심볼 인덱스(Symbol index), 서브프레임 수(Subframe number), 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining number of symbols in slot) 및 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining number of slots in subframe) 중 적어도 하나 이상을 매칭하여 상기 5G NR 동기 테이블을 구성하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
Half frame number, SSB index, Symbol index, and number of subframes for each Remaining number of symbols in frame up to the next System Frame Number (SFN) ( The 5G NR synchronization table is configured by matching at least one or more of a subframe number), a remaining number of symbols in slot, and a remaining number of slots in subframe. NSA network-based relay device. 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
상기 SSB의 슬롯 수(Slot Number)는 심볼 인덱스(Symbol Index), 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 프레임 내 서브프레임 수(Nfame subframe), 서브프레임 내 슬롯 수(Nsubframe slot), 하프 프레임 수(Half Frame Number)를 기반으로 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
The slot number of the SSB is a symbol index, the number of symbols in the slot (N slot symb ), the number of subframes in the frame (N fame subframe ), the number of slots in the subframe (N subframe slot ), and half NSA network-based relay device, characterized in that the calculation based on the number of frames (Half Frame Number). 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
상기 SSB의 서브프레임 수(Subframe Number)는 슬롯 수(Slot Number)를 기반으로 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
An NSA network-based relay device, characterized in that the number of subframes of the SSB is calculated based on the number of slots. 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 슬롯 내 심볼 수의 심볼 인덱스 모드(Symbol Index Mod Nslot symb)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 상기 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of symbols in slot)를 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
Remaining Number of symbols in the slot up to the next SFN (System Frame Number) based on the number of symbols in the slot (N slot symb ) and the symbol index mode of the number of symbols in the slot (Symbol Index Mod N slot symb ). NSA network-based relay device, characterized in that calculating the slot). 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
슬롯 수 모드(Slot Number mod)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 상기 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of slots in subframe)를 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
NSA network-based relay device, characterized in that calculating a remaining number of slots in the subframe (Remaining Number of slots in subframe) up to the next SFN (System Frame Number) based on a slot number mode (Slot Number mod). 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
프레임 내 서브 프레임 수(Nframe subframe)와 서브프레임 수(Subframe Number-1)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of subframes in frame)를 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
Based on the number of subframes in a frame (N frame subframe ) and the number of subframes (Subframe Number-1), calculating the remaining number of subframes in a frame up to the next SFN (System Frame Number) NSA network-based relay device characterized by. 제 7 항에 있어서,
상기 5G 동기화부는,
상기 슬롯 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Slot), 상기 서브프레임 내의 잔여 슬롯 수(Remaining Number of Slots in Subframe) 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb), 프레임 내의 잔여 서브프레임 수(Remaining Number of Subframes in Frame), 서브프레임 내 슬롯 수(Nsubframe slot), 슬롯 내 심볼 수(Nslot symb)를 기반으로 다음 SFN(System Frame Number)까지의 프레임 내의 잔여 심볼 수(Remaining Number of Symbols in Frame)를 계산하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 장치.The method of claim 7,
The 5G synchronization unit,
The number of remaining symbols in the slot (Remaining Number of Symbols in Slot), the number of remaining slots in the subframe (Remaining Number of Slots in Subframe) the number of symbols in the slot (N slot symb ), the number of remaining subframes in the frame (Remaining Number of Remaining Number of Symbols in Frame to the next SFN (System Frame Number) based on Subframes in Frame), the number of slots in the subframe (N subframe slot ), and the number of symbols in the slot (N slot symb ) NSA network-based relay device, characterized in that to calculate. LTE 동기화부에서 LTE 기지국으로부터 수신된 LTE 프레임 내에 포함된 LTE 시스템 정보로부터 추출한 셀그룹(CellGroup) 정보를 기반으로 상기 LTE 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD(Time Division Duplexing) 스위칭을 제어하는 과정; 및
5G 동기화부에서 5G NR 기지국으로부터 수신된 5G 프레임 내에 포함된 5G 동기 신호인 PSS(Primary Synchronous Signal)를 복조하고, 셀 ID 그룹(Cell ID Group)을 적어도 하나 이상 추출하고, 5G 동기 신호인 SSS(Secondary Synchronous Signal), SSS 시퀀스 계산 테이블로부터 생성된 적어도 하나 이상의 바이폴라 신호 및 상기 SSS에 대한 상관관계 값 가운데 가장 큰 값을 기반으로 셀 ID 섹터(Cell ID Sector)를 추출하고, 상기 셀 ID 그룹 및 상기 셀 ID 섹터를 기반으로 심볼을 동기하고 5G 셀 ID를 획득하여, 상기 5G 프레임에 대한 캐리어 주파수(CarrierFrequecy), 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 획득하고, 상기 캐리어 주파수(CarrierFrequecy), 상기 서브캐리어 공간(SubcarrierSpacing)을 기반으로 5G 프레임의 상향링크(UL) 및 하향링크(DL) 각각에 대한 TDD 스위칭을 제어하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 NSA 네트워크 기반의 중계 방법.
Time division (TDD) for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the LTE frame based on the cell group information extracted from the LTE system information included in the LTE frame received from the LTE base station by the LTE synchronization unit. Duplexing) the process of controlling switching; And
The 5G synchronization unit demodulates the 5G synchronization signal PSS (Primary Synchronous Signal) included in the 5G frame received from the 5G NR base station, extracts at least one cell ID group, and extracts at least one cell ID group, and the 5G synchronization signal SSS ( Secondary Synchronous Signal), at least one bipolar signal generated from the SSS sequence calculation table, and a cell ID sector is extracted based on the largest value among the correlation values for the SSS, and the cell ID group and the By synchronizing a symbol based on a cell ID sector and obtaining a 5G cell ID, a carrier frequency (CarrierFrequecy) and a subcarrier space (SubcarrierSpacing) for the 5G frame are obtained, and the carrier frequency (CarrierFrequecy), the subcarrier space ( Process of controlling TDD switching for each of the uplink (UL) and downlink (DL) of the 5G frame based on SubcarrierSpacing)
NSA network-based relay method comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102387559B1 (en) * 2020-11-03 2022-04-18 주식회사 티제이이노베이션 Variable bandwidth TD-LTE ICS repeating device and its method
KR102517142B1 (en) * 2021-06-14 2023-04-04 (주) 에이앤티에스 Relay and its operation method
KR102517143B1 (en) * 2021-06-14 2023-04-04 (주) 에이앤티에스 Relay and its operation method
KR102614853B1 (en) * 2021-12-10 2023-12-19 (주) 유엔에이디지탈 A repeater for measuring isolation and a method for measuring the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180057472A (en) * 2016-11-22 2018-05-30 삼성전자주식회사 Method and apparatus for multiplexing uplink channels in wireless cellular communication system

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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3GPP R1-1611261*
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