KR102503793B1 - Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system - Google Patents

Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system Download PDF

Info

Publication number
KR102503793B1
KR102503793B1 KR1020180047711A KR20180047711A KR102503793B1 KR 102503793 B1 KR102503793 B1 KR 102503793B1 KR 1020180047711 A KR1020180047711 A KR 1020180047711A KR 20180047711 A KR20180047711 A KR 20180047711A KR 102503793 B1 KR102503793 B1 KR 102503793B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ssbs
beam sweeping
synchronization signal
transmitted
beams
Prior art date
Application number
KR1020180047711A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190123863A (en
Inventor
신성필
백승권
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020180047711A priority Critical patent/KR102503793B1/en
Publication of KR20190123863A publication Critical patent/KR20190123863A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102503793B1 publication Critical patent/KR102503793B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

모바일 엑스홀 네트워크(MXN: Mobile Xhaul Network) 시스템에서 하향링크 동기 신호 전송 방법 및 장치가 개시된다. 동기 신호 전송 방법은 하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역을 구성하는 단계 - 상기 빔 스위핑 영역은 각각 제1 동기신호(SS1), 제2 동기신호(SS2), 및 제3 동기신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB: Synchronization Signal Block)을 포함; 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB에서, 전체 수평 빔 영역을 N개로 분할하고 수직 빔을 전방향(omni-directional) 방사하는, N개의 수평 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하는 단계; 및 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB에서, 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 수평 빔을 전방향 방사하는, N개의 수직 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. A method and apparatus for transmitting a downlink synchronization signal in a Mobile Xhaul Network (MXN) system are disclosed. The method of transmitting a synchronization signal comprises configuring a plurality of beam sweeping areas at a predetermined period within one radio frame - the beam sweeping areas include a first synchronization signal (SS1), a second synchronization signal (SS2), and a third synchronization signal, respectively. Includes N (N is a natural number of 2 or more) synchronization signal blocks (SSB: Synchronization Signal Block) including (SS3); In the first SSB of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, SS3 corresponding to N horizontal beam IDs dividing the entire horizontal beam area into N and omni-directionally radiating vertical beams transmitting; And in a second SSB of a second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, transmitting SS3 corresponding to N vertical beam IDs that divides the entire vertical beam area into N and omnidirectionally radiates horizontal beams. can be configured to include

Figure R1020180047711
Figure R1020180047711

Description

무선 MXN 시스템에서 빔 기반 동기신호 전송 및 동기획득 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system}Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system}

본 발명은 동기 신호 전송 및 동기 획득 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대규모 안테나와 밀리미터파(mmWave) 대역 송수신을 수행하는 무선 MXN(Mobile Xhaul Network) 시스템에서 물리 프레임구조에 정의된 빔 스위핑(beam sweeping) 영역 내에서 동기 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization signal transmission and synchronization acquisition apparatus and method, and more particularly, beam sweeping defined in a physical frame structure in a wireless MXN (Mobile Xhaul Network) system that transmits and receives a millimeter wave (mmWave) band with a large-scale antenna It relates to a method and apparatus for transmitting and receiving a synchronization signal within a beam sweeping area.

무선 엑스홀 네트워크(Mobile Xhaul Network, MXN) 시스템은 기존 유선으로 구성된 네트워크 망의 고용량 데이터 전송을 무선으로 대체하기 위한 전송 기술 혹은 시스템으로서, 고용량 전송을 위한 대규모 안테나 구성, 밀리미터파(mmWave) 대역 사용, 빔포밍(beamforming) 등의 통신 기술을 사용하는 시스템이다. The Mobile Xhaul Network (MXN) system is a transmission technology or system for wirelessly replacing high-capacity data transmission of the existing wired network, and uses a large-scale antenna configuration and mmWave band for high-capacity transmission. It is a system using communication technologies such as , beamforming and the like.

mmWave 대역은 광대역을 통한 대용량 전송이 가능한 장점이 있지만, 높은 경로 손실 및 강우 손실 등의 영향으로 인하여 송수신기 사이의 무선링크에서 상대적으로 열악한 채널 환경을 가진다는 단점이 있다. 이러한 환경에서 높은 채널 손실을 극복하기 위해서는 대규모 안테나 구성과 이를 통한 빔포밍이 필수적이다. MXN시스템은 이를 지원하기 위하여 2D 평판 배열 안테나(planar array antenna)를 사용한 빔포밍 기술을 지원한다.The mmWave band has the advantage of being able to transmit large amounts of data over a broadband, but has the disadvantage of having a relatively poor channel environment in a radio link between transceivers due to effects such as high path loss and rain loss. In order to overcome high channel loss in this environment, a large-scale antenna configuration and beamforming through it are essential. The MXN system supports beamforming technology using a 2D planar array antenna to support this.

그러나 초기 동기 획득 과정에서 빔포밍 방식의 전송 시스템은 기존 LTE와 같은 방사형(omni-directional) 빔을 사용하여 동기를 획득하는 통신 시스템과 다른 동기 획득 방식이 적용되어야 한다. 현재 3GPP등에서 논의되는 빔 기반의 동기 절차는 하위 호환성(backward compatibility)과 동기 신호 오버헤드(overhead) 증가 등의 이유로 기존 LTE의 PSS/SSS(primary/secondary synchronization signal) 구조와 물리 프레임 구조를 기반으로 논의가 진행되고 있다.However, in the initial synchronization acquisition process, a transmission system using a beamforming method must apply a synchronization acquisition method different from a communication system that obtains synchronization using an omni-directional beam such as existing LTE. The beam-based synchronization procedure currently discussed in 3GPP is based on the existing LTE PSS/SSS (primary/secondary synchronization signal) structure and physical frame structure for reasons such as backward compatibility and increased synchronization signal overhead. Discussion is ongoing.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, MXN 시스템의 초기 동기 획득 과정에서 효과적으로 빔 스위핑을 지원하기 위한 동기신호 전송 방법 및 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a synchronization signal transmission method and apparatus for effectively supporting beam sweeping in an initial synchronization acquisition process of an MXN system.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 엑스홀 네트워크(MXN: Mobile Xhaul Network) 시스템에서 하향링크 동기 신호 전송 방법은 하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역을 구성하는 단계 - 상기 빔 스위핑 영역은 각각 제1 동기신호(SS1), 제2 동기신호(SS2), 및 제3 동기신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB: Synchronization Signal Block)을 포함; 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB에서, 전체 수평 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수직 빔을 전방향(omni-directional) 방사하는, N개의 수평 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하는 단계; 및 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB에서, 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수평 빔을 전방향 방사하는, N개의 수직 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. To achieve the above object, a method for transmitting a downlink synchronization signal in a Mobile Xhaul Network (MXN) system according to an embodiment of the present invention configures a plurality of beam sweeping areas in a predetermined period within one radio frame. Step - The beam sweeping area includes N (N is a natural number equal to or greater than 2) synchronization signal blocks (SSB) including the first synchronization signal (SS1), the second synchronization signal (SS2), and the third synchronization signal (SS3), respectively. : Synchronization Signal Block) included; In the first SSB of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, the entire horizontal beam area is divided into N pieces and the vertical beam of the system is omni-directionally radiated, corresponding to N horizontal beam IDs. Transmitting SS3 to be; And in the second SSB of the second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, SS3 corresponding to the N vertical beam IDs, which divides the entire vertical beam area into N and omnidirectionally radiates the horizontal beam of the system, is transmitted. It may be configured including the step of doing.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 MXN 시스템에 적용되는 하향링크 동기 신호 전송 장치는 프로세서, 상기 프로세서에 의해서 수행되는 프로그램 명령이 저장된 메모리 및/또는 저장장치, 및 상기 프로세서에 의해서 제어되는 송수신기를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 프로그램 명령은 하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역을 구성할 수 있다. 이때, 상기 빔 스위핑 영역은 각각 제1 동기신호(SS1), 제2 동기신호(SS2), 및 제3 동기신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB)을 포함하도록 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, an apparatus for transmitting a downlink synchronization signal applied to an MXN system according to an embodiment of the present invention includes a processor, a memory and/or storage device storing program commands executed by the processor, and the processor It may be configured to include a transceiver controlled by In this case, the program command may configure a plurality of beam sweeping areas at predetermined cycles within one radio frame. At this time, the beam sweeping area includes N (N is a natural number equal to or greater than 2) sync signal blocks SSB including the first sync signal SS1, the second sync signal SS2, and the third sync signal SS3, respectively. It can be configured to include.

또한, 상기 프로그램 명령은 송수신기(430)을 통하여, 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB에서, 전체 수평 빔 영역을 N개로 분할하고 수직 빔을 전방향(omni-directional) 방사하는, N개의 수평 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하도록 구성되며, 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB에서, 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 수평 빔을 전방향 방사하는, N개의 수직 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하도록 구성될 수 있다.In addition, the program command divides the entire horizontal beam area into N and converts the vertical beam into omni-directional in the first SSB of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas through the transceiver 430. radiating, configured to transmit SS3 corresponding to N horizontal beam IDs, and in a second SSB of a second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, the entire vertical beam area is divided into N and the horizontal beam is omnidirectional It may be configured to transmit SS3 corresponding to N vertical beam IDs that radiate.

본 발명의 일 실시예를 따르면, MXN 시스템에서 빔 기반의 동기 신호를 전송하며, 수신단에서 동기 신호를 이용한 물리 섹터 ID와 빔 ID 검출이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, a beam-based sync signal is transmitted in the MXN system, and a physical sector ID and a beam ID can be detected using the sync signal at a receiving end.

또한, 본 발명에서 제시하는 빔 기반 동기 전송 방법을 이용할 경우, 제한된 빔 스위핑 영역 내에서 동기 신호 블록(SSB)의 숫자 보다 훨씬 많은 수의 빔 ID를 전송 가능하게 되므로, 효율적인 동기신호 전송 영역의 구성과 빔 ID의 검출이 가능해진다. 따라서, MXN 노드의 초기 링크 설정 시와 링크 재설정 시에 최적의 빔 ID를 효율적으로 검출할 수 있다.In addition, in the case of using the beam-based synchronization transmission method proposed in the present invention, since it is possible to transmit a much larger number of beam IDs than the number of synchronization signal blocks (SSBs) within a limited beam sweeping area, configuration of an efficient synchronization signal transmission area and detection of the beam ID becomes possible. Accordingly, an optimal beam ID can be efficiently detected when the MXN node initially establishes a link and re-establishes the link.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 MXN시스템의 물리 프레임 구조 및 빔 스위핑 영역을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예가 적용되는 MXN시스템에서 빔 스위핑 영역의 구성을 보다 상세히 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MXN 시스템에서 SSB를 이용한 동기 획득 및 물리 섹터 ID 획득 절차를 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 MXN 시스템의 동기신호 전송 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
1 is a conceptual diagram for explaining a physical frame structure and a beam sweeping area of an MXN system to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a conceptual diagram showing the configuration of a beam sweeping area in more detail in the MXN system to which an embodiment of the present invention is applied.
3 is a flowchart illustrating a procedure for acquiring synchronization using SSB and obtaining a physical sector ID in an MXN system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram for explaining the configuration of an apparatus for transmitting a synchronization signal of an MXN system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

앞서 설명된 바와 같이, 현재 3GPP등에서 논의되는 빔 기반의 동기 절차는 하위 호환성 보장 및 동기 신호 오버헤드 경감의 목적으로 기존 LTE의 PSS/SSS 구조와 물리 프레임 구조를 기반으로 논의가 진행되고 있다.As described above, the beam-based synchronization procedure currently discussed in 3GPP is being discussed based on the PSS/SSS structure and the physical frame structure of the existing LTE for the purpose of ensuring backward compatibility and reducing synchronization signal overhead.

하지만 이와 같은 구조는 3GPP에서 목표로 하는 '스몰셀(small cell)에서 모바일 단말의 용량 증대'와 같은 시나리오에서는 적합하게 동작할 수 있지만, 이동 환경에서 빔포밍을 통한 고속 데이터 전송을 지원하는 MXN 시스템에서는 잦은 빔 탐색 오버헤드 및 링크 설정 딜레이를 유발시킬 수 있다. However, although this structure can operate properly in a scenario such as 'increasing the capacity of a mobile terminal in a small cell' targeted by 3GPP, the MXN system supporting high-speed data transmission through beamforming in a mobile environment may cause frequent beam search overhead and link setup delay.

따라서 MXN 시스템에서는 이동환경에서의 빠른 빔 동기 설정을 지원하기 위하여 물리 섹터 ID 구별을 위한 제1 동기신호(SS1)와 제2 동기신호(SS2) 외에 추가로 빔 ID 구별을 위한 제3 동기신호(SS3)를 동기 신호로 구성하여 전송하는 방안이 제안된다. 즉, 빔 ID 구별을 위한 제3 동기신호(SS3)를 추가로 전송함으로써 빔 스위핑 방식으로 동작하는 통신 환경에서 빠른 동기 획득과 빔 검색을 제공한다.Therefore, in the MXN system, in order to support fast beam synchronization setting in a mobile environment, a third synchronization signal ( SS3) is configured as a synchronization signal and transmitted. That is, by additionally transmitting the third synchronization signal SS3 for beam ID discrimination, fast synchronization acquisition and beam search are provided in a communication environment operating in a beam sweeping method.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 MXN시스템의 물리 프레임 구조 및 빔 스위핑 영역을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a physical frame structure and a beam sweeping area of an MXN system to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 하나의 라디오 프레임(radio frame, 110) 내에는 빔 스위핑 주기(beam sweeping period; 120)에 따라 적어도 하나의 빔 스위핑 영역(beam sweeping area; 131, 132)이 구성될 수 있다. 즉, 빔 스위핑 영역은 지정된 주파수 시간 영역에서 일정간격으로 주기적으로 배치될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 라디오 프레임 주기 내에 2개의 빔 스위핑 영역이 구성된 예가 도시되어 있으나, 빔 스위핑 영역의 숫자는 후술되는 본 발명의 실시예의 목적에 따라 3개 이상으로 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 1 , at least one beam sweeping area 131, 132 may be configured according to a beam sweeping period 120 within one radio frame 110. . That is, the beam sweeping area may be periodically arranged at regular intervals in a designated frequency time domain. Although FIG. 1 shows an example in which two beam sweeping areas are configured within one radio frame period for convenience of explanation, the number of beam sweeping areas may be three or more depending on the purpose of an embodiment of the present invention described later. .

이때, 하나의 빔 스위핑 영역은 보호 구간(GP: Guard Period; 141)와 N개(N은 2이상의 자연수)의 동기신호 블록(SSB: Synchronization Signal Block; 142~144)으로 구성이 될 수 있다.At this time, one beam sweeping area may be composed of a Guard Period (GP) 141 and N Synchronization Signal Blocks (SSBs) 142 to 144 (where N is a natural number equal to or greater than 2).

도 2는 본 발명의 일 실시예가 적용되는 MXN시스템에서 빔 스위핑 영역의 구성을 보다 상세히 도시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing the configuration of a beam sweeping area in more detail in the MXN system to which an embodiment of the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 빔 스위핑 영역(132)을 구성하는 각각의 SSB(SBB #1, SSB #2, ..., SSB #N)에는 제1 동기신호(SS1), 제2 동기신호(SS2) 및 제3 동기신호(SS3)가 포함되어 전송될 수 있다. 이때, 제1/2 동기신호(SS1, SS2)는 MXN 시스템에 대한 단말의 프레임 동기(frame synchronization)를 획득하고, 물리 섹터(sector) ID를 획득하는 용도로 이용될 수 있다. 즉, 제1/2 동기신호는 종래 LTE 시스템의 PSS/SSS와 유사한 목적을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2 , each SSB (SBB #1, SSB #2, ..., SSB #N) constituting the beam sweeping area 132 includes a first synchronization signal SS1 and a second synchronization signal SS2. ) and the third synchronization signal SS3 may be included and transmitted. At this time, the 1/2 synchronization signals SS1 and SS2 may be used to obtain frame synchronization of the terminal for the MXN system and to obtain a physical sector ID. That is, the first/second synchronization signal may have a purpose similar to PSS/SSS of the conventional LTE system.

한편, 도 2에서 확인 가능하듯이, 각각의 SSB는 빔에 대응될 수 있다(예컨대, SSB #1는 빔 #1에 대응되며, SSB #2는 빔 #2에 대응되며, SSB #N은 빔 #N에 대응). 이때, 해당 빔 ID는 아날로그 빔포밍(analog beamforming)에 기반한 빔 코드북(beam codebook)에 정의되며 제3 동기신호(SS3)를 통하여 전송될 수 있다. Meanwhile, as can be seen in FIG. 2, each SSB may correspond to a beam (eg, SSB #1 corresponds to beam #1, SSB #2 corresponds to beam #2, and SSB #N corresponds to beam #1). corresponding to #N). In this case, the corresponding beam ID is defined in a beam codebook based on analog beamforming and may be transmitted through the third synchronization signal SS3.

일반적으로, 빔 스위핑 영역에서의 빔 전송은 전체 탐색(exhaustive search) 기반 알고리즘이 적용 된다. 예를 들면, 빔 ID와 SSB가 일-대-일 대응관계를 가지도록 구성이 되어 SSB의 순서대로 빔ID를 탐색할 수 있다. 하지만, 빔 스위핑 영역 내에서 전송이 가능한 SSB의 숫자와 빔의 ID 수가 다를 경우 별도의 추정 알고리즘이 요구된다. 특히, 시스템에서 운용하는 빔의 ID 숫자가 빔 스위핑 영역 내의 전송 가능한 SSB의 숫자보다 수 배 이상 많은 경우는 초기 빔 탐색에 상당한 딜레이를 줄 수 있으므로 이를 해결 할 수 있는 방안이 필요하다.In general, an exhaustive search-based algorithm is applied to beam transmission in a beam sweeping area. For example, since the beam ID and the SSB are configured to have a one-to-one correspondence, the beam ID may be searched in the order of the SSB. However, if the number of transmittable SSBs and the number of beam IDs are different within the beam sweeping area, a separate estimation algorithm is required. In particular, when the number of IDs of beams operated by the system is several times greater than the number of transmittable SSBs in the beam sweeping area, a considerable delay may be given to the initial beam search, so a solution to this problem is required.

도 2에 도시된 바와 같이 송신단에서는 지정된 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)를 사용하여 SSB를 구성하여 전송하며, SS1과 SS2에는 물리 섹터 ID를 식별하는 프리앰블 시퀀스를 전송하고 SS3에서는 빔 ID를 식별하는 프리앰블 시퀀스를 전송한다. 하나의 빔 스위핑 영역 내에 존재하는 SSB 블록들의 SS1과 SS2는 모두 동일하게 구성되며(즉, SSB #1의 SS1과 SSB #2~#N의 SS1은 동일하고, SSB #1의SS2와 SSB #2~#N의 SS2는 동일하게 구성; 다만 반 프레임의 검출을 위하여 SS2(또는, SS1)은 반 프레임마다 시퀀스의 조합을 교차하여 전송 가능), SS3는 빔 스위핑 영역 내의 SSB의 타이밍 동기를 획득 할 수 있도록 시스템에서 사용하는 빔ID의 수만큼 지정되어 전송된다. 따라서 16개의 빔ID를 사용하는 시스템의 경우 총 16개의 SS블록이 스위핑 구간에서 전송되는 것이 일반적이다.As shown in FIG. 2, the transmitting end constructs and transmits SSB using a designated preamble sequence, transmits a preamble sequence identifying a physical sector ID in SS1 and SS2, and transmits a preamble sequence identifying a beam ID in SS3. send SS1 and SS2 of SSB blocks existing in one beam sweeping area are configured identically (ie, SS1 of SSB #1 and SS1 of SSBs #2 to #N are the same, SS2 of SSB #1 and SSB #2 SS2 of ~#N has the same configuration; however, SS2 (or SS1) can be transmitted by crossing a combination of sequences every half frame for half-frame detection), and SS3 can obtain timing synchronization of SSBs in the beam sweeping area. It is specified and transmitted as many as the number of beam IDs used in the system so that Therefore, in the case of a system using 16 beam IDs, it is common that a total of 16 SS blocks are transmitted in a sweeping period.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MXN 시스템에서 SSB를 이용한 동기 획득 및 물리 섹터 ID 획득 절차를 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a procedure for acquiring synchronization using SSB and obtaining a physical sector ID in an MXN system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 수신단에서는 순환전치(CP: Cyclic Prefix)를 통한 심볼 타이밍(symbol timing) 및 주파수 동기를 수행할 수 있다(S310). 수신단은 심볼 타이밍 및 주파수 동기를 획득한 이후에 최초로 SS1을 검출하며, 이를 통하여 반 프레임(half-frame)의 동기 및 물리 섹터 ID(pSector ID)의 일부(예컨대, 물리 섹터 ID의 그룹 내 인덱스)를 획득할 수 있다(S320). Referring to FIG. 3 , the receiving end may perform symbol timing and frequency synchronization through Cyclic Prefix (CP) (S310). The receiving end detects SS1 for the first time after obtaining symbol timing and frequency synchronization, and through this, half-frame synchronization and a part of the physical sector ID (pSector ID) (e.g., the index within the group of the physical sector ID) Can be obtained (S320).

이후, 수신단은 SS2 검출을 통하여 물리 섹터 ID(pSector ID)의 일부(예컨대, 물리 섹터 ID의 그룹)와 전체 프레임의 동기를 획득한다(S330). SS2에서의 전체 프레임 동기는 다양한 알고리즘을 통하여 검출 될 수 있으며, LTE의 SSS과 같이 두 개의 골드 시퀀스(gold-sequence)의 조합을 반 프레임 마다 주파수 영역에서 교차하여 전송하는 방식 등으로 검출 될 수 있다. Thereafter, the receiving end acquires synchronization with a part of the physical sector ID (pSector ID) (eg, a group of physical sector IDs) and the entire frame through SS2 detection (S330). Full-frame synchronization in SS2 can be detected through various algorithms, and can be detected by a method of crossing and transmitting a combination of two gold-sequences in the frequency domain every half frame, like LTE's SSS. .

이후, 단계(S340)에서는 SS1과 SS2의 조합을 통하여 물리 섹터 ID를 획득할 수 있다. 만약, SS1과 SS2의 조합을 통하여 물리 섹터 ID가 정상적으로 검출되지 않은 오류가 발생한 경우, 단계(S310)부터 재진행할 수 있다.Thereafter, in step S340, a physical sector ID may be obtained through a combination of SS1 and SS2. If an error in which the physical sector ID is not normally detected occurs through the combination of SS1 and SS2, the process may proceed again from step S310.

마지막으로, 수신단은 송신 노드에서 데이터를 복원하기 위한 정확한 프레임 동기는 빔 스위핑 영역 내의 지정된 위치에서 전송되는 SS3 검출을 통한 프레임 동기 보정으로 획득하게 된다(S350). 예컨대, SS3 검출을 통한 프레임 동기 보정은 빔 스위핑 영역 내의 보호 구간과 SS3 사이의 전송 타이밍 측정, 혹은 물리 섹터 ID 로 검출 가능한 컨트롤 영역(control region)과의 이격 거리를 통하여 추정되며, 다양한 보정 알고리즘이 적용 가능하다. 또한 SS3 검출을 통하여 송신 노드는 빔 ID를 획득 할 수 있다.Finally, the receiving end acquires accurate frame synchronization for restoring data at the transmitting node by frame synchronization correction through SS3 detection transmitted from a designated location within the beam sweeping area (S350). For example, frame synchronization correction through SS3 detection is estimated through measurement of transmission timing between a guard period in a beam sweeping area and SS3, or a separation distance from a control region detectable by a physical sector ID, and various correction algorithms are used. Applicable. In addition, through SS3 detection, the transmitting node can obtain a beam ID.

빔 ID는 아날로그 빔포밍을 기반한 빔 코드북을 통하여 정의되어 SS3를 통하여 전송된다. MXN 시스템의 대규모 안테나 구성에서는 코드북 기반의 아날로그 빔포밍을 사용하여 빔의 조준점(bore sight)을 변경한다. 이때, 빔의 조준점은 지향성 안테나에서 전송되는 빔의 안테나 이득이 최대가 되는 축의 방향을 말하며, 아날로그 빔 코드북은 3D 빔포밍을 적용 할 경우, 각 빔의 반전력 빔폭(half power beam width: HPBW), 빔의 조준점을 수평(azimuth) 및 수직(elevation) 방향으로 정의하여 적용 할 수 있다. 아날로그 빔 코드북은 3D 빔포밍은 2D 평판 배열의 안테나를 통하여 구현 될 수 있으며, 안테나 구성 혹은 전기적 틸팅(Electrical tilting) 등의 방식으로 빔포밍의 구현이 가능하다. 정의된 빔 코드북을 통하여 빔 스위핑 영역에서는 코드북 내의 명시된 빔에 SS조합을 실어 전송한다. A beam ID is defined through a beam codebook based on analog beamforming and transmitted through SS3. In the large-scale antenna configuration of the MXN system, the bore sight of the beam is changed using codebook-based analog beamforming. At this time, the aiming point of the beam refers to the direction of the axis where the antenna gain of the beam transmitted from the directional antenna is maximized, and the analog beam codebook is the half power beam width (HPBW) of each beam when 3D beamforming is applied. , can be applied by defining the aiming point of the beam in the horizontal (azimuth) and vertical (elevation) directions. In the analog beam codebook, 3D beamforming can be implemented through an antenna of a 2D planar array, and beamforming can be implemented by a method such as antenna configuration or electrical tilting. In the beam sweeping area through the defined beam codebook, the specified beam in the codebook is loaded with the SS combination and transmitted.

하기 표 1은 빔 ID를 정의하는 아날로그 빔 포밍 기반의 빔 코드북의 일 예로서, 1024개의 안테나 원소(antenna element)로 구성된 2D 평판 배열 안테나의 아날로그 빔 코드북의 예시이다. 한편, 이하에서, 하나의 빔 스위핑 영역 내에서 SSB의 숫자는 16개인 것으로 가정한다.Table 1 below is an example of an analog beam forming-based beam codebook defining a beam ID, and an example of an analog beam codebook of a 2D flat panel array antenna composed of 1024 antenna elements. Meanwhile, below, it is assumed that the number of SSBs within one beam sweeping area is 16.

Figure 112018040974546-pat00001
Figure 112018040974546-pat00001

이때 MXN 시스템의 하나의 섹터는 수직x수평 영역의 60ºx60º 범위를 송신한다고 가정한 시나리오이며, 코드북은 시스템의 섹터영역 설정에 따라 변할 수 있으며, 송수신단에서 사전에 정의된다.At this time, it is a scenario assuming that one sector of the MXN system transmits a range of 60ºx60º of vertical x horizontal domain, and the codebook may change according to the sector area setting of the system and is defined in advance at the transceiver end.

상기 표1에서, 섹터의 전체 수직 빔 영역과 수평 빔 영역을 각각 3.75도의 빔폭을 가지는 빔들로 분할하였을 경우(60/3.75=16, 즉 수평/수직 방향으로 각각 16분할), (수직 빔 ID의 숫자)x(수평 빔 ID의 숫자)로 총 256개의 빔이 정의될 수 있다. 256개의 빔은 다양한 방식으로 빔 ID와 매핑(mapping)되어 사용될 수 있으며, 하기 표2는 빔 ID 매핑의 예를 나타낸다. 예를 들면, 하기 표2는 (수평 빔 인덱스=수직 빔 인덱스=빔 ID)로 매핑하여 256개의 빔들 중 16개를 1~16의 16개 빔 ID에 각각 매핑한 경우를 예시한 것이다.In Table 1, when the entire vertical beam area and the horizontal beam area of the sector are divided into beams each having a beam width of 3.75 degrees (60/3.75 = 16, that is, 16 divisions in the horizontal/vertical directions, respectively), (vertical beam ID A total of 256 beams can be defined as number) x (number of horizontal beam IDs). The 256 beams may be used by being mapped with beam IDs in various ways, and Table 2 below shows an example of beam ID mapping. For example, Table 2 below illustrates a case where 16 of 256 beams are mapped to 16 beam IDs of 1 to 16 by mapping to (horizontal beam index = vertical beam index = beam ID).

Figure 112018040974546-pat00002
Figure 112018040974546-pat00002

상술한 바와 같이, 검출 가능한 빔의 수와 SSB의 숫자가 일-대-일 대응이 되도록 빔과 빔 ID의 매핑 관계를 가지는 경우 이외에, 보다 세밀한 빔 관리 또는 빠른 빔 탐색을 위하여 빔 ID의 숫자와 SSB의 숫자를 다르게 구성하는 경우(즉, 일-대-일 대응이 되지 않는 경우)도 가능할 수 있다.As described above, in addition to the case where the number of detectable beams and the number of SSBs have a one-to-one correspondence between beams and beam IDs, for more detailed beam management or fast beam search, the number of beam IDs and It may also be possible to configure the number of SSBs differently (ie, when there is no one-to-one correspondence).

예컨대, 다음의 세가지 경우가 가능하다.For example, the following three cases are possible.

1) 빔 스위핑 영역의 SSB 숫자와 빔포밍 코드북의 빔 ID 숫자가 동일한 경우1) When the number of SSBs in the beam sweeping area and the number of beam IDs in the beamforming codebook are the same

앞서 설명된 표 2와 같은 빔과 빔 ID 간의 매핑 관계를 가지는 경우로서, 빔 스위핑 영역에서 전송 가능한 SSB의 숫자가 빔 ID의 숫자와 동일할 경우, 빔 스위핑 영역에서 전체 탐색(exhaustive search) 방식의 알고리즘을 적용하여 모든 빔을 통해 순차적으로 동기 신호를 전송할 수 있다.In the case of having a mapping relationship between beams and beam IDs as shown in Table 2 described above, when the number of SSBs transmittable in the beam sweeping area is the same as the number of beam IDs, the exhaustive search method in the beam sweeping area Synchronization signals may be sequentially transmitted through all beams by applying an algorithm.

2) 빔 스위핑 영역의 SSB 숫자가 빔포밍 코드북의 빔ID 숫자보다 많은 경우2) When the number of SSBs in the beam sweeping area is greater than the number of beam IDs in the beamforming codebook

빔 스위핑 영역에서 전송 가능한 SSB의 숫자가 빔포밍 코드북에 정의된 빔 ID의 숫자보다 많을 경우 빔 스위핑 영역에서 전체 탐색 방식의 알고리즘을 적용하고 남은 스위핑 구간에서는 추가적인 탐색을 지원하거나 남은 스위핑 구간을 GP 구간으로 남길 수 있다. If the number of SSBs that can be transmitted in the beam sweeping area is greater than the number of beam IDs defined in the beamforming codebook, the algorithm of the full search method is applied in the beam sweeping area, and additional search is supported in the remaining sweeping period or the remaining sweeping period is a GP period. can be left as

추가적인 탐색 시행 시 트레이닝(training)을 통해 사용 빈도가 높은 빔을 추가 전송하거나, 첫번째 빔 ID부터 반복 전송을 수행하는 등의 다양한 방식의 적용이 가능할 것이다. When conducting an additional search, it is possible to apply various methods, such as additional transmission of frequently used beams through training or repeated transmission from the first beam ID.

3) 빔 스위핑 영역의 SSB 숫자가 빔포밍 코드북의 빔 ID 숫자보다 적은 경우3) When the number of SSBs in the beam sweeping area is less than the number of beam IDs in the beamforming codebook

빔 스위핑 영역에서 전송 가능한 SSB의 숫자가 빔포밍 코드북에 정의된 빔 ID 숫자보다 적을 경우는 하기 2가지 실시예에 따라 동기 신호를 전송하는 탐색 방식이 적용 가능하다.When the number of transmittable SSBs in the beam sweeping area is less than the number of beam IDs defined in the beamforming codebook, a search method for transmitting a synchronization signal according to the following two embodiments can be applied.

또한 이러한 경우 동기 신호 전송을 위한 아날로그 코드북을 송수신 노드에 별도로 정의하여 전송하는 방식이 사용 될 수 있다. 동기 신호 전송을 위한 아날로그 코드북에서는 아래와 같은 알고리즘이 적용 가능하다.Also, in this case, a method of separately defining and transmitting an analog codebook for transmission of a synchronization signal in a transmitting/receiving node may be used. The following algorithm can be applied to the analog codebook for synchronization signal transmission.

제1 No. 1 실시예Example

동기 신호 아날로그 코드북을 '(빔 스위핑 영역의 SSB의 숫자) ≥ (빔포밍 코드북의 빔 ID 수)'의 조건을 만족하도록 구성하는 방식으로 하기 표3 및 4의 예와 같이 넓은 HPBW를 가지는 빔을 구성하여 전체 섹터 영역을 탐색 할 수 있도록 한다. 이는, 각각의 빔의 수평빔폭과 수직빔폭을 표1에 대비하여 4배 넓게 설정하는 방식에 해당된다(즉, 3.75도의 빔폭을 15도의 빔폭으로 4배 증가시키는 방식). 이 경우, 수평 빔의 숫자(4)*수직 빔의 숫자(4)=16이 되므로 SSB와 빔 ID가 일-대-일 대응을 가지도록 조절이 가능하다. 즉, 제1 실시예는 수평/수직 빔의 빔 폭을 조절하여 SSB의 숫자와 빔 ID의 숫자를 매칭(matching)시키는 기법에 해당될 수 있다.A beam having a wide HPBW as shown in Tables 3 and 4 below is configured to satisfy the condition of '(number of SSBs in beam sweeping area) ≥ (number of beam IDs in beamforming codebook)' in the synchronization signal analog codebook. Configured so that the entire sector area can be searched. This corresponds to a method of setting the horizontal beam width and vertical beam width of each beam four times wider than in Table 1 (ie, a method of increasing a beam width of 3.75 degrees to a beam width of 15 degrees four times). In this case, since the number of horizontal beams (4) * the number of vertical beams (4) = 16, it is possible to adjust SSB and beam ID to have a one-to-one correspondence. That is, the first embodiment may correspond to a technique of matching the number of SSBs and the number of beam IDs by adjusting the beam width of the horizontal/vertical beams.

Figure 112018040974546-pat00003
Figure 112018040974546-pat00003

Figure 112018040974546-pat00004
Figure 112018040974546-pat00004

제2 2nd 실시예Example

수평/수직 방향의 빔포밍을 이용한 아날로그 코드북을 각각 구성하여 섹터 영역을 탐색하고 (수평 빔 ID, 수직 빔 ID)의 매핑 되는 빔 ID를 획득한다. 위 표1과 같이 256개의 빔이 전송 가능한 시나리오에서 하기 표 5 및 표 6과 같이 동기 신호 전송을 위한 빔 코드북을 생성 할 수 있다. 표 5는 섹터의 전체 수평 빔 영역을 N개(즉, 빔 스위핑 영역 내의 SSB의 숫자)로 분할하고 수직으로는 전방향(omni-directional) 방사폭을 가지도록 설정하고, 표 6은 반대로 섹터의 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 수평으로는 전방향 방사폭을 가지도록 설정하는 방식을 예시한 것이다.Each analog codebook using horizontal/vertical beamforming is configured to search the sector area and obtain a beam ID to be mapped (horizontal beam ID, vertical beam ID). In a scenario in which 256 beams can be transmitted as shown in Table 1 above, a beam codebook for synchronization signal transmission can be generated as shown in Tables 5 and 6 below. Table 5 divides the entire horizontal beam area of the sector into N (that is, the number of SSBs in the beam sweeping area) and sets it to have an omni-directional radiation width vertically. This is an example of a method of dividing the entire vertical beam area into N and setting it to have an omnidirectional radiation width horizontally.

Figure 112018040974546-pat00005
Figure 112018040974546-pat00005

Figure 112018040974546-pat00006
Figure 112018040974546-pat00006

상기 표5,6과 같은 빔 코드북을 사용할 경우 빔은 수직, 수평 영역으로 서로 다른 빔폭을 가지는 빔을 형성하여 동기 신호를 전송한다. 위와 같은 전송방식에서 빔 ID는 수평, 수직 방향으로 나뉘어 전체 라디오 프레임 내의 두 개의 빔 스위핑 영역에 걸쳐 전송된다. 수신단에서 수평 ID와 수직 ID의 구별은 SS2 검출을 통해 암시적으로 전송되며, 이 경우 시스템에서 무선 링크에 사용하는 최종적인 빔 ID는 표2에 매핑될 수 있다. When the beam codebooks shown in Tables 5 and 6 are used, beams having different beam widths are formed in vertical and horizontal domains to transmit synchronization signals. In the above transmission method, the beam ID is divided into horizontal and vertical directions and transmitted over two beam sweeping areas within the entire radio frame. At the receiving end, the distinction between the horizontal ID and the vertical ID is implicitly transmitted through SS2 detection, and in this case, the final beam ID used for the radio link in the system can be mapped in Table 2.

즉, 송신단은, 상기 표 5에서 정의된 코드북에 따라서, 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB에서는 전체 수평 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수직 빔을 전방향(omni-directional) 방사하는, N개의 수평 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하게 된다. 또한, 송신단은 상기 표 6에서 정의된 코드북에 따라서, 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB에서는 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수평 빔을 전방향 방사하는, N개의 수직 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하게 된다.That is, according to the codebook defined in Table 5, in the first SSB of the first beam sweeping area, the transmitter divides the entire horizontal beam area into N pieces and omni-directionally radiates the vertical beam of the system, SS3 corresponding to N horizontal beam IDs is transmitted. In addition, according to the codebook defined in Table 6, the transmitting end divides the entire vertical beam area into N pieces in the second SSB of the second beam sweeping area and omni-radiates the horizontal beam of the system to N vertical beam IDs. Corresponding SS3 is transmitted.

수신단의 경우, 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB의 SS3에서 수평 빔 ID를 획득하게 되고, 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB의 SS3에서는 수직 빔 ID를 획득하게 되며, 이와 같이 2단계를 거쳐서 획득된 수평 빔 ID와 수직 빔 ID의 조합을 통하여 표1 및 표2에서 예시로 든 2D 평판 안테나가 생성 가능한 256개의 빔을 모두 검출 가능하게 된다.In the case of the receiving end, a horizontal beam ID is obtained from SS3 of the first SSB of the first beam sweeping area, and a vertical beam ID is obtained from SS3 of the second SSB of the second beam sweeping area. Through the combination of the obtained horizontal beam ID and vertical beam ID, all 256 beams that can be generated by the 2D flat antenna shown in Tables 1 and 2 can be detected.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 MXN 시스템의 동기신호 전송 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining the configuration of an apparatus for transmitting a synchronization signal of an MXN system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 전송 장치(400)는 프로세서(410), 메모리(420), 수신단으로 동기신호를 전송하는 송수신기(transceiver; 430), 저장 장치(440) 및 버스(450)를 포함할 수 있다. 동기신호 전송 장치(400)의 프로세서(410), 메모리(420), 송수신기(430) 및 저장 장치(440)는 버스(450)에 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(410), 메모리(420), 송수신기(430) 및 저장 장치(440)는 전용의 1-to-1 인터페이스로 직접 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 4, a synchronization signal transmission device 400 according to an embodiment of the present invention includes a processor 410, a memory 420, a transceiver 430 that transmits a synchronization signal to a receiving end, and a storage device 440. ) and bus 450. The processor 410, the memory 420, the transceiver 430, and the storage device 440 of the synchronization signal transmission device 400 are connected to the bus 450 to communicate with each other. Alternatively, the processor 410, the memory 420, the transceiver 430, and the storage device 440 may be directly connected through a dedicated 1-to-1 interface.

프로세서(410)는 메모리(420) 및 저장 장치(440) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(410)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시 예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(420) 및 저장 장치(440) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(420)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The processor 410 may execute a program command stored in at least one of the memory 420 and the storage device 440 . The processor 410 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Each of the memory 420 and the storage device 440 may include at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory 420 may include at least one of read only memory (ROM) and random access memory (RAM).

프로세서(410)에 의해서 수행되는 프로그램 명령은 하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역을 구성할 수 있다. 이때, 상기 빔 스위핑 영역은 각각 제1 동기신호(SS1), 제2 동기신호(SS2), 및 제3 동기신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB: Synchronization Signal Block)을 포함하도록 구성될 수 있다.A program command executed by the processor 410 may configure a plurality of beam sweeping areas at predetermined cycles within one radio frame. At this time, the beam sweeping area includes N (N is a natural number equal to or greater than 2) synchronization signal blocks SSB including the first synchronization signal SS1, the second synchronization signal SS2, and the third synchronization signal SS3. Synchronization Signal Block).

또한, 상기 프로그램 명령은 송수신기(430)을 통하여, 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제1 빔 스위핑 영역의 제1 SSB에서, 전체 수평 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수직 빔을 전방향(omni-directional) 방사하는, N개의 수평 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하도록 구성되며, 상기 복수의 빔 스위핑 영역 중 제2 빔 스위핑 영역의 제2 SSB에서, 전체 수직 빔 영역을 N개로 분할하고 상기 시스템의 수평 빔을 전방향 방사하는, N개의 수직 빔 ID에 대응되는 SS3를 전송하도록 구성될 수 있다.In addition, the program command divides the entire horizontal beam area into N pieces in the first SSB of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas through the transceiver 430 and converts the vertical beam of the system into omni-direction (omni -directional) radiating, configured to transmit SS3 corresponding to N horizontal beam IDs, and in the second SSB of the second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas, the entire vertical beam area is divided into N and the system It may be configured to transmit SS3 corresponding to N vertical beam IDs that omnidirectionally radiate horizontal beams of .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

110: 라디오 프레임
120: 빔 스위핑 주기
131, 132: 빔 스위핑 영역
141: 보호 구간
142~144: 동기신호블록(SSB)
SS1, SS2, SS3: 제1/2/3 동기신호
110: radio frame
120: beam sweeping cycle
131, 132: beam sweeping area
141: protection zone
142~144: synchronization signal block (SSB)
SS1, SS2, SS3: 1st/2/3rd sync signal

Claims (10)

빔 스위핑(beam sweeping) 방식에 기반한 하향링크 동기 신호 전송 방법으로서,
하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역들을 구성하는 단계; 및
상기 복수의 빔 스위핑 영역들의 각 빔 스위핑 영역에서 제1 동기 신호(SS1), 제2 동기 신호(SS2) 및 제3 동기 신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB: Synchronization Signal Block)들을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 빔 스위핑 영역들 중 제1 빔 스위핑 영역의 N개의 SSB들의 SS3들은 수직적으로는 전방향(omi-directional) 방사되고 수평적으로는 분할된 N개의 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되며, 상기 복수의 빔 스위핑 영역들 중 제2 빔 스위핑 영역의 N개의 SSB들의 SS3들은 수평적으로는 전방향 방사되고 수직적으로는 분할된 N개의 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되는,
하향링크 동기 신호 전송 방법.
A downlink synchronization signal transmission method based on a beam sweeping method,
configuring a plurality of beam sweeping areas in a predetermined cycle within one radio frame; and
N (N is a natural number equal to or greater than 2) sync signal blocks including the first sync signal SS1, the second sync signal SS2, and the third sync signal SS3 in each beam sweeping area of the plurality of beam sweeping areas. Including the step of transmitting (SSB: Synchronization Signal Blocks),
The SS3s of the N SSBs of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas are vertically omi-directionally radiated and horizontally correspond to the divided N beams one-to-one, sequentially. , and the SS3s of the N SSBs of the second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas are omnidirectionally radiated horizontally and correspond one-to-one to the divided N beams vertically sequentially. transmitted,
Downlink synchronization signal transmission method.
청구항 1에 있어서,
상기 N개의 SSB들 각각의 SS3은 아날로그 빔 포밍에 기반한 빔 코드북(codebook)에 의해 정의되는 빔 ID에 대응되는,
하향링크 동기 신호 전송 방법.
The method of claim 1,
SS3 of each of the N SSBs corresponds to a beam ID defined by a beam codebook based on analog beamforming,
Downlink synchronization signal transmission method.
청구항 1에서 있어서,
상기 N 개의 SSB들의 SS3들은 상기 빔 스위핑 방식으로 전송되는 모든 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되는,
하향링크 동기 신호 전송 방법.
In claim 1,
The SS3s of the N SSBs are sequentially transmitted in a one-to-one correspondence to all beams transmitted by the beam sweeping scheme.
Downlink synchronization signal transmission method.
청구항 1에서 있어서,
상기 N 개의 SSB들 중 L(L은 N 미만의 자연수)개의 SSB들의 SS3들은 상기 빔 스위핑 방식으로 전송되는 모든 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되고, 상기 N개의 SSB들 중 상기 L개의 SSB들을 제외한 (N-L)개의 SSB들은 추가적인 탐색(search)에 이용되거나 GP 구간으로 이용되는,
하향링크 동기 신호 전송 방법.
In claim 1,
Among the N SSBs, SS3s of L (L is a natural number less than N) SSBs are sequentially transmitted in a one-to-one correspondence to all beams transmitted in the beam sweeping scheme, and the L SSBs among the N SSBs (NL) SSBs, excluding SSBs, are used for additional search or used as GP intervals.
Downlink synchronization signal transmission method.
삭제delete 빔 스위핑(beam sweeping) 방식으로 전송되는 하향링크 동기 신호를 이용한 동기 획득 방법으로,
아날로그 빔포밍에 기반한 빔 코드북(codebook)에 대한 정보를 획득하는 단계;
각각 제1 동기 신호(SS1), 제2 동기 신호(SS2) 및 제3 동기 신호(SS3)를 포함하는 N(N은 2이상의 자연수)개의 동기신호블록(SSB: Synchronization Signal Block)들 중, 적어도 하나의 SSB를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 적어도 하나의 SSB와 상기 빔 코드북에 기초하여 프레임 동기, 물리 섹터(sector) 식별자(ID), 및/또는 빔 ID를 획득하는 단계를 포함하고,
하나의 라디오 프레임 내에서 소정 주기로 복수의 빔 스위핑 영역들이 구성되며, 상기 복수의 빔 스위핑 영역들의 각 빔 스위핑 영역에서 상기 N개의 SSB들이 전송되고,
상기 복수의 빔 스위핑 영역들 중 제1 빔 스위핑 영역의 N개의 SSB들의 SS3들은 수직적으로는 전방향(omi-directional) 방사되고 수평적으로는 분할된 N개의 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되며, 상기 복수의 빔 스위핑 영역들 중 제2 빔 스위핑 영역의 N개의 SSB들의 SS3들은 수평적으로는 전방향 방사되고 수직적으로는 분할된 N개의 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되는,
동기 획득 방법.
A synchronization acquisition method using a downlink synchronization signal transmitted by a beam sweeping method,
Acquiring information on a beam codebook based on analog beamforming;
Among N (N is a natural number greater than or equal to 2) synchronization signal blocks (SSBs) including the first synchronization signal SS1, the second synchronization signal SS2, and the third synchronization signal SS3, at least Receiving one SSB; and
Acquiring frame synchronization, a physical sector identifier (ID), and/or a beam ID based on the received at least one SSB and the beam codebook,
A plurality of beam sweeping regions are configured at a predetermined period within one radio frame, and the N SSBs are transmitted in each beam sweeping region of the plurality of beam sweeping regions;
The SS3s of the N SSBs of the first beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas are vertically omi-directionally radiated and horizontally correspond to the divided N beams one-to-one, sequentially. , and the SS3s of the N SSBs of the second beam sweeping area among the plurality of beam sweeping areas are omnidirectionally radiated horizontally and correspond one-to-one to the divided N beams vertically sequentially. transmitted,
How to get motivated.
청구항 6에 있어서,
상기 N개의 SSB들 각각의 SS3은 상기 빔 코드북에 의해 정의되는 빔 ID에 대응되는,
동기 획득 방법.
The method of claim 6,
SS3 of each of the N SSBs corresponds to a beam ID defined by the beam codebook,
How to get motivated.
청구항 6에서 있어서,
상기 N 개의 SSB들의 SS3들은 상기 빔 스위핑 방식으로 전송되는 모든 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되는,
동기 획득 방법.
In claim 6,
The SS3s of the N SSBs are sequentially transmitted in a one-to-one correspondence to all beams transmitted by the beam sweeping scheme.
How to get motivated.
청구항 6에서 있어서,
상기 N 개의 SSB들 중 L(L은 N 미만의 자연수)개의 SSB들의 SS3들은 상기 빔 스위핑 방식으로 전송되는 모든 빔들에 일-대-일 대응되어 순차적으로 전송되고, 상기 N개의 SSB들 중 상기 L개의 SSB들을 제외한 (N-L)개의 SSB들은 추가적인 탐색(search)에 이용되거나 GP 구간으로 이용되는,
동기 획득 방법.
In claim 6,
Among the N SSBs, SS3s of L (L is a natural number less than N) SSBs are sequentially transmitted in a one-to-one correspondence to all beams transmitted in the beam sweeping scheme, and the L SSBs among the N SSBs (NL) SSBs, excluding SSBs, are used for additional search or used as GP intervals.
How to get motivated.
삭제delete
KR1020180047711A 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system KR102503793B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047711A KR102503793B1 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047711A KR102503793B1 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190123863A KR20190123863A (en) 2019-11-04
KR102503793B1 true KR102503793B1 (en) 2023-02-24

Family

ID=68578360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180047711A KR102503793B1 (en) 2018-04-25 2018-04-25 Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102503793B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132477A1 (en) * 2022-01-07 2023-07-13 삼성전자 주식회사 Beam-based uplink synchronization control method and device

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP R1-1703832*
3GPP R1-1711019*
3GPP R2-1702858
3GPP R2-1712484

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190123863A (en) 2019-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6498762B2 (en) Efficient beam scanning for high frequency wireless networks
KR101563469B1 (en) Mobile station and Method for controlling the mobile station performing random access with switched beamforming, and Method for controlling base station
KR102314602B1 (en) Antenna apparatus and method for beam forming thereof
US9979457B2 (en) Multi-beamforming training
US11974360B2 (en) Methods for polarization reporting; related wireless devices and related network nodes
US10015800B2 (en) Beamforming training using polarization
JPWO2017026455A1 (en) Information transmission method, information processing method, base station, and mobile station
KR20180032619A (en) Beam detection and tracking in wireless networks
EP3732797B1 (en) Beam training of a radio transceiver device
CN106817157B (en) Beam training method and device
JP6995874B2 (en) Upstream signal transmission method and device
US9854454B2 (en) Matching method and apparatus
US20170111095A1 (en) Method and system for beam alignment on directional wireless links
JP7215502B2 (en) Method implemented in terminal device and terminal device
US10505607B2 (en) Beam training for a wireless device
US11070268B2 (en) Wireless communication node adapted to radiate antenna beams of different types
US10778304B2 (en) Polarization handling of beam-formed signals
US11736182B2 (en) Operating devices in a wireless communication system
EP4018563A1 (en) Apparatus, method and computer program for determining beamforming direction
JP2010171648A (en) Radio communication method utilizing beam forming technique, and radio communication system
KR102175707B1 (en) Method of beamforming and 3D antenna array
KR102503793B1 (en) Apparatus and method for transmitting beam-based synchronization signal and acquiring beam-based synchronization in mobile xhaul network system
CN105099636A (en) Pilot signal sending method, channel information feedback method and device
CN110832788A (en) Method and apparatus for analog beam finding
US11153003B2 (en) Cell-specific signal generation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant