KR20050109875A - 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응적안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응적안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전체 주파수 대역을 다수의 N개의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, k+1 섹터 구조를 가지는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방법에 있어서, 상기 N개의 서브 캐리어들을 그 서브 캐리어 인덱스가 6m+k인 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk로 분류하고, 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 각각에 대응되는 프리앰블 시퀀스들 Ck를 생성하는 과정과, 미리 설정한 설정 방식에 상응하게 상기 프리앰블 시퀀스들 Ck들중 해당 프리앰블 시퀀스 엘리먼트들을 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 중 해당 서브 캐리어들에 할당되도록 하여 상기 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하며, 상기 m은 임의의 정수를 나타내며, k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 임을 특징으로 한다.

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응적 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING A PREAMBLE SEQUENCE FOR AN ADAPTIVE ANTENNA SYSTEM IN AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM }
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에 관한 것으로서, 특히 인접 섹터간 간섭을 최소화하는, 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System, 이하 'AAS'라 칭하기로 한다)을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 고속의, 일 예로 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 OFDM/OFDMA 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.
한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 다중 안테나(multi antenna)를 사용하여 셀 서비스 영역을 확장시키고, 전체 용량을 증가시키기 위한 공간 분할 다중 접속(SDMA: Space Division Multiple Access, 이하 'SDMA'라 칭하기로 한다) 방식을 사용한다. 상기 SDMA 방식을 사용하기 위해서는 각 MSS들의 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)를 정확하게 측정할 수 있도록 프리앰블(preamble)이 설계되어야만 한다. 한편, 기지국은 상기 프리앰블의 상관 관계를 이용하여 빔(beam)들간의 간섭을 최소화시키고, 각 MSS별로 추정되는 채널 상태를 가지고 정확하게 빔을 생성함으로써 MSS들 신호들 각각이 다른 MSS들 각각에 간섭으로 작용하지 않도록 하여 데이터를 정확하게 디코딩할 수 있도록 한다.
그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 SDMA 방식을 사용하는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 SDMA 방식을 사용하는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 기지국(101)은 서로 다른 MSS들이 동일한 시간 및 주파수 자원을 제1빔(102)을 통해 송신되는 제1공간 채널과 제2빔(103)을 통해 송신되는 제2공간 채널에서 동시에 사용되도록 할당한다. 이렇게, 동일한 시간 및 주파수 자원을 서로 다른 MSS들에게 할당하기 위해서 상기 기지국(101)은 공간적으로 구분되는 다수개의 빔들을 생성하는 것이다.
한편, 하향링크(downlink)를 위한 빔을 생성하기 위해서는 정확한 상향링크(uplink) 채널 상태 정보가 필요로 된다. 따라서, 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 상기 AAS를 지원하기 위해 하향링크 및 상향링크에 AAS 프리앰블 시퀀스를 송신함으로써 정확한 다운링크 및 업링크 채널 상태 정보를 파악할 수 있는 것이다.
상기 도 1에서는 일반적인 SDMA 방식을 사용하는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 IEEE 802.16e 통신 시스템의 프레임(frame) 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 프레임은 하향 링크 프레임(201)과 상향 링크 프레임(202)으로 구분된다. 상기 하향 링크 프레임(201)은 하향 링크 프리앰블 영역, 프레임 관리 헤더(FCH: Frame Control Header, 이하 'FCH'라 칭하기로 한다) 영역과, 하향링크 MAP(DL-MAP, 이하 'DL-MAP'이라 칭하기로 한다) 영역과, 상향링크 MAP(UL-MAP, 이하 'UL-MAP'이라 칭하기로 한다) 영역과, 다수의 AAS 프리앰블 영역들과, 다수의 하향링크 버스트(DL burst) 영역들과, 즉 하향링크 버스트 #1 영역과, 하향링크 버스트 #2 영역과, 하향링크 버스트 #3 영역 및 하향링크 버스트 #4 영역으로 구성된다.
상기 프리앰블 영역은 송수신기간 동기 획득을 위한 동기 신호, 즉 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)를 송신하는 영역이다. 또한, 상기 FCH 영역은 서브 채널(sub-channel), 레인징(ranging), 변조 방식(modulation scheme) 등에 대한 기본 정보를 전달하는 영역이다. 상기 DL_MAP 영역은 DL_MAP 메시지를 송신하는 영역이며, UL_MAP 영역은 UL_MAP 메시지를 송신하는 영역이다. 여기서, 상기 DL_MAP 메시지 및 UL_MAP 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)들에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 상향 링크 프레임(202)은 다수의 AAS 프리앰블 영역들과, 다수의 상향링크 버스트(UL burst) 영역들, 즉 상향링크 버스트 #1영역과, 상향링크 버스트 #2영역과, 상향링크 버스트 #3 영역과, 상향링크 버스트 #4 영역으로 구성된다.
한편, 상기 기지국은 상향링크 AAS 프리앰블 시퀀스를 통해서 상향 링크 채널 상태를 추정하고, 상기 추정된 상향 링크 채널 상태에 상응하게 하향링크 빔을 생성한다. 현재, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 서로 다른 공간 채널마다, 즉 서로 다른 빔마다 서로 다른 시퀀스로 정의되어 있다. 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 적절히 조합된 하향링크 프리앰블 시퀀스에 직교성을 갖는 이산 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform, 이하 'DFT'라 칭하기로 한다) 시퀀스를 스크램블링함으로써 생성된다.
그러면 여기서 도 3을 참조하여 3-섹터 구조를 지원하는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 SDMA 지수가 2일 경우의 빔 생성에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 3은 일반적인 3-섹터 구조를 가지는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 SDMA 지수가 2일 경우의 빔 생성을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 ?? 섹터(307)와 ?? 섹터(309)와의 경계 영역에서 생성된 빔(301)은 ?? 섹터(309)에서 생성된 빔(306)과 상호 간섭을 발생시킨다. 이 경우, 하향 링크 프리앰블 시퀀스를 어떻게 송신하느냐에 따라서 MSS 및 기지국에서의 상기 하향 프리앰블 시퀀스를 통한 채널 추정 성능이 결정된다.
따라서, 다중 섹터 구조를 지원하는 OFDMA 통신 시스템에서 주파수 재사용율(frequency reuse factor)이 1인 경우 인접 섹터들간 프리앰블 시퀀스들간의 간섭을 최소화시키기 위해서는 하향 링크 프리앰블 시퀀스들을 효율적으로 송신하는 방안에 대한 필요성이 대두된다.
따라서, 본 발명의 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 AAS를 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 섹터 셀 구조를 가지는 OFDMA 통신 시스템에서 주파수 재사용율이 1일 경우의 AAS를 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 N개의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, k+1 섹터 구조를 가지는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방법에 있어서, 상기 N개의 서브 캐리어들을 그 서브 캐리어 인덱스가 6m+k인 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk로 분류하고, 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 각각에 대응되는 프리앰블 시퀀스들 Ck를 생성하는 과정과, 미리 설정한 설정 방식에 상응하게 상기 프리앰블 시퀀스들 Ck들중 해당 프리앰블 시퀀스 엘리먼트들을 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 중 해당 서브 캐리어들에 할당되도록 하여 상기 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하며, 상기 m은 임의의 정수를 나타내며, k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 임을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다), 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 인접 섹터(sector)간 간섭(interference)을 최소화하는 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System, 이하 'AAS'라 칭하기로 한다)를 위한 프리앰블 시퀀스(preamble sequence) 생성 장치 및 방법을 제안한다.
특히, 본 발명은 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 주파수 재사용율(frequency reuse factor) 1을 적용할 경우, 즉 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 구성하는 섹터(cell)들 각각이 동일한 주파수 대역을 사용할 경우의 인접 섹터간 간섭을 최소화하는 AAS를 위한 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하나 본 발명에서 제안하는 AAS를 위한 프리앰블 시퀀스(이하 'AAS 프리앰블 시퀀스'라 칭하기로 한다) 생성 장치 및 방법은 상기 OFDMA 방식을 사용하는 다른 시스템들에서도 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 상기 종래 기술 부분의 도 2에서 설명한 바와 같이 IEEE 802.16e 통신 시스템의 하향링크 버스트(DL burst, 이하 'DL burst'라 칭하기로 한다) 및 상향링크 버스트(UL burst, 이하 'UL burst'라 칭하기로 한다)는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들로 구성되며, 상기 DL burst들 및 UL burst들 각각의 앞에는 상기 DL burst들 및 UL burst들 각각과 동일한 서브 캐리어들에서 정의된 1 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌(symbol) 길이의 AAS 프리앰블 시퀀스가 삽입되어 송신된다. 여기서, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 하향 링크 프리앰블 시퀀스에 상관 관계 특성이 우수한 시퀀스, 일 예로 이산 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform, 이하 'DFT'라 칭하기로 한다) 시퀀스를 스크램블링함으로써 생성된다. 또한, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 섹터(sector)들의 개수와 셀의 함수로 조합되어 생성된다. 한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 구조에서 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)별 자원 할당 단위는 9개의 서브 캐리어들이 1개의 OFDM 심벌에 의해 점유하는 빈(bin) 구조이므로 본 발명에서 제안하는 AAS 프리앰블 시퀀스 역시 9개의 서브 캐리어들에 매핑되도록 하여 상기 빈 구조와 대응되도록 한다.
그러면 여기서 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 9개의 서브 캐리어들, 즉 9개의 AAS 프리앰블 서브 캐리어들에 매핑되도록 생성된다. 즉, 상기 9개의 AAS 프리앰블 서브 캐리어들은 9-포인트(point) DFT 연산을 통해 생성된 길이 9의 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 곱한 신호에 셀 식별자(cell ID(odentifier))와 섹터 식별자(sector ID)에 상응하게 선택된 하향 링크 프리앰블 시퀀스가 곱해진 시퀀스들에 일대일 매핑된다. 여기서, 상기 길이 9의 DFT 시퀀스는 하기 수학식 1에 나타낸 DFT 행렬(matrix)에서 임의의 한 행(row)에 해당하는 시퀀스이다.
상기 수학식 1에서 k번째 행, 즉 k번째 인덱스(index)에 해당하는 길이 9의 DFT 시퀀스 sk는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
상기 수학식 2에서 상기 DFT 시퀀스 sk는 공간 채널 인덱스로부터 결정되며, 따라서 총 9개의 공간 채널들이 존재할 수 있음을 나타낸다.
한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 순방향 프리앰블을 정의하기 위해서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 전체 서브캐리어들을 서브캐리어 인덱스가 6m + k(단, m은 임의의 정수)인 6개의 집합들 Bk를 정의하고, 이와 일대일로 대응되는 프리앰블 시퀀스 Ck(단, k=0,1,2,3,4,5)를 정의한다. 또한, 동일 기지국내에 일 예로 3개의 섹터들을 가진다고 가정하여 {B0, B3}을 섹터 0, {B 1, B4}를 섹터 1, {B2, B5}를 섹터 2에 배정한 다음, 각각에 해당되는 프리앰블 시퀀스 C k를 이용하여 섹터별 프리앰블 시퀀스를 생성한다. 즉, 섹터별로 전체 서브캐리어들의 1/3만을 프리앰블 시퀀스 생성에 사용하게 되는 것이다.
한편, 상기 AAS를 적용하기 위해서는 각 섹터별로 모든 서브 캐리어들을 사용하는 프리앰블 시퀀스를 생성해야만 하며, 따라서 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 프리앰블 시퀀스 Ck를 모두 결합시켜야만 한다. 이때, 섹터별로 Ck 시퀀스의 배치 순서를 상이하게 설정함으로써 섹터 구분이 가능하게 된다.
하기 수학식 3 및 수학식 4는 셀이 3 섹터구조를 가지거나, 혹은 6 섹터 구조를 가질 경우의 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 대해서 나타낸 것이다.
상기 수학식 3에서, p는 0 ~ 5 사이의 섹터 인덱스를 나타내며, Ck(n)은 상기 시퀀스 Ck의 (n+1)번째 엘리먼트(element)를 나타낸다.
상기 도 4에서는 본 발명의 실시예에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 장치 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 5는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 802.16e 통신 시스템의 송신기 내부 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 상기 송신기는 데이터 심벌 생성부(530)와, AAS 프리앰블 시퀀스 생성부(540)와, 다중화기(MUX)(550)와, 서브 캐리어 매핑기(551)와, 역고속 푸리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transformer, 이하 'IFFT기'라 칭하기로 한다)(552)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(553)와, 보호 구간 삽입기(guard interval inserter)(554)와, 디지털/아날로그 변환기(digital to analog converter)(555)와, 무선 주파수(RF: Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리기(processor)(556)로 구성된다. 또한, 상기 데이터 심벌 생성부(530)는 데이터 비트 생성기(531)와, 인코더(532)와, 인터리버(interleaver)(533)와, 변조기(modulator)(534)로 구성되며, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성부(540)는 파일럿 시퀀스 생성기(541)와, DFT 코드 생성기(542)와, 곱셈기(543)로 구성된다.
먼저, 상기 데이터 비트 생성기(531)가 전송하고자 하는 정보 비트들(information bits)을 발생하면, 상기 정보 비트들을 상기 인코더(532)로 출력한다. 상기 인코더(532)는 상기 데이터 비트 생성기(531)에서 출력한 정보 비트들을 입력하여 미리 설정되어 있는 설정 코딩(coding) 방식으로 인코딩한 후 상기 인터리버(533)로 출력한다. 여기서, 상기 코딩 방식은 소정 코딩 레이트(coding rate)를 가지는 터보 코딩(turbo coding) 방식 혹은 컨벌루셔널 코딩(convolutional coding) 방식 등이 될 수 있다. 상기 변조기(534)는 상기 인터리버(533)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 설정 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌로 생성한 후 상기 다중화기(550)로 출력한다.
한편, 상기 파일럿 시퀀스 생성기(541)는 미리 설정되어 있는 셀 식별자와 섹터 식별자에 해당하는 파일럿 시퀀스를 생성한 후 상기 곱셈기(543)로 출력한다. 여기서, 상기 파일럿 시퀀스 생성기(541)의 동작은 상기 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 동일한 방식으로 파일럿 시퀀스를 생성하는 것이므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 DFT 코드 생성기(542)는 미리 설정되어 있는 빔 인덱스(beam index)에 상응하게 DFT 코드를 생성한 후 상기 곱셈기(543)로 출력한다. 상기 곱셈기(543)는 상기 파일럿 시퀀스 생성기(541)에서 생성한 파일럿 시퀀스와 상기 DFT 코드 생성기(542)에서 출력한 DFT 코드를 곱셈한 후 상기 다중화기(550)로 출력한다.
상기 다중화기(550)는 해당 시점의 스케줄링(scheduling)에 따라 상기 변조기(534)에서 출력하는 신호 및 상기 곱셈기(543)에서 출력하는 신호를 다중화하여 상기 서브 캐리어 매핑기(551)로 출력한다. 상기 서브 캐리어 매핑기(551)는 상기 다중화기(550)에서 출력한 신호를 입력하여 해당 서브 캐리어에 매핑한 후 상기 IFFT기(552)로 출력한다. 상기 IFFT기(552)는 상기 서브 캐리어 매핑기(551)에서 출력한 신호를 입력하여 IFFT를 수행한 후 상기 병렬/직렬 변환기(553)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(553)는 상기 IFFT기(552)에서 출력한 신호를 직렬 변환한 후 상기 보호 구간 삽입기(554)로 출력한다.
상기 보호 구간 삽입기(554)는 상기 병렬/직렬 변환기(553)에서 출력한 신호에 보호 구간 신호를 삽입한 후 상기 디지털/아날로그 변환기(555)로 출력한다. 여기서, 상기 보호 구간은 상기 OFDMA 통신시스템에서 OFDM 심벌을 송신할 때 이전 OFDM 심벌 시간에 송신한 OFDM 심벌과 현재 OFDM 심벌 시간에 송신할 현재 OFDM 심벌간에 간섭(interference)을 간섭을 제거하기 위해서 삽입된다. 또한, 상기 보호 구간은 시간 영역의 OFDM 심벌의 마지막 일정 샘플(sampe)들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 형태의 'cyclic prefix' 방식이나 혹은 시간 영역의 OFDM 심벌의 처음 일정 샘플들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 'cyclic postfix' 방식중 어느 한 방식을 사용하여 삽입된다.
상기 디지털/아날로그 변환기(555)는 상기 보호 구간 삽입기(554)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환한 후 상기 RF 처리기(556)로 출력한다. 여기서, 상기 RF 처리기(556)는 필터(filter)와 전처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털/아날로그 변환기(555)에서 출력한 신호를 실제 에어(air)상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후 송신 안테나(Tx antenna)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.
상기 도 5에서는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 802.16e 통신 시스템의 송신기 내부 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 도 5의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성부(540)의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 AAS 프리앰블 시퀀스 생성부(540)는 600단계에서 초기 상태에서 섹터 정보가 주어지고 지역 변수 q=0으로 세팅되고 공집합을 갖는 시퀀스 PR선언된다.(601). 이 공집합을 갖는 시퀀스는 실시의 예1에 따라서 선택되는 반송파 셋과 연접되고 (602) 이 과정을 전체 부반송파에 대해서 정의될 수 있도록 6회 반복한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, OFDMA 통신 시스템에서 인접 섹터간 간섭을 최소화하는 AAS 프리앰블 시퀀스를 제공한다는 이점을 가진다. 특히, 본 발명은 주파수 재사용율 1인 경우의 OFDMA 통신 시스템에서 인접 섹터간 간섭을 최소화하는 AAS 프리앰블 시퀀스를 제공할 뿐만 아니라 길이의 유연성을 가지는 AAS 프리앰블 시퀀스를 제공한다는 이점을 가진다.
도 1은 일반적인 SDMA 방식을 사용하는 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 일반적인 3-섹터 구조를 가지는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 SDMA 지수가 2일 경우의 빔 생성을 개략적으로 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 802.16e 통신 시스템의 송신기 내부 구조를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 도 5의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성부(540)의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 동작 과정을 도시한 순서도

Claims (3)

  1. 전체 주파수 대역을 다수의 N개의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, k+1 섹터 구조를 가지는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 N개의 서브 캐리어들을 그 서브 캐리어 인덱스가 6m+k인 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk로 분류하고, 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 각각에 대응되는 프리앰블 시퀀스들 Ck를 생성하는 과정과,
    미리 설정한 설정 방식에 상응하게 상기 프리앰블 시퀀스들 Ck들중 해당 프리앰블 시퀀스 엘리먼트들을 상기 6개의 서브 캐리어 집합들 Bk들 중 해당 서브 캐리어들에 할당되도록 하여 상기 적응형 안테나 시스템을 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하며,
    상기 m은 임의의 정수를 나타내며, k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 임을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 방식은 하기 수학식 5와 같음을 특징으로 하는 상기 방법.
    상기 수학식 5에서, p는 0 ~ 5 사이의 섹터 인덱스를 나타내며, Ck(n)은 상기 시퀀스 Ck의 (n+1)번째 엘리먼트를 나타냄.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정 방식은 하기 수학식 6 같음을 특징으로 하는 상기 방법.
    상기 수학식 6에서, p는 0 ~ 5 사이의 섹터 인덱스를 나타내며, Ck(n)은 상기 시퀀스 Ck의 (n+1)번째 엘리먼트를 나타냄.
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