KR20070073380A - Ｏｆｄｍ 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법, 그전송장치, 수신단말의 셀 탐색방법 및 그 탐색장치 - Google Patents

Ｏｆｄｍ 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법, 그전송장치, 수신단말의 셀 탐색방법 및 그 탐색장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신 변복조 기법으로 제안되는 OFDM 시스템을 셀룰러 환경에 적용하였을 때 효율적인 셀 탐색 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 OFDM 시스템에서는 기존과 OFDM 심볼구조와 달리 OFDM 심볼에 변형된 보호구간을 삽입하여 셀 탐색을 수행한다. 특히, 기존의 보호구간을 줄이는 대신 의사랜덤시퀀스(Pseudo-Random Sequence)가 삽입된 동기보호구간을 전송한다. 의사랜덤시퀀스는 셀을 구분하기 위해 각 셀마다 다르게 삽입되며 다른 의사랜덤시퀀스 간의 작은 상호상관특성을 사용하여 셀 탐색을 수행하는 것이 본 발명의 핵심이다. 수신단말은 자신이 알고 있는 모든 기지국이 사용하는 의사랜덤시퀀스와 실제 수신된 신호와의 상호상관을 수행하여 상호상관의 최대값을 구함으로써 자신이 속한 기지국을 탐색한다.
이에 따라, 본 발명은 고속푸리에변환 연산 없이 셀 탐색을 수행할 수 있으며, 보호구간의 길이 변화가 없어 부가적인 오버헤드가 요구되지 않는다는 장점이 있다. 또한 제안된 보호구간은 매 심볼 또는 한 프레임 내에서 일정 간격으로 여러 번 전송될 수 있으므로 빠른 핸드오버 및 고속 셀 스위칭을 위해 적합하다.
이동통신 단말기, 셀 탐색, 보호구간, OFDM

Description

ＯＦＤＭ 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법, 그 전송장치, 수신단말의 셀 탐색방법 및 그 탐색장치{Method and apparatus of transferring downward link signal in OFDM cellular system, and method and apparatus of searching a cell in receiving terminal}
도 1은 본 발명에 따른 OFDM 셀룰러 시스템의 일 예,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 OFDM 심볼 구조도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호구간이 삽입된 OFDM 심볼 구조도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 시스템의 기지국 전송장치의 구조도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사랜덤신호 발생기의 일 예,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 시스템을 구성하는 수신단말의 셀 탐색장치의 구조도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 기지국 전송장치 3, 4, 5: 셀
10: 의사랜덤신호 발생부 12: 시간지연부
14: 보호구간 삽입부
2: OFDM 수신단말 20: 국부 의사랜덤신호 발생부
22: 시간지연부 24: 직렬/병렬 변환기
26: 최대값 검출부 28: 셀 탐색부
본 발명은 OFDM 셀룰러 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적인 셀 탐색을 위한 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법, 그 전송장치, OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 수신단말의 셀 탐색방법 및 그 탐색장치에 관한 것이다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 유무선채널에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식으로 최근 활발히 연구되고 있다. 구체적으로 OFDM 방식은 데이터를 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조한 후 다수의 부반송파에 병렬로 할당하여 전송하는 다중반송파 통신기술이다. OFDM 방식은 상호 직교성을 갖는 복수의 반송파를 사용하므로 주파수 이용효율이 높아지고, 주파수 선택적 페이딩 채널에 쉽게 대처할 수 있으며, 간단한 단일탭 등화기로 고속 전송시 급격히 증가하는 심볼간 간섭 보상이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 송수신단에서 이러한 복수의 반송파를 변복조하는 과정은 역고속푸리에변환(IFFT)과 고속푸리에변환(FFT)을 사용하여 고속으로 구현할 수 있다. 이러한 OFDM 방식은 고속의 데이터 전송에 적합하기 때문에 IEEE 802.11a 와 HIPELAN/2의 고속 무선 LAN, IEEE 802.16의 광대역 무선 엑세스(BWA: Broadband Wireless Access), 디지털 오디오 방송(DAB: Digital Audio Broadcasting)과 디지털 지상 텔레비전 방송(DTTB: Digital Terrestrial Television Broadcasting), ADSL과 VDSL, Wibro, UWB, MedioFLO 등 고속데이터 이동통신 및 방송시스템의 전송표준으로 채택되었으며, CDMA를 이을 차세대 무선전송방식으로 각광받고 있다.
기존 OFDM 시스템인 IEEE802.11a, DVB-T, T-DMB, UWB 등은 셀룰러 시스템이 아니기 때문에 셀 탐색을 수행하지 않는다. 또한 WiBro와 같은 OFDM 셀룰러 시스템에서는 셀 탐색을 위한 별도의 프리앰블(preamble)을 전송하지만 프리앰블 전송에 따른 시스템 오버헤드가 증가하고, 수신단에서는 셀 탐색을 위해 프리앰블마다 고속푸리에변환(FFT) 연산이 요구된다는 단점이 있다.
따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 차세대 이동통신 변복조 기법으로 제안되는 OFDM 시스템을 셀룰러 환경에 적용하였을 때 효율적인 셀 탐색 방법 및 장치를 제안한다.
구체적으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OFDM 셀룰러 시스템의 보다 효율적인 하향링크신호 전송방법 및 그 전송장치를 제공하는 것이다.
한편 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 하향링크신호 수신단말의 효율적인 셀 탐색방법 및 그 셀 탐색장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 전술한 기술적 과제는, OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법에 있어서 (a1) 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 생성하는 단계; (b1) 생성된 고유한 시퀀스를 OFDM 심볼의 보호구간에 삽입하는 단계; 및 (c1) 생성된 고유한 시퀀스가 삽입된 OFDM 심볼을 전송하는 단계를 포함하며, OFDM 심볼은 하향링크신호로서 보호구간과 데이터심볼구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색 방법에 있어서, (a2) 기지국으로부터 수신된 OFDM 심볼의 보호구간으로부터 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 추출하는 단계; (b2) 수신단말의 국부 시퀀스 발생기로부터 탐색 대상이 되는 적어도 하나의 기지국에 고유한 시퀀스를 생성하는 단계; (c2) 생성된 고유한 시퀀스를 (a) 단계에서 추출된 고유한 시퀀스와 상호상관하는 단계; (d2) 상호상관한 적어도 하나의 결과 값들 중 최대값을 검출하는 단계; 및 (e2) 최대값을 갖는 고유한 시퀀스 정보를 사용하여 셀의 식별정보를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색방법에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치에 있어서, 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 생성하는 시퀀스 발생부; 생성된 고유한 시퀀스를 OFDM 심볼의 보호구간에 삽입하는 보호구간 삽입부; 및 생성된 고유한 시퀀스가 삽입된 OFDM 심볼을 전송하는 RF 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, OFDM 셀룰러 시 스템을 구성하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치에 있어서, 기지국으로부터 수신된 OFDM 심볼의 보호구간으로부터 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 추출하는 직렬/병렬 변환부; 하향링크 수신단말의 국부 시퀀스 발생부; 국부 시퀀스 발생부로부터 탐색 대상이 되는 적어도 하나의 기지국의 셀 정보에 기초하여 고유한 시퀀스를 생성하는 시간지연부; 시간지연부에서 생성된 고유한 시퀀스를 직렬/병렬 변환부에서 추출된 고유한 시퀀스와 상호상관값을 구하는 상호상관부; 상호상관부로부터 출력된 적어도 하나의 결과 값들 중 최대값을 검출하는 최대값 검출부; 및최대값을 갖는 고유한 시퀀스 정보를 사용하여 셀의 식별정보를 구하는 셀 탐색부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치에 의해 달성된다.
요컨대, 전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 기존과 OFDM 심볼구조와 달리 OFDM 심볼에 변형된 보호구간을 삽입하여 셀 탐색을 수행한다. 보호구간은 무선채널 환경 하에서 다중경로 신호의 영향을 줄이기 위해 데이터 구간의 순환전치(Cyclic Prefix)를 복사하여 데이터 구간 앞에 삽입된다. 본 발명에서는 기존의 보호구간을 줄이는 대신 의사랜덤시퀀스(Pseudo-Random Sequence)가 삽입된 동기보호구간을 전송한다. 의사랜덤시퀀스는 셀을 구분하기 위해 각 셀마다 다르게 삽입되며 다른 의사랜덤시퀀스 간의 작은 상호상관특성을 사용하여 셀 탐색을 수행하는 것이 본 발명의 핵심이다. 수신단말은 자신이 알고 있는 모든 기지국이 사용하는 의사랜덤시퀀스와 실제 수신된 신호와의 상호상관을 수행하여 상호상관의 최대값을 구함으로써 자신이 속한 기지국을 탐색한다.
본 발명은 고속푸리에변환 연산 없이 셀 탐색을 수행할 수 있으며, 보호구간의 길이 변화가 없어 부가적인 오버헤드가 요구되지 않는다는 장점이 있다. 또한 제안된 보호구간은 매 심볼 또는 한 프레임 내에서 일정 간격으로 여러 번 전송될 수 있으므로 빠른 핸드오버 및 고속 셀 스위칭을 위해 적합하다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 OFDM 셀룰러 시스템의 일 예이다.
도 1을 참조하면, 수신단말(2)이 3개의 셀 커버리지 인접지역(3, 4, 5)에서 세 기지국(1)으로부터 전송되는 신호를 수신하는 경우를 예시한다. 셀룰러 시스템은 서비스 영역을 다수의 셀로 나누며, 셀 내에는 단말과 통신을 위해 기지국(1)이 존재한다. 셀룰러 시스템은 효율적인 복조 및 핸드오버를 위해 셀 탐색을 필요로 한다. 셀 탐색을 위해서 신호의 품질 측정(예를 들면 신호의 전력) 과정이 필요하다. 본 발명은 기지국마다 다른 의사랜덤시퀀스를 사용하면 작은 상호상관특성을 사용하여 각 기지국마다의 신호 품질을 측정할 수 있기 때문에, 각 기지국마다 다 른 의사랜덤시퀀스를 보호구간에 삽입하여 전송함으로써 신호 품질을 측정하는 방법을 제안한다. 특히, 본 발명에 따르면 의사랜덤시퀀스를 일정시간 순환(cyclic) 지연하면 상호상관 특성이 작으면서도 하나의 의사랜덤시퀀스발생기를 사용하여 송수신 셀 탐색장치를 구성할 수 있다. 즉, 기지국의 송신단에서는 셀 탐색방법 및 탐색장치를 간단하게 구성하기 위해 하나의 의사랜덤시퀀스를 사용하여 기지국마다 고유한 셀 정보에 따라 의사랜덤시퀀스를 일정시간 지연하여 삽입한다. 한편, 본 발명의 수신단말에서는 보호구간의 일부 주기 동안 단말에 수신된 의사랜덤시퀀스를 국부의사랜덤시퀀스 발생기에서 발생된 시퀀스와 상호상관을 수행하여, 최대 상호상관을 갖는 국부의사랜덤시퀀스를 찾아 해당 셀의 식별정보를 얻음으로써 효율적으로 셀 탐색을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 OFDM 심볼 구조도이다.
기존의 일반 OFDM 심볼은 데이터심볼구간과 보호구간으로 구성되며, 복수 개의 OFDM 심볼이 모여 하향링크 프레임 또는 패킷을 구성한다. OFDM 심볼의 데이터심볼구간은 실제 정보 비트열을 전송하는 구간으로, Nfft개(Nfft는 2의 멱수)의 직교성을 갖는 부반송파(널 부반송파 포함)에 QAM 변조된 심볼을 할당하는 다중반송파 변조를 통해 생성된다. 데이터심볼구간의 다중 부반송파 변조는 역고속푸리에변환을 통해 고속으로 처리될 수 있으며, 수신단에서는 고속푸리에변환을 사용하여 OFDM 심볼을 복조할 수 있다. OFDM 시스템에서는 다중경로 지연성분에 의한 성능 열화를 방지하기 위해 보호구간을 삽입하여 전송한다. 보호구간은 데이터심볼구간에 앞서 전송되며, 보통 데이터심볼구간 신호의 마지막 부분에서 보호구간 길이 만 큼의 신호를 데이터심볼 앞에 복사하여 구성한다. 이와 같은 이유로 일반적으로 보호구간을 순환전치(Cyclic Prefix)라고도 부른다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 셀 탐색을 위해 도시된 바와 같이 동기보호구간과 일반보호구간으로 구성된 보호구간을 제안한다. 동기보호구간은 일반보호구간보다 먼저 전송되며 기지국마다 다른 의사랜덤시퀀스를 도 2에 도시된 바와 같이 동기화보호구간 시간영역에 삽입한다. 기지국마다 의사랜덤시퀀스의 상관특성을 작게 만들기 위해 모든 기지국이 동일한 의사랜덤시퀀스발생기를 사용하여 시퀀스를 발생한 후, 각 기지국 식별정보에 따라 시퀀스를 일정시간 지연하여 동기보호구간에 삽입한다. 일반보호구간은 순환전치를 통해 생성할 수 있다.
제안된 보호구간은 OFDM 심볼구간의 크기를 증가시키지 않기 때문에 전송률 및 신호전력의 손실을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한 일반보호구간은 다중경로지연보다 크게 설정하기 때문에 동기보호구간 삽입으로 인한 성능열화는 무시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호구간이 삽입된 OFDM 심볼 구조도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 셀 탐색을 위한 동기화보호구간이 삽입된 OFDM 심볼은 매 심볼마다 전송될 수도 있으나, 도시된 바와 같이 기존의 보호구간이 삽입된 OFDM 심볼과 같이 하향링크 프레임을 구성하여 일정주기마다 전송될 수도 있다. 본 발명에서는 보호구간을 사용한 셀 탐색 방법 및 장치에 대해서만 고려하기 때문에, 하향링크 프레임구조에 대해서는 임의의 구조로 한정짓지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 시스템의 기지국 전송장치(1)의 구조도이다.
도 4를 참조하면, OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 기지국 전송장치(1)의 개략적이 구조가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 OFDM 셀룰러 시스템의 기지국 전송장치(1)는 기존 OFDM 시스템의 기지국 전송장치와 동일하게 채널코딩부, QAM 변조기, 직렬/병렬변환기, 역고속이산푸리에변환기, 병렬/직렬 변환기, 보호구간삽입기, DAC 등을 구비하며 전송할 데이터를 RF신호로 변환한다. 특히, 본 발명에 따른 기지국 전송장치(1)는, 도 2에 도시된 바와 같은 셀 탐색을 위한 동기보호구간을 삽입한 OFDM 심볼을 구성하기 위해, 의사랜덤시퀀스발생기(10)와 시간지연기(12)를 더 구비하며 보호구간삽입부는 일반보호구간 외에 본 발명에 따른 동기보호구간을 삽입하기 위해 그 구조가 기존 시스템에 비해 변형된다.
보다 구체적으로, 의사랜덤시퀀스발생기(10)는 의사랜덤시퀀스를 생성하며, 시간지연기(12)는 셀 식별정보, 즉 셀 ID k에 따라 생성된 의사랜덤시퀀스를 일정시간 지연하여 상호상관이 작은 의사랜덤시퀀스를 생성한다. 생성된 의사랜덤시퀀스는 보호구간 삽입기(14)에 전달되어 동기보호구간을 통해 각 단말로 전송된다. 보호구간 삽입기(14)는 셀 탐색을 위해 본 발명에서 제안된 보호구간과, 기존의 보호구간을 모두 생성할 수 있으며, 시스템 구성에 따라 전술한 도 3과 같이 제안된 보호구간과 기존의 보호구간을 적절히 전송할 수 있어야 한다. 즉, 매 OFDM 심볼마다 제안된 보호구간이 전송될 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 기존의 보호구간이 삽입된 OFDM 심볼과 같이 하향링크 프레임을 구성하여 일정주기마다 전송 될 수도 있다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 의사랜덤신호 발생기(10)의 일 예이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 의사랜덤신호 발생기(10)에서 발생된 수열은 기지국에 따라 다르게 지연시켜 동기보호구간에 삽입할 수 있다. 16개의 셀을 탐색 대상으로 고려한다고 가정할 때, 셀 ID가 k인 셀은 도 5에 도시된 의사랜덤신호 발생기(10)에서 발생된 의사랜덤시퀀스를 16*k 샘플만큼 지연하여 해당 기지국에 할당할 수 있다. 의사랜덤시퀀스는 자기상관 및 상호상관특성이 매우 우수하기 때문에 셀마다 일정 샘플 지연된 신호를 사용하면 각 기지국 신호의 품질을 효과적으로 측정할 수 있다. 각 셀에 할당된 의사랜덤시퀀스는 순서대로 동기보호구간에 삽입되어 전송된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 시스템을 구성하는 수신단말의 셀 탐색장치(2)의 구조도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 수신단말의 셀 탐색장치(2)는 ADC, 직렬/병렬 변환기(24), 국부 의사랜덤신호 발생기(20), 시간지연기(22), 상호상관기(곱셈기 및 적분기), 최대값 검출기(26) 및 셀 탐색기(28)를 구비한다.
보다 구체적으로, 수신단말의 ADC(24)는 안테나를 통해 수신된 신호를 샘플링하여 n 샘플시간에 y(n)로 나타내는 이산수신신호를 생성한다. 이산 수신신호 y(n)는 직렬/병렬 변환기(24)에 입력되어 K개의 동일한 병렬 신호 yk(n)로 출력된다. K는 단말에서 셀 탐색을 위해 고려하는 총 셀 수를 나타내며 구현과정에서 적 절히 선택될 수 있다. 수신단말은 K개의 기지국이 사용하는 의사랜덤시퀀스(병렬 신호 yk(n))를 내부에서 생성하여 수신된 신호(pk(n))와 상호상관기, 즉, 곱셈 연산기 및 적분기를 이용하여 상호상관을 수행한다. 즉, 병렬신호 상호상관을 통해 각 기지국이 전송하는 신호의 품질을 구분하여 측정할 수 있고, 신호 품질을 비교하여 현재 단말이 통신해야할 기지국 정보를 얻을 수 있다. 단말에서 기지국마다 다른 K개의 동일한 의사랜덤시퀀스를 발생하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 의사랜덤시퀀스를 셀 정보에 따라 시간지연하여 각 기지국의 셀마다 다르게 발생하도록 구현한다.
각 기지국 신호 품질 측정을 위해 셀 ID k에 따라 단말에서 생성된 의사랜덤시퀀스 pk(n)와 수신된 의사랜덤시퀀스 yk(n)의 상호상관을 수행하는데, 직렬/병렬 변환기(24)에서 출력된 K개의 출력신호 yk(n)은 pk(n)와 곱해지고 동기보호구간동안 적분기에서 적분된다. 신호품질 비교치인 적분 결과zk(n)는 아래와 같은 식으로 표현될 수 있다.
Figure 112006000691264-PAT00001
여기서 NSG는 동기보호구간 샘플의 길이를 나타낸다.
단말은 셀ID k에 따른 적분기 출력인 zk(n)을 최대값 검출기에 입력하여 비 교하고 최대값을 검출한다. 이때 최대값을 갖는 의사랜덤시퀀스 정보를 사용하여 셀 탐색기에서 셀 ID k를 구할 수 있다.
Figure 112006000691264-PAT00002
이상에서는 동일한 의사랜덤시퀀스를 서로 다르게 지연하여 기지국에 할당하고 동기보호구간을 생성함으로써 셀 탐색에 이용할 수 있는 방법 및 장치를 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 기술적 사상을 구현하기 위하여 이상에서 설명한 실시예에 따라 동기보호구간을 생성하기 위하여 의사랜덤시퀀스를 사용하는데 한정되지 않으며, 기지국 식별정보에 따라 고유한 시퀀스가 사용된다면 다른 다양한 시퀀스 발생기를 사용할 수 있다. 예를 들어 완전한 직교성을 갖는 왈시코드를 동기보호구간에 삽입하거나, 다른 의사랜덤시퀀스 파라미터를 갖는 의사랜덤시퀀스 발생기에서 생성된 의사랜덤시퀀스를 동기보호구간에 삽입하여 전송함으로써 본 발명에 따른 효율적인 셀 탐색을 수행할 수 있다.
정리하면, 기존의 OFDM 셀룰러 시스템에서는 셀 탐색을 위해 별도의 프리앰블을 하향링크를 통해 전송하였으나, 본 발명에서는 다중경로지연성분에 의한 열화를 줄이기 위해 OFDM 심볼 앞에 삽입되는 보호구간을 동기보호구간과 일반보호구간의 두 부분으로 나누고, 동기보호구간에는 기지국마다 고유한 의사랜덤시퀀스를 삽입하여 전송하는 OFDM 심볼구조와 의사랜덤시퀀스를 사용하여 셀 탐색하는 방법 및 장치에 대해 제안하였다.
한편, 본 발명에 따른 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법 및 수신단말의 셀 탐색 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법 및 수신단말의 셀 탐색 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차세대 이동통신 변복조 기법으로 제안되는 OFDM 시스템을 셀룰러 환경에 적용하였을 때 효율적인 셀 탐색 방법 및 장치가 제공된다.
특히 본 발명에 따른 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법 및 장치와, OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크 신호 수신단말의 셀 탐색 방법 및 장치는, 별도의 프리앰블을 하향링크에서 사용하는 대신 보호구간 구조를 사용하므로 부가적인 스펙트럼 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 기존의 프리앰블을 사용한 셀 탐색 시에는 매 프리앰블마다 고속푸리에변환 연산을 수행해야 하지만, 본 발명에서 제안된 기법은 고속푸리에변환 연산 과정 없이 셀 탐색을 수행할 수 있으므로 구현을 간단히 할 수 있다는 장점이 있다.
나아가, 매 심볼, 또는 프레임 내에서 일정주기 간격으로 셀 탐색을 위한 동기보호구간을 전송하므로 OFDM 셀룰러 시스템의 빠른 핸드오버 및 고속 셀 스위칭에 적합하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법에 있어서,
    (a1) 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 생성하는 단계;
    (b1) 상기 생성된 고유한 시퀀스를 OFDM 심볼의 보호구간에 삽입하는 단계; 및
    (c1) 상기 생성된 고유한 시퀀스가 삽입된 OFDM 심볼을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 OFDM 심볼은 상기 하향링크신호로서 보호구간과 데이터심볼구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호구간은 동기보호구간과 일반보호구간으로 구분되며, 상기 생성된 고유한 시퀀스는 상기 동기보호구간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (a1) 단계는 하나의 의사랜덤시퀀스 발생기에서 발생된 의사랜덤시퀀스를 각 기지국마다 다르게 소정 시간씩 지연하여 상기 동기보호구간에 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 (a1) 단계는 각 기지국마다 다른 왈시코드를 상기 동기보호구간에 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송방법.
  5. OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치에 있어서,
    각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 생성하는 시퀀스 발생부;
    상기 생성된 고유한 시퀀스를 OFDM 심볼의 보호구간에 삽입하는 보호구간 삽입부; 및
    상기 생성된 고유한 시퀀스가 삽입된 OFDM 심볼을 전송하는 RF 전송부를 포함하며,
    상기 OFDM 심볼은 상기 하향링크신호로서 보호구간과 데이터심볼구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보호구간은 동기보호구간과 일반보호구간으로 구분되며, 상기 생성된 고유한 시퀀스는 상기 동기보호구간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시퀀스 발생부는 의사랜덤신호 발생부이며, 하나의 상기 의사랜덤신호 발생부에서 발생된 의사랜덤시퀀스를 각 기지국마다 다르게 소정 시간씩 지연하여 상기 보호구간 삽입부에 전달하는 시간지연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 시퀀스 발생부는 왈시코드 발생부이며, 각 기지국마다 다른 상기 왈시코드 발생부에서 발생된 왈시코드를 상기 보호구간 삽입부에 전달하는 시간지연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 셀룰러 시스템의 하향링크신호 전송장치.
  9. OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색 방법에 있어서,
    (a2) 기지국으로부터 수신된 OFDM 심볼의 보호구간으로부터 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 추출하는 단계;
    (b2) 상기 수신단말의 국부 시퀀스 발생기로부터 탐색 대상이 되는 적어도 하나의 기지국에 고유한 시퀀스를 생성하는 단계;
    (c2) 상기 생성된 고유한 시퀀스를 상기 (a2) 단계에서 추출된 고유한 시퀀스와 상호상관하는 단계; 및
    (d2) 상기 상호상관한 적어도 하나의 결과 값들 중 최대값을 검출하는 단계; 및
    (e2) 상기 최대값을 갖는 고유한 시퀀스 정보를 사용하여 셀의 식별정보를 구하는 단계를 포함하며,
    상기 OFDM 심볼은 상기 하향링크신호로서 보호구간과 데이터심볼구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보호구간은 동기보호구간과 일반보호구간으로 구분되며, 상기 추출된 고유한 시퀀스는 상기 동기보호구간에 삽입된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 OFDM 심볼은 각 기지국의 동일한 의사랜덤시퀀스 발생기에서 발생된 의사랜덤시퀀스를 각 기지국마다 다르게 소정 시간씩 지연하여 상기 동기보호구간에 삽입하여 생성된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 OFDM 심볼은 각 기지국의 다른 왈시코드 발생기에서 발생된 왈시코드를 상기 동기보호구간에 삽입하여 생성된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 (a2) 단계는,
    (a21) 상기 수신된 OFDM 심볼을 샘플링하여 복수개의 이산수신신호를 생성하는 단계; 및
    (a22) 생성된 이산수신신호를 직렬/병렬 변환하여 탐색 대상이 되는 복수의 동일한 병렬신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신단말의 셀 탐색방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 (b2) 단계는,
    (b21) 상기 수신단말의 내부 시퀀스 발생기를 사용하여 하나의 시퀀스를 생성하는 단계; 및
    (b22) 상기 생성된 하나의 시퀀스를 상기 탐색 대상이 되는 복수의 기지국의 셀 정보에 따라 시간지연하여 고유한 시퀀스를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신단말의 셀 탐색방법.
  15. OFDM 셀룰러 시스템을 구성하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치에 있어서,
    기지국으로부터 수신된 OFDM 심볼의 보호구간으로부터 각 기지국의 셀마다 고유한 시퀀스를 추출하는 직렬/병렬 변환부;
    상기 하향링크 수신단말의 국부 시퀀스 발생부;
    상기 국부 시퀀스 발생부로부터 탐색 대상이 되는 적어도 하나의 기지국의 셀 정보에 기초하여 고유한 시퀀스를 생성하는 시간지연부;;
    상기 시간지연부에서 생성된 고유한 시퀀스를 상기 직렬/병렬 변환부에서 추출된 고유한 시퀀스와 상호상관값을 구하는 상호상관부;
    상기 상호상관부로부터 출력된 적어도 하나의 결과 값들 중 최대값을 검출하는 최대값 검출부; 및
    상기 최대값을 갖는 고유한 시퀀스 정보를 사용하여 셀의 식별정보를 구하는 셀 탐색부를 포함하며,
    상기 OFDM 심볼은 상기 하향링크신호로서 보호구간과 데이터심볼구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 보호구간은 동기보호구간과 일반보호구간으로 구분되며, 상기 추출된 고유한 시퀀스는 상기 동기보호구간에 삽입된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 OFDM 심볼은 각 기지국의 동일한 의사랜덤시퀀스 발생기에서 발생된 의사랜덤시퀀스를 각 기지국마다 다르게 소정 시간씩 지연하여 상기 동기보호구간에 삽입하여 생성된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 OFDM 심볼은 각 기지국의 다른 왈시코드 발생기에서 발생된 왈시코드를 상기 동기보호구간에 삽입하여 생성된 것을 특징으로 하는 하향링크신호 수신단말의 셀 탐색장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 직렬/병렬 변환부는 상기 수신된 OFDM 심볼을 샘플링하여 복수개의 이산수신신호를 생성하고, 생성된 이산수신신호를 직렬/병렬 변환하여 탐색 대상이 되는 복수의 동일한 병렬신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신단말의 셀 탐색장치.
  20. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 상호상관부는 상기 시간지연부에서 생성된 고유한 시퀀스와 상기 직렬/병렬 변환부에서 추출된 고유한 시퀀스를 곱셈연산하고 그 연산결과를 상기 동기보호구간 동안 적분하여 상호상관값을 구하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신단말의 셀 탐색장치.
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