KR20070092578A - 다양한 대역폭 능력의 단말기 지원을 위한 다중 반송파전송 방식 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 기지국을 통해 통신 서비스를 제공받는 각 단말기에 대해 특정 통신 대역폭이 설정되어 사용되는 이동 통신 시스템에 있어서, 다양한 통신 대역폭을 지원하는 단말기들이 효율적으로 셀에 접속하고 데이터를 송수신할 수 있는 방법에 관한 것이다. 특히, 셀 내에서 기지국의 송신 대역폭과 같은 수신 대역폭 능력의 단말기들과 상기 기지국의 송신 대역폭보다 작은 수신 대역폭 능력을 가지는 단말기들이 공존할 경우, 각 단말기가 상기 셀에 접속을 하고 각각의 수신 능력에 맞는 대역폭으로 수신할 수 있도록 송신 방법을 결정하고 단말기도 이에 따라서 수신을 할 수 있는 방법을 제공한다.

OFDM, SC-FDMA, 부 반송파, 수신 대역

Description

다양한 대역폭 능력의 단말기 지원을 위한 다중 반송파 전송 방식{Multi-carrier transmission method to support differant bandwidth capability terminals}

도 1은 종래 기술에 따른 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템의 송신 측 블록 구성도이다.

도 2a 및 도 2b는 각각 단말기의 초기 접속 과정 및 데이터 수신을 위한 송수신 대역 이동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흐름도이다.

도 5는 동기 채널이 왜곡되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 흐름도이다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6에서 제시된 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면 및 도 9a의 실시예에 따른 흐름도이다.

본 발명은 다중 반송파 혹은 SC-FDMA(single-carrier frequency division multiful access) 시스템에서 정보 전송을 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 통신 방식을 이용하는 시스템에서, 다양한 대역폭 능력의 단말기 지원을 효율적으로 가능하게 하여 원활한 통신을 하기 위한 것이다.

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)방식은 다수의 반송파를 사용하여 동시에 데이터를 전송하는 다중화 방식이다. 보다 구체적으로 OFDM은 고속 전송률을 가지는 데이터 열을 낮은 전송률을 가지는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 상기 데이터 열들 각각에 대해서 반송파를 통해 전송하는 방식이다. 상기 다수의 반송파 각각을 부 반송파(subcarrier)라 한다. OFDM방식에서 사용되는 다수의 반송파 사이에는 직교성(orthogonality)이 존재하게 때문에, 반송파의 주파수 성분은 상호 중첩되어도 수신 단에서 검출해 낼 수 있다. 상기 고속 전송률을 가지는 데이터 열은 OFDM 방식으로 전송하기 위해 직/병렬 변환기를 통해 다수의 낮은 전송률의 데이터 열로 변환된다. 병렬 스트림으로 변환된 다수의 데이터 열에 각각의 부 반송파가 곱해진 후 각각의 데이터 열이 합해져서 수신 단으로 전송된다. 직/병렬 변환부에 의해 생성된 다수의 병렬 데이터 스트림은, IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)에 의하여 다수의 부 반송파로 전송될 수 있으며, 상기 IDFT는 역 고속 푸리에 변환(IFFT; Inverse Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으 로 구현될 수 있다. 낮은 전송률을 갖는 부 반송파의 심볼 구간(symbol duration)은 증가하게 되므로 다중경로 지연 확산에 의해 발생하는 시간상에서의 상대적인 신호 분산(dispersion)이 감소한다. OFDM 심볼 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호구간(guard interval)을 삽입하여 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference)을 줄일 수 있다. 또한, 보호구간에 OFDM 신호의 일부를 복사하여 심볼의 시작부분에 배치하면 OFDM 심볼은 순환적으로 확장(cyclically extended)되어 심볼을 보호할 수 있다.

이하 종래 기술에 따른 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)방식을 설명한다. OFDMA방식은, 직교하는 다수의 부 반송파를 이용하는 변조 방식의 시스템에 있어 이용 가능한 부 반송파(subcarrier)의 일부를 각 사용자에게 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA 방식은 부 반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 서로 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다.

도 1은 종래 기술에 따른 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템의 송신 측 블록 구성도이다. 이하 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 방식을 설명한다. SC-FDMA방식은 상기 OFDMA방식의 변형된 방식으로도 볼 수 있다. 상향 링크 광대역 전송을 위해서 고려될 수 있는 방식이다. 상기 SC-FDMA 방식은 기본적인 OFDMA 변조 및 다중화 입력 이전의 심볼들에 대해서 DFT 확산을 수행한다(120). 상기 DFT 확산을 수행함으로써, 각 입력 심볼들은 주파수 영역에서 볼 때에 전송 대역 전체에 확산이 되는 효과가 나타난다. 그리고, 최종 송신 신호의 최대 신호대 평균 신호 비(PAPR)가 낮아져서 특히 단말기 송신 앰프에 요구되는 동작의 범위를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

최근 이동 통신 시스템에서 망 운영자의 다양한 대역폭 운용 요구와 다양한 단말기 성능의 요구에 따라서 다양한 셀 송수신 대역폭과 다양한 단말기의 송수신 대역폭을 지원하는 기술들이 검토되고 있다. 특히, 셀 내에 셀 송신 대역폭과 같은 수신 대역폭을 가지는 단말기들과 셀 송신 대역폭보다 작은 수신 대역폭 능력을 가지는 단말기들이 공존하는 경우, 각 단말기들이 상기 셀의 기지국에 접속하고 각자 수신 능력에 맞는 대역폭으로 수신할 수 있도록 셀 송신 방법을 결정할 필요가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 다양한 수신 대역폭을 가지는 단말기가 효율적으로 셀에 접속하고 데이터를 송수신할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 소정의 기지국을 통해 통신 서비스를 제공받는 각 단말기에 대해 특정 통신 대역폭이 설정되어 사용되는 이동 통신 시스템에 있어서, 다양한 송수신 대역폭을 지원하는 단말기들에게 통신 서비스를 제공하기 위한 전송 방법에 관한 것이다. 특히, 셀 내에서 기지국의 송신 대역폭과 같은 수신 대역폭 능력의 단말기들과 상기 기지국의 송신 대역폭보다 작은 수신 대역폭 능력을 가지는 단말기들이 공존할 경우, 각 단말기가 상기 셀에 접속을 하고 각각의 수신 능력에 맞는 대역폭으로 수신할 수 있도록 송신 구조를 설정해야 하는데 그 방법을 제공한다. 상기 송신 구조는 기지국에서 신호가 전송되는 형식을 의미한다. 예를 들어, 할당된 주파수 대역에 대한 채널 구조 등이 포함된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 반송파 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서, 하나 이상의 가능한 단말기 수신 대역폭을 지원하는 경우 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해, 소정의 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하는 단계 및 상기 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서, 동기 채널이 전송되는 간격이 특정 단위의 정수 배가 되도록 상기 동기 채널 신호에 상응하는 데이터 심볼을 상기 부 반송파에 할당하는 단계 및 상기 데이터 심볼이 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 반송파 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서, 기지국의 총 통신 대역을 둘 이상의 서브 대역으로 구성하되, 상기 각 서브 대역의 중심 주파수 간격을, 특정 단위의 정수배가 되도록 결정하는 단계 및 상기 서브 대역의 주파수 자원에 대해서 부 반송파를 할당하여 신호를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 따른 상향링크 전송 방법은, 상향 링크 전송에 있어 서, 기지국이 소정의 신호가 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하여 전송한 신호를 수신하는 단계와 상기 특정 부 반송파는 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하는 단계 및 상기 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 동기 채널 전송 방법은, 다중 반송파 방식 이동 통신 시스템에서 동기 채널 전송 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 단말의 수신 대역을 고려하여 동기 채널을 전송할 부 반송파를 결정하는 단계 및 상기 결정된 부 반송파를 이용하여 상기 동기 채널을 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상술한 본 발명의 목적, 구성 및 다른 특징들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 2a는 단말기의 초기 접속 과정을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 2b는 데이터 수신을 위한 실제 데이터 송수신 대역으로의 전환 후를 나타내는 도면이다. 이하 통신하는 기지국에 대한 단말기의 초기 접속 과정을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상세히 설명한다.

이동 통신 시스템에서 단말기는 이동 통신 네트워크로 최초 접속을 시도할 때, 각 셀의 기지국들이 전송하는 미리 정의된 동기 채널(SCH)(20)을 검색하여 최초 타이밍 동기를 획득한다. 상기 최초 타이밍 동기를 획득한 단말기는, 해당 기지국이 전송하는 방송 채널(BCH)을 읽어서 그 셀에서 통신을 수행하기 위한 시스템 정보들을 획득한다.

상기 단말기가 초기 접속을 수행하는 한 방법으로 상기 셀의 중심 주파수를 기준으로 초기 접속을 수행하는 방식을 설명한다. 상기 방식에서는 단말기가 기지국의 송신 대역폭의 중심 주파수를 기준으로 하향 링크 동기 채널(SCH: synchronization channel)(20)을 검색하여 하향 링크 초기 동기를 수립한다. 상기 기지국 송신 대역폭과 같은 수신 대역폭 능력의 단말기들의 경우, 상기 방식에 의해 초기 동기를 수립한 후에 대역 이동 없이 데이터 송수신이 가능하다. 하지만, 상기 기지국의 송신 대역폭보다 작은 수신 대역폭 능력(200)을 가지는 단말기들의 경우, 상기 방식에 의해 초기 동기를 수립한 후에 상기 기지국의 제어 명령에 따라서 상기 기지국이 전송하는 송신 대역 내의 특정 대역(201)으로 송수신 대역을 전환하여 데이터 송수신을 수행한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하 상기 단말기의 초기 접속 과정 및 다양한 단말기 수신 대역에 대한 각각의 중심 주파수를 고려하여 전송하는 방법의 일 실시예를 도 3 을 참조하여 상세히 설명한다.

다중 반송파를 이용하여 통신하는 무선 통신 시스템에서의 수신부를 구현할 때, 상기 수신부에서 기저 대역 신호로 변환하는 경우, DC 주파수 위치가 되는 부 반송파를 제외하고 데이터를 전송하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 수신부 구현에서 수신 신호를 기저 대역으로 변환하였을 때, 상기 DC 성분에는 잡음이나 바이어스(bias)가 생길 가능성이 높기 때문이다. 상기 기지국 송신 대역폭과 같은 수신 대역폭 능력의 단말기들의 경우에는, 기지국 송신 대역의 중심 주파수 성분이 곧 수신 단말기에서 기저 대역 신호로 변환하였을 때의 DC 주파수 성분이 된다. 따라 서, 상기 기지국이 신호를 전송할 때, 상기 기지국 송신 대역의 중심 주파수 위치(32)의 부 반송파는 제외하고 데이터 신호를 전송하여 수신 열화 가능성에 대응할 수 있다.

하지만, 본 발명에서 고려하듯 기지국의 송신 대역폭보다 작거나 같은 수신 대역폭 능력의 단말기들이 공존하는 경우는 그렇지 않다. 도 3에 제시된 단말기 수신 대역(300, 301, 302)이 가능한 경우를 예를 들어 설명한다. 상기 각 단말기의 수신부에서 기저 대역 신호의 DC 주파수 위치는 실제로 각각의 단말기가 수신 가능한 대역(300, 301, 302)의 중심 주파수(31, 32, 33)가 된다. 따라서, 기지국 송신 대역의 중심 주파수의 부 반송파를 제외하고 데이터를 전송하는 방법을 통해서는 잡음이나 바이어스를 피하기 어렵다. 본 발명의 일 실시예에서는 기지국에서 부 반송파를 할당할 때, 하향 링크 송신에서 가능한 각 단말기의 수신 대역(300, 301, 302)을 고려하여 결정하는 방법을 제안한다. 즉, 상기 가능한 수신 대역(300, 301, 302)의 중심 주파수로 할당될 수 있는 주파수(31, 32, 33)에 상응하는 부 반송파의 경우, 상기 부 반송파들을 통해 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하는 방법을 방법을 제안한다.

도 4a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흐름도이다. 이하 상기 가능한 단말기 수신 대역의 중심 주파수를 고려하여 부 반송파를 할당하는 방법의 일 실시예를 도 3, 도 4a를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 하향 링크 송신에서 단말기의 수신 대역(300, 301, 302)의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수(31, 32, 33)에 상응하는 부 반송파에는 아무 정보도 전송하지 않을 수 있다.

기지국에서는 가능한 단말기의 각 통신 주파수 대역을 조사한다(S40). 다수의 부 반송파를 할당할 때, 각 부 반송파에 대해서 상기 각각의 통신 대역(300, 301, 302)별로 상기 각 통신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수(31, 32, 33)와 상응하는지 확인한다(S41). 예를 들어, 단말기 A, B, C가 각각 도 3에 나타난 세 가지 수신 대역(300, 301, 302)을 통해 신호의 송수신을 수행할 수 있다고 가정한다. 상기 단말기 A의 수신 대역(300)의 중심 주파수(31)가 상기 단말기 A에 대해서는 중심 주파수, 즉, 기저 대역 신호의 DC 주파수 성분이 될 것이다. 부 반송파가 단말기 A 통신 대역의 중심 주파수(31)와 상응하는 부 반송파인 경우에는, 상기 주파수(31)에 상응하는 부 반송파를 통해 어느 신호도 전송되지 않도록 부 반송파를 할당한다(S42). 마찬가지로 단말기 B, C 통신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수(32, 33)에 상응하는 부 반송파를 통해 어느 신호도 전송되지 않도록 부 반송파를 할당할 수 있다. 상기 각 단말기(A, B, C) 통신 대역의 중심 주파수(31, 32 ,33)와 상응하는 부 반송파가 아닌 경우에는 단말기의 통신 대역에 대한 고려 없이 부 반송파를 할당한다(S43). 각각의 부 반송파에 대해 수신 기저대역 신호의 DC 주파수가 될 수 있는 주파수에 상응하는지 여부를 고려하여 부 반송파를 할당한다. 상기 할당된 부 반송파를 이용하여 각 단말기로 신호를 전송한다(S44).

상기 방법을 통해 부 반송파를 할당하는 경우, 기지국이 소정의 알고리즘을 통해서 비울 반송파를 알아내는 과정이 포함될 수도 있지만, 부 반송파 할당할 때마다 상기 비울 반송파를 결정하는 과정을 포함하는 것이 아니라 상기와 같은 조건 을 가지는 부 반송파를 비우도록 미리 결정된 상황에서 부 반송파를 할당할 수 있다. 이는 이하 설명하는 특정 부 반송파를 비우고 부 반송파를 할당하여 신호를 전송하는 본 발명의 실시예들에 대해 모두 적용될 수 있는 내용일 것이다.

도 4b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 흐름도이다. 이하 상기 단말기 통신 대역의 중심 주파수를 고려하여 부 반송파를 할당하는 방법의 다른 실시예를 도 3, 도 4b를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

기지국에서는 가능한 단말기들의 각 통신 주파수 대역을 조사한다(S400). 상기 각각의 수신 대역(300, 301, 302)별로 상기 각 수신 대역의 중심 주파수(31, 32, 33)가 상기 접속 단말기들에 대해 중심 주파수가 될 수 있는지 검토한다(S410). 상기 부 반송파가 상기 특정 단말기 통신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수와 상응하는 부 반송파인 경우에는, 전송하려는 신호가 상기 특정 단말기를 위한 신호인지를 검토한다(S420). 검토 결과 상기 신호가 특정 단말기를 위한 신호인 경우에는, 상기 신호가 상기 부 반송파를 통해 전송되지 않도록 부 반송파를 할당한다(S430). 그러나, 전송하려는 신호가 다른 단말기를 위한 신호인 경우, 상기 부 반송파를 통해 전송되도록 부 반송파를 할당할 수 있다(S440). 상기 신호는 다른 단말기를 위한 파일럿 신호 및 제어 신호 등이 해당할 수 있다. 즉, 단말기 A 통신 대역의 중심 주파수(31)와 상응하는 부 반송파의 경우, 다른 단말기들(단말기 B, C)의 경우 상기 주파수(31)는 수신 대역의 중심 주파수가 아니고, 상기 주파수 대역을 통해 신호를 송수신할 수 있으므로, 파일럿 신호나 제어 신호 등을 포함하여 전송하도록 할 수 있다(S440). 단말기 통신 대역의 중심 주파수와 상관없는 부 반 송파인 경우에는, 상기 단말기의 통신 대역에 대한 고려 없이 부 반송파를 할당할 수 있다(S450). 상기 과정을 각 부 반송파에 대해 실시하여 총 부 반송파에 대해 할당을 수행한다. 상기 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송한다(S460).

도 4c는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 흐름도이다. 이하 상기 단말기 수신 대역의 중심 주파수를 고려하여 부 반송파를 할당하는 방법의 다른 실시예를 도 3, 도 4c를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

기지국에서 각 부 반송파에 대해서 상기 각각의 가능한 통신 대역(300, 301, 302)별로 상기 각 통신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수(31, 32, 33)와 상응하는지 확인한다는 과정은 위에서 설명한 것과 동일하다(S4000, S4100). 부 반송파가 상기와 같은 경우에 해당할 수 있다면, 상기 부 반송파를 통해서 제어 정보에 대한 신호는 전송되지 않도록 할 수 있다(S4200, S4300).

기지국의 하향 링크 전송은 제어 정보 신호와 데이터 정보 신호를 포함하여 이루어진다. 상기 데이터 정보 신호의 경우, 전송할 데이터에 채널 코딩이 이루어진 신호를 의미한다. 상기 제어 정보 신호의 경우, 상기 데이터 정보 신호에 대한 정보를 의미하고, 상기 데이터 정보 신호와는 독립적으로 채널 코딩이 수행된다. 상기 제어 정보 신호에는 단말기 정보, 자원(resource) 정보, 채널 코딩 및 변조 방식에 대한 정보, HARQ 관련 정보, 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 예를 든 사항들은 상기 데이터 정보 신호에 포함되어 전송될 수도 있고 독립적으로 전송될 수도 있다.

상기 데이터 정보 신호를 가능한 수신 대역 중심 주파수에 상응하는 부 반송 파를 통해 전송하는 경우는, 채널 복호 과정에서 열화될 가능성에 대해 미리 고려하여 송신 신호에 대한 전송 형식을 조정하여 전송함으로써 어느 정도 보완할 수 있다. 상기 전송 형식에는 MCS(modulation and coding scheme)이 포함될 수 있다.

상기 MCS 조정 방법을 설명한다. 기지국에서 스케줄러를 구현할 때 상기와 같은 점을 고려하여 수행한다. 예를 들어, 부 반송파가 수신 대역 중심 주파수와 관계없는 경우, 1% BER 수신 성능을 달성하기 위해서 16QAM에 1/2 코딩으로 가능한 상황이라고 가정한다. 상기 데이터를 전송하기 위한 부 반송파가 수신 대역 중심 주파수와 상응할 수 있다면, 상기 부 반송파를 통해서 전송되는 정보들에 대해서는 MCS를 조절하여 수신 성능을 좋아지게 할 수 있다. 즉, 상기 부 반송파로 전송되는 데이터들은 수신 성능이 열화될 가능성을 고려하여, 16QAM, 1/2코딩 대신에 QPSK, 1/2코딩 또는, 16QAM, 1/3코딩을 사용하여 신호를 부호화하여 전송할 수 있다.

즉, 데이터 신호 정보의 경우 수신 중심 주파수가 될 수 있는 부 반송파를 통해 전송될 수 있도록 부 반송파를 할당하고, MCS 조정을 통해서 수신 성능의 열화 가능성을 보완할 수 있다.

하지만, 제어 정보 신호는 상대적으로 정보 비트 수가 적어서 부호화된 블록의 길이가 짧기 때문에 부호화 이득만으로 상기 열화 가능성을 보완하기가 어렵다. 또한, 제어 정보 신호의 경우 상기 데이터 정보 신호와 비교하여 신호의 전송 형식(예를 들어, MCS)을 기지국이 상황에 따라 유동적으로 바꾸는 것이 어렵다. 또한, 상기 제어 정보 신호에 대한 수신 및 복호는 데이터 신호를 복호하는데 있어 매우 중요하다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 가능한 수신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수(31, 32, 33)와 상응하는 부 반송파에는 적어도 제어 신호는 전송되지 않도록 하는 방법을 제안한다(S4200, S4300).

이하 구체적인 예를 들어서 설명한다. 하향링크 송신 구조 형식에는 7개의 OFDM 심볼이 포함될 수 있다. 이 중에서 첫 번째 심볼에는 제어 신호들을 나머지 심볼들에는 파일럿 및 데이터 정보 신호를 전송할 수 있다. 이 경우 첫 번째 OFDM 심볼에 대해서만 수신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수와 상응하는 부 반송파에 아무 신호도 전송되지 않도록 부 반송파를 할당할 수 있다.

상기 제어 정보 신호에 대해서도 위 일 실시예에서 설명한 해당 단말기에 대한 제어 정보에 대해서만 전송하지 않는 실시예도 가능하다. 즉, 기지국에서는 가능한 단말기들의 각 통신 주파수 대역을 조사하여 각각의 수신 대역(300, 301, 302)별로 상기 각 수신 대역의 중심 주파수(31, 32, 33)가 상기 접속 단말기들에 대해 중심 주파수가 되는지 검토한다. 상기 부 반송파가 상기 특정 단말기 통신 대역의 중심 주파수와 상응하는 부 반송파인 경우에는, 전송하려는 제어 정보 신호가 상기 특정 단말기를 위한 신호인지를 검토하여 상기 신호가 특정 단말기를 위한 제어 신호인 경우에는, 상기 신호가 상기 부 반송파를 통해 전송되지 않도록 부 반송파를 할당할 수 있다.

도 5는 동기 채널 신호가 왜곡되는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 5를 참조하여 송신 대역폭보다 작은 대역폭 능력을 가진 단말기의 경우 실제 수신 대역으로 이동한 후 동기 채널 신호가 왜곡되는 과정을 상세히 설명한다.

다중 반송파 통신 시스템에서 다양한 기지국 송신 대역폭을 지원하기 위해서 하향 링크 동기 채널(downlink synchronization channel)(50)은 상대적으로 작은 대역폭을 통하여 전송되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 기지국 송신 셀의 송신 대역폭이 20MHz인 경우 상기 동기 채널(50)은 중심 대역의 1.25MHz 만을 사용하여 송신될 수 있다.

상기와 같이 송신 대역폭과 비교하여 동기 채널(50)의 송신 대역폭이 작은 경우, 셀 송신 대역폭보다 작은 수신 대역폭(500)을 가지는 단말기가 초기 동기를 수립하고 실제 수신 대역으로 변환했을 때가 문제된다. 상기와 같은 경우, 변환한 수신 대역(500)이 동기 채널 대역(50)의 일부를 포함하지 못해, 상기 동기 채널 신호(50)가 단말기 수신 대역 필터(500)에 의해 왜곡될 수 있다. 상기 동기 채널 신호(50)는 초기 동기 수립 이후에도, 같은 송신 대역을 사용하는 이웃 셀들의 동기 채널 신호를 주기적으로, 또는 필요에 따라 측정하여 네트워크에 보고하거나 핸드 오버(hand over)에 사용할 수 있다. 따라서, 만약 이웃 셀들이 동일한 주파수 대역을 사용하여 송수신하고 있을 때, 상기 셀의 송수신 주파수보다 작은 수신 대역폭을 가지는 단말기가 실제 수신 대역으로 이동한 상황에서 이웃 셀의 동기 채널을 수신하려고 하면 수신 신호의 왜곡이 생길 수 있다. 수신 신호의 왜곡이 생기면, 이웃 셀의 동기신호를 수신하는 경우 정확한 복조를 할 수 없어 핸드오프 등의 상황에서 사용자에게 불편을 줄 수 있다. 따라서, 실제 수신 대역으로 이동하더라도, 상기 왜곡 없이 이웃 셀의 동기 신호를 수신할 수 있는 방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 흐름도이다. 이하 도 6을 참조하여 동기 채널 할당을 고려하여 신호를 전송하는 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에서는 셀 송수신 대역폭보다 단말기 통신 대역폭이 작고, 초기 동기 수립 후 실제 전송 대역으로 이동하여 이웃 셀에 대한 동기 채널을 수신할 때, 상기 가능한 단말기의 수신 대역 필터에 의해 왜곡이 생길 수 있는 주파수 대역 구간은 제외하고 상기 동기 채널을 할당하는 방법을 제안한다. 즉, 가능한 수신 대역을 고려하여 상기 가능한 수신 대역의 가장자리에 위치하는 주파수에 상응하는 부 반송파를 통해서 상기 동기 채널(SCH)을 전송하지 않도록 한다.

기지국에서는 상기 가능한 단말기 수신 대역을 확인한다(S600). 상기 가능한 단말기 수신 대역 필터링에 의해서 신호가 왜곡될 수 있는 주파수와 상응하는 부 반송파인 경우에는 동기 채널 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당한다(S610, S620). 필터링에 의해서 신호가 왜곡될 가능성이 없다고 판단되면, 통상적으로 부 반송파를 할당한다(S630). 상기와 같은 점을 고려하여 각 부 반송파를 할당하면, 상기 할당된 부 반송파를 통해서 신호를 전송한다(S640).

상기와 같은 방법을 통해서, 실제 수신 대역으로 이동하였을 때에도 동기 채널 신호를 왜곡 없이 수신할 수 있게 되어 핸드 오프(hand off)등의 서비스 제공에 더 효율적으로 대처할 수 있다.

이하 상기와 같은 방법으로 수신 대역 필터에 의해 왜곡이 생길 수 있는 주파수 대역 구간을 제외하고 동기 채널을 할당하는 방법의 실시예들을 설명한다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6에서 제시된 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하여 동기 채널 할당 방법을 상세히 설명한다. 기지국의 송신 대역을 기준으로 구분할 때, 수신 단말기들이 각각 상기 송신 대역의 중심 대역(702), 오른쪽 대역(701) 및 왼쪽 대역(703)으로 동기 채널을 수신할 수 있도록 대역을 할당한 경우를 설명한다.

도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동기 채널 할당 방법의 제 1 실시예를 나타낸다. 제 1 실시예는 송신 셀의 중심 대역(702)에만 상기 동기 채널 신호(70)가 전송되도록 설정하는 방법이다. 상기 중심 대역(702)을 통해 기지국과 데이터를 송수신하는 단말기의 수신 대역 내에 동기 채널(70)이 할당되도록 한다. 단, 상기 동기 채널 할당시 수신 대역 필터링을 고려하여 왜곡이 생길 수 있는 주파수 영역은 제외하여 할당한다.

도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동기 채널 할당 방법의 제 2 실시예를 나타낸다. 제 2 실시예는 송신 셀을 통해 송수신을 하는 각각의 단말기가 동일한 양의 동기 신호를 수신할 수 있도록 동기 채널(71)을 할당하는 방법이다. 즉, 수신 단말기가 중심 대역(702), 오른쪽 대역(701) 및 왼쪽 대역(703)으로 대역 할당받은 경우, 상기 세 가지 수신 단말기가 모두 동일한 에너지의 동기 채널 신호(71)를 수신할 수 있도록 상기 동기 채널 신호를 할당하도록 한다. 이 경우에도, 상기 동기 채널 할당시 수신 대역 필터링을 고려하여 왜곡이 생길 수 있는 주파수 영역은 제외하여 할당한다.

도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동기 채널 할당 방법의 제 3 실시예를 나타낸다. 제 3 실시예는 송신 셀의 중심 대역에서 수신을 할당받은 단말기가 더 많은 상기 채널 동기 신호(72)를 수신할 수 있도록 송신 구조를 설정하는 방 법이다. 즉, 수신 단말기가 중심 대역(702), 오른쪽 대역(701) 및 왼쪽 대역(703)으로 대역 할당받은 경우, 상기 중심 대역(702)에서 송수신을 하는 단말기에 상기 오른쪽 및 왼쪽 대역(701, 703)을 통해서 송수신하는 단말기들에 비해 더 많은 에너지의 동기 채널 신호(72)를 수신할 수 있도록 상기 동기 채널 신호를 할당하도록 한다. 이 경우도 마찬가지로, 상기 동기 채널 할당시 수신 대역 필터링을 고려하여 왜곡이 생길 수 있는 주파수 영역은 제외하여 할당한다.

다양한 수신 대역폭 능력의 단말기들을 지원하기 위한 다중 반송파 전송 방식에서 이상에서 제시한 방법을 혼용하여 부 반송파를 할당할 수도 있다.

하향 링크 전송시 부 반송파를 할당할 때 수신 단말기의 다양한 수신 주파수 대역의 각 중심 주파수를 고려하고, 상기 수신 대역 필터링에 의해 동기 채널 신호의 왜곡 가능성을 고려하여 결정하는 것이다. 즉, 각 단말기의 수신 주파수 대역의 중심 주파수 위치에 상응하는 부 반송파 및 수신 대역 필터링에 의해 신호 왜곡이 되는 주파수 위치에 상응하는 부 반송파는 제외하고 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우에도, 상기 하향 링크 송신에서 단말기의 수신 대역의 중심 주파수가 될 수 있는 주파수에 상응하는 부 반송파의 경우에는, 상기 부 반송파가 중심 주파수가 아니면서 수신이 가능한 단말기들에는, 파일럿(pilot) 신호 또는 그 외에 제어(control) 신호를 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예의 흐름을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 8을 참조하여 동기 채널 신호에 대해 부 반송파를 할당할 때 수신기의 접속이 더욱 용이할 수 있는 방법을 설명한다.

도 2를 통해 설명했듯이 각 단말기는 기지국과의 접속을 시도할 때 동기를 맞추는 과정이 먼저 필요하다. 도 2에서 보듯 동기 채널(20)이 중심 주파수 대역에만 전송되도록 결정할 수도 있지만, 여러 개의 동기 채널로 구성하여 전송할 수도 있다. 이와 같은 경우, 상기 하나 이상의 동기 채널에 대해서 각 채널 간 전송 간격을 결정하는데 고려할 수 있는 사항을 설명한다.

첫 번째로, 주파수 레스터를 고려하여 결정할 수 있다. 소정의 주파수 대역을 통해 송수신하는 경우, 상기 송신 주파수 대역의 중심 주파수는 일정한 간격마다 위치할 수 있도록 한다. 이때 상기 중심 주파수가 될 수 있는 주파수 간격을 '주파수 레스터(frequency raster)'라고 칭한다. 예를 들어, WCDMA 방식의 통신 시스템에서 상기 주파수 레스터는 20KHz가 될 수 있다. 즉, 특정 기준점을 시작으로 20KHz마다 송신 주파수 대역의 중심 주파수가 위치할 수 있다.

상기 동기 채널 신호를 전송하기 위해서 부 반송파를 할당할 때, 각 동기 채널 신호가 전송되는 간격이 상기 주파수 레스터의 정수 배 단위로 분리되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 주파수 레스터의 정수 배 단위로 분리되어야 상기 단말기가 최초 접속을 시도할 때, 현재 접속한 셀의 동기 채널이 전송되는 정확한 주파수 값을 모르는 경우에도, 상기 주파수 레스터 단위로 동기 채널이 전송될 수 있는 주파수들을 검색하여 최초 접속을 수행할 수 있기 때문이다.

두 번째로, 직교 주파수 분할 다중화 심볼 구간(OFDM symbol duration)의 역수를 고려하여 결정할 수 있다. 상기 OFDM 심볼 구간의 역수는 각 부 반송파의 간격(subcarrier spacing)으로 볼 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 동기 채널을 전송할 때, 상기 주파수 레스터 및 부 반송파의 간격을 고려하여 양 자의 공배수만큼의 간격을 가지고 전송하는 방법을 제안한다(S81, S82). 상기 제안된 방법을 통해 단말기가 상기 일정 단위 간격으로 전송되는 동기 채널을 통해 보다 쉽게 동기 채널을 검색할 수 있게 되고 초기 접속하여 동기를 맞추는데 소요되는 시간을 줄일 수 있게 된다.

상기 동기 채널이 주로 송신 대역의 중심 주파수 대역을 통해 전송된다는 점을 고려하면 하나 이상의 서브 대역을 구성하여 전송하는 시스템에 대해서 상기 각 서브 대역의 중심 주파수 간의 간격에 위 기술적 사상을 적용할 수 있을 것이다. 이하 상기 실시예를 설명한다.

도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 9a를 참조하여 상기 송신 대역을 나누어서 전송하는 방법 및 각 서브 대역의 중심 주파수가 일정한 간격으로 전송되는 방법을 설명한다. 상기와 같은 방법은 송신 대역 셀의 송신 구조가 최소 수신 대역(91, 92)에 상응하는 송신 구조를 적어도 하나 이상 포함하는 형식으로 이루어진다. 상기 송신 구조는 송신 대역 중에서 어느 대역(채널)에 어느 신호(채널 신호)를 전송할 것인지 등을 결정한 것이다.

예를 들어, 총 통신 대역폭(90)이 20MHz인 경우에는, 10MHz의 서브 송신 대역에 대한 송신 구조를 구성한다. 그리고, 상기 동일한 채널 구조를 가지는 상기 10MHz의 서브 대역에 대한 송신 구조(91, 92) 전송을 반복한다. 상기 동일한 구조라 함은, 상기 채널 구조가 완벽하게 일치할 것을 요구하는 것이 아니다. 상기 채널을 차지하는 부 반송파의 개수, OFDM 심볼 개수, 부 반송파들의 배치 등의 구조 가 같다는 의미일 뿐 상기 채널 코드 등은 달라질 수 있다. 상기와 같은 방법을 통하면, 총 대역에 대한 송신 구조를 구성, 결정하는데 있어서 더욱 간단한 설계로 할 수 있다는 이점이 있다.

상기와 같이 최소 수신 대역폭을 기준으로 설정된 하나 이상의 서브 대역으로 전송되면, 다양한 수신 대역폭 능력의 단말기는 각 대역폭의 크기에 상관없이 상기 서브 대역으로 할당되었음을 가정하고 초기 접속을 한다. 상기 초기 접속을 수립한 서브 대역 내에서 상기 기지국이 원래는 더 넓은 수신 대역폭을 지원한다는 정보를 얻을 수 있다. 단말기의 수신 대역폭이 상기 서브 대역폭보다 넓은 것을 지원하는 경우, 상기 정보를 이용해서 데이터를 송수신하기 위한 대역폭을 확장할 수 있다.

상기와 같은 방법을 적용하기 위해서는 원래 기지국의 송수신 대역(90)을 서브 대역(91, 92)으로 나누었을 때 각각의 나누어진 서브 대역 단위마다 단말기의 최초 접속에 필요한 동기 채널(93, 94)과 중요 시스템 정보를 전송하는 방송 채널(BCH: broadcast channel) 등이 각각 독립적으로 송신되어야 한다. 여기서, 독립적으로 전송된다는 의미는, 송신 대역 최소 수신 대역폭을 기준으로 나누어서 송신 구조를 설정하여 전송할 때 각각의 서브 송신 대역(91, 82)마다 상기 언급된 동기 채널(93, 94)과 방송 채널이 전송된다는 것이다. 그리고, 동기 채널은 각 서브 대역의 중심 주파수 대역에 상응하는 부 반송파를 통해 전송될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로 총 송신 대역을 최소 수신 대역폭을 기준으로 나누어 전송할 때 각 서브 대역의 중심 주파수는 상기 주파수 레스터 및 부 반송파 의 간격의 공배수만큼 분리시켜 전송하는 방법을 설명한다.

상기 서브 송신 대역(91, 92)의 중심 주파수(95, 96)가 상기 각 부 반송파의 간격의 정수 배로 설정되지 않으면, 상기 최소 수신 대역폭보다 넓은 수신 대역폭을 가지는 단말기의 경우, 상기 송신 구조에 의해 나뉘어서 전송된 각각의 서브 송신 대역(91, 92)을 수신하기 위해서 각각의 대역마다 독립적으로 FFT 동작을 수행해야 한다. 그래서, 수신 동작이 더욱 복잡하게 된다.

예를 들어, 셀의 송신 대역폭(90)이 20MHz이고, 최소 수신 대역폭이 10MHz일 때, 상기 송신 대역폭(90)을 2개의 10MHz의 대역(91, 92)으로 전송하는 경우를 설명한다. 이 경우 이상에서 설명한 바와 같이 상기 2개의 10MHz 대역(91, 92)의 각 중심 주파수(95, 96)가 주파수 레스터와 부 반송파 간격의 공배수만큼의 간격을 갖도록 부 반송파를 할당한다. 즉, 상기 부 반송파의 간격이 15kHz이고 상기 주파수 레스터가 200kHz로 정의될 때에 상기 두 10MHz 대역의 중심 주파수는 10.2MHz 또는 9.6MHz 만큼 분리될 수 있다.

이 경우, 상기 중심 주파수(95, 96)가 부 반송파 간격으로 위치하고 있기 때문에, 20MHz의 수신 대역폭을 가지는 단말기는 상기 2개의 10MHz 송신 대역을 통해 전송되는 신호에 대해 동시에 FFT를 수행할 수 있게 된다.

도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 흐름도이다. 이하 도 9a 및 도 9b를 참조하여 다수의 서브 송신 대역을 이용하여 신호를 전송할 때, 각 서브 대역의 중심 주파수 관계에 대해 상세히 설명한다.

기지국에서는 가능한 단말기들의 수신 대역폭을 확인하여 최소 수신 대역폭 을 서브 대역의 대역폭으로 결정한다(S900, S910, S920). 상기 결정된 대역폭으로 총 송신 대역을 하나 이상의 서브 대역으로 송신 구조를 구성하되, 상기 각 서브 대역의 중심 주파수 간격이 주파수 레스터와 부 반송파 간격의 공배수의 정수 배가 되도록 부 반송파를 할당하여 신호를 전송한다(S930, S940).

이상에서 설명한 바와 같이 일정한 기준으로 나누어 생성된 서브 대역을 통해 전송되는 경우, 단말기들이 상기 셀의 기지국에 접속을 시도할 때 상기 서브 대역(91, 92) 중에서 임의의 대역에 접속하여 데이터 송수신을 할 경우가 문제된다. 즉, 원래 기지국의 송신 대역보다 작은 서브 대역을 적어도 하나 이상 포함시켜 부 반송파를 할당하는 경우, 상기 다수의 서브 송신 대역(91, 92) 중에서 각 단말기들의 접속 시도가 한 대역에 집중되는 경우를 고려한다. 상기의 경우, 임의의 서브 송신 대역(91, 92)에 단말기의 접속이 집중되면, 상기 셀의 송수신에 있어 데이터 송수신 부하의 불균형이 생긴다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 단말기가 상기 셀의 임의의 서브 송신 대역(91, 92)에 초기 접속한 뒤에 상기 접속한 셀의 부하 상황에 따라서 다른 서브 대역으로 다시 할당될 수 있도록 소정의 정보를 포함시켜 전송한다. 예를 들어, 상기 각각의 서브 송신 대역(91, 92)의 동기 채널 신호(93, 94)나 방송 채널 신호에 현재 셀의 총 통신 대역폭, 현재 접속한 대역이 상기 총 통신 대역에 포함된 서브 대역 중 어느 대역에 해당하는지를 나타내는 정보 및 현재 접속 상황에 따라 바람직한 접속 대역을 나타내는 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여 전송할 수 있다.

이하 총 송신 대역이 20MHz일 때 10MHz 서브 송신 대역(91, 92)을 구성하여 2번 전송하는 경우에 대해 설명한다. 수신 대역폭이 상기 총 기지국 송수신 대역폭보다 작은 단말기 경우에는, 현재 셀의 총 송신 대역이 20MHz이고, 현재 접속한 대역이 상기 20MHz 대역 내의 두 10MHz 대역 중에서 어느 대역인지, 그리고, 채널 상황에 따라 상기 두 10MHz 대역 중 특정한 한 대역, 또는, 양쪽 모두 접속이 가능하다는 정보를 동기 채널 신호나 방송 채널 신호에 포함하여 전송할 수 있다. 상기와 같은 정보를 포함하여 데이터를 전송받은 각각의 단말기는, 상기 정보를 통해서 각 단말기가 접속한 대역이 상기 정보와 일치하지 않는 경우에는, 상기 정보에 따른 바람직한 접속 대역으로 수신 대역을 옮겨서 데이터를 송수신할 수 있다.

그리고, 기지국의 총 송수신 대역폭과 단말기 수신 대역폭이 같은 단말기 경우, 상기와 같은 방법으로 하나 이상의 서브 송신 대역으로 전송할 때 임의의 서브 송신 대역으로 초기 접속을 수행한다. 상기 접속을 한 뒤에 접속 시점에서 기지국의 총 송신 대역폭에 대한 정보와 자신이 접속을 수행한 서브 송신 대역이 어느 서브 송신 대역에 해당하는 지에 대한 정보를 상기 동기 채널이나 방송 채널을 통해서 알고 단말기의 수신 대역을 확장할 수 있다.

상기와 같이 송신 대역을 적어도 하나 이상의 서브 송신 대역을 포함하여 전송하는 경우에도, 각 서브 송신 대역(91, 92)의 중심 주파수(95, 96) 위치의 부 반송파를 제외하고 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 수신 단말기에서 신호를 처리할 때 기저 대역으로 변환하는 경우, 상기 기저 대역의 DC 주파수 성분이 되는 부 반송파에는 데이터 정보를 전송하지 않을 수 있다. 상기 DC 주파수 성분의 신호는 수신 오류가 발생할 확률이 높기 때문에 상기 주파수 성분에 상응하는 부 반송파는 비워서 전송하거나, 해당 단말기만을 제외하여 전송할 수 있다.

즉, 셀의 송신 대역폭이 20MHz이고, 최소 수신 대역폭이 10MHz일 때, 상기 송신 대역폭을 2개의 10MHz의 대역으로 전송하는 경우를 설명한다.

이 경우 각 10MHz 대역의 중심 주파수(95, 96)에 상응하는 부 반송파에는 상기 주파수가 중심 주파수인 단말기는 제외하고 데이터를 전송한다. 상기 부 반송파에는 아무 정보도 전송하지 않거나, 그 부 반송파가 중심 주파수 위치가 아니면서 수신 가능한 단말기들에게 할당되는 파일럿 신호나 그 외의 제어 신호를 전송할 수 있다. 상기 경우에는 20MHz 단말기가 상기 파일럿 신호등을 수신 가능한 단말기에 해당할 것이다.

이하 상향 링크 전송의 경우를 설명한다. SC-FDMA(혹은, DFT-S-OFDMA, IFDMA) 방식은 기존의 OFDMA 전송 방식과 달리 전송하고자 하는 데이터 심볼이 다수의 부 반송파에 걸쳐서 확산되어 전송되는 방식이다. 본 발명에서는 상기와 같은 SC-FDMA 방식을 이용한 상향 링크 전송에서 사용되는 송신 구조를 상기에서 설명했던 하향 링크 전송에 이용한 전송 구조 형식에 맞추어서 전송하는 방법을 제공한다.

다중 반송파 전송 방식의 하향 링크 전송에서 특정 주파수에 해당하는 부 반송파를 제외하고 데이터 신호를 전송하는 경우에, 상기 SC-FDMA 전송 방식의 상향 링크에서도 동일 부 반송파를 제외하고 데이터 신호를 전송한다. 특히, 기지국 셀 수신 대역의 중심 주파수에 상응하는 부 반송파에 상기 단말기가 상기 SC-FDMA방식 을 이용하여 송신을 하는 경우에도 신호를 전송하지 않음으로써, 상기 셀 수신부에서는 잡음이나 바이어스가 발생하기 쉬운 기저대역의 DC 성분을 복조하지 않아도 되어 수신 신뢰도를 높일 수 있다.

상기와 같이 하향 링크 송신 구조를 맞추어서 상향 링크 부 반송파를 할당하여 전송하면, 셀 수신부에서의 기저대역 신호의 DC 성분에 생길 수 있는 잡음 및 바이어스에 의한 수신 성능 열화를 줄일 수 있다. 그리고, 상향 링크와 하향 링크의 송신 구조를 맞추어 줌으로써 상기 기지국과 단말기 구현상의 복잡도를 줄일 수 있다. 또한, 시분할 이중화(TDD: time division duplex) 동작을 고려할 때도 상향 링크 전송과 하향 링크 전송의 송신 구조를 맞춤으로써 복잡도를 줄일 수 있다. 상기 시분할 이중화란 시분할 전송 방식에서 1개의 시간 자원을 송신용과 수신용으로 분할하여 1개의 주파수로 양방향 통신을 하는 방식을 말한다. 일반적으로, 무선 통신에서 송신과 수신에는 다른 주파수를 사용하지만, 시분할 이중화(TDD) 방식은 동일한 주파수를 시간 분할하여 송수신용으로 구분 사용함으로써 양방향 통신이 가능하도록 하는 통신 방식이다. 즉, 상기 설명한 시분할 이중화 방식을 사용하는 경우에는 본 발명에서 제시한 방법대로 송수신 구조를 맞추면 하나의 전송 구조 형식으로 송수신을 수행할 수 있어 그 복잡성이 줄어들 수 있다.

본 발명은 이동 통신 시스템에 있어서, 다양한 대역폭 능력의 단말기를 지원할 수 있는 효과가 있다. 즉, 서로 다른 수신 대역폭을 가지는 단말기들이 효율적으로 셀 접속 및 데이터 송수신을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (21)

1. 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서,

   하나 이상의 가능한 단말기 수신 대역폭을 지원하는 경우 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해, 소정의 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하는 단계; 및

   상기 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 단계

   를 포함하는 다중 반송파 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부 반송파 할당 단계에서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파가, 상기 각 단말기의 수신 대역에서 중심 주파수가 될 수 있는 주파수와 상응하는 부 반송파인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 어느 신호도 전송되지 않도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 상기 부 반송파에 상응하는 주파수가 중심 주파수가 되는 수신 대역을 가지는 특정 수신기를 위한 신호가 전송되지 않도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 부 반송파 할당 단계에서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 상기 특정 수신기를 제외한 단말기들을 위한 신호가 전송되도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 특정 수신기를 제외한 수신기들을 위한 신호는, 파일럿(pilot) 신호 및 제어 신호 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 제어 신호(control signal)가 전송되지 않도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해, 상기 부 반송파에 상응하는 주파수가 중심 주파수가 되는 수신 대역을 가지는 특정 수신기를 위한 제어 신호(control signal)가 전송되지 않도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 데이터 신호를 전송하되,

   상기 특정 부 반송파의 유/무를 고려하여 상기 데이터 신호의 전송 형식을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 전송 형식 결정 단계에서,

    상기 데이터 신호에 대한 전송 MCS(modulation and coding scheme)를 조절하는 방법으로 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파가 신호 왜곡이 있을 수 있는 주파수 위치와 상응하는 부 반송파인 경우, 상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 동기를 맞추기 위한 신호가 전송되지 않도록 부 반송파가 할당되는 것을 특징 으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 신호 왜곡은, 특정 단말기의 대역 필터링(filtering)에 의해서 발생할 수 있는 왜곡인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
13. 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서,

    동기 채널이 전송되는 간격이 특정 단위의 정수 배가 되도록 상기 동기 채널 신호에 상응하는 데이터 심볼을 상기 부 반송파에 할당하는 단계; 및

    상기 데이터 심볼이 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 단계

    를 포함하는 다중 반송파 전송 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    기지국의 총 통신 대역을 둘 이상의 서브 대역으로 구성하여 전송하는 경우, 상기 각 서브 대역의 중심 주파수 대역에 상기 동기 채널이 전송되어 서브 대역의 전송 간격이 상기 특정 단위의 정수 배가되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
15. 제 13 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 특정 단위는, 주파수 레스터(frequency raster) 및 부 반송파 간 격(subcarrier spacing)인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
16. 다수의 부 반송파를 이용하는 이동 통신 시스템에 있어서,

    기지국의 총 통신 대역을 둘 이상의 서브 대역으로 구성하되, 상기 각 서브 대역의 중심 주파수 간격이 특정 단위의 정수 배가 되도록, 상기 서브 대역의 자원에 대한 부 반송파를 할당하는 단계; 및

    상기 데이터 신호에 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 전송하는 단계

    를 포함하는 다중 반송파 전송 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 서브 대역의 대역폭은,

    상기 기지국과 통신하는 수신기들의 통신 대역폭 중에서 최소 대역폭을 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 특정 단위는, 주파수 레스터(frequency raster) 및 부 반송파 간격(subcarrier spacing)인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
19. 제 16 항에 있어서,

    상기 각 서브 대역을 통해서 전송하는 신호는,

    상기 수신기가 통신하는 기지국의 총 통신 대역폭에 대한 정보, 상기 수신기가 어느 서브 대역에 접속하였는지에 대한 정보 및 상기 접속한 시점에서 바람직한 접속 대역에 대한 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.
20. 다수의 부 반송파를 이용하는 상향 링크 전송에 있어서,

    기지국이 소정의 신호가 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파를 통해 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하여 전송한 신호를 수신하는 단계;

    상기 특정 부 반송파는 신호가 전송되지 않도록 부 반송파를 할당하는 단계; 및

    상기 할당된 부 반송파를 이용하여 신호를 기지국으로 전송하는 단계

    를 포함하는 다중 반송파 전송 방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 적어도 하나 이상의 특정 부 반송파는, 특정 수신기 통신 대역의 중심

    주파수와 상응하는 부 반송파인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 전송 방법.

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