KR20080010465A

KR20080010465A - 기지국, 이동국 및 방법

Info

Publication number: KR20080010465A
Application number: KR1020077030033A
Authority: KR
Inventors: 켄이치 히구치; 마모루 사와하시
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2008-01-30
Also published as: US20110216844A1; AU2006258592B2; RU2414071C2; JP2006352381A; RU2008100226A; BRPI0612061A2; ES2564049T3; WO2006134948A1; TWI326561B; CA2611940A1; TW200943985A; US8059731B2; CA2611940C; KR101273986B1; CN102624668B; CN101228727B; EP1892864A1; US20090220014A1; EP1892864A4; CN102083198B

Abstract

기지국은, 2 이상의 주파수 대역 중 어느 것을 이용하여 이동국과 OFDM 방식의 통신을 수행한다. 기지국은, 제1 대역(20MHz)의 래스터 상의 중심주파수 f_A를 포함하여, 제2 대역(끝 5MHz)의 대역폭 이상의 대역에서 동기 채널 및 제어 채널을 송신하는 수단을 갖는다. 제어 채널은, 상기 제2 대역의 중심주파수 f_A'를 특정하는 중심주파수 정보를 포함한다. 이동국은, 래스터 상의 중심주파수를 포함하는 대역에서 중심주파수 정보를 얻은 후에, 소망 대역으로 이행하므로, 래스터 상에 없는 주파수를 탐색하지 않고 원하는 대역에 접속할 수 있다.

래스터, 중심주파수

Description

기지국, 이동국 및 방법{Base station, Mobile station and Method}

본 발명은 일반적으로 무선통신 기술분야에 관련되며, 특히 복수의 대역에서 사용하는 것이 가능한 기지국, 이동국 및 방법에 관한 것이다.

광대역 부호 분할 다중 접속(W-CDMA : Wideband Code Division Multiple Access) 방식이나 GSM(Global System for Mobile communication) 방식 등에 관한 기존의 통신시스템에서는, 통신에 사용되는 대역의 중심주파수(center frequency)는 래스터(raster) 또는 주파수 래스터(frequency raster)라고 불리는 소정의 주파수에 일치하도록 규정되어 있다. 주파수 래스터는 예를 들면 200kHz마다 주파수축 상에 배열되어 있다. 따라서, 이동국은 주파수축 상에서 주파수 래스터를 순서대로 탐색함으로써(200kHz마다 탐색함으로써), 오퍼레이터(operator)의 중심주파수를 특정하고, 하향링크(downlink)에 접속할 수 있다. 하향링크의 셀 탐색에 대해서는, 비특허문헌 1,2에 기재되어 있다.

비특허문헌 1 : 3GPP, TS25. 101, "User Equipment(UE) radio transmission and reception(FDD)", pp. 12-14

비특허문헌 2 :立川敬二(Tachikawa Keiji), 'W-CDMA 이동통신방식', 마루젠 주식회사, pp. 35-45

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그런데, 광협 복수의 대역을 사용하는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 무선통신시스템이 검토되고 있다. OFDM 방식을 채용하는 것은, 그것이 멀티패스 전파 간섭(multipath propagation interference)이나 심볼 간 간섭(intersymbol interference)을 효과적으로 억제할 수 있는 등의 이점을 갖기 때문이다. 이와 같은 무선통신시스템에서는, 예를 들면 20MHz와 같은 광대역과 그 일부 대역(예를 들면 5MHz)이, 이동국의 장치구성, 기지국의 장치구성 및 애플리케이션 등에 따라 나뉘어 사용되도록 하여, 다양한 오퍼레이터가 서비스를 제공할 수 있도록 배려하고 있다.

도 1은, 복수의 대역폭을 갖는 OFDM 방식의 무선통신시스템에 관한 스펙트럼을 모식적으로 나타낸다. 셀 A에서는 20MHz의 넓은 대역폭 및 5MHz의 좁은 대역폭에서 OFDM 방식의 통신이 각각 수행된다. 5MHz의 좁은 대역폭은, 주파수축 상에서 20MHz의 넓은 대역폭의 오른쪽 끝에 위치한다. 셀 A와는 다른 셀 B에서도 5MHz의 대역폭에서 OFDM 방식의 통신이 수행된다. 셀 B에서의 대역은, 셀 A의 20MHz 대역과는 주파수축 상에서 떨어진 위치에 있다. 상술한 바와 같이 주파수축 상에는 주파수 래스터가 일정 간격마다 설정되어 있다. 도시된 예에서는, 좌측의 XHz를 기점으로 Δ_rasterHz마다 주파수 래스터가 설정되어 있다. 셀 A의 20MHz 대역의 중심주파수 f_A는 주파수 래스터 X+2Δ_raster상에 있다. 셀 B의 5MHz 대역의 중심주파수 f_B는 주파수 래스터 X+5Δ_raster상에 있다.

한편, 서브캐리어 간격은 주파수 래스터와는 관계없이 정해지므로, 주파수 래스터 간격은 서브캐리어 간격의 정수배라고는 한정할 수 없다. 따라서, 광대역 20MHz 주파수대역의 중심주파수 f_A가 래스터 상에 있다고 해도, 그 일부인 5MHz 대역의 중심주파수 f_A'는 항상 래스터 상에 있는 것이 아니라는 것을 예상할 수 있다. 따라서, 셀 A에서 5MHz의 주파수대역을 사용하고자 하는 이동국이 하향링크에 접속하기 위한 수순이나 중심주파수 탐색에 필요한 처리가 복잡해져 버리는 문제가 우려된다.

본 발명의 과제는, 2 이상의 대역 내의 어느 주파수대역에서 OFDM 방식의 통신이 수행되는 이동통신시스템에 있어서, 하향링크 신호로의 접속을 용이하게 하는 기지국, 이동국 및 방법을 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에서는, 2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 이동국과 OFDM 방식의 통신을 수행하는 기지국이 사용된다. 기지국은, 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여, 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서 동기 채널(synchronization channel) 및 제어 채널(control channel)을 송신하는 수단을 갖는다. 제어 채널은, 상기 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 중심주파수 정보를 포함한다.

발명의 효과

본 발명에 따르면, 2 이상의 대역 내의 어느 주파수대역에서 OFDM 방식의 통신이 수행되는 이동통신시스템에 있어서, 하향링크 신호로의 접속이 용이해진다.

도 1은 복수의 대역폭을 갖는 OFDM 방식의 무선통신시스템에 관한 스펙트럼을 모식적으로 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 블록도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 블록도를 나타낸다.

도 4는 동기 채널의 맵핑 예를 나타내는 도이다.

도 5는 대역의 중심이 검출되는 원리를 나타내는 도이다.

도 6은 제어 채널의 구성 예를 나타내는 도이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작의 흐름을 나타내는 도이다.

도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 주파수축 상에 나타내는 도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 블록도를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 블록도를 나타낸다.

도 10은 대역의 중심이 검출되는 원리를 나타내는 도이다.

도 11은 동기 채널의 다른 맵핑 예를 나타내는 도이다.

도 12는 동기 채널의 또 다른 맵핑 예를 나타내는 도이다.

도 13은 동기 채널의 또 다른 맵핑 예를 나타내는 도이다.

도 14는 동기 채널의 또 다른 맵핑 예를 나타내는 도이다.

도 15는 제어 채널의 다른 구성 예를 나타내는 도이다.

도 16은 제어 채널에 승산되는 스크램블 부호(scrambling code)의 일 예를 나타내는 도이다.

도 17은 제어 채널에 승산되는 스크램블 부호의 일 예를 나타내는 도이다.

도 18은 제어 채널의 구성 예를 나타내는 도이다.

도 19는 제어 채널의 다른 구성 예를 나타내는 도이다.

도 20은 제어 채널의 또 다른 구성 예를 나타내는 도이다.

부호의 설명

MUX 다중화부

FFT 고속 푸리에 변환부

IFFT 고속 역 푸리에 변환부

GI 가드인터벌 삽입부 또는 제거부

RF 무선부

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 대역(20MHz)의 래스터(raster) 상의 중심주파수(center frequency) f_A를 포함하여 제2 대역(끝 5MHz)의 대역폭 이상의 대역에서, 동기 채널(synchronization channel)이 기지국으로부터 이동국으로 송신된다. 그 중심 부근의 대역에서, 제2 대역의 중심주파수 f_A'를 특정하는 중심주파수 정보 를 포함하는 제어 채널이 기지국으로부터 이동국으로 송신된다. 이동국은, 래스터 상의 중심주파수를 포함하는 대역에서 중심주파수 정보를 얻은 후에 원하는 대역으로 이행하므로, 래스터 상에 없는 주파수를 탐색하지 않고 원하는 대역에 접속할 수 있다.

동기 채널 및 제어 채널(control channel)은, 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여 상기 제2 대역의 대역폭과 동등한 대역에서 송신될 수 있다. 이에 따라, 이동국은 사용하는 대역폭에 관계없이 공평하게 하향링크(downlink)에 접속할 수 있다. 동기 채널 및/또는 제어 채널은 제1 대역 전역에서 송신될 수 있다. 이에 따라, 통신에 사용되는 대역폭에 따라 다른 정보를 제어 채널에 포함할 수 있다.

동기 채널은 서브캐리어 간격(sub-carrier spacing)보다 넓은 간격으로 주파수방향으로 맵핑(mapping)될 수 있다. 동기 채널이 맵핑되지 않은 서브캐리어는 다른 정보를 할당할 수 있으므로, 정보의 전송효율을 향상시킬 수 있다.

제1 대역 및 소정의 송신시간간격의 1 이상에 걸쳐 맵핑된 2차원 스크램블 부호(scrambling code) 중, 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에 맵핑되어 있는 2차원 스크램블 부호로 제어 채널이 부호화될 수 있다. 이에 따라, 이동국은 동기를 확립한 후에 스크램블 부호를 절환하지 않고 제어 채널을 복조할 수 있다.

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여 제2 대역의 대역폭과 동등한 대역에서 송신되는 기본 제어 정보는, 어떠한 대역을 사용하는 이동국에게도 공통 되는 제어 정보를 포함하며, 제2 대역 이외의 제3 대역에서 전송되는 제어 정보는, 상기 제3 대역을 사용하는 이동국에게 고유한 제어 정보가 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동국은, 2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 전송되는 하향링크 신호를 수신하는 수단과, 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서 기지국으로부터 송신된 동기 채널 및 제어 채널을 검출하는 수단과, 상기 제어 채널로부터 상기 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 중심주파수 정보를 추출하는 수단과, 상기 중심주파수 정보에 따라, 신호를 수신하는 주파수대역을 변경하는 수단을 갖는다.

실시예 1

도 2는 본 발명이 일 실시예에 따른 송신기를 모식적으로 나타낸다. 송신기는 전형적으로는 기지국에 마련된다. 송신기는, 송신 데이터와 동기 패턴(synchronization pattern)을 다중화하는 다중화부(MUX), 다중화된 데이터를 고속 역 푸리에 변환하는 IFFT부, 역 푸리에 변환 후의 OFDM 방식으로 변조 완료된 신호에 가드인터벌(guard interval)을 부가하고, 송신할 심볼을 출력하는 가드인터벌 삽입부(GI), 송신할 심볼의 신호형식을 무선주파수로 송신하기 위한 신호형식으로 변환하는 무선부(RF)를 갖는다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 블록도를 나타낸다. 수신기는 전형적으로는 이동국에 마련된다. 수신기는 안테나에서 수신한 신호를 디지털 형식의 심볼로 변환하는 무선부(RF), 심볼로부터 가드인터벌을 제거하여 유효 심볼을 출력하는 가드인터벌 제거부(GI), 유효 심볼의 데이터를 고속 푸리에 변환하여 OFDM 방식의 복조를 수행하는 FFT부, OFDM 방식의 복조 후의 데이터와 소정의 동기 패턴과의 상관을 계산하여, 상관 피크를 검출하는 상관검출부를 갖는다.

도 4는, 도 2의 다중화부에서 다중화되는 동기 채널의 맵핑 예를 나타낸다. 기지국 및 이동국은 다양한 광협 주파수대역(various wide and narrow frequency bands)의 어느 쪽에서 통신을 수행할 수 있으며, 도시된 예에서는 20MHz, 10MHz, 또는 5MHz가 통신에 사용되는 경우의 동기 채널의 맵핑 예를 나타낸다. 기지국이 20MHz의 대역폭을 사용하는 경우에, 기지국의 송신기는 전 서브캐리어에 동기 채널의 데이터를 맵핑한다. 간단 명료화를 위해, 20MHz에서 40개의 서브캐리어 밖에 도시되어 있지 않으나 실제로는 다수의 서브캐리어가 존재한다. 도면에서, 1~40의 번호는 부호의 위상을 나타낸다. 동기 채널이 d₁, d₂, ..., d₄₀의 데이터 계열로 어떠한 동기 패턴을 표현하는 경우에, 그 데이터 계열이 주파수축 방향으로 배열되어, 각 서브캐리어에 맵핑된다. 도면에서, 사각으로 둘러싸인 숫자 '1', '2',...는 각각 d₁, d₂,...에 해당한다.

기지국이 20MHz의 대역을 이용하고, 이동국도 같은 20MHz의 대역을 이용하는 경우에는, 이동국은 그 20MHz 대역의 중심주파수를 셀 탐색(cell search)으로 용이하게 발견할 수 있으며, 하향링크에 접속하여, 이후의 통신을 수행할 수 있다. 이동국이 20MHz의 대역과 중심주파수가 다른 5MHz의 대역을 사용하는 경우에는 다음과 같은 동작이 수행된다. 이동국은 도 3의 상관검출부에 d₁₆, d₁₇, ..., d₂₅의 동기 패턴을 부여한다. 이렇게 하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동국은 20MHz 대역의 중심주파수 f_A를 검출할 수 있다. 상관검출부에서는, 수신신호와 동기 채널의 레플리카(replica) d₁₆, d₁₇, ..., d₂₅ 간에 위상을 옮겨가면서 상관계산을 수행하며, 상관값이 피크가 되는 주파수가 검출된다. 상관계산에서는, 1 서브캐리어라도 어긋나 있으면 상관값이 작아지며, 대역의 중심을 정확히 검출할 수 있다. 동기 패턴으로는 PN 부호 계열, 골드(Gold) 부호 계열, 그 밖의 다양한 계열이 사용될 수 있다. 상관계산을 수행함으로써, 어떤 피크가 얻어지고, 그 위치를 특정할 수 있으면 되기 때문이다.

현재 예에서는, 5MHz의 대역을 이용하는 이동국이 재권(在圈 : reside)하는 셀 안에, 20MHz, 10MHz 및 5MHz의 대역폭이 마련되고, 이동국은 그 중 어느 것을 사용할 수 있다. 기지국은 도 4(1)에 도시된 바와 같이 전 서브캐리어에 걸쳐 동기 채널을 맵핑하여 송신할 뿐 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이, 중심주파수 f_A를 중심으로 하는 5MHz 대역에서, 전 유저 대상의 제어정보(공통 제어 채널 : common control channel)를 송신한다. 도 5에 관련하여 설명된 바와 같이, 5MHz의 대역을 이용하는 이동국도, 중심주파수 f_A를 검출할 수 있으며, 주파수 f_A를 중심으로 하는 5MHz 대역에서 전송되는 제어 채널을 적절히 복조할 수 있다. 이 공통 제어 채널에는, 20MHz 대역의 일부를 사용하는 5MHz 대역의 중심주파수 f_A'(통상은 래스터 상에 없음)의 위치를 특정할 수 있는 중심주파수 정보가 포함되어 있다. 중심주파수 정보는 예를 들면 주파수 f_A'가 래스터 상의 주파수 f_A와 어느 정도 떨어져 있는지를 나타내는 정보를 포함하고 있을 수 있다. 이동국은, 공통 제어 채널을 복조하여, 중심주파수 정보를 독취하고, (도 3의 RF부와 같은) 무선부 내의 주파수 합성기(frequency synthesizer)를 조정하여, 이동국이 수신하는 5MHz 대역의 중심을 주파수 f_A'에 맞춘다. 이후, 이동국은 20MHz 대역의 오른쪽 끝 5MHz를 이용하여 데이터 채널(data channel) 등을 통신할 수 있다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작의 흐름을 나타내며, 도 7b는 그 흐름에 따라 이동국이 하향링크에 접속하는 모습을 모식적으로 나타낸다. 양 도면을 참조하면서 동작 예를 설명한다. 20MHz 대역의 중심주파수를 포함하는 5MHz 대역(중앙대역)에서 제어 채널 및 동기 채널이 기지국으로부터 송신된다. 이 제어 채널 및 동기 채널은, 이동국이 트래픽 데이터 통신(traffic data communication)에 사용하고자 하는 대역폭에 관계없이(5MHz, 10MHz, 20MHz 등과 같은 대역폭에 관계없이), 어떠한 이동국에도 공통되는 패턴으로 설정되어 있다. 단계 1에서는, 동기 및 제어 채널이 기지국으로부터 송신되고, 이동국은 셀 탐색을 수행함으로써 동기 채널을 수신하여 동기를 확보한다. 단계 2에서는 이동국은 제어 채널을 수신하여 복조하고, 주파수 정보를 독취한다. 주파수 정보에는, 그 이동국에 할당되는 주파수대역에 관한 정보(중앙대역 및 사용이 허가된 대역(사용 허가 대역 : use permitted band) 간의 편이량(shift) 등)가 포함된다. 주파수 정보에, 그 셀의 대역폭이 20MHz라는 것을 나타내는 기지국 정보가 포함될 수 있다(이것은 필수는 아님). 단계 3에서는 이동국은 제어 채널로 통지된 사용이 허가된 대역으로, 수신신 호의 주파수를 조정하여, 통신을 수행할 대역을 변경한다. 이후, 사용 허가 대역(예를 들면 5MHz의 대역폭을 가짐)에서 이동국은 데이터 통신을 개시한다. 상술한 바와 같이, 중앙대역의 중심주파수 f_A는 래스터 상에 있으나, 사용 허가 대역의 중심주파수 f_A'는 래스터 상에 있다고는 한정할 수 없다. 따라서, 상기 주파수 정보 없이 이동국이 사용 허가 대역의 중심주파수를 검출하는 것은 용이하지 않다. 중앙대역의 래스터 상의 중심주파수는 어떠한 이동국에서도 용이하게 검출할 수 있고, 제어 채널을 복조할 수 있으므로, 이동국은 통신의 중심주파수를 래스터 상에 없는 원하는 주파수로 용이하게 이행할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 5MHz를 이용하는 이동국은, 우선 20MHz 대역의 중심주파수 f_A를 검출하고, 중심의 5MHz 대역에서 전송되고 있는 공통 제어 채널을 수신한다. 기지국은 그와 같은 제어 채널을 송신 데이터로서 마련하여 동기 채널과 함께 기지국 하의 이동국에 송신할 필요가 있다. 이동국은 제어 채널의 지시내용에 따라, 사용 허가된 오른쪽 끝 5MHz 대역으로 이행한다. 이후, 이행한 대역에서 통신이 수행된다.

또한, 도 2,3의 예에서는 주파수영역에서 동기 채널이 다중화 및 역다중화되었으나, 도 8,9에 도시된 바와 같이 시간영역에서 다중화 및 역다중화가 수행될 수 있다. 이동국이 20MHz 대역의 중심을 검출할 수 있고, 제어 채널을 복조할 수 있으면 되기 때문이다.

실시예 2

도 10도 동기 채널의 맵핑 예를 나타낸다. 단, 도 10의 예에서는, 기지국은 5MHz 대역에서 밖에 통신할 수 없으나, 이동국은 20MHz 대역을 사용할 수 있는 성능을 갖는다. 이 경우, 이동국은 20MHz의 대역 전체를 이용하는 통신을 수행할 수는 없다. 기지국은, 도 4(3)에 도시된 바와 같이, 전체 40개 데이터 계열의 일부인 d₁₆, d₁₇, ...,d₂₅와 같은 10개의 데이터 계열을 동기 채널의 패턴으로서 기지국 하의 이동국으로 송신한다. 이동국은 도 4(1)에 도시된 바와 같은 d₁, d₂, ..., d₄₀과 같은 전체 40개의 데이터 계열을 마련하고, 그것과 수신신호와의 상관을 계산하여, 피크 위치를 검출한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 이동국은 5MHz 대역의 중심주파수 f_A를 검출하여 동기를 확보하고, 그 대역에서 송신되고 있는 제어 채널을 수신하여, 기지국은 5MHz에서밖에 통신할 수 없다는 것을 알 수 있다.

기지국이 어느 대역에서 통신하고 있는지는, 하향 제어 채널로 통지되어도 좋으며, 이하의 예에서 설명되는 바와 같이 이동국에서 판단될 수 있다. 일 예로서, 이동국은, 도 10에 도시된 바와 같이 3종류의 상관값을 도출한다. 제1 상관값은 중심 부근의 데이터 계열 d₁₆ ~ d₂₅에 관한 상관값이며, 제2 상관값은 중심 부근의 데이터 계열 d₁₆ ~ d₂₅에 더하여 그 양측을 가미한 데이터 계열 d₁₁ ~ d₃₀에 관한 상관값이며, 제3 상관값은 전역에 걸친 데이터 계열 d₁ ~ d₄₀에 관한 상관값이다. 예를 들어, 상기의 예와 같이 기지국이 5MHz 대역 이외에서 동기 채널을 송신하고 있지 않다고 하면, 제1, 제2 및 제3 상관값은 모두 동일한 크기의 피크를 나타낸다. 그러나, 기지국이 도 4(2)에 도시된 바와 같이 10MHz 대역에서 동기 채널을 송신하고 있다면, 제1 상관값은 제2의 상관값보다 작고, 제2 상관값과 제3 상관값은 같은 정도의 크기가 된다. 보다 긴 데이터 계열의 상관값은, 보다 큰 피크를 주기 때문이다. 또한, 기지국이 20MHz 전역에서 동기 채널을 송신하고 있다면, 제1, 제2 및 제3 상관값의 순으로 큰 상관값이 얻어진다. 따라서, 제1 내지 제3 상관값을 산출하고, 그것들의 크기를 비교함으로써 기지국의 대역을 특정할 수 있다.

실시예 3

도 11은 동기 채널의 다른 맵핑 예를 나타낸다. 이동국에서 동기를 확보할 수 있는 한, 동기 채널은 사용되는 대역 전역에 반드시 삽입되지 않아도 된다. 도시된 예에서는 2 서브캐리어마다 동기 채널이 주파수축 방향으로 간헐적으로 삽입되어 있다. 또, 동기 채널은 주파수축 방향뿐만 아니라, 도 12에 도시된 바와 같이 시간축 방향으로 삽입될 수 있다. 어느 쪽이든, 동기 채널이 삽입되지 않은 서브캐리어에는 다른 신호를 맵핑할 수 있으므로, 동기 채널의 맵핑 양을 최소한으로 억제함으로써, 정보 전송 효율을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 셀에서 서포트되는 대역폭에 따라 동기 채널의 맵핑 패턴이 달라져도 좋으며, 도 13에 도시된 바와 같이 어느 대역에서 이동국이 통신할지에 관계없이 중심 부근의 동일한 대역폭에서 동기 채널이 송신될 수 있다. 이 경우, 도 10에서 설명한 바와 같이 기지국의 대역을 이동국에서 판단하는 것은 곤란할지도 모른다. 그러나, 사용되는 대역폭에 관계없이 셀의 검출 정밀도를 공평하게 하는 등의 관점에서는, 동기 채널이 삽입되는 대역이 공통되는 것이 바람직하다.

도 14는, 5MHz 이상의 대역이 사용되는 경우에는 5MHz에서 동기 채널이 송신되고, 5MHz보다 좁은 대역이 사용되는 경우에는 대역폭에 따라 동기 채널의 맵핑이 달라지는 예를 나타낸다. 사용가능한 대역에 현저한 광협이 있는 경우까지 셀 검출 정밀도의 공평성을 추구하면, 광대역을 사용하는 경우의 셀 검출 정밀도를 충분히 얻을 수 없게 되어 버리는 문제가 우려된다. 광대역인 경우의 동기 채널 구성이 최적의 것에서 크게 달라지게 되기 때문이다. 이 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 구성함으로써, 셀 검출 정밀도 및 공평성 쌍방을 배려할 수 있다.

실시예 4

도 15는 도 6에 도시된 공통 제어 채널과는 다른 공통 제어 채널의 구성을 나타낸다. 도 15의 구성 예에서는, 중심 5MHz의 제1 대역에, 전 유저 대상의 제어정보와, 5MHz 대역을 사용하는 유저 대상의 제어정보가 포함되어 있다. 후자의 제어정보에는, 중심주파수 f_A와 사용하는 대역의 중심주파수 f_A'와의 관계 등을 나타내는 중심주파수 정보가 포함된다. 제1 대역의 양측 2.5MHz씩의 제2 대역에서는, 전 유저를 대상으로 하는 제어정보의 리던던시(redundancy) 정보와, 10MHz의 대역을 사용하는 유저 대상의 제어정보가 전송된다. 전자의 리던던시 정보는, 제어정보에 실시되는 오류정정부호화의 각종 알고리즘에 따라 도출되는 리던던시 비트로 표현된다. 후자의 제어정보는 10MHz 대역을 사용하는 유저용 중심주파수 정보 등이 포함된다. 이 제2 대역의 양측에 있는 제3 대역에서는 전 유저를 대상으로 하는 제어정보의 리던던시 정보와, 20MHz 대역을 사용하는 유저 대상의 제어정보가 전송된 다. 유저가 사용하는 대역에 맞추어 제어정보 등을 분산하여 전송함으로써, 예를 들면 이동국의 등급에 따라 제어 채널의 전송 내용을 변경할 수 있다.

실시예 5

동기 채널과 더불어 기지국으로부터 송신되는 제어 채널 및 데이터 채널에는, 기지국에 고유의 스크램블 부호가 적용될 수 있다. 이 경우, 통신에 사용되는 대역폭마다 스크램블 부호가 완전히 독립적으로 설정되어 있으면, 동기 확립 후에 이동국이 제어 채널을 복호하기 위한 처리가 복잡해질 우려가 있다. 본 실시예에서는, 소정의 기간 및 20MHz의 대역 전역에서 정의되는 2차원 부호의 전부 또는 일부를 이용하여, 스크램블 부호가 결정된다.

도 16은 제어 채널 등에 승산되는 스크램블 부호의 일 예를 나타내는 도이다. 도시된 예에서는, 주파수방향의 40개의 서브캐리어 및 시간방향의 8 심볼에 이르는 2차원 부호가 우선 규정된다. 인접하는 심볼은 주파수축 방향의 위상이 1 서브캐리어 만큼 서로 어긋나 있는 관계에 있다. 기지국이 20MHz의 대역 전부를 이용하여 제어 채널 등을 송신하는 경우에는, 이들 전체의 스크램블 부호가 제어 채널에 승산되고, 송신된다. 기지국이 5MHz 대역밖에 사용하지 않는 경우는, 중심주파수 f_A를 포함하는 5MHz 대역에 맵핑되어 있는 스크램블 부호가 사용된다. 기지국이 10MHz 대역밖에 사용하지 않는 경우에는, 중심주파수 f_A를 포함하는 10MHz 대역에 맵핑되어 있는 스크램블 부호가 사용된다. 때문에, 이동국은 동기 확립 후에 스크램블 부호를 절환하지 않고 제어 채널을 복조할 수 있어, 하향링크에 간단 용이하 게 접속할 수 있다.

20MHz 전역 및 8 심볼에 이르는 2차원 부호는, 도 16에 도시된 바와 같은 반복 패턴이 아닐 수도 있다. 도 17은, 반복 패턴이 아니라 일련의 데이터 계열로 2차원 부호가 마련되어 있는 경우를 나타낸다. 이와 같은 2차원 부호를 이용해도, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

실시예 6

제1 실시예 등에서는 이동국의 사용 대역의 최소폭이 5MHz이고, 동기 채널 및 제어 채널이 5MHz의 중앙대역에서 전송되었다. 그러나, 5MHz 이외의 대역폭에서 동기 채널 및 제어 채널이 전송될 수 있다. 도 18에 도시된 예에서는, 이동국이 사용가능한 대역이 1.25MHz이며, 중앙대역이 1.25MHz인 경우를 나타낸다. 도 19는, 제4 실시예의 도 15와 동일하나 중앙의 최소 대역폭이 1.25MHz인 점이 다르다. 또한, 도 18 및 도 19에 도시된 구성 예를 조합하여, 도 20에 도시된 바와 같이 1.25MHz 대역 및 중앙의 5MHz 대역에서 제어 채널이 전송될 수 있다. 이에 따라, 5MHz 이상이 대역폭을 이용하는 유저에 대해서는 광대역화의 이익(제어 채널의 고품질화 등)을 가져오면서, 이동국 간의 공평성에도 배려할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 설명의 편의상, 본 발명이 몇 개의 실시예로 나뉘어 설명되었으나, 각 실시예의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 1 이상의 실시예가 필요에 따라 사용될 수 있다.

본 국제출원은 2005년 6월 14일에 출원된 일본국 특허출원 제2005-174399호 에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 전 내용이 본 국제출원에 원용된다.

Claims

2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 이동국과 직교 주파수 분할 다중화(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 통신을 수행하는 기지국에 있어서,

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며, 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서 동기 채널 및 제어 채널을 송신하는 수단을 가지며,

상기 제어 채널은, 상기 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 중심주파수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

상기 동기 채널 및 제어 채널은, 상기 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하여 상기 제2 대역의 대역폭과 동등한 대역에서 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

상기 동기 채널은, 상기 제1 대역 전역에서 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
재 1항에 있어서,

상기 동기 채널은, 서브캐리어 간격보다 넓은 간격으로 주파수방향으로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

상기 제어 채널은,

제1 대역 및 소정의 송신시간간격의 1 이상에 걸쳐 맵핑된 2차원 스크램블 부호 중, 제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에 맵핑되어 있는 2차원 스크램블 부호로 부호화되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭과 동등한 대역에서 송신되는 기본 제어 정보는, 어떤 대역을 사용하는 이동국에게도 공통되는 제어 정보를 포함하며,

상기 제2 대역 이외의 제3 대역에서 전송되는 제어 정보는, 상기 제3 대역을사용하는 이동국에게 고유한 제어 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

상기 래스터 상의 중심주파수 대역을 포함하는 소정의 대역폭 내의 동기 채널 및 스크램블 부호는, 다른 대역폭에서 통신하는 이동국에게 공통되는 패턴인 것 을 특징으로 하는 기지국.
제 1항에 있어서,

상기 동기 채널은, 임펄스상(狀) 의 상관특성을 갖는 계열로 표현되며, 주파수방향으로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 기지국.
2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 이동국과 직교 주파수 분할 다중화(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 통신을 수행하는 기지국에서 사용되는 방법에 있어서,

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서, 동기 채널을 송신하는 단계; 및

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서, 상기 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 중심주파수 정보를 포함하는 제어 채널을 송신하는 단계; 를 포함하는 방법.
2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 전송되는 하향링크 신호를 수신하는 수단;

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서 기지국으로부터 송신된 동기 채널 및 제어 채널을 검출하는 수단;

상기 제어 채널로부터 중심주파수 정보를 추출하는 수단; 및

상기 중심주파수 정보에 따라, 신호를 수신하는 주파수대역을 변경하는 수단;을 가지며,

상기 중심주파수 정보는 해당 이동국이 통신에 사용하도록 기지국이 지시하는 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동국.
2 이상의 주파수대역 중 어느 것을 이용하여 전송되는 하향링크 신호를 수신하는 단계;

제1 대역의 래스터 상의 중심주파수를 포함하며 제2 대역의 대역폭 이상의 대역에서 기지국으로부터 송신된 동기 채널 및 제어 채널을 검출하는 단계;

상기 제어 채널로부터 중심주파수 정보를 추출하는 단계; 및

상기 중심주파수 정보에 따라, 신호를 수신하는 주파수대역을 변경하는 단계;를 포함하고,

상기 중심주파수 정보는 해당 이동국이 통신에 사용하도록 기지국이 지시하는 제2 대역의 중심주파수를 특정하는 것을 특징으로 하는 이동국에서 사용되는 방법.