KR20080096084A - 기준신호 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

시간-주파수 자원 상에서 유연한 기준신호 전송 방법에 관한 것이다. 기준신호 전송 방법은 시간 영역 기준신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform)을 수행하여 주파수 영역 기준신호를 생성하는 단계, 상기 주파수 영역 기준신호에 대해 IFFT(inverse fast Fourier Transform)을 수행하여 전송신호를 생성하는 단계 및 상기 전송신호를 전송하는 단계를 포함한다. 기준신호의 구조를 다양한 환경 및 요구사항에 맞도록 설계가 가능하고, 이를 통해 무선 자원의 효율성을 증대할 수 있다.

Description

기준신호 전송 방법{Method for transmitting reference signal}
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 서브 프레임의 일 예를 나타낸다.
도 3은 제어채널에서의 기준신호 할당의 일 예를 나타낸다.
도 4는 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 일예를 나타낸다.
도 5는 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 다른 예를 나타낸다.
도 6은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 7은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 8은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 영역 기준신호를 이용한 기준신호 전송 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 11은 도 10의 전송기를 이용한 기준신호 전송을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 13은 도 12의 전송기를 이용한 제어신호 전송의 일 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 이용한 기준신호 전송을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시간-주파수 자원 상에서 유연한 기준신호 전송 방법에 관한 것이다.
최근에 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 이동통신 시스템에서 한정된 무선자원의 효율성을 극대화하기 위해서 시간, 공간 및 주파수 영역에서 보다 효과적인 데이터 전송 기법들이 제안되어 오고 있다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 다수의 직교 부반송파(subcarrier)를 이용한다. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. 전송기에서 데이터는 IFFT를 수행하여 전송한다. 수신기에서 수신신호에 대해 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 전송기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 다중 부반송파들을 분리하기 위해 수신기는 대응하는 FFT를 사용한다. OFDM에 의하면, 광대역 채널의 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading) 환경에서 수신기의 복잡도를 낮추고, 부반송파간의 상이한 채널 특성을 활용하여 주파수 영역에서의 선택적 스케쥴링 등을 통해 주파수 효율(spectral efficiency)를 높일 수 있다. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)는 OFDM을 기반으로한 다중 접속 방식이다. OFDMA에 의하면 다중 사용자에게 상이한 부반송파를 할당함으로써 무선자원의 효율성을 높일 수 있다.
OFDM/OFDMA 기반 시스템은 공간 영역에서의 효율성 극대화를 위해 다중안테나 기술이 적용되고 있으며, 공간 영역에서의 복수의 시간 및 주파수 영역 생성을 통해 고속 멀티미디어 데이터 전송에 적합한 기술로 활용되고 있다. 시간 영역의 효율적 자원활용을 위한 채널 부호화, 복수의 사용자간의 채널 선택적 특성을 활용한 스케줄링, 패킷 데이터 전송에 적합한 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 기법 등도 적용되고 있다.
고속의 데이터 전송을 보장하기 위해서는 데이터가 전송되는 각 채널에 대한 채널 추정의 신뢰도가 높아야 한다. 채널 추정의 신뢰도를 높이기 위해서는 채널 추정을 위한 기준신호(reference signal)의 설계가 중요하다. 기준신호는 전송기와 수신기 양자에 미리 알려진 신호로, 파일럿(pilot)이라고도 한다. 채널 환경은 시간, 공간 및 주파수에 따라 다양하게 바뀔 수 있으므로, 기준신호는 채널 환경에 유연하게 대처하여 채널 추정의 신뢰도를 높일 수 있도록 설계되어야 한다.
일반적으로 기준신호는 시간-주파수 영역에서 고정된 확산 부호를 사용한다. 확산 부호의 직교성을 통해 사용자를 구분한다. 고정된 무선자원을 통해 기준신호가 전송되므로 채널 환경이 급격히 변화하는 경우 기준신호 간의 직교성이 손상되 어 셀내(intra-cell) 간섭 또는 셀간(inter-cell) 간섭의 영향이 크게 나타날 수 있다. 이 경우 채널 추정이 불가능할 수 있다. 사용자들에 대한 채널 특성이 상이한 상황에서 동일한 기준신호의 구조를 사용한다면, 채널 추정의 신뢰도를 높이기 어렵다. 또한, 한정된 무선자원하에서 직교부호의 수는 한정적이고, 가능한 직교부호의 수에 따라 사용자 수용 능력이 정해지므로, 시스템의 용량을 높이기 위해서는 기준신호를 유연하게 할당할 수 있어야 한다.
한정된 무선 자원하에서 사용자 수용 능력을 높이고, 채널 추정 및 셀간 간섭에 효과적으로 대처할 수 있는 유연한 기준신호의 설계 기법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시간-주파수 자원상에서 유연한 기준신호 전송 방법을 제공하는 데 있다.
코히어런트(coherent) 검출을 위해 채널 추정에 사용되는 기준신호에 대해 다양한 자원 할당 방법을 제시한다. 기준신호를 통해 지원 가능한 사용자 수를 임의로 조절 가능한 RS 구조를 제안한다. 다중 셀 환경에서 셀간 간섭에 보다 효과적인 기준신호 구조를 제시하여 채널 추정의 신뢰도를 높인다.
본 발명의 일 양태에 따른 기준신호 전송 방법은 시간 영역 기준신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform)을 수행하여 주파수 영역 기준신호를 생성하는 단계, 상기 주파수 영역 기준신호에 대해 IFFT(inverse fast Fourier Transform)을 수행하여 전송신호를 생성하는 단계 및 상기 전송신호를 전송하는 단계를 포함한 다.
본 발명의 다른 양태에 따른 데이터 전송 방법은 기준신호와 데이터 신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform)을 수행하여 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호를 생성하는 단계, 상기 주파수 영역 기준신호와 상기 주파수 영역 데이터 신호에 대해 IFFT(inverse fast Fourier Transform)을 수행하여 전송신호를 생성하는 단계; 및 상기 전송신호를 전송하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; Uset Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
도 2는 서브 프레임의 일 예를 나타낸다. 서브 프레임은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 프레임은 복수의 서브 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 프레임은 10개의 서브 프레임을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 서브 프레임은 제어채널과 데이터채널의 2부분으로 나눌 수 있다. 제어채널은 제어신호가 실리는 부분이고, 데이터채널은 사용자 데이터가 실리는 부분이다. 제어신호는 사용자 데이터가 아닌 신호로 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등 여러 가지 종류가 있을 수 있다. 제어채널에는 제어신호만이 실리나, 데이터채널은 사용자 데이터와 제어신호가 함께 실릴 수 있다. 여기서는, 시스템 대역폭을 3부분으로 나누어, 양측의 2부분을 제어채널로 하고, 중간 부분을 데이터 채널로 한다. 제어채널과 데이터채널은 FDM(Frequency Division Multiplexing)되어 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하고 서브프레임 상에서 제어채널과 데이터채널의 배치에는 제한이 없다.
도 3은 제어채널에서의 기준신호 할당의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 3 OFDM 심벌과 12개의 부반송파에 걸쳐서 기준신호가 할당된다. 미리 할당되는 기준신호의 무선 자원 영역에 대해 시간 및 주파수 영역에서의 확산 부호(spreading code)를 통해 각 단말을 구분한다. 인접하는 셀간에는 서 로 다른 확산 부호를 할당하여 셀간 간섭의 영향을 분산시킨다.
예를 들어, 기준신호를 위한 확산 부호로 주파수 영역에서 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift)를 통해 직교성을 이루고, 시간 영역에서 DFT(Discrete Fourier Transform) 기반의 확산 부호를 적용한다고 하자. 셀간에는 CAZAC 시퀀스의 인덱스를 달리하여 직교성을 이룰 수 있다.
한정된 무선자원을 통해 기준신호를 전송할 경우 고정된 시간-주파수 영역에서 고정된 확산 부호를 사용할 수 밖에 없다. 본 발명에서는 기준신호의 전송을 위해 할당된 시간-주파수 자원 영역을 효과적으로 활용한 다양한 기준신호 구조에 대해 제안한다. 먼저, 할당된 자원을 분할하여 기준 신호의 전송을 수행하는 방식에 대해 다양한 예시를 보인다.
도 4는 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 일예를 나타낸다. 이는 제어채널에서의 무선자원 할당을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 5 OFDM 심벌과 12 부반송파의 2차원 무선자원이 기준신호에 할당된다. 주파수 영역으로의 확산률(spreading factor, 이하 SF)를 Sf, 시간 영역으로서 SF를 St라고 정의한다. 주파수 영역으로의 직교 확산부호의 수를 Kf, 시간 영역으로의 직교 확산부호의 수를 Kt라 한다. Sf×St의 2차원 무선 자원을 통해 독립된 Kf×Kt 종류의 기준신호 전송이 가능하다. 기준신호를 전송하는 데 사용되는 하나의 2차원 무선자원을 기준신호 무선자원이라 한다.
일 실시예에서 기준신호 무선자원은 각 단말에 할당되어 단말 구분에 사용할 수 있다. 하나의 기준신호 무선자원을 하나의 단말에 할당할 경우 하나의 셀에 최대 Kf×Kt의 단말을 수용할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 기준신호 무선자원을 단말에 할당하여 채널 추정의 신뢰성을 높일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 시간 또는 주파수 영역에서 서로 독립적인 적어도 하나의 기준신호 무선자원을 특정 단말에 할당하여 직교성 훼손에 강인한 기준신호 구조 설계에 사용하거나, 인접 셀에 할당하여 셀간 간섭을 완화하는 데에 사용할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 기준신호 무선자원을 다수의 그룹으로 나눌 수 있다. 특정 그룹의 기준신호 무선자원을 채널 환경이 유사한 단말들의 그룹에 할당하여 상기 그룹에 적합한 기준신호 구조를 할당할 수 있다. 또는, 각 기준신호 무선자원 그룹에 임의로 단말을 할당하여 특정 단말에 대한 채널 환경의 영향을 평준화할 수 있다. 셀간 기준신호 무선자원 그룹 할당을 통해 셀간 간섭을 완화하는데 사용할 수 있다.
기준신호를 통해 채널추정을 수행하는 데에 있어 확산부호의 직교성 확보는 매우 중요하다. 시간 영역 및/또는 주파수 영역의 확산을 통해 기준신호를 구분하는 경우 특정 단말에서 시간 또는 주파수 선택적 페이딩 채널 특성이 급변하는 경우 특정 단말의 직교성 훼손 특성이 다른 단말의 채널 추정 능력에 영향을 줄 수 있다.
도 5는 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 다른 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 도 4의 기준신호 무선자원을 기본으로 할 때 주파수 영역에서 무선자원을 분리한다. 기본 기준신호 무선자원을 주파수 영역에서 무선자원을 분리하여 새로운 기준신호 무선자원을 구성한다. 따라서, 단말별로 부호 할당의 유 연성을 확보할 수 있다.
도 6은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 도 4의 기준신호 무선자원을 기본으로 할 때 시간 영역에서 무선자원을 분리한다. 기본 기준신호 무선자원을 시간 영역에서 무선자원을 분리하여 새로운 기준신호 무선자원을 구성한다. 따라서, 단말별로 부호 할당의 유연성을 확보할 수 있다.
도 7은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 도 4의 기준신호 무선자원을 기본으로 할 때 시간-주파수 영역에서 무선자원을 분리한다. 기본 기준신호 무선자원을 시간-주파수 영역에서 무선자원을 분리하여 새로운 기준신호 무선자원을 구성한다. 따라서, 단말별로 부호 할당의 유연성을 확보할 수 있다.
도 8은 기준신호 전송을 위한 무선자원 할당의 또 다른 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 도 4의 기준신호 무선자원을 기본으로 할 때 주파수 영역에서 무선자원을 분리하고, 도약(hopping)을 적용한다. 기본 기준신호 무선자원을 주파수 영역에서 무선자원을 분리하고, 이를 도약시킴으로써 추가적인 유연성을 확보하고 셀간 간섭의 영향을 평준화할 수 있다. 도약 패턴뿐만 아니라 특정 셀 스크램블 코드(cell-specific scrambling code)를 활용하여도 동일한 효과를 획득할 수 있다.
여기서는, 주파수 영역에서의 분리 및 도약을 보이고 있으나, 시간 영역에서의 분리 및 시간-주파수 영역에서의 분리에 대해서도 도약 및 스크램블링을 적용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 영역 기준신호를 이용한 기준신호 전송 방법을 나타낸다. 이는 기준신호 전송을 위한 주파수 영역에 대한 CDM(Code Division Multiplexing)을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 기준신호 무선자원을 DFT 행렬의 각 열(column)로 정의하고, 확산부호를 이용하여 기준신호를 매핑한다. DFT 행렬은 직교 행렬을 말하며, 명칭에 의해 그 범위가 제한되지 아니한다. DFT 행렬의 각 열은 단말 구분에 사용할 수 있다. 또는 복수의 열을 이용하여 하나의 단말에 대한 기준신호를 전송할 수 있다.
기준신호 매핑에 있어서 기준신호 전용으로 할당된 무선자원 영역 내에서의 매핑으로 한정시키지 않고, 데이터 전송에도 활용할 수 있다. 도 9의 상부는 코드 영역에서 각 단말별로 기준신호가 직교성을 가지도록 DFT 행렬을 구성한 예를 보여준다. 도 9의 하부는 기준신호와 데이터가 함께 전송되도록 DFT 행렬을 구성한 예를 보여준다.
이와 같은 기준신호 구조는 시간 또는 주파수 영역 확산을 이용한 제어신호나 사용자 데이터 전송 방식에 모두 적용 가능하다. 주파수 영역 CDM의 경우 DFT 열 벡터를 확산부호로 사용할 수 있다. 시간 영역 CDM을 통한 데이터 신호(제어신호 또는 사용자 데이터) 전송에 있어서는 시간 영역 확산의 목적을 (a) 동일 셀 내의 단말 구분, (b) 셀간 간섭 평준화 또는 완화, (c) 데이터 신호 및 기준신호 구분에 사용한다고 가정할 때, DFT 행렬 기반의 확산방식은 다음과 같이 상호 보완 가능하다. (a) 목적의 경우 단말들이 서로 다른 DFT 행렬의 열 벡터를 할당받아 사용함으로써 동일 심벌 내에서 단말을 구분할 수 있다. (b) 목적의 경우 동일 자원 내에서 CDM 형식으로 셀간의 신호 구분이 가능해야 한다. 이를 위해 DFT 행렬의 열 벡터를 인접하는 셀 간에 겹치지 않도록 할당하여 셀간 간섭의 영향을 줄일 수 있다. (c) 목적의 경우 하나의 단말에서 데이터 신호 및 기준신호를 동시에 전송하는 경우, DFT 행렬의 열 벡터들을 각각 할당하여, 신호간 간섭의 영향을 줄일 수 있다.
위와 같은 확산 방식의 목적에 따라 DFT 행렬 기반의 확산 방식을 혼용하여 효과적으로 제어 채널 구성이 가능하다. 이를 통해 무선자원의 효율성을 높일 수 있다. 예를 들면, 시간 영역의 확산 부호를 단말 구분 및 셀간 간섭 평준화에 활용하고, 주파수 영역에서 데이터 신호 및 기준신호를 동시에 전송하고자 한다면, 각 단말은 할당된 부반송파의 수에 맞는 DFT 행렬을 이용한 제어채널 또는 데이터 채널 구성이 가능하다.
주파수 영역의 기준신호 확산방식은 PN(Pseudo-Noise), 직교부호, 또는 상관특성이 우수한 특정 시퀀스(e.g. CAZAC 시퀀스)를 직접적으로 주파수 영역으로 확산하여 전송하는 방식으로 독립적인 신호 처리과정을 수행할 수 있다. 하지만, 제어신호의 확산이 시간 영역으로 한정되거나 이에 우선 순위(e.g. 단말 구분 또는 셀간 간섭 평준화 등)를 두고 있는 경우, 나아가 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식을 통한 단말 또는 셀간 구분을 수행하고 있는 경우, 기준신호 구조와 제어신호 전송방식이 상이하여 시간-주파수 영역의 상이한 확산 부호를 적 용해야 하고, 제어신호 전송효율을 제한하는 문제가 발생한다. 예를 들면, 동일한 기준신호 구조로 주파수 영역에서 확산 부호를 직접 매핑하는 경우 기준신호용 무선자원 할당이 증가할수록 시간 영역의 제어신호 확산의 SF는 감소하여, 단말의 수용 능력에 직접적인 영향을 준다. 나아가 셀간 간섭에도 영향을 주게 된다. 결국, 시간 영역의 CDM 형태의 제어신호 전송에 있어서는 기준신호 전송을 위해 독립된 주파수 영역 확산 구조보다는 전송되는 제어신호와의 효과적인 결합방식에 대한 제안이 필요하다.
본 발명에 의하면 제어신호와 동일한 확산 부호를 기준신호 전송에 활용하고, 시간영역 CDM 방식의 제어신호 전송에서 기준신호 증가에 따라 확산부호에 영향을 주지 않으며, 제어신호 전송 효율 및 기준신호의 성능을 임의로 조절가능하다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 10을 참조하면, 전송기는 DFT를 수행하는 DFT부(210)와 IFFT를 수행하는 IFFT부(220)를 포함한다. DFT부(210)는 입력되는 시간 영역 기준신호(dRS)와 데이터 신호(dData)에 대해 DFT를 수행하여 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호를 출력한다. 데이터 신호(dData)는 제어신호 및/또는 사용자 데이터일 수 있다. IFFT부(220)는 입력되는 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호에 대해 IFFT를 수행하여 전송신호(Tx Signal)를 출력한다. 전송신호는 시간 영역 신호가 된다.
DFT부(210)로는 시간 영역 기준신호만 입력될 수 있고, 또는 시간 영역 기준신호와 데이터 신호가 병렬 및/또는 직렬로 입력될 수 있다. 여기서, 2개의 데이터 신호 사이에 하나의 시간 영역 기준신호가 입력되는 것을 나타내고 있으나, 데이터 신호와 시간 영역 기준신호 사이의 배치에는 제한이 없다. 시간 영역 기준신호와 데이터는 국부적으로 밀집되어 입력될 수 있고, 일정 간격으로 분산되어 입력될 수 있다.
도 11은 도 10의 전송기를 이용한 기준신호 전송을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 데이터 신호와 기준신호를 전송하기 위해 DFT 행렬의 열벡터들을 데이터 신호와 기준신호를 전송하기 위한 부호로 할당한다. 특정 크기(사용하고자 하는 부반송파의 수)의 DFT 행렬을 통해 OFDM 심벌로 전송하는 경우, 일반적인 SC-FDM(Single Carrier-Frequency Division Multiplexiing) 구조와 동일하게 되고, PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 낮추는 데 유리하다.
이는 SC-FDM 기반 시스템에 적용하기가 매우 용이하며, 특히 시간영역 확산으로 데이터 신호 전송을 하는 경우에 발생하는 주파수 영역의 독립적 기준신호 할당 문제를 극복할 수 있다. 주파수 영역의 데이터 신호 전달에 비해 한정된 무선자원의 효율을 높일 수 있는 장점을 제공한다.
예를 들어, 시간 영역 확산은 단말 구분 및 셀간 간섭의 완화에 활용하고, DFT 기반의 데이터 신호 및 기준신호 전송에서는 코히어런트(coherent) 전송에 적합한 기준신호의 개수를 미리 설정하여 데이터 전송을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 12를 참조하면, 전송기는 DFT부(310), IFFT부(320) 및 확산부(330)를 포함한다. DFT부(310)는 입력되는 시간 영역 기준신호(dRS)와 데이터 신호(dData)에 대해 DFT를 수행하여 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호를 출력한다. 데이터 신호(dData)는 제어신호 및/또는 사용자 데이터일 수 있다. IFFT부(320)는 입력되는 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호에 대해 IFFT를 수행하여 전송신호(Tx Signal)를 출력한다. 전송신호는 시간 영역 신호가 된다. 확산부(330)는 전송신호를 단말간 또는 셀간 구분시키기 위해 확산부호를 이용하여 확산시킨다.
도 13은 도 12의 전송기를 이용한 제어신호 전송의 일 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 3개의 부반송파를 그룹핑하여 하나의 제어채널 유닛(control channel unit)으로 설정하고, 하나의 제어채널 유닛은 하나의 기준신호와 2개의 데이터 신호를 포함한다. 시간 영역 확산의 경우 7 OFDM 심벌을 이용한 길이 7의 CAZAC 시퀀스를 사용한다. 특정 단말에 대해 2개의 제어 채널 유닛이 할당된 경우 6×6 DFT 행렬을 통해 2개의 기준신호(dRS ,1, dRS ,2)와 4개의 데이터 신호(dData ,1, dData ,2, dData ,3, dData ,4)를 전송할 수 있다. 서로 상이한 제어채널 유닛이 할당되더라도 각 단말은 시간 영역에서 사용하는 CAZAC 시퀀스의 순환 쉬프트를 통해 구분이 가능하다. 인접하는 셀간에는 서로 다른 CAZAC 시퀀스의 인덱스를 사용함으로써 셀간 간섭의 영향을 줄일 수 있다.
이와 같은 기준신호 구조는 실제 단말이 사용하는 제어채널 유닛의 수에 따 라 기준신호의 수도 비례하여 증가하게 되므로, 채널 추정의 신뢰도 향상을 기대할 수 있다. 이는 데이터 전송을 위해 할당된 무선자원의 크기에 상관없이 적용 가능하다. 또한, 주파수 영역 분할, 시간 영역 분할, 시간-주파수 영역 분할 등을 통해 복수의 단말을 지원할 수 있다. 2개의 제어채널 유닛을 이용한 데이터 전송시, 4개의 기준신호와 블록 레벨 확산(block-level spreading)으로 모두 7개의 CAZAC 시퀀스의 순환 쉬프트가 가능하므로 총 56개의 심벌 용량이 발생한다. 이는 단순히 주파수 영역에서 36개의 심벌 용량에 비해 56%의 전송용량 증가를 가져온다.
본 발명에 의하면 하향링크 및/또는 상향링크 무선자원을 다양한 환경 및 요구사항에 맞도록 설계가 가능하고, 이를 통해 무선 자원의 효율성을 증대할 수 있다. 제안된 기준신호 구조를 활용하여 효과적인 채널 추정이 가능하다. 제어채널 또는 데이터 채널 설계시 기준신호에 대한 유연한 자원 할당이 가능하다. 채널 환경 및 이동성 등에 따라 선택적인 기준신호를 적용할 수 있다. 확산부호의 수가 증가함에 따라 단말 수용 능력이 증대되고, 셀간 간섭이 완화된다. 특히 신뢰성이 중요한 제어신호의 전송에 있어서 기준신호의 유연한 배치를 효율적으로 활용할 수 있다.
일반적인 OFDM 기반 시스템에서 문제가 되는 PARR 문제를 극복하고, 단일반송파 전송과 동일 형태의 전송이 가능하다. 이는 SC-FDM 구조에 직접적으로 적용가능하다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 14를 참조하면, 전송기는 확산부(410), DFT부(420) 및 IFFT부(430)를 포 함한다. 확산부(410)는 입력되는 시간 영역 기준신호(dRS)와 데이터 신호(dData)를 임의의 확산부호를 이용하여 확산시켜 단말 및/또는 셀을 구분시킨다. DFT부(420)는 입력되는 신호에 대해 DFT를 수행하여 주파수 영역 신호를 출력한다. IFFT부(430)는 입력되는 주파수 영역 신호에 대해 IFFT를 수행하여 전송신호를 출력한다. 전송신호는 시간 영역 신호가 된다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 이용한 기준신호 전송을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 제어채널은 6 부반송파와 7 OFDM 심벌을 포함한다. 전송기는 제1 확산부(510), 제2 확산부(520), DFT부(530) 및 IFFT부(540)를 포함한다. 제1 확산부(510)는 제1 단말에 대한 시간 영역 기준신호(dRS ,1)와 데이터 신호(dData ,1, dData,2)를 임의의 확산부호(예를 들어, 제1 왈쉬부호(walsh code))를 이용하여 확산시켜 제1 확산신호를 출력한다. 제2 확산부(520)는 제2 단말에 대한 시간 영역 기준신호(dRS,2)와 데이터 신호(dData ,3, dData ,4)를 임의의 확산부호(예를 들어, 제2 왈쉬부호)를 이용하여 확산시켜 제2 확산신호를 출력한다. DFT부(530)는 입력되는 제1 확산신호와 제2 확산신호에 대해 DFT를 수행하여 주파수 영역 신호를 출력한다. IFFT부(540)는 입력되는 주파수 영역 신호에 대해 IFFT를 수행하여 전송신호를 출력한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 16을 참조하면, 전송기는 DFT부(610), 확산부(620) 및 IFFT부(630)를 포 함한다. DFT부(610)는 입력되는 시간 영역 기준신호(dRS)와 데이터 신호(dData)에 대해 DFT를 수행하여 주파수 영역 신호를 출력한다. 확산부(620)는 주파수 영역 신호를 임의의 확산부호를 이용하여 확산시켜 단말 및/또는 셀을 구분시킨다. IFFT부(630)는 확산된 주파수 영역 신호에 대해 IFFT를 수행하여 전송신호를 출력한다.
상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
하향링크 및/또는 상향링크 무선자원을 이용하여 기준신호의 구조를 다양한 환경 및 요구사항에 맞도록 설계가 가능하고, 이를 통해 무선 자원의 효율성을 증대할 수 있다. 일반적인 OFDM 기반 시스템에서 문제가 되는 PARR 문제를 극복하고, 단일반송파 전송과 동일 형태의 전송이 가능하여, SC-FDM 기반 시스템에 직접적으 로 적용이 가능하다.

Claims (3)

  1. 시간 영역 기준신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform)을 수행하여 주파수 영역 기준신호를 생성하는 단계;
    상기 주파수 영역 기준신호에 대해 IFFT(inverse fast Fourier Transform)을 수행하여 전송신호를 생성하는 단계; 및
    상기 전송신호를 전송하는 단계를 포함하는 기준신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시간 영역 기준신호는 제어신호에 대한 기준신호인 기준신호 전송 방법.
  3. 기준신호와 데이터 신호에 대해 DFT(Discrete Fourier Transform)을 수행하여 주파수 영역 기준신호와 주파수 영역 데이터 신호를 생성하는 단계;
    상기 주파수 영역 기준신호와 상기 주파수 영역 데이터 신호에 대해 IFFT(inverse fast Fourier Transform)을 수행하여 전송신호를 생성하는 단계; 및
    상기 전송신호를 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.
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