KR20090116627A - 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법 - Google Patents

자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090116627A
KR20090116627A KR1020090037197A KR20090037197A KR20090116627A KR 20090116627 A KR20090116627 A KR 20090116627A KR 1020090037197 A KR1020090037197 A KR 1020090037197A KR 20090037197 A KR20090037197 A KR 20090037197A KR 20090116627 A KR20090116627 A KR 20090116627A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
ranging
ranging channel
channel
base station
Prior art date
Application number
KR1020090037197A
Other languages
English (en)
Inventor
예충일
곽병재
권동승
안지환
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US12/991,204 priority Critical patent/US8619714B2/en
Priority to PCT/KR2009/002378 priority patent/WO2009136732A2/ko
Publication of KR20090116627A publication Critical patent/KR20090116627A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/53Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signaling for the administration of the divided path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

기지국은 기지국에 속한 단말에게 레인징을 위한 자원을 할당하고, 단말로부터 상기 단말의 구분자 및 복수의 파일롯을 포함하는 레인징 채널을 수신한다. 이후, 기지국은 수신한 구분자를 이용하여 단말을 파악하고, 수신한 파일롯을 기초로 해당 단말의 왕복지연을 측정한다.
상향 링크, 레인징, 왕복지연

Description

자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법{Method of allocating resource and Method of Forming ranging channel}
본 발명은 기지국에서 기지국에 속한 단말을 파악하고, 해당 단말의 왕복지연을 측정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-002-01, 과제명: 차세대 전술국방통신 원천기술개발].
통신 시스템에서 기지국에 속한 단말은, 각 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 발생되는 왕복지연(round trip delay)을 고려하여 기지국으로 전송할 신호의 전송 시점을 조절함으로써, 해당 기지국에 속하는 단말들이 전송하는 신호들이 기지국에 동시에 수신되도록 한다.
이와 같이 단말이 자신의 왕복지연을 인지하고 전송 시점을 조절하는 일련의 과정을 상향링크 동기화(uplink synchronization) 또는 레인징(ranging)이라고 하며, 이를 지원하기 위한 상향링크 제어채널을 레인징 채널이라 한다.
레인징은 단말의 초기 망 진입 시에 수행되는 초기 레인징(initial ranging), 핸드오버 시에 타겟 기지국과의 상향링크 동기를 위한 핸드오버 레인징(handover ranging) 및 초기 레인징 이후 지속적으로 상향링크 동기를 유지하기 위한 주기적 레인징(periodic ranging)으로 분류되고, 이를 지원하기 위한 상향링크 제어채널을 각각 초기 레인징 채널(initial ranging channel), 핸드오버 레인징 채널(handover ranging channel) 및 주기적 레인징 채널(periodic ranging channel)이라 한다.
도 1은 일반적인 레인징 방법을 나타낸 도면이다.
먼저 단말이 하향링크 동기를 획득하고 기지국이 전송하는 레인징에 필요한 파라미터(UL_MAP[UIUC=12])를 수신한다.
이후, 각 단말은 레인징을 위해 할당된 채널들 중 하나를 임의로 선택하고 이를 이용하여 왕복지연 측정을 위하여 설계된, 주파수 영역 레인징 코드(frequency domain ranging code)들 중에 하나를 임의로 선택하여 기지국으로 전송한다. 이 경우 레인징 채널은 상향링크에서 정의되며, 단말은 기지국으로부터 미리 수신한 파라미터를 이용하여 레인징 채널의 위치 및 수를 알 수 있다.
만일 다수의 단말이 동일 채널을 선택할 경우, 기지국에서 수신된 레인징 채널에는 다수 단말의 레인징 정보가 섞여 있다. 다수의 단말이 동일한 채널을 선택하여 전송하더라도, 단말이 선택한 코드가 다를 경우 기지국에서는 각 단말 별로 왕복지연의 측정이 가능하다.
기지국은 왕복지연을 측정한 후, 어느 레인징 채널에서 어떤 코드가 검출되었고, 그와 관련된 왕복지연 값과 레인징 성공 여부를 표시하는 값을 방송한 다(RNG_RSP).
레인징 성공 여부를 표시하는 값이 실패(continue)인 경우, 단말은 레인징 성공 여부를 표시하는 값이 성공(success)일 때까지 위의 과정을 반복한다.
반면, 단말이 기지국으로부터 수신한 레인징 성공 여부를 표시하는 값이 성공(success)인 경우, 레인징 절차가 종료되고 단말은 자신의 매체 접근 제어 주소(Media Access Control(MAC) address), MAC 버전, 요청 하향링크 버스트 프로파일(Requested Downlink Burst Profile), 해쉬 기능 메시지 인증 코드/사이퍼 기반 메시지 인증 코드 터플(Hash Message Authentication Code(HMAC)/Cipher??bаsed Messаge Authenticаtion Code(CMAC) Tuple) 등을 포함한 메시지(RNG??REQ message)를 기지국으로 전송한다.
일반적인 통신 시스템은 이상의 절차를 거쳐서 기지국에 속한 단말의 상향링크 동기를 획득한다. 그런데 이와 같은 레인징 절차는 단말과 기지국 간에 여러번 정보를 주고 받아야 하기 때문에, 빠른 구현이 어려우며, 복잡한 절차에 따라 주파수 사용 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간소화된 절차에 의하여 기지국에서 기지국에 속한 단말을 파악하고, 해당 단말의 왕복지연을 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 의하면, 자원 할당 방법이 제공된다.
기지국에서 단말로 레인징 채널을 위한 자원을 할당하는 방법은, 상기 단말로 레인징을 위한 자원을 할당하는 단계; 상기 기지국에 속한 단말로부터 상기 단말의 구분자 및 복수의 파일롯을 포함하는 레인징 채널을 수신하는 단계; 상기 단말의 구분자를 기초로 상기 단말을 파악하는 단계; 및 상기 파일롯을 기초로 채널 추정 및 상기 단말의 왕복지연을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 레인징 채널 구성 방법이 제공된다.
단말이 레인징 채널을 구성하는 방법은, 레인징 채널 정보에 대하여 채널 코딩을 수행하는 단계; 채널 코딩된 상기 레인징 채널 정보와 파일롯을 부반송파에 매핑시키고 변조시키는 단계; 및 상기 변조된 신호에 대해 역고속퓨리에변환을 수행하여 레인징 채널을 생성하는 단계를 포함하며, 상기 레인징 채널 정보는 상기 단말의 구분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
단말이 주기적 레인징 채널을 구성하는 방법은, 상기 단말의 구분자 및 상기 서빙 기지국의 구분자 정보를 포함하지 않고, 왕복 지연 측정을 위한 적어도 한 쌍의 파일롯을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 복잡한 절차 지원에 필요한 전파자원 및 초기 레인징, 핸드오버 레인징 및 주기적 레인징 채널에 직접적으로 소요되는 전파자원을 줄여 스펙트럼 사용 효율을 증대 시킬 수 있다. 또한, 절차를 간소화하여 망진입, 핸드오버를 신속히 수행되도록 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 접근 단말(Access Terminal, AT), 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)??BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR??BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2은 본 발명의 한 실시예에 따른 레인징 채널을 위한 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2을 참고하면, 기지국은 기지국에 속한 단말에게 레인징을 위한 자원을 할당한다. 기지국은 기지국에 속한 단말들이 자신의 단말구분자(Access Terminal Identification, 이하, "단말구분자"는 "ATID"라 한다.) 및 복수의 파일롯을 전송하도록 상향링크인 레인징 채널을 할당한다. 이때, 레인징 채널은 특정 단말에게 할당되지 않고, 기지국에 속한 모든 단말들이 사용할 수 있도록 할당된다.
단말의 초기 망 진입 시에, 단말은 기지국에게 자신이 누구인지를 알리기 위하여, 레인징 채널을 이용하여 자신의 ATID을 전송한다. 또한, 단말은 ATID와 함께 단말의 왕복지연 측정을 위해 특정 패턴을 가지는 파일롯을 전송한다.
기지국은 복조된 ATID를 이용하여 어떤 단말인지를 파악하고, 파일롯 패턴을 이용하여 레인징 채널을 복조하고(coherent detection) 해당 단말의 왕복지연(round trip delay)을 측정한다.
핸드오버 시에 단말은, 단말의 ATID 뿐만 아니라 서빙 기지국(serving AP)에 대한 기지국 구분자(Access Point Identification, 이하, "기지국 구분자"는 "APID"라 한다.)를 특정 패턴을 가지는 파일롯과 함께 타겟 기지국(target AP)으로 전송한다. 이를 통해, 타겟 기지국이 핸드오버를 시도하는 해당 단말의 정보(profile)을 서빙 기지국에 요구할 수 있으며, 이 경우 타겟 기지국에서도 해당 단말의 왕복지연 측정이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 레인징 채널은 다수의 단말이 동시에 이용할 경우 충돌이 발생될 수 있으며, 이 경우 정해진 알고리즘에 따라 단말은 레인징 채널 전송을 재시도할 수 있다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에서 레인징 채널을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3를 참고하면, 단말은 레인징 채널의 정보("ATID(초기 레인징의 경우)" 또는 "ATID 및 APID(핸드오버 레인징의 경우)")를 다중화하고(S301), 레인징 채널의 정보(ATID 또는 ATID+APID)에 데이터 오류 확인을 위한 CRC(cyclic redundancy check)를 삽입한 후(S302), 채널 코딩을 수행한다(S303).
이후, 단말은 채널 코딩된 레인징 채널의 정보, CRC 및 파일롯을 레인징 채널의 부반송파에 매핑시키고(S304), 부반송파 변조 후(S305), 역고속퓨리에변환(inverse Fast Fourier Transform, IFFT)를 수행하여(S306) 기지국으로 전송한다.
레인징 채널은 다수의 물리적 자원 유닛(Physical Resource Unit, 이하, "물리적 자원 유닛"은 "PRU"라 한다.)으로 구성되며, 기지국에 속하는 단말들이 동시에 레인징 채널을 전송할 경우 발생되는 패킷 충돌확률을 줄이기 위해 할당되는 레 인징 채널의 수는 신축적으로 조정될 수 있다.
PRU가
Figure 112009025863478-PAT00001
개의 인접 부반송파와
Figure 112009025863478-PAT00002
개의 인접 심볼로 구성된다고 가정하면, 파일롯 오버헤드와 레인징 채널의 정보량에 따라 필요한 PRU의 수가 결정된다.
예를 들어, ATID, APID, CRC가 각각 16, 24, 16 bit라고 가정하면 초기 레인징 채널의 정보는 ATID에 대한 bit로 16 bit이고, 핸드오버 레인징 채널의 정보는, 16 bit (ATID에 대한 bit) + 24 bit (APID에 대한 bit) = 40 bit 가 된다.
만일 코딩방식으로 BPSK(binary phase shift keying)를 사용하고 1/2 부호화율(code rate)을 사용한다면, 초기 레인징의 경우는 CRC를 포함하여 2(16 + 16) = 64 개의 부반송파가 필요하고, 핸드오버 레인징의 경우에는 2(40 + 16) = 112 개의 부반송파를 필요로 한다.
또한, PRU가 18개의 인접 부반송파와 1 개의 심볼로 구성된다고 가정하고
Figure 112009025863478-PAT00003
, 왕복지연 측정을 위해 PRU 마다 4개의 파일롯이 필요하다고 가정하면, 초기 레인징 채널 1 개를 할당하기 위하여, 64/(18??4)= 4.57, 즉, 5 개의 PRU가 필요하고, 핸드오버 레인징 채널 1 개를 할당하려면 112/(18??4)= 8 개의 PRU가 필요하다.
단말의 왕복지연 측정을 위해서는 한 쌍의 파일롯이 필요하다. 왕복지연 측정을 위한 한 쌍의 파일롯 전송을 위한 부반송파는 (k번째, k+1번째) 혹은 (k번째, k+n 번째)를 의미한다. 한 쌍의 파일롯
Figure 112009025863478-PAT00004
이 주어졌을 경우, 기지국은 수학식 1을 이용하여 해당 단말의 왕복지연을 측정할 수 있다.
Figure 112009025863478-PAT00005
Figure 112009025863478-PAT00006
수학식 1에서
Figure 112009025863478-PAT00007
는 파일롯으로 할당된 부반송파에 대한 기지국의 고속퓨리에변환(Fast Fourier Transform, FFT) 출력 값이고, 아래첨자
Figure 112009025863478-PAT00008
는 부반송파 구분자이고,
Figure 112009025863478-PAT00009
은 한 쌍을 이루는 파일롯 사이의 부반송파 차이를 나타내는 값으로,
Figure 112009025863478-PAT00010
은 설계 파라미터로 환경에 따라 변경 가능하나. 부반송파 간의 코히어런시(coherency)를 유지할 만큼 충분히 작아야 한다.
왕복지연 측정은 모든 파일롯 쌍으로부터 (초기 레인징의 경우 10개의 파일롯 쌍, 핸드오버의 경우 16개의 파일롯 쌍) 구한 왕복지연을 평균하여 구하는 방법과 가장 수신전력이 큰 하나의 파일롯 쌍을 이용하여 구하는 방법 등 다양한 방법으로 구현 가능하다.
도 4는 시간 영역에서 레인징 신호를 나타낸 도면이고, 도 5는 주파수 영역에서 레인징 신호를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 레인징 심볼의 CP의 길이는 데이터 심볼의 CP길이 보다 길다. 여기서는 일례로 레인징 심볼의 CP 길이를 유효 심볼(useful symbol) 구간의 길이와 같게 설정하였다. 이는 단말이 상향링크 동기를 획득하지 못한 상태에서 기지국이 단말의 왕복지연을 측정할 수 있도록 단말이 레인징 신호를 전송하므로, 레인징 신호의 사이클릭 프리픽스(Cyclic prefix, 이하, "사이클릭 프리픽스"는 "CP"라 한다.)는 해당 단말의 왕복지연 및 최대 채널 지연(maximum channel delay)을 반영하도록 충분히 크게 설정되어야 하기 때문이다.
CP의 길이를 고려하면 하나의 PRU(레인징 채널의 정보(ATID 또는 ATID+APID) 전송을 위한 부반송파 14개, 파일롯 전송을 위한 부반송파 4개) 전송에 필요한 무선자원은 인접한 18개의 부반송파와 인접한 2개의 심볼이다.
도 5는 단말의 왕복지연 측정을 위해 한 쌍을 이루는 파일롯 사이의 부반송파 차이가 1인 경우(
Figure 112009025863478-PAT00011
=1)를 나타내고 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 설정되는 고속퓨리에변환 윈도우(FFT window, 이하, "고속퓨리에변환 윈도우"는 "FFT window"라 한다.)를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참고하면, 일반 신호는 CP와 유효 심볼(useful symbol) 구간의 길이의 합이 심볼 길이(symbol length)이고, 레인징 신호는 CP의 길이가 유효 심볼 구간의 길이와 동일하여 일반 신호의 CP에 비해 길다.
도 6의 610은 기지국과 가장 가까운 곳의 단말로부터 수신된 레인징 신호를 나타내고, 620은 셀의 경계에 있는 단말로부터 수신된 레인징 신호를 나타낸다.
기지국은 FFT window를 단말의 셀 내 위치에 무관하게, 셀의 경계에 있는 단말로부터 수신된 레인징 신호의 유효 심볼(useful symbol) 구간과 동일하게 설정한다(630).
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 프레임의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 프레임 내에서 초기 레인징 채널, 핸드오버 레인징 채널 및 주기적 레인징 채널이 어떻게 구성되는지를 나타낸 도면이다.
본 발명은 주파수 분할(Frequency Division Duplex, FDD) 및 시분할(Time Division Duplex, TDD)에 관계없이 적용가능하며, 본 명세서에서는 시분할의 경우를 예로 들어 설명한다.
프레임(700)은 하향링크 구간(DL subframe, 710) 및 상향링크 구간(UL subframe, 720)을 포함하며, 상향링크 구간(720)의 일부가 레인징 채널의 구성을 위해 할당된다(730).
하향링크 구간(DL subframe, 710)에서 전송되는 채널로는 프리앰블(preamble), 하향링크 제어 채널(DL control channel), 하향링크 트래픽 채널(DL traffic channel) 등이 있고, 상향링크 구간(UL subframe, 720)에서 전송되는 채널로는 초기, 핸드오버, 주기적 레인징 채널(initial, handover, periodic ranging channel) 이외에 다른 상향링크 제어 채널(UL control channel), 상향링크 트래픽 채널(UL traffic channel) 등이 있다.
레인징 채널의 구성을 위해 할당되는 영역(730)은 주기적 레인징 채널 영역(731), 초기 레인징 채널 영역(732) 및 핸드오버 레인징 채널 영역(733)으로 나뉜다.
예를 들어, ATID를 16 bit, APID를 24 bit, CRC를 16bit를 사용하고, BPSK 코딩방식, 1/2 부호화율을 사용할 경우, 초기 레인징 및 핸드오버 레인징 채널에 각각 5개, 8개의 PRU가 소모되므로, 초기 레인징 채널 구성에 90개의 부반송파, 핸드오버 레인징 채널 구성에 144 개의 부반송파, 주기적 레인징 채널 구성에 2개의 부반송파가 사용된다.
초기 레인징 및 핸드오버 레인징 채널은 큰 CP를 요구하므로, 도 7에서 2개의 심볼을 이용하여 레인징 채널을 전송하도록 도시하였다. 주기적 레인징 채널의 경우는 초기 레인징이나 핸드오버 레인징에 사용되는 CP에 비하여 짧은 CP를 사용하여 스펙트럼 사용 효율을 향상시킬 수 있으나, 실제적으로 주기적 레인징 채널 구성에 소요되는 대역폭은 매우 작으므로 2개의 부반송파 굳이 CP를 달리하여 제어를 복잡하게 할 필요가 없다. 따라서, 도 7에서는 초기 레인징이나 핸드오버 레인징에 사용된 CP와 동일한 크기로 가정 하였다.
본 발명의 실시예에서 핸드오버 레인징은 단말의 망 재진입(network re??entry)에도 적용 가능하다.
또한, 이상에서는 CP가 유효 심볼(useful symbol) 구간의 길이와 동일한 경우를 설명하였으나, CP의 길이는 셀의 반경에 따라 신축적 사용이 가능하다. 셀 반경이 클 경우 왕복지연이 크므로 이를 수용하기 위하여 큰 CP를 사용하고, 셀 반경이 작으면 작은 CP를 사용할 수 있다.
따라서 셀의 반경이 큰 매크로 셀(Macro cell)의 경우는 큰 CP를 사용하고, 셀의 반경이 작은 마이크로 셀(micro cell)의 경우에는 작은 CP을 사용하도록 설정할 수도 있고, 설계 시에 편의를 위해 큰 CP을 하나만 설정하고 셀 크기에 관계없이 사용하는 것도 가능하다.
일반적으로 네트워크에서 커버리지 확장 및 시스템 성능 향상 등을 위하여 디코딩(decoding) 기능을 보유한 릴레이 스테이션(relay station)을 도입할 경우 백홀(backhaul)에 연결된 기지국(base station)과 백홀(backhaul)에 연결되지 않은 릴레이 스테이션(relay station)은 프레임(frame)을 나누어 자원을 공유하는 경우가 많다.
이 경우 백홀에 연결되지 않은 릴레이 스테이션(relay station)이 차지하는 자원(프레임에서 릴레이 스테이션 송수신에 할당된 부분)에 대해서만 본 발명의 개념이 적용될 수도 있다. 즉, 백홀에 연결된 기지국(base station)은 일반적인 레인징 채널을 운영하고, 백홀에 연결되지 않은 릴레이 스테이션(relay station)은 본 발명의 실시예와 같이 레인징 채널을 운영할 수도 있다.
또한 펨토셀(femto cell)과 같이 커버리지가 작은 저전력 환경에서는 최대 채널지연 및 왕복지연을 합쳐도 매크로 셀(macro cell) 환경의 최대 채널지연보다 작다. 이 경우, 매크로 셀에서 상향링크 동기를 수행한 후, 왕복지연을 고려하지 않은 최대 채널지연만을 수용하도록 정해진 일반 데이터 채널의 CP를 펨토셀에서도 동일하게 적용할 경우, 펨토셀에서는 더 이상 상향링크 동기가 필요하지 않다.
따라서 펨토셀에서는 상향링크 동기를 위한 레인징 채널을 정의할 필요는 없고, 단말이 자신을 기지국에 알리기 위해 ATID (또는 ATID + 서빙 펨토셀의 기지국의 APID)를 전송하는 채널이 필요하다. 즉, 펨토셀에서 레인징은 기지국의 왕복지연 측정을 지원하기 위한 인접 부반송파들을 이용한 특정 패턴을 가지는 파일롯을 전송할 필요가 없고, 단지 전송 정보를 기지국이 "coherent detection"할 수 있는 파일롯만 전송하면 된다.
이제, 본 발명의 한 실시예에 따른 주기적 레인징 채널(Periodic ranging channel)에 대하여 살펴본다.
주기적 레인징 채널(Periodic ranging channel)은 초기 레인징 채널을 이용하여 단말이 상향링크 동기를 획득한 후, 지속적으로 그것을 유지하기 위해 필요한 채널이다.
단말은 주기적 레인징 채널을 이용하여 특정 정보를 전송할 필요가 없고 단지 기지국이 왕복지연을 측정할 수 있도록 특정 패턴을 가지는 파일롯만 전송하면 된다. 또한, 주기적 레인징 채널은 상향링크 동기를 획득하는 단계가 아니라, 지속적으로 유지하기 위한 단계로 활용되므로 CP의 길이가 초기 레인징 채널에서와 같이 클 필요는 없다.
본 발명의 실시예에 의하면, 레인징 절차가 간소화되어 구현 복잡도가 감소되며 고속으로 구현 가능하다. 구체적으로, 단말 및 기지국에서 초기 레인징, 핸드오버 레인징 및 주기적 레인징과 관련된 코드의 생성 및 관리가 필요없고, 특히, 기지국에서 코드 상관관계(code correlation)를 파악할 필요도 없으므로 구현 복잡도가 대폭 감소된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 복잡한 절차 지원에 필요한 대역폭 및 초기 레인징, 핸드오버 레인징 및 주기적 레인징 채널에 직접적으로 소요되는 대역폭을 획기적으로 줄여 스펙트럼 사용 효율을 증대 시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 일반적인 레인징 방법을 나타낸 도면이다.
도 2은 본 발명의 한 실시예에 따른 레인징 채널을 위한 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에서 레인징 채널을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 시간 영역에서 레인징 신호를 나타낸 도면이다.
도 5는 주파수 영역에서 레인징 신호를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 설정되는 고속퓨리에변환 윈도우를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 프레임의 구성을 나타낸 도면이다.

Claims (14)

  1. 기지국에서 단말로 레인징 채널을 위한 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    상기 단말로 레인징을 위한 자원을 할당하는 단계;
    상기 기지국에 속한 단말로부터 상기 단말의 구분자 및 복수의 파일롯을 포함하는 레인징 채널을 수신하는 단계;
    상기 단말의 구분자를 기초로 상기 단말을 파악하는 단계; 및
    상기 파일롯을 기초로 채널 추정 및 상기 단말의 왕복지연을 측정하는 단계를 포함하는
    자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 기지국으로 핸드오버하는 경우, 상기 레인징 채널은 상기 단말에 대한 이전 기지국의 식별자를 더 포함하는
    자원 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는, 상기 복수의 파일롯 중 적어도 한 쌍의 파일롯을 기초로 상기 왕복 지연을 측정하는 것을 특징으로 하는
    자원 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 왕복 지연의 측정은, 상기 복수의 파일롯의 모든 쌍으로부터 측정되는 왕복 지연을 평균하여 구하는 것을 특징으로 하는
    자원 할당 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 왕복 지연의 측정은, 상기 복수의 파일롯 중 수신전력이 가장 큰 한 쌍의 파일롯으로부터 측정되는 것을 특징으로 하는
    자원 할당 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 왕복 지연은, 상기 적어도 한 쌍의 파일롯이 매핑된 부반송파의 위상차및 고속 푸리에 변환의 윈도우 크기에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는
    자원 할당 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 왕복 지연은, 상기 한 쌍의 파일롯 신호의 곱을 상기 두 반송파 사이의 간격과 2π의 곱으로 나눈 값에 대응하는 되는 것을 특징으로 하는
    자원 할당 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 레인징 채널은,
    상기 단말의 구분자 및 상기 파일롯을 포함하는 유효 심볼 구간; 및
    채널지연 및 왕복지연을 합한 것 보다 큰 크기를 가지는 사이클릭 프리픽스를 포함하는
    자원 할당 방법.
  9. 단말이 레인징 채널을 구성하는 방법에 있어서,
    레인징 채널 정보에 대하여 채널 코딩을 수행하는 단계;
    채널 코딩된 상기 레인징 채널 정보와 파일롯을 부반송파에 매핑시키고 변조시키는 단계; 및
    상기 변조된 신호에 대해 역고속퓨리에변환을 수행하여 레인징 채널을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 레인징 채널 정보는 상기 단말의 구분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 레인징 채널 구성 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레인징 채널 정보는, 상기 단말에 대한 서빙 기지국의 구분자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    레인징 채널 구성 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 레인징 채널은,
    상기 단말의 구분자 및 상기 파일롯을 포함하는 초기 레인징 영역;
    상기 파일롯 만을 포함하는 주기적 레인징 영역; 및
    상기 단말의 구분자, 상기 파일롯 및 상기 서빙 기지국의 구분자를 포함하는 핸드오버 레인징 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는
    레인징 채널 구성 방법.
  12. 단말이 주기적 레인징 채널을 구성하는 방법에 있어서,
    상기 단말의 구분자 및 상기 서빙 기지국의 구분자 정보를 포함하지 않고,
    왕복 지연 측정을 위한 적어도 한 쌍의 파일롯을 포함하는
    레인징 채널 구성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 왕복 지연의 측정은, 상기 한 쌍의 파일롯이 매핑된 부반송파의 위상차및 고속 푸리에 변환의 윈도우 크기에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는
    레인징 채널 구성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 왕복 지연의 측정은, 상기 한 쌍의 파일롯 신호의 곱을 상기 두 반송파 사이의 간격과 2π의 곱으로 나눈 값에 대응하는 되는 것을 특징으로 하는
    레인징 채널 구성 방법.
KR1020090037197A 2008-05-06 2009-04-28 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법 KR20090116627A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/991,204 US8619714B2 (en) 2008-05-06 2009-05-06 Method of allocating resource and method of forming ranging channel
PCT/KR2009/002378 WO2009136732A2 (ko) 2008-05-06 2009-05-06 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080041666 2008-05-06
KR1020080041666 2008-05-06
KR1020080087913 2008-09-05
KR1020080087913A KR20090116602A (ko) 2008-05-06 2008-09-05 레인징 및 망 진입의 동시 수행 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090116627A true KR20090116627A (ko) 2009-11-11

Family

ID=41601357

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080087913A KR20090116602A (ko) 2008-05-06 2008-09-05 레인징 및 망 진입의 동시 수행 방법
KR1020090037197A KR20090116627A (ko) 2008-05-06 2009-04-28 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080087913A KR20090116602A (ko) 2008-05-06 2008-09-05 레인징 및 망 진입의 동시 수행 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8619714B2 (ko)
KR (2) KR20090116602A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074780A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting uplink control signal in wireless communication system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102301804B (zh) * 2010-01-08 2014-01-08 联发科技股份有限公司 上行链路同步方法、移动台及基站
GB2495693B (en) * 2011-08-23 2014-03-05 Broadcom Corp Mobile communication networks
US9001878B2 (en) * 2013-02-19 2015-04-07 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to determine time and distance between transceivers using phase measurements

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521907A (en) * 1995-04-25 1996-05-28 Visual Networks, Inc. Method and apparatus for non-intrusive measurement of round trip delay in communications networks
US5982758A (en) * 1997-02-13 1999-11-09 Hamdy; Walid M. Method and apparatus for merging neighbor lists in a CDMA mobile telephone system
US7116632B2 (en) * 2003-06-05 2006-10-03 Meshnetworks, Inc. System and method for determining synchronization point in OFDM modems for accurate time of flight measurement
KR100521133B1 (ko) * 2003-12-22 2005-10-12 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중접속 시스템의 레인징 채널 처리 장치및 방법
US8934448B2 (en) * 2004-02-02 2015-01-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Handover method in wireless portable internet system
KR100965660B1 (ko) 2004-03-05 2010-06-24 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신시스템에서 레인징 채널 할당 및 레인징 신호 송/수신장치 및 방법
US7599327B2 (en) * 2004-06-24 2009-10-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for accessing a wireless communication system
US7616711B2 (en) * 2004-07-20 2009-11-10 Qualcomm Incorporated Frequency domain filtering to improve channel estimation in multicarrier systems
KR100600674B1 (ko) 2004-12-07 2006-07-18 한국전자통신연구원 이동통신 시스템의 단말기 및 그의 동적으로 주기가가변되는 레인징 방법
US7675888B2 (en) * 2005-09-14 2010-03-09 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplexing access (OFDMA) ranging
US9247467B2 (en) 2005-10-27 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Resource allocation during tune-away
KR100668670B1 (ko) 2005-11-28 2007-01-12 한국전자통신연구원 휴대 인터넷 시스템에서 기지국의 역방향 스케쥴링 시스템및 방법
US8509323B2 (en) 2006-08-22 2013-08-13 Motorola Mobility Llc Resource allocation including a DC sub-carrier in a wireless communication system
WO2008130126A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-30 Lg Electronics Inc. Method for performing initial ranging in wireless communication system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074780A2 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting uplink control signal in wireless communication system
WO2011074780A3 (en) * 2009-12-18 2011-11-03 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting uplink control signal in wireless communication system
US8391230B2 (en) 2009-12-18 2013-03-05 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting uplink control signal in wireless communication system

Also Published As

Publication number Publication date
US20110058533A1 (en) 2011-03-10
KR20090116602A (ko) 2009-11-11
US8619714B2 (en) 2013-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3618536B1 (en) Base station device, terminal apparatus, communication method, and integrated circuit
US9219581B2 (en) Base station and method for configuring sub-frames for relay-node operations
EP3618524A1 (en) Base station device, terminal device, communication method, and integrated circuit
EP1806884B1 (en) Method and system for transmitting/receiving data in a communication system
EP3618490A1 (en) Base station device, terminal device, communication method, and integrated circuit
US20070064666A1 (en) Method of allocating resources and method of receiving the allocated resources in a communication system
EP2647251B1 (en) Implicit resource allocation using shifted synchronization sequence
US8681734B2 (en) Method for transmitting a ranging signal in a wireless communication system
KR101611268B1 (ko) 2개의 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 레인징 수행 방법
KR20050015119A (ko) 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 레인징 신호 변조 장치및 방법
KR101299792B1 (ko) Ofdma 기반 무선통신 시스템에서 초기 레인징을수행하는 방법
JPWO2018123468A1 (ja) 基地局装置、端末装置、通信方法、および、集積回路
KR20100050219A (ko) 계층적 셀 구조의 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 송수신 장치 및 방법
WO2018052061A1 (ja) 送信装置及び無線通信方法
KR100945859B1 (ko) 하향 링크에서 공통 채널의 생성 방법 및 장치
KR20200018090A (ko) 무선 통신 시스템에서 사이드링크 동기화 신호 송수신 방법 및 장치
WO2020264027A1 (en) Synchronization signal block design
KR100871267B1 (ko) 직교주파수 분할다중접속시스템의 초기 레인징을 위한레인징 인터벌과 레인징 부채널 할당 방법
KR20200006536A (ko) 위상 또는 주파수 시프팅을 통한 신호 수정
KR20090116627A (ko) 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법
WO2009136732A2 (ko) 자원 할당 방법 및 레인징 채널 구성 방법
US20220304013A1 (en) Super-slot based data transmission in wireless communication
KR20160132320A (ko) 비면허 주파수 대역의 채널을 통해 발견 레퍼런스 신호를 송수신하는 방법 및 장치
KR102301121B1 (ko) 탐색 정보의 송수신 방법 및 장치
ES2501844T3 (es) Evitar colisión de símbolo de referencia en una red de radio celular

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application