KR20100080316A - Communication apparatus and method using a frame structure - Google Patents

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문성호
이현우
곽진삼
한승희
김동철
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    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes

Abstract

PURPOSE: A data transceiving method and a device thereof are provided to prevent the rise of complexity. CONSTITUTION: A transceiver(1001) transmits and receives data through a down link and an uplink. A controller(1003) sets a data frame and controls the transceiver through a preset data frame. The data frame comprises a sub-frame in which data symbols of n number are included.

Description

데이터 프레임을 이용한 데이터 송수신 방법 및 장치{COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD USING A FRAME STRUCTURE}Method and apparatus for transmitting / receiving data using data frame {COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD USING A FRAME STRUCTURE}

본 발명은 다양한 대역폭에 적용 가능한 공통 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a common frame structure applicable to various bandwidths, and a method and apparatus for transmitting and receiving data using the same.

통신 기술의 발달로 인해 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 통신 서비스뿐만 아니라, 대용량의 데이터를 전송하는 패킷 데이터 송수신 서비스 및 멀티미디어 방송 서비스 등으로 점차 다양하게 발전해 나가고 있다.Due to the development of communication technology, the services provided by the mobile communication system have been gradually developed in various ways such as not only voice communication service but also packet data transmission / reception service and multimedia broadcasting service for transmitting a large amount of data.

현재 서비스 중인 WCDMA 등의 3세대 통신 서비스는 음성뿐 만이 아니라 대용량의 데이터를 높은 전송률로 송수신할 수 있으며, 나아가 향후 데이터 트래픽 (Traffic)이 급속히 증가할 것을 고려하여 더 넓은 대역폭을 갖는 진화된 망을 만들기 위하여 LTE (Long-Term Evolution Network) 및 IEEE802.16m 등의 표준화 작업이 활발히 진행 중이다.Third generation communication services such as WCDMA, which are currently in service, can transmit and receive not only voice but also large amounts of data at high data rates. Furthermore, in consideration of the rapid increase in data traffic in the future, an evolving network having a wider bandwidth can be used. In order to make this, standardization works such as Long-Term Evolution Network (LTE) and IEEE802.16m are actively in progress.

특히 표준화 작업이 활발히 진행중인 IEEE 802.16m 은 기존 802.16 표준 기반의 단말 및 기지국 장비와 상호 호환성을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템 요구사항을 만족시키는 표준 규격 개발을 목표로 하고 있다. In particular, IEEE 802.16m, which is actively working on standardization, aims to develop a standard that satisfies IMT-Advanced system requirements while maintaining interoperability with existing 802.16 standard-based terminal and base station equipment.

상기와 같이 진화된 IMT-Advanced 통신 시스템은 광대역의 무선 접속(Broadband Wireless Access) 통신시스템으로서, 서비스 영역이 넓으며 고속의 전송 속도를 지원할 수 있는 특징이 있다. 상기와 같은 광대역 무선접속 통신시스템은 물리채널(Physical Channel)에서 광대역 전송 네트웍을 지원하기 위하여 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM' 이라 한다) 및 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, 이하 'OFDMA'라 한다) 방식을 적용하고 있으며, 상기 OFDM/OFDMA 방식은 다수의 부반송파(Sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송수신함으로써 고속의 데이터 통신이 가능하다.The evolved IMT-Advanced communication system is a broadband wireless access communication system, which has a wide service area and can support a high transmission speed. The broadband wireless access communication system as described above includes Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Orthogonal Frequency Division in order to support a broadband transmission network in a physical channel. A multiplexing access (hereinafter referred to as 'OFDMA') scheme is used, and the OFDM / OFDMA scheme enables high-speed data communication by transmitting and receiving physical channel signals using a plurality of subcarriers.

도 1은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선접속 통신시스템의 상향링크(Uplink, UL) 및 하향링크(Downlink, DL) 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating uplink (UL) and downlink (DL) frame structures of a broadband wireless access communication system using an OFDM / OFDMA scheme.

도 1을 참조하면, 상향링크 및 하향링크 프레임 구조는 프리앰블(Preamble, 101) 영역과, FCH (Frame Control Header, 102) 영역과, DL/UL MAP(103, 104) 제어 신호 영역 및 다수의 데이터 버스트(burst) 영역으로 구성되어있다. Referring to FIG. 1, the uplink and downlink frame structures include a preamble (101) region, a frame control header (FCH) region, a DL / UL MAP 103, 104 control signal region, and a plurality of data. It consists of a burst area.

프리앰블(101) 영역을 통해서는 기지국과 단말간의 상호 동기를 획득하기 위한 동기신호인 프리앰블 시퀀스(sequence)가 송신되며, FCH(102) 영역을 통해서는 DL-MAP(103)에 관련된 채널 할당 정보 및 채널 부호 정보가 제공되며, DL/UL-MAP(103, 104) 영역을 통해서는 하향링크 및 상향링크에서의 데이터 버스트의 채널 할당 정보가 제공된다. 또한, 하향링크 프레임과 상향링크 프레임 사이에는 프레임 을 구분하기 위한 보호구간(guard time)이 삽입되며, TTG(transmit/receive transition gap)는 하향링크 버스트와 연속되는 상향링크 버스트 사이의 보호구간이고, RTG(receive/transmit transition gap)는 상향링크 버스트와 연속되는 하향링크 버스트 사이의 보호구간에 해당된다.A preamble sequence, which is a synchronization signal for obtaining mutual synchronization between the base station and the UE, is transmitted through the preamble 101 region, and channel allocation information related to the DL-MAP 103 is transmitted through the FCH 102 region. Channel code information is provided, and channel allocation information of data bursts in downlink and uplink is provided through the DL / UL-MAP 103 and 104 region. In addition, a guard time (guard time) is inserted between the downlink frame and the uplink frame, and the TTG (transmit / receive transition gap) is a guard interval between the downlink burst and the continuous uplink burst, A receive / transmit transition gap (RTG) corresponds to a guard interval between an uplink burst and a continuous downlink burst.

한편, IMT-Advanced 시스템에서는 다양한 대역폭(Bandwidth)을 지원하도록 시스템에서 요구하고 있으며, 특히 현재 표준화 작업이 진행중인 IEEE802.16m 에서는 5MHz, 7MHz, 8.75MHz, 10MHz 및 20MHz 등의 대역폭 들을 시스템 채널의 대역폭으로 정의하고 있다. 그러나, 현재 IMT-Advanced 시스템에서는 구체적인 프레임 구조가 정의되어 있지 않으며, 특히 IEEE802.16m의 경우 각각의 대역폭에 대해서 모두 개별적으로 프레임을 설계한다면 시스템의 복잡도가 높아지는 문제점이 발생한다. 나아가, 프레임의 순환 전치부(CP)의 길이를 다양하게 구성하였을 경우에도 프레임 구조가 달라지게 되는데, 하나의 통신시스템에서 다른 CP 길이를 가지는 프레임 구조를 동시에 사용할 경우 인접 셀간의 간섭이 발생하는 문제점이 발생한다. On the other hand, the IMT-Advanced system requires the system to support various bandwidths.In particular, IEEE802.16m, which is currently being standardized, uses 5 MHz, 7 MHz, 8.75 MHz, 10 MHz and 20 MHz as the bandwidth of the system channel. It is defined. However, in the current IMT-Advanced system, a specific frame structure is not defined, and in particular, in the case of IEEE802.16m, if the frame is individually designed for each bandwidth, the complexity of the system increases. Furthermore, even when the lengths of the CPs of the frame are variously configured, the frame structure is different. However, when a frame structure having a different CP length is simultaneously used in one communication system, interference between adjacent cells occurs. Occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시스템에서 요구하는 다양한 대역폭에 공통적으로 적용될 수 있는 프레임 구조와 상기 프레임 구조를 통해서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, to provide a frame structure that can be commonly applied to various bandwidths required by the system and a method and apparatus for transmitting and receiving data through the frame structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 통신 시스템에서 데이터 전송 방법에 있어서, 다수의 서브 프레임(sub-frame)을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하는 단계, 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 프레임의 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이고, 상기 데이터 프레임은 데이터 심볼 단위가 6개로 구성된 서브 프레임의 개수가 최대가 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.A data transmission and reception method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the data transmission method in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) communication system of a time division duplex (TDD) method, Setting a data frame including a sub-frame of the data frame; and transmitting and receiving data through the set data frame, wherein the cyclic prefix CP of the data frame is a valid OFDM symbol. 1/16 of the length, the bandwidth of the transmission channel is 7MHz, characterized in that the data frame is configured such that the maximum number of sub-frame consisting of six data symbol units.

바람직하게는, 상기 데이터 프레임의 하향링크와 상향링크의 서브 프레임 개수의 비율은 K:J 이며, 상기 하향링크에 할당되는 데이터 심볼 개수는 6*K-1 이며, 상기 상향링크에 할당되는 데이터 심볼 개수는 6*J 이며, 상기 한 개의 데이터 심볼은 TTG(transmit/receive transition gap)로 할당되며, 상기 하향링크의 마지막 서브 프레임은 5개 심볼 단위로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ratio of the number of downlink and uplink subframes of the data frame is K: J, the number of data symbols allocated to the downlink is 6 * K-1, and the data symbols assigned to the uplink The number is 6 * J, and one data symbol is allocated to a transmit / receive transition gap (TGT), and the last subframe of the downlink is configured by 5 symbol units.

또한 바람직하게는, 상기 데이터 프레임의 상기 하향링크와 상향링크의 서브 프레임 개수의 비율은 5:1 이며, 상기 하향링크의 첫 번째 서브 프레임 내지 네 번째 서브 프레임과, 상기 상향링크의 서브 프레임은 모두 6개 심볼 단위의 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크의 다섯 번째 서브 프레임은 5개 심볼 단위의 서브 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the ratio of the number of the downlink and uplink subframes of the data frame is 5: 1, and the first subframe to the fourth subframe and the uplink subframe of the downlink are all The subframe is composed of 6 symbol units, and the fifth subframe of the downlink is configured of a subframe of 5 symbol units.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Duplex) 방식의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 통신 시스템에서 데이터 전송 방법에 있어서, 다수의 서브 프레임을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하는 단계, 및 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며, 상기 데이터 프레임의 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이고, 상기 데이터 프레임은 데이터 심볼 단위가 6개로 구성된 서브 프레임(sub-frame)들로만 구성되는 것을 특징으로 한다.In the data transmission and reception method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the data transmission method in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) communication system of the frequency division duplex (FDD) method, Setting a data frame including a plurality of subframes, and transmitting and receiving data through the set data frame, wherein the cyclic prefix CP of the data frame is 1 / time of an effective OFDM symbol length. 16, the bandwidth of the transmission channel is 7MHz, and the data frame is characterized by consisting of only six sub-frame (sub-frame) of six data symbols.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 송수신 장치는, 하향링크 및 상향링크를 통하여 데이터를 송수신 하는 송수신기, 및 데이터 심볼이 n개로 구성된 적어도 하나 이상의 서브 프레임(sub-frame)을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하고, 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 상기 서브 프레임(sub-frame)의 개수가 최대가 되도록 상기 데이터 프레임을 구성하는 것을 특징으로 한다.Data transmission and reception apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a transceiver for transmitting and receiving data through the downlink and uplink, and at least one sub-frame consisting of n data symbols (sub-frame) And a controller configured to control the transceiver to transmit and receive data through the set data frame, wherein the controller is configured to maximize the number of sub-frames. The data frame is configured.

바람직하게는 상기 장치에 있어서, 상기 데이터 프레임의 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이며, 상기 서브 프레임의 데이터 심볼 단위 n은 6인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the apparatus, the cyclic prefix CP of the data frame is 1/16 of an effective OFDM symbol length, a bandwidth of a transmission channel is 7 MHz, and the data symbol unit n of the subframe is 6 do.

본 발명에 따르면, 다양한 대역폭을 지원하도록 요구하는 시스템에서 공통적으로 적용될 수 있는 프레임 구조를 제안함으로써, 시스템의 복잡도가 높아지는 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by proposing a frame structure that can be commonly applied in a system that requires support of various bandwidths, there is an effect that can prevent the problem of increasing the complexity of the system.

또한, 본 발명에 따르면 TDD 방식의 데이터 프레임에서 서로 다른 CP 길이를 갖는 프레임들의 DL과 UL간의 간섭을 방지할 수 있으며, 상기 TDD 프레임 구조와 공통성을 가지는 FDD 프레임이 제공되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent interference between DL and UL of frames having different CP lengths in a TDD data frame, and an FDD frame having commonality with the TDD frame structure is provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

이하, 단말이라는 용어가 사용되나, 상기 단말은 SS(Subscriber Station), UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station)로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다. Hereinafter, the term terminal is used, but the terminal may be referred to as a subscriber station (SS), a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), or a mobile station (MS). The terminal may be a portable device having a communication function, such as a mobile phone, a PDA, a smart phone, a notebook computer, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.

도 2은 본 발명에서 사용되는 OFDM/OFDMA 심볼 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically showing an OFDM / OFDMA symbol structure used in the present invention.

OFDM/OFDMA 에서는 반사파에 의한 ISI(Inter Symbol Interference) 영향을 고려하여 매 심볼의 앞부분 일정 구간은 사용하지 않는 보호구간(Guard Interval)을 두고 있으며, 도시된 바와 같이 심볼의 뒷부분의 일부를 Guard Interval 구간으로 복사하여 삽입하게 된다. 상기와 같이 Guard Interval에 삽입된 심볼의 앞부분을 순환 전치구간(Cyclic Prefix: 이하 'CP'라 함)이라 한다.In OFDM / OFDMA, the guard interval is not used in a certain part in front of each symbol in consideration of the influence of inter symbol interference (ISI) caused by the reflected wave.As shown, a part of the rear part of the symbol is guard interval interval. Copy it and insert it. As described above, the front part of the symbol inserted in the Guard Interval is called a cyclic prefix (CP).

하나의 OFDM 심볼의 전체 길이를 Ts라 하고, CP의 길이를 Tg라 하면 유효 OFDM 심볼 길이는 전체 OFDM 심볼 길이 Ts에서 CP의 길이 Tg를 제외한 Tb가 된다.If the total length of one OFDM symbol is Ts and the length of CP is Tg, the effective OFDM symbol length is Tb except the length Tg of CP from the total OFDM symbol length Ts.

상기와 같은 OFDM/OFDMA 심볼로 구성되는 프레임 구조는 하기 표 1에 나타난 프레임 파라미터에 따라서 그 프레임 크기 및 서브 프레임과 심볼 개수가 정해질 수 있다.The frame structure including the OFDM / OFDMA symbols may be determined according to the frame parameters shown in Table 1 below, and the frame size and the number of subframes and symbols.

Nominal Channel Bandwidth (MHz)Nominal Channel Bandwidth (MHz) 55 77 8.758.75 1010 2020 Over-sampling FactorOver-sampling factor 28/2528/25 8/78/7 8/78/7 28/2528/25 28/2528/25 Sampling Frequency (MHz)Sampling Frequency (MHz) 5.65.6 88 1010 11.211.2 22.422.4 FFT sizeFFT size 512512 10241024 10241024 10241024 20482048 Sub-Carrier Spacing (KHz)Sub-Carrier Spacing (KHz) 10.93750010.937500 7.8125007.812500 9.7656259.765625 10.93750010.937500 10.93750010.937500 Useful symbol Time Ts (μs)Useful symbol Time Ts (μs) 91.42991.429 128128 102.4102.4 91.42991.429 91.42991.429 Cyclic Prefix (CP)
Tg=1/8 Tu
Cyclic Prefix (CP)
T g = 1/8 T u
Symbol Time Ts(μs)Symbol Time T s (μs) 102.857102.857 144144 115.2115.2 102.857102.857 102.857102.857
FDDFDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 4848 3434 4343 4848 4848 Idle time(μs)Idle time (μs) 62.85762.857 104104 46.4046.40 62.85762.857 62.85762.857 TDDTDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 4747 3333 4242 4747 4747 TTG+RTG (μs)TTG + RTG (μs) 165.714165.714 248248 161.6161.6 165.714165.714 165.714165.714 Cyclic Prefix (CP)
Tg=1/16 Tu
Cyclic Prefix (CP)
T g = 1/16 T u
Symbol Time Ts(μs)Symbol Time T s (μs) 97.14397.143 136136 108.8108.8 97.14397.143 97.14397.143
FDDFDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 5151 3636 4545 5151 5151 Idle time(μs)Idle time (μs) 45.7145.71 104104 104104 45.7145.71 45.7145.71 TDDTDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 5050 3535 4444 5050 5050 TTG+RTG (μs)TTG + RTG (μs) 142.853142.853 240240 212.8212.8 142.853142.853 142.853142.853 Cyclic Prefix (CP)
Tg=1/4 Tu
Cyclic Prefix (CP)
T g = 1/4 T u
Symbol Time Ts(μs)Symbol Time T s (μs) 114.286114.286 160160 128128 114.286114.286 114.286114.286
FDDFDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 4343 3131 3939 4343 4343 Idle time(μs)Idle time (μs) 85.69485.694 4040 88 85.69485.694 85.69485.694 TDDTDD Number of OFDM symbols per FrameNumber of OFDM symbols per Frame 4242 3030 3838 4242 4242 TTG+RTG (μs)TTG + RTG (μs) 199.98199.98 200200 136136 199.98199.98 199.98199.98

상기 표 1을 참조하여 시스템의 전송 채널 대역 및 CP 길이가 정해지면 프레임 설계를 위한 OFDM 심볼 개수와 기타 필요한 파라미터를 결정할 수 있다.Referring to Table 1, when the transmission channel band and the CP length of the system are determined, the number of OFDM symbols and other necessary parameters for frame design can be determined.

이하 관련 도면을 참조하여 프레임 구조의 상세를 설명한다.Hereinafter, the frame structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상위 레벨의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a high level frame structure according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템에 적용되는 프레임 구조는 5ms 단위의 프레임을 기본 구성요소로 하며, 상기 프레임은 기본적인 하나의 전송 단위로서 프리앰블간의 간격으로 정의될 수 있다. As shown in the figure, the frame structure applied to the system of the present invention has a frame of 5 ms units as a basic component, and the frame may be defined as an interval between preambles as one basic transmission unit.

프레임은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 TTI(Transmission Time Interval)를 포함할 수 있으며, 상기 TTI는 MAC(Medium Access Control) 계층에서 수행되는 스케쥴링(Scheduling)의 기본 단위이며, TTI를 무선자원 할당 단위라고 할 수 있다.The frame may include a plurality of transmission time intervals (TTIs) having different sizes. The TTI is a basic unit of scheduling performed in a medium access control (MAC) layer, and the TTI is called a radio resource allocation unit. can do.

프레임은 적어도 하나의 서브 프레임을 포함하며, 서브프레임의 크기는 심볼 단위로 결정된다. 본 발명에서는 시스템의 대역폭 및 CP 길이에 따라서 Type-1, Type-2, Type-3 및 Type-4의 총 4가지 타입으로 서브프레임을 정의한다. Type-1 서브프레임은 6개의 OFDM 심볼로 구성되고, Type-2 서브프레임은 7개의 OFDM 심볼로 구성되며, Type-3 서브프레임은 5개의 OFDM 심볼로 구성되며, Type-4 서브프레임은 9개의 OFDM 심볼로 구성된다. The frame includes at least one subframe, and the size of the subframe is determined in symbol units. In the present invention, subframes are defined as four types of Type-1, Type-2, Type-3, and Type-4 according to the bandwidth and CP length of the system. The Type-1 subframe consists of six OFDM symbols, the Type-2 subframe consists of seven OFDM symbols, the Type-3 subframe consists of five OFDM symbols, and the Type-4 subframe consists of nine It consists of an OFDM symbol.

도시된 바와 같이, 상기 프레임을 다수개 포함하는 슈퍼 프레임(Super frame)이 구성되며, 상기 슈퍼 프레임은 예를 들면 20ms 단위로 구성될 수 있다. 슈퍼 프레임을 구성할 경우, 초기 빠른 셀 선택(fast cell selection) 및 낮은 지연(low latency) 서비스를 위한 시스템 구성 정보 및 방송 정보를 전송단위로 설정하며, 일반적으로는 2 내지 6개의 프레임을 하나의 슈퍼 프레임으로 구성한다. 또한 각 5ms 단위의 프레임은 다수의 서브프레임(sub-frame)으로 구성되며, 각 서브프레임은 다수의 OFDM/OFDMA 심볼들로 구성된다. 각 슈퍼 프레임은 방송 채널이 포함되는 하나의 슈퍼 프레임 헤더(SFH)를 포함하며, SFH는 해당 슈퍼 프레임의 첫번째 하향링크(DL) 서브 프레임에 위치한다.As shown, a super frame including a plurality of the frames is configured, and the super frame may be configured, for example, in units of 20 ms. When the super frame is configured, system configuration information and broadcast information for initial fast cell selection and low latency service are set as a transmission unit, and generally two to six frames are set as one transmission unit. It consists of super frames. In addition, each 5ms frame consists of a plurality of sub-frames, and each subframe consists of a plurality of OFDM / OFDMA symbols. Each super frame includes one super frame header (SFH) including a broadcast channel, and the SFH is located in the first downlink (DL) subframe of the corresponding super frame.

상기 프레임 구조는 시스템 채널의 대역폭, 다중화(duplex) 방식 및 CP 길이 등에 따라서 구체적인 프레임 구조가 설계될 수 있다.The frame structure may be designed according to a bandwidth, a duplex scheme, a CP length, and the like of a system channel.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 FDD 방식의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a frame structure of an FDD scheme according to an embodiment of the present invention.

FDD 모드에서는 하향링크 및 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 구분되며, 각각의 프레임에서의 모든 서브 프레임들은 하향링크 및 상향링크 전송이 모두 가능하다. FDD 모드의 단말은 상향링크 서브 프레임에 억세스 하면서 동시에 임의의 하향링크 서브 프레임으로 데이터 버스트를 수신할 수 있다. In the FDD mode, downlink and uplink transmissions are distinguished in the frequency domain, and all subframes in each frame are capable of both downlink and uplink transmissions. A UE in FDD mode may receive a data burst in any downlink subframe while simultaneously accessing an uplink subframe.

도 4는 채널 대역폭이 5, 10 및 20MHz이며 CP 길이가 1/8Tb 인 경우의 FDD 모드에서 프레임 구조를 정의한 것으로서, 20ms의 슈퍼 프레임은 4개의 5ms 프레임(F0, F1, F2, F3)을 포함하며, 하나의 프레임(F2)은 0.617ms 길이의 8개 서브 프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)과 62.86μs의 Idle time 구간을 포함한다. 또한 서브 프레임은 7개의 OFDM 심볼(S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6)로 구성된 Type-2 서브 프레임으로 구성된다.4 defines a frame structure in the FDD mode when the channel bandwidths are 5, 10 and 20 MHz and the CP length is 1/8 Tb. A 20 ms superframe includes four 5 ms frames (F0, F1, F2, F3). One frame F2 includes eight subframes SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7 having a length of 0.617 ms and an idle time interval of 62.86 μs. In addition, the subframe includes a Type-2 subframe including seven OFDM symbols S0, S1, S2, S3, S4, S5, and S6.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 TDD 방식의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating a frame structure of a TDD scheme according to an embodiment of the present invention.

TDD 모드에서는 하향링크 및 상향링크의 전송이 시간 도메인 상에서 구분되며, 하향링크의 전송 시구간 이후에 상향링크의 전송 시구간이 할당됨으로써 하향링크와 상향링크를 통해서 데이터가 송수신 된다.In the TDD mode, downlink and uplink transmissions are distinguished in the time domain, and after downlink transmission time intervals, uplink transmission time intervals are allocated to transmit and receive data through downlink and uplink.

도 5는 도 4와 마찬가지로, 채널 대역폭이 5, 10 및 20MHz이며 CP 길이가 1/8Tb 인 경우에서 TDD 모드 프레임 구조를 정의한 것으로서, 20ms의 슈퍼 프레임은 4개의 5ms 프레임(F0, F1, F2, F3)을 포함하며, 하나의 프레임(F2)은 0.617ms길이의 8개 서브 프레임(SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)과 62.86μs의 Idle time 구간을 포함한다. 상기 프레임(F2)는 DL과 UL의 비율(D:U)에 따라 결정되는 연속하는 D개의 하향링크 프레임과 연속하는 U개의 상향링크 프레임으로 구성되며, DL과 UL의 비율을 5:3이라 할 때, 5개의 서브 프레임 (SF0, SF1, SF2, SF3, SF4)은 하향링크 프레임으로 구성되며, 3개의 서브 프레임 (SF5, SF6, SF7)은 상향링크 프레임으로 구성된다. 마지막 하향링크 서브 프레임 SF4와 첫 번째 상향링크 서브 프레임 SF5 사이에는 DL과 UL을 구분하기 위한 하나의 Idle Symbol이 삽입되어 DL에서 UL로 전환(Switching) 됨을 알려준다. 이와 같이 하향링크와 상향링크 사이에 삽입되는 gap을 TTG(transmit transition gap)라 하고 상향링크와 하향링크 사이에 삽입되는 gap을 RTG(receive transition gap)라 하며, 이를 통해서 송신단과 수신단은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 구분할 수 있다.FIG. 5 defines a TDD mode frame structure in the case of channel bandwidths of 5, 10, and 20 MHz and CP length of 1/8 Tb, as in FIG. 4, and a 20 ms superframe includes four 5 ms frames (F0, F1, F2, One frame F2 includes eight subframes (SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7) having a length of 0.617 ms and an idle time interval of 62.86 μs. The frame F2 is composed of consecutive D downlink frames and consecutive U uplink frames determined according to a ratio (D: U) of DL and UL, and a ratio of DL and UL is 5: 3. In this case, five subframes SF0, SF1, SF2, SF3, SF4 are configured as downlink frames, and three subframes SF5, SF6, SF7 are configured as uplink frames. One idle symbol for distinguishing the DL and the UL is inserted between the last downlink subframe SF4 and the first uplink subframe SF5 to inform that the switch is switched from the DL to the UL. As such, the gap inserted between the downlink and the uplink is called a TTG (transmit transition gap), and the gap inserted between the uplink and the downlink is called a receive transition gap (RTG). And uplink transmission can be distinguished.

도 5에 도시된 바와 같이, 마지막 하향링크 서브 프레임 SF4는 5개의 OFDM 심볼들과 마지막 1개의 Idle 심볼(S5)로 구성되며, 상기 Idle 심볼(S5)은 DL과 UL을 구분하는 TTG(transmit/receive transition gap)의 역할을 하게 된다.As shown in FIG. 5, the last downlink subframe SF4 is composed of five OFDM symbols and one last Idle symbol S5, and the Idle symbol S5 is a TTG (transmit / receive transition gap).

도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 TDD 및 FDD 프레임 구조를 도시한 도면이다.6 illustrates a TDD and FDD frame structure according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 프레임 구조는 CP 길이가 1/16Tb 인 경우이며, 전송 채널 대역폭은 5, 10 및 20MHz를 가정한 경우이다. TDD 프레임의 경우 DL과 UL의 비율은 5:3으로 하며 TDD/FDD 프레임의 길이는 기본적으로 5ms를 가정한다. 한 프레임(TDD Frame, FDD Frame) 내의 OFDM 심볼의 개수는 총 48개 이며, 한 프레임은 총 8개의 서브 프레임으로 구성된다. 따라서, 상기 서브 프레임은 앞서 살펴본 도 4 및 도 5의 실시예와 달리 모두 동일한 타입으로 구성할 수 없으며, OFDM 심볼 개수가 6개인 Type-1 서브 프레임(610)과 OFDM 심볼 개수가 7개인 Type-2 서브 프레임(620)의 2가지 형태로 구성된다. In the frame structure shown in FIG. 6, the CP length is 1 / 16Tb, and the transmission channel bandwidths are assumed to be 5, 10, and 20 MHz. In the case of a TDD frame, the ratio of DL and UL is 5: 3 and the length of the TDD / FDD frame is basically 5ms. The total number of OFDM symbols in one frame (TDD frame, FDD frame) is 48, and one frame is composed of a total of eight subframes. Accordingly, unlike the embodiments of FIGS. 4 and 5 described above, the subframes cannot be configured in the same type, and the Type-1 subframe 610 having 6 OFDM symbols and the Type- having 7 OFDM symbols Two subframes 620 are configured in two forms.

Type-1 서브 프레임(610)은 OFDM 심볼의 6개로 구성되며 0.583ms의 길이를 갖게 되고, Type-2 서브 프레임(620)은 OFDM 심볼 7개로 구성되며 0.680ms의 길이를 갖게 된다. TDD Frame과 FDD Frame은 그 크기 및 서브 프라임의 구성이 동일하지만, TDD Frame의 경우 DL과 UL 사이에 TTG가 요구되기 때문에 5번째 서브 프레임(SF4)의 마지막 심볼은 Idle 심볼(611)로 구성된다.The Type-1 subframe 610 consists of six OFDM symbols and has a length of 0.583 ms, and the Type-2 subframe 620 consists of seven OFDM symbols and has a length of 0.680 ms. The TDD Frame and the FDD Frame have the same size and subprime configuration, but in the case of the TDD Frame, since the TTG is required between the DL and the UL, the last symbol of the fifth subframe SF4 is composed of the Idle symbol 611. .

이상 살펴본 바와 같이, 채널 대역폭이 5, 10 및 20MHz에서 프레임 구조는 6개의 심볼 단위로 구성된 Type-1 서브 프레임이 그 기본 서브 프레임으로 구성되도록 설계하고, 상기 기본 서브 프레임(Type-1 서브프레임)이 한 프레임 내에서 최대 개수가 되도록 프레임을 구성한다. 이와 같이 기본 서브 프레임을 최대 개수가 되도록 프레임을 구성하는 것은, 송수신단간에 프레임을 이용한 데이터 송수신시 기본 단위인 TTI의 최소 크기가 서브 프레임이므로 물리계층(PHY)의 파일럿(pilot)과 리소스 블록(resource block) 구성 및 디자인을 최대한 동일하게 가져갈 수 있는 장점이 있다.As described above, when the channel bandwidth is 5, 10, and 20 MHz, the frame structure is designed such that a Type-1 subframe composed of 6 symbol units is configured as the basic subframe, and the basic subframe (Type-1 subframe) The frame is configured to be the maximum number in this one frame. In this way, the frame is configured to have the maximum number of basic subframes. Since the minimum size of the TTI, which is a basic unit when transmitting and receiving data using the frame between the transmitting and receiving terminals, is a subframe, a pilot and a resource block (PHY) of the physical layer (PHY) resource block) has the advantage of bringing the same configuration and design as possible.

이하에서는 채널 대역폭이 7MHz 이며 CP 길이가 1/8Tb 인 경우 및 CP 길이가 1/16Tb인 경우, TDD 프레임 구조에 대해서 관련 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, when the channel bandwidth is 7MHz and the CP length is 1 / 8Tb and when the CP length is 1 / 16Tb, the TDD frame structure will be described with reference to related drawings.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면이다.7 illustrates a TDD frame structure according to an embodiment of the present invention.

표 1을 참조하면 프레임 전송 채널 대역폭이 7 MHz일 때, 1/8Tb CP 길이에 대해서 가용 가능한 OFDM 심볼의 개수는 34개이며, 1/16Tb CP 길이에 대해서 가용 가능한 OFDM 심볼의 개수는 36개이다.Referring to Table 1, when the frame transmission channel bandwidth is 7 MHz, the number of OFDM symbols available for 1 / 8Tb CP length is 34, and the number of OFDM symbols available for 1 / 16Tb CP length is 36.

앞서 살펴본 5, 10 및 20 MHz 채널 전송 대역에서의 기본 프레임 구조는 6개 심볼 단위로 구성된 Type-1 서브 프레임 크기가 기본 서브 프레임으로 사용 되었으며, 본 실시예에서도 시스템의 Legacy support를 고려하여 6개 심볼 단위로 구성된 Type-1 서브 프레임을 기본 서브 프레임으로 하여 최대한 사용하는 구조를 제안한다. In the basic frame structure in the 5, 10, and 20 MHz channel transmission bands described above, the Type-1 subframe size composed of 6 symbol units is used as the basic subframe. We propose a structure that uses a Type-1 subframe composed of symbol units as a basic subframe to the maximum.

우선 CP 길이가 1/8Tb인 TDD 프레임(710)을 살펴보면, DL/UL 비율이 4:2인 경우, TDD 모드에서는 첫 번째 서브 프레임은 SFH용으로 사용되는 것을 고려하여 6개의 심볼로 구성된 Type-1 서브 프레임(SF0)로 구성하고 2번째 및 3번째 서브 프레임(SF1, SF2)을 5개의 심볼로 구성된 Type-3 서브 프레임으로 구성하며, 네 번째 DL 서브 프레임(SF3)은 Type-1 서브 프레임의 구조를 가져가되 마지막 한 개의 심볼은 DL과 UL 사이의 TTG 심볼로 할당함으로써, 네 번째 서브 프레임은 결국 5개 심볼 단위의 Type-3 서브 프레임으로 전환된다. UL 서브 프레임(SF4, SF5) 들은 모두 심볼 단위가 6개인 Type-1 서브 프레임으로 구성된다. 상기와 같은 구조를 통해서, 기본적으로 프레임은 6개 심볼 단위로 구성된 기본 서브 프레임이 최대가 되도록 구성할 수 있으며, 따라서 7MHz 채널 전송 대역에서도 다른 채널 전송 대역에서의 프레임 구조와 공통성을 갖는 프레임을 구성할 수 있으며, 이를 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. First, a TDD frame 710 having a CP length of 1 / 8Tb has a DL / UL ratio of 4: 2. In the TDD mode, the first subframe is composed of six symbols in consideration of the fact that the first subframe is used for SFH. Composed of one subframe (SF0), the second and third subframes (SF1, SF2) is composed of a Type-3 subframe consisting of five symbols, the fourth DL subframe (SF3) is a Type-1 subframe By taking the structure of, but assigning the last one symbol as a TTG symbol between DL and UL, the fourth subframe is eventually converted to a Type-3 subframe of 5 symbol units. The UL subframes SF4 and SF5 are all composed of Type-1 subframes having 6 symbol units. Through the above structure, the frame can be basically configured so that the basic subframe composed of six symbol units is maximum, thus forming a frame having commonality with the frame structure in the other channel transmission band even in the 7 MHz channel transmission band. It can transmit and receive data through this.

CP 길이가 1/16Tb인 TDD 프레임(720)은, 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 기본이 되는 서브 프레임이 Type-1의 6개 심볼 단위로 구성되며, 상기 기본 서브 프레임이 최대가 되도록 프레임을 구성한다. 따라서 도시된 바와 같이 DL의 마지막 서브 프레임(SF3)을 제외하고 모두 심볼 6개 단위의 Type-1 서브 프레임으로 구성한다. DL의 마지막 서브 프레임(SF3)은 TTG 용으로 심볼을 하나 할당하기 때문에 심볼 5개 단위의 Type-3 서브 프레임으로 구성된다.As described above, in the TDD frame 720 having a CP length of 1 / 16Tb, the basic subframe is composed of 6 symbol units of Type-1, and the frame is configured such that the basic subframe is maximum. Accordingly, as shown, except for the last subframe SF3 of the DL, all are configured as Type-1 subframes of 6 symbols. Since the last subframe SF3 of the DL allocates one symbol for TTG, it consists of Type-3 subframes of five symbols.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 1/8 Tb 의 CP 길이를 가지는 TDD 프레임(710) 구조와 상기 1/16 Tb 의 CP 길이를 가지는 프레임(720) 구조가 공존하는 환경을 고려하여 상호 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서는, CP 길이가 다른 TDD 프레임들(710, 720) 간의 DL과 UL 경계가 서로 겹치지 않도록 TDD 프레임 구조를 설계하여야 한다. In addition, as described above, mutual interference occurs in consideration of an environment in which a TDD frame 710 structure having a CP length of 1/8 Tb and a frame 720 structure having a CP length of 1/16 Tb coexist. To avoid this, the TDD frame structure should be designed so that DL and UL boundaries between TDD frames 710 and 720 having different CP lengths do not overlap each other.

1/16 Tb의 CP 길이를 가지는 TDD 프레임(720) 경우에 1/8Tb의 TDD 프레임의 DL/UL의 경계점에서 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서는, DL쪽에 6*k-1개의 OFDM 심볼을, UL쪽에도 6*j 개의 OFDM 심볼을 할당한다. 도시된 예에서는, k=4 이고 j=2 에 해당된다. 또한, 도 7의 두 프레임 비교를 참조하면 DL과 UL의 경계점이 겹쳐지지 않음을 알 수 있다. In the case of a TDD frame 720 having a CP length of 1/16 Tb, in order to prevent interference from occurring at the DL / UL boundary point of the 1/8 Tb TDD frame, 6 * k-1 OFDM symbols are used on the DL side. 6 * j OFDM symbols are also allocated to the side. In the example shown, k = 4 and j = 2. In addition, referring to the comparison of the two frames of FIG. 7, it can be seen that the boundary points of the DL and the UL do not overlap.

할당되는 심볼 개수를 기준으로 두 프레임(710, 720)을 비교해보면, 1/8Tb의 TDD 프레임(710)내의 심볼 수는 34개(DL 21개, TTG 1개, UL 12개)인 반면에, 1/16Tb의 프레임(720)내의 심볼 수는 36개(DL: 6*k-1=23개, TTG: 1개, UL: 6*j=12개)이다. 따라서, 1/8Tb의 TDD 프레임(710)을 기준으로 1/16 Tb 에서의 TDD 프레임(720)을 설계할 경우, 1/8Tb의 TDD 프레임(710)의 심볼 수에 비해 남는 2개의 OFDM 심볼을 5개의 심볼로 구성된 2개의 서브 프레임(SF1 및 SF2)에 할당해주면 하나의 데이터 프레임(720)은 모든 서브 프레임이 6개의 심볼로 구성된 Type-1 서브 프레임을 6개 포함하게 된다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이, DL의 마지막 심볼은 TTG 용으로 할당하게 된다.Comparing the two frames 710 and 720 based on the number of symbols allocated, the number of symbols in the TDD frame 710 of 1/8 Tb is 34 (21 DLs, 1 TTG, and 12 ULs). The number of symbols in the frame 720 of 1 / 16Tb is 36 (DL: 6 * k-1 = 23, TTG: 1, UL: 6 * j = 12). Therefore, when designing the TDD frame 720 at 1/16 Tb based on the TDD frame 710 of 1/8 Tb, two OFDM symbols remaining compared to the number of symbols of the 1/8 Tb TDD frame 710 are determined. If two subframes SF1 and SF2 of 5 symbols are allocated, one data frame 720 includes 6 Type-1 subframes of 6 symbols. As described above, the last symbol of the DL is allocated for TTG.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면으로, DL/UL 비율이 5:1인 경우의 실시에에 해당된다.8 is a diagram illustrating a TDD frame structure according to another embodiment of the present invention, and corresponds to an embodiment in which a DL / UL ratio is 5: 1.

CP 길이가 1/8Tb인 TDD 프레임(810)을 살펴보면, 전체 심볼 수는 34개 이므로 6개 심볼 단위로 구성되는 Type-1 서브프레임을 4개 구성하고, 5개 심볼 단위로 구성되는 Type-3 서브 프레임을 2개 구성하면, 6개 심볼 단위로 구성된 기본 서브 프레임이 최대가 되도록 구성할 수 있으며, 따라서 7MHz 채널 전송 대역에서도 다른 채널 전송 대역에서의 프레임 구조와 공통성을 갖도록 프레임을 설계할 수 있다. TDD 모드에서는 첫 번째 서브 프레임은 SFH(Super Frame Header)용으로 사용되는 것을 고려하여 6개의 심볼로 구성된 Type-1 서브 프레임(SF0)로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, DL의 마지막 한 개의 심볼은 DL과 UL 사이의 TTG 심볼로 할당되므로, DL의 마지막 서브 프레임을 6개 심볼 단위로 구성된 Type-1 서브프레임으로 구성하고, 여기에서 마지막 하나의 심볼을 TTG로 할당하면 상기 Type-1 서브프레임은 5개 심볼 단위로 구성되는 Type-3 서브 프레임(SF4)으로 전환된다. Looking at the TDD frame 810 having a CP length of 1 / 8Tb, since the total number of symbols is 34, four Type-1 subframes consisting of six symbol units and four Type-3 subframes consisting of five symbol units are described. When two subframes are configured, the basic subframe composed of six symbol units can be configured to be the maximum, and thus, the frame can be designed to have commonality with the frame structure in other channel transmission bands even in the 7 MHz channel transmission bands. . In the TDD mode, the first subframe is preferably configured as a Type-1 subframe SF0 consisting of 6 symbols in consideration of being used for the SFH (Super Frame Header). In addition, since the last one symbol of the DL is allocated as a TTG symbol between the DL and the UL, the last subframe of the DL is configured as a Type-1 subframe composed of six symbol units, and the last one symbol is referred to as a TTG. When assigned, the Type-1 subframe is converted into a Type-3 subframe SF4 composed of 5 symbol units.

CP 길이가 1/16Tb인 TDD 프레임(820)은, 앞서 도 7을 참조하여 설명한 바와 마찬가지로, 기본이 되는 서브 프레임이 6개 심볼 단위로 구성되는 Type-1 서브 프레임이며, 상기 기본 서브 프레임이 최대가 되도록 프레임을 구성한다. 따라서 도시된 바와 같이 DL의 마지막 서브 프레임(SF4)을 제외하고 모두 심볼 6개 단위의 기본 서브 프레임으로 구성한다. DL의 마지막 서브 프레임(SF4)은 TTG 용으로 심볼을 하나 할당하기 때문에 심볼 5개 단위의 Type-3 서브 프레임으로 구성된다.As described above with reference to FIG. 7, the TDD frame 820 having a CP length of 1 / 16Tb is a Type-1 subframe in which the basic subframe is composed of 6 symbol units, and the basic subframe is maximum. Configure the frame so that Accordingly, as shown, except for the last subframe SF4 of the DL, all are configured as a basic subframe of 6 symbols. Since the last subframe SF4 of the DL allocates one symbol for TTG, it consists of Type-3 subframes of five symbols.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 1/8 Tb 의 CP 길이를 가지는 TDD 프레임(810) 구조와 상기 1/16 Tb 의 CP 길이를 가지는 프레임(820) 구조가 공존하는 환경을 고려하여 상호 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서는, TDD 프레임(810, 820) 간의 DL과 UL 경계가 서로 겹치지 않도록 TDD 프레임 구조를 설계하여야 한다. In addition, as described above, mutual interference occurs in consideration of an environment in which a TDD frame 810 structure having a CP length of 1/8 Tb and a frame 820 structure having a CP length of 1/16 Tb coexist. To avoid this, the TDD frame structure must be designed so that DL and UL boundaries between the TDD frames 810 and 820 do not overlap each other.

도시된 바와 같이, 1/16 Tb의 CP 길이를 가지는 TDD 프레임(820) 경우에 1/8Tb의 TDD 프레임의 DL/UL의 경계점에서 간섭이 발생하지 않도록 하기 위해서는, DL쪽에 6*k-1개의 OFDM 심볼을, UL쪽에도 6*j 개의 OFDM 심볼을 할당한다. 도시된 예에서는, k=5 이고 j=1 에 해당된다.As shown, in the case of a TDD frame 820 having a CP length of 1/16 Tb, in order to prevent interference from occurring at the DL / UL boundary point of the 1/8 Tb TDD frame, 6 * k-1 The OFDM symbol is also allocated 6 * j OFDM symbols on the UL side. In the example shown, k = 5 and j = 1.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 FDD 프레임 구조를 도시한 도면이다.9 illustrates an FDD frame structure according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 TDD 구조와 공통성을 갖도록 FDD 프레임을 설계한다.In this embodiment, the FDD frame is designed to have commonality with the TDD structure.

즉, FDD에서는 TTG가 요구되지 않기 때문에, 36개의 심볼을 모두 사용하여 6개의 심볼로 구성된 Type-1 서브 프레임을 6개 배치하여 구성할 수 있다. 따라서, 6개 단위의 기본 서브 프레임을 최대한 사용하기 때문에 기존의 5, 10, 20MHz 대역에서 정의되어있던 PHY 구조 및 MAC 구조를 재활용하고 시스템의 복잡성을 줄일 수 있다. That is, since TTG is not required in the FDD, all sixty symbols can be used to configure six Type-1 subframes consisting of six symbols. Therefore, since 6 sub-frames are used to the maximum, the PHY structure and the MAC structure defined in the existing 5, 10, and 20 MHz bands can be recycled, and the system complexity can be reduced.

도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 송수신 장치를 도시한 블록도이다.10 is a block diagram showing a data transmission and reception apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 장치는 하향링크 및 상향링크를 통하여 데이터를 송수신 하는 송수신기(1001), 및 제어기(1003)를 포함한다.The apparatus includes a transceiver 1001 for transmitting and receiving data through downlink and uplink, and a controller 1003.

제어기(1003)는 데이터 심볼이 n개로 구성된 적어도 하나 이상의 서브프레임(sub-frame)을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하고, 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하도록 상기 송수신기(1001)를 제어한다.The controller 1003 sets a data frame including at least one subframe composed of n data symbols, and controls the transceiver 1001 to transmit and receive data through the set data frame. do.

또한, 상기 제어기(1003)는 데이터 프레임을 구성함에 있어서 n개 심볼 단위로 구성되는 서브 프레임의 개수가 최대가 되도록 한다.In addition, the controller 1003 configures a maximum number of subframes composed of n symbol units in configuring a data frame.

바람직하게는, 데이터 프레임은 데이터 심볼이 6개로 구성된 기본 서브프레임(sub-frame)이 최대가 되도록 구성되며, 전송 채널의 대역폭 및 앞서 표 1의 시스템 파라미터를 참조하여 구체적인 프레임이 형성된다.Preferably, the data frame is configured such that a basic sub-frame consisting of six data symbols is maximum, and a specific frame is formed by referring to the bandwidth of the transmission channel and the system parameters of Table 1 above.

여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 단말 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 단말 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다. The method according to the invention described thus far can be implemented in software, hardware, or a combination thereof. For example, the method according to the present invention may be stored in a storage medium (eg, terminal internal memory, flash memory, hard disk, etc.) and executed by a processor (eg, terminal internal microprocessor). It may be implemented as codes or instructions within a software program that can be.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, but the scope of the present invention is not limited only to these specific embodiments, the present invention is in various forms within the scope of the spirit and claims of the present invention Can be modified, changed, or improved.

도 1은 광대역 무선접속 통신시스템의 상향링크 및 하향링크프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면 1 is a view schematically showing an uplink and downlink frame structure of a broadband wireless access communication system

도 2은 본 발명에서 사용되는 OFDM/OFDMA 심볼 구조를 개략적으로 도시한 도면2 is a diagram schematically showing an OFDM / OFDMA symbol structure used in the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 상위 레벨의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면3 is a schematic illustration of a high level frame structure in accordance with the present invention;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 FDD 방식의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면4 schematically illustrates a frame structure of an FDD scheme according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 TDD 방식의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면5 schematically illustrates a frame structure of a TDD scheme according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 TDD 및 FDD 프레임 구조를 도시한 도면6 illustrates a TDD and FDD frame structure according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면7 illustrates a TDD frame structure according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면8 illustrates a TDD frame structure according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 FDD 프레임 구조를 도시한 도면9 illustrates an FDD frame structure according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 송수신 장치를 도시한 블록도10 is a block diagram showing an apparatus for transmitting and receiving data according to an embodiment of the present invention.

Claims (7)

시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 통신 시스템에서 데이터 전송 방법에 있어서,A data transmission method in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) communication system using a time division duplex (TDD) method, 다수의 서브 프레임(sub-frame)을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하는 단계, 및Setting a data frame including a plurality of sub-frames, and 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며,And transmitting and receiving data through the set data frame, 상기 데이터 프레임의 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이고, The cyclic prefix CP of the data frame is 1/16 of an effective OFDM symbol length, and a bandwidth of a transmission channel is 7 MHz. 상기 데이터 프레임은 데이터 심볼 단위가 6개로 구성된 서브 프레임의 개수가 최대가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법. The data frame is a data transmission and reception method, characterized in that configured to the maximum number of sub-frame consisting of six data symbol units. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 데이터 프레임의 하향링크와 상향링크의 서브 프레임 개수의 비율은 K:J 이며,The ratio of the number of downlink and uplink subframes of the data frame is K: J, 상기 하향링크에 할당되는 데이터 심볼 개수는 6*K-1 이며,The number of data symbols allocated to the downlink is 6 * K-1, 상기 상향링크에 할당되는 데이터 심볼 개수는 6*J 이며,The number of data symbols allocated to the uplink is 6 * J, 상기 한 개의 데이터 심볼은 TTG(transmit/receive transition gap)로 할당 되며, 상기 하향링크의 마지막 서브 프레임은 5개 심볼 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.The one data symbol is allocated in a transmit / receive transition gap (TGT), and the last subframe of the downlink is configured in units of five symbols. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 데이터 프레임의 상기 하향링크와 상향링크의 서브 프레임 개수의 비율은 5:1 이며,The ratio of the number of the downlink and uplink subframes of the data frame is 5: 1, 상기 하향링크의 첫 번째 서브 프레임 내지 네 번째 서브 프레임과, 상기 상향링크의 서브 프레임은 모두 6개 심볼 단위의 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크의 다섯 번째 서브 프레임은 5개 심볼 단위의 서브 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.The first subframe to the fourth subframe of the downlink and the subframe of the uplink are all composed of subframes of 6 symbol units, and the fifth subframe of the downlink is a subframe of 5 symbol units Data transmission and reception method, characterized in that consisting of. 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Duplex) 방식의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 통신 시스템에서 데이터 전송 방법에 있어서,A data transmission method in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) communication system using a frequency division duplex (FDD) method, 다수의 서브 프레임을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하는 단계, 및Establishing a data frame including a plurality of subframes, and 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하는 단계를 포함하며,And transmitting and receiving data through the set data frame, 상기 데이터 프레임의 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이고, The cyclic prefix CP of the data frame is 1/16 of an effective OFDM symbol length, and a bandwidth of a transmission channel is 7 MHz. 상기 데이터 프레임은 데이터 심볼 단위가 6개로 구성된 서브 프레임(sub-frame)들로만 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법. The data frame is a data transmission and reception method, characterized in that consisting of only six sub-frames (sub-frame) consisting of six data symbol units. 데이터 송수신 장치에 있어서,In the data transmission and reception apparatus, 하향링크 및 상향링크를 통하여 데이터를 송수신 하는 송수신기, 및A transceiver for transmitting and receiving data through downlink and uplink, and 데이터 심볼이 n개로 구성된 적어도 하나 이상의 서브 프레임(sub-frame)을 포함하는 데이터 프레임(frame)을 설정하고, 상기 설정된 데이터 프레임을 통해서 데이터를 송수신하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어기를 포함하며,A controller configured to set a data frame including at least one sub-frame consisting of n data symbols, and control the transceiver to transmit and receive data through the set data frame, 상기 제어기는 상기 서브 프레임(sub-frame)의 개수가 최대가 되도록 상기 데이터 프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.And the controller configures the data frame such that the number of sub-frames is maximum. 제 5항에 있어서, 상기 데이터 프레임은,The method of claim 5, wherein the data frame, 순환 전치부(CP)는 유효 OFDM 심볼 길이의 1/16이며, The cyclic prefix (CP) is 1/16 of the effective OFDM symbol length, 전송 채널의 대역폭은 7MHz이며, The transmission channel has a bandwidth of 7 MHz. 상기 서브 프레임의 데이터 심볼 단위 n은 6인 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.And a data symbol unit n of the subframe is six. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 데이터 송수신 장치는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 지원하며, 상기 하향링크와 상향링크는 상호 시간으로 구분되는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식 또는 상호 주파수로 구분되는 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Duplex)인 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.The apparatus for transmitting and receiving data supports Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) or Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA), and the downlink and uplink are time division duplex (TDD) or mutually divided by time. Device for transmitting and receiving data, characterized in that it is Frequency Division Duplex (FDD).
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