KR20100081897A - Apparatus and method for generating synchronization channel in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신시스템에서 동기채널 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 시간 동기를 위한 주 동기채널(P-SCH: Primary Synchronization Channel)을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for synchronizing channel communication in a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for generating a primary synchronization channel (P-SCH) for time synchronization.
오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 후보로 제안되고 있으며, 이 중에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법은 현재 가장 유력한 차세대 무선 통신 기술로 인정받고 있다. 향후 대부분의 무선통신 기술에서는 상기 OFDM 기술이 사용될 것으로 예상되며, 현재 3.5세대 기술이라고 불리는 IEEE 802.16 계열의 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)에서도 상기 OFDM 기술을 표준규격으로 채택하고 있다.Today, many wireless communication technologies have been proposed as candidates for high speed mobile communication. Among them, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is recognized as the most powerful next generation wireless communication technology. The OFDM technology is expected to be used in most of the wireless communication technologies in the future, and the IEEE 802.16 series WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) of the 3.5 generation technology is also adopted as the standard.
상기 OFDM 방식은 다중 반송파(Multi-Carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식이다. 즉, 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파(sub-carrier)들, 즉 다수의 부채널(sub-channel)들로 변조하여 전송하는 다중 반송파 변조(MCM : Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다.The OFDM scheme is a scheme for transmitting data using a multi-carrier. That is, a multi-carrier that modulates a serial sequence of symbols input in parallel and modulates each of them into a plurality of subcarriers having a mutual orthogonality, that is, a plurality of subchannels. It is a kind of modulation (MCM: Multi Carrier Modulation).
상기 OFDM 방식을 사용하는 광대역 무선통신시스템에서, 기지국은 시간 동기(timing synchronization)와 기지국 구분을 위해 단말로 동기 채널(SCH: Synchronization Channel)을 송신한다. 즉, 단말은 상기 동기 채널을 이용하여 자신이 속해 있는 기지국을 구분할 수 있다. 상기 동기 채널이 송신되는 위치는 송신기와 수신기 간에 미리 규약 되어 있다. 결과적으로 상기 동기채널은 일종의 기준신호(reference signal)로 동작한다.In a broadband wireless communication system using the OFDM scheme, a base station transmits a synchronization channel (SCH) to a terminal for timing synchronization and base station identification. That is, the terminal can distinguish the base station to which it belongs by using the synchronization channel. The position at which the sync channel is transmitted is pre-defined between the transmitter and the receiver. As a result, the synchronization channel operates as a kind of reference signal.
상기 동기채널은 다양한 방법으로 설계될 수 있으나, 현재 가장 주목 받고 있는 방법은 주파수 영역에서 일정한 간격을 두고 기지국 고유의 PN(Pseudo Random) 시퀀스(sequence)를 부반송파에 실어 보내는 방법이다. 모든 부반송파에 시퀀스를 실어 보내지 않고 일정한 간격으로 시퀀스를 매핑할 경우, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산 후의 시간영역 신호를 살펴보면, OFDM심볼 내에서 일정 패턴의 반복이 일어남을 확인할 수 있다. 여기서, 상기 반복 횟수는 주파수 영역의 시퀀스 매핑 간격에 따라 달라진다.The sync channel may be designed in various ways, but the method that is currently attracting most attention is a method in which a base station-specific PN (Pseudo Random) sequence is carried on a subcarrier at regular intervals in a frequency domain. When the sequences are mapped at regular intervals without carrying the sequences on all subcarriers, the time-domain signal after the inverse fast fourier transform (IFFT) operation can be seen that the repetition of a certain pattern occurs in the OFDM symbol. Here, the number of repetitions depends on the sequence mapping interval in the frequency domain.
그러면, 종래의 IEEE 802.16e 시스템에서 사용되는 동기채널을 살펴보기로 한다.Next, the synchronization channel used in the conventional IEEE 802.16e system will be described.
도 1은 기존 시스템의 동기채널(SCH)을 주파수 영역에서 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래의 SCH은 주파수 영역에서 3개의 부반송파 간격마다 시퀀스 값이 할당된다. 1 is a diagram illustrating a synchronization channel (SCH) of an existing system in a frequency domain. As shown, a conventional SCH is assigned a sequence value every three subcarrier intervals in the frequency domain.
이때, 상기 도 1에 대응되는 SCH의 시간 영역 신호는 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2를 참조하면, 종래의 SCH는 시간 영역에서 동일한 신호가 3번 반복되는 형태를 갖는다. 단말은 상기 SCH의 반복 패턴을 이용하여 시간 동기를 획득한다. 이때 IFFT의 크기는 2의 승수(power of 2)인데 3(반복횟수)은 IFFT 크기의 약수가 아니므로, 3회 반복 패턴은 완전한 반복 패턴이 아니라 불완전한 반복 패턴이 된다. 따라서, 단말이 기지국 셀의 경계(cell boundary 혹은 cell edge)에 있을 경우, 인접 셀의 SCH가 간섭으로 작용하여 3회 반복패턴이 깨지는 문제가 발생할 수 있다. 이런 경우, 단말은 시간 동기 획득에 어려움이 있다.At this time, the time domain signal of the SCH corresponding to FIG. 1 is as shown in FIG. 2. Referring to FIG. 2, the conventional SCH has a form in which the same signal is repeated three times in the time domain. The terminal acquires time synchronization using the repetition pattern of the SCH. In this case, since the size of the IFFT is a power of 2 and 3 (the number of repetitions) is not a divisor of the size of the IFFT, the three repetition pattern is not a complete repetition pattern but an incomplete repetition pattern. Therefore, when the terminal is located at the cell boundary or cell edge of the base station cell, the SCH of the neighboring cell acts as an interference, which may cause a problem of breaking three repetition patterns. In this case, the terminal has difficulty in obtaining time synchronization.
또한, 종래의 SCH는 하나의 SCH에 할당된 부반송파 개수와 같은 길이의 시퀀스가 사용된다. 종래의 IEEE 802.16e 시스템의 경우, 총 114개의 기지국을 구분하기 위해서 114개의 시퀀스가 사용되며, IFFT의 길이가 1024일 때를 예로 들면, 각각의 시퀀스의 길이는 SCH에 할당된 부반송파 개수 284와 같다. 이 때 단말은 수신된 SCH 신호와 미리 가지고 있는 114개의 시퀀스들과의 상관값을 계산하여 셀 아이디를 획득한다.In the conventional SCH, a sequence having a length equal to the number of subcarriers allocated to one SCH is used. In the conventional IEEE 802.16e system, 114 sequences are used to distinguish a total of 114 base stations. For example, when the length of the IFFT is 1024, the length of each sequence is equal to the number of subcarriers 284 allocated to the SCH. . At this time, the UE obtains a cell ID by calculating a correlation value between the received SCH signal and 114 sequences in advance.
종래의 IEEE 802.16e 시스템으로부터 진화된 시스템인 IEEE 802.16m 시스템은 펨토셀(femtocell)을 지원하기 위하여 상기 IEEE 802.16e 시스템보다 더 많은 개수의 셀 아이디를 필요하다. 또한, SCH 심벌(OFDM심벌)의 시퀀스 개수도 셀 아이디 개수에 비례하여 증가된다. 이와 같이 시퀀스 개수가 증가될 경우, 시퀀스들간의 상관특성이 나빠지게 되어 셀 아이디 검출 성능이 저하되며, 또한 시퀀스의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 증가되어 SCH의 송신 전력을 부스팅할 수 있는 마진(margin)이 감소될 수 있다. The IEEE 802.16m system, which is a system evolved from the conventional IEEE 802.16e system, requires a larger number of cell IDs than the IEEE 802.16e system in order to support femtocells. In addition, the number of sequences of SCH symbols (OFDM symbols) is also increased in proportion to the number of cell IDs. When the number of sequences is increased in this manner, the correlation characteristics between the sequences are deteriorated, thereby degrading cell ID detection performance, and also increasing the peak to average power ratio (PAPR) of the sequence to boost the transmission power of the SCH. Margin can be reduced.
또한 IEEE 802.16m 시스템에서는 SCH가 셀 아이디 정보 이외의 다른 부가정보(시스템 파라미터)를 포함하도록 요구될 수 있다. 이와 같이, 향후 시스템(예: IEEE 802.16m)의 동기채널(SCH)은 많은 개수의 셀 아이디와 부가정보 전송 등의 추가적인 요구사항을 충족시키기 위해 새로 설계되어야 한다. 이때, 상기 동기채널의 시퀀스들은 상호 상관특성 및 PAPR를 고려해서 최적으로 설계되어야 한다.In addition, in the IEEE 802.16m system, the SCH may be required to include additional information (system parameter) other than the cell ID information. As such, a synchronization channel (SCH) of a future system (eg, IEEE 802.16m) must be newly designed to meet additional requirements such as transmitting a large number of cell IDs and additional information. In this case, the sequences of the synchronization channel should be optimally designed in consideration of cross-correlation characteristics and PAPR.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신시스템에서 시간 동기 성능이 향상된 생성하기위한장치및방법을제공함에있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating improved time synchronization performance in a broadband wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 시간 영역에서의 신호가 2회 반복 패턴을 가지는 동기채널을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for generating a synchronization channel in which a signal in a time domain has a repetition pattern twice in a broadband wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 부가정보에 따른 시퀀스를 이용해서 동기채널을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating a synchronization channel using a sequence according to additional information in a broadband wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 부가정보를 전송하기 위한 동기채널을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating a synchronization channel for transmitting side information in a broadband wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 PAPR이 낮은 동기채널을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating a synchronization channel with low PAPR in a broadband wireless communication system.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 서로 다른 적어도 2개의 동기채널들을 제공하는 무선통신시스템에서 주 동기채널을 송신하기 위한 장치에 있어서, 부가정보에 따른 주 동기채널 시퀀스를 발생하는 시퀀스 발생기와, 상기 부가정보는 기지국 종류 정보, FFT사이즈 정보, 대역폭 정보, 그룹 정보, 섹터정보 및 캐리어 종류 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 시퀀스 발생기로부 터의 주 동기채널 시퀀스를 변조하는 변조기와, 상기 변조된 주 동기채널 시퀀스를 미리 설정된 부반송파 집합의 부반송파들에 매핑하는 부반송파 매핑기와, 상기 부반송파 집합에 구성된 부반송파들은 서로 2개의 부반송파 간격을 가지며, 상기 부반송파 매핑된 주 동기채널 시퀀스를 OFDM변조하여 주 동기채널 심볼을 발생하는 OFDM변조기와, 상기 OFDM변조기로부터의 주 동기채널 심볼을 RF처리하여 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, an apparatus for transmitting a primary synchronization channel in a wireless communication system providing at least two different synchronization channels, comprising: generating a primary synchronization channel sequence according to additional information; A sequence generator and the additional information includes at least one of base station type information, FFT size information, bandwidth information, group information, sector information, and carrier type information, and a modulator for modulating a main synchronization channel sequence from the sequence generator. And a subcarrier mapper for mapping the modulated main sync channel sequence to subcarriers of a preset subcarrier set, and subcarriers configured in the subcarrier set have two subcarrier intervals, and the subcarrier mapped main sync channel sequence is OFDM modulated. An OFDM modulator for generating a primary sync channel symbol; And a transmitter for RF processing and transmitting the primary sync channel symbol from the modulator.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 서로 다른 적어도 2개의 동기채널들을 제공하는 무선통신시스템에서 주 동기채널을 수신하기 위한 장치에 있어서, 수신신호를 기저대역 샘플데이터로 변환하는 수신부와, 상기 주 동기채널의 시간영역 반복패턴을 이용해서 상기 샘플데이터에서 시간 동기를 획득하는 시간동기 획득기와, 상기 시간 동기를 기준으로 수신 샘플데이터를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 발생하는 OFDM복조기와, 상기 OFDM복조기로부터의 주파수 영역의 데이터 중 미리 설정된 부반송파 집합의 신호를 추출하는 부반송파 추출기와, 상기 부반송파 집합에 구성된 부반송파들은 서로 2개의 부반송파 간격을 가지며, 상기 추출된 부반송파 집합의 신호를 복조하여 주 동기채널 시퀀스를 발생하는 복조기와, 상기 주 동기채널 시퀀스를 메모리 테이블에 저장된 시퀀스들과 상관하고, 가장 큰 상관값을 갖는 시퀀스에 대응되는 부가정보를 획득하는 시퀀스 복조기를 포함하며, 상기 부가정보는, 기지국 종류 정보, FFT사이즈 정보, 대역폭 정보, 그룹 정보, 섹터정보 및 캐리어 종류 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for receiving a main synchronization channel in a wireless communication system providing at least two different synchronization channels, the apparatus comprising: a receiver for converting a received signal into baseband sample data; A time synchronization obtainer for acquiring time synchronization from the sample data using a time domain repetition pattern, an OFDM demodulator for OFDM demodulating received sample data on the basis of the time synchronization, and generating data in a frequency domain from the OFDM demodulator; A subcarrier extractor for extracting a signal of a predetermined subcarrier set among data in a frequency domain of the subcarrier, and subcarriers configured in the subcarrier set have two subcarrier intervals, and demodulate the extracted subcarrier set signal to generate a main sync channel sequence. A demodulator to store the main synchronization channel sequence And a sequence demodulator that correlates the sequences stored in the table and obtains additional information corresponding to the sequence having the largest correlation value. The additional information includes base station type information, FFT size information, bandwidth information, group information, and sectors. And at least one of information and carrier type information.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 서로 다른 적어도 2개의 동기채널들을 제 공하는 무선통신시스템에서 주 동기채널을 송신하기 위한 방법에 있어서, 부가정보에 따른 주 동기채널 시퀀스를 발생하는 과정과, 상기 부가정보는 기지국 종류 정보, FFT사이즈 정보, 대역폭 정보, 그룹 정보, 섹터정보 및 캐리어 종류 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 주 동기채널 시퀀스를 변조하는 과정과, 상기 변조된 주 동기채널 시퀀스를 미리 설정된 부반송파 집합의 부반송파들에 매핑하는 과정과, 상기 부반송파 집합에 구성된 부반송파들은 서로 2개의 부반송파 간격을 가지며, 상기 부반송파 매핑된 주 동기채널 시퀀스를 OFDM변조하여 주 동기채널 심볼을 발생하는 과정과, 상기 주 동기채널 심볼을 RF처리하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a primary synchronization channel in a wireless communication system providing at least two different synchronization channels, the method comprising: generating a primary synchronization channel sequence according to additional information; The additional information includes at least one of base station type information, FFT size information, bandwidth information, group information, sector information, and carrier type information, and the process of modulating the main sync channel sequence and the modulated main sync channel sequence in advance Mapping to subcarriers of a set subcarrier set, subcarriers configured in the subcarrier set have two subcarrier spacings, and performing OFDM modulation on the subcarrier mapped main sync channel sequence to generate a main sync channel symbol; And processing the RF by transmitting the primary sync channel symbol.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 서로 다른 적어도 2개의 동기채널들을 제공하는 무선통신시스템에서 주 동기채널을 수신하기 위한 방법에 있어서, 수신신호를 기저대역 샘플데이터로 변환하는 과정과, 상기 주 동기채널의 시간영역 반복패턴을 이용해서 상기 샘플데이터에서 시간 동기를 획득하는 과정과, 상기 시간 동기를 기준으로 수신 샘플데이터를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 발생하는 과정과, 상기 주파수 영역의 데이터 중 미리 설정된 부반송파 집합의 신호를 추출하는 과정과, 상기 부반송파 집합에 구성된 부반송파들은 서로 2개의 부반송파 간격을 가지며, 상기 추출된 부반송파 집합의 신호를 복조하여 주 동기채널 시퀀스를 발생하는 과정과, 상기 주 동기채널 시퀀스를 메모리 테이블에 저장된 시퀀스들과 상관하고, 가장 큰 상관값을 갖는 시퀀스에 대응되는 부가정보를 획득하는 과정을 포함하며, 상기 부가정보는, 기지국 종류 정보, FFT사이즈 정보, 대역폭 정보, 그 룹 정보, 섹터정보 및 캐리어 종류 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a primary synchronization channel in a wireless communication system providing at least two different synchronization channels, the method comprising: converting a received signal into baseband sample data; Obtaining time synchronization from the sample data by using a time domain repetition pattern of a channel, OFDM demodulating received sample data based on the time synchronization, and generating data in a frequency domain; Extracting a signal of a preset subcarrier set, subcarriers configured in the subcarrier set have two subcarrier intervals, and demodulating the signals of the extracted subcarrier set to generate a main sync channel sequence; Correlate the channel sequence with the sequences stored in the memory table, Acquiring additional information corresponding to a sequence having a correlation value, wherein the additional information includes at least one of base station type information, FFT size information, bandwidth information, group information, sector information, and carrier type information. It features.
상술한 바와 같이, 본 발명은 무선통신시스템에서 시간 동기 및 부가정보 전송이 가능한 주 동기채널을 제안한다. 본 발명에 따른 주 동기채널은 2개의 부반송파 간격으로 시퀀스 값을 할당함으로써 시간 영역에서 2회 반복 패턴을 유지하기 때문에, 셀 경계에서의 시간 동기 성능을 향상시키는 이점이 있다. 또한, 동기채널을 통해 기지국 종류 등의 부가정보를 전송함으로써, 네트워크 진입(network entry) 및 핸드오버 등에 필요한 복잡도(예: 시그널링 복잡도 등)를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention proposes a main synchronization channel capable of time synchronization and additional information transmission in a wireless communication system. Since the main synchronization channel according to the present invention maintains a repeating pattern twice in the time domain by assigning sequence values at two subcarrier intervals, there is an advantage of improving time synchronization performance at the cell boundary. In addition, by transmitting additional information such as a base station type through a synchronization channel, there is an advantage that the complexity (eg, signaling complexity, etc.) required for network entry and handover can be greatly reduced.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
이하, 본 발명은 OFDM/OFDMA 기반의 광대역 무선통신시스템에서 시간 동기와 부가정보 전송을 위한 동기채널을 통신하기 위한 기술에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, a description will be given of a technique for communicating a synchronization channel for time synchronization and additional information transmission in an OFDM / OFDMA-based broadband wireless communication system.
이하, IEEE 802.16m 시스템을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 동기채널을 사용하는 다른 규격의 무선통신시스템에도 용이하게 적용될 수 있다.Hereinafter, the IEEE 802.16m system will be described as an example. However, the present invention can be easily applied to a wireless communication system of another standard using a synchronization channel.
앞서 살펴본 바와 같이, 많은 개수의 셀 아이디와 부가정보 전송 등의 추가적인 요구사항을 충족시키기 위해, 향후 시스템(예: IEEE 802.16m)은 동기채널(SCH)을 새롭게 설계해야 한다.As described above, in order to meet additional requirements such as transmitting a large number of cell IDs and additional information, future systems (eg, IEEE 802.16m) must newly design a synchronization channel (SCH).
상기 향후 시스템은 다양한 요구사항을 충족시키기 위해 다수의 동기채널들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 2개의 동기채널들, 즉 P-SCH(Primary SCH : 주 동기 채널)와 S-SCH(Secondary SCH : 부 동기 채널)를 구비할 수 있다. 이때 주 동기채널(P-SCH)과 부 동기채널(S-SCH)은 요구되는 기능들을 서로 나누어 지원할 수 있다. 즉, P-SCH와 S-SCH가 각각 수행해야 할 기능이 새롭게 정의되어야 한다. 또한 P-SCH와 S-SCH 각각의 시퀀스와 부반송파 매핑 방법 등이 정의되어야 한다. The future system may be equipped with multiple synchronization channels to meet various requirements. For example, two different synchronization channels, that is, a primary SCH (P-SCH) and a secondary SCH (Secondary SCH) may be provided. In this case, the primary sync channel (P-SCH) and the secondary sync channel (S-SCH) may support the divided functions. That is, a function to be performed by each of the P-SCH and the S-SCH must be newly defined. In addition, a sequence and subcarrier mapping method of each of the P-SCH and the S-SCH must be defined.
먼저, IEEE 802.16m 시스템의 구조와 P-SCH의 기능을 설명한다. First, the structure of the IEEE 802.16m system and the functions of the P-SCH will be described.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16m 시스템을 간략히 도시한 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating an IEEE 802.16m system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, IEEE 802.16m 단말과 IEEE 802.16m 기지국이 통신을 수행 하기 위해서, IEEE 802.16m 단말은 IEEE 802.16m 기지국이 송신한 P-SCH 신호를 통해 동기(synchronization)를 획득해야 한다. 이때 P-SCH가 제공하는 기능은 시간 동기와 주파수 동기, 그리고 부가 정보 전송이다. 여기서, 상기 시간 동기는 프레임(frame) 동기와 수퍼프레임(superframe) 동기 등을 포함할 수 있다. As shown, in order for the IEEE 802.16m terminal and the IEEE 802.16m base station to communicate, the IEEE 802.16m terminal must obtain synchronization through the P-SCH signal transmitted by the IEEE 802.16m base station. The functions provided by the P-SCH are time synchronization, frequency synchronization, and additional information transmission. Here, the time synchronization may include frame synchronization and superframe synchronization.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16m 프레임 구조에서 P-SCH와 S-SCH의 위치를 도시한 도면이다. 4 illustrates positions of a P-SCH and an S-SCH in an IEEE 802.16m frame structure according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, IEEE 802.16m 프레임 구조에서 수퍼프레임은 20msec의 시간 간격(interval)을 가지며, 5msec 시간 간격을 갖는 프레임(frame) 4개로 구성될 수 있다. 상기 도 4는 한 개의 수퍼프레임 내에 한 개의 P-SCH 심벌(OFDAM심벌)과 세 개의 S-SCH 심벌이 각각 5msec 간격으로 위치되는 경우를 예시한 것이다. 이 때 P-SCH 심벌은 SFH(superframe header) 내에 위치될 수 있다. P-SCH 심벌과 S-SCH 심벌의 개수 및 위치는 표준 및 설계자 의도에 따라 변경될 수 있으며, 동기채널의 심볼 개수 및 위치가 변경되어도 본 발명의 제안은 동일하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 4, in the IEEE 802.16m frame structure, a superframe has a time interval of 20 msec, and may be composed of four frames having a 5 msec time interval. 4 illustrates a case in which one P-SCH symbol (OFDAM symbol) and three S-SCH symbols are positioned at 5msec intervals in one superframe. In this case, the P-SCH symbol may be located in a superframe header (SFH). The number and position of the P-SCH symbol and the S-SCH symbol may be changed according to the standard and designer's intention, and the present invention may be equally applied even if the number and position of the symbols of the synchronization channel are changed.
다음으로, P-SCH의 시간 동기를 향상시키기 위한 방안을 제안한다. 시간 동기를 향상시키기 위해, 본 발명은 시간 영역의 신호가 완전한 2회 반복패턴을 갖도록 주파수 영역에서 2개의 부반송파 간격으로 시퀀스를 할당한다. Next, a method for improving time synchronization of the P-SCH is proposed. In order to improve time synchronization, the present invention assigns a sequence at two subcarrier intervals in the frequency domain so that the signal in the time domain has a complete two repetition pattern.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 영역에서 짝수번째 부반송파마다 시퀀스 값을 할당했을 때의 시간 영역 신호를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 주파수 영역에서 짝수번째 부반송파마다 시퀀스 값을 할당하면, 시간영역에서는 동일한 신호가 2번 완전 반복되어 나타난다. 5 is a diagram illustrating a time domain signal when a sequence value is assigned to every even subcarrier in the frequency domain according to an embodiment of the present invention. As shown, if a sequence value is assigned to every even subcarrier in the frequency domain, the same signal is completely repeated twice in the time domain.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 영역에서 홀수번째 부반송파마다 시퀀스 값을 할당했을 때의 시간 영역 신호를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 주파수 영역에서 홀수번째 부반송파마다 시퀀스 값을 할당하면, 시간영역에서는 동일한 신호가 2번 반복되어 나타나는데, 그 중 한 신호는 다른 한 신호의 부호가 반전된 모습으로 나타난다.FIG. 6 is a diagram illustrating a time domain signal when a sequence value is assigned to every odd subcarrier in a frequency domain according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, if a sequence value is assigned to every odd subcarrier in the frequency domain, the same signal is repeated twice in the time domain, and one of the signals is represented by the inverted sign of the other signal.
여기서, 반복횟수 2는 IFFT의 크기인 2의 승수(power of 2)의 약수이므로, 시간영역에서의 2회 반복 패턴은 완전한 반복 패턴으로 나타난다. 따라서 기지국 간에 동기가 맞춰져 있는 환경의 경우, 셀의 경계에서도 인접 셀의 P-SCH가 간섭으로 작용하지 않고, 오히려 인접 셀의 P-SCH의 반복 패턴이 더해져 동기채널의 신호 크기가 다른 데이터 구간보다 더욱 커지는 매크로 디이버시티(macro diversity) 효과를 얻을 수 있다. 이하, 본 발명에서는 시퀀스가 홀수번째 부반송파마다 할당되는 경우를 예를 들어 살펴보기로 한다.Here, since the repetition number 2 is a divisor of the power of 2, which is the size of the IFFT, the two repetition patterns in the time domain are represented as complete repetition patterns. Therefore, in an environment where synchronization is performed between base stations, the P-SCHs of neighboring cells do not act as interference even at the cell boundary, but the repetition pattern of P-SCHs of neighboring cells is added, so that the signal size of the synchronization channel is higher than that of other data intervals. A larger macro diversity effect can be obtained. Hereinafter, a case in which a sequence is allocated for every odd subcarrier will be described.
다음으로, 본 발명에 따른 동기채널의 시퀀스를 생성하는 방법을 제안한다. 본 발명에서 P-SCH를 위한 시퀀스의 길이는 FFT의 크기와 상관없이 동일하다. Next, a method of generating a sequence of sync channels according to the present invention is proposed. In the present invention, the length of the sequence for the P-SCH is the same regardless of the size of the FFT.
하기 <표 1>은 P-SCH가 매크로(macro) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등의 기지국 종류 정보를 부가정보로 제공할 때, 기지국 종류를 구별하는 시퀀스의 예를 16진수(hexadecimal)로 나타낸 것 이다. 예를 들어, 각각의 시퀀스의 길이는 216이다. 이 때, 각 시퀀스의 PAPR을 <표 1>의 제일 오른쪽 열에 나타내었다. <표 1>에 표시된 시퀀스들은 매우 낮은 값의 PAPR을 가지므로, P-SCH 심벌의 송신전력을 효율적으로 부스팅(boosting) 할 수 있다. 하기 표 1은 주 동기채널을 위한 시퀀스 개수가 4개일 경우 제안되는 시퀀스들을 나타낸 것이다. 상기 제안되는 시퀀스들은 상호 상관특성 및 PAPR를 고려해서 설계되었으며, 기지국 종류 및 시퀀스 사이의 대응관계는 표준 및 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.Table 1 shows a base station type when the P-SCH provides base station type information such as a macro base station, a femto base station, a relay base station, and a hot zone base station as additional information. An example of distinguishing sequences is shown in hexadecimal. For example, each sequence is 216 in length. At this time, the PAPR of each sequence is shown in the rightmost column of <Table 1>. Since the sequences shown in Table 1 have a very low PAPR, it is possible to efficiently boost the transmission power of the P-SCH symbol. Table 1 below shows suggested sequences when the number of sequences for the primary synchronization channel is four. The proposed sequences are designed in consideration of cross-correlation and PAPR, and the correspondence between base station types and sequences may be changed according to standards and designer's intentions.
[표 1] TABLE 1
하기 <표 2>은 P-SCH가 기지국 종류 정보(예: 매크로(macro) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등)와, FFT 크기 정보를 함께 부가정보로 제공할 때, 기지국 종류와 FFT 크기 정보를 구별하는 시퀀스의 예를 십육진수(hexadecimal)로 나타낸 것이다. 예를 들어, 각각의 시퀀스의 길이는 216이다. 이 때, 각 시퀀스의 PAPR을 <표 2>의 제일 오른쪽 열에 나타내었다. <표 2>에 표시된 시퀀스들은 매우 낮은 값의 PAPR을 가지므로, P-SCH 심벌을 송신할 때에 효율적으로 송신 전력을 부스팅(boosting)할 수 있다.<Table 2> shows that the P-SCH adds base station type information (eg, macro base station, femto base station, relay base station, hot zone base station, etc.) and FFT size information together. When provided as information, an example of a sequence distinguishing the base station type and the FFT size information is shown in hexadecimal. For example, each sequence is 216 in length. At this time, the PAPR of each sequence is shown in the rightmost column of <Table 2>. Since the sequences shown in Table 2 have a very low PAPR, it is possible to efficiently boost the transmission power when transmitting the P-SCH symbol.
[표 2] TABLE 2
하기 <표 3>은 P-SCH가 기지국 종류 정보(예: 매크로(macro) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등)와, 시스템 대역폭 크기 정보를 함께 부가정보로 제공할 때, 기지국 종류와 시스템 대역폭 크기 정보를 구별하는 시퀀스의 예를 십육진수(hexadecimal)로 나타낸 것이다. 예를 들어, 각각의 시퀀스의 길이는 216이다. 이 때, 각 시퀀스의 PAPR을 <표 3>의 제일 오른쪽 열에 나타내었다. <표 3>에 표시된 시퀀스들은 매우 낮은 값의 PAPR을 가지므로, P-SCH 심벌을 송신할 때에 효율적으로 송신 전력을 부스팅(boosting) 할 수 있다.Table 3 below shows a P-SCH including base station type information (eg, macro base station, femto base station, relay base station, hot zone base station, etc.) and system bandwidth size information. When provided as additional information, an example of a sequence distinguishing base station type and system bandwidth size information is shown in hexadecimal. For example, each sequence is 216 in length. At this time, the PAPR of each sequence is shown in the rightmost column of <Table 3>. Since the sequences shown in Table 3 have a very low PAPR, it is possible to efficiently boost the transmission power when transmitting a P-SCH symbol.
[표 3][Table 3]
하기 <표 4>은 P-SCH가 기지국 종류 정보(예: 매크로(macro) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등)와, 그룹 정보를 함께 부가정보로 제공할 때, 기지국 종류와 그룹 정보를 구별하는 시퀀스의 예를 십육진수(hexadecimal)로 나타낸 것이다. 예를 들어, 각각의 시퀀스의 길이는 216이다. 이 때, 각 시퀀스의 PAPR을 <표 4>의 제일 오른쪽 열에 나타내었다. <표 4>에 표시된 시퀀스들은 매우 낮은 값의 PAPR을 가지므로, P-SCH 심벌을 송신할 때에 효율적으로 송신 전력을 부스팅(boosting) 할 수 있다. 예를 들어, 상기 그룹 정보는, 섹터(sector) 정보, 세그먼트(segment) 정보, 지역 정보 등이 될 수 있다.<Table 4> shows that the P-SCH has base station type information (eg, macro base station, femto base station, relay base station, hot zone base station, etc.) and group information together. When provided with, an example of a sequence distinguishing base station type and group information is shown in hexadecimal. For example, each sequence is 216 in length. At this time, the PAPR of each sequence is shown in the rightmost column of <Table 4>. Since the sequences shown in Table 4 have a very low PAPR, it is possible to efficiently boost the transmission power when transmitting a P-SCH symbol. For example, the group information may be sector information, segment information, area information, and the like.
[표 4][Table 4]
하기 <표 5>은 P-SCH가 기지국 종류 정보(예: 매크로(macro) 기지국, OSG 펨토(OSG femto, OSG: Open Subscriber Group) 기지국, CSG 펨토(CSG femto, CSG: Closed Subscriber Group) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등)와, 시스템 대역폭 크기 정보 또는 FFT 크기 정보, 섹터정보(또는 세그먼트 정 보), 캐리어 종류 정보(예: fully configured carrier, partially configured carrier 등) 등을 함께 부가정보로 제공할 때, 각 정보들의 조합을 구별하는 데 사용되는 시퀀스의 예를 십육진수(hexadecimal)로 나타낸 것이다. 예를 들어, 각각의 시퀀스의 길이는 216이다. 상기 기지국 종류는 이웃 기지국 리스트 (NBR_ADV)에 포함되는 기지국(예: 매크로 기지국)과 이웃 기지국 리스트(NBR_ADV)에 포함되지 않는 기지국(예: 펨토 기지국) 등으로 나눌 수 있다. 이 때, 각 시퀀스의 PAPR을 <표 5>의 제일 오른쪽 열에 나타내었다. <표 5>에 표시된 시퀀스들은 매우 낮은 값의 PAPR을 가지므로, P-SCH 심벌을 송신할 때에 효율적으로 송신 전력을 부스팅(boosting) 할 수 있다. Table 5 shows P-SCH base station type information (eg, macro base station, OSG femto (OSG femto, OSG: Open Subscriber Group) base station, CSG femto (CSG femto, CSG: Closed Subscriber Group) base station, Relay base station, hot zone base station, etc.), system bandwidth size information or FFT size information, sector information (or segment information), carrier type information (e.g., fully configured carrier, partially configured carrier, etc.) When provided together as additional information, an example of a sequence used to distinguish each combination of information is shown in hexadecimal. For example, each sequence is 216 in length. The base station type may be divided into a base station (eg, macro base station) included in the neighbor base station list (NBR_ADV) and a base station (eg femto base station) not included in the neighbor base station list (NBR_ADV). At this time, the PAPR of each sequence is shown in the rightmost column of <Table 5>. Since the sequences shown in Table 5 have a very low PAPR, it is possible to efficiently boost the transmission power when transmitting a P-SCH symbol.
[표 5]TABLE 5
하기 <표 6>은 상기 <표 5>의 시퀀스들에 대응되는 부가정보를 나타내는 일 실시 예이다. Table 6 below is an embodiment showing additional information corresponding to the sequences of Table 5 below.
[표 6]TABLE 6
(MHz)SYS. BW
(MHz)
하기 <표 7>은 상기 <표 5>의 일부 시퀀스들에 대응되는 부가정보를 나타내는 일 실시 예이다. Table 7 below is an embodiment showing additional information corresponding to some sequences of Table 5 below.
[표 7]TABLE 7
(MHz)SYS. BW
(MHz)
하기 <표 8>은 상기 <표 5>의 시퀀스들에 대응되는 부가정보를 나타내는 일 실시 예이다. Table 8 below is an embodiment showing additional information corresponding to the sequences of Table 5 below.
[표 8][Table 8]
(MHz)SYS. BW
(MHz)
상기 <표 6>, <표 7> 및 <표 8>은 상기 <표 5>의 시퀀스를 이용하여 부가정보를 전송하는 실시 예로서 본 발명의 범위를 한정하지 않으며, 상기 <표 6>, <표 7> 및 <표 8> 외에도 <표 5>의 시퀀스를 이용한 다양한 부가정보 전송 방법이 가능하다. 가령, <표 6>, <표 7> 및 <표 8>에서 시스템 대역폭(SYS BW) 크기 정보는 FFT 사이즈 정보로 대체될 수 있다.The <Table 6>, <Table 7> and <Table 8> is an embodiment for transmitting additional information using the sequence of the <Table 5> does not limit the scope of the present invention, the <Table 6>, < In addition to Table 7 and Table 8, various additional information transmission methods using the sequence of Table 5 are possible. For example, system bandwidth (SYS BW) size information may be replaced with FFT size information in Tables 6, 7, and 8.
다음으로 상기 P-SCH 시퀀스를 부반송파에 매핑하는 방법을 제안한다. 부반송파 인덱스 256이 DC(Direct Current)로 할당되었을 때, P-SCH를 위한 부반송파 집합은 하기 <수학식 1>로 나타낼 수 있다. Next, a method of mapping the P-SCH sequence to subcarriers is proposed. When the subcarrier index 256 is assigned to a direct current (DC), a subcarrier set for the P-SCH may be represented by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
PSCHCarrierSet= 2·k +41PSCHCarrierSet = 2k +41
상기 <수학식 1>에서 PSCHCarrierSet은 P-SCH에 할당된 모든 부반송파들을 나타내고, k는 0부터 215까지의 정수값이다.In Equation 1, PSCHCarrierSet represents all subcarriers allocated to the P-SCH, and k is an integer value from 0 to 215.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PSCH가 매핑되는 부반송파 집합을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, PSCH가 매핑되는 부반송파 집합(PSCHCarrierSet)은 상기 <수학식 1>에 따라 41, 43, 45, …, 469, 471번째 부반송파로 구성된다. 7 illustrates a subcarrier set to which a PSCH is mapped according to an embodiment of the present invention. As shown, the PSCHCarrierSet to which the PSCH is mapped is 41, 43, 45,... According to Equation 1 above. It consists of the 469th and 471th subcarriers.
상기 <표 1> 내지 <표 4>을 이용하여 생성된 시퀀스들은 파워가 부스팅된 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 신호로 변조되어 상기 도 7에 도시된 부반송파들에 순차적으로 매핑된다.Sequences generated using Tables 1 to 4 are modulated into a BPSK boosted power signal and sequentially mapped to the subcarriers shown in FIG.
그러면, 상술한 내용에 기반한 본 발명의 구체적인 동작을 살펴보기로 한다.Next, a detailed operation of the present invention based on the above description will be described.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널 송신기의 구성을 도시하고 있다.8 shows a configuration of a synchronization channel transmitter in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 동기채널 송신기는, 시퀀스 발생기(800), 변조기(802), 부반송파 매핑기(804), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(806), 보호구간 추가기(808), DAC(Digital to Analog Converter)(810), RF(Radio Frequency)송신기(812)를 포함하여 구성된다.As shown, the sync channel transmitter includes a
도 8을 참조하면, 먼저 시퀀스 발생기(800)는 상위 제어기(도시하지 않음)로부터의 부가정보에 따른 시퀀스를 발생한다. 이때, 상기 시퀀스 발생기(800)는 상기 표 1 혹은 표 2 혹은 표 3 혹은 표 4와 같은 메모리 테이블을 구비하며, 입력되는 부가정보에 따른 시퀀스를 상기 메모리 테이블로부터 획득하여 출력할 수 있다. 다른 예로, 상기 시퀀스 발생기(800)는 기지국에 해당하는 부가정보에 따른 시퀀스 만 저장하고 있으며, 상위 제어기의 제어 하에 상기 저장된 시퀀스를 발생할 수 있다. Referring to FIG. 8, the
변조기(802)는 상기 시퀀스 발생기(800)로부터의 시퀀스를 정해진 변조방식에 따라 변조(modulation)하여 출력한다. 예를 들어, 상기 변조기(802)는 상기 시퀀스를 파워 부스팅된 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 신호로 변조하여 출력한다.The
부반송파 매핑기(804)는 상기 변조기(802)로부터의 변조된 시퀀스를 부반송파 집합(PSCHCarrierSet)에 따른 부반송파들에 매핑한다. 이때, 상기 시퀀스는 시간영역에서의 2회 반복 패턴을 위해 홀수번째 혹은 짝수번째 부반송파들에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 상기 부반송파 집합(PSCHCarrierSet)은 도 7과 같이 구성될 수 있다. The
IFFT연산기(806)는 상기 부반송파 매핑기(804)에 의해 부반송파 매핑된 신호를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 시간영역의 샘플데이터를 출력한다. 보호구간 추가기(808)는 상기 IFFT연산기(806)로부터의 샘플데이터에 보호구간(예: Cyclic Prefix)을 추가하여 P-SCH 신호(또는 P-SCH 심볼)을 발생한다.The
DAC(810)은 상기 보호구간 추가기(810)로부터의 P-SCH 심볼(OFDMA심볼)을 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF송신기(812)는 상기 DAC(810)로부터의 기저대역 아날로그 신호를 RF신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다. The
한편, 단말은 기지국으로부터 수신된 P-SCH 신호를 이용해서 시간 동기를 획득하고, 부가정보를 추출한다. 이때, 단말은 P-SCH의 시간 영역에서의 2회 반복 패 턴을 이용해서 시간 동기를 획득할 수 있으며, 주파수 영역에서의 시퀀스 검출을 통해 부가정보를 획득할 수 있다. 상기 부가 정보는, 기지국 종류(BS type) 정보, FFT 사이즈, 시스템 대역폭 크기 및 그 외 다른 시스템 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the terminal acquires time synchronization using the P-SCH signal received from the base station and extracts additional information. In this case, the UE may acquire time synchronization using two repetitive patterns in the time domain of the P-SCH, and may acquire additional information through sequence detection in the frequency domain. The additional information may include at least one of BS type information, FFT size, system bandwidth size, and other system parameters.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널 수신기의 구성을 도시하고 있다.9 shows a configuration of a synchronization channel receiver in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 동기채널 수신기는, RF(Radio Frequency)수신기(900), ADC(Analog to Digital Converter)(902), 보호구간 제거기(904), 시간동기 획득기(906), FFT(Fast Fourier Transform)연산기(908), 부반송파 추출기(910), 복조기(912), 시퀀스 복조기(914)를 포함하여 구성된다.As shown, the synchronous channel receiver includes a radio frequency (RF)
도 9를 참조하면, 먼저 RF수신기(900)는 안테나로부터 수신된 RF 대역 신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. ADC(902)는 상기 기저대역 아날로그 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환시킨다. 보호구간 제거기(904)는 상기 ADC(902)로부터의 샘플데이터에서 OFDMA심볼 동기를 획득하고, 상기 OFDMA심볼 동기를 기준으로 보호구간(예 : Cyclic Prefix)을 제거한다. 시간 동기 획득기(906)는 상기 보호구간 제거기(904)로부터의 샘플데이터를 슬라이딩 윈도우 방식으로 상관하여 시간동기(프레임 동기, 수퍼프레임 동기 등)을 획득하고, 상기 획득된 시간동기를 상위 제어기로 제공한다. 그리고 상기 시간동기 획득기(906)는 상기 샘플데이터를 OFDMA심볼 단위로 출력한다. 여기서, 상기 시간동기(프레임 동기, 수퍼프레임 동기 등)를 시간영역(time domain)에서 획득하는 것으로 설명하였지만, 상기 시간동기 획득은 주파수 영역에서도 수행할 수도 있다.Referring to FIG. 9, first, the
FFT연산기(908)는 시간동기 획득기(906)로부터의 샘플데이터를 FFT 연산하여 주파수 영역의 데이터를 생성한다. 부반송파 추출기(910)는 상기 FFT연산기(908)로부터의 주파수 영역의 데이터 중에서 P-SCH에 따른 부반송파 집합의 신호들(부반송파 값들)을 추출한다. The
복조기(912)는 상기 추출된 신호들을 상기 변조기(802)에서 사용된 변조 방식(예: BPSK)에 대응되는 방식으로 복조한다. 시퀀스 복조기(914)는 상기 시퀀스 발생기(800)에서 사용된 메모리 테이블과 동일한 메모리 테이블을 구비하며, 수신된 시퀀스와 메모리 테이블의 모든 시퀀스와의 상관값을 계산하고, 가장 큰 상관값을 갖는 시퀀스에 해당되는 부가정보를 출력한다. 예를 들어, 상기 부가 정보는, 기지국 종류 정보, FFT 사이즈, 대역폭 크기 및 그 외 다른 시스템 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 P-SCH를 송신하기 위한 절차를 도시하고 있다.10 shows a procedure for transmitting a P-SCH in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 먼저 송신기(기지국)는 1001단계에서 부가정보에 따른 시퀀스를 발생한다. 여기서, 상기 부가정보는 브로드캐스팅되는 시스템 파라미터로, 예를 들어 기지국 종류 정보(예: 매크로(macro) 기지국, 펨토(femto) 기지국, 릴레이(relay) 기지국, 핫존(hot zone) 기지국 등), FFT 사이즈, 대역폭 사이즈 및 그 외 다른 시스템 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에 실시예에서는 표 1 내지 표 4에 기반한 시퀀스를 발생하는 것으로 가정한다.Referring to FIG. 10, first, the transmitter (base station) generates a sequence according to additional information in
이후, 상기 송신기는 1003단계에서 상기 시퀀스를 정해진 변조방식에 따라 변조한다. 예를 들어, 상기 송신기는 상기 시퀀스를 파워 부스팅된 BPSK 신호로 변조할 수 있다. In
그리고, 상기 송신기는 1005단계에서 상기 변조된 시퀀스를 P-SCH에 따른 부반송파 집합(PSCHCarrierSet)의 부반송파들에 매핑한다. 이때, 상기 시퀀스는 시간영역에서의 2회 반복 패턴을 위해 홀수번째 혹은 짝수번째 부반송파들에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 상기 부반송파 집합(PSCHCarrierSet)은 도 7과 같이 구성될 수 있다.In
이후, 상기 송신기는 1007단계에서 부반송파 매핑된 시퀀스를 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)변조하여 P-SCH 신호(P-SCH 심볼)를 생성한다. 그리고 상기 송신기는 1009단계에서 상기 생성된 P-SCH 신호를 RF 처리하여 단말로 송신한다. 예를 들어, 상기 P-SCH 신호는 수퍼프레임 헤더(SFH: Superframe header)내에 위치될 수 있으며, 일정한 시간 간격으로 송신될 수 있다.In
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 P-SCH를 수신하기 위한 절차를 도시하고 있다.11 illustrates a procedure for receiving a P-SCH in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 먼저 수신기(단말)은 1101단계에서 기지국으로부터 수신되는 RF대역의 신호를 기저대역 샘플데이터로 변환한다. 이후, 상기 수신기는 1103 단계에서 상기 샘플데이터를 슬라이딩 윈도우 방식으로 상관하여 시간동기(프레임 동기, 수퍼프레임 동기 등)을 획득한다. 그리고 상기 수신기는 1105단계에서 상기 획득된 시간 동기 기준으로 수신 샘플데이터를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 생성한다.Referring to FIG. 11, in
이후, 상기 수신기는 1107단계에서 상기 주파수 영역의 데이터 중 P-SCH에 따른 부반송파 집합의 신호들을 추출한다. 그리고, 상기 수신기는 1109단계에서 상기 추출된 부반송파 신호들을 송신기의 변조방식(예 : BPSK)에 대응되는 방식으로 복조(demodulation)하여 P-SCH 시퀀스를 획득한다.In
그리고 상기 수신기는 1111단계에서 상기 획득된 P-SCH 시퀀스와 메모리 테이블(표 1 내지 표 4)의 모든 시퀀스들 사이의 상관값을 계산하고, 가장 큰 상관값을 갖는 시퀀스에 해당되는 부가정보를 획득한다. 예를 들어, 상기 부가 정보는, 기지국 종류 정보, FFT 사이즈, 대역폭 크기 및 그 외 다른 시스템 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In operation 1111, the receiver calculates a correlation value between the obtained P-SCH sequence and all sequences of the memory table (Tables 1 to 4) and obtains additional information corresponding to the sequence having the largest correlation value. do. For example, the additional information may include at least one of base station type information, FFT size, bandwidth size, and other system parameters.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 종래 기술의 SCH의 주파수 영역 신호를 도시한 도면1 shows a frequency domain signal of a prior art SCH;
도 2는 종래 기술의 SCH의 시간 영역 신호를 도시한 도면2 illustrates a time domain signal of a prior art SCH.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16m 시스템을 간략히 도시한 도면. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조에서 P-SCH와 S-SCH의 위치를 도시한 도면3 is a simplified diagram of an IEEE 802.16m system in accordance with an embodiment of the present invention. 4 illustrates positions of P-SCHs and S-SCHs in a frame structure according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 P-SCH의 시간 영역 신호를 도시한 도면5 illustrates a time domain signal of a P-SCH according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 P-SCH의 시간 영역 신호를 도시한 도면6 illustrates a time-domain signal of a P-SCH according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 P-SCH의 부반송파 집합을 도시한 도면 7 illustrates a subcarrier set of a P-SCH according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널을 송신하기 위한 송신기의 구성을 도시한 도면.8 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter for transmitting a synchronization channel in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널을 수신하기 위한 수신기의 구성을 도시한 도면.9 is a diagram illustrating a configuration of a receiver for receiving a synchronization channel in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널을 송신하기 위한 절차를 도시한 도면.10 is a diagram illustrating a procedure for transmitting a synchronization channel in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 동기채널을 수신하기 위한 절차를 도시한 도면.11 is a diagram illustrating a procedure for receiving a synchronization channel in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
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