KR20110044938A - Ｓａ-프리앰블을 전송하는 방법 및 기지국과, 상기 ｓａ-프리앰블 수신하는 방법 및 사용자기기 - Google Patents

Ｓａ-프리앰블을 전송하는 방법 및 기지국과, 상기 ｓａ-프리앰블 수신하는 방법 및 사용자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정규 시스템 대역폭과 다른 비정규 시스템 대역폭에 대응한 SA-프리앰블을 상기 비정규 시스템 대역폭보다 작지 않게 구성하여 전송함으로써, SA-프리앰블의 전송 및 수신성능을 높인다.

Description

ＳＡ-프리앰블을 전송하는 방법 및 기지국과, 상기 ＳＡ-프리앰블 수신하는 방법 및 사용자기기{A method and a base station for transmitting an SA-preamble, and a method and a user equipment for receiving the SA-preamble}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 비정규 대역폭을 지원하는 SA-프리앰블을 구성/획득하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한 것이다. 도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은 복수의 기지국(110a,110b,110c) 및 복수의 단말(120a~120i)을 포함한다. 무선 통신 시스템(100)은 동종 네트워크(homogeneous network) 또는 이종 네트워크(heterogeneous network)를 포함할 수 있다. 여기에서, 이종 네트워크는 매크로 셀, 펨토 셀, 피코 셀, 중계기 등과 같이 서로 다른 네트워크 엔터티가 상호 공존하는 네트워크를 지칭한다. 기지국은 일반적으로 단말(terminal equipment)과 통신하는 고정국이며, 각 기지국(110a, 110b, 110c)은 특정한 지리적 영역(102a, 102b,102c)에 서비스를 제공한다. 시스템 성능을 개선하기 위해, 상기 특정 영역은 복수의 더 작은 영역들(104a, 104b, 104c)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 셀, 섹터 또는 세그멘트라고 지칭될 수 있다. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 경우, 셀 식별자(Cell Identifier)는 전체 시스템을 기준으로 부여된다. 반면, 섹터 또는 세그멘트 식별자는 각각의 기지국이 서비스를 제공하는 특정 영역을 기준으로 부여되며 0 내지 2의 값을 갖는다.
단말(120a~120i)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 분포되며 고정되거나 이동할 수 있다. 각 사용자기기는 임의의 순간에 상향링크 및 하향링크를 통해 하나 이상의 기지국과 통신할 수 있다. 기지국(110a,110b,110c)과 단말 FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), MC-FDMA(Multi Carrier-FDMA), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 또는 이들의 조합을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 본 명세서에서 상향링크는 단말로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭하고, 하향링크는 기지국으로부터 단말로의 통신 링크를 지칭한다.
기지국(110a,110b,110c)과 단말(120a~120i)은 소정 시스템 대역폭에서 통신을 수행하게 된다. 몇몇의 정규 시스템 대역폭만이 통신에 이용될 수 있다면, 주파수 자원 사용의 효율성이 떨어지는 문제가 발생한다. 따라서, 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여, 정규 시스템 대역폭과는 다른 시스템 대역을 구성하여 통신에 이용하는 방법이 제안되고 있다. 예를 들어, 정규 시스템 대역폭을 여러개 묶어 상기 정규 시스템 대역폭보다 넓은 시스템 대역을 서비스할 수 있도록 하는 반송파 합성(carrier aggregation) 기법이나, 상기 정규 시스템 대역폭에서 일부 대역 구건을 드랍하여 상기 정규 시스템 대역폭보다 좁은 시스템 대역을 서비스할 수 있도록하는 톤-드랍핑(tone-dropping) 기법이 제안되고 있다. 이에 따라, 정규 시스템 대역폭에서 사용되던 통신 기술을 반송파 합성 기법 혹은 톤-드랍핑 기법에 의해 구성된 비정규 시스템 대역폭에 적응시키는 방법이 필요하다.
본 발명은 비정규 시스템 대역폭을 지원하기 위한 프리앰블을 구성하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
아울러, 본 발명은 상기 프리앰블을 전송/수신하는 방법과 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
아울러, 본 발명은 상기 프리앰블을 검출(detect)하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 전송할 프리앰블을 전송함에 있어서, 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최소 개수의 프리앰블 시퀀스 서브블록들로 상기 프리앰블을 구성하여 전송한다. 상기 프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수개의 시퀀스 서브블록들 중 일부 시퀀스 서브블록을 드랍하고 남은 시퀀스 서브블록들로 구성될 수 있다. 이때, 상기 남은 시퀀스 서브블록들의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크되, 그 차이가 한 서브밴드 크기를 넘지 않도록 하는 최대 개수의 프리앰블 시퀀스 서브블록이 상기 복수개의 시퀀스 서브블록들로부터 드랍된다.
프리앰블 신호를 수신한 수신기는 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최소 개수의 프리앰블 시퀀스 서브블록들만큼을 상기 프리앰블로서 인식할 수 있다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 비정규 시스템 대역폭을 지원하는 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 전송함에 있어서, 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 사용자기기에 전송하는 단계; 및 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 상기 사용자기기에 전송하는 단계를 포함하되, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중, 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍을 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된 것인, SA-프리앰블 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 비정규 시스템 대역폭을 지원하는 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 전송함에 있어서, 사용자기기에 신호를 전송하도록 구성된 송신기; 및 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 상기 사용자기기에 전송하도록 상기 송신기를 제어하고 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 상기 사용자기기에 전송하도록 상기 송신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중, 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍을 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된 것인, 기지국이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 수신함에 있어서, 기지국으로부터 PA-프리앰블을 수신하는 단계; 및 상기 PA-프리앰블의 시퀀스를 기반으로 상기 기지국이 지원하는 시스템 대역폭을 확인하는 단계; 상기 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 시스템 대역폭이 비정규 시스템 대역폭인 경우, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중에서 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍이 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍되어 구성된 것인, SA-프리앰블 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 수신함에 있어서, 기지국으로부터 PA-프리앰블을 수신하도록 구성된 수신기; 및 상기 PA-프리앰블의 시퀀스를 기반으로 상기 기지국이 지원하는 시스템 대역폭을 확인하도록 구성되고, 상기 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블을 수신하도록 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 시스템 대역폭이 비정규 시스템 대역폭인 경우, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중에서 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍이 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍되어 구성된 것인, 사용자기기가 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 사용자기기는 상기 기지국으로부터 수신한 PA-프리앰블을 기반으로 상기 기지국의 셀 아이디를 획득하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 비정규 시스템 대역폭은, 상기 정규 시스템 대역폭에서 하나 이상의 서브밴드 쌍을 상기 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블은, 상기 비정규 시스템 대역폭이 5MHz 내지 10MHz인 경우, 10MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성될 수 있고, 상기 비정규 시스템 대역폭이 10MHz 내지 20MHz인 경우, 20MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성될 수 있다.
상기 기술적 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 정규 시스템 대역폭에서 사용되던 프리앰블을 상기 정규 시스템 대역폭에의 영향을 최소화하면서, 비정규 시스템 대역폭에서 활용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 단말이 비정규 시스템 대역폭에서 전송된 프리앰블을 정확하게 검출할 수 있게 된다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명을 수행하는 단말 및 기지국의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 단말 및 기지국 내 송신기 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 무선통신 시스템에서 사용되는 무선프레임 구조의 일례를 도시한 것이다.
도 5는 PA-프리앰블이 맵핑되는 반송파 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 톤-드랍핑을 적용하여 비정규 시스템 대역폭을 형성하는 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 SA-프리앰블을 부반송파에 맵핑하는 예를 나타낸 것이다.
도 8은 512-FFT에 대한 주파수 도메인에서의 SA-프리앰블의 심볼 구조를 나타낸 것이다.
도 9는 시스템 대역폭에 대응하는, 512-FFT 및 1024-FFT에 대한 SA-프리앰블의 구성을 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예1에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 SA-프리앰블의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예2에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 본 발명의 실시예2의 (2-2-1)에 따른 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예2에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 본 발명의 실시예(2-2-2)에 따른 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예3에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 IEEE 802.16 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, IEEE 802.16에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 단말(Terminal Equipment)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 기지국(Base Station, BS)은 일반적으로 단말 및/또는 다른 기지국과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 단말 및 타 기지국과 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. 기지국은 eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 2는 본 발명을 수행하는 단말 및 기지국의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
단말은 상향링크에서는 송신장치로 동작하고 하향링크에서는 수신장치로 동작한다. 이와 반대로, 기지국은 상향링크에서는 수신장치로 동작하고, 하향링크에서는 송신장치로 동작할 수 있다.
단말 및 기지국은 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 수신할 수 있는 안테나 (500a, 500b)와, 안테나를 제어하여 메시지를 전송하는 송신기(Transmitter; 100a, 100b), 안테나를 제어하여 메시지를 수신하는 수신기(Receiver; 300a, 300b), 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(200a, 200b)를 포함한다. 또한, 단말 및 기지국은 단말 또는 기지국에 포함된 송신기 및 수신기, 메모리 등의 구성요소를 제어하여 본 발명을 수행하도록 구성된 프로세서(400a, 400b)를 각각 포함한다. 상기 단말 내 송신기(100a), 수신기(300a), 메모리(200a), 프로세서(400a)는 각각 별개의 칩(chip)에 의해 독립된 구성요소로서 구현될 수도 있고, 둘 이상이 하나의 칩(chip)에 의해 구현될 수도 있다. 마찬가지로, 상기 기지국 내 송신기(100b), 수신기(300b), 메모리(200b), 프로세서(400b)는 각각 별개의 칩(chip)에 의해 독립된 구성요소로서 구현될 수도 있고, 둘 이상이 하나의 칩(chip)에 의해 구현될 수도 있다. 송신기와 수신기가 통합되어 사용자기기 또는 기지국 내에서 한 개의 송수신기(transceiver)로 구현될 수도 있다.
안테나(500a, 500b)는 송신기(100a, 100b)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신기(300a, 300b)로 전달하는 기능을 수행한다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 송수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
프로세서(400a, 400b)는 통상적으로 단말 또는 기지국 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(400a, 400b)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 유휴모드 동작을 제어하기 위한 전력절약모드 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 수행할 수 있다. 프로세서(400a, 400b)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 한편, 프로세서(400a, 400b)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(400a, 400b) 내에 구비되거나 메모리(200a, 200b)에 저장되어 프로세서(400a, 400b)에 의해 구동될 수 있다.
송신기(100a, 100b)는 프로세서(400a, 400b) 또는 상기 프로세서와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(500a, 500b)에 전달한다. 예를 들어, 송신기(100a, 100b)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 변조과정 등을 거쳐 K개의 신호열로 변환한다. 상기 K개의 신호열은 송신기 내 송신처리기를 거쳐 송신 안테나(500a, 500b)를 통해 전송된다. 단말 및 기지국의 송신기(100a, 100b) 및 수신기(300a, 300b)는 송신신호 및 수신신호를 처리하는 과정에 따라 다르게 구성될 수 있다.
도 3은 단말 및 기지국 내 송신기 구조의 일 예를 도시한 것이다. 도 3을 참조하여 송신기(100a, 100b)의 동작을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
OFDMA 송신기(100a, 100b)는 MIMO 인코더(110) 및 MIMO 프리코더(120), 부반송파맵퍼(140-1,...,140-K), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 신호 발생기, Nt개의 송신 안테나(500-1, 500-Nt)를 포함한다.
MIMO 인코더(110)는 전송하고자 하는 데이터 열을 정해진 코딩 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 형성하고, 부호화된 데이터를 변조하여 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심볼로 배치한다. MIMO 인코더(110)로의 입력인 상기 데이터 열은 매체접속제어(Medium Access Control, MAC) 계층으로부터 전달받은 데이터 블록에 채널 부호화(channel encoding), 인터리빙(interleaving), 스크램블링(scrambling) 등과 같은 다양한 신호처리를 적용하여 얻어질 수 있다. 상기 데이터 열은 코드워드 혹은 레이어로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층이 제공하는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다. 부호화된 데이터의 변조를 위해 MIMO 인코더(110)는 변조기를 독립된 모듈로서 구비할 수도 있다. 한편, MIMO 인코더(110)는 MIMO 프리코더(120)가 안테나 특정 심볼을 해당 안테나의 경로로 분배할 수 있도록 MIMO 프리코더(120)로의 입력 심볼의 MIMO 스트림을 정의할 수도 있다. MIMO 스트림은 MIMO 프리코더(120)로 입력되는 정보경로(information path)를 의미한다. MIMO 프리코더(120) 이전의 정보 경로를 가상 안테나(virtual antenna) 또는 MIMO 스트림이라고 볼 수 있다. 심볼의 MIMO 스트림을 정의하기 위해 MIMO 인코더(110)는 MIMO 스트림맵퍼를 독립된 모듈로서 구비할 수도 있다.
MIMO 프리코더(120)는 입력 심볼을 다중 송신 안테나(500-1,..., 500-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 처리하여 안테나 특정 심볼들을 출력하고 상기 안테나 특정 심볼들을 해당 부반송파맵퍼(140-1,...,140-K)로 분배한다. 즉, MIMO 스트림의 안테나로의 매핑은 MIMO 프리코더(120)에 의해 수행된다. MIMO 프리코더(120)는 MIMO 인코더(11)의 출력 x를 Nt×Mt의 프리코딩 행렬 W와 곱해 Nt×MF 의 행렬 z로 출력할 수 있다.
부반송파맵퍼(140-1,...,140-K)는 안테나 특정 심볼을 적절한 부반송파(subcarrier)에 할당하고, 사용자에 따라 다중화한다. OFDMA 신호발생기(150)는 안테나 특정 심볼을 OFDM 방식으로 변조하여 OFDMA 심볼을 출력한다. OFDMA 신호발생기(150)는 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 영역 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다. OFDMA 심볼은 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환, 주파수 상향변환 등을 거쳐, 각 송신 안테나(500-1,...,500-Nt)를 통해 수신장치로 송신된다. OFDMA 신호발생기(150)는 IFFT 모듈 및 CP 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
OFDMA 수신기(300a, 300b)의 신호 처리 과정은 OFDMA 송신기의 역으로 구성된다. 구체적으로, OFDMA 수신기(300a, 300b)는 외부에서 안테나(500a, 500b)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여 해당 프로세서(400a, 400b)로 전달한다. OFDMA 수신기(300a, 300b)에 연결된 안테나(500a, 500b)는 Nt개의 다중 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각은 기저대역 신호로 복원된 후 다중화 및 MIMO 복조화를 거쳐 송신기(100a, 100b)가 본래 전송하고자 했던 데이터열로 복원된다. OFDMA 수신기(300a, 300b)는 수신된 신호를 기저대역 신호로 복원하기 위한 신호복원기(210~230), 수신 처리된 신호를 결합하여 다중화하는 다중화기(250), 신호열을 데이터열로 복원하는 MIMO 디커도(260)를 포함할 수 있으며, 신호복원기 및 다중화기, MIMO 디코더는 이들의 기능을 수행하는 통합된 하나의 모듈 또는 각각의 독립된 모듈로 구성될 수 있다. 조금 더 구체적으로, 상기 신호 복원기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter), 상기 디지털 신호로부터 CP를 제거하는 CP 제거기(210), CP가 제거된 신호에 FFT(fast Fourier transform)를 적용하여 주파수 영역 심볼을 출력하는 FFT 모듈 (220), 상기 주파수 영역 심볼을 안테나 특정 심볼로 복원하는 부반송파디맵퍼/등화기 (230)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 특정 심볼은 스트림 검출기(250)에 의해 MIMO 스트림으로 복원되며, 상기 MIMO 스트림은 MIMO 디코더(260)에 의해 송신장치가 전송하고자 했던 데이터열로 복원된다.
한편, SC-FDMA 송신기는 OFDMA 송신기와 비교하여, 부반송파맵퍼(140,...,140-K) 이전에 FFT모듈(130)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 송신기는 IFFT 처리 이전에 FFT를 통해 복수의 데이터를 주파수 영역에 확산시켜 송신 신호의 PARR(peak-to-average power ratio)를 OFDMA 방식에 비해 크게 줄일 수 있다. SC-FDMA 수신기는 OFDMA 수신기와 비교하여 부반송파디맵퍼(230) 다음에 IFFT 모듈(240)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 수신기의 신호 처리 과정은 SC-FDMA 송신기의 역으로 구성된다.
참고로, 도 2 및 도 3에서 MIMO 인코더(110) 및 MIMO 프리코더(120), 부반송파맵퍼(140-1,…,140-K), OFDMA/SC-FDMA 신호생성기(150)가 송신기(100a, 100b)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 송신장치의 프로세서(400a, 400b)가 상기 인코더(110) 및 프리코더(120), FFT 모듈(130), 부반송파맵퍼(140-1,…,140-K), OFDMA/SC-FDMA 신호생성기(150)를 포함하도록 구성되는 것도 가능하다. 마찬가지로, 도 2 및 도 3에서는 신호복원기 및 다중화기, MIMO 디코더가 수신기(300a, 300b)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 수신장치의 프로세서(400a, 400b)가 상기 신호복원기 및 다중화기, MIMO 디코더를 포함하도록 구성되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 인코더(110) 및 프리코더(120), 부반송파맵퍼(140-1,…,140-K), OFDMA/SC-FDMA 신호생성기(150)가 이들의 동작을 제어하는 프로세서(400a, 400b)와 분리된 송신기(100a, 100b)에 포함되고, 신호복원기 및 다중화기, 채널 복조화기가 이들의 동작을 제어하는 프로세서(400a, 400b)와는 분리된 수신기(300a, 300b)에 포함된 것으로 설명한다. 그러나, 인코더(110) 및 프리코더(120), FFT 모듈(130), 부반송파맵퍼(140-1,…,140-K), OFDMA/SC-FDMA 신호생성기(150)가 프로세서(400a, 400b)에 포함된 경우 및 신호복원기 및 다중화기, MIMO 디코더가 프로세서(400a, 400b)에 포함된 경우에도 본 발명의 실시예들이 동일하게 적용될 수 있다.
메모리(200a, 200b)는 프로세서(400a, 400b)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type) 또는 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등을 이용하여 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 기지국 내 프로세서(400b)는 후술할 본 발명의 실시예들에 따라, 정규 시스템 대역폭으로부터 비정규 시스템 대역폭을 구성하고, 상기 정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블로부터 상기 비정규 시스템 대역폭에 맞는 SA-프리앰블을 구성한다.
또한, 본 발명의 단말 내 프로세서(400a)는 본 발명의 실시예들에 따라 구성된 SA-프리앰블을 수신하도록 단말 수신기(300a)를 제어할 수 있다. 상기 단말 수신기(300a)는 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 수신하도록 구성된 필터를 포함할 수 있다. 상기 필터는 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블의 주파수 대역을 통과시키도록 구성된다. 상기 단말 프로세서(400a)는 PA-프리앰블로부터 해당 기지국이 제공하는 시스템 대역폭을 확인할 수 있으며, 상기 PA-프리앰블이 지시한 시스템 대역폭을 토대로 상기 필터의 통과대역을 제어할 수 있다. 상기 PA-프리앰블이 지시하는 시스템 대역폭이 비정규 시스템 대역폭인 경우, 상기 단말 프로세서(400a)는 후술할 본 발명의 실시예들에 따라 구성된 SA-프리앰블의 전송대역을 통과시키도록 상기 필터의 통과대역을 조절한다. 상기 단말 프로세서는 상기 필터를 통과한 SA-프리앰블을 구성하는 SA-프리앰블 시퀀스 블락들이 구성하는 SA-프리앰블 시퀀스를 토대로 상기 기지국의 셀아이디를 획득할 수 있다.
도 4는 무선통신 시스템에서 사용되는 무선프레임 구조의 일례를 도시한 것이다. 특히, 도 4는 IEEE 802.16 시스템의 무선프레임 구조를 예시한다. 무선프레임 구조는 FDD(Frequency Division Duplex), H-FDD(Half Frequency Division Duplex), TDD(Time Division Duplex) 등에 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선프레임 구조는 5 MHz, 8.75 MHz, 10 MHz 또는 20 MHz 대역폭을 지원하는 20ms 수퍼프레임(SU0-SU3)을 포함할 수 있다. 수퍼프레임은 동일한 크기를 갖는 4개의 5ms 프레임(F0-F3)을 포함할 수 있고, 수퍼프레임 헤더(Supuer Frame Header, SFH)로 시작한다. 수퍼프레임 헤더는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나른다. 수퍼프레임 헤더는 수퍼프레임 내 첫 번째 서브프레임에 위치할 수 있다. 수퍼프레임 헤더는 P-SFH(primary-SFH) 및 S-SFH(secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH는 매 수퍼프레임마다 전송된다. S-SFH는 매 수퍼프레임마다 전송될 수 있다. 수퍼프레임 헤더는 브로드캐스트 채널을 포함할 수 있다.
한 개의 프레임은 여덟 개의 서브프레임(SF0-SF7)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 전송에 할당된다. 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 프레임은 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. FDD 모드의 경우, 매 프레임의 끝에 휴지시간(idle time)이 존재할 수 있다. 반면, TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 프레임 내의 서브프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임으로 구분된다. 하향링크에서 상향링크로 변경되는 동안에는 TTG(Transmit/receive Transition Gap)로 지칭되는 휴지시간이 존재하고, 상향링크에서 하향링크로 변경되는 동안에는 RTG(Receive/transmit Transition Gap)로 지칭되는 휴지 시간이 존재한다.
서브프레임은 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)의 단위이다. 즉, 한 개의 TTI는 하나 이상의 서브프레임으로 정의된다. 일반적으로, 기본 TTI는 하나의 서브프레임으로 설정된다. TTI는 물리계층에서 부호화된 패킷을 무선 인터페이스를 통해 전송하는 시간 간격을 의미한다. 따라서, 하나의 서브프레임 또는 북수의 인접한 서브프레임이 데이터 패킷을 전송할 때 이용될 수 있다.
서브프레임은 시간 도메인에서 복수의 OFDMA 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDMA 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA 심볼 등으로 불릴 수 있다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심볼의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심볼의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDMA 심볼, 타입-2 서브프레임은 7 OFDMA 심볼, 타입-3 서브프레임은 5 OFDMA 심볼, 타입-4 서브프레임은 9 OFDMA 심볼을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함하거나, 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 설명의 편의를 위하여 하나의 서브프레임이 6 OFDMA 심볼로 구성되는 타입-1 서브프레임을 예로 하여 설명하나, 후술할 본 발명의 실시예들은 다른 타입의 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다.
주파수 도메인에서, OFDMA 심볼은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT(Fast Fourier Transform) 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 채널 측정을 위한 파일럿 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. OFDMA 심볼을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 신호 전송에 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이고, BW 및 Nused와 함께 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심볼 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.
주파수 도메인에서 자원들은 소정 개수의 부반송파 단위로 묶일 수 있다. 일 서브프레임 내 상기 소정 개수의 부반송파로 이루어진 그룹을 물리자원유닛(Physical Resource Unit, PRU)이라고 한다. 서브프레임은 주파수 도메인에서 복수의 PRU를 포함한다. PRU는 자원 할당을 위한 기본 단위로서, 시간 도메인에서 복수의 연속된 OFDMA 심볼, 주파수 도메인에서 복수의 연속된 부반송파로 구성된다. 일 예로, PRU 내 OFDMA 심볼의 수는 서브프레임에 포함하는 OFDMA 심볼의 수와 동일할 수 있다. 따라서, PRU 내 OFDMA 심볼의 수는 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 한편, PRU 내 부반송파의 수는 18개일 수 있다. 이 경우, 타입-1 서브프레임의 PRU는 6개의 OFDMA 심볼×18개의 부반송파로 구성될 수 있다. PRU는 자원 할당 방식에 따라 분산자원유닛(Distributed Resource Unit, DRU) 또는 연속자원유닛(Contiguous Resource Unit, CRU)으로 지칭될 수 있다. 하향링크 DRU의 기본 퍼뮤테이션 단위는 2개의 부반송파와 1개의 심볼로 구성된 톤-페어(tone-pair)이며, 타입-1 서브프레임의 경우, 1개의 PRU는 108개의 톤을 포함한다. 톤은 자원요소(resource element)라고 불리기도 한다.
서브프레임은 적어도 하나의 주파수 파티션(Frequency Partition, FP)으로 나뉠 수 있다. 주파수 파티션은 FFR(Fractional Frequency Reuse)과 같은 목적을 위하여 사용될 수 있다. 각 주파수 파티션은 하나 이상의 PRU를 포함한다. 각 주파수 파티션에는 분산적 자원 할당(distributed resource allocation) 및/또는 연속적 자원 할당(contiguous resource allocation)이 적용될 수 있다. 논리 자원유닛(Logical Resource Unit, LRU)은 분산적 자원할당 및 연속적 자원할당을 위한 기본 논리 단위이다.
상술한 구조는 예시에 불과하다. 따라서, 수퍼프레임의 길이, 수퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수, 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심볼의 수, OFDMA 심볼의 파라미터 등은 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(cyclic prepix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 수퍼프레임에는 최대 4개의 동기신호(synchronization signal)가 전송된다. IEEE 802.16m을 예로 하면, 시스템에서 하향링크 동기신호는 PA-프리앰블(Primary Advanced preamble)로 구성된 주동기신호 및 SA-프리앰블(Secondary Advanced preamble)로 구성된 부동기신호를 포함한다. FDD 모드 및 TDD 모드에서, PA-프리앰블 및 SA-프리앰블, LBS(location based service) 위치 비컨(LBS location beacon) 각각은 각 프레임의 첫번째 심볼에 위치한다. 구체적으로 PA-프리앰블은 수퍼프레임 내 두번째 프레임(F1)의 첫번째 심볼에, SA-프리앰블은 상기 수퍼프레임의 나머지 두 프레임(F0 및 F2)의 각 첫번째 심볼에 위치한다. 상기 수퍼프레임이 LBS를 위한 위치 측정용 수퍼프레임인 경우, LBS 위치 비컨이 상기 수퍼프레임의 마지막 프레임(F3)에서 전송되며, 그 외에는 데이터 신호가 전송된다. PA-프리앰블은 시스템 대역폭 및 반송파 구성정보를 나르며, 따라서, 단말은 PA-프리앰블을 통해 시스템 대역폭 및 반송파 구성정보를 획득할 수 있다. 이하에서는 PA-프리앰블이 할당/전송되는 심볼을 PA-프리앰블 심볼이라 칭하여 설명한다.
SA-프리앰블은 기지국의 셀 아이디(cell ID)를 나른다. SA-프리앰블은 하나의 수퍼프레임 동안 첫번째 및 세번째 프레임 내 첫번째 심볼들에서 각각 한번씩 두번 누적하여 전송된다. 단말은 하나의 수퍼프레임 내 두번 전송된 SA-프리앰블을 누적하여, 해당 기지국의 셀 아이디를 탐지하거나 핸드오버시의 셀 스캐닝을 수행할 수 있다.
도 5는 PA-프리앰블이 맵핑되는 반송파 구조를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, PA-프리앰블에 대한 시퀀스의 길이는 FFT 사이즈와 무관하게 216이다. PA-프리앰블은 시스템 대역폭 정보 및 반송파 구성(configuration)에 관한 정보를 나른다. 일 예로, PA-프리앰블은 부반송파 인덱스가 41, 43,..., 469 및 471인 부반송파에 삽입될 수 있다. 부반송파 인덱스 256이 DC로 유보된 경우, PA-프리앰블 시퀀스가 맵핑되는 부반송파는 다음 식에 따라 결정될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, PAPreambleCarrierSet은 상기 PA-프리앰블에 할당된 모든 부반송파를 특정하며, k는 0부터 215까지의 러닝인덱스이다.
예를 들어, 5MHz, 10MHz, 20MHz의 시스템 대역폭에 대해 PA-프리앰블 시퀀스가 다음 표와 같이 16진수(hexadecimal) 포맷으로 각각 정의될 수 있다. 상기 정의된 시리즈(series)는 오름차순으로 부반송파들에 맵핑된다.
Figure pat00002
3 이상의 인덱스들에 해당하는 시퀀스들은 비정규 채널 대역폭을 위해 유보된다.
비정규 채널 대역폭은 정규 시스템 대역폭의 특정 대역 구간을 드랍하여 만들어질 수 있다. 이를 톤-드랍핑(tone-dropping) 기술이라고 한다. 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템의 경우, 5MHz 및 10MHz, 20MHz가 정규 시스템 대역폭으로 존재한다. 통신 사업자는 톤 드랍핑 기술을 활용하여, 5MH~20MHz 사이의 비정규 시스템 대역폭을 서비스할 수 있다. 정규 시스템 대역폭에 톤-드랍핑 기술을 적용하여 구성된 비정규 시스템 대역폭을 톤-드랍된 대역폭이라고도 한다.
통신 사업자가 제공하는 대역폭 정보는 전술한 PA-프리앰블 시퀀스에 의해 단말에 통지될 수 있다. 표 1에서 3이상의 인덱스들을 비정규 시스템 대역폭들에 맵핑하면, 3이하의 인덱스들에 대응하는 시퀀스들 중 소정 PA-프리앰블 시퀀스는 소정 비정규 시스템 대역폭을 지시할 수 있다.
도 6은 톤-드랍핑을 적용하여 비정규 시스템 대역폭을 형성하는 일 예를 도시한 것이다.
5MHz 및 10MHz, 20MHz의 대역은 4개의 PRU로 이루어진 서브밴드를 기본단위로 구획(partition)된다. 즉, 72개의 부반송파를 단위로 구획된다. 서브밴드는 퍼뮤테이션(permutation)의 기본단위이다. 따라서, 5MHz 내지 10MHz 사이의 비정규 시스템 대역폭은 10MHz에서 일정 대역을 드랍하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 8.33MHz의 대역폭은 10MHz의 시스템 대역 중 DC 성분을 기준으로 양 끝단의 서브밴드를 각각 1개씩 드랍하여 얻어질 수 있다. 6.33MHz의 대역폭은 10MHz의 시스템 대역 중 DC 성분을 기준으로 양 끝단의 서브밴드를 2개씩 드랍하여 얻어질 수 있다.
10MHz 내지 20MHz 사이의 비정규 시스템 대역폭은 20MHz의 시스템 대역 중 DC 성분을 기준으로 각각 왼쪽 끝 및/또는 오른쪽 끝의 서브밴드(들)을 드랍함으로써 얻어질 수 있다.
도 7은 SA-프리앰블을 부반송파에 맵핑하는 예를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, SA-프리앰블에 할당되는 부반송파의 개수는 FFT(Fast Fourier Transform, FFT)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, SA-프리앰블의 길이는 512-FFT 및 1024-FFT, 2048-FFT에 대해 각각 144개 및 288개, 576개일 수 있다. OFDMA/SC-FDMA 송신기 내 M-포인트 IFFT 모듈이 512-IFFT를 수행하는 경우, SA-프리앰블에 할당될 수 있는 부반송파의 최대 개수는 144개가 되며, 1024-IFFT를 수행하는 경우에는 최대 288개, 2048-IFFT를 수행하는 경우에는 최대 576개의 부반송파가 SA-프리앰블에 할당될 수 있다.
부반송파 인덱스 256 및 512, 1024가 512-FFT 및 1024-FFT, 2048-FFT에 대해 DC 성분으로 유보된 경우, 특정 SA-프리앰블에 할당되는 부반송파들은 다음 수학식에 따라 특정될 수 있다.
Figure pat00003
SAPreambleCarrierSetn은 상기 특정 SA-프리앰블에 할당되는 모든 부반송파들을 특정한다. 여기서, n은 세그먼트 ID를 나타내는 반송파 세트 인덱스이다. 세그먼트0는 반송파세트0를 사용하며, 세그먼트1은 반송파세트1을 사용하며, 세그먼트2는 반송파세트2를 사용한다. NSAP는 SA-프리앰블을 위해 할당되는 부반송파의 개수로서, 512-FFT 및 1024-FFT, 2048-FFT에 대해 각각 144 및 288, 576의 값을 갖는다. k는 각 FFT 사이즈에 대해 0부터 NSAP-1까지의 러닝 인덱스이다.
각각의 셀은 0 내지 767의 정수로 표시되는 셀 식별자(IDcell)를 갖는다. 셀 식별자는 세그먼트 인덱스와 세그먼트 별로 주어지는 인덱스로 정의된다. 일반적으로 셀 식별자는 다음 식에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00004
여기서, n은 SA-프리앰블 반송파 세트 인덱스로서, 0 및 1, 2 중 어느 한 값을 가지며, 세그먼트 ID를 나타낸다. Idx는 아래 수학식에 의해 결정된다.
Figure pat00005
여기서, q는 0 내지 255의 정수인 러닝 인덱스이다. 예를 들어, 표 2 내지 표 4의 시퀀스들로부터, 특정 세그먼트 ID의 특정 시퀀스 인덱스 q에 해당하는 서브블락들의 시퀀스를 알 수 있다.
512-FFT의 경우, 288-비트의 SA-프리앰블을 각각 36비트의 길이를 갖는 8개의 시퀀스 서브블록인 A 및 B, C, D, E, F, H로 분할하여 부반송파들에 맵핑할 수 있다. 각 시퀀스 서브블록은 3개의 PRU 단위로 구성된다. 즉, 각 시퀀스 서브블록은 54개의 부반송파를 포함한다. 512-FFT의 경우, A 및 B, C, D, E, F, H는 순차적으로 변조된 뒤, 세그먼트 ID에 대응하는 SA-프리앰블 부반송파 세트에 맵핑된다. 512-FFT 보다 큰 크기의 FFT의 경우, 기본 서브블록인 A 및 B, C, D, E, F, H가 동일 순서로 반복되어 SA-프리앰블 부반송파 세트에 맵핑된다. 예를 들어, 1024-FFT의 경우, E, F, G, H, A, B, C, D, E, F, G, H, A, B, C, D가 변조되어, SA-프리앰블 부반송파 세트에 순차적으로 맵핑된다.
각 세그먼트 ID는 서로 다른 시퀀스 서브블록을 갖는다. 표 2 내지 표 4는 각 세그먼트에 대해 각 서브블록에 대한 시퀀스 {+1, +j, -1, -j}가 QPSK 방식으로 표현된, 각 세그먼트 ID별 8개의 서브블록의 예를 나타낸 것이다.
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
표 2 내지 표 4는 각각 세그먼트0, 세그먼트1 및 세그먼트2에 대해 16진수 포맷으로 표현된 128개의 SA-프리앰블 시퀀스를 포함한다. 128개의 SA-프리앰블 시퀀스들은 세그먼트별로 0부터 127까지의 정수인 q에 의해 인덱스된다. 변조 시퀀스는 16진수 Xi (q)의 서브블록을 다음과 같이 2개의 QPSK 심볼 v2i (q) 및 v2i+1 (q)로 변환함으로써 얻어질 수 있다.
Figure pat00009
여기서, i는 0 부터 8까지의 정수를 나타내며, q는 0부터 127까지의 정수를 나타낸다. 여기서, Xi (q)는 다음 식과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00010
수학식 5에 의해 이진수 00, 01, 10 및 11은 각각 1, j, -1 및 -j로 변환된다. 일 예로, 시퀀스 인덱스 q가 0인 경우, 서브블록 A의 시퀀스는 314C8648F이고, 상기 시퀀스는 [+1 -j +1 +j +j +1 -j +1 -1 +1 +j -1 +j +1 -1 +1 -j -j]의 QPSK 신호로 변조될 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, Xi (q)는 유사한 다른 식을 이용하여 QPSK 심볼로 변환될 수 있다.
한편, 표 2 내지 표 4에 예시된 128개의 시퀀스는 복소 공액 연산을 이용하여 2배로 확장될 수 있다. 즉, 복소 공액 연산에 의해 추가로 128개의 시퀀스가 생성될 수 있고, 생성된 시퀀스에는 128 내지 255의 인덱스가 부여될 수 있다. 즉, 하나의 세그먼트 ID에 대응하는 시퀀스 인덱스 x의 SA-프리앰블 시퀀스는 상기 하나의 세그먼트 ID에 대응하는 시퀀스 인덱스 x+128의 SA-프리앰블 시퀀스와 복소 공액 관계에 있다. 즉, 128 부터 255까지의 정수인 q에 의해 인덱스되는, 다른 128개의 시퀀스들은 다음 식에 의해 얻어질 수 있다.
Figure pat00011
여기서, k는 0부터 NSAP-1까지의 정수를 나타내며, NSAP는 SA-프리앰블의 길이를 나타내며, 복소 공액 연산(ㆍ)*은 a+jb의 복소 신호를 a-jb의 복소 신호로 변환하고, a-jb의 복소 신호를 a+jb의 복소 신호로 변환한다.
수학식 2에 따라 SA-프리앰블에 부반송파가 할당된 후에, 3개의 연속된 부반송파에 대해 순환 쉬프트(circular shift)가 적용될 수 있다. 각각의 서브블록은 동일한 오프셋을 갖는다. 각각의 서브블록에 대해 [2,1,0…,2,1,0,…,2,1,0,2,1,0, DC, 1,0,2,1,0,2,…,1,0,2,…,1,0,2]의 순환 쉬프트 패턴으로 우순환 쉬프트(circularly right shift)된다.
도 8은 512-FFT에 대한 주파수 도메인에서의 SA-프리앰블의 심볼 구조를 나타낸 것이다. 512-FFT 사이즈의 경우, 서브블록 A, B, C, D, E, F, G, H 각각은 (0,2,1,0,1,0,2,1)의 우순환 쉬프트를 경험하게 된다.
도 9는 시스템 대역폭에 대응하는, 512-FFT에 대한 SA-프리앰블의 구성을 나타낸 것이다. 특히, 도 9(a)는 5MHz의 시스템 대역폭과 해당 SA-프리앰블을 나타낸 것이고, 도 9(b)는 10MHz의 시스템 대역폭과 해당 SA-프리앰블을 나타낸 것이다.
각 시스템 대역폭은 복수의 서브밴드로 구성되며, 각 SA-프리앰블을 구성하는 복수의 서브블록으로 구성된다. 각 서브밴드는 4PRU로 이루어지며, 각 서브블록은 3PRU로 이루어진다.
도 9(a)를 참조하면, 5MHz의 정규 시스템 대역폭은 6개의 서브밴드로 구획될 수 있다. 6개의 서브밴드는 6*(4PRU)=24PRU에 해당하므로, 5MHz의 정규 시스템 대역폭은 24PRU=8*(3PRU), 즉, 8개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블에 대응될 수 있다.
도 9(b)를 참조하면, 10MHz의 정규 시스템 대역폭은 12개의 서브밴드로 구획될 수 있다. 12개의 서브밴드는 12*(4PRU)=48PRU에 해당하므로, 10MHz의 정규 시스템 대역폭은 48PRU=16*(3PRU), 즉, 16개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블에 대응될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 20MHz의 정규 시스템 대역폭은 24개의 서브밴드로 구획될 수 있다. 24개의 서브밴드로 96PRU에 해당하므로, 20MHz의 정규 시스템 대역폭은 96PRU=32*(3PRU), 즉, 32개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블에 대응될 수 있다.
정규 시스템 대역폭을 구성하는 PRU의 개수는 5MHz, 10MHz, 20MHz 각각에 대해 24PRU, 48PRU, 96PRU이다. 24PRU, 48PRU, 96PRU는 서브밴드의 기본단위인 4PRU와 서브블록의 기본단위인 3PRU의 공배수에 해당하므로, 정규 시스템 대역폭의 길이와 해당 SA-프리앰블의 길이가 일치하게 된다. SA-프리앰블의 길이와 해당 시스템 대역폭이 일치하는 경우, 상기 SA-프리앰블은 상기 SA-프리앰블을 구성하는 서브블록들에 의해 표현되는 SA-프리앰블 시퀀스를 통해 셀 식별자를 나타낼 뿐만 아니라, SA-프리앰블의 길이를 통해 기지국이 지원하는 시스템 대역폭을 나타낼 수도 있다.
한편, 단말은 정규 시스템 대역폭에 해당하는 SA-프리앰블을 정확하게 검출(detect)할 수 있다. 예를 들어, 5MHz의 시스템 대역폭을 지원하는 기지국의 경우, 상기 기지국은 5MHz에 해당하는 PA-프리앰블 시퀀스를 해당 기지국의 커버리지내 단말들에 전송할 수 있다. 단말은 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 탐지하여 시스템 대역폭을 알아낼 수 있다. 이를 위해, 기지국과 단말은 시스템 대역폭과 PA-프리앰블 시퀀스의 관계를 정의한 표를 구비할 수 있다. 표 1을 참조하면, 예를 들어, 기지국은 PA-프리앰블 시퀀스 [6DB4F3B16BCE59166C9CEF7C3C8CA5EDFC16A9D1DC01F2AE6AA08F]를 단말에 전송할 수 있다. 상기 단말은 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 검출하고, 표 1을 바탕으로, 상기 PA-프리앰블 시퀀스에 해당하는 대역폭이 5MHz를 시스템 대역폭으로 인식할 수 있다. 상기 단말은 상기 탐지된 시스템 대역폭을 바탕으로, 도 9(a)와 같이 5MHz의 길이로 전송되는 SA-프리앰블을 수신할 수 있다. 상기 단말의 프로세서(400a)는 PA-프리앰블 시퀀스를 바탕으로, 상기 단말 내 수신 필터의 통과 대역을 5MHz로 설정할 수 있다.
비정규 시스템 대역폭의 경우에는 해당 비정규 시스템 대역폭의 길이가 3PRU와 4PRU의 공배수인 12PRU의 배수에 해당하는 경우를 제외하면, 상기 비정규 시스템 대역폭이 서브밴드의 정수배 혹은 서브블록의 정수배를 만족하지 않을 수 있다.
톤 드랍핑 기술에 의해 형성된 비정규 시스템 대역폭이 서브밴드의 정수배가 아니면, 서브밴드 구획화 과정을 수행하기 어렵다. 따라서, 기존의 서브밴드 기반의 퍼뮤테이션(서브밴드 구획화)에 영향을 주지 않으려면 톤 드랍핑 기술에 의해 형성된 비정규 시스템 대역폭이 서브밴드의 정수배에 해당해야 한다. 이를 위해, 서브밴드 단위로 톤 드랍핑을 적용하여 비정규 시스템 대역폭을 생성할 수 있다.
그러나, 서브밴드 기반의 퍼뮤테이션에 영향을 주지 않기 위해, 서브밴드 단위로 톤 드랍핑을 적용하면, 비정규 시스템 대역폭이 서브블록의 정수배가 되지 않을 수 있다. 상기 비정규 시스템 대역폭이 서브블록의 정수배가 아니라면, 복수의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블 시퀀스의 검출 과정에 영향을 줄 수 있다.
한편, 시스템 대역과 SA-프리앰블의 길이가 일대일로 대응되지 않으면, 기지국이 해당 시스템 대역에 대응하여 어떤 길이로 SA-프리앰블을 구성하여 전송하여야 하는지 불분명해진다. 예를 들어, 기지국이 8.33MHz의 비정규 시스템 대역폭을 서비스하는 경우, 상기 8.33MHz에 대응하여 14개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블을 단말에 전송해야 하는지 아니면 12개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블을 상기 단말에 전송해야 하는지 불분명하다.
기지국이 소정 시스템 대역을 나타내는 PA-프리앰블을 전송하더라도, 단말이 어떤 범위의 통과대역으로 필터를 구성하여야 상기 소정 시스템 대역에 대응하는 SA-프리앰블을 수신할 수 있는지도 불분명해진다. 예를 들어, 기지국이 8.33MHz에 대응하는 PA-프리앰블 시퀀스를 단말에 전송하는 경우, 상기 단말은 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 통해 시스템 대역폭이 8.33MHz에 대응함을 인식할 수 있으나, 해당 SA-프리앰블을 수신하기 위해 14개의 시퀀스 서브블록을 수신할 수 있도록 수신필터의 통과대역을 설정해야 하는지 아니면 12개의 시퀀스 서브블록을 수신할 수 있도록 수신필터의 통과대역을 설정해야 하는지 불분명하다.
한편, 단말이 특정 길이의 SA-프리앰블을 수신하더라도, 상기 SA-프리앰블이 어떤 시스템 대역에 해당하는지 불분명하다. 예를 들어, 단말이 12개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블의 경우, 상기 12개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블이 6.33MHz의 시스템 대역을 위해 전송된 것인지 8.33MHz의 시스템 대역을 위해 전송된 것인지 불분명하다. 기지국이 PA-프리앰블 시퀀스를 통해 8.33MHz를 지시하더라도, 단말은 SA-프리앰블은 6.33MHz에 해당하는 것으로 판단할 수도 있다. 복수의 신호가 가리키는 시스템 구성이 서로 일치하지 않는 경우, 무선 통신 장치에 오류를 발생시킬 수 있다는 점에서, PA-프리앰블이 가리키는 시스템 대역폭과 상기 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 간에 일대일 대응관계가 성립하는 것이 좋다.
따라서, 본 발명은 PA-프리앰블과, 시스템 대역폭과, SA-프리앰블 간의 일대일 대응관계가 성립할 수 있도록 비정규 시스템 대역폭 및/또는 SA-프리앰블을 구성하는 방법들을 제공한다.
- 실시예1:
(1-1) 비정규 시스템 대역폭의 구성
정규 시스템 대역폭인 5MHz 및 10MHz, 20MHz와 마찬가지로, 2개의 서브밴드(1.66MHz)를 비정규 시스템 대역폭의 구성단위(configuration granularity)로 하여, 모든 비정규 시스템 대역폭을 구성한다. 본 실시예에 따르면, 사업자(operator)가 서비스할 수 있는 모든 시스템 대역폭이 균일한 대역폭 차이, 즉, 2 서브밴드의 차이(gap)로 표현될 수 있다. 예를 들어, 정규 시스템 대역폭은 6 서브밴드(5MHz), 12 서브밴드(10MHz), 24 서브밴드(20MHz)로 구성된다. 5MHz에서 10MHz 사이의 비정규 시스템 대역폭은 8 서브밴드 (6.66MHz), 10 서브밴드 (8.33MHz)로 구성된다. 10MHz에서 20MHz 사이의 비정규 시스템 대역폭은 14 서브밴드(11.66MHz), 16 서브밴드(13.33MHz), 18 서브밴드(15MHz), 20 서브밴드(16.66MHz), 22 서브밴드(18.33MHz)로 구성된다.
또한, 본 실시예에 따르면, 5MHz 내지 20MHz 내의 정규 및 비정규 시스템 대역폭들이 최소 총 10개의 PA-프리앰블 인덱스에 의해 지시될 수 있다. 다음 표는 본 발명에 따라 구성된 비정규 시스템 대역폭과 이에 대응하는 PA-프리앰블 인덱스의 관계를 예시한 것이다.
Figure pat00012
표 5의 대역폭들이 오름차순으로 정리되어, 다음과 같이 인덱싱될 수도 있다.
Figure pat00013
표 5 및 표 6에서 각 대역폭별로 고유한 PA-프리앰블 시리즈가 정의될 수 있다. 표 7 및 표 8은 표 5 및 표 6에서와 같이 인덱스된 대역폭들에 대응하는 PA-프리앰블 시리즈들을 예시한 것이다.
Figure pat00014
Figure pat00015
비정규 시스템 대역폭을 구성함에 있어서, DC를 기준으로 왼쪽 가장자리에 위치한 서브밴드와 오른쪽 가장자리에 위치한 서브밴드가 대칭적으로 드랍될 수 있다. 혹은, 오른쪽과 왼쪽 중 한쪽에서만 서브밴드(들)이 드랍될 수도 있다. 다만, OFDMA 특성상 DC를 기준으로 대칭적으로 무선 시스템이 디자인되는 것이 일반적이므로, 정규 시스템 대역의 서브밴드들을 DC를 기준으로 대칭적으로 드랍하여 비정규 시스템 대역폭을 구성하는 것이 바람직하다.
단말은 PA-프리앰블 시퀀스로부터 시스템 대역폭을 알 수 있을 뿐만 아니라, 해당 기지국과의 통신에 사용되는 OFDMA 파라미터도 알 수 있다. 즉, 단말은 수신한 PA-프리앰블 시퀀스로부터, 해당 시스템 대역폭에 포함되어 사용되는 부반송파의 개수 및 좌측 가드(guard) 부반송파의 개수, 우측 가드 부반송파의 개수 등을 알 수 있다. 본 발명의 실시예1에 따라 구성된 시스템 대역폭별 OFDMA 파라미터의 예를 나타내면 다음과 같다.
Figure pat00016
여기서, TBD는 추후 정의되어야 하는 값으로, 각 시스템 대역에 대해 사용되는 부반송파의 개수, 가드 부반송파의 개수가 고유하게 정의될 수 있다.
(1-2) SA-프리앰블의 구성
SA-프리앰블의 길이는 톤-드랍된 대역폭의 길이와 다를 수 있다. 본 발명의 제안1은 DC를 기준으로 서브밴드 단위로 톤-드랍된 대역폭을 기반으로, SA-프리앰블의 크기가 상기 톤-드랍된 대역폭의 크기와 같거나 크도록 하는, 최소 개수의 시퀀스 서브블록들로 상기 SA-프리앰블을 구성한다. 즉, 상기 톤-드랍된 대역폭의 크기와 같거나 크다는 조건을 만족하시키는 SA-프리앰블들 중 가장 작은 개수의 시퀀스 서브블록들로 구성된 SA-프리앰블이 상기 톤-드랍된 대역폭에 대응된다. 이때, 상기 톤-드랍된 대역폭의 크기와 상기 SA-프리앰블의 크기의 차이는 1 서브밴드의 크기를 넘지 않는다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예1에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 SA-프리앰블의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 10 내지 도 12는 10MHz의 정규 시스템 대역폭이 8.33MHz의 비정규 시스템 대역폭으로 톤-드랍된 경우를 도시한다.
도 10 내지 12를 참조하면, 참조번호 1000과 같이, 10MHz의 정규 시스템 대역폭으로부터 8.33MHz의 비정규 시스템 대역폭을 구성하기 위하여, 10MHz의 왼쪽과 오른쪽 가장자리에 위치한 서브밴드를 각각 드랍한다. 즉, 정규 시스템 대역폭의 2개의 서브밴드들(1.66MHz)이 DC를 기준으로 대칭적으로 드랍된다.
한편, 본 발명의 실시예1은, 톤-드랍된 대역폭보다 작지 않은 최소 길이의 SA-프리앰블을 생성한다. 비정규 시스템 대역폭보다 작지 않은 최소 길이의 SA-프리앰블을 구성하는 구현예를 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 10을 참조하면, 톤-드랍된 대역폭보다 작지 않은 최소 길이의 SA-프리앰블을 생성하기 위하여, 본 발명의 실시예1에 따른 SA-프리앰블은, 상기 SA-프리앰블이 전송되는 대역폭이 상기 톤-드랍된 대역폭 크기와 동일하거나 혹은 크도록 하는, 최대 개수의 시퀀스 서브블록을 정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 서브블록 시퀀스로부터 드랍하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 SA-프리앰블이 전송되는 대역폭이 상기 톤-드랍된 대역폭 크기와 동일하거나 혹은 큰 조건을 만족하는 한, 가능한 많은 시퀀스 서브블록들이 정규 시스템 대역폭의 SA-프리앰블 시퀀스로부터 드랍되어 상기 SA-프리앰블이 구성될 수 있다. 이때, 톤-드랍된 대역폭 크기와 SA-프리앰블의 크기는 한 서브밴드의 크기의 차는 넘지 않는다. 다시 말해, 참조번호 1010과 같이, SA-프리앰블이 전송되는 대역폭이 DC 성분을 기준으로 톤-드랍된 시스템 대역폭보다 작아지지 않는 범위 내에서, 정규 시스템 대역폭에 대응한 SA-프리앰블 시퀀스 중 왼쪽과 오른쪽 가장자리에 위치한 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들이 드랍된다. 기지국 프로세서(400b)는, SA-프리앰블의 전송에 필요한 대역폭이 상기 톤-드랍된 대역폭보다 작아지지 않도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록을 DC 성분을 기준으로 양 끝단에서 대칭적으로 드랍하여 상기 SA-프리앰블을 구성할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 SA-프리앰블은, 참조번호 1020과 같이, 톤-드랍된 대역폭보다 작지 않도록 하는 최소 개수의 시퀀스 서브블록을 DC를 기준으로 왼쪽과 오른쪽에 각각 추가하여 구성될 수도 있다. 즉, 구성된 SA-프리앰블이 상기 톤-드랍된 대역폭보다 작지 않아야 한다는 조건을 만족시키는 최소 길이의 SA-프리앰블이 상기 톤-드랍된 대역폭에 대응된다. 이때, 톤-드랍된 대역폭의 크기와 SA-프리앰블의 크기의 차이는 한 서브밴드 크기를 넘지 않는다. 기지국 프로세서(400b)는, 상기 톤-드랍된 대역폭의 크기와 동일하거나 크도록 하는 최소 개수의 시퀀스 서브블록을 DC 성분 양쪽에 각각 대칭적으로 추가함으로써 상기 톤-드랍된 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 구성할 수 있다. 상기 기지국 프로세서(400b)는 상기 톤-드랍된 대역폭의 크기와 상기 SA-프리앰블의 크기의 차이가 한 서브밴드 크기를 넘지 않도록 상기 SA-프리앰블을 구성할 수 있다.
또한, 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 SA-프리앰블은, 참조번호 1030과 같이, 톤-드랍된 대역폭에 해당하는 대역폭에, DC를 기준으로 양쪽으로 각각 일 서브밴드 크기를 넘지 않으면서, SA-프리앰블의 길이가 시퀀스 서브블록의 정수배가 되도록 하는 최소한의 부반송파 혹은 PRU(들)을 추가하여 구성될 수도 있다. 기지국 프로세서(400b)는 DC 성분을 기준으로 상기 톤-드랍된 대역폭에 해당하는 대역폭 양쪽에, SA-프리앰블의 길이가 시퀀스 서브블록의 정수배가 되도록 하는 최소한의 부반송파 혹은 PUR(들)을 추가하여 상기 SA-프리앰블을 구성할 수 있다.
본 발명의 실시예1에 의하면, 시스템 대역폭과 유사한 최대 길이의 SA-프리앰블이 구성됨에 따라, 단말에 의한 SA-프리앰블의 검출성능이 높아지게 된다. 또한, PA-프리앰블 시퀀스에 의해 지시되는 시스템 대역폭과 SA-프리앰블의 구성이 일대일로 맵핑됨에 따라, 기지국이 특정 시스템 대역폭에 대해 어떤 길이의 SA-프리앰블을 구성해야 하는지가 정의되므로 기지국이 SA-프리앰블을 구성하는 단계에서 발생하는 모호성이 사라지게 된다. 또한, 단말의 입장에서도, PA-프리앰블에 의해 지시되는 시스템 대역폭에 대해 어떤 길이의 SA-프리앰블이 전송될 것인지 알 수 있으므로, SA-프리앰블의 수신률을 높일 수 있다는 장점이 있다. SA-프리앰블은 셀 식별자를 나르므로, 정확한 SA-프리앰블 시퀀스의 획득은 정확한 셀 식별자의 획득으로 이어진다. 셀 식별자를 획득하여야 해당 기지국과의 데이터/제어정보를 송수신 수 있다는 점에서, 본 발명의 실시예1에 따른 SA-프리앰블의 전송은 비정규 시스템 대역폭에서의 통신 성능 향상에 긍정적인 영향을 미친다.
본 발명의 실시예1에 따른, 시스템 대역폭 및 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록의 관계를 다음과 같이 표로 나타낼 수 있다.
Figure pat00017
혹은 다음과 같이 소정 범위의 시스템 대역폭에 대해 특정 개수의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블을 맵핑하는 것도 가능하다.
Figure pat00018
표 10 및 표 11에서 드랍된 서브밴드는 정규 시스템 대역폭에서 해당 시스템 대역폭을 구성하기 위해 드랍되는 서브밴드의 개수를 나타내며, 드랍된 서브블록은 정구 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스에서 해당 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 구성하기 위해 드랍되는 서브블록의 개수를 나타낸다.
기지국 프로세서(400b)는, 예를 들어, 10MHz의 정규 시스템 대역폭으로부터 소정 서브밴드를 드랍하여 6.66MHz 및 8.33MHz의 비정규 시스템 대역폭을 구성할 수 있다. 상기 기지국 프로세서(400b)는 상기 기지국이 서비스할 시스템 대역폭에 해당하는 PA-프리앰블 시퀀스를 구성하여, 기지국 송신기(100b)로 하여금 수퍼프레임의 두번째 프레임(F1)의 첫번째 심볼에서 전송하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 8.33MHz의 대역폭은 10MHz의 정규 시스템 대역폭에서 2개의 서브밴드가 드랍되어 구성된다. 기지국 프로세서(400b)는 8.33MHz의 대역폭에 대응한 PA-프리앰블 시퀀스를 구성한다. 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 수퍼프레임의 두번째 프레임(F1)의 첫번째 심볼에서 전송한다. 또한, 상기 기지국 프로세서(400b)는 8.33MHz의 대역폭에 대응하여 DC를 기준으로 왼쪽은 FGHABCD로 구성되고 오른쪽은 EFGHABC로 구성된 SA-프리앰블을 생성하여 상기 기지국 송신기(100b)에 제공한다. 상기 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 상기 수퍼프레임의 첫번째 프레임(F0) 및 세번째 프레임(F2) 각각에서 상기 SA-프리앰블을 전송한다. 상기 기지국의 부반송파맵퍼(140,...,140-K)는 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에 상기 SA-프리앰블을 수학식 2에 따라 부반송파에 맵핑할 수 있다. 상기 SA-프리앰블은 상기 첫번째 및 세번째 프레임 각각에서 수학식 2에 따라 정해진 부반송파들에서 단말에 전송된다.
단말의 수신기(300a)는 상기 PA-프리앰블을 수신하여, 단말 프로세서(400a)에 제공한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 PA-프리앰블의 시퀀스로부터 해당 시스템 대역폭 정보를 획득한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 시스템 대역폭 정보에 따라 상기 단말 수신기(300a) 내 수신필터의 통과 대역을 조정한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스를 유효하게 수신할 수 있도록, 상기 통과 대역을 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 PA-프리앰블 시퀀스에 대응한 시스템 대역폭이 8.33MHz인 경우, 상기 단말 프로세서(400a)는 14개의 서브블록으로 구성된 SA-프리앰블 시퀀스를 통과시킬 수 있도록 수신필터를 구성하도록 상기 단말 수신기(300a)를 제어할 수 있다. 혹은, 상기 단말 프로세서(400a)는, 충분히 큰 크기의 통과대역을 갖는 수신필터를 통과한 SA-프리앰블 신호 중에서, 상기 PA-프리앰블이 지시한 8.33MHz의 대역에 해당하는 SA-프리앰블의 길이인 14개의 시퀀스 서브블록을 검출함으로써 상기 기지국이 전송한 SA-프리앰블을 획득하는 것도 가능하다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 SA-프리앰블을 토대로 상기 기지국의 셀 식별자를 획득할 수 있다.
- 실시예2
(2-1) 비정규 시스템 대역폭의 구성
본 발명의 실시예2는, 2개의 서브밴드(1.66MHz)를 시스템 대역폭의 구성단위(configuration granularity)로 사용하는 본 발명의 실시예1과 달리, 18개의 부반송파로 이루어진 PRU를 시스템 대역폭의 구성단위로 사용한다. 본 실시예2에 따르면, 사업자(operator)가 선택할 수 있는 시스템 대역폭의 종류가 증가한다는 장점이 있다. 즉, 본 발명의 실시예2에 따르면 실시예1에 비해, 사업자의 시스템 대역폭의 선택 폭이 넓어진다는 장점이 있다. 본 실시예에 따르면, 시스템 대역폭이 서브밴드의 정수배가 되지 않을 수도 있다.
본 발명의 실시예2는 2개의 PRU를 비정규 시스템 대역폭의 구성단위(configuration granularity)로 하여, 모든 비정규 시스템 대역폭을 구성할 수 있다. 비정규 시스템 대역폭의 구성단위가 2개의 PRU인 경우, 24개의 PRU를 포함하는 5MHz 내지 96개의 PRU를 포함하는 20MHz 사이의 모든 시스템 대역폭이 균일한 대역폭 차이, 즉, 2 PRU의 차이로 표현될 수 있다. 각 대역폭이 2PRU의 차이를 가지므로, 2 PRU를 구성단위로 하여 시스템 대역폭을 구성하면, 각 시스템 대역폭을 지시하기 위해 최소 총 37개의 PA-프리앰블 시퀀스가 정의된다. 예를 들어, 2 PRU는 약 0.417MHz (0.416666...)의 그래뉼러리티(granularity)를 갖는 시스템 대역폭들을 구성할 수 있다. 예를 들어, 10MHz의 정규 시스템 대역폭으로부터 2PRU씩 드랍하면, 약 9.583MHz, 9.166MHz, 8.749MHz, 8.332MHz 등의 값을 갖는 시스템 대역폭들을 구성할 수 있고, 이들 각각에 고유한 PA-프리앰블 시퀀스를 정의할 수 있다.
비정규 시스템 대역폭을 구성함에 있어서, DC를 기준으로 왼쪽 가장자리에 위치한 PRU와 오른쪽 가장자리에 위치한 PRU가 대칭적으로 드랍될 수 있다. 혹은, 오른쪽과 왼쪽 중 한쪽에서만 PRU(들)이 드랍될 수도 있다. 다만, OFDMA 특성상 DC를 기준으로 대칭적으로 무선 시스템이 디자인되는 것이 일반적이므로, 정규 시스템 대역의 PRU들을 DC를 기준으로 대칭적으로 드랍하여 비정규 시스템 대역폭을 구성하는 것이 바람직하다.
참고로, 주파수 퍼뮤테이션을 상기 비정규 시스템 대역폭에 적용하는 경우, 서브밴드보다 작은 1개 내지 3개의 PRU로 구성된 자원에는 1개의 PRU 단위로 퍼뮤테이션되는 미니밴드 퍼뮤테이션이 적용될 것이다.
(2-2) SA-프리앰블의 구성
단말은 SA-프리앰블을 서브블록 단위로 검출한다. 따라서, SA-프리앰블 시퀀스가 서브블록의 정수배가 아니면, 단말이 정확한 SA-프리앰블을 검출하지 못하거나 정확한 SA-프리앰블을 검출하는 데 걸리는 시간이 늘어나게 된다. 이는, 결국 셀 아이디 검출 성능의 열화로 이어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예2는 시스템 대역폭은 PRU 단위로 드랍하더라도, 톤-드랍된 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블은 그 길이/크기가 서브블록의 정수배가 되도록 구성한다.
(2-2-1) 톤-드랍된 대역폭보다 작은 SA-프리앰블
본 발명의 실시예2에 따라 생성된 톤-드랍된 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 구성함에 있어서, 상기 SA-프리앰블은 상기 SA-프리앰블의 길이가 상기 톤-드랍된 대역폭보다 크지 않도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록으로 구성될 수 있다.
SA-프리앰블은 그 길이가 해당 시스템 대역폭과 유사할수록, 단말이 상기 SA-프리앰블을 더 잘 검출할 수 있다. PRU 단위로 드랍되어 구성된 대역폭의 경우, 4PRU로 이루어진 서브밴드 단위로 드랍되어 구성된 대역폭보다, 해당 대역폭보다 크지 않도록 구성된 SA-프리앰블과의 크기 차이가 작아지게 된다. 따라서, PRU 단위로 드랍된 대역폭에 대해서는 SA-프리앰블을 상기 대역폭보다 작게 구성하여도 SA-프리앰블의 성능저하가 크지 않다.
도 13은 본 발명의 실시예2에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 본 발명의 실시예2의 (2-2-1)에 따른 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다. 특히, 도 13은 10MHz의 정규 시스템 대역폭이 PRU 단위로 톤-드랍된 경우를 도시한다.
도 13을 참조하면, 참조번호 1300과 같이, DC 성분을 기준으로 왼쪽 가장자리와 오른쪽 가장자리에서 각각 5개의 PRU가 드랍되어 톤-드랍된 대역폭(TD-BW)이 구성된다.
상기 TD-BW에 해당하는 SA-프리앰블은, 상기 SA-프리앰블의 길이가 상기 TD-BW보다 크지 않도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록인 총 12개의 시퀀스 서브블록으로 구성된다. 구체적으로, 상기 SA-프리앰블은 왼쪽으로 6개의 시퀀스 서브블록 오른쪽으로 6개의 시퀀스 서브블록을 포함한다.
상기 TD-BW보다 크지 않은 상기 SA-프리앰블은, 예를 들어, 상기 SA-프리앰블이 전송되는 대역폭이 상기 TD-BW와 동일하거나 작도록 하는, 최소 개수의 시퀀스 서브블록을 정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스로부터 드랍하여 구성될 수 있다. 다른 예로, 상기 TD-BW보다 크지 않은 상기 SA-프리앰블은, 상기 TD-BW와 크지 않도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록을 DC를 기준으로 왼쪽과 오른쪽에 각각 추가하여 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 TD-BW보다 크지 않은 상기 SA-프리앰블은, 상기 TD-BW로부터 상기 SA-프리앰블의 길이가 시퀀스 서브블록의 정수배가 되도록 하는 최소한의 부반송파 또는 PRU를 드랍하여 구성될 수도 있다.
상기 TD-BW에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스의 서브블록 수는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00019
여기서, Nsubblocks는 DC를 기준으로 SA-프리앰블을 구성하는 왼쪽/오른쪽 서브블록의 개수를 나타내며, NTD_PRU는 DC를 기준으로 TD-BW에 대한 왼쪽/오른쪽 PRU의 개수를 나타낸다. NPRUofSubblocks는 일 서브블록 내 PRU의 개수로, 여기서는 3의 값을 갖는다. 예를 들어, DC를 기준으로 왼쪽의 NTD_PRU가 19개이면, SA-프리앰블에서 DC 성분 왼쪽 서브블록의 개수는 floor(19/3)=6개가 된다. DC를 기준으로 오른쪽 NTD_PRU가 21개이면, SA-프리앰블에서 DC성분 오른쪽 서브블록의 개수는 floor(21/3)=7개가 된다.
(2-2-2) 톤-드랍된 대역폭보다 큰 SA-프리앰블
본 발명의 실시예2에 따라 생성된 톤-드랍된 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 구성함에 있어서, 상기 SA-프리앰블의 길이가 상기 톤-드랍된 대역폭보다 작지 않도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록으로 구성될 수 있다. 이때, 톤-드랍된 대역폭의 크기와 SA-프리앰블의 크기의 차이가 한 서브밴드 크기를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는 SA-프리앰블의 크기가 클수록 SA-프리앰블의 검출 성능이 높아지는 특성을 고려한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예2에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 본 발명의 실시예(2-2-2)에 따른 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다. 특히, 도 14는 10MHz의 정규 시스템 대역폭이 PRU 단위로 톤-드랍된 경우를 도시한다.
도 14를 참조하면, 참조번호 1300과 같이, DC 성분을 기준으로 왼쪽 가장자리와 오른쪽 가장자리에서 각각 5개의 PRU가 드랍되어 톤-드랍된 대역폭(TD-BW)이 구성된다.
상기 TD-BW에 해당하는 SA-프리앰블은, 상기 SA-프리앰블의 길이가 상기 TD-BW보다 작지 않도록 하는 최소 개수의 시퀀스 서브블록인 총 14개의 시퀀스 서브블록으로 구성된다. 구체적으로, 상기 SA-프리앰블은 왼쪽으로 7개의 시퀀스 서브블록 오른쪽으로 7개의 시퀀스 서브블록을 포함한다.
상기 TD-BW보다 작지 않은 상기 SA-프리앰블은, 예를 들어, 상기 SA-프리앰블이 전송되는 대역폭이 상기 TD-BW와 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 시퀀스 서브블록을 정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스로부터 드랍하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 SA-프리앰블의 전송에 필요한 대역폭이 상기 TD-BW와 동일하거나 크다는 조건을 만족하는 한, 가능한 많은 시퀀스 서브블락을 정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스로부터 드랍함으로써 상기 TD-BW에 대응하는 상기 SA-프리앰블을 구성할 수 있다. 다른 예로, 상기 TD-BW보다 작지 않은 상기 SA-프리앰블은, 상기 TD-BW보다 작지 않도록 하는 최소 개수의 시퀀스 서브블록을 DC를 기준으로 왼쪽과 오른쪽에 각각 추가하여 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 TD-BW보다 작지 않은 상기 SA-프리앰블은, 상기 TD-BW로부터 상기 SA-프리앰블의 길이가 시퀀스 서브블록의 정수배가 되도록 하는 최소한의 부반송파 또는 PRU를 드랍하여 구성될 수도 있다.
상기 TD-BW에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스의 서브블록 수는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00020
여기서, Nsubblocks는 DC를 기준으로 SA-프리앰블을 구성하는 왼쪽/오른쪽 서브블록의 개수를 나타내며, NTD_PRU는 DC를 기준으로 TD-BW에 대한 왼쪽/오른쪽 PRU의 개수를 나타낸다. NPRUofSubblocks는 일 서브블록 내 PRU의 개수로, 여기서는 3의 값을 갖는다. 예를 들어, DC를 기준으로 왼쪽의 NTD_PRU가 19개이면, SA-프리앰블에서 DC 성분 왼쪽 서브블록의 개수는 ceil(19/3)=7개가 된다. DC를 기준으로 오른쪽 NTD_PRU가 21개이면, SA-프리앰블에서 DC성분 오른쪽 서브블록의 개수는 ceil(21/3)=7개가 된다.
본 발명의 실시예2에 따른 기지국 프로세서(400b)는, 정규 시스템 대역폭으로부터 하나 이상의 PRU를 드랍하여 비정규 시스템 대역폭(이하, TD-BW)을 구성할 수 있다. 상기 기지국 프로세서(400b)는 상기 TD-BW에 대응하는 PA-프리앰블 시퀀스를 전송하도록 상기 기지국 송신기(100b)를 제어할 수 있다. 상기 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 수퍼프레임의 두번째 프레임(F1)의 첫번째 심볼에서 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 전송한다. 또한, 상기 기지국 프로세서(400b)는 전술한 실시예(2-2-1) 또는 (2-2-2)에 따라 상기 TD-BW에 대응한 SA-프리앰블을 구성할 수 있다. 상기 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 상기 수퍼프레임의 첫번째 프레임(F0) 및 세번째 프레임(F2) 각각에서 상기 SA-프리앰블을 전송한다. 상기 기지국의 부반송파맵퍼(140,...,140-K)는 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에 상기 SA-프리앰블을 수학식 2에 따라 부반송파에 맵핑할 수 있다. 상기 SA-프리앰블은 상기 첫번째 및 세번째 프레임 각각에서 수학식 2에 따라 정해진 부반송파들에서 단말에 전송된다.
단말의 수신기(300a)는 상기 PA-프리앰블을 수신하여, 단말 프로세서(400a)에 제공한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 PA-프리앰블의 시퀀스로부터 해당 시스템 대역폭 정보를 획득한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 시스템 대역폭 정보에 따라 상기 단말 수신기(300a) 내 수신필터의 통과 대역을 조정한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블 시퀀스를 유효하게 수신할 수 있도록, 상기 통과 대역을 조정할 수 있다. 혹은, 상기 단말 프로세서(400a)는, 충분히 큰 크기의 통과대역을 갖는 수신필터를 통과한 SA-프리앰블 신호 중에서, 상기 PA-프리앰블이 지시한 TD-BW에 해당하는 SA-프리앰블의 길이를 형성하는 시퀀스 서브블록들을 검출함으로써 상기 기지국이 전송한 SA-프리앰블을 획득하는 것도 가능하다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 SA-프리앰블을 토대로 상기 기지국의 셀 식별자를 획득할 수 있다.
- 실시예3
(3-1) 비정규 시스템 대역폭의 구성
본 발명의 실시예3는, 서브밴드가 아닌 서브블록을 시스템 대역폭의 구성단위로 사용한다. 본 발명의 실시예3에 따르면, 사업자는 정규 시스템 대역폭으로부터 정수개의 서브블록을 드랍하여 비정규 시스템 대역폭을 구성할 수 있다.
이때, 상기 비정규 시스템 대역폭이 서브밴드의 정수배가 아닐 수 있으므로, 적어도 mod(NTD_PRU/NPRUofSubands)개의 PRU에는 1개의 PRU 단위로 퍼뮤테이션이 수행되는 미니밴드 퍼뮤테이션이 적용될 것이다. 여기서, NPRUofSubands는 서브밴드를 구성하는 PRU의 개수를 의미하며, NTD_PRU는 DC를 기준으로 TD-BW에 대한 왼쪽/오른쪽 PRU의 개수를 나타낸다.
본 발명의 실시예3는 2개의 서브블록을 비정규 시스템 대역폭의 구성단위(configuration granularity)로 하여, 모든 비정규 시스템 대역폭을 구성할 수 있다. 비정규 시스템 대역폭의 구성단위가 2개의 서브블록인 경우, 8개의 서브블록에 대응하는 5MHz 내지 32개의 서브블록에 대응하는 20MHz 사이의 모든 시스템 대역폭이 균일한 대역폭 차이, 즉, 2 서브블록의 차이로 표현될 수 있다. 각 대역폭이 2 서브블록의 차이를 가지므로, 2 서브블록을 구성단위로 하여 시스템 대역폭을 구성하면, 각 시스템 대역폭을 지시하기 위해 최소 총 13개의 PA-프리앰블 시퀀스가 정의된다.
비정규 시스템 대역폭을 구성함에 있어서, DC를 기준으로 왼쪽 가장자리에 위치한 서브블록과 오른쪽 가장자리에 위치한 블록이 대칭적으로 드랍될 수 있다. 혹은, 오른쪽과 왼쪽 중 한쪽에서만 서브블록(들)이 드랍될 수도 있다. 다만, OFDMA 특성상 DC를 기준으로 대칭적으로 무선 시스템이 디자인되는 것이 일반적이므로, 정규 시스템 대역폭에서 DC를 기준으로 대칭적으로 서브블록 쌍을 드랍하여 비정규 시스템 대역폭을 구성하는 것이 바람직하다.
(3-2) SA-프리앰블의 구성
도 9에서 설명한 바와 같이, 5MHz 및 10MHz, 20MHz는 각각 24개의 PRU, 48개의 PRU, 96개의 PRU를 포함한다. 24개의 PRU, 48개의 PRU, 96개의 PRU는 각각 8개의 서브블록, 16개의 서브블록, 32개의 서브블록에 대응하므로, 정규 시스템 대역폭을 서브블록 단위로 드랍하면 톤-드랍된 대역폭이 서브블록의 정수배가 된다. 따라서, 본 발명의 실시예 3에 의하면, SA-프리앰블의 길이와 톤-드랍된 대역폭의 길이가 불일치하는 경우가 발생하지 않는다.
도 15는 본 발명의 실시예3에 따른 비정규 시스템 대역폭의 구성 및 SA-프리앰블의 구성을 설명을 위한 도면이다. 특히, 도 15는 10MHz의 정규 시스템 대역폭이 서브블록 단위로 톤-드랍된 경우를 도시한다.
도 15를 참조하면, 참조번호 1500과 같이, DC 성분을 기준으로 왼쪽 가장자리와 오른쪽 가장자리에서 각각 2개의 서브블록이 드랍되어 톤-드랍된 대역폭(TD-BW)이 구성된다. DC 성분을 기준으로 왼쪽과 오른쪽 대역폭이 각각 8개의 서브블록에 대응하던 정규 시스템 대역폭에서 양 끝단에서 3개씩의 서브블록이 드랍되므로, 상기 TD-BW의 왼쪽과 오른쪽 대역폭은 각각 6개의 서브블록에 해당하는 크기를 갖는다. 따라서, DC 성분을 기준으로 왼쪽에 6개의 시퀀스 서브블록을 포함하고 오른쪽에 6개의 시퀀스 서브블록을 포함하는 SA-프리앰블이 구성될 수 있다.
상기 TD-BW와 동일한 길이를 갖는 상기 SA-프리앰블은, 예를 들어, 정규 시스템 대역폭에 해당하는 SA-프리앰블 시퀀스로부터, 상기 TD-BW를 구성하기 위해 드랍된 서브블락의 개수와 동일한 개수의 서브블록을 드랍함으로써 구성될 수 있다. 다른 예로, 상기 TD-BW와 동일한 길이를 갖는 상기 SA-프리앰블은, 상기 TD-BW의 크기에 해당하는 서브블록의 개수와 동일한 개수의 서브블록을 추가하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예3에 의하면, 정규 시스템 대역폭뿐만 아니라 비정규 시스템 대역폭도 SA-프리앰블과 일대일 대응관계가 성립한다. 또한, 시스템 대역폭과 해당 SA-프리앰블의 길이가 같아져, SA-프리앰블의 전송/수신 과정에서 발생할 수 있는 불명확성/모호성을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예3에 따른 기지국 프로세서(400b)는, 정규 시스템 대역폭으로부터 3개의 PRU, 즉, 서브블록을 하나 이상 드랍하여 비정규 시스템 대역폭(이하, TD-BW)을 구성할 수 있다. 상기 기지국 프로세서(400b)는 상기 TD-BW에 대응하는 PA-프리앰블 시퀀스를 전송하도록 상기 기지국 송신기(100b)를 제어할 수 있다. 상기 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 수퍼프레임의 두번째 프레임(F1)의 첫번째 심볼에서 상기 PA-프리앰블 시퀀스를 전송한다. 또한, 상기 TD-BW는 서브블록의 정수배의 크기를 가지므로, 상기 기지국 프로세서(400b)는 상기 TD-BW와 동일한 길이를 갖는 SA-프리앰블을 구성할 수 있다. 상기 기지국 송신기(100b)는, 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에, 상기 수퍼프레임의 첫번째 프레임(F0) 및 세번째 프레임(F2) 각각에서 상기 SA-프리앰블을 전송한다. 상기 기지국의 부반송파맵퍼(140,...,140-K)는 상기 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에 상기 SA-프리앰블을 수학식 2에 따라 부반송파에 맵핑할 수 있다. 상기 SA-프리앰블은 상기 첫번째 및 세번째 프레임 각각에서 수학식 2에 따라 정해진 부반송파들에서 단말에 전송된다.
단말의 수신기(300a)는 상기 PA-프리앰블을 수신하여, 단말 프로세서(400a)에 제공한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 PA-프리앰블의 시퀀스로부터 해당 시스템 대역폭 정보를 획득한다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 시스템 대역폭 정보에 따라 상기 단말 수신기(300a) 내 수신필터의 통과 대역을 조정한다. 본 발명의 실시예3에 의하면, 상기 PA-프리앰블이 지시하는 시스템 대역폭의 크기와 해당 SA-프리앰블의 길이가 일치하므로, 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 시스템 대역폭에 맞춰 수신필터를 구성하도록 상기 단말 수신기(300a)를 제어할 수 있다. 혹은, 상기 단말 프로세서(400a)는, 충분히 큰 크기의 통과대역을 갖는 수신필터를 통과한 SA-프리앰블 신호 중에서, 상기 PA-프리앰블이 지시한 TD-BW와 동일한 길이만큼의 시퀀스 서브블록들을 검출함으로써 상기 기지국이 전송한 SA-프리앰블을 획득하는 것도 가능하다. 상기 단말 프로세서(400a)는 상기 획득한 SA-프리앰블을 토대로 상기 기지국의 셀 식별자를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
100a, 100b: 송신기 200a, 200b: 메모리
300a, 300b: 수신기 400a, 400b: 프로세서
500a, 500b: 안테나
110a, 110b, 110c: 기지국 120a ~ 120i: 단말
110: MIMO 인코더 120: MIMO 프리코더
130: N-포인트 FFT 모듈 140-1,...,140-K: 부반송파맵퍼
150: SC-FDMA/OFDMA 신호 생성기
210: CP 제거기 220: M-포인트 FFT 모듈
230: 부반송파디맵퍼/이퀄라이저 240: N-포인트 IFFT 모듈
250: 다중화기 260: MIMO 디코더

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 비정규 시스템 대역폭을 지원하는 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 전송함에 있어서,
    상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 사용자기기에 전송하는 단계; 및
    상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 상기 사용자기기에 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중, 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍을 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된 것인,
    SA-프리앰블 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비정규 시스템 대역폭은,
    상기 정규 시스템 대역폭에서 하나 이상의 서브밴드 쌍을 상기 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된,
    SA-프리앰블 전송 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 SA-프리앰블은,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 5MHz 내지 10MHz인 경우, 10MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성된 것이고,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 10MHz 내지 20MHz인 경우, 20MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성된 것인,
    SA-프리앰블 전송 방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 기지국이 비정규 시스템 대역폭을 지원하는 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 전송함에 있어서,
    사용자기기에 신호를 전송하도록 구성된 송신기; 및
    상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 상기 사용자기기에 전송하도록 상기 송신기를 제어하고, 상기 비정규 시스템 대역폭에 대응하는 SA-프리앰블을 상기 사용자기기에 전송하도록 상기 송신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중, 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍을 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된 것인,
    기지국.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 정규 시스템 대역폭에서 하나 이상의 서브밴드 쌍을 상기 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 상기 비정규 시스템 대역폭을 구성하도록 구성된,
    기지국.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 SA-프리앰블은,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 5MHz 내지 10MHz인 경우, 10MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성되고,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 10MHz 내지 20MHz인 경우, 20MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성된 것인,
    기지국.
  7. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 수신함에 있어서,
    기지국으로부터 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 수신하는 단계; 및
    상기 PA-프리앰블의 시퀀스를 기반으로 상기 기지국이 지원하는 시스템 대역폭을 확인하는 단계;
    상기 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 시스템 대역폭이 비정규 시스템 대역폭인 경우, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중에서 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍이 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍되어 구성된 것인,
    SA-프리앰블 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비정규 시스템 대역폭은,
    상기 정규 시스템 대역폭에서 하나 이상의 서브밴드 쌍을 상기 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된,
    SA-프리앰블 수신 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 SA-프리앰블은,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 5MHz 내지 10MHz인 경우, 10MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성되고,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 10MHz 내지 20MHz인 경우, 20MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성된 것인,
    SA-프리앰블 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 획득한 SA-프리앰블을 기반으로 상기 기지국의 셀 아이디를 획득하는 단계를 포함하는,
    SA-프리앰블 수신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 SA-프리앰블(secondary advanced preamble)을 수신함에 있어서,
    기지국으로부터 PA-프리앰블(primary advanced preamble)을 수신하도록 구성된 수신기; 및
    상기 PA-프리앰블의 시퀀스를 기반으로 상기 기지국이 지원하는 시스템 대역폭을 확인하도록 구성되고, 상기 시스템 대역폭에 대응하는 상기 SA-프리앰블을 수신하도록 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 시스템 대역폭이 비정규 시스템 대역폭인 경우, 상기 SA-프리앰블은 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들 중에서 상기 SA-프리앰블의 크기가 상기 비정규 시스템 대역폭과 동일하거나 크도록 하는 최대 개수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록 쌍이 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍되어 구성된 것인,
    사용자기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 비정규 시스템 대역폭은,
    상기 정규 시스템 대역폭에서 하나 이상의 서브밴드 쌍을 상기 DC 성분을 기준으로 대칭적으로 드랍하여 구성된,
    사용자기기.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 SA-프리앰블은,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 5MHz 내지 10MHz인 경우, 10MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성되고,
    상기 비정규 시스템 대역폭이 10MHz 내지 20MHz인 경우, 20MHz의 정규 시스템 대역폭에 대응하는 복수의 SA-프리앰블 시퀀스 서브블록들을 기반으로 구성된 것인,
    사용자기기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 획득한 SA-프리앰블을 기반으로 상기 기지국의 셀 아이디를 획득하도록 구성된,
    사용자기기.
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