KR20110065411A

KR20110065411A - 복수의 무선통신 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법 및 단말 장치

Info

Publication number: KR20110065411A
Application number: KR1020100125162A
Authority: KR
Inventors: 임동국; 조한규; 천진영; 곽진삼
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-06-15
Also published as: WO2011071320A2; US8553719B2; EP2510639A2; US20110134778A1; WO2011071320A3; EP2510639A4; KR101792505B1

Abstract

복수의 무선통신 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법 및 단말 장치가 개시된다. 2 이상의 서로 다른 무선통신 방식을 이용하는 복수의 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 단말 장치는, 기지국으로부터 특정 프레임의 하향링크 영역에서 상기 무선통신 방식 중 제 2 무선통신 방식 동작 전용으로 사용되는 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 신호를 수신하는 수신기를 포함하되, 상기 기지국으로부터 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수는 1이고, 상기 할당된 하나의 하향링크 서브프레임은 상기 제 2 존에서 첫 번째 하향링크 서브프레임에 해당하며, 은 7개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임인 것을 포함할 수 있다.

Description

복수의 무선통신 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법 및 단말 장치{The mobile station apparatus and method of receiving signal in wireless communication system supporting a plurality of wireless communication schemes}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 무선통신 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법 및 단말 장치에 관한 것이다.

IEEE 802.16m (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 시스템은 H-FDD(Half- Frequency Division Duplex) 단말 동작을 포함하는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD) 방식 및 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD) 방식을 모두 지원할 수 있다. IEEE 802.16m 시스템은 하향링크(DownLink, DL) 및 상향링크(UpLink, UL)에서 다중 접속 방식으로 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, OFDMA)을 이용한다.

이하에서 IEEE 802.16m 시스템의 프레임 구조에 대해 간략히 살펴본다.

도 1은 IEEE 802.16m 시스템에서의 기본 프레임 구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 각각의 20ms 수퍼프레임은 4개의 같은 크기의 5ms 무선 프레임으로 나누어지며, 수퍼프레임은 수퍼프레임 헤더(SFH: superframe heaader)로 시작된다. 5MHz, 10MHz 및 20MHz 중 어느 하나의 채널 대역폭을 갖는 경우, 각 5ms의 무선 프레임은 8개의 서브프레임으로 구성될 수 있다. 하나의 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 전송을 위해 할당될 수 있다. 타입-1 서브프레임은 6개의 OFDMA 심볼로 구성된 서브프레임이고, 타입-2 서브프레임은 7개의 OFDMA 심볼로 구성된 서브프레임, 타입-3 서브프레임은 5개의 OFDMA 심볼로 구성된 서브프레임, 타입-4 서브프레임은 9개의 OFDMA 심볼로 구성된 서브프레임으로 정의할 수 있다. 타입-4 서브프레임은 WirelessMAN-OFDMA 프레임을 지원할 때 8.75MHz 채널 대역폭을 가지는 상향링크 서브프레임에 대해서만 적용될 수 있다.

기본 프레임 구조는 H-FDD 단말 동작을 포함하여 FDD 방식 및 TDD 방식에 모두 적용될 수 있다. TDD 시스템에서 각 무선 프레임에서의 전환점(switching points) 수는 2개이다. 전환점(switching points)은 하향링크로부터 상향링크로 또는 상향링크로부터 하향링크로의 방향성의 변화에 따라 정의될 수 있다.

이러한 IEEE 802.16m 시스템에서 레거시 단말(예를 들어, 16e 단말) 및 진보된 단말(예를 들어, 16m 단말)을 모두 지원하기 위한 프레임 구조의 구성에 대해서는 아직까지 구체적으로 개시된 바가 없다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 무선통신 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 2 이상의 서로 다른 무선통신 방식을 이용하는 복수의 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 단말 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 단말 및 제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법은, 상기 제 2 단말이 특정 프레임의 하향링크 영역에서 상기 제 2 단말의 통신 전용으로 사용되는 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하되, 기지국으로부터 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수는 1이고, 상기 할당된 하나의 하향링크 서브프레임은 상기 제 2 존에서 첫 번째 하향링크 서브프레임에 해당하며, 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이다.

상기 제 2 단말은 프리앰블(preamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 첫 번째 OFDMA 심볼을 통해 수신할 수 있고, 상기 제 2 단말은 미드앰블(midamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 마지막 OFDMA 심볼을 통해 수신하며, 상기 제 2 단말은 하향링크 데이터를 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임 중에서 5개의 OFDMA 심볼을 통해 수신할 수 있다.

상기 특정 프레임의 대역폭은 5MHz, 10MHz, 20MHz, 8.75MHz 및 7MHz 중 어느 하나이다.

상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 5MHz, 10MHz 및 20MHz 중 어느 하나인 경우, 상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 5:3이고, 상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 8.75MHz인 경우, 상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 5:2이다. 상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 7MHz인 경우, 상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 3:2이다.

상기 기지국으로부터 상기 특정 프레임에서 상기 제 2 단말을 위해 할당된 하향링크 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 프레임 구성 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다.

상기 제 1 단말은 WirelessMAN OFDMA(Wireless Metropolitan Area Networks Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 프레임을 이용하고, 상기 제 2 단말은 AAI(Advanced Air Interface) 프레임을 이용한다.

상기 제 2 존에 할당된 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 제 1 단말의 통신에 사용되는 제 1 존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 또는 2개 서브프레임 구간만큼 후속한다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 2 이상의 서로 다른 무선통신 방식을 이용하는 복수의 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 단말 장치는, 기지국으로부터 특정 프레임의 하향링크 영역에서 상기 무선통신 방식 중 제 2 무선통신 방식 동작 전용으로 사용되는 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 신호를 수신하는 수신기를 포함하되, 상기 기지국으로부터 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수는 1이고, 상기 할당된 하나의 하향링크 서브프레임은 상기 제 2 존에서 첫 번째 하향링크 서브프레임에 해당하며, 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이다.

상기 단말 장치는, 수신한 미드앰블을 이용하여 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 하향링크 채널 상태를 측정하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

상기 단말 장치에서 수신기는 기지국으로부터 상기 특정 프레임에서 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 프레임 구성 정보를 더 수신할 수 있다.

레거시 단말 및 진보된 단말이 상호 공존하는 셀 내 환경에서, 진보된 단말은 본 발명에 따른 프레임 구조를 이용함으로써 효율적으로 통신을 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 IEEE 802.16m 시스템에서의 기본 프레임 구조를 나타낸 도면,
도 2는 CP(Cyclic Prefix)를 포함하는 심볼 구조의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 프레임에서의 M존 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 4 내지 도 7은 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 5, 10, 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 기지국이 5, 10, 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면,
도 9는 도 8에서 나타낸 미드앰블 전송 방법의 제 1 및 제 2 실시예에서 하나의 심볼이 미드앰블로 사용되는 경우 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조의 예를 나타낸 도면,
도 10은 AAIF 프레임 구조를 TDD 프레임 구조 및 FDD 프레임 구조로 나타낸 도면,
도 11 및 도 12는 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 13은 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 M존과 하향링크 L존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 다른 예를 나타낸 도면,
도 14는 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면,
도 15는 기지국이 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면,
도 16은 도 15에서 나타낸 미드앰블 전송 방법에서 하나의 심볼이 미드앰블로 사용되는 경우 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조의 예를 나타낸 도면,
도 17은 레거시 단말을 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면,
도 18은 멀티캐리어 동작에서 레거시 단말만을 지원하는 프레임과 진보된 단말만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞추기 위한 5/10/20MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면,
도 19는 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 20은 멀티캐리어 동작에서 레거시 단말만을 지원하는 프레임과 진보된 단말만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞추기 위한 7MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면,
도 21은 기지국이 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면,
도 22는 기지국이 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면, 그리고,
도 23은 도 22에 도시된 프레임 구조에 기초하여 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 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 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 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.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16m 시스템 등에서는 다중 반송파 변조방식으로 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 약칭함) 방식을 이용한다. 이하에서 OFDM 방식의 기본 원리는 간략히 살펴본다.

OFDM 시스템에서 고속 데이터 전송률(high-rate)을 갖는 데이터 스트림(data stream)을 저속 데이터 전송률(slow-rate)을 갖는 많은 수의 데이터 스트림으로 나누는데, 이는 다수의 반송파를 사용하여 동시에 전송하려는 것이다. 이러한 다수의 반송파 각각을 부반송파(subcarrier)라 부른다. OFDM 시스템에서 다수의 반송파 간에 직교성(orthogonality)이 존재하기 때문에, 반송파의 주파수 성분은 상호 중첩되어도 수신단에서의 검출이 가능하다. 고속 전송률을 갖는 데이터 스트림은 직/병렬 변환부(Serial to Parallel converter)를 통해 다수의 낮은 전송률의 데이터 스트림(data stream)로 변환되고, 병렬로 변환된 다수의 데이터 스트림에 각각의 부반송파가 곱해진 후 각각의 데이터 스트림이 합해져서 수신단으로 전송될 수 있다.

직/병렬 변환부에 의해 생성된 다수의 병렬 데이터 스트림은, 역 이산 푸리에 변환(IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform)에 의하여 다수의 부반송파로 전송될 수 있다. 이때, IDFT는 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으로 구현될 수 있다. 낮은 전송률을 갖는 부반송파의 심볼 주기(symbol duration)가 증가하게 되므로 다중경로 지연확산에 의해 발생하는 시간상에서의 상대적인 신호 분산(dispersion)이 감소한다.

이러한 OFDM 방식을 이용한 무선 통신에서, 심볼 간 간섭(Inter-Symbol Interference)을 줄이기 위하여 심볼 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호구간(guard interval)을 삽입할 수 있다. 즉, 각 심볼이 다중경로 채널을 통해 전송되는 동안, 연속된 심볼 사이에 채널의 최대 지연확산(Delay Spread)보다 긴 보호구간(Guard Interval)을 삽입한다. 이때, 부반송파 간의 직교성(Orthogonality) 파괴를 방지하기 위해 유효 심볼 구간의 마지막 구간(즉, 보호구간)의 신호를 복사하여 심볼의 앞 부분에 삽입한다. 이를 순환 전치부(CP: cyclic prefix, 이하 CP라고 칭한다)라 부른다.

도 2는 CP(Cyclic Prefix)를 포함하는 심볼 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 심볼 주기(Ts)는 실제 데이터가 전송되는 유효 심볼 구간(Tb)과 보호구간(Tg)의 합이 된다. 수신단에서는 보호구간(Tg)을 제거한 후 유효 심볼 구간 동안의 데이터를 취하여 복조를 수행하게 된다. 송신단 및 수신단은 순환전치 부호를 사용하여 서로 동기화를 이룰 수 있으며, 데이터 심볼간 직교성을 유지할 수 있다. 본 발명에서 말하는 심볼은 OFDMA 심볼일 수 있다.

본 발명에서는 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16 시스템을 예로 들어 레거시 시스템(legacy system)과 진보된 시스템(Advanced system)을 설명한다. 레거시 시스템이라 함은 예를 들어, IEEE 802.16m 이전의 통신 방식을 사용하는 시스템으로서 IEEE 802.16e 시스템 등이 있다. 이하에서, 예를 들어 IEEE 802.16 시스템을 기준으로, 레거시 시스템인 WirelessMAN OFDMA과 진보된 시스템인 Advanced Air Interface(AAI) 시스템을 같이 지원하기 위한 프레임 구조에 대해 기술할 것이다. 여기서 언급한 레거시 시스템과 개선된 시스템의 종류나 정의는 일 예일 뿐, 이러한 예가 두 시스템의 종류와 정의를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에서는, 진보된 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16m 시스템을 이용하는 단말을 '16m 단말', '단말' 또는 '진보된 단말' 등으로 약칭하여 사용하고, 레거시 시스템을 이용하는 단말을 '레거시 단말', '16e 단말' 등으로 약칭하여 사용한다. 한편, '단말'이라는 용어는 '16m 단말' 및 '레거시 단말'을 포함하는 용어로 사용될 수도 있다.

레거시 지원(Legacy support)이라 함은 진보된 시스템에서 AAI 프레임(Advanced air interfaced frames, AAIF)을 이용하여 WirelessMAN-OFDMA을 지원하는 것을 말한다. M존(M Zone)은 AAIF에서 진보된 단말들을 지원하기 위하여 할당된 영역으로 서브프레임이나 심볼로 구성될 수 있다. L존(Legacy Zone)은 AAIF에서 WirelessMAN-OFDMA 단말들(즉, 레거시 단말들)을 지원하기 위하여 할당된 영역으로 서브프레임이나 심볼로 구성될 수 있다. 그린필드 동작(Greenfield operation)은 하나의 시스템에서 해당 기지국 혹은 단말 간의 통신을 위해 정의된 프레임 구조를 변경 없이 그대로 이용하여 데이터를 전송하는 동작으로서, 즉 진보된 단말들을 지원하기 위해 정의된 AAIF를 이용하여 진보된 단말들을 지원하는 동작을 말한다. 본 명세서에서 기술하는 '심볼'은 주로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼을 일컫지만, OFDMA만으로 제한하는 것은 아니다.

하나의 셀 내에는 진보된 단말(예를 들어, 16m 단말)과 레거시 단말(예를 들어, 16e 단말)이 같이 존재할 수 있다. 이와 같이, 레거시 단말과 진보된 단말이 상호 공존하는 경우에 두 가지 타입의 단말들을 지원하기 위해 L존과 M존을 프레임 내에 설정할 필요가 있다. L존과 M존에 할당되는 심볼 수 또는 서브프레임 수에 따라서 다양한 비율의 L존 및 M존의 프레임 구성을 지원할 수 있다. 이때 M존에 하나의 서브프레임을 할당하는 경우에 M존에 할당된 1개의 서브프레임은 필요한 모든 제어 신호(예를 들어, A-프리앰블(A-preamble), 수퍼프레임 헤더(SFH), 미드앰블(Midamble))을 포함할 필요가 있다.

따라서, 기지국은 M존에서 이러한 제어 신호를 모두 전송하기 위해서 M존을 7개의 심볼로 구성된 서브프레임 타입-2 서브프레임으로 구성할 필요가 있다. M존을 위해 할당된 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 하향링크 프레임 내에서 첫 번째 서브프레임의 위치를 제외한 나머지 위치에 놓이는 것이 바람직하다. 즉, 하향링크 프레임 내에서 첫 번째 서브프레임에는 L존을 할당하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하향링크 프레임이 5개의 서브프레임으로 구성되는 경우, 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 하향링크 영역에서 두 번째부터 마지막 서브프레임의 위치 중 어느 한 서브프레임의 위치에 할당될 수 있다.

그러나, 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이 전송하는 수퍼프레임 헤더(SFH)의 위치를 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 개수의 비율에 관계없이 일정하게 유지하고 또한 이 서브프레임에서 채널 상태를 파악하기 위하여 전송하는 미드앰블(midamble)의 프로세싱 시간(processing time)을 고려한 관점에서, 기지국은 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 최대한 빠른 시간 내에 보내는 것이 바람직하므로, 하향링크의 두 번째 서브프레임 위치에 할당하는 것이 바람직할 수 있다. 기지국이 M존에 할당되는 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 통해 전송하는 제어 신호(예를 들어, A-프리앰블(A-preamble), 수퍼프레임 헤더(SFH), 미드앰블(Midamble))는 다음 도 3과 같은 형태로 전송될 수 있다.

도 3은 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 프레임에서의 M존 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3의 (a)를 참조하면, M존 서브프레임에서 타이밍 순서로 미드앰블이 가장 먼저 할당되고, A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더 순서로 할당될 수 있다. 다른 예로서, 도 3의 (b)를 참조하면, M존 서브프레임에서 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더, 미드앰블 순서로 할당될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 3의 (c)를 참조하면, M존 서브프레임에서 A-프리앰블, 미드앰블, 수퍼프레임 헤더 순서로 할당될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 3의 (d)를 참조하면, M존 서브프레임에서 미드앰블, 수퍼프레임 헤더, A-프리앰블 순서로 할당될 수 있다. 이와 같이, 도 3의 (a) 내지 (d)에 도시된 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더, 미드앰블의 할당 순서는 예시적인 것이며 7개 심볼을 통해 전송할 수 있는 미드앰블, A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더의 할당 순서의 모든 조합이 가능하다.

이와 같이, 미드앰블은 M존에 해당하는 서브프레임에서 할당 순서는 다양하게 변경될 수 있지만, 기지국은 미드앰블을 매 프레임 마다 M존으로 할당된 서브프레임을 통해 16m 단말에게 전송할 수 있다.

5, 10, 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서, 상술한 M존을 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로 할당하는 경우에는 5개 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임이 생성되게 된다. 이때 생성된 5개의 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임은 하향링크 영역의 첫 번째 서브프레임의 위치를 제외한 나머지 임의의 위치에 할당될 수 있다. 그러나, 하향링크 영역의 첫 번째 서브프레임에 해당하는 L존에는 홀수 개의 심볼이 할당될 수 있고, 그외 나머지 L존의 각 서브프레임에는 짝수개의 심볼이 할당되므로 5개의 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임의 앞에 또는 뒤에 할당되는 것이 바람직하다.

도 4 내지 도 7은 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 5, 10, 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 7은 각각 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율이 4:1, 3:2, 2:3, 1:4인 경우의 프레임 구성을 도시하고 있다. 도 4 내지 도 7에서 사선 모양으로 해칭하여 표시한 존은 M존을 나타내고 가로선으로 해칭된 존은 L존을 나타낸다. 특히 도 4에서는 16e 단말 입장에서 보는 프레임 구조와 16m 단말 입장에서 보는 프레임 구조를 각각 도시하였다. 그러나, 나머지 도 5 내지 도 7에서는 16e 단말 입장에서의 프레임 구조만을 도시하였다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하향링크 영역에서 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 4:1일 수 있다. 즉, 기지국은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존에 하나의 하향링크 서브프레임만을 할당할 수 있다. 즉, 16m 단말은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 M존에 할당된 하나의 하향링크 서브프레임만을 통해서 신호를 수신할 수 있다. 하향링크 영역에서 M존에 하나의 서브프레임만이 할당되는 경우는, 보통 특정 셀 내에 16m 단말이 적은 수로 존재하는 경우 등에 적용될 수 있을 것이다. 이와 같이, 기지국이 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존으로서 하나의 하향링크 서브프레임만을 할당하는 경우, M존은 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(405, 415, 425, 435)에서 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임들에 할당될 수 있다. 특히, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(415, 425)에서와 같이 M존은 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 것이 바람직하다.

하나의 하향링크 서브프레임에 해당하는 M존이 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(415, 425)에서 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 경우, 이 M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로 구성될 수 있다.

이러한 프레임 구성을 16m 단말 입장에서 프레임 구조를 바라보면, 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이 할당되는 하향링크 서브프레임을 M존의 시작 하향링크 서브프레임으로 해석할 수도 있다. 결국 16m 단말 입장에서의 프레임 구조는 도 4에 도시된 프레임 구조(410, 420, 430, 440)는 같게 된다.

따라서, 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(420)는 하향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원) 순서로 할당된 것으로 해석될 수 있다. 즉, 상향링크 서브프레임들을 제외한 나머지 다섯 개의 하향링크 서브프레임의 앞쪽부터 M존이 할당되고, L존의 경우는 뒤쪽부터 할당되는 것으로 해석할 수 있다. 또한, 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(430)는 하향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임--하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원) 순서로 할당된 것으로 해석될 수 있다.

이와 같이, 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(410, 420, 430, 440)에서는 M존에 할당된 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이다. 도 4에 도시된 프레임 구조에서와 같이 M존으로 할당된 하향링크 서브프레임은 1개인 경우에는 M존의 "하향링크 길이(DL length)"가 1이라고 표현할 수 있다.

그리고, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(415)에서, M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 두 번째 하향링크 서브프레임에 할당되어 있으므로 "하향링크 옵셋(DL offset)"은 1이라고 표현할 수 있다. 또한, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(425)에서, 존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되어 있으므로 "하향링크 옵셋(DL offset)"은 2라고 표현할 수 있다.

여기서, 하향링크 옵셋(DL offset)은 "프레임_옵셋(Frame_Offset)"이라는 용어로 사용될 수 있다. 하향링크 옵셋(DL offset)의 의미는 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(415, 425)에서 M존의 첫 번째 서브프레임이 시작되기까지 존재하는 L존의 하향링크 서브프레임 개수라고 할 수 있다. 즉, M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임은 L존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 또는 2개 서브프레임 구간만큼 후속하는 서브프레임일 수 있다.

도 4 내지 도 7에서, 16e 단말 입장의 프레임 구조(415)에서 만약 M존을 위한 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 두 번째 하향링크 서브프레임으로 고정하면, 프레임 구조에서 하향링크 영역은 타입-3 서브프레임, 타입-2 서브프레임, 타입-3 서브프레임, 타입-1 서브프레임, 타입-1 서브프레임 순서로 할당될 수 있고, 첫 번째 타입-3 서브프레임은 L존으로, 그리고, 두 번째 타입-2 서브프레임은 M존으로 할당되고, 이 후의 타입-3 서브프레임, 타입-1 서브프레임, 타입-1 서브프레임을 할당하는 방법에 따라 L존 및 M존 간의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 조절될 수 있다.

도 5 내지 도 7에서, M존의 시작 하향링크 서브프레임이 6개의 심볼로 구성된 타입-1 서브프레임이고 M존의 두 번째로 위치하는 하향링크 서브프레임이 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이라면, 기지국은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임의 한 심볼을 통해 16m 단말로 미드앰블을 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임의 한 심볼을 미드앰블을 전송하는데 독립적으로 사용할 수 있다. 따라서 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 타입-1 서브프레임과 독립적인 한 심볼의 형태를 가질 수 있다.

도 4 내지 도 7에서 나타내고 있는 M존 및 L존이 위치한 서브프레임의 위치는 일 예 일뿐이다.

도 4 내지 도 7과 같이 도시된 프레임임 구성을 이용하는 경우, 특정 프레임에서 L존에 할당되는 심볼의 수는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 만약, L존에 할당된 서브프레임의 수가 3 이하인 경우 L존의 심볼 수는 5+6×(할당된 하향링크 서브프레임 수-1)와 같이 나타낼 수 있으며, L존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수가 4 이상인 경우에는 5+6×(할당된 하향링크 서브프레임 수-1)-1과 같이 나타낼 수 있다. 즉, L존에 할당되는 심볼 수는 5+6×(할당된 하향링크 서브프레임 수 -1)- floor(할당된 하향링크 서브프레임 수/4)로 나타낼 수 있다. 여기서 floor(K) 함수는 K보다 작거나 같은 최대 정수 값을 의미한다.

도 4 내지 도 7에서와 같이 레거시 단말(예를 들어, 16e 단말)을 지원하는 경우에, 16m 단말을 위한 M존에 타입-2 서브프레임을 할당하기 때문에 기존 프레임 구조와 비교해 볼 때 타입-3 서브프레임이 하나 더 생성될 수 있다. 이때, L존의 시작은 타입-3 서브프레임으로 시작되며, L존은 홀수 개의 심볼 수를 유지할 필요가 있기 때문에 L존이 두 개 이상의 하향링크 서브프레임으로 구성되는 경우에는 타입-1 서브프레임을 우선적 할당함으로써 L존은 홀수 개의 심볼 수를 유지하는 원칙을 지킬 수 있다. 그러나, M존이 하나의 하향링크 서브프레임으로 구성되는 경우에는 L존이 홀수개의 심볼로 이루어지는 원칙을 수정하여 타입-3 서브프레임도 L존에 할당될 수 있다. 도 4 내지 도 7에서, 타입-3 서브프레임의 위치는 제한이 없고 임의의 위치에 할당될 수 있다.

상술한 바와 같이, 기지국은 M존에서 7개 심볼로 구성된 하나의 타입-2 서브프레임을 통해 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더, 미드앰블을 16m 단말로 전송 가능하도록 프레임 구조에서 서브프레임의 타입을 설정할 수 있다.

도 8은 기지국이 5, 10, 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면이다.

먼저, 미드앰블 전송 방법의 제 1 실시예로서 도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 기존 그린필드 동작(Greenfield operation)에서, 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임 수의 비율이 5:3인 TDD 방식의 프레임 구조의 경우 하향링크 영역에는 4개의 타입-1 서브프레임, 1개의 타입-3 서브프레임이 할당될 수 있다. 그리고, FDD 방식의 프레임 구조의 경우는 8개의 타입-1 서브프레임으로 구성된 프레임 구조를 유지하되 추가 미드앰블 전송이 가능 하도록 할 수 있다.

도 8의 (a)를 참조하면, 기지국은 M존(즉, Advanced Zone)의 모든 서브프레임을 타입-1 서브프레임으로 설정하고, M존의 시작 서브프레임의 바로 전 OFDMA 심볼을 미드앰블로 설정할 수 있다. 그러면, L존의 영역은 5+6×(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)개의 심볼로 할당되며, M존으로 할당된 하향링크 서브프레임이 1개인 경우 L존의 영역은 5+6×(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)-floor(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수/4))개의 심볼로 할당될 수도 있다.

도 8의 (b)를 참조하면, 기지국은 M존(즉, Advanced Zone)의 하향링크 서브프레임을 타입-1 서브프레임 및 타입-2 서브프레임으로 설정하고, 미드앰블을 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에 할당할 수 있다.

다음으로 미드앰블 전송의 제 2 실시예로서, 도 8의 (c) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임 개수의 비율이 5:3인 TDD 방식의 프레임 구조(예를 들어, 하향링크 서브프레임이 연속된 4개의 타입-1 서브프레임과 마지막 타입-3 서브프레임으로 구성된 구조)의 경우, 그린필드 동작(Greenfield operation)에서 M존(즉, Advanced Zone)은 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외한 다른 4개의 하향링크 서브프레임들 중 임의의 하나의 하향링크 서브프레임에 할당될 수 있다.

여기서, 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이 M존의 시작 서브프레임의 바로 전 서브프레임의 마지막 심볼을 미드앰블로 사용하는 것도 가능하다. 이 경우 M존의 시작 위치를 예를 들어 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 개수 비율에 관계없이 두 번째 하향링크 서브프레임으로 고정하면(또는 frame offset을 고정하면), 기지국이 첫 번째 서브프레임의 마지막 심볼에서 미드앰블을 전송하는 것도 가능하다. 이때, L존 영역은 미드앰블을 포함해서 6×L존으로 할당된 서브프레임 수-ceil((L존으로 할당된 서브프레임 수-1)/3)개의 심볼로 설정될 수도 있다(여기서, ceil(K) 함수는 K보다 크거나 같은 정수 중에서 최소 정수값을 의미한다). 도 8의 (e)에 도시한 바와 같이, 미드앰블을 M존에 포함시키는 경우, L존 영역은 5+6×(L존으로 할당된 서브프레임 수-1)-ceil((L존으로 할당된 서브프레임 수-1)/3)으로 설정될 수도 있다.

이와 같이 서브프레임 타입을 변경하지 않고, 기존 그린필드에서의 프레임 구조를 그대로 이용함으로써, 멀티캐리어에서와 같이 인접 캐리어(carrier) 간의 서브프레임 정렬(alignment)을 유지할 수 있다.

상기 도 8에서 설명한 미드앰블 전송 방법의 제 1 및 제 2 실시예의 경우에서, 기지국은 L존에서 두 번째에 해당하는 하향링크 서브프레임의 심볼 수를 가능하면 짝수로 유지하기 위해서 타입-3 서브프레임을 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당하는 것이 바람직할 수 있다. 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이 미드앰블이 L존 영역에 할당되는 경우, 미드앰블을 포함한 L존 영역은 6×L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수-floor(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수/4)개의 심볼로 할당될 수 있다. 또한, 도 8의 (e)에 도시한 바와 같이, 미드앰블이 M존에 포함되는 경우, L존 영역은 5+6×(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)-floor(L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수/4) 개의 심볼로 할당되게 된다. 이 경우, M존에 하나의 서브프레임을 할당하기 위해서는 하향링크의 마지막 서브프레임을 타입-3 서브프레임에서 타입-1 서브프레임으로 변경하고, 미드앰블은 L존의 마지막 서브프레임의 마지막 심볼을 이용하여 전송하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같은, L존 영역에 할당된 하향링크 서브프레임의 심볼 수를 계산하는 모든 수식에서 사용된 "L존으로 할당된 하향링크 서브프레임 수"는 동일한 의미를 갖는 다른 용어로 대체될 수 있다.

앞서 설명한 미드앰블 전송 방식에 따라 전송된 미드앰블은 M존과 L존에서 서비스 받고 있는 단말들이 같이 기지국으로부터 수신할 수 있다. 즉, M존과 L존에서 서비스 받고 있는 단말들이 M존과 L존에서 미드앰블이 전송되는 심볼을 함께 읽을 수 있다.

도 8과 관련하여 요약하면, 도 8에서 미드앰블 전송 방법의 제 1 및 제 2 실시예에서, 기지국이 미드앰블을 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임의 첫 번째 심볼 또는 M존 시작 하향링크 서브프레임 전의 마지막 심볼을 통해 전송하는 경우는 각각 미드앰블이 L존 또는 M존에 포함되게 된다.

도 9는 도 8에서 나타낸 미드앰블 전송 방법의 제 1 및 제 2 실시예에서 하나의 심볼이 미드앰블로 사용되는 경우 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조의 예를 나타낸 도면이다.

기지국은 미드앰블을 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임의 바로 전 한 심볼을 이용하여 전송할 수 있다. 이때 미드앰블을 위해 할당된 심볼이 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임 바로 전 하향링크 서브프레임의 한 심볼을 이용하기 때문에 L존에 할당되는 심볼의 수가 하나 줄어들 수 있다. 따라서, M존의 시작점의 바로 전 서브프레임의 타입이 타입-1 서브프레임에서 타입-3 서브프레임으로 변경될 수 있다. 이때 생성되는 타입-3 서브프레임은 L존 내에 위치하게 되며, L존 내 위치에 대한 제한이 있지는 않다. 따라서 이 경우에 L존에 할당되는 심볼의 수는 모든 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율을 고려하여 5+6×(FRAME_OFFSET-1)-floor(FRAME_OFFSET/4) 같이 나타낼 수 있다. 여기서 FRAME_OFFSET은 L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수를 나타낸다.

도 10은 AAIF 프레임 구조를 TDD 프레임 구조 및 FDD 프레임 구조로 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 AAIF 프레임 구조는 레거시 단말(예를 들어, 16e 단말)을 지원하기 위한 TDD 프레임 구성을 상술한 내용과 같이 정의할 때, 멀티-캐리어 동작을 16e 단말을 지원하기 위한 프레임 구조와 16m 단말만을 지원하기 위한 프레임 구조 간의 서브프레임 정렬(alignment)을 유지할 수 있다. 이때 TDD 프레임 구조와 FDD 프레임 구조는 서로 다른 프레임 구성을 이용하여 단말을 지원할 수 있다.

도 11 및 도 12는 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 11 및 도 12와 같이 8.75MHz의 채널 대역폭과 유효 심볼 길이의 1/8에 해당하는 CP 길이를 가지는 프레임 구조는 하향링크 영역에서 다양한 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율을 지원할 수 있다. 8.75MHz의 채널 대역폭과 유효 심볼 길이의 1/8에 해당하는 CP 길이를 가지는 프레임 구조에서 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 4:1, 3:2, 2:3, 1:4일 수 있다. 이러한 비율을 지원하기 위하여 기지국은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 M존에 할당하여 프레임을 구성할 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 하향링크 영역에서 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외하고는 나머지 하향링크 서브프레임 중 어느 하나에 할당될 수 있다. 그러나, 5/10/20MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서와 같이, 기지국의 제어 신호(예를 들어, A-프리앰블, 미드앰블, 수퍼프레임 헤더)의 전송을 고려하면, 타입-2 서브프레임은 하향링크 영역의 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임의 위치에 놓이는 것이 바람직할 수 있다.

도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, L존의 상향링크 영역에 할당되는 심볼의 수는 15개이기 때문에 상향링크 영역에 9개 심볼로 구성된 타입-4 서브프레임이 존재한다. 상향링크 영역에 9개의 심볼로 구성된 타입-4 서브프레임이 존재함에 따라 하향링크 영역에 3개의 심볼이 생성되며 이 3개의 심볼들은 L존으로 할당되어 L존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에 위치하게 된다. 또한, 레거시 단말을 지원하기 위해 필요한 최소 심볼 수가 3보다 클 경우에는, 기지국은 5개의 심볼로 구성된 서브프레임을 L존의 첫 번째 서브프레임에 할당할 수도 있다. 이때, 하향링크 영역은 5개의 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임과 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로 구성된다. 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 M존에 할당되므로 L존에는 5개의 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임이 할당된다. 따라서, L존에 할당되는 심볼의 수는 5×L존에 할당된 서브프레임 수와 같이 나타낼 수 있다.

도 11 및 도 12는 각각 하향링크 M존과 하향링크 L존의 서브프레임 개수의 비율이 4:1, 3:2, 2:3, 1:4인 경우의 프레임 구성을 도시하고 있다. 도 11 및 도 12에서 사선 모양으로 해칭하여 표시한 존은 M존을 나타내고 가로선으로 해칭된 존은 L존을 나타낸다. 특히, 도 11에서는 16e 단말 입장에서 보는 프레임 구조와 16m 단말 입장에서 보는 프레임 구조를 각각 도시하였다. 그러나, 도 12에서는 16e 단말 입장에서의 프레임 구조만을 도시하였다.

도 11에 도시된 바와 같이, 하향링크 영역에서 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 4:1일 수 있다. 즉, 기지국은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존에 하나의 하향링크 서브프레임만을 할당할 수 있다. 즉, 16m 단말은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 M존에 할당된 하나의 하향링크 서브프레임만을 통해서 신호를 수신할 수 있다. 하향링크 영역에서 M존에 하나의 서브프레임만이 할당되는 경우는, 도 4와 마찬가지로 보통 특정 셀 내에 16m 단말이 적은 수로 존재하는 경우 등에 적용될 수 있을 것이다. 이와 같이, 기지국이 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존으로서 하나의 서브프레임만을 할당하는 경우, M존은 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1110, 1130)에서 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임에 할당될 수 있다. 특히, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1110, 1130)에서와 같이 M존은 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 것이 바람직하다.

이러한 프레임 구성을 16m 단말 입장에서 프레임 구조(1120, 1140)를 바라보면, 즉 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이 할당되는 서브프레임을 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임으로 생각할 수 있다. 결국, 16m 단말 입장에서의 프레임 구조(1120, 1140)는 하향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임--하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원) 순서로 할당된 것으로 해석될 수 있다.

즉, 상향링크 서브프레임들을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임들의 앞쪽부터 M존이 할당되고, L존의 경우는 뒤쪽부터 할당되는 것으로 해석할 수 있다.

도 11에 도시된 프레임 구조에서와 같이, M존으로 할당된 하향링크 서브프레임이 1개인 경우에는 M존의 "하향링크 길이(DL length)"가 1이라고 표현할 수 있다. 그리고, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1110, 1130)에서, M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 두 번째 서브프레임에 할당되어 있으므로 "하향링크 옵셋(DL offset)"은 1이라고 표현할 수 있다. 만약, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1110, 1130)에서 M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 세 번째 서브프레임에 할당되어 있다면, "하향링크 옵셋(DL offset)"은 2라고 표현될 수 있다.

여기서, 하향링크 옵셋(DL offset)은 "프레임_옵셋(Frame_Offset)"이라는 용어로 사용될 수 있다. 하향링크 옵셋(DL offset)의 의미는 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1110, 1130)에서 M존의 첫 번째 서브프레임이 시작되기까지 존재하는 L존의 하향링크 서브프레임 개수라고 할 수 있다. 즉, M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임은 L존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 또는 2개 서브프레임 구간만큼 후속하는 서브프레임일 수 있다.

도 13은 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 M존과 하향링크 L존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 레거시 상향링크 영역에 할당되는 심볼 수가 15개이기 때문에 하향링크 영역에 생성되는 3개의 심볼을 이용하여 프레임의 하향링크 영역은 5개의 심볼로 구성된 타입-3 서브프레임과 6개의 심볼로 구성된 타입-1 서브프레임으로 구성될 수 있다. 이러한 프레임 구성을 이용하여 L존과 M존은 다음과 같이 표현될 수 있다. 여기서 하향링크 영역에 존재하는 두 개의 타입-1 서브프레임의 위치에 제한이 있는 것은 아니다. 그러나, 처음에 오는 L존에 할당되는 심볼 수가 홀수 개가 되도록 타입-3 서브프레임을 배치하는 것이 바람직하며, 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임을 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 맞게 할당하여 M존을 구성할 수 있다. M존에 하나의 하향링크 서브프레임이 할당되는 경우에 M존에는 타입-1 서브프레임이 할당될 수 있다.

도 13을 참조하면, L존과 M존을 구성하는 경우에도 상기 도 8의 미드앰블 전송 방법의 제 1 실시예에서 설명한 것처럼(case 1), 기지국은 M존이 시작하는 첫 번째 하향링크 서브프레임의 바로 전 심볼을 통해 미드앰블로 전송할 수 있다. 이 경우 L존의 심볼 수가 미드앰블 전송으로 인해 짝수로 바뀌게 된다. 따라서, 미드앰블 전송시 L존에서 사용하는 심볼의 수를 홀수 개로 유지하기 위하여 도 13의 프레임 구성에서 L존에 타입-1 서브프레임을 할당하여 할당된 심볼의 수가 짝수가 되도록 프레임을 구성할 수 있다.

도 14는 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 14는 기지국이 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임의 바로 전 심볼을 이용하여 미드앰블을 전송할 경우에, L존에 할당된 심볼의 수를 홀수 개로 맞추기 위한 프레임 구조를 나타내고 있다.

도 15는 기지국이 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면이다.

기지국이 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임의 전 심볼을 이용하여 미드앰블을 전송하는 방법은 기존에 정의된 레거시 단말을 지원하기 위한 다양한 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조에서도 적용될 수 있다. 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이 기지국은 미드앰블을 전송하기 위해 사용하는 한 심볼을 L존에 할당할 수 있다. 선택적으로, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 기지국은 미드앰블을 전송하기 위해 사용하는 한 심볼을 M존에서 할당할 수도 있다. 또한, 기지국으로부터 전송되는 미드앰블은 M존과 L존에서 서비스받고 있는 단말들이 같이 전송받을 수 있다.

도 16은 도 15에서 나타낸 미드앰블 전송 방법에서 하나의 심볼이 미드앰블로 사용되는 경우 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조의 예를 나타낸 도면이다.

도 16은 도 15에 도시된 프레임 구조를 이용하여 레거시 단말을 지원하는 경우에 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율에 따른 프레임 구조를 도시하고 있다. 미드앰블 전송을 위한 심볼이 할당된 존이 L존인지 M존인지에 따라 각 존의 프레임 구성은 달라지게 된다.

기지국은 미드앰블을 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임의 바로 전 한 심볼을 이용하여 전송하기 때문에, M존에 할당되는 서브프레임에는 타입-2 서브프레임이 포함될 수 있다. 따라서 도 16에 도시된 프레임 구조에서 M존에 할당된 마지막 하향링크 서브프레임은 타입-1 서브프레임에서 타입-3 서브프레임으로 변경될 수 있다. 또한 M존이 하나의 하향링크 서브프레임만을 이용하는 경우에는 L존의 심볼의 수가 하나 줄어들 수 있다. 이때 L존에 할당되는 심볼의 수는 모든 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 개수의 비율을 고려하여, 3+6×(FRAME_OFFSET-1))-floor(FRAME_OFFSET/4) 같이 나타낼 수 있다. 여기서 FRAME_OFFSET은 L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수를 나타낸다.

하향링크 영역에서 생성되는 3개 심볼이 L존에 할당되므로, 기지국은 미드앰블을 전송하기 위해서 L존에 적어도 한 개 이상의 타입-1 서브프레임을 할당할 필요가 있다. 이러한 프레임 구성의 제한을 피하기 다음 도 17과 같은 프레임 구조로 구성할 수 있다.

도 17은 레거시 단말을 지원하는 8.75MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면이다.

도 17에 도시한 바와 같이, 기지국은 L존에 할당되는 3개의 심볼을 이용하여 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 생성하여 프레임을 구성함으로써 미드앰블을 단말에게 전송할 수도 있다. 여기서 하향링크 영역에 존재하는 타입-1 서브프레임의 위치에 제한이 있지는 않다. 타입-1 서브프레임이 L존에 할당되는 경우, L존에 할당되는 심볼의 수는 6+7×(할당된 L존 하향링크 서브프레임 수-1)로 나타낼 수 있으며, 타입-1 서브프레임이 M존에 할당되는 경우에 L존에 할당되는 심볼의 수는 7×할당된 L존 하향링크 서브프레임 수로 나타낼 수 있다.

도 17에 도시된 프레임 구조를 이용하여 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 1:3, 2:2, 3:1를 지원하는 경우에도, 상술한 바와 같이, 기지국은 미드앰블은 M존에 할당된 타입-2 서브프레임을 통해 전송할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 영역에 타입-2 서브프레임, 타입-2 서브프레임, 타입-2 서브프레임, 타입-1 서브프레임 순서로 할당된 경우, 기지국은 M존의 시작 위치를 항상 두 번째 하향링크 서브프레임으로 고정하여 두 번째 하향링크 서브프레임인 타입-2 서브프레임을 통해 미드앰블을 전송할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 M존의 시작 서브프레임 전의 한 심볼을 이용하여 미드앰블을 전송할 수도 있다.

도 18은 멀티캐리어 동작에서 레거시 단말만을 지원하는 프레임과 진보된 단말만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞추기 위한 5/10/20MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면이다.

도 18은 L존에 할당되는 심볼의 수가 5×L존에 할당된 서브프레임 수와 같을 경우에 멀티캐리어 동작에서 레거시 단말만을 지원하는 프레임과 진보된 단말만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞출 수 있도록 5/10/20MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조를 도시하고 있다. 5/10/20MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서, 하향링크 L존에 3개 심볼로 구성된 서브프레임이 존재한다면, 진보된 단말(예를 들어, 16m 단말)만을 지원하는 프레임 구조와 서브프레임 정렬을 맞출 수가 없다. 도 18에 도시한 바와 같이, TDD 프레임 구조와 FDD 프레임 구조는 서로 다른 타입의 서브프레임으로 구성될 수 있으며, TDD 프레임 구조와 FDD 프레임 구조는 다른 프레임 구성을 통해 단말을 지원할 수도 있다.

도 19는 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 19의 (a) 및 (b)는 각각 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율이 2:1, 1:2인 경우의 프레임 구성을 도시하고 있다. 도 19의 (a) 및 (b)에 사선 모양으로 해칭하여 표시한 존은 M존을 나타내고 가로선으로 해칭된 존은 L존을 나타낸다. 특히 도 19의 (a)에서는 16e 단말 입장에서 보는 프레임 구조와 16m 단말 입장에서 보는 프레임 구조를 각각 도시하였다. 그러나, 도 19의 (b)에서는 16e 단말 입장에서의 프레임 구조만을 도시하였다.

도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 하향링크 영역에서 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율이 2:1일 수 있다. 즉, 기지국은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존에 하나의 하향링크 서브프레임만을 할당할 수 있다. 즉, 16m 단말은 특정 프레임의 하향링크 영역에서 M존에 할당된 하나의 하향링크 서브프레임만을 통해서 신호를 수신할 수 있다. 하향링크 영역에서 M존에 하나의 서브프레임만이 할당되는 경우는, 보통 특정 셀 내에 16m 단말이 적은 수로 존재하는 경우 등에 적용될 수 있을 것이다. 이와 같이, 기지국이 특정 프레임의 하향링크 영역에서 16m 단말을 위한 M존으로서 하나의 하향링크 서브프레임만을 할당하는 경우, M존은 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1910, 1930)에서 첫 번째 하향링크 서브프레임을 제외한 나머지 하향링크 서브프레임들에 할당될 수 있다. 특히, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1910, 1930)에서와 같이 M존은 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 것이 바람직하다.

하나의 하향링크 서브프레임에 해당하는 M존이 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1910, 1930)에서 두 번째 하향링크 서브프레임 또는 세 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 경우, 이 M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이다.

이러한 프레임 구성을 16m 단말 입장에서 프레임 구조를 바라보면, 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이 할당되는 하향링크 서브프레임을 M존의 시작 하향링크 서브프레임으로 해석할 수도 있다. 결국 16m 단말 입장에서의 프레임 구조는 도 19의 (a)에 도시된 프레임 구조(1920, 1940)는 같게 된다.

따라서, 도 19의 (a)에서 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(1920)는 하향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원) 순서로 할당된 것으로 해석될 수 있다. 즉, 상향링크 서브프레임들을 제외한 나머지 세 개의 하향링크 서브프레임의 앞쪽부터 M존이 할당되고, L존의 경우는 뒤쪽부터 할당되는 것으로 해석할 수 있다. 또한, 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(1940)는 마찬가지로 하향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원)-상향링크 서브프레임-상향링크 서브프레임-하향링크 서브프레임(16e 단말만 지원) 순서로 할당된 것으로 해석될 수 있다.

이와 같이, 16m 단말 입장에서 본 프레임 구조(1920, 1940)에서는 M존에 할당된 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임이다. 도 19의 (a)에 도시된 프레임 구조에서와 같이 M존으로 할당된 하향링크 서브프레임은 1개인 경우에는 M존의 "하향링크 길이(DL length)"가 1이라고 표현할 수 있다.

그리고, 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1910, 1930)에서, M존에 해당하는 하향링크 서브프레임은 두 번째 하향링크 서브프레임에 할당되어 있으므로 "하향링크 옵셋(DL offset)"은 1이라고 표현할 수 있다. 여기서, 하향링크 옵셋(DL offset)의 의미는 16e 단말 입장에서 본 프레임 구조(1910, 1930)에서 M존의 첫 번째 서브프레임이 시작되기까지 존재하는 L존의 하향링크 서브프레임 개수라고 할 수 있다. 즉, M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임은 L존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 서브프레임 구간만큼 후속하는 서브프레임일 수 있다.

도 19에 도시한 바와 같이, 7MHz의 채널 대역폭과 1/8 CP 길이를 가지는 프레임 구조는 5개의 서브프레임으로 구성될 수 있다, 이때, 하향링크 영역에서 다양한 L존과 M존의 하향링크 서브프레임 수 비율(예를 들어, 2:1, 1:2)을 지원하기 위하여, 기지국은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 M존에 할당하여 프레임 구조를 구성할 수 있다. 이때, 하향링크 영역에서 7개 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 첫 번째 서브프레임의 위치를 제외하고는 나머지 하향링크 서브프레임 중 임의의 어느 하나에 위치할 수 있다. 그러나, 5/10/20MHz 채널 대역폭에서와 같이, 기지국의 제어 정보(혹은 신호)의 전송과 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임의 수 비율에 관계없이 수퍼프레임 헤더(SFH) 위치를 고정할 경우를 고려하면, 타입-2 서브프레임은 하향링크 영역에서 두 번째 하향링크 서브프레임에 할당되는 것이 바람직할 수 있다.

이때 M존에 할당되는 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임은 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더, 미드앰블을 포함하여 구성된다. L존의 상향링크 영역에 할당되는 심볼의 수는 12개이기 때문에 하향링크 영역에 9개의 심볼이 생성될 수 있으며 이 경우 9개의 심볼들은 L존에 할당되며 특히, L존 처음에 할당될 수 있다. L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 수의 비율을 고려할 경우, L존에 처음 할당되는 심볼 수로 9개는 큰 수 일 수 있다. 따라서, 기지국은 보다 효율적으로 각 존에 심볼을 할당하기 위하여 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 L존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에 할당할 수도 있다.

기지국이 L존에 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임을 첫 번째 하향링크 서브프레임에 할당하는 경우에, L존은 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로만 구성되게 된다. 따라서, L존에 할당되는 심볼의 수는 7×L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수와 같이 나타낼 수 있다.

도 20은 멀티캐리어 동작에서 레거시 단말만을 지원하는 프레임과 진보된 단말만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞추기 위한 7MHz 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조의 예를 나타낸 도면이다.

도 20은 멀티캐리어 동작을 고려하여 레거시 단말(예를 들어, 16e 단말)만을 지원하는 프레임과 진보된 단말(예를 들어, 16m)만을 지원하기 위한 프레임 간에 서브프레임 정렬(alignment)을 맞추기 위한 16m TDD 프레임 구조를 도시하고 있다. 도 20과 같이 도시된 프레임 구조을 이용하여 기지국은 16m 단말을 지원할 수 있다. 이때, 프레임이 6개의 심볼로 구성된 타입-1 서브프레임과 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로 구성되기 때문에, 기지국은 TDD 프레임 구조와 FDD 프레임 구조를 서로 다르게 혹은 동일하게 구성하여 단말을 지원할 수 있다.

도 20에 도시된 7MHz 채널 대역폭에 대해 1/8 CP 길이를 가지는 16m TDD 프레임 구조와 같이 구성하여 16m 단말을 지원하는 경우, 기지국은 하향링크 영역의 서브프레임은 모두 7개의 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임으로 할당할 수 있다. 이때 프레임의 첫 번째 서브프레임 또는 하향링크의 특정 서브프레임에는 A-프리앰블 및 수퍼프레임 헤더만 위치할 수 있으며, 이러한 제어 신호들을 구성하기 위하여 6개의 심볼이 필요하다. 따라서, 도 20에서 제안한 구조에서는 프레임의 하향링크 영역이 타입-2 서브프레임으로 구성되기 때문에, 6개의 심볼은 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더를 포함하도록 구성되고, 남은 하나의 심볼은 기지국이 미드앰블을 전송하는데 사용될 수 있다. 따라서, 기지국은 타입-2 서브프레임을 이용하여 16m 단말을 위한 A-프리앰블, 수퍼프레임 헤더, 미드앰블을 동시에 전송할 수 있다.

도 21은 기지국이 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면이다.

도 21의 (a)와 같이, 기지국이 미드앰블을 전송하기 위해서 M존의 첫 번째 하향링크 서브프레임 전 서브프레임의 마지막 심볼을 사용하는 경우, 기존에 정의된 서브프레임 구조를 이용하여 미드앰블을 전송할 수 있다. 이 경우 L존에 할당된 심볼의 수가 9+6(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)이다. 그러나, 기지국이 미드앰블을 전송하기 위해 L존에 할당된 서브프레임의 한 심볼을 이용하기 때문에, L존에 할당된 사용가능한 심볼 수는 짝수가 된다.

도 21의 (a)와 달리, 도 21의 (b) 및 (c)에서는 기지국이 미드앰블을 M존 에 할당된 하향링크 서브프레임(특히, 첫 번째 하향링크 서브프레임)을 통해 전송할 수 있다.

도 21에 나타낸 것처럼, 하향링크 영역이 9개의 심볼로 구성된 타입-4 서브프레임과 6개의 심볼로 구성된 타입-1 서브프레임으로 구성될 수 있다. 이때 미드앰블로 할당되는 심볼을 고려하면, L존에 할당되는 심볼 수는 9+6×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)이고 실제 L존에 할당된 심볼 수는 미드앰블로 사용된 심볼을 제외하여 8+6×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)으로 나타낼 수 있다.

또한 기지국이 미드앰블을 전송하기 위해 M존의 한 서브프레임에 한 심볼을 할당할 수 있으며, 그러면 M존에 존재하는 하나의 타입-1 서브프레임이 타입-3 서브프레임으로 변경된다. 따라서, L존에 할당되는 심볼 수는 9+5×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)로 표현할 수 있다.

도 22는 기지국이 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 미드앰블을 전송하는 방법의 다양한 예를 도시한 도면이다.

도 22는 기지국이 미드앰블을 M존 첫 번째 하향링크 서브프레임의 바로 전 심볼을 이용하여 전송하는 경우 보다 효율적으로 심볼을 사용하기 위한 프레임 구성을 나타내고 있다. 도 22에서, 기지국의 미드앰블 전송을 위하여 프레임의 하향링크 영역은 10개의 심볼과 타입-1 서브프레임 그리고 타입-3 서브프레임으로 구성될 수 있다. 이때, 도 22의 (a)와 같이, 미드앰블 전송을 위한 심볼이 L존에 할당된 경우, L존에 할당되는 심볼의 수는 10+5×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)과 같이 나타낼 수 있다. 미드앰블을 고려하면 실제 L존에 할당되는 심볼 수는 9+5×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수-1)과 같이 나타낼 수 있다.

이와 달리, 도 22의 (b)와 같이, 미드앰블을 위한 한 심볼이 M존에 포함된 경우 L존에 할당되는 심볼의 수는 9+5×(L존에 할당된 하향링크 서브프레임 수 -1)과 같이 나타낼 수 있다.

이와 같이, 기지국이 미드앰블을 전송하기 위해 M존이 시작되는 첫 번째 하향링크 서브프레임의 앞 서브프레임의 마지막 심볼을 이용하는 경우, 미드앰블이 전송되는 심볼은 M존과 L존에서 서비스받고 있는 단말들이 같이 전송받을 수 있다. 즉, M존과 L존에서 서비스받는 단말이 미드앰블이 전송되는 심볼을 함께 읽을 수 있다.

도 23은 도 22에 도시된 프레임 구조에 기초하여 각각 레거시 단말 및 진보된 단말을 모두 지원하는 7MHz의 채널 대역폭을 갖는 프레임 구조에서 하향링크 L존과 하향링크 M존의 서브프레임 개수의 비율에 따른 프레임 구성의 일 예를 도시하고 있다. 도 23에서는 L존 및 M존의 하향링크 서브프레임 개수의 비율이 2:1, 1:2인 경우를 도시하고 있다.

상술한 바와 같이, 16m 단말은 M존으로 할당된 첫 번째 하향링크 서브프레임을 통해 프리앰블, 미드앰블, 수퍼프레임 헤더 등의 제어 정보 및 데이터를 수신할 수 있다. 16m 단말은 수신한 미드앰블에 기초하여 M존으로 할당된 하향링크 서브프레임의 하향링크 채널 상태를 측정할 수 있다.

또한, 상술한 내용과 같은 레거시 단말을 지원하는 경우 기지국과 단말은 사전에 프레임 구성에 대한 내용을 알고 있을 수 있다. 예를 들어, 기지국과 단말은 하향링크 서브프레임 개수와 상향링크 서브프레임 개수의 비율, 하향링크 영역에서 L존의 서브프레임 수와 M존의 서브프레임 수의 비율, M존에 할당된 서브프레임 수, 서브프레임 타입 등에 대해 사전에 정의된 프레임 구성 테이블을 가지고 있을 수 있다. 기지국은 이러한 프레임 구성 테이블에서 해당 프레임 구성에 대한 인덱스를 해당 단말에게 부-수퍼프레임 헤더 서브패킷-1(S-SFH SP-1)을 통해 전송할 수 있다. S-SFH는 매 수퍼프레임 마다 전송되며, S-SFH SP-1은 S-SFH에 존재하는 3개의 서브패킷들 중 하나이다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 단말 및 제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,
상기 제 2 단말이 특정 프레임의 하향링크 영역에서 상기 제 2 단말의 통신 전용으로 사용되는 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하되,
기지국으로부터 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수는 1이고, 상기 할당된 하나의 하향링크 서브프레임은 상기 제 2 존에서 첫 번째 하향링크 서브프레임에 해당하며, 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임인 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말은 프리앰블(preamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 첫 번째 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말은 미드앰블(midamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 마지막 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말은 하향링크 데이터를 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임 중에서 5개의 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 특정 프레임의 대역폭은 5MHz, 10MHz, 20MHz, 8.75MHz 및 7MHz 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 5항에 있어서,
상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 5MHz, 10MHz 및 20MHz 중 어느 하나인 경우, 상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 5:3인 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 5항에 있어서,
상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 8.75MHz인 경우,
상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 5:2인 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 5항에 있어서,
상기 특정 프레임은 TDD(Time division duplex) 방식이 적용된 프레임이고 상기 특정 프레임의 채널 대역폭이 7MHz인 경우,
상기 특정 프레임의 하향링크 서브프레임 수와 상향링크 서브프레임 수의 비율이 3:2인 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 특정 프레임에 상기 제 2 단말을 위해 할당된 하향링크 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 프레임 구성 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 단말은 WirelessMAN OFDMA(Wireless Metropolitan Area Networks Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 프레임을 이용하고, 상기 제 2 단말은 AAI(Advanced Air Interface) 프레임을 이용하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 존에 할당된 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 제 1 단말의 통신에 사용되는 제 1 존의 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 또는 2개 서브프레임 구간만큼 후속하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
2 이상의 서로 다른 무선통신 방식을 이용하는 복수의 단말의 통신을 지원하는 무선통신 시스템에서 신호를 수신하는 단말 장치에 있어서,
기지국으로부터 특정 프레임의 하향링크 영역에서 상기 무선통신 방식 중 제 2 무선통신 방식 동작 전용으로 사용되는 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임을 통해 하향링크 신호를 수신하는 수신기를 포함하되,
상기 기지국으로부터 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 수는 1이고, 상기 할당된 하나의 하향링크 서브프레임은 상기 제 2 존에서 첫 번째 하향링크 서브프레임에 해당하며, 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 7개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심볼로 구성된 타입-2 서브프레임인 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 수신기는 프리앰블(preamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 첫 번째 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 수신기는 미드앰블(midamble)을 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임의 마지막 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 수신기는 하향링크 데이터를 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임 중에서 5개의 OFDMA 심볼을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 특정 프레임의 대역폭은 5MHz, 10MHz, 20MHz, 8.75MHz 및 7MHz 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 수신한 미드앰블을 이용하여 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임의 하향링크 채널 상태를 측정하는 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 특정 프레임에서 상기 제 2 존에 할당된 하향링크 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 프레임 구성 정보를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 단말 장치는 AAI(Advanced Air Interface) 프레임을 사용하고, 상기무선통신 방식 중 제 1 무선통신 방식에는 WirelessMAN OFDMA(Wireless Metropolitan Area Networks Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 프레임이 이용되는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 12항에 있어서,
상기 제 2존에 할당된 상기 첫 번째 하향링크 서브프레임은 제 1 무선통신 방식 동작에 사용되는 첫 번째 하향링크 서브프레임에서부터 1개 또는 2개 서브프레임 구간만큼 후속하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.