KR20140129983A - New Synchronization Channels in a Subframe for Small Cell Networks - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스몰셀을 위한 동기 신호 획득 및 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for acquiring and detecting a synchronous signal for a small cell.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속(radio access) 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)는 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP에 제공한다.A 3rd Generation Partnership Project (3GPP) wireless communication system based on Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) radio access technology is widely deployed all over the world. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), which can be defined as the first evolutionary phase of WCDMA, provides 3GPP with highly competitive wireless access technology in the mid-term future.
장기적인 미래에서 높은 경쟁력을 제공하기 위한 것으로서 E-UMTS가 있다. E-UMTS는 기존의 WCDMA UMTS에서 진화한 시스템으로 3GPP에서 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 8 또는 그이후 release를 참조할 수 있다.There is E-UMTS to provide high competitiveness in the long term future. E-UMTS is a system that evolved from existing WCDMA UMTS and is being standardized in 3GPP. E-UMTS is also called Long Term Evolution (LTE) system. Details of the technical specifications of UMTS and E-UMTS can be referred to
E-UMTS는 크게 단말(User Equipment; UE)과 기지국, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)로 구성된다. 통상적으로 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. LTE 시스템에서는 다양한 서비스를 하향 전송하기 위해 직교주파수 분할 다중화 방식(Orthogonal frequency divisional multiplexing; OFDM)과 다중안테나(Multi-input Multi-out; MIMO)를 사용하고 있다.The E-UMTS is largely composed of an Access Gateway (AG) located at the end of a User Equipment (UE), a base station and a network (E-UTRAN) and connected to an external network. Typically, a base station may simultaneously transmit multiple data streams for broadcast services, multicast services, and / or unicast services. In the LTE system, Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing (OFDM) and Multi-input Multi-out (MIMO) are used to downlink various services.
OFDM은 고속 데이터 하향링크 접속 시스템을 대표한다. OFDM의 이점은 할당된 전체 스펙트럼이 모든 기지국에 의해 사용될 수 있는 높은 스펙트럼 효율성이다. OFDM 변조에서 전송 대역은 주파수 영역에서 복수의 직교하는 부반송파로 나누어지고, 시간 영역에서 복수의 심볼로 나누어진다. OFDM은 전송 대역을 복수의 부반송파로 분할하므로 부반송파 당 대역폭은 감소하고 반송파당 변조 시간은 증가한다. 상기 복수의 부반송파가 병렬로 전송되므로, 특정 부반송파의 디지털 데이터 또는 심볼 전송률은 단일 반송파보다 낮아진다.OFDM represents a high-speed data downlink access system. The advantage of OFDM is the high spectral efficiency that the entire spectrum allocated can be used by all base stations. In OFDM modulation, a transmission band is divided into a plurality of orthogonal subcarriers in the frequency domain and a plurality of symbols in the time domain. Since OFDM divides the transmission band into a plurality of subcarriers, the bandwidth per subcarrier decreases and the modulation time per carrier increases. Since the plurality of subcarriers are transmitted in parallel, the digital data or symbol transmission rate of a specific subcarrier is lower than that of a single carrier.
다중안테나(Multiple input mulple output; MIMO) 시스템은 복수의 송수신 안테나를 사용하는 통신 시스템이다. MIMO 시스템은 송수신 안테나의 수가 증가함에 따라 추가적인 주파수 대역폭의 증가없이 채널 용량을 선형적으로 증가시킬 수 있다. MIMO 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼을 이용하여 전송 신뢰도를 높일 수 있는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과, 복수의 송신 안테나를 사용하여 각 안테나가 동시에 별개의 데이터 스트림을 전송하여 전송 레이트를 증가시키는 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 방식이 있다.A multiple input multiple output (MIMO) system is a communication system using a plurality of transmit and receive antennas. The MIMO system can linearly increase the channel capacity without increasing the additional frequency bandwidth as the number of transmit and receive antennas increases. The MIMO technique uses a spatial diversity scheme that can increase transmission reliability using symbols that have passed through various channel paths and a scheme in which each antenna simultaneously transmits a separate data stream using a plurality of transmit antennas, And a spatial multiplexing scheme for increasing the size of the network.
MIMO 기술은 송신단에서 채널 정보를 알고 있는지 여부에 따라 크게 개-루프(open-loop) MIMO 기술과 폐-루프(closed-loop) MIMO 기술로 분류될 수 있다. 상기 개-루프 MIMO 기술에서 송신단은 채널 정보를 알고 있지 않다. 상기 개-루프 MIMO 기술의 예로는 PARC(per antenna rate conrol), PCBRC(per common basis rate control), BLAST, STTC, 랜덤 빔포밍(random beamforming) 등이 있다. 반면, 상기 폐-루프 MIMO 기술에서 송신단은 채널 정보를 알고 있다. 폐-루프 MIMO 시스템의 성능은 상기 채널 정보를 얼마나 정확하게 알고 있느냐에 따라 좌우된다. 상기 폐-루프 MIMO 기술의 예로는 PSRC(per stream rate control), TxAA 등이 있다.MIMO technology can be roughly divided into open-loop MIMO technology and closed-loop MIMO technology depending on whether channel information is known at a transmitter. In the open-loop MIMO technique, the transmitter does not know the channel information. Examples of the open-loop MIMO technique include per antenna rate control (PARC), per common basis rate control (PCBRC), BLAST, STTC, and random beamforming. On the other hand, in the closed-loop MIMO technique, the transmitter knows the channel information. The performance of the closed-loop MIMO system depends on how accurately the channel information is known. Examples of the closed-loop MIMO technique include per-stream rate control (PSRC), TxAA, and the like.
채널 정보란 복수의 송신 안테나 및 복수의 수신 안테나 간의 무선 채널 정보(예, 감쇄, 위상 편이 또는 시간지연 등)를 의미한다. MIMO 시스템에서는, 복수의 송수신 안테나 조합에 의한 다양한 스트림 경로가 존재하고, 다중 경로 시간 딜레이로 인해 채널 상태가 시간에 따라 시간/주파수 영역에서 불규칙하게 변하는 페이딩 특성을 갖는다. 따라서, 송신단은 채널 추정을 통하여 채널 정보를 산출한다. 채널 추정이란 왜곡된 전송 신호를 복원 하기 위해 필요한 채널 정보를 추정하는 것이다. 예를 들어, 채널 추정은 반송파의 크기 및 기준 위상을 추정하는 것을 말한다. 즉, 채널 추정은 무선구간 또는 무선채널의 주파수 응답을 추정하는 것이다.Channel information means radio channel information (e.g., attenuation, phase shift, or time delay) between a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas. In the MIMO system, there are various stream paths by a plurality of transmission / reception antenna combinations, and the channel state has a fading characteristic that varies irregularly in the time / frequency domain due to multipath time delay. Therefore, the transmitting end calculates channel information through channel estimation. The channel estimation is to estimate channel information necessary for restoring a distorted transmission signal. For example, channel estimation refers to estimating the size and reference phase of a carrier wave. That is, the channel estimation is to estimate the frequency response of the radio section or the radio channel.
고속의 패킷 전송을 위한 다양한 송신 또는 수신 기법들을 구현하기 위해서는 시간, 공간 및 주파수 영역에 대한 제어신호 전송이 필수불가결한 요소이다. 제어신호를 전송하는 채널을 제어 채널이라 한다. 상향링크 제어신호로는 하향링크 데이터 전송에 대한 응답인 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호, 하향링크 채널품질을 가리키는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등 여러 가지 종류가 있을 수 있다.In order to implement various transmission or reception techniques for high-speed packet transmission, it is indispensable to transmit control signals for time, space and frequency domain. The channel through which the control signal is transmitted is called a control channel. The uplink control signal includes an Acknowledgment (ACK) / Negative-Acknowledgment (ACK) signal, a CQI (Channel Quality Indicator) indicating a downlink channel quality, a Precoding Matrix Index (PMI) Indicator), and the like.
3GPP LTE 시스템에서 동기 신호(synchronization signals)는 1차 동기채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 2차 동기채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 통하여 전송된다. P-SCH을 통하여 전송되는 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal; PSS)를 이용하여 단말은 슬롯 동기를 획득할 수 있다. S-SCH를 통하여 전송되는 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal; SSS)를 이용하여 단말은 프레임 동기를 획득할 수 있다. 또한, 셀 ID에 대한 정보를 얻게 된다. 단말은 전원이 켜진 후 초기에 수행하는 초기 셀 탐색(initial cell search) 과정 및 핸드오버나 주변 셀 측정(neighbor cell measurement)을 수행하는 비-초기 셀 탐색(non-initial cell search) 과정에서 P-SCH 및 S-SCH를 통하여 동기화를 수행한다.In the 3GPP LTE system, synchronization signals are transmitted through a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH). A terminal can acquire slot synchronization using a primary synchronization signal (PSS) transmitted through a P-SCH. The terminal can acquire frame synchronization using a secondary synchronization signal (SSS) transmitted through the S-SCH. Further, information on the cell ID is obtained. The UE may perform an initial cell search process that is initially performed after the power is turned on and a P-to-N cell search process that performs a handover or a neighbor cell measurement, SCH and the S-SCH.
본 발명의 목적은 inter-frequency measurement를 위한 스몰셀에 적합한 동기 신호 전송을 위한 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for synchronous signal transmission suitable for a small cell for inter-frequency measurement.
본 발명의 다른 목적은 스몰셀 및 매크로 셀이 혼재하는 환경에서 셀간 정보를 정확하고, 빠르게 획득하기 위해 동기채널 구성 방식을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a synchronous channel configuration method for accurately and quickly acquiring inter-cell information in an environment where a small cell and a macro cell are mixed.
통신 시스템이 발전하면서 매번 통신 기법에 대해서 새로운 시스템을 정의하기 보다는 기존 시스템의 성능을 개선시켜서 최소의 비용으로 목표를 달성하는 방법을 채용한다. 특히 통신시스템의 경우에는 단순히 단말이나 기지국의 RF 인터페이스 뿐만 아니라 모든 기반 시설에 영향을 줄 수 있으므로, 이의 변경을 최소화하는 방안이 상업적으로 의미를 갖게 되고, 이러한 환경에서 새로운 버전의 통신 시스템은 기존 시스템의 특징을 유지해야 하는 제약을 가지게 된다. 특히 주요 요구사항은 기존 시스템의 성능을 떨어뜨리지 않고 새로운 시스템의 기능을 제공하는 것이며 이러한 상황은 현재 LTE/LTE-A release 8/9/10/이후 버전의 관계에서 발생하고 있다. 이러한 상황은 IEEE 802.16m이나 그 외 통신 시스템에서도 레거시 시스템 (legacy system)의 동작을 보장해 줘야 한다는 조건이 있을 때 마찬가지로 발생한다. 성능 개선의 기본은 변조 오더 (order)를 증가시키거나 안테나 수를 늘리거나 간섭으로 인한 영향을 줄이거나 하는 등의 기법들이 필요하게 된다. As the communication system develops, it adopts a method of achieving the target with minimum cost by improving the performance of the existing system, rather than defining a new system for each communication technique. In particular, in the case of the communication system, since it can affect not only the RF interface of the terminal or the base station but also all the infrastructure, a method of minimizing the change thereof becomes commercially meaningful. In this environment, It is necessary to maintain the characteristics of the image. In particular, the key requirement is to provide the functionality of the new system without compromising the performance of the existing system, and this situation is occurring in relation to the current LTE / LTE-
스몰셀과 같이 피코셀, 펨토셀 등 100m이내의 셀 커버리지를 갖는 다양한 셀 토폴로지에서는 각 셀에서 겪는 무선채널의 지연 특성이 큰 커비리지의 셀과 상이하고, 이로 인해 크게 2가지의 채널 특성을 고려하여 제어채널 구조 설계가 필요하다. In a variety of cell topologies having a cell coverage of 100 m or less such as a picocell or a femtocell like a small cell, the delay characteristic of a radio channel experienced in each cell differs from that of a large cell. Therefore, Control channel structure design is needed.
1)무선 채널의 주파수 선택적 특성 (frequency selectivity): 지연 확산 (delay spread)으로 정의되는 무선 채널은 다중 경로를 통해 다양한 지연 시간을 가지고 신호가 수신되게 된다. 이로 인해, 무선 채널은 임펄스 함수 (impulse function)으로 정의되지 않고, 복수의 delay로 정의되는 지연 프로파일을 갖는다. 이는 주파수 영역에서 일정한 채널 이득을 제공하지 못하고, 주파수에서의 채널 변화를 야기하게 되어, 이를 주파수 선택적 특성을 갖는다고 한다. 스몰셀의 경우, 커버리지가 작고, 대부분 실내 등 채널 특성이 이동통신의 열악한 환경과 달라 지연확산 시간이 수 ns이하로 줄어들 수 도 있다. 이는 결국 주파수 선택적 특성이 심각하지 않아 코히어런트 대역폭 (coherent bandwidth)를 크게 갖게 되어, 인접 부반송파간의 채널 특성이 유사하게 된다. 1) Frequency selectivity of a wireless channel: A wireless channel defined as a delay spread receives signals with various delay times through multiple paths. For this reason, the radio channel is not defined as an impulse function, but has a delay profile defined by a plurality of delays. This does not provide a constant channel gain in the frequency domain and causes a channel change in frequency, which is called frequency selective characteristic. In the case of a small cell, the coverage is small, and the delay characteristic differs from the poor environment of the mobile communication due to the channel characteristics of the room, and the delay spreading time may be reduced to several ns or less. As a result, since the frequency selective characteristic is not serious, the coherent bandwidth is large, and the channel characteristics between adjacent subcarriers are similar.
2)무선 채널의 시간 선택적 특성 (time selectivity): 스몰셀로 인해 빈번한 핸드오버 발생을 줄이기 위해서 해당 스몰셀의 경우 보행자 또는 정지된 사용자가 사용하는 것이 바람직하고, 이로 인해 단말의 이동 특성이 저속/정지로 제한될 수 있다. 이 경우, 무선채널의 변화에 영향을 주는 도플러효과가 감소하게 되어 채널의 시간 선택적 특성 (time selectivity)이 고속 이동체와 달리 인접 심볼간의 채널 변화량이 감소하게 된다. 이는 코히어런트 시간 (coherent time)이 길어져서 시간상으로 인접한 부반송파 간의 채널 변화가 적게된다. 2) Time selectivity of wireless channel: In order to reduce frequent handover due to a small cell, it is preferable that the small cell is used by a pedestrian or a stationary user, Stop. In this case, the Doppler effect, which affects the change of the radio channel, is reduced, and the time selectivity of the channel is reduced in the amount of channel change between adjacent symbols unlike the high-speed mobile. This results in a longer coherent time and less channel variation between adjacent subcarriers in time.
위와 같이 스몰셀이 갖는 시간-주파수 채널 변화의 강점과 함께, 스몰셀은 매크로셀과 공존하고, 커버리지는 중첩되지만, 서로 다른 독립된 주파수에서 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 단말은 서로 다른 주파수에서 동작하는 캐리어 별 셀 탐색 과정을 통해 핸드오버나 셀 재설정 과정을 수행한다. 단말의 경우, 인접 스몰셀 기지국이 존재하지 않는 경우에도 불필요한 타 주파수 셀 탐색 과정을 수행하여 전력 효율이 급격히 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 스몰셀의 밀집도가 높아질수록 이로 인한 전력소모는 더욱 늘어나게 되고, 많은 스몰셀을 한번에 동시에 탐색하는 것도 어려워져, 탐색 시간이 많이 소요된다. 따라서, 스몰셀을 효과적으로 운용하기 위해서는 서로 다른 주파수에서의 셀탐색을 용이하게 수행하는 방법에 대한 제안이 필요하다. With the strength of the time-frequency channel change of the small cell as described above, the small cell coexists with the macrocell and overlaps the coverage, but can perform operation at different independent frequencies. At this time, the UE performs a handover or a cell reset process through a carrier-specific cell search process operating at different frequencies. In the case of the UE, even if there is no adjacent small cell base station, unnecessary frequency cell search process is performed, and the power efficiency may drop rapidly. In addition, as the density of the small cells increases, the power consumption increases, and it becomes difficult to search many small cells at the same time. Therefore, in order to effectively operate a small cell, a method of easily performing cell search at different frequencies is required.
스몰셀과 매크로셀이 중첩되고, 매크로셀을 통해 제어를 받는 스몰셀의 경우에는 해당 스몰셀을 탐색한 단말의 탐색/측정 정보는 매크로 기지국에 전송될 수 있는데, 이 경우, 해당 매크로셀 내나 주변 셀에 동일한 스몰셀 ID를 가진 경우에는 해당 매크로가 이를 구별하기 어려운 문제가 발생한다. 이와 같이 스몰셀 탐색을 용이하게 하는 것 뿐만 아니라 해당 스몰셀이 제어받는 매크로셀에 대하 정보도 함께 획득 가능할 필요가 있다. In the case of a small cell in which a small cell and a macro cell are overlapped and controlled by a macro cell, the search / measurement information of the terminal searching for the small cell can be transmitted to the macro base station. In this case, If the cell has the same small cell ID, it is difficult for the macro to distinguish it. Thus, it is necessary not only to facilitate the small cell search, but also to acquire information about the macro cell controlled by the small cell.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스몰셀-매크로셀 공존시 스몰셀 탐색을 위한 동기채널의 구성 방법 및 추가 셀 탐색 정보 전송 및 그의 시그널링 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of constructing a synchronization channel for small cell search in the coexistence of a small cell and a macro cell, Method.
특히, 3GPP LTE-A Release 12에서 Macro cell과 Femto/Pico 등이 공존하는 다계층 셀에서 동기 채널의 구성 및 전송 방법을 제안한다. In particular, in 3GPP LTE-
본 발명의 다른 목적은 스몰셀 지원 단말을 위한 전용 동기 정보 구성 방식 및 새로운 동기채널 전송 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dedicated synchronous information configuration method and a new synchronous channel transmission method for a small cell supporting terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 동기 채널을 확장하는 경우에 역지원성(backward compatibility)을 가지면서 레거시 단말에 영향을 주지 않는 새로운 동기 채널 전송/수신하는 방법 및 그의 시그널링 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method and a signaling method for a new synchronous channel transmission / reception method which has backward compatibility and does not affect a legacy terminal when a synchronization channel is extended.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 주파수에서 동작하는 복수의 기지국으로 구성된 셀룰러 통신 시스템에 있어서, 제 1 기지국이 제 2 기지국을 위해 하향링크 서브프레임을 할당하는 단계; 할당된 서브프레임을 통해 제 2 기지국이 전송할 신호를 생성하는 단계; 생성된 신호를 제 1기지국에 접속한 단말을 위해 할당된 서브프레임으로 전송하는 단계를 포함하는 셀룰러 통신 시스템을 제공한다. 하향링크 서브프레임 할당은 MBSFN 서브프레임을 이용하여 할당하며, 할당된 서브프레임은 제 1 기지국이 사용하는 주파수 대역의 서브프레임이다. 제 2 기지국의 신호는 제 2 기지국의 동작 주파수 대역을 고려하여 할당된 서브프레임 내에 특정 무선 자원으로 매핑되어 전송되는 것으로 제 2 기지국의 제 1 기지국 대역에서의 신호 전송 구간 동안, 제 2 기지국에 접속하는 단말은 송수신을 중단하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a cellular communication system including a plurality of base stations operating at different frequencies according to an embodiment of the present invention, the base station allocating a downlink sub-frame for a second base station, ; Generating a signal to be transmitted by the second base station through the allocated subframe; And transmitting the generated signal in a subframe allocated for a terminal connected to the first base station. The downlink subframe allocation is allocated using the MBSFN subframe, and the allocated subframe is a subframe of the frequency band used by the first base station. The signal of the second base station is mapped to a specific radio resource in the allocated subframe in consideration of the operating frequency band of the second base station and is transmitted to the second base station during a signal transmission period in the first base station band of the second base station The terminal that terminates the transmission / reception is stopped.
일 측면에서 본 발명은 서로 다른 주파수에서 동작하는 복수의 기지국을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에 있어서, 제 1 기지국이 제 2 기지국을 위해 상향링크 무선 자원을 할당하는 단계; 할당된 자원을 통해 단말이 제 2 기지국을 위해 전송할 신호를 생성하는 단계; 생성된 신호를 제 1기지국의 무선 자원 통해 단말이 전송하는 단계를 포함하는 셀룰러 통신 시스템을 제공한다. 상향링크 무선 자원은 PUCCH 또는 PUSCH의 일부를 사용하며, PUCCH를 통해 전송되는 신호는 PUCCH Format1과 동일한 구조를 가지며, 이 때, 시간확산 부호 [1, 1, -1, -1]을 통해 단말이 생성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 단말이 전송할 신호는 제 2 기지국을 활성화 하기 위한 정보를 제공하는 것을 목적으로 하며, 단말이 전송할 신호는 제 2 기지국이 단말의 간섭 신호를 포함한 수신 신호 세기를 측정하기 위한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다. In one aspect, the invention provides a cellular communication system including a plurality of base stations operating at different frequencies, the method comprising: allocating uplink radio resources for a first base station; Generating a signal to be transmitted by the terminal for the second base station through the allocated resources; And transmitting the generated signal through the radio resource of the first base station. The uplink radio resource uses part of the PUCCH or PUSCH and the signal transmitted through the PUCCH has the same structure as the
다른 측면에서, 본 발명은 다계층 복수 기지국 지원 통신 시스템에서의 셀 검색을 위한 동기 채널 전송 방법에 있어서, 제 1 기지국의 동기 신호를 생성하고, 전송하기 위한 프레임을 생성하는 단계; 제 2 기지국의 동기 정보를 전송하기 위한 무선 자원을 제 1 기지국의 프레임 내에 할당하는 단계; 할당된 자원을 통해 제 2 기지국의 동기 정보의 일부를 전송하는 동기 채널 전송 방법을 제공한다. 제 1 기지국의 동기 신호는 3GPP LTE PSS 및 SSS로 구성되며, 제 2 기지국의 일부 동기 정보는 제 2 기지국의 PSS 또는 SSS 중 선택하여 전송하는 것을 특징으로 한다. 제 2 기지국의 일부 동기 정보는 제 2 기지국의 (셀 ID인 PCID mod 6)를 전송하는 것을 특징으로 하며, 제 1 기지국의 동기 신호는 PSS 또는 SSS에 특정 스크램블링 부호를 통해 기지국 정보를 추가로 전송하는 것을 포함하고 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a synchronization channel transmission method for cell search in a multi-layer multi-base station supporting communication system, the method comprising: generating a frame for generating and transmitting a synchronization signal of a first base station; Allocating a radio resource for transmitting synchronization information of a second base station in a frame of a first base station; And a part of the synchronization information of the second base station through the allocated resources. The synchronization signal of the first base station is configured by the 3GPP LTE PSS and the SSS, and the synchronization information of the second base station is selected and transmitted between the PSS or the SSS of the second base station. And the synchronization information of the first base station transmits the base station information to the PSS or the SSS through a specific scrambling code. .
다른 측면에서, 본 발명은 상향링크 집중 전송을 지원하는 통신 시스템에서의 프레임 구성 방법에 있어서, 상하향링크 전환 서브프레임을 주기적으로 할당하여 프레임을 생성하는 단계; 하향링크 전용 서브프레임 없이 상기 전환 서브프레임을 제외한 모든 서브프레임을 상향링크에 할당하는 단계를 포함하는 프레임 구성 방법을 제공한다. 주기적 전환 서브프레임 할당은 5msec 또는 10 msec으로 정의되는 것을 특징으로 하며, 상향링크 전용 서브프레임으로 프레임 내에 8개 또는 9개 심볼을 할당한다. 또한, 전환 서브프레임의 하향링크 심볼의 수가 10개 이상이며, 전환 서브프레임 내에 하향링크 동기 정보가 모두 전송되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a frame in a communication system supporting uplink aggregation transmission, comprising: generating a frame by periodically allocating uplink and downlink switched subframes; And allocating all the subframes except the switching subframe to the uplink without a downlink dedicated subframe. The cyclic switching subframe allocation is defined as 5 msec or 10 msec, and 8 or 9 symbols are allocated in a frame as an uplink dedicated subframe. In addition, the number of downlink symbols in the switched subframe is 10 or more, and all the downlink synchronization information is transmitted in the switched subframe.
다른 측면에서, 본 발명은 상향링크 집중 전송을 지원하는 통신 시스템에서의 하향링크 동기 채널 전송 방법에 있어서, 하향링크에서 상향링크로 전환되는 서브프레임을 할당하는 단계; 할당된 서브프레임 내에 하향링크 심볼의 수가 최소 10개 이상으로 구성하는 단계; 할당된 하향링크 심볼 중 2개를 선택하여 동기 신호를 생성하는 단계를 포함하는 동기 채널 전송 방법을 제공한다. 동기 신호 전송 심볼은 하향링크 제어 신호 및 참조 신호가 전송되지 않는 심볼을 통해 전송 되며, 동기 신호 전송 심볼은 심볼 인덱스 2, 3, 5, 6 중 선택하는 것을 특징으로 한다. 동기 신호는 3GPP PSS 및 SSS로 각 심볼 간격이 2가 아니며, 동기 신호 전송은 UL 집중 서브프레임을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a downlink synchronization channel in a communication system supporting uplink aggregation transmission, comprising: allocating a subframe to be switched from a downlink to an uplink; Configuring the number of downlink symbols to at least 10 in the allocated subframe; And selecting two of the allocated downlink symbols to generate a synchronization signal. The synchronous signal transmission symbol is transmitted through a symbol to which the downlink control signal and the reference signal are not transmitted, and the synchronous signal transmission symbol is selected from the
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, the following effects are obtained.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스몰셀과 같이 이종 계층의 셀을 검출하기 위한 무선 자원 및 단말의 전력 사용 효율을 높일수 있다. According to the embodiment of the present invention, radio resources for detecting cells of different hierarchies such as a small cell and power use efficiency of the terminal can be increased.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 캐리어 지원 다중 기지국에서 다중 캐리어 셀 탐색의 전력 소모를 줄이고, 기지국의 전력 효율 증대를 기대할 수 있다. Also, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the power consumption of searching for multiple carrier cells in multiple base stations supporting multiple carriers, and to expect the power efficiency of the base station to increase.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 매크로-스몰셀 간의 ID의 혼동을 방지하고, 매크로를 통한스몰셀 제어를 효과적으로 수행할 수 있다. Also, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the confusion of the IDs between the macro-small cells and effectively perform the small cell control through the macros.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, TDD에서 상향링크의 비율이 높은 프레임 구성을 통해 매크로-스몰셀의 주파수 자원 효율을 향상 시킬 수 있다. Also, according to the embodiment of the present invention, the frequency resource efficiency of the macro-small cell can be improved through a frame configuration having a high uplink ratio in TDD.
본 발명에서 얻을 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.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
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 3GPP LTE에서 사용되는 라디오 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다.
도 3은 하향링크 라디오 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE Release 8 및 그 이후에서 FDD 기반의 하향링크 동기 채널의 구성을 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE Release 8 및 그 이후에서 TDD 기반의 하향링크 동기 채널의 구성을 나타낸다.
도 6은 PSS의 전송을 위해 주파수 영역 매핑 관계를 나타낸다.
도 7은 SSS의 전송을 위해 주파수 영역 매핑 관계를 나타낸다.
도 8은 스몰셀의 공통된 시나리오를 나타내고 있다.
도 9는 스몰셀 탐색 과정에서 단말의 불필요한 전력 소모 발생 시나리오를 나타낸다.
도 10은 서로 다른 주파수에서 동작하는 매크로-스몰셀에서 스몰셀 탐색 신호 전송 구조를 나타낸다.
도 11은 매크로-스몰셀 환경에서 제안된 스몰셀 전용 자원을 활용한 단말의 스몰셀 검색의 일련의 과정을 나타내고 있다.
도 12는 단말 지원 wake-up 신호 전송을 통한 매크로-스몰셀 전송 구조를 나타낸다.
도 13은 단말의 스몰셀 wake-up 또는 검출 지원 신호를 전송하기 위한 PUCCH 영역 새로운 채널 구조를 나타낸다.
도 14는 단말의 매크로셀 주파수를 통해 스몰셀 wake-up 또는 단말 검출 신호 전송으로 매크로-스몰셀 간 동작과정을 나타내고 있다.
도 15는 매크로-스몰셀 구조에서 셀 ID 중복의 문제를 도식화하고 있다.
도 16은 동기채널을 포함한 스몰셀 기지국이 전송하는 프레임 구조를 나타낸다.
도 17은 스몰셀 전용 동기채널 구성으로 scrambling code의 적용 예를 보이고 있다.
도 18은 3GPP TDD 모드에서의 서로 다른 하향링크/상향링크 설정을 나타내고 있다.
도 19는 듀얼 커넥터비티 (dual connectivity)를 지원하는 매크로-스몰셀 구조를 나타낸다.
도 20은 상향링크 집중 전송을 위한 새로운 프레임 구조를 나타낸다.
도 21은 상향링크 집중 전송을 위한 새로운 TDD 동기채널 전송 프레임 구조를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 shows a structure of a radio frame used in 3GPP LTE.
2 shows a resource grid for a downlink slot.
3 shows a structure of a downlink radio frame.
4 shows a configuration of an FDD-based downlink synchronization channel in
FIG. 5 shows a configuration of a TDD-based downlink synchronization channel in
FIG. 6 shows a frequency domain mapping relationship for transmission of PSS.
FIG. 7 shows a frequency domain mapping relationship for transmission of the SSS.
Figure 8 shows a common scenario for a small cell.
FIG. 9 shows an unnecessary power consumption scenario of the UE in the small cell search process.
10 shows a small cell search signal transmission structure in a macro-small cell operating at different frequencies.
FIG. 11 shows a series of processes of searching for a small cell of a terminal utilizing a small cell exclusive resource proposed in a macro-small cell environment.
12 shows a macro-small cell transmission structure through terminal-supported wake-up signal transmission.
13 shows a new channel structure of a PUCCH area for transmitting a small cell wake-up or detection support signal of the UE.
FIG. 14 shows a macro-to-small cell operation process by a small cell wake-up or terminal detection signal transmission through a macrocell frequency of a terminal.
FIG. 15 illustrates the problem of cell ID duplication in a macro-small cell structure.
16 shows a frame structure transmitted by a small cell base station including a synchronization channel.
FIG. 17 shows an example of application of a scrambling code in a small-cell dedicated synchronous channel configuration.
FIG. 18 shows different downlink / uplink settings in the 3GPP TDD mode.
19 shows a macro-small cell structure supporting dual connectivity.
20 shows a new frame structure for uplink aggregation transmission.
21 shows a new TDD sync channel transmission frame structure for uplink aggregation transmission.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.
본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이고, 도면에 도시된 형상은 필요에 따라 본 발명의 이해를 돕기 위하여 과장되어 표시된 것이므로, 본 발명이 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms and accompanying drawings used herein are for the purpose of facilitating the present invention and the shapes shown in the drawings are exaggerated for clarity of the present invention as necessary so that the present invention is not limited thereto And are not intended to be limited by the terms and drawings.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략한다. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 무선 통신 시스템에 적용된 예들이다. 바람직하게, 상기 무선 통신 시스템은 SC-FDMA 방식, MC-FDMA 및 OFDMA 방식 중에서 적어도 하나를 지원할 수 있다. 이하, 각종 채널을 통해 추가 참조 신호를 할당하는 방법에 대해 예시한다. 본 명세서는 3GPP LTE의 채널을 기본으로 설명하지만, 본 명세서의 예시는 IEEE 802.16(또는 이의 리비전 버전)의 제어채널이나 다른 시스템의 제어 채널을 활용한 참조 신호 자원할당 방법에도 적용될 수 있다.
The structure, operation and other features of the present invention can be easily understood by the preferred embodiments of the present invention described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples in which technical features of the present invention are applied to a wireless communication system. Preferably, the wireless communication system may support at least one of an SC-FDMA scheme, an MC-FDMA scheme, and an OFDMA scheme. Hereinafter, a method of allocating an additional reference signal through various channels will be exemplified. Although the present specification describes the 3GPP LTE channel as an example, the present example can be applied to a control channel of IEEE 802.16 (or a revision version thereof) or a reference signal resource allocation method using a control channel of another system.
본 명세서에서 사용되는 약어는 다음과 같다.Abbreviations used herein are as follows.
RE: 자원요소 (Resource element)RE: Resource element
REG: 자원요소 그룹 (Resource element group)REG: Resource element group
CCE: 제어 채널 요소 (Control channel element)CCE: Control channel element
CDD: 순환 딜레이 다이버시티 (Cyclic delay diversity)CDD: Cyclic delay diversity
RS: 참조 신호 (Reference signal)RS: Reference signal
CRS: 셀 특정 참조 신호 (Cell specific reference signal) 또는 셀 공통 참조 신호 (Cell common reference signal)CRS: a cell specific reference signal or a cell common reference signal,
CSI-RS: 채널 측정용 참조 신호 (Channel state information reference signal)CSI-RS: Channel state information reference signal
DM-RS: 데이터 채널 복조용 참조 신호 (Demodulation reference signal)DM-RS: Demodulation reference signal for data channel demodulation
MIMO: 다중-입력 다중-출력 (Multi-input multi-output)MIMO: Multi-input multi-output
PBCH: 물리 방송 채널 (Physical broadcast channel)PBCH: Physical broadcast channel
PCFICH: 물리 제어 포맷 지시자 채널 (Physical control format indicator channel)PCFICH: Physical control format indicator channel.
PDCCH: 물리 하향링크 제어 채널 (Physical downlink control channel)PDCCH: Physical downlink control channel
PDSCH: 물리 하향링크 공유 채널 (Physical downlink shared channel)PDSCH: Physical downlink shared channel
PHICH: 물리 H-ARQ 지시자 채널 (Physical hybrid-ARQ indicator channel)PHICH: Physical H-ARQ indicator channel
PMCH: 물리 멀티캐스트 채널 (Physical multicast channel)PMCH: Physical multicast channel
PRACH: 물리 랜덤 억세스 채널 (Physical random access channel)PRACH: Physical random access channel
PUCCH: 물리 상향링크 제어 채널 (Physical uplink control channel)PUCCH: Physical uplink control channel
PUSCH: 물리 상향링크 공유 채널 (Physical uplink shared channel)
PUSCH: Physical uplink shared channel
도 1은 3GPP LTE에서 사용되는 라디오 프레임의 구조를 나타낸다.1 shows a structure of a radio frame used in 3GPP LTE.
도 1을 참조하면, 라디오 프레임은 10ms (327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8 (약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(resource block)을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.Referring to FIG. 1, a radio frame has a length of 10 ms (327200 × Ts) and is composed of 10 equal-sized subframes. Each subframe is 1 ms long and consists of two slots. Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x Ts). Here, Ts represents the sampling time, and is represented by Ts = 1 / (15 kHz x 2048) = 3.2552 x 10-8 (about 33 ns). A slot includes a plurality of OFDM symbols in a time domain and a plurality of resource blocks in a frequency domain. A TTI (Transmission Time Interval), which is a unit time at which data is transmitted, may be defined in units of one or more subframes. The structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, and the number of OFDM symbols included in a slot can be variously changed.
도 2는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 NDLsymb OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 NDLRB 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 NRBsc 부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 NDLRB× NRBsc 부반송파를 포함한다. 도 2는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치 (Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(resource element)라 하고, 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 자원블록은 NDLsymb × NRBsc 자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 (NDLRB)은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다.2 shows a resource grid for a downlink slot. Referring to FIG. 2, a downlink slot includes an NDLsymb OFDM symbol in a time domain and an NDLRB resource block in a frequency domain. Since each resource block includes NRBsc subcarriers, the downlink slot includes NDLRB x NRBsc subcarriers in the frequency domain. 2 illustrates that the downlink slot includes 7 OFDM symbols and the resource block includes 12 subcarriers, but the present invention is not limited thereto. For example, the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP). Each element on the resource grid is referred to as a resource element, indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index. One resource block is composed of NDLsymb NRBsc resource elements. The number of resource blocks (NDLRB) included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
도 3은 하향링크 라디오 프레임의 구조를 나타낸다.3 shows a structure of a downlink radio frame.
도 3을 참조하면, 하향링크 라디오 프레임은 균등한 길이를 가지는 10개의 서브프레임을 포함한다. 각각의 서브프레임은 L1/L2 제어 영역 (Layer 1/Layer 2 control region)과 데이터 영역(data region)을 포함한다. 이하의 설명에서 특별히 다르게 언급하지 않는 한, L1/L2 제어 영역을 간단히 제어 영역으로 지칭하도록 한다. 제어 영역은 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼로부터 시작되며 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 제어 영역의 크기는 서브프레임 별로 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역은 L1/L2 제어 신호를 전송하는데 사용된다. 이를 위해, 제어 영역에는 PCFICH, PHICH, PDCCH 등과 같은 제어 채널이 할당된다. 한편, 데이터 영역은 하향링크 트래픽을 전송하는데 사용된다. 데이터 영역에는 PDSCH가 할당된다.Referring to FIG. 3, a downlink radio frame includes 10 subframes having an equal length. Each subframe includes an L1 / L2 control region (
LTE 단말은 LTE 망과 통신을 하기 이전에 다음의 과정을 수행해야 한다.The LTE terminal must perform the following procedure before it can communicate with the LTE network.
망(network) 내의 셀(cell)과의 동기 획득Acquisition of synchronization with a cell in a network
셀 내에서 통신을 하며 적절하게 동작하는데 필요한 정보인 셀 시스템정보(cell system information)의 수신 및 디코딩Receiving and decoding cell system information, which is information necessary for communication in a cell and properly operating,
단말은 처음에 파워를 켜고 최초로 시스템에 접속할 때에만 셀 탐색을 수행하는 것은 아니다. 이동성을 지원하기 위하여 단말은 이웃하는 셀들에 대하여 지속적으로 동기를 찾고 수신 품질을 추정해야 한다. 현재 셀의 수신 품질에 대비하여 이웃하는 셀의 수신 품질을 평가함으로써 이를 핸드오버 (단말이 RRC_CONNECTED 모드일 때)나 셀 재선택(cell reselection)(단말이 RRC_IDLE 모드일 때)을 수행하는데 사용하게 된다.The terminal does not perform the cell search only when the power is first turned on and the system is first connected to the system. In order to support mobility, the UE must continuously detect synchronization and estimate the reception quality for neighboring cells. And evaluates the reception quality of neighboring cells against the reception quality of the current cell to use it for handover (when the terminal is in the RRC_CONNECTED mode) or cell reselection (when the terminal is in the RRC_IDLE mode) .
LTE 셀 탐색은 다음의 기본적인 부분으로 구성되어 있다.The LTE cell search consists of the following basic parts.
셀에 대한 주파수 및 심볼 동기 획득Obtaining Frequency and Symbol Synchronization for Cells
셀의 프레임 동기 획득, 즉 하향링크 프레임의 시작 시점 획득Acquisition of frame synchronization of the cell, that is, acquisition of the start point of the downlink frame
셀의 물리계층 셀 ID 결정Determine the physical layer cell ID of a cell
LTE에는 504개의 서로 다른 물리계층 셀 ID가 정의되어 있다. 이 때, 각 셀 ID는 하나의 특정한 하향링크 reference signal 시퀀스와 대응된다. 물리계층 셀 ID들은 각 그룹 당 3개의 ID가 있는 168개의 셀 ID 그룹으로 나뉘어진다.504 different physical layer cell IDs are defined in LTE. At this time, each cell ID corresponds to one specific downlink reference signal sequence. Physical layer cell IDs are divided into 168 cell ID groups with 3 IDs per group.
셀 탐색을 도와주기 위하여 LTE의 각 하향링크 component 반송파에는 PSS(Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)와 같이 2개의 특수한 신호가 전송된다. 비록 자세한 구조는 동일하지만, 셀이 FDD로 동작하는지 TDD로 동작하는지에 따라 프레임 내의 동기신호들의 시간 영역 상의 위치는 차이가 있다.Two special signals such as primary synchronization signal (PSS) and secondary synchronization signal (SSS) are transmitted to each downlink component carrier of the LTE to help the cell search. Although the detailed structure is the same, depending on whether the cell operates as FDD or TDD, the position in the time domain of the synchronization signals in the frame is different.
도 4는 3GPP LTE Release 8 및 그 이후에서 FDD 기반의 하향링크 동기 채널의 구성을 나타낸다. 4 shows a configuration of an FDD-based downlink synchronization channel in
도 5는 3GPP LTE Release 8 및 그 이후에서 TDD 기반의 하향링크 동기 채널의 구성을 나타낸다. FIG. 5 shows a configuration of a TDD-based downlink synchronization channel in
FDD의 경우, PSS는 서브프레임 0번과 5번의 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼에 전송되며, SSS는 동일 슬롯의 마지막에서 두 번째 심볼(즉, PSS 바로 앞 심볼)에 전송된다. TDD의 경우, PSS는 서브프레임 1번과 6번의 세 번째 심볼에(즉, DwPTS 내에) 전송되며, SSS는 서브프레임 0번과 5번의 마지막 심볼(즉, PSS보다 3심볼 앞)에 전송된다. 이러한 동기신호 위치의 차이를 통해 만약 미리 duplexing 방식이 알려지지 않은 경우에는 사용되는 duplex 방식을 알아낼 수 있다.In case of FDD, the PSS is transmitted to the last symbol of the first slot of
한 셀 내에서 한 프레임에서 두 번 전송되는 PSS는 서로 동일하다. 아울러, 한 셀의 PSS는 셀의 물리계층 셀 ID에 따라 3개의 서로 다른 값을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 하나의 셀 ID 그룹 내의 3개의 셀 ID는 각각 서로 다른 PSS에 대응된다. 따라서, 일단 단말이 셀의 PSS를 검출하여 확인하게 되면 셀의 5ms 타이밍을 알게 된다. 따라서, PSS 대비 고정적인 오프셋 만큼 앞에 있는 SSS의 위치도 알게 된다. 또한, 셀 ID 그룹 내의 셀 ID에 대해 알게 된다. 하지만, 단말이 아직 셀 ID 그룹 자체는 어느 그룹인지 모르고 있으므로, 가능한 셀 ID는 504개에서 168개로 줄어든다. SSS를 검출함으로써 프레임 타이밍을 알게 된다. (즉, PSS로부터 찾아낸 두 가지 가능성 중 어느 것이 진짜 프레임의 시작인지 알게 된다.) 또한, (168가지 중) 셀 ID 그룹을 알게 된다. 예를 들면, 단말이 다른 반송파 상의 셀들을 탐색할 경우에는 탐색 윈도우가 두 개 이상의 SSS를 살펴볼 만큼 충분히 크지 않을 수도 있기 때문에, 단말은 하나의 SSS만을 수신하여도 위와 같은 정보를 알 수 있어야 한다. 이를 위하여 각 SSS는 168개의 서로 다른 셀 ID 그룹에 대응되는 168개의 서로 다른 값을 가지고 있다. 또한, 한 프레임 내에 있는 두 개의 SSS(서브프레임 0에 있는 SSS1 및 서브프레임 5에 있는 SSS2)에 대한 값들이 다르다. 이는 곧 하나의 SSS를 검출함으로써, 단말은 SSS1 또는 SSS2가 검출되었는지를 알 수 있고 따라서 프레임 타이밍을 알 수 있음을 의미한다. 일단 단말이 프레임 타이밍과 물리계층 셀 ID를 획득하면, 해당하는 셀-특정 reference signal이 무엇인지 알게 된다.The PSS transmitted twice in one frame in one cell are identical to each other. In addition, the PSS of one cell may have three different values according to the physical layer cell ID of the cell. More specifically, the three cell IDs in one cell ID group correspond to different PSSs, respectively. Therefore, once the terminal detects and confirms the PSS of the cell, it knows the 5ms timing of the cell. Thus, the position of the SSS that precedes the fixed offset relative to the PSS is also known. Also, the cell ID in the cell ID group is known. However, since the UE does not know which group the cell ID group is, the possible cell ID is reduced from 504 to 168. By detecting the SSS, frame timing is known. (That is, you know which of the two possibilities found from the PSS is the start of the real frame.) You also know the cell ID group (out of 168). For example, if the terminal searches for cells on different carriers, the search window may not be large enough to look at two or more SSSs, so the terminal must be able to know the same information even if only one SSS is received. For this purpose, each SSS has 168 different values corresponding to 168 different cell ID groups. Also, the values for the two SSSs in one frame (SSS1 in
도 6은 PSS의 전송을 위해 주파수 영역 매핑 관계를 나타낸다. FIG. 6 shows a frequency domain mapping relationship for transmission of PSS.
도 6을 참조하면, 세 개의 서로 다른 PSS는 세 개의 길이 63의 Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스이다. 인덱스 M인 ZC 시퀀스의 k번째 요소(element) c(k)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 6, three different PSSs are Zadoff-Chu (ZC) sequences of three
여기서, N은 ZC 시퀀스의 길이로, 인덱스 M은 N이하의 자연수이고, M과 N은 서로(relatively) 소수(prime)이다. 3개의 사로다른 인덱스를 기반으로 PSS ID 3가지를 결정한다. 이 시퀀스의 양쪽 끝에 각각 5개씩의 0이 붙어 확장된 시퀀스가 전체 대역의 한가운데 73개 부반송파(한가운데 6개 resource block)에 매핑된다. 한가운데 부반송파는 DC 부반송파 자리이므로 실제로는 전송되지 않음에 유의한다. 따라서 길이 63의 ZC 시퀀스 중 62개 값만이 실제로 전송된다. 따라서 PSS는 FDD의 경우 서브프레임 0과 5, TDD의 경우 서브프레임 1과 6에서, DC 부반송파를 제외한 한가운데 72개의 resource element를 점유한다. Where N is the length of the ZC sequence, index M is a natural number less than or equal to N, and M and N are relatively prime. The three PSS IDs are determined based on different indexes. At each end of the sequence, 5 extended zeros are mapped to 73 subcarriers (6 resource blocks in the middle) in the middle of the entire band. Note that in the middle, the subcarrier is a DC subcarrier and is not actually transmitted. Only 62 of the 63 ZC sequences are actually transmitted. Therefore, PSS occupies 72 resource elements in the center except for DC subcarriers in
도 7은 SSS의 전송을 위해 주파수 영역 매핑 관계를 나타낸다. FIG. 7 shows a frequency domain mapping relationship for transmission of the SSS.
도 7을 참조하면, PSS와 비슷하게 SSS는 서브프레임 0과 5 (FDD, TDD 모두)에서 DC 부반송파를 제외한 한가운데 72개의 resource element를 점유한다. SSS1은 두 개의 길이 31의 m-시퀀스 X와 Y의 주파수 인터리빙에 기초하는데, 각각의 m-시퀀스는 31개의 서로 다른 값을 가진다(사실은 동일한 m-시퀀스의 31개 서로 다른 이동(shift)). 한 셀 내에서 SSS2는 SSS1과 완전히 똑같은 두 개의 시퀀스에 기초한다. 다만, 두 시퀀스가 주파수 영역에서 위치가 뒤바뀌게 된다. SSS2에 대해 유효한 X와 Y의 조합은 두 시퀀스를 주파수 영역에서 뒤바꾼 것이 SSS1에 대해 서는 유효한 결합이 되지 않도록 하는 조건으로 선택되어진다. 따라서, 물리계층 셀 ID의 검출을 위해 SSS1에 대해 유효한 X와 Y의 조합은 168개이다 (SSS2에 대해 도 마찬가지). 또한, 시퀀스 X와 Y가 SSS1과 SSS2 사이에서 서로 뒤바뀌는 것을 이용하여, 프레임 타이밍을 찾을 수 있다.Referring to FIG. 7, similarly to the PSS, the SSS occupies 72 resource elements in the center excluding DC subcarriers in
한정된 주파수 자원에서 사용자의 주파수 효율을 극대화 하고, 사업자 입장에서는 보다 많은 가입자를 확보하고, 망운용 효율 향상 및 트래픽 처리 용량을 극대화 하기 위해서, 스몰셀 기반의 셀룰러 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 도 8은 스몰셀의 공통된 시나리오를 나타내고 있다. 3GPP LTE TR36.923에 따르면, 스몰셀을 위한 주요 시나리오는 매크로-스몰셀 간에 실내/실외 여부, 서로 다른 주파수 사용 여부, 매크로셀과의 백홀 존재 여부에 따라 크게 4가지의 경우로 나뉜다. 특히, 시나리오 2a 또느 2b의 경우가 주요 핵심 스몰셀 시나리오로서, 매크로 셀과의 백홀 링크를 통해 스몰셀 (또는 클러스터)을 제어하고, 매크로/스몰셀 간의 간섭을 줄이기 위해 서로 다른 주파수에서 동작한다. The interest in small cell based cellular systems is increasing to maximize user's frequency efficiency in limited frequency resources, to secure more subscribers for operators, and to maximize network operation efficiency and traffic processing capacity. Figure 8 shows a common scenario for a small cell. According to 3GPP LTE TR36.923, the main scenarios for the small cell are divided into four cases depending on whether the macro-small cell is indoors / outdoors, whether different frequencies are used, and whether there is a backhaul with a macrocell. In particular,
도 9는 스몰셀 탐색 과정에서 단말의 불필요한 전력 소모 발생 시나리오를 나타낸다. FIG. 9 shows an unnecessary power consumption scenario of the UE in the small cell search process.
도 9를 참조하면, 도 8의 시나리오 2a/2b와 같이 서로 다른 주파수를 사용하는 매크로-스몰셀 구조에서 매크로셀에서 서비스를 받는 단말의 경우에 주변 스몰셀을 주기적으로 탐색하는 경우, 주변에 스몰셀이 없는 상황에서도 불필요하게 탐색을 위한 전력 소모가 발생한다. 이를 방지하기 위해 주기를 늘리게 되면, 상대적으로 스몰셀 탐색 정보획득이 늦어져서, 효과적인 스몰셀 활용이 떨어지게 된다. Referring to FIG. 9, in the case of a terminal receiving a service in a macro cell in a macro-small cell structure using different frequencies as in the
도 10은 서로 다른 주파수에서 동작하는 매크로-스몰셀에서 스몰셀 탐색 신호 전송 구조를 나타낸다. 10 shows a small cell search signal transmission structure in a macro-small cell operating at different frequencies.
도 10을 참조하면, 매크로 셀은 F1 주파수에서 동작하고, 스몰셀이 F2 주파수에서 동작한다고 가정하자. 매크로셀에 접속한 단말은 일반적으로 미리 정해진 시간에 F2 주파수로 이동하여 스몰셀이 존재하는 지 여부 및 스몰셀의 신호 세기를 측정하여 매크로 셀 기지국에 전송한다. 하지만, 특정 시점에 주변에 스몰셀이 없는 상황에서 불필요한 동작을 수행할 수 있으므로, 도 10에서와 같이 매크로셀 (F1)에 접속한 단말이 다른 주파수의 스몰셀을 검색하기 위해, 스몰셀 전용 자원 구간을 설정한다. 매크로셀은 기존의 레거시 단말도 접속을 수행하므로, 레거시에 영향을 주지 않고, 스몰셀만을 위한 전용구간 설정을 위해 MBSFN 서브프레임할당 방식을 활용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 확보된 스몰셀 전용 자원 영역에서 다른 주파수에서 동작하는 스몰셀 기지국은 해당 시점에 F1으로 이동하여 스몰셀의 신호를 매크로셀의 자원 영역을 통해 전송한다. 이 때는, 주파수 별로 자원을 세분화 할당하여 서로 다른 스몰셀이 그룹핑되어 신호를 전송할 수도 있고, 공통 영역을 확산 부호로 나누어 사용하거나, 동일신호를 전송하는 것이 가능하다. 이와 같이 스몰셀의 검색이 가능한 정보를 매크로셀의 F1 영역에서 전송하게 되면, 매크로셀에 접속한 단말은 주파수 이동 없이 현재 서비스를 받고 있는 동작 주파수에서 다른 주파수의 스몰셀 정보를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 해당 주파수에서 스몰셀 존재 또는 추가 정보를 획득하는 경우, 해당 주파수로 이동하여 inter-frequency measurement를 수행할 수 있어, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다. 10, it is assumed that the macrocell operates at F1 frequency and the small cell operates at F2 frequency. A terminal connected to a macro cell generally moves to the F2 frequency at a predetermined time to measure whether there is a small cell and the signal strength of the small cell, and transmits the signal to the macro cell base station. However, since an unnecessary operation can be performed in a situation where there is no small cell in the vicinity at a specific time, a terminal connected to the macro cell F1 searches for a small cell exclusive resource Set the interval. Since the legacy MSs also access the macro cell, it is preferable to use the MBSFN subframe allocation scheme for dedicated sector setting only for the small cell without affecting the legacy. In the small cell exclusive resource region thus secured, the small cell base station operating at a different frequency moves to F1 at that time and transmits the signal of the small cell through the resource region of the macro cell. In this case, different small cells may be grouped by allocating resources according to frequency, and signals may be transmitted. Alternatively, the common area may be divided into spread codes, or the same signal may be transmitted. When the information capable of searching the small cell is transmitted in the F1 region of the macro cell, the terminal connected to the macro cell can obtain the small cell information of the other frequency at the operating frequency currently receiving the service without a frequency shift. Accordingly, when the small cell presence or additional information is acquired at the corresponding frequency, it is possible to perform the inter-frequency measurement by moving to the corresponding frequency, thereby reducing unnecessary power consumption.
도 11은 매크로-스몰셀 환경에서 제안된 스몰셀 전용 자원을 활용한 단말의 스몰셀 검색의 일련의 과정을 나타내고 있다.FIG. 11 shows a series of processes of searching for a small cell of a terminal utilizing a small cell exclusive resource proposed in a macro-small cell environment.
도 11을 참조하며, 매크로셀에 접속한 단말1은 매크로-스몰셀 간에 설정된 특정 시간 구간 (e.g., 하나의 서브프레임)을 MBSFN 서브프레임을 이용하여 레거시에 영향을 주지않는 자원을 확보하고, 스몰셀은 스몰셀에 접속 중인 단말과 사전에 해당 정보를 공유, 스몰셀의 서비스 중단 구간을 미리 단말과 협의하여 매크로셀의 주파수 F1으로 이동, 매크로 접속 단말이 스몰셀의 존재 여부를 판단하고, 추가적인 스몰셀 정보를 획득할 수 있도록 스몰셀 전용 자원에 전송할 수 있다. Referring to FIG. 11, a
이와 같은 MBSFN 서브프레임은 예를 들어 40msec 주기로 지속적으로 확보 가능하므로, 스몰셀 전용 자원을 주기적으로 확보하여 추가적이 시그널링 없이 단말이 해당 시점을 확보하여 검출하는 것도 가능하다. Since the MBSFN subframe can be continuously secured at a period of, for example, 40 msec, it is also possible to periodically secure a small cell dedicated resource so that the UE can secure and detect the corresponding point in time without further signaling.
MBSFN 서브프레임 기반의 스몰셀 검색 지원은 하향링크 자원을 이용하여 단말의 스몰셀 검색을 용이하게 하는 기능을 제공한다. 추가적으로 스몰셀 기지국의 입장에서는 작은 커버리지 내에 단말이 존재하지 않는 경우, 지속적인 동기/시스템 정보 전송은 스몰셀의 전력 효율을 저하시키고, 스몰셀이 많은 환경에서는 시스템 전체의 전력 소모가 매우 커질 수 있다. 따라서, 이를 극복하기 위해서는 스몰셀이 low-duty mode로 동작하는 것이 바람직하고, 스몰셀이 지원하느 단말이 존재하지 않는 경우, 스몰셀은 최소화된 정보 전송 이외에는 sleep하거나 아예 turn-off 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 low-duty mode로 동작하는 스몰셀의 경우, 해당 스몰셀의 커버리지 내에 단말이 존재하는 경우, 스몰셀을 wake-up 시켜서 스몰셀을 통해 서비스를 받을 수 있어야 한다. 하지만, 매크로-스몰셀이 서로 다른 주파수를 사용하는 경우에는 단말이 특정 주파수로 이동하여 wake-up 신호를 전송하거나 스몰셀이 지속적으로 단말의 신호 검출에 전력을 소모하는 것은 바람직하지 않다. The MBSFN subframe-based small cell search support provides a function of facilitating the small cell search of the terminal using the downlink resources. In addition, in the case of a small cell base station, if there is no terminal within a small coverage, continuous synchronization / system information transmission may reduce the power efficiency of the small cell and power consumption of the entire system may become very large in a small cell environment. Therefore, in order to overcome this, it is desirable that the small cell operates in a low-duty mode, and in the case where there is no terminal supported by the small cell, it is preferable that the small cell sleeps or turns off at all other than minimized information transmission . In the case of a small cell operating in the low-duty mode, if there is a terminal in the coverage of the corresponding small cell, the small cell must be wake-up to receive service through the small cell. However, when the macro-small cell uses different frequencies, it is not preferable that the UE moves to a specific frequency and transmits a wake-up signal, or the small cell continuously consumes power for signal detection of the UE.
도 12는 단말 지원 wake-up 신호 전송을 통한 매크로-스몰셀 전송 구조를 나타낸다.12 shows a macro-small cell transmission structure through terminal-supported wake-up signal transmission.
도 12를 참조하면, low-duty mode로 동작 중인 스몰셀 또는 단말 접속을 지원하고 있는 스몰셀의 경우, 추가적인 단말이나 신규 단말이 존재하는 지, 또는 특정 주파수의 스몰셀을 wake-up 시키기 위해서 단말은 상향링크의 특정 자원을 이용하여 이를 전송할 수 있다. 도에서와 같이 기존 레거시와 공존하는 PUCCH 영역의 경우, 기존의 PUCCH 포맷과 공존 가능하며, 스몰셀만이 해당 단말의 신호를 검색가능한 자원 확보가 바람직하다. PUSCH의 경우, 단말이 독점적으로 사용가능한 자원이므로, 매크로셀에서 스몰셀을 지원하는 단말(들)을 위한 자원을 할당하여, 다양한 정보를 PUSCH 동작으로 전송하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 12, in the case of a small cell operating in a low-duty mode or a small cell supporting a terminal connection, in order to wake-up an additional terminal or a new terminal or to wake up a small cell of a specific frequency, Can transmit it using specific resources of the uplink. In the case of the PUCCH region coexisting with the existing legacy as shown in FIG. 4, it is preferable that resources can coexist with the existing PUCCH format and only the small cell can search for the signal of the corresponding terminal. In the case of PUSCH, since the terminal is an exclusively available resource, it is possible to allocate resources for the terminal (s) supporting the small cell in the macrocell and transmit various information through the PUSCH operation.
도 13은 단말의 스몰셀 wake-up 또는 검출 지원 신호를 전송하기 위한 PUCCH 영역 새로운 채널 구조를 나타낸다. 13 shows a new channel structure of a PUCCH area for transmitting a small cell wake-up or detection support signal of the UE.
3GPP LTE Release 8 및 그 이후의 단말과 공존이 가능하고, 차별화된 추가 정보를 전송하는 기능을 얻기 위해서는 기존 레거시 시스템을 최대한 재활용하면서 추가적으로 채널 할당이 가능한 자원을 찾는 것이 바람직하다. 3GPP TS 36.211 V11.1.0 (2012-12) “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 11)”에 따르면, 기존의 PUCCH 포맷 1은 길이 4의 직교 부호를 ACK/NACK 또는 SR전송을 위한 4개의 OFDM 심볼 구간에 시간영역확산을 적용하며, 길이 3의 직교 부호는 참조신호 영역의 시간확산을 위해 사용된다. 이 때, 사용하는 직교 부호는 표 1과 표 2를 통해 나타내고 있다. 표에서 알 수 있듯이, PUCCH 포맷 1의 경우, 참조 신호와 정보 전송 구간의 심볼 수가 상이하고, 시간 영역 확산 부호간의 일대일 매핑을 유지하기 위해 길이 4의 직교 부호 중 하나는 사용하지 않고 있다. 다시 말해서, 시퀀스 인덱스 0, 1, 2는 표 1과 2에서와 같이 직교 부호 길이 4와 3간의 시퀀스 3개를 선택적으로 일대일 매핑을 유지하고 있다. 따라서, 길이 4의 직교 부호인 [+1 +1 -1 -1]는 추가적인 다른 용도 사용하는 것이 가능하다. In order to obtain the function of transmitting differentiated additional information, it is preferable to recycle the existing legacy system as much as possible and to find a resource that can additionally allocate a channel, in order to coexist with
이와 같이, 길이 4의 추가적인 시간 영역 확산 부호는 길이 3의 참조 신호의 확산 부호 매핑이 어려우므로, 논코히어런트와 같은 복조방식을 고려한 변조 기법으로 위에서 언급한 wake-up 신호 또는 단말 검출 신호의 정보를 에너지/전력 수준으로 전송하는 방식이나, 한정된 (e.g., 1~2bit 정보) 수준의 정보를 변조하여 전송하는 것이 가능하다. As described above, since the spreading code mapping of the reference signal of
기존의 PUCCH Format 1을 재사용하고, 현재 사용하고 있지 않은 [+1 +1 -1 -1]을 시간영역 확산 부호로 사용하여, 스몰셀에 적합한 간섭, 제어 정보등을 전송할 수 있다. 도에서 알 수 있듯이, 참조신호는 PUCCH Format 1에서 3개의 DFT 코드를 모두 사용하고 있어, 해당 길이 4의 새로운 채널은 참조신호 없이 전송될 수 있다. 또한, 스몰셀 전용 제어 정보는 위에서 언급한 사용자신호검출 정보를 전송할 수도 있고, 간섭의 정도를 복수의 단말이 전송하는 전력/에너지 수준의 합으로 측정하는 전력/에너지 수준의 단말 존재 유무 획득 정보 전송도 가능하다. 나아가, 임의의 제어정보를 M-QAM과 같은 변조 기법을 통해 수bit 이하의 정보를 전송하는 것도 가능하다.It is possible to reuse the existing
도 14는 단말의 매크로셀 주파수를 통해 스몰셀 wake-up 또는 단말 검출 신호 전송으로 매크로-스몰셀 간 동작과정을 나타내고 있다.FIG. 14 shows a macro-to-small cell operation process by a small cell wake-up or terminal detection signal transmission through a macrocell frequency of a terminal.
도 14를 참조하면, 단말은 사전에 매크로셀과 협의하여 상향링크 특정 자원을 할당 받아 이를 정해진 시점에 전송하면, 해당 시점에서 다른 주파수에서 동작하는 스몰셀이 매크로셀 주파수 F1으로 이동하여 해당 시점에서 단말의 전송 신호를 검출한다. 이를 통해 스몰셀은 주변에 단말이 존재하는 지, 특정 주파수에서의 low-duty mode의 기지국을 wake-up 요청을 하는 지 판단할 수 있다. Referring to FIG. 14, when a UE allocates an uplink specific resource in consultation with a macro cell in advance and transmits it to a predetermined point in time, a small cell operating at a different frequency moves to a macrocell frequency F1 at that point, And detects a transmission signal of the terminal. Thus, the small cell can determine whether there is a terminal in the vicinity or wake-up request of a base station in a low-duty mode at a specific frequency.
도 15는 매크로-스몰셀 구조에서 셀 ID 중복의 문제를 도식화하고 있다 .FIG. 15 illustrates the problem of cell ID duplication in a macro-small cell structure.
도 15를 참조하면, 매크로에 접속한 단말이 inter-frequency measurement를 전송하기 위해 인접 스몰셀에 대한 셀 ID (Physical Cell ID, PCID or PCI)정보를 획득한 경우 (e.g., PCI=300), 해당 스몰셀의 ID를 임의로 설정하면, 많은 스몰셀이 존재할 때, 동일 매크로셀 내에서 해당 스몰셀의 ID가 중복될 수 있다. 이 경우, 매크로셀은 어떤 스몰셀의 기지국에 해당 단말이 접속하고자 하는 지 결정하기 어렵고, 이로 인해 적당한 스몰셀을 통해 해당 단말을 지원하기 어렵게 된다. 이는 동일 매크로셀에서만 문제가 되지 않으며, 인접한 다른 매크로 셀에 있는 스몰셀에서도 같은 문제가 발생한다. 15, when a terminal connected to a macro acquires a cell ID (physical cell ID, PCID or PCI) information for an adjacent small cell to transmit inter-frequency measurement (eg, PCI = 300) If the IDs of the small cells are arbitrarily set, IDs of the small cells may overlap in the same macrocell when many small cells exist. In this case, it is difficult for the macro cell to determine to which base station of the small cell the terminal wants to access, and it becomes difficult to support the terminal through a suitable small cell. This is not a problem only in the same macro cell, and the same problem occurs in a small cell in another adjacent macro cell.
이를 보다 효과적으로 극복하기 위해서는 기지국 간의 동기를 유지하고, 매크로-스몰셀에서는 백홀이 연결된 구조를 가정하고, 매크로셀은 해당 스몰셀을 제어할 수 있어, 동일 매크로 내에 같은 셀ID를 갖는 스몰셀이 존재하지 않는 것으로 가정하자. (동일한 셀ID를 할당한 경우, 백홀을 통해 해당 정보를 수신한 매크로셀 기지국에서 셀 ID변경요청을 수행하는 것이 바람직하다.) In order to overcome this problem, it is necessary to maintain the synchronization between the base stations. In the macro-small cell, it is assumed that the backhaul is connected. The macro cell can control the small cell and there is a small cell having the same cell ID in the same macro Suppose you do not. (If the same cell ID is assigned, it is preferable that the macro cell BS receiving the information through the backhaul performs a cell ID change request.)
도 16은 동기채널을 포함한 스몰셀 기지국이 전송하는 프레임 구조를 나타낸다. 16 shows a frame structure transmitted by a small cell base station including a synchronization channel.
도 16을 참조하면, 스몰셀 동기채널은 기존의 PSS/SSS 전송 구조를 유지하여 셀ID를 전송한다. 이를 검출한 단말은 접속하고 있는 매크로셀에 해당 스몰셀의 주파수에서 측정한 셀ID 및 측정 정보를 전송하게 된다. 이 과정에서 해당 스몰셀이 동일한 매크로 셀 내에 있는지 판단하기 어렵고, 매크로 셀 간에 동일한 셀 ID를 갖는 스몰셀이 존재하는 경우, 이를 구분하여 기지국에서 판단하기 어렵게 된다. 따라서, 도 16에서와 같이 스몰셀 영역의 F2 주파수에서의 프레임으로 동기채널을 전송하는 과정에서, 특정 서브프레임의 미리 설정한 자원을 통해 매크로 셀의 셀ID 정보의 전부 또는 일부를 전송한다. 이를 통해, 스몰셀의 ID는 (매크로셀 ID, 스몰셀 ID)의 형태로 페이링으로 구성되고, 단말은 매크로 기지국에 inter-frequency measurement 정보를 전송할 때, 해당 셀 ID pair를 동시에 전송하거나, 해당 매크로셀 ID와 동일한 스몰셀 ID 만을 선별적으로 전송할 수 있게 된다. 이 때, 매크로셀 ID에 대한 정보를 스몰셀을 통해 전송하는 과정에서 매크로셀 ID의 PSS/SSS 정보를 모두 전송하는 것도 가능하다. 또한, PSS 또는 SSS 만을 전송하는 것도 가능하다. 이와 같이 제한된 정보를 전송할수록 인접셀간의 중복 가능성이 높아지고, 이로 인해 사업자가 셀 planning을 수행할 때, 추가적인 부담을 제공하게 된다. 또한, 매크로셀 ID의 가공된 정보를 전송하는 것도 가능하다. 현재 셀 ID는 공통참조신호의 주파수 시프트와 같이 인접셀간의 간섭을 제어하기 위해 사용되고, 6개의 shift요소를 제공하여 인접셀간 충돌을 피하고 있다. 따라서, 스몰셀을 통해 전달되는 매크로셀의 정보를 가공하여, (매크로셀 ID mod 6)의 연산값을 전달하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 16, the small cell synchronization channel maintains the existing PSS / SSS transmission structure and transmits the cell ID. And the terminal that detects this transmits the cell ID and measurement information measured at the frequency of the small cell to the connected macro cell. In this process, it is difficult to determine whether the corresponding small cell is within the same macro cell. If there is a small cell having the same cell ID among the macro cells, it is difficult to distinguish the small cell from the base station. Therefore, in the process of transmitting the synchronization channel to the frame at the F2 frequency of the small cell area as shown in FIG. 16, all or some of the cell ID information of the macro cell is transmitted through the predetermined resource of the specific subframe. In this case, the ID of the small cell is configured in the form of (macro cell ID, small cell ID), and when the UE transmits inter-frequency measurement information to the macro base station, the UE simultaneously transmits the corresponding cell ID pair, Only the small cell ID identical to the macro cell ID can be selectively transmitted. At this time, it is also possible to transmit all the PSS / SSS information of the macro cell ID in the process of transmitting the information on the macro cell ID through the small cell. It is also possible to transmit only PSS or SSS. The more limited information is transmitted, the greater the possibility of overlap between neighboring cells, thereby providing an additional burden to the operator in performing cell planning. It is also possible to transmit the processed information of the macro cell ID. The current cell ID is used to control interference between adjacent cells, such as a frequency shift of a common reference signal, and provides six shift elements to avoid collision between adjacent cells. Therefore, it is also possible to process the information of the macro cell transmitted through the small cell to transmit the calculated value of (macro cell ID mod 6).
도 17은 스몰셀 전용 동기채널 구성으로 scrambling code의 적용 예를 보이고 있다.FIG. 17 shows an example of application of a scrambling code in a small-cell dedicated synchronous channel configuration.
도 17을 참조하면, 스몰셀을 통해 레거시가 아닌 진화된 단말이 해당 스몰셀을 검색하고, 레거시는 추가적인 오동작을 막기위해서는 스몰셀의 PSS를 레거시가 검출하지 못하도록 scrambling code를 적용할 수 있다. 이는 SSS에도 동일하게 적용가능하고, 나아가, 도 16에서와 같이 매크로 셀 ID의 일부/전부/가공 정보가 전송될 때에도 단말의 오동작을 방지하기 위해 스크램블링 코드를 추가 적용하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 17, a scrambling code may be applied to prevent a legacy from detecting a PSS of a small cell in order to prevent an additional malfunction by searching for a corresponding small cell through an evolved terminal that is not a legacy through a small cell. This is also applicable to the SSS. Further, it is possible to further apply a scrambling code to prevent erroneous operation of the terminal even when part / whole / processing information of the macro cell ID is transmitted as shown in FIG.
도 18은 3GPP TDD 모드에서의 서로 다른 하향링크/상향링크 설정을 나타내고 있다.FIG. 18 shows different downlink / uplink settings in the 3GPP TDD mode.
TDD 동작에서는 하나의 반송파 주파수만 존재하며 따라서 하나의 셀을 기준으로 상향링크와 하향링크 전송이 시간적으로 구분된다. 그림에서 볼 수 있듯이, 일부 서브프레임은 하향링크 전송에 할당되며 일부 서브프레임은 상향링크 전송에 할당되고, 특수 서브프레임에서 하향링크와 상향링크 사이의 전환이 일어난다(서브프레임 1 및 특정 경우에는 서브프레임 6). 하향링크와 상향링크 전송에 할당되는 자원의 양에 따라서 여러 가지 하향링크/상향링크의 비대칭적인 설정이 있을 수 있으며, 이는 표 3에 나타나있듯이 7가지의 가능한 하향링크/상향링크 설정을 통하여 이루어진다. 서브프레임 0과 5는 항상 하향링크 전송에 할당되며, 서브프레임 2는 항상 상향링크 전송에 할당된다. (특수 서브프레임을 제외한) 나머지 서브프레임들은 하향링크/상향링크 설정에 따라서 하향링크 및 상향링크 전송으로 자유롭게 할당이 가능하다.In the TDD operation, there is only one carrier frequency, so that uplink and downlink transmission are temporally distinguished based on one cell. As shown in the figure, some subframes are allocated for downlink transmission, some subframes are allocated for uplink transmission, and the switching between downlink and uplink occurs in a special subframe (
도 18을 참조하면, 3GPP TDD의 경우 DL/UL 비율로 지원가능한 방법은 크게 7가지로서 (2:3), (3:2), (4:1), (7:3), (8:2), (9:1), (5:5)로 대부분 하향링크 DL의 비중을 많이 차지하도록 설계되어 있다. 이는 TDD의 특성상 하나의 캐리어에 상/하향링크를 모두 지원하기 위해 상대적으로 하향링크 트래픽 전송량이 많아 이를 지원하기 위한 것이었다. 하지만, 스몰셀을 지원하는 경우, 위에서 언급한 바와 같이 스몰셀 시나리오 2a 또는 2b와 같이 서로다른 주파수로 매크로셀과 스몰셀을 동시에 지원하는 “Dual Connectivity” 특성을 갖게 된다. Referring to FIG. 18, there are 7 (2: 3), 3: 2, 4: 1, 7: 3, and 8: 2), (9: 1), and (5: 5). This is due to the fact that the amount of downlink traffic is relatively large in order to support both uplink and downlink to one carrier due to the characteristics of TDD. However, in the case of supporting a small cell, as described above, it has a "Dual Connectivity" characteristic that supports macro cells and small cells simultaneously at different frequencies as in the
도 19는 듀얼 커넥터비티 (dual connectivity)를 지원하는 매크로-스몰셀 구조를 나타낸다. 19 shows a macro-small cell structure supporting dual connectivity.
도 19를 참조하면, 매크로-스몰셀 구조에서는 커버리지의 차이와 송신 전력 차이로 인해 단말의 신호 세기의 불균형이 존재한다. 이 경우, 단말 입장에서는 하향링크와 상향링크가 서로 상이한 특징을 갖게된다. 예를 들어, RSRP기반의 셀 선택방법에 있어서, 하향링크의 경우에는 매크로셀이 스몰셀에 비해 적합할 수 있으며, 반면에 상향링크의 경우, 인접한 스몰셀을 통해 트래픽을 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 매크로-스몰셀을 고려한 경우에는 해당 상향링크 집중 전송 방식에 대한 고민이 요구된다. 특히, 도에서와 같이 매크로셀과 스몰셀이 서로 다른 주파수를 사용하고, 스몰셀의 상하향링크 주파수를 분리하지 않고, 하나의 캐리어에서 TDD 기반의 상향링크 집중 프레임 구조 설계가 바람직하다. Referring to FIG. 19, there is an imbalance in the signal strength of the UE due to the difference in coverage and the difference in transmission power in the macro-small cell structure. In this case, the downlink and uplink are different from each other in the terminal. For example, in the RSRP-based cell selection method, macrocells may be more suitable for a downlink than for a small cell, whereas in the case of an uplink, it is desirable to transmit traffic through an adjacent small cell have. Therefore, in consideration of a macro-small cell, it is necessary to worry about the uplink aggregation transmission scheme. In particular, it is preferable to design the TDD-based uplink concentrated frame structure in one carrier without separating the uplink and downlink frequencies of the small cell using macro cells and small cells having different frequencies as shown in FIG.
도 20은 상향링크 집중 전송을 위한 새로운 프레임 구조를 나타낸다.20 shows a new frame structure for uplink aggregation transmission.
도 20에서와 같이, 상향링크 집중 전송을 위해 DL영역을 최소화 하고, 주기 5msec와 10msec을 고려하여 (1:4), (1:9), (2:8)의 프레임 구조를 제안하고 있다. 기존의 TDD는 서브프레임 0과 5는 항상 하향링크 전용 서브프레임으로 할당하여야 하였다. 이는 동기 채널 구성이 도 5에서와 같이 2개의 서브프레임에 걸쳐 있고, Special Subframe을 제외하면 항상 하향링크 전용 서브프레임이 필요하였다. 하지만 아래 표와 같이 DwPTS의 심볼 수가 10이상인 경우에는 해당 DL 영역을 통해 동기 채널을 전송하여 최소화된 하향링크 자원을 설정하여, 상향링크 데이터 전송에 최대한의 자원을 할당할 수 있다. As shown in FIG. 20, the DL area is minimized for the uplink centralized transmission, and a frame structure of (1: 4), (1: 9), and (2: 8) is proposed considering the
도 21은 상향링크 집중 전송을 위한 새로운 TDD 동기채널 전송 프레임 구조를 나타낸다. 21 shows a new TDD sync channel transmission frame structure for uplink aggregation transmission.
도 21에서와 같이, 새로운 동기채널은 기존 2개의 서브프레임을 이용하지 않고, 하나의 special subframe을 통해 전송되며, PDCCH 및 CRS 전송영역을 제외한 심볼로서, 심볼 2, 3, 5, 6을 통해 PSS와 SSS 가 전송되는 것이 바람직하며, PSS와 SSS 간의 심볼 간격이 2 심볼이 아니도록 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 변형된 새로운 프레임 구조에서의 동기채널 전송의 경우, 레거시 단말이나 기존의 TDD 프레임과 차별을 위해서 PSS/SSS에 추가적인 지시자 삽입이 필요하다. 이 경우에는 도 17에서와 같이 특정 scrambling code를 통해 이를 구분하거나, PCID의 특정 시퀀스나 패턴을 할당하여 신규 프레임 구조 검색 능력이 있는 단말만이 해당 동기채널을 획득할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 21, the new sync channel is transmitted through one special subframe without using the existing two subframes, except for the PDCCH and CRS transmission regions, and is transmitted through
Claims (5)
하향링크에서 상향링크로 전환되는 서브프레임을 할당하는 단계;
할당된 서브프레임 내에 하향링크 심볼의 수가 최소 10개 이상으로 구성하는 단계;
할당된 하향링크 심볼 중 2개를 선택하여 동기 신호를 생성하는 단계를 포함하는 동기 채널 전송 방법. A method for downlink synchronization channel transmission in a communication system supporting uplink aggregation transmission,
Allocating a subframe to be switched from a downlink to an uplink;
Configuring the number of downlink symbols to at least 10 in the allocated subframe;
And selecting two of the allocated downlink symbols to generate a synchronization signal.
상기 동기 신호 전송 심볼은 하향링크 제어 신호 및 참조 신호가 전송되지 않는 심볼을 통해 전송 되는 것을 특징으로 하는 프레임 구성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the synchronization signal transmission symbol is transmitted through a symbol through which a downlink control signal and a reference signal are not transmitted.
상기 동기 신호 전송 심볼은 심볼 인덱스 2, 3, 5, 6 중 선택하는 것을 특징으로 하는 프레임 구성 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the synchronous signal transmission symbol is selected from symbol indexes 2, 3, 5, and 6.
상기 동기 신호는 3GPP PSS 및 SSS로 각 심볼 간격이 2가 아닌 것을 특징으로 하는 프레임 구성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the synchronization signal is a 3GPP PSS and a SSS, and each symbol interval is not 2.
상기 동기 신호 전송은 UL 집중 서브프레임을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 구성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the synchronization signal transmission comprises information indicating a UL convergence sub-frame.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130048983A KR20140129983A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | New Synchronization Channels in a Subframe for Small Cell Networks |
| US14/787,878 US20160095077A1 (en) | 2013-04-30 | 2014-04-30 | New tdd frame structure for uplink centralized transmission |
| PCT/KR2014/003884 WO2014178664A1 (en) | 2013-04-30 | 2014-04-30 | New tdd frame structure for uplink centralized transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130048983A KR20140129983A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | New Synchronization Channels in a Subframe for Small Cell Networks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140129983A true KR20140129983A (en) | 2014-11-07 |
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ID=52455141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR20130048983A KR20140129983A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | New Synchronization Channels in a Subframe for Small Cell Networks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140129983A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113301536A (en) * | 2017-06-21 | 2021-08-24 | Lg 电子株式会社 | Method for transmitting/receiving synchronization signal in wireless communication system and apparatus therefor |
-
2013
- 2013-04-30 KR KR20130048983A patent/KR20140129983A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113301536A (en) * | 2017-06-21 | 2021-08-24 | Lg 电子株式会社 | Method for transmitting/receiving synchronization signal in wireless communication system and apparatus therefor |
| CN113301536B (en) * | 2017-06-21 | 2023-09-12 | Lg 电子株式会社 | Method for transmitting/receiving synchronization signal in wireless communication system and apparatus therefor |
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