KR20160081743A - 효율적인 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법 및 장치 - Google Patents

효율적인 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 기술은 무선통신 시스템의 상향링크 PRACH 전송에 사용되는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 효율적으로 생성하도록 하는 방법 및 장치을 개시한다. 본 기술의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법은 제어정보를 이용하여 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 대응되는 제 1 인덱스 값을 계산하는 단계, 프리엠블 포맷에 따라 상기 제 1 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값 또는 상기 제 1 인덱스 값을 변환한 제 2 인덱스 값에 대응되는 상기 단위 원 상의 값을 추출하는 단계, 상기 추출된 단위 원 상의 값에 해당 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호를 반영하는 단계 및 상기 부호가 반영된 값에 원시 인덱스에 따른 초기 시퀀스 값을 곱하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

효율적인 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법 및 장치{Method and apparatus for generating efficient DFT-ed preamble sequence}
본 발명은 무선통신 시스템의 상향링크 PRACH 전송에 사용되는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 효율적으로 생성하도록 하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단순화된 산술연산과 단위 원을 구성하는 4개의 사분면의 일부를 저장하고 있는 룩업 테이블을 이용하여 실시간으로 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성할 수 있도록 함과 동시에 필요한 메모리의 크기를 줄일 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP LTE/LTE-A 상향링크는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위하여 부-반송파 매핑(Mapping) 전에 이산 푸리에 변환(DFT : Discrete Fourier Transform)을 수행하는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)라는 방식이 사용되고 있다. 또한, 3GPP LTE/LTE-A 상향링크는 셀 내의 임의의 영역에 위치한 단말기들이 네트워크 망에 접속하는 과정에서 일으킬 수 있는 간섭을 줄이기 위하여 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH : Physical Random Access CHannel)을 사용함으로써 기지국과 단말기간의 왕복 (Round-Trip) 지연을 보상하여 상향링크 동기화를 이룰 수 있다.
LTE/LTE-A 상향링크에서는 네트워크 망 초기 동기 설정을 위하여 아래의 <표 1>과 같이 6가지 형태의 PRACH 프리엠블 포맷을 갖추고 있으며, 사용되는 PRACH 프리엠블 포맷에 따라 아래의 <표 2>와 같은 길이를 갖는 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용한 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 사용한다. 이때 사용되는 Zadoff-Chu 시퀀스에는 자기상관(Auto-correlation) 및 교차상관(Cross-correlation) 특성이 좋은 CAZAC (CAZAC : Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 코드가 사용된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
FDD(Frequency Division Duplexing) 방식의 LTE/LTE-A 상향링크 PRACH는 프리엠블 포맷 0 ∼ 3을 사용하므로 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위하여 길이가 839인 Zadoff-Chu 시퀀스만을 사용하지만, TDD(Time Division Duplexing) 방식의 LTE/LTE-A 상향링크 PRACH는 프리엠블 포맷 0 ∼ 4를 모두 사용하므로 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위하여 Nzc 길이가 839와 139인 Zadoff-Chu 시퀀스를 시스템에 사용되는 셀 반경에 따라 구분하여 사용하게 된다.
LTE/LTE-A 상향링크의 PRACH 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위해 사용되는 Zadoff-Chu 시퀀스는 기본적으로 특정 위상을 가지는 단위 원(Unit Circle) 상의 복소수 형태를 가지므로 실제 하드웨어 및 소프트웨어 구현에서는 삼각함수 연산을 이용하여 실수부(Real Part)와 허수부(Imaginary Part)로 구분하여 구현한다. 일반적으로 알려진 Zadoff-Chu 시퀀스의 구현 방법은 하드웨어 구현에 적합한 좌표 회전 디지털 계산부(CORDIC: COordinate Rotation DIgital Computer) 방식이 있으며, 전형적으로 오프라인에서 이런 시퀀스들을 미리 계산하고, 계산에 요구되는 정밀도로 그들을 양자화한 후, 메모리에 얻어진 값들을 저장하고 룩업 테이블과 비트 쉬프트 연산만을 이용하여 구현한다. 이렇게 생성된 값은 이산 푸리에 변환을 거쳐 상향링크의 PRACH로 전송될 수 있는 프리엠블 시퀀스로 변환된다.
하지만, 록업 테이블의 구성에 있어서 8-비트로 양자화된 839 길이를 갖는 64개의 프리앰블들의 집합이 각각의 섹터에 할당되는 3 섹터 셀 LTE/LTE-A 시스템을 가정하면 이런 복소값의 시퀀스들을 저장하기 위하여 최대 2.5 Mbits의 메모리가 요구된다. 더욱이, TDD 방식의 LTE/LTE-A 시스템의 경우는 139 길이의 프리앰블들 또한 지원해야 하므로 전체의 메모리는 대략 3 Mbits가 요구됨으로써 많은 메모리 량을 필요로 한다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 단순화된 산술연산과 룩업 테이블만을 이용하여 실시간으로 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성할 수 있도록 함과 동시에 필요한 메모리의 크기를 줄일 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법은 제어정보를 이용하여 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 대응되는 제 1 인덱스 값을 계산하는 단계, 프리엠블 포맷에 따라 상기 제 1 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값 또는 상기 제 1 인덱스 값을 변환한 제 2 인덱스 값에 대응되는 상기 단위 원 상의 값을 추출하는 단계, 상기 추출된 단위 원 상의 값에 해당 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호를 반영하는 단계 및 상기 부호가 반영된 값에 원시 인덱스에 따른 초기 시퀀스 값을 곱하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치는 제어정보를 이용하여 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 대응되는 제 1 인덱스 값을 계산하는 인덱스 연산부, 기 설정된 인덱스 변환과정에 따라 상기 제 1 인덱스 값을 제 2 인덱스 값으로 변환하는 인덱스 변환부, 상기 인덱스 연산부와 상기 인덱스 변환부로부터 각각 상기 제 1 인덱스 값과 상기 제 2 인덱스 값을 제공받아 상기 제 1 인덱스 값 또는 상기 제 2 인덱스 값이 포함되는 단위 원 상의 사분면을 결정하고 해당 사분면의 부호값을 출력하는 사분면 결정부, 룩업 테이블에서 상기 제 1 인덱스 값 또는 상기 제 2 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하고, 추출된 값에 상기 사분면 결정부에서 출력되는 부호값을 반영하여 출력하는 룩업 테이블 추출부, 원시 인덱스에 따른 초기 시퀀스 값을 계산하여 출력하는 초기 시퀀스 연산부 및 상기 룩업 테이블 추출부의 출력값과 상기 초기 시퀀스 연산부의 출력값을 곱하는 곱셈기를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법 및 장치에 따르면, 무선통신 시스템의 상향링크 PRACH는 프리엠블 포맷에 따른 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 상관없이 하나의 룩업 테이블만을 이용하여 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 실시간으로 생성할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 무선통신 시스템의 상향링크에서 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성을 위한 단순화된 산술연산을 사용함으로써 복잡도가 줄어들고 필요로 하는 메모리 크기가 줄어들어 실제 제품의 크기 및 가격을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 칩 면적을 줄이고 제품의 생산 단가를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc-Point 이산 푸리에 변환 결과를 얻기 위한 인덱스 값 idx를 생성하는 블록도를 도시한 도면.
도 2는 Nzc = 839인 경우에 대하여 삼각함수 연산을 이용하여 얻어지는 단위 원 상의 각 사분면에 존재하는 값들을 도시한 도면.
도 3은 Nzc = 139인 경우에 대하여 삼각함수 연산을 이용하여 얻어지는 단위 원 상의 각 사분면에 존재하는 값들을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 룩업 테이블을 구성하는 N = 210 길이를 갖는 단위 원 상의 값들을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 839에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 실수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 실수 값의 차이를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 839에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 허수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 허수 값의 차이를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 139에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 실수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 실수 값의 차이를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 139에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 허수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 허수 값의 차이를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위한 장치의 구성을 도시한 구성도.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
LTE/LTE-A 시스템의 단말기에서 상향링크 PRACH 프리엠블 시퀀스를 전송하기 위하여 임의로 선택될 수 있는 프리엠블 시퀀스 집합은 CAZAC 시퀀스로부터 생성되며, 얻어지는 프리엠블 시퀀스 집합은 원시(Root) Zadoff-Chu 시퀀스 및 원시 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 순환 쉬프트(Cyclic Shift) 단위로 순환 쉬프트된 시퀀스들로 구성된다. 이때, 사용되는 원시 Zadoff-Chu 시퀀스는 하나 이상일 수 있다.
Nzc 길이를 갖는 원시 인덱스(Root Index) u를 갖는 Zadoff-Chu 시퀀스는 다음의 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure pat00003
여기에서, Nzc는 상술한 <표 2>에 나타나 있는 Zadoff-Chu 시퀀스 길이를 나타내며, u는 Zadoff-Chu 시퀀스의 특성을 결정하는 Nzc 보다 작은 양수에 해당한다.
또한, 원시 인덱스가 u인 Zadoff-Chu 시퀀스로부터 순환 쉬프트된 Zadoff-Chu 시퀀스는 다음의 수학식 2와 같이 정의된다.
Figure pat00004
여기에서, Cv는 순환 쉬프트 값을 나타낸다.
이와 같이 정의된 Zadoff-Chu 시퀀스는 Nzc-Point 이산 푸리에 변환을 거쳐 주파수 영역의 신호로 변환된다. 이때, Zadoff-Chu 시퀀스의 이산 푸리에 변환을 간단하게 표현할 수 있는 논문 ("Efficient Computation of DFT of Zadoff-Chu sequences", Electronics Letters, volume 45, No. 9, Apr. 23, 2009, pages 461-463)을 참조하면, Nzc-Point 이산 푸리에 변환은 다음의 수학식 3과 같이 재구성될 수 있다.
Figure pat00005
여기에서, u-1은 (u-1×u)modNzc = 1의 조건을 만족하는 정수 (Multiplicative inverse of u modulo Nzc), (2-1×420)modNzc = 1 (for Nzc = 839) 및 (2-1×70)modNzc = 1 (for Nzc = 139)이며, 상수값을 갖는 Xu(0) 값은 논문 ("Efficient DFT of Zadoff-Chu sequences", Electronics Letters, volume 46, No. 7, Apr. 1, 2010, pages 502-503)을 참고하여 다음의 수학식 4와 같이 구할 수 있다.
Figure pat00006
여기에서, δu는 u값에 따라 ㅁ1의 값을 갖는 Jacobi 심볼을 나타내며, αu값은 δu의 값에 따라 다음의 수학식 5와 같이 주어진다.
Figure pat00007
따라서, 최종적으로 얻어지는 PRACH 프리엠블 시퀀스에 대한 Nzc-Point 이산 푸리에 연산의 출력은 원시 인덱스, 순환 쉬프트 값이 주어지면, 먼저 Nzc 크기에 따른 k값(= 0 ∼ 838 또는 0 ∼ 138)에 따라 인덱스 값을 다음의 수학식 6과 같이 계산하고, 그 인덱스 값에 대한 단위 원
Figure pat00008
(0 ≤ idx ≤ Nzc)의 값에 해당하는 Nzc 크기의 룩업 테이블에서 출력되는 값에 상수값 Xu(0) 값을 곱함으로써 구할 수 있다.
Figure pat00009
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc-Point 이산 푸리에 변환 결과를 얻기 위한 인덱스 값 idx를 생성하는 블록도를 도시한 도면으로, 상술한 수학식 6의 인덱스 값을 생성하는 블록도이다.
이와 같은 방법을 TDD 방식의 LTE/LTE-A 시스템에 적용하면 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer)을 사용하는 방법에 비하여 필요로 하는 메모리의 크기를 줄일 수 있다. 하지만 프리엠블 포맷에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위해서는 839 및 139개의 단위 원 상의 값들을 가지고 있는 2가지 종류의 룩업 테이블을 구비하여야 한다. 또한 단위 원 상에 존재하는 4개의 사분면 중에서 1사분면에 있는 값을 이용하여 프리엠블 시퀀스를 생성하고자 하는 경우에도 각 사분면에 존재하는 값들의 개수가 일정하지 않는다는 문제점과 앞선 이유와 마찬가지로 2가지 종류의 룩업 테이블을 구비하여야 하는 문제는 동일하게 존재한다.
도 2는 Nzc = 839인 경우에 대하여 삼각함수 연산을 이용하여 얻어지는 단위 원 상의 각 사분면에 존재하는 값들을 도시한 도면이며, 도 3은 Nzc = 139인 경우에 대하여 삼각함수 연산을 이용하여 얻어지는 단위 원 상의 각 사분면에 존재하는 값들을 도시한 도면이다.
이러한 도 2 및 도 3의 단위 원 상의 값은 다음의 수학식 7과 같이 주어진다.
Figure pat00010
도 2 및 도 3에서와 같이, 각 사분면에 존재하는 값들이 Nzc = 839인 경우에는 209와 210이고 Nzc = 139인 경우에는 34와 35로서, 각 사분면에 존재하는 값들의 개수가 일정하지 않을 뿐만 아니라 가지고 있는 값도 일정하지 않음을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 룩업 테이블을 구성하는 N = 210 길이를 갖는 단위 원 상의 값들을 도시한 도면이다.
본 발명에서는 프리엠블 포맷에 따라 단위 원 상에 존재하는 값이 840 및 140개가 존재한다고 가정한다. 이 경우, 단위 원 상의 4개의 사분면에 각각 존재하는 값들은 210개와 35개로 수가 일정하게 유지된다. 또한 사분면에 존재하는 210개의 값은 프리엠블 포맷 4에 해당하는 단위 원 상의 35개의 값을 포함하는 구조를 갖게 되므로 1사분면에 존재하는 N = 210인 룩업 테이블 하나만을 이용하면 프리엠블 포맷에 무관하게 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 모두 생성할 수 있다.
즉, Nzc = 839인 경우에는, 인덱스 값(제 1 인덱스 값)을 이용하여 해당 인덱스가 포함되는 사분면을 판단한 후, 제 1 인덱스 값을 이용하여 룩업 테이블에서 얻어진 값에 해당 사분면의 부호를 반영하고 상수값 Xu(0) 값을 곱함으로써 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성할 수 있다.
하지만 Nzc = 139인 경우에는, 인덱스 값(제 1 인덱스 값)을 이용하여 해당 인덱스가 포함되는 사분면을 판단(결정)한 후, 제 1 인덱스 값에 대한 인덱스 변환과정(프리엠블 포맷 4에 해당하는 단위 원 상의 35개의 값을 210개의 값으로 변환하는 과정)을 거쳐서 얻어진 제 2 인덱스 값을 이용하여 룩업 테이블에서 얻어진 값에 해당 사분면의 부호를 반영하고 상수값 Xu(0) 값을 곱함으로써 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성할 수 있다. 또는 Nzc = 139인 경우, 제 1 인덱스 값에 대해 인덱스 변환과정을 먼저 거쳐서 얻어진 제 2 인덱스 값을 이용하여 사분면을 판단한 후, 제 2 인덱스 값을 이용하여 룩업 테이블에서 얻어진 값에 해당 사분면의 부호를 반영하고 상수값 Xu(0) 값을 곱함으로써 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 839에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 실수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 실수 값의 차이를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 839에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 허수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 허수 값의 차이를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 139에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 실수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 실수 값의 차이를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 Nzc = 139에 대하여 룩업 테이블을 이용하여 얻어진 허수 값과 삼각함수 연산을 이용하여 얻어진 허수 값의 차이를 나타내는 도면이다.
도 5, 도 6, 도 7 및 도 8의 결과는 프리엠블 포맷에 따른 단위 원 상에 존재하는 값의 개수를 각각 840과 140으로 가정하고, 단위 원 상의 1사분면에 존재하는 N = 210인 룩업 테이블을 이용하여 생성된 Zadoff-Chu 시퀀스와 삼각함수를 이용하여 얻어진 Zadoff-Chu 시퀀스의 차가 실수 값 및 허수 값 모두 5ㅧ10-3 이하의 값을 가지므로 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성에 N = 210인 룩업 테이블을 사용하여도 문제가 없음을 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성하기 위한 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치는 인덱스 연산부(100), 역다중화기(200), 인덱스 변환부(300), 룩업테이블 추출부(400), 사분면 결정부(500), Xu(0) 연산부(600) 및 곱셈기(700)를 포함한다.
인덱스 연산부(100)는 제어정보 예컨대 원시(root) 인덱스, 순환 쉬프트, 그리고 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이가 주어지면, 시퀀스 길이에 대응되는 인덱스 값(제 1 인덱스 값)을 계산한 후 그 값을 역다중화기(200) 및 사분면 결정부(500)에 전달한다. 이때, 인덱스 연산부(100)는 도 1과 같은 구성을 가질 수 있으며, 제 1 인덱스 값은 상술한 수학식 6에서와 같이 구해질 수 있다.
역다중화기(200)는 전송하고자 하는 PRACH 프리엠블 포맷에 따라 제 1 인덱스 값을 인덱스 변환부(300) 또는 룩업 테이블 추출부(400)로 전달한다. 예컨대, 역다중화기(200)는 프리엠블 포맷이 0 ∼ 3인 경우(Nzc = 839)에는 제 1 인덱스 값을 룩업 테이블 추출부(400)로 전달하고, 프리엠블 포맷이 4인 경우(Nzc = 139)인 경우에는 제 1 인덱스 값을 인덱스 변환부(300)로 전달한다.
인덱스 변환부(300)는 역다중화기(200)로부터 수신된 제 1 인덱스 값을 제 2 인덱스 값으로 인덱스 변환한 후 제 2 인덱스 값을 룩업 테이블(400) 및 사분면 결정부(500)에 전달한다. 예컨대, 인덱스 변환부(300)는 단위 원 상의 각 사분면에 존재하는 35개의 인덱스 값 (0 ∼ 34)을 210개의 제 2 인덱스 값 (0 ∼ 209)으로 변환하는 인덱스 변환과정을 이용하여, 역다중화기(200)로부터 수신된 제 1 인덱스 값을 제 2 인덱스 값으로 변환한 후 변환된 제 2 인덱스 값을 룩업 테이블(400) 및 사분면 결정부(500)에 전달한다.
사분면 결정부(500)는 인덱스 연산부(100)로부터의 제 1 인덱스 값 또는 인덱스 변환부(300)로부터의 제 2 인덱스 값을 이용하여 해당 값이 포함되는 단위 원 상의 사분면을 결정한 후 해당 사분면의 부호값을 룩업 테이블 추출부(400)에 전달한다. 예컨대, 사분면 결정부(500)는 Nzc = 839인 경우에는 인덱스 연산부(100)로부터의 제 1 인덱스 값을 이용하여 제 1 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정하고, Nzc = 139인 경우에는 인덱스 연산부(100)로부터의 제 1 인덱스 값을 이용하여 제 1 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정하거나 인덱스 변환부(300)로부터의 제 2 인덱스 값을 이용하여 제 2 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정한다. 즉, 사분면 결정부(500)는 인덱스 연산부(100)로부터 제 1 인덱스 값만 수신되면 Nzc = 839인 경우로 판단하여 제 1 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정하고, 제 1 인덱스 값뿐만 아니라 인덱스 변환부(300)로부터 제 2 인덱스 값도 수신되면 Nzc = 139인 경우로 판단하여 제 1 인덱스 값 또는 제 2 인덱스 값을 이용하여 해당 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정한다.
룩업 테이블 추출부(400)는 메모리에 기 저장되어 있는 룩업 테이블에서 역다중화기(200)로부터 전송된 제 1 인덱스 값 또는 인덱스 변환부(300)로부터 전송된 제 2 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하고 그 추출된 값에 사분면 결정부(500)에서 전송된 부호값을 반영하여 곱셈기(700)로 전달한다. 룩업 테이블 추출부(400)는 역다중화기(200)로부터 제 1 인덱스 값이 수신되면 제 1 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하고, 인덱스 변환부(300)로부터 제 2 인덱스 값이 수신되면 제 2 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출한다. 이때, 룩업 테이블에는 도 4에서와 같이 각 사분면에 210개의 값이 존재하는 경우에 대한 값들이 저장된다.
Xu(0) 연산부(600)는 원시 인덱스에 따른 상수값(초기 시퀀스 값) Xu(0)을 계산하여 곱셈기(700)에 전달한다. 이때, 상수값 Xu(0)은 상술한 수학식 4와 같이 구할 수 있다.
곱셈기(700)는 룩업 테이블 추출부(400)에서 전송된 단위 원 상의 값과 Xu(0) 연산부(600)에서 전송되는 상수값의 곱셈을 수행하여 최종 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스를 생성한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 인덱스 연산부
200 : 역다중화기
300 : 인덱스 변환부
400 : 룩업테이블 추출부
500 : 사분면 결정부
600 : Xu(0) 연산부
700 : 곱셈기

Claims (12)

  1. 제어정보를 이용하여 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 대응되는 제 1 인덱스 값을 계산하는 인덱스 연산부;
    기 설정된 인덱스 변환과정에 따라 상기 제 1 인덱스 값을 제 2 인덱스 값으로 변환하는 인덱스 변환부;
    상기 인덱스 연산부와 상기 인덱스 변환부로부터 각각 상기 제 1 인덱스 값과 상기 제 2 인덱스 값을 제공받아 상기 제 1 인덱스 값 또는 상기 제 2 인덱스 값이 포함되는 단위 원 상의 사분면을 결정하고 해당 사분면의 부호값을 출력하는 사분면 결정부;
    룩업 테이블에서 상기 제 1 인덱스 값 또는 상기 제 2 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하고, 추출된 값에 상기 사분면 결정부에서 출력되는 부호값을 반영하여 출력하는 룩업 테이블 추출부;
    원시 인덱스에 따른 초기 시퀀스 값을 계산하여 출력하는 초기 시퀀스 연산부; 및
    상기 룩업 테이블 추출부의 출력값과 상기 초기 시퀀스 연산부의 출력값을 곱하는 곱셈기를 포함하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱스 연산부에서 계산된 상기 제 1 인덱스 값을 상기 프리엠블 포맷에 따라 상기 룩업 테이블 추출부 또는 상기 인덱스 변환부에 선택적으로 전송하는 역다중기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프리엠블 포맷은
    물리 랜덤 액세스 채널(PRACH) 프리엠블 포맷인 것을 특징으로 하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 룩업 테이블 추출부는
    상기 역다중화기로부터 상기 제 1 인덱스 값이 수신되면 상기 제 1 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하고, 상기 인덱스 변환부로부터 상기 제 2 인덱스 값이 수신되면 상기 제 2 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값을 추출하여 상기 사분면 결정부에서 출력되는 부호값을 반영하는 것을 특징으로 하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 인덱스 변환부는
    단위 원 상의 사분면에 존재하는 35개의 인덱스 값 (0 ∼ 34)을 210개의 인덱스 값 (0 ∼ 209)으로 변환하는 인덱스 변환과정을 이용하여 상기 제 1 인덱스 값을 상기 제 2 인덱스 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 사분면 결정부는
    상기 제 1 인덱스 값만 제공받는 경우에는 상기 제 1 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정하고, 상기 제 1 인덱스 값과 상기 제 2 인덱스 값을 모두 제공받는 경우에는 상기 제 1 인덱스 값 또는 상기 제 2 인덱스 값이 포함되는 사분면을 결정하는 것을 특징으로 하는 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 장치.
  7. 제어정보를 이용하여 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이에 대응되는 제 1 인덱스 값을 계산하는 단계;
    프리엠블 포맷에 따라 상기 제 1 인덱스 값에 대응되는 단위 원 상의 값 또는 상기 제 1 인덱스 값을 변환한 제 2 인덱스 값에 대응되는 상기 단위 원 상의 값을 추출하는 단계;
    상기 추출된 단위 원 상의 값에 해당 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호를 반영하는 단계; 및
    상기 부호가 반영된 값에 원시 인덱스에 따른 초기 시퀀스 값을 곱하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 프리엠블 포맷은
    물리 랜덤 액세스 채널(PRACH) 프리엠블 포맷인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 단위 원 상의 값을 추출하는 단계는
    상기 프리엠블 포맷이 0 ∼ 3인 경우에는 상기 제 1 인덱스 값에 대응되는 상기 단위 원 상의 값을 룩업 테이블에서 추출하고, 상기 프리엠블 포맷이 4인 경우에는 상기 제 2 인덱스 값에 대응되는 상기 단위 원 상의 값을 상기 룩업 테이블에서 추출하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 2 인덱스 값은
    상기 단위 원 상의 사분면에 존재하는 35개의 인덱스 값 (0 ∼ 34)을 210개의 인덱스 값 (0 ∼ 209)으로 변환하여 얻어진 값인 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 단위 원 상의 부호를 반영하는 단계는
    상기 프리엠블 포맷이 0 ∼ 3인 경우에는 상기 제 1 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호를 반영하고, 상기 프리엠블 포맷이 4인 경우에는 상기 제 1 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호 또는 사이 제 2 인덱스 값이 포함되는 상기 단위 원 상의 부호를 반영하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 제어정보는
    원시(root) 인덱스, 순환 쉬프트 및 Zadoff-Chu 시퀀스의 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 이산 푸리에 변환된 프리엠블 시퀀스 생성 방법.
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