KR20170092442A - 협대역 동기신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 문서는 차세대 무선 통신 시스템에서 사물인터넷(IoT) 서비스 지원을 위한 협대역 통신에 대한 것으로서, 구체적으로 협대역 동기신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
이를 위해 기지국은 NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 전송하되, 상기 협대역 보조 동기 신호는 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하며,상기 특정 시퀀스는 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑하여 전송한다.

Description

협대역 동기신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 {Method and Apparatus for Transmitting and Receiving Narrow Band Synchronization Signals}
이하의 설명은 차세대 무선 통신 시스템에서 사물인터넷(IoT) 서비스 지원을 위한 협대역 통신에 대한 것으로서, 구체적으로 협대역 동기신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
최근 사물인터넷(Internet of Things) 기술에 대한 요구가 증대되고 있으며, 이러한 IoT 서비스 지원을 위해 NB-IoT (Narrow Band IoT) 기술에 대해 논의되고 있다. NB IoT에서는 낮은 기기 복잡도와 낮은 전력 소모를 가짐에도 불구하고 연결된 기기들 사이에 적절한 처리율을 제공할 수 있는 것을 추구하고 있다.
NB IoT에 대한 표준화 중 3GPP에서는 GSM, WCDMA 또는 LTE와 같은 다른 3GPP 기술과 결합되어 동작할 수 있는 NB IoT 기술을 연구하고 있다. 이를 위해 기존 시스템과의 관점에서 어떠한 자원 구조를 가질지 논의되고 있다.
도 1은 NB IoT에서 이용 가능한 3가지 모드에 대해 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같은 요구를 만족시키기 위해 NB IoT에서는 상향링크 및 하향링크 모두에서 180 kHz의 채널 대역폭을 활용하는 것을 고려하고 있다. 이는 LTE 시스템에서 하나의 PRB (Physical Resource Block)에 대응하는 간격이다.
도 1에 도시된 바와 같이 NB-IoT는 Standalone 동작, 가드 밴드 동작 및 인밴드 동작과 같은 3가지 모드를 지원할 수 있다. 특히, 도 1의 하단에 도시된 인밴드 배치 모드에서는 NB-IoT 동작이 LTE 채널 대역폭 내의 특정 협대역을 통해 이루어질 수 있다.
또한, NB IoT에서 무선 기기에 확장된 DRX 사이클, HD-FDD (half-duplex FDD) 동작 및 단일 수신 안테나의 사용하는 것은 전력 및 비용을 실질적으로 감소시켜준다.
상술한 바와 같은 NB IoT 동작을 위해서는 협대역 동기 신호(NB Synchronization Signals)의 전송이 필요하다. 다만, NB IoT 동작을 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 특정 협대역에서 동작하는 것이 요구되며, 이에 따라 보다 효율적으로 주 동기 신호(Primary Synchronization Signals: PSS) 및 보조 동기 신호(Secondary Synchronization Signals: SSS)를 전송하는 방법이 요구된다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 무선통신 시스템에서 기지국이 하나 이상의 사용자 기기(UE)에게 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 전송하는 방법에 있어서, 미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 전송하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 전송하는 것을 포함하되, 상기 협대역 보조 동기 신호는 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하며, 상기 특정 시퀀스는 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑하여 전송하는, 협대역 동기 신호 전송 방법을 제안한다.
상기 복수의 OFDM 심볼의 수는 P이며, M*P=L을 만족하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 OFDM 심볼의 수 P는 하나의 서브프레임에 포함된 OFDM 심볼 수와 PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 전송에 이용될 수 있는 OFDM 심볼 수의 차이에 대응할 수 있다.
상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스의 루트 인덱스는 상기 L 보다 작은 Q 개의 루트 인덱스 중 선택할 수 있으며, 상기 특정 시퀀스는 상기 Q개의 루트 인덱스와 Q*Ooffset이 상기 N에 대응하는 Ooffset개의 오프셋을 이용하여 구분될 수 있다.
상기 오프셋은 상기 커버 시퀀스의 변수로서 이용되는 것이 바람직하다.
상기 N은 504이며, 상기 L은 131일 수 있다. 또한, 상기 Q은 126이며, Ooffset은 4일 수 있다.
상기 특정 시퀀스는 상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스에 순환 이동을 적용한 후 상기 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성될 수 있다.
상기 순환 이동의 정도는 상기 협대역 보조 동기 신호의 전송 시점을 나타낼 수 있다.
상기 협대역 동기 신호는 상기 무선통신 시스템의 시스템 대역폭 중 일부에 해당하는 협대역을 통해 IoT (Internet of Things) 통신 동작을 수행하기 위해 전송하는 동기 신호일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 무선통신 시스템에서 사용자 기기(UE)가 기지국으로부터 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 수신하는 방법에 있어서, 미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 수신하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 수신하는 것을 포함하되, 상기 협대역 보조 동기 신호는 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하며, 상기 특정 시퀀스는 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑되어 수신되는, 협대역 동기 신호 수신 방법을 제안한다.
상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스의 루트 인덱스는 상기 L 보다 작은 Q 개의 루트 인덱스 중 선택할 수 있으며, 상기 특정 시퀀스는 상기 Q개의 루트 인덱스와 Q*Ooffset이 상기 N에 대응하는 Ooffset개의 오프셋을 이용하여 구분될 수 있다.
상기 Q은 126이며, Ooffset은 4일 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 무선통신 시스템에서 하나 이상의 사용자 기기(UE)에게 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 전송하는 기지국에 있어서, 미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 생성하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 생성하도록 구성되는 프로세서; 및 상기 프로세서에서 생성된 상기 협대역 주 동기 신호 및 상기 협대역 보조 동기 신호를 상기 하나 이상의 사용자 기기에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 협대역 보조 동기 신호를 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하여 생성하며, 상기 송수신기는 상기 특정 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑하여 전송하는, 기지국을 제안한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 무선통신 시스템에서 기지국으로부터 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 수신하는 사용자 기기(UE) 에 있어서, 미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 수신하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 수신하도록 구성되는 송수신기; 및 상기 송수신기에 의해 수신된 상기 협대역 주 동기 신호 및 상기 협대역 보조 동기 신호를 처리하도록 구성되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 협대역 보조 동기 신호가 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용한 것으로 가정하고 처리하며, 상기 송수신기는 상기 특정 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑되어 수신하는, 사용자 기기를 제안한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 차세대 무선통신 시스템에서 보다 효율적으로 NB IoT 동작을 위한 동기신호를 송수신할 수 있다.
도 1은 NB IoT에서 이용 가능한 3가지 모드에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 각각 기본 CP를 이용하는 경우와 확장 CP를 이용하는 경우에 동기 신호를 전송하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙되어 매핑되는 것을 보여주는 도면이다.
도 5는 NB LTE 시스템에서 동기신호를 송수신하는 전체적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-PSS를 복수의 OFDM 심볼에 반복 전송하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 길이 10의 complementary sequence pair a(n), b(n)과 다양한 c(n) pattern에 대한 correlation 특성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS를 전송하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS를 생성하여 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS에 사용될 ZC 시퀀스의 루트 인덱스 선택 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 NB-SSS에 특정 하다마드 시퀀스를 이용하는 경우의 교차 상관값을 나타낸 도면이다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 13은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 14는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
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. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 NB IoT 동작을 위한 협대역 동기신호의 송수신 방법에 대한 것이다. NB IoT 동작을 위한 동기신호 역시 LTE 시스템에서의 동기 신호를 재사용할 수 있기 때문에, NB 동기 신호 송수신에 대한 논의의 출발점으로써 LTE 시스템에서의 동기신호(SS)에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 2 및 도 3은 각각 기본 CP를 이용하는 경우와 확장 CP를 이용하는 경우에 동기 신호를 전송하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
SS는 PSS와 SSS로 구성되며, 셀 탐색을 수행할 때 사용되는 신호이다. 도 2 및 3은 각각 기본 CP와 확장 CP를 사용하는 시스템의 경우 SS의 전송을 위한 프레임 구조를 도시한 것이다. SS는 inter-RAT measurement의 용이함을 위해 GSM 프레임 길이인 4.6ms를 고려하여 서브프레임 0번과 서브프레임 5번의 두 번째 슬롯에서 각각 전송되고, 해당 무선 프레임에 대한 경계는 SSS를 통해 검출 가능하다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고, SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS는 3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합을 통해 총 504개의 물리계층 셀 식별자(physical cell ID)를 전송할 수가 있다. 또한, SS 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6RB 내에서 전송되어, 전송 대역폭에 관계없이 UE가 검출 혹은 복호할 수 있도록 한다.
SS의 전송 다이버시티 방식은 단일 안테나 포트 (single antenna port)만을 사용하고, 표준에서는 따로 정의하지 않는다. 즉, 단일 안테나 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식 (예를 들어 PVS, TSTD, CDD) 을 사용할 수가 있다.
한편, 이하에서는 PSS 및 SSS의 부호화 과정을 설명한다.
PSS 부호는 길이 63의 ZC (Zadoff-Chu) 시퀀스를 주파수 영역에서 정의하여 PSS의 시퀀스로 사용한다. ZC 시퀀스는 아래 수학식 1에 의해 정의되며, DC 부반송파에 해당되는 시퀀스 성분(element), n=31은 펑처링 (puncturing)한다. 아래 수학식 1에서 Nzc=63이다.
Figure pat00001
가운데 부분의 6RB (=72 서브캐리어) 중 9개의 남는 서브캐리어는 항상 0의 값으로 전송하며, 동기 수행을 위한 필터 설계에 용이함을 가져다 준다. 총 3개의 PSS를 정의하기 위해 수학식 1에서 u=25, 29, 그리고 34의 값을 사용할 수 있다. 이 때, 29와 34는 켤레대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지고 있어서, 2개의 상관 (correlation)을 동시에 수행할 수가 있다. 여기서, 켤레대칭은 다음 수학식 2의 관계를 의미하며 이 특성을 이용하여 u=29와 34에 대한 원샷 상관기 (one-shot correlator)의 구현이 가능하여, 전체적인 연산량을 약 33.3% 감소시킬 수 있다.
Figure pat00002
다음으로 SSS의 부호화에 대해 설명한다.
SSS를 위해 사용되는 시퀀스는 길이 31의 두 개 m-시퀀스를 인터리빙된 접합을 하고 두 개의 시퀀스를 조합하여 168 셀 그룹 식별자 (cell group ID)를 전송한다. S-SS의 시퀀스로서 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하고, 고속 하다마드 변환 (Fast Hadamard Transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환으로 연산량을 줄일 수가 있다. 또한, 두 개의 짧은 부호 (short code)로 S-SS를 구성하는 것은 단말의 연산량을 줄이기 위해 제안되었다.
도 4는 논리 영역에서의 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙되어 매핑되는 것을 보여주는 도면이다.
SSS부호 생성을 위해 사용되는 두 개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 정의할 때, 서브프레임 0의 SSS가 (S1, S2) 두 조합으로 셀 그룹 식별자를 전송한다면, 서브프레임 5의 SSS는 (S2,S1)으로 교환(swapping)하여 전송함으로써, 10ms 프레임 경계를 구분할 수 있게 된다. 이 때, 사용되는 SSS 부호는
Figure pat00003
의 생성다항식을 사용하며, 서로 다른 순환 천이 (circular shift)를 통해 총 31개의 부호를 생성할 수가 있다.
수신 성능을 향상시키기 위하여, PSS 기반 (PSS-based)의 서로 다른 두 개의 시퀀스를 정의하여, SSS에 스크램블링 하되 S1과 S2에 서로 다른 시퀀스로 스크램블링 할 수 있다. 그 후, S1 기반 (S1-based)의 스크램블링 부호를 정의하여, S2에 스크램블링을 수행한다. 이 때, SSS의 부호는 5ms 단위로 교환되지만 PSS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. PSS 기반의 스크램블링 부호는
Figure pat00004
의 생성 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 PSS 인덱스에 따라 6개의 순환 천이 버전으로 정의하고, S1 기반의 스크램블링 부호는
Figure pat00005
의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 S1의 인덱스에 따라 8개의 순환 천이 버전으로 정의할 수 있다.
NB IoT 또는 이의 LTE 시스템에의 적용 모델인 NB-LTE에서의 셀 탐색(cell searching)은 기본적으로 상술한 LTE 시스템과 동일하다. 다만, NB LTE 특성에 따라 사용되는 시퀀스를 변형하여 이용할 필요가 있으며, 이하에서는 LTE 시스템에 비해 변화가 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 5는 NB LTE 시스템에서 동기신호를 송수신하는 전체적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 NB LTE 시스템에서도 PSS와 SSS를 구분하여 전송하는 것을 제안하며, 이를 기존 PSS 및 SSS와 구분하기 위해 NB-PSS 및 NB-SSS로 지칭하기로 한다. 다만, 혼동의 우려가 없는 경우 간단히 PSS 및 SSS로 표기할 수 있다.
NB LTE 시스템에서도 기존 LTE 시스템과 마찬가지로 504개의 NB 셀 식별자를 동기채널을 통해 식별하는 것이 요구된다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 NB LTE 시스템에서 NB-PSS는 미리 결정된 하나의 특정 시퀀스를 이용하여 전송하는 것을 제안한다. 이에 따라 504개의 NB 셀 식별자는 NB-SSS에 의해서만 구분되는 것이 요구된다.
수신측 기기에서 PSS를 검출하기 위해서는 auto-correlation 을 수행하는 것이 일반적이고, 이를 위해 수신측 기기는 시간 영역에서 Sliding Window 방식으로 PSS의 검출을 시도할 것이다. 다만, 이와 같은 PSS의 검출 방식은 수신측 기기의 복잡도를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 복잡도 감소를 하나의 목표로 하는 NB LTE 시스템에서는 적절하지 않은 구성일 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 NB-PSS는 미리 결정된 하나의 특정 시퀀스를 이용하여 전송함으로써 수신측에서는 이 특정 시퀀스 검출을 위한 동작만을 수행하여 복잡도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, NB-PSS를 위해 Zadoff-Chu (ZC) 시퀀스를 사용하는 경우, 이 ZC 시퀀스의 루트 인덱스는 미리 결정된 하나의 값(e.g. u=5)으로 고정되어 사용될 수 있다. 위와 같이 NB-PSS를 단순하게 구성함에 따라 NB-SSS는 효율적으로 504개의 셀 식별자를 구분하는 것이 요구되며, 이에 대해서는 본 발명의 다른 일 측면으로서 후술하기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태서 NB-PSS는 복수의 OFDM 심볼에 반복되어 전송되는 것이 바람직하다. 도 5의 예에서는 NB-PSS가 9개의 OFDM 심볼에 반복되어 전송되는 것을 도시하고 있으나, 구체적인 OFDM 심볼의 수는 이에 한정될 필요는 없다. 도 5의 예에서 NB-PSS가 9개의 OFDM 심볼에 반복되어 전송하는 것으로 도시한 이유는 확장 CP를 이용하는 하나의 서브프레임에는 12 OFDM 심볼이 포함되며, 이 12 OFDM 심볼 중 최초 3 OFDM 심볼은 PDCCH를 전송하기 위해 이용될 수 있기 때문이다. 다만, NB LTE 시스템의 한 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼 수 및 PDCCH 전송에 요구되는 최대 OFDM 심볼 수 등의 변화에 따라 상술한 수치는 달라질 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임에 포함된 OFDM 심볼 수가 14이고, PDCCH 전송을 위해 최대 3 OFDM 심볼이 이용되는 경우, 상기 NB-PSS가 반복 전송되는 OFDM 심볼 수는 11 OFDM 심볼일 수 있다. 본 실시예에서는 NB PSS가 시간 영역에서 연속적으로 배치되는 복수의 OFDM 심볼에 반복되어 전송되는 것이 바람직하다.
한편, NB-PSS는 시간-주파수 영역의 자원 요소(resource element)에 맵핑할 때 NB LTE 서비스를 제공하는 LTE 시스템이 CRS를 전송하는 자원 요소에 대응되는 경우, 해당 NB-PSS 성분은 펑처링되어 충돌을 방지하는 것이 바람직하다. 즉, NB-PSS/NB-SSS 전송 위치는 레거시 LTE 신호들, 예를 들어 PDCCH, PCFICH, PHICH 및 MBSFN 전송과의 충돌을 회피하여 설계하는 것이 바람직하다.
이와 같이 복수의 OFDM 심볼에 NB-PSS가 반복 전송됨에 따라 수신측 기기는 용이하게 서브프레임 타이밍 및 주파수 오프셋을 결정할 수 있다.
한편, NB-SSS의 경우에도 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송되는 것이 바람직하며, 다만 상술한 바와 같이 NB-SSS는 셀 식별자 전체의 식별을 수행해야 하기 때문에 긴 시퀀스를 생성하여 이를 복수의 OFDM 심볼에 분할하여 전송하는 방식을 제안한다. 도 5는 NB-SSS가 6개의 OFDM 심볼에 걸쳐서 전송되는 것을 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 상술한 NB-PSS에 도시된 바와 같이 11개의 OFDM 심볼에 걸쳐 전송될 수도 있다.
상술한 바와 같이 NB-IoT는 LTE 시스템의 1 PRB에 해당하는 시스템 BW를 갖는 낮은 complexity, 낮은 power consumption을 지원하기 위한 시스템이다. 이는 주로 MTC (machine-type communication)와 같은 기기를 cellular system에서 지원하여 internet of things (IoT)를 구현하기 위한 통신 방식으로 이용될 수 있다. 기존의 LTE의 subcarrier spacing 등의 OFDM parameter들을 LTE와 같은 것을 사용함으로써 추가적인 band 할당 없이 legacy LTE band에 1 PRB를 NB-IoT용으로 할당하여 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 상술한 설명에 기반하여 NB-PSS와 NB-SSS 전송 방식 각각에 대한 구체적인 형태를 설명한다.
NB- PSS 전송
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-PSS를 복수의 OFDM 심볼에 반복 전송하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 NB-PSS를 전송하는 데 있어서 다수 개의 OFDM symbol을 사용하여 전송한다. 이 때, OFDM symbol에 전송하는 sequence는 동일한 sequence를 반복하여 전송하고, 각 OFDM symbol에 eh 6에 도시된 바와 같이 특정 cover sequence를 곱하여 전송하는 것을 제안한다.
1 PRB의 시스템 대역폭을 가정하면 하나의 OFDM symbol에 전송할 수 있는 sequence의 최대 길이는 15 KHz subcarrier spacing을 가정할 때 12 이다. 설명의 편의상 이하에서는 NB LTE 시스템의 시스템 대역폭은 1 PRB이고, 15 KHz subcarrier spacing을 이용하는 것을 가정한다.
PSS를 수신기에서 detection할 때 보통 계산의 복잡도를 고려하여 time domain에서 처리하는 구현이 일반적이다. PSS에서 time/frequency 동기를 획득하기 위해서 PSS sequence에 대하여 sliding window를 적용하여 correlation을 취하게 된다. 도 6과 같은 PSS 전송 구조는 매 OFDM symbol마다 동일한 sequence가 전송되기 때문에 OFDM symbol 길이를 주기로 하여 상대적으로 큰 correlation 값을 낼 수 있다. 이에, complementary Golay sequence의 조건을 활용하면 상대적으로 큰 correlation 값을 출력하는 주기를 늘여서 correlation 특성을 개선할 수 있다.
또한, cover sequence를 도 6에 도시된 바와 같이 OFDM symbol 마다 적용함으로써, correlation 특성을 더욱 개선할 수 있다. 이 때, complementary Golay sequence를 이용하여 PSS를 전송하는 방법은 다음과 같다.
방법 1: complementary Golay sequence pair를 OFDM symbol에 번갈아 배치하는 방법.
예를 들면, N=6 OFDM symbol을 가정하면, OFDM symbol 1에는 a(n), OFDM symbol 2에는 b(n)과 같이 전송한다. 이 때, c(n)은 length 7의 m-sequence를 length 6을 취하여 적용할 수 있다. 이 때, PSS를 전송하는 OFDM symbol의 개수는 짝수인 것이 바람직하다. Complementary Golay sequence를 binary sequence로 가정하는 경우, 가능한 sequence 길이 2a10b26c (a, b, c는 0 이상의 정수이다.) 이다. 한 OFDM symbol에 12 개의 가용 resource만 있을 경우, 가능한 Golay sequence 길이는 10이 될 수 있다. 길이 10의 complement Golay sequence pair의 일 실시 예는 a(n)=[1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1], b(n)= [1 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 1]와 같다. OFDM symbol 중에서 sequence가 할당되지 않는 RE에는 0을 채워서 전송한다. Non-binary complementary Golay sequence를 가정하는 경우, 길이의 제한 없이 sequence pair가 존재하게 되므로, 길이 12인 sequence pair a(n), b(n)을 동일한 방식으로 OFDM symbol에 배치하여 전송할 수 있다.
도 7은 길이 10의 complementary sequence pair a(n), b(n)과 다양한 c(n) pattern에 대한 correlation 특성을 도시한 도면이다.
또 다른 방법으로, 홀수 개의 OFDM symbol로 PSS를 전송하는 경우에는 sequence pair 중 한 sequence가 한 번 더 전송되는 형태로 PSS를 전송할 수 있다. 예를 들면, N=7 OFDM symbol인 경우, a(n) b(n) a(n) b(n) a(n) b(n) a(n) 의 순서로 OFDM symbol에 배치되어 전송될 수 있다.
방법 2: complementary Golay sequence pair를 모두 한 OFDM symbol에 배치하는 방법.
방법 2-1: 한 OFDM symbol의 1/2에 해당하는 sequence를 생성하여 배치하는 방법.
예를 들면, N=6 OFDM symbol을 가정하면, 길이 6인 non-binary complementary Golay sequence a(n), b(n)을 생성하고, a(n)을 한 OFDM symbol 가용 RE의 1/2에 할당하고, b(n)을 나머지 1/2에 할당하여 전송할 수 있다. 이 때, RE 할당은 처음 1/2에 a(n)을 할당하고, 나중 1/2에 b(n)을 할당할 수 있다.
방법 2-2: 한 OFDM symbol a(n), b(n)을 superposition하여 전송하는 방법.
예를 들면, N=6 OFDM symbol을 가정하면, 길이 10/12, binary/non-binary complementary Golay sequence을 생성하고, a(n)+b(n)을 계산하여 전송할 수 있다.
방법 3: L (L>2)개 이상의 complementary Golay sequence를 배치하여 전송하는 방법.
이 때, PSS를 전송하는 OFDM symbol의 개수는 L의 multiple 조건을 만족하여야 한다. 예를 들면, L=3, N=6 일 때, 길이 10 또는 12 complementary Golay sequence la(n), lb(n), lc(n)을 순차적으로 OFDM symbol에 배치하여 전송할 수 있다. 즉, la(n), lb(n), lc(n), la(n), lb(n), lc(n)의 순서로 배치하고, cover sequence c(n)을 적용하여 전송하게 된다.
한편, 상술한 NB-PSS 전송 방식에 있어서 하나의 OFDM 심볼의 주파수 영역에서는 12 서브캐리어에 대응하는 수의 성분을 가지는 ZC 시퀀스를 이용할 수 있다. 다만, 이와 같은 NB-PSS가 DC 성분에 맵핑되는 것을 방지하기 위해 11 서브캐리어만을 이용할 수 있고, 이를 위해 길이 11을 가지는 ZC 시퀀스를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같은 NB-PSS 전송 방식의 구체적인 일례로서 NB-PSS의 시퀀스(
Figure pat00006
)는 다음과 같이 주파수 영역에서 길이 11을 가지는 ZC 시퀀스를 이용하여 생성될 수 있다.
Figure pat00007
여기서 ZC 시퀀스의 루트 인덱스 (u)는 상술한 바와 같이 특정 루트 인덱스로 특정되어 있는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 u=5인 것을 가정하나 이에 한정될 필요는 없다.
상기 수학식 3에서 s(l)은 상술한 커버 시퀀스를 나타내며, OFDM 심볼 인덱스 '1'에 따라 S(l)은 다음과 같이 규정될 수 있다.
Cyclic Prefix Length S(3), ..., S(13)
Normal 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1
NB- SSS 전송
상술한 바와 같이 NB-PSS는 하나의 특정 시퀀스를 이용하여 전송되기 때문에 NB 셀 식별자 504개는 NB-SSS에 의해 나타내어지는 것이 요구된다. 이에 따라 NB-SSS의 경우에도 NB-PSS와 동일하게 복수의 OFDM 심볼을 통해 전송하되, 셀 식별자 구분을 위해 긴 시퀀스를 이와 같은 복수의 OFDM 심볼에 나누어 맵핑하여 전송하는 방식을 제안한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS를 전송하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
SSS를 detection함으로써 수신측 기기, 즉 단말은 cell id detection, SSS가 전송되는 subframe index, 기타 system information 에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해 SSS의 전송 구조는 상술한 PSS와 같이 복수의 OFDM 심볼에 반복 전송하는 것이 아니라, 도 8에 도시된 바와 같이 긴 길이 M을 가지는 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 나누어 전송하는 것이 바람직하다.
도 8에서 길이 M인 sequence를 생성하여 길이 M인 scrambling sequence를 성분 단위로 곱할 수 있다. N 개의 OFDM symbol에 전송할 수 있도록 길이 L (M >= L)인 sequence로 나누어서 해당 OFDM symbol로 배치하고, scrambling sequence s(n)을 적용하여 전송할 수 있다. 예를 들면, M=72, L=12, N=6로 가정하면 길이 72의 sequence를 길이 12인 sequence 6 개로 나누어서, 6 개의 OFDM symbol로 각각 전송할 수 있다. 위 수치는 예시적인 것이며, 구체적인 수치는 이와 다를 수 있다. 다만, M = L*N을 만족하도록 설정하는 것이 바람직하다.
이 때, 해당 정보를 전송하기 위해 SSS sequence를 설계하는 방법은 다음과 같다.
기존 LTE에서는 504의 Physical Cell ID를 PSS와 SSS를 통해 지시하였다. 반면, NB-IoT에서는 NB-SSS에서 504개의 Physical Cell ID를 알려준다. 한편, 기존 LTE에서 PBCH는 10ms 마다 전송이 되는데, PSS/SSS는 5ms 마다 전송이 되어 PBCH 전송 주기 사이에 2번의 PSS/SSS 전송이 되기 때문에 SSS를 통해서 SSS전송 subframe의 번호를 알려주며, 이를 위한 방안으로 SSS를 구성하는 SSS1과 SSS2를 subframe 위치에 따라 Swapping함으로써 subframe index를 지시하였다. NB-IoT에서 NB-PBCH는 80ms 주기로 전송되고 NB-PSS는 10ms 주기로 전송되는데, NB-SSS는 NB-PSS보다 긴 주기 (예, 20ms, 40ms)로 전송되도록 설계될 수 있다. NB-SSS전송 주기가 80ms 마다 전송되는 NB-PBCH 주기 보다 짧은 주기로 전송되도록 설계하는 경우에는, NB-PBCH가 전송되는 주기 내에 NB-SSS가 전송될 수 있는 후보 위치는 LTE 보다 더 많아 질 수 있다.
요약을 하면, NB-SSS에서는 Cell-ID 뿐만 아니라 NB-SSS Frame index 등 상당히 많은 수의 정보를 포함해야 한다. 많은 정보를 포함할 수 있으면서도 단말의 수신 복잡도기를 단순화 할 수 있는 NB-SSS 설계가 요구된다.
이를 위해 본 발명의 일 실시에에서는 도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 긴 길이의 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 나누어 전송하는 방법에 추가하여, NB-SSS의 구성을 여러 시퀀스의 조합으로 구분하는 것을 제안한다. 구체적으로, NB-SSS을 구성하는데, Base-sequence, Scrambling sequence, Cyclic shift 및 Cover Sequence의 조합으로 구성을 할 수 있다. 예를 들어, Base-sequence는 L-length ZC sequence로 생성하고, L-length Scrambling sequence를 Element wise multiplication을 한다. 이후, Cyclic shift를 수행하고, 그리고, L-length Cover Sequence를 생성하여 Element wise multiplication 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS를 생성하여 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에서 먼저 M-길이를 가지는 ZC 시퀀스를 생성할 수 있다.
Figure pat00008
이 ZC 시퀀스는 상술한 바와 같이 NB-SSS를 전송할 수 있는 복수의 OFDM 심볼에 나누어 전송할 수 있는 긴 길이를 가지는 것을 가정하며, 본 실시예에서는 M = 132 (12 subcarriers * 11 OFDM 심볼)가 될 수 있다. 여기서 11 OFDM 심볼은 상술한 NB-PSS에 대한 설명에서와 같이 하나의 서브프레임 내에 포함되는 14개의 OFDM 심볼 중 PDCCH가 전송될 수 있는 3개 OFDM 심볼 영역을 제외한 수치로 볼 수 있다. 다만, 구체적인 수치는 시스템의 구현에 따라 달라질 수 있다.
다만, 잘 알려진 바와 같이 ZC 시퀀스에서 서로 구분 가능한 루트 인덱스의 수는 시퀀스의 길이가 소수 (prime number) 기반인 경우에 가능하다. 이에 따라 상술한 바와 같이 길이 132인 ZC 시퀀스를 생성하는 경우보다는, 132보다 작은 소수 중 가장 큰 소수인 131 길이를 ZC 시퀀스의 길이로서 이용하고, 이 131 길이의 ZC 시퀀스를 132 길이로 다음과 같이 순환 확장하여 이용하는 것이 바람직하다.
Figure pat00009
상술한 바와 같이 NB LTE 시스템에서는 NB-PSS는 특정한 하나의 시퀀스를 이용함으로, NB-SSS에 의해 504개의 셀 식별자를 구분할 필요가 있으며, 이에 따라 상술한 131개의 ZC 시퀀스만으로는 504개의 셀 식별자를 구분하는 것이 부족하다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이 M 길이의 커버 시퀀스를 상술한 ZC 시퀀스와 성분단위로 곱하여 이용하되, 이 커버 시퀀스가 소정 개수의 오프셋 또는 위치 인덱스를 나타낼 수 있도록 하여, 결과적인 NB-SSS가 전체 셀 식별자를 나타내도록 구성하는 것을 제안한다. 예를 들어, 504개의 셀 식별자를 나타내기 위해서는 최소 4개의 오프셋을 이용하는 것이 요구되며, 이에 따라 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 ZC 시퀀스의 루트 인덱스는 M 길이 (131)보다 작은 126개의 루트 인덱스를 나타내고, 이에 성분 단위로 곱해지는 커버 시퀀스를 통해 126*4=504개의 셀 식별자를 구분하도록 구성하는 것을 제안한다.
한편, 도 9에서는 M 길이의 커버 시퀀스를 이용하여 NB-SSS의 위치를 알려주는 것을 도시하고 있다. 상술한 바와 같이 NB-SSS는 NB-PSS에 비해 적은 빈도로 전송될 수 있으며, 따라서 이를 나타내기 위한 시그널링이 요구될 수 있다. 다만, NB-SSS를 통해 NB-SSS가 전송되는 위치에 대한 정보를 전송하는 방식은 도 9와 같이 커버 시퀀스를 통해 전송하는 방법 이외에도 상술한 바와 같이 ZC 시퀀스에 적용되는 순환이동(Cyclic Shift)를 통해 나타내어 질 수 있다. 경우에 따라 상술한 바와 같은 오프셋은 커버 시퀀스가 아니라 ZC 시퀀스에 적용될 수도 있다.
상술한 바와 같이 길이 131인 ZC 시퀀스에서는 131개의 루트 인덱스 선택이 가능한 반면, 위와 같이 504개의 셀 식별자를 구분하기 위해 4개 오프셋을 이용하는 경우 131개 루트 인덱스 중 126개의 루트 인덱스만을 선택하기 때문에, 전체 131개 루트 인덱스 중 성능이 좋은 루트 인덱스를 활용할 수 있는 여지가 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 NB-SSS에 사용될 ZC 시퀀스의 루트 인덱스 선택 방식을 설명하기 위한 도면이다.
NB-SSS를구성할 때, Long single ZC sequence를 사용하면 ZC sequence를 사용하더라도 PAPR이 높아질 수 있는데, Root index에 따라서 NB-SSS는 PAPR이 서로 다른 값을 갖게 된다. 특히, 낮은 root index (이와 pairing되는 높은 root index)와 중간 root index들은 높은 PAPR을 만들어 낼 수 있다.
504 PCID를 표현할 수 있는 다양한 조합을 고려해 볼 수 있다. 예를 들어, 126 root indices x 4 additional indices, 84 root indices x 6 additional indices, 42 root indices x 12 additional indices 등을 생각해 볼 수 있다.
Length-131 ZC sequence은 root index 1,130, 2,129, 3,128, 65, 66, 64, 67 등은 높은 PAPR을 만들어 낸다. 도 10의 (a)는 이와 같이 높은 PAPR을 나타내는 루트 인덱스를 사용하는 경우를, 그리고 도 10의 (b)는 낮은 PAPR을 나타내는 루트 인덱스를 사용하는 경우를 나타낸다.
126개의 root index를 사용하는 경우에는 1~130 중에서 4개를 제외하고 사용하는데, 이에 따라 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 높은 PAPR을 만들어내는 root index를 제외하고 index 3~128를 사용하는 것을 제안한다. 이러한 경우, 평균 PAPR이 낮아 질 수 있다. 즉, 본 실시예에서 NB-SSS를 전송하기 위해 이용하는 L길이의 ZC 시퀀스의 루트 인덱스를 L보다 작은 M개의 루트 인덱스 중 선택하되, 이 M개의 루트 인덱스는 [0, M-1]범위에서 선택하는 것이 아니라, 소정 오프셋 k를 이용하여 [k, M+k-1] 범위에서 선택하는 것을 제안한다. 바람직하게 ZC 시퀀스는 [3, 128] 범위 내의 126개의 루트 인덱스 중 하나로 선택되는 것을 제안한다.
상술한 내용을 정리하면 다음과 같다.
NB LTE 시스템에서 NB-SSS는 주기 20ms 단위로 전송될 수 있다. 이 NB-SSS는 504개의 PCID를 나타냄과 동시에 80 ms 범위 내에서 어느 위치에 전송되는지를 나타낼 수 있다.
또한, NB-SSS 시퀀스는 길이 131 길이의 주파수 영역 ZC 시퀀스를 이용하여 생성되며, 이때 루트 인덱스는 [3, 128] 범위에서 선택될 수 있다. 이 ZC 시퀀스는 이후 순환 이동을 거쳐 이진 스크램블링 시퀀스가 성분 단위로 곱해진 시퀀스를 이용할 수 있다. 이러한 구조에서 504개의 PCID는 126개의 ZC 루트 인덱스와 4개의 이진 스크램블링 시퀀스에 의해 나타내어 질 수 있다. 아울러, 80 ms 경계 내에서 NB-SSS의 위치는 4개의 cyclic shift 값(예를 들어, 0, 33, 66, 99)에 의해 나타내어질 수 있다.
여기서 커버 시퀀스로 사용되는 이진 스크램블링 시퀀스로는 아래와 같은 하다마드 시퀀스가 이용될 수 있다.
Figure pat00010
이를 이용하여 NB-SSS는 다음과 같이 구성될 수 있다.
Figure pat00011
이하에서는 위와 같은 구조에서 어떠한 하다마드 시퀀스를 이용할 것인지를 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 NB-SSS에 특정 하다마드 시퀀스를 이용하는 경우의 교차 상관값을 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이 하나다드 시퀀스와 시간 영역 순환 이동이 동일한 시퀀스를 가지는 경우(예를 들어, [1 1 1 1 …], [1 -1 1-1 ….])) 열악한 교차 상관값을 가질 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 Hadamard sequence 중에 4개의 Sequence를 뽑아서 쓸 때, time-domain cyclic shift에 포함되지 않은 sequence를 사용하는 것을 제안한다. 예를 들어, time-domain cyclic shift에 [1 1 1 1 ...], [1 -1 1 -1 ...] 등이 포함되어 있다면, Hadamard matrix에서 1과 2는 [1 1 1 1...] [1 -1 1 -1...]으로 구성되는 sequence이기 때문에 제외한다. 이러한 경우, q=0,1,2,3이라고 할 때, q의 N (>= 4) 배수로 선택하는 것이 바람직하다.
Figure pat00012
본 발명의 다른 일 실시예에서는 Hadamard sequence가 binary로 구성되어, time-domain cyclic shift는 complex value로 구성하면 Hadamrd와 구분되는 domain의 sequence가 형성되기 때문에 두 sequence 간의 ambiguity는 없어질 수 있는 점을 주목하여 이용한다. 예를 들어, 132 sample에서 33 offset이 아닌 다른 값으로 time-domain cyclic shift를 구성하면 complex value를 갖는 sequence를 갖게 된다. 132 길이의 sequence에서 가능한 equal distance를 유지하는 time-domain shift value는 32, 34 등이 있다. 또한 36 offset을 가정할 수도 있다.
위와 같이 Hadamard sequence와 time-domain cyclic shift가 서로 다른 domain으로 구성하는 경우에 Hadamard sequence는 full orthogonal sequence나 quasi-orthogonal sequence 모두 적용이 가능하다.
128 Hadamard matrix에서 cyclic하게 132로 확장하는 경우, q=0,1,2,3의 sequence는 서로 fully orthogonal 하다.
아래 수학식들은 이와 같은 실시예들에 따른 예들이다. 아래 예시된 예 이외에도 상술한 원칙을 만족하는 다양한 예가 존재할 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
아래 수학식 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 NB-SSS (
Figure pat00018
)를 나타낸 것으로서, 순환이동을 위한 시퀀스와 하다마드 시퀀스를 구체적으로 구현한 예이다.
Figure pat00019
여기서,
Figure pat00020
를 나타낸다.
한편, 상기 수학식 14에서 이진 시퀀스
Figure pat00021
는 아래 표와 같이 주어질 수 있다.
q bq(0), ..., bq(127)
0 [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
1 [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1]
2 [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1]
3 [1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1]
한편, 상기 수학식 14에서 프레임 번호
Figure pat00022
에서의 순환 이동값
Figure pat00023
는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00024
자원 구조
이와 같은 NB-PSS 및 NB-SSS가 적용되는 시스템에서 전체적인 자원 구조는 다음과 같다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 12를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB 와 N UL RB 은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB 를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 일반(normal) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 12에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
1 RB 는 시간 도메인에서 N DL / UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB 는 N DL/UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL/UL RB×N RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 1 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc 개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N RB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB 를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
도 13은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 13을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 13을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용 가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다.
복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. eNB 는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 맵핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정을 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 네트워크 혹은 eNB 에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB 에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
장치 구성
도 14는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은 LTE 시스템을 기반으로 IoT 서비스를 제공하는 무선통신 시스템뿐만 아니라 IoT 서비스를 제공하기 위해 협대역(Narrow Band) 통신을 지원하는 다양한 무선 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선통신 시스템에서 기지국이 하나 이상의 사용자 기기(UE)에게 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 전송하고,
    NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 전송하는 것을 포함하되,
    상기 협대역 보조 동기 신호는 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하며,
    상기 특정 시퀀스는 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑하여 전송하는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 OFDM 심볼의 수는 P이며,
    M*P=L
    을 만족하는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 OFDM 심볼의 수 P는 하나의 서브프레임에 포함된 OFDM 심볼 수와 PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 전송에 이용될 수 있는 OFDM 심볼 수의 차이에 대응하는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스의 루트 인덱스는 상기 L 보다 작은 Q 개의 루트 인덱스 중 선택하며,
    상기 특정 시퀀스는 상기 Q개의 루트 인덱스와 Q*Ooffset이 상기 N에 대응하는 Ooffset개의 오프셋을 이용하여 구분되는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오프셋은 상기 커버 시퀀스의 변수로서 이용되는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 N은 504이며, 상기 L은 132인, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 Q은 126이며, Ooffset은 4인, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 시퀀스는 상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스에 순환 이동을 적용한 후 상기 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 순환 이동의 정도는 상기 협대역 보조 동기 신호의 전송 시점을 나타내는, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 협대역 동기 신호는 상기 무선통신 시스템의 시스템 대역폭 중 일부에 해당하는 협대역을 통해 IoT (Internet of Things) 통신 동작을 수행하기 위해 전송하는 동기 신호인, 협대역 동기 신호 전송 방법.
  11. 무선통신 시스템에서 사용자 기기(UE)가 기지국으로부터 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 수신하고,
    NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 수신하는 것을 포함하되,
    상기 협대역 보조 동기 신호는 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하며,
    상기 특정 시퀀스는 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑되어 수신되는, 협대역 동기 신호 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 Zadoff-Chu 시퀀스의 루트 인덱스는 상기 L 보다 작은 Q 개의 루트 인덱스 중 선택하며,
    상기 특정 시퀀스는 상기 Q개의 루트 인덱스와 Q*Ooffset이 상기 N에 대응하는 Ooffset개의 오프셋을 이용하여 구분되는, 협대역 동기 신호 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 Q은 126이며, Ooffset은 4인, 협대역 동기 신호 수신 방법.
  14. 무선통신 시스템에서 하나 이상의 사용자 기기(UE)에게 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 전송하는 기지국에 있어서,
    미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 생성하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 생성하도록 구성되는 프로세서; 및
    상기 프로세서에서 생성된 상기 협대역 주 동기 신호 및 상기 협대역 보조 동기 신호를 상기 하나 이상의 사용자 기기에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함하되,
    상기 프로세서는, 상기 협대역 보조 동기 신호를 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용하여 생성하며,
    상기 송수신기는 상기 특정 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑하여 전송하는, 기지국.
  15. 무선통신 시스템에서 기지국으로부터 협대역(Narrow Band: NB) 동기 신호를 수신하는 사용자 기기(UE) 에 있어서,
    미리 결정된 루트 인덱스를 가지는 제 1 Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 협대역 주 동기 신호(NB Primary Synchronization Signal: NB PSS)를 수신하고, NB IoT (Narrow Band Internet of Things) 동작을 위해 할당되는 N개의 협대역 셀 식별자를 구분하기 위한 협대역 보조 동기 신호(NB Secondary Synchronization Signal: NB SSS)를 수신하도록 구성되는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 의해 수신된 상기 협대역 주 동기 신호 및 상기 협대역 보조 동기 신호를 처리하도록 구성되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 협대역 보조 동기 신호가 주파수 영역에서 길이 L보다 작은 최대 소수 길이를 가지는 제2 Zadoff-Chu 시퀀스를 통해 생성되는 기본 시퀀스에 커버 시퀀스를 성분 단위로 곱하여 생성되는 특정 시퀀스를 이용한 것으로 가정하고 처리하며,
    상기 송수신기는 상기 특정 시퀀스를 복수의 OFDM 심볼에 길이 M에 대응하는 성분 단위로 나누어 맵핑되어 수신하는, 사용자 기기.
KR1020160173426A 2016-02-03 2016-12-19 협대역 동기신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 KR102622879B1 (ko)

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US62/305,543 2016-03-09
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US62/315,675 2016-03-31
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