KR20170137587A

KR20170137587A - 무선 통신 시스템에 있어서 통신을 수행하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170137587A
Application number: KR1020160125939A
Authority: KR
Inventors: 이남정; 김찬홍; 김태영; 류현석; 쉬에펑; 유현일; 윤여훈; 임종부; 정철; 홍성남
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2017-12-13
Also published as: KR102560470B1

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국의 방법은 빔 스위핑(beam sweeping)을 지원하는지 여부에 따른 동작 모드를 확인하는 단계, 상기 동작 모드에 관련된 신호를 단말로 전송하는 단계 및 상기 동작 모드에 따라, 상기 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에 있어서 통신을 수행하는 방법 및 장치 { METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM }

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기지국의 동작 모드 등에 대한 정보를 단말에 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한, 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 통합된 프레임워크(framework)를 통하여 대용량 MIMO(massive multiple input multiple output) 시스템을 지원하기 위한 방법을 필요성이 대두하였다.

상기와 같은 필요성에 의해, 본 발명에서는 기지국의 동작 모드에 대한 정보, 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 주기에 대한 정보 및 프레임 구조와 관련된 정보를 지시하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 기지국의 방법은, 빔 스위핑(beam sweeping)을 지원하는지 여부에 따른 동작 모드를 확인하는 단계, 상기 동작 모드에 관련된 신호를 단말로 전송하는 단계 및 상기 동작 모드에 따라, 상기 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 단말의 방법은 기지국의 빔 스위핑(beam sweeping) 지원 여부에 따른 동작 모드와 관련된 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 수신된 신호에 따라, 상기 기지국의 동작 모드를 판단하는 단계 및 상기 동작 모드에 따라, 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말은 기지국의 동작 모드에 대한 정보, 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 주기에 대한 정보 및 프레임 구조와 관련된 정보를 획득할 수 있다.

도 1은 일반적인 빔 스위핑 방법을 도시한 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 기지국이 서로 다른 하향링크 프레임 구조(DL frame structure)로 빔 스위핑 지원 여부를 나타내는 실시 예를 도시한 도면,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않거나 하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라, PSS 시퀀스를 이용하여, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 나타낸 흐름도,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 단말로 전송하는 다운링크 프레임 구조를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 판단하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않거나 지원하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않거나 지원하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 동작 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않거나 지원하는 경우, 주파수축의 위치를 달리하여 동기신호를 전송하는 구조를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않거나 지원하는 경우, 주파수축의 위치를 달리하여 동기신호를 전송하면서, PSS 시퀀스를 상이하게 전송하는 구조를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 동기신호를 전송하여 송수신 동작 모드를 지시하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시 예에 따라, ESS 전송 여부에 기반하여 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 지시하는 방법을 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따라, PBCH 반복 횟수가 2회인 경우, PBCH 전송 주기와 빔 스위핑 주기 간의 관계를 도식화하여 나타낸 도면,
도 19 및 도 20은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 기지국의 지시에 따라, 동기 신호 및 PBCH를 수신한 단말의 동작을 나타내는 흐름도,
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국의 구성요소를 도시한 블록도,
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말의 구성요소를 도시한 블록도, 그리고
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작 주파수와 기지국의 동작 모드 인디케이션 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명에서의 단말은 일반적으로 이동 단말을 포함할 수 있으며, 이동 통신 시스템에 기 가입되어 이동 통신 시스템으로부터 서비스를 제공받는 기기를 지시할 수 있다. 상기 이동 단말에는 스마트 폰, 태블릿 PC같은 스마트 기기를 포함할 수 있으며, 이는 일 예시에 해당하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 상세한 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 명세서 전반에서 이용되는 용어를 하기와 같이 정의할 수 있다.

1) 송수신기(transceiver unit, TXRU): 단일 송신 및 수신 RF(radio frequency) 및 단일 RF에 연결된 증폭(amplitude) 및 위상(phase) 제어기이다. 예를 들면 상기 TXRU는 다수 개의 안테나 엘리먼트(antenna element)를 통합하여 구성되는 단위일 수 있다.

2) TXRU 가상화(virtualization): 송/수신 시 각 RF와 안테나 엘리먼트 간의 관계(relationship)를 정의하는 것일 수 있다. 예를 들면, 각 RF 별로 얼마나 많은/어떤 안테나 엘리먼트가 연결될 것인 지 결정하는 과정일 수 있다.

A. TXRU 가상화 가중치(virtualization weight(s)): 각 TXRU에서 생성되는 송신 및/혹은 수신 빔(Beam)의 위상(phase) 및 증폭(amplitude) 를 결정하는 계수를 의미할 수 있다.

i. Static TXRU virtualization weight(s): 시간에 따라 TXRU Virtualization Weight(s)가 변하지 않는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 송/수신단에서 생성되는 빔의 위상 및 증폭이 일정한 것을 의미할 수 있다.

ii. Dynamic TXRU Virtualization Weight(s): 시간에 따라 TXRU Virtualization Weight(s)가 변하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 송/수신단에서 생성되는 빔의 위상 및 증폭이 지속적으로 변경되는 것을 의미할 수 있다.

B. TXRU Virtualization Type: 기지국 혹은 단말이 Static 혹은 Dynamic TXRU Virtualization Weight(s) 수행 여부에 따라 구분되는 기지국 혹은 단말의 종류를 의미할 수 있다.

3) TXU/RXU Virtualization: TXU는 송신단 만을 지칭하고, RXU는 수신단 만을 지칭할 수 있다.

4) 아날로그 빔포밍(analog-beam forming, Analog-BF): Dynamic TXRU Virtualization Weight(s) 수행하되, 기지국 혹은 단말이 단일 TXRU를 보유하는 경우를 의미할 수 있다. 이때, 시간에 따라 변경되는 한 개의 Beam이 생성될 수 있다.

5) 하이브리드 빔 포밍(hybrid-beam forming, Hybrid-BF): Dynamic TXRU Virtualization Weight(s) 수행하되, 기지국 혹은 단말이 다수의 TXRU를 보유하는 경우를 의미할 수 있다. 이때, 시간에 따라 변경되는 복수 개의 Beam이 생성될 수 있다. 따라서 디지털 단에서의 멀티플렉싱(multiplexing) 또는 다이버시티(multiplexing)와 같은 MIMO (multiple input multiple output) 동작이 가능할 수 있다.

6) 디지털 빔 포밍(digital-beam forming, digital-BF): Static TXRU Virtualization Weight(s) 수행하는 경우를 의미할 수 있다. 이때, 시간에 따라 변하지 않는 단일 혹은 복수 개의 빔이 생성될 수 있다.

7) 빔 기준 신호(beam reference signal, BRS): 단말의 최초 액세스(initial access) 시 단말이 셀(cell)을 선택하거나, 기지국에서 전송하는 빔 중 선호 빔(Beam)을 선택하기 위하여 사용될 수 있는 기준 신호를 의미할 수 있다.

8) 빔 스위핑(beam sweeping): 빔을 생성할 때 생기는 각도 커버리지 홀(angular coverage hole)을 발생하지 않도록 하기 위하여 송/수신단에서 여러 Time Instance동안 각기 다른 방향으로 빔을 전송함으로써 셀의 전 방향으로 신호를 전송하는 것을 의미할 수 있다.

9) Single-beam based approach: 송/수신기에서 생성된 빔이 충분히 Wide하여 Beam-sweeping 동작 없이 셀의 전 방향이 서비스 가능한 시스템을 의미할 수 있다.

10) Multi-beam based approach: 송/수신기에서 생성된 빔이 Narrow하여 Beam-sweeping 동작이 수반되어야 전 방향이 서비스 가능한 시스템을 의미할 수 있다.

11) 송수신 지점(transmission and reception point, TRP): 안테나 혹은 그 이상을 포함하는 신호 송수신 장치.

12) 기지국: 본 발명에서 기지국이라 함은, 단일 Cell 내 송수신을 수행하는 주체로써, 하나의 기지국은 단일 혹은 다수 개의 TRP로 구성될 수 있다.

13) 사용자 단말(user equipment, UE): 기지국과 신호를 송수신할 수 있는 사용자 장치로써, user terminal, terminal 등과 동의어로 사용될 수 있다.

도 1은 Single-beam based approach 및 Multi-beam based approach를 보여준다. 전술한 바와 같이, Multi-beam based approach는 Beam-sweeping을 동반함을 알 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 송/수신기의 구조(Architecture)와 관계없이, 즉 송/수신기가 아날로그 빔포밍(analog-beamforming, A-BF)/디지털 빔포밍(digital-beamforming, D-BF)/하이브리드 빔포밍(hybrid-beamforming, H-BF)인 지 여부와 관계없이 싱글-빔(Single-beam) 혹은 멀티-빔(Multi-beam) 생성이 가능하다.

최근, New RAT(new radio access network 또는 new radio access technology, NR) 표준에서 1~100GHz 대역에서의 신호 전송에 대해 논의되고 있다. 이때, 대역 구분없이 Single-bema 및 Multi-beam을 활용 가능할 수도 그렇지 않을 수도 있다. 혹은 대역에 따라 서로 다른 구조 및 동작을 구분할 수도 그렇지 않을 수도 있다.

일 예로, 단일 표준에서 아래와 같은 형태로 시스템 지원이 이루어질 수 있다. 하향/상향링크 프레임 구조(DL/UL Frame Structure)라 함은 기지국의 Beam Approach 및 Architecture에 따라 달라지며, 프레임 구조가 다르다 함은 그에 따른 기지국/단말 동작도 달라지는 것을 의미한다.

하기 표 1은 NR 대역 별 하향/상향링크 프레임 구조 구분을 나타낸다.

동작 대역	대역에 따른 구분	Beamforming Approach에 따른 구분
NR이 동작하는 모든 대역	하향/상향링크 프레임 구조 1 혹은 2	하향/상향링크 프레임 구조 1-1 혹은 1-2/ 혹은 하향/상향링크 프레임 구조 2-1 혹은 2-2 Note: 하향/상향링크 프레임 구조 1-1 = Single-beam 하향/상향링크 프레임 구조 1-2 = Multi-beam, D-BF 하향/상향링크 프레임 구조 2-2 = Multi-beam, H-BF

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 단말은 동작 주파수 무관하게 해당 Center Frequency 영역에서 식별자를 통하여 하향/상향링크 프레임 구조를 결정할 수 있다. 이후, 또 다른 식별자를 통하여 Single-beam/Multi-beam 여부에 따른 하향/상향링크 프레임 구조를 결정할 수 있으며 이에 따른 기지국/단말 동작이 결정된다.

이때 하향/상향링크 프레임 구조 1-1은 D-BF 혹은 H-BF 구조 기반의 Single-beam 시스템을 나타내며, 구조 1-2는 D-BF 구조 기반의 Multi-beam 시스템을 나타낸다. 하향/상향링크 프레임 구조 2-1은 D-BF 혹은 H-BF 구조 기반의 Single-beam 시스템을 나타내며, 구조 2-2는 H-BF 구조 기반의 Multi-beam 시스템을 나타낸다.

각 프레임 구조는 채널 간 Multiplexing, Certain Channel에 대한 Configuration 방식, Certain Channel의 Contents 등이 상이할 수 있다. 예를 들어, 하향/상향링크 프레임 구조 1 (1-1/1-2)은 Sync Signal 및 PBCH가 TDM될 수 있으며, Minimum System BW도 그에 맞추어 결정될 수 있다. 반면, 하향/상향링크 프레임 구조 2 (2-1/2-2)는 Sync Signal들이 FDM 되고 Sync Signal들과 PBCH는 TDM될 수 있다. 혹은 Sync Signal들 및 PBCH가 FDM될 수도 있다.

또한, 하향/상향링크 프레임 구조 1-2와 2-2는 상술한 채널 간 Multiplexing 방식 이외에도 다음과 같은 차이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 하향/상향링크 프레임 구조 2-1은 Sync 및 PBCH 신호는 Multi-beam 기반으로 Beam Sweeping 되지만 BRS는 전송되지 않고 Sync 신호가 Measurement 기능을 수행할 수 있다. 반면 하향/상향링크 프레임 구조 2-2는 Sync 및 PBCH 신호가 Multi-beam 기반으로 Beam Sweeping 되며, Measurement 기능을 하는 별도의 채널 (i.e., BRS) (역시 Beam Sweeping 된다.)을 보유하고 있을 수 있다.

만약, 하향/상향링크 프레임 구조 1-1과 2-1이 동일하고, 하향/상향링크 프레임 구조 1-2와 2-2가 동일하다면, 상기 표는 표 4과 동일한 상황이 된다.

다른 예로 아래와 같은 시스템 지원이 가능하다. 구체적으로, 표 2는 NR 대역 별 하향/상향링크 프레임 구조 구분을 나타낸다.

동작 대역	대역에 따른 구분	Beamforming Approach에 따른 구분
~F1 GHz	하향/상향링크 프레임 구조 1	하향/상향링크 프레임 구조 1-1 (Single-beam) 하향/상향링크 프레임 구조 1-2 (Multi-beam)
F1 GHz ~ F2 GHz	하향/상향링크 프레임 구조 1 혹은 2	하향/상향링크 프레임 구조 1-1 혹은 1-2/ 혹은 하향/상향링크 프레임 구조 2-1 혹은 2-2
F2 GHz ~	하향/상향링크 프레임 구조 2	하향/상향링크 프레임 구조 2-1 (Single-beam) 하향/상향링크 프레임 구조 2-2 (Multi-beam)

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 단말은 Channel Raster를 통하여 Center Frequency를 결정하고, 표 2에 따라 해당 Center Frequency가 속한 동작 주파수 영역을 살펴본 후 각 영역에서 식별자를 통하여 Single-beam/Multi-beam 여부에 따른 하향/상향링크 프레임 구조를 결정할 수 있으며 이에 따른 기지국/단말 동작이 결정된다. 특히, F1 GHz~F2 GHz 영역에서는 하향/상향링크 프레임 구조 1 및 2를 구분하는 식별자가 필요하게 된다.

다른 예로, 아래와 같은 시스템 지원이 가능하다. 구체적으로, 표 3은 NR 대역 별 하향/상향링크 프레임 구조 구분을 나타낸다.

동작 대역	대역에 따른 구분	Beamforming Approach에 따른 구분
~F1 GHz	하향/상향링크 프레임 구조 1	하향/상향링크 프레임 구조 1-1 (Single-beam) 하향/상향링크 프레임 구조 1-2 (Multi-beam)
F1 GHz ~	하향/상향링크 프레임 구조 2	하향/상향링크 프레임 구조 2-1 (Single-beam) 하향/상향링크 프레임 구조 2-2 (Multi-beam)

이 경우, 단말은 Channel Raster를 통하여 Center Frequency를 결정하고, 표 2에 따라 해당 Center Frequency가 속한 동작 주파수 영역을 살펴본 후 각 영역에서 식별자를 통하여 Single-beam/Multi-beam 여부에 따른 하향/상향링크 프레임 구조를 결정할 수 있으며 이에 따른 기지국/단말 동작이 결정된다.

다른 예로, 대역 구분없이 기지국의 Single-beam 혹은 Multi-beam 여부가 구분되는 것도 가능하다. 구체적으로, 표 4는 NR 대역 별 하향/상향링크 프레임 구조 구분을 나타낸다.

동작 대역	대역에 따른 구분
NR Operating Bands	하향/상향링크 프레임 구조 1 (Single-beam) 하향/상향링크 프레임 구조 2 (Multi-beam)

표 4에 나타난 바와 같이, 단말은 Channel Raster를 통하여 Center Frequency를 결정하고, 식별자를 통하여 Single-beam/Multi-beam 여부에 따른 하향/상향링크 프레임 구조를 결정할 수 있으며 이에 따른 기지국/단말 동작이 결정된다.

한편, 도 2a 및 도 2b는 기지국이 서로 다른 하향링크 프레임 구조(DL frame structure)로 빔 스위핑 지원 여부를 나타내는 실시 예를 도시한 도면이다.

예를 들면, 도 2a는 빔 스위핑을 지원하지 않는 기지국이 전송하는 신호의 프레임 구조를 도시한 도면이고, 도 2b는 빔 스위핑을 지원하는 기지국이 전송하는 신호의 프레임 구조를 도시한 도면이다.

따라서, 도 2a에 도시된 바와 같은 DL 프레임 구조로 하향링크 신호를 수신한 단말은 빔 스위핑을 지원하지 않는 방식에 기반하여 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같은 DL 프레임 구조로 하향링크 신호를 수신한 단말은 빔 스위핑을 지원하는 방식에 기반하여 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에서의 도면부호 20은 동기 신호를 나타내고, 도면부호 21은 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 나타내며, 도면부호 22는 빔 기준 신호(beam reference signal)를 나타낼 수 있다.

상기 도 2b에서 동기 신호(20)의 전송이 지속되는 구간은 빔 스위핑 구간(beam sweeping duration)을 의미할 수 있다.

이하에서는, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우와 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우를 구분하여, 동작 모드를 지시하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

기지국의 동작 모드 지시(base station operation mode indication)는, 기지국이 Single-beam 혹은 Multi-beam 방식 신호 송/수신 지원 여부를 단말에게 알리는 것을 의미하거나, 기지국이 다운링크 및 업링크 프레임 구조 타입(frame structure type)을 단말에게 알리는 것을 의미할 수 있다. 상기 표 1 내지 표 3에 기반하여, 기지국/단말의 동작 주파수에 따라 Single-beam 및 Multi-beam에 대한 하향/상향링크 프레임 구조는 상이할 수 있다.

LTE/LTE-A 시스템에서 기지국이 단말에 프레임 구조 타입을 다르게 구분하는 예시로는, 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)과 같은 시스템 듀플렉싱 타입(system duplexing type)에 따라, 프레임 구조 타입을 다르게 구분하는 것이 있다.

기지국의 동작 모드 지시에 따라, 하향링크 및 상향링크의 프레임 형태가 다르게 지정됨으로써, 단말의 추후 동작이 결정될 수 있다. 예를 들면, 기지국의 송신 시 동작 모드가 single-beam이라면, 기지국은 BRS를 전송하지 않을 수 있다.

한편, 기지국의 수신 모드에 따라서 랜덤 액세스 채널(random access channel (RACH)) 설정(configuration)이 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국의 수신 모드가 multi-beam 방식인 경우, 단말로부터 전송된 랜덤 액세스 신호 수신 시, 빔 스위핑이 동반되어야 한다. 따라서, 상위 레이어 시그널링을 통해 RACH configuration을 수행할 때, 기지국은 단말에 RACH 내 심볼 별 수신 빔 번호에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 반면, 기지국의 수신 모드가 single-beam인 경우에는, RACH는 LTE와 동일하게 전송될 수 있다.

후술하는 실시 예들은, Single-beam 기지국 동작 모드를 설명하고 있지만, 이는 하향링크/상향링크 프레임 타입 지시(DL/UL frame type indication)와 동일하게 해석될 수 있다. 예를 들어, Beamforming Approach = 0일 때 기지국 송수신 구조가 single-beam 구조라고 정의한 것은, DL/UL Frame Type = 0이라는 것과 동일한 의미이다.

일반적으로, 하향 링크에 비하여 상향 링크의 커버리지 확보가 어려우므로, 기지국이 신호 송신 시 동작 모드가 multi-beam 이라면, 신호 수신 시에도 multi-beam을 수행하는 것을 가정할 수 있다. 또는, 기지국이 신호 송신 시 동작 모드가 single-beam 이라면, 신호 수신 시에도 single-beam을 수행하는 것을 가정할 수 있다. 그러나 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 기지국이 신호 송신 시 동작 모드가 single-beam 방식이라도, 신호 수신 시에는 multi-beam 방식에 기반하여 통신을 수행하는 것도 가능하다.

<실시 예 1-1>

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국은 송신 동작 모드에 따라 상이한 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS)를 전송할 수 있다.

구체적으로, 도 3a는 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이고, 도 3b는 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 기지국은 전송 방식(빔 스위핑을 지원하는지 여부)에 따라 상이한 PSS 시퀀스를 전송할 수 있다.

PSS는 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되는 동기 신호일 수 있다. 상기 PSS 전송에 사용되는 시퀀스는 주파수 영역(frequency domain)에서 Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스로부터 생성될 수 있다.

상기 PSS 전송에 사용되는 시퀀스를 d(n)으로 표시하면, 하기의 수학식 1과 같다.

상기 수학식 1의 u는 ZC 루트 시퀀스 인덱스(zadoff-chu root sequence index)이며, 상기 u는 하기의 표 5과 같이 정의될 수 있다.

		Root index u
기지국 transmit beamforming approch 0	0	A-1
	1	A-2
	2	A-3
기지국 transmit beamforming approch 1	0	B-1
	1	B-2
	2	B-3

상기 표 5의 기지국 transmit beamforming approch 0은 기지국이 multi-beam 전송을 동반한 동작 모드로 정의될 수 있다.

그리고 기지국 transmit beamforming approch 1은 기지국이 single-beam 전송을 동반한 동작 모드로 정의될 수 있다.

그러나 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 기지국 transmit beamforming approch 0이 single-beam 동작 모드로 정의되고, 기지국 transmit beamforming approch 1이 multi-beam 동작 모드로 정의될 수도 있다.

상기 A-1, A-2, A-3, B-1, B-2, B-3은 정수로써 일정 기준 이상 자기 상관(autocorrelation) 및 상호 상관 프로퍼티(cross correlation property)를 갖는 시퀀스들에 대한 인덱스들로 선택될 수 있다. 또한, 상기

는 물리적 레이어 식별 (physical layer identity)을 의미할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 PSS와 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)을 주파수분할 다중화(frequency division multiplexing, FDM) 구조로 가정하고 도시한 도면이다.

PSS 및 SSS의 시퀀스 길이는 62 서브 캐리어일 수 있으며, 시퀀스 양쪽 말단의 다섯 개의 서브 캐리어들은 제로 패딩(zero padding)될 수 있다.

한편, 확장된 동기 신호(extended synchronization signal, ESS)는 단말이 서브 프레임의 시작과 끝 지점이 어디인 지 알아내도록 하기 위해 전송되는 신호이다. single-beam 방식과 달리 multi-beam 방식의 경우, 빔 스위핑 을 수행하기 때문에 PSS 및 SSS를 사용하여 동기를 잡는 것으로는 서브 프레임의 경계를 알 수 없다. 이에 ESS는 각 OFDM 심볼 별로 각기 다른 시퀀스(혹은 동일 Sequence를 OFDM 심볼 별로 Cyclic하게 생성한 형태)를 사용하여 단말이 감지한 빔이 몇 번째 빔인지(어느 심볼에서 전송되는 빔인지)를 알려주어 서브 프레임 경계가 결정되는데 사용될 수 있다.

상기 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 신호를 수신한 단말은 기지국 Transmit Beamforming Approach를 알아낼 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 타입이라는 것을 감지한 경우, 단말은 기지국과 빔 스위핑을 지원하지 않는 방식에 기반하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 single-beam 방식에 따라 통신을 수행할 수 있다.

또는, 도 3b에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 타입이라는 것을 감지한 경우, 단말은 기지국과 빔 스위핑을 지원하는 방식에 기반하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 multi-beam 방식에 따라 통신을 수행할 수 있다.

구체적으로 단말이 기지국이 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단하는 방법을 설명한다. 단말은 PSS를 수신하는 과정 동안, single-beam 방식 및 multi-beam 방식을 각각 나타내는 시퀀스를 이용하여 모두 상관 관계(correlation)를 결정할 수 있다. 결정된 상관 관계에 따라, 단말은 수신된 PSS의 시퀀스가 single-beam 방식을 나타내는 시퀀스인지 multi-beam 동작 모드를 나타내는 시퀀스인지를 결정할 수 있다.

또는, 단말은 PSS 수신 시, 기설정된 일정 시간 동안 한 종류의 시퀀스를 이용하여, correlation를 취할 수 있다. 상기 correlation이 성공하는 경우, 상기 한 종류의 시퀀스에 따른 방식에 의해, single-beam 방식 및 multi-beam 방식을 결정할 수 있다.

구체적으로, 단말은 수신된 PSS 시퀀스에 대해, single-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 상기 PSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 단말이 수신된 PSS 시퀀스에 대해, multi-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 상기 PSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 단말은 수신된 PSS 시퀀스에 대해, single-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 곧바로 상기 PSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정하지 않고, multi-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하는지 여부를 판단할 수 있다. 성공하는 경우 상기 PSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

상술한 방법에 의해, 기지국의 전송 모드를 판단한 단말은, 상기 판단된 방법에 의해 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다.

한편, 기지국은 기지국의 수신 모드를 PBCH를 통하여 단말에 지시할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 PBCH를 통해 전달하는 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 전달할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 MIB 내의 1비트의 정보를 이용하여 기지국이 수신 모드에서 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기지국이 MIB 내에 삽입하는 1비트의 정보는 ‘기지국 수신 Beamforming Approach’를 통해 정의될 수 있다.

상기 ‘기지국 수신 Beamforming Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 6 또는 표 7과 같을 수 있다.

0	multi-beam 기지국 수신 Beamforming Approach
1	single-beam 기지국 수신 Beamforming Approach

0	기지국 송신 Beamforming Approach와 동일
1	기지국 송신 Beamforming Approach와 상이

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Apprroach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 또는 표 7에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Apprroach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드가 기지국의 송신 동작 모드와 같은지 다른지 여부를 판단할 수도 있다.

도 3a 및 도 3b에 기반하여 설명한 바와 같이, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 정리하면, 도 4에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S400에서, 단말은 PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말은 PSS가 전송되는 주파수 대역을 필터링하여, 시간축 신호로부터 빠르고 명확한 초기 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 수신된 신호의 일부 주파수 대역을 캡쳐하고, 상기 주파수 대역을 통해 수신된 신호를 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 PSS가 수신되는 중앙의 6RB에 해당하는 대역을 캡쳐할 수 있다. 그리고 단말은 상기 PSS를 추출하여 동기화를 수행할 수 있다.

그리고 단계 S405에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 방식인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 송신 동작 모드에 따라 상이한 PSS 시퀀스를 단말로 전송할 수 있다. 단말은 상기 PSS 시퀀스를 판단하여, 상기 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 multi-beam 방식인지 또는 빔 스위핑을 지원하지 않는 single-beam 방식인지 여부를 판단할 수 있다.

기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 경우, 단계 S410에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다. 그리고 단계 S415에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디를 감지하고, ESS를 통해 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다.

또한, 단계 S420에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신하고, 빔 스위핑과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드가 single-beam인지 또는 multi-beam 방식인지에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고 기지국의 송신 동작 모드가 multi-beam 방식이므로, 단말은 상기 PBCH를 통하여, 빔 스위핑 주기에 관련된 정보와 같은 빔 스위핑과 관련된 정보를 수신할 수 있다.

한편, 기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 단말은 단계 S425에서, 기지국의 송신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다. 그리고 단계 S430에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디 및 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다. 또한, 단계 S435에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PBCH를 통해 MIB를 수신할 수 있다. 그리고 MIB에 포함된 1비트의 정보를 확인하여, 단말은 기지국이 수신 모드에서 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

상기 MIB에 포함된 정보에 기반하여, 단계 S440에서, 단말은 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 것으로 판단되면, 단계 S445에서, 단말은 기지국의 수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

반면, 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 것으로 판단되면, 단계 S450에서, 단말은 기지국의 수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 단말이 PSS 시퀀스를 통해 기지국의 송신 동작 모드를 판단하고, PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드를 결정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐이다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 단말이 PSS 시퀀스를 통해 기지국의 수신 동작 모드를 결정하고, PBCH를 통하여 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

상기 실시 예 1-1에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS에 대해, 아날로그 빔 포밍을 통하여 빔 스위핑하지 않고, 고정된(static) 빔 방향으로 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 3c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 3c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 3c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 3c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

상기 실시 예에 따른, 프레임 구조 타입은 하기와 같이 정의될 수도 있다.

세 개의 라디오 프레임 구조(frame structure)가 지원된다.

타입 1. multi-beam 기지국 송수신 Beamforming Approach case 시 사용,

타입 2. single-beam 기지국 송수신 Beamforming Approach case 시 사용,

타입 3. single-beam 기지국 송수신 Beamforming Approach 임과 동시에 multi-beam 기지국 송수신 Beamforming Approach case 시 사용.

<실시 예 1-2>

한편, 기지국의 송신 및 수신 동작 모드가 동일하게 결정되는 경우에는, 기지국이 PSS 전송에 사용되는 시퀀스를 d(n)은 수학식 1과 동일하지만, ZC 루트 시퀀스 인덱스(zadoff-chu root sequence index) u는 하기의 표 8과 같이 정의될 수 있다.

		Root index u
기지국 송수신 Beamforming Approach 0	0	A-1
	1	A-2
	2	A-3
기지국 송수신 Beamforming Approach 1	0	B-1
	1	B-2
	2	B-3

상기 표 8에서 ‘기지국 송수신 Beamforming Approach 0’은 기지국의 송/수신 동작 모드가 multi-beam인 경우로서, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우를 나타낼 수 있다. 또한, ‘기지국 송수신 Beamforming Approach 1’은 기지국 송/수신 동작 모드가 single-beam 인 경우로서, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우를 나타낼 수 있다. 또한,

도 5a는 실시 예에 따라, PSS 시퀀스를 이용하여, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 단계 S500에서, 단말은 PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 그리고 단계 S510에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 방식인지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들면, 기지국은 송수신 동작 모드에 따라 상이한 PSS 시퀀스를 단말로 전송할 수 있다. 단말은 상기 PSS 시퀀스를 판단하여, 상기 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 multi-beam 방식인지 또는 빔 스위핑을 지원하지 않는 single-beam 방식인지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 경우, 단계 S520에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다. 그리고 단계 S530에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디를 감지하고, ESS를 통해 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다.

한편, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 단말은 단계 S540에서, 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다. 그리고 단계 S550에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디 및 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다.

상술한 바와 같은 실시 예에 따라, 기지국은 단말로 PSS 시퀀스를 다르게 전송함으로써, 송신 또는 수신 동작 모드 중 적어도 하나가 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 지시할 수 있게 된다.

<실시 예 1-3>

ESS를 통하여 기지국의 송/수신 Beamforming Approach Indication이 가능하다. 이때 Single-beam 및 Multi-beam 동작에 따른 프레임 구조는 각각 도 6a 및 도 6b와 같다. 하지만, Single-beam 동작 시 전송하는 ESS의 Sequence 및 Multi-beam 동작 시 전송하는 ESS의 Sequence를 다르게 사용할 수 있다. Multi-beam 동작 시 각 OFDM을 구성하는 ESS 값은, 하나의 Sequence를 Cyclic 형태로 구성하여 사용할 수 있다.

실시 예 1-3에 따른 기지국/단말 동작은 도 5b에 도시된 바와 같다. 먼저, 단계 S555에서, 단말은 PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말은 PSS가 전송되는 주파수 대역을 필터링하여, 시간축 신호로부터 빠르고 명확한 초기 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 수신된 신호의 일부 주파수 대역을 캡쳐하고, 상기 주파수 대역을 통해 수신된 신호를 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 PSS가 수신되는 중앙의 6RB에 해당하는 대역을 캡쳐할 수 있다. 그리고 단말은 상기 PSS를 추출하여 동기화를 수행할 수 있다.

단계 S560에서, 단말은 PSS/SSS를 통해 셀 아이디를 감지하고, 단계 S565에서, 단말은 ESS를 통해 서브프레임 경계를 감지할 수 있다. 또는, 단말은 OFDM 심볼을 감지할 수도 있다.

그리고 단계 S570에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 방식인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 송신 동작 모드에 따라 상이한 ESS 시퀀스를 단말로 전송할 수 있다. 단말은 상기 ESS 시퀀스를 판단하여, 상기 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 Mtuli-beam 방식인지 또는 빔 스위핑을 지원하지 않는 Single-beam 방식인지 여부를 판단할 수 있다.

기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 단말은 단계 S575에서, 기지국의 송신 동작 모드를 Single-beam 방식으로 결정할 수 있다.

또는, 기지국의 송신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 경우, 단계 S580에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 Multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

그리고 단계 S585에서, 단말은 판단된 기지국의 송수신 동작 모드에 따라 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

<실시 예 2-1>

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국은 빔 스위핑 지원 여부를 나타내는, 송수신 동작 모드를 PBCH를 통해 단말로 전송할 수도 있다. 예를 들면, 기지국은 PBCH를 통해 전송되는 MIB내의 2비트를 이용하여 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 MIB 내의 2비트의 정보를 이용하여 기지국이 송수신할 때, 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기지국이 MIB 내에 삽입하는 2비트의 정보는 ‘기지국 송수신 Beamforming Approach’를 통해 정의될 수 있다.

상기 ‘기지국 송수신 Beamforming Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 9와 같을 수 있다.

00	multi-beam 기지국 송수신 BF Approach Indication
01	single-beam 기지국 송신 BF Approach Indication and multi-beam 기지국 수신 BF Approach Indication
10	single-beam 기지국 송수신 Beamforming Approach Indication

구체적으로, 기지국은 ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값을 ‘00’, ‘01’ 또는 ‘10’으로 표시하여, PBCH를 통해 단말로 전송할 수 있다. 상기 표 9는 일 예시로써, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘00’인 경우, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

또는, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘01’인 경우, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정하고, 수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

그리고 ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘10’인 경우, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다.

그러나 상기 표 13은 일 실시 예에 불과할 뿐이며, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘01’인 경우, 단말이 기지국의 수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정하고, 송신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수도 있다. 또는, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘01’인 경우, 단말은 단순히 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드가 상이한 것으로 판단하고, 다른 정보를 이용 (예를 들면, 실시 예 1-1에서 설명한 바와 같이 PSS 시퀀스를 이용) 하여 구체적인 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드를 판단할 수도 있다. 또한, 표 13에 도시된 것 외에도, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드가 상이한 경우를 나타내기 위한 값이 더 존재할 수도 있다. (예를 들면, 11)

도 6a 및 도 6b는 상술한 실시 예에 따라, 기지국이 단말로 전송하는 다운링크 프레임 구조를 도시한 도면이다.

기지국은 전술한 바와 같이 PBCH를 통해 기지국이 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 나타낼 수 있으므로, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는지 여부에 따라 PSS 또는 SSS의 시퀀스는 달라지지 않는다.

다만, 도 6b에 도시된 바와 같이, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 셀을 커버하기 위해 소요되는 시간만큼, 기지국은 복수개의 심볼을 통해 동기 신호를 전송할 수 있다.

도 6a 및 도 6b에 기반하여 설명한 바와 같이, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 판단하는 방법을 정리하면, 도 7에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S700에서, 단말은 PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 그리고 단계 S710에서, 단말은 SSS 혹은 SSS/ESS를 이용하여 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다.

예를 들면, 도 6a에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 수신한 경우, 단말은 SSS를 이용하여 서브프레임의 경계를 감지할 수 있다. 또는, 도 6b에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 수신한 경우, 단말은 SSS/ESS를 이용하여 서브프레임의 경계를 감지할 수 있다.

단계 S720에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 송수신 동작 모드에 대한 정보를 수신하고, 빔 스위핑과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 그리고 단계 S730에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PBCH를 통해 수신되는 MIB의 2비트를 통해, 기지국의 송수신 동작 모드를 판단할 수 있다.

단계 S740에서, 단말은 판단된 기지국의 송수신 동작 모드에 따라 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 것으로 판단되면, multi-beam 방식에 의해 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 또는, 단말은 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 것으로 판단되면, single-beam 방식에 의해 기지국과 통신을 수행할 수도 있다. 한편, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드가 상이한 것으로 판단되면, 단말은 판단 결과에 따라, multi-beam 방식 또는 single-beam 방식에 의해 기지국과 통신을 수행할 수도 있다.

상기 실시 예 2-1에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS에 대해, 아날로그 빔 포밍을 통하여 빔 스위핑하지 않고, 고정된(static) 빔 방향으로 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 6c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 6c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

<실시 예 2-2>

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드는 동일하게 설정될 수도 있다. 이때, 기지국은 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드가 상이한 경우에 대해 정보를 전송할 필요가 없다. 따라서, 기지국은 PBCH를 통해 전송되는 MIB내의 1비트를 이용하여 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 MIB 내의 1비트의 정보를 이용하여 기지국이 송수신할 때, 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기지국이 MIB 내에 삽입하는 1비트의 정보는 ‘기지국 송수신 BF Approach’를 통해 정의될 수 있다.

상기 ‘기지국 송수신 BF Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 10과 같을 수 있다.

0	multi-beam 기지국 송수신 BF Approach Indication
1	single-beam 기지국 송수신 BF Approach Indication

구체적으로, 기지국은 ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값을 ‘0’ 또는 ‘1’으로 표시하여, PBCH를 통해 단말로 전송할 수 있다. 상기 표 10은 일 예시로써, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인 경우, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

또는, ‘기지국 송수신 BF Approach’의 값이 ‘1’인 경우, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다.

그러나 상기 표 10은 일 실시 예에 불과할 뿐이며, ‘기지국 송수신 beamforming Approach’의 값이 ‘0’인 경우, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정하고, ‘1’인 경우, 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수도 있다.

기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드는 동일하게 설정된 실시 예에서도, 기지국이 단말로 전송하는 다운링크 프레임 구조는 도 6a 및 도 6b과 같다.

기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드는 동일하게 설정된 실시 예(실시 예 2-2)에서도, 단말이 기지국의 송수신 동작 모드를 판단하는 방법을 정리하면, 도 7에서 설명한 내용과 각각의 단계는 같다.

다만, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 송수신 동작 모드에 대한 정보를 수신하는 단계 S720에서, 단말은 PBCH를 통해 수신되는 MIB의 1비트를 통해, 기지국의 송수신 동작 모드를 판단할 수 있다.

또한, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드는 동일하게 설정되었으므로, 단계 S730에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 multi-beam 방식 또는, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 single-beam 방식 중 하나로 결정할 수 있다.

<실시 예 3-1>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 다르게 함으로써, 기지국의 송신 또는 수신 동작 모드를 단말에 지시할 수 있다.

실시 예 3-1에 따르면 PSS 시퀀스 d(n)은 하기의 수학식 2에 따라, 자원 요소(resource element)에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 2에 따라, PSS는 k번째 OFDM 서브 캐리어에, 그리고 서브 프레임 중 q번째 서브 프레임의 l번째 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 하기의 수학식 3을 상기 PSS를 위해 리저브(reserve)할 수 있다. 하기의 수학식 3은 PSS 시퀀스가 매핑되지 않은 서브 캐리어를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 하기의 수학식 3에 따른 정보를 사용하지 않을 수도 있다.

한편, 실시 예 3-1에 따르면 SSS 시퀀스 d(n)은 하기의 수학식 4에 따라, 자원 요소(resource element)에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 4에 따라, SSS는 k번째 OFDM 서브 캐리어에, 그리고 서브 프레임 중 q번째 서브 프레임의 l번째 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 하기의 수학식 5를 상기 SSS를 위해 리저브(reserve)할 수 있다. 그러나 상기 기지국은 하기의 수학식 5에 따른 정보를 사용하지 않을 수도 있다.

상기 3-1 실시 예서는, PSS와 SSS가 각각 14 OFDM 심볼 (=1 서브프레임)을 통하여 전송되는 경우를 나타내며,

은 상기 기지국이 지원하는 대역폭 내에서 사용하는 전체 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타낼 수 있다. 또한,

는 하나의 RB 내 서브 캐리어의 개수를 나타내고,

은 하나의 프레임 내에 전송되는 서브프레임의 총 개수를 나타낼 수 있다.

또한, 상기 수학식 2 내지 수학식 5에서, 기지국 송신 BF Approach 0은 기지국 송신 동작 모드가 multi-beam인 경우를 나타내고, 기지국 송신 BF Approach 1은 기지국 송신 동작 모드가 single-beam일 경우를 나타낼 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 반대로 기지국 송신 BF Approach 1은 기지국 송신 동작 모드가 multi-beam인 경우를 나타내고, 기지국 송신 BF Approach 0은 기지국 송신 동작 모드가 single-beam일 경우를 나타낼 수도 있다. 상기 실시 예 3-1에서 단말은 PSS를 읽은 후 SSS와의 시간 축에서의 상대적 위치 차이를 통하여 (PSS 전송 SF 번호 - SS 전송 SF 번호 = -1SF인 지 혹은 +1SF인 지) 기지국의 송신 동작 모드를 구분해 낼 수 있다.

구체적으로, 도 8a는 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이고, 도 8b는 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시 예에서는, PSS 및 SSS가 같은 주파수 대역(예를 들면, 같은 주파수 대역의 6RB를 이용하여)에서 전송될 수 있다.

이때, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 도 8a에 도시된 바와 같이, 기지국은 SSS를 PSS보다 먼저 전송하여, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam 인 것을 지시할 수 있다.

또한, 도 8b에 도시된 바와 같이, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 기지국은 PSS를 SSS보다 먼저 전송하여, 기지국의 송신 동작 모드가 multi-beam 인 것을 지시할 수 있다.

따라서, 단말은 PSS가 SSS보다 먼저 수신된 경우, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 것으로 판단하고, 상기 빔 스위핑을 지원하는 않은 동작 모드에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 또는, 단말은 SSS가 PSS보다 먼저 수신된 경우, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 것으로 판단하고, 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 동작 모드에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 8a 및 도 8b에 도시된 것과 반대로, 기지국은 송신 동작 모드가 single-beam 인 경우 PSS를 SSS보다 먼저 전송하고, multi-beam 인 경우 SSS를 PSS보다 먼저 전송할 수도 있다.

상술한 바와 같이 기지국의 송신 모드를 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축을 달리하여 지시한 기지국은, 기지국의 수신 모드는 PBCH를 통하여 단말에 지시할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 PBCH를 통해 전달하는 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 전달할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 MIB 내의 1비트의 정보를 이용하여 기지국이 수신 모드에서 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기지국이 MIB 내에 삽입하는 1비트의 정보는 ‘기지국 수신 BF Approach’를 통해 정의될 수 있다.

상기 ‘기지국 수신 BF Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 11 또는 표 12와 같을 수 있다.

0	multi-beam 기지국 수신 BF Approach Indication
1	single-beam 기지국 수신 BF Approach Indication

0	Same with 기지국 송신 beamforming approch
1	Different from 기지국 송신 beamforming approch

상기 표 11에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 또는 표 12에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드가 기지국의 송신 동작 모드와 같은지 다른지 여부를 판단할 수도 있다.

도 8a 및 도 8b에 기반하여 설명한 바와 같이, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 정리하면, 도 9에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S900에서, 단말은 PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 그리고 단계 S905에서, 단말은 SSS 혹은 SSS/ESS를 이용하여 서브 프레임의 경계를 감지할 수 있다.

예를 들면, 도 8a에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 수신한 경우, 단말은 SSS를 이용하여 서브프레임의 경계를 감지할 수 있다. 또는, 도 8b에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 수신한 경우, 단말은 SSS/ESS를 이용하여 서브프레임의 경계를 감지할 수 있다.

단계 S910에서, 단말은 SSS가 위치한 서브 프레임이 PSS가 위치한 서브프레임보다 1개 앞서는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, SSS가 위치한 서브 프레임이 PSS가 위치한 서브프레임보다 1개 앞서는 경우, 단계 S915에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 single-beam으로 결정할 수 있다.

그리고 S920에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PBCH를 통해 MIB를 수신할 수 있다. 그리고 MIB에 포함된 1비트의 정보를 확인하여, 단말은 기지국이 수신 모드에서 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 판단 결과, SSS가 위치한 서브 프레임이 PSS가 위치한 서브프레임보다 1개 앞서지 않는 경우, 단계 S925에서, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다.

그리고 단계 S930에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신하고, 빔 스위핑과 관련된 정보를 수신할 수 있다.

PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신한 단말은, 단계 S440에서, 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 것으로 판단되면, 단계 S940에서, 단말은 기지국의 수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다.

반면, 기지국의 수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 것으로 판단되면, 단계 S945에서, 단말은 기지국의 수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 단말이 PSS 시퀀스를 통해 기지국의 송신 동작 모드를 판단하고, PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드를 결정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐이다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 PSS 시퀀스를 통해 기지국의 수신 동작 모드를 결정하고, PBCH를 통하여 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

상기 실시 예 3-1에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 8a 및 도 8b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 8c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 8c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

<실시 예 3-2>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 다르게 하면서, PSS 시퀀스를 상이하게 전송하여, 송신 동작 모드 또는 수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 실시 예 3-2에 의한 PSS 및 SSS 전송 방법은 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같다.

도 9a 및 도 9b를 살피면, 실시 예 3-1에서 설명한 바와 같이, 기지국은 빔 스위핑의 지원 여부를 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 달리하여 전송함으로써, 기지국의 송신 동작 모드를 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 기지국의 수신 동작 모드에 따라, 전송하는 PSS의 시퀀스를 상이하게 전송할 수 있다.

도 9a 또는 도 9b에 도시된 프레임 구조에 의해, 동기 신호를 수신한 단말은 실시 예 3-1에서 설명한 바와 같은 방법으로 PSS 및 SSS가 수신되는 서브 프레임의 번호를 판단할 수 있다. 그리고 PSS 및 SSS 전송 순서에 따라 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수 있다.

또한, 단말은 PSS 시퀀스를 판단하여, 기지국의 수신 동작 모드를 결정할 수 있다.

구체적으로 단말은 PSS를 수신하는 과정 동안, single-beam 방식 및 multi-beam 방식을 각각 나타내는 시퀀스를 이용하여 모두 상관 관계(correlation)를 결정할 수 있다. 결정된 상관 관계에 따라, 단말은 수신된 PSS의 시퀀스가 single-beam 방식을 나타내는 시퀀스인지 multi-beam 동작 모드를 나타내는 시퀀스인지를 결정할 수 있다.

반면, 단말이 수신된 PSS 시퀀스에 대해, multi-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 상기 PSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

상술한 실시 예 3-2에 의해, 단말이 기지국의 전송 모드를 결정하는 방법을 나타내면 도 10의 흐름도와 같다.

단계 S1000에서, 단말은 DC 서브캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다. 단말이 동기화를 위해 동기 신호를 수신하는 RB의 개수는 6개에 한정되지 않으며, 6개 이상이거나 이하일 수도 있다.

그리고 단계 S1010에서, 단말은 기지국의 수신 전송 모드가 single-beam인지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 단말은 수신된 동기 신호 중에서 PSS 시퀀스를 이용하여, 기지국의 수신 전송 모드를 결정할 수 있다. 단말이 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 수신 전송 모드를 결정하는 방법은 전술한 바와 같다.

판단 결과, 기지국의 수신 전송 모드가 single-beam가 아닌 것으로, 예를 들면, multi-beam인 것으로 판단되면, 단계 S1020에서, 단말은 ESS를 이용하여 서브프레임의 경계를 검출할 수 있다. 그리고 단계 S1030에서, 단말은 SSS를 검출할 수 있다.

한편, 기지국의 수신 전송 모드가 single-beam인 것으로 판단되면, 단말은 단계 S1030에서 바로 SSS를 검출할 수 있다.

SSS를 검출한 단말은, 단계 S1040에서 PSS 및 SSS의 전송 시간의 선후를 판단할 수 있다. 예를 들면, 단말은 SSS이 전송된 서브 프레임의 번호가 PSS를 전송한 서브프레임의 번호에서 1을 뺀 값과 같은지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, SSS를 전송한 서브 프레임이 앞 선 것으로 판단되면, 단계 S1050에서, 단말은 기지국의 송신 전송 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

반면, SSS를 전송한 서브 프레임이 앞서지 않은 것으로 판단되면, 단계 S1060에서, 단말은 기지국의 송신 전송 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다. 단말은 판단된 송신 및 수신 전송 모드에 따라, 기지국과 통신을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 기지국이 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 다르게 하여 송신 동작 모드를 지시하고, PSS 시퀀스를 상이하게 전송하여 수신 동작 모드를 지시하는 것을 일 실시 예에 불과하다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 반대로, 기지국은 기지국의 수신 동작 모드를 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 달리하여 전송함으로써 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 기지국의 송신 동작 모드에 따라, 전송하는 PSS의 시퀀스를 상이하게 전송할 수 있다.

상기 실시 예 3-2에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 9a 및 도 9b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS에 대해, 아날로그 빔 포밍을 통하여 빔 스위핑하지 않고, 고정된(static) 빔 방향으로 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 9c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 9c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

<실시 예 3-3>

전술한 바와 같이, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드는 동일하게 설정될 수도 있다.

이 경우, 기지국은 전술한 바와 같이 도 8a 및 도 8b에 개시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 전송함으로써, 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 송수신 동작 모드를 지시하기 위해, 실시 예 3-1에서 설명한 바와 같은 방법에 의해 PSS 및 SSS를 자원에 매핑하고, 전송 자원의 시간 축을 달리하여 단말로 전송할 수 있다. 다만, 기지국의 송신 및 수신 동작 모드가 동일하므로, 기지국은 PSS 시퀀스를 달리하여 전송하거나, MIB에 추가로 동작 모드를 지시하는 정보를 삽입하여 전송할 필요는 없다.

이하에서는, 도 11에 기반하여, 실시 예 3-3에서 단말의 동작을 설명한다. 먼저, 단계 S1100에서, 단말은 DC 서브캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 필터링하여 PSS를 검출할 수 있다. 단말이 동기화를 위해 동기 신호를 수신하는 RB의 개수는 6개에 한정되지 않으며, 6개 이상이거나 이하일 수도 있다.

그리고 단계 S1110에서, 단말은 기지국의 수신 전송 모드가 single-beam인지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 단말은 SSS 및 ESS를 검출하고, 서브프레임의 경계를 검출할 수 있다.

SSS를 검출한 단말은, 단계 S1120에서 PSS 및 SSS의 전송 시간의 선후를 판단할 수 있다. 예를 들면, 단말은 SSS이 전송된 서브 프레임의 번호가 PSS를 전송한 서브프레임의 번호에서 1을 뺀 값과 같은지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, SSS를 전송한 서브 프레임이 앞 선 것으로 판단되면, 단계 S1130에서, 단말은 기지국의 송수신 전송 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

반면, SSS를 전송한 서브 프레임이 앞서지 않은 것으로 판단되면, 단계 S1140에서, 단말은 기지국의 송신 전송 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다. 단말은 판단된 송신 및 수신 전송 모드에 따라, 기지국과 통신을 수행할 수 있게 된다.

상술한 방법에 의해, 단말은 기지국이 동기 신호를 전송하는 프레임 구조에 따라, 기지국의 송수신 동작 모드를 결정할 수 있게 된다.

<실시 예 4-1>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 PSS 및 SSS를 전송하는 주파축의 위치를 다르게 함으로써, 기지국의 송신 또는 수신 동작 모드를 단말에 지시할 수 있다.

실시 예 4-1에 따르면 PSS 시퀀스 d(n)은 하기의 수학식 6에 따라, 자원 요소(resource element)에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 6에 따라, PSS는 k번째 OFDM 서브 캐리어에, 그리고 상기 k번째 서브 프레임의 l번째 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 하기의 수학식 7을 상기 PSS를 위해 리저브(reserve)할 수 있다. 그러나 상기 기지국은 하기의 수학식 7에 따른 정보를 사용하지 않을 수도 있다.

한편, 실시 예 4-1에 따르면 SSS 시퀀스 d(n)은 하기의 수학식 8에 따라, 자원 요소(resource element)에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 8에 따라, SSS는 k번째 OFDM 서브 캐리어에, 그리고 상기 SSS가 전송되는 k번째 서브 프레임의 l번째 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 하기의 수학식 9를 상기 SSS를 위해 리저브(reserve)할 수 있다. 그러나 상기 기지국은 하기의 수학식 9에 따른 정보를 사용하지 않을 수도 있다.

4-1 실시 에서는, PSS와 SSS가 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 전송될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 도 12a 및 도 12b는 PSS와 SSS가 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB에 접한 상위에 위치한 6개의 RB에서 전송될 수 있다. 그리고 PSS와 SSS가 각각 14 OFDM 심볼 (=1 서브프레임)을 통하여 전송되는 경우를 나타낸다.

상기 수학식의

는 하나의 RB 내 서브 캐리어의 개수를 나타낼 수 있다.

또한, 상기 수학식 6 내지 수학식 9에서, 기지국 송신 BF Approach 0은 기지국 송신 동작 모드가 single-beam인 경우를 나타내고, 기지국 송신 BF Approach 1은 기지국 송신 동작 모드가 multi-beam일 경우를 나타낼 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 반대로 기지국 송신 BF Approach 0은 기지국 송신 동작 모드가 multi-beam인 경우를 나타내고, 기지국 송신 BF Approach 1은 기지국 송신 동작 모드가 single-beam일 경우를 나타낼 수도 있다.

상기 실시 예 4-1에서 단말은 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB와 접한 다른 6개의 RB를 필터링 하여, PSS 및 SSS의 전송 위치를 결정할 수 있다. 결정 결과에 따라, 단말은 기지국의 송신 동작 모드를 구분해 낼 수 있다.

구체적으로, 도 12a는 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이고, 도 12b는 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 동기 신호의 전송 구조를 도시한 도면이다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 실시 예에서는, PSS 및 SSS 전체는 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB와 접한 다른 6개의 RB를 통해 전송될 수 있다.

다만, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 도 12a에 도시된 바와 같이, 기지국은 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB에서 PSS을 전송하여, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam 인 것을 지시할 수 있다.

또한, 도 12b에 도시된 바와 같이, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 경우, 기지국은 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB에서 SSS을 전송하여, 기지국의 송신 동작 모드가 multi-beam 인 것을 지시할 수 있다.

따라서, 단말은 PSS 및 SSS가 전송된 주파수 대역에 기반하여, 기지국이 빔 스위핑을 지원하는 것으로 판단하고, 상기 빔 스위핑을 지원하는 않은 동작 모드에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행할 수 있다. 또는, 단말은 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는 것으로 판단하고, 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 동작 모드에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 12a 및 도 12b에 도시된 것과 반대로, 기지국은 송신 동작 모드가 single-beam 인 경우 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB에서 SSS을 전송하고, multi-beam 인 경우 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB에서 PSS을 전송할 수도 있다.

상술한 바와 같이 기지국의 송신 모드를 PSS 및 SSS를 전송하는 주파수축을 달리하여 지시한 기지국은, 기지국의 수신 모드는 PBCH를 통하여 단말에 지시할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 PBCH를 통해 전달하는 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 전달할 수 있다.

상기 ‘기지국 수신 BF Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 13 또는 표 14와 같을 수 있다.

0	기지국 송신 BF Approach와 동일
1	기지국 송신 BF Approach와 상이

상기 표 13에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 또는 표 14에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드가 기지국의 송신 동작 모드와 같은지 다른지 여부를 판단할 수도 있다.

도 12a 및 도 12b에 기반하여 설명한 바와 같이, 단말이 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 판단하는 방법을 정리하면, 도 13에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S1300에서, 단말은 두 종류의 필터를 이용하여 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 각각 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다.

단계 S1310에서, 단말은 상기 필터링 된 신호에서 검출된 PSS의 위치에 따라, 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PSS가 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 수신된 것으로 판단되면, 기지국의 송신 동작 모드를 single-beam로 결정할 수 있다. 또는, 단말은 PSS가 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 통해 수신된 것으로 판단되면, 기지국의 송신 동작 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

단계 S1320에서, 단말은 결정된 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam인지 여부에 따라, 단계 S1330 또는 단계 S1350으로 진행할 수 있다.

구체적으로, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam인 경우, 단계 S1330에서, 단말은 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 18개의 RB를 수신하여, SSS를 통해 셀 아이디 및 서브 프레임의 경계를 검출할 수 있다. 그리고 단계 S1340에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 단말은 PBCH를 통해 수신된 MIB에 포함된 정보에 따라, 기지국의 수신 동작 모드를 판단할 수 있다.

반면, 기지국의 송신 동작 모드가 multi-beam인 경우, 단계 S1350에서, 단말은 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 18개의 RB를 수신하여, SSS를 통해 셀 아이디를 검출하고, ESS를 통해 서브 프레임의 경계를 검출할 수 있다.

그리고 단계 S1360에서, 단말은 PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드에 대한 정보 수신 및 빔 스위핑과 관련된 정보를 수신할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 단말이 PSS 및 SSS가 전송된 주파수축의 위치에 따라 기지국의 송신 동작 모드를 판단하고, PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드를 결정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐이다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 PSS 및 SSS가 전송된 주파수축의 위치에 따라 기지국의 수신 동작 모드를 결정하고, PBCH를 통하여 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

상기 실시 예 4-1에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 12a 및 도 12b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS에 대해, 아날로그 빔 포밍을 통하여 빔 스위핑하지 않고, 고정된(static) 빔 방향으로 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 12c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 12c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 12c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 12c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

<실시 예 4-2>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 PSS 및 SSS를 전송하는 주파축의 위치를 다르게 하면서, PSS 시퀀스를 상이하게 전송하여, 송신 동작 모드 또는 수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 실시 예 4-2에 의한 PSS 및 SSS 전송 방법은 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같다.

도 14a 및 도 14b를 살피면, 실시 예 4-1에서 설명한 바와 같이, 기지국은 빔 스위핑의 지원 여부를 PSS 및 SSS를 전송하는 주파축의 위치를 달리하여 전송함으로써, 기지국의 송신 동작 모드를 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 기지국의 수신 동작 모드에 따라, 전송하는 PSS의 시퀀스를 상이하게 전송할 수 있다.

구체적으로, 도 14a 또는 도 14b에 도시된 프레임 구조에 의해, 동기 신호를 수신한 단말은 실시 예 4-1에서 설명한 바와 같은 방법으로 PSS 및 SSS가 수신되는 주파수 대역폭이 DC 캐리어를 중심으로 하는 6개의 RB인지 또는 상기 6개의 RB와 접한 다른 6개의 RB인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 PSS 및 SSS가 전송된 RB의 위치에 따라 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수 있다.

상술한 실시 예 4-2에 의해, 단말이 기지국의 전송 모드를 결정하는 방법을 나타내면 도 15의 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S1500에서, 단말은 두 종류의 필터를 이용하여 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 각각 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다.

그리고 단계 S1510에서, 단말은 기지국의 송신 전송 모드가 single-beam인지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 단말은 수신된 동기 신호 중에서 PSS 시퀀스를 이용하여, 기지국의 송신 전송 모드를 결정할 수 있다. 단말이 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 송신 전송 모드를 결정하는 방법은 전술한 바와 같다.

판단 결과, 기지국의 송신 전송 모드가 single-beam가 아닌 것으로, 예를 들면, multi-beam인 것으로 판단되면, 단계 S1520에서, 단말은 ESS를 이용하여 서브프레임의 경계를 검출할 수 있다. 그리고 단계 S1530에서, 단말은 SSS를 검출할 수 있다.

한편, 기지국의 송신 전송 모드가 single-beam인 것으로 판단되면, 단말은 단계 S1530에서 바로 SSS를 검출할 수 있다.

SSS를 검출한 단말은, 단계 S1040에서 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS인지 판단할 수 있다. 구체적으로, 단말은 서로 다른 두 종류의 필터를 이용하여 또는 SSS인지를 확인할 수 있다. DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 통해 전송된 동기 신호를 판단할 수 있다.

판단 결과, DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS인 경우, 단계 S1550에서, 단말은 기지국의 수신 전송 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

반면, DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS이 아닌 경우, 예를 들면, 상기 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 SSS인 경우, 단계 S1560에서, 단말은 기지국의 수신 전송 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다. 단말은 판단된 송신 및 수신 전송 모드에 따라, 기지국과 통신을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 기지국이 PSS 및 SSS를 전송하는 주파축의 위치를 다르게 하여 송신 동작 모드를 지시하고, PSS 시퀀스를 상이하게 전송하여 수신 동작 모드를 지시하는 것을 일 실시 예에 불과하다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 반대로, 기지국은 기지국의 수신 동작 모드를 PSS 및 SSS를 전송하는 주파축의 위치를 달리하여 전송함으로써 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 기지국의 송신 동작 모드에 따라, 전송하는 PSS의 시퀀스를 상이하게 전송할 수 있다.

상기 실시 예 4-2에서, 기지국의 송신 동작 모드를 지시하기 위한 기준 신호 PSS 및 SSS는 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 도 14a 및 도 14b에 도시된 PSS 및 SSS에 대해서, 기지국은 single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS에 대해, 아날로그 빔 포밍을 통하여 빔 스위핑하지 않고, 고정된(static) 빔 방향으로 전송할 수 있다.

또는, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 도 14c에 도시된 바와 같은 구조의 하향링크 프레임 구조에 따라, 동기 신호를 전송할 수 있다. 도 14c에 도시된 바와 같은 하향링크 프레임 구조가 사용되는 경우, 단말은 PSS 및 SSS의 타이밍(예를 들면, 서브 프레임 또는 슬롯의 시작점)을 명확하게 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은 ESS를 전송하지 않을 수 있다. 도 14c에 도시된 바와 같은 PSS 및 SSS도 반드시 빔 스위핑이 수행되어야 하는 것은 아닐 수 있다. 따라서, 기지국은 도 14c에 따라 동기 신호를 전송하는 경우, single-beam 구조로 신호를 전송할 수 있다.

<실시 예 4-3>

이 경우, 기지국은 전술한 바와 같이 도 12a 및 도 12b에 개시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 동기 신호를 전송함으로써, 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 송수신 동작 모드를 지시하기 위해, 실시 예 4-1에서 설명한 바와 같은 방법에 의해 PSS 및 SSS를 자원에 매핑하고, 전송 자원의 주파 축을 달리하여 단말로 전송할 수 있다. 다만, 기지국의 송신 및 수신 동작 모드가 동일하므로, 기지국은 PSS 시퀀스를 달리하여 전송하거나, MIB에 추가로 동작 모드를 지시하는 정보를 삽입하여 전송할 필요는 없다.

이하에서는, 도 16에 기반하여, 실시 예 4-3에서 단말의 동작을 설명한다. 먼저, 단계 S1600에서, 단말은 두 종류의 필터를 이용하여 DC 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 각각 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다.

그리고 단말은 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위에 접한 6개의 RB를 통해 전송된 동기 신호를 판단할 수 있다.

단계 S1620에서, 단말은 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS인지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS인 경우, 단계 S1620에서, 단말은 기지국의 송수신 전송 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

한편, 판단 결과, DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 동기신호가 PSS가 아닌 경우, 예를 들면 SSS인 경우, 단계 S1630에서, 단말은 기지국의 송수신 전송 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다.

단말은 판단된 송신 및 수신 전송 모드에 따라, 기지국과 통신을 수행할 수 있게 된다. 상술한 방법에 의해, 단말은 기지국이 동기 신호를 전송하는 프레임 구조에 따라, 기지국의 송수신 동작 모드를 결정할 수 있게 된다.

<실시 예 5>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 수신된 PSS의 에너지 패턴(energy pattern)을 이용하여 기지국의 송신 또는 수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 예를 들면, 기지국에서 단말로 매 프레임마다 PSS가 전송되는 경우(PSS 전송 주기 = 1프레임인 경우), 기지국이 빔 스위핑을 지원한다면, 빔 스위핑에 의해서 하나의 프레임 내에 여러 OFDM 심볼에서 PSS 수신 에너지가 검출될 수 있다.

반면, 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않는다면, 빔 스위핑 없이 하나의 프레임 내에 하나의 심볼에서만 PSS 수신 에너지가 검출될 수 있다.

따라서, 단말은 상기와 같은 에너지 패턴에 따라, 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 판단할 수 있다. 구체적으로, 단말은 하나의 프레임 내의 여러 심볼에서 PSS 수신 에너지가 검출되면, 상기 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 multi-beam로 결정할 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내의 하나의 심볼에서 PSS 수신 에너지가 검출되면, 단말은 상기 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 single-beam로 결정할 수 있다.

한편, 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드가 상이하게 설정된 경우, 전술한 바와 같이, 기지국은 PBCH를 이용하여 수신(또는 송신) 동작 모드를 지시할 수도 있다.

또는, 기지국의 송신 및 수신 동작 모드가 동일하게 설정된 경우, 전술한 바와 같이, 단말은 PSS 수신 에너지 검출에 기반하여 기지국의 송수신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

<실시 예 6>

도 17a 및 도 17b는 본 발명의 실시 예 6에 따라, ESS 전송 여부에 기반하여 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 지시하는 방법을 도시한 도면이다.

도 17a에 도시된 바와 같이, 기지국은 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 임의의 주파수 대역에서 기설정된 시간 동안 ESS을 전송하지 않을 수 있다. 따라서, 도 17a에 도시된 바와 같은 주파수 구조에 따라 동기 신호를 수신한 단말은, 상기 기지국이 빔 스위핑을 지원하지 않으며, 상기 기지국의 송신(또는 수신)동작 모드가 single-beam라고 결정할 수 있다.

한편, 도 17b에 도시된 바와 같이, 기지국은 빔 스위핑을 지원하는 경우, 임의의 주파수 대역에서 기설정된 시간 동안 ESS을 전송할 수 있다. 따라서, 도 17b에 도시된 바와 같은 주파수 구조에 따라 동기 신호를 수신한 단말은, 상기 기지국이 빔 스위핑을 지원하며, 상기 기지국의 송신(또는 수신)동작 모드가 multi-beam라고 결정할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 ESS의 전송 여부에 따라, 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드가 결정되는 경우에는, 전술한 바와 같이, 기지국은 PBCH를 이용하여 수신(또는 송신) 동작 모드를 지시할 수도 있다.

한편, 기지국의 송신 및 수신 동작 모드가 동일하게 설정된 경우, 전술한 바와 같이, 단말은 ESS의 전송 여부에 기반하여 기지국의 송수신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

<실시 예 7>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 빔 스위핑 지원 여부에 따라 SSS 시퀀스를 상이하게 설정할 수 있다.

예를 들면, 기지국은 빔 스위핑을 지원하는 multi-beam 방식을 지시하는 경우와 빔 스위핑을 지원하지 않는 single-beam 방식을 지시하는 경우에, 상이한 SSS 시퀀스를 단말로 전송할 수 있다.

상기 SSS를 수신한 단말은, single-beam 방식 및 multi-beam 방식을 각각 나타내는 시퀀스를 이용하여 모두 상관 관계(correlation)를 결정할 수 있다. 결정된 상관 관계에 따라, 단말은 수신된 SSS의 시퀀스가 single-beam 방식을 나타내는 시퀀스인지 multi-beam 동작 모드를 나타내는 시퀀스인지를 결정할 수 있다.

또는, 단말은 SSS 수신 시, 기설정된 일정 시간 동안 한 종류의 시퀀스를 이용하여, correlation를 취할 수 있다. 상기 correlation이 성공하는 경우, 상기 한 종류의 시퀀스에 따른 방식에 의해, single-beam 방식 및 multi-beam 방식을 결정할 수 있다.

구체적으로, 단말은 수신된 SSS 시퀀스에 대해, single-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 SSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 상기 SSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

반면, 단말이 수신된 SSS 시퀀스에 대해, multi-beam 방식을 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 SSS를 전송한 기지국이 multi-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다. 한편, 실패하면, 단말은 상기 SSS를 전송한 기지국이 single-beam 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

상술한 방법에 의해, 기지국의 전송 모드를 판단한 단말은, 상기 판단된 방법에 의해 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 기지국의 전송 모드가 multi-beam 방식인 것으로 판단되면, 단말은 상기 기지국으로부터 수신되는 신호에 대해 빔 스위핑을 수행할 수 있다.

한편, 기지국은 기지국의 수신 모드를 PBCH를 통하여 추가로 단말에 지시할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 PBCH를 통해 전달하는 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 전달할 수 있다.

상기 ‘기지국 수신 BF Approach’을 통해 나타나는 정보는 하기의 표 15 또는 표 16과 같을 수 있다.

상기 표 15에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드를 판단할 수 있다. 또는 표 16에 나타난 바와 같이, 단말은 ‘기지국 수신 BF Approach’의 값이 ‘0’인지 ‘1’인지에 따라 기지국의 수신 동작 모드가 기지국의 송신 동작 모드와 같은지 다른지 여부를 판단할 수도 있다.

한편, 상술한 바와 같이 단말이 SSS 시퀀스를 통해 기지국의 송신 동작 모드를 판단하고, PBCH를 통하여 기지국의 수신 동작 모드를 결정하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐이다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 단말이 SSS 시퀀스를 통해 기지국의 수신 동작 모드를 결정하고, PBCH를 통하여 기지국의 송신 동작 모드를 결정할 수도 있다.

<실시 예 8>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 빔 스위핑 지원 여부에 따라 PBCH의 (cyclic redundancy check, CRC) 마스크(mask)를 달리하여 단말로 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 표 17에 나타난 바와 같이, PBCH에 에러 체크를 위해 포함된 CRC에 마스킹된 정보를 이용하여 기지국의 송신(또는 수신) 동작 모드를 지시할 수 있다.

	PBCH CRC mask
multi-beam 기지국 송신 BF approch Indication	<0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0>
single-beam 기지국 송신 BF approch Indication	<1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1>

표 17에 나타난 바와 같이, 기지국은 PBCH의 CRC 스크램블링(scrambling sequence)를 다르게 설정하여 단말로 전송함으로써, 기지국의 송신 동작 모드가 multi-beam 방식이거나 single-beam 방식이라는 것을 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 MIB의 1비트를 통해 기지국의 수신 동작 모드를 추가로 지시할 수도 있다.

한편, 기지국은 PBCH의 CRC 시퀀스를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 지시하고, MIB의 1비트를 통해 기지국의 송신 동작 모드를 추가로 지시할 수도 있다.

그리고 PBCH의 CRC 시퀀스를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 지시하는 방안은 전술한 실시 예들과 함께 이용될 수도 있다. 예를 들면, 기지국은 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 송신 동작 모드를 지시하면서, PBCH의 CRC 시퀀스를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 표 18에 나타난 바와 같이, CRC에 마스크 정보 설정하여 기지국의 송신 및 수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

	PBCH CRC mask
multi-beam 기지국 송수신 BF approch Indication	<0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0>
single-beam 기지국 송수신 BF approch Indication	<1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1>
single-beam 기지국 송신 BF approch Indication, and multi-beam 기지국 수신 BF approch Indication	<0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1>
multi-beam 기지국 송신 BF approch Indication, and single-beam 기지국 수신 BF approch Indication	<1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0>

상기 표 18에 나타난 바와 같이, 기지국은 기지국의 송신 동작 모드 및 수신 동작 모드로 가능한 경우에 따라 서로 상이한 CRC 마스크를 설정할 수 있다. 따라서, 단말은 기지국으로부터 수신된 PBCH의 CRC 시퀀스를 확인하여, 기지국의 송수신 동작 모드를 판단할 수도 있다.

<실시 예 9-1>

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 동기 신호를 이용하여 스위핑 주기(sweeping period)를 지시할 수 있다. 그리고 단말은 상기 스위핑 주기에 기반하여 PBCH 전송 주기를 판단할 수 있다.

구체적으로, PBCH는 하향링크 채널 중의 하나로써, 기지국은 상기 PBCH를 통해 중요한 시스템 정보(예를 들면 MIB)를 전송할 수 있다. 그리고 전송되는 시스템 정보의 수신 신호 강장(robustness)을 위해, 기지국은 상기 PBCH를 반복적으로 전송할 수 있다. 이하에서는 PBCH를 전송한다는 것은 MIB를 PBCH를 통해 전송한다는 것과 동일한 의미로 혼용하여 사용될 수 있다.

동작 모드에 따라, 기지국에서 전송하는 빔의 폭 (i.e., width. 각 어레이(array)를 구성하는 안테나 엘리먼트(antenna element)의 개수에 따라 결정됨) 및 서브 어레이(sub-array) 개수에 따라 스위핑 시 요구되는 시간이 상이할 수 있다. 이하에서는, 한 번의 빔 스위핑 구간(duration)이 매 프레임별 첫 번째 서브프레임 (= 14 OFDM Symbols)으로 정의되고, 서브 어레이의 개수가 두 개인 시스템을 예로 들어 설명한다.

공통 제어 신호(common control signaling)의 전송 및 무선 자원 측정(radio resource measurement, RRM)을 위한 기준신호 전송을 위하여 56개의 방향으로 송신 빔 스위핑을 하고자 하는 기지국의 경우, 56개의 방향으로 빔이 전송되는 기간(period)은 두 개의 프레임이 된다. 반면, 28개의 방향으로 송신 빔 스위핑을 하고자 하는 기지국의 경우, 하나의 프레임 내에서 빔 스위핑이 종료되게 된다.

이렇게 빔 스위핑 주기가 달라질 경우, 수신 신호 강장(robustness)을 위하여 동일한 PBCH가 전송되는 주기가 달라질 수 있다. 예를 들어, PBCH 정보를 두 번 반복 전송할 경우, 빔 스위핑 주기가 1프레임인 기지국의 서빙 단말은 두 개의 프레임 동안 전송되는 PBCH는 동일 정보로 간주할 수 있다. 그리고 단말은 디코딩 시 상기 동일한 정보로 간주된 PBCH를 결합(Combining)할 수 있다.

반면, 빔 스위핑 주기가 2프레임인 기지국의 서빙 단말은 네 개의 프레임 동안 전송되는 PBCH를 동일 정보로 간주할 수 있다. 따라서, 단말은 디코딩 시 상기 네 개의 프레임 동안 전송되는 PBCH를 결합(Combining)할 수 있다.

이때, 동일한 PBCH 정보라 함은, 동일한 MIB 정보를 가지고 있는 PBCH를 의미할 수 있다. 그러나 동일한 MIB 정보를 포함하는 PBCH도, 상기 PBCH가 전송되는 프레임의 위치에 따라 시스템 프레임 넘버(system frame number, SFN)는 상이할 수는 있다.

상술한 내용에 따라, PBCH 반복 횟수가 2회인 경우, PBCH 전송 주기와 빔 스위핑 주기 간의 관계를 도식화하여 나타내면 도 18과 같다.

따라서, 기지국은 단말에게 동일한 PBCH 정보가 전송되는 주기를 알려줄 필요가 있다. 이를 위해 기지국은 동기 신호를 이용하여 스위핑 주기(sweeping period)를 지시할 수 있다. 그리고 단말은 상기 스위핑 주기에 기반하여 PBCH 전송 주기를 결정할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 빔 스위핑 주기에 따라 상이한 PSS 시퀀스를 단말로 전송함으로써, 빔 스위핑 주기를 지시할 수 있다.

PSS는 OFDM 심볼 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되는 동기 신호일 수 있다. 상기 PSS 전송에 사용되는 시퀀스는 주파수 영역(frequency domain)에서 Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스로부터 생성될 수 있다.

상기 PSS 전송에 사용되는 시퀀스를 d(n)으로 표시하면, 하기의 수학식 10과 같다.

상기 수학식 10의 u는 ZC 루트 시퀀스 인덱스(zadoff-chu root sequence index)이며, 상기 u는 하기의 표 19과 같이 정의될 수 있다.

		Root index u
Sweeping Period Type 0	0	A-1
	1	A-2
	2	A-3
Sweeping Period Type 1	0	B-1
	1	B-2
	2	B-3
Sweeping Period Type 2	0	C-1
	1	C-2
	2	C-3

상기 표 19에서, 스위핑 주기 타입 0(sweeping period type 0)은 스위핑 주기가 1프레임인 경우를 나타내며, 스위핑 주기 타입 1(sweeping period type 1)은 스위핑 주기가 2프레임인 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 스위핑 주기 타입 2(sweeping period type 2)는 스위핑 주기가 4프레임인 경우를 나타낼 수 있다. 그리고

단말은 PSS를 수신하는 과정 동안, 스위핑 주기를 각각 나타내는 시퀀스를 이용하여 모두 상관 관계(correlation)를 결정할 수 있다. 결정된 상관 관계에 따라, 단말은 수신된 PSS의 시퀀스가 스위핑 주기가 1프레임인 경우를 나타내는 시퀀스인지, 2프레임인 경우를 나타내는 시퀀스 인지, 또는 4프레임인 경우를 나타내는 시퀀스 인지를 결정할 수 있다.

또는, 단말은 PSS 수신 시, 기설정된 일정 시간 동안 한 종류의 시퀀스를 이용하여, correlation를 취할 수 있다. 상기 correlation이 성공하는 경우, 상기 한 종류의 시퀀스에 따른 방식에 의해, 스위핑 주기를 결정할 수 있다.

구체적으로, 단말은 수신된 PSS 시퀀스에 대해, 스위핑 주기가 1프레임인 경우를 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 스위핑 주기가 1프레임인 경우를 지원한다고 결정할 수 있다. 또는, 단말이 수신된 PSS 시퀀스에 대해, 스위핑 주기가 2프레임인 경우를 나타내는 시퀀스를 이용하여 correlation를 취하여 성공하면, 상기 PSS를 전송한 기지국이 스위핑 주기가 1프레임인 경우를 방식을 지원한다고 결정할 수 있다.

상술한 방법에 의해, 스위핑 주기를 판단한 단말은, 스위핑 주기에 따라 PBCH 전송 주기를 결정할 수 있다. 그리고 결정된 PBCH 전송 주기 내에 전송되는 PBCH는 동일한 정보로 간주하여, 디코딩 시 결합할 수 있다.

<실시 예 9-2>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, PSS의 두 가지 시퀀스를 PBCH 전송 주기에 따라 대안 방식(alternative manner)으로 사용하는 방식이 가능하다.

예를 들어, 빔 스위핑 주기가 1프레임이고 PBCH 전송 주기가 2프레임이라면, 기지국은 2 Frame 간 PSS 전송 시 Sequence 0을 전송하고, 다음 2 Frame 동안에는 PSS 전송 시 Sequence 1을 전송하며, 다음 2 Frame 동안에는 다시 PSS 전송 시 Sequence 0을 사용하는 방식으로 PBCH 전송 주기를 지시할 수 있다.

상기 PSS 전송에 사용되는 시퀀스 d(n)은 아래와 같은 수학식 11에 따라, 주파수 도메인 Zadoff-Chu 시퀀스를 통하여 생성된다.

여기에서 Zadoff-Chu 루트 시퀀스 인덱스 (root sequence index) u는 하기의 표 20과 같이 정의될 수 있다.

실시 예 9-2는 PBCH 전송 주기가 2 Frame인 경우를 설명하고 있다. 상기 표 20의 타입 0은 시퀀스 타입 0을, 타입 1은 시퀀스 타입 1을 나타낼 수 있다. 또한,

는 물리적 레이어 식별 (physical layer identity)을 의미할 수 있다. 그리고 상기 표 20에서

은 프레임 번호를 나타낼 수 있으며,

은 동일한 PBCH가 전송되는 프레임의 개수를, floor()는 괄호 안의 수보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 취하는 함수를 나타낼 수 있다.

<실시 예 9-3>

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 빔 스위핑 주기에 따라 PSS의 시간축 위치를 다르게 지정할 수 있다. 이때, 단말은 SSS의 위치는 고정하여, 시간 축에서 PSS와 SSS의 상대적인 위치 차이에 따라 빔 스위핑 주기를 판단할 수 있다.

PSS 시퀀스 d(n) 는 하기의 수학식 12에 따라, RE에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 12에 따라, PSS는 k번째 OFDM 서브 캐리어에 그리고 하나의 프레임을 구성하는 서브프레임 중 q번째 서브프레임의 l번째 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 하기의 수학식 13을 상기 PSS를 위해 리저브(reserve)할 수 있다. 그러나 상기 기지국은 하기의 수학식 13에 따른 정보를 사용하지 않을 수도 있다.

<실시 예 10>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 PBCH 전송 시 빔 스위핑을 수행하지 않고, 기지국의 single-beam 송신 구조에 따라 전송될 경우, multi-beam 송신 구조에 따라 전송되는 PBCH와 동일한 커버리지를 얻기 위해서는, 더욱 많은 반복 횟수의 PBCH 전송이 필요하다.

이에 따라, 단말은 PBCH의 주기 또는 반복 횟수에 대한 정보가 필요할 수 있다. 따라서, 기지국은 상기 주기 또는 반복 횟수에 대한 정보를 전술한 바와 같은 실시 예 9-1 내지 9-3에 따라 단말로 지시할 수 있다.

<실시 예 11>

한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 기지국은 전술한 실시 예 9-1 내지 9-3의 PBCH 전송 주기 지시 방법을 전술한 기지국의 송수신 동작 모드 지시 방법과 결합하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 기지국은 PSS/SSS의 시간 축에서의 위치 차이를 통하여 PBCH 전송 주기를 지시하고, PSS 시퀀스에 따라 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

또는, 기지국은 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 송수신 동작 모드를 지시하면서, PBCH 전송 주기를 지시할 수도 있다. 구체적으로, PSS 시퀀스 생성을 위해 기반이 되는 Zadoff-Chu 루트 시퀀스 인덱스 (root sequence index) u는 표 21과 같이 정의될 수 있다.

상기 표 21에 따라, 기지국은 PSS 시퀀스를 통해 PBCH 전송 주기 및 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다. 따라서, 단말은 수신된 PSS 시퀀스를 확인하여, 상기 PBCH 전송 주기 및 기지국의 송수신 동작 모드 판단할 수 있게 된다.

<실시 예 12>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 시스템의 프레임 구조가 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 구조인지 여부를 지시하면서 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

일반적으로 기지국은 FDD 또는 TDD 여부를 지시하기 위해, SSS의 전송 위치를 다르게 전송할 수 있다. 예를 들면, 기지국이 서브프레임의 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼에 SSS를 전송하는 경우, 단말은 시스템의 듀플렉싱 타입을 FDD로 판단할 수 있다. 그리고 기지국이 서브프레임의 두 번째 슬롯의 마지막 심볼에 SSS를 전송하는 경우, 단말은 시스템의 듀플렉싱 타입을 TDD로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기지국은 상기 FDD 또는 TDD 타입을 전술한 바와 같이, PSS/SSS 주파수축 또는 시간축 위치에 따라 구분하여 지시할 수 있다. 또는, 기지국은 PSS의 시퀀스를 상기 FDD 또는 TDD 타입에 따라 상이하게 전송함으로써, FDD 또는 TDD 타입을 구분하여 지시할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 시스템은 여섯 개의 프레임 구조를 지원할 수 있다. 따라서, 기지국은 상기 여섯 개의 프레임 구조에 대한 지시를 전송할 수 있다.

상기 여섯 개의 프레임 구조는 하기와 같다.

타입 1-1, FDD이며 Multi-beam 기지국 case 시 사용,

타입 1-2, TDD이며 Multi-beam 기지국 case 시 사용,

타입 2-1, FDD 이며 Single-beam 기지국case 시 사용,

타입 2-2, TDD 이며 Single-beam 기지국 case 시 사용,

타입 3-1, FDD 이며 Single-beam 기지국임과 동시에 Multi-beam 기지국case 시 사용,

타입 3-2, TDD 이며 Single-beam 기지국임과 동시에 Multi-beam 기지국case 시 사용.

기지국은 전술한 방법들에 의해 단말로 상기 타입들을 지시할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 PSS/SSS를 전송하는 주파수축 또는 시간축의 위치를 상이하게 함으로써, TDD/FDD 모드를 구분하여 지시하고, PBCH에서 전송되는 1 또는 2비트를 이용하여 기지국의 송수신 동작 모드를 지시할 수 있다.

기지국의 지시에 따라, 동기 신호 및 PBCH를 수신한 단말의 동작은 도 19에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S1900에서, 단말은 두 종류의 필터를 이용하여 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위의 6개의 RB를 각각 필터링하여 동기화 수행할 수 있다.

그리고 단계 S1910에서, 단말은 PSS의 주파수축 위치를 판단하여, 시스템의 듀플렉싱 모드를 TDD 또는 FDD로 결정할 수 있다. 예를 들어, PSS가 상기 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 경우 TDD 프레임 구조로 판단하기로 미리 설정된 경우, 단말의 상기 중앙의 6개의 RB를 통해 PSS가 전송되었는지 여부를 판단하여, 시스템의 듀플렉싱 모드를 TDD 또는 FDD로 결정할 수 있다.

단계 S1920에서, 단말은 상기 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 18개의 RB를 수신할 수 있다. 그리고 단계 S1930에서, 단말은 SSS 이용하여 셀 아이디를 감지하고, ESS 이용하여 서브프레임 경계 감지할 수 있다.

단계 S1940에서, 단말은 PBCH를 이용하여 기지국의 송수신 동작 모드를 판단할 수 있다. PBCH의 MIB의 2개의 비트를 이용하여 기지국의 송신 및/또는 수신 동작 모드를 지시하기로 기 설정된 경우, 단말은 상기 MIB의 비트가 ‘00’, ‘01’ 또는 ‘10’인지 등을 확인하고, 기 설정된 조건에 따라 지국의 송신 및/또는 수신 동작 모드를 판단할 수 있다.

한편, 기지국은 PSS/SSS를 전송하는 주파수축 또는 시간축의 위치를 상이하게 함으로써, TDD/FDD 모드를 구분하여 지시하면서, 상기 PSS의 시퀀스를 기지국의 송수신 동작 모드에 따라 상이하게 전송할 수 있다. 상기 PSS의 시퀀스에 따라 기지국의 송신 동작 모드만을 지시하는 경우에는, 기지국은 추가로 PBCH를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드를 지시할 수도 있다.

기지국의 지시에 따라, 동기 신호 및 PBCH를 수신한 단말의 동작은 도 20에 도시된 흐름도와 같다.

먼저, 단계 S2000에서, 단말은 두 종류의 필터를 이용하여 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 6개의 RB 및 상기 6개의 RB의 바로 위의 6개의 RB를 각각 필터링하여 동기화 수행할 수 있다.

그리고 단계 S2010에서, 단말은 PSS의 주파수축 위치를 판단하여, 시스템의 듀플렉싱 모드를 TDD 또는 FDD로 결정할 수 있다. 예를 들어, PSS가 상기 중앙의 6개의 RB를 통해 전송된 경우 TDD 프레임 구조로 판단하기로 미리 설정된 경우, 단말의 상기 중앙의 6개의 RB를 통해 PSS가 전송되었는지 여부를 판단하여, 시스템의 듀플렉싱 모드를 TDD 또는 FDD로 결정할 수 있다.

단계 S2020에서, 단말은 상기 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam인지 여부를 판단할 수 있다. 단말이 PSS 시퀀스를 이용하여 기지국의 송신 동작 모드를 판단하는 구체적인 방법은 전술한 바와 같다.

판단 결과에 따라, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam인 경우, 단계 S2030에서, 단말은 상기 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 18개의 RB를 수신하고, SSS 이용하여 셀 아이디 및 서브프레임 경계를 감지할 수 있다.

그리고 단계 S2040에서, 단말은 PBCH를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드 판단할 수 있다.

한편, 판단 결과, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam가 아닌 경우, 예를 들면, multi-beam인 경우, 단계 S2050에서, 단말은 상기 DC 서브 캐리어를 중심으로 중앙의 18개의 RB를 수신하고, SSS 이용하여 셀 아이디를 감지하고, ESS를 이용하여 서브프레임 경계를 감지할 수 있다.

그리고 단계 S2060에서, 단말은 PBCH를 이용하여 기지국의 수신 동작 모드 판단하고, 빔 스위핑 관련 정보를 수신할 수 있다.

일 예시에 따라, 단말이 판단한 시스템의 듀플렉싱 모드가 FDD이고 기지국의 송수신 동작 모드가 single-beam이라면, 단말은 시스템의 프레임 구조가 상기 정의된 여섯 개의 구조 중에서, 타입 2-1임을 인지할 수 있다. 그리고 단말은 상기 타입 2-1에 따라 무선 통신을 수행할 수 있다.

<실시 예 13>

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 기지국은 전술한 실시 예들에 따라, PSS/SSS가 전송되는 주파수축 위치, 시간축 위치, PSS 시퀀스, PBCH를 통해 전송되는 MIB의 임의의 비트, 또는 MIB의 CRC 마스킹 등을 이용하여, 기지국의 송수신 동작 모드를 지시하고, PBCH 전송 주기를 지시하면서 듀플렉스 모드를 지시할 수도 있다.

예를 들면, 기지국은 상기 PSS 및 SSS를 전송하는 시간축의 위치를 달리함으로써, 기지국의 송신 동작 모드가 single-beam 인지 또는 multi-beam인지를 지시할 수 있다. 그리고 기지국은 상기 PSS의 시퀀스를 달리함으로써, 시스템의 듀플렉스 모드가 TDD 인지 FDD인지를 지시할 수 있다. 또한, 기지국은 PBCH의 CRC를 이용하여 PBCH 전송 주기를 지시할 수 있다.

<실시 예 14: 동작 주파수와 기지국 Operation Mode Indication>

상기 표 1에 따르면, 단말은 동작 주파수에 따라 해당 주파수 영역에서의 하향/상향링크 프레임 구조를 식별자를 통해 구분할 수 있다. 그리고 단말은 상기 식별자의 값에 기반하여, 해당 주파수 영역에서 구현 가능한 하향/상향링크 프레임 구조 중 Single-beam 혹은 Multi-beam 관련 프레임 중 어떤 것을 따라야 하는 지에 대한 정보를 다른 식별자를 통하여 알 수 있다.

예를 들어, 하향/상향링크 프레임 구조 1/2는 상술한 실시 예 1-1 내지 1-3과 같이 Sync 신호를 통하여 구분될 수 있다. 또한, Sync 신호를 통하여 하향/상향링크 프레임 구조 1임을 알게 되었다면, 상술한 실시 예 2-2와 같이 MIB를 통하여 하향/상향링크 프레임 구조가 1-1인 지 혹은 1-2인 지 알아낼 수 있다.

경우에 따라서는 하향/상향링크 프레임 구조 1은 하향/상향링크 프레임 구조 1-1에 해당하는 구조만 포함할 수도 있다.

구체적으로, 도 23은 실시 예 14에 따른 기지국-단말 동작을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 단계 S2300에서 단말은 Channel Raster를 수행하여 동기 신호를 선택하고, 단계 S2305에서, PSS를 필터링하여 동기화를 수행할 수 있다.

그리고 단계 S2310에서, 단말은 기지국이 D-BF/H-BF에 기반한 single-beam 수행 또는 D-BF에 기반한 multi-beam 수행인지 여부를 판단할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 프레임 구조 1인지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국이 D-BF/H-BF에 기반한 single-beam 수행 또는 D-BF에 기반한 multi-beam 수행하는 경우에는, 다시 말해서, 프레임 구조가 1로 결정되면, 단계 S2315에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디를 감지하고, ESS를 통해 서브 프레임 경계를 감지할 수 있다.

그리고 단계 S2320에서, 단말은 PBCH 디코딩을 수행하고, 단계 S2325에서, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 경우, 단계 S2330에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 D-BF 구조 기반의 multi-beam 시스템인 프레임 구조 1-2로 결정할 수 있다.

한편, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 단계 S2335에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 D-BF 혹은 H-BF 구조 기반의 single-beam 시스템인 프레임 구조 1-1로 결정할 수 있다.

또한, 단계 S2310의 판단 결과, 기지국이 D-BF/H-BF에 기반한 single-beam 수행 및 D-BF에 기반한 multi-beam 수행하지 않는 경우에는, 다시 말해서, 프레임 구조가 2로 결정되면, 단계 S2340에서, 단말은 SSS를 통해 셀 아이디를 감지하고, ESS를 통해 서브 프레임 경계를 감지할 수 있다.

그리고 단계 S2345에서, 단말은 PBCH 디코딩을 수행하고, 단계 S2350에서, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하는 경우, 단계 S2355에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 multi-beam 방식으로 결정할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 H-BF 구조 기반의 multi-beam 시스템인 프레임 구조 2-2로 결정할 수 있다.

한편, 기지국의 송수신 동작 모드가 빔 스위핑을 지원하지 않는 경우, 단계 S2360에서, 단말은 기지국의 송수신 동작 모드를 single-beam 방식으로 결정할 수 있다. 다시 말해서, 단말은 D-BF 혹은 H-BF 구조 기반의 single-beam 시스템인 프레임 구조 2-1로 결정할 수 있다.

그리고 단말은 단계 S2365에서, 판단된 하향/상향 링크 프레임 구조에 따라 기지국과 통신을 수행할 수 있다.

전술한 바와 같이, 표 2에 따르면, 기지국은, 단말의 동작 주파수가 F1~F2 GHz 영역일 경우, F1 GHz 이하 영역의 하향/상향 프레임 구조를 따를 것인 지, 아니면 F2 GHz 이상 영역의 하향/상향 프레임 구조를 따를 것인 지 결정할 수 있다. 따라서, 기지국은, 상술한 방식과 동일하게 PSS/SSS/ESS 등의 Sync Sequence를 통하여 F1이하 혹은 F2이상 GHz 영역의 하향/상향 프레임 구조를 따를 것을 단말로 지시(Indication)할 수 있다.

그리고 단말은 MIB를 통하여 Single-beam 혹은 Multi-beam에 해당하는 하향/상향 링크 사용 여부를 결정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 동작 영역에 따라서 Single-beam 혹은 Multi-beam에 대한 하향/상향링크 프레임 구조는 상이할 수 있다. 이때에, F1 GHz 이하 및 F2 GHz 이상 영역 동작 단말의 경우, Sync 혹은 MIB를 통하여 Single-beam/Multi-beam 기지국 동작 여부를 Indication할 수 있다.

한편, 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 기지국(2100)의 구성을 도시한 블록 도이다. 상기 기지국(2100)은 송수신부(2110) 및 제어부(2120)를 포함할 수 있다.

상기 송수신부(2110)는 신호를 송수신하기 위한 구성요소이다.

그리고 제어부(2120)는 기지국(2100)을 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 제어부(2120)는 빔 스위핑(beam sweeping)을 지원하는지 여부에 따른 동작 모드를 확인하고, 상기 동작 모드에 관련된 신호를 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 동작 모드에 따라, 상기 단말과 통신을 수행하도록 제어할 수 있다.

상기 동작 모드는, 상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 타입은 싱글-빔 타입(single-beam type)이며, 상기 제2 타입은 멀티-빔 타입(multi-BF type)인 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 제어부(2120)는 상기 동작 모드에 따라, 상이한 시퀀스를 가지는 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS)를 전송하도록 상기 송수신부(2110)를 제어할 수 있다. 또는, 제어부(2120)는 상기 동작 모드에 따라, 상기 PSS 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 전송하는 주파수 대역 또는 시간을 상이하게 하는 제어할 수도 있다.

상기 제어부(2120)는 상기 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 전송하도록 상기 송수신부(2110)를 제어할 수 있다.

그리고 상기 제어부(2120)는 상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입을 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)중 어느 하나로 결정하고, 상기 결정에 따라, 프레임 구조 타입에 대한 정보를 상기 단말로 전송하도록 상기 송수신부(2110)를 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부(2120)는 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 상기 단말에게 전송하도록 상기 송수신부(2110)를 제어할 수 있다.

제어부(2120)는 상기 내용뿐만 아니라, 전술한 모든 실시 예에서의 기지국(2110)의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말(2200)의 구성을 도시한 블록 도이다. 상기 단말(2200)은 송수신부(2210) 및 제어부(2220)를 포함할 수 있다.

상기 송수신부(2210)는 신호를 송수신하기 위한 구성요소이다.

그리고 제어부(2220)는 단말(2200)을 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 제어부(2220)는 기지국의 빔 스위핑(beam sweeping) 지원 여부에 따른 동작 모드와 관련된 신호를 상기 기지국(2100)으로부터 수신하도록 상기 송수신부(2210)를 제어하고, 상기 수신된 신호에 따라, 상기 기지국의 동작 모드를 판단하며, 상기 동작 모드에 따라, 상기 기지국(2100)과 통신을 수행하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 동작 모드는, 상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함하고, 상기 제1 타입은 single-beam type이며, 상기 제2 타입은 multi-beam type)일 수 있다.

상기 제어부(2220)는 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 수신하도록 상기 송수신부(2210)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(2220)는 상기 PSS의 시퀀스에 따라 상기 동작 모드를 판단하거나, 상기 PSS 및 상기 SSS가 수신된 주파수 대역 또는 수신 시간에 기반하여 상기 동작 모드를 판단할 수 있다.

또한, 상기 제어부(2220) 상기 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 수신하도록 상기 송수신부(2210)를 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부(2220)는 상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입이 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)중 어느 하나로 결정되면, 상기 프레임 구조 타입에 대한 정보를 수신하도록 상기 송수신부(2210)를 제어할 수 있다.

그리고 상기 제어부(2220)는 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부(2210)를 제어할 수 있다.

한편, 제어부(2220)는 상기 내용뿐만 아니라, 전술한 모든 실시 예에서의 단말(2200)의 동작을 제어할 수 있다.

상술한 단말 및 기지국의 구성요소들은 소프트웨어로 구현될 수 있다. 가령, 단말 및 기지국의 제어부는 플래시 메모리나 기타 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 이러한 비휘발성 메모리에는 제어부의 각각의 역할을 수행하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.

또한, 단말 및 기지국의 제어부는 CPU 및 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 제어부의 CPU는 비휘발성 메모리에 저장된 상술한 프로그램들을 RAM으로 복사한 후, 복사한 프로그램들을 실행시켜 상술한 바와 같은 단말의 기능을 수행할 수 있다.

제어부는 단말 및 기지국의 제어를 담당하는 구성이다. 제어부는 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 프로세서, 운용체제(operating system) 등과 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 단말 및 기지국의 제어부는 단말에 포함된 통신 모듈 등의 다른 기능부와 함께 단일 칩 시스템 (System-on-a-chip 또는 System on chip, SOC, SoC)로 구현될 수 있다.

한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 단말 및 기지국의 방법은 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐시, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

2100: 기지국 2200: 단말

Claims

무선 통신 시스템에서 기지국의 방법에 있어서,
빔 스위핑(beam sweeping)을 지원하는지 여부에 따른 동작 모드를 확인하는 단계;
상기 동작 모드에 관련된 신호를 단말로 전송하는 단계; 및
상기 동작 모드에 따라, 상기 단말과 통신을 수행하는 단계; 를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 동작 모드는,
상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함하고,
상기 제1 타입은 싱글-빔 타입(single-beam type)이며, 상기 제2 타입은 멀티-빔 타입(multi-beam type)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 전송하는 단계는,
상기 동작 모드에 따라, 상이한 시퀀스를 가지는 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS)를 전송하거나,
상기 동작 모드에 따라, 상기 PSS 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 전송하는 주파수 대역 또는 시간을 상이하게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 전송하는 단계는,
상기 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입을 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 중 어느 하나로 결정하는 단계; 및
상기 결정에 따라, 프레임 구조 타입을 포함하는 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 단말에게 전송하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
빔 스위핑(beam sweeping)을 지원하는지 여부에 따른 동작 모드를 확인하고, 상기 동작 모드에 관련된 신호를 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 동작 모드에 따라, 상기 단말과 통신을 수행하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 동작 모드는,
상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함하고,
상기 제1 타입은 싱글-빔 타입(single-beam type)이며, 상기 제2 타입은 멀티-빔 타입(multi-beam type)인 것을 특징으로 하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 동작 모드에 따라, 상이한 시퀀스를 가지는 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS)를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하거나,
상기 동작 모드에 따라, 상기 PSS 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 전송하는 주파수 대역 또는 시간을 상이하게 하는 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입을 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 중 어느 하나로 결정하고, 상기 결정에 따라, 프레임 구조 타입에 대한 정보를 상기 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 상기 단말에게 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
기지국의 빔 스위핑(beam sweeping) 지원 여부에 따른 동작 모드와 관련된 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 수신된 신호에 따라, 상기 기지국의 동작 모드를 판단하는 단계; 및
상기 동작 모드에 따라, 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계; 를 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 동작 모드는,
상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함하고,
상기 제1 타입은 싱글-빔 타입(single-beam type)이며, 상기 제2 타입은 멀티-빔 타입(multi-beam type)인 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 수신하는 단계이며,
상기 판단하는 단계는,
상기 PSS의 시퀀스에 따라 상기 동작 모드를 판단하거나,
상기 PSS 및 상기 SSS가 수신된 주파수 대역 또는 수신 시간에 기반하여 판단 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
상기 기지국의 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 수신하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입을 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 중 어느 하나로 결정되면, 상기 결정된 프레임 구조 타입을 포함하는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부; 및
기지국의 빔 스위핑(beam sweeping) 지원 여부에 따른 동작 모드와 관련된 신호를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 수신된 신호에 따라, 상기 기지국의 동작 모드를 판단하며, 상기 동작 모드에 따라, 상기 기지국과 통신을 수행하도록 제어하는 제어부; 를 포함하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 동작 모드는,
상기 빔 스위핑을 지원하는 제1 타입 및 상기 빔 스위핑을 지원하지 않는 제2 타입을 포함하고,
상기 제1 타입은 싱글-빔 타입(single-beam type)이며, 상기 제2 타입은 멀티-빔 타입(multi-beam type)인 것을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 제어부는,
주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하며,
상기 PSS의 시퀀스에 따라 상기 동작 모드를 판단하거나, 상기 PSS 및 상기 SSS가 수신된 주파수 대역 또는 수신 시간에 기반하여 상기 동작 모드를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 동작 모드를 지시하는 비트를 포함하는 정보를 물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)을 통해 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 통신 시스템의 프레임 구조 타입이 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 중 어느 하나로 결정되면, 상기 프레임 구조 타입에 대한 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제19항에 있어서,
상기 제어부는,
물리적 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH) 전송 주기와 관련 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.