KR20180089371A - Synchronization signal receiving apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, MIMO 시스템에서의 동기화 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MIMO 시스템에서 송/수신 장치 간에 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는데 있어서, 수신 장치에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시키는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근에는, 송신장치의 안테나 수 및 수신 장치의 안테나 수를 다수 개 구비하는 것을 전제로 빔 포밍 기술 기반의 통신을 수행함으로써, 주파수나 파워를 추가로 사용하지 않더라도 송신안테나 수 및 수신안테나 수와 비례하는 전송용량 이득을 기대할 수 있는 다양한 기술들이 등장하였으며, 그 대표적인 기술로는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술이 있다.In recent years, by performing communication based on beamforming technology on the premise that the number of antennas of a transmitting apparatus and the number of antennas of a receiving apparatus are provided, A variety of techniques have been developed that can expect a transmission capacity gain, and MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology is a typical technique.
MIMO 기술의 통신 시스템(이하, MIMO 시스템)에서 전송용량 이득을 얻는 가장 큰 부분은, 빔 포밍을 통한 다이버시티(Divercity) 이득과 멀티플렉싱(Multiplexing) 이득이다.The greatest part of obtaining a transmission capacity gain in a communication system of a MIMO technology (hereinafter referred to as a MIMO system) is a diversity gain and a multiplexing gain through beamforming.
이를 위해 MIMO 시스템에서 사용하는 빔 포밍 기술은 아날로그 빔 포밍, 디지털 빔 포밍, 하이브리드 빔 포밍 등으로 나뉜다. MIMO 시스템에서는, 안테나 개수만큼 RF 체인이 필요해 설치 비용이 증가하는 디지털 빔 포밍 기술과 성능 이득이 한정된 아날로그 빔 포밍 기술의 단점 때문에, 이들 두 빔 포밍 기술을 결합한 형태의 하이브리드 빔 포밍 기술을 주로 사용한다.For this purpose, beamforming techniques used in MIMO systems are divided into analog beamforming, digital beamforming, and hybrid beamforming. In the MIMO system, the hybrid beamforming technique combining the two beamforming techniques is mainly used because of the disadvantages of the digital beamforming technique in which the RF chain is required for the number of antennas and the installation cost is increased and the analog beamforming technique in which the performance gain is limited .
이와 같은 빔 포밍 기술을 기반으로 통신하는 송/수신 장치 간에는, 송신장치에서 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나 빔들 및 수신 장치에서 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나 빔들 간에 채널 환경이 가장 우수한 최적의 빔을 선택하여 동기화하는 것이 매우 중요하다.Between the transmitting / receiving apparatuses communicating based on the beam-forming technique, various direction / type antenna beams which can be formed by the transmitting apparatus and antenna beams of various directions / shapes which can be formed by the receiving apparatus are used, It is very important to select and synchronize.
헌데, 현재까지의 빔 포밍 기술에서는, 송/수신 장치 간에 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는 방식이 구체적으로 제안되어 있지 않은 실정이다.However, in the conventional beamforming technique, a method of performing timing synchronization and beamforming synchronization between transmitting / receiving devices has not been proposed in detail.
따라서, 수신 장치에서 빔 트래킹(tracking)을 빠르게 진행할 수 있고 이로 인해 송/수신 장치 간 빔포밍 동기화의 실패율을 낮추어 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시킬 수 있는, 구체적인 방안이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a concrete method capable of rapidly tracking beam tracking in a receiving apparatus, thereby reducing the failure rate of beam forming synchronization between transmitting and receiving apparatuses and improving overall beam forming synchronization performance.
이에, 본 발명에서는, 수신 장치에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시키는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention proposes a method of improving the overall beamforming synchronization performance by enabling fast beam tracking in a receiving apparatus.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, MIMO 시스템에서 송/수신 장치 간에 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는데 있어서, 수신 장치에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시키는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide timing synchronization and beamforming synchronization between transmitting and receiving apparatuses in a MIMO system, ) To improve overall beamforming synchronization performance.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 MIMO 시스템에서 기지국에 의한 동기신호 수신 장치는, 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 타이밍 동기화를 수행하는 타이밍동기화수행부; 및 서로 다른 방향으로 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 제3동기신호를 상기 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 빔포밍 동기화를 수행하는 빔포밍동기화수행부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for receiving a synchronization signal by a base station in a MIMO system, comprising: a base station for receiving a first synchronization signal for frequency synchronization and a second synchronization signal for frame synchronization from a base station, A timing synchronization performing unit for performing timing synchronization with the base station; And a beamforming synchronization performing unit for receiving a third synchronization signal from the base station through two or more antenna beams formed in different directions and performing beamforming synchronization with the base station.
구체적으로, 상기 기지국은, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하고, 상기 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 송신할 수 있다.Specifically, the BS configures a plurality of radio resource blocks, each of which is a combination of two or more neighbors among unit radio resources classified in a specific unit, in a designated radio resource for synchronization between devices, It is possible to transmit the beam synchronization signal as the third synchronization signal through the antenna beams in different directions.
구체적으로, 상기 무선자원에서, 상기 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성하는 무선자원구성부를 더 포함하며; 상기 빔포밍동기화수행부는, 상기 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 상기 2 이상의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 수신할 수 있다.Specifically, the radio communication apparatus may further include a radio resource configuration unit configured to configure at least two reception blocks in which a unit radio resource designated in each of the plurality of radio resource blocks is combined in the radio resource; The beamforming synchronization performing unit may receive a beam synchronization signal as the third synchronization signal through the at least two antenna beams formed for the at least two reception blocks.
구체적으로, 상기 수신블록 내에 조합되는 단위 무선자원의 개수는, 상기 기지국에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라 결정될 수 있다.Specifically, the number of unit radio resources to be combined in the reception block can be determined according to the number of antenna beams that can be formed in the base station.
구체적으로, 상기 기지국은, 상기 무선자원에서 각 무선자원블록 사이에, 통신시스템 관련 정보를 전송하기 위한 정보전송블록을 구성하며, 상기 정보전송블록에 할당되는 정보를, 정보전송블록과 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신할 수 있다.Specifically, the base station configures an information transmission block for transmitting information related to the communication system between each radio resource block in the radio resource, and transmits information allocated to the information transmission block to a neighboring 2 Through the antenna beam formed in any one of the radio resource blocks.
구체적으로, 상기 2 이상의 안테나 빔 각각에서는, 상기 기지국의 서로 다른 적어도 하나의 안테나 빔을 통해 송신되는 상기 정보가 수신될 수 있다.In particular, in each of the two or more antenna beams, the information transmitted through at least one antenna beam of the base station may be received.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 MIMO 시스템에서 기지국에 의한 동기신호 수신 방법은, 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 타이밍 동기화를 수행하는 타이밍동기화수행단계; 및 서로 다른 방향으로 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 제3동기신호를 상기 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 빔포밍 동기화를 수행하는 빔포밍동기화수행던계를 포함한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a synchronization signal by a base station in a MIMO system, the method including receiving a first synchronization signal for frequency synchronization and a second synchronization signal for frame synchronization from a base station, Performing timing synchronization with a base station; And a beamforming synchronization performing unit that receives a third synchronization signal from the base station through two or more antenna beams formed in different directions and performs beamforming synchronization with the base station.
구체적으로, 상기 기지국은, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하고, 상기 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 송신할 수 있다.Specifically, the BS configures a plurality of radio resource blocks, each of which is a combination of two or more neighbors among unit radio resources classified in a specific unit, in a designated radio resource for synchronization between devices, It is possible to transmit the beam synchronization signal as the third synchronization signal through the antenna beams in different directions.
구체적으로, 상기 무선자원에서, 상기 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성하는 무선자원구성단계를 더 포함하며; 상기 빔포밍동기화수행단계는, 상기 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 상기 2 이상의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 수신할 수 있다.Specifically, the method further includes a radio resource configuration step of configuring at least two reception blocks, each of which is a combination of unit radio resources assigned to each of the plurality of radio resource blocks, in the radio resource; The step of performing the beamforming synchronization may receive the beam synchronization signal as the third synchronization signal through the at least two antenna beams formed for each of the at least two reception blocks.
구체적으로, 상기 기지국은, 상기 무선자원에서 각 무선자원블록 사이에, 통신시스템 관련 정보를 전송하기 위한 정보전송블록을 구성하며, 상기 정보전송블록에 할당되는 정보를, 정보전송블록과 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신할 수 있다.Specifically, the base station configures an information transmission block for transmitting information related to the communication system between each radio resource block in the radio resource, and transmits information allocated to the information transmission block to a neighboring 2 Through the antenna beam formed in any one of the radio resource blocks.
구체적으로, 상기 2 이상의 안테나 빔 각각에서는, 상기 기지국의 서로 다른 적어도 하나의 안테나 빔을 통해 송신되는 상기 정보가 수신될 수 있다.In particular, in each of the two or more antenna beams, the information transmitted through at least one antenna beam of the base station may be received.
이에, 본 발명의 동기신호 송신 장치 및 동기신호 송신 방법에 의하면, MIMO 시스템에서 송/수신 장치 간에 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는데 있어서, 수신 장치에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시키는 효과를 도출한다.According to the synchronization signal transmitting apparatus and the synchronization signal transmitting method of the present invention, in timing synchronization and beamforming synchronization between transmitting and receiving apparatuses in a MIMO system, it is possible to perform fast beam tracking in a receiving apparatus Thereby achieving an effect of improving overall beamforming synchronization performance.
도 1은 본 발명이 적용되는 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 시스템을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 전송 장치의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 수신 장치의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운링크 동기채널의 무선자원 구조를 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 수신 방법이 진행되는 흐름을 보여주는 예시도이다.1 is an exemplary diagram showing a MIMO system using a beamforming technique to which the present invention is applied.
2 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a synchronization signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a synchronization signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a radio resource structure of a downlink synchronization channel according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram illustrating a flow of a synchronization signal receiving method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 시스템을 보여주는 예시도이다.1 is an exemplary diagram showing a MIMO system using a beamforming technique to which the present invention is applied.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은, 주파수나 파워를 추가로 사용하지 않더라도 송신안테나 수 및 수신안테나 수와 비례하는 전송용량 이득을 기대할 수 있는 기술로서, 전송용량 이득을 얻는 가장 큰 부분은 빔 포밍을 통한 다이버시티(Divercity) 이득과 멀티플렉싱(Multiplexing) 이득이다. The MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique is a technique that can expect a transmission capacity gain proportional to the number of transmission antennas and the number of reception antennas even if no additional frequency or power is used. And a diversity gain and a multiplexing gain.
이를 위해 MIMO 시스템에서 사용하는 빔 포밍 기술은 디지털 빔 포밍, 아날로그 빔 포밍, 하이브리드 빔 포밍 등으로 나뉜다. For this purpose, beamforming techniques used in MIMO systems are divided into digital beamforming, analog beamforming, and hybrid beamforming.
디지털 빔 포밍의 경우 형성할 수 있는 빔의 개수가 RF 체인의 개수에 의해 결정되며, 디지털 빔 포밍에 의해 형성된 다수의 빔은, 수신단의 다이버시티를 향상시켜 신호품질(SINR: Signal to Interference Noise Ratio)를 높이는 수단으로 사용될 수 있고, 또한 다수 수신단을 다른 빔으로 분리시켜 각각 다른 신호를 수신하도록 하는 멀티플렉싱으로 사용될 수 있다.In the case of digital beamforming, the number of beams that can be formed is determined by the number of RF chains, and a plurality of beams formed by digital beamforming improves the diversity of the receiving end to improve the signal to interference ratio (SINR) ), And can also be used for multiplexing to separate multiple receivers into different beams, each receiving a different signal.
반면, 아날로그 빔 포밍의 경우 아날로그 빔 포밍에 의해 형성된 다수의 빔은 수신단의 다이버시티를 향상시켜 신호품질(SINR)를 높이는 수단으로만 한정 사용될 수 있다.On the other hand, in the case of the analog beamforming, a plurality of beams formed by the analog beamforming can be used only as means for improving the diversity of the receiving end and increasing the signal quality (SINR).
결국, MIMO 시스템에서는, 전술한 바와 같이 안테나 개수만큼 RF 체인이 필요해 설치 비용이 증가하는 디지털 빔 포밍 기술과 성능 이득이 한정된 아날로그 빔 포밍 기술의 단점 때문에, 이들 두 빔 포밍 기술을 결합한 형태의 하이브리드 빔 포밍 기술을 주로 사용한다. As a result, in the MIMO system, due to the disadvantages of the digital beamforming technique in which an RF chain is required for the number of antennas and the installation cost is increased and the analog beamforming technique in which the performance gain is limited, the hybrid beam Foaming technology is mainly used.
이에 따라, 이하에서는 본 발명에서도 하이브리드 빔 포밍 기술을 언급하여 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to a hybrid beam forming technique.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 빔 포밍 기술 예컨대 하이브리드 빔 포밍 기술을 사용하는 MIMO 시스템에서는, 송/수신 장치 간에, 송신장치에서 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나 빔들 및 수신 장치에서 형성 가능한 여러 방향/형태의 안테나 빔들 간에 채널 환경이 가장 우수한 최적의 빔을 선택하여 동기화하는 것이 매우 중요하다.As shown in FIG. 1, in a MIMO system using a beamforming technique such as a hybrid beamforming technique to which the present invention is applied, antenna beams of various directions / shapes that can be formed in a transmitting device, It is very important to select and synchronize the optimal beam having the best channel environment among the antenna beams of various directions / types that can be formed.
이때, 송신장치는 도 1에 도시된 기지국(100)에 해당하며, 수신 장치는 도 1에 도시된 각 단말에 해당한다.At this time, the transmitting apparatus corresponds to the
따라서, 이하에서는 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 동기신호를 전송하는 송신장치를 기지국(100)로 통칭하여 설명하고, 동기신호를 수신하여 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는 수신 장치를 각 단말 중 단말(10)로 언급/통칭하여 설명하겠다.Therefore, in the following description, a transmitting apparatus for transmitting a synchronizing signal for timing synchronization and beam forming synchronization will be collectively referred to as a
송신장치 즉 기지국(100)은, 안테나를 다수 개 구비하고 있다. The transmitting apparatus, that is, the
수신 장치 즉 단말(10)은, 안테나를 2 이상 구비하고 있다. The receiving apparatus, that is, the
여기서, 본 발명에서 제안하는 동기신호 전송 장치는, 타이밍 동기화를 위해, 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 단말로 전송하고, 빔포밍 동기화를 위해, 다수의 안테나를 통해 서로 다른 방향으로 형성되는 제3동기신호(이하, 빔 동기신호)를 단말로 전송한다.Here, the synchronization signal transmission apparatus proposed in the present invention transmits a first synchronization signal for frequency synchronization and a second synchronization signal for frame synchronization to a terminal for timing synchronization, and transmits a plurality of antennas (Hereinafter referred to as a beam synchronization signal), which are formed in different directions through the first and second synchronization signals.
이때, 본 발명에서 제안하는 동기신호 전송 장치는, 송/수신 장치 즉 기지국(100) 및 단말(10) 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하고, 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해 빔 동기신호를 송신하는 방식으로 빔 동기신호 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.In this case, the synchronization signal transmission apparatus proposed in the present invention is capable of transmitting two or more neighboring unit radio resources identified by a specific unit in a radio resource designated for synchronization between a transmitting / receiving apparatus, that is, the
이러한 본 발명의 동기신호 전송 장치는, 송/수신 장치 즉 기지국(100) 및 단말(10) 중에서 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는 수행 주체와 동일한 것이 바람직하며, 이하에서는 기지국(100)과 동일한 것으로 설명하겠다.The synchronization signal transmission apparatus of the present invention is preferably the same as the
특히 본 발명에서 제안하는 동기신호 수신 장치는, 송/수신 장치 즉 기지국(100) 및 단말(10) 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성하고, 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 상기 2 이상의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 수신하는 방식으로 빔 동기신호 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.Particularly, the synchronization signal receiving apparatus proposed in the present invention is a device for receiving a combination of unit radio resources assigned to each of a plurality of radio resource blocks in a radio resource designated for synchronization between a transmitting / receiving apparatus, that is, And performs a beamforming synchronization based on the beam synchronization signal in a manner of receiving a beam synchronization signal as the third synchronization signal through the at least two antenna beams formed for two or more reception blocks.
이러한 본 발명의 동기신호 수신 장치는, 송/수신 장치 즉 기지국(100) 및 단말(10) 중 기지국(100)과의 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는 수행 주체와 동일한 것이 바람직하며, 이하에서는 단말(10) 과 동일한 것으로 설명하겠다.The synchronous signal receiving apparatus of the present invention is preferably the same as the performing entity that performs synchronization and beamforming synchronization with the
즉, 본 발명에서 동기신호 전송 장치로서의 기지국(100)은, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성한다.That is, in the present invention, the
그리고, 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 다수 개의 안테나 각각을 통해서 다수 개의 무선자원블록 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성한다.The
이에, 기지국(100)은, 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해 빔 동기신호를 송신하는 방식으로, 단말(10)과의 빔 동기신호 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.The
이때, 기지국(100)이 구성한 각 무선자원블록을 구성하는 단위 무선자원의 개수는, 빔 동기신호를 수신하는 장치 즉 단말(10)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라 결정될 수 있다.At this time, the number of unit radio resources constituting each radio resource block constituted by the
본 발명에서 동기신호 수신 장치로서의 즉 단말(10)은, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성한다.In the present invention, the
그리고, 단말(10)은, 자신이 구비하고 있는 2 이상의 안테나 각각을 통해서 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성한다.Then, the
이에, 단말(10)은, 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 2 이상의 안테나 빔을 통해 빔 동기신호를 수신하는 방식으로, 기지국(100)과의 빔 동기신호 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.The
본 발명에서 기지국(100) 및 단말(10) 간에, 전술한 바와 같은 방식으로 빔 동기신호 기반의 빔포밍 동기화를 수행하면, 빔포밍 동기화를 수행하는데 있어서 수신 장치 즉 단말(10)에서 빔 트래킹(tracking)을 빠르게 진행할 수 있고, 이로 인해 빔포밍 동기화의 실패율을 낮추어 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시킬 수 있다.In the present invention, when beam-forming synchronization based on a beam-synchronous signal is performed between the
이하에서는, 본 발명에서 제안하는 동기화 수행 방식을 보다 구체적으로 설명하여, 전술과 같은 효과들이 도출되는 과정을 설명하겠다.Hereinafter, a method of performing the synchronization proposed in the present invention will be described in more detail, and a process of deriving the effects as described above will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 전송 장치(100)는, 타이밍 동기화를 위해, 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 단말로 전송하는 타이밍동기화수행부(130)과, 빔포밍 동기화를 위해, 다수의 안테나를 통해 서로 다른 방향으로 형성되는 제3동기신호를 단말로 전송하는 빔포밍동기화수행부(120)를 포함한다.2, a synchronization
아울러, 동기신호 전송 장치(100)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하는 무선자원구성부(110)를 더 포함할 수 있다.In addition, the synchronization
이때, 전술에서 가정한 바와 같이, 본 발명의 동기신호 전송 장치는 기지국(100)과 동일한 것으로 설명하고, 따라서 같은 참조번호를 인용하여 설명하겠다. As described above, the synchronous signal transmission apparatus of the present invention is described as being the same as the
본 발명의 동기신호 전송 장치(100) 즉 기지국(100)은, 다수 개의 안테나(A,B,...N)를 구비하고 있다. 이하에서는, 설명의 편의 상, 기지국(100)이 8개의 안테나를 구비한 것으로 가정하여 설명하겠다.The synchronous
무선자원구성부(110)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성한다.The radio
여기서, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원이란, 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널 서브프레임 내 다수의 심볼 중 하나를 의미한다.Here, the radio resource designated for the synchronization between apparatuses means one of a plurality of symbols in a downlink synchronization channel subframe periodically allocated.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명이 적용되는 MIMO 시스템에서는, 다운링크 동기채널을 통해, 장치 간 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 위한 동기신호를 주기적으로 전송한다.More specifically, in the MIMO system to which the present invention is applied, a synchronization signal for timing synchronization between devices and beam-forming synchronization is periodically transmitted through a downlink synchronization channel.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 다운링크 동기채널의 매 프레임(예: 서브프레임0~49, 10ms) 마다 지정된 위치의 서브프레임(0,25)을 장치 간 동기화를 위한 서브프레임(a)으로 할당함으로써, 다운링크 동기채널을 통해 장치 간 동기화를 위한 동기신호를 5ms 마다 주기적으로 전송할 수 있다.For example, as shown in Fig. 4, a subframe (0, 25) at a designated position for every frame (e.g., subframes 0 to 49, 10 ms) of the downlink synchronization channel is divided into subframes a), it is possible to periodically transmit a synchronization signal for synchronization between devices via the downlink synchronization channel every 5 ms.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 장치 간 동기화를 위한 서브프레임(a)을 동기화 서브프레임이라 명명하겠다.Hereinafter, for convenience of description, a subframe (a) for synchronization between devices will be referred to as a synchronization subframe.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 동기화 서브프레임(a)은, 다수의 심볼 예를 들면 14개의 ODFM 심볼로 이루어진다.Here, as shown in FIG. 4, the synchronization subframe (a) is composed of a plurality of symbols, for example, 14 ODFM symbols.
이에, 무선자원구성부(110)에서 다운링크 동기채널의 무선자원(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼) 구조를 구성하는 기능(방법)을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a function (method) for configuring the radio resource (OFDM symbol in the synchronization subframe) of the downlink synchronization channel in the radio
우선, 무선자원구성부(110)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원, 즉 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원을, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역과 빔포밍 동기화를 위한 빔동기주파수영역으로 구분(구성)할 수 있다.First, the radio
이에, 타이밍동기화수행부(130)은, 타이밍동기주파수영역에서 형성되는 다수의 안테나 빔을 통해 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 송신하여, 타이밍 동기화를 수행한다.The timing
이때, 제1동기신호는 PSS(primary Sync Signal)일 수 있고, 제2동기신호는 SSS(Secondary Sync Signal)일 수 있다. 이외에도, 타이밍동기화수행부(130)은, 타이밍 동기화를 위해 ESS(Enhanced Sync Signal) 등 더 많은 동기신호를 송신(전송)할 수도 있다.In this case, the first synchronization signal may be a primary synchronization signal (PSS), and the second synchronization signal may be a secondary synchronization signal (SSS). In addition, the timing
한편, 빔포밍동기화수행부(120)는, 빔동기주파수영역에서 형성되는 다수의 안테나 빔을 통해 빔포밍 동기화를 위한 제3동기신호를 송신하여, 빔포밍 동기화를 수행한다.Meanwhile, the beamforming
이때, 제3동기신호는, 빔 동기신호이며, 구체적으로는 BRS(Beam Reference Signal)일 수 있다.At this time, the third synchronization signal is a beam synchronization signal, and may be specifically a beam reference signal (BRS).
이하에서는, 특히 다운링크 동기채널의 무선자원(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼) 중 빔동기주파수영역에 대해 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, the beam synchronization frequency region among the radio resources (OFDM symbols in the synchronization subframe) of the downlink synchronization channel will be described in detail.
무선자원구성부(110)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원 즉 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, OFDM 심볼의 무선자원을 특정 단위로 구분한다.The radio
여기서, 특정 단위는, 수신 장치 즉 단말(10)에서 하나의 안테나 빔을 형성하는데 요구되는 무선자원의 최소 주파수단위인 것이 바람직하다.Here, the specific unit is preferably a minimum frequency unit of radio resources required to form one antenna beam in the receiving apparatus, i.e., the terminal 10. [
이러한 특정 단위는, RB(Radio Block) 기준으로 정의되는 단위일 수도 있고, RB를 이루는 캐리어(Carrier)기준으로 정의되는 단위일 수도 있다.The specific unit may be a unit defined on the basis of an RB (Radio Block), or a unit defined on a carrier basis constituting an RB.
이하에서는, 설명의 편의 상, 특정 단위는, RB 기준으로 정의되는 단위이며, 1개 RB인 것으로 가정하겠다.Hereinafter, for the sake of convenience of explanation, it is assumed that the specific unit is a unit defined by the RB standard and is one RB.
이 경우, 무선자원구성부(110)는 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, OFDM 심볼의 무선자원을 1개 RB 단위로 구분한다. 이렇게 되면, 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 1개 RB 단위의 단위 무선자원 여러 개로 구분될 것이다.In this case, the radio
그리고, 무선자원구성부(110)는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 1개 RB 단위로 구분된 여러 개의 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성한다.Then, the radio
이때, 각 무선자원블록을 구성하는 단위 무선자원의 개수는, 빔 동기신호 즉 BRS를 수신하는 수신 장치 즉 단말(10)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라 결정될 수 있다.At this time, the number of unit radio resources constituting each radio resource block may be determined according to the number of antenna beams that can be formed in the receiving apparatus, i.e., the terminal 10, which receives the beam synchronizing signal, i.e., BRS.
보다 구체적으로, 단말(10)이 4개의 안테나를 구비하여 4개의 안테나 빔을 형성할 수 있다고 가정하면, 무선자원구성부(110)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 여러 개의 단위 무선자원 중 이웃하는 4개(또는 8개 또는 12개 등, 4와 관련된 개수)를 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성할 수 있다.More specifically, assuming that the
아울러, 무선자원구성부(110)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서 전술과 같이 다수 개의 무선자원블록을 구성하되, 기지국(100)이 구비하고 있는 안테나 수, 달리 말하면 기지국(100)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수 만큼의 무선자원블록을 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the radio
이하에서는, 전술에서 기지국(100)이 8개의 안테나를 구비하는 것으로 가정한 바에 따라, 무선자원구성부(110)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 8개의 무선자원블록을 구성하는 것으로 설명하겠다.Hereinafter, it is assumed that the
이렇게 되면, 무선자원구성부(110)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 이웃하는 4개의 단위 무선자원을 결합한 형태의 무선자원블록을 8개 구성할 수 있다.In this case, in the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, the radio
전술한 바와 같이 무선자원블록 내 단위 무선자원의 개수는 수신 장치 즉 단말(10)의 안테나 수에 따르므로, 무선자원블록을 구성하는 단위 무선자원의 개수는 단말(10)의 안테나 수가 작아질수록 작아지고, 단말(10)의 안테나 수가 많아질수록 많아질 것이다.As described above, since the number of unit radio resources in the radio resource block depends on the number of antennas of the receiving apparatus, that is, the terminal 10, the number of unit radio resources constituting the radio resource block becomes smaller as the number of antennas of the terminal 10 And the number of antennas of the terminal 10 increases.
따라서, 무선자원구성부(110)는, 기지국(100)의 셀 커버리지 내 존재하는 모든 단말(이동전화, 노트북, 등)을 대상으로 단말당 안테나 수를 파악하여, 최소 개수의 단말당 안테나 수, 또는 최대 개수의 단말당 안테나 수, 또는 최소 개수 및 최대 개수의 단말당 안테나 수를 별도 정의된 알고리즘에 적용하여 얻은 결과에 따라서, 무선자원블록 내 단위 무선자원의 개수를 유동적으로 조정하는 것도 가능할 것이다.Therefore, the radio
그리고, 무선자원구성부(110)는, 다수 개의 무선자원블록 즉 8개의 무선자원블록 각각을 다수 개의 송신안테나 즉 기지국(100)이 구비한 8개의 안테나 각각에 맵핑시켜, 8개의 안테나 각각에서 8개의 무선자원블록 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성할 수 있도록 한다.The radio
한편, 본 발명에서는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원, 즉 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원을, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역과 빔포밍 동기화를 위한 빔동기주파수영역으로 구분(구성)하되, 도 4에 도시된 바와 같이, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 2개의 빔동기주파수영역과, 2개의 빔동기주파수영역 사이에 위치하는 타이밍동기주파수영역으로 구성할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, a radio resource of a designated radio resource, that is, an OFDM symbol in a synchronization subframe (a) is divided into a timing synchronization frequency region for timing synchronization and a beam synchronization frequency region for
이 경우, 무선자원구성부(110)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 이웃하는 4개의 단위 무선자원을 결합한 형태의 무선자원블록 8개를 구성하되, 2개의 빔동기주파수영역 중 하나의 영역에서 4개의 무선자원블록 #1,#2,#3,#4을 구성하고 나머지 하나의 영역에서 나머지 4개의 무선자원블록 #5,#6,#7,#8을 구성할 수 있다.In this case, in the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, the radio
도 4에서는 편의 상, 4개의 무선자원블록 #1,#2,#3,#4 만을 도시하였다.For convenience, only four radio
아울러, 무선자원구성부(110)는, 전술과 같이 구성한 무선자원블록 각각 사이에 통신시스템 관련 정보 예컨대 MIN(Master Information Block), SIB(System Information Block)를 전송하기 위한 정보전송블록(이하, PBCH(Physical Broadcasting Channel))을 구성할 수 있다.In addition, the radio
물론, 정보전송블록 즉 PBCH는 무선자원블록 각각 사이에 위치하는 전제에 따라, 빔동기주파수영역에 속하게 될 것이다.Of course, the information transmission block, that is, the PBCH, will belong to the beam synchronization frequency domain according to the premise of being located between radio resource blocks.
이렇게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 단위 무선자원(b)를 4개 결합한 형태의 무선자원블록 #1,#2,#3,#4, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH, 무선자원블록 #2과 #3 사이의 PBCH, 무선자원블록 #3과 #4 사이의 PBCH를 포함하는 빔동기주파수영역, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역을 포함한다.4, the radio resources of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel are allocated to the radio
물론, 도 4에서는 편의 상 생략되었지만, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 단위 무선자원(b)를 4개 결합한 형태의 무선자원블록 #5,#6,#7,#8, 무선자원블록 #5과 #6 사이의 PBCH, 무선자원블록 #6과 #7 사이의 PBCH, 무선자원블록 #7과 #8 사이의 PBCH를 포함하는 빔동기주파수영역도 포함한다.Although the radio resources of the OFDM symbol in the synchronization subframe a of the downlink synchronization channel are multiplexed into the radio resource blocks # 5, # 6, A PBCH between radio resource blocks # 5 and # 6, a PBCH between radio resource blocks # 7 and # 8, a PBCH between radio resource blocks # 7 and # do.
타이밍동기화수행부(130)은, 타이밍동기주파수영역에서 형성되는 다수의 안테나 빔을 통해 타이밍 동기화를 위한 동기신호들 즉 PSS, SSS, 및 ESS를 송신하여, 타이밍 동기화를 수행한다.The timing
즉, 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 8개의 안테나 각각을 통해, 기지국(100)의 셀 커버리지 내 전체 영역을 향해 다수의 안테나 빔을 형성한다.That is, the
이에, 타이밍동기화수행부(130)은, 타이밍동기주파수영역에서 형성되는 기지국(100)의 셀 커버리지 내 전체 영역을 향한 다수의 안테나 빔을 통해 타이밍 동기화를 위한 동기신호들 즉 PSS, SSS, 및 ESS를 송신하는 방식으로, 단말(10)과의 타이밍 동기화를 수행할 수 있다.The timing
빔포밍동기화수행부(120)는, 다수 개의 무선자원블록 #1~#8 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해 빔 동기신호 즉 BRS를 송신하여, BRS 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.The beamforming
즉, 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 8개의 안테나 각각을 통해서, 각 안테나에 맵핑되어 있는 8개의 무선자원블록 #1~#8 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성한다.That is, the
이에, 빔포밍동기화수행부(120)는, 8개의 무선자원블록 #1~#8 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 통해 BRS를 송신하는 방식으로, 단말(10)과의 BRS 기반의 빔포밍 동기화를 수행할 수 있다.Accordingly, the beamforming
즉, 본 발명에서 제안하는 동기신호 전송 장치로서의 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 하나의 무선자원블록 내 이웃하는 단위 무선자원 4개를 묶어서 동일한 안테나 빔을 형성하는 것이다.That is, the
그리고, 기지국(100)은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 각각에서, 8개의 안테나 각각을 통해 8개의 무선자원블록 #1~#8 별로 이전 OFDM 심볼과는 다른 방향의 안테나 빔을 형성한다.In each OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, the
이에, 빔포밍동기화수행부(120)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 각각에서, 8개의 무선자원블록 #1~#8 별로 이전 OFDM 심볼과는 다른 방향으로 BRS를 송신할 수 있다. The beamforming
한편, PBCH에 할당되는 정보 예컨대 MIB 및 SIM는, PBCH와 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신되는 것이 바람직하다.On the other hand, information allocated to the PBCH, for example, MIB and SIM, is preferably transmitted through an antenna beam formed by one of two radio resource blocks neighboring the PBCH.
이를 위해, 무선자원구성부(110)는, PBCH 각각을, PBCH와 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나가 맵핑된 송신안테나 즉 기지국(100)의 안테나에 맵핑시키는 것이 바람직하다.For this, the radio
예를 들어, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH의 경우라면, 이 PBCH의 정보는 PBCH와 이웃하는 2 개의 무선자원블록 #1과 #2 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신될 수 있다. For example, in the case of a PBCH between radio
이를 위해, 무선자원구성부(110)는, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH의 경우라면, 이 PBCH를 2 개의 무선자원블록 #1과 #2 중 어느 하나가 맵핑된 기지국(100)의 안테나에 맵핑시킬 수 있다. To this end, if the PBCH is a PBCH between radio
따라서, PBCH와 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 앞선 무선자원블록 송신을 사전 정의한다면, 도 4에 도시된 바와 같이, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH 내 정보는 무선자원블록 #1과 같은 안테나 빔A를 통해 송신되고, 무선자원블록 #2과 #3 사이의 PBCH 내 정보는 무선자원블록 #2과 같은 안테나 빔B를 통해 송신되고, 무선자원블록 #3과 #4 사이의 PBCH 내 정보는 무선자원블록 #3과 같은 안테나 빔C를 통해 송신될 수 있다.4, the information in the PBCH between the radio
결국, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원에서, 통신시스템과 관련된 정보 즉 MIB 및 SIM를 무선자원블록 사이에 삽입(Interleaving)하여 구성하게 되면, 여러 안테나 빔A,B,C,D,E,F,G를 통해 동시에 동일한 MIB 및 SIM를 송신하게 됨으로써, 빔 포밍을 통한 주파수 다이버시티(Divercity) 이득을 꾀할 수 있다.In other words, when information related to the communication system, that is, MIB and SIM, is configured between radio resource blocks in the radio resources of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, The same MIB and SIM are simultaneously transmitted through B, C, D, E, F, and G, thereby achieving frequency diversity gain through beamforming.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 수신 장치(10)에 대하여 설명하겠다.Hereinafter, a synchronization
이때, 전술에서 가정한 바와 같이, 본 발명의 동기신호 수신 장치는 단말(10)과 동일한 것으로 설명하고, 따라서 같은 참조번호를 인용하여 설명하겠다. At this time, as assumed in the foregoing description, the synchronous signal receiving apparatus of the present invention is described as being the same as the terminal 10, and will be described with reference to the same reference numerals.
본 발명의 동기신호 수신 장치(10) 즉 단말(10)은, 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 기지국(100)으로부터 수신하여, 기지국(100)과의 타이밍 동기화를 수행하는 타이밍동기화수행부(13)와, 서로 다른 방향으로 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 제3동기신호를 기지국(100)으로부터 수신하여, 기지국(100)과의 빔포밍 동기화를 수행하는 빔포밍동기화수행부(12)를 포함한다.The synchronization
아울러, 본 발명의 동기신호 수신 장치(10) 즉 단말(10)은, 무선자원구성부(11)를 더 포함할 수 있다.In addition, the synchronization
본 발명의 동기신호 수신 장치(10) 즉 단말(10)은, 2 이상의 안테나(1,2,...N)를 구비하고 있다. 이하에서는, 설명의 편의 상, 단말(10)이 4개의 안테나를 구비한 것으로 가정하여 설명하겠다.The synchronous
무선자원구성부(11)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성한다.The radio
여기서, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원이란, 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널 서브프레임 내 다수의 심볼 중 하나를 의미한다.Here, the radio resource designated for the synchronization between apparatuses means one of a plurality of symbols in a downlink synchronization channel subframe periodically allocated.
MIMO 시스템에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다운링크 동기채널의 매 프레임(예: 서브프레임0~49, 10ms) 마다 지정된 위치의 서브프레임(0,25)을 장치 간 동기화를 위한 서브프레임(a)으로 할당함으로써, 다운링크 동기채널을 통해 장치 간 동기화를 위한 동기신호를 5ms 마다 주기적으로 전송할 수 있다.In the MIMO system, as shown in Fig. 4, a subframe (0, 25) at a designated position for every frame (e.g., subframes 0 to 49, 10 ms) of the downlink synchronization channel is divided into subframes a), it is possible to periodically transmit a synchronization signal for synchronization between devices via the downlink synchronization channel every 5 ms.
이때, 장치 간 동기화를 위한 서브프레임(a) 즉 동기화 서브프레임(a)은, 다수의 심볼 예를 들면 14개의 ODFM 심볼로 이루어진다.At this time, a subframe (a) for synchronization between devices, that is, a synchronization subframe (a) is composed of a plurality of symbols, for example, 14 ODFM symbols.
이에, 무선자원구성부(11)에서 다운링크 동기채널의 무선자원(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼) 구조를 구성하는 기능(방법)을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a function (method) for configuring the radio resource (OFDM symbol in the synchronization subframe) of the downlink synchronization channel in the radio
우선, 무선자원구성부(11)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원, 즉 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원을, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역과 빔포밍 동기화를 위한 빔동기주파수영역으로 구분(구성)할 수 있다.First, the radio
이에, 타이밍동기화수행부(13)은, 타이밍동기주파수영역에서 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 수신하여, 기지국(100)과의 타이밍 동기화를 수행한다.The timing
이때, 제1동기신호는 PSS(primary Sync Signal)일 수 있고, 제2동기신호는 SSS(Secondary Sync Signal)일 수 있다. 이외에도, 타이밍동기화수행부(13)은, 타이밍 동기화를 위해 ESS(Enhanced Sync Signal) 등 더 많은 동기신호를 수신할 수도 있다.In this case, the first synchronization signal may be a primary synchronization signal (PSS), and the second synchronization signal may be a secondary synchronization signal (SSS). In addition, the timing
한편, 빔포밍동기화수행부(12)는, 빔동기주파수영역에서 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 빔포밍 동기화를 위한 제3동기신호를 수신하여, 기지국(100)과의 빔포밍 동기화를 수행한다.Meanwhile, the beamforming
이때, 제3동기신호는, 빔 동기신호이며, 구체적으로는 BRS(Beam Reference Signal)일 수 있다.At this time, the third synchronization signal is a beam synchronization signal, and may be specifically a beam reference signal (BRS).
이하에서는, 특히 다운링크 동기채널의 무선자원(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼) 중 빔동기주파수영역에 대해 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, the beam synchronization frequency region among the radio resources (OFDM symbols in the synchronization subframe) of the downlink synchronization channel will be described in detail.
무선자원구성부(11)는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원 즉 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, OFDM 심볼의 무선자원을 특정 단위로 구분한다.The radio
여기서, 특정 단위는, 단말(10)에서 하나의 안테나 빔을 형성하는데 요구되는 무선자원의 최소 주파수단위인 것이 바람직하다.Here, the specific unit is preferably a minimum frequency unit of radio resources required to form one antenna beam in the terminal 10. [
이러한 특정 단위는, RB(Radio Block) 기준으로 정의되는 단위일 수도 있고, RB를 이루는 캐리어(Carrier)기준으로 정의되는 단위일 수도 있다.The specific unit may be a unit defined on the basis of an RB (Radio Block), or a unit defined on a carrier basis constituting an RB.
이하에서는, 설명의 편의 상, 특정 단위는, RB 기준으로 정의되는 단위이며, 1개 RB인 것으로 가정하겠다.Hereinafter, for the sake of convenience of explanation, it is assumed that the specific unit is a unit defined by the RB standard and is one RB.
이 경우, 무선자원구성부(11)는 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, OFDM 심볼의 무선자원을 1개 RB 단위로 구분한다. 이렇게 되면, 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 1개 RB 단위의 단위 무선자원 여러 개로 구분될 것이다.In this case, the radio
그리고, 무선자원구성부(11)는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성한다.The radio
이때, 각 수신블록 내에 조합되는 단위 무선자원의 개수는, 기지국(100)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라 결정될 수 있다.At this time, the number of unit radio resources to be combined in each receiving block can be determined according to the number of antenna beams that can be formed in the
보다 구체적으로, 기지국(100)이 8개의 안테나를 구비하여 8개의 안테나 빔을 형성할 수 있다고 가정하면, 무선자원구성부(11)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 8 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원 8개(또는 8과 관련된 개수)를 조합한 수신블록을 2 이상 구성할 수 있다.More specifically, assuming that the
아울러, 무선자원구성부(11)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서 전술과 같이 2 이상의 수신블록을 구성하되, 단말(10)이 구비하고 있는 안테나 수, 달리 말하면 단말(10)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수 만큼의 수신블록을 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the radio
이하에서는, 전술에서 단말(10)이 4개의 안테나를 구비하는 것으로 가정한 바에 따라, 무선자원구성부(11)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 4개의 수신블록을 구성하는 것으로 설명하겠다.Hereinafter, as described above, assuming that the
이렇게 되면, 무선자원구성부(11)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 8개의 단위 무선자원을 조합한 형태의 수신블록을 4개 구성할 수 있다.In this case, the radio
전술한 바와 같이 수신블록 내 단위 무선자원의 개수는 전송 장치 즉 기지국(100)의 안테나 수에 따르므로, 수신블록에 조합되는 단위 무선자원의 개수는 기지국(100)의 안테나 수가 작아질수록 작아지고, 기지국(100)의 안테나 수가 많아질수록 많아질 것이다.As described above, since the number of unit radio resources in the receiving block depends on the number of antennas of the transmitting apparatus, that is, the
따라서, 무선자원구성부(11)는, 단말(10)이 위치하는 셀 커버리지의 기지국(100)에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라, 수신블록 조합/구성 시 이용할 단위 무선자원의 개수를 유동적으로 조정하는 것도 가능할 것이다.Therefore, the radio
그리고, 무선자원구성부(11)는, 2 이상의 수신블록 즉 4개의 수신블록 각각을 2 이상의 수신안테나 즉 단말(10)이 구비한 4개의 안테나 각각에 맵핑시켜, 4개의 안테나 각각에서 4개의 수신블록 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성할 수 있도록 한다.The radio
한편, 본 발명에서는, 장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원, 즉 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원을, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역과 빔포밍 동기화를 위한 빔동기주파수영역으로 구분(구성)하되, 도 4에 도시된 바와 같이, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원은, 2개의 빔동기주파수영역과, 2개의 빔동기주파수영역 사이에 위치하는 타이밍동기주파수영역으로 구성할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, a radio resource of a designated radio resource, that is, an OFDM symbol in a synchronization subframe (a) is divided into a timing synchronization frequency region for timing synchronization and a beam synchronization frequency region for
이 경우, 무선자원구성부(11)는, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 2개의 빔동기주파수영역 중 하나의 영역에 구성된 4개의 무선자원블록 #1,#2,#3,#4 및 나머지 하나의 영역에서 구성된 4개의 무선자원블록 #5,#6,#7,#8 각각에 지정되어 있는 8개의 단위 무선자원을 조합한 형태의 수신블록(도 4의 #a,#b,#c,#d)을 4개 구성할 수 있다.In this case, in the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, the radio
이때, 본 발명의 동기신호 수신 장치 즉 단말(100)에서 각 수신블록 별로 조합하기 위한 무선자원블록 각각의 단위 무선자원을 지정하는 방식은, 랜덤 방식일 수 있고 또는 순차 방식일 수 있다.In this case, the method of designating a unit radio resource of each of the radio resource blocks for combining each receiving block in the synchronous signal receiving apparatus of the present invention, i.e., the terminal 100, may be a random method or a sequential method.
도 4에서는, 각 수신블록 별로 무선자원블록 각각의 단위 무선자원을 순차 방식으로 지정하는 경우로 도시하였다.In FIG. 4, a unit radio resource of each radio resource block is designated in a sequential manner for each reception block.
이에, 도 4을 참조하여 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원에서 무선자원블록 #1을 언급하여 설명하면, 단말(10)은 무선자원블록 #1의 순차 지정된 단위 무선자원1-1을 수신블록 #a 조합을 위해 이용하고, 무선자원블록 #1의 순차 지정된 단위 무선자원1-2을 수신블록 #b 조합을 위해 이용하고, 무선자원블록 #1의 순차 지정된 단위 무선자원1-3을 수신블록 #c 조합을 위해 이용하고, 무선자원블록 #1의 순차 지정된 단위 무선자원1-4을 수신블록 #d 조합을 위해 이용할 수 있다.Referring to FIG. 4, the radio
이렇게 되면, 단말(10)은, 수신블록 #a를 구성하기 위해, 무선자원블록 #1의 단위 무선자원1-1 및 무선자원블록 #2의 단위 무선자원2-1 및 무선자원블록 #3의 단위 무선자원3-1 및 무선자원블록 #4의 단위 무선자원4-1 및 무선자원블록 #5의 단위 무선자원5-1 및 무선자원블록 #6의 단위 무선자원6-1 및 무선자원블록 #7의 단위 무선자원7-1 및 무선자원블록 #8의 단위 무선자원8-1을 조합하여 이용할 수 있다.The terminal 10 transmits the unit radio resource 1-1 of the radio
이에, 무선자원구성부(11)는, 4개의 수신블록 #a,#b,#c,#d 각각을 단말(10)이 구비한 4개의 안테나 각각에 맵핑시켜, 4개의 안테나 각각에서 4개의 수신블록 #a,#b,#c,#d 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔1,2,3,4을 형성할 수 있도록 한다.Therefore, the radio
이렇게 되면, 단말(10)이 형성하는 4개의 안테나 빔1,2,3,4 각각은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서 전술한 8개의 무선자원블록 #1~#8 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원의 조합을 이용해서 형성될 것이다.In this case, each of the four
이와 같은 방식으로, 단말(10)은, 서로 다른 방향으로 4개의 안테나 빔1,2,3,4를 형성하고, 안테나 빔 1,2,3,4를 통해 BRS를 수신하는 방식으로, 기지국(100)과의 BRS 기반의 빔포밍 동기화를 수행할 것이다.In this manner, the terminal 10 forms four
즉, 본 발명에서 동기신호 수신 장치 즉 단말(10)은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔1,2,3,4을 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 기지국(100)에서 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 각각에 지정된 단위 무선자원 8개를 묶어서(조합) 동일한 안테나 빔을 형성하는 것이다.That is, in the present invention, the synchronous signal receiving apparatus, that is, the terminal 10
더 나아가, 본 발명의 동기신호 수신 장치 즉 단말(10)에서 형성하는 2 이상의 안테나 빔 각각에서는, 기지국(100)의 서로 다른 적어도 하나의 안테나 빔을 통해 송신되는 통신시스템 관련 정보가 수신되는 것이 바람직하다.Further, in each of the two or more antenna beams formed by the synchronization signal receiving apparatus of the present invention, i.e., the terminal 10, it is preferable that information related to the communication transmitted through at least one antenna beam of the
전술한 바와 같이 기지국(100)은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원에서, 무선자원블록 사이에 PBCH(통신시스템과 관련된 정보 즉 MIB, SIM 등)을 삽입(Interleaving)하여 구성함으로써, 여러 안테나 빔A,B,C,D,E,F,G를 통해 동시에 동일한 PBCH(MIB 및 SIM)를 송신하게 된다.As described above, the
이와 대응하여, 동기신호 수신 장치 즉 단말(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이 무선자원블록 사이에 삽입(Interleaving)되어 서로 다른 방향의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 통해 송신되는 각 PBCH(MIB 및 SIM)를, 안테나 빔1,2,3,4을 통해 수신할 수 있다.As shown in FIG. 4, the synchronous signal receiving apparatus or
이때, 단말(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이 무선자원블록 사이에 삽입(Interleaving)된 각 PBCH를, 안테나 빔1,2,3,4 형성 시 랜덤하게 이용할 수 있고, 또는 각 PBCH를 안테나 빔1,2,3,4 형성 시 순차적으로 이용할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4, the
예를 들어, 순차적으로 이용한다면, 단말(10)은, 첫번째 OFDM 심볼에서, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔1 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #2와 #3 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔2 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #3과 #4 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔3 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #5와 #6 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔4 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #6과 #7 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔1 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #7과 #8 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔2 형성 시 이용할 수 있다.For example, when sequentially used, the
그리고, 단말(10)은, 다음 OFDM 심볼에서, 무선자원블록 #1과 #2 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔3 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #2와 #3 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔4 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #3과 #4 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔1 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #5와 #6 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔2 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #6과 #7 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔3 형성 시 이용하고, 무선자원블록 #7과 #8 사이의 PBCH의 경우 안테나 빔4 형성 시 이용할 수 있다.In the next OFDM symbol, the terminal 10 uses the
결국, 본 발명에서 동기신호 수신 장치 즉 단말(10)은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원에서, 통신시스템과 관련된 정보 즉 MIB 및 SIM를 무선자원블록 사이에 삽입(Interleaving)하여 구성하게 되면, 여러 안테나 빔1,2,3,4를 통해 동시에 동일한 MIB 및 SIM를 수신하게 됨으로써, 빔 포밍을 통한 주파수 다이버시티(Divercity) 이득을 얻게 된다.As a result, in the present invention, the synchronization signal receiving apparatus or the terminal 10 transmits, in the radio resources of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel, information related to the communication system, that is, MIB and SIM, The MIB and the SIM are simultaneously received through the plurality of
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 동기신호 전송 장치로서의 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 하나의 무선자원블록 내 이웃하는 단위 무선자원 4개를 묶어서 동일한 안테나 빔을 형성하는 다운링크 동기채널의 무선자원 구조(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼)를 기반으로, 빔포밍 동기화를 수행한다.As described above, the
또한, 본 발명에서 제안하는 동기신호 수신 장치로서의 단말(100)은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔1,2,3,4를 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 기지국(100)에서 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 각각에 지정된 단위 무선자원 8개를 묶어서(조합) 동일한 안테나 빔을 형성하는 다운링크 동기채널의 무선자원 구조(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼)를 기반으로, 빔포밍 동기화를 수행한다.In addition, the terminal 100 as a synchronous signal receiving apparatus proposed in the present invention forms
이와 같이, 본 발명에 따른 다운링크 동기채널의 무선자원 구조를 기반으로 빔포밍 동기화를 수행하게 되면, 수신 장치 즉 단말(10)이 동기화 수행 과정에서 빔 트래킹(tracking)을 빠르게 진행할 수 있고, 이로 인해 최적의 빔을 트래킹(tracking)하지 못하여 빔포밍 동기화에 실패하는 일이 줄어들 것이다.As described above, if beamforming synchronization is performed based on the radio resource structure of the downlink synchronization channel according to the present invention, the receiving apparatus, that is, the terminal 10 can rapidly perform beam tracking in the process of performing synchronization, Will not be able to track the optimal beam and will fail to fail the beamforming synchronization.
결국, 본 발명에 따르면, 기지국(100) 및 단말(10) 간 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하는데 있어서, 단말(10)에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시킬 수 있다.As a result, according to the present invention, in performing timing synchronization and beamforming synchronization between the
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 수신 방법에 대해 구체적으로 설명하겠다. Hereinafter, a synchronization signal receiving method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
설명의 편의를 위해, 동기신호 수신 장치로서 앞선 설명과 일치되도록 단말(10)을 언급하여 설명하겠다.For convenience of explanation, the terminal 10 will be described as a synchronous signal receiving apparatus in accordance with the above description.
본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 기 설정된 주기에 도달하면(S10), 장치 간 동기화 수행을 개시한다.When the synchronous signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention reaches a preset period (S10), the synchronous signal receiving method of the terminal 10 starts to perform synchronization between the devices.
이때, 기 설정된 주기에 도달하는 것은, 도 4을 참조하여 앞서 설명한 주기적으로 할당되는 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a)의 송신 시점을 의미한다.At this time, reaching the preset period means the transmission time point of the synchronization subframe (a) of the periodically allocated downlink synchronization channel as described above with reference to FIG.
이처럼 기 설정된 주기에 도달하면(S10), 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 무선자원을, 타이밍 동기화를 위한 타이밍동기주파수영역과 빔포밍 동기화를 위한 빔동기주파수영역으로 구분(구성)할 수 있다(S11).When the predetermined period is reached (S10), the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention is a method for synchronizing the radio resources of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) of the downlink synchronization channel with the timing And may be divided into a synchronous frequency domain and a beam synchronous frequency domain for beamforming synchronization (S11).
그리고, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 내 빔동기주파수영역에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성한다(S12).The method for receiving the synchronization signal of the terminal 10 according to the present invention is a method for receiving a plurality of radio resources constituting the
전술의 예시와 같이 가정하면, 기지국(100)은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 1개 RB 단위로 구분된 여러 개의 단위 무선자원 중 이웃하는 4개를 결합한 무선자원블록을 8개 구성할 수 있다.Assuming the above-described example, the
그리고, 기지국(100)은, 8개의 무선자원블록 #1~#8 각각을 기지국(100)이 구비한 8개의 안테나 각각에 맵핑시켜, 8개의 안테나 각각에서 8개의 무선자원블록 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔 A,B,...,H를 형성할 수 있도록 한다.The
이 경우, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 기지국(100)이 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 #1~#8 각각에 지정되어 있는 8개의 단위 무선자원을 조합한 형태의 수신블록을 4개(#a,#b,#c,#d) 구성할 수 있다(S12).In this case, the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention is a method for receiving synchronization signals of eight radio
그리고, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 2 이상의 수신블록 즉 4개의 수신블록 각각을 2 이상의 수신안테나 즉 단말(10)이 구비한 4개의 안테나 각각에 맵핑시켜, 4개의 안테나 각각에서 4개의 수신블록 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성할 수 있도록 한다.The method of receiving a synchronization signal of the terminal 10 according to the present invention maps two or more reception blocks, that is, four reception blocks, to each of four antennas of two or more reception antennas, i.e., the terminal 10, So that antenna beams of different directions can be formed for each of the four receiving blocks in each of the antennas.
이후, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 다운링크 동기채널의 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼에서, 타이밍 동기화를 위한 타이밍 동기신호(예: PSS, SSS, 및 ESS) 및 빔포밍 동기화를 위한 빔 동기신호(예: BRS)를 수신하여, 기지국(100)과의 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행한다(S13).A method of receiving a synchronization signal of a terminal 10 according to the present invention includes receiving a timing synchronization signal (e.g., PSS, SSS, and ESS) for timing synchronization in an OFDM symbol in a synchronization subframe a of a downlink synchronization channel, And a beam synchronization signal (e.g., BRS) for beamforming synchronization, and performs timing synchronization and beamforming synchronization with the base station 100 (S13).
구체적으로, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 타이밍동기주파수영역에서 형성되는 단말(10)의 2 이상의 안테나 빔을 통해 타이밍 동기화를 위한 동기신호들 즉 PSS, SSS, 및 ESS를 수신하고 수신된 타이밍 동기신호(예: PSS, SSS, 및 ESS)에 대한 동기화 수행정보(예: 신호 수신세기, 동기화 수행 가능 여부, 동기화 수행 결과 등)을 회신하는(S14) 방식으로, 기지국(100)과의 타이밍 동기화를 수행할 수 있다.Specifically, the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention is a method for synchronizing signals for timing synchronization through two or more antenna beams of the terminal 10 formed in the timing synchronization frequency domain of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) Synchronization performance information (e.g., signal reception strength, availability of synchronization, results of synchronization, etc.) for the received synchronization signals (e.g., PSS, SSS, and ESS) (S14), it is possible to perform timing synchronization with the
한편, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼의 빔동기주파수영역 내 2 이상의 수신블록 #a,#b,#c,#d 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해 빔 동기신호 즉 BRS를 수신하고 수신된 빔 동기신호(예: BRS)에 대한 동기화 수행정보(예: 신호 수신세기, 동기화 수행 가능 여부, 동기화 수행 결과 등)을 회신하는(S14) 방식으로, 기지국(100)과 BRS 기반의 빔포밍 동기화를 수행한다.Meanwhile, the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention is performed for each of at least two receiving blocks #a, #b, #c and #d in the beam synchronization frequency domain of the OFDM symbol in the synchronization subframe (a) (Eg, signal reception intensity, whether or not to perform synchronization, the result of synchronization, etc.) with respect to the received beam synchronization signal (eg, BRS) through the antenna beam in different directions (S14), the
즉, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 자신이 구비하고 있는 4개의 안테나 각각을 통해서, 각 안테나에 맵핑되어 있는 4개의 수신블록 #a,#b,#c,#d 별로 서로 다른 방향의 안테나 빔을 형성한다.That is, in the method of receiving the synchronization signal of the terminal 10 according to the present invention, the four reception blocks #a, #b, #c, #d The antenna beams of different directions are formed.
이에, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 4개의 수신블록 #a,#b,#c,#d 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔1,2,3,4를 통해 BRS를 수신하는 방식으로, 기지국(100)과의 BRS 기반의 빔포밍 동기화를 수행할 수 있다.The method of receiving a synchronization signal of the terminal 10 according to the present invention is a method of receiving a synchronization signal through
즉, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔1,2,3,4를 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 기지국(100)에서 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 각각에 지정된 단위 무선자원 8개를 묶어서(조합) 동일한 안테나 빔을 형성하는 것이다.That is, in the method of receiving a synchronization signal of the terminal 10 according to the present invention,
이때, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 기지국(100)으로부터 무선자원블록 사이에 삽입(Interleaving)되어 서로 다른 방향의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 통해 송신되는 각 PBCH(MIB 및 SIM)를, 안테나 빔1,2,3,4을 통해 수신할 수 있다(S13).In this case, the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention includes interleaving between radio resource blocks from the
그리고, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 다운링크 동기채널의 무선자원 즉 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼을 모두 이용했는지 확인한다(S15). 달리 말하면, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 14개가 모두 이용되어 있는지 확인하는 것이다.Then, the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention checks whether radio resources of the downlink synchronization channel, that is, OFDM symbols in the synchronization subframe (a) are all used (S15). In other words, it is checked whether all 14 OFDM symbols in the synchronization subframe (a) are used.
본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 14개가 모두 이용되지 않았으면(S15 No), 전술의 S13 및 S14단계를 재 수행하여 단말(10)과의 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 계속해서 수행한다.The synchronization signal reception method of the terminal 10 according to the present invention resets the above-described steps S13 and S14 to the terminal 10 if all 14 OFDM symbols in the synchronization subframe a have not been used (S15 No) Lt; RTI ID = 0.0 > beamforming < / RTI >
한편, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 동기화 서브프레임(a) 내 OFDM 심볼 14개가 모두 이용되었으면(S15 Yes), 지금까지 진행한 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화 수행에 따른 결과를 기반으로 기지국(100) 및 단말(10) 간의 타이밍 및 최적의 빔을 결정할 수 있게 한다.Meanwhile, if all 14 OFDM symbols in the synchronization subframe (a) are used (Yes in S15), the synchronization signal receiving method of the terminal 10 according to the present invention is a method of receiving the synchronization signal and the beamforming synchronization And determine the timing and optimal beam between the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말(10)의 동기신호 수신 방법은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔1,2,3,4를 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 기지국(100)에서 구성하게 되는 8개의 무선자원블록 각각에 지정된 단위 무선자원 8개를 묶어서(조합) 동일한 안테나 빔을 형성하는 다운링크 동기채널의 무선자원 구조(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼)를 기반으로, 빔포밍 동기화를 수행한다.As described above, in the method of receiving a synchronous signal of the terminal 10 according to the present invention,
그리고, 도 5를 참조한 구체적인 설명에서는 생략하였지만, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 동기신호 전송 장치로서의 기지국(100)은, 자신이 구비하고 있는 안테나 수 만큼의 안테나 빔A,B,C,D,...,H을 형성하되, 각 안테나 빔의 관점에서 볼 때 하나의 무선자원블록 내 이웃하는 단위 무선자원 4개를 묶어서 동일한 안테나 빔을 형성하는 다운링크 동기채널의 무선자원 구조(동기화 서브프레임 내 OFDM 심볼)를 기반으로, 빔포밍 동기화를 수행한다.5, the
이와 같이, 본 발명에 따른 다운링크 동기채널의 무선자원 구조를 기반으로 타이밍 동기화 및 빔포밍 동기화를 수행하게 되면, 수신 장치 즉 단말(10)이 동기화 수행 과정에서 빔 트래킹(tracking)을 빠르게 진행할 수 있고, 이로 인해 최적의 빔을 트래킹(tracking)하지 못하여 빔포밍 동기화에 실패하는 일이 줄어들 것이다.As described above, when timing synchronization and beamforming synchronization are performed based on the radio resource structure of the downlink synchronization channel according to the present invention, the receiving apparatus, i.e., the terminal 10, can quickly perform beam tracking in the process of performing synchronization Which will not be able to track the optimal beam, thereby reducing the failure of beamforming synchronization.
결국, 본 발명에 따르면, 기지국(100) 및 단말(10) 간 동기화를 수행하는데 있어서, 단말(10)에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시킬 수 있다.As a result, according to the present invention, in performing synchronization between the
본 발명의 일 실시예에 따른 동기신호 수신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method of receiving a sync signal according to an exemplary embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명에 따른 동기신호 수신 장치 및 동기신호 수신 방법에 따르면, 송/수신 장치 간에 동기화를 수행하는데 있어서, 수신 장치에서의 빠른 빔 트래킹(tracking)을 가능하게 하여 전체적인 빔포밍 동기화 성능을 향상시킨다는 점, 아울러 이를 가능하게 하는 다운링크 동기채널의 무선자원 구조를 제안한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the synchronization signal receiving apparatus and the synchronization signal receiving method according to the present invention, it is possible to perform fast beam tracking in a receiving apparatus in performing synchronization between transmitting and receiving apparatuses, thereby improving overall beamforming synchronization performance , And proposes a radio resource structure of a downlink synchronization channel which enables this. In addition, as the technology overcomes the limitations of the existing technology, it is not only possible to use commercially available devices, It is an invention that can be used industrially because it is practically possible to carry out clearly.
100 : 기지국(동기신호 전송 장치)
10 : 단말(동기신호 수신 장치)
11 : 무선자원구성부 12 : 빔포밍동기화수행부
13 : 타이밍동기화수행부100: base station (synchronous signal transmission device)
10: terminal (synchronous signal receiving apparatus)
11: Radio resource configuring unit 12: Beamforming synchronization performing unit
13: Timing synchronization performing unit
Claims (11)
주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 타이밍 동기화를 수행하는 타이밍동기화수행부; 및
서로 다른 방향으로 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 제3동기신호를 상기 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 빔포밍 동기화를 수행하는 빔포밍동기화수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.An apparatus for receiving a synchronization signal by a terminal apparatus in a MIMO system,
A timing synchronization performing unit for receiving a first synchronization signal for frequency synchronization and a second synchronization signal for frame synchronization from a base station and performing timing synchronization with the base station; And
And a beamforming synchronization performing unit for receiving a third synchronization signal from the base station through at least two antenna beams formed in different directions and performing beamforming synchronization with the base station.
상기 기지국은,
장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하고,
상기 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.The method according to claim 1,
The base station comprises:
A plurality of radio resource blocks in which two or more neighbors of unit radio resources separated by a specific unit are combined in a designated radio resource for synchronization between devices,
And transmits a beam synchronization signal as the third synchronization signal through antenna beams of different directions formed for each of the plurality of radio resource blocks.
상기 무선자원에서, 상기 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성하는 무선자원구성부를 더 포함하며;
상기 빔포밍동기화수행부는,
상기 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 상기 2 이상의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a radio resource configuration unit configured to configure at least two reception blocks in which the unit radio resources specified in each of the plurality of radio resource blocks are combined in the radio resource;
Wherein the beamforming synchronization performing unit comprises:
And receives the beam synchronization signal as the third synchronization signal through the at least two antenna beams formed for the at least two reception blocks.
상기 수신블록 내에 조합되는 단위 무선자원의 개수는,
상기 기지국에서 형성 가능한 안테나 빔의 개수에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.The method of claim 3,
Wherein the number of unit radio resources to be combined in the reception block,
And the number of antenna beams that can be formed in the base station.
상기 기지국은,
상기 무선자원에서 각 무선자원블록 사이에, 통신시스템 관련 정보를 전송하기 위한 정보전송블록을 구성하며,
상기 정보전송블록에 할당되는 정보를, 정보전송블록과 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.The method of claim 3,
The base station comprises:
An information transmission block for transmitting communication system related information between each radio resource block in the radio resource,
Wherein the information transmission block transmits information allocated to the information transmission block through an antenna beam formed in one of two radio resource blocks adjacent to the information transmission block.
상기 2 이상의 안테나 빔 각각에서는,
상기 기지국의 서로 다른 적어도 하나의 안테나 빔을 통해 송신되는 상기 정보가 수신되는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 장치.6. The method of claim 5,
In each of the two or more antenna beams,
Wherein the information to be transmitted through at least one antenna beam of the base station is received.
주파수 동기화를 위한 제1동기신호 및 프레임 동기화를 위한 제2동기신호를 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 타이밍 동기화를 수행하는 타이밍동기화수행단계; 및
서로 다른 방향으로 형성되는 2 이상의 안테나 빔을 통해 제3동기신호를 상기 기지국으로부터 수신하여, 상기 기지국과의 빔포밍 동기화를 수행하는 빔포밍동기화수행던계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.A method for receiving a synchronization signal by a terminal apparatus in a MIMO system,
A timing synchronization step of receiving a first synchronization signal for frequency synchronization and a second synchronization signal for frame synchronization from a base station and performing timing synchronization with the base station; And
And a beamforming synchronization performing unit that receives a third synchronization signal from the base station through two or more antenna beams formed in different directions and performs beamforming synchronization with the base station.
상기 기지국은,
장치 간 동기화를 위해 지정된 무선자원에서, 특정 단위로 구분되는 단위 무선자원 중 이웃하는 2 이상을 결합한 무선자원블록을 다수 개 구성하고,
상기 다수 개의 무선자원블록 별로 형성되는 서로 다른 방향의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.8. The method of claim 7,
The base station comprises:
A plurality of radio resource blocks in which two or more neighbors of unit radio resources separated by a specific unit are combined in a designated radio resource for synchronization between devices,
And a beam synchronization signal as the third synchronization signal is transmitted through antenna beams of different directions formed for each of the plurality of radio resource blocks.
상기 무선자원에서, 상기 다수 개의 무선자원블록 각각에 지정되어 있는 단위 무선자원을 조합한 수신블록을 2 이상 구성하는 무선자원구성단계를 더 포함하며;
상기 빔포밍동기화수행단계는,
상기 2 이상의 수신블록 별로 형성되는 상기 2 이상의 안테나 빔을 통해, 상기 제3동기신호로서의 빔 동기신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising: a radio resource configuration step of configuring at least two reception blocks, each of which is a combination of unit radio resources assigned to each of the plurality of radio resource blocks, in the radio resource;
Wherein the step of performing beamforming synchronization comprises:
And a beam synchronization signal as the third synchronization signal is received through the at least two antenna beams formed for each of the at least two reception blocks.
상기 기지국은,
상기 무선자원에서 각 무선자원블록 사이에, 통신시스템 관련 정보를 전송하기 위한 정보전송블록을 구성하며,
상기 정보전송블록에 할당되는 정보를, 정보전송블록과 이웃하는 2 개의 무선자원블록 중 어느 하나에서 형성되는 안테나 빔을 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.10. The method of claim 9,
The base station comprises:
An information transmission block for transmitting communication system related information between each radio resource block in the radio resource,
Wherein information to be allocated to the information transmission block is transmitted through an antenna beam formed in one of two radio resource blocks adjacent to the information transmission block.
상기 2 이상의 안테나 빔 각각에서는,
상기 기지국의 서로 다른 적어도 하나의 안테나 빔을 통해 송신되는 상기 정보가 수신되는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.11. The method of claim 10,
In each of the two or more antenna beams,
Wherein the information transmitted through at least one antenna beam of the base station is received.
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WO2020141753A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-09 | 삼성전자 주식회사 | Electronic device for performing beamforming-based communication, and method therefor |
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WO2020141753A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-09 | 삼성전자 주식회사 | Electronic device for performing beamforming-based communication, and method therefor |
US11924787B2 (en) | 2018-12-31 | 2024-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for performing beamforming-based communication, and method therefor |
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