KR20180122910A

KR20180122910A - Nr 시스템을 위한 동기화 신호 시퀀스 구성 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20180122910A
Application number: KR1020170060448A
Authority: KR
Inventors: 윤성준
Original assignee: 주식회사 아이티엘
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2018-11-14

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 동기화 신호 시퀀스를 구성하고 이를 송신 또는 수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 개시의 일 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 동기화 신호를 전송하는 방법은, 셀 아이디로부터 결정되는 N_ID ⁽¹⁾및 N_ID ⁽²⁾와, N_ID ⁽¹⁾ 로부터 결정되는 순환 지연에 관련된 m 및 주파수 샘플링에 관련된 k 값에 기초하여 동기화 신호를 위한 시퀀스를 생성하는 단계; 생성된 시퀀스를 물리 자원 상에 매핑하여 전송하는 단계; 및 동기화 신호를 생성하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

NR 시스템을 위한 동기화 신호 시퀀스 구성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONFIGURATIONS OF SYNCHRONIZATION SIGNAL SEQUENCE FOR NR SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에 대한 것이며, 구체적으로는 NR 시스템을 위한 동기화 신호 시퀀스를 구성하고 이를 송신 또는 수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

ITU(International Telecommunication Union)에서는 IMT(International Mobile Telecommunication) 프레임워크 및 표준에 대해서 개발하고 있으며, 최근에는 "IMT for 2020 and beyond"라 칭하여지는 프로그램을 통하여 5 세대(5G) 통신을 위한 논의를 진행 중이다.

"IMT for 2020 and beyond" 에서 제시하는 요구사항들을 충족하기 위해서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) NR(New Radio) 시스템은 다양한 시나리오, 서비스 요구사항, 잠재적인 시스템 호환성 등을 고려하여 다양한 서브캐리어 스페이싱(sub-carrier spacing, SCS)을 지원하는 방향으로 논의되고 있다. 또한, 상기 NR 시스템은 높은 캐리어 주파수(carrier frequency) 상에서 발생하는 높은 방향-손실(path-loss), 페이즈-잡음(phase-noise), 주파수 오프셋(frequency offset) 등의 좋지 않은 채널 환경을 극복하고자 복수의 빔을 통한 물리 신호/채널의 전송도 고려하고 있다. 그러나, NR 시스템에서 지원하는 다양한 SCS에 따라, 복수의 빔을 통한 전송까지 고려하여 동기화 신호를 구성하고, 이를 송신 및 수신하는 방안에 대해서는 아직까지 구체적으로 정하여진 바 없다.

본 개시의 기술적 과제는 높은 캐리어 주파수(carrier frequency) 상에서 발생하는 높은 방향-손실(path-loss), 페이즈-잡음(phase-noise), 주파수 오프셋(frequency offset) 등의 좋지 않은 채널 환경을 가지는 NR 시스템 등에 적합한 동기화 신호 시퀀스 생성하고 이를 통해 동기화 신호를 구성하여 송수신하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 다른 기술적 과제는 동기화 신호 시퀀스를 생성하는 데 있어서 동기화 신호 시퀀스들 간의 낮은 상관 값을 가지는 동기화 신호 시퀀스를 생성함으로써 동기화 신호 검출에 있어서의 성능을 향상시키며, 동기화 신호 시퀀스 생성 시 하나의 원시다항식(primitive polynomial)을 통해 생성함으로써 그 복잡성을 줄일 수 있는 동기화 신호를 구성하고 이를 송수신하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 일 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 동기화 신호를 전송하는 방법은, 셀 아이디로부터 결정되는 N_ID ⁽¹⁾및 N_ID ⁽²⁾와, N_ID ⁽¹⁾ 로부터 결정되는 순환 지연에 관련된 m 및 주파수 샘플링에 관련된 k 값에 기초하여 동기화 신호를 위한 시퀀스를 생성하는 단계; 생성된 시퀀스를 물리 자원 상에 매핑하여 전송하는 단계; 및 동기화 신호를 생성하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 개시에 따르면, 높은 캐리어 주파수(carrier frequency) 상에서 발생하는 높은 방향-손실(path-loss), 페이즈-잡음(phase-noise), 주파수 오프셋(frequency offset) 등의 좋지 않은 채널 환경을 가지는 NR 시스템 등에 적합한 동기화 신호 송수신 방법 및 장치가 제공될 수 있다

본 개시에 따르면, 동기화 신호 시퀀스들 간의 낮은 상관 값을 가지는 동기화 신호 시퀀스를 생성함으로써 동기화 신호 검출에 있어서의 성능을 향상시키며, 동기화 신호 시퀀스 생성 시 하나의 원시다항식(primitive polynomial)을 통해 생성함으로써 그 복잡성을 줄일 수 있는 장점을 가지는 동기화 신호 송수신 방법 및 장치가 제공될 수 있다

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송에서 복수의 빔을 통한 전송의 예시를 설명하기 위한 도면이다
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송에서 복수의 빔을 통한 전송을 고려할 경우의 동기화 신호 프레임 구조의 예시를 설명하기 위한 도면이다
도 4는 본 개시에 따른 동기화 신호 송수신 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시에 따른 동기화 신호 송수신 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 무선 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.

본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 개시는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 동작은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 신호를 송신 또는 수신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 신호를 송신 또는 수신하는 과정에서 이루어질 수 있다.

기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), gNodeB(gNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), 비-AP 스테이션(non-AP STA) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 개시에서, 채널을 전송 또는 수신한다는 것은 해당 채널을 통해서 정보 또는 신호를 전송 또는 수신한다는 의미를 포함한다. 예를 들어, 제어 채널을 전송한다는 것은, 제어 채널을 통해서 제어 정보 또는 신호를 전송한다는 것을 의미한다. 유사하게, 데이터 채널을 전송한다는 것은, 데이터 채널을 통해서 데이터 정보 또는 신호를 전송한다는 것을 의미한다.

이하의 설명에 있어서, 본 개시의 다양한 예시들이 적용되는 시스템을 기존의 시스템과 구별하기 위한 목적으로 NR(New Radio) 시스템이라는 용어를 사용하지만, 본 개시의 범위가 이러한 용어에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서의 NR 시스템이라는 용어는 다양한 서브캐리어 스페이싱(sub-carrier spacing, SCS)을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템의 예시로서 사용되지만, NR 시스템이라는 용어 자체가 복수의 SCS를 지원하는 무선 통신 시스템으로 제한되는 것은 아니다.

먼저 NR 시스템에서 고려하는 뉴머롤로지(numerology)에 대해서 설명한다. NR 뉴머롤로지란, NR 시스템의 설계를 위해서 시간-주파수 도메인 상에서 자원 그리드를 생성하는 기본적인 요소 또는 인자에 대한 수치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 뉴머롤로지의 일례로서, 서브캐리어 스페이싱은 15kHz (또는 MBSFN(Multicast-Broadcast Single-Frequency Network)의 경우에는 7.5kHz)에 해당한다. 다만, 뉴머롤로지라는 용어가 서브캐리어 스페이싱만을 제한적으로 의미하는 것은 아니며, 서브캐리어 스페이싱과 연관 관계를 가지는(또는 서브캐리어 스페이싱을 기반으로 결정되는) CP(Cyclic Prefix) 길이, TTI(Transmit Time Interval) 길이, 소정의 시간 구간 내의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 개수, 하나의 OFDM 심볼의 듀레이션(duration) 등을 포함하는 의미이다. 즉, 서로 다른 뉴머롤로지는, 서브캐리어 스페이싱, CP 길이, TTI 길이, 소정의 시간 구간 내의 OFDM 심볼 개수, 또는 하나의 OFDM 심볼의 듀레이션 중의 하나 이상에서 상이한 값을 가지는 것에 의해서 서로 구분될 수 있다.

"IMT for 2020 and beyond"에서 제시하는 요구사항들을 충족시키기 위해서, 현재 3GPP NR 시스템은 다양한 시나리오, 다양한 서비스 요구사항, 잠재적인 새로운 시스템과의 호환성 등을 고려하여 복수의 뉴머롤로지를 고려하고 있다. 보다 구체적으로, 현존하는 무선 통신 시스템의 뉴머롤로지로는, "IMT for 2020 and beyond"에서 요구하는 보다 높은 주파수 대역, 보다 빠른 이동 속도, 보다 낮은 지연 등을 지원하기 어렵기 때문에, 새로운 뉴머롤로지를 정의하는 것이 필요하다.

예를 들어, NR 시스템은, eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications)/uMTC(Ultra Machine Type Communications), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications) 등의 애플리케이션을 지원할 수 있다. 특히, URLLC 또는 eMBB 서비스에 대한 유저 플레인 레이턴시(latency)에 대한 요구사항은 상향링크에서 0.5ms 및 상향링크 및 하향링크 모두에서 4ms 이며, 이는 3GPP LTE(Long Term Evolotion) 및 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템의 10ms 의 레이턴시 요구사항에 비하여 상당한 레이턴시 감소를 요구한다.

이와 같이 다양한 시나리오 및 다양한 요구사항들을 하나의 NR 시스템에서 충족시키기 위해서는 다양한 뉴머롤로지를 지원하는 것이 요구된다. 특히, 기존의 LTE/LTE-A 시스템에서 하나의 서브캐리어 스페이싱(SCS)을 지원하는 것과 달리, 복수의 SCS를 지원하는 것이 요구된다.

복수의 SCS를 지원하는 것을 포함하는 NR 시스템을 위한 새로운 뉴머롤로지는, 기존의 700MHz 또는 2GHz 등의 주파수 범위(frequency range) 또는 캐리어(carrier)에서 넓은 대역폭을 사용할 수 없었던 문제를 해결하기 위해서, 6GHz 또는 40GHz와 같은 주파수 범위 또는 캐리어에서 동작하는 무선 통신 시스템을 가정하여 결정될 수도 있지만, 본 개시의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

이와 같은 NR 시스템을 새롭게 정의하기 위해서는, 이동 통신 단말이 네트워크에 접속하는 최초의 단계로서의 의미를 가지는 동기화 방안을 정의하는 것이 무엇보다 우선적으로 요구된다. 그러나, 아직까지는 동기화를 지원하기 위한 동기화 신호를 구성하는 방안, 동기화 신호를 시간-주파수 자원 상에 매핑하여 송신하는 방안, 시간-주파수 자원 상에 매핑된 동기화 신호를 수신하는 방안 등에 대해서 구체적으로 정의된 바 없다.

NR 시스템에서는 적어도 두 가지 타입의 동기화 신호를 정의할 수 있다. 예를 들어, 두 가지 타입의 동기화 신호는 NR-PSS(Primary Synchronization Signal) 및 NR-SSS(Secondary Synchronization Signal)를 포함할 수 있다.

NR-PSS는 적어도 NR 셀(cell)에 대한 초기 심볼 경계(initial symbol boundary)에 대한 동기화를 위해서 이용될 수 있다.

NR-SSS는 NR 셀 식별자(NR cell ID)의 검출 또는 적어도 NR cell ID의 일부를 검출하기 위해서 이용될 수 있다.

NR 시스템 이전의 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE/LTE-A 시스템)에서 PSS/SSS 및/또는 PBCH(Physical Broadcast CHannel)의 전송을 위한 대역폭은 6개의 PRB(Physical Resource Block)에 해당하는 1.08MHz로 정의되었다. NR 시스템은 NR-PSS/SSS 및/또는 NR-PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 전송하기 위해 이전의 무선 통신 시스템에 비하여 보다 넓은 전송 대역폭을 사용할 수 있으며, 이를 위해 15kHz 보다 큰 SCS를 사용할 수 있다.

만약 6GHz 이하에서 동작하는 경우, 15Khz 및30Khz중 하나가 디폴트(default) SCS로 고려될 수가 있다. 이 때, 최소 NR 캐리어(carrier) 대역폭(bandwidth)로는 5Mhz, 10Mhz, 20Mhz 중 하나가 고려될 수 있다. 또한, 각각의 동기화 신호의 전송 대역폭으로는 1.08Mhz, 2.16Mhz, 4.32Mhz, 8.64Mhz 중 하나나 그에 근접한 대역폭 중 하나가 고려될 수 있다.

만약 6GHz 이상에서 동작하는 경우(예를 들어 6Ghz에서 52.5GHz 사이에서 동작하는 경우), 120Khz 및 240Khz 중 하나가 디폴트(default) SCS로 고려될 수가 있다. 이 때, 최소 NR 캐리어(carrier) 대역폭(bandwidth)로는 120Mhz, 240Mhz 중 하나가 고려될 수 있다. 또한, 각각의 동기화 신호의 전송 대역폭으로는 8.64Mhz, 17.28Mhz, 34.56Mhz, 69.12Mhz 중 하나나 그에 근접한 대역폭 중 하나가 고려될 수 있다.

도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송의 예시를 설명하기 위한 도면이다.

NR-PSS, NR-SSS 및/또는 NR-PBCH는 SS(Synchronization Signal) 블록(block) 내에서 전송될 수 있다. 여기서, SS 블록은 NR-PSS, NR-SSS 및/또는 NR-PBCH를 모두 포함하는 시간-주파수 자원 영역을 의미한다.

하나 이상의 SS 블록은 SS 버스트(burst)를 구성할 수 있다. 하나의 SS 버스트는 소정의 개수의 SS 블록의 개수를 포함하는 것으로 정의될 수도 있고, 이는 SS 버스트의 듀레이션으로 칭할 수도 있다. 또한, 하나의 SS 버스트 내에서 하나 이상의 SS 블록은 연속적일 수도 있고 불연속적일 수도 있다. 또한, 하나의 SS 버스트 내의 하나 이상의 SS 블록은 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

하나 이상의 SS 버스트는 SS 버스트 셋(burst set)을 구성할 수 있다. 하나의 SS 버스트 셋은 소정의 주기 및 소정의 개수의 SS 버스트를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. SS 버스트 셋 내의 SS 버스트의 개수는 유한한 것으로 정의될 수 있다. 또한, SS 버스트 셋의 전송 시점은 주기적으로 정의될 수도 있고, 비주기적으로 정의될 수도 있다.

특정 주파수 범위 또는 캐리어에 대해서, 동기화 신호(예를 들어, NR-PSS, NR-SSS, NR-PBCH) 각각에 대해서 하나 이상의 서브캐리어 스페이싱(SCS)이 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 적용 가능한 SCS는 3.75, 7.5, 15, 30, 60, 120, 240, 또는 480kHz 중의 하나 이상일 수 있다.

여기서, NR-PSS, NR-SSS, 또는 NR-PBCH에 대한 SCS는 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 또한, 주파수 범위는 하나 이상이 주어질 수도 있고, 서로 다른 주파수 범위들이 서로 중첩될 수도 있다. 또한, 특정 주파수 범위에 대해서 하나의 뉴머롤로지를 정의할 수도 있고, 복수의 뉴머롤로지를 정의할 수도 있다. 이에 따라, 특정 주파수 범위에 대해서 하나 또는 복수의 서브캐리어 스페이싱(SCS)이 정의될 수도 있다.

또한, 단말의 관점에서 SS 버스트 셋의 전송은 주기적일 수도 있다.

도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송에서 복수의 빔을 통한 전송의 예시를 설명하기 위한 도면이다

NR 시스템에서는 높은 캐리어 주파수(carrier frequency) 상에서 발생하는 높은 패스-손실(path-loss), 페이즈-잡음(phase-noise), 주파수 오프셋(frequency offset) 등의 좋지 않은 채널 환경을 극복하고자 동기화 신호, 랜덤 엑세스(Random Access) 신호 및 브로드캐스트 채널(broadcast channel) 등에 복수의 빔(beam)을 통한 전송을 고려하고 있다.

상기 복수 개의 빔 전송에 있어서, 몇 개의 빔을 사용해서 전송할 것 인지와 각각의 빔은 어느 정도의 폭(width)을 가지는 지가 셀의 환경을 고려하여 다양하게 결정될 수가 있다. 따라서 이와 같은 구현 상의 자유도를 제공하기 위해서는 최대 몇 개의 빔이 최대 얼마만큼의 물리자원 상에서 전송되는지는 규격화가 요구된다.

도 2는 하나의 SS 블록(block )또는 복수 개의 SS 블록으로 구성되는 SS 버스트(burst) 내에 어떠한 방식으로 빔이 전송되는 지를 보여준다.

도 2의 그림 (a)는 하나의 SS 블록마다 하나의 빔이 적용되었고 보통, 아날로그 빔포밍(analog beamforming) 방법이 적용된 예이다. 이 경우에는 보통 RF 체인(chain)의 수에 따라서 적용 가능한 빔의 수가 제한된다.

도 2의 그림 (b)는 하나의 SS 블록마다 두 개의 빔들이 적용 되었고 보통, 디지털 빔포밍 (digital beamforming) 또는 하이브리드 빔포밍(Hybrid beamforming) 방법이 적용된 경우에 구현이 가능하다. 이 방식의 장점은 보다 빠른 시간 안에 타깃 커버리지 지역(target coverage area)을 커버하기 위한 빔 스위핑(sweeping)이 가능하다. 그러므로 도 2의 그림 (a) 보다 더 적은 수의 SS 블록을 소모하여 네트워크 자원 소모 효율을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 동기화 신호 전송에서 복수의 빔을 통한 전송을 고려할 경우의 동기화 신호 프레임 구조의 예시를 설명하기 위한 도면이다

LTE와는 다르게 도 3에서 보는 바와 같이 NR 시스템에서는 하나 이상의 빔 전송을 동일한 SS 블록에 적용할 수가 있다. 복수 개의 빔이 하나의 SS 블록에 전송될 경우 빔 스위핑(beam sweeping)을 통해 서로 다른 빔 패턴이 적용된 SS 블록 전송이 타깃 커버리지 지역(target coverage area)을 만족하기 위해서 전송될 수 있다. 여기서, 타깃 커버리지 지역(target coverage area)이라 함은 하나 이상의 빔 전송과 각각의 빔 전송은 기지국에 의해서 의도된 빔 폭/방위각(beam width/azimuth)을 기반으로 상기 타깃 커버리지 지역(target coverage area)을 커버하기 위해 전송되는 것을 의미한다.

도 3에서 보는 것과 같이, 하나의 SS 블록(block)마다 하나 또는 복수의 빔(beam)들이 사용되어서 동기화 신호가 전송될 수 있다. 하나의 SS 블록 내에서는 적어도 NR-PSS, NR-SSS 및 NR-PBCH 중 하나 이상이 전송될 수가 있다. 주어진 주파수 밴드(frequency band)에 대해서, 하나의 SS 블록은 디폴트(default) SCS에 따라서 정의되는 N개의 OFDM 심볼들에 대응된다. 이 때, N은 상수이다. 예를 들어 N=4일 경우, 하나의 SS 블록 내에서는 4개의 OFDM 심볼이 사용되며, 이 중 1개는 NR-PSS를 위해, 다른 1개는 NR-SSS를 위해, 나머지 2개는 NR-PBCH를 위해 사용될 수가 있다.

도 3에서 보는 것과 같이, 하나 또는 복수 개의 SS 블록들은 하나의 SS 버스트(burst)로 구성될 수 있다. 하나의 SS 버스트를 구성하는 SS 블록들은 시간 또는 주파수 도메인에서 연속적으로 할당 되거나 불연속적으로 할당할 수 있다.

도 3에서 보는 것과 같이, 하나 또는 복수 개의 SS 버스트들은 하나의 SS 버스트 셋(burst set)으로 구성될 수 있다. 단말 관점에서 상기 SS 버스트 셋의 전송은 주기적이며, 특정 캐리어 주파수(carrier frequency)마다 적어도 초기 셀 선택(initial cell selection) 동안 단말은 디폴트(default) 전송 주기 값을 가정한다. 단말은 상기 SS 버스트 셋 전송 주기에 관해서 업데이트된 정보를 기지국으로부터 제공 받을 수 있다.

하나의 SS 블록 타임 인덱스(time index)부터 단말은 심볼/슬롯(slot) 인덱스 및 무선 프레임(radio frame) 인덱스를 유도할 수가 있다. 각각의 SS 블록의 타임 인덱스에 따른 심볼/슬롯(slot) 인덱스 및 무선 프레임(radio frame) 인덱스는 미리 고정되어 정의될 수가 있다. 따라서, 각각의 SS 블록의 타임 인덱스를 알 경우, 미리 고정되어 정의된 각각의 SS 블록 별 SS 블록 타임 인덱스와 심볼/슬롯 및 무선 프레임 인덱스의 관계를 통해 각각의 SS 블록의 프레임/심볼 타이밍을 알 수가 있고, 이를 통해서 전체 프레임/심볼 타이밍을 알 수가 있게 된다.

여기서, SS 블록 타임 인덱스는 1) SS 버스트 셋 내에서 SS 버스트 인덱스가 정의되고, 하나의 SS 버스트 내에서 각각의 SS 블록 별로 하나의 SS 블록에 대한 타임 인덱스가 정의될 수도 있고, 2) SS 버스트 셋 내에서 각각의 SS 블록 별로 하나의 SS 블록에 대한 타임 인덱스가 정의될 수도 있다.

이하, 본 발명에서 제시하는 NR 시스템을 위한 동기화 신호에 대해서 설명하기로 한다. 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 같이, 하나의 SS 블록 내에는 NR-PSS, NR-SSS 및/또는 NR-PBCH가 존재할 수 있다. 하나의 SS 블록은 총 N개의 OFDM 심볼들에 대응된다. 이 때, N은 상수이다. 예를 들어 N=4일 경우, 하나의 SS 블록 내에서는 4개의 OFDM 심볼이 사용되며, 이 중 1개는 NR-PSS를 위해, 다른 1개는 NR-SSS를 위해, 나머지 2개는 NR-PBCH를 위해 사용될 수가 있다.

NR-PSS 시퀀스는 총 3개일 수가 있다. 만약 NR-PSS가 주파수 도메인 상에서 순수한(pure) BPSK(Binary Phase Shift Keying) M-sequence 기반으로 그 시퀀스를 구성할 경우, 원시 다항식(primitive polynomial)으로 x⁷+x⁴+1을 쓸 수가 있으며, 이를 주파수 도메인 상에서 각각 0, 43, 86만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 총 3개의 NR-PSS 시퀀스를 얻을 수가 있다. 이 때, 상기 원시 다항식을 통해 시퀀스를 생성할 때 사용되는 시프트 레지스터(shift register) 값은 이진법으로 표현 시 11101110이 될 수가 있다. NR-PSS를 위한 시퀀스는 언급한 것과 같이 순수한 BPSK M-sequence를 통해 생성될 수 있지만, ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스 기반으로 생성될 수도 있다. 이 때, NR-PSS의 시퀀스 길이는 127일 수가 있으며, 이는 총 127개의 서브캐리어(sub-carrier)들에 연속적으로 매핑될 수가 있다.

NR-SSS 역시 주파수 도메인 상에서 순수한(pure) BPSK(Binary Phase Shift Keying) M-sequence 기반으로 그 시퀀스를 구성할 수가 있다. 다만, 이 M-sequence에다가 스크램블링(scrambling)을 취한 시퀀스가 최종적으로 NR-SSS를 위한 시퀀스가 될 수가 있다. 이 때, NR-SSS의 시퀀스 길이는 NR-PSS와 동일하게 127일 수가 있으며, 이는 총 127개의 서브캐리어들에 연속적으로 매핑될 수가 있다. 여기서, NR을 위한 물리 셀 아이디(Physical Cell ID, PCID)를 약 1000개 정도 고려하므로, 스크램블링(scrambling) 후의 NR-SSS의 시퀀스의 개수는 1000개 정도가 되어야 한다.

이하, 본 발명에서는 구체적으로 NR-SSS를 위한 M-sequence를 어떻게 생성하며, 이를 어떠한 방식으로 스크램블링 할지를 기술하기로 한다. 또한 약 1000개의 NR 물리 셀 아이디로부터 NR-PSS와 NR-SSS 시퀀스를 어떠한 관계를 가지고 생성할 것인지에 대해서도 구체적으로 기술하기로 한다.

먼저 M-sequence에 대해서 기술하기로 한다. M-sequence는 GF(2) 상의 나눠질 수 없는 원시 다항식(irreducible primitive polynomial)을 바탕으로 생성 될 수가 있다. 길이 127(=2⁷-1)에 대해서는 표 1에서 보는 것과 같은 총 18개의 나눠질 수 없는 원시 다항식 중 하나의 원시 다항식을 바탕으로 M-sequence를 생성할 수가 있다.

10진법	8진법	2진법	Polynomial
131	203	10000011	x⁷+x+1
137	211	10001001	x⁷+x³+1
143	217	10001111	x⁷+x³+x²+x+1
145	221	10010001	x⁷+x⁴+1
157	235	10011101	x⁷+x⁴+x³+x²+1
167	247	10100111	x⁷+x⁵+x²+x+1
171	253	10101011	x⁷+x⁵+x³+x+1
185	271	10111001	x⁷+x⁵+x⁴+x³+1
191	277	10111111	x⁷+x⁵+x⁴+x³+x²+x+1
193	301	11000001	x⁷+x⁶ +1
203	313	11001011	x⁷+x⁶+x³+x+1
211	323	11010011	x⁷+x⁶+x⁴+x+1
213	325	11010101	x⁷+x⁶+x⁴+x²+1
229	345	11100101	x⁷+x⁶+x⁵+x²+1
239	357	11101111	x⁷+x⁶+x⁵+x³+x²+x+1
241	361	11110001	x⁷+x⁶+x⁵+x⁴+1
247	367	11110111	x⁷+x⁶+x⁵+x⁴+x²+x+1
253	375	11111101	x⁷+x⁶+x⁵+x⁴+x³+x²+1

예를 들어, 표 1에서 보는 것과 같이 원시 다항식 x⁷+x³+1(10진법으로 표현 시 131, 8진법으로 표현 시 211, 2진법으로 표현 시 10001001)을 사용할 경우 다음 수학식 1과 같은 방식으로 M-sequence 를 생성 할 수가 있다. 수학식 1에서 x(i)는 M-sequence이며, 0≤i≤126이다. 이 때, 수학식 1에서

부분은 원시 다항식에서 x⁷에,

부분은 원시 다항식에서 x³에,

부분은 원시 다항식에서 1에 대응된다. 수학식 1에서 초기화 값 x(0), x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6)은 각각 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1로 표시했으나, 이 외에 다른 초기화 값을 사용하여도 무방하다.

이렇게 생성된 M-sequence는 BPSK로 표현할 경우, 다음 수학식 2처럼 변조(modulation)이 가능하다. M-sequence의 시퀀스 값이 0일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 1이 되며, M-sequence의 시퀀스 값이 1일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 -1이 되는 것이다.

최종적으로 수학식 3에서 보는 것과 같이 수학식 2의 시퀀스

를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 총 127개의 시퀀스를 생성하게 된다. 왜냐하면, 가능한 m의 값이 0부터 126까지 총 127개이기 때문이다. 따라서, 실제적으로 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에 대해서 주파수축으로 연속적인 127개의 서브캐리어(sub-carrier) 각각에 매핑되는 NR-SSS 시퀀스는 이 경우

에 해당하는 것이다.

상기와 같은 방식으로 생성된 BPSK M-sequence의 상관 값(correlation value)은 아래 수학식 4와 같다. 수학식 4에서 N은 상기 수학식 1 내지 수학식 3의 예제에 따를 경우 M-sequence의 길이에 해당하는 127이다. 즉, 수학식 4에서 보는 것과 같이 순환 지연(cyclic shift)이 동일한 시퀀스 간의 상관 값(즉, 자기 자신과의 상관 값)은 N이며, 그렇지 않은 경우는 -1로 차이가 크므로 매우 우수한 상관 특성을 가지게 된다.

이렇게 BPSK M-sequence 우수한 상관 특성을 가지지만, 주파수 상의 총 127개의 서브캐리어에 매핑하기 위한 길이가 127인 시퀀스를 고려할 경우, 그 개수가 총 127개이므로 시퀀스의 총 개수에 한계가 있다. 앞서 언급한 것과 같이, 약 1000개 NR 물리 셀 아이디를 구분해야 하는데, 상기 127개의 NR-SSS 시퀀스 각각에 대하여 3개의 NR-PSS를 기반으로 스크램블링을 취하더라도 총 127*3=381개의 서로 다른 시퀀스 조합이 존재하므로 약 1000개 NR 물리 셀 아이디를 구분할 수 없는 큰 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서 후술할 방식과 같이 보다 많은 개수의 시퀀스를 생성할 필요가 있다.

보다 많은 개수의 시퀀스를 생성하기 위하여, 상기 수학식 1내지 수학식 3을 통해서 설명한 것과 같이 하나의 나눠질 수 없는 원시 다항식을 사용하는 것이 아니라, 복수의 나눠질 수 없는 원시 다항식을 사용할 수가 있다. 표 1에서 본 것과 같이 길이 127의 M-sequence를 생성하기 위해서는 총 18개의 나눠질 수 없는 원시다항식 중 하나가 사용될 수 있으므로, 18개의 원시 다항식 중 아래에서 보는 것과 같이 최대 K개의 원시 다항식을 사용할 수가 있을 것이다.

x₀(i)를 제1 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence, x₁(i)를 제2 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence라고 하고, 같은 방식으로 x_k(i)를 제k+1 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence라고 한다면(이 때, 0≤k≤K-1이며, K의 최대값은 18임), 총 127*K개의 시퀀스의 생성이 가능하다. 이 때, 제k+1 원시 다항식은 표 1의 18개의 원시 다항식 중 하나 일 수가 있다. 또한 각각의 원시 다항식으로부터 M-sequence x_k(i)를 생성하는 방법은 수학식1을 통해 설명한 방식을 따를 수가 있다.

이렇게 생성된 M-sequence는 BPSK로 표현할 경우, 다음 수학식 5처럼 변조(modulation)이 가능하다. M-sequence의 시퀀스 값이 0일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 1이 되며, M-sequence의 시퀀스 값이 1일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 -1이 되는 것이다.

수학식 6에서 보는 것과 같이 수학식 5의 시퀀스

를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 총 127개의 시퀀스를 생성하게 된다. 왜냐하면, 가능한 m의 값이 0부터 126까지 총 127개이기 때문이다. 또한 각각의 k(이 때, 0≤k≤K-1이며, K의 최대값은 18임)에 대하여 127개의 시퀀스의 생성이 가능하므로, 최종적으로는 127*K개의 시퀀스의 생성이 가능하다. 따라서, 실제적으로 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에 대해서 주파수축으로 연속적인 127개의 서브캐리어(sub-carrier) 각각에 매핑되는 NR-SSS 시퀀스는 이 경우

에 해당하는 것이다.

상기와 같은 방식으로 생성된 BPSK M-sequence의 상관 값(correlation value)은 아래 수학식 7과 같다. 이 때, 수학식 7에 따른 상관 값의 최대 절대 값(이 때 최대 절대 값은 자기 자신과의 상관 값을 제외한 것들 중 최대 절대 값임)은 41로써, 수학식 4에서 그 값이 1(-1에서 절대 값을 취할 경우 1임)인 것에 비해 127과 차이가 크지 않으므로, 시퀀스 개수는 최대 127*K개를 생성할 수 있어 약 1000개의 NR 물리 셀 아이디는 충분히 구분가능 하지만, 상관 특성이 매우 좋지 않은 단점이 있다.

이 때, 총 K개의 원시 다항식 각각으로부터 M-sequence를 생성하는 것이 아니라, M-sequence의 최대 접속된 세트(maximum connected set)을 기반으로 M-sequence를 생성할 경우 보다 우수한 상관 특성을 가지는 시퀀스들을 생성할 수가 있다. M-sequence의 최대 접속된 세트(maximum connected set)은 길이 127의 M-sequence에 대해서는 표 2에서 보는 것과 같이 총 18개의 세트가 존재할 수가 있다. 표 2의 원시 다항식들은 표 1의 원시 다항식들에 대해서 8진법으로 표현한 것이다.

	Polynomial 1	Polynomial 2	Polynomial 3	Polynomial 4	Polynomial 5	Polynomial 6
세트 1	211	217	277	323	203	253
세트 2	217	277	323	203	253	271
세트 3	277	323	203	253	271	367
세트 4	323	203	253	271	367	345
세트 5	203	253	271	367	345	221
세트 6	253	271	367	345	221	361
세트 7	271	367	345	221	361	375
세트 8	367	345	221	361	375	313
세트 9	345	221	361	375	313	301
세트 10	221	361	375	313	301	325
세트 11	361	375	313	301	325	235
세트 12	375	313	301	325	235	357
세트 13	313	301	325	235	357	247
세트 14	301	325	235	357	247	211
세트 15	325	235	357	247	211	217
세트 16	235	357	247	211	217	277
세트 17	357	247	211	217	277	323
세트 18	247	211	217	277	323	203

x₀(i)를 제1 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence, x₁(i)를 제2 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence라고 하고, 같은 방식으로 x_k(i)를 제k+1 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence라고 한다면(이 때, 0≤k≤K-1), 수학식 5 및 수학식 6 등을 통해 앞서 언급한 방법과는 다르게 K의 최대값은 6이며, 각각의 원시 다항식들은 상기 표 2에서 언급된 최대 접속된 세트(maximum connected set)에 속하는 원시 다항식들이어야 한다.

예를 들어, 표 2의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, 원시 다항식은 8진법으로 표현 시 211, 217, 277, 323, 203, 253 중에 하나여야 하는 것이다.

상기 표 2에서 언급된 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1에 속하는 원시 다항식들 중 3개의 원시 다항식(8진법으로 표현 시 211, 217, 277)을 사용하여 M-sequence을 생성하는 구체적인 예를 들면 다음과 같다.

x₀(i)은 원시 다항식 x⁷+x³+1(8진법으로 표현 시 211)을 사용하여 생성된 M-sequence, x₁(i)은 원시 다항식 x⁷+x³+x²+x+1(8진법으로 표현 시 217)을 사용하여 생성된 M-sequence, x₂(i)은 원시 다항식 x⁷+x⁵+x⁴+x³+x²+x+1 (8진법으로 표현 시 277)을 사용하여 생성된 M-sequence라고 하기로 한다면, 다음 수학식 8과 같은 방식으로 M-sequence 들을 생성 할 수가 있다. 수학식 8에서 각각의 M-sequence에 대한 초기화 값 x_k(0), x_k(1), x_k(2), x_k(3), x_k(4), x_k(5), x_k(6)은 각각 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1로 표시했으나(이 때, k=0, 1, 2), 이 외에 다른 초기화 값을 사용하여도 무방하다.

다른 예를 들어,NR-PSS를 위한 원시 다항식(8진법으로 표현 시 221)을 포함하는 최대 접속된 세트(표 2에서 세트 5, 세트 6, 세트 7, 세트 8, 세트 9, 세트 10이 이에 해당)를 사용할 경우, 이 선택된 최대 접속된 세트 내에서 NR-PSS를 위한 원시 다항식(8진법으로 표현 시 221)을 제외한 나머지 5개의 원시 다항식들 중 하나가 x_k(i)를 위해 사용될 수가 있을 것이다. 이 경우, NR-PSS와 NR-SSS 간의 간섭도 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

예를 들어, 표 2에서 NR-PSS를 위한 원시 다항식(8진법으로 표현 시 221)을 포함하는 최대 접속된 세트들인 세트 5, 세트 6, 세트 7, 세트 8, 세트 9, 세트 10 중 하나의 최대 접속된 세트의 경우 최대 6개의 원시 다항식들이 존재하는데, 이 중 NR-PSS를 위한 원시 다항식(8진법으로 표현 시 221)을 제외한 나머지 5개의 원시 다항식들 중 3개의 원시 다항식이 각각 x₀(i), x₁(i), x₂(i)를 위해서 사용될 수가 있다.

구체적으로 상기 표 2에서 언급된 최대 접속된 세트(maximum connected set) 5에 속하는 6개의 원시 다항식들에서 NR-PSS를 위한 원시 다항식(8진법으로 표현 시 221)을 제외한 나머지 5개의 원시 다항식들 중 3개의 원시 다항식(8진법으로 표현 시 203, 253, 271)을 사용하여 M-sequence을 생성하는 예를 들면 다음과 같다.

x₀(i)은 원시 다항식 x⁷+x+1(8진법으로 표현 시 203)을 사용하여 생성된 M-sequence, x₁(i)은 원시 다항식 x⁷+x⁵+x³+x+1(8진법으로 표현 시 253)을 사용하여 생성된 M-sequence, x₂(i)은 원시 다항식 x⁷+x⁵+x⁴+x³+1 (8진법으로 표현 시 271)을 사용하여 생성된 M-sequence라고 하기로 한다면, 다음 수학식 8-B와 같은 방식으로 M-sequence 들을 생성 할 수가 있다. 수학식 8-B에서 각각의 M-sequence에 대한 초기화 값 x_k(0), x_k(1), x_k(2), x_k(3), x_k(4), x_k(5), x_k(6)은 각각 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1로 표시했으나(이 때, k=0, 1, 2), 이 외에 다른 초기화 값을 사용하여도 무방하다.

이렇게 생성된 M-sequence들은 BPSK로 표현할 경우, 다음 수학식 10처럼 변조(modulation)이 가능하다. M-sequence의 시퀀스 값이 0일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 1이 되며, M-sequence의 시퀀스 값이 1일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 -1이 되는 것이다.

수학식 11에서 보는 것과 같이 수학식 10의 시퀀스

(k=0, 1, 2)를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 총 127개의 시퀀스를 생성할 수가 있다. 왜냐하면, 가능한 m의 값이 0부터 126까지 총 127개이기 때문이다.

최종적으로 상기 수학식 11을 통해서 생성된 시퀀스에다가 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 스크램블링을 한 시퀀스가 NR-SSS를 위해 사용될 수 있다. 즉, 실제적으로 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에 대해서 주파수축으로 연속적인 127개의 서브캐리어(sub-carrier) 각각에 매핑되는 NR-SSS 시퀀스는 수학식 12의

에 해당하는 것이다.

여기서 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 한 스크램블링 시퀀스 c(n)은 수학식 13처럼 NR-PSS 시퀀스가 그대로 쓰일 수도 있고, 수학식 14 또는 수학식 15처럼 NR-PSS 시퀀스 기반의 다른 시퀀스가 쓰일 수가 있다.

수학식 13처럼 NR-PSS 시퀀스가 그대로 쓰일 경우 원시 다항식 x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221)을 사용하여 생성된 M-sequence는 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 43, 86만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 14로 든 예를 사용하는 경우 원시 다항식 x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221)을 사용하여 생성된 M-sequence는 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 1, 2만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 15로 든 예를 사용하는 경우 원시 다항식으로는 최대 접속된 세트(maximum connected set)에 속한 원시 다항식 중 수학식 8에서 보는 것과 같이 x_k(i)의 생성을 위해 사용된 원시 다항식을 제외한 나머지 원시 다항식들 중 하나를 사용(예를 들어 수학식 15에서 보는 것과 같이 수학식 8에서 x_k(i)의 생성을 위해 사용된 원시 다항식인 x⁷+x³+1(8진법으로 표현 시 211), x⁷+x³+x²+x+1(8진법으로 표현 시 217) 및 x⁷+x⁵+x⁴+x³+x²+x+1 (8진법으로 표현 시 277)을 제외한 최대 접속된 세트 1 내의 나머지 원시 다항식들 중 하나인 x⁷+x⁶+x⁴+x+1(8진법으로 표현 시 323)을 사용, 다른 예를 들어 수학식 16에서 보는 것과 같이 수학식 9에서 x_k(i)의 생성을 위해 사용된 원시 다항식인 x⁷+x+1(8진법으로 표현 시 203), x⁷+x⁵+x³+x+1(8진법으로 표현 시 253), x⁷+x⁵+x⁴+x³+1 (8진법으로 표현 시 271) 및 NR-PSS를 위한 원시 다항식인 x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221)을 제외한 최대 접속된 세트 5 내의 나머지 원시 다항식들 중 하나인 x⁷+x⁶+x⁵+x²+1(8진법으로 표현 시 345)을 사용)하며, 이를 통해 M-sequence는 생성하고 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 1, 2만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 13 내지 수학식 15에 한정된 것은 아니며, 이 외에도 c(n)을 위해서 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 한 다른 스크램블링 시퀀스가 사용될 수도 있다.

약 1000개의 NR 물리 셀 아이디를 고려할 경우, NR 물리 셀 아이디와 상기 수학식 8 내지 수학식 15에서의 시퀀스 생성 시 사용되는 파라미터의 관계는 다음 수학식 17과 같을 수가 있다.

NR 물리 셀 아이디 N_ID ^cell은 0에서 A-1까지의 정수 값 중 하나일 수가 있다. 이 때, A는 1000일 수가 있으나 이에 한정된 것은 아니고 1000에 가까운 값일 수도 있다. N_ID ^cell는 각각 하나의 NR-SSS 시퀀스와 대응되는 N_ID ⁽¹⁾과 NR-PSS 시퀀스와 대응되는 N_ID ⁽²⁾로 구성될 수가 있다.

N_ID ⁽¹⁾의 경우 N_ID ⁽¹⁾=3m+k 또는 N_ID ⁽¹⁾=127k+m으로 표현될 수가 있다. 이 때, k=0, 1, 2 중에 하나의 값으로 이는 앞서 언급한 것과 같이 각각 제1 원시 다항식을 사용하여 M-sequence를 구성하는지, 제2 원시 다항식을 사용하여 M-sequence를 구성하는지, 제3 원시 다항식을 사용하여 M-sequence를 구성하는지를 나타내게 된다. 또한, m은 0에서 126까지의 정수 중에 하나의 값으로 이는 앞서 언급한 것과 같이 선택된 원시 다항식을 통하여 만들어진 M-sequence를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 사용하는 것을 나타내게 된다.

N_ID ⁽²⁾의 경우 그 값은 0, 1, 2 중에 하나의 값이다. 이는 각각 NR-PSS 시퀀스에 대해서는 하나의 원시다항식(x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221))을 통해 만들어진 M-sequence를 각각 0, 43, 86만큼 순환 지연해서 사용하는 것을 의미하여, NR-SSS 시퀀스에 대해서는 NR-PSS 기반의 스크램블링을 적용할 시 수학식 13 내지 수학식 15에 쓰이는 값이다.

상기와 같은 방식으로 생성된 M-sequence들 간의 상관 값의 최대 절대 값은 1+2⁴=17이 된다. 이는 앞서 최대 접속된 세트(maximum connected set)를 사용하지 않을 경우(수학식 5 및 수학식 6에 따른 경우)와 비교 시 그 상관 값의 최대 절대 값이 41에서 17로 줄어듦으로써, 127일 때와 그 차이가 커지게 되므로 매우 우수한 상관 특성을 가지게 되므로, 동기화 신호 시퀀스들 간의 낮은 상관 값을 가지는 동기화 신호 시퀀스를 생성함으로써 동기화 신호 검출에 있어서의 성능을 향상시킬 수가 있다.

하지만 표 2 및 수학식 8 내지 수학식 17을 통한 방식(최대 접속된 세트(maximum connected set)에 해당하는 복수의 원시 다항식들을 사용하여 서로 다른 M-sequence들을 생성하는 방식)의 경우, 복수의 원시 다항식들을 통해 서로 다른 M-sequence들을 생성해야 함으로, 그 복잡성이나 메모리 사용량이 증가할 수 있는 단점이 있다.

복잡성의 관점에서 본다면, 하나의 원시 다항식을 사용할 때 비해 K개(이 때 K의 최대 숫자는 길이 127의 M-sequence 생성시에는 6)의 복수의 원시 다항식들을 사용함으로 선형 피드백 시프트 레지스터(Linear Feedback Shift Register, LFSR) 역시 K배 만큼 더 구현해야 하고 이를 통해 M-sequence들을 생성해야 하므로 그 복잡성이 증가할 수가 있다.

또한 메모리 사용량 관점에서 본다면, 하나의 원시 다항식을 통한 하나의 M-sequence를 메모리에 저장하고 이를 순환 지연(cyclic shift)하여 사용하는데 것과 비교 시, K개의 원시 다항식을 통한 K개의 M-sequence들을 메모리에 저장하고 이를 순환 지연(cyclic shift)하여 사용하는 경우 메모리 사용량이 K배 증가할 수 있다.

따라서, 이하 본 발명에서는 하나의 원시 다항식을 사용하지만 이를 샘플링을 취하는 방식을 적용하여, 최대 접속된 세트(maximum connected set) 해당하는 복수의 원시 다항식을 사용하여 서로 다른 M-sequence들을 생성하는 방식과 비교 시 그 상관 특성은 동일하면서도, 그 복잡성이나 메모리 사용량은 낮출 수 있는 방법을 기술하기로 한다.

이 때, 하나의 원시 다항식을 사용하지만 이를 샘플링을 취하는 방식을 사용할 경우, 표 2에서와 마찬가지로 각각의 샘플링 값들 역시 최대 접속된 세트(maximum connected set)로 표현할 수가 있다. 이 때, 하나의 원시 다항식을 x⁷+x³+1(10진법으로 표현 시 131, 8진법으로 표현 시 211, 2진법으로 표현 시 10001001)라고 한다면, 최대 접속된 세트(maximum connected set)에 속하는 샘플링 값들은 표 3과 같이 표현될 수가 있다.

여기서, 샘플 값이 f일 경우, 하나의 원시 다항식을 통해 생성된 M-sequence를 매 f만큼 순환 샘플링 해서 새로운 시퀀스를 만들게 된다. 이를 표현하면 수학식 18과 같다. 여기서 본 발명에서 M-sequence는 그 길이가 127이므로, N=127이다.

	Sampling 1	Sampling 2	Sampling 3	Sampling 4	Sampling 5	Sampling 6
세트 1	1	3	9	27	13	29
세트 2	3	9	27	13	29	47
세트 3	9	27	13	29	47	7
세트 4	27	13	29	47	7	21
세트 5	13	29	47	7	21	63
세트 6	29	47	7	21	63	31
세트 7	47	7	21	63	31	55
세트 8	7	21	63	31	55	19
세트 9	21	63	31	55	19	23
세트 10	63	31	55	19	23	11
세트 11	31	55	19	23	11	5
세트 12	55	19	23	11	5	15
세트 13	19	23	11	5	15	43
세트 14	23	11	5	15	43	1
세트 15	11	5	15	43	1	3
세트 16	5	15	43	1	3	9
세트 17	15	43	1	3	9	27
세트 18	43	1	3	9	27	13

x_f0(i)를 하나의 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence를 f₀만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스, x_f1(i)를 하나의 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence를 f₁만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스라고 하고, 같은 방식으로 x_fk(i)를 하나의 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence를 f_k만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스라고 한다면(이 때, 0≤k≤K-1), K의 최대값은 표 3에서 보는 것과 같이 최대 접속된 세트(maximum connected set) 를 만족하기 위해서는 6이다. 예를 들어, 표 3의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, 하나의 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence를 각각 1, 3, 9, 27, 13 또는 29만큼 샘플링하여 생성된 시퀀스들을 사용하는 것이다.

상기 표 3에서 언급된 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1에 속하는 샘플링 값 들 중 1, 3 및 9의 총 3개의 샘플링 값을 사용하여 M-sequence을 생성하는 구체적인 예를 들면 다음과 같다.

x(i)은 원시 다항식 x⁷+x³+1(8진법으로 표현 시 211)을 사용하여 생성된 M-sequence이다. 이 때, 수학식 19에서

부분은 원시 다항식에서 x⁷에,

부분은 원시 다항식에서 x³에,

부분은 원시 다항식에서 1에 대응된다. 수학식 19에서 초기화 값 x(0), x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6)은 각각 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1로 표시했으나, 이 외에 다른 초기화 값을 사용하여도 무방하다.

수학식 20에서, x_f(i)는 x(i)를 f만큼 샘플링하여 생성된 시퀀스이다.

이렇게 생성된 M-sequence들은 BPSK로 표현할 경우, 다음 수학식 21처럼 변조(modulation)이 가능하다. M-sequence의 시퀀스 값이 0일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 1이 되며, M-sequence의 시퀀스 값이 1일 경우 BPSK로 변조 시 그 값이 -1이 되는 것이다.

수학식 22에서 보는 것과 같이 수학식 21의 시퀀스

를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 각각의 f에 대하여 총 127개의 시퀀스를 생성할 수가 있다. 왜냐하면, 가능한 m의 값이 0부터 126까지 총 127개이기 때문이다.

최종적으로 상기 수학식 22를 통해서 생성된 시퀀스에다가 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 스크램블링을 한 시퀀스가 NR-SSS를 위해 사용될 수 있다. 즉, 실제적으로 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에 대해서 주파수축으로 연속적인 127개의 서브캐리어(sub-carrier) 각각에 매핑되는 NR-SSS 시퀀스는 수학식 23의

에 해당하는 것이다.

여기서 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 한 스크램블링 시퀀스 c(n)은 수학식 24처럼 NR-PSS 시퀀스가 그대로 쓰일 수도 있고, 수학식 25 또는 수학식 26처럼 NR-PSS 시퀀스 기반의 다른 시퀀스가 쓰일 수가 있다.

수학식 24처럼 NR-PSS 시퀀스가 그대로 쓰일 경우 원시 다항식 x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221)을 사용하여 생성된 M-sequence는 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 43, 86만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 25로 든 예를 사용하는 경우 원시 다항식 x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221)을 사용하여 생성된 M-sequence는 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 1, 2만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 26으로 든 예를 사용하는 경우 원시 다항식으로는 최대 접속된 세트(maximum connected set)에 속한 원시 다항식 중 수학식 19에서 보는 것과 같이 x(i)의 생성을 위해 사용된 원시 다항식을 제외한 나머지 원시 다항식들 중 하나(예를 들어 수학식 26에서 보는 것과 같이 x⁷+x⁶+x⁴+x+1(8진법으로 표현 시 323)을 사용)를 사용하며, 이를 통해 M-sequence는 생성하고 변조 후, N_(ID) ²가 0, 1, 2 일 때, 각각 0, 1, 2만큼 순환 지연된 시퀀스를 사용하게 된다.

수학식 24 내지 수학식 26에 한정된 것은 아니며, 이 외에도 c(n)을 위해서 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 한 다른 스크램블링 시퀀스가 사용될 수도 있다.

약 1000개의 NR 물리 셀 아이디를 고려할 경우, NR 물리 셀 아이디와 상기 수학식 19내지 수학식 26에서의 시퀀스 생성 시 사용되는 파라미터의 관계는 다음 수학식 27과 같을 수가 있다.

N_ID ⁽¹⁾의 경우 N_ID ⁽¹⁾=3m+k 또는 N_ID ⁽¹⁾=127k+m으로 표현될 수가 있다. 이 때, k=0, 1, 2 중에 하나의 값으로 이는 앞서 언급한 것과 같이 하나의 원시 다항식을 통해서 생성된 M-sequence를 각각 f₀만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스를 사용하는지, f₁만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스를 사용하는지, f₂만큼 샘플링하여 생성한 시퀀스를 사용하는지를 나타내게 된다. 예를 들어, 수학식 20에서의 예에 따르면, K=0, 1, 2일 때 f₀, f₁, f₂는 각각 1, 3, 9일 수가 있다. 또한, m은 0에서 126까지의 정수 중에 하나의 값으로 이는 앞서 언급한 것과 같이 선택된 원시 다항식을 통하여 만들어진 M-sequence를 m만큼 순환 지연(cyclic shift)하여 사용하는 것을 나타내게 된다.

N_ID ⁽²⁾의 경우 그 값은 0, 1, 2 중에 하나의 값이다. 이는 각각 NR-PSS 시퀀스에 대해서는 하나의 원시다항식(x⁷+x⁴+1(8진법으로 표현 시 221))을 통해 만들어진 M-sequence를 각각 0, 43, 86만큼 순환 지연해서 사용하는 것을 의미하여, NR-SSS 시퀀스에 대해서는 NR-PSS 기반의 스크램블링을 적용할 시 수학식 24 내지 수학식 26에 쓰이는 값이다.

도 4는 본 개시에 따른 동기화 신호 송수신 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 동기화 신호를 전송하는 기지국에서의 동작에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다.

단계 S410에서 기지국은 셀 아이디(cell ID)로부터 N_ID ⁽¹⁾과 N_ID ⁽²⁾ 값을 결정하고, N_ID ⁽¹⁾로부터 m과 k 값을 결정한다. 구체적인 예는 수학식 27과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

단계 S420에서 기지국은 N_ID ⁽²⁾ 값에 따라 NR-PSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 24와 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다

단계 S430에서 기지국은 하나의 원시 다항식으로부터 M-sequence를 생성하고, 이를 k 값에 따라 결정되는 f만큼 샘플링을 취한 후 m만큼 순환 지연하여 m, k 값에 따른 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 19 내지 수학식 22와 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때의 샘플링 값 f₀, f₁, ...., f_k는 표 3에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 값들이어야 한다. 예를 들어, 표 3의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 샘플링 값으로 f₀, f₁, f₂는 각각 1, 3, 9 일 수 있다.

단계 S435에서 기지국은 상기 m, k 값에 따른 시퀀스에 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 하는 스크램블링을 취하여 NR-SSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 23 내지 26과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다

단계 S440에서 기지국은 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-PSS 시퀀스를 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-SSS 시퀀스를 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑한 후, 동기화 신호를 생성하여 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

다음으로, 동기화 신호를 전송하는 단말에서의 동작에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다.

단계 S450에서 단말은 동기화 신호를 기지국으로부터 수신할 수가 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 동기화 신호로부터 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-PSS를 검출하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-SSS를 검출한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

단계 S460에서 단말은 NR-PSS 시퀀스로부터 N_ID ⁽²⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 24와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S470에서 단말은 NR-SSS 시퀀스로부터 m, k 값을 검출한다. 이 때, m, k는 하나의 원시 다항식으로부터 생성된 M-sequence를 k 값에 따라 결정되는 f만큼 샘플링을 취한 후 m만큼 순환 지연하여 생성된 m, k 값에 따른 시퀀스로부터 알 수가 있다. 구체적인 예는 수학식 19내지 수학식 26과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S475에서 단말은 m, k 값으로부터 N_ID ⁽¹⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 27과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S480에서 단말은 N_ID ⁽¹⁾ 값 및 N_ID ⁽¹⁾값으로부터 셀 아이디(cell ID)를 검출한다. 구체적인 예는 수학식 27과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

도 5는 본 개시에 따른 동기화 신호 송수신 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 동기화 신호를 전송하는 기지국에서의 동작에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.

단계 S510에서 기지국은 셀 아이디(cell ID)로부터 N_ID ⁽¹⁾과 N_ID ⁽²⁾ 값을 결정하고, N_ID ⁽¹⁾로부터 m과 k 값을 결정한다. 구체적인 예는 수학식 17과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

단계 S520에서 기지국은 N_ID ⁽²⁾ 값에 따라 NR-PSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 13과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다

단계 S530에서 기지국은 k 값에 따라 결정되는 원시 다항식으로부터 M-sequence를 생성하고, 이를 m만큼 순환 지연하여 m, k 값에 따른 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 8 내지 수학식 11과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, ...., 제k+1 원시 다항식은 표 2에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 원시 다항식들이어야 한다. 예를 들어, 표 2의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, 제3 원시 다항식은 8진법으로 표현 시 각각 211, 217, 277일 수 있다. 다른 예를 들어, 표 2의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 5를 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, 제3 원시 다항식은 8진법으로 표현 시 각각 203, 253, 271일 수 있다.

단계 S535에서 기지국은 상기 m, k 값에 따른 시퀀스에 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 하는 스크램블링을 취하여 NR-SSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 12 내지 15와 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다

단계 S540에서 기지국은 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-PSS 시퀀스를 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-SSS 시퀀스를 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑한 후, 동기화 신호를 생성하여 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

다음으로, 동기화 신호를 전송하는 단말에서의 동작에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.

단계 S550에서 단말은 동기화 신호를 기지국으로부터 수신할 수가 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 동기화 신호로부터 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-PSS를 검출하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-SSS를 검출한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

단계 S560에서 단말은 NR-PSS 시퀀스로부터 N_ID ⁽²⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 13과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S570에서 단말은 NR-SSS 시퀀스로부터 m, k 값을 검출한다. 이 때, m, k는k 값에 따라 결정되는 원시 다항식으로부터 생성된 M-sequence를 m만큼 순환 지연하여 생성된 m, k 값에 따른 시퀀스로부터 알 수가 있다. 구체적인 예는 수학식 8내지 수학식 15와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S575에서 단말은 m, k 값으로부터 N_ID ⁽¹⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 17과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단계 S580에서 단말은 N_ID ⁽¹⁾ 값 및 N_ID ⁽¹⁾값으로부터 셀 아이디(cell ID)를 검출한다. 구체적인 예는 수학식 17과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

도 6은 본 개시에 따른 무선 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6에서는 동기화 신호를 전송하는 기지국 장치(100)와, 동기화 신호를 수신하는 단말 장치(200)를 도시한다.

기지국 장치(100)는 프로세서(110), 안테나부(120), 트랜시버(130), 메모리(140)를 포함할 수 있다.

프로세서(110)는 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, 상위계층 처리부(111) 및 물리계층 처리부(113)를 포함할 수 있다. 상위계층 처리부(111)는 MAC(Medium Access Control) 계층, RRC(Radio Resource Control) 계층, 또는 그 이상의 상위계층의 동작을 처리할 수 있다. 물리계층 처리부(113)는 물리(physical, PHY) 계층의 동작(예를 들어, 상향링크 송신 신호 처리, 하향링크 수신 신호 처리)을 처리할 수 있다. 프로세서(110)는 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하는 것 외에도, 기지국 장치(100) 전반의 동작을 제어할 수도 있다.

안테나부(120)는 하나 이상의 물리적 안테나를 포함할 수 있고, 복수개의 안테나를 포함하는 경우 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 송수신을 지원할 수 있다. 트랜시버(130)는 무선 주파수(RF) 송신기와 RF 수신기를 포함할 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(110)의 연산 처리된 정보, 기지국 장치(100)의 동작에 관련된 소프트웨어, 운영체제, 애플리케이션 등을 저장할 수 있으며, 버퍼 등의 구성요소를 포함할 수도 있다.

단말 장치(200)는 프로세서(210), 안테나부(220), 트랜시버(230), 메모리(240)를 포함할 수 있다.

프로세서(210)는 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, 상위계층 처리부(211) 및 물리계층 처리부(212)를 포함할 수 있다. 상위계층 처리부(211)는 MAC 계층, RRC 계층, 또는 그 이상의 상위계층의 동작을 처리할 수 있다. 물리계층 처리부(212)는 PHY 계층의 동작(예를 들어, 하향링크 송신 신호 처리, 상향링크 수신 신호 처리)을 처리할 수 있다. 프로세서(210)는 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하는 것 외에도, 단말 장치(200) 전반의 동작을 제어할 수도 있다.

안테나부(220)는 하나 이상의 물리적 안테나를 포함할 수 있고, 복수개의 안테나를 포함하는 경우 MIMO 송수신을 지원할 수 있다. 트랜시버(230)는 RF 송신기와 RF 수신기를 포함할 수 있다. 메모리(240)는 프로세서(210)의 연산 처리된 정보, 단말 장치(200)의 동작에 관련된 소프트웨어, 운영체제, 애플리케이션 등을 저장할 수 있으며, 버퍼 등의 구성요소를 포함할 수도 있다.

기지국 장치(100)의 프로세서(110)는 본 발명에서 설명하는 실시예들에서의 기지국 동작을 구현하도록 설정될 수 있다.

예를 들어, 기지국 장치(100)의 프로세서(110)의 물리계층 처리부(113)는 SS 파라미터 결정부(610), SS 시퀀스 생성부(620), SS 시퀀스 매핑부(630)를 포함할 수 있다.

SS 파라미터 결정부(610)는 SS를 위한 파라미터를 결정할 수 있다. 기지국 장치(100)는 SS 파라미터 결정부(610)를 통해 셀 아이디(cell ID)로부터 N_ID ⁽¹⁾과 N_ID ⁽²⁾ 값을 결정하고, N_ID ⁽¹⁾로부터 m과 k 값을 결정한다. 구체적인 예는 수학식 27(또는 수학식 17)과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

SS 시퀀스 생성부(620)는 SS를 위한 NR-PSS 시퀀스와 NR-SSS 시퀀스를 생성할 수 있다. 기지국 장치(100)는 SS 시퀀스 생성부(620)를 통해 N_ID ⁽²⁾ 값에 따라 NR-PSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 24(또는 수학식 13)와 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

또한, 기지국 장치(100)는 SS 시퀀스 생성부(620)를 통해 하나의 원시 다항식으로부터 M-sequence를 생성하고, 이를 k 값에 따라 결정되는 f만큼 샘플링을 취한 후 m만큼 순환 지연하여 m, k 값에 따른 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 19 내지 수학식 22와 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다. 여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때의 샘플링 값 f₀, f₁, ...., f_k는 표 3에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 값들이어야 한다. 예를 들어, 표 3의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 샘플링 값으로 f₀, f₁, f₂는 각각 1, 3, 9 일 수 있다.

다른 한편으로, 기지국 장치(100)는 SS 시퀀스 생성부(620)를 통해 k 값에 따라 결정되는 원시 다항식으로부터 M-sequence를 생성하고, 이를 m만큼 순환 지연하여 m, k 값에 따른 시퀀스를 생성할 수도 있다. 구체적인 예는 수학식 8 내지 수학식 11과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다. 여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, ...., 제k+1 원시 다항식은 표 2에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 원시 다항식들이어야 한다. 예를 들어, 표 2의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, 제3 원시 다항식은 8진법으로 표현 시 각각 211, 217, 277일 수 있다.

추가적으로, 기지국 장치(100)는 SS 시퀀스 생성부(620)를 통해 상기 m, k 값에 따른 시퀀스에 NR-PSS 시퀀스를 기반으로 하는 스크램블링을 취하여 NR-SSS 시퀀스를 생성한다. 구체적인 예는 수학식 23 내지 수학식 26(또는 수학식 12 내지 수학식 15)과 그에 따라 앞서 설명한 내용과 같을 수 있다.

SS 시퀀스 매핑부(630)는 SS를 위한 NR-PSS 시퀀스와 NR-SSS 시퀀스를 매핑할 수 있다. 기지국 장치(100)는 SS 시퀀스 매핑부(630)를 통해 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-PSS 시퀀스를 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 상기 생성된 NR-SSS 시퀀스를 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

기지국 장치(100)의 프로세서(110)의 물리계층 처리부(113)는 상기 매핑된 NR-PSS 시퀀스와 NR-SSS 시퀀스로부터 동기화 신호를 생성하여 단말 장치(200)에게 전송할 수 있다.

단말 장치(200)의 프로세서(210)는 본 발명에서 설명하는 실시예들에서의 단말 동작을 구현하도록 설정될 수 있다.

예를 들어, 단말 장치(200)의 프로세서(210)의 물리계층 처리부(212)는 SS 시퀀스 검출부(640), SS 파라미터 검출부(650), Cell ID 검출부(660)를 포함할 수 있다.

SS 시퀀스 검출부(640)는 기지국 장치(100)로부터 수신한 동기화 신호를 블라인드 검색(blind detection)을 통해 NR-PSS 시퀀스와 NR-SSS 시퀀스를 검출할 수 있다. 단말 장치(200)는 기지국 장치(100)로부터 수신한 동기화 신호로부터 하나의 SS 블록 내의 하나의 심볼에서 주파 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-PSS를 검출하고, 상기 하나의 SS 블록 내에 다른 하나의 심볼에서 주파수 상에 연속된 서브캐리어들에 매핑된 NR-SSS를 검출한다. 이 때, 상기 NR-PSS 시퀀스 및 상기 NR-SSS 시퀀스의 길이는 각각 127일 수 있으며, 이에 따라 주파수 상의 127개의 연속된 서브캐리어들에 각각 매핑될 수가 있다.

SS 파라미터 검출부(650)는 상기 NR-PSS 시퀀스와 NR-SSS 시퀀스로부터 SS 파라미터를 검출할 수 있다. 단말 장치(200)는 NR-PSS 시퀀스로부터 N_ID ⁽²⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 24(또는 수학식 13)와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

또한, 단말 장치(200)는 NR-SSS 시퀀스로부터 m, k 값을 검출한다. 이 때, m, k는 하나의 원시 다항식으로부터 생성된 M-sequence를 k 값에 따라 결정되는 f만큼 샘플링을 취한 후 m만큼 순환 지연하여 생성된 m, k 값에 따른 시퀀스로부터 알 수가 있다. 구체적인 예는 수학식 19내지 수학식 26과 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다. 여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때의 샘플링 값 f₀, f₁, ...., f_k는 표 3에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 값들이어야 한다. 예를 들어, 표 3의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 샘플링 값으로 f₀, f₁, f₂는 각각 1, 3, 9 일 수 있다.

다른 한편으로 m, k는k 값에 따라 결정되는 원시 다항식으로부터 생성된 M-sequence를 m만큼 순환 지연하여 생성된 m, k 값에 따른 시퀀스로부터 알 수도 있다. 구체적인 예는 수학식 8내지 수학식 15와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다. 여기서, k가 각각 0, 1, ..., K-1일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, ...., 제k+1 원시 다항식은 표 2에서 보는 것과 같은 최대 접속된 세트(maximum connected set) 내에 속하는 원시 다항식들이어야 한다. 예를 들어, 표 2의 최대 접속된 세트(maximum connected set) 1을 사용할 경우, k가 각각 0, 1, 2일 때 사용되는 제1 원시 다항식, 제2 원시 다항식, 제3 원시 다항식은 8진법으로 표현 시 각각 211, 217, 277일 수 있다.

추가적으로, 단말 장치(200)는 m, k 값으로부터 N_ID ⁽¹⁾ 값을 검출한다. 구체적인 예는 수학식 27(또는 수학식 17)와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

Cell ID 검출부(660)는 상기 SS 파라미터로부터 셀 아이디(cell ID)를 검출할 수 있다. 단말 장치(200)는 N_ID ⁽¹⁾ 값 및 N_ID ⁽¹⁾값으로부터 셀 아이디(cell ID)를 검출한다. 구체적인 예는 수학식 27(또는 수학식 17)와 그에 따라 앞서 설명한 내용의 역 과정과 같을 수 있다.

단말 장치(100) 및 기지국 장치(200)의 동작에 있어서 본 발명의 예시들에서 설명한 사항이 동일하게 적용될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 동기화 신호를 전송하는 방법에 있어서,
셀 아이디로부터 결정되는 N_ID ⁽¹⁾및 N_ID ⁽²⁾와, N_ID ⁽¹⁾ 로부터 결정되는 순환 지연에 관련된 m 및 주파수 샘플링에 관련된 k 값에 기초하여 동기화 신호를 위한 시퀀스를 생성하는 단계;
생성된 시퀀스를 물리 자원 상에 매핑하여 전송하는 단계; 및
동기화 신호를 생성하여 전송하는 단계를 포함하는, 동기화 신호 전송 방법.