WO2010032969A2 - 멀티 캐리어를 이용하는 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

멀티 캐리어를 이용하는 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2010032969A2
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육영수
정인욱
김용호
류기선
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(주)엘지전자
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving data in a multi-carrier communication system.
  • an additional carrier is allocated for data transmission through a downlink channel, information about the additional carrier is provided. It relates to a method and apparatus that can be confirmed by the terminal.
  • the services provided by the mobile communication system have been gradually developed into not only voice communication services but also packet data transmission / reception services and multimedia broadcasting services for transmitting a large amount of data.
  • LTE Long-Term Evolution Network
  • IEEE802.16m IEEE802.16m
  • IEEE 802.16m which is actively working on standardization, aims to develop a standard that satisfies IMT-Advanced system requirements while maintaining interoperability with existing 802.16 standard-based terminal and base station equipment.
  • the IMT-Advanced system requires the support of broadband communication service of 40MHz or higher, and even in IEEE802.16m, the support of broadband communication is essential to satisfy the requirements of the IMT-Advanced system, but it is difficult to define the specification for all bandwidths. Therefore, a communication system using a multi-carrier (Multi-Carrier) to support a broadband using a plurality of carriers (carriers) has been discussed.
  • Multi-Carrier multi-carrier
  • a single carrier is allocated and additional carriers are allocated due to an increase in service capacity.
  • a control signal related to system information is transmitted only through the first allocated carrier, and additionally allocated carriers. It is desirable to configure the additionally allocated carrier to be optimized for data transmission by allowing simple control signals related to the transmission of data to be transmitted.
  • the data transmission amount is increased, but since the control signal is used to maintain and manage the connection of the terminal, it exists regardless of the increase in the data transmission amount. Therefore, the increase in the amount of data transmission and the increase in the control signal may not have a large correlation.
  • control information for confirming information on an additional carrier is required, and synchronization of a data frame transmitted through the additional carrier must also be performed. Therefore, it is necessary to configure the data frame so that only a part of the control information is configured in the data frame, thereby optimizing data transmission through the additional carrier and transmitting control information essential for data transmission and reception.
  • the terminal may check the allocation information of the additional carrier and perform synchronization on the data frame transmitted through the additional carrier. Provides a data frame structure.
  • the present invention also provides a data transmission / reception method such that only control information related to data transmission / reception is transmitted to an additionally allocated carrier so that the terminal does not attempt to connect to an additional carrier during initial access.
  • a data transmission and reception method using a multi-carrier for achieving the above object, and a first carrier and the first carrier for transmitting and receiving control information and data and A method of transmitting and receiving data using a multi-carrier including a second carrier using another radio frequency (RF), the method comprising: receiving a data frame from a base station; Retrieving a preamble of the received data frame; And acquiring synchronization of the data frame received through the searched preamble, wherein the first carrier includes a first preamble for acquiring system initial access and coarse synchronization.
  • RF radio frequency
  • a data frame including a data frame and a second preamble for acquiring a cell ID and obtaining fine synchronization is transmitted, and a data frame including the second preamble is transmitted to the second carrier.
  • the first preamble exists in the received data frame
  • the first preamble is recognized as a data frame through the first carrier and a network initial access is attempted.
  • the second carrier is identified. It recognizes as a data frame through and does not attempt to initially connect to the network.
  • a data transmission and reception method using a multi-carrier for achieving the above object, in the data transmission and reception method using a multi-carrier (multi-carrier), a data frame from a base station Receiving and searching for a first preamble; If the first preamble is not found as a result of the search, changing a frequency assignment to receive a data frame through another carrier and performing the first preamble search again; If the first preamble is found as a result of the search, reading a code of the first preamble from the received data frame and acquiring coarse synchronization with the base station; Retrieving a second preamble from the received data frame and acquiring a cell ID confirmation and fine synchronization; And performing a network initial entry procedure with reference to the superframe header (SFH) of the received data frame.
  • SFH superframe header
  • the initial access of the terminal is not performed by the initial access through the additional carrier.
  • a simple control signal related to data transmission is transmitted, thereby providing a data frame structure optimized for data transmission.
  • a data frame structure in which a terminal can check allocation information of an additional carrier and perform synchronization for a data frame transmitted on the additional carrier.
  • FIG. 1 schematically illustrates a high level frame structure
  • FIG. 2 illustrates a multi-carrier system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates a data frame structure including a preamble according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a data frame structure including a preamble according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart sequentially illustrating an initial network entry procedure through a preamble search of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may be referred to as a subscriber station (SS), a user equipment (UE), a mobile equipment (ME), or a mobile station (MS).
  • the terminal may be a portable device having a communication function, such as a mobile phone, a PDA, a smart phone, a notebook computer, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a high-level frame structure according to an embodiment of the present invention.
  • the frame structure applied to the system of the present invention has a frame of 5ms units as a basic component, and the frame corresponds to one basic transmission unit.
  • the frame may include a plurality of transmission time intervals (TTIs) having different sizes.
  • TTI is a basic unit of scheduling performed in a medium access control (MAC) layer, and the TTI is called a radio resource allocation unit. can do.
  • MAC medium access control
  • the frame includes at least one subframe, and the size of the subframe is determined in symbol units.
  • a superframe including a plurality of frames is configured, and the superframe may be configured in units of 20ms, for example.
  • system configuration information and broadcast information for initial fast cell selection and low latency service are set as a transmission unit, and generally two to six frames are set as one transmission unit. It consists of super frames.
  • each 5ms frame consists of a plurality of sub-frames, and each subframe consists of a plurality of OFDM / OFDMA symbols.
  • Each super frame includes one super frame header (SFH) including a broadcast channel, and the SFH is located in the first subframe of the super frame.
  • SFH super frame header
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a multi-carrier system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station 201 allocates a plurality of carriers RF1, RF2, and RF3 for use by the terminal 203 in the multicarrier mode, and another terminal 205 may also be assigned a carrier RF4 from the base station 201.
  • the first terminal 203 uses one or more carriers, the first terminal 203 operates in a multi mode, and since the second terminal 205 uses only one carrier, it operates in a single mode.
  • a type of a multicarrier may be divided into two types, a fully configured carrier (hereinafter referred to as a “first carrier”) and a partially configured carrier (hereinafter referred to as a “second carrier”).
  • the first carrier is defined as a carrier capable of transmitting / receiving uplink / downlink and PHY / MAC control information of data
  • the second carrier may transmit downlink data and minimal control information to the terminal. Defined as a carrier.
  • RF1 and RF2 among the carriers allocated to the first terminal 203 correspond to a first carrier capable of transmitting / receiving uplink / downlink data and transmitting / receiving PHY / MAC control information of the terminal.
  • the carrier RF3 assigned to the first terminal 203 corresponds to a second carrier through which the base station can transmit downlink data and some control information related to the data transmission to the terminal.
  • the carrier RF4 allocated to the second terminal 205 corresponds to a first carrier capable of transmitting / receiving uplink / downlink data and transmitting / receiving PHY / MAC control information of the terminal, and is the same as the second terminal 205.
  • the allocated carrier RF4 is preferably assigned to the first carrier type.
  • the type of carrier allocated from the base station can be divided into two types, primary carrier and secondary carrier.
  • the terminal may be allocated one primary carrier and a plurality of secondary carriers from the base station.
  • the primary carrier can transmit and receive data traffic and PHY / MAC control information between the terminal and the base station, and functions as a carrier mainly used for a control function such as a network entry of the terminal.
  • the secondary carrier may be additionally allocated to the terminal according to a request of the terminal or a resource allocation command of the base station, and is mainly used as a carrier for transmitting and receiving data traffic.
  • RF1 or RF2 may be a primary carrier among carriers allocated by the terminal 203, and RF3 may be a secondary carrier.
  • the carrier RF4 allocated by the terminal 205 serves as a primary carrier.
  • the data traffic may be operated in a single mode using only a single carrier.
  • at least one carrier should be allocated, and if only one carrier is allocated, the carrier will function as a primary carrier.
  • the primary carrier of the terminal is a first carrier defined in the base station, which is a carrier for performing an initial network entry procedure.
  • the secondary carrier may be configured as a first carrier or a second carrier and additionally allocated according to a request or an indication of a terminal or a base station.
  • the UE can transmit and receive all control information and information on the secondary carrier through the primary carrier, and mainly receives information related to downlink data transmission and reception through the secondary carrier.
  • the base station when performing data communication with a base station through a plurality of carriers, the base station does not transmit the control information to the terminal through all the carriers currently in use, and the control signal related to system access and control to the first carrier
  • the second carrier is used as a carrier optimized for data transmission by simplifying the control signal.
  • the terminal since only a part of the control information related to data transmission is transmitted in the case of the second carrier, the terminal is configured to attempt to access the network only through the first carrier without attempting to access the network as the second carrier when the initial network is connected. do. If the terminal attempts to access the network through the second carrier, the second carrier cannot perform a normal initial access procedure because there is no corresponding paired uplink carrier. Therefore, when a terminal performs an unnecessary network access procedure through a second carrier, an access delay occurs.
  • a data frame structure of a second carrier that can block the source is proposed.
  • a method of notifying the UE that the specific carrier is the second carrier may use a preamble or a chronization channel (SCH), a broadcast channel (BCH), or a super frame header (SFH).
  • SCH chronization channel
  • BCH broadcast channel
  • SFH super frame header
  • the carrier is the second carrier.
  • the method of notifying that the carrier transmitted to the UE using the SCH is the second carrier may use an SCH or a preamble dedicated to the second carrier, and a method of not transmitting the SCH or the preamble may also be considered.
  • the terminal does not proceed with the initial network access procedure with the received second carrier.
  • the UE is informed of the carrier type by using the SCH or preamble dedicated to the second carrier, there is a problem in that too many SCHs or preambles are allocated to the importance of the second carrier. In this case, a problem may occur in which a sufficient SCH is not allocated to a data frame delivered to the first carrier.
  • the method of not transmitting the SCH or the preamble by not assigning the SCH or the preamble to the data frame transmitted on the second carrier may solve the aforementioned problem, but the SCH or the preamble must be used for time / frequency synchronization. Since the channel must exist, a problem occurs that the terminal may have difficulty in securing synchronization with the base station.
  • the synchronization of the second carrier may be secured by using control information transmitted to the first carrier, but when the difference between the transmission frequency bands of the first carrier and the second carrier is large, for example, the first carrier is 2.5 GHz band. There is a problem in that large correlations cannot be expected when a second carrier is transmitted in a second carrier and a second carrier is transmitted in a 700 MHz band.
  • the preamble of a data frame transmitted to a carrier is called a Primary-Preamble (hereinafter referred to as a 'first preamble') and a Secondary-Preamble (hereinafter referred to as a 'second preamble'). 2 types) and only the second preamble is transmitted on the second carrier.
  • the first preamble is used for initial network access, initial synchronization, and superframe synchronization
  • the second preamble is fine synchronization and cell identification. Used for identification purposes.
  • the data frame structure of the first carrier and the second carrier including the first and second preambles will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a data frame structure including a preamble according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A illustrates a data frame structure transmitted on a first carrier, wherein one superframe is configured in units of four frames, and one superamble 301 and three second frames are included in the superframe. Preambles 303, 305, 307 are included.
  • the first preamble 301 is formed in a repeating structure in a predetermined frame unit and is used to detect the first preamble through an auto-correlator to obtain initial synchronization.
  • the second preambles 303, 305, and 307 are used to identify cell IDs and obtain fine synchronization.
  • 3 (b) to 3 (e) illustrate a data frame structure transmitted on a second carrier.
  • the second carrier is used only as a secondary carrier for downlink data transmission from the terminal's point of view. Therefore, the second carrier is received under the premise of receiving the first carrier, not receiving only the second carrier. Therefore, the synchronization information obtainable in the first preamble 301 of the data frame a received through the first carrier may be utilized in the second carrier.
  • the first preamble received by the first carrier uses the same value in all cells, it is impossible to obtain cell-specific fine sync specific to one cell. Accordingly, in the case of the second preamble, a specific value is used for the cell, and in order to obtain fine synchronization through the second preamble, the second preamble is included in the data frame transmitted to the second carrier.
  • the first preamble does not exist in the data frame (b) transmitted to the second carrier of FIG. 3 and is composed of only the second preambles 313, 315, and 317.
  • (B) of FIG. 3 is a structure in which the first preamble is omitted and the second preamble is repeated three times in a data frame transmitted through the second carrier. In this case, discontinuity may occur, so that two frames as shown in (c) of FIG. It is also possible to configure and transmit the second preambles 323 and 325 at periodic intervals.
  • the second preambles 333, 335, 337, and 339 may be configured and transmitted in a frame transmitted to the second carrier as shown in FIG. 3D, and as shown in FIG. 3E. It is also possible to increase the second preamble transmission period to transmit the second preamble 343 only once in one super frame.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a data frame structure including a preamble according to another embodiment of the present invention, and is a data frame structure reflecting a temporal correlation between preambles and SFH transmissions.
  • one super frame header (SFH) is included in a data frame transmitted in each carrier and transmitted in a super frame unit.
  • the super frame header is included in the first data frame, so the first preamble is located in the second frame in consideration of temporal correlation.
  • FIG. 4A illustrates a data frame structure transmitted on a first carrier, wherein one superframe is configured in units of four frames, and one superamble 401 and three second frames are included in the superframe. Preambles 403, 405, and 407 are included.
  • the first frame includes the SFH (400).
  • the first preamble 401 is formed in a repeating structure in a predetermined frame unit, and used to detect the first preamble through an auto-correlator to obtain initial synchronization.
  • the second preambles 403, 405, and 407 are used to identify cell IDs and obtain fine synchronization.
  • the second carrier is used only as a secondary carrier for downlink data transmission from the terminal's point of view, and thus, the terminal cannot independently receive only the second carrier, but receives the first carrier. Is received. Therefore, the synchronization information obtainable in the first preamble 401 of the data frame a received through the first carrier may be utilized in the second carrier.
  • the first preamble does not exist in the data frame b transmitted through the second carrier, and is composed of second preambles 413, 415, and 417.
  • (B) of FIG. 4 is a structure in which the first preamble is omitted and the second preamble is repeated three times in a data frame transmitted through the second carrier. In this case, discontinuity may occur, and thus, two frames as shown in (c) of FIG. It is also possible to configure and transmit the second preambles 423 and 425 at periodic intervals.
  • the second preambles 433, 435, 437, and 439 may be configured and transmitted in a frame transmitted to the second carrier as shown in FIG. 4D, and as shown in FIG. 4E. It is also possible to increase the second preamble transmission period by transmitting the second preamble 443 only once in one super frame.
  • the second carrier cannot be used independently as a downlink data traffic dedicated carrier, and the terminal must simultaneously receive the second carrier and at least one first carrier.
  • most time / frequency synchronization will use the information of the first preamble on the first carrier, and only the synchronization characteristics specific to some carriers will use the second preamble present in the second carrier.
  • 3 (e) and 4 (e) are used when the common point between the first carrier and the second carrier is very large, and in the case of FIGS. 3 (d) and 4 (d), the first carrier and the second carrier are used. It may be used when the characteristics of the two carriers are very large or the cell coverage of the second carrier is small compared to the coverage of the first carrier, which may cause a difference in reception performance.
  • FIG. 5 is a flowchart sequentially illustrating an initial network entry procedure through preamble search of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives a data frame from the base station and searches for a first preamble (S501).
  • the search result confirms whether the first preamble exists (S503), and if the first preamble does not exist, changes the FA (Frequency Assignment) to receive a data frame through another carrier (S505), and searches for the first preamble. Re-execute (S501).
  • the code of the first preamble is read from the received data frame (S507).
  • First synchronization with the base station is obtained through the first preamble (S509).
  • the second preamble is retrieved from the received data frame (S511), and a cell ID and a fine synchronization are obtained (S513).
  • the superframe header SFH of the received data frame is read (S515), and a network initial entry procedure is performed (S517).
  • coarse synchronization is obtained with the base station through the first preamble, and cell ID confirmation and fine synchronization of the base station are obtained through the second preamble.
  • the UE starts searching in the FA in which the second carrier exists, conventionally, a time delay occurred due to attempting a network connection through the second carrier, but in the present invention, the second carrier is recognized before the network access attempt.
  • the problem of existing time delay occurrence is solved.
  • the proposed method has the advantage of finding a new channel without additional operation and delay time.
  • the method according to the invention described thus far can be implemented in software, hardware, or a combination thereof.
  • the method according to the present invention may be stored in a storage medium (eg, terminal internal memory, flash memory, hard disk, etc.) and executed by a processor (eg, terminal internal microprocessor). It may be implemented as codes or instructions within a software program that can be.

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Abstract

본 발명은 멀티 캐리어 (multi-carrier) 방식의 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 제어정보와 데이터를 송수신하기 위한 제1 캐리어(carrier) 및 상기 제1 캐리어와 다른 RF (Radio Frequency)를 사용하는 제2 캐리어를 포함하는 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하는 단계; 상기 수신된 데이터 프레임의 프리앰블을 검색하는 단계; 및 상기 검색된 프리앰블을 통해서 수신된 데이터 프레임의 동기를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제1 캐리어로는 시스템 초기접속 및 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하기 위한 제1 프리앰블(preamble)이 포함된 데이터 프레임과 셀ID 확인 및 미세동기(fine synchronization)를 획득하기 위한 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며, 상기 제2 캐리어로는 상기 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며, 상기 수신된 데이터 프레임에 제1 프리앰블이 존재하는 경우 상기 제1 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기접속을 시도하며, 상기 수신된 데이터 프레임에 상기 제2 프리앰블만이 존재하는 경우는 상기 제2 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기 접속을 시도하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 캐리어를 이용하는 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치
본 발명은 멀티 캐리어 (multi-carrier) 방식의 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 하향링크(Downlink) 채널을 통해 데이터 전송을 하기 위하여 추가 캐리어를 할당한 경우, 추가 캐리어에 대한 정보를 단말이 확인할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 기술의 발달로 인해 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 통신 서비스뿐만 아니라, 대용량의 데이터를 전송하는 패킷(Packet) 데이터 송수신 서비스 및 멀티미디어 방송 서비스 등으로 점차 다양하게 발전해 나가고 있다.
현재 서비스 중인 WCDMA 등의 3세대 통신 서비스는 음성뿐 만이 아니라 대용량의 영상과 데이터를 높은 전송률로 송수신할 수 있으며, 나아가 향후 데이터 트래픽 (Traffic) 이 급속히 증가할 것을 고려하여 더 넓은 대역폭을 갖는 진화된 망을 만들기 위하여 LTE (Long-Term Evolution Network) 및 IEEE802.16m 등의 표준화 작업이 활발히 진행 중이다.
특히 표준화 작업이 활발히 진행중인 IEEE 802.16m 은 기존 802.16 표준 기반의 단말 및 기지국 장비와 상호 호환성을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템 요구사항을 만족시키는 표준 규격 개발을 목표로 하고 있다. 무엇보다도 IMT-Advanced 시스템에서는 40MHz 이상의 광대역 통신 서비스 지원을 요구하고 있으며, IEEE802.16m 에서도 IMT-Advanced 시스템의 요구사항을 만족시키기 위해서는 광대역 통신의 지원이 필수적이지만 모든 대역폭에 대한 규격 정의가 사실상 어렵기 때문에 복수의 반송파 (carrier)를 사용하여 광대역을 지원하고자 하는 멀티 캐리어 (Multi-Carrier)를 이용한 통신 시스템이 논의되고 있다. IEEE802.16m 에서 논의중인 멀티 캐리어 방식의 시스템은, 단말과 기지국은 적어도 2개 이상의 FA (Frequency Assignment)로 동시 접속하여 데이터 송수신이 가능하기 때문에 기존의 싱글 캐리어 (Single-Carrier) 방식과 비교하여 대용량의 고속화된 데이터 송수신이 가능한 장점이 있으며, 단말(MS) 측면에서는 상황에 따라서 더 넓은 대역폭 (Bandwidth)을 사용하면서 통신이 가능하고, 기지국(BS) 측면에서는 더 많은 사용자를 수용할 수 있는 특징이 있다.
상기 멀티 캐리어 시스템에서는, 기본적으로 싱글 캐리어로 동작하다가 서비스 용량의 증가로 인해 추가적인 캐리어가 할당되는 구조인 바, 시스템 정보와 관련된 제어 신호는 최초로 할당된 캐리어를 통해서만 전송되도록 하고, 추가로 할당된 캐리어에 대해서는 데이터의 전송과 관련된 간단한 제어 신호가 전송되도록 함으로써 추가로 할당되는 캐리어를 데이터 전송에 최적화되도록 구성하는 것이 바람직하다.
실제로 멀티 캐리어를 사용하는 경우 데이터의 전송량은 증가하지만, 제어 신호는 단말의 접속을 유지하고 관리하는 용도이기 때문에 데이터 전송량의 증가와 상관없이 존재하게 된다. 따라서 데이터 전송량의 증가와 제어 신호의 증가량은 큰 상관 관계가 없을 수 있다.
또한, 추가로 할당된 캐리어에는 데이터 송수신과 관련된 제어 정보만이 단말로 전송되기 때문에 단말이 초기 접속시 가급적 추가 캐리어로 접속을 시도하지 않도록 하는 것이 필요하다.
그러나, 단말의 경우 추가 캐리어에 대한 정보를 확인할 수 있는 제어 정보가 필요하며, 추가 캐리어를 통해 전송되는 데이터 프레임에 대한 동기화도 수행하여야 한다. 따라서, 제어 정보의 일부만 데이터 프레임에 구성되도록 하여 추가 캐리어를 통한 데이터 전송의 최적화를 도모함과 동시에 데이터 송수신을 위해 필수적인 제어 정보가 전달되도록 데이터 프레임이 구성될 필요가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 단말의 하향링크 데이터 전송량을 증대시키기 위하여 추가 캐리어를 할당한 경우, 단말이 추가 캐리어의 할당 정보를 확인하고 추가 캐리어를 통해 전송되는 데이터 프레임에 대한 동기화를 수행할 수 있는 데이터 프레임 구조를 제공한다.
또한, 추가로 할당된 캐리어에는 데이터 송수신과 관련된 제어 정보만이 전송되도록 하여 단말이 초기 접속시 추가 캐리어로 접속을 시도하지 않도록 하는 데이터 송수신 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 캐리어 (Multi-carrier)를 이용한 데이터 송수신 방법은, 제어정보와 데이터를 송수신하기 위한 제1 캐리어(carrier) 및 상기 제1 캐리어와 다른 RF (Radio Frequency)를 사용하는 제2 캐리어를 포함하는 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하는 단계; 상기 수신된 데이터 프레임의 프리앰블을 검색하는 단계; 및 상기 검색된 프리앰블을 통해서 수신된 데이터 프레임의 동기를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제1 캐리어로는 시스템 초기접속 및 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하기 위한 제1 프리앰블(preamble)이 포함된 데이터 프레임과 셀ID 확인 및 미세동기(fine synchronization)를 획득하기 위한 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며, 상기 제2 캐리어로는 상기 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며, 상기 수신된 데이터 프레임에 제1 프리앰블이 존재하는 경우 상기 제1 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기접속을 시도하며, 상기 수신된 데이터 프레임에 상기 제2 프리앰블만이 존재하는 경우는 상기 제2 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기 접속을 시도하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일실시예에 따른 멀티 캐리어 (Multi-carrier)를 이용한 데이터 송수신 방법은, 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용한 데이터 송수신 방법에 있어서, 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하여 제1 프리앰블(preamble)을 검색하는 단계; 상기 검색결과 제1 프리앰블이 검색되지 않은 경우는 FA(Frequency Assignment)를 변경하여 다른 캐리어를 통해서 데이터 프레임을 수신하고 상기 제1 프리앰블 검색을 재수행하는 단계; 상기 검색결과 제1 프리앰블이 검색된 경우는 수신된 데이터 프레임으로부터 제1 프리앰블의 코드를 판독하고 상기 기지국과 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하는 단계; 상기 수신된 데이터 프레임으로부터 제2 프리앰블을 검색하고 셀 ID 확인 및 2차 동기(fine synchronization)를 획득하는 단계; 및 상기 수신된 데이터 프레임의 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 참조하여 네트웍 초기 진입 절차를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 단말에 하향링크 전용의 추가 캐리어를 할당하더라도 추가 캐리어를 통해서 초기 접속을 수행하지 않음으로써 단말의 초기 접속을 수행하는 시간이 불필요하게 증가하는 문제점이 방지되며, 추가로 할당된 캐리어에 대해서는 데이터의 전송과 관련된 간단한 제어 신호가 전송되도록 하여 데이터 전송에 최적화된 데이터 프레임 구조가 제공된다.
또한, 단말이 추가 캐리어의 할당 정보를 확인하고 추가 캐리어를 통해 전송되는 데이터 프레임에 대한 동기화를 수행할 수 있는 데이터 프레임 구조가 제공된다.
도 1은 상위 레벨의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 캐리어 시스템을 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블이 포함된 데이터 프레임 구조를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 프리앰블이 포함된 데이터 프레임 구조를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 프리앰블 검색을 통한 초기 네트웍 진입 절차를 순차적으로 도시한 순서도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.
이하, 단말이라는 용어가 사용되나, 상기 단말은 SS(Subscriber Station) UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station)로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상위 레벨의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템에 적용되는 프레임 구조는 5ms 단위의 프레임을 기본 구성요소로 하며, 상기 프레임은 기본적인 하나의 전송 단위에 해당된다.
프레임은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 TTI(Transmission Time Interval)를 포함할 수 있으며, 상기 TTI는 MAC(Medium Access Control) 계층에서 수행되는 스케쥴링(Scheduling)의 기본 단위이며, TTI를 무선자원 할당 단위라고 할 수 있다.
프레임은 적어도 하나의 서브 프레임을 포함하며, 서브프레임의 크기는 심볼 단위로 결정된다.
또한, 상기 프레임을 다수개 포함하는 슈퍼 프레임(Superframe)이 구성되며, 상기 슈퍼 프레임은 예를 들면 20ms 단위로 구성될 수 있다. 슈퍼 프레임을 구성할 경우, 초기 빠른 셀 선택(fast cell selection) 및 낮은 지연(low latency) 서비스를 위한 시스템 구성 정보 및 방송 정보를 전송단위로 설정하며, 일반적으로는 2 내지 6개의 프레임을 하나의 슈퍼 프레임으로 구성한다. 또한 각 5ms 단위의 프레임은 다수의 서브프레임(sub-frame)으로 구성되며, 각 서브프레임은 다수의 OFDM/OFDMA 심볼들로 구성된다. 각 슈퍼 프레임은 방송 채널이 포함되는 하나의 슈퍼 프레임 헤더(SFH)를 포함하며, SFH는 해당 슈퍼 프레임의 첫번째 서브 프레임에 위치한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 캐리어 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 캐리어 모드에서 기지국(201)이 단말들(203, 205)에게 할당하여 데이터 송수신 등에 활용할 수 있는 캐리어들은 적어도 두 개 이상이며, 설명의 편의상 4개의 캐리어 RF1, RF2, RF3 및 RF4를 사용하는 경우를 일실시예로 이하에서 설명한다. 기지국(201)은 단말(203)이 멀티캐리어 모드로 사용하도록 다수의 캐리어 RF1, RF2 및 RF3를 할당하며, 또 다른 단말(205) 또한 기지국(201)으로부터 캐리어 RF4를 할당받을 수 있다. 이 경우 제1 단말 (203)은 하나 이상의 캐리어를 사용하게 되므로 멀티 모드로 동작을 하게 되며, 제2 단말 (205)은 하나의 캐리어만을 사용하게 되므로 싱글 모드로 동작하게 된다.
기지국(201)에서는 멀티 캐리어의 타입(type)을 Fully configured carrier(이하 ‘제1 캐리어’라 칭함)와 Partially configured carrier (이하, ‘제2 캐리어’라 칭함)의 두 가지 형태로 구분할 수 있다. 제1 캐리어는 데이터의 업링크/다운링크 및 PHY/MAC 제어 정보(control information)를 송수신 할 수 있는 캐리어로 정의되며, 제2 캐리어는 단말로 다운링크 데이터와 최소한의 제어 정보를 송신할 수 있는 캐리어로 정의된다.
도 2를 참조하면, 제1 단말 (203)로 할당된 캐리어 중 RF1 및 RF2는 업링크/다운링크 데이터 송수신이 가능하며 단말의 PHY/MAC 제어 정보가 송수신 될 수 있는 제1 캐리어에 해당된다. 제1 단말 (203)로 할당된 캐리어 RF3는 기지국이 단말로 다운링크 데이터와 상기 데이터 전송과 관련된 일부 제어 정보를 송신할 수 있는 제2 캐리어에 해당된다. 제2 단말 (205)로 할당된 캐리어 RF4는 업링크/다운링크 데이터 송수신이 가능하며 단말의 PHY/MAC 제어 정보가 송수신 될 수 있는 제1 캐리어에 해당되며, 제2 단말 (205)과 같은 싱글모드 타입의 경우는 하나의 캐리어 RF4만 할당되기 때문에 할당된 캐리어 RF4는 제1 캐리어 타입으로 할당되는 것이 바람직하다.
단말 (203, 205) 측면에서는 기지국으로부터 할당받은 캐리어의 타입을 Primary carrier와 Secondary carrier의 두 가지 형태로 구분할 수 있다. 바람직하게는, 단말은 기지국으로부터 하나의 Primary carrier와 복수개의 Secondary carrier를 할당받을 수 있다. 본 발명에 따르면 Primary carrier는 단말과 기지국간에 데이터 트래픽 및 PHY/MAC 제어 정보 등을 송수신할 수 있으며, 단말의 네트웍 등록 (Network entry)과 같은 제어 기능을 위하여 주로 사용되는 캐리어로 기능한다. 또한, Secondary carrier는 단말의 요청 또는 기지국의 자원 할당 명령에 따라서 단말로 추가적으로 할당될 수 있으며, 주로 데이터 트래픽을 송수신하기 위한 캐리어로 사용된다.
도 2를 참조하면 단말 (203)이 할당받은 캐리어 중 RF1 또는 RF2가 Primary carrier가 될 수 있으며, RF3는 Secondary carrier가 된다. 마찬가지로 단말 (205)이 할당받은 캐리어 RF4는 Primary carrier의 역할을 하게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 멀티 캐리어 시스템에서는 멀티 캐리어를 지원하는 단말 (203) 과 싱글 캐리어만 지원하는 단말 (205)을 동시에 지원하는 것이 가능하며, 멀티 캐리어를 지원하는 멀티모드 단말 (203)의 경우도 데이터 트래픽에 따라서는 싱글 캐리어 만을 사용하는 싱글모드로 운용될 수 있다. 그러나 멀티모드 또는 싱글모드로 운용되더라도 적어도 하나의 캐리어는 할당되어야 할 것이며, 이때 하나의 캐리어만 할당될 경우 해당 캐리어는 Primary carrier로 기능하게 된다.
단말의 Primary carrier는 기지국에서 정의되는 제1 캐리어이며, 이는 초기 네트웍 등록 (Network entry)절차를 수행하는 캐리어가 Primary carrier로 정해진다. Secondary carrier는 제1 캐리어 또는 제2 캐리어로 설정될 수 있으며, 단말이나 기지국의 요청 또는 지시에 따라 추가로 할당될 수 있다. 바람직하게는 단말은 Primary carrier를 통하여 모든 제어정보 (control information)와 Secondary carrier에 대한 정보를 송수신할 수 있으며, Secondary carrier를 통해서는 다운링크 데이터 송수신과 관련된 정보를 주로 수신하게 된다.
본 발명에 따르면, 다수의 캐리어를 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 경우, 현재 사용중인 모든 캐리어를 통해서 제어 정보를 기지국이 단말로 전달하지 않고, 시스템 접속 및 제어와 관련된 제어신호는 제1 캐리어를 활용하며, 제2 캐리어는 제어 신호를 단순화함으로써 데이터 전송에 최적화된 캐리어로 활용한다.
또한, 상기 제2 캐리어의 경우 데이터 전송과 관련된 제어 정보의 일부만이 전송되기 때문에, 단말은 초기 네트웍 접속시 제2 캐리어로는 네트웍에 접속을 시도하지 않고 제1 캐리어를 통해서만 네트웍 접속을 시도하도록 구성된다. 만일 단말이 제2 캐리어를 통해서 네트웍 접속을 시도할 경우, 제2 캐리어는 대응되는 상향링크(paired uplink) 캐리어가 존재하지 않기 때문에 정상적인 초기 접속 절차를 수행할 수 없다. 따라서 단말이 제2 캐리어를 통하여 불필요한 네트웍 접속 절차를 수행할 경우 접속 지연이 발생하게 되며, 본 발명에서는 이를 원천적으로 차단할 수 있는 제2 캐리어의 데이터 프레임 구조가 제안된다.
또한, 단말에게 특정 캐리어가 제2 캐리어라는 것을 알려주는 방법으로는 프리앰블(preamble) 또는 SCH(Snychronization Channel)을 이용하거나 BCH(Broadcast Channel) 또는 SFH(Super Frame Header)를 이용할 수도 있다. 그러나 BCH를 이용하는 방법은 단말이 심볼 동기를 잡고 SCH를 검출한 후에 확인이 가능하므로 프리앰블 또는 SCH를 이용하는 방식과 비교하여 시간 지연이 발생되고 단말에서 불필요한 메시지를 디코딩함으로 인한 오버헤드(overhead)가 발생된다.
따라서, 캐리어가 제2 캐리어라는 것을 프리앰블 또는 SCH를 이용하여 알려주는 것이 바람직하다.
SCH를 이용하여 단말에게 전송되는 캐리어가 제2 캐리어라는 것을 알려주는 방법은 제2 캐리어 전용의 SCH 또는 프리앰블을 사용할 수도 있으며, SCH 또는 프리앰블을 전송하지 않는 방법도 고려될 수 있다.
두 가지 방법 중 어떠한 방법을 적용하더라도 단말은 수신된 제2 캐리어로 초기 네트웍 접속 절차를 진행하지 않게 된다. 그러나 단말에게 제2 캐리어 전용의 SCH 또는 프리앰블을 사용하여 캐리어 타입을 알려줄 경우, 제2 캐리어의 중요도에 비하여 너무 많은 수의 SCH 또는 프리앰블이 할당되는 문제점이 있다. 이 경우, 제1 캐리어로 전달되는 데이터 프레임에는 충분한 SCH가 할당되지 못하는 문제점이 발생할 수도 있다.
또한, 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임에 SCH 또는 프리앰블을 할당하지 않음으로써 SCH 또는 프리앰블을 전송하지 않는 방법은, 앞서 언급한 문제점을 해결할 수는 있으나, SCH 또는 프리앰블은 시간/주파수 동기를 위해 반드시 존재해야 하는 채널이므로, 단말이 기지국과 동기 확보에 어려움을 겪을 수 있는 문제점이 발생한다. 물론 제1 캐리어로 전송되는 제어 정보를 이용하여 제2 캐리어의 동기를 확보할 수도 있으나, 제1 캐리어와 제2 캐리어의 전송 주파수 대역의 차이가 큰 경우, 예를 들면 제1 캐리어가 2.5GHz 대역에서 전송되고 제2 캐리어가 700MHz 대역에서 전송될 경우 상호 큰 상관관계(correlation)를 기대할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명에서는, 위의 여러 가지 문제점을 고려하여, 캐리어로 전송되는 데이터 프레임의 프리앰블을 Primary-Preamble(이하, '제1 프리앰블'이라 함)과 Secondary-Preamble(이하, '제2 프리앰블'이라 함)의 2가지 타입으로 정의하고 제2 캐리어로는 제2 프리앰블만 전송되도록 구성한다.
상기 제1 프리앰블은 초기 네트웍 진입(initial access), 초기 동기(coarse synchronization) 및 슈퍼프레임 동기(Superframe synchronization)를 위한 용도로 사용되며, 제2 프리앰블은 미세 동기(fine synchronization) 및 셀 ID(Identification) 확인을 위한 용도로 사용된다.
상기 제1 및 제2 프리앰블이 포함된 제1 캐리어 및 제2 캐리어의 데이터 프레임 구조는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프리앰블이 포함된 데이터 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 3의 (a)는 제1 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 구조를 도시한 것으로서, 하나의 슈퍼 프레임은 4개 프레임 단위로 구성되며, 슈퍼 프레임에는 하나의 제1 프리앰블(301)과 3개의 제2 프리앰블(303, 305, 307)이 포함된다.
상기 제1 프리앰블(301)은 소정 프레임 단위로 반복되는 구조로 형성되며, 자기 상관기(auto-correlator)를 통해서 상기 제1 프리앰블을 검출하여 초기 동기를 획득하는데 이용된다.
상기 제2 프리앰블(303, 305, 307)은 셀 ID를 확인하고 미세 동기를 획득하는데 이용된다.
도 3의 (b) 내지 (e)는 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 구조를 도시한 것이다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제2 캐리어는 단말 입장에서는 하향링크 데이터 전송을 위한 secondary carrier로만 사용되며, 따라서 제2 캐리어만을 수신할 수는 없고 제1 캐리어를 수신한다는 전제로 제2 캐리어가 수신된다. 그러므로 제1 캐리어를 통해 수신된 데이터 프레임(a)의 제1 프리앰블(301)에서 획득 가능한 동기 정보는 제2 캐리어에서도 활용될 수 있다.
그러나, 제1 캐리어로 수신된 제1 프리앰블은 모든 셀에서 동일한 값을 사용하기 때문에 어느 한 셀에 특정한 cell specific한 미세 동기를 획득하는 것은 불가능하다. 따라서 제2 프리앰블의 경우 셀에 특정한 값을 사용하고 있으며, 상기 제2 프리앰블을 통해 미세 동기(fine synchronization)를 획득하기 위해서는 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임에는 제2 프리앰블이 포함되도록 구성한다.
도시된 바와 같이 도 3의 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 (b)에는 제1 프리앰블이 존재하지 않으며, 제2 프리앰블(313, 315, 317)들로만 구성되어 있다.
도 3의 (b)는 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임에서 제1 프리앰블이 생략되고 제2 프리앰블이 3회 반복되는 구조이며, 이 경우 불연속이 발생할 수 있으므로 도 3의 (c)와 같이 두 프레임 주기로 제2 프리앰블(323, 325)을 구성하여 전송하는 것도 가능하다.
경우에 따라서는 도 3의 (d)와 같이 제2 캐리어로 전송되는 프레임에 모두 제2 프리앰블(333, 335, 337, 339)들을 구성하여 전송하는 것도 가능하며, 도 3의 (e)와 같이 한 슈퍼 프레임에서 한 번만 제2 프리앰블(343)을 전송하도록 제2 프리앰블 전송 주기를 늘리는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 프리앰블이 포함된 데이터 프레임 구조를 도시한 도면으로서, 프리앰블 및 SFH 전송의 시간적 상관 관계를 반영한 데이터 프레임 구조이다.
도시된 바와 같이, 각 캐리어로 전송되는 데이터 프레임에는 슈퍼 프레임 단위에서 하나의 슈퍼 프레임 헤더(SFH)가 포함되어 전송된다.
상기 슈퍼 프레임 헤더는 첫번째 데이터 프레임에 포함되며, 따라서 제1 프리앰블은 시간적 상관 관계를 고려하여 두 번째 프레임에 위치하게 된다.
도 4의 (a)는 제1 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 구조를 도시한 것으로서, 하나의 슈퍼 프레임은 4개 프레임 단위로 구성되며, 슈퍼 프레임에는 하나의 제1 프리앰블(401)과 3개의 제2 프리앰블(403, 405, 407)이 포함된다. 또한 첫 번째 프레임에는 SFH(400)가 포함된다.
상기 제1 프리앰블(401)은 소정 프레임 단위로 반복되는 구조로 형성되며, 자기 상관기(auto-correlator)를 통해서 상기 제1 프리앰블을 검출하여 초기 동기를 획득하는데 이용된다.
상기 제2 프리앰블(403, 405, 407)은 셀 ID를 확인하고 미세 동기를 획득하는데 이용된다.
도 4의 (b) 내지 (e)는 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 구조를 도시한 것이다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제2 캐리어는 단말 입장에서는 하향링크 데이터 전송을 위한 secondary carrier로만 사용되며, 따라서 단말은 제2 캐리어만 독립적으로 수신할 수는 없으며, 제1 캐리어를 수신한다는 전제로 제2 캐리어가 수신된다. 그러므로 제1 캐리어를 통해 수신된 데이터 프레임(a)의 제1 프리앰블(401)에서 획득 가능한 동기 정보는 제2 캐리어에서도 활용될 수 있다.
앞서 도 3을 참조하여 설명한 것과 마찬가지로, 제2 프리앰블의 경우 셀에 특정한 값을 사용하고 있으며, 따라서 상기 제2 프리앰블을 통해 미세 동기(fine synchronization)를 획득할 수 있다.
제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임 (b)에는 제1 프리앰블이 존재하지 않으며, 제2 프리앰블(413, 415, 417)들로 구성되어 있다.
도 4의 (b)는 제2 캐리어로 전송되는 데이터 프레임에서 제1 프리앰블이 생략되고 제2 프리앰블이 3회 반복되는 구조이며, 이 경우 불연속이 발생할 수 있으므로 도 4의 (c)와 같이 두 프레임 주기로 제2 프리앰블(423, 425)을 구성하여 전송하는 것도 가능하다.
경우에 따라서는 도 4의 (d)와 같이 제2 캐리어로 전송되는 프레임에 모두 제2 프리앰블(433, 435, 437, 439)들을 구성하여 전송하는 것도 가능하며, 도 4의 (e)와 같이 한 슈퍼 프레임에서 한 번만 제2 프리앰블(443)을 전송하도록 하여, 제2 프리앰블 전송 주기를 늘리는 것도 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, 제2 캐리어는 하향링크 데이터 트래픽 전용 캐리어로서 독립적으로 사용될 수 없으며, 단말은 제2 캐리어와 적어도 하나 이상의 제1 캐리어를 동시에 수신해야 한다. 이 경우 대부분의 시간/주파수 동기는 제1 캐리어 상의 제1 프리앰블의 정보를 이용할 것이며, 일부 carrier에 특정한 동기 특성만 제2 캐리어에 존재하는 제2 프리앰블을 사용하게 될 것이다.
따라서, 제2 캐리어 상의 제2 프리앰블의 전송 주기가 제1 캐리어상의 제2 프리앰블 전송 주기보다 길어도 문제가 없다.
도 3 (e) 및 도 4 (e)의 경우는 제1 캐리어와 제2 캐리어의 공통점이 매우 큰 경우에 사용하며, 도 3 (d) 및 도 4 (d)의 경우는 제1 캐리어와 제2 캐리어의 특성이 매우 차이가 크거나 제2 캐리어의 셀 커버리지(coverage)가 제1 캐리어의 커버리지에 비해 작아서 수신 성능에 차이가 발생할 수 있는 경우에 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 프리앰블 검색을 통한 초기 네트웍 진입 절차를 순차적으로 도시한 순서도이다.
단말은 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하고 제1 프리앰블(preamble)을 검색한다(S501).
상기 검색결과 제1 프리앰블이 존재하는지 확인하고(S503), 제1 프리앰블이 존재하지 않은 경우는 FA(Frequency Assignment)를 변경하여 다른 캐리어를 통해서 데이터 프레임을 수신하여(S505), 상기 제1 프리앰블 검색을 재수행한다(S501).
상기 검색결과 제1 프리앰블이 존재하는 경우는, 수신된 데이터 프레임으로부터 제1 프리앰블의 코드를 판독한다(S507).
상기 제 1 프리앰블을 통하여 상기 기지국과 1차 동기를 획득한다(S509).
상기 수신된 데이터 프레임으로부터 제2 프리앰블을 검색하고(S511), 셀 ID 및 미세동기를 획득한다(S513).
상기 수신된 데이터 프레임의 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 판독하고(S515), 네트웍 초기 진입 절차를 수행한다(S517).
앞서 설명한 바와 같이, 제1 프리앰블을 통해서는 기지국과 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하고, 제2 프리앰블을 통해서는 기지국의 셀ID 확인 및 미세동기(fine synchronization)를 획득한다.
만일 단말이 제2 캐리어가 존재하는 FA에서 탐색을 시작하는 경우, 종래에는 제2 캐리어를 통해서 네트웍 접속을 시도함으로 인한 시간 지연이 발생하였으나, 본 발명에서는 제2 캐리어를 네트웍 접속 시도 이전에 인지하여 제2 캐리어를 통한 네트웍 접속 시도를 중지하고 다른 FA 탐색을 시도함으로써, 기존의 시간 지연 발생의 문제점이 해결된다.
따라서 제안된 방법은 추가적인 동작과 지연시간 없이 새로운 채널을 찾을 수 있는 장점이 있다.
여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 단말 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 단말 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (12)

  1. 제어정보와 데이터를 송수신하기 위한 제1 캐리어(carrier) 및 상기 제1 캐리어와 다른 RF (Radio Frequency)를 사용하는 제2 캐리어를 포함하는 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상기 제1 캐리어 또는 제2 캐리어를 통하여 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    상기 수신된 데이터 프레임의 프리앰블을 검색하는 단계; 및
    상기 검색된 프리앰블을 통해서 수신된 데이터 프레임의 동기를 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 캐리어로는 시스템 초기접속 및 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하기 위한 제1 프리앰블(preamble)이 포함된 데이터 프레임과 셀ID 확인 및 미세동기(fine synchronization)를 획득하기 위한 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며, 상기 제2 캐리어로는 상기 제2 프리앰블이 포함된 데이터 프레임이 전송되며,
    상기 수신된 데이터 프레임에 제1 프리앰블이 존재하는 경우 상기 제1 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기접속을 시도하며, 상기 수신된 데이터 프레임에 상기 제2 프리앰블만이 존재하는 경우는 상기 제2 캐리어를 통한 데이터 프레임으로 인식하고 네트웍 초기 접속을 시도하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 캐리어는 하향링크 데이터 전송을 위한 채널로 사용되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 두 번째, 세 번째 및 네 번째 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 두 번째 및 네 번째 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 모든 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 두 번째 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 포함하며, 두 번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더를 포함하고, 세 번째 및 네 번째 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 포함하며, 두 번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더를 포함하고, 세 번째 프레임에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 포함하며, 두 번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더를 포함하고, 나머지 프레임 각각에는 상기 제2 프리앰블이 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 네 개의 프레임이 하나의 슈퍼 프레임을 구성하며,
    상기 제1 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 포함하며, 두 번째 프레임은 상기 제1 프리앰블을 포함하며, 나머지 프레임들은 각각 상기 제2 프리앰블을 포함하고,
    상기 제2 캐리어를 통해 수신되는 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임은 상기 제2 프리앰블 및 슈퍼프레임 헤더를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  11. 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용한 데이터 송수신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하여 제1 프리앰블(preamble)을 검색하는 단계;
    상기 검색결과 제1 프리앰블이 검색되지 않은 경우는 FA(Frequency Assignment)를 변경하여 다른 캐리어를 통해서 데이터 프레임을 수신하고 상기 제1 프리앰블 검색을 재수행하는 단계;
    상기 검색결과 제1 프리앰블이 검색된 경우는 수신된 데이터 프레임으로부터 제1 프리앰블의 코드를 판독하고 상기 기지국과 1차 동기(coarse synchronization)를 획득하는 단계;
    상기 수신된 데이터 프레임으로부터 제2 프리앰블을 검색하고 셀 ID 확인 및 2차 동기(fine synchronization)를 획득하는 단계; 및
    상기 수신된 데이터 프레임의 슈퍼프레임 헤더(SFH)를 참조하여 네트웍 초기 진입 절차를 수행하는 단계를 포함하는 멀티 캐리어를 이용한 데이터 송수신 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 프리앰블이 검색되는 데이터 프레임은 제어정보와 데이터를 송수신할 수 있는 제1 캐리어로 전송되며,
    상기 제1 프리앰블이 검색되지 않는 데이터 프레임은 하향링크 데이터 수신만 가능한 제2 캐리어로 전송되는 것을 특징으로 하는 멀티 캐리어를 이용한 데이터 송수신 방법.
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