WO2010117116A1 - 모듈러 소나 시퀀스를 이용한 신호 패턴의 생성방법 및 그 장치 - Google Patents

모듈러 소나 시퀀스를 이용한 신호 패턴의 생성방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2010117116A1
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modular sonar
sonar sequence
subframe
sequence
reference signal
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윤성준
권기범
박경민
서성진
정명철
김기태
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(주)팬택
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line

Definitions

  • Embodiments disclosed herein relate to a method and an apparatus for generating a signal pattern used in a transmission and reception process between a terminal and a base station in a wireless communication system.
  • the present invention relates to the position of a user equipment (UE) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) -based wireless mobile communication system through a reference signal (or a pilot signal) of OTDOA.
  • the present invention relates to a method for generating a cell-specific positioning reference signal (PRS) pattern, which is a signal pattern used for measurement by an Arrival method, and a device thereof.
  • PRS cell-specific positioning reference signal
  • the terminal or the base station transmits and receives a promised signal at a specific time and frequency band for channel estimation, location estimation, and transmission and reception of control information or scheduling information required in a wireless communication process between the terminal and the base station. That is, specific signals or symbols may be inserted at regular or irregular intervals in a two-dimensional domain grid of time / frequency.
  • the form in which this particular signal is inserted in the two-dimensional region of time / frequency is called a signal pattern.
  • a reference signal RS
  • a reference signal pattern is a rule for a specific time and frequency band in which the reference signal is sent.
  • the present specification relates to a technique for forming such signal patterns using a modular sonar sequence.
  • the present invention relates to a technique for forming a cell-specific location reference signal pattern, which is a signal pattern used for measuring the position (UE) of the UE (UE) in the OFDM-based wireless communication system by the OTDOA method through the reference signal.
  • An object of the present invention is to provide a channel estimation, location estimation and control information or signals for transmission and reception in a specific time and frequency band in the terminal or base station for the wireless communication process between the terminal and the base station as described above. It is to provide an effective new way to form patterns.
  • An object of the present invention is to provide an OTDOA (Observed) through a reference signal (Position) for positioning a position of a user equipment (UE) in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based wireless mobile communication system.
  • OTDOA Observed
  • UE user equipment
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the present invention provides an effective new method for constructing a reference signal for positioning (PRS).
  • An object of the present invention is to provide more accurate information required by the development of a communication system such as an increase in the UE's moving speed, a change in the interference environment between base stations, and an increase in complexity in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based wireless mobile communication system.
  • a communication system such as an increase in the UE's moving speed, a change in the interference environment between base stations, and an increase in complexity in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based wireless mobile communication system.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • PRS positioning reference signal
  • the present invention provides a method of generating signal patterns having different patterns specialized for each cell in each resource allocation structure by using a modular sonar sequence. It is possible to generate patterns according to a great number of system-specific information, and in terms of distinguishable performance, each pattern is represented by a time axis or a frequency carrier. Provides a method of generating a georeferenced signal pattern that minimizes errors caused by overlapping with the original pattern even when cyclic delay is performed on the axis.
  • the present invention provides an allocation method for generating signal patterns having different patterns specialized for each cell using a modular sonar sequence and allocating the generated patterns to one or more subframes.
  • each base station and the terminal includes at least one or more antennas, at least in the resource blocks (Resoure Block) Transmit and receive a specific signal including one or more symbols, each of the resource blocks includes a plurality of OFDM subcarriers and a plurality of OFDM symbols corresponding to one time slot in a radio frame,
  • the radio frame includes a plurality of subframes, wherein at least one of each of the base station and the terminal forms a pattern of the specific signal from the generated M ⁇ N modular sonar sequence to provide a signal.
  • a signal pattern generation method comprising the step of mapping and apparatus therefor, and a transceiver using the same. The.
  • the present invention also provides a method and apparatus for using the same pattern as the M ⁇ N modular sonar sequence for generating a pattern of a signal, and a transceiver using the same.
  • each pattern includes a time axis or a frequency carrier subcarrier on the OFDM structure. Even if a cyclic delay is performed on the axis, errors caused by overlapping with the original pattern can be minimized compared to the existing ones, and in addition, the number of base stations (cells) in each resource allocation structure is significantly higher than that of the conventional ones. It is possible to generate location reference signal patterns having different patterns specialized for each.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for forming a pattern of a position reference signal PRS using an M ⁇ N modular sonar sequence in one aspect of the present invention.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the above aspect of the present invention in a normal subframe structure having a normal cyclic prefix (CP) of a long term evolution (LTE) system.
  • CP normal cyclic prefix
  • LTE long term evolution
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of the above aspect of the present invention in a normal subframe structure having an extended cyclic prefix (LCP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • LCP extended cyclic prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 7 and 8 illustrate another embodiment of an aspect of the present invention in a normal subframe structure having an extended cyclic prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system. to be.
  • CP extended cyclic prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 9 is a diagram showing an apparatus for forming a pattern of the position reference signal PRS using the M ⁇ (N-N ′) modular sonar sequence in another aspect (second side) of the present invention.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • LTE Long Term Evolution
  • 11 and 14 illustrate an embodiment of another aspect of the present invention in a normal subframe structure having a normal cyclic prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system. .
  • CP normal cyclic prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • 16 is a diagram illustrating a frame and subframe structure in which a location reference signal pattern is formed in one or more subframes, according to another embodiment.
  • FIG. 17 illustrates a signal generation structure of a downlink physical channel in a wireless communication system to which embodiments are applied.
  • 18 is a diagram illustrating the structure of a receiver in a wireless communication system.
  • FIG. 19 and 20 illustrate another embodiment of the present invention in a normal subframe structure having a normal cyclic prefix and an extended cyclic prefix in a long term evolution (LTE) system.
  • Figures depict an embodiment in another aspect.
  • Positioning methods for providing various location services and location information necessary for communication in wideband code division multiple access are largely 1) Cell-coverage based positioning method (the cell coverage) -based positioning method, 2) Observed Time Difference of Arrival-Idle Period Downlink (OTDOA-IPDL) method, and 3) network-assisted GPS methods. . Each method is complementary rather than competitive, and is used appropriately for each different purpose.
  • the Observed Time Difference of Arrival (OTDOA) method is used to measure the relative arrival time of RSs from different base stations (Cells) or pilots. Based.
  • a UE User Equipment, or MS
  • the WCDMA standard includes IDL Periods in Downlink (IPDL).
  • IPDL Downlink
  • the user equipment (MS) or mobile station (MS) has a strong reference signal (RS or pilot) from the serving cell where the current UE is located on the same frequency.
  • RS reference signal
  • the accuracy of measurement is 1) a base station capable of receiving a reference signal (RS or pilot) by distinguishing a UE (User Equipment or MS). Number of base stations, or cells) (at least 3, more increases accuracy), 2) relative positions of base stations (accuracy increases if base stations are located in different directions from the UE), 3) Line-of-sight (accuracy increases if the UE and the base station are in line of sight). That is, when a UE or a base station on each network receives a reference signal (RS or pilot) from a neighboring base station, it should be able to distinguish each reference signal transmitted from each neighboring base station well and be distinguished from each other.
  • RS or pilot Reference Signal
  • the three considerations can be met. In other words, the more a reference signal (RS, or pilot) having a distinguished superior performance can be received, the higher the number of base stations that can be received.
  • the probability of increasing the selection of at least three base stations in a relatively good position is also increased. 3) In the case of selecting at least three base stations in a relatively good ling-of-sight. Probably increased, it is possible to obtain accurate location information through a more accurate OTDOA measurement.
  • LTE Long Term Evolution
  • WCDMA Long Term Evolution
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • MBSFN Multicast Broadcast Single Frequency Network
  • a new next-generation communication method based on OFDM it is based on the existing OTDOA method in WCDMA, but new resource allocation due to the change of communication base such as multiplexing method and access method. It is necessary to reconsider the method of sending a reference signal for positioning in the structure and the configuration of the reference signal, and also more precise positioning by the development of the communication system such as the increase of the UE moving speed, the change of the interference environment between base stations, and the increase of complexity. A method is required.
  • One embodiment of the present invention provides a method for generating a location reference signal pattern using a modular sonar sequence.
  • a first M ⁇ N modular sonar sequence Converting the generated first M ⁇ N modular sonar sequence to a second M ⁇ N modular sonar sequence according to system-specific information; and a position reference signal pattern from the generated second M ⁇ N modular sonar sequence. It provides a method for generating a location reference signal pattern comprising the step of mapping the location reference signal.
  • the first M ⁇ N modular Generating a sonar sequence Generating a first M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence by cutting the end N ′ of the first M ⁇ N modular sonar sequence having the generated length N by the generated first M Converting the ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence into a second M ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence according to the system-specific information; and converting the position reference signal pattern from the generated second M ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence. It provides a method for generating a location reference signal pattern comprising the step of forming and mapping the location reference signal.
  • the first M ⁇ N Generating a modular sonar sequence Converting the generated first M ⁇ N modular sonar sequence into a second M ⁇ N modular sonar sequence according to system specific information
  • a second M ⁇ N modular sonar having the generated length N Generating a second M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence by cutting the end N ′ of the sequence, and forming a location reference signal pattern from the generated second M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence It provides a location reference signal pattern generation method comprising the step of mapping.
  • the first M ⁇ N modular sonar is performed with respect to the size M and N of the determined modular sonar sequence.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence generator and the M ⁇ N modular sonar sequence generator for generating a sequence and converting the generated first M ⁇ N modular sonar sequence into a second M ⁇ N modular sonar sequence according to system-specific information.
  • a location reference signal pattern generating device including a location reference signal mapping unit for forming a location reference signal pattern from a generated second M ⁇ N modular sonar sequence to map the location reference signal.
  • the first M ⁇ N modular sonar is performed with respect to the size M and N of the determined modular sonar sequence.
  • M ⁇ N modular sonar sequence generation unit for generating a sequence
  • the first M ⁇ N modular sonar sequence generator having a length N generated by the M ⁇ N modular sonar sequence generation unit is cut out by the end N ′ of the first M ⁇ N modular sonar sequence.
  • M ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence for generating a modular sonar sequence and converting the generated first M ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence to a second M ⁇ (NN ⁇ ) modular sonar sequence according to system specific information.
  • a position reference signal mapping unit for forming a position reference signal pattern from a second M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence generated by the generation unit and the M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence generator to map the position reference signal. And it provides a position reference signal pattern generation unit which hereinafter.
  • the first M ⁇ N modular sonar is performed with respect to the size M and N of the determined modular sonar sequence.
  • M ⁇ N modular sonar sequence generation unit for generating a sequence
  • the first M ⁇ N modular sonar sequence generated by the M ⁇ N modular sonar sequence generation unit is converted into a second M ⁇ N modular sonar sequence according to system-specific information, and then converted.
  • (NN ′) modular sonar sequence generator and M ⁇ that cuts the end N ′ of the second M ⁇ N modular sonar sequence having a predetermined length N to generate a second M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence
  • (NN ⁇ ) includes a position reference signal mapping unit for forming a position reference signal pattern from the second M ⁇ (NN ⁇ ) 'modular sonar sequence generated by the modular sonar sequence generation unit and mapping the position reference signal; Provides a reference signal pattern generator.
  • a reference signal for positioning is constructed.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • the present invention considers a method of generating a location reference signal according to the request based on a modular sonar sequence.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is a f: N ⁇ M function having a 'distinct modular differences property'.
  • Modular sonar sequences exist in a variety of ways. Table 1 below summarizes all generation methods of the modular sonar sequence known so far in terms of sequence length, range, and modulo values.
  • the specific generation method of the modular sonar sequence in each method is the same as the generation method-G in the following generation method-A.
  • the sequence ⁇ 1,3,7,4,9,8,6,2,5,11 ⁇ exemplified above is the sequence ⁇ 2,4,8,5,10,9,7,3,6,1 ⁇ Is cyclic shifted by -1, and the 11 ⁇ 10 modular sonar sequence ⁇ 2,4,8,5,10,9,7,3,6,1 ⁇ is the Exponential Welch method (Table 1).
  • Specific generation method may be configured by the above generation method-B (Exponential Welch) can be derived from the case where a is 2). As shown in Table 1, the modular M is 11, the prime value, and the length N is 10, 11-1.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence may be transformed into different M ⁇ N modular sonar sequences by three transformations.
  • Equation 1 is a cyclic cyclic row (row) of a modular sonar array (modular sonar sequence represented as a row-column two-dimension) Corresponds to rotation. This is a one-to-one correspondence with all cyclic shifts to the frequency side of the sequence pattern in a two-dimensional pattern of time / frequency.
  • f (i) is s units for modulo m. This is done by cutting. This is represented by the following equation (3).
  • Equation 3 corresponds to the cutting of the columns of the modular sonar array in units of s.
  • Equation 4 Equation 4
  • the present invention forms a pattern of a positioning reference signal (PRS) using a modular sonar sequence.
  • PRS positioning reference signal
  • a method of forming a pattern of the position reference signal PRS using the modular sonar sequence in one side (first side) of the embodiment of the present invention is as follows.
  • MBSFN subframe For each subframe (for example, MBSFN subframe, Normal subframe with Normal CP, Normal subframe with Extended CP), time (symbol in OFDM structure) axis and frequency (in OFDM structure) Table in consideration of the number of rows and columns available for Positioning Reference Signal (PRS) in one subframe structure that is two-dimensional on the subcarrier axis.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • M ⁇ N modular sonar sequences are generated by the construction method mentioned in Table 1.
  • a position reference signal is mapped to rows and columns that are available for the position reference signal in one subframe structure.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • Sequence pattern of other positioning reference signal (PRS) required for each base station (cell) or relay node or user equipment (MS) pattern) is generated in the following way.
  • a, u, and s denote a base station (base station or cell), a relay node, a user equipment (UE) or a mobile station (MS), or other specialized information (subframe number (subframe number). ), CP (Cyclic Prefix) size (size), etc.) may be determined by a function.
  • base station or cell base station or cell
  • relay node a user equipment
  • MS mobile station
  • subframe number subframe number
  • CP Cyclic Prefix size (size) size)
  • size size
  • the above step may be implemented as a device as shown in FIG.
  • the apparatus of the present invention for forming a pattern of a positioning reference signal (PRS) using a modular sonar sequence is largely an M ⁇ N modular sonar sequence generator. 110) and a Positioning Reference Signal (PRS) mapping unit (120).
  • the size M and N of the modular sonar sequence in the M ⁇ N modular sonar sequence generation unit 110 are determined through the modular sonar sequence size (M, N) determination unit 112, and the M ⁇ N modular sonar sequence generation is performed.
  • Each modular sonar sequence generated by the unit 110 is cell-specific for each base station (cell) according to different parameter values determined by the system-specific information (cell-specific information, etc.) mapping unit 114. Is determined.
  • Modular sonar sequence size (M, N) determiner 112 forms a pattern of a positioning reference signal (PRS) using the modular sonar sequence (Modular Sonar sequence)
  • the method corresponds to step a. That is, for each subframe, the number of available rows and columns for the position reference signal in one subframe structure in two dimensions on the time axis and the frequency axis is calculated. M and N are determined from this by calculating the most available combination of available rows and columns among N.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence generation unit 110 performs M ⁇ N by the construction method mentioned in Table 1 based on M and N determined through the modular sonar sequence size (M, N) determination unit 112.
  • the position reference signal PRS mapping unit 120 may include the M ⁇ N modular sonar sequence g (i) generated by the M ⁇ N modular sonar sequence generator 110 and 1 ⁇ i ⁇ N (or
  • a reference signal in one subframe structure that is two-dimensional in time (symbol on the OFDM structure) axis and frequency (subcarrier on the OFDM structure) axis according to -1).
  • PRS Mapping Positioning Reference Signal
  • PRS Mapping Positioning Reference Signal
  • a flexible pattern size can be generated. That is, in generating a sequence of M ⁇ N, various M and N can be selected, and thus the pattern size can be flexibly applied.
  • Modular sonar sequences are applicable to various cases because of the various cases of parameters M and N, as shown in Table 1.
  • a no-transmission region of 12 subcarriers x 10 symbols except for a control region There is.
  • M and Applicable values of N and available frequency (subcarrier) and time (symbol) sizes can be determined.
  • the size M ⁇ N is determined to be 11 (subcarrier) ⁇ 10 (symbol) by the 'Exponential Welch' method or 10 (symbol) ⁇ 11 (subcarrier) by the 'Shift Sequence' method. This allows you to create modular sonar sequences.
  • Modulo M 11 is used as 11 available frequencies (subcarriers) horizontal axis out of the total 12 frequencies (subcarriers) of the horizontal axis in the MBSFN subframe of the two-dimensional time / frequency pattern.
  • N 10 is also used as the 10 available time (symbol) vertical axis out of the total 10 time (symbols) of the vertical axis in the MBSFN subframe.
  • Each of the patterns forming g (i), 1 ⁇ i ⁇ N (or 0 ⁇ i ⁇ N ⁇ 1) determined above have a 'minimum ambiguity'. That is, the position that overlaps the original PRS pattern even when cyclic shifts (or time or frequency delay from the system point of view) to the time axis and / or frequency axis
  • the number of resource elements is at most (at most).
  • a method of forming a pattern of the position reference signal PRS using a modular sonar sequence in another aspect (second side) of the embodiment of the present invention is as follows.
  • each subframe for example, MBSFN subframe, Normal subframe with Normal CP, Normal subframe with Extended CP
  • time symbol in OFDM structure
  • frequency in OFDM structure
  • an M ⁇ N modular sonar sequence is generated by the construction method mentioned in Table 1.
  • the modular sonar sequence is an N ⁇ N modular sonar sequence and an N ⁇ N modular (or perfect) Costas array. Array).
  • an M ⁇ N modular sonar sequence is used.
  • an M ⁇ N modular sonar sequence is used.
  • N ′ is cut from the M ⁇ N modular sonar sequence to generate the M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence, and then the generated M ⁇ M ⁇ (NN ′)
  • This method converts a modular sonar sequence into a system-specific M ⁇ M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence according to system specific information.
  • the method in the other aspect (second side) of the above-mentioned embodiment of the present invention may be implemented as an apparatus as shown in FIG.
  • Another apparatus of the present invention for forming a pattern of a positioning reference signal (PRS) using a modular sonar sequence is largely an M ⁇ N modular sonar sequence generator. (Generator) 610, M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence generator (620), and positioning reference signal (PRS) mapper (630). do.
  • the size M and N of the modular sonar sequence in the M ⁇ N modular sonar sequence generator 610 is determined by the modular sonar sequence size (M, N) determination unit 612.
  • the M ⁇ N NN ′ modular sonar sequence generator ( In 620, a M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence is generated.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence may be specialized for each base station (cell) according to different parameter values determined by the system-specific information (cell-specific information, etc.) mapping unit 622 (Cell-).
  • M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence may be generated by truncating the end N ′ from the transformed M ⁇ N modular sonar sequence. After truncation, each base station (cell) may be determined to be cell-specific according to different parameter values.
  • the modular sonar sequence size (M, N) determining unit 612 is the larger of the number of available rows and columns for the positioning reference signal (PRS) in the one subframe structure. Only one is calculated and its value is determined as M.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence generation unit 610 generates an M ⁇ N modular sonar sequence by the construction method mentioned in Table 1 based on the selected M.
  • the M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence generator 620 first of the larger number of rows and columns available for positioning reference signal (PRS) in the subframe structure.
  • an M ⁇ N modular sonar sequence having a length of N generated by the M ⁇ N modular sonar sequence generator 610 is Modular Sonar.
  • Mx (NN ') modular sonar sequence is generated by truncating the end N' by the sequence.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is specialized for each base station (cell) according to different parameter values determined by the system-specific information (cell-specific information, etc.) mapping unit 622.
  • an M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence may be generated by truncating the end N ′ from the transformed M ⁇ N modular sonar sequence.
  • the system-specific information mapping unit 622 After cutting by N ', it may be determined to be cell-specific for each base station (cell) according to different parameter values.
  • the position reference signal (PRS) mapping unit 620 is a M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence g (i) generated by the M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence generator 620, and 1 ⁇ i ⁇ NN ′. (Or 0 (i ⁇ (NN ')-1) according to the time (symbol on the OFDM structure) axis and frequency (subcarrier on the OFDM structure) axis in two dimensions In one subframe structure, a positioning reference signal (PRS) is mapped to rows and columns that are available for the positioning reference signal.
  • the i-th sequence value of the Positioning Reference Signal (PRS) for the subframe is mapped to the point.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • the number of pattern gamuts of M ⁇ M ⁇ ⁇ c (M) position reference signals (PRS) generated by the method (or device) according to an aspect of the present invention is greater than that of specialized information to be distinguished. If not, the method (or apparatus) according to an aspect of the present invention can be modified by the following methods (or apparatuses).
  • the first method is a value that will be cyclically shifted on the frequency axis and time axis according to system-specific information, especially base station or cell information.
  • the values of 'freq_shift_value' and 'time_shift_value' are determined and the M ⁇ N modular sonar sequence f (i), 1 ⁇ i ⁇ N (or 0 ⁇ i ⁇ N-1), generated by that value are cycled on the frequency axis and / or the time axis.
  • M and N respectively, a total of M ⁇ N different system-specific (particularly, cell-specific) positioning reference signal (PRS) patterns Can be generated.
  • PRS cell-specific positioning reference signal
  • the second method constructs a PRS pattern with only patterns that do not overlap among the M ⁇ M ⁇ ⁇ c (M) patterns by M ⁇ N modular sonar sequence, and the patterns And a location reference signal (PRS) pattern specialized for each system (particularly, the base station (cell)) through a 1: 1 correspondence table between the system and the system-specific (particularly, cell-specific) information. For example, if you create M ⁇ M ⁇ ⁇ c (M) position reference signal (PRS) patterns, some of these patterns do not overlap at all (0 overlappings), and the other patterns overlap one (1 overlapping).
  • Cell_ID up to X base station numbers
  • PRS location reference signal
  • a method (or apparatus) in one aspect of an embodiment of the present invention for forming a pattern of a location reference signal PRS using the M ⁇ N modular sonar sequences mentioned above different system specializations (especially The two variants of the step of generating a base station (cell) -specific georeferenced signal (PRS) pattern use the M ⁇ (NN ′) modular sonar sequence in the same manner to determine the georeferenced signal PRS. The same applies to the method (or apparatus) in the other aspect of the present invention for forming a pattern.
  • the number of usable time (symbol) axes is obtained first. Based on this, the maximum size M ⁇ N modular sonar sequence that can be combined in Table 1 can be generated. Taking the MBSFN subframe as an example, since the number of available time (symbol) axes is ten, it is possible to generate an 11 ⁇ 10 modular sonar sequence.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • LTE Long Term Evolution
  • 12 symbols are represented by a time axis or a symbol or column axis and 12 symbols are represented by a frequency axis or a frequency or subcarrier or row axis.
  • the generated sequence is ⁇ 2,4,8,5,10,9,7,3,6,1 ⁇ and is mapped in the same manner as in FIG. 2.
  • the lowest subcarrier axis is viewed as the first subcarrier axis in the subframe structure shown in FIG. 2, and the lower row corresponding to the first row (symbol axis) and the second subcarrier axis that are available are shown below.
  • the first position reference signal (PRS) signal pattern is formed at the point where the second subcarrier axis intersects, but if the lowest subcarrier axis is viewed as the 0th subcarrier axis, the first row (available) is available.
  • the subcarrier (frequency) axis is mapped up by 1 in the form of a cyclic shift.
  • 11 subcarrier axes except for the 12th subcarrier axis are used. It is used as an available row, and an available row can select any 11 out of 12.
  • the sequence ⁇ 1,3,7,4,9,8,6,2,5,11 ⁇ represents the sequence ⁇ 2,4,8,5,10,9,7,3,6,1 ⁇ .
  • sequence ⁇ 1,2,4,8,5,10,9,7,3,6 ⁇ represents the sequence ⁇ 2,4,8,5,10,9,7,3,6,1 ⁇ It is a case where a cyclic shift is performed by 1 on the time axis, which may be mapped in the same manner as in FIG. 4.
  • 11 ⁇ 11 ⁇ 10 1 210 unique patterns can be expected to be generated.
  • a reference signal PRS pattern may also be generated.
  • FIG. 5 illustrates an embodiment of a normal subframe structure having a normal cyclic prefix (CP) of a long term evolution (LTE) system.
  • CP normal cyclic prefix
  • LTE long term evolution
  • the no-transmission region excluding the control region is 12 (subcarrier) ⁇ 12 (symbol).
  • Table 1 An example is 10 (subcarrier) x 9 (symbols) by the 'Lempel' method or the 'Golomb' method.
  • the subframe structure of FIG. 5 shows an example of the structure of 10 (subcarrier) x 9 (symbols) by the 'Lempel' method.
  • the modular sonar sequence ⁇ 5,3,2,7,1,8,4,6,9 ⁇ of 10 ⁇ 9 by the 'Lempel' method may be mapped as shown in FIG. 5.
  • a distinct pattern having 400 'minimum ambiguity' of 10 ⁇ 10 ⁇ 4 can be generated.
  • a 10 ⁇ 9 (or 9 ⁇ 10) modular sequence was generated with 9 symbols of available columns and 10 subcarriers of available rows.
  • a pattern is generated by selecting only ten subcarrier axes among all 12 subcarrier axes, and in the embodiment of FIG. 5, the upper two of four frequency horizontal axes including the CRS are generated.
  • the axis was chosen as a non-available frequency horizontal (or row) axis.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment in a normal subframe structure having an extended Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • the no-transmission region excluding the control region is 12 (subcarrier) ⁇ 10 (symbol).
  • the 'Lempel' in Table 1 Examples include 8 (subcarrier) x 7 (symbol) by the method or 'Golomb' method or 7 (symbol) x 8 (subcarrier) by the 'Quadratic' method.
  • the subframe structure of FIG. 6 shows an example of an 8 (subcarrier) x 7 (symbol) structure by the 'Lempel' method.
  • the 8 ⁇ 7 modular sonar sequence ⁇ 2,1,6,4,7,3,5 ⁇ by the 'Lempel' method may be mapped as shown in FIG.
  • a distinct pattern having 256 'minimum ambiguity' of 8 ⁇ 8 ⁇ 4 may be generated.
  • a pattern is generated by selecting only eight subcarrier axes among all 12 subcarrier axes, and in the embodiment of FIG. 6, four frequency horizontal axes including a CRS are not available.
  • the non-available frequency was selected as the horizontal (or row) axis.
  • FIG. 7 and 8 illustrate another embodiment of a normal subframe structure having an extended Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • an available column of seven symbol axes is available among ten symbol axes on a time axis (column, symbol) and 12 subcarrier axes on a frequency axis (row, subcarrier).
  • Two 7 ⁇ 6 modular sonar sequences divide the 12 subcarrier axes into two groups of six and map each sequence to each group.
  • the first six subcarrier axes may be configured as one group, and the remaining six subcarrier axes may be configured as another second group, and the even (or odd) subcarrier axes may be included as an odd number ( Alternatively, the even-numbered subcarrier axis may be configured as another second group.
  • the pattern of the position reference signal PRS in the normal subframe structure having the extended cyclic prefix (CP) of the LTE (Long Term Evolution) system is 7 (symbols) ⁇ 6 It consists of two modular sonar sequences. In this case, the 7 ⁇ 6 sequence ⁇ 3,6,1,5,4,2 ⁇ using the 'Lempel' method and the 7 ⁇ 6 sequence ⁇ 6,4,2,5,7,3 ⁇ using the 'Golomb' method are shown. As an embodiment in 8, it is mapped to the pattern of the position reference signal PRS.
  • the method of mapping a 7 (symbol) ⁇ 6 (subcarrier) modular sonar sequence is different from the method of mapping a general M (subcarrier) ⁇ N (symbol) modular sonar sequence.
  • the i-th sequence value of the Positioning Reference Signal (PRS) for the frame is mapped.
  • I-th sequence value of Positioning Reference Signal is mapped.
  • M may generate a position reference signal (PRS) pattern by considering only the largest of the available frequency or time axes.
  • PRS position reference signal
  • M can be set to 12, and a 12 ⁇ N modular sonar sequence can be generated.
  • the possible N in Table 1 is 12 by 'Logarithmic Welch' method, 11 by 'Lempel' method or 'Golomb' method, and 13 by 'Shift sequence' method.
  • M ⁇ (N ⁇ N ′) modular sonar sequence is generated.
  • 12 (or 11, 13) in an MBSFN subframe that can have a maximum of 12 available frequency axes (subcarrier axes) and 10 available time axes (symbol axes).
  • a 12 (frequency axis) ⁇ 10 (time axis) modular sonar sequence is generated.
  • the sequence ⁇ 12 ( 0), 1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6 ⁇ Is generated.
  • the first position reference signal (PRS) signal pattern is formed at the point where the 12th subcarrier axis corresponding to the bottom intersects, the 1st available subcarrier axis is viewed as 0th subcarrier axis.
  • the (PRS) signal pattern is mapped in a cyclic shifted form by one up on the subcarrier (frequency) axis in the signal pattern shown in FIG. 2.
  • FIG. 10 illustrates an embodiment of a multicast broadcast single frequency network (MBSFN) subframe structure of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • FIG. 11 illustrates an embodiment in a normal subframe structure having a Normal Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Normal Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 12 illustrates an embodiment in a normal subframe structure having an extended Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 13 illustrates an embodiment of a multicast broadcast single frequency network (MBSFN) subframe structure of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • a 12 ⁇ 10 modular sonar sequence ⁇ 6,10,5,7,3,1,4,9,8,2 ⁇ can be generated and mapped by cutting out the last one of the sequences.
  • FIG. 14 illustrates an embodiment in a normal subframe structure having a Normal Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Normal Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • 12 ⁇ 9 modular sonar sequences ⁇ 6,10,5,7,3,1,4,9,8 ⁇ can be generated and mapped by cutting out the last two of the sequences.
  • FIG. 15 illustrates an embodiment in a normal subframe structure having an extended Cyclic Prefix (CP) of a Long Term Evolution (LTE) system.
  • CP Cyclic Prefix
  • LTE Long Term Evolution
  • a 12 ⁇ 7 modular sonar sequence ⁇ 6,10,5,7,3,1,4 ⁇ can be generated and mapped by cutting out the last four sequences.
  • g (i) uf (i) + si + a (mod m) as mentioned, and use the generated pattern in time / frequency Only a pattern cyclic shifted to an axis may be used, or only a pattern having zero overlapping among the patterns generated by the above two methods may be selected and used.
  • a position reference signal (PRS) pattern can be generated by performing a cyclic shift of the whole of the frequency axis but only one or two time axes of the time axis.
  • T 144, a total of 144 distinct 12 ⁇ 12 modular sonar sequences are generated. Equation 6 mentioned above is as follows.
  • N ⁇ 0.
  • a position reference signal pattern is formed.
  • the PRS pattern is Position reference signal for the OTDOA Posting subframe at every point where the i th available symbol axis and f t ⁇ (i) th available subcarrier axis intersect with respect to.
  • a pattern is formed.
  • a positioning reference signal (PRS) sequence is mapped to the positioning reference signal (PRS) pattern of the generated OTDOA positioning subframe.
  • both the time axis and the frequency axis may be cyclically shifted, but one of the time axis and the frequency axis may be cyclically shifted in whole, but the other may be partially circulated.
  • PRS position reference signal
  • a case in which a position reference signal (PRS) pattern is generated by cyclically shifting the entire frequency axis and two time axes is described as an example in which a 12 ⁇ 12 modular sonar sequence is used or truncated. At this time, since 12 cyclic shifts are possible on the frequency axis and 2 cyclic shifts on the time axis, a total of 24 patterns can be generated.
  • a PRS pattern is formed.
  • the PRS pattern is Position reference signal for the OTDOA Posting subframe at every point where the i th available symbol axis and f t ⁇ (i) th available subcarrier axis intersect with respect to.
  • PRS is formed with a pattern.
  • a positioning reference signal (PRS) sequence is mapped to the positioning reference signal (PRS) pattern of the generated OTDOA positioning subframe.
  • a PRS pattern is generated by cyclically shifting the entire frequency axis, one time axis, and the entire frequency axis is used.
  • PRS position reference signal
  • the rest of the c / d / e process is the same as the c / d / e process in the above method of generating 144 position reference signal (PRS) patterns or 24 position reference signal (PRS) patterns.
  • both the time axis and the frequency axis may be cyclically shifted or only one of the time axis and the frequency axis may be cyclically shifted, only a part of the time axis and / or a part of the frequency axis may be cyclically shifted.
  • the pattern of the position reference signal PRS for the OTDOA Posting subframe is formed at every point where the second available subcarrier axis intersects.
  • T was 144, 24, 12, and 6, respectively, and T corresponds to the total number of system specific information to be distinguished.
  • the system-specific information is referred to as a base station (cell) ID, that is, a physical cell identity (PCI)
  • T may be the total base station (cell) ID divided into groups corresponding to T. This expression is expressed as Equation 10 below, and T in Equation 10 corresponds to 144, 24, 12, and 6 as in each case.
  • Equation 10 is Can be expressed as here Is It has a value of and corresponds to the physical layer cell identity (PCI).
  • PCI physical layer cell identity
  • the modular sonar sequence may be a cyclic shift of both the time axis and the frequency axis, the entire cyclic shift of only one of the time axis and the frequency axis, or a cyclic shift of only a part of the time axis and / or a part of the frequency axis to generate position reference signal (PRS) patterns.
  • PRS position reference signal
  • the apparatus for forming the pattern of the position reference signal PRS using a modular sonar sequence is basically the same as that of the apparatus shown in FIG. 1 or 9, but the pattern of the position reference signal PRS is shown above. Only those functions formed by the described processes are only partially different. Thus, the devices for implementing them are replaced by the detailed description of the device shown in FIG. 1 or 9.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is used to generate the position reference signal PRS pattern.
  • the present invention uses the M ⁇ N modular sonar sequence to generate reference signals other than the position reference signal PRS.
  • it may be used for a reference signal, a reference symbol, a pilot symbol, which is a specific signal or symbol inserted at regular or irregular intervals in the frequency domain grid for estimation of the frequency domain channel.
  • reference signals in uplink transmission include DM-RS (Demodulation RS) and SRS (Sounding RS).
  • an M ⁇ N modular sonar sequence may be used within an allowable range for generating a pattern such as a CSI-RS (CQI-RS).
  • CQI-RS CSI-RS
  • any reference newly defined or changed in the present or future may be used.
  • M ⁇ N modular sonar sequences can be used for the signal.
  • all signals that the terminal or base station promises at a specific time and frequency band for channel estimation, location estimation, and transmission and reception of control information or scheduling information necessary for a wireless communication process between the terminal and the base station other than the reference signal can be used to form a pattern.
  • the signal pattern is inserted in a two-dimensional domain grid of time and frequency at regular or irregular intervals, and the specific signal is time and frequency. Corresponds to the shape inserted in the two-dimensional region of.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is used to generate a pattern of the reference signal including the position reference signal PRS.
  • the present invention is directed to a pattern generation of the reference signal including the position reference signal PRS.
  • One or more of any of the sequences exhibiting the same characteristics as the M ⁇ N modular sonar sequence described above may be used to generate a pattern of a reference signal including the position reference signal PRS.
  • the modular sonar sequence may be considered to include a modular Costas array.
  • PRS location reference signal
  • a method of generating location reference signal (PRS) patterns having different patterns specialized for each cell using a modular sonar sequence based on one subframe has been described.
  • a specific signal for example, a location reference signal (PRS) pattern, may be generated for each cell by using the above-described modular sonar sequence in one or more subframes in a radio frame including subframes.
  • a specific signal for example, a location reference signal (PRS) pattern
  • PRS location reference signal
  • the method will generate a specific signal, for example, a location reference signal (PRS) pattern, which is specialized for each cell by using the modular sonar sequence described above in a specific number of subframes and resource blocks in a corresponding frame period.
  • a location reference signal PRS
  • 16 is a diagram illustrating a frame and subframe structure in which a location reference signal pattern is formed in one or more subframes, according to another embodiment.
  • PRS subframe the position reference signal
  • the subframe is a normal subframe having a multicast broadcast single frequency network (MBSFN) subframe or a normal cyclic prefix (CP) of a communication system, for example, a long term evolution (LTE) system. It may be a normal subframe having an Extended Cyclic Prefix (CP).
  • MMSFN multicast broadcast single frequency network
  • CP normal cyclic prefix
  • LTE long term evolution
  • CP Extended Cyclic Prefix
  • one configured PRS subframe may be used as the entire bandwidth allocation bandwidth (BW) as the frequency axis, but embodiments are not limited thereto and may use only some of the entire bandwidth allocation width.
  • BW bandwidth allocation bandwidth
  • the bandwidth allocation bandwidth (BW) is 10Mhz
  • the configured PRS pattern is related to one RB on the frequency axis.
  • 50 can be configured with one configured PRS subframe.
  • the generated one reference signal subframe pattern may be copied to 50 as it is, and the reference signal RBs may be configured in the same pattern on the frequency axis, or the reference signal RBs may be configured in different patterns. .
  • Signal subframes may be used.
  • the remaining subframes other than the location reference signal subframe may be configured as existing subframes.
  • up to six position reference signal subframes in the time axis may be the same pattern as the generated one subframe (time non-varying, not changing in the time axis) or different patterns from the generated one subframe. It may be. (time-varying, changing to the time base). That is, the location reference signal subframes may or may not change for each subframe number.
  • the time of arrival for signal power in the ODOA method may be measured by comprehensively considering the repeated patterns simultaneously to obtain a time accumulation effect, and more system-specific information is classified.
  • the arrival time of each signal power may be measured for each location reference signal subframe.
  • the same position reference signal subframe pattern generated for each case may be configured in the same N subframe subframes to be periodically used as the time axis.
  • the table in each case is as follows. In this case, the time of arrival for signal power is measured in the OTDOA method by comprehensively considering the repeated N subframe patterns at the same time, thereby improving the time accumulation effect for the N subframe subframes . You can get it.
  • Case 1 144 Cell Group, N subframe accumulation Subframe 0 Sunframe N-1 Case1 Case1 Case1 b) Case 2: 24 Cell Group, N subframe accumulation Subframe 0 Sunframe N-1 Case2 Case2 c) Case 3: 12 Cell Groups, N subframe accumulation Subframe 0 Sunframe N-1 Case3 Case3 Case3 d) Case 4: 6 cell groups, N subframe accumulation Subframe 0 Sunframe N-1 Case4 Case4 Case4
  • a different pattern may be configured for each subframe in each N subframe subframes that will be periodically used as a time axis.
  • the 24 patterns are composed of 12 cyclic shifts on the frequency axis and no cyclic shift on the time axis or cyclic shift by one.
  • the first position reference signal subframe has 12 cyclic shifts on the frequency axis when the cyclic shift is 0 on the time axis, and the cyclic shift on the time axis is 1 (or 6). Twenty four patterns are generated by twelve cyclic shifts on the frequency axis of. Therefore, the cyclic shift on the remaining 10 time axes whose cyclic shifts are from 2 to 11 (or 1 to 5 and 7 to 11) on the time axis is not used to form the reference signal pattern, which can be used for the remaining subframes.
  • a pattern different from the position reference signal pattern used in the first 24 subframes may be formed from the cyclic shift on the 12 frequency axes in the case where the cyclic shift is 2 and the 3 on the time axis.
  • the cyclic shift is 4 and 5 in the time axis
  • the 4th position reference signal subframe when the cyclic shift is 6 and 7 in the time axis.
  • the position reference signal pattern can be formed and used respectively in the case of the cyclic shift of 10 and 11 in the time axis.
  • the second position reference signal subframe in the case of the first position reference signal subframe, if 24 patterns are formed by cyclic shifts on the 12 frequency axes in the case where the cyclic shift is 0 and 6 in the time axis, the second position reference signal subframe In this case, a pattern different from the position reference signal pattern used in the first 24 subframes may be formed from the cyclic shift on the 12 frequency axes in the case where the cyclic shift is 1 and the 7 in the time axis. In the case of the 3rd position reference signal subframe, when the cyclic shift is 2 and 8 in the time axis, and in the case of the 4th position reference signal subframe, when the cyclic shift is 3 and 9 in the time axis.
  • the position reference signal pattern may be formed and used respectively in the case of the cyclic shift of 5 and 11 in the time axis.
  • N subframe 6
  • 12 cyclic shifts are performed on the frequency axis when the cyclic shift is 0 on the time axis, and when the cyclic shift is 6 on the time axis.
  • 24 patterns are generated by 12 circular shifts.
  • the second position reference signal subframe a pattern different from the position reference signal pattern used in the first 24 subframes from the cyclic shift on the 12 frequency axes in the case of 1 and 7 in the time axis is formed. can do.
  • the 6th position reference signal subframe is 24 from the cyclic shift to 12 frequency axes in the case of a cyclic shift of 5 and 11 respectively.
  • Different location reference signal patterns may be formed.
  • the PRS pattern is With the i th available symbol axis for At every point where the first available subcarrier axis intersects, a position reference signal (PRS) pattern for an OTDOA Posting subframe is formed.
  • a location reference signal (PRS) sequence is mapped to a location reference signal (PRS) pattern of the generated OTDOA positioning subframe.
  • N subframe 6
  • 12 patterns are generated when 12 cyclic shifts are performed on the frequency axis when the cyclic shift is 0 on the time axis.
  • 12 patterns are generated when 12 cyclic shifts are performed on the frequency axis when the cyclic shift is 2 on the time axis.
  • 12 different patterns are generated when 12 cyclic shifts are performed on the frequency axis in the case of 4, 6, 8, and 10, respectively.
  • d) form a position reference signal pattern.
  • the PRS pattern is With the i th available symbol axis for At every point where the first available subcarrier axis intersects, a position reference signal (PRS) pattern for an OTDOA Posting subframe is formed.
  • a location reference signal (PRS) sequence is mapped to a location reference signal (PRS) pattern of the generated OTDOA positioning subframe.
  • case 4 in the case of the first position reference signal subframe, six patterns are generated in the case of six cyclic shifts on the frequency axis when the cyclic shift is zero on the time axis. Therefore, the cyclic shift on the remaining 11 time axes whose cyclic shifts are 1 to 11 on the time axis is not used for forming the position reference signal pattern, which can also be used for the remaining subframes.
  • a pattern different from the position reference signal pattern used in the first 12 subframes from the cyclic shift on the 12 frequency axes when the cyclic shift is 2 on the time axis can be formed. have.
  • the cyclic shift is 4 in the time axis
  • the cyclic shift is in the time axis.
  • a position reference signal pattern may be formed and used for the case where the cyclic shift is 10 on the time axis.
  • N subframe 6
  • first positioning reference subframe 6
  • six patterns are generated in the case of six cyclic shifts on the frequency axis when the cyclic shift is zero on the time axis.
  • a pattern different from the position reference signal pattern used in the first 12 subframes may be formed from the cyclic shift on the 12 frequency axes when the cyclic shift is 2 on the time axis.
  • the cyclic shift is 4 in the time axis
  • the cyclic shift is in the time axis.
  • a position reference signal pattern may be formed and used for the case where the cyclic shift is 10 on the time axis.
  • the PRS pattern is With the i th available symbol axis for The point at which the first available subcarrier axis intersects, the i th available symbol axis for At every point where the first available subcarrier axis intersects, a position reference signal (PRS) pattern for an OTDOA Posting subframe is formed.
  • PRS position reference signal
  • a location reference signal (PRS) sequence is mapped to a location reference signal (PRS) pattern of the generated OTDOA positioning subframe.
  • the time accumulation effect of the N subframes can be obtained by measuring the time of arrival for signal power in the OTDOA method by comprehensively considering the repeated N subframe patterns simultaneously. have.
  • the time of arrival for signal power is measured in the OTDOA method by considering the repeated patterns simultaneously. That is, when two or more subframes are periodically used for the georeferenced signal subframe, all the specific time corresponding to the two or more subframe time / frequency patterns (the REs corresponding to the pattern and When measuring the arrival time of the signal power in the OTDOA method by considering all the signals in the frequency band simultaneously and comprehensively, a time accumulation effect can be obtained to reduce an error in detecting the position of the UE (performance). Can improve).
  • the arrival time of each signal power may be measured for each location reference signal subframe. That is, when the arrival time of each signal power is measured separately in each georeferenced signal subframe, more pattern types can be generated than when using one subframe, and thus more system-specific information can be distinguished. Can be.
  • a total of 24 patterns are generated in the first subframe through Case2, and up to 24 system specific information (Cell-ID, etc.) can be distinguished through this.
  • a total of 24 patterns can be generated in the second subframe, and when the arrival times of the respective signal powers are separately measured in each georeferenced signal subframe, each of the 24 pattern types of the two subframes is measured.
  • a total of 24 * 24 576 cases can be obtained. In this way, when configuring two subframes, a total of 576 system-specific information (cell-ID, etc.) can be distinguished.
  • 24 * 24 * 24 * 24 * 24 system-specific information can be distinguished in the same way.
  • the system-specific information is a cell-ID
  • the total PCI (Physical Cell Identity) of the current LTE Rel-8 is Since it is 504, all can be divided by the number of 576 patterns. Therefore, if the above method is applied in each group to two groups having four subframes in total, two subframes are 24 * 24. It is possible to classify 576 system-specific information, and at the same time, time accumulation effect of 2 can be obtained.
  • FIG. 17 illustrates a signal generation structure of a downlink physical channel in a wireless communication system to which embodiments are applied.
  • a wireless communication system 900 to which embodiments are applied includes a scrambler 910, a modulation mapper 912, a layer mapper 914, a precoder 916, a resource element mapper 918, and an OFDM signal.
  • a generator 920 is included.
  • the wireless communication system 900 also includes a location reference signal mapping unit 922.
  • the location reference signal mapping unit may be the same as the location reference signal mapping units 120 and 630 illustrated in FIG. 1 or 9 described above.
  • the location reference signal (PRS) mapping unit 922 is a resource.
  • the RCC mapping unit 922 is associated with an element mapper 918, and the RRC resource mapping unit 922 is a RRS resource in a signal resource mapping process of all resource elements of the resource element mapper 918. Performs the mapping process on the resource element corresponding to That is, the location reference signal mapping unit corresponds to a device that performs a special function of the resource element mapper 918 associated with the location reference signal PRS in the process of mapping the resource element. If both components are the same, the wireless communication system 900 may include other components other than the location reference signal mapping units 120 and 630 of FIGS. 1 and 9.
  • the wireless communication system 900 may be a communication system or a transmission device of each base station including the apparatus shown in FIG. 1 or 9 to transmit a location reference signal.
  • Bits input in the form of code words through channel coding in downlink are scrambled by the scrambler 910 and then input to a modulation mapper 912.
  • the modulation mapper 912 modulates the scrambled bits into a complex modulation symbol
  • the layer mapper 914 maps the complex modulation symbol to one or more transport layers.
  • the precoder 916 then antennas Precode the complex modulation symbol on each transport channel of the port.
  • a resource element mapper 918 maps the complex modulation symbol for each antenna port to the corresponding resource element.
  • the location reference signal mapping unit 922 is the M ⁇ N modular sonar described with reference to FIG.
  • a location reference signal pattern may be formed from the second N ⁇ (NN ′) ′ modular sonar sequence generated through 620 to map the location reference signal.
  • the location reference signal mapping unit 922 generates a location reference signal generated by a specific location reference signal sequence in the wireless communication system 900 and passes through at least one or more of the devices 910, 912, 914, and 916.
  • a specific OFDM symbol (time axis) and subcarrier (frequency axis) are allocated to resource elements corresponding to resources located according to the location reference signal pattern formed from the sequence, and multiplexed with the base station transmission frame at a predetermined frame timing.
  • the data received from the existing reference signal (RS) and control signals and the precoder 916 corresponds to a resource in which a specific OFDM symbol (time axis) and subcarrier (frequency axis) are located by the resource element mapper 918.
  • a specific OFDM symbol time axis
  • subcarrier frequency axis
  • the device in charge of the role corresponds to the location reference signal (PRS) mapping unit.
  • An OFDM signal generator 920 is then generated with a complex time domain OFDM signal for each antenna. This complex time domain OFDM signal is transmitted through an antenna port.
  • the present invention is not limited thereto. That is, the downlink of the wireless communication system to which the embodiments of the present invention are applied.
  • the signal generation structure of the physical channel may omit other components, substitute or change other components, or add other components.
  • 18 is a diagram illustrating the structure of a receiver in a wireless communication system.
  • a reception apparatus 1000 of a terminal includes a reception processing unit 1010, a decoding unit 1912, and a control unit 1014.
  • the receiver 1000 may provide a location reference signal.
  • the signal received through each antenna port is converted into a complex time domain signal by the receiving processor 1010.
  • the receiving processor 1010 also extracts the location reference signals PRS from the received signal to specific resource elements.
  • the decoding unit 1012 decodes the extracted position reference signals PRS.
  • the controller 1014 measures the distance from the base station using the relative arrival time from the base station through the decoded position reference signals PRS information.
  • the controller 1014 may calculate the distance from the base station using the relative arrival time from the base station, but the base station may calculate the distance by transmitting the relative arrival time to the base station. In this case, since the distances are measured from three or more base stations, the position of the terminal can be calculated.
  • the receiving apparatus when generating and transmitting a location-specific signal (PRS) pattern specialized for each cell by using a modular sonar sequence in two or more subframes, the receiving apparatus receives information received from the location reference signal (PRS) patterns of each subframe. By accumulating for a certain time, the relative arrival time from each cell can be measured.
  • PRS location-specific signal
  • the time of arrival for signal power is measured in the OTDOA method by considering the repeated patterns simultaneously. That is, when two or more subframes are periodically used for the georeferenced signal subframe, all the specific time corresponding to the two or more subframe time / frequency patterns (the REs corresponding to the pattern and When measuring the arrival time of the signal power in the OTDOA method by considering all the signals in the frequency band simultaneously and comprehensively, a time accumulation effect can be obtained to reduce an error in detecting the position of the UE (performance). Can improve).
  • the arrival time of each signal power may be measured for each location reference signal subframe. That is, when the arrival time of each signal power is measured separately in each georeferenced signal subframe, more pattern types can be generated than when using one subframe, and thus more system-specific information can be distinguished. Can be.
  • the reception apparatus 1000 is a device that receives a signal transmitted from the transmission apparatus 900 in pairs with the wireless communication system or the transmission apparatus 900 described with reference to FIG. 17. Accordingly, the reception apparatus 1000 transmits. It consists of elements for signal processing of the reverse process of the device 900. Therefore, it should be understood that parts not specifically described with respect to the reception apparatus 1000 may be replaced one-to-one with elements for signal processing of the reverse process of the transmission apparatus 900.
  • PRS location reference signal
  • the PRS patterns may be generated for each cell by using the modular sonar sequence described above in one or more subframes, for example, in one frame composed of 10 subframes.
  • specialized position reference signal (PRS) patterns may be generated for each cell.
  • specialized reference signal (PRS) patterns may be generated for each cell by using the modular sonar sequence described above in a specific number of subframes for each frame at 16, 32, 64, and 128 frame periods. For example, if 10 1ms subframes constitute one frame (total 10ms), the 32 frame (320ms) period, one or two, three, four, six subframes in one frame described above Modular sonar sequences may be used to generate specialized PRS patterns for each cell.
  • the receiver when generating and transmitting a specialized PRS pattern for each cell by using a modular sonar sequence in two or more subframes, the receiver receives the information received from the PRS patterns of each subframe. Accumulation over time can measure the relative arrival time from each cell.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is used to generate the position reference signal PRS pattern.
  • the present invention uses the M ⁇ N modular sonar sequence to generate reference signals other than the position reference signal PRS.
  • it may be used for a reference signal, a reference symbol, a pilot symbol, which is a specific signal or symbol inserted at regular or irregular intervals in the frequency domain grid for estimation of the frequency domain channel.
  • reference signals in uplink transmission include DM-RS (Demodulation RS) and SRS (Sounding RS).
  • an M ⁇ N modular sonar sequence may be used within an allowable range for generating a pattern such as a CSI-RS (CQI-RS).
  • CQI-RS CSI-RS
  • any reference newly defined or changed in the present or future may be used.
  • M ⁇ N modular sonar sequences can be used for the signal.
  • all signals that the terminal or base station promises at a specific time and frequency band for channel estimation, location estimation, and transmission and reception of control information or scheduling information necessary for a wireless communication process between the terminal and the base station other than the reference signal can be used to form a pattern.
  • the signal pattern is inserted in a two-dimensional domain grid of time and frequency at regular or irregular intervals, and the specific signal is time and frequency. Corresponds to the shape inserted in the two-dimensional region of.
  • the M ⁇ N modular sonar sequence is used to generate a pattern of the reference signal including the position reference signal PRS.
  • the present invention is directed to a pattern generation of the reference signal including the position reference signal PRS.
  • One or more of any of the sequences exhibiting the same characteristics as the M ⁇ N modular sonar sequence described above may be used to generate a pattern of a reference signal including the position reference signal PRS.
  • the modular sonar sequence may be considered to include a modular Costas array.
  • a method of generating a location reference signal according to another embodiment of the present invention is as follows.
  • a basic location reference signal pattern is formed in 1/2 resource blocks consisting of two slots and six subcarriers by a specific sequence.
  • One example of a particular sequence used at this time is ⁇ 0,1,2,3,4,5,6 ⁇ .
  • the two slots are two time slots forming a positioning subframe.
  • a method of forming a basic position reference signal pattern by the specific sequence is as follows.
  • the position reference signal pattern is formed at the subcarrier position on the domain). That is, in the case of the last symbol, since the first value of the sequence is zero, the position reference signal pattern is formed at the zeroth subcarrier position. In the next to last second symbol, a position reference signal pattern is formed at the subcarrier position on the frequency domain corresponding to the second value of the sequence. That is, in the case of the last second symbol, since the second value of the sequence is 1, the position reference signal pattern is formed at the first subcarrier position. In the same manner, a position reference signal pattern is formed at a subcarrier position in the frequency domain corresponding to the value of each sequence from the last to the sixth symbol in each of the two slots.
  • a control region such as a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and a physical control format indicator channel (PCFICH) in the generated basic georeferenced signal pattern as shown in FIG.
  • a control region such as a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and a physical control format indicator channel (PCFICH) in the generated basic georeferenced signal pattern as shown in FIG.
  • the control region and the cell-specific reference signal (CRS) exist and the primary synchronization signal (PSS), the secondary synchronization signal (SSS), and the reference channel (RE) where the BCH (Broadcast Channel) exist.
  • the position reference signal pattern formed at the corresponding position is punctured from the basic position reference signal pattern.
  • a value that defines the position in the frequency domain for different positioning reference signals PRS is formed by Equation 17 below.
  • the system bandwidth is 10Mhz
  • resource blocks since there are 50 resource blocks (RBs) in total, the basic georeferenced signal pattern formed in 1/2 resource blocks has a frequency. 100 axes are repeated as is. The total number of resource blocks corresponding to the downlink system bandwidth is calculated. Ramen gun The dog repeats.
  • the basic georeferenced signal pattern is allocated to N subframe subframes in a specific period on a time axis. Unlike the frequency axis, each cell-specific value such as subframe number (SFN) and PCI (Physical Cell Identity) is different. Each cell-specific information is distributed time-varying. In this method, a value defining a position in the frequency domain with respect to the different positioning reference signal PRS according to the subframe number and cell-specific information is obtained. In addition to the value shifted in the frequency axis To give the same value to the subcarrier position where the position reference signal in each symbol is formed. Cyclic shift by value
  • Equation 12 the process of 2 is expressed by Equation 12 below.
  • I the total number of resource blocks corresponding to the downlink system bandwidth.
  • a value defining a position in the frequency domain with respect to the different positioning reference signals PRS mentioned in step 1 is Is,
  • the function consists of a positioning subframe number in a pseudo-random sequence generated by using cell-specific information such as PCI (Physical Cell Identity) as an initial value.
  • PCI Physical Cell Identity
  • PCI Physical Cell ID
  • Is any constant Is a pseudo-random sequence
  • the initial value of is It is given by, and is initialized every subframe for each positioning.
  • Port in the first slot Is a complex-valued modulation symbol that is a complex-valued symbol used as a positioning reference symbol for Positioning reference signal (PRS) sequence mapped to Is expressed as in Equation 20.
  • PRS Positioning reference signal
  • Equation 20 May be expressed as follows.
  • a value defining a position in a frequency domain with respect to different positioning reference signals PRS And Is expressed by Equation 21 below. Especially Is a value specific to the cell-specific and positioning subframe number.
  • Equation 21 Is a positioning subframe number and is a pseudo-random sequence in The initial value of is It is given by, and is initialized every subframe for each positioning.
  • the method of generating the location reference signal pattern using the modular sonar sequence proposed in the present specification can be applied to all OFDM-based wireless mobile communication systems, and examples of the OFDM-based wireless mobile communication system are E-UTRAN (LTE) and E-. There are EUTRAN (LTE-Advanced), WIBRO, Mobile Wi-MAX, etc. In addition, it can be applied to all wireless mobile communication systems requiring positioning in all OFDM-based wireless mobile communication terminals.

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Abstract

본 명세서는 모듈러 소나 시퀀스를 사용하여 단말과 기지국 사이의 송수신과정에서 사용되는 신호 패턴을 생성하는 방법 및 그 장치에 관하여 개시하고 있다.

Description

모듈러 소나 시퀀스를 이용한 신호 패턴의 생성방법 및 그 장치
본 명세서에 개시된 실시 예들은 무선통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 송수신과정에서 사용되는 신호 패턴(Signal Pattern)을 생성하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 신호 패턴들 중 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선이동통신시스템에서 UE(User Equipment)의 위치(Position)를 참조신호(Reference Signal, 혹은 파일럿)를 통해 OTDOA(Observed Time Difference of Arrival) 방법으로 측정하는데 있어서 사용되는 신호 패턴인 셀 특화(Cell-specific) 위치참조신호(Positioning Reference Signal : PRS) 패턴(Pattern)의 생성방법 및 그 장치에 관한 것이다.
단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정 및 제어정보나 스케줄링을 위한 정보의 송수신 등을 위해 단말 혹은 기지국은 특정 시간 및 주파수 대역에서 약속된 신호를 주고 받는다. 즉 시간(time)/ 주파수(frequency)의 2차원 도메인(2-dimentional domain) 그리드(gird) 내에 규칙 또는 불규칙한 간격으로 특정 신호 또는 심볼을 삽입할 수 있다. 이 특정 신호가 시간/주파수의 2차원 영역에서 삽입되는 형태를 신호 패턴(Signal Pattern)이라고 한다. 예로서 참조신호(Reference Signal : RS)는 주파수 도메인 채널의 추정을 위해 특정 시간 및 주파수 대역에서 보내지게 되며, 이 참조신호가 보내지는 특정 시간 및 주파수 대역에 대한 규칙에 대한 것이 참조신호 패턴이다.
본 명세서에서는 이러한 신호 패턴들을 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 형성하는 기술에 관한 것이다. 특히 본 발명은 OFDM기반의 무선통신시스템에서 단말(UE)의 위치(Position)를 참조신호를 통해 OTDOA방법으로 측정하는데 있어서 사용되는 신호 패턴인 셀 특화 위치참조신호 패턴을 형성하는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정 및 제어정보나 스케줄링을 위한 정보의 송수신 등을 위해 단말 혹은 기지국에서 특정 시간 및 주파수 대역에서 주고 받는 신호들의 패턴을 형성하는 효과적인 새로운 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선이동통신시스템에서 UE(User Equipment)의 위치를 포지셔닝(Positioning)을 위한 참조신호(Reference Signal, 혹은 파일럿)를 통해 OTDOA (Observed Time Difference of Arrival) 방법으로 파악하는데 있어서, 기존 비동기식 CDMA를 기반으로 한 WCDMA 방식에서 OFDM기반의 다중화(Multiplexing)방식과 접속(Access)방식 등 통신기반이 바뀜으로 인한 새로운 자원할당구조에서, 포지셔닝을 위한 참조신호(Reference Signal for Positioning : PRS)를 구성하는 효과적인 새로운 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선이동통신시스템에서, UE의 이동속도 증가, 기지국간의 간섭(Interference) 환경의 변화와 복잡성의 증가 등 통신시스템의 발전에 의해 요구되는 보다 정확한 포지셔닝 (Positioning) 방법을 위해 셀 특화된 구별 가능한 개수와 성능 측면에서 우수한 위치참조신호(Positioning Reference Signal : PRS)의 패턴(Pattern)들을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 각 자원할당구조에서 각 셀마다 특화된 서로 다른 패턴을 가지는 신호 패턴들을 생성하는 방법을 제공하며, 이를 통해 구별 가능한 개수 측면에서 기존에 비해 월등히 많은 수의 시스템 특화 정보에 따른 패턴 생성이 가능하며, 구별 가능한 성능 측면에서 각 패턴이 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 또는 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier))축으로 순환(Cyclic) 딜레이(delay) 되더라도 원래의 패턴과 겹침(overlapping)으로써 발생하는 에러를 기존에 비해 최소화하는 위치참조신호 패턴의 생성방법을 제공한다.
본 발명은 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 각 셀마다 특화된 서로 다른 패턴을 가지는 신호 패턴들을 생성하고 그 생성된 패턴을 하나 이상의 서브프레임에 할당하는 할당방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 적어도 하나 이상의 기지국들과 적어도 하나 이상의 단말(UE, 유저장치)들을 포함하며, 각각의 기지국 및 단말들은 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하며, 리소스 블록(Resoure Block)들에 적어도 하나 이상의 심볼들을 포함하는 특정 신호를 송수신하며, 상기 리소스 블록들 각각은 복수의 OFDM 서브캐리어(subcarrier)들과 레디오 프레임(Radio frame) 내의 하나의 시간 슬롯에 해당하는 복수의 OFDM 심볼들을 포함하며, 상기 레디오 프레임은 복수의 서브프레임들을 포함하는 OFDM 기반 무선통신시스템에서, 상기 각각의 기지국 및 단말 중 적어도 하나 이상은, 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하여, 신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 신호 패턴 생성방법 및 그 장치, 이를 이용한 송수신장치를 제공한다.
또한 상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스와 동일한 특성을 나타내는 시퀀스를 신호의 패턴 생성에 사용하는 방법 및 그 장치, 이를 이용한 송수신장치를 제공한다.
본 명세서에서의 실시 예 중에 하나인 상기에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용한 위치참조신호(Positioning Reference Signal : PRS) 패턴(Pattern)의 생성방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 모듈러 소나 시퀀스를 이용한 위치참조신호 패턴의 생성방법에 의하면, 각 패턴이 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 또는 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier))축으로 순환(Cyclic) 딜레이(delay) 되더라도 원래의 패턴과 겹침(overlapping)으로써 발생하는 에러를 기존에 비해 최소화할 수 있으며, 또한 각 자원할당구조에서 기존에 비해 월등히 많은 수의 기지국(셀)마다 특화된 서로 다른 패턴을 가지는 위치참조신호 패턴들을 생성할 수가 있다.
도 1은 상기 본 발명의 일 측면에서의M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 장치를 도시한 도면이다.
도 2, 도 3 및 도 4는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 구조에서의 상기 본 발명의 일 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 5은 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe) 구조에서의 상기 본 발명의 일 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 6는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 상기 본 발명의 일 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 상기 본 발명의 일 측면에서의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9은 상기 본 발명의 다른 측면(제 2측면)에서의 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 장치를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 13는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 구조에서의 상기 본 발명의 다른 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 14는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe) 구조에서의 상기 본 발명의 다른 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 15는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 상기 본 발명의 다른 측면에서의 실시예를 도시한 도면이다.
도 16는 또다른 실시예에 따라 하나 이상의 서브프레임에 위치참조신호 패턴이 형성된 프레임 및 서브프레임 구조도이다.
도 17는 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 도시한 도면이다.
도 18은 무선통신 시스템에서 수신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix) 및 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 상기 본 발명의 또 다른 측면에서의 실시예를 도시한 도면들이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서의 각종 위치 서비스(Location Service) 및 통신상에서 필요한 위치정보(Location Information) 제공을 위한 포지셔닝(Positioning) 방법은 크게 1) 셀-커버러지 기반 포지셔닝 방법(the cell coverage-based positioning method),2) OTDOA-IPDL(Observed Time Difference of Arrival-Idle Period Downlink) 방법, 3) 네트워크가 지원된 GPS를 이용한 방법(network-assisted GPS methods)의 3가지 방법을 기반으로 하고 있다. 각 방법들은 서로 경쟁적이기 보다는 보완적이며, 각각의 서로 다른 목적에 따라 적절하게 사용되고 있다.
이 중에서 OTDOA(Observed Time Difference of Arrival) 방법은 서로 다른 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))로부터의 참조신호(RS : Reference Signal, 혹은 파일럿(Pilot))들의 상대적인 도착 시간을 이동 측정하는 것을 기반으로 한다. 위치 계산을 위해서는 UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station))는 적어도 3개 이상의 서로 다른 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))로부터 해당 참조신호(RS)를 수신해야 한다. OTDOA 위치 측정을 쉽게 하며, near-far 문제를 피하기 위해서, WCDMA 표준에서는 IPDL(Idle Periods in Downlink)를 포함한다. 이 Idle한 주기(Period) 동안 UE(User Equipment, 혹은MS(Mobile Station))는 같은 주파수상의 현재 UE가 위치하고 있는 셀(Serving Cell)로부터의 참조신호(RS, 혹은 파일럿(Pilot))가 강하더라도, 인접 셀(Neighbor Cell)로부터의 참조신호(RS, 혹은 파일럿(Pilot))를 받을 수 있어야 한다.
이러한 OTDOA 방법에 의한 포지셔닝(Positioning)에 있어 측정의 정확성은 1) UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station))가 구별하여 참조신호(RS, 혹은 파일럿(Pilot))을 수신할 수 있는 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))의 수 (최소 3개 이상, 많으면 많을수록 정확성은 증가한다), 2) 기지국의 상대적인 위치 (기지국이 UE와 서로 다른 방향으로 위치해 있다면 정확성은 증가한다), 3) 가시선(line-of-sight, UE와 기지국 사이가 서로 가시선에 있다면 정확성은 증가한다) 등에 의존한다. 즉 UE 혹은 각 네트워크(Network)상의 기지국들이 인접하는 기지국으로부터 참조신호(RS, 혹은 Pilot)를 받을 때, 인접하는 각 기지국들이 보내는 각각의 참조신호를 서로 잘 구별하여 수신할 수 있어야 하며, 그 구별가능의 개수와 성능이 증가한다면 상기 3개의 고려사항을 만족시킬 수 있다. 다시 말해, 기지국(셀) 특화(Cell-specific)된 구별되는 우수한 성능을 가지는 참조신호(RS, 혹은 Pilot)를 많이 수신할 수 있을수록 1) 수신할 수 있는 기지국의 수 증가, 2) 그 중에서 상대적으로 좋은 위치에 있는 최소 3개 이상의 기지국들을 선택할 수 있는 경우도 확률적으로 증가, 3) 그 중에서 상대적으로 좋은 가시선(ling-of-sight)에 있는 최소 3개 이상의 기지국들을 선택할 수 있는 경우도 확률적으로 증가하여, 보다 정확한 OTDOA 측정을 통한 정확한 위치정보를 획득할 수가 있다.
3GPP 계열의 WCDMA에서 발전된 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 경우 WCDMA의 비동기식CDMA(Code Division Multiple Access)방식과는 달리 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 하고 있다. 현재 상기에서 언급된 WCDMA에서OTDOA 방법을 통해 포지셔닝(Positioning)을 했던 것과 같이, 새로운 LTE시스템에서도 OTDOA 방법을 기반으로 하여 포지셔닝(Positioning)을 하는 것을 고려하고 있으며, 이를 위해 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe)과 노멀 서브프레임(Normal Subframe) 중 하나 혹은 둘 다의 각 서브프레임(subframe) 구조에서 일정주기로 기존 참조신호(RS : Reference Signal)와 제어채널을 위한 영역(Control Region)을 제외한 나머지 자원할당 영역인 데이터 영역(Date Region)을 비워두고, 그 서브프레임에서의 비워둔 영역에 포지셔닝을 위한 참조신호(Reference Signal for Positioning)를 보내는 방식이 고려되고 있다. 즉 OFDM기반의 새로운 차세대 통신방식인 LTE에서의 포지셔닝(Positioning)을 위해, 기존 WCDMA에서의 OTDOA방식을 기반으로 하지만 다중화(Multiplexing)방식과 접속(Access)방식 등 통신기반이 바뀜으로 인해 새로운 자원할당구조에서 포지셔닝을 위한 참조신호를 보내는 방법과 참조신호의 구성을 다시 고려해야 하며, 또한 UE의 이동속도 증가, 기지국간의 간섭(Interference) 환경의 변화와 복잡성의 증가 등 통신시스템의 발전에 의해 보다 정확한 포지셔닝 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 일실시예는 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치기준신호 패턴을 생성하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계 상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계 및 상기 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계 상기 생성된 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계 및 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계 상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계 및 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하고 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부 및 상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부 상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 길이 N을 가지는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하고 생성된 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부 및 상기 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 무선통신시스템에서 유저장치의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서, 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부 상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하고 변환된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부 및 상기 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×(N-N`)　모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치를 제공한다.
구체적으로 본 발명은 OFDM 기반의 무선이동통신시스템에서 UE의 위치를 포지셔닝(Positioning)을 위한 참조신호(Reference Signal, 혹은 파일럿)를 통해 OTDOA (Observed Time Difference of Arrival) 방법으로 파악하는데 있어서, 기존 비동기식 CDMA를 기반으로 한 WCDMA 방식에서 OFDM기반의 다중화(Multiplexing)방식과 접속(Access)방식 등 통신기반이 바뀜으로 인한 새로운 자원할당구조에서, 포지셔닝을 위한 참조신호(Reference Signal for Positioning : PRS)를 구성하는 효과적인 방법을 제공한다. 특히 UE의 이동속도 증가, 기지국간의 간섭(Interference) 환경의 변화와 복잡성의 증가 등 통신시스템의 발전에 의해 요구되는 보다 정확한 포지셔닝(Positioning) 방법을 위해 셀 특화된 구별 가능한 개수와 성능 측면에서 우수한 위치참조신호(Positioning Reference Signal : PRS)의 패턴(Pattern)들을 제공한다.
이에 본 발명에서는 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar Sequence)를 기반으로 하여 상기 요구에 따른 위치참조신호를 생성하는 방법을 고려한다.
먼저 본 명세서에서 기술되는 모듈러 소나 시퀀스를 설명하면 다음과 같다.
정수m, n에 대하여, M={1,2,...,m}이고 N={1,2,...,n}이라 하고 (이 때 M은 정수를 모듈로(modulo) m한 값으로 표현되는 집합이다), 1≤h≤n-1, 1≤i, j≤n-h인 모든 정수 h, i 및 j에 대하여, f(i+h)-f(i)=f(j+h)-f(j) (mod m)이면, i=j일 경우 함수 f:N→M은 모듈러로 서로 구별되는 차이 특성(이하 distinct modular differences property)을 가진다.
이 때 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)는 'distinct modular differences property'를 가지는 f:N→M 함수이다.
예를 들면, 시퀀스 {1,3,7,4,9,8,6,2,5,11(=0)}은 모듈러가 11인 11×10 모듈러 소나 시퀀스가 될 수 있다.
모듈러 소나 시퀀스는 다양한 생성방법이 존재한다. 아래의 표 1은 지금까지 알려진 모듈러 소나 시퀀스의 모든 생성방법을 시퀀스의 길이(length), 범위(Range), 모듈러(Modulo)값으로 요약 도시한 표이다. 각 방법에서의 모듈러 소나 시퀀스의 구체적인 생성방법은 하기 생성방법-A에서 생성방법-G와 같다.
표 1
Constructions Length (N) Range Modulo(M) 방법
Quadratic n=p+1 {1,2,...,p} m=p 생성방법-A
Exponential Welch n=p-1 {1,2,...,p} m=p 생성방법-B
Logarithm Welch n=p-1 {1,2,...,p-1} m=p-1 생성방법-C
Lempel n=p^r-2 {1,2,...,p^r-1} m=p^r-1 생성방법-D
Golomb n=p^r-2 {1,2,...,p^r-1} m=p^r-1 생성방법-E
Extended Exponential Welch n=p {1,2,...,p} m=p 생성방법-F
Shift Sequence n=p^r {1,2,...,p^r-1} m=p^r-1 생성방법-G
1) 생성방법-A(쿼드라틱(Quadratic)) : p는 홀수의 소수(prime)이며, a, b, c는 modular p를 했을 경우 0이 아닌 정수 상수라고 할 때, f(i)=ai2+bi+c (mod p)로 정의되는 f:{1,2,...,p+1}→{1,2,...,p}는 p×(p+1) 모듈러 소나 시퀀스이다.
2) 생성방법-B(익스포넨셜 웰치(Exponential Welch)) : a는 소수 p에 대해 모듈러 원시원소(primitive element modular the prime p)일 때, f(i)=ai로 정의되는 f:{1,2,...,p-1}→{1,2,...,p}는 p×(p-1) 모듈러 소나 시퀀스이다.
3) 생성방법-C(로가리스믹 웰치(Logarithmic Welch)) : a는 소수 p에 대해 모듈러 원시원소 (primitive element modular the prime p)일 때, f(i)=logai로 정의되는 f:{1,2,...,p-1}→{1,2,...,p-1}은 (p-1)×(p-1) 모듈러 소나 시퀀스이다.
4) 생성방법-D(럼펠(Lempel)) : q=pr>2는 소수의 승수(prime power)이며, a는 GF(pr)상에서 원시원소(primitive element)일 때, f(i)=j와 ai+aj=1의 필요충분조건으로 정의되는 f:{1,2,...,pr-2}→{1,2,...,pr-1}은 (pr-1)×(pr-2) 모듈러 소나 시퀀스이다.
5) 생성방법-E(골롬(Golomb)) : q=pr>2는 소수의 승수(prime power)이며, a와 b는 GF(pr)상에서 원시원소(primitive element)일 때, f(i)=j과 ai+bj=1의 필요충분조건으로 정의되는 f:{1,2,...,pr-2}→{1,2,...,pr-1}은 (pr-1)×(pr-2) 모듈러 소나 시퀀스이다.
6) 생성방법-F(확장된 익스포넨셜 웰치(Extended exponential Welch)) : a는 소수 p에 대해 모듈러 원시원소 (primitive element modular the prime p)이고 s는 정수일 때, f(i)=ai+s로 정의되는 f:{0,1,2,...,p-1}→{1,2,...,p}는 p×p 모듈러 소나 시퀀스이다.
7) 생성방법-G(시프트 시퀀스(Shift sequence)) : p는 소수(prime)이며, a는 GF(p2r), b는 GF(pr)상에서 원시원소(primitive element)라 하자. 이 때 p가 2이면 f(i)=logb((ai)p^r+ai ; bf(i)=(ai)p^r+ai=Tr2r r(ai)로 정의되는 f:{1,2,...,pr}→{1,2,...,pr-1}, p가 홀수이면 함수 f는 상기 p가 2일 때와 유사하게 정의되면서 i의 범위만 {i:-(pr-1)/2≤i≤(pr-1)/2}인 f는 (pr-1)×pr 모듈러 소나 시퀀스이다.
상기에서 예시로 든 시퀀스 {1,3,7,4,9,8,6,2,5,11}은 시퀀스 {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}을 -1만큼 순환시프트(Cyclic Shift)한 값이며, 상기 11×10 모듈러 소나 시퀀스 {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}은 표 1의 Exponential Welch 방법(구체적인 생성방법은 상기의 생성방법-B(Exponential Welch)에서 a가 2인 경우에서 도출할 수 있다)에 의하여 구성될 수 있다. 상기 표 1에서 보는 것과 같이, 모듈러 M은 소수(prime) 값인 11이며, 길이(Length) N은 11-1인 10이다.
M×N 모듈러 소나 시퀀스는 세 가지의 변환들(transformations)에 의해 서로 다른 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환 될 수 있다.
첫 번째는 원래의 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라 할 때, 모듈로 m에 대하여 f(i)에 a를 더하는 것이다. 이를 식으로 나타내면 다음 수학식 1과 같다.
수학식 1
Figure PCTKR2009005840-appb-M000001
수학식 1은 모듈러 소나 어레이(Modular Sonar array; Modular Sonar sequence를 행(row)/열(column)의 2차원(two-dimension)으로 표시한 것)의 행(row)이 a 단위로 순환(cyclic) 로테이션하는 것에 해당한다.　 이는 시간(time)/주파수(frequency)의 2차원 패턴(two-dimensional pattern)에서, 시퀀스 패턴의 주파수(frequency) 측면으로의 모든 순환(cyclic) 시프트(shift)와 1대1 대응을 이룬다.
두 번째는 원래의 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라 할 때, 모듈로 m에 대하여 f(i)에 u를 곱하는 것이다. 이를 식으로 나타내면 다음 수학식 2와 같다.
수학식 2
Figure PCTKR2009005840-appb-M000002
　수학식 2는 모듈러 소나 어레이의 행(row)들의 순열변환(permutation)에 해당한다. 이는 a=0인 경우, 시간(time)/주파수(frequency)의 2차원 패턴에서, 시퀀스 패턴의 시간(time) 측면으로의 모든 순환(cyclic) 시프트(shift)와 1대1 대응을 이룬다.
세 번째는 원래의 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라 할 때, 모듈로 m에 대하여 f(i)를 s단위로 잘라내기(shearing)를 해주는 것이다. 이를 식으로 나타내면 다음 수학식 3과 같다.
수학식 3
Figure PCTKR2009005840-appb-M000003
수학식 3은 모듈러 소나 어레이의 열(column)들을 s단위로 잘라내기 (shearing)한 것에 해당한다.
종합하면, 함수 f가 M×N 모듈러 소나 시퀀스이고, u는 모듈러(modular) m의 단위(unit)이면, g는 다음 수학식 4와 같이 정의할 수 있으며, 이 때 g 역시 M×N 모듈러 소나 시퀀스에 해당한다.
수학식 4
Figure PCTKR2009005840-appb-M000004
본 발명은 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 패턴(pattern)을 형성한다.
상기 본 발명의 일실시예의 일 측면(제 1측면)에서의 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 방법은 다음과 같다.
a. 각 서브프레임(subframe)별로(예를 들면 MBSFN subframe, Normal subframe with Normal CP, Normal subframe with Extended CP), 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 및 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어축으로 2차원(two-dimensional)을 이루는 하나의 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위해서 사용가능(available)한 행과 열의 개수를 고려하여, 표1에서 조합 가능한 M과 N들 중에서 사용가능(available)한 행과 열을 가장 많이 이용할 수 있는 조합들로부터 M과 N을 결정한다.
b. 선택된 M과 N에 의거하여 표1에서 언급된 구성(construction) 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다.
c. 생성된 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에 따라 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 및 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier))축으로 2차원(two-dimensional)을 이루는 하나의 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위치참조신호를 위해서 사용가능(available)한 행과 열에 맵핑한다.
예를 들면, 생성된 M×N 시퀀스가 {a,b,c,...,j,...}일 경우 {(x,y) | (x_1,y_1)=(1,a), (x_2,y_2)=(2,b), (x_3,y_3)=(3,c),..., (x_i,y_i)=(i,j),...}라 하고, x(혹은 y)번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 y(혹은 x)번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑되는 것이다. 다시 말하면, 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)의 i번째 시퀀스 값이 f(i)=j라면, i번째 사용가능(available)한열(symbol축)과 f(i)번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에, 혹은 f(i)번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 i번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑된다.
d. 각 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell)) 또는 중계 노드(Relay Node) 또는 UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station))마다 필요한 다른 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 시퀀스 패턴(Sequence pattern)을 아래와 같은 방법으로 생성한다.
표 1의 일 방법에 의하여 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라고 하면, 아래 3가지로 변형이 가능하다.
- Addition by a modulo m, f+a(i)=f(i)+a (mod m)
- Multiplication by a unit u modulo m, f×u(i)=uf(i) (mod m)
- Shearing by s modulo m, fshear(s)(i)=f(i)+si (mod m)
상기의 3가지 변형인 상기 3가지 함수를 합해서 g(i)=uf(i)+si+a (mod m)로 g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라는 새로운 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성할 수 있으며, 이를 통해 서로 다른 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 시퀀스 패턴(Sequence pattern)을 생성할 수 있다.
이때, a, u 및 s는 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell)), 중계 노드(Relay Node), UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station)) 또는 다른 특화정보(서브프레임 넘버(subframe Number), CP(Cyclic Prefix) 사이즈(size) 등)에 따른 함수에 의하여 결정될 수 있다. 특히 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))정보에 따라 u, s, a를 결정할 수 있다는 것으로부터, 각 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))마다 서로 다른 특화된(Cell-specific) 패턴을 만들 수 있다.
상기의 단계는 도 1과 같은 장치로서 구현될 수 있다.　 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 패턴(pattern)을 형성하는 본 발명의 장치는 크게 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence) 생성부(Generator) (110)와 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal) 맵핑부(Mapper) (120)로 구성된다. M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(110)에서 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈(size) M, N은 모듈러 소나 시퀀스 사이즈(M, N) 결정부(112)를 통해 결정되며,　M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(110)에서 생성되는 각각의 모듈러 소나 시퀀스는 시스템 특화 정보(셀 특화 정보 등) 맵핑부(114)에 따라 결정되는 서로 다른 파라미터 값에 따라 기지국(셀)마다 서로 특화되게(Cell-specific) 결정된다.
구체적인 각 장치에서의 동작은 다음과 같다. 모듈러 소나 시퀀스 사이즈(M, N) 결정부(112)는 상기 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 패턴(pattern)을 형성하는 본 발명의 일실시예의 일 측면에서의 방법에서 단계 a에 해당하는 역할을 수행한다. 즉 각 서브프레임(subframe)별로, 시간축 및 주파수축으로 2차원을 이루는 하나의 서브프레임 구조에서 위치참조신호를 위해서 사용가능(available)한 행과 열의 개수를 계산하고, 표1에서 조합 가능한 M과 N들 중에서 사용가능(available)한 행과 열을 가장 많이 이용할 수 있는 조합을 계산하여, 이로부터 M과 N을 결정한다. M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(110)는 모듈러 소나 시퀀스 사이즈(M, N) 결정부(112)를 통하여 결정된 M과 N에 의거하여 표1에서 언급된 구성(construction) 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)을 먼저 생성한다. 뒤이어 시스템 특화 정보 맵핑부(114)에서 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell)), 중계 노드(Relay Node), UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station)) 또는 다른 특화정보(서브프레임 넘버(subframe Number), CP(Cyclic Prefix) 사이즈(size) 등)에 따른 함수로 결정되는 서로 다른 파라미터 값 a, u 및 s를 받아, g(i)=uf(i)+si+a (mod m)로 g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)이라는 시스템(특히 기지국(셀))마다 서로 다른 특화된(Cell-specific) 패턴으로 표현되는 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성한다. 위치참조신호(PRS) 맵핑부(120)는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(110)을 통하여 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스 g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)에 따라 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 및 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier))축으로 2차원을 이루는 하나의 서브프레임 구조에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위치참조신호를 위해서 사용가능(available)한 행과 열에 맵핑한다. 즉 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)의 i번째 시퀀스 값이 g(i)=j라면, i번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 g(i)번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에, 혹은 g(i)번째 사용가능(available)한열(symbol축)과 i번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑된다.
본 발명에 따른 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal) 패턴 생성방법은 유연한(flexible) 패턴 사이즈(pattern size)의 생성이 가능하다. 즉, M×N의 시퀀스를 생성함에 있어 다양한 M과 N을 선택할 수 있으므로 패턴 사이즈를 유연하게 적용 할 수 있다.
모듈러 소나 시퀀스는 표 1에서 보는 것과 같이 파라미터 M과 N의 다양한 케이스 때문에 다양한 경우의 케이스로 적용 가능하다.
예를 들면, MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe)의 경우 제어영역(Control region)을 제외하면 12서브캐리어(sub carrier)×10심볼(symbol)의 미전송영역(no-transmission region)이 있다. 포지셔닝을 위한 서브프레임(subframe)에 대하여 상기 2차원(two-dimensional)의 미전송영역(no-transmission region)의 크기와 표1에 보는 것과 같은 파라미터 M과 N의 가능한 경우를 고려하면, M과 N의 적용 가능한 값과 사용가능(available)한 주파수(서브캐리어) 및 시간(심볼) 사이즈가 결정될 수 있다. 예를 들면, MBSFN 서브프레임의 경우 'Exponential Welch' 방법에 의한 11(서브캐리어)×10(심볼) 또는 'Shift Sequence' 방법 의한 10(심볼)×11(서브캐리어)로 사이즈 M×N을 결정하며, 이를 통해 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 수 있다.
만약 표 1의 'Exponential Welch' 방법에 의해 11(서브캐리어)×10(심볼)이 선택되었다면, 모듈러(Modulo) M은 11이며, 길이(Length) N은 10이다. 즉, M=11은 2차원의 시간/주파수 패턴의 MBSFN 서브프레임에서 수평축의 전체 12개의 주파수(서브캐리어) 중에서 11개의 사용가능(available)한 주파수(서브캐리어) 수평축으로 사용된다. 또한 N=10은 MBSFN 서브프레임에서 수직축의 전체 10개의 시간(심볼) 중에서 10개의 사용가능(available)한 시간(심볼) 수직축으로 사용된다.
M×N의 모듈러 소나 시퀀스는 g(i)=uf(i)+si+a (mod m)식에 의하여 매우 다양한 구별되는 2차원의 시퀀스 패턴으로 확장될 수 있다.
이 때, 위에서 결정된 M×N의 모듈러 소나 시퀀스는 g(i)=uf(i)+si+a (mod m)에 의하여 M×M×Φc(M)개의 구별되는 위치참조신호(PRS) 패턴으로 확장될 수 있는 것이다.
이때, Φc(M)는 다음 수학식 5를 만족한다.
수학식 5
Figure PCTKR2009005840-appb-M000005
여기서 gcd는 최대공약수를 의미한다.
위에서 결정된 g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)을 이루는 각각의 패턴들은 'minimum ambiguity'를 가진다. 즉, 원래의 위치참조신호(PRS) 패턴을 시간축 또는/및 주파수축으로 순환(cyclic) 시프트(shift) (혹은 시스템 관점에서 보면 시간 또는/및 주파수 딜레이(delay)) 하더라도 겹치게 되는(overlapping) 위치참조신호(PRS)　 심볼(symbol; 혹은 PRS 시퀀스 심볼(sequence symbol), 혹은 PRS 시퀀스 요소(sequence element), 혹은 OFDM기반의 자원할당구조에서 본다면 자원 요소(resource element))의 개수는 최대(at most) 1개이며(0개 혹은 1개), 추가로 보다 많은 수의 위치참조신호(PRS) 패턴(pattern)의 가짓수, 또는 더 높은 재사용 인자(Reuse factor)를 가지는 위치참조신호(PRS) 패턴(pattern)을 생성할 수 있다.
상기 본 발명의 일실시예의 다른 측면(제 2측면)에서의 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 방법은 다음과 같다.
a. 각 서브프레임(subframe)별로(예를 들면 MBSFN subframe, Normal subframe with Normal CP, Normal subframe with Extended CP), 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 및 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier)) 축으로 2차원(two-dimensional)을 이루는 하나의 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위해서 사용가능 (available)한 행과 열의 개수 중 큰 것 하나만을 고려하여, 그 값을 M으로 결정한다.
b-1. 선택된 M에 의거하여 표1에서 언급된 구성(construction) 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다. 이 때 M×N 시퀀스에서 M=N인 경우, 즉 N×N인 경우의 모듈러 소나 시퀀스는 N×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)이자 N×N 모듈러(Modular; 혹은 perfect) 코스타스 어레이(Costas Array)이다.
b-2. 상기 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위해서 사용가능(available)한행과 열의 개수 중 큰 것의 값을 M이라고, 작은 것의 값을 (N-N′)라 할 때, 상기 b-1에 의해 생성된 길이(Length)가 N인 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에서 끝 N′ 만큼을 잘라줌(truncate)으로서 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다.
c/d. 상기 본 발명의 일실시예의 일 측면에서의 c/d단계와 동일하다. 단 일 측면에서는 M×N 모듈러 소나 시퀀스가 쓰였다면, 본 측면에서는 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스가 쓰인다. 이 때, M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 시스템 별로 특화된(특히 기지국(셀) 특화된) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 만드는 방법은 2가지이다. 그 첫 번째는, M×N 모듈러 소나 시퀀스로 생성하고, 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화정보에 따라 변환 한 후, 변환된 M×N 모듈러 소나 시퀀스에서 N`를 잘라주어 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 만드는 방법이다. 그 두 번째는, M×N 모듈러 소나 시퀀스로 생성하고, 먼저 M×N 모듈러 소나 시퀀스에서 N`을 잘라주어 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 생성한 후, 생성된 M×M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화정보에 따라 시스템 특화된 M×M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스로 변환시켜주는 방법이다.
상기 언급된 본 발명의 일실시예의 다른 측면(제 2측면)에서의 방법은 도 9과 같은 장치로서 구현될 수 있다.　 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 이용하여 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 패턴(pattern)을 형성하는 본 발명의 또 다른 장치는 크게 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence) 생성부(Generator) (610), M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence) 생성부(Generator) (620)와 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal) 맵핑부(Mapper) (630)로 구성된다. M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(610)에서 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈(size) M과 N은 모듈러 소나 시퀀스 사이즈(M, N) 결정부(612)를 통해 결정된다. M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(610)로부터 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에서 끝 N′ 만큼을 잘라줌(truncate)으로서, M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스 생성부(620)에서 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다. 이 때, M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 시스템 특화 정보(셀 특화 정보 등) 매핑부(622)에 따라 결정되는 서로 다른 파라미터 값에 따라 기지국(셀)마다 서로 특화되게(Cell-specific) 결정한 후, 변환된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에서 끝 N′ 만큼을 잘라줌(truncate)으로서 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 수도 있으며, 먼저 N′ 만큼을 잘라준 후 서로 다른 파라미터 값에 따라 기지국(셀)마다 서로 특화되게(Cell-specific) 결정할 수도 있다.
구체적인 각 장치에서의 동작은 다음과 같다. 모듈러 소나 시퀀스 사이즈(M,N) 결정부(612)는 상기 하나의 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위해서 사용가능(available)한행과 열의 개수 중 큰 것 하나만을 계산하여, 그 값을 M으로 결정한다. M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(610)에서는 선택된 M에 의거하여 표1에서 언급된 구성(construction) 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다.　 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스 생성부(620)에서는 먼저 상기 서브프레임 구조(subframe structure)에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위해서 사용가능(available)한 행과 열의 개수 중 큰 것의 값을 M이라 하고, 작은 것의 값을 (N-N′)라 할 때, 상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(610)에 의해 생성된 길이(Length)가 N인 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에서 끝 N′ 만큼을 잘라줌(truncate)으로서 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 생성한다. 이 때, 언급된 바와 같이 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)를 시스템 특화 정보(셀 특화 정보 등) 매핑부(622)에 따라 결정되는 서로 다른 파라미터 값에 따라 기지국(셀)마다 서로 특화되게(Cell-specific) 결정한 후, 변환된 M×N 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)에서 끝 N′ 만큼을 잘라줌(truncate)으로서 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 수도 있으며, 먼저 N′ 만큼을 잘라준 후 서로 다른 파라미터 값에 따라 기지국(셀)마다 서로 특화되게(Cell-specific) 결정할 수도 있다. 이 때 시스템 특화 정보 매핑부(622)에서 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell)), 중계 노드(Relay Node), UE(User Equipment, 혹은 MS(Mobile Station)) 또는 다른 특화정보(서브프레임 넘버(subframe Number), CP(Cyclic Prefix) 사이즈(size) 등)에 따른 함수로 결정되는 서로 다른 파라미터 값 a, u 및 s를 받아, g(i)=uf(i)+si+a (mod m)로 g(i), 1≤i≤N-N′(혹은 0≤i≤(N-N′)-1)이라는 시스템 특히 기지국마다 서로 다른 특화된(Cell-specific) 패턴으로 표현되는　모듈러 소나 시퀀스를 생성한다. 위치참조신호(PRS) 맵핑부(620)는 M×(N-N′)　모듈러 소나 시퀀스 생성부(620)을 통하여 생성된 M×(N-N′)　 모듈러 소나 시퀀스 g(i), 1≤i≤N-N′(혹은 0≤i≤(N-N′)-1)에 따라 시간(time; OFDM 구조상에서의 심볼(symbol))축 및 주파수(frequency; OFDM 구조상에서의 서브캐리어(subcarrier))축으로 2차원을 이루는 하나의 서브프레임 구조에서 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)를 위치참조신호를 위해서 사용가능(available)한 행과 열에 맵핑한다. 즉 생성된 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스(Modular Sonar sequence)의 i번째 시퀀스 값이 g(i)=j라면, i번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 g(i)번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에, 혹은 g(i)번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 i번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑된다.
상기 본 발명의 일실시예의 일 측면(제 1측면)에서의 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 방법(혹은 장치)에서,　M×N의 모듈러 소나 시퀀스는 g(i)=uf(i)+si+a (mod m)에 의하여 M×M×Φc(M)개의 구별되는 위치참조신호(PRS) 패턴으로 확장될 수 있으며, 이 때 a, u 및 s는 시스템 정보, 특히 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))정보에 따라 결정됨으로 인해 각 기지국(셀)마다 서로 다른 특화된(Cell-specific) 패턴을 만들 수 있다. 이 때 구분해야 할 특화 정보의 가짓수보다 본 발명의 일 측면에 따른 방법(혹은 장치)으로 생성된 M×M×Φc(M)개의 위치참조신호(PRS)의 패턴 가짓수가 월등히 많아서 모두 사용할 필요가 없는 경우 다음과 같은 방법(혹은 장치)들로 상기 본 발명의 일 측면에 따른 방법(혹은 장치)은 변형될 수 있다.
그 첫 번째 방법(혹은 장치)은 시스템 특화 정보, 특히 기지국(Base Station, 혹은 셀(Cell))정보에 따라 주파수(frequency)축 및 시간(time)축으로 순환(cyclic) 시프트(shift)할 값 'freq_shift_value'과 'time_shift_value'값을 정하여 그 값만큼 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)를 주파수축 또는/및 시간축으로 순환 시프트 해주는 것이다. 이 때 주파수축 혹은 시간축으로 순환 시프트 가능한 값의 가짓수는 각각 M과 N이므로 총 M×N만큼의 서로 다른 시스템 특화(특히 기지국(셀) 특화(Cell-specific))된 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수 있다. 즉 예를 들어 총 Cell_ID_Group개만큼의 기지국(셀) 특화된 정보를 구분하고자 한다면, Cell_ID_Group를 M(혹은 N)으로 나누어 그 몫과 나머지를 구하고, 그 못과 나머지만큼을 각각 시간축과 주파수축으로 시프트 해줄 'freq_shift_value'과 'time_shift_value'값으로 결정하는 것이다. 예를 들어 12×12 모듈러 소나 시퀀스를 사용했을 경우, 최대 구분 가능한 기지국(셀) 특화 정보의 수는 144개이다. 이 때 Cell_ID_Group=T≤144, 0≤t≤T-1로 한 후, 이 T값을 12로 나누어 몫을 'freq_shift_value(=(t-(t mod 12))/12=
Figure PCTKR2009005840-appb-I000001
)'로 나머지는 'time_shift_value(=t mod 12)'로 할 수 있다. (혹은 반대로 몫을 'time_shift_value=(t-(t mod 12))/12', 나머지는 'freq_shift_value(=t mod 12)') 이후 'freq_shift_value'만큼 주파수축으로 순환 시프트(Cyclic shift), 'time_shift_value'만큼 시간축으로 순환 시프트(Cyclic shift)하는 것이다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure PCTKR2009005840-appb-I000002
을 기 생성된 M×N 모듈러 소나 시퀀스라고 하며, 주파수축/시간축 순환 시프트를 통하여 변환할
Figure PCTKR2009005840-appb-I000003
M×N 모듈러 소나 시퀀스를
Figure PCTKR2009005840-appb-I000004
라고 한다면,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000005
는 다음과 같은 수학식 6으로 표현될 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2009005840-appb-M000006
그 두 번째 방법(혹은 장치)은 M×N 모듈러 소나 시퀀스에 의한 M×M×Φc(M)개의 패턴들 중에서 전혀 겹치지 아니하는 패턴들로만 위치참조신호(PRS) 패턴을 구성하고, 그 패턴들과 시스템 특화(특히 기지국(셀) 특화(Cell-specific))정보간의 1:1 대응 표(Table)를 통해서 각각 시스템(특히 기지국(셀))별로 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성한다. 예를 들어 M×M×Φc(M)개의 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성하면, 이들 패턴 중 일부는 전혀 겹치지 아니하고(0개의 overlapping), 나머지 패턴들은 1개가 겹치게 되는데(1개의 overlapping), 이 중 전혀 겹치지 아니하는 패턴들을 개수를 X개라 하면, 최대 X개의 패턴들과 X개의 기지국번호(Cell_ID)간의 1:1 대응 표(Table)를 만들고, 이를 통해 최대 X개의 기지국(셀) 특화(Cell-specific)위치참조신호(PRS) 패턴을 구성할 수 있다.
상기에서 언급된 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 본 발명의 일실시예의 일 측면에서의 방법(혹은 장치)에서, 서로 다른 시스템 특화(특히 기지국(셀) 특화(Cell-specific))된 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성하는 단계의 두 가지 변형은 동일한 방식으로 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 상기 본 발명의 다른 측면에서의 방법(혹은 장치)에서도 동일하게 적용할 수 있다.
상기 본 발명의 일실시예의 또 다른 측면(제 3측면)에서의 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 방법에서는 사용 가능한 타임(심볼)축의 개수를 먼저 구하고(이를 M혹은 N으로 하고), 이를 토대로 표 1에서 조합 가능한 최대사이즈의 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 수 있다. MBSFN 서브프레임을 예로 들면 사용가능(available)한 타임(심볼)축의 개수는 10개이므로, 따라서 11×10 모듈러 소나 시퀀스를 생성 가능하다.
이를 통해 사용가능(available)한 주파수(서브캐리어)축의 최대 개수를 구할 수 있다. MBSFN의 경우라면 11이다. 이를 총 주파수(서브캐리어)축의 개수로 보고, 이 수를 주기로 맵핑할 수 있다. 즉 본 발명의 일시시예의 일 측면과 다른 측면(제 2측면)에서는 주파수축으로 12개의 서브캐리어마다 위 위치참조신호(PRS)의 패턴이 반복되었다면(구체적으로 12개의 서브캐리어를 주기로 하여 11개의 서브캐리어를 사용), 본 발명의 또 다른 측면(제 3측면)에서는 11개의 서브캐리어마다 위치참조신호(PRS)의 패턴이 반복된다. 즉 11개의 서브캐리어를 주기로 하여 11개의 서브캐리어를 사용하는 것이다.
이하에서는 본 발명의 일실시예의 일 측면에서의 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 바람직한 실시예를 첨부된 도 2에서 도 8를 통하여 상세히 설명한다.
도 2, 도 3 및 도 4는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 2를 참조하면, 시간(time; 혹은 심볼(symbol) 또는 열(column))축으로 10개의 심볼(symbol)축, 주파수(frequency; 혹은 서브캐리어(subcarrier) 또는 행(row))축으로 12개의 서브캐리어(subcarrier)축 중 사용가능(available)한 열을 10개 심볼, 사용가능(available)한 행을 11개 서브캐리어로 하고, 표1의 'Exponential Welch'방법에 의해 11×10 모듈러 소나 시퀀스를 생성한다.
이를 통해 생성된 시퀀스는 {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}이며, 도 2와 같은 방식으로 맵핑된다. (도 2에서는 도 2에서 보는 것과 같은 서브프레임 구조에서 가장 아래 서브캐리어축을 1번째 서브캐리어축으로 보고, 사용가능(available)한 1번째 행(심볼축)과 2번째 서브캐리어축에 해당하는 아래서 2번째 서브캐리어축이 교차하는 지점에 1번째 위치참조신호(PRS)신호 패턴을 형성하였으나, 만약 가장 아래 서브캐리어축을 0번째 서브캐리어축으로 볼 경우, 사용가능(available)한 1번째 행(심볼축)과 2번째 서브캐리어축에 해당하는 아래서 3번째 서브캐리어축이 교차하는 지점에 1번째 위치참조신호(PRS)신호 패턴이 형성된다. 이럴 경우 전체 위치참조신호(PRS) 신호 패턴은 도 2에 보는 신호 패턴에서 서브캐리어(주파수)축으로 1만큼 위로 순환 시프트(cyclic shift) 된 형태로 맵핑되게 된다.) 도 2에서는 12번째 서브캐리어축을 제외한 11개의 서브캐리어축이 사용가능(available)한 행으로 사용되었으며, 사용가능(available)한 행은 12개 중 임의의 11개를 선택 가능하다.
g(i)=uf(i)+si+a에 의해 서로 다른 위치참조신호(PRS) 시퀀스 패턴을 생성하여, 시스템 특화 정보(특히 기지국(셀) 특화 정보) 별로 고유한 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수 있다. 또한 간단하게 시간축/주파수축으로 순환 시프트(cyclic shift하여 만들 수도 있다)
즉 한 예로 시퀀스 {1,3,7,4,9,8,6,2,5,11}은 상기 시퀀스 {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}을 f(i), 1≤i≤10로 할 때, g(i)=uf(i)+si+a에서 u=1, s=0, a=10(=-1 mod 11)일 때의 경우이며, 이는 도 3와 같은 방식으로 맵핑될 수 있다.
다른 예로서 시퀀스 {1,2,4,8,5,10,9,7,3,6}은 상기 시퀀스 {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}을 시간축으로 1만큼 순환 시프트(cyclic shift) 한 경우이며, 이는 도 4와 같은 방식으로 맵핑될 수 있다.
11×10의 모듈러 소나 시퀀스인 경우, 11×11×10=1210개의 고유한 패턴의 생성을 기대할 수 있다. 이 때, 1210개만큼의 매우 많은 패턴의 가짓수를 필요하지 않는 경우에는 생성된 패턴을 단지 시스템 특화(특히 기지국(셀) 특화) 정보에 따라 주파수(frequency)축 및 시간(time)축으로 순환(cyclic) 시프트(shift)해 줌으로서 11×10=110개의 서로 다른 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수도 있다. 또한 상기 패턴들 중에서 전혀 겹치지 않는 패턴만을 선택하여 그 패턴들과 시스템 특화(특히 기지국(셀) 특화) 정보간의 1:1 대응 표(Table)를 통해서 각각 시스템(특히 기지국(셀))별로 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수도 있다.
도 5은 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 5을 참조하면, 노멀(Normal) CP를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe)에서는 제어영역(control region)을 제외한 미전송영역(no-transmission region)은 12(서브캐리어)×12(심볼)이다. CRS를 위한 추가 3개의 시간(time) 수직(vertical; 혹은 열(column))축을 사용가능(available)하지 않은(non-available)　수직(vertical; 혹은 열(column))축으로 고려할 때, 표 1의 'Lempel' 방법 또는 'Golomb'방법에 의한 10(서브캐리어)×9(심볼)를 실시예로 들 수 있다. 도 5의 서브프레임 구조는 'Lempel' 방법에 의한 10(서브캐리어)×9(심볼)의 구조의 예를 도시한다. 'Lempel' 방법에 의한 10×9의 모듈러 소나 시퀀스 {5,3,2,7,1,8,4,6,9}는 도 5과 같이 맵핑될 수 있다. 이 때, 10×10×4의 400개의 'minimum ambiguity'을 갖는 구별되는 패턴을 생성할 수 있다. 시간(time; 혹은 심볼(symbol) 또는 열(column))축으로 12개의 심볼(symbol)축, 주파수(frequency; 혹은 서브캐리어(subcarrier) 또는 행(row))축으로 12개의 서브캐리어 중 사용가능(available)한 열을 9개 심볼, 사용가능(available)한 행을 10개의 서브캐리어로 하고, 10×9(혹은 9×10) 모듈러 시퀀스를 생성한 것이다.
이 때, 전체 12개의 서브캐리어축 중에서 임의의 10개의 서브캐리어축만 선택하여 패턴을 생성하며, 도 5의 실시예에서는 CRS를 포함하는 4개의 주파수(frequency) 수평(horizontal)축 중에서 상위 두 개의축을 사용 가능하지 않은(non-available) 주파수(frequency) 수평(horizontal; 혹은 행(row))축으로 선택하였다.
도 6는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 실시예를 도시한다.
도 6를 참조하면, 확장(Extended) CP를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe)에서는 제어영역(control region)을 제외한 미전송영역(no-transmission region)은 12(서브캐리어)×10(심볼)이다. CRS를 위한 추가 3개의 시간(time) 수직(vertical; 혹은 열(column))축을 사용 가능하지 않은(non-available)　수직(vertical; 혹은 열(column))축으로 고려할 때, 표 1의 'Lempel' 방법 또는 'Golomb' 방법에 의한 8(서브캐리어)×7(심볼) 또는 'Quadratic' 방법에 의한 7(심볼)×8(서브캐리어)를 실시예로 들 수 있다. 도 6의 서브프레임 구조는 'Lempel' 방법에 의한 8(서브캐리어)×7(심볼) 구조의 예를 도시한다. 'Lempel' 방법에 의한 8×7의 모듈러 소나 시퀀스 {2,1,6,4,7,3,5}는 도 6와 같이 맵핑될 수 있다. 이때, 8×8×4의 256개의 'minimum ambiguity' 갖는 구별되는 패턴을 생성할 수 있다. 시간(time; 혹은 심볼(symbol) 또는 열(column))축으로 10개의 심볼(symbol)축, 주파수(frequency; 혹은 서브캐리어(subcarrier) 또는 행(row))축으로 12개의 서브캐리어 중 사용가능(available) 한 열을 7개 심볼, 사용가능(available)한 행을 8개의 서브캐리어로 하고, 8×7(혹은 7×8) 모듈러 시퀀스를 생성한 것이다.
이 때, 전체 12개의 서브캐리어축 중에서 임의의 8개의 서브캐리어축만 선택하여 패턴을 생성하며, 도 6의 실시예에서는 CRS를 포함하는 4개의 주파수(frequency) 수평(horizontal)축들을 사용 가능하지 않은(non-available) 주파수(frequency) 수평(horizontal; 혹은 행(row))축으로 선택하였다.
도 7 및 도 8는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 다른 실시예를 도시한다.
도 7를 참조하면, 시간축(열, symbol)으로 10개의 심볼축, 주파수축(행, subcarrier)으로 12개의 서브캐리어축 중에서, 사용가능(available)한 열을 7개의 심볼축, 사용가능(available)한 행을 6×2=12개의 서브캐리어축으로 하고, 7×6 모듈러 소나 시퀀스 2개로부터 이를 구성할 수 있다.
7×6 모듈러 소나 시퀀스 2개를 통해 12개의 서브캐리어축을 6개씩 2개의 그룹으로 나누고 각각의 그룹에 각각의 시퀀스를 맵핑한다. 도 7 구조의 예와 같이 처음 6개 서브캐리어축을 하나의 그룹으로 나머지 6개의 서브캐리어축을 다른 2번째 그룹으로 구성할 수도 있으며, 짝수번째(혹은 홀수번째) 서브캐리어축을 하나의 그룹으로 홀수번째(혹은 짝수번째) 서브캐리어축을 다른 2번째 그룹으로 구성할 수도 있다.
도 8를 참조하면, LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 위치참조신호(PRS)의 패턴은 7(심볼)×6(서브캐리어)의 모듈러 소나 시퀀스 2개로 구성된다. 이때 'Lempel' 방법에 의한 7×6 시퀀스 {3,6,1,5,4,2} 및 'Golomb' 방법에 의한 7×6 시퀀스 {6,4,2,5,7,3}가 도 8에서의 실시예로서 위치참조신호(PRS)의 패턴으로 맵핑되었다.
이때 도 8에서 7(심볼)×6(서브캐리어) 모듈러 소나 시퀀스를 맵핑하는 방법은 일반적인 M(서브캐리어)×N(심볼) 모듈러 소나 시퀀스를 맵핑하는 방법과는 다르다. M(서브캐리어)×N(심볼) 모듈러 소나 시퀀스g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)의 경우, M(서브캐리어)×N(심볼) 모듈러 소나 시퀀스의 i번째 시퀀스 값이 g(i)=j라면, i번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 g(i)번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑된다. 하지만 도 8에서 7(심볼)×6(서브캐리어) 모듈러 소나 시퀀스처럼 M(심볼)×N(서브캐리어) 모듈러 소나 시퀀스g(i), 1≤i≤N(혹은 0≤i≤N-1)의 경우, g(i)번째 사용가능(available)한 열(symbol축)과 i번째 사용가능(available)한 행(subcarrier축)이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호(PRS : Positioning Reference Signal)의 i번째 시퀀스 값이 맵핑된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예의 다른 측면에서의 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴(pattern)을 형성하는 바람직한 실시예를 첨부된 도 7에서 도8을 통하여 상세히 설명한다.
상기에서 언급된 것과 같이 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 때, M은 사용가능(available)한 주파수축 혹은 시간축 중 가장 큰 것 하나만 고려하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수 있다. 여기서는 각 고려되는 하나의 서브프레임(subframe)구조에서 사용가능(available)한 주파수축이 12개의 서브캐리어(subcarrier)이며, 사용가능(available)한 타임축이 10 혹은 9개, 7개 심볼(symbol)인 것을 참조로 하여, M을 12로 하고 이를 통해 12×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성할 수 있다. 이 때 표1에서 가능한 N은 'Logarithmic Welch'방법에 의한 12, 'Lempel'방법이나 'Golomb'방법에 의한 11, 'Shift sequence'방법에 의한 13등이다. 즉 생성된 모듈러 12, 길이가 12(혹은 11, 13)인 12×12(혹은 12×11, 12×13)　 모듈러 소나 시퀀스에서 12(혹은 11, 13)의 길이를 가지는 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라(truncate)줄 수 있다. 최종적으로 M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스가 생성된다. 예를 들면, 최대로 12개의 사용가능(available)한 주파수축(서브캐리어축)과 10개의 사용가능(available)한 타임축(심볼축)을 가질수 있는 MBSFN 서브프레임에서는 12(혹은 11, 13)의 길이를 가지는 시퀀스의 끝의 2(혹은 1, 3)만큼을 잘라(truncate) 준다. 최종적으로 12(주파수축)×10(타임축) 모듈러 소나 시퀀스를 생성한다. 같은 방법으로 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe)에서는 12(혹은 11, 13)의 길이를 가지는 시퀀스의 끝 3(혹은 2, 4)만큼을 잘라(truncate) 준다. 최종적으로 12(주파수축)×9(타임축) 모듈러 소나 시퀀스를 생성한다. 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe)에서는 12(주파수축)×7(타임축) 모듈러 소나 시퀀스를 생성한다. 시퀀스의 길이의 끝부분을 잘라주더라도 구별되는 'distinct modular differences property'는 거의 유지되므로 인해, 성능은 거의 동일하다. 하지만 최대로 사용가능(available)한 주파수축을(상기 예에서는 12개) 전부 다 사용할 수 있는 장점이 있다.
예를 들면 'Logarithmic Welch' 방법에 의하여 12×12 모듈러 소나 시퀀스를 생성하면, 시퀀스 {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}이 생성된다. (도 10에서는 도 10에서 보는 것과 같은 서브프레임 구조에서 가장 아래 서브캐리어축을 1번째 서브캐리어축으로 보고, 사용가능(available)한 1번째 행(심볼축)과 12(=0)번째 서브캐리어축에 해당하는 아래서 12번째 서브캐리어축이 교차하는 지점에 1번째 위치참조신호(PRS)신호 패턴을 형성하였으나, 만약 가장 아래 서브캐리어축을 0번째 서브캐리어축으로 볼 경우, 사용가능(available)한 1번째 행(심볼축)과 12(=0)번째 서브캐리어축에 해당하는 아래서 0번째 서브캐리어축이 교차하는 지점에 1번째 위치참조신호(PRS)신호 패턴이 형성된다. 이럴 경우 전체 위치참조신호(PRS) 신호 패턴은 도 2에 보는 신호 패턴에서 서브캐리어(주파수)축으로 1만큼 위로 순환 시프트(cyclic shift) 된 형태로 맵핑되게 된다.)
도 10는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 10을 참조하면, 시퀀스의 마지막 2개를 잘라냄으로써, 12×10 모듈러 소나 시퀀스 {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10}을 생성하여 맵핑할 수 있다.
도 11은LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 11을 참조하면, 시퀀스의 마지막 3개를 잘라냄으로써, 12×9 모듈러 소나 시퀀스 {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8}을 생성하여 맵핑할 수 있다.
도 12는LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 실시예를 도시한다.
도 12을 참조하면, 시퀀스의 마지막 5개를 잘라냄으로써, 12×7 모듈러 소나 시퀀스 {12(=0),1,4,2,9,5,11}을 생성하여, 맵핑할 수 있다.
다른 예로서 'Lempel' 방법에 의하여 12×11 모듈러 소나 시퀀스를 생성하면, 시퀀스 {6,10,5,7,3,1,4,9,8,2,11}이 생성된다.
도 13는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 13을 참조하면, 시퀀스의 마지막 1개를 잘라냄으로써, 12×10 모듈러 소나 시퀀스 {6,10,5,7,3,1,4,9,8,2}를 생성하여 맵핑할 수 있다.
도 14은 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe) 구조에서의 실시예를 도시한다.
도 14을 참조하면, 시퀀스의 마지막 2개를 잘라냄으로써, 12×9 모듈러 소나 시퀀스 {6,10,5,7,3,1,4,9,8}을 생성하여 맵핑할 수 있다.
도 15는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)구조에서의 실시예를 도시한다.
도 15을 참조하면, 시퀀스의 마지막 4개를 잘라냄으로써, 12×7 모듈러 소나 시퀀스 {6,10,5,7,3,1,4}를 생성하여, 맵핑할 수 있다.
이때 상기의 실시예에서 생성된 시퀀스의 서로 다른 패턴을 생성하는 것은 언급된 바와 같이 g(i)=uf(i)+si+a (mod m)를 이용할 수도 있고, 생성된 패턴을 시간/주파수축으로 순환(cyclic) 시프트(shift)한 패턴만을 사용할 수도 있고, 상기 두 가지 방법에 의하여 생성된 패턴 중 겹침(overlapping)이 0인 패턴만을 골라서 사용할 수도 있다.
또한, 위 실시예들에서 생성된 모듈러 소나 시퀀스를 시간축과 주파수축으로 순환 시프트한 패턴들을 사용할 때, 시간축과 주파수축 모두를 순환 시프트할 수도 있지만 시간축과 주파수축 중 하나는 전체를 순환 시프트하지만 다른 하나는 일부만 순환할 수 있다.후자의 경우의 일예로 주파수축으로 전체를 순환 시프트하지만 시간축으로 1개 또는 2개의 시간축들만을 순환 시프트하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성할 수 있다.
먼저 상기에서 언급한 'Logarithmic Welch' 방법에 의하여 12×12 모듈러 소나 시퀀스를 생성하면, 상기 생성된 M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000006
= {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}이다. 이 때 144개의 위치참조신호(PRS) 시퀀스의 생성방법은 다음과 같다.
a. 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000007
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000008
={12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}를 생성하게 된다.
b. 상기 수학식6의 수식에 의해 t 번째( 0≤ t ＜T= M×N) M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft(i)( 0≤ i ＜N)를 생성한다.M=12, N=12인 상기의 예의 경우 T=144이며, 총 144개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다. 상기에서 언급한 수학식 6은 아래와 같다.
Figure PCTKR2009005840-appb-I000009
여기서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000010
은 t/M의 몫으로 시간축으로 순환 시프트에 사용되며,(t mod M)는 t/M의 나머지로 주파수축으로 순환 시프트에 사용된다.
c. 아래 수학식 7과 같이 절단(truncated) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스 ft `(i)=ft(i)( 0≤ i ＜N-N′)를 생성한다. 물론 잘라줄 필요가 없는 경우 즉 N`=0인 경우도 있을 수 있다.
수학식 7
Figure PCTKR2009005840-appb-M000007
d. 위치참조신호 패턴을 형성한다. M×(N-N′)주파수(서브캐리어)/시간(심볼)로 이루어진 2차원 구조에서 위치참조신호(PRS) 패턴은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000011
Figure PCTKR2009005840-appb-I000012
에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과 ft `(i)번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호가 패턴(Pattern)이 형성된다.
e. 위치참조신호(PRS) 시퀀스가 상기 생성된 OTDOA 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe)의 위치참조신호(PRS) 패턴에 맵핑된다.
여기서 상기에서 예시한대로 시간축과 주파수축 모두를 순환 시프트할 수도 있지만 시간축과 주파수축 중 하나는 전체를 순환 시프트하지만 다른 하나는 일부만 순환할 수 있다. 전체의 주파수축과 2개의 시간축들로 순환 시프트하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성한 경우로 예를 들어 12×12 모듈러 소나 시퀀스를 그대도 사용하거나 절단하여 사용할 경우를 예를 들어 설명한다.이때 주파수축으로 12개와 시간축으로 2개의 순환 시프트가 가능하므로 총 24개의 패턴들을 생성할 수 있다.
상기의 예로서 든 M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000013
= {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}로부터, 24개의 위치참조신호(PRS) 시퀀스의 생성방법은 다음과 같다.
a. 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000014
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000015
={12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}를 생성하게 된다.
b. 아래 수학식8의 수식에 의해 t 번째( 0≤ t ＜T= 2M) M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft(i)( 0≤ i ＜N)를 생성한다.M=12인 경우 T=24이며, 총 24개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다. 아래 수학식 8에서 k는 1에서 11까지 이며, 예를 들어k=1일 경우 순환 시프트 되어 사용되는 2개의 시간축은 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시간축으로 0번 순환 시프트, 1번 순환 시프트 한 것이 되며, k=6일 경우에는 시간축으로 0번 순환 시프, 6번 순환 시프트 된 것이 된다.
수학식 8
Figure PCTKR2009005840-appb-M000008
여기서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000016
은 t/M의 몫으로 시간축으로 순환 시프트에 사용되며,(t mod M)는 t/M의 나머지로 주파수축으로 순환 시프트에 사용된다.
c. 상기에서 언급한 수학식 7의 수식에 의해 절단(truncated) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스 ft `(i)=ft(i)( 0≤ i ＜N-N′)를 생성한다. 물론 잘라줄 필요가 없는 경우 즉 N`=0인 경우도 있을 수 있다.
d. PRS 패턴을 형성한다. M×(N-N′)주파수(서브캐리어)/시간(심볼)로 이루어진 2차원 구조에서 위치참조신호(PRS) 패턴은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000017
에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과 ft `(i)번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호(PRS)가 패턴(Pattern)이 형성된다.
e. 위치참조신호(PRS) 시퀀스가 상기 생성된 OTDOA 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe)의 위치참조신호(PRS) 패턴에 맵핑된다.
전체의 주파수축과 1개의 시간축, 전체의 주파수축으로만으로 순환 시프트하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성한 경우를 12×12 모듈러 소나 시퀀스를 그대도 사용하거나 절단하여 사용할 경우를 예를 들어 설명한다.이때 전체의 주파수축만으로 순환 시프트하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성하므로 총 12개의 패턴들을 생성할 수 있다.
상기의 예로서 든 M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000018
= {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}로부터, 12개의 위치참조신호(PRS) 시퀀스의 생성방법은 다음과 같다.
a. 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000019
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우, ={12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}를 생성하게 된다.
b. 아래 수학식9의 수식에 의해 t 번째( 0≤ t ＜T= M) M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft(i)( 0≤ i ＜N)를 생성한다.M=12인 경우 T=12이며, 총 12개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다.
수학식 9
Figure PCTKR2009005840-appb-M000009
나머지 c/d/e과정은 144개의 위치참조신호(PRS)패턴이나 24개의 위치참조신호(PRS) 패턴을 생성하는 상기 방법에서의 c/d/e과정과 동일하다.
또한, 위에서 설명한 바와 같이 시간축과 주파수축 모두를 순환 시프트하거나 시간축과 주파수축 중 하나만을 전체 순환 시프트할 수도 있지만, 시간축의 일부 및 또는 주파수축의 일부만을 순환 시프트할 수 있다.
예를 들어,상기의 예로서 든 M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000021
= {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}로부터, 주파수축의 반만(M/2)만을 순환 시프트하여 6개의 위치참조신호(PRS) 시퀀스의 생성할 수가 있다. 방법은 12개의 위치참조신호(PRS) 시퀀스들을 생성하는 방법과 동일하되, 아래 t의 범위가 0≤ t ＜T=M/2인 점만 차이가 있다. 또한 과정 d)에서 i번째 사용가능(available)한 심볼축과 ft `(i)번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점 외에도 i번째 사용가능(available)한 심볼축과 ((ft `(i)+
Figure PCTKR2009005840-appb-I000022
) mod M )번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호(PRS)가 패턴(Pattern)이 형성된다.
상기의 예들에서 T는 각각 144, 24, 12, 6이었으며, T는 구분해야할 시스템 특화정보의 총 수에 해당한다. 만약 시스템 특화정보를 기지국(셀)아이디, 즉PCI(Physical Cell Identity)라고 한다면, T는 전체 기지국(셀)아이디를 T만큼에 해당하는 그룹들로 나눈 것이 될 수 있다. 이를 수식으로 표현하면 아래 수학식 10과 같으며, 수학식 10에서 T는 상기의 각 경우에서와 마찬가지로 각각 144, 24, 12, 6에 해당된다.
수학식 10
Figure PCTKR2009005840-appb-M000010
예를 들어 T=144일 경우, 즉 총 pattern의 개수가 144인 경우, 상기 수학식 10은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000023
로 표현할 수 있다. 여기서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000024
는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000025
의 값을 가지며 PCI(Physical layer cell identity)에 해당한다.
위에서, 모듈러 소나 시퀀스를 시간축과 주파수축 모두를 순환 시프트하거나 시간축과 주파수축 중 하나만을 전체 순환 시프트하거나, 시간축의 일부 및 또는 주파수축의 일부만을 순환 시프트하여 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는 것으로 설명하였다.이때 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS)의 패턴을 형성하는 장치는 기본적으로 도 1 또는 도 9에 도시한 장치에 기본적인 구성은 동일하되 위치참조신호(PRS)의 패턴을 위에서 설명한 과정들에 의해 형성하는 그 기능만이 일부 다를 뿐이다.따라서, 이들을 구현하기 위한 장치들은 도 1 또는 도 9에 도시한 장치의 상세한 설명으로 대신한다.
위 실시예에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS) 패턴 생성에 사용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS) 이외의 다른 참조신호들, 예를 들어 주파수 도메인 채널의 추정을 위해 주파수 도메인 그리드 내에 규칙 또는 불규칙한 간격으로 삽입된 특정 신호 또는 심볼인 참조신호(reference signal) 또는 참조심볼(reference symbol), 파일롯 심볼(pilot symbol)에 사용될 수 있다.예를 들어 상향링크 전송시 참조신호로 DM-RS(Demodulation RS), SRS(Sounding RS) 등이 있다. 다운링크 전송시 참조신호로 CRS(Cell-specific RS), MBSFN RS, UE-특화된 RS,유저장치(단말)에서 중심 셀 또는 인접 셀들의 공간채널정보(Channel Spatial Information(CSI))를 획득하기 위하여 기지국에서 전송하는 참조신호로 CSI-RS(CQI-RS) 등의 패턴을 생성하는데 허용 가능한 범위에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용할 수 있다.물론, 현재 또는 장래에 새롭게 정의되거나 정의가 변경된 모든 참조신호에 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용할 수 있다.
또한 참조신호 이외의 단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정 및 제어정보나 스케줄링을 위한 정보의 송수신 등을 위해 단말 혹은 기지국이 특정 시간 및 주파수 대역에서 약속하여 주고 받는 모든 신호들의 패턴을 형성하는데 사용이 가능하다. 이 때 신호 패턴은 시간(time) 및 주파수(frequency)의 2차원 도메인(2-dimentional domain) 그리드(gird) 내에 규칙 또는 불규칙한 간격으로 특정 신호 또는 심볼을 삽입할 경우, 이 특정 신호가 시간 및 주파수의 2차원 영역에서 삽입되는 형태에 해당한다.
위 실시예에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 사용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 위에서 설명한 M×N 모듈러 소나 시퀀스와 동일한 특성을 나타내는 어떠한 시퀀스들 중 하나 이상을 이용하여 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 사용할 수 있다.예를 들면, 상기에서 예를 든 바와 같이 M=N인 경우의 N×N 모듈러 소나 시퀀스는 N×N 모듈러(Modular; 혹은 퍼펙트(perfect)로) 코스타스 어레이(Costas Array)와 동일한 특성을 나타낸다. 이 경우 모듈러 소나 시퀀스는 모듈러 코스타스 어레이를 포함한다고 볼 수 있다.
한편 위 실시예들에서 하나의 서브프레임에서 144개, 24개, 12개, 6개의 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는 방법들을 설명하였으나, 이들은 예시에 불과할 뿐 하나의 서브프레임의 형태에 따라 다양한 개수의 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하여 OTDOA방식의 포지셔닝(Positioning)에 사용될 수 있다.
위 실시예들에서 하나의 서브프레임을 기준으로 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 서로 다른 패턴을 가지고 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는 방법을 설명하였다. 그런데, 서브프레임들을 포함하는 프레임(radio frame)에서 하나 이상의 서브프레임에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 특정한 신호, 예를 들어 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.
또한, 프레임 관점에서 특정 프레임 주기로 각 프레임마다 특정 개수의 서브프레임에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 특정한 신호, 예를 들어 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.
이하 몇 프레임 주기로 해당 프레임에 특정 개수의 서브프레임 및 리소스 블럭에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 특정한 신호, 예를 들어 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는지 상세히 설명한다.
도 16는 또다른 실시예에 따라 하나 이상의 서브프레임에 위치참조신호 패턴이 형성된 프레임 및 서브프레임 구조도이다.
도 16을 참조하면, 기본 서브프레임(subframe) 구조에서 OTDOA 포지셔닝(OTDOA positioning)을 위해 특정 프레임 주기, 예를 들어 16,32,64,128 프레임(radio frame)주기로 하나 이상의 위치참조신호 서브프레임(PRS subframe)을 포함할 수 있다. 이는 전체 서브프레임들 중에서 오버헤드(overhead)를 고려하여 약 0.1%~1%의 서브프레임들만을 OTDOA 포지셔닝(OTDOA positioning)을 위해 사용할 수 있다. 예를 들어 32 프레임(32 radio frame) 주기로 할 경우, 총 320개 서브프레임(1 radio subframe=10 subframe) 주기로 위치참조신호(PRS)를 위한 서브프레임을 포함하며, 320개 중 처음 1개 혹은 2개 정도, 64 프레임(64 radio frame) 주기로 할 경우, 총 640개의 서브프레임 주기로 위치참조신호(PRS)를 위한 서브프레임을 포함하며, 처음 4개 혹은 6개 서브프레임을 포함할 수 있다.
이때 서브프레임은 통신시스템, 예를 들어 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임(subframe) 또는 노멀(Normal) CP(Cyclic Prefix)를 가지는 노멀 서브프레임(Normal subframe), 확장(Extended) CP(Cyclic Prefix)를 갖는 노멀 서브프레임(Normal subframe)일 수 있다.
이 때 하나의 구성된 위치참조신호 서브프레임(PRS subframe)은 주파수축으로는 전체 대역할당폭(BW, Bandwidth)만큼 사용할 수 있으나, 실시예들은 이에 제한되지 않고 전체 대역할당폭 중 일부만 사용할 수도 있다.
즉 대역할당폭(BW)가 10Mhz일 경우 총 50개 리소스 블록(Resource Block(RB))이 있으며, 상기 구성된 위치참조신호(PRS) 패턴은 주파수 축으로는 하나의 RB에 관한 것이므로, 주파수축으로 1개의 구성된 위치참조신호 서브프레임(PRS subframe)을 가지고 50개를 구성할 수 있다. 이 경우 상기 생성한1개의 위치참조신호 서브프레임 패턴을 그대로 50개로 복사하여, 주파수축으로는 동일한 패턴으로 위치참조신호 RB들을 구성할 수도 있고, 서로 다른 패턴으로 위치참조신호 RB들을 구성할 수도 있다.
시간축으로는 위에서 언급한 바와 같이 매 16,32,64,128 프레임(radio frame) 주기로 하나의 프레임(radio frame)에 속하는 10개의 서브프레임들 중 처음 1개, 혹은 2개, 4개, 6개의 위치참조신호 서브프레임을 사용할 수 있다. 이때 위치참조신호 서브프레임 이외의 나머지 서브프레임들은 기존 서브프레임으로 구성될 수 있다.
이 때 시간축으로 최대 6개의 위치참조신호 서브프레임은 상기 생성된 1개의 서브프레임과 똑같은 패턴일 수도 있고(time non-varying, 시간축으로 변하지 않는다), 상기 생성된 1개의 서브프레임과는 서로 다른 패턴일수도 있다. (time-varying, 시간축으로 변한다). 즉 위치참조신호 서브프레임들이 서브프레임 넘버(subframe number)별로 변할 수도 있고 변하지 않을 수도 있다.
또한 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻기 위해서 상기 반복되는 패턴들을 동시에 종합적으로 고려하여OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간(time of arrival for signal power)을 측정할 수도 있으며, 보다 많은 시스템 특화 정보의 구분을 위하여 각각의 위치참조신호 서브프레임에 대해서 각각의 신호 파워의 도착시간을 측정할 수도 있다.
예를 들어 2개의 서브프레임들을 주기적으로 위치참조신호 서브프레임을 위해 사용할 경우, 2개의 서브프레임 시간/주파수(time/frequency) 패턴에 해당하는(패턴에 해당되는 RE들이 위치하는 모든 특정 시간과 주파수대역에서의) 신호들을 모두 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간을 측정할 경우 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻어 단말(UE)의 위치 검출시의 에러를 줄일 수 있으며(성능을 향상 시킬 수 있으며), 각각의 위치참조신호 서브프레임(subframe)에서 각각의 신호 파워의 도착시간을 따로 측정할 경우, 1개의 서브프레임을 사용할 때의 비해서 제곱배의 정보를 더 구분 할 수 있다.
일단 시간 불변(time non-varying)의 경우 기존에 각 경우(case)별로 생성된 위치참조신호 서브프레임 패턴을 그대로 시간축으로 주기적으로 사용할 각각의 Nsubframe개의 서브프레임에 똑같은 패턴으로 구성할 수 있다. 이를 각 경우에서 표로 구성하면 아래와 같다. 이 때 반복되는 Nsubframe개의 서브프레임 패턴들을 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간(time of arrival for signal power)을 측정 함으로서 Nsubframe개의 서브프레임에 대한 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수 있다.
1. 시간 불변 케이스(time non-varying case)
: Nsubframe 번 누적(Nsubframe accumulation) (Nsubframe=1, 2, 4, 6)
표 2
a) Case 1 : 144개의 Cell Group, Nsubframe 번 누적(accumulation)
Subframe 0 Sunframe N-1
Case1 Case1 Case1
b) Case 2 : 24개의 Cell Group, Nsubframe accumulation
Subframe 0 Sunframe N-1
Case2 Case2 Case2
c) Case 3 : 12개의 Cell Group, Nsubframe accumulation
Subframe 0 Sunframe N-1
Case3 Case3 Case3
d) Case 4 : 6개의 Cell Group, Nsubframe accumulation
Subframe 0 Sunframe N-1
Case4 Case4 Case4
시간가변(time varying)의 경우 기존에 각 케이스(case)별로 생성된 위치참조신호 서브프레임 패턴을 시간축으로 주기적으로 사용할 각각의 Nsubframe개의 서브프레임에서 서브프레임별로 서로 다른 패턴으로 구성할 수 있다. 24개의 패턴이 존재하는 케이스2(Case2)의 경우 24개의 패턴을 주파수축으로 12번의 순환시프트(cyclic shift)와 시간축으로 순환시프트 하지 않거나1만큼 순환시프트 하여 구성된다.
즉 케이스2(case2)의 경우 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 12개의 순환시프트 되는 경우와, 시간축으로 순환시프트가 1(혹은 6)인 경우의 주파수축으로 12개의 순환시프트에 의해 24개의 패턴이 생성된다. 따라서 시간축으로 순환시프트가 2~11(혹은 1~5 및 7~11)까지에 해당하는 나머지 10개의 시간축으로 순환시프트는 위치참조신호 패턴형성에 사용되지 않는데, 이를 나머지 서브프레임에 이용할 수 있다.
예를 들면 1번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우와 1인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로 24개의 패턴을 형성하였다면, 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우와3인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 24개의 첫 번째 서브프레임에서 쓰였던 위치참조신호 패턴과는 다른 패턴을 형성할 수 있다. 3번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 4인 경우와 5인 경우, 4번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 6인 경우와7인 경우, 5번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 8인 경우와 9인 경우, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 10인 경우와11인 경우에 대하여 위치참조신호 패턴을 형성하여 각각 사용할 수 있다.
또한 다른 방식으로 1번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우와6인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로 24개의 패턴을 형성하였다면, 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 1인 경우와7인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 24개의 첫 번째 서브프레임에서 쓰였던 위치참조신호 패턴과는 다른 패턴을 형성할 수 있다. 3번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우와 8인 경우, 4번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 3인 경우와9인 경우, 5번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 4인 경우와 10인 경우, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 5인 경우와 11인 경우에 대하여 위치참조신호 패턴을 형성하여 각각 사용할 수 있다.
이를 수식으로 표현하면 아래와 같다.
2-1. 시간 가변(Time-varying) - Case2
: Nsubframe 누적(accumulation)(
Figure PCTKR2009005840-appb-I000026
으로 잡음. M=12일 경우
Figure PCTKR2009005840-appb-I000027
)
M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000028
={11,0,3,2,9,4,10,2,7,9,6,5} 혹은 {0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 으로부터, 생성된 24개의 위치참조신호 서브프레임 패턴을 시간축으로 주기적으로 사용할 각각의 Nsubframe개(Nsubframe=1, 2, 4, 6)의 서브프레임에서 서브프레임별로 서로 다른 패턴으로 구성하는 방법은 다음과 같다.
1) Case 2 (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000029
, Nsubframe=1,2,4,6)
a) 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 초기 (orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000030
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000031
={0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 를 생성하게 된다.
b) n subframe (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000032
)번째 서브프레임에서 아래 수학식 11의 수식에 의해 t 번째(0≤ t ＜T= 2M) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000033
을 생성한다.
M=12인 경우 T=24이며, 총 24개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다. Nsubframe = 6 개인 경우 예를 들어 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 12개의 순환시프트 되는 경우와, 시간축으로 순환시프트가 6인 경우의 주파수축으로 12개의 순환시프트에 의해 24개의 패턴이 생성된다. 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 1인 경우와 7인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 24개의 첫 번째 서브프레임에서 쓰였던 위치참조신호 패턴과는 다른 패턴을 형성할 수 있다. 3번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우와 8인 경우, 4번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 3인 경우와 9인 경우, 5번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 4인 경우와 10인 경우, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 5인 경우와 11인 경우의 각각 12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 24개의 서로 다른 위치참조신호 패턴을 형성할 수 있다.
수학식 11
Figure PCTKR2009005840-appb-M000011
여기서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000034
은 t/M의 몫으로 시간축으로 순환 시프트에 사용되며, (t mod M)는 t/M의 나머지로 주파수축으로 순환 시프트에 사용된다.
c) 아래 수학식 12의 수식에 의해 절단(truncated) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000035
를 생성한다. 물론 잘라줄 필요가 없는 경우 즉 N`=0인 경우도 있을 수 있다.
수학식 12
Figure PCTKR2009005840-appb-M000012
d) 위치참조신호 패턴을 형성한다. M×(N-N′)주파수(서브캐리어) 및 시간(심볼)로 이루어진 2차원 구조에서 위치참조신호(PRS) 패턴은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000036
에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
Figure PCTKR2009005840-appb-I000037
번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호(PRS) 패턴(Pattern)이 형성된다.
e) 위치참조신호(PRS) 시퀀스가 상기 생성된 OTDOA 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe)의 위치참조신호(PRS) 패턴에 맵핑된다.
케이스3(Case3)의 경우 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 12개의 순환시프트 되는 경우로 12개의 패턴이 생성된다. 따라서 시간축으로 순환시프트가 1~11까지에 해당하는 나머지 11개의 시간축으로 순환시프트는 위치참조신호 패턴형성에 사용되지 않는데, 이를 나머지 서브프레임에 이용할 수 있다.
이를 수식으로 표현하면 아래와 같다.
2-2. 시간 가변(Time-varying) - Case3
: Nsubframe 누적(accumulation)(
Figure PCTKR2009005840-appb-I000038
으로 잡음. M=12일 경우
Figure PCTKR2009005840-appb-I000039
)
M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000040
={11,0,3,2,9,4,10,2,7,9,6,5} 혹은 {0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 으로부터, 생성된 12개의 위치참조신호 서브프레임 패턴을 시간축으로 주기적으로 사용할 각각의 Nsubframe개(Nsubframe=1, 2, 4, 6)의 서브프레임에서 서브프레임별로 서로 다른 패턴으로 구성하는 방법은 다음과 같다.
1) Case 3 (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000041
, Nsubframe=1,2,4,6)
a) 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 초기 (orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000042
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000043
={0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 를 생성하게 된다.
b) n subframe (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000044
)번째 서브프레임에서 아래 수학식 13의 수식에 의해 t 번째(0≤ t ＜T= M) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000045
을 생성한다.
M=12인 경우 T=12이며, 총 12개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다. Nsubframe = 6 개인 경우 예를 들어 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 12개의 순환시프트 되는 경우 12개의 패턴이 생성된다. 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우의 주파수축으로 12개의 순환시프트되는 경우 12개 패턴이 생성된다. 3, 4, 5, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 각각 시간축으로 순환시프트가 4, 6, 8, 10인 경우의 주파수축으로 12개의 순환시프트되는 경우 각각 서로 다른 12개 패턴이 생성된다.
수학식 13
Figure PCTKR2009005840-appb-M000013
여기서 (t mod M)는 t/M의 나머지로 주파수축으로 순환 시프트에 사용된다.
c) 아래 수학식 14의 수식에 의해 절단(truncated) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000046
를 생성한다. 물론 잘라줄 필요가 없는 경우 즉 N`=0인 경우도 있을 수 있다.
수학식 14
Figure PCTKR2009005840-appb-M000014
d) 위치참조신호 패턴을 형성한다. M×(N-N′) 주파수(서브캐리어) 및 시간(심볼)로 이루어진 2차원 구조에서 위치참조신호(PRS) 패턴은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000047
에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
Figure PCTKR2009005840-appb-I000048
번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호(PRS) 패턴(Pattern)이 형성된다.
e) 위치참조신호(PRS) 시퀀스가 상기 생성된 OTDOA 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe)의 위치참조신호(PRS) 패턴에 맵핑된다.
동일하게 케이스4(Case4)의 경우 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 6개의 순환시프트 되는 경우로 6개의 패턴이 생성된다. 따라서 시간축으로 순환시프트가 1~11까지에 해당하는 나머지 11개의 시간축으로 순환시프트는 위치참조신호 패턴형성에 사용되지 않는데, 이를 역시 나머지 서브프레임에 이용할 수 있다. 예를 들면 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우의12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 12개의 첫 번째 서브프레임에서 쓰였던 위치참조신호 패턴과는 다른 패턴을 형성할 수 있다.
3번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 4인 경우, 4번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 6인 경우, 5번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 8인 경우, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 10인 경우에 대하여 위치참조신호 패턴을 형성하여 각각 사용할 수 있다.
이를 수식으로 표현하면 아래와 같다.
2-3. 시간 가변(Time-varying) - Case4
: Nsubframe 누적(accumulation)(
Figure PCTKR2009005840-appb-I000049
으로 잡음. M=12일 경우
Figure PCTKR2009005840-appb-I000050
)
M=12, N=12인 초기(orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000051
={11,0,3,2,9,4,10,2,7,9,6,5} 혹은 {0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 으로부터, 생성된 6개의 위치참조신호 서브프레임 패턴을 시간축으로 주기적으로 사용할 각각의 Nsubframe개(Nsubframe=1, 2, 4, 6)의 서브프레임에서 서브프레임별로 서로 다른 패턴으로 구성하는 방법은 다음과 같다.
1) Case 4 (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000052
, Nsubframe=1,2,4,6)
a) 표1에서 언급된 구성 방법에 의해 초기 (orginal) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000053
를 구성한다. M=12인 상기에 예에서의 경우,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000054
={0,1,4,3,10,5,11,3,8,10,7,6} 를 생성하게 된다.
b) n subframe (
Figure PCTKR2009005840-appb-I000055
)번째 서브프레임에서 아래 수학식 15의 수식에 의해 t 번째(0≤ t ＜T= M/2) M×N 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000056
를 생성한다.
M=12인 경우 T=6이며, 총 6개의 서로 구별되는(distinct) 12×12 모듈러 소나 시퀀스들을 생성한다. Nsubframe = 6 개인 경우 첫 번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 0인 경우의 주파수축으로의 6개의 순환시프트 되는 경우로 6개의 패턴이 생성된다. 2번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 2인 경우의12개의 주파수축으로의 순환시프트로부터 12개의 첫 번째 서브프레임에서 쓰였던 위치참조신호 패턴과는 다른 패턴을 형성할 수 있다.
3번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 4인 경우, 4번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 6인 경우, 5번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 8인 경우, 6번째 위치참조신호 서브프레임의 경우 시간축으로 순환시프트가 10인 경우에 대하여 위치참조신호 패턴을 형성하여 각각 사용할 수 있다.
수학식 15
Figure PCTKR2009005840-appb-M000015
여기서 (t mod M)는 t/M의 나머지로 주파수축으로 순환 시프트에 사용된다.
c) 아래 수학식 16의 수식에 의해 절단(truncated) M×(N-N′) 모듈러 소나 시퀀스
Figure PCTKR2009005840-appb-I000057
를 생성한다. 물론 잘라줄 필요가 없는 경우 즉 N`=0인 경우도 있을 수 있다.
수학식 16
Figure PCTKR2009005840-appb-M000016
d) 위치참조신호 패턴을 형성한다. M×(N-N′) 주파수(서브캐리어) 및 시간(심볼)로 이루어진 2차원 구조에서 위치참조신호(PRS) 패턴은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000058
에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
Figure PCTKR2009005840-appb-I000059
번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점과, 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
Figure PCTKR2009005840-appb-I000060
번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 OTDOA 포지셔닝(Postioning) 서브프레임(subframe)을 위한 위치참조신호(PRS) 패턴(Pattern)이 형성된다.
e) 위치참조신호(PRS) 시퀀스가 상기 생성된 OTDOA 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe)의 위치참조신호(PRS) 패턴에 맵핑된다.
이 때 반복되는 N개의 서브프레임 패턴들을 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간(time of arrival for signal power)을 측정 함으로서 N개의 서브프레임에 대한 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수 있다.
이를 정리하면 아래의 표와 같다.
2. 시간 가변(time varying case)
: Nsubframe 번 누적(accumulation) (Nsubframe=1, 2, 4, 6)
a) Case 1 : 144개의Cell group, 누적 없음(none)
b) Case 2 : 24개의 Cell Group, Nsubframe 번 누적(accumulation)
표 3
Subframe 0 Sunframe N-1
Case2(0) Case2(n_subframe) Case2(N-1)
표3에서, Case2(n_subframe)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000061
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000062
를 시간축으로 2*(n_subframe) 혹은 n_subframe만큼 순환시프트한 것과 같으며, t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000063
로 한 것이다.
c) Case 3 : 12개의 Cell Group, Nsubframe 번 누적(accumulation)
표 4
Subframe 0 Sunframe N-1
Case3(0) Case3(n_subframe) Case3(N-1)
표4에서, Case3(n_subframe)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000064
는 Case3(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000065
를 시간축으로 2*(n_subframe)만큼 순환시프트한 것과 같으며, t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000066
로 한 것이다.
d) Case 4 : 6개의 Cell Group, Nsubframe accumulation
표 5
Subframe 0 Sunframe N-1
Case4(0) Case4(n_subframe) Case4(N-1)
표5에서, Case4(n_subframe)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000067
는 Case4(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000068
를 시간축으로 2*(n_subframe)만큼 순환시프트한 것과 같으며, t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000069
으로 한 것이다.
이상 상기의 방식에서 언급된 대로 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻기 위해서는 상기 반복되는 패턴들을 동시에 종합적으로 고려하여OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간(time of arrival for signal power)을 측정한다. 즉 2개 이상의 서브프레임을 주기적으로 위치참조신호 서브프레임을 위해 사용할 경우, 2개 이상의 서브프레임 시간/주파수(subframe time/frequency) 패턴에 해당하는(패턴에 해당되는 RE들이 위치하는 모든 특정 시간과 주파수대역에서의) 신호들을 모두 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간을 측정할 경우 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻어 단말(UE)의 위치 검출시의 에러를 줄일 수 있다(성능을 향상 시킬 수 있다).
이와는 다르게 보다 많은 시스템 특화 정보의 구분을 위하여 각각의 위치참조신호 서브프레임에 대해서 각각의 신호 파워의 도착시간을 측정할 수도 있다. 즉 각각의 위치참조신호 서브프레임에서 각각의 신호 파워의 도착시간을 따로 측정할 경우, 1개의 서브프레임을 사용할 때의 비해서 더 많은 패턴유형들을 생성할 수 있으며, 이를 통해 더 많은 시스템 특화 정보를 구분할 수 있다.
예를 들어 2개의 서브프레임을 사용하는 경우, Case2를 통해 첫 번째 서브프레임에서는 총 24개의 패턴을 생성하며, 이를 통해 최대 24개의 시스템특화정보(Cell-ID등)을 구분할 수 있다. 2번째 서브프레임에서도 마찬가지로 총 24개의 패턴을 생성할 수 있으며, 각각의 위치참조신호 서브프레임에서 각각의 신호 파워의 도착시간을 따로 측정할 경우, 2개의 서브프레임의 각각의 24개의 패턴 유형들을 통해 총 24*24=576가지의 패턴의 경우의 수를 구할 수 있다. 이를 통해 2개의 서브프레임을 구성할 경우 총 576가지의 시스템특화 정보(cell-ID 등)을 구분할 수 있다.
4개의 서브프레임을 사용할 경우 같은 방식으로 24*24*24*24개의 시스템특화 정보를 구분 할 수도 있으나, 시스템특화 정보가 cell-ID일 경우 현재LTE Rel-8의 총 PCI(Physical Cell Identity)가 504개의 이므로, 이미 576개의 패턴의 경우의 수로 모두 구분이 가능하므로, 4개의 서브프레임을 총 2개 서브프레임을 가지는 2개의 그룹으로 하나의 각각의 그룹에서 위와 같은 방식을 적용할 경우 24*24=576개의 시스템특화 정보의 구분이 가능하며 동시에 2만큼의 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수가 있다.
6개의 서브프레임을 사용할 경우에는 같은 방식으로 총 2개 서브프레임을 가지는 3개의 그룹으로 하나의 각각의 그룹에서 위와 같은 방식을 적용할 경우 24*24=576개의 시스템특화 정보의 구분이 가능하며 동시에 3만큼의 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수가 있다.
이를 정리하면 아래의 표와 같다.
3. 시간 가변(time varying case)
: Nsubframe/2 번 누적(accumulation) (Nsubframe=2, 4, 6)
1) Case 2-1 : 24*24=576개의 Cell Group (PCI 504개 전부 구분 가능), 1번 누적( accumulation)
표 6
Subframe 0 Sunframe 1
Case2(0) Case2(1)
표6에서, Case2(1)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000070
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000071
를 시간축으로 2만큼(혹은 1만큼)순환시프트한 것과 같으며, 이 때 Case2(0)의 t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000072
로 한 것이지만, Case2(1)의 t는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000073
한 것이다.
즉 서로 다른 총 24개의 패턴이 생성된 첫번째 서브프레임과 두번째 위치참조신호 서브프레임 각각에서 각각의 신호 파워의 도착시간을 따로 측정할 경우, 2개의 서브프레임의 각각의 24개의 패턴 유형들을 통해 총 24*24=576가지의 패턴의 경우의 수를 구하여, 총 576가지의 시스템특화 정보(cell-ID 등)을 구분할 수 있다.
2) Case 2-2 : 24*24=576개의 Cell Group (PCI 504개 전부 구분 가능), 2번 누적(accumulation)
표 7
Subframe 0 Subframe 1 Sunframe 2 Sunframe 3
Case2(0) Case2(1) Case2(2) Case2(3)
표7에서, Case2(1)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000074
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000075
를 시간축으로 2만큼(혹은 1만큼), Case2(2)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000076
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000077
를 시간축으로 4만큼(혹은 2만큼), Case2(3)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000078
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000079
를 시간축으로 6만큼(혹은 3만큼) 순환시프트한 것과 같으며, 이 때 Case2(0)와 Case2(2)의 t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000080
로 한 것이지만, Case2(1)과 Case2(3)의 t는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000081
한 것이다.
4개의 서브프레임을 사용할 경우, 4개의 서브프레임을 총 2개 서브프레임을 가지는 2개의 그룹으로 하나의 각각의 그룹에서 위와 같은 방식을 적용할 경우 24*24=576개의 시스템특화 정보의 구분이 가능하며 동시에 2만큼의 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수가 있다.
3) Case 2-2 : 24*24=576개의 Cell Group (PCI 504개 전부 구분 가능), 3번 누적( accumulation)
표 8
Subframe 0 Sunframe 5
Case2(n_subframe=0) Case2(n_subframe) Case2(n_subframe=5)
표8에서, Case2(n_subframe)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000082
는 Case2(0)의
Figure PCTKR2009005840-appb-I000083
를 시간축으로 2*(n_subframe) 혹은 n_subframe 만큼 순환시프트한 것과 같으며, 이 때 Case2(n_subframe=짝수(0,2,4))의 t는 그대로
Figure PCTKR2009005840-appb-I000084
로 한 것이지만, Case2(n_subframe=홀수(1,3,5)의 t는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000085
한 것이다.
6개의 서브프레임을 사용할 경우에는 같은 방식으로 총 2개 서브프레임을 가지는 3개의 그룹으로 하나의 각각의 그룹에서 위와 같은 방식을 적용할 경우 24*24=576개의 시스템특화 정보의 구분이 가능하며 동시에 3만큼의 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻을 수가 있다.
일 실시예에 따른 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 위치참조신호(PRS) 패턴을 할당하는 방법 및 장치가 적용된 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 예를 아래에 설명한다.
도 17는 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 도시한 도면이다.
도 17를 참조하면, 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템(900)는 스크램블러(910) 및 모듈레이션 맵퍼(912), 레이어 맵퍼(914), 프리코더(916), 리소스 엘리먼트 맵퍼(918), OFDM 신호 생성기(920)을 포함한다.또한 무선통신 시스템(900)은 위치참조신호 맵핑부(922)를 포함한다. 이때 이 위치참조신호 맵핑부는 위에서 설명한 도 1 또는 도 9에 도시한 위치참조신호 맵핑부(120, 630)와 동일할 수 있다.여기서 위치참조신호(PRS) 맵핑부(922)는 리소스(Resource) 엘리먼트(element) 맵퍼(918)와 연계되며, 상기 위치참조신호 맵핑부(922)는 리소스 엘리먼트 맵퍼(918)의 전체 리소스 엘리먼트에서의 신호 자원(signal resource) 맵핑과정에서 위치참조신호(PRS) 자원에 해당하는 리소스 엘리먼트에서의 맵핑과정을 수행한다. 즉 상기 위치참조신호 맵핑부는 리소스 엘리멘트의 맵핑 과정에서 위치참조신호(PRS)와 연계된 리소스 엘리멘트 맵퍼(918)의 특수 기능을 수행하는 장치에 해당한다. 양자의 구성요소가 동일한 경우 무선통신 시스템(900)은도 1 및 도 9의 위치참조신호 맵핑부(120, 630) 이외의 다른 구성요소들도 포함할 수 있다.
한편, 이 무선통신 시스템(900)은 위치참조신호를 전송하기 위해 도1 또는 도 9에 도시된 장치를 포함하는 각각의 기지국의 통신시스템 또는 송신장치일 수 있다.
하향링크에서 채널코딩을 거쳐코드 워드(code words) 형태로 입력되는 비트들은 스크램블러(910)에 의해 스크램블링된 후 모듈레이션 맵퍼(Modulation mapper; 912)로 입력된다. 모듈레이션 맵퍼(912)는 스크램블링된 비트들을 복소 모듈레이션 심볼로 변조하고, 레이어 맵퍼(Layer Mapper; 914)는 복소 모듈레이션 심볼을 하나 또는 다수의 전송 레이어에 매핑한다.그 후, 프리코더(916)은 안테나 포트의 각 전송 채널상에서 복소 모듈레이션 심볼을 프리코딩한다. 그 후 리소스 엘리먼트 맵퍼(Resource Element Mapper; 918)가 각 안테나 포트에 대한 복소 모듈레이션 심볼을 해당 리소스 엘리먼트에 매핑한다.한편 위치참조신호 맵핑부(922)는 도 1을 참조하여 설명한 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부(110)를 통해 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하거나, 도 9을 참조하여 설명한 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부(620)를 통해 생성된 제 2 N×(N-N`)　 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑할 수 있다.
즉 위치참조신호 맵핑부(922)는 상기 무선통신 시스템(900)에서, 특정 위치참조신호 시퀀스(sequence)에 의해 생성되고, 각 장치(910,912,914,916) 중 적어도 하나 이상을 거쳐서 나온 위치참조신호를 모듈러 소나 시퀀스로부터 형성된 위치참조신호 패턴에 따라 특정 OFDM 심벌(시간축) 및 부반송파(주파수축)가 위치하는 자원에 해당하는 리소스 엘리멘트에 할당하고, 미리 정해진 프레임 타이밍에 기지국 전송 프레임과 다중화한다.
이 때, 기존 참조신호(RS)와 제어신호들 및 프리코더(916)로부터 입력받은 데이터들은 리소스 엘리멘트 맵퍼(918)에 의해 특정OFDM 심벌(시간축) 및 부반송파(주파수축)가 위치하는 자원에 해당하는 각 리소스 엘리멘트에 할당되며, 여기서 위치참조신호(PRS)를 해당 각 리소스 엘리멘트에 할당하기 위해 리소스 엘리멘트 맵퍼(918)에 추가되는 특수기능(위치참조신호 패턴을 형성하여 위치참조신호를 맵핑하는) 역할을 당담하는 장치가 상기 위치참조신호(PRS) 맵핑부에 해당된다.
그 후, OFDM 신호 생성기(920)가 각 안테나를 위한 복소 시간 도메인 OFDM 신호로 생성된다.이 복소 시간 도메인 OFDM 신호는 안테나 포트를 통해 송신된다.
위에서 도 17를 참조하여 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.즉, 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조는 다른 구성요소들은 생략되거나 다른 구성요소로 치환 또는 변경되거나 다른 구성요소들이 추가될 수 있다.
도 18은 무선통신 시스템에서 수신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 무선통신 시스템에서 단말의 수신장치(1000)는 수신처리부(1010)와, 디코딩부(1912), 제어부(1014)를 포함한다.이때 이 수신기(1000)는 위치참조신호를 수신하여 디코딩하기 위해 도1 또는 도 9에 도시된 장치를 포함하는 각각의 단말(유저장치(UE)) 혹은 단말(유저장치(UE))로부터 수신된 위치참조신호에 대한 정보를 재전송 받은 각각의 기지국일 수 있다.
각 안테나 포트를 통해 수신한 신호를 수신처리부(1010)에 의해 복소 시간 도메인 신호로 변환된다.또한 수신처리부(1010)는 수신된 신호에서 특정 리소스 엘리먼트들에 위치참조신호(PRS)들을 추출한다.디코딩부(1012)는 추출된 위치참조신호(PRS)들을 디코딩한다.제어부(1014)는 디코딩된 위치참조신호(PRS) 정보들을 통해 기지국으로부터 상대적인 도착 시간을 이용하여 기지국으로부터 거리를 측정한다.
이때 제어부(1014)는 기지국으로부터 상대적인 도착 시간을 이용하여 기지국으로부터 거리를 계산할 수도 있으나, 상대적인 도착 시간을 기지국에 전송하여 기지국이 그 거리를 계산할 수도 있다. 이때 3개 이상의 기지국들로부터 거리들을 측정하므로 단말의 위치를 계산할 수 있게 된다.
이때 2개 이상의 서브프레임에 모듈러 소나 시퀸스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성 및 전송하는 경우 수신장치는 각 서브프레임들의 위치참조신호(PRS) 패턴들로부터 수신한 정보를 일정한 시간 동안 누적하여 각 셀로부터의 상대적인 도착시간을 측정할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻기 위해서는 상기 반복되는 패턴들을 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간(time of arrival for signal power)을 측정한다. 즉 2개 이상의 서브프레임을 주기적으로 위치참조신호 서브프레임을 위해 사용할 경우, 2개 이상의 서브프레임 시간/주파수(subframe time/frequency) 패턴에 해당하는(패턴에 해당되는 RE들이 위치하는 모든 특정 시간과 주파수대역에서의) 신호들을 모두 동시에 종합적으로 고려하여 OTDOA 방식에서 신호 파워의 도착시간을 측정할 경우 시간 누적(time accumulation) 효과를 얻어 단말(UE)의 위치 검출시의 에러를 줄일 수 있다(성능을 향상 시킬 수 있다).
이와는 다르게 보다 많은 시스템 특화 정보의 구분을 위하여 각각의 위치참조신호 서브프레임에 대해서 각각의 신호 파워의 도착시간을 측정할 수도 있다. 즉 각각의 위치참조신호 서브프레임에서 각각의 신호 파워의 도착시간을 따로 측정할 경우, 1개의 서브프레임을 사용할 때의 비해서 더 많은 패턴유형들을 생성할 수 있으며, 이를 통해 더 많은 시스템 특화 정보를 구분할 수 있다.
이에 수신장치(1000)는 도 17를 참조하여 설명한 무선통신 시스템 또는 송신장치(900)와 쌍을 이루어 송신장치(900)로부터 전송된 신호를 수신하는 장치이다.따라서, 수신장치(1000)는 송신장치(900)의 역과정의 신호처리를 위한 요소들로 구성된다. 따라서, 본 명세서에서 수신장치(1000)에 대해 구체적으로 설명하지 않은 부분은 송신장치(900)의 역과정의 신호처리를 위한 요소들로 일대일 대체할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
한편 위 실시예들에서 하나의 서브프레임에서 144개, 24개, 12개, 6개의 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는 방법들을 설명하였으나, 이들은 예시에 불과할 뿐 하나의 서브프레임의 형태에 따라 다양한 개수의 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하여 OTDOA방식의 포지셔닝(Positioning)에 사용될 수 있다.
위 실시예들에서 하나의 서브프레임을 기준으로 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 서로 다른 패턴을 가지고 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성하는 방법을 설명하였다.그런데, 서브프레임들을 포함하는 프레임(radio frame)에서 하나 이상의 서브프레임에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.예를 들어 10개의 서브프프레임들로 구성된 하나의 프레임에서 1개 또는 2개, 3개, 4개, 6개의 서브프레임들에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.
또한, 프레임 관점에서 16, 32, 64, 128 프레임 주기로 각 프레임마다 특정 개수의 서브프레임에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.예를 들어, 10개의 1ms 서브프레임들이 하나의 프레임(총 10ms)을 구성하는 경우 32 프레임(320ms) 주기로, 하나의 프레임에서 1개 또는 2개, 3개, 4개, 6개의 서브프레임들에 위에서 설명한 모듈러 소나 시퀀스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성할 수 있다.
이때 2개 이상의 서브프레임에 모듈러 소나 시퀸스를 이용하여 각 셀마다 특화된 위치참조신호(PRS) 패턴들을 생성 및 전송하는 경우 수신기는 각 서브프레임들의 위치참조신호(PRS) 패턴들로부터 수신한 정보를 일정한 시간 동안 누적하여 각 셀로부터의 상대적인 도착시간을 측정할 수 있다.
위 실시예에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS) 패턴 생성에 사용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS) 이외의 다른 참조신호들, 예를 들어 주파수 도메인 채널의 추정을 위해 주파수 도메인 그리드 내에 규칙 또는 불규칙한 간격으로 삽입된 특정 신호 또는 심볼인 참조신호(reference signal) 또는 참조심볼(reference symbol), 파일롯 심볼(pilot symbol)에 사용될 수 있다.예를 들어 상향링크 전송시 참조신호로 DM-RS(Demodulation RS), SRS(Sounding RS) 등이 있다. 다운링크 전송시 참조신호로 CRS(Cell-specific RS), MBSFN RS, UE-특화된 RS,유저장치(단말)에서 중심 셀 또는 인접 셀들의 공간채널정보(Channel Spatial Information(CSI))를 획득하기 위하여 기지국에서 전송하는 참조신호로 CSI-RS(CQI-RS) 등의 패턴을 생성하는데 허용 가능한 범위에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용할 수 있다.물론, 현재 또는 장래에 새롭게 정의되거나 정의가 변경된 모든 참조신호에 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 이용할 수 있다.
또한 참조신호 이외의 단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정 및 제어정보나 스케줄링을 위한 정보의 송수신 등을 위해 단말 혹은 기지국이 특정 시간 및 주파수 대역에서 약속하여 주고 받는 모든 신호들의 패턴을 형성하는데 사용이 가능하다. 이 때 신호 패턴은 시간(time) 및 주파수(frequency)의 2차원 도메인(2-dimentional domain) 그리드(gird) 내에 규칙 또는 불규칙한 간격으로 특정 신호 또는 심볼을 삽입할 경우, 이 특정 신호가 시간 및 주파수의 2차원 영역에서 삽입되는 형태에 해당한다.
위 실시예에서 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 사용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 위에서 설명한 M×N 모듈러 소나 시퀀스와 동일한 특성을 나타내는 어떠한 시퀀스들 중 하나 이상을 이용하여 위치참조신호(PRS)를 포함하는 참조신호의 패턴 생성에 사용할 수 있다.예를 들면, 상기에서 예를 든 바와 같이 M=N인 경우의 N×N 모듈러 소나 시퀀스는 N×N 모듈러(Modular; 혹은 퍼펙트(perfect)로) 코스타스 어레이(Costas Array)와 동일한 특성을 나타낸다. 이 경우 모듈러 소나 시퀀스는 모듈러 코스타스 어레이를 포함한다고 볼 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치참조신호의 생성방법은 다음과 같다.
1. 특정 시퀀스에 의하여 2개의 슬롯(slot) 및 6개의 서브캐리어(subcarrier)로 이루어진 1/2개의 리소스 블록(Resource Block)에 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성한다. 이 때 사용되는 특정 시퀀스의 한 예는 {0,1,2,3,4,5,6}이다. 또한 상기 2개의 슬릇(slot)은 포지셔닝을 위한 서브프레임(positioning subframe)을 이루는 2개의 타임 슬롯(time slot)이다. 여기서 상기 특정 시퀀스에 의하여 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 방법은 다음과 같다.
1-a) 특정 시퀀스를
Figure PCTKR2009005840-appb-I000086
={0,1,2,3,4,5,6}이라고 할 때, 도 19에서 도시한 것과 같이 상기 2개의 슬롯(slot) 각각에서 마지막 심볼에서 시퀀스의 첫번째 값에 해당하는 주파수 도메인(frequency domain)상에서의 서브캐리어 위치에 위치참조신호 패턴을 형성한다. 즉 마지막 심볼의 경우는, 시퀀스의 첫번째 값이 0이므로 0번째 서브캐리어 위치에 위치참조신호 패턴이 형성된다. 다음 마지막에서 2번째 심볼에서는, 시퀀스의 2번째 값에 해당하는 주파수 도메인상에서의 서브캐리어 위치에 위치참조신호 패턴이 형성된다. 즉 마지막 2번째 심볼의 경우, 시퀀스의 2번째 값이 1이므로 1번째 서브캐리어 위치에 위치참조신호 패턴이 형성된다. 같은 방식으로 상기 2개의 슬롯 각각에서 마지막에서 6번째 심볼까지 각각의 시퀀스의 값에 해당하는 주파수 도메인상에서의 서브캐리어 위치에 위치참조신호 패턴을 형성한다.
1-b) 도 20에서 도시한 것과 같이 상기 생성된 기본 위치참조신호 패턴에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel) 등 제어영역(control region)과 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하는 심볼 축(symbol axis) 및 PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal)와 BCH(Broadcast Channel)가 존재하는 RE(Reference element)에 해당하는 위치에서 형성된 위치참조신호 패턴은 기본(basic) 위치참조신호 패턴에서 제외(puncture)된다.
1-수식) 상기 1-a) 및 1-b)에 의한 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 과정을 수식으로 표현하면 다음과 같다.
서로 다른 위치참조신호(positioning reference signal PRS)에 대해 주파수 도메인 (frequency domain)상의 위치를 정의하는 값을
Figure PCTKR2009005840-appb-I000087
라고 하고, 하향링크(Downlink)에서의 각각의 슬롯(slot)에서의 OFDM 심볼의 총 개수를
Figure PCTKR2009005840-appb-I000088
이라고 할 때, 각각의 슬롯(slot)에서의 해당되는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000089
번째 OFDM 심볼에 대하여 기본(basic) 위치참조신호 패턴은 아래 수학식 17에 의하여 형성된다.
수학식 17
Figure PCTKR2009005840-appb-M000017
Figure PCTKR2009005840-appb-I000090
은 일반 CP(Normal CP)를 사용하는 경우는 7, 확장된 CP(Extended CP)를 사용하는 경우는 6이며,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000091
경우 짝수 슬롯(even slot)의 경우는 0, 홀수 슬롯(odd slot)의 경우는 1이므로, 상기 수학식 17에서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000092
은 다음과 같이 표현될 수도 있다.
Figure PCTKR2009005840-appb-I000093
2. 하나의 서브프레임(subframe)을 이루는 2개의 슬롯(slot) 및 6개의 서브캐리어(subcarrier)로 이루어진 1/2개의 리소스 블록(Resource Block)에 형성된 상기 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 주파수축으로 시스템 대역폭까지, 시간축으로 특정주기마다 Nsubframe개의 서브프레임에 할당한다.
예를 들어 주파수축의 경우 시스템 대역폭이 10Mhz라면, 총 50개의 리소스 블록(Resource Block; RB)이 존재하므로, 1/2개의 리소스 블록(Resource Block)에 형성된 상기 기본(basic) 위치참조신호 패턴이 주파수축으로 100개가 그대로 반복된다. 하향링크 시스템 대역폭에 해당하는 총 리스로 블록(Resource Blcok)의 개수를
Figure PCTKR2009005840-appb-I000094
라면 총
Figure PCTKR2009005840-appb-I000095
개가 반복된다.
시간축으로 특정주기마다 Nsubframe개의 서브프레임에 상기 기본(basic) 위치참조신호 패턴이 할당되는데, 주파수축에서와는 달리 서브프레임 넘버(Subframe Number, SFN)마다 그리고 PCI(Physical Cell Identity) 등 각 셀-특화(cell-specific) 정보마다 시간축마다 서로 다르게(time-varying) 배분된다. 그 방법으로는 서브프레임 넘버와 셀-특화 정보에 따라 상기 서로 다른 위치참조신호(positioning reference signal PRS)에 대해 주파수 도메인 (frequency domain)상의 위치를 정의하는 값을
Figure PCTKR2009005840-appb-I000096
에 추가적으로 주파수축으로 시프트(shift)되는 값에 해당하는
Figure PCTKR2009005840-appb-I000097
값을 주어 각 심볼에서의 위치참조신호가 형성되는 서브캐리어 위치를 동일하게
Figure PCTKR2009005840-appb-I000098
값 만큼 순환 시프트 시킨다.
Figure PCTKR2009005840-appb-I000099
개의 서브캐리어로 이루어진 전체 시스템 대역폭에서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000100
번째 서브캐리어에 대해 상기 2의 과정을 수식으로 표현하면 아래 수학식 12와 같다. 이 때
Figure PCTKR2009005840-appb-I000101
는 하향링크 시스템 대역폭에 해당하는 총 리스로 블록(Resource Blcok)의 개수이며,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000102
는 하나의 리소스 블록에서의 서브캐리어의 개수를 의미하며, 포지셔닝 서브프레임(positioning subframe) 구성되는 노멀 서브프레임(Normal subframe)의 경우 수학식 18이다.
수학식 18
Figure PCTKR2009005840-appb-M000018
여기서 상기 1의 과정에서 언급한 서로 다른 위치참조신호(positioning reference signal PRS)에 대해 주파수 도메인 (frequency domain)상의 위치를 정의하는 값이
Figure PCTKR2009005840-appb-I000103
이며,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000104
는 추가적으로 서브프레임 넘버와 셀-특화 정보에 따라 각 심볼에서의 위치참조신호가 형성되는 서브캐리어 위치를 동일하게 순환 시프트 시키는 값에 해당한다. 이 때
Figure PCTKR2009005840-appb-I000105
는 서브프레임 넘버와 셀-특화 정보의 함수에 의해 생성된 값을 총 가능한 주파수 시프트 값인 6으로 나눈 값의 나머지로 구성될 수 있다. 특히 PCI(Physical Cell Identity) 등 셀-특화 정보를 초기값(initial value)값으로 하여 생성된 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)에서 포지셔닝(positioning) 서브프레임 넘버(Subframe Number)로 이루어진 함수에 의해 적어도 하나 이상의 의사-랜덤 시퀀스 값을 끄집어 내고, 그 값들에 일정한 상수를 곱하여 더한 후 총 가능한 주파수 시프트 값인 6으로 나눈 값의 나머지로 구성될 수 있다. 이를 수식으로 표현하면 아래 수학식 19과 같다.
수학식 19
Figure PCTKR2009005840-appb-M000019
여기서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000106
는 PCI(Physical Cell ID)이며,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000107
는 임의의 상수이며,
Figure PCTKR2009005840-appb-I000108
는 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)이며
Figure PCTKR2009005840-appb-I000109
의 초기값(initial value)은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000110
으로 주어지며, 매 포지셔닝을 위한 서브프레임마다 초기화 된다.
상기 1과 2의 과정을 종합하여 수식으로 표현하면 아래와 같다.
즉
Figure PCTKR2009005840-appb-I000111
번째 슬롯에서 안테나 포트(port)
Figure PCTKR2009005840-appb-I000112
에 대한 위치참조심볼(positioning reference symbol)로 사용되는 복소수 값으로 모듈레이션 된 심볼(complex-valued modulation symbol)인
Figure PCTKR2009005840-appb-I000113
에 맵핑되는 위치참조신호 시퀀스(PRS(positioning reference signal) sequence)
Figure PCTKR2009005840-appb-I000114
는 수학식 20과 같이 표현된다.
수학식 20
Figure PCTKR2009005840-appb-M000020
상기 수학식 20에서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000115
은 다음과 같이 표현될 수도 있다.
Figure PCTKR2009005840-appb-I000116
이 때, 서로 다른 위치참조신호(positioning reference signal PRS)에 대해 주파수 도메인 (frequency domain)상의 위치를 정의하는 값인
Figure PCTKR2009005840-appb-I000117
및
Figure PCTKR2009005840-appb-I000118
는 아래 수학식 21와 같이 표현된다. 특히
Figure PCTKR2009005840-appb-I000119
는 셀-특화 및 포지셔닝 서브프레임 넘버에 특화된 값이다.
수학식 21
Figure PCTKR2009005840-appb-M000021
수학식 21에서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000120
는 포지셔닝(positioning) 서브프레임 넘버(subframe number)이며, 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)
Figure PCTKR2009005840-appb-I000121
에서
Figure PCTKR2009005840-appb-I000122
의 초기값(initial value)은
Figure PCTKR2009005840-appb-I000123
으로 주어지며, 매 포지셔닝을 위한 서브프레임마다 초기화된다.
본 명세서에서 제안된 모듈러 소나 시퀀스를 이용한 위치참조신호 패턴의 생성방법은 OFDM기반의 무선이동통신시스템에 모두 적용될 수 있으며, OFDM기반의 무선이동통신시스템의 예로는 E-UTRAN(LTE), E-EUTRAN(LTE-Advanced), WIBRO, Mobile Wi-MAX 등이 있으며, 이 외에도 OFDM기반의 모든 무선이동통신 단말기에서 포지셔닝(positioning)이 필요한 모든 무선이동통신시스템에 적용될 수 있음은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.　 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2009년 04월 10일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0031548 호, 2009년 04월 30일에 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0038564호, 2009년 06월 24일에 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0056705호, 2009년 06월 24일에 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0056708호, 2009년 07월 01일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0059978호 에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (76)

  1. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계 및
    상기 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계는,
    각 서브프레임별로 시간축을 열로 주파수축을 행으로 하여 2차원을 이루는 하나의 서브프레임구조에서 위치참조신호를 위해서 사용가능한 행과 열의 개수를 고려하고, 모듈러 소나 시퀀스의 생성방법들에 의해 조합 가능한 모듈러 M들과 길이 N들 중에서 사용가능한 행과 열을 가장 많이 이용할 수 있는 조합들로부터 결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해,
    상기 M과 N의 조합이 가능한 모듈러 소나 시퀀스의 생성방법들로부터 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 모듈러 소나 시퀀스의 생성방법들은,
    '쿼드라틱', '익스포넨셜 웰치', '로가리스믹 웰치', '럼펠', '골롬', '확장된 익스포넨셜 웰치', '시프트 시퀀스' 방법 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    제1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f에 대하여, 시스템 특화 정보에 따라 각각 구별되는 값을 갖는 u, s, a로부터 수식 g(i)=uf(i)+si+a에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 g로 변환하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    제1 M×N 모듈러 소나 시퀀스에 대하여, 시스템 특화 정보에 따라 각각 구별되는 값을 갖는 주파수축으로의 순환 시프트 값과 시간축으로의 순환 시프트 값으로부터 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  6. 제 5항에 있어서, 구분해야 할 상기 시스템특화 정보의 총 개수가 T개 일 때,
    0과 T-1 사이의 값인 t를 M 또는 N으로 나눈 몫과 나머지 값 둘 중에서 하나는 주파수축으로의 순환 시프트 값으로, 다른 하나는 시간축으로의 순환 시프트 값으로 하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  7. 제 6항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000124
    ,　나머지가 (t mod M)일 때,
    제1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0((i+(
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000125
    ))mod N)+(t mod M)) mod M에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 시스템 특화 정보는 기지국(셀) 정보, 중계(릴레이)노드 정보, 이 동국(유저장치) 정보, 서브프레임 넘버, CP사이즈들 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 시스템 특화 정보 중 기지국(셀) 정보는 기지국(셀) 아이디 인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 단계는,
    생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 i번째 시퀀스 값 f(i)에 대하여, 각 서브프레임별로 시간축을 열로 주파수축을 행으로 하여 2차원을 이루는 하나의 서브프레임구조에서,
    M(서브캐리어)×N(심볼) 모듈러 소나 시퀀스의 경우 i번째 사용가능한 열과 f(i)번째 사용가능한 행이 교차하는 지점에,
    M(심볼)×N(서브캐리어) 모듈러 소나 시퀀스의 경우 f(i)번째 사용가능한 열과 i번째 사용가능한 행이 교차하는 지점에 상기 서브프레임을 위한 위치참조신호의 시퀀스 값이 맵핑되는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  11. 제 1항에 있어서,　M=11, N=10일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '익스포넨셜 웰치' 또는 '확장된 익스포넨셜 웰치' 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 생성되며, {2,4,8,5,10,9,7,3,6,1}, {1,3,7,4,9,8,6,2,5,11}, {1,2,4,8,5,10,9,7,3,6} 중 하나인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  12. 제 1항에 있어서, M=10, N=9일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '럼펠' 또는 '골롬' 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 생성되며, {5,3,2,7,1,8,4,6,9}인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  13. 제 1항에 있어서, M=8, N=7일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '럼펠' 또는 '골롬' 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 생성되며, {2,1,6,4,7,3,5}인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  14. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 길이 N을 가지는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계 및
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  15. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴을 생성하는 방법에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계
    상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  16. 제 14항 또는 제 15항의 어느 한항에 있어서, M=N일 경우, 상기 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는 코스타스 어레이(Costas array)인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  17. 제 14항 또는 제 15항의 어느 한항에 있어서, M=12, N=12일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '로가리스믹 웰치' 방법에 의해 생성되며, {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6}, {11,0,3,1,8,4,10,2,7,9,6,5} 중 하나인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  18. 제 14항 또는 제 15항의 어느 한항에 있어서, M=12, N=11일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '럼펠' 또는 '골롬' 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 생성되며, {6,10,5,7,3,1,4,9,8,2,11}인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  19. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하고, 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부
    상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치.
  20. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부
    상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 길이 N을 가지는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하고, 생성된 제 1 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부
    상기 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×(N-N`)　 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치.
  21. 무선통신시스템에서 유저장치(UE)의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호 패턴 생성장치에 있어서,
    결정된 모듈러 소나 시퀀스의 사이즈 M과 N에 대해, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부
    상기 M×N 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하고, 변환된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부
    상기 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스 생성부를 통해 생성된 제 2 M×(N-N`)　 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성장치.
  22. 적어도 하나 이상의 기지국들과 적어도 하나 이상의 단말들을 포함하며, 상기 기지국 및 단말들 각각은 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하며 리소스 블록들에 적어도 하나 이상의 심볼들을 포함하는 특정 신호를 송수신하며, 상기 리소스 블록들 각각은 복수의 OFDM 서브캐리어들과 레디오 프레임 내의 하나의 시간 슬롯에 복수의 OFDM 심볼들을 포함하며, 상기 레디오 프레임은 복수의 서브프레임들을 포함하는 OFDM 기반 무선통신시스템에서,
    결정된 M과 N에 대해 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계
    상기 생성된 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 신호 패턴 생성방법.
  23. 적어도 하나 이상의 기지국들과 적어도 하나 이상의 단말들을 포함하며, 상기 기지국 및 단말들 각각은 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하며 리소스 블록들에 적어도 하나 이상의 심볼들을 포함하는 특정 신호를 송수신하며, 상기 리소스 블록들 각각은 복수의 OFDM 서브캐리어들과 레디오 프레임 내의 하나의 시간 슬롯에 복수의 OFDM 심볼들을 포함하며, 상기 레디오 프레임은 복수의 서브프레임들을 포함하는 OFDM 기반 무선통신시스템에서,
    결정된 M과 N에 대해 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계
    상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 신호 패턴 생성방법.
  24. 제22항 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 특정 신호는, 단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정, 제어정보의 송수신, 스케줄링정보의 송수신, 피드백정보의 송수신 중 적어도 어느 하나 이상을 위해 특정 시간 및 주파수 대역에서 전송되는 신호임을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  25. 제22항 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 특정 신호는, 단말의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호(positioning reference signal)인 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  26. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계에서,
    상기 OFDM 서브캐리어와 상기 OFDM 심볼로 구성된 상기 서브프레임에서 모듈러 소나 시퀀스를 서브캐리어축과 심볼축 모두에 대해 순환 시프트하거나, 서브캐리어축과 심볼축 중 하나만에 대해 전체 순환 시프트하거나, 심볼축의 일부 및 또는 서브캐리어축의 일부만에 대해 순환 시프트하여, 상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  27. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    제1 M×N 모듈러 소나 시퀀스에 대하여, 시스템 특화 정보에 따라 각각 구별되는 값을 갖는 주파수축으로의 순환 시프트 값과 시간축으로의 순환 시프트 값으로부터 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    구분해야 할 상기 시스템 특화 정보의 총 개수가 T개 일 때, 0과 T-1 사이의 값인 t를 M 또는 N으로 나눈 몫과 나머지 값 둘 중에서 하나는 주파수축으로의 순환 시프트 값으로, 다른 하나는 시간축으로의 순환 시프트 값으로 하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  29. 제 28항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000126
    ,　나머지가 (t mod M)일 때,
    제1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0((i+(
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000127
    ))mod N)+(t mod M)) mod M에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  30. 제 28항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000128
    ,　나머지가 (t mod M)이고, T=144, M=12, N=12일 때,
    0≤t=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000129
    mod 144<144이며, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0((i+(
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000130
    ))mod 12)+(t mod 12)) mod 12에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  31. 제 28항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000131
    ,　나머지가 (t mod M)이고, T=24, M=12, N=12일 때,
    0≤t=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000132
    mod 24<24이며, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0((i+(
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000133
    ))mod 12)+(t mod 12)) mod 12 또는 ft(i)=(f0((i+(
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000134
    ))mod 12)+(t mod 12)) mod 12 중 어느 하나에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  32. 제 28항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000135
    ,　나머지가 (t mod M)이고, T=12, M=12, N=12일 때,
    0≤t=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000136
    mod 12<12이며, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0(i)+ t) mod 12에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  33. 제 28항에 있어서, t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000137
    ,　나머지가 (t mod M)이고, T=6, M=12, N=12일 때,
    0≤t=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000138
    mod 6<6이며, 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스 f0에 대하여, 수식 ft(i)=(f0(i)+ t) mod 12에 의하여 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스 ft로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  34. 제 30 항, 제 31항, 제 32항 또는 제 33항의 어느 한항에 있어서,
    상기
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000139
    는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000140
    이며, 물리셀아이디(PCI, Physical Cell Identity)인 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  35. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 생성된 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 생성된 모듈러 소나 시퀀스의 i번째 시퀀스 값 f(i) 에 대하여, 각 서브프레임별로 시간축을 열로 주파수축을 행으로 하여 2차원을 이루는 하나의 서브프레임구조에서,
    i번째 사용가능한 열과 f(i)번째 사용가능한 행이 교차하는 지점에, 상기 서브프레임을 위한 신호의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  36. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 생성된 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 생성된 모듈러 소나 시퀀스의 i번째 시퀀스 값 f(i)에 대하여, 각 서브프레임별로 시간축을 열로 주파수축을 행으로 하여 2차원을 이루는 하나의 서브프레임구조에서,
    i번째 사용가능한 열과 f(i)번째 사용가능한 행이 교차하는 지점 및 i번째 사용가능한 열과 ((f(i)+
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000141
    ) mod M)번째 사용가능한 행이 교차하는 지점에, 상기 서브프레임을 위한 신호의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  37. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    M=N일 경우, 상기 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는 코스타스 어레이(Costas array)인 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  38. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    상기 M=12이며, 상기 시스템 특화 정보에 따라 생성된 제2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 구별되는 가짓수는 144, 24, 12, 6 중 하나인 것을 특징으로 하는 신호 패턴 생성방법.
  39. 제 22 항에 또는 제 23항의 어느 한항에 있어서,
    M=12, N=12일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '로가리스믹 웰치' 방법에 의해 생성되며, {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6} 또는 {11,0,3,1,8,4,10,2,7,9,6,5} 중 하나인 것을 특징으로 하는 신호 패턴생성방법.
  40. 하향링크에서 채널코딩을 거쳐 코드 워드(code words) 형태로 입력되는 비트들을 스크램블링하는 스크램블러와
    상기 스크램블러에 의해 스크램블링된 비트들을 복소 모듈레이션 심볼로 변조하는 모듈레이션 맴퍼와
    복소 모듈레이션 심볼을 하나 또는 다수의 전송 레이어에 매핑하는 레이어 맴퍼와
    안테나 포트의 각 전송 채널상에서 복소 모듈레이션 심볼을 프리코딩하는 프리코더와
    각 안테나 포트에 대한 복소 모듈레이션 심볼을 해당 리소스 엘리먼트에 매핑하는 리소스 엘리먼트 맴퍼와
    생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하고, 변환된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`만큼을 잘라주어 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 위치참조신호 패턴을 형성하여, 위치참조신호를 맵핑하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 송신장치.
  41. 각 안테나 포트를 통해 수신된 신호에서 특정 리소스 엘리먼트들에 할당된 위치참조신호들을 추출하는 수신처리부와
    모듈러 소나 시퀀스로부터 형성된 셀마다 특화된 위치참조신호들의 패턴들을 이용하여 상기 추출된 위치참조신호들을 디코딩하는 디코딩부와
    상기 디코딩된 위치참조신호들을 통해 상기 셀로부터의 신호의상대적인 도착시간을 이용하여 상기 셀까지의 거리를 계산하거나 상기 상대적인 도착시간을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 수신장치.
  42. 적어도 하나 이상의 기지국들과 적어도 하나 이상의 단말들을 포함하며, 상기 기지국 및 단말들 각각은 적어도 하나 이상의 안테나를 포함하며 리소스 블록들에 적어도 하나 이상의 심볼들을 포함하는 위치참조신호를 송수신하며, 상기 리소스 블록들 각각은 복수의 OFDM 서브캐리어들과 레디오 프레임내의 하나의 슬롯에 해당하는 복수의 OFDM 심볼들을 포함하며, 상기 레디오 프레임은 각각 2개의 슬롯으로 구성된 복수의 서브프레임들을 포함하는 OFDM 기반 무선통신시스템에서,
    특정 시퀀스에 의하여 상기 하나의 서브프레임을 구성하는 2개의 슬롯 및 6개의 상기 OFDM서브캐리어(subcarrier)로 이루어진 1/2개의 리소스 블록에 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계
    상기 1/2개의 리소스 블록에 형성된 기본 위치참조신호 패턴을 주파수축으로 하향링크 시스템 대역폭에 해당하는 총 리스로 블록의 개수
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000142
    에 대하여 총
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000143
    개 만큼 그대로 반복하여 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계 및
    상기 1/2개의 리소스 블록에 형성된 기본 위치참조신호 패턴을 시간축으로 특정주기마다 포지셔닝(positioning)을 위한 Nsubframe개의 서브프레임에, 포지셔닝을 위한 서브프레임 넘버 및 셀-특화(cell-specific) 정보에 따라 위치참조신호를 위한 심볼에서의 위치참조신호가 형성되는 상기 OFDM서브캐리어 위치가 동일하게 주파수축으로 순환 시프트 되는 값에 해당하는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000144
    값을 서로 다르게 주어, 시간축으로 서로 다르게 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 생성된 위치참조신호 패턴은 각각의 포지셔닝을 위한 서브프레임의
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000145
    번째 슬롯에서, 안테나 포트(port)
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000146
    에 대한 위치참조신호를 위한 심볼로 사용되는 복소수 값으로 모듈레이션 된 심볼인
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000147
    의, 주파수(서브캐리어) 및 시간(심볼)의 2차원 도메인에 해당하는 리소스 그리드(Resource grid) 상의 위치임을 특징으로 하며,
    상기
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000148
    에 위치참조신호 시퀀스(PRS sequence)
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000149
    을 맵핑하는 단계를 더 포함하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 안테나 포트(port)
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000150
    는 0번째 안테나 인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  45. 제 42항에 있어서,
    상기1/2개의 리소스 블록에 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계는
    길이가 N인 상기 특정 시퀀스 및 상기 2개의 슬롯 각각에서
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000151
    인 마지막에서 i번째 각각의 심볼에 대하여, 시퀀스의 i번째 값에 해당하는 주파수 도메인상에서의 서브캐리어 위치에 1차 기본 위치참조신호 패턴을 형성하고,
    상기 생성된 1차 기본 위치참조신호 패턴에서 PDCCH, PHICH 및 PCFICH 제어영역과 CRS가 존재하는 심볼 축 및 PSS, SSS 및 BCH가 존재하는RE(Reference element)에 해당하는 위치에서 형성된 위치참조신호 패턴은 기본위치참조신호 패턴에서 제외(puncture)하여 기본 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계임을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 길이가 N인 특정 시퀀스는, N이 6이며 {0,1,2,3,4,5,6}인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  47. 제 42항에 있어서,
    상기1/2개의 리소스 블록에 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계는,
    서로 다른 위치참조신호에 대해 주파수 도메인 상의 위치를 정의하는 값인
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000152
    와, 하향링크에서의 각각의 슬롯에서의 OFDM 심볼의 총 개수인
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000153
    및 각각의
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000154
    번째 슬롯에서의 위치참조신호를 위한 심볼에 해당되는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000155
    번째 OFDM 심볼에 대하여 수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000156
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000157
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000158
    에 의하여 주파수(서브캐리어)/시간(심볼)의 2차원 도메인에 해당하는 리소스 그리드(Resource grid) 상의 상기 기본 위치참조신호 패턴이 형성되는 위치가 결정되는 단계임을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  48. 제 42항에 있어서,
    상기1/2개의 리소스 블록에 기본(basic) 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계는,
    서로 다른 위치참조신호에 대해 주파수 도메인 상의 위치를 정의하는 값인
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000159
    와, 하향링크에서의 각각의 슬롯에서의 OFDM 심볼의 총 개수인
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000160
    및 각각의
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000161
    번째 슬롯에서의 위치참조신호를 위한 심볼에 해당되는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000162
    번째 OFDM 심볼에 대하여 수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000163
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000164
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000165
    에 의하여 주파수(서브캐리어)/시간(심볼)의 2차원 도메인에 해당하는 리소스 그리드(Resource grid) 상의 상기 기본 위치참조신호 패턴이 형성되는 위치가 결정되는 단계임을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  49. 제 42항에 있어서,
    상기 위치참조신호 패턴을 형성하는 단계는,
    하향링크 시스템 대역폭에 해당하는 총 리스로 블록(Resource Blcok)의 개수
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000166
    , 하나의 리소스 블록에서의 서브캐리어의 개수 및
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000168
    개의 서브캐리어로 이루어진 전체 시스템 대역폭에서
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000169
    번째 서브캐리어에 대하여, 수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000170
    에 의해 각각의
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000171
    번째 슬롯에서 위치참조신호를 위한 심볼에 해당되는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000172
    번째OFDM 심볼에서 주파수(서브캐리어)/시간(심볼)의 2차원 도메인에 해당하는 리소스 그리드(Resource grid) 상의
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000173
    번째 서브캐리어에 상기 위치참조신호 패턴이 형성되는 위치가 결정되는 단계임을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  50. 제 49항에 있어서,
    상기
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000174
    는 서브프레임 넘버와 셀-특화 정보의 함수에 의해 생성된 값을 총 가능한 주파수 시프트 값인 6으로 나눈 값의 나머지로 구성되며,
    특히 셀-특화 정보를 초기값(initial value)값으로 하여 생성된 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)에서 포지셔닝(positioning) 서브프레임 넘버로 이루어진 함수에 의해 적어도 하나 이상의 의사-랜덤 시퀀스 값을 끄집어 내고, 그 값들에 일정한 상수를 곱하여 더한 후 총 가능한 주파수 시프트 값인 6으로 나눈 값의 나머지로 구성되는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  51. 제 49항에 있어서,
    상기
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000175
    는 수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000176
    에 의해 구성되며,
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000177
    는 PCI(Physical Cell ID),
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000178
    는 임의의 상수,
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000179
    는 의사-랜덤 시퀀스이며,
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000180
    의 초기값(initial value)은
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000181
    으로 주어지며 매 포지셔닝을 위한 서브프레임마다 초기화 되는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  52. 제 42항에 있어서,
    상기 특정주기는 16, 32, 64, 128 프레임 주기인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  53. 제42항에 있어서,
    상기 Nsubframe개는 1개 또는 2개, 4개, 6개이며, 상기 Nsubframe개의 서브프레임은 상기 위치참조신호가 할당된 상기 서브프레임을 포함하는 특정 프레임의 처음에 순차적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 위치참조신호가 할당된 상기 서브프레임은 특정 주기의 프레임들 전체의 0.1%~1%에 해당하는 서브프레임들인 것을 특징으로 하는 위치참조신호 패턴 생성방법.
  55. 적어도 하나 이상의 기지국들과 적어도 하나 이상의 단말들을 포함하며, 상기 기지국 및 단말들 각각은 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하며 리소스 블록들에 적어도 하나 이상의 심볼들을 포함하는 특정 신호를 송수신하며, 상기 리소스 블록들 각각은 복수의 OFDM 서브캐리어들과 레디오 프레임 내의 하나의 시간 슬롯에 해당하는 복수의 OFDM 심볼들을 포함하며, 상기 레디오 프레임은 복수의 서브프레임들을 포함하는 OFDM 기반 무선통신시스템에서,
    결정된 M과 N에 대해 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계와
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 n subframe (0≤n subframe〈Nsubframe, Nsubframe는 1 이상의 자연수)번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`(0≤N`≤N-1)만큼 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 형성된 상기 특정 신호의 패턴을 특정 주기의 특정 프레임마다 상기 특정 프레임의 상기 Nsubframe개의 서브프레임의 n subframe번째 서브프레임에 할당하는 단계를 포함하는 신호 패턴의 할당방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 특정 신호는, 단말과 기지국 사이의 무선통신 과정에서 필요한 채널추정, 위치추정, 제어정보의 송수신, 스케줄링정보의 송수신, 피드백정보의 송수신 중 적어도 어느 하나 이상을 위해 특정 시간 및 주파수 대역에서 전송되는 신호임을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  57. 제55항에 있어서,
    상기 특정 신호는, 단말의 위치를 측정하기 위한 위치참조신호(positioning reference signal)인 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  58. 제55항에 있어서,
    상기 특정 주기는 16, 32, 64, 128 프레임 주기인 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  59. 제55항에 있어서,
    상기 Nsubframe개는 1개 또는 2개, 4개, 6개이며, 상기 Nsubframe개의 서브프레임은 상기 특정 신호가 할당된 상기 서브프레임을 포함하는 특정 프레임의 처음에 순차적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  60. 제59항에 있어서,
    상기 특정 신호가 할당된 상기 서브프레임은 특정 주기의 프레임들 전체의 0.1%~1%에 해당하는 서브프레임들인 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  61. 제55항에 있어서,
    형성된 패턴을 할당하는 특정 프레임의 서브프레임은 주파수축으로 대역할당폭의 전체 또는 일부를 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  62. 제55항에 있어서,
    상기 생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 n subframe번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는
    제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스에 대하여, 시스템 특화 정보에 따라 각각 구별되는 값을 갖는 주파수축으로의 순환 시프트 값과 시간축으로의 순환 시프트 값으로부터 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  63. 제55항에 있어서,
    상기 Nsubframe개의 서브프레임들에 할당되는 상기 패턴들은 서로 동일하거나 적어도 일부가 다른 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  64. 제 63항에 있어서,
    상기 Nsubframe개의 서브프레임들에 할당되는 상기 패턴들이 서로 다른 경우로 t를 M으로 나는 몫이
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000182
    , 나머지가(t mod M)일 때, 상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000183
    또는
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000184
    에 의해 t번째(0≤t＜T=2M) 제2M×N 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000185
    로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  65. 제 63항에 있어서,
    상기 Nsubframe개의 서브프레임들에 할당되는 상기 패턴들이 서로 다른 경우로 t를 M으로 나는 나머지가 (t mod M)일 때, 상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000186
    에 의해 t번째(0≤t＜T=M) 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000187
    로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  66. 제 63항에 있어서,
    상기 Nsubframe개의 서브프레임들에 할당되는 상기 패턴들이 서로 다른 경우로 t를 M으로 나는 나머지가 (t mod M)이고, 상기 n subframe 번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하는 단계는,
    수식
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000188
    에 의해 t번째(0≤t＜T=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000189
    ) 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000190
    로 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  67. 제 64 항에 있어서,
    상기 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계는,
    상기 n subframe 번째 서브프레임에 대해
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000191
    에 의해 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`(0≤ N`≤N-1)만큼 잘라주어 t번째(0≤t＜T=2M) 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000192
    를 생성하며,
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 M×(N-N′) 서브캐리어 및 심볼로 이루어진 2차원 구조에서 상기 n subframe번째 서브프레임 및
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000193
    에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000194
    번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  68. 제 65 항에 있어서,
    상기 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계는,
    상기 n subframe 번째 서브프레임에 대해
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000195
    에 의해 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`(0≤ N`≤N-1)만큼 잘라주어 t번째(0≤t＜T=M) 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000196
    를 생성하며,
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 M×(N-N′) 서브캐리어 및 심볼로 이루어진 2차원 구조에서 상기 n subframe번째 서브프레임 및
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000197
    에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000198
    번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점에 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  69. 제 64 항에 있어서,
    상기 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하는 단계는,
    상기 n subframe 번째 서브프레임에 대해
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000199
    에 의해 상기 생성된 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`(0≤ N`≤N-1)만큼 잘라주어 t번째(0≤t＜T=
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000200
    ) 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000201
    를 생성하며,
    상기 n subframe번째 서브프레임에 대해 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 M×(N-N′) 서브캐리어 및 심볼로 이루어진 2차원 구조에서 상기 n subframe번째 서브프레임 및
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000202
    에 대해 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000203
    번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점 및 i번째 사용가능(available)한 심볼축과
    Figure PCTKR2009005840-appb-I000204
    번째 사용가능(available)한 서브캐리어축이 교차하는 모든 지점 에 상기 특정 신호의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  70. 제 55 항에 있어서,
    상기 Nsubframe개의 서브프레임에 할당하는 단계에서, 상기 Nsubframe개의 서브프레임이 4이상의 짝수인 경우, 짝수번째 서브프레임들과 홀수번째의 서브프레임들은 상기 특정 신호를 각각 동일한 패턴으로 할당하는 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  71. 제 55 항에 있어서,
    M=12, N=12일 때 생성되는 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는,
    '로가리스믹 웰치' 방법에 의해 생성되며, {12(=0),1,4,2,9,5,11,3,8,10,7,6} 또는 {11,0,3,1,8,4,10,2,7,9,6,5} 중 하나인 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  72. 제 55항에 있어서,
    M=N일 경우, 상기 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스는 코스타스 어레이(Costas array)인 것을 특징으로 하는 신호 패턴의 할당방법.
  73. 하향링크에서 채널코딩을 거쳐 코드 워드(code words) 형태로 입력되는 비트들을 스크램블링하는 스크램블러와
    상기 스크램블러에 의해 스크램블링된 비트들을 복소 모듈레이션 심볼로 변조하는 모듈레이션 맴퍼와
    복소 모듈레이션 심볼을 하나 또는 다수의 전송 레이어에 매핑하는 레이어 맴퍼와
    안테나 포트의 각 전송 채널상에서 복소 모듈레이션 심볼을 프리코딩하는 프리코더와
    각 안테나 포트에 대한 복소 모듈레이션 심볼을 해당 리소스 엘리먼트에 매핑하는 리소스 엘리먼트 맴퍼와
    생성된 제 1 M×N 모듈러 소나 시퀀스를 시스템 특화 정보에 따라 매 n subframe (0≤n subframe〈Nsubframe, Nsubframe는 1 이상의 자연수)번째 서브프레임에 대해 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스로 변환하고, 길이 N을 가지는 제 2 M×N 모듈러 소나 시퀀스의 끝 N`(0≤N`≤N-1)만큼 잘라주어 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 제 2 M×(N-N`) 모듈러 소나 시퀀스로부터 상기 특정 신호의 패턴을 형성하고, 형성된 상기 특정 신호의 패턴을 특정 주기의 특정 프레임마다 상기 특정 프레임의 상” Nsubframe개의 서브프레임에 할당하는 위치참조신호 맵핑부를 포함하는 송신장치.
  74. 각 안테나 포트를 통해 수신된 신호에서 특정 리소스 엘리먼트들에 할당된 위치참조신호들을 추출하는 수신처리부와
    모듈러 소나 시퀀스로부터 형성된 셀마다 특화된 위치참조신호들의 패턴들을 이용하여 상기 추출된 위치참조신호들을 디코딩하는 디코딩부와
    상기 디코딩된 위치참조신호들을 통해 상기 셀로부터의 위치참조신호파워의 상대적인 도착시간을 측정하여 상기 셀까지의 거리를 계산하거나 상기 상대적인 도착시간을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 수신장치.
  75. 제64항에 있어서,
    2개 이상의 서브프레임에 상기 위치참조신호들이 포함된 경우 상기 제어부는 각 서브프레임들의 위치참조신호들의 패턴들을 동시에 누적하여 신호 파워의 도착시간을 측정하여 상기 셀로부터 상대적인 도착시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  76. 제74항에 있어서,
    2개 이상의 서브프레임에 상기 위치참조신호들이 포함된 경우 상기 제어부는 각 서브프레임의 위치참조신호들의 패턴들 각각의 신호 파워의 도착시간을 측정하여 상기 셀로부터 상대적인 도착시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
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