WO2011108828A2 - 무선 통신 시스템에서 세그먼트 식별자를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 세그먼트 식별자를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2011108828A2
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최진수
조한규
곽진삼
이욱봉
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system. More specifically, the present invention relates to a method for detecting a segment identifier and an apparatus therefor when a segment operated by a base station in a wireless communication system can coexist with a case of having a frequency reuse factor of 3 and a case of 2.
  • the wireless communication system 100 includes a plurality of base stations 110 and a plurality of terminals 120.
  • the wireless communication system 100 may include a homogeneous network or a heterogeneous network.
  • the heterogeneous network refers to a network in which different network entities coexist such as an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e system, an IEEE 802.16m system, a 3GPP Long Term Evolution (LTE) system, a WIFI system, and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • LTE 3GPP Long Term Evolution
  • WIFI Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • a base station is generally a fixed station that communicates with a terminal, and each base station lloa, 110b, and 110c provides services to specific geographic regions 102a, 102b, and 102c.
  • the particular area may be divided into a plurality of smaller areas 104a, 104b and 104c. have. Each smaller area may be referred to as a cell, sector or segment.
  • Terminal 120 is generally distributed in a wireless communication system and can be fixed or mobile. Each terminal may communicate with one or more base stations via uplink and downlink at any moment.
  • the base station and the terminal are divided into Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division Multiple Access (TDMA) CDMACCode Division Multiple Access (CDMA), Single Carrier-FDMA (SC-FDMA), Multi Carrier-FDMA (MC-FDMA), and 0rthogonal Frequency Division Multiple Access) or a combination thereof may be used for communication.
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • CDMA CDMACCode Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-FDMA
  • MC-FDMA Multi Carrier-FDMA
  • 0rthogonal Frequency Division Multiple Access or a combination thereof may be used for communication.
  • uplink refers to a communication link from a terminal to a base station
  • downlink refers to a communication link from a base station to a terminal.
  • the present invention provides a method for detecting a segment identifier and an apparatus for the terminal when a segment operated by a base station in a wireless communication system can coexist with a case where frequency reuse factor is 3 and case 2.
  • a method for detecting a segment identifier by a terminal includes: obtaining a cell identifier and a segment identifier corresponding to the sal identifier from a SA-preamble sequence received from a base station; step ; Determining a frequency reuse factor of the base station; And when the frequency reuse factor is 2 and the obtained segment identifier is a third segment identifier, converting a segment identifier for the cell identifier into a first segment identifier or a second segment identifier. do. In this case, the converting may be performed according to the following equation.
  • the values of the first segment identifier, the second segment identifier, and the third segment identifier are 0, 1, and 2, respectively, and IDCel l indicates a sal identifier, and segment ID indicates a converted segment identifier. do)
  • the terminal device receiving mode for receiving a SA-Secondary Advanced Preamble (SA-preamble) received from the base station; And said Obtaining a cell identifier and a segment identifier for the cell identifier from an SA-preamble sequence, determining a frequency reuse factor of the base station, wherein the frequency reuse factor is 2 and the obtained segment identifier is a third segment identifier
  • SA-preamble SA-Secondary Advanced Preamble
  • it is characterized in that it comprises a processor for converting the segment identifier for the cell identifier into a first segment identifier or a second segment identifier.
  • the processor may convert the segment identifier corresponding to the sal identifier according to the following equation.
  • segment ID 0
  • the values of the first segment identifier, the second segment identifier, and the third segment identifier are 0, 1, and 2, respectively, IDCel l indicates a cell identifier, and segment ID indicates a converted segment identifier.
  • the first segment identifier and the third segment identifier identify three segments operated by the base station, and the first segment identifier and the second segment identifier identify two segments operated by the base station. You can do
  • the SA-preamble sequence of the cell identifier X included in one segment identifier is one of the one.
  • the segment identifier has a complex conjugate relationship with the SA-preamble sequence of the cell identifier x + 128 included in the segment identifier, and the one segment identifier includes 256 cell identifiers.
  • each of the first segment identifier and the second segment identifier includes 384 cell identifiers, and the 384 sal identifiers are 129 macro cell identifiers for ABS. And 255 non-macro macroparts.
  • the terminal when a segment operated by a base station in a wireless communication system can coexist with a frequency reuse factor of 3 and a case of 2, the terminal effectively uses the segment identifier without limiting the use of the cell identifier of the base station. Can be detected.
  • 1 illustrates a wireless communication system.
  • 2 illustrates a block diagram of a transmitter and a receiver for 0FDMA and SC-FDMA.
  • 3 illustrates a radio frame structure of an IEEE 802.16m system.
  • FIG. 4 shows an example of transmitting a synchronization channel in an IEEE 802.16m system.
  • FIG. 5 shows a subcarrier to which a PA-preamble is mapped in the IEEE 802.16m system.
  • FIG. 6 shows an example of mapping a SA-preamble to a frequency domain in an IEEE 802.16m system.
  • FIG. 7 illustrates an SA-preamble structure in the frequency domain for 512—FFT in an IEEE 802.16m system.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a SA-preamble sequence partitioning scheme in an IEEE 802.16m system.
  • 9 and 10 are diagrams for explaining the interlace pilot pattern used in the IEEE 802.16m system.
  • FIG. 11 illustrates a block diagram of a transmitter and a receiver according to an embodiment of the present invention.
  • the 0FDMA transmitter includes a serial to parallel converter (202), a sub-carrier mapping module 206, and an M-point Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) module (ID). 208, a cyclic prefix (CP) additional model 210, a parallel to serial converter (212) and a Radio Frequency (RF) / Digital to Analog Converter (DAC) model 214. .
  • Signal processing in the 0FDMA transmitter is as follows. First, a bit stream is modulated into a data symbol sequence.
  • the bit stream may be obtained by performing various signal processing such as channel encoding, interleaving, scrambling, etc. on the data block received from the medium access control (MAC) layer.
  • Bit streams are sometimes referred to as codewords and are equivalent to data blocks received from the MAC layer.
  • the data block received from the MAC layer is also called a transport block.
  • the modulation scheme may include, but is not limited to, Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), and Quadrature Amplitude Modulation (n-QAM).
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • n-QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • the 0FDMA receiver has RF / ADC (Analog to Digital Converter) modules 216, serial / parallel converter 218, remove CP (220), M-point Discrete Fourier Transform (DFT) modules ( 224), subcarrier demapping / equal izat ion modules 226, bottle / serial. Transducer 228 and detection ion modules 230.
  • the signal processing of the 0FDMA receiver consists of the inverse of the 0FDMA transmitter.
  • the SC-FDMA transmitter further includes an N-point DFT module 204 before the subcarrier mapping modules 206 as compared to the 0FDMA transmitter.
  • SC-FDMA transmitter can significantly reduce the peak-to-average power rat (PAPR) of the transmission signal compared to the 0FDMA scheme by spreading a plurality of data in the frequency domain through the DFT prior to IDFT processing.
  • the SC-FDMA receiver further includes N-point IDFT models 228 after the subcarrier demapping modes 226 as compared to the 0FDMA receiver.
  • the signal processing of the SC-FMI1A receiver consists of the inverse of the SC-FDMA transmitter.
  • the modules illustrated in FIG. 2 are for illustration, the transmitter and / or receiver may further include the necessary modules, some modules / functions may be omitted or separated into different modules, and two or more modules may be one module. It can be integrated into.
  • FIG. 3 illustrates a radio frame structure of the IEEE 802.16m system.
  • the radio frame structure includes a 20 ms superframe (SU0-SU3) supporting 5 Mfc & z ⁇ r rr mnz and ⁇ MHz bandwidth.
  • a superframe contains four 5ms frames (F0-F3) with the same size and starts with a Superframe Header (SFH).
  • the superframe header carries essential system parameters and system configuration information.
  • the frame includes eight subframes (SF0-SF7). Subframes are allocated for downlink or uplink transmission.
  • the subframe includes a plurality of 0FDM symbols in the time domain and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the 0FDM symbol may be called a 0FDMA symbol, an SC-FDMA symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of 0FDM symbols included in the subframe may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix.
  • the 0FDM symbol includes a plurality of subcarriers, and the number of subcarriers is determined according to the size of the FFKFast Fourier Transform.
  • the types of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, pilot subcarriers for channel measurement, null subcarriers for guard bands, and DC components.
  • the parameters that characterize the 0FDM symbol are BW, N used , n, G, and so on.
  • BW is the nominal channel bandwidth.
  • N used is the number of subcarriers used for signal transmission.
  • n is a sampling factor and, together with BW and N used , determines subcarrier spacing and useful symbol time.
  • G is the ratio of CP time to useful time.
  • Table 1 shows an example of 0FDMA parameters.
  • Number of Physical Resource Unit (18x6) in a type-1 sub- 24 48 48 48 96 frame. 4 shows an example of transmitting a synchronization channel in an IEEE 802.11m system. This embodiment assumes an IEEE 802.16m only mode.
  • the downlink synchronization channel includes a main synchronization channel and a floating channel, each of which consists of a primary advanced preamble (PA-preamble) and an SA-secondary preamble (SA).
  • PA-preamble primary advanced preamble
  • SA-secondary preamble SA
  • the PA-preamble is typically used to obtain some information such as system frequency bandwidth and carrier configuration information.
  • the SA-preamble is typically used to obtain a Sal identifier, and may also be used for measuring RSSKReceived Signal Strength Indicat ion.
  • PA-preamble is transmitted on the first frame (F0), and SA-preamble is on the second To fourth frame (F01-F03).
  • FIG. 5 shows a subcarrier to which a PA-preamble is mapped in the IEEE 802.16m system.
  • the length of the PA-preamble is 216 and is independent of the FFT size.
  • the PA preamble is inserted at intervals of two subcarriers and zero is inserted in the remaining intervals.
  • the PA-preamble may be inserted into subcarriers 41, 43, 469, and 4 planes.
  • the PA-preamble may carry system bandwidth information and carrier configuration information.
  • subcarrier index 256 is reserved for DC, the subcarrier to which the sequence is mapped may be determined using Equation 1.
  • k represents the integer of 0-215.
  • the QPSK type sequence of length 216 shown in Table 1 may be used for the PA-preamble.
  • FIG. 6 shows an example of mapping SA—preamble into a frequency domain in an IEEE802. 16m system.
  • the number of subcarriers allocated to the SA-preamble may vary depending on the FFT size.
  • the length of the SA-preamble may be 144, 288, and 576 for 512-FFT, 1024-FFT, and 2048-FFT, respectively.
  • the subcarriers allocated to the SA-preamble may be determined according to Equation 2.
  • SAPreambleCarrierSet aside n + 3-k + 4 +
  • n is a SA-preamble carrier set index and has a value of 0, 1, or 2, and represents a segment ID.
  • NSAP represents the number of subcarriers allocated to the SA-preamble, and k represents an integer of 0 to N SA pl.
  • Each cell has a cell identifier (IDcell) represented by an integer of 0 to 767.
  • the sal identifier is defined as a segment index and a specific index given for each segment.
  • the cell identifier may be determined by Equation 3.
  • IDcell 256n + Idx
  • n is a SA-preamble carrier set index, that is, a segment identifier, and has a value of 0, 1, or 2.
  • Idx represents an integer of 0 to 255 and is determined by Equation 4 below.
  • q is an SA-preamble sequence index and is an integer of 0 to 255.
  • the 288 bit SA-preamble is divided into eight subblocks (ie, A, B, C, D, E, F, G and H), and each subblock is 36 bits long. Each segment ID has a different sequence subblock.
  • the IEEE 802.16m system defined SA-preamble will be illustrated in detail later.
  • A, B, C, D, E, F, G, and H are sequentially modulated and then mapped to a set of SA-preamble subcarriers for the segment ID.
  • the basic blocks A, B, C, D, E, F, G, H are repeated in the same order.
  • segment ID after E, F, G, H, A, B, C, D is modulated sequentially. Mapped to a set of SA-preamble subcarriers.
  • the cyclic shift may be applied to three consecutive subcarriers after subcarrier mapping according to Equation 2.
  • Each subblock has the same offset, and the cyclic shift pattern for each subblock is [2, 1,0,-, 2,1,0,-, 2, 1,0, 2,1,0 ' DC , 1,0,2, 1,0, 2,-, 1,0,2, " ⁇ , 1,0,2", where the shift includes the right cyclic shift.
  • FIG. 7 illustrates an SA-preamble structure in the frequency domain for 512-FFT.
  • blocks A, B, C, D, E, F, G, H
  • blocks will experience the right cyclic shift of (0, 2, 1, 0, 1, 0, 2, 1) respectively.
  • Tables 2-4 illustrate 128 SA-preamble sequences each. All sequences are indicated by index q and displayed in hexadecimal format. The sequences of Tables 2 to 4 may correspond to segments 0 to 2, respectively. In Tables 2 to 4, blk represents a subblock constituting each sequence.
  • i is an integer of 0 to 8
  • q represents an integer of 0 to 127.
  • Formula 5 ⁇ An example of converting (1) into two QPSK symbols is shown.
  • the 128 sequences illustrated in each table can be doubled using complex conjugate operations. That is, an additional 128 sequences may be generated by a complex conjugate operation, and an index of 128 to 255 may be given to the generated sequence.
  • the SA-preamble sequence of sequence index X corresponding to one segment ID is in a complex conjugated relationship with the SA-preamble sequence of sequence index x + 128 corresponding to the one segment ID. Equation 6 below shows a sequence extended from the parent sequence by a complex conjugate operation.
  • NSAP represents the length of the SA-preamble
  • complex conjugate operation ( ⁇ ) * changes the complex signal of a + jb to the complex signal of a-jb Change the complex signal of a-jb to a complex signal of a + jb.
  • V6I3WS20 S I88 (r [V0 633 ⁇ 4d6T80 ⁇ a T86D2 98 ⁇ 8 ⁇ ⁇ ⁇ 1 ⁇ 2 ⁇ 689 ⁇ ⁇ Vd0389IZZ 6dzoaasox 09IZ998t «2a6W I3T 201
  • VaZ9ld8GT 2 ⁇ 9 ⁇ 8 ⁇ 366 8 (M0 Z38899V20 ⁇ 98 ⁇ 6 ⁇ 8630d9m 6360T 8 ⁇ I 86
  • VZ9T £ V8dC 639 ⁇ 639 ⁇ Va9698360 ⁇ 98 ⁇ 68
  • the SA-preamble received from the ABS (Advanced Base Stat ion) is used to obtain a cell identifier.
  • AMS Advanced Mobi le Stat ion
  • the auto correlat ion or cross correlat ion of the SA-preamble sequence received from the ABS is compared with the auto-correlat or cross correlation of the SA-preamble sequence of Tables 2 to 4 above. Detect sequence However, since the sequence at sequence index X and the sequence at sequence index X + 128 are complex conjugated, If it is determined whether the sequence with sequence index 0 matches the received SA-preamble sequence using autocorrelation or cross correlation, the sequence with sequence index 128 does not need to use autocorrelation or cross correlation and receives the SA-preamble sequence. Can be determined whether or not match.
  • a procedure for calculating autocorrelation or crosscorrelation for only half of the SA-preamble sequence is performed. Can be detected.
  • the UE acquires the segment identifier n and the SA ⁇ preamble sequence index q in the matching SA-preamble sequence, and determines the cell identifier according to Equations 3 and 4 below.
  • the AMS needs to know whether the target ABS can be connected as a public ABS. Therefore, even when the target ABS is the public ABS, the macro ABS and the macro hot zone (Hot— zone) ABS, relay ABS, 0SG (0pen Subscriber Group) Femto ABS should be known. In case of dedicated ABS, CSG-close ABS and CSG-open ABS should be known.
  • all SA-preamble sequences of Tables 2 to 4 need to be partitioned according to the ABS type, and the AMS recognizes the type of the target ABS and receives the SA-preamble sequences of the specific partition and the received SA-.
  • the sal identifier may be obtained by comparing only the preamble sequence.
  • SA-preamble sequences for each segment are partitioned according to the ABS type.
  • AMS Since the UE knows the type of ABS to be connected in advance, the received SA-preamble sequence is compared with the SA-preamble sequences existing in the specific partition to detect a matching sequence and determine a cell identifier using the same. do.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a SA-preamble sequence partitioning scheme in an IEEE 802.16m system.
  • SA-preamble sequences shown in Tables 2 to 4 or sal identifiers thereof are partitioned into a plurality of non-overlapping subsets, and each subset is used exclusively for a specific ABS type.
  • SA-preamble sequence segmentation may be flexibly changed according to the operator's situation, and such segmentation information needs to be transmitted to the AMS with minimal overhead.
  • SA-preamble sequence partitioning is performed in two steps as follows.
  • SA-preamble sequence or cell identifier
  • private ABS for public ABS such as reference 800, for example CSG (Closed Subscriber)
  • the first stage partitioning can provide information on whether all AMSs have access to the target ABS.
  • the SA-preamble sequence partition for the common ABS is further partitioned.
  • the SA-preamble sequence partition for the dedicated ABS is finely partitioned.
  • the boundary point information of the hot zone ABS and the relay ABS, the relay ABS and the 0SG- The boundary point information between the femto ABS and the boundary point information between the CSG-close ABS and the CSG-open ABS, that is, three boundary point information can be provided.
  • n represents the segment identifier.
  • Table 6 shows the case where all cases are public ABS or all cases except macro sal In order to support this case, the granularity of 20 sequences per segment is applied in some cases.
  • FIGS. 9 and 10 illustrate an interlace pilot pattern used in an IEEE 802.16m system. Drawing.
  • FIG. 9 is an interlace pilot pattern for the first stream when two data streams are supported
  • FIG. 10 is an interlace pilot pattern for the second stream.
  • pilot patterns set 1 may be used in FIGS. 9 and 10.
  • the SA-preamble sequence is configured to be divided into three segments on the assumption that the frequency reuse factor is 3, and a total of 768 cell identifiers are also divided into 256 segments for each segment. Therefore, there is an SA-preamble sequence for each segment, so that the UE can know which cell identifier corresponds to a cell identifier in which segment and cell type.
  • the UE detects the cell identifier of the cell to which the cell belongs and determines the cell type even when the frequency reuse factor is not known. need.
  • frequency reuse is performed simultaneously without influence of the existing system.
  • the base station transmits a sequence divided by three segment identifiers as it is when transmitting the SA-preamble sequence.
  • the interlace pilot pattern applied to is also transmitted to a specific pattern index divided into three segment identifiers. That is, the ABS cannot be changed.
  • the UE when the UE detects the SA-free amble sequence, since the cells operated by the ABS do not know whether the frequency reuse factor is 2 or 3, the UE preferentially determines that all SA-free corresponding to segment identifiers 0 to 2 are used. Attempt to measure the amble sequence.
  • the cell identifier mapped thereto is calculated using Equation 4, and the calculated cell identifier is applied as a DLPermbase value for subcarrier permutation.
  • the pilot pattern is applied to the segment identifier of the measured SA-preamble sequence regardless of whether the cells operated by the ABS are configured with the frequency reuse factor 2 or 3. That is, even when the frequency reuse factor is 2, it is possible to apply the interlace pilot pattern when the existing frequency reuse factor is 3.
  • SA- is designed assuming that the existing frequency reuse factor is three. Describes how to apply a preamble sequence (or sal identifier) to a situation where the frequency reuse factor is 2.
  • an existing cell identifier ie, when the frequency reuse factor is 3 may be mapped to a segment identifier when the frequency reuse factor is 2.
  • the sal identifier corresponding to the case where the segment identifier is 0 (eg, cell identifiers 0 to 255) and the case where the segment identifier is 1 (eg, cell identifiers 256 to 511) is used as it is.
  • the segment identifier is 2 (eg, Sal identifiers 512 to 767)
  • the cell identifiers 512 to 639 are mapped to segment identifier 0
  • the cell identifiers 640 to 767 are segmented. May be mapped to identifier 1.
  • Sal identifiers corresponding to even (black or odd) of sal identifiers 512 to 639 among sal identifiers when segment identifier is 2 are mapped to segment identifier 0, and corresponding to odd (or even) The identifier is mapped to segment identifier 1.
  • this embodiment has a disadvantage in that it does not support the conjugate complex operation of Equation 6 described above.
  • the two cell identifiers when the segment identifier is 2 may be alternately mapped to the segment identifier 0 and the segment identifier 1 in paired cell identifier units. That is, the segment identifier is 2 Among the cell identifiers of the case (512, 640), (513, 641), (516, 644), (517, 645),... , The cell identifier corresponding to (637, 765) is mapped to segment identifier 0, (514, 642), (515, 643), (518, 646), (519, 647),... , Sal identifiers corresponding to (638, 766) and (639, 767) are mapped to segment identifier 1.
  • each of the two paired cell identifiers may support a conjugate complex operation.
  • the order of the segment identifiers 0 and 1 to be mapped may be changed. For example, the following equation is used.
  • segment ID 0
  • segment ID 1
  • Equation 7 maps the cell identifier for segment identifier 2 to segment identifier 0 and segment identifier 1 when the frequency reuse factor is 2, and can support the conjugate complex operation of Equation 6. have.
  • Equation 8 a method of mapping all the cell identifiers corresponding to the segment identifiers 0 to 2 to the segment identifier 0 and the segment identifier 1 is also possible.
  • segment ID 0
  • Equation 8 does not support the conjugate complex operation of Equation 6.
  • the segment corresponding to the sal identifier mapped to another segment is assumed to be identifier 2, but the cell identifier corresponding to segment identifier 1 or 2 is divided into other segments.
  • the frequency reuse factor is 2
  • the segment corresponding to the sal identifier mapped to another segment is assumed to be identifier 2
  • the cell identifier corresponding to segment identifier 1 or 2 is divided into other segments.
  • the modified segment identifier calculated in Equations 7 and 8 may be applied to determining an interlace pilot pattern, a downlink pilot power boosting level, or an uplink FFR pattern.
  • the interlace pilot pattern has a frequency reuse factor.
  • pilot patterns for segment identifier 0 and segment identifier 1). Use only).
  • each segment has a total of 768 sal identifiers and 384 segments each. It will be mapped to the identifier.
  • transmitter 11 illustrates a block diagram of a transmitter and a receiver according to an embodiment of the present invention.
  • transmitter 1110 is part of a base station and receiver 1150 is part of a terminal.
  • transmitter 1110 is part of a terminal and receiver 1150 is part of a base station.
  • the processor 1120 encodes, interleaves, and symbol maps data (eg, traffic data and signaling) to generate data symbols.
  • the processor 1120 generates pilot symbols to multiplex the data symbols and the pilot symbols.
  • the modulator 1130 generates a transmission symbol according to a wireless access scheme.
  • Wireless access schemes include FDMA, TDMA, CDMA, SC-FDMA, MC-FDMA, 0FDMA, or a combination thereof.
  • the modulator 1130 allows data to be distributed and transmitted in the frequency domain by using various permutation methods illustrated in the embodiment of the present invention.
  • a radio frequency (RF) module 1132 processes (eg, analog transforms, amplifies, filters, and frequency upconverts) the transmit symbol to generate an RF signal transmitted through the antenna 1134.
  • the antenna 1152 receives the signal transmitted from the transmitter 1110 and provides it to the RF module 1154.
  • the RF modules 1154 process the received signal (eg Filtering, amplification, frequency downconversion, and digitization) to provide input samples.
  • Demodulator 1160 demodulates the input samples to provide a data value and a pilot value.
  • Channel estimator 1180 derives a channel estimate based on the received pilot values.
  • the demodulator 1160 also performs data detection (or equalization) on the received data values using the channel estimate and provides data symbol estimates for the transmitter 1110.
  • the demodulator 1160 may rearrange data distributed in the frequency domain and the time domain in an original order by performing an inverse operation with respect to the various permutation methods illustrated in the embodiment of the present invention.
  • Processor 1170 symbol demaps, deinterleaves, and decodes the data symbol estimates and provides decoded data.
  • demodulator 1160 and processor 1170 at receiver 1150 is complementary to the processing by modulator 1130 and processor 1120 at transmitter 1110, respectively.
  • Controllers 1140 and 1190 supervise and control the operation of the various processing modules present in transmitter 1110 and receiver 1150, respectively.
  • Memory 1142 and 1192 store program codes and data for transmitter 1110 and receiver 1150, respectively.
  • the models illustrated in FIG. 11 are for illustrative purposes, and the transmitter and / or receiver may further include necessary modules, some modules / functions may be omitted, or may be separated into different modules, and two or more modules may be one module. It can be integrated into.
  • a base station may, in some cases, be performed by an upper node thereof. That is, it is apparent that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (e B), an access point, and the like.
  • the term "terminal” may be replaced with terms such as UE Jser Equipment (MS), Mobile Station (MS), and Mobile Subscriber Station (MSS).
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more of ideal Application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), yield programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors It may be implemented by such.
  • ASICs Application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs yield programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors It may be implemented by such.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be applied to a wireless communication system. Specifically, the present invention can be applied to a wireless mobile communication device used for a cellar system.

Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 운용하는 세그먼트가 주파수 재사용 인자가 3인 경우와 2인 경우가 공존할 수 있는 경우, 단말이 세그먼트 식별자를 검출하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 기지국으로부터 수신한 SA-프리앰블(Secondary Advanced Preamble) 시퀀스로부터 셀 식별자와 상기 셀 식별자에 대응하는 세그멘트 식별자를 획득하는 단계, 상기 기지국의 주파수 재사용 인자를 판단하는 단계, 및 상기 주파수 재사용 인자가 2이고 상기 획득한 세그먼트 식별자가 제 3 세그먼트 식별자인 경우, 상기 셀 식별자에 대응하는 세그먼트 식별자를 제 1 세그먼트 식별자 또는 제 2 세그먼트 식별자로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 세그먼트 식별자를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치 【기술분야】
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국이 운용하는 세그먼트가 주파수 재사용 인자가 3인 경우와 2인 경우가 공존할 수 있는 경우， 단말이 세그먼트 식별자를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한다. 도 1을 참조하면， 무선 통신 시스템 (100)은 복수의 기지국 (110) 및 복수의 단말 (120)을 포함한다. 무선 통신 시스템 (100)은 동종 네트워크 (homogeneous network) 또는 이종 네트워크 (heterogeneous network)를 포함할 수 있다. 여기에서, 이종 네트워크는 IEEE( Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템, IEEE 802.16m 시스템， 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템, WIFI 시스템 등과 같이 서로 다른 네트워크 엔터티가 상호 공존하는 네트워크를 지칭한다. 또한 동종 네트워크도 매크로 셀, 펨토 셀， 피코 셀, 중계기 등과 분류될 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정국이며， 각 기지국 (llOa, 110b 및 110c)은 특정한 지리적 영역 (102a, 102b 및 102c)에 서비스를 제공한다. 시스템 성능을 개선하기 위해， 상기 특정 영역은 복수의 더 작은 영역들 (104a, 104b 및 104c)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 셀， 섹터 또는 세그멘트라고 지칭될 수 있다.
IEEE( Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 경우, 셀 식별자 (Cell Identity)는 전체 시스템을 기준으로 부여된다. 반면， 섹터 또는 세그멘트 식별자는 각각의 기지국이 서비스를 제공하는 특정 영역을 기준으로 부여되며 0 내지 2의 값을 갖는다. 단말 (120)은 일반적으로 무선 통신 시스템에 분포되며 고정되거나 이동할 수 있다. 각 단말은 임의의 순간에 상향링크 및 하향링크를 통해 하나 이상의 기지국과 통신할 수 있다. 기지국과 단말은 FDMA( Frequency Division Multiple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) CDMACCode Division Multiple Access), SC-FDMA( Single Carrier-FDMA) , MC- FDMA(Multi Carrier-FDMA), 0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access) 또는 이들의 조합을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 본 명세서에서 상향링크는 단말로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭하고， 하향링크는 기지국으로부터 단말로의 통신 링크를 지칭한다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국이 운용하는 세그먼트가 주파수 재사용 인자가 3인 경우와 2인 경우가 공존할 수 있는 경우， 단말이 세그먼트 식별자를 검출하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기 재로부터 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 게 명확하게 이해될 수 있을 것이다 .
【기술적 해결방법】
본 발명의 일 양상인 무선 통신 시스템에서 단말이 세그먼트 식별자를 검출하는 방법은， 기지국으로부터 수신한 SA-프리 앰블 (Secondary Advanced Preamble) 시퀀스로부터 셀 식별자와 상기 샐 식별자에 대응하는 세그멘트 식 별자를 획득하는 단계 ; 상기 기지국의 주파수 재사용 인자를 판단하는 단계 ; 및 상기 주파수 재사용 인자가 2이고 상기 획득한 세그먼트 식 별자가 제 3 세그먼트 식별자인 경우， 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그먼트 식별자를 제 1 세그먼트 식별자 또는 제 2 세그먼트 식별자로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 변환하는 단계는 아래 수학식에 따라 수행될 수 있다.
<수학식〉
If mod((mod(i Ce//, 256), 4) = 0 or 1,
tlien, segment ID = 0
If mod((mod(/ Ce//,256),4) = 2 or 3,
then, segment ID = 1
(단 , 상기 제 1 세그먼트 식별자， 상기 제 2 세그먼트 식별자 및 상기 제 3 세그먼트 식별자의 값은 각각 0， 1 및 2이고， 상기 IDCel l은 샐 식별자를 지시하며， segment ID는 변환된 세그먼트 식별자를 지시한다)
또한， 본 발명의 다른 양상인 단말 장치는， 기지국으로부터 수신한 SA- 프리 앰블 (Secondary Advanced Preamble) 시뭔스를 수신하는 수신 모들 ; 및 상기 SA-프리 앰블 시뭔스로부터 셀 식별자와 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그멘트 식별자를 획득하고， 상기 기지국의 주파수 재사용 인자를 판단하며， 상기 주파수 재사용 인자가 2이고 상기 획득한 세그먼트 식별자가 제 3 세그먼트 식별자인 경우， 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그먼트 식별자를 제 1 세그먼트 식별자 또는 제 2 세그먼트 식별자로 변환하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다 . 여기서 상기 프로세서는 아래 수학식에 따라 상기 샐 식별자에 대응하는 세그먼트 식별자를 변환할 수 있다 .
<수학식 >
If mod((mod(i Ce//3256), 4) = 0 or 1,
then, segment ID = 0
If mod((mod(/Z)Ce /3256)54) = 2 or 3,
then, segment ID = 1
(단， 상기 제 1 세그먼트 식별자 , 상기 제 2 세그먼트 식별자 및 상기 제 3 세그먼트 식별자의 값은 각각 0, 1 및 2이고， 상기 IDCel l은 셀 식별자를 지시하며， segment ID는 변환된 세그먼트 식별자를 지시한다)
한편， 상기 제 1 세그먼트 식별자 내지 상기 제 3 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 3개의 세그먼트를 식별하며 , 상기 제 1 세그먼트 식별자 및 제 2 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 2개의 세그먼트를 식별하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는， 상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 3인 경우， 하나의 세그먼트 식별자가 포함하는 셀 식별자 X의 SA-프리 앰블 시뭔스는 상기 하나의 세그먼트 식별자가 포함하는 셀 식별자 x+128의 SA-프리 앰블 시뭔스와 복소 공액 관계이고，상기 하나의 세그먼트 식별자는 256개의 샐 식별자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는 , 상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 2인 경우 , 상기 제 1 세그먼트 식별자와 상기 제 2 세그먼트 식별자 각각은 384개의 셀 식별자를 포함하고， 상기 384개의 샐 식별자는 129개의 마크로 ABS용 셀 식별자와 255개의 비 (非) -마크로 ABS용 셀 식별자로 구획화되는 것을 특징으로 한다.
【유리한 효과】
본 발명의 실시 예들에 따르면 , 무선 통신 시스템에서 기지국이 운용하는 세그먼트가 주파수 재사용 인자가 3인 경우와 2인 경우가 공존할 수 있는 경우 , 기지국의 셀 식별자 사용에 제한 없이 단말이 세그먼트 식별자를 효과적으로 검출할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는， 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고 , 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다 .
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한다 . 도 2은 0FDMA및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다. 도 3는 IEEE 802.16m시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 4는 IEEE 802.16m시스템에서 동기 채널을 전송하는 예를 나타낸다.
도 5는 IEEE 802.16m 시스템에서 PA-프리앰블이 매핑되는 부반송파를 나타낸다.
도 6은 IEEE 802.16m 시스템에서 SA-프리앰블을 주파수 영역에 매핑하는 예를 나타낸다.
도 7에 IEEE 802.16m 시스템에서 512— FFT를 위한 주파수 영역에서의 SA- 프리염블 구조를 예시한다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템에서 SA-프리앰블 시퀀스 구획화 기법을 설명하기 위한 도면 .
도 9 및 도 10은 IEEE 802.16m 시스템에서 사용되는 인터레이스 파일롯 패턴올 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명에 실시예에 따른 송신기 및 수신기의 블럭도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 본 발명의 구성， 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 기술적 특징이 복수의 직교 부반송파를 사용하는 시스템에 적용된 예들이다. 편의상， 본 발명은 IEEE 802.16 시스템을 이용하여 설명되지만, 이는 예시로서 본 발명은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템을 포함한 다양한무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 2는 0FDMA 및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부일 수 있고 수신기는 기지국의 일부일 수 있다ᅳ 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부일 수 있고 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 도 2를 참조하면， 0FDMA 송신기는 직 /병렬 변환기 (Serial to Parallel converter, 202), 부반송파 맵핑 (sub-carrier mapping) 모들 (206)， M- 포인트 (point) IDFT( Inverse Discrete Fourier Transform) 모들 (208)， 순한전치 (Cyclic prefix; CP) 부가 모들 (210)， 병 /직렬 변환기 (Parallel to Serial converter, 212) 및 RF(Radio Frequency)/DAC(Digital to Analog Converter) 모들 (214)을 포함한다.
0FDMA 송신기에서 신호 처리 과정은 다음과 같다. 먼저, 비트 스트림 (bit stream)이 데이터 심볼 시퀀스로 변조된다. 비트 스트림은 매체접속제어 (Medium Access Control； MAC) 계층으로부터 전달받은 데이터 블록에 채널 부호화 (channel encoding), 인터리빙 (interleaving), 스크램블링 (scrambling) 등과 같은 다양한 신호 처리를 하여 얻어질 수 있다. 비트 스트림은 부호어 (codeword)로 지칭되기도 하며 MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다. 변조 방식은 이로 제한되는 것은 아니지만 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), n-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 포함할 수 있다. 그 후, 직렬의 데이터 심볼 시퀀스는 N개씩 병렬로 변환된다 (202). N개의 데이터 심볼은 전체 M개의 부반송파 중에서 할당받은 N개의 부반송파에 맵핑 (mapping)되고 남은 M-N개의 반송파는 0으로 패딩된다 (206) . 주파수 영역에 맵핑된 데이터 심볼은 M-포인트 IDFT 처리를 통해 시간 영역 시퀀스로 변환된다 (208) . 그 후， 심볼 간 간섭과 반송파 간 간섭을 줄이기 위해서， 상기 시간 영역 시뭔스에 순환전치를 더하여 0FDMA 심볼을 생성한다 (210) . 생성된 0FDMA 심볼은 병렬에서 직렬로 변환된다 (212) . 그 후， 0FDMA 심볼은 디지털-대-아날로그 변환， 주파수 상향변환 등의 과정을 거쳐 수신기로 전송된다 (214) . 다른 사용자는 남은 M-N개의 부반송파 중에서 가용한 부반송파를 할당받는다. 반면， 0FDMA 수신기는 RF/ADC(Analog to Digital Converter) 모들 (216)， 직 /병렬 변환기 (218)， 순환전치 제거 (Remove CP) 모들 (220) , M-포인트 DFT(Discrete Fourier Transform) 모들 (224)， 부반송파 디맵핑 (demapping)/등화 (equal izat ion) 모들 (226)， 병 /직렬 . 변환기 (228) 및 검출 (detect ion) 모들 (230)을 포함한다. 0FDMA 수신기의 신호 처리 과정은 0FDMA 송신기의 역으로 구성된다.
한편， SC-FDMA 송신기는 0FDMA 송신기와 비교하여 부반송파 맵핑 모들 (206) 이전에 N-포인트 DFT 모듈 (204)올 추가로 포함한다. SC-FDMA 송신기는 IDFT 처리 이전에 DFT를 통해 복수의 데이터를 주파수 영역에 확산시켜 송신 신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Rat io)을 0FDMA 방식에 비해 크게 줄일 수 있다. SC- FDMA 수신기는 0FDMA 수신기와 비교하여 부반송파 디맵핑 모들 (226) 이후에 N- 포인트 IDFT 모들 (228)을 추가로 포함한다. SC-FMI1A 수신기의 신호 처리 과정은 SC-FDMA 송신기의 역으로 구성된다. 도 2에서 예시한 모들은 설명올 위한 것으로서， 송신기 및 /또는 수신기는 필요한 모들을 더 포함할 수 있고， 일부 모들 /기능은 생략되거나 서로 다른 모들로 분리될 수 있으며， 둘 이상의 모듈이 하나의 모듈로 통합될 수 있다.
도 3은 IEEE 802.16m 시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임 구조는 5 Mfc & z^^r rr mnz또꼰 Ζϋ MHz 대역폭을 지원하는 20ms 슈퍼프레임 (SU0-SU3)을 포함한다. 슈퍼프레임은 동일한 크기를 갖는 네 개의 5ms 프레임 (F0-F3)을 포함하고 슈퍼프레임 헤더 (Supuer Frame Header； SFH)로 시작한다. 슈퍼프레임 해더는 필수 시스템 파라미터 (essential system parameter) 및 시스템 설정 정보 (system configuration information)를 나른다.
프레임은 여덟 개의 서브프레임 (SF0-SF7)을 포함한다. 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 전송에 할당된다. 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파 (subcarrier)를 포함한다. 0FDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 0FDMA 심볼， SC-FDMA 심볼 등으로 불릴 수 있다. 서브프레임에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 채널 대역폭, 순환 전치의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
0FDM 심볼은 복수의 부반송파를 포함하고, FFKFast Fourier Transform) 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 채널 측정을 위한 파일럿 부반송파, 가드 밴드 (guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. 0FDM 심볼을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused , n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭 (nominal channel bandwidth)이다 . Nused는 신호 전송에 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이고， BW 및 Nused와 함께 부반송파 스페이싱 (spacing) 및 유효 심볼 시간 (useful symbol t ime)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간 (useful t ime)의 비율이다 .
표 1은 0FDMA 파라미터의 예를 나타낸다.
【표 1】
Figure imgf000012_0001
OFDMA symbol time, Ts (.us) 114.286 160 12S 114.286 114.286
Number of 43 31 39 43 43 OFDMA symbols
FDD per 5ms frame
CP ratio, G = 1/4 Idle time (us) 85.694 40 8 85.694 85.694
Number of 42 30 38 42 42 OFDMA symbols
TDD per 5 ms frame
TTG + RTG 199.98 200 136 199.98 199.98
Number of Guard Sub-Carriers Left 40 80 80 80 160
Right 39 79 79 79 159
Number of Used Sub-Carriers 433 865 865 865 1729
Number of Physical Resource Unit (18x6) in a type-1 sub- 24 48 48 48 96 frame. 도 4는 IEEE 802. 16m 시스템에서 동기 채널을 전송하는 예를 나타낸다. 본 실시 예는 IEEE 802.16m 전용 모드 (only mode)를 가정한다 .
도 4를 참조하면， IEEE 802. 16m 시스템에서 하나의 수퍼프레임 (SU1-SU4)에는 4개의 동기 채널 (Synchronizat ion CHannel； SCH)이 전송된다 . IEEE 802.16m 시스템에서 하향링크 동기 채널은 주동기 채널 및 부동기 채널을 포함하고， 각각은 PA-프리 앰블 (Primary Advanced Preamble)과 SA—프리 앰블 (Secondary Advanced Preamble)로 구성된다. FDD 모드 및 TDD 모드에서 하향링크 동기 채널은 프레임의 첫 번째 0FDMA 심볼을 통해 전송될 수 있다.
PA-프리 앰블은 통상 시스템 주파수 대역폭 및 반송파 설정 정보 등과 같은 일부 정보를 획득하는데 사용된다. SA-프리 앰블은 통상 샐 식별자를 획득하는데 사용되며 , RSSKReceived Signal Strength Indicat ion) 측정 등의 용도로도 사용될 수 있다. PA-프리 앰블은 첫째 프레임 (F0)을 통해 전송되고 , SA-프리 앰블은 둘째 내지 넷째 프레임 (F01-F03)을 통해 전송될 수 있다.
도 5는 IEEE 802.16m 시스템에서 PA-프리앰블이 매핑되는 부반송파를 나타낸다.
도 5를 참조하면, PA-프리앰블의 길이는 216이고 FFT 사이즈와 무관하다. PA-프리앰블은 부반송파 2개 간격으로 삽입되고 나머지 구간에는 0이 삽입된다. 일 예로， PA-프리앰블은 41, 43， 469 및 4기인 부반송파에 삽입될 수 있다. PA- 프리앰블은 시스템 대역폭 정보 및 반송파 설정 정보 등을 나를 수 있다. 부반송파 인덱스 256이 DC로 예약된 경우， 시뭔스가 매핑되는 부반송파는 수학식 1을 이용하여 결정될 수 있다.
【수학식 1】
PAPr eamb 1 eCar r i er Set = 2Xk+41
여기에서, k는 0내지 215의 정수를 나타낸다.
일 예로， 표 1에서 제시한 길이 216의 QPSK 타입 시뭔스가 PA-프리앰블에 사용될 수 있다.
【표 1】
Index Carrier BW Series to modulate
0 5 MHz 6DB4F3B16BCE59166C9CEF7C3C8CA5EDFC16
A9D1DC01F2AE6AA08F
1 7, 8.75 and 1799628F3B9F8F3B22C1BA19EAF 4FEC4D37D
10 MHz EE97E027750D29SAC
2 20 MHz 92161C7C19BB2FC0ADE5CEF3543AC1B6CE6B
E1C8DCABDDD319EAF7
3 Reserved 6DE116E665C395ADC70A89716908620868A603
40BF35ED547F8281
4 Reserved BCFDF60DFAD6B027E4C39DB20D783C9F4671
55179CBA31H5E2D04
Fully configured
5 Reserved 7EF1379553F9641EE6ECDBF5F1442S7E329606
C616292A3C77F928
6 Reserved 8A9CA262B8B3D37E3158A3B17BFA4C9FCFF4
D396D2A 3DE65A0E7C
7 Reserved DA8CE648727E42827803S4AB53CEraDlCBF79
E0C5DA7BA85DD3749
8 Reserved 3A65D1E6042E8B8AADC701E210B5B4B650B6
AB31F7A918893FB04A
9 Reserved D40CF86FE51B56B2CAA84F26F6F204428C1BD
23F3D888737A0851C
10 Partially configured N/A 640267A0C0DF11E475066F1610954B5AE5SE189
EA7E72EFD57240F 도 6은 IEEE 802. 16m 시스템에서 SA—프리 앰블을 주파수 영 역에 매큉하는 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면 , SA-프리 앰블에 할당되는 부반송파의 개수는 FFT 사이즈에 따라 달라질 수 있다. 일 예로， SA-프리 앰블의 길이는 512-FFT, 1024-FFT 및 2048- FFT에 대해 각각 144 개 , 288 개 및 576 개일 수 있다. 512-FFT, 1024-FFT 및 2048-FFT에 대해 256， 512 및 1024번 부반송파가 각각 DC 성분으로 예약된 경우， SA-프리 앰블에 할당되는 부반송파는 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
【수학식 2】 N SAP 2-k
SAPreambleCarrierSet„ =n + 3-k + 4 +
144 N SAP
여기에서， n은 SA-프리앰블 캐리어 세트 인덱스로서 0, 1 또는 2의 값올 가지며 세그멘트 ID를 나타낸다. NSAP는 SA-프리앰블에 할당되는 부반송파의 개수를 나타내며， k는 0내지 NSAp-l의 정수를 나타낸다.
각각의 샐은 0 내지 767의 정수로 표시되는 샐 식별자 (IDcell)를 갖는다. 샐 식별자는 세그멘트 인덱스와 세그멘트 별로 주어지는 특정 인덱스로 정의된다. 일반적으로 셀 식별자는 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.
【수학식 3】
IDcell = 256 · n + Idx
여기에서， n은 SA-프리앰블 캐리어 세트 인텍스 즉, 세그먼트 식별자로서， 0， 1 또는 2의 값을 갖는다. 또한, 상기 Idx는 0 내지 255의 정수를 나타내며 아래 수학식 4에 의하여 결정된다.
【수학식 4】
Figure imgf000016_0001
여기서 q는 SA-프리앰블 시퀀스 인덱스로서 0내지 255의 정수이다.
512-FFT의 경우, 288 비트의 SA-프리앰블은 8개의 서브블록으로 분할되고 (즉, A, B, C, D, E, F, G 및 H), 각 서브블록의 길이는 36 비트이다. 각각의 세그멘트 ID는 서로 다른 시퀀스서브블록을 갖는다. IEEE 802.16m 시스템 정의된 SA-프리앰블은 뒤에서 구체적으로 예시하도록 한다. 512-FFT의 경우， A, B, C, D, E, F, G 및 H는 순차적으로 변조된 뒤， 세그멘트 ID에 대웅하는 SA-프리앰블 부반송파 세트에 매핑된다. FFT 사이즈가 커지는 경우， 기본 블록 (A, B, C, D, E, F, G, H)은 동일한 순서로 반복된다. 일 예로, 1024—FFT 사이즈의 경우， E, F, G, H, A, B, C, D, E, F, G, H, A, B, C, D가 순차적으로 변조된 뒤， 세그멘트 ID에 대웅하는 SA-프리앰블 부반송파 세트에 매핑된다.
순환 쉬프트 (circular shift)는 수학식 2에 따른 부반송파 매핑 이후에 3개의 연속된 부반송파에 대해 적용될 수 있다. 각각의 서브블록은 동일한 오프셋을 가지고， 각각의 서브블록에 대한 순환 쉬프트 패턴은 [2, 1,0, -,2,1,0, -,2, 1,0, 2,1,0' DC, 1,0,2, 1,0, 2, -,1,0,2, "ᅳ,1，0，2]와 같다. 여기에서， 쉬프트는오른쪽 순환 쉬프트를 포함한다.
도 7에 512-FFT를 위한 주파수 영역에서의 SA-프리앰블 구조를 예시하였다. 512-FFT사이즈의 경우， 블록 (A, B, C, D, E, F, G, H)는 각각 (0， 2, 1， 0， 1， 0， 2， 1)의 오른쪽 순환 쉬프트를 경험할 수 있다.
표 2 내지 표 4는 각각 128개의 SA-프리앰블 시퀀스를 예시한다. 모 시뭔스는 인덱스 q에 의해 지시되고 16진수 포맷으로 표시되었다. 표 2 내지 표 4의 시퀀스는 각각 세그멘트 0~2에 대응할 수 있다. 표 2 내지 표 4에서 blk는 각각의 시뭔스를 구성하는 서브블록을 나타낸다
변조 시퀀스는 16진수 시뭔스인 Xi(q) (X=A,B, (：， D,E,F,G,H)를 두 개의 QPSK 심볼인 v2i (q) 및 \ +1 ((1)로 변환함으로써 얻어진다 . 여기에서， i는 0 내지 8의 정수를 나타내고 , q는 0 내지 127의 정수를 나타낸다 . 수학식 5는 ^((1)를 두 개의 QPSK 심볼로 변환하는 예를 나타낸다.
【수학식 5】
Figure imgf000018_0001
여기에서
Figure imgf000018_0002
이다. 상기 식에 의해， 이진수 00, 01， 10 및 11은 각각 1， j， - 1 및 -j로 변환된다. 그러나， 이는 예시로서， ¾((5)는 유사한 다른 식을 이용하여 QPSK 심볼로 변환될 수 예로， 시뭔스 인텍스 (q)가 0인 경우 서브블록 A의 시퀀스
314C8648F이고， 상기 시퀀스는 [+1 -j +1 +j +j +1 -j +1 -1 +1 +j _1 +j +1 -1 +1 -j -j ]의 QPSK 신호로 변조된다.
한편， 각각의 표에 예시된 128개의 시퀀스는 복소 공액 연산을 이용하여 2배로 확장될 수 있다. 즉， 복소 공액 연산에 의해 추가로 128개의 시뭔스가 생성될 수 있고 , 생성된 시퀀스에는 128 내지 255의 인텍스가 부여될 수 있다 . 즉， 하나의 세그먼트 ID에 대웅하는 시뭔스 인덱스 X의 SA-프리 앰블 시퀀스는 상기 하나의 세그먼트 ID에 대응하는 시퀀스 인덱스 x+128의 SA-프리 앰블 시 ¾스와 복소 공액 관계에 있다. 아래 수학식 6은 복소 공액 연산에 의해 모 시퀀스로부터 확장된 시퀀스를 나타낸다 .
【수학식 6】
Figure imgf000019_0001
여기에서， k는 0 내지 NSAP-1의 정수를 나타내고， NSAP는 SA-프리 앰블의 길이를 나타내며， 복소 공액 연산 ( ᅳ )*은 a+jb의 복소 신호를 a-jb의 복소 신호로 변경하고， a-jb의 복소 신호를 a+jb의 복소 신호로 변경한다 .
【표 2】
n=0 : (Segment 0)
Figure imgf000019_0002
//:/ O 98εϊοοπο2Μ128Ζ880ΪΠ0ΖAV
Figure imgf000020_0001
61
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV oz
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV zz
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； (
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ίε 표】
Figure imgf000024_0003
98CT00/ll0ZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV 3TdO£30SZ 8Z8563dC 39avacvzc 883C6H390 a62aaw9i VZtO089Z 58
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV 9Z
Figure imgf000028_0001
98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV 112 3FF17764D 0701DFAD3 146BDBB97 229D2D7F0 03C5DA21D 3A5916EC7 2390AC01D 197D64233
113 3E9759D5A 00B237425 0B7E646B9 190CB4D16 2646AA1D4 1A373103D 337E5EFB1 0199DE4A1
114 3FD5ADE8A 26B843860 0A2D0AA7B 3C351E07F 1B25376AE 05C553CDD 1DBC3F38D 019823A2A
115 30FF187B4 112F9D7A1 1AE977517 3760AF555 004F86368 3700975C2 0518029DE 032427D9B
116 3A86D49BB 057E649D8 2FDE33D7E 31254217C 30E05CE12 10BCC1CD7 1889C5139 38A163ECF
117 2610F5174 02A7ACB27 208B84FF0 14609CA80 0F3526318 38EBC7384 287C57BAA 279661A9C
118 014F6D77B 1036B3D2C 294F1999A 33A059187 26CCE0507 180DF3129 00A6CAE22 2AC0F23A2
119 347C62997 1912A710D 2260C531F 2F54BBEBB 0A2D90305 1BBEE20E4 0AF79997E 2376F3D0F
120 04484EB82 181977944 1C1CC2693 227ECAB0F 23F32982B 19E2F290C 1BA2300F8 0EFB06247
121 0EC048AD8 3B2168495 34FC02DA1 2C0CDEF52 0553CA222 25DFA4581 29CF66B6B 0AB9C21CD
122 2AF502148 3B00632F9 387CDC4BF 3F8B9F716 19084CD65 0354918C7 39D1FD9AA 0F5ABDB77
123 2C6E2557A 3E8A19D6B 3E6756A28 237E6E5BF 24CA57004 1D52401AD 0237F1D80 0FB2B335D
124 228F4B540 07532BF5D 101F67F52 29D8598EE 0421A0E23 2D89C2AFF 0963D2F3B 24C472A63
125 0CF3598E8 196A40BD2 00E63B26D 088A0BFCA 1C78E9016 03835236C 33071A836 3949DC586
126 3E815D747 1588ME96 073C8D44A 303281AE4 095D31EC8 1F10F69DC 200F057D8 1F270128F
127 34F9ACB6B 384870FF1 257A863DE 34B36BA0F 3FA3D216B 27425041B 0E0DD0BAD 2E95AD35D
【표 4】
n=2 (Segment 2)：
Figure imgf000029_0001
6 00CC66282 0560BE767 21EBAA7C6 2D8E9ACE3 198A9E285 05F3E73DD 13DA751A2 176B75E43
7 03D08ADC1 2254606FC 3C695D892 1DA9E0280 2CD4FF589 19B78A5A4 0CE67A7C6 12535A61C
8 0984647CF 0822BA46B 3EB2BC076 212596F54 11CC2E64E 120BADF9F 0DA72CEDE 30D0E106F
9 083CE5726 1F05DA925 169D93EF6 1FCADF3D3 08A5CF0BC 317C8508F 19BDCCFE7 0FACE3631
10 27583A466 1CB1634D5 03C7849F7 38C6CED00 1161C173A 15A645D3E 281A7ED92 076ADA797
11 33BA1AE8F 187F578EE 32473D69A 2458B703B 267E59071 0F317883B 3E7DEDBF1 3B9859BA7
12 0322609A3 20C4C957C 3FD638746 3FB716D79 36BD0CF1C 333B11B8F 0027ED1F2 3E7471BF3
13 3529922B1 0ECECBE04 1980B9B9E 38D60363F 18904BCED 108E3E5F1 34B95C446 338F51DAC
14 21FD50527 0EA2F7A31 1E294A159 114734A02 120B90BF3 3F3617C92 0129071E2 106640936
15 2B59354BB 275BF9761 39C6FF332 2004B3902 053F9DCB0 19D79A902 2B3125038 20649B43E
16 03A8A7A2B 091AE6721 18651FD9E 1F5415ECD 1B38EA62E 07FB0F422 3EB58896B 077FE4C7C
17 06A13CB38 340099B18 2AE6D6385 1669631F9 28E51A676 19A023391 261855F39 3E518F0BC
18 2A88F831B 09D295831 294C468DF 1477F0A13 37725C6EB 00E7DB222 27D610157 349A8FAB6
19 163E1C44D 3F98B6F4A 1805538DD 01EE3DB4A 22AA1797E 27568753E 16090F219 2C9838C01
20 34B0543DC 121B8EA82 00873B4A0 220FE7C05 2EDBEAE34 1104BDB93 0711E8C0E 0E1C107BD
21 226183AFF 15643DE71 04A4CDECB 2E67FDF8A 26D2A6D40 25E7695F1 1A99778F5 20FE0C1A3
22 0F7EAC09D 12BB72B2A 182E44301 2962EB85A 3477C1B69 3E3CF56F7 29C9D00C6 39788600C
23 31084BEB5 1DC90E345 391736CC1 3C8292AE1 38A0D515C 3977012F6 25D1F6055 36A7D3F8B
24 229D3ABAC 1044BA05F 0C391B88A 0636A90A6 0B14322AB 21ADC33E4 2DC1A3BFE 0D7FF6D1F
25 33C85B393 37BFA31B6 134F872F0 0C5EA36E1 286956ED1 1632092FA 382B4BB10 23DC3EF14
26 38E8B9BF6 0A0CE666B 207D98054 23FF360AD 121BFDA4E 347D442FD 242922C07 23C6E4115
27 263EA8516 36138BD6A 0ED9C55E7 3F0937876 03232BC24 18E5FFF26 3530CF206 3981B7414
28 1D9AC2E79 051B220E9 3F3B09EC8 0D3F6C366 0201A7CB9 3D5477092 22185FF9F 1C5AA5348
29 208D85694 22104E7C5 14BCFD3DD 3592DF665 1F4EC3265 24358076A 2D20A8000 017F2D489
30 36B3A9A2C 3F8E0F162 13ACDCCF2 16951F727 271E73555 1B3EDCDE7 162B45352 1CAFA635A
31 2D30FE705 3EC9BFC8D 1B10F8349 34F973F31 1CA96A349 1A28B4543 1C5367CE6 2DFAB0AE7 6Z
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98CTOO/llOZaM/X3d 8Ζ880Ϊ/ΪΪ0Ζ OAV 110 37AC7E5D5 27C9EADFA 3FC47B5E4 38699BB57 1564F8B27 3579C7FEB 13401BD88 0DB519DE0
111 0FF4D6F22 3C84242F3 2DEAE40AD 305F320A5 244CB97B0 0892DA905 3F09D5CB5 332E7DB02
112 31479E580 1B6AD13E0 16A1CF9E2 33A0A119A 1AC8388E9 3D4105F37 226501835 27AF1310F
113 1CBDAFE39 3E5A30C1C 236E9A029 063430D97 0CD91A825 02F335D7E 1989FE0BE 13C4E2A20
114 10B393370 33CB79316 2CEB44FC0 236019420 248F95ACB 35034B6F0 365691771 34A8FBCB6
115 25463FC5F 082FC0ED2 038ACE1CC 3E959B49D 21B8C04F5 08633F3A0 3A5D18159 12B3EC4C7
116 167B32C3E 06FF88387 34C3F468B 3239005B2 121C913AF 21C90CE16 28B54D557 3811CB0A9
117 221BD0503 0AF619499 21F8D40C1 1B3DA7AEE 3FA2E3B05 348466C50 10F12A28D 0E70B26AB
118 1D79A57C5 315D2460F 1402B8222 28DC66FEA 1BCF748F9 2AD5D4227 0094D2CAD 25EA22A58
119 062B39CFB 310E8818D 0F2D0A235 3F6468866 33F86F342 39CAB5BBC 2E7D6A8BF 3E9218162
120 2FCDEA0E0 1BDD766A4 2827B99BB 0B5F04CC9 1C9E02A9A 1A6675ED4 033497A06 07D4ADD44
121 3CD46CD9D 311A64A85 24DDFE6FF 3411C6FE5 0D0613CDA 0E9276056 178ACC4F8 23DEA3CB0
122 2762D6A40 306FE3843 1402589C8 382B07654 160BA3DEA 3815B54C8 273960105 2076A15E5
123 1C593A744 1562487F6 0C38617B4 2CA68266A 071C4BF93 2593F0BDC 1562436E5 199BEEA49
124 35B8C7503 278F57EAA 34A804061 19C657A74 385734710 3FAC27628 0707BEME 32F20F45E
125 34994C46C 1C6B99499 1AF2 D850 11AD795D3 19288BFE9 1360C1B96 3B5D8DBC0 2554E72D6
126 22D7095A4 34B70502A 3F0CB27D2 04FC214E6 24C0B80C5 03D6F4DC8 1432A099E 26300D70E
127 21C33416F 18B894695 3AC062614 3537CF601 00A20A8B8 1CD10BAF5 394DF1DC0 0925851ED
상술한 바와 같이 ABS(Advanced Base Stat ion)로부터 수신한 SA-프리 앰블은 셀 식별자를 획득하기 위하여 사용된다. 즉， AMS(Advanced Mobi le Stat ion)는
ABS로부터 수신한 SA-프리 앰블 시뭔스의 자기 상관 (auto correlat ion) 또는 교차 상관 (cross correlat ion)를 상기 표 2 내지 표 4의 SA-프리 앰블 시뭔스의 자기 상관 또는 교차 상관과 비교하여 일치하는 시뭔스를 검출한다 . 다만, 시퀀스 인덱스 X의 시퀀스와 시퀀스 인덱스 X+128의 시뭔스는 복소 공액 관계에 있으므로， 시뭔스 인덱스 0인 시퀀스로 자기 상관 또는 교차 상관을 이용하여 수신한 SA- 프리앰블 시퀀스와 매칭 여부를 판단한 경우라면, 시퀀스 인덱스 128인 시뭔스는 자기 상관 또는 교차 상관을 이용할 필요없이 수신한 SA-프리앰블 시퀀스와 매칭 여부를 판단할 수 있다. 다시 말해， 모든 샐 식별자에 대웅하는 SA-프리앰블 시퀀스에 대하여 자기 상관 또는 교차 상관을 계산할 필요 없이， 절반의 SA- 프리엄블 시퀀스에 대하여만 자기 상관 또는 교차 상관을 계산하는 절차를 수행하여 셀 식별자를 검출할 수 있다. 결과적으로 단말은 일치하는 SA-프리앰블 시퀀스에서 세그멘트 식별자 n과 SAᅳ프리앰블 시퀀스 인덱스 q값을 획득하고， 수학식 3 및 수학식 4에 따라 셀 식별자를 결정한다.
한편， AMS가 서빙 ABS에서 타깃 ABS로 핸드오버 하기 위해서는 AMS는 그 타깃 ABS가 공용 (public) ABS로서 접속 가능한지 여부를 알아야만 하므로, 또한 타깃 ABS가 공용 ABS인 경우에도 마크로 ABS, 마크로 핫존 (Hot—zone) ABS, 릴레이 ABS, 0SG(0pen Subscriber Group) 펨토 ABS 중 어느 것인지를 알아야 하며， 전용 ABS인 경우에도 CSG-close ABS, CSG-open ABS중 무엇인지 알아야 한다.
따라서， 표 2 내지 표 4의 모든 SA-프리앰블 시퀀스들은 ABS 타입에 따라 구획화 (Partitioning)될 필요가 있으며， AMS는 타깃 ABS의 타입을 인지하고 특정 구획의 SA-프리앰블 시뭔스들과 수신한 SA-프리앰블 시퀀스만을 비교하여 샐 식별자를 획득할 수 있다.
구체적으로， 각 세그먼트 별로 256개, 총 768개의 SA-프리앰블 시퀀스들 (또는 샐 식별자들)은 ABS 타입에 따라 구획화된다. 이 경우， AMS는 자신이 접속해야 할 ABS의 타입을 미리 알고 있으므로, 수신한 SA-프리앰블 시뭔스를 상기 특정 구획 내에 존재하는 SA-프리앰블 시퀀스들과 비교하여 일치하는 시뭔스를 검출하고， 이를 이용하여 셀 식별자를 결정한다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템에서 SA-프리앰블 시퀀스 구획화 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 표 2 내지 표 4에 나타난 SA-프리앰블 시뭔스들 또는 이에 대웅하는 샐 식별자들은 중첩되지 않는 복수의 서브세트로 구획화되며, 각 서브세트들은 특정 ABS 타입에 전용되어 사용된다. 이와 같은 SA-프리앰블 시뭔스 구획화는 사업자의 상황에 따라 유동적으로 변경될 수 있으며， 이러한 구획화 정보는 최소한의 오버헤드로 AMS로 전송될 필요가 있다.
우선， 마크로 ABS를 위한 SA-프리앰블 시뭔스 또는 셀 식별자의 개수는 고정되어 있다고 가정하면, SA-프리앰블 시퀀스 구획화는 아래와 같은 두 단계로 이루어진다.
1 단계로서 참조번호 800과 같이 공용 (Public) ABS를 위한 SA-프리앰블 시뭔스 (또는 셀 식별자) 및 전용 (Private) ABS, 예를 들어 CSG(Closed Subscriber
Group) 펨토 ABS를 위한 SA-프리앰블 시퀀스 (또는 샐 식별자)로 구획화된다. 1 단계 구획화에 따라 모든 AMS가 타깃 ABS에 접근 가능한지 여부에 관한 정보를 제공할수 있다.
2 단계로서 참조번호 850과 같이 공용 ABS의 종류, 예를 들어 마크로 핫존 (Hot— zone) ABS, 릴레이 ABS, OSGCOpen Subscriber Group) 펨토 ABS에 따라 공용 ABS를 위한 SA-프리앰블 시퀀스 구획을 보다 세밀하게 구획화한다. 마찬가지로， 전용 ABS의 종류, 예를 들어 CSG-close ABS와 CSG—open ABS에 따라 전용 ABS를 위한 SA-프리앰블 시퀀스 구획올 보다 세밀하게 구획화한다.
이때, 공용 ABS와 전용 ABS의 경계점， 공용 ABS 중 마크로 ABS의 시퀀스 인덱스 (0 ~ 257) 및 마지막 시퀀스 인덱스 (767)는 이미 알고 있기 때문에， 핫존 ABS와 릴레이 ABS의 경계점 정보, 릴레이 ABS와 0SG-펨토 ABS 사이의 경계점 정보 및 CSG— close ABS와 CSG—open ABS사이의 경계점 정보， 즉 총 3개의 경계점 정보를 알려주면 된다.
이를 바탕으로 샐 식별자 또는 SA-프리앰블 시뭔스를 구획화한 예를 아래 표 5에 예시하였다. 표 5에서 n은 세그먼트 식별자를 나타낸다ᅳ
【표 5】
Figure imgf000037_0001
1011 86+256*n - 205+256*n ( 120) 206+256*n - 255+256*n (50)
1100 86+256*n 215+256*n ( 130) 216+256*n - 255+256*n (40)
1101 86+256*n - 225+256*n ( 140) 226+256*n - 255+256*n (30)
1110 86+256*n - 235+256*n ( 150) 236+256*n - 255+256*n (20)
1111 86+256*n - 245+256*n ( 160) 246+256*n - 255+256*n ( 10) 아래 표 6은 모든 경우가 공용 ABS인 경우 또는 마크로 샐을 제외한 모든 경우가 전용 ABS인 경우를 지원하기 위하여 세그먼트 당 20개의 시퀀스의 그래뉼래러티를 일부 경우에 적용한 예이다 .
【표 6】
Figure imgf000038_0001
1111 86+256*n - 255+256*n ( 170) 255+256*n - 255+256*n (0) 도 9 및 도 10은 IEEE 802.16m 시스템에서 사용되는 인터 레이스 파일롯 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 9는 2개의 데이터 스트림을 지원하는 경우 제 1 스트림올 위한 인터 레이스 파일롯 패턴이며， 도 10은 제 2 스트림을 위한 인터 레이스 파일롯 패턴이다 .
도 9 및 도 10을 참조하면， 주파수 재사용 인자가 3인 것으로 가정하여， 각 세그먼트 별로 인터 레이스 파일롯 패턴이 적용된다. 예를 들어， 해당 단말에 세그먼트 식별자가 0인 경우의 샐 식별자가 맵핑될 시 도 9 및 도 10에서 파일롯 패턴 세트 0이 사용되며， 해당 단말에 세그먼트 식별자가 1인 경우의 셀 식별자가 맵핑될 시 도 9 및 도 10에서 파일롯 패턴 세트 1이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 현재 IEEE 802.16m 시스템에서는 SA-프리 앰블 시퀀스는 주파수 재사용 인자가 3인 경우를 가정하여 3개의 세그먼트로 분할되도록 구성되어 있으며， 전체 768개의 셀 식별자 역시 각 세그먼트 별로 256개씩 나뉘어져 있다. 따라서， 각 세그먼트 별로 SA-프리 앰블 시뭔스가 존재하여 단말이 자신의 셀 식별자가 어느 세그먼트에 존재하는 샐 식별자에 해당하는지， 셀 타입이 무엇인지도 알 수 있다.
만약 시스템이 주파수 재사용 인자가 3인 경우와 함께 2인 경우를 동시에 지원하는 상황에서는 , 단말은 상기 주파수 재사용 인자를 모르는 상황에서도 자신이 속한 셀의 셀 식별자를 검출하고 , 셀 타입을 결정하는 방법 이 필요하다. 본 발명에서는 기존과 같이 주파수 재사용 인자가 3인 경우의 SA-프리 앰블 시퀀스 구조가 정의된 상황에서， 기존 시스템의 영향 없이 동시에 주파수 재사용 인자가 2인 경우를 지원할 수 있는 방법을 제안한다 . 또한 기존 시스템의 영향을 미 치지 않는 주파수 재사용 인자가 2인 경우의 SA-프리 앰블 시 퀀스 구획화 (또는 셀 식별자 구획화) 방법올 제안한다 .
기존 시스템의 영향을 최소화하기 위하여 본 발명에서 기지국은 주파수 재사용 인자가 2인 셀들을 운용하는 경우에도， SA-프리 앰블 시퀀스 전송 시 3개의 세그먼트 식별자로 구분되는 시퀀스를 그대로 전송한다ᅳ 또한， SFH 전송에 적용되는 인터 레이스 파일롯 패턴 역시 3개의 세그먼트 식별자로 구분되는 특정 패턴 인덱스로 전송한다ᅳ 즉 ABS 입장에서는 변경되는 바가 없다고 볼 수 있다.
다음으로， 단말은 SA-프리 앰블 시퀀스 검출 시， ABS가 운용하는 셀들이 주파수 재사용 인자가 2인지 혹은 3인지를 알 수 없기 때문에 , 우선적으로 단말은 세그먼트 식별자 0 내지 2에 해당하는 모든 SA-프리 앰블 시퀀스의 측정을 시도한다. 또한， 단말이 SA-프리 앰블 시퀀스를 측정하면， 이에 맵핑되는 샐 식별자를 수학식 4를 이용하여 계산하고 , 계산된 셀 식별자를 부반송파 퍼뮤테이션을 위한 DLPermbase값으로 그대로 적용한다.
인터 레이스 파일롯 패턴을 적용할 시에도， ABS가 운용하는 셀들이 주파수 재사용 인자 2 혹은 3으로 구성되는지 여부에 무관하게 , 측정된 SA-프리 앰블 시뭔스의 세그먼트 식별자에 대웅하는 파일롯 패턴을 적용한다. 즉， 주파수 재사용 인자가 2인 상황이라도 기존의 주파수 재사용 인자가 3인 경우의 인터 레이스 파일롯 패턴을 그대로 적용하는 것이 가능하다.
다음으로 , 기존의 주파수 재사용 인자가 3인 것으로 가정하여 설계된 SA- 프리 앰블 시뭔스 (혹은 샐 식별자)를 주파수 재사용 인자가 2인 상황에 적용하는 방법에 관하여 설명한다 .
일단 단말이 SA-프리 앰블 시퀀스를 측정하여 ABS의 세그먼트 식별자 및 셀 식별자를 인식하고， SFH을 디코딩하게 되면 실제로 해당 ABS의 주파수 재사용 인자가 2인지 혹은 3인지에 관한 정보를 알 수 있다. 따라서 , 주파수 재사용 인자의 값에 맞춰서 기존의 (즉， 주파수 재사용 인자가 3인 경우의 ) 셀 식별자를 주파수 재사용 인자가 2인 경우의 세그먼트 식별자에 맵핑할 수 있다.
즉， 세그먼트 식별자가 0인 경우 (예를 들어， 셀 식별자 0 내지 255)와 세그먼트 식별자가 1인 경우 (예를 들어， 셀 식별자 256 내지 511)에 해당하는 샐 식별자는 그대로 사용한다 . 그러나， 세그먼트 식별자가 2인 경우 (예를 들어， 샐 식별자 512 내지 767)에 해당하는 샐 식별자 중， 512 내지 639까지의 셀 식 별자는 세그먼트 식별자 0에 맵핑되고 640-767까지의 셀 식별자는 세그먼트 식별자 1에 맵핑될 수 있다. · 또는， 세그먼트 식별자가 2인 경우의 샐 식별자들 중 512 내지 639까지의 샐 식별자 중 짝수 (흑은 홀수)에 해당하는 샐 식별자는 세그먼트 식별자 0에 맵핑되고， 홀수 (혹은 짝수)에 해당하는 샐 식별자는 세그먼트 식별자 1에 맵핑된다. 다만， 이 실시 예는 상술한 수학식 6의 공액 복소 연산을 지원하지 못하는 단점 이 있다.
따라서 , 수학식 6의 공액 복소 연산을 지원하기 위하여， 세그먼트 식별자가 2인 경우의 셀 식별자들 2개씩 페어링된 셀 식별자 단위로 번갈아 가며 세그먼트 식별자 0과 세그먼트 식별자 1에 맵핑시킬 수 있다. 즉, 세그먼트 식별자가 2인 경우의 셀 식별자들 중 (512， 640)， (513， 641) , (516 , 644) , (517 , 645) , … ，(637， 765) 에 해당하는 셀 식별자는 세그먼트 식별자 0에 맵핑되고 , (514, 642) , (515, 643)， (518, 646) , (519, 647) , … , (638, 766)， (639， 767) 에 해당하는 샐 식별자는 세그먼트 식별자 1에 맵핑 된다. 여기서 2개씩 페어링 된 셀 식별자 각각은 공액 복소 연산을 지원할 수 있다 . 물론， 맵핑 되는 세그먼트 식별자 0 및 1의 순서는 바뀌어 적용될 수도 있음은 자명하다. 이를 수학식으로 예를 들면 아래 수학식 7과 같다 .
【수학식 7】
If Reuse=2 (e.g. FPCT=2 or FPCT=3 with FPo'FPi'FP2)
& Segment ID=2 (or floor(IDCell,256)=2),
If mod((mod(JDCe//, 256), 4) = 0 or 1 ,
then, segment ID = 0
If mod((mod(/DCe//, 256), 4) = 2 or 3,
then, segment ID = 1 상기 수학식 7은 주파수 재사용 인자가 2인 경우 , 세그먼트 식별자 2에 대웅하는 셀 식별자를 세그먼트 식별자 0 및 세그먼트 식별자 1에 맵핑하는 것으로 , 수학식 6의 공액 복소 연산을 지원할 수 있다. 또 다른 실시 예로서 아래 수학식 8과 같이 세그먼트 식별자 0 내지 2에 대응하는 셀 식별자들 모두를 대상으로 하여 세그먼트 식별자 0 및 세그먼트 식별자 1에 맵핑하는 방법도 가능하다.
【수학식 8】 If
Figure imgf000043_0001
FPo?FPi,FP2),
If mod((mod(iDCe /, 256), 4) = 0 or 1,
then, segment ID = 0
If mod((mod(/ Ce//3256),4) = 2 or 3,
then, segment ID = 1 다만， 상기 수학식 8은 수학식 6의 공액 복소 연산을 지원하지 못하는 단점 이 있다.
또한， 위의 실시 예들에서는 주파수 재사용 인자가 2인 경우 , 다른 세그먼트로 맵핑되는 샐 식별자에 대응하는 세그먼트를 식별자 2로 가정하였으나， 세그먼트 식별자 1 또는 2에 대응하는 셀 식별자가 다른 세그먼트들로 나뉘어지는 것으로 적용하는 것도 가능함은 물론이다.
한편， 상술한 수학식 7 및 8에서 계산한 변형된 세그먼트 식별자는， 이후 인터 레이스 파일롯 패턴이나 하향링크 파일롯 전력 부스팅 레벨 또는 상향링크 FFR 패턴 결정 등에 적용할 수 있다.
예를 들어， 기존과 같이 인터 레이스 파일롯 패턴이 주파수 재사용 인자가
3인 경우에 대해서만 정의되어 있는 경우 , 즉， 파일롯 패턴이 3개 존재한다면， 주파수 재사용 인자가 2인 경우는 그 중에서 2개만 사용할 수 있다 (즉， 세그먼트 식별자 0과 세그먼트 식별자 1에 대웅하는 파일롯 패턴만 사용) .
또한， 도 8에서 도시한 마크로 ABS와 비 (非) -마크로 ABS (즉， 공용 ABS 및 전용 ABS)를 구분하기 위한 SA-프리 앰블 시 ¾스 구획화 기 법을 주파수 재사용 인자가 2인 경우에 적용하는 방법에 관하여 설명한다. 상술한 방법에 따르면 , 주파수 재사용 인자가 2인 경우 총 768개의 샐 식별자가 384개씩 각 세그먼트 식별자에 맵핑되 게 된다. 마크로 ABS의 샐 식별자는 주파수 재사용 인자가 2인 경우에는 (86*3)/2 = 129개씩 각 세그먼트 식별자에 맵핑될 수 있고， 비 (非) - 마크로 ABS의 샐 식 별자는 총 768-258 = 510 개가 존재할 수 있으며， 2개의 세그먼트로 각각 255개씩 나뉘어 맵핑될 수 있다.
도 11은 본 발명에 일 실시예에 따른 송신기 및 수신기의 블럭도를 예시한다 . 하향링크에서， 송신기 (1110)는 기지국의 일부이고 수신기 (1150)는 단말의 일부이다 . 상향링크에서， 송신기 (1110)는 단말의 일부이고 수신기 (1150)는 기지국의 일부이다 . 송신기 (1110)에서 프로세서 (1120)는 데이터 (예， 트래픽 데이터 및 시그널링 )를 인코딩， 인터리빙 및 심볼 맵¾하여 데이터 심볼들올 생성한다 . 또한， 프로세서 (1120)는 파일럿 심볼들을 생성하여 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들을 다중화한다.
변조기 (1130)는 무선 접속 방식에 따라 전송 심볼을 생성한다. 무선 접속 방식은 FDMA, TDMA, CDMA, SC-FDMA, MC-FDMA, 0FDMA 또는 이들의 조합을 포함한다. 또한, 변조기 (1130)는 본 발명의 실시 예에서 예시한 다양한 퍼뮤테이션 방법을 이용하여 테이터가 주파수 영 역에서 분산되어 전송될 수 있도록 한다. 무선 주파수 (Radio Frequency; RF) 모들 (1132)은 상기 전송 심볼을 처리 (예 , 아날로그 변환， 증폭 , 필터 링 및 주파수 상향 변환)하여 안테나 (1134)를 통해 전송되는 RF 신호를 생성한다 .
수신기 (1150)에서 안테나 (1152)는 송신기 (1110)로부터 전송된 신호를 수신하여 RF 모듈 (1154)에 제공한다. RF 모들 (1154)는 수신된 신호를 처리 (예， 필터링 , 증폭 , 주파수 하향 변환， 디지털화)하여 입 력 샘플들을 제공한다. 복조기 (1160)는 입 력 샘플들을 복조하여 데이터 값 및 파일럿 값을 제공한다. 채널 추정기 (1180)는 수신된 파일럿 값들에 기초하여 채널 추정치를 유도한다 . 또한, 복조기 (1160)는 채널 추정치를 사용하여 수신된 데이터 값들에 데이터 검출 (또는 등화)을 수행하고 , 송신기 (1110)를 위한 데이터 심볼 추정치들을 제공한다 . 또한， 복조기 (1160)는 본 발명의 실시 예에서 예시한 다양한 퍼뮤테이션 방법에 대한 역 동작을 수행하여 주파수 영 역 및 시간 영 역에서 분산된 데이터를 본래의 순서로 재정렬시킬 수 있다. 프로세서 (1170)는 데이터 심볼 추정치들을 심볼 디맵핑 , 디 인터리밍 및 디코딩하고 , 디코딩된 데이터를 제공한다 .
일반적으로 , 수신기 (1150)에서 복조기 (1160) 및 프로세서 (1170)에 의한 처리는 송신기 (1110)에서 각각 변조기 (1130) 및 프로세서 (1120)에 의한 처리와 상호 보완된다.
제어기 (1140 및 1190)는 각각 송신기 (1110) 및 수신기 (1150)에 존재하는 다양한 처리 모들의 동작올 감독 및 제어한다. 메모리 (1142 및 1192)는 각각 송신기 (1110) 및 수신기 (1150)를 위한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장한다.
도 11에서 예시한 모들은 설명을 위한 것으로서， 송신기 및 /또는 수신기는 필요한 모들을 더 포함할 수 있고， 일부 모들 /기능은 생략되거나 서로 다른 모듈로 분리될 수 있으며， 둘 이상의 모들이 하나의 모들로 통합될 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형 태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시 적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고， 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
• 본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(e B), 억세스 포인트 (access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한， '단말 '은 UE Jser Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단， 예를 들어， 하드웨어， 펌웨어 (finnware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다ᅳ 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs(programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서, 콘트롤러， 마이크로 콘트를러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차， 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 셀를라 시스템을 위하여 사용되는무선 이동 통신 장치에 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
무선 통신 시스템에서 단말이 세그먼트 식별자를 검출하는 방법으로서， 기지국으로부터 수신한 SA-프리 앰블 (Secondary Advanced Preamble) 시퀀스로부터 셀 식별자와 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그멘트 식별자를 획득하는 단계 ;
상기 기지국의 주파수 재사용 인자를 판단하는 단계 ; 및
상기 주파수 재사용 인자가 2이고 상기 획득한 세그먼트 식별자가 제 3 세그먼트 식별자인 경우， 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그먼트 식별자를 제 1 세그먼트 식별자 또는 제 2 세그먼트 식별자로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는，
세그먼트 식별자 검출 방법 .
【청구항 2】
제 1 항에 있어서，
상기 제 1 세그먼트 식별자 내지 상기 제 3 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 3개의 세그먼트를 식별하며 ,
상기 제 1 세그먼트 식별자 및 제 2 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 2개의 세그먼트를 식별하는 것을 특징으로 하는 ,
세그먼트 식별자 검출 방법 .
【청구항 3】 제 1 항에 있어서,
상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 3인 경우,
하나의 세그먼트 식별자가포함하는 셀 식별자 X의 SA-프리앰블 시퀀스는, 상기 하나의 세그먼트 식별자가 포함하는 샐 식별자 x+128의 SA-프리앰블 시퀀스와 복소 공액 관계이고，
상기 하나의 세그먼트식별자는，
256개의 샐 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
세그먼트식별자 검출 방법.
【청구항 4】
제 3항에 있어서,
상기 변환하는 단계는,
아래 수학식에 따라수행되는 것을 특징으로 하는，
세그먼트식별자 검출 방법.
<수학식 >
If mod((mod(2 Ce/Z, 256), 4) = 0 or 1，
then, segment E) = 0
If mod((mod(/ Ce//,256 4) = 2 or 3,
then, segment Π) = 1
(단， 상기 제 1 세그먼트 식별자， 상기 제 2 세그먼트 식별자 및 상기 제 3 세그먼트 식별자의 값은 각각 0, 1 및 2이고, 상기 IDCell은 셀 식별자를 지시하며， segment ID는 변환된 세그먼트식별자를 지시한다)
【청구항 5】
제 1 항에 있어서，
상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 2인 경우 ,
상기 제 1 세그먼트 식별자와 상기 제 2 세그먼트 식별자 각각은，
384개의 셀 식별자를 포함하고，
상기 384개의 셀 식별자는，
129개의 마크로 ABS용 셀 식별자와 255개의 비 (非) -마크로 ABS용 셀 식별자로 구획화되는 것을 특징으로 하는 ,
세그먼트 식별자 검출 방법ᅳ
【청구항 6】
기지국으로부터 수신한 SA—프리 앰블 (Secondary Advanced Preamble) 시퀀스를 수신하는 수신 모들; 및
상기 SA-프리 앰블 시퀀스로부터 셀 식별자와 상기 샐 식별자에 대웅하는 세그멘트 식별자를 획득하고， 상기 기지국의 주파수 재사용 인자를 판단하며， 상기 주파수 재사용 인자가 2이고 상기 획득한 세그먼트 식별자가 제 3 세그먼트 식별자인 경우 , 상기 샐 식별자에 대웅하는 세그먼트 식별자를 제 1 세그먼트 식별자 또는 제 2 세그먼트 식별자로 변환하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
【청구항 7】 제 6 항에 있어서，
상기 제 1 세그먼트 식별자 내지 상기 제 3 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 3개의 세그먼트를 식별하며，
상기 제 1 세그먼트 식별자 및 제 2 세그먼트 식별자는 상기 기지국이 운용하는 2개의 세그먼트를 식별하는 것을 특징으로 하는，
단말 장치ᅳ
【청구항 8】
제 6 항에 있어서，
상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 3인 경우，
하나의 세그먼트 식별자가 포함하는 샐 식별자 X의 SAᅳ프리 앰블 시퀀스는, 상기 하나의 세그먼트 식별자가 포함하는 셀 식별자 x+128의 SA-프리 앰블 시뭔스와 복소 공액 관계이고， .
상기 하나의 세그먼트 식별자는，
256개의 셀 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 ,
단말 장치 .
【청구항 9】
제 8 항에 있어서，
상기 프로세서는 ,
아래 수학식에 따라 상기 셀 식별자에 대웅하는 세그먼트 식별자를 변환하는 것을 특징으로 하는， 단말 장치 .
<수학식 >
If mod((mod(iZX //,256),4)二 0 or 1,
tlien, segment ID = 0
If mod((mod(/ Ce//,256),4) = 2 or 3,
then, segment ID = 1
(단 , 상기 제 1 세그먼트 식별자 , 상기 제 2 세그먼트 식별자 및 상기 제 3 세그먼트 식별자의 값은 각각 0, 1 및 2이고， 상기 IDCel l은 셀 식별자를 지시하며， segment ID는 변환된 세그먼트 식별자를 지시한다)
【청구항 10】
제 6 항에 있어서，
상기 기지국의 주파수 재사용 인자가 2인 경우 ,
상기 제 1 세그먼트 식별자와 상기 제 2 세그먼트 식별자 각각은，
384개의 셀 식별자를 포함하고，
상기 384개의 셀 식별자는，
129개의 마크로 ABS용 셀 식별자와 255개의 비 (非) -마크로 ABS용 셀 식별자로 구획화되는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
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