WO2017188545A1 - Method and apparatus for receiving synchronization signal in wireless communication system - Google Patents

Method and apparatus for receiving synchronization signal in wireless communication system Download PDF

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WO2017188545A1
WO2017188545A1 PCT/KR2016/014866 KR2016014866W WO2017188545A1 WO 2017188545 A1 WO2017188545 A1 WO 2017188545A1 KR 2016014866 W KR2016014866 W KR 2016014866W WO 2017188545 A1 WO2017188545 A1 WO 2017188545A1
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WO
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sequence
ess
symbol
synchronization signal
synchronization
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014866
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
안민기
이길봄
김기준
김규석
정재훈
김봉회
안준기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems

Definitions

  • the present disclosure relates to wireless communication, and more particularly, to a method for receiving a synchronization signal in a wireless communication system and a device using the same.
  • Wireless communication systems have been studied to support higher data rates in order to meet the increasing demand for wireless data traffic.
  • One such method is to use a beamforming-based base station that utilizes a wide frequency band in the millimeter wave (mmWave) band can be expected to dramatically increase the capacity of the cellular system.
  • mmWave millimeter wave
  • multiple digital path (RF) or RF in a multiple input multiple output (MIMO) system that is considered in the existing standard such as Long Term Evolution (LTE) -Advanced It has a (Radio Frequency) chain.
  • RF digital path
  • MIMO multiple input multiple output
  • performance gains such as diversity gain or multiplexing gain can be obtained.
  • increasing the number of digital paths to achieve greater gains can lead to problems such as synchronization, cost, and operational complexity between the digital paths.
  • a hybrid beamforming system using digital beamforming and analog beamforming may be considered for efficient communication in the millimeter wave band.
  • Analog beamforming connects multiple physical antennas to an RF chain in an array and uses a phase shifter to form a narrow beam.
  • analog beamforming has a low implementation cost and complexity because it does not increase the number of digital paths, although the beam sharpness and flexibility of the beam control are reduced.
  • a hybrid beamforming system may be considered in which the advantages and disadvantages of the digital beamforming and the analog beamforming are appropriately combined.
  • the present disclosure provides a method and apparatus for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
  • the present specification proposes a method for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
  • the UE receives an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted by a frequency division multiplex (FDM) method for each symbol in a synchronization subframe from a base station.
  • ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI).
  • the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence.
  • the terminal decodes the ESS.
  • next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
  • the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
  • the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe.
  • both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
  • the present specification proposes a wireless device for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
  • the wireless device may be a terminal.
  • the wireless device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor connected to the RF unit.
  • the processor first receives an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted by a frequency division multiplex (FDM) method for each symbol in a synchronization subframe from a base station.
  • ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • the ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI).
  • PCI physical cell ID
  • the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence.
  • the processor also decodes the ESS.
  • next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
  • the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
  • the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe.
  • both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
  • This specification proposes an ESS structure to perform synchronization of downlink initial access in a next-generation communication system.
  • scrambling sequences may be used to solve interference problems of ESSs in neighboring cells.
  • the ESS may be designed using a DFT sequence, and thus, the detection complexity may be further lowered than that of the ESS composed of the ZC sequence.
  • 1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink slot in 3GPP LTE.
  • 3 shows an example of a structure of a downlink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 4 shows an example of an antenna array based antenna structure and a single beam.
  • FIG. 5 shows an example of an antenna array based antenna structure and a multi beam.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a hybrid beamforming based system to which an embodiment of the present specification can be applied.
  • FIG. 7 shows an example of a structure of a synchronization subframe including a synchronization signal and a BRS according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a sequence allocation method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates an example of receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a device in which an embodiment of the present specification is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE long term evolution
  • E-UMTS Evolved UMTS
  • 1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink slot in 3GPP LTE.
  • an uplink slot includes a plurality of SC-FDMA symbols in a time domain and includes a Nul resource block (RB) in a frequency domain.
  • the SC-FDMA symbol is used to represent one symbol period and may be called an OFDMA symbol or a symbol period according to a system.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number Nul of resource blocks included in the uplink slot depends on the uplink transmission bandwidth set in the cell.
  • the uplink transmission bandwidth is system information.
  • the terminal may know N ul by acquiring system information.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 SC-FDMA symbols in the time domain and 7 ⁇ 12 resource elements including 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers in the resource block and the SC-FDMA symbol are exemplarily described.
  • the number of is not limited thereto.
  • the number of SC-FDMA symbols or the number of subcarriers included in the RB may be variously changed.
  • the number of SC-FDMA symbols may be changed according to the length of a cyclic prefix (CP). For example, the number of SC-FDMA symbols is 7 for a normal CP and the number of SC-FDMA symbols is 6 for an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • 3 shows an example of a structure of a downlink subframe in 3GPP LTE.
  • the downlink subframe includes two contiguous slots. Up to three OFDM symbols of the first slot in the downlink subframe are control regions to which a physical downlink control channel (PDCCH) is allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated. data region).
  • the control region may be allocated a control channel such as a physical control format indicator channel (PCFICH) and a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH).
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PHICH physical hybrid-ARQ indicator channel
  • the control region includes 3 OFDM symbols.
  • the number of OFDM symbols included in the control region in the subframe can be known through the PCFICH.
  • the PHICH carries hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / not-acknowledgement (NACK) information in response to uplink data transmission.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK not-acknowledgement
  • the PDCCH may carry a downlink grant informing of resource allocation of downlink transmission on the PDSCH.
  • the UE may read downlink user data transmitted through the PDSCH by decoding control information transmitted through the PDCCH.
  • the PDCCH may carry control information used for physical uplink shared channel (PUSCH) scheduling to the UE.
  • the control information used for PUSCH scheduling is an uplink grant informing of resource allocation of uplink transmission.
  • the control region consists of a set of a plurality of control channel elements (CCE).
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive CCEs.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups. Resource element groups are used to define control channel mappings to resource elements. If the total number of CCEs in the downlink subframe is N cce , the CCE is indexed from 0 to N cce , k-1. Since the number of OFDM symbols included in the control region in the subframe may change for each subframe, the total number of CCEs in the subframe may also change for each subframe.
  • Beamforming may be classified into transmit beamforming performed by a transmitting end and receive beamforming performed by a receiving end.
  • the transmission beamforming generally uses multiple antennas to increase the directivity by concentrating the area of arrival of radio waves in a specific direction.
  • a form in which a plurality of antennas are collected may be referred to as an antenna array, and each antenna included in the antenna array may be referred to as an array element.
  • the antenna array may be configured in various forms such as a linear array and a planar array.
  • using the transmission beamforming increases the directivity of the signal, thereby increasing the transmission distance of the signal.
  • signal interference with respect to other receivers is greatly reduced at the receiver.
  • the receiving end may perform beamforming on the received signal using the receiving antenna array.
  • the reception beamforming concentrates the reception of radio waves in a specific direction to increase the sensitivity of the reception signal received in the specific direction, and blocks the interference signal by excluding signals from directions other than the specific direction from the reception signal. to provide.
  • FIG. 4 shows an example of an antenna array based antenna structure and a single beam.
  • one radio frequency (RF) beam (single beam) is defined using one antenna array including two sub-arrays.
  • one sub array is composed of 8 (H) * 8 (V) * 2 (P) antennas (P denotes Xpol) and has two RF chains.
  • the width of the one RF beam is 15 '(H) * 15' (V).
  • FIG. 5 shows an example of an antenna array based antenna structure and a multi beam.
  • RF beams having different directions for each RF chain are defined.
  • four beams according to each RF chain may cover different areas.
  • a method and apparatus for a terminal to feed back more accurate channel related information on an effective channel to a base station in an environment in which multiple signals are transmitted to a single user or multiple users.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a hybrid beamforming based system to which an embodiment of the present specification can be applied.
  • the hybrid beamforming based system 600 includes, for example, a transmitter 610 and a receiver 620.
  • the transmitters 610 each have a predetermined number of antenna arrays 616 to form a MIMO channel.
  • a total of n antenna arrays 616-1, 616-2,..., 616-n are provided.
  • Each of the antenna arrays 616-1, 616-2, ..., 616-n consists of a predetermined number of antenna elements.
  • the case of the same number of antenna elements constituting each antenna array is illustrated, but may be composed of a different number of antenna elements for each antenna array.
  • the receiver 620 may also include antenna arrays 622-1, 622-2,..., 622-m configured in the same manner as the antenna array of the transmitter 610.
  • the total number of antenna array 622 of the receiver 620 is m.
  • M and n are each one or more natural numbers, and may be set to the same value or different values according to embodiments.
  • the transmitter 610 includes a MIMO encoder 612 and a baseband precoder 614 for encoding and precoding a signal to be transmitted, and the receiver 620 is configured to provide the antenna array 622.
  • a baseband combiner 624 and a MIMO decoder 626 for combining and decoding a signal received through the apparatus is illustrated.
  • Each of the transmitter 610 and the receiver 620 is illustrated in a form that includes schematic configurations for convenience of description, and may be embodied in more detailed configurations according to an embodiment of the present specification.
  • channel related information fed back through the corresponding receiver can be used for various purposes.
  • the transmitter adopts a precoding scheme based on the channel-related information in the multiplexing transmission, the transmitter reduces system transmission capacity by reducing interference between signals of a single user or interference among multiple users with multiple antennas. Can be increased.
  • FDD frequency division duplexing
  • the receiver may estimate channel information between the transmitter and the receiver using the received reference signal.
  • the estimated channel information is fed back to the transmitter.
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • the PMI fed back from the receiver is used when the transmitter forms a precoding matrix for the receiver. Specifically, the transmitter and the receiver prestore the precoding matrix, and the PMI indicates one of the precoding matrices.
  • the receiver may further transmit a channel quality indicator (CQI) to the transmitter, and based on this, the transmitter may be used for scheduling, selection of a modulation and coding scheme (MCS), and the like.
  • CQI channel quality indicator
  • MCS modulation and coding scheme
  • the hybrid beamforming based system 600 When the hybrid beamforming based system 600 operates in the millimeter wave band, it has a very small antenna form factor due to the high frequency band. Therefore, the configuration of the beamforming system using a plurality of array antennas becomes very easy.
  • the beamforming in the millimeter wave band can be transmitted by changing the beam direction in a desired direction by applying different phase shift values to each array antenna element.
  • each antenna element may be arranged to have a narrow beam width in order to compensate for high pathloss in the millimeter wave band.
  • the hybrid beamforming-based communication system 600 as shown in FIG. 6 has a difference from the conventional MIMO system in that a beam is formed using an antenna array.
  • the gain value of an effective channel for an antenna corresponding to the single beam is higher than that of the other antennas. It has a very high value, the gain value of the effective channel for each of the remaining antennas may have a value close to '0'.
  • BDMA beam division multiple access
  • LTE-Advanced uses a code book based on a unitary matrix for PMI feedback.
  • the unitary matrix is uniform in that the variation in channel gain is not large.
  • the terminal selects an analog beam corresponding to a beam formed by a physical antenna using a beam reference signal (BRS), and uses a codebook to obtain the best digital signal.
  • BRS beam reference signal
  • the digital beam may correspond to a digital precoder.
  • the terminal may feed back the selected analog beam and digital beam to the base station, and the base station may perform beamforming to the terminal using the analog beam and the digital beam.
  • Analog beams are rough, beam wide and slow variation. Digital beams are accurate, narrow in beam width, and fast in variation. Therefore, in the hybrid beamforming based communication system 600, a sharp final beam can be obtained.
  • a primary synchronization channel In an existing LTE system, a primary synchronization channel (P-SCH) is located in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot of a radio frame. Two P-SCHs use the same primary synchronization signal (PSS). P-SCH is used to obtain OFDM symbol synchronization or slot synchronization.
  • the PSS may use a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence, and each PSS may indicate a cell identity according to the root value of the ZC sequence. If there are three PSSs, the base station selects one of the three PSSs and sends the last OFDM symbol in the 0 th slot and the 10 th slot.
  • the Secondary Synchronization Channel is located in the last OFDM symbol in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot of a radio frame.
  • the S-SCH and the P-SCH may be located in contiguous OFDM symbols.
  • S-SCH is used to obtain frame synchronization.
  • One S-SCH uses two secondary synchronization signals (SSS).
  • One S-SCH includes two PN sequences, namely m-sequences. For example, when one S-SCH includes 64 subcarriers, two PN sequences of length 31 are mapped to one S-SCH.
  • the number and location of OFDM symbols in which P-SCHs and S-SCHs are arranged on a slot is merely an example, and may be variously changed according to a system.
  • FIG. 7 shows an example of a structure of a synchronization subframe including a synchronization signal and a BRS according to an embodiment of the present specification.
  • Reference signals such as Channel State Indicator (CSI) -Reference Signal (RS) include Time Division Multiplexing (TDM), Frequency Division Multiplexing (TDM) for a plurality of beams supported by a base station; FDM) or Code Division Multiplexing (CDM) scheme is transmitted.
  • TDM Time Division Multiplexing
  • TDM Frequency Division Multiplexing
  • CDM Code Division Multiplexing
  • the CSI-RS has a wide radiation angle of 120 degrees for each antenna port.
  • a BRS Beam Reference Signal
  • the BRS can be applied to a sharp beam because the beam radiation angle is smaller than that of the CSI-RS.
  • the BRS may be multiplexed by FDM for each antenna port in one symbol and transmitted during at least one subframe.
  • one antenna port may correspond to one beam of the plurality of beams for each symbol of the at least one subframe. That is, as illustrated in FIG. 7, the BRS may be transmitted only at different resource elements RE for each antenna port.
  • the subframe transmitting the BRS may be referred to as a synchronization subframe.
  • the synchronization subframe has 12 or 14 symbols and may be transmitted according to a transmission period in which one synchronization subframe is transmitted every 5 ms.
  • the synchronization subframe has 14 symbols (two slots) in consideration of the case of a normal CP.
  • the symbol may correspond to an OFDM symbol.
  • the terminal acquires downlink synchronization using a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (SSS), and / or an extended synchronization signal (ESS), and then selects an optimal beam using a BRS.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • ESS extended synchronization signal
  • synchronization signals such as PSS, SSS and / or ESS occupy a relatively small band based on the center frequency.
  • BRS occupies the entire system band of the base station, the BRS has an advantage of searching for an optimal beam based on a wideband channel.
  • PSS, SSS and / or ESS are multiplexed by FDM in one symbol.
  • the BRS is also multiplexed by the FDM scheme in one symbol and a synchronization signal such as the PSS, SSS and / or ESS.
  • the synchronization subframe shown in FIG. 7 may be used to cover the area where the beam emission angle is 120 degrees.
  • the synchronization subframe consists of 14 PSSs, and 14 PSSs point in different directions.
  • the UE is time synchronized with the PSS having the strongest received power among the 14 PSSs.
  • sequences are widely used for signal detection, channel estimation, and multiplexing.
  • Orthogonal sequences with good correlation characteristics are used to easily detect sequences at the receiver.
  • An example of an orthogonal sequence is a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
  • the Zadoff-Chu sequence which is one of the CAZAC sequences, is called a Chu sequence or a ZC sequence. In the following, it is referred to collectively as a ZC sequence.
  • the n th element of the ZC sequence may be expressed as the following equation.
  • N is the length of the ZC sequence and r is the root value.
  • the ZC sequence has three important features.
  • the Discrete Fourier Transform (DFT) result of the ZC sequence also has the same size of all elements.
  • Xr as a sequence of i cycles.
  • the ZC sequence is also called a CAZAC sequence because all elements have the same magnitude (Constant Amplitude) and Zero Auto-Correlation.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a sequence allocation method according to an embodiment of the present invention.
  • the mapping section may be a data channel for transmitting user data or a control channel for transmitting a control signal.
  • the mapping section may be a radio resource carrying data.
  • the mapping interval may be a constant interval including a plurality of subcarriers.
  • the length N of the sequence is determined (S820).
  • the sequence length N may be smaller than the length L of the mapping interval or may be larger than the length L of the mapping interval. In an embodiment, when the length L of the mapping interval is even, the sequence length N may select the next odd number larger than the length L of the mapping interval. Alternatively, the sequence length N may select an immediately preceding odd number smaller than the length L of the mapping interval. This is because the correlation of the ZC sequence and the sequence itself characteristics are better generated from odd lengths than from even lengths. In another embodiment, the sequence length N may select the next even number greater than the length L of the mapping interval. Alternatively, the sequence length N may select an even number just before the length L of the mapping interval.
  • the sequence length N may be selected as an even number. In another embodiment, the sequence length N may be made larger than the length L of the mapping interval by one. Alternatively, the sequence length N may be made smaller than the length L of the mapping interval. By making the sequence length N differ by 1 from the length L of the mapping section, and assigning this sequence to the mapping section, the sequence characteristic (correlation characteristic) can be improved.
  • the sequence is adjusted to fit the length L of the mapping section (S830). If the sequence length N is smaller than the length L of the mapping interval, a null (for example, zero) is inserted, an arbitrary value, or a cyclic transposition in the interval exceeding the sequence length N. You can insert a prefix or a cyclic suffix. When the sequence length N is larger than the length L of the mapping interval, any element of the elements included in the sequence may be removed. For example, you can remove from the end of the sequence.
  • the sequence is mapped to the mapping section (S840). If there is a DC component in the interval, the DC component may be punctured. That is, the sequence is continuously mapped to the mapping interval, and the element corresponding to the DC component is replaced with null. As another example, the sequence may be mapped to the interval excluding the DC component.
  • the DC component refers to the point where the center frequency or frequency offset is zero in the baseband.
  • an example of mapping a sequence to a mapping section after adjusting the length of the sequence according to the length of the mapping section may adjust the length of the sequence according to the length of the mapping section.
  • a sequence is mapped to a subcarrier in the frequency domain. If the transmission scheme is a single carrier, for example an SC-FDMA system, the sequence is mapped to a time domain sample. Control channels based on sequences or ZC sequences used as pilots can be mapped directly in the frequency domain.
  • the transmitter performs a beam sweep using an analog beam. Therefore, the transmitting end transmits the same PSS / SSS information on the time axis within the synchronization subframe. Since PSS / SSS of the existing LTE system cannot synchronize symbol positions in such an environment, ESS is considered. Meanwhile, in the New RAT millimeter wave band, the transmission period of the synchronization subframe may be variously varied according to a system environment such as 5ms, 10ms, 20ms, and 40ms.
  • the ESS can solve the symbol location ambiguity caused by the symbol-by-symbol beam sweeping in the New RAT.
  • the multi-cell a problem occurs that interference due to the ESS coming from the neighbor cell.
  • a cell-specific ESS design is needed. That is, the present specification proposes a scheme for configuring an ESS for synchronization of downlink initial access in a next-generation communication system.
  • the ESS may be set by applying a scrambling code based on a physical cell ID (PCI) to a ZC sequence.
  • PCI physical cell ID
  • the base station scrambles by applying a cell specific information based code to the ZC sequence.
  • the terminal may not only perform timing synchronization through the PSS and the SSS but also know the PCI (Physical Cell ID) information.
  • the base station (or serving cell) may apply PCI-based scrambling to the ESS to remove interference of the ESS for the neighbor cell.
  • the PCI-based scrambling code is as follows.
  • c (n) is a pseudo-random sequence which is a pseudo noise (PN) sequence of 3GPP TS 36.211 document, and may be defined by a gold sequence having a length of 31.
  • i represents a case where the indices of the synchronization subframes are 0 and 25. That is, the gold sequence c (n) may be initialized to the value of Equation 4 when the indexes of the synchronization subframes having a period of 5 ms are 0 and 25.
  • Equation 5 shows an example of the gold sequence c (n).
  • x 1 (i) is the first m-sequence and x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the first m-sequence or the second m-sequence is initialized according to cell ID, slot number in one radio frame, SC-FDMA symbol index in slot, type of CP, etc. for every SC-FDMA symbol.
  • the second m-sequence Can be initialized by
  • a ZC sequence having a length of 63 may be represented as follows.
  • the root value of the ZC sequence is set to 25.
  • the root value is not limited to 25, but may be set to any value.
  • the cyclic shift value of the ZC sequence may be defined as shown in the following table.
  • the cyclic shift value is not limited to the value shown in the above table, and may be set to any value.
  • ESS can be finally defined using the scrambling code of Equation 4 as follows.
  • the embodiment can solve the interference problem caused by the ESS transmitted from the neighbor cell by applying scrambling to the ZC sequence. That is, PCI information can be obtained through the detection of the PSS and the SSS, through which the scrambled ESS can be decoded. In addition, the UE can know the symbol position information through the cyclic shift value using the characteristics of the ZC sequence.
  • the root value may be defined in the following manner. First, the root value r is determined by fixing one of the possible root values of the PSS. Alternatively, the base station and the terminal use a predetermined route value.
  • the ESS may be set by applying a scrambling code to a Discrete Fourier Transform (DFT) sequence.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • the ESS scrambled using the DFT sequence ( ) Is as follows.
  • K is the number of cyclic shifts
  • N may be the size of the DFT.
  • an ESS having a simpler form is proposed by using a DFT sequence instead of a ZC sequence.
  • each sequence of the DFT can be detected more simply by using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), and the reception complexity can be lowered than that of the ZC sequence.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • FIG 9 illustrates an example of receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
  • the base station transmits PSS / SSS / ESS to the terminal (S910).
  • the synchronization subframe for the downlink initial access is shown in FIG.
  • the base station may transmit the PSS / SSS.
  • symbol position ambiguity may occur due to beam sweeping for each symbol unlike the existing LTE system.
  • the base station may transmit a new synchronization signal, that is, an ESS, for transmitting symbol position information to the terminal.
  • the ESS may be defined using a ZC sequence or a DFT sequence. That is, the ESS may be obtained by applying a PCI-based scrambling code to the ZC sequence. The PCI may be obtained through decoding of the PSS and the SSS. In addition, the ESS may be obtained by applying scrambling to a DFT sequence.
  • the terminal decodes the ESS received from the base station (S920).
  • the terminal may perform synchronization with the base station using the information obtained through the PSS / SSS / ESS (S930).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
  • the terminal receives an Extended Synchronization Signal (ESS) that is multiplexed and transmitted in a frequency division multiplex (FDM) scheme for each symbol in a synchronization subframe from a base station.
  • the ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI).
  • PCI physical cell ID
  • the ESS may be finally defined as shown in Equation 8 using the scrambling code of Equation 4.
  • the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence.
  • the ESS may be finally defined as shown in Equation (9).
  • step S1020 the terminal decodes the ESS.
  • next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
  • the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
  • the ZC sequence is as shown in Equation 7 Is set to.
  • the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe. For example, the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined by Table 2 above. However, both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a device in which an embodiment of the present specification is implemented.
  • the wireless device 1100 may include a processor 1110, a memory 1120, and a radio frequency (RF) unit 1130.
  • the processor 1110 may be configured to implement the above-described functions, procedures, and methods. Layers of a radio interface protocol may be implemented in a processor. The processor 1110 may perform a procedure for driving the above-described operation.
  • the memory 1120 is operatively connected to the processor 1110, and the RF unit 1130 is operatively connected to the processor 1110.
  • the processor 1110 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • the memory 1120 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 1130 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 1120 and executed by the processor 1110.
  • the memory 1120 may be inside or outside the processor 1110 and may be connected to the processor 1110 through various well-known means.

Abstract

Provided are a method and a device for receiving a synchronization signal in a wireless communication system. Specifically, a terminal receives, from a base station, an ESS which is multiplexed, using an FDM method, and transmitted for each symbol in a synchronization subframe. The terminal decodes the ESS. The ESS comprises a ZC sequence. A PCI-based scrambling code is applied to the ZC sequence.

Description

무선 통신 시스템에서 동기 신호를 수신하는 방법 및 장치Method and apparatus for receiving synchronization signal in wireless communication system
본 명세서는 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 수신하는 방법 및 이를 사용한 기기에 관한 것이다.The present disclosure relates to wireless communication, and more particularly, to a method for receiving a synchronization signal in a wireless communication system and a device using the same.
무선 통신 시스템은 계속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽의 수요를 충족시키기 위해서 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방안들이 연구되어 왔다. 이러한 방안 중 하나로 밀리미터파(mmWave) 대역에서 넓은 주파수 대역을 활용하는 빔포밍(beamforming) 기반의 기지국을 사용함으로써 셀룰러 시스템의 획기적인 용량증대를 기대할 수 있다.Wireless communication systems have been studied to support higher data rates in order to meet the increasing demand for wireless data traffic. One such method is to use a beamforming-based base station that utilizes a wide frequency band in the millimeter wave (mmWave) band can be expected to dramatically increase the capacity of the cellular system.
한편, 다수 개의 정보를 단일 사용자 혹은 다중 사용자에게 전송하기 위하여, 기존 LTE(Long Term Evolution)-Advanced 등의 표준에서 고려되는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서는 다수 개의 디지털 패스(Digital Path) 혹은 RF(Radio Frequency) chain을 보유하고 있다. 이러한 다수 개의 디지털 패스를 사용하여 MIMO 통신을 수행할 경우, 다이버시티 이득(diversity gain) 혹은 멀티플렉싱 이득(multiplexing gain) 등의 성능 이득을 획득할 수 있다. 하지마, 더 큰 이득을 얻기 위하여 디지털 패스의 수를 증가시킬 경우, 디지털 패스 간의 동기화, 비용, 운용 복잡도 등의 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, in order to transmit a plurality of information to a single user or multiple users, multiple digital path (RF) or RF in a multiple input multiple output (MIMO) system that is considered in the existing standard such as Long Term Evolution (LTE) -Advanced It has a (Radio Frequency) chain. When performing MIMO communication using such a plurality of digital paths, performance gains such as diversity gain or multiplexing gain can be obtained. Nevertheless, increasing the number of digital paths to achieve greater gains can lead to problems such as synchronization, cost, and operational complexity between the digital paths.
밀리미터파 대역 시스템에서는 경로 감쇄의 단점을 많은 수의 물리 안테나를 사용한 빔포밍 이득을 통해 상쇄시킬 수 있다. 하지만 기존 MIMO 시스템에서의 디지털 빔포밍 기법은 하나의 물리 안테나에 하나의 RF chain이 필요하므로 많은 수의 RF chain이 필요하다. 이는 비용, 운영의 복잡도 등의 문제를 발생시킨다. 따라서, 밀리미터파 대역에서 효율적인 통신을 하기 위해 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍을 동시에 사용하는 하이브리드(Hybrid) 빔포밍 시스템을 고려해볼 수 있다. 아날로그 빔포밍은 하나의 RF chain에 여러 개의 물리 안테나를 array로 연결하고, 페이즈 쉬프터(phase shifter)를 사용하여 좁은(narrow) 빔 형성이 가능하다. 디지털 빔포밍에 비해 아날로그 빔포밍은 빔의 샤프함(sharpness) 및 방향성 조절에 대한 유연함(flexibility)은 떨어지지만 디지털 패스의 수를 증가시키지 않음으로 구현 비용과 복잡도가 낮은 장점이 있다. 밀리미터파 대역에서 효율적으로 높은 통신 용량을 얻기 위하여 상기의 디지털 빔포밍과 아날로그 빔포밍의 장단점을 적절히 조합한 하이브리드 빔포밍 시스템을 고려해볼 수 있다.In millimeter-wave band systems, the disadvantages of path attenuation can be offset by beamforming gains using a large number of physical antennas. However, the digital beamforming technique in the existing MIMO system requires a large number of RF chains because one RF chain is required for one physical antenna. This causes problems such as cost and operational complexity. Therefore, a hybrid beamforming system using digital beamforming and analog beamforming may be considered for efficient communication in the millimeter wave band. Analog beamforming connects multiple physical antennas to an RF chain in an array and uses a phase shifter to form a narrow beam. Compared to digital beamforming, analog beamforming has a low implementation cost and complexity because it does not increase the number of digital paths, although the beam sharpness and flexibility of the beam control are reduced. In order to efficiently obtain high communication capacity in the millimeter wave band, a hybrid beamforming system may be considered in which the advantages and disadvantages of the digital beamforming and the analog beamforming are appropriately combined.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다.The present disclosure provides a method and apparatus for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 수신하는 방법을 제안한다.The present specification proposes a method for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
먼저, 단말은 기지국으로부터 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex; FDM) 방식으로 다중화되어 송신되는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 수신한다. 상기 ESS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성될 수 있다. 상기 ZC 시퀀스는 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드(scrambling code)가 적용될 수 있다. First, the UE receives an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted by a frequency division multiplex (FDM) method for each symbol in a synchronization subframe from a base station. The ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence. The ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI).
다른 예로, 상기 ESS는 ZC 시퀀스가 아닌 DFT 시퀀스로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 ESS는 DFT 시퀀스에 스크램블링을 적용하여 정의될 수 있다. As another example, the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence.
또한, 단말은 상기 ESS를 복호한다. In addition, the terminal decodes the ESS.
New RAT 밀리미터파 대역 시스템에서는 기존 LTE 시스템과는 달리 심벌마다 빔 스위핑으로 인하여 심벌 위치 모호성이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 차세대 통신 시스템에서는 심벌 위치 정보를 전달하기 위해 ESS를 사용할 수 있다.Unlike the existing LTE system, in the New RAT millimeter wave band system, symbol position ambiguity may occur due to beam sweeping per symbol. In order to solve this problem, the next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
또한, 단말은 상기 기지국으로부터 상기 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 상기 ESS와 함께 FDM 방식으로 다중화되어 송신되는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신할 수 있다. In addition, the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
PSS 및 SSS는 기존 LTE 시스템에서와 마찬가지로 사용된다. 즉, 단말은 PSS를 통해 셀 아이디 그룹(cell ID group)의 추정이 가능하고, SSS를 통해 셀 아이디(cell ID)의 추정이 가능하다. 따라서, 상기 PCI는 상기 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득될 수 있다.PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
상기 ZC 시퀀스는
Figure PCTKR2016014866-appb-I000001
로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 n은 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고, 상기 n = 0, 1, …, 62이 될 수 있다. 즉, 상기 ZC 시퀀스의 루트(root) 값은 25로 설정되고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 63으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 상기 동기화 서브프레임의 각 심벌의 인덱스에 따라 결정될 수 있다. 다만, 상기 ZC 시퀀스의 루트 값 및 순환 쉬프트 값 모두 상술한 값으로 한정되는 것은 아니며, 임의의 값들로 설정될 수도 있다.
The ZC sequence is
Figure PCTKR2016014866-appb-I000001
It can be represented as. Where n represents the length of the ZC sequence and n = 0, 1,... , 62 can be. That is, the root value of the ZC sequence may be set to 25, and the length of the ZC sequence may be set to 63. In addition, the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe. However, both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 동기 신호를 수신하는 무선장치를 제안한다. In addition, the present specification proposes a wireless device for receiving a synchronization signal in a wireless communication system.
상기 무선장치는 단말일 수 있다. 상기 무선장치는 무선신호를 전송 및 수신하는 RF(radio frequency)부 및 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 먼저, 기지국으로부터 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex; FDM) 방식으로 다중화되어 송신되는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 수신한다. 상기 ESS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성될 수 있다. 상기 ZC 시퀀스는 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드(scrambling code)가 적용될 수 있다. The wireless device may be a terminal. The wireless device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor connected to the RF unit. The processor first receives an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted by a frequency division multiplex (FDM) method for each symbol in a synchronization subframe from a base station. The ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence. The ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI).
다른 예로, 상기 ESS는 ZC 시퀀스가 아닌 DFT 시퀀스로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 ESS는 DFT 시퀀스에 스크램블링을 적용하여 정의될 수 있다. As another example, the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence.
또한, 상기 프로세서는 상기 ESS를 복호한다. The processor also decodes the ESS.
New RAT 밀리미터파 대역 시스템에서는 기존 LTE 시스템과는 달리 심벌마다 빔 스위핑으로 인하여 심벌 위치 모호성이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 차세대 통신 시스템에서는 심벌 위치 정보를 전달하기 위해 ESS를 사용할 수 있다.Unlike the existing LTE system, in the New RAT millimeter wave band system, symbol position ambiguity may occur due to beam sweeping per symbol. In order to solve this problem, the next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
또한, 단말은 상기 기지국으로부터 상기 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 상기 ESS와 함께 FDM 방식으로 다중화되어 송신되는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신할 수 있다. In addition, the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
PSS 및 SSS는 기존 LTE 시스템에서와 마찬가지로 사용된다. 즉, 단말은 PSS를 통해 셀 아이디 그룹(cell ID group)의 추정이 가능하고, SSS를 통해 셀 아이디(cell ID)의 추정이 가능하다. 따라서, 상기 PCI는 상기 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득될 수 있다.PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
상기 ZC 시퀀스는
Figure PCTKR2016014866-appb-I000002
로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 n은 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고, 상기 n = 0, 1, …, 62이 될 수 있다. 즉, 상기 ZC 시퀀스의 루트(root) 값은 25로 설정되고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 63으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 상기 동기화 서브프레임의 각 심벌의 인덱스에 따라 결정될 수 있다. 다만, 상기 ZC 시퀀스의 루트 값 및 순환 쉬프트 값 모두 상술한 값으로 한정되는 것은 아니며, 임의의 값들로 설정될 수도 있다.
The ZC sequence is
Figure PCTKR2016014866-appb-I000002
It can be represented as. Where n represents the length of the ZC sequence and n = 0, 1,... , 62 can be. That is, the root value of the ZC sequence may be set to 25, and the length of the ZC sequence may be set to 63. In addition, the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe. However, both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
본 명세서는 차세대 통신 시스템에서의 하향링크 초기 접속의 동기화를 수행하기 위하여 ESS 구조를 제안한다. 차세대 통신 시스템에서는 스크램블링 시퀀스를 이용하여 인접 셀에서의 ESS의 간섭 문제를 해결할 수 있다. 또한, 차세대 통신 시스템에서는 DFT 시퀀스를 이용하여 ESS를 디자인할 수 있고, 이로써 ZC 시퀀스로 구성된 ESS보다 검출 복잡도를 더욱 낮출 수 있다. This specification proposes an ESS structure to perform synchronization of downlink initial access in a next-generation communication system. In next generation communication systems, scrambling sequences may be used to solve interference problems of ESSs in neighboring cells. In addition, in the next-generation communication system, the ESS may be designed using a DFT sequence, and thus, the detection complexity may be further lowered than that of the ESS composed of the ZC sequence.
도 1은 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
도 2는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink slot in 3GPP LTE.
도 3은 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조의 예를 나타낸다.3 shows an example of a structure of a downlink subframe in 3GPP LTE.
도 4는 안테나 어레이 기반 안테나 구조 및 싱글 빔을 나타낸 일례이다.4 shows an example of an antenna array based antenna structure and a single beam.
도 5는 안테나 어레이 기반 안테나 구조 및 멀티 빔을 나타낸 일례이다.5 shows an example of an antenna array based antenna structure and a multi beam.
도 6은 본 명세서의 실시예가 적용될 수 있는 하이브리드 빔포밍 기반 시스템의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a hybrid beamforming based system to which an embodiment of the present specification can be applied.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호 및 BRS를 포함하는 동기화 서브프레임의 구조의 예를 나타낸다.7 shows an example of a structure of a synchronization subframe including a synchronization signal and a BRS according to an embodiment of the present specification.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 할당 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a sequence allocation method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호를 수신하는 일례를 나타낸다. 9 illustrates an example of receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
도 10은 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호를 수신하는 절차를 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a procedure for receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
도 11은 본 명세서의 실시예가 구현되는 기기를 나타낸 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a device in which an embodiment of the present specification is implemented.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. The following technologies include code division multiple access (CDMA), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA), and the like. Such as various wireless communication systems. CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE / LTE-A, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
도 1은 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
도 1을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. Referring to FIG. 1, a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots. The time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. The structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
도 2는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink slot in 3GPP LTE.
도 2를 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 SC-FDMA 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 Nul 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. SC-FDMA 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 Nul은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 전송 대역폭은 시스템 정보(system information)이다. 단말은 시스템 정보를 획득하여 Nul을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, an uplink slot includes a plurality of SC-FDMA symbols in a time domain and includes a Nul resource block (RB) in a frequency domain. The SC-FDMA symbol is used to represent one symbol period and may be called an OFDMA symbol or a symbol period according to a system. The RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units. The number Nul of resource blocks included in the uplink slot depends on the uplink transmission bandwidth set in the cell. The uplink transmission bandwidth is system information. The terminal may know N ul by acquiring system information.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k, ℓ)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,Nul×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, ℓ(ℓ=0,...,6)은 시간 영역 내 SC-FDMA 심벌 인덱스이다. Each element on the resource grid is called a resource element. Resource elements on the resource grid may be identified by an index pair (k, l) in the slot. Where k (k = 0, ..., Nul × 12-1) is the subcarrier index in the frequency domain, and l (l = 0, ..., 6) is the SC-FDMA symbol index in the time domain.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 SC-FDMA 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 SC-FDMA 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 SC-FDMA 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. SC-FDMA 심벌의 수는 CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우 SC-FDMA 심벌의 수는 7이고, 확장된(extended) CP의 경우 SC-FDMA 심벌의 수는 6이다. Here, an exemplary resource block includes 7 SC-FDMA symbols in the time domain and 7 × 12 resource elements including 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers in the resource block and the SC-FDMA symbol are exemplarily described. The number of is not limited thereto. The number of SC-FDMA symbols or the number of subcarriers included in the RB may be variously changed. The number of SC-FDMA symbols may be changed according to the length of a cyclic prefix (CP). For example, the number of SC-FDMA symbols is 7 for a normal CP and the number of SC-FDMA symbols is 6 for an extended CP.
도 2의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다. 다만, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함한다. In 3GPP LTE of FIG. 2, a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot. However, the downlink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
도 3은 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조의 예를 나타낸다. 3 shows an example of a structure of a downlink subframe in 3GPP LTE.
도 3을 참조하면, 하향링크 서브프레임은 2개의 연속적인(contiguous) 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브프레임 내의 제1 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 PDCCH(physical downlink control channel)가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당되는 데이터 영역(data region)이 된다. 제어영역에는 PDCCH 이외에도 PCFICH(physical control format indicator channel), PHICH(physical hybrid-ARQ indicator channel) 등의 제어채널이 할당될 수 있다. 여기서, 제어영역이 3 OFDM 심벌을 포함하는 것은 예시에 불과하다. 서브프레임 내 제어영역이 포함하는 OFDM 심벌의 수는 PCFICH를 통해 알 수 있다. PHICH는 상향링크 데이터 전송의 응답으로 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(not-acknowledgement) 정보를 나른다.Referring to FIG. 3, the downlink subframe includes two contiguous slots. Up to three OFDM symbols of the first slot in the downlink subframe are control regions to which a physical downlink control channel (PDCCH) is allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated. data region). In addition to the PDCCH, the control region may be allocated a control channel such as a physical control format indicator channel (PCFICH) and a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH). Here, it is merely an example that the control region includes 3 OFDM symbols. The number of OFDM symbols included in the control region in the subframe can be known through the PCFICH. The PHICH carries hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / not-acknowledgement (NACK) information in response to uplink data transmission.
PDCCH는 PDSCH 상의 하향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 하향링크 그랜트를 나를 수 있다. 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 디코딩하여 PDSCH를 통해 전송되는 하향링크 사용자 데이터를 읽을 수 있다. 또한, PDCCH는 단말에게 PUSCH(physical uplink shared channel) 스케줄링을 위해 사용되는 제어정보를 나를 수 있다. PUSCH 스케줄링을 위해 사용되는 제어정보는 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트이다. The PDCCH may carry a downlink grant informing of resource allocation of downlink transmission on the PDSCH. The UE may read downlink user data transmitted through the PDSCH by decoding control information transmitted through the PDCCH. In addition, the PDCCH may carry control information used for physical uplink shared channel (PUSCH) scheduling to the UE. The control information used for PUSCH scheduling is an uplink grant informing of resource allocation of uplink transmission.
제어영역은 복수의 CCE(control channel elements)들의 집합으로 구성된다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group)에 대응된다. 자원요소 그룹은 자원요소로의 제어채널 맵핑을 정의하기 위해 사용된다. 하향링크 서브프레임에서 CCE의 총 수가 Ncce라면, CCE는 0부터 Ncce,k-1까지 CCE 인덱스가 매겨진다. 서브프레임마다 서브프레임 내 제어영역이 포함하는 OFDM 심벌의 수가 변할 수 있기 때문에, 서브프레임 내 CCE의 총 수 역시 서브프레임마다 변할 수 있다.The control region consists of a set of a plurality of control channel elements (CCE). The PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive CCEs. The CCE corresponds to a plurality of resource element groups. Resource element groups are used to define control channel mappings to resource elements. If the total number of CCEs in the downlink subframe is N cce , the CCE is indexed from 0 to N cce , k-1. Since the number of OFDM symbols included in the control region in the subframe may change for each subframe, the total number of CCEs in the subframe may also change for each subframe.
이하에서는 빔포밍(beamforming) 기술에 대해 설명한다.Hereinafter, a beamforming technique will be described.
빔포밍은 송신단에서 수행되는 송신 빔포밍 및 수신단에서 수행되는 수신 빔포밍으로 구분될 수 있다. 상기 송신 빔포밍은 일반적으로 다수의 안테나를 이용하여 전파의 도달 영역을 특정한 방향으로 집중시켜 지향성(direcivity)을 증대시킨다. 이때, 다수의 안테나들이 집합된 형태는 안테나 어레이(antenna array)라 지칭되고, 상기 안테나 어레이에 포함되는 각 안테나는 어레이 엘레먼트(array element)라 지칭될 수 있다. 상기 안테나 어레이는 선형 어레이(linear array), 평면 어레이(planar array) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 송신 빔포밍을 사용하면 신호의 지향성이 증대되고 이를 통해 상기 신호의 전송 거리 또한 증가한다. 또한, 지향되는 방향 이외의 다른 방향으로는 신호가 거의 전송되지 않으므로, 수신단에서는 다른 수신단에 대한 신호 간섭이 크게 감소된다.Beamforming may be classified into transmit beamforming performed by a transmitting end and receive beamforming performed by a receiving end. The transmission beamforming generally uses multiple antennas to increase the directivity by concentrating the area of arrival of radio waves in a specific direction. In this case, a form in which a plurality of antennas are collected may be referred to as an antenna array, and each antenna included in the antenna array may be referred to as an array element. The antenna array may be configured in various forms such as a linear array and a planar array. In addition, using the transmission beamforming increases the directivity of the signal, thereby increasing the transmission distance of the signal. In addition, since a signal is hardly transmitted in a direction other than the direction to which the signal is directed, signal interference with respect to other receivers is greatly reduced at the receiver.
상기 수신단은 수신 안테나 어레이를 이용하여 수신 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 수신 빔포밍은 전파의 수신을 특정 방향으로 집중시켜 상기 특정 방향으로 수신되는 수신 신호의 감도를 증가시키고, 상기 특정 방향 이외의 방향에서 들어오는 신호는 수신 신호에서 배제함으로써 간섭 신호를 차단하는 이득을 제공한다.The receiving end may perform beamforming on the received signal using the receiving antenna array. The reception beamforming concentrates the reception of radio waves in a specific direction to increase the sensitivity of the reception signal received in the specific direction, and blocks the interference signal by excluding signals from directions other than the specific direction from the reception signal. to provide.
도 4는 안테나 어레이 기반 안테나 구조 및 싱글 빔을 나타낸 일례이다.4 shows an example of an antenna array based antenna structure and a single beam.
도 4를 참조하면, 2개의 서브 어레이(sub-array)를 포함하는 하나의 안테나 어레이를 이용하여 1개의 RF(Radio Frequency) 빔(싱글 빔, single beam)을 정의하고 있다. 이때, 하나의 서브 어레이는 8(H)*8(V)*2(P) 안테나(P는 Xpol을 나타낸다)로 구성되고 2개의 RF chain을 갖는다. 또한, 상기 1개의 RF 빔의 너비(width)는 15'(H)*15'(V)이다.Referring to FIG. 4, one radio frequency (RF) beam (single beam) is defined using one antenna array including two sub-arrays. At this time, one sub array is composed of 8 (H) * 8 (V) * 2 (P) antennas (P denotes Xpol) and has two RF chains. In addition, the width of the one RF beam is 15 '(H) * 15' (V).
도 5는 안테나 어레이 기반 안테나 구조 및 멀티 빔을 나타낸 일례이다.5 shows an example of an antenna array based antenna structure and a multi beam.
도 5를 참조하면, 각 RF chain 별로 서로 다른 방향을 갖는 RF 빔(멀티 빔, multi beam)을 정의하고 있다. 이 경우, 각 RF chain에 따른 4개의 빔은 서로 다른 지역을 커버할 수 있다.Referring to FIG. 5, RF beams having different directions for each RF chain are defined. In this case, four beams according to each RF chain may cover different areas.
상기 싱글 빔 또는 멀티 빔을 이용하여 빔 스캐닝을 하는 경우, 아래의 표 1과 같은 장단점이 있다.When beam scanning using the single beam or the multi-beam, there are advantages and disadvantages as shown in Table 1 below.
싱글 빔Single beam 멀티 빔Multi beam
장점Advantages 높은 빔 이득(Higher beam gain)High beam gain 빠른 빔 스캐닝(Faster beam scanning)Fast beam scanning
단점Disadvantages 느린 빔 스캐닝(Slower beam scanning)Slow beam scanning 낮은 빔 이득(Lower beam gain)Lower beam gain
이하에서는 단일 사용자 혹은 다중 사용자에게 다수의 신호를 송신하는 환경에서 단말이 유효 채널에 대해 보다 정확한 채널 관련 정보를 기지국에게 피드백하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.Hereinafter, a method and apparatus for a terminal to feed back more accurate channel related information on an effective channel to a base station in an environment in which multiple signals are transmitted to a single user or multiple users.
도 6은 본 명세서의 실시예가 적용될 수 있는 하이브리드 빔포밍 기반 시스템의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a hybrid beamforming based system to which an embodiment of the present specification can be applied.
도 6을 참조하면, 하이브리드 빔포밍 기반 시스템(600)은 일례로, 송신기(610)와 수신기(620)를 포함하여 구성된다. 상기 송신기(610)는 각각 MIMO 채널을 형성하기 위해서 미리 결정된 개수의 안테나 어레이(616)를 구비한다. 설명의 편의상, 상기 안테나 어레이 (616-1, 616-2,..., 616-n)가 총 n개 구비된 경우를 가정한다. 상기 안테나 어레이(616-1, 616-2,..., 616-n) 각각은 미리 결정된 수의 안테나 원소들로 구성된다. 여기서는, 각각의 안테나 어레이를 구성하는 안테나 원소들의 수가 동일한 경우를 예시하고 있으나, 안테나 어레이 별로 상이한 수의 안테나 원소들로 구성될 수도 있다. 상기 수신기(620) 역시 송신기(610)의 안테나 어레이와 동일하게 구성되는 안테나 어레이(622-1, 622-2,..., 622-m)를 구비할 수 있다. 여기서는, 일례로, 수신기(620)의 안테나 어레이(622)의 총 수를 m인 경우로 가정하였다. 상기 m과 n은 각각 1 이상의 자연수로써, 실시예에 따라 서로 동일한 값으로 설정될 수도 상이한 값으로 설정될 수도 있다.Referring to FIG. 6, the hybrid beamforming based system 600 includes, for example, a transmitter 610 and a receiver 620. The transmitters 610 each have a predetermined number of antenna arrays 616 to form a MIMO channel. For convenience of description, it is assumed that a total of n antenna arrays 616-1, 616-2,..., 616-n are provided. Each of the antenna arrays 616-1, 616-2, ..., 616-n consists of a predetermined number of antenna elements. Here, the case of the same number of antenna elements constituting each antenna array is illustrated, but may be composed of a different number of antenna elements for each antenna array. The receiver 620 may also include antenna arrays 622-1, 622-2,..., 622-m configured in the same manner as the antenna array of the transmitter 610. Here, as an example, it is assumed that the total number of antenna array 622 of the receiver 620 is m. M and n are each one or more natural numbers, and may be set to the same value or different values according to embodiments.
상기 송신기(610)는 전송할 신호에 대해 부호화 및 프리코딩하기 위한 MIMO 인코더(encoder, 612)와 기저대역 프리코더(precoder, 614)를 구비하고, 상기 수신기(620)는 상기 안테나 어레이(622)를 통해서 수신되는 신호를 컴바이닝하고 복호하기 위한 기저대역 컴바이너(combiner, 624) 및 MIMO 디코더(decoder, 626)를 구비한 경우를 도시하고 있다. 상기 송신기(610) 및 수신기(620) 각각은 설명의 편의상 개략적인 구성들을 포함하고 있는 형태로 도시되어 있는 것으로, 본 명세서의 실시예에 따라 보다 세부적인 구성들로 구체화될 수 있다.The transmitter 610 includes a MIMO encoder 612 and a baseband precoder 614 for encoding and precoding a signal to be transmitted, and the receiver 620 is configured to provide the antenna array 622. A case where a baseband combiner 624 and a MIMO decoder 626 for combining and decoding a signal received through the apparatus is illustrated. Each of the transmitter 610 and the receiver 620 is illustrated in a form that includes schematic configurations for convenience of description, and may be embodied in more detailed configurations according to an embodiment of the present specification.
상기한 바와 같은 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템에서 송신기는 다중 사용자 혹은 단일 사용자에게 다수의 신호를 송신(이하, '멀티플렉스 전송'이라 칭함)하는 경우, 해당 수신기를 통해서 피드백(feedback)받은 채널 관련 정보를 다양한 목적으로 활용할 수 있다. 대표적인 예로, 송신기는 멀티플렉싱 전송시 상기한 채널 관련 정보를 기반으로 하는 프리코딩(Precoding) 방식을 적용함에 따라 다중 안테나를 가진 단일 사용자의 신호 간 간섭, 혹은 다중 사용자 간의 간섭을 감소시킴으로써 시스템 전송 용량을 증가시킬 수 있다.In the hybrid beamforming-based communication system as described above, when a transmitter transmits a plurality of signals to multiple users or a single user (hereinafter, referred to as 'multiplex transmission'), channel related information fed back through the corresponding receiver Can be used for various purposes. As a representative example, when the transmitter adopts a precoding scheme based on the channel-related information in the multiplexing transmission, the transmitter reduces system transmission capacity by reducing interference between signals of a single user or interference among multiple users with multiple antennas. Can be increased.
상기 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템에서 주파수 분할 듀플렉싱(Frequency Division Duplexing; FDD)을 사용하는 경우를 가정한다. 이 경우, 수신기는 송신기로부터 기준 신호(reference signal)를 수신하면, 수신한 기준 신호를 이용하여 상기 송신기 및 수신기 사이의 채널 정보를 추정할 수 있다. 그리고, 상기 추정된 채널 정보를 상기 송신기에게 피드백한다. 예를 들어, LTE-Advanced 시스템의 경우, 상기 추정된 채널 정보의 피드백을 PMI(Precoding Matrix Indicator) 피드백이라 칭한다. 그리고, 수신기로부터 피드백받은 PMI는 송신기가 수신기에 대한 프리코딩 매트릭스 형성 시 사용된다. 구체적으로 송신기 및 수신기는 프리코딩 매트릭스를 미리 저장하고, 상기 PMI는 상기 프리코딩 매트릭스 중 하나를 지시한다.It is assumed that frequency division duplexing (FDD) is used in the hybrid beamforming based communication system. In this case, when the receiver receives a reference signal from the transmitter, the receiver may estimate channel information between the transmitter and the receiver using the received reference signal. The estimated channel information is fed back to the transmitter. For example, in the LTE-Advanced system, the feedback of the estimated channel information is referred to as PMI (Precoding Matrix Indicator) feedback. The PMI fed back from the receiver is used when the transmitter forms a precoding matrix for the receiver. Specifically, the transmitter and the receiver prestore the precoding matrix, and the PMI indicates one of the precoding matrices.
또한, 수신기가 송신기에게 CQI(Channel Quality Indicator) 등을 더 전송하고, 이를 기반으로, 송신기가 스케줄링, MCS(Modulation and Coding Scheme) 선정 등에 사용되도록 할 수 있다.In addition, the receiver may further transmit a channel quality indicator (CQI) to the transmitter, and based on this, the transmitter may be used for scheduling, selection of a modulation and coding scheme (MCS), and the like.
상기 하이브리드 빔포밍 기반 시스템(600)이 밀리미터파 대역에서 동작할 경우, 높은 주파수 대역으로 인해 매우 작은 안테나 폼 팩터(antenna form factor)를 가지게 된다. 그러므로, 다수 개의 어레이(array) 안테나들을 이용한 빔포밍 시스템의 구성이 매우 용이하게 된다. 이러한 밀리미터파 대역에서의 빔포밍은, 각 어레이 안테나 원소에 서로 다른 위상천이 값을 적용함으로써 원하는 방향으로 빔 방향을 변경하여 전송할 수 있다. 그리고, 밀리미터파 대역에서의 높은 패스 로스(pathloss)를 보상하기 위하여 각 안테나 원소가 좁은 빔폭을 갖도록 배치할 수 있다.When the hybrid beamforming based system 600 operates in the millimeter wave band, it has a very small antenna form factor due to the high frequency band. Therefore, the configuration of the beamforming system using a plurality of array antennas becomes very easy. The beamforming in the millimeter wave band can be transmitted by changing the beam direction in a desired direction by applying different phase shift values to each array antenna element. In addition, each antenna element may be arranged to have a narrow beam width in order to compensate for high pathloss in the millimeter wave band.
이에 따라, 도 6에 도시한 바와 같은 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템(600)은 안테나 어레이를 사용하여 빔을 형성한다는 점에서 기존의 MIMO 시스템 대비 차이점을 갖는다.Accordingly, the hybrid beamforming-based communication system 600 as shown in FIG. 6 has a difference from the conventional MIMO system in that a beam is formed using an antenna array.
구체적으로, 다중 사용자들에 대한 상기 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템을 구성할 경우, 구비한 안테나 어레이의 개수를 증가시킴에 따라 각 안테나 어레이의 빔이 샤프(sharp)할수록, 해당 안테나에 대한 유효 채널 이득(gain) 값의 차이가 크게 나타난다. 예를 들어, 단일 빔이 하나의 사용자만을 위한 신호를 전송하는 BDMA(Beam Division Multiple Access) 형태의 통신을 가정하면, 상기 단일 빔에 대응하는 안테나에 대한 유효 채널의 이득값이 나머지 안테나들에 비해 매우 높은 값을 가지며, 상기 나머지 안테나들 각각에 대한 유효 채널의 이득값은 '0'에 가까운 값을 갖게 될 수 있다.Specifically, in the case of configuring the hybrid beamforming-based communication system for multiple users, as the number of antenna arrays is increased, the sharper the beam of each antenna array, the effective channel gain for the antenna. The difference between the gains is large. For example, assuming a beam division multiple access (BDMA) type communication in which a single beam transmits a signal for only one user, a gain value of an effective channel for an antenna corresponding to the single beam is higher than that of the other antennas. It has a very high value, the gain value of the effective channel for each of the remaining antennas may have a value close to '0'.
한편, 기존의 무선 통신 표준들 중 일례로, LTE-Advanced에서는 PMI 피드백을 위해 유니터리(unitary) 행렬을 기반으로 하는 코드북(code book)을 사용한다. 유니터리 행렬은 채널 이득의 편차가 크지 않고 유니폼(uniform)한 특성을 갖는다. Meanwhile, as one example of existing wireless communication standards, LTE-Advanced uses a code book based on a unitary matrix for PMI feedback. The unitary matrix is uniform in that the variation in channel gain is not large.
또한, 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템(600)에서 단말은 BRS(Beam Reference Signal)를 사용하여 물리적인 안테나가 형성하는 빔에 대응하는 아날로그 빔(analog beam)을 선택하고, 코드북을 사용하여 가장 좋은 디지털 빔(digital beam)을 선택한다. 디지털 빔은 디지털 프리코더(digital precoder)에 대응될 수 있다. 단말은 선택한 아날로그 빔과 디지털 빔을 기지국으로 피드백하고, 기지국은 아날로그 빔과 디지털 빔을 사용하여 단말에게 빔 포밍을 수행할 수 있다. 아날로그 빔은 개략적(rough)이고, 빔 폭이 넓고(wide), 느리게 변한다(slow variation). 디지털 빔은 정확하고(precise), 빔 폭이 좁고(narrow), 빠르게 변한다(fast variation). 따라서, 하이브리드 빔포밍 기반 통신 시스템(600)에서는 샤프(sharp)한 최종 빔을 얻을 수 있다.In addition, in the hybrid beamforming-based communication system 600, the terminal selects an analog beam corresponding to a beam formed by a physical antenna using a beam reference signal (BRS), and uses a codebook to obtain the best digital signal. Select a digital beam. The digital beam may correspond to a digital precoder. The terminal may feed back the selected analog beam and digital beam to the base station, and the base station may perform beamforming to the terminal using the analog beam and the digital beam. Analog beams are rough, beam wide and slow variation. Digital beams are accurate, narrow in beam width, and fast in variation. Therefore, in the hybrid beamforming based communication system 600, a sharp final beam can be obtained.
기존 LTE 시스템에서 P-SCH(Primary Synchronization Channel)은 무선 프레임의 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에 위치한다. 2개의 P-SCH는 동일한 PSS(Primary Synchronization Signal)를 사용한다. P-SCH는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용한다. PSS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 사용할 수 있으며, 각 PSS는 ZC 시퀀스의 루트(root) 값에 따라 셀 신원(cell identity)을 나타낼 수 있다. 3개의 PSS가 존재하는 경우, 기지국은 3개의 PSS 중 하나를 선택하여, 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에 실어 보낸다. In an existing LTE system, a primary synchronization channel (P-SCH) is located in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot of a radio frame. Two P-SCHs use the same primary synchronization signal (PSS). P-SCH is used to obtain OFDM symbol synchronization or slot synchronization. The PSS may use a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence, and each PSS may indicate a cell identity according to the root value of the ZC sequence. If there are three PSSs, the base station selects one of the three PSSs and sends the last OFDM symbol in the 0 th slot and the 10 th slot.
S-SCH(Secondary Synchronization Channel)은 무선 프레임의 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에서 바로 이전 OFDM 심벌에 위치한다. S-SCH와 P-SCH는 인접하는(contiguous) OFDM 심벌에 위치할 수 있다. S-SCH는 프레임 동기를 얻기 위해 사용한다. 하나의 S-SCH는 2개의 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 사용한다. 하나의 S-SCH는 2개의 PN 시퀀스, 즉 m-시퀀스를 포함한다. 예를 들어, 하나의 S-SCH는 64 부반송파를 포함한다고 할 때, 길이 31인 2개의 PN 시퀀스가 하나의 S-SCH에 맵핑된다. The Secondary Synchronization Channel (S-SCH) is located in the last OFDM symbol in the last OFDM symbol of the 0 th slot and the 10 th slot of a radio frame. The S-SCH and the P-SCH may be located in contiguous OFDM symbols. S-SCH is used to obtain frame synchronization. One S-SCH uses two secondary synchronization signals (SSS). One S-SCH includes two PN sequences, namely m-sequences. For example, when one S-SCH includes 64 subcarriers, two PN sequences of length 31 are mapped to one S-SCH.
슬롯 상에서 P-SCH와 S-SCH가 배치되는 OFDM 심벌의 수나 위치는 예시에 불과하며, 시스템에 따라 다양하게 변경할 수 있다.The number and location of OFDM symbols in which P-SCHs and S-SCHs are arranged on a slot is merely an example, and may be variously changed according to a system.
이하에서는 밀리미터파 대역 시스템에서의 동기 신호가 전송되는 서브프레임 구조를 설명한다.Hereinafter, a subframe structure in which a synchronization signal is transmitted in a millimeter wave band system will be described.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호 및 BRS를 포함하는 동기화 서브프레임의 구조의 예를 나타낸다.7 shows an example of a structure of a synchronization subframe including a synchronization signal and a BRS according to an embodiment of the present specification.
CSI(Channel State Indicator)-RS(Reference Signal)와 같은 기준 신호(Reference Signal)는 기지국에서 지원하는 다수 개의 빔에 대해 시 분할 다중화(Time Division Multiplexing; TDM) 방식, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing; FDM) 방식 또는 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing; CDM) 방식으로 구분되어 전송된다. CSI-RS는 각 안테나 포트에 대한 빔의 방사 각도가 120도 정도로 넓다. 다만, 본 명세서에의 실시예에서 적용될 수 있는 BRS(Beam Reference Signal)는 복수의 빔에 대한 빔 상태 정보를 피드백하기 위한 기준 신호이다. BRS는 CSI-RS에 비해 빔의 방사 각도가 작아 샤프(sharp)한 빔에 대해 적용될 수 있다. 또한, BRS는 하나의 심벌에서 안테나 포트 별로 FDM 방식으로 다중화되어 적어도 하나의 서브프레임 동안 전송될 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 서브프레임의 각 심벌마다 하나의 안테나 포트는 복수의 빔 중 하나의 빔에 대응될 수 있다. 즉, BRS는 도 7과 같이, 안테나 포트 별로 서로 다른 자원 요소(RE)에서만 전송될 수 있다.Reference signals such as Channel State Indicator (CSI) -Reference Signal (RS) include Time Division Multiplexing (TDM), Frequency Division Multiplexing (TDM) for a plurality of beams supported by a base station; FDM) or Code Division Multiplexing (CDM) scheme is transmitted. The CSI-RS has a wide radiation angle of 120 degrees for each antenna port. However, a BRS (Beam Reference Signal) that may be applied in an embodiment of the present specification is a reference signal for feeding back beam state information about a plurality of beams. The BRS can be applied to a sharp beam because the beam radiation angle is smaller than that of the CSI-RS. In addition, the BRS may be multiplexed by FDM for each antenna port in one symbol and transmitted during at least one subframe. In this case, one antenna port may correspond to one beam of the plurality of beams for each symbol of the at least one subframe. That is, as illustrated in FIG. 7, the BRS may be transmitted only at different resource elements RE for each antenna port.
상기 BRS를 전송하는 서브프레임을 동기화 서브프레임(Synchronization subframe)이라 할 수 있다. 상기 동기화 서브프레임은 12개 또는 14개의 심벌을 가지고 있고 5ms마다 하나의 동기화 서브프레임이 전송되는 전송 주기에 따라 전송될 수 있다. 여기서는, 동기화 서브프레임이 노멀 CP인 경우를 고려하여 14개의 심벌(2개의 슬롯)을 가지고 있다고 가정한다. 상기 심벌은 OFDM 심벌에 대응할 수 있다. The subframe transmitting the BRS may be referred to as a synchronization subframe. The synchronization subframe has 12 or 14 symbols and may be transmitted according to a transmission period in which one synchronization subframe is transmitted every 5 ms. Here, it is assumed that the synchronization subframe has 14 symbols (two slots) in consideration of the case of a normal CP. The symbol may correspond to an OFDM symbol.
단말은 PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal) 및/또는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 사용하여 하향링크 동기를 획득한 후 BRS를 사용하여 최적 빔을 선택한다. 도 7을 참조하면, PSS, SSS 및/또는 ESS와 같은 동기 신호는 중심 주파수를 기준으로 비교적 작은 대역을 점유한다. 반면, BRS는 기지국의 전체 시스템 대역을 점유하고 있어 광대역 채널을 기준으로 최적 빔에 대한 탐색이 가능하다는 장점을 가진다.The terminal acquires downlink synchronization using a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (SSS), and / or an extended synchronization signal (ESS), and then selects an optimal beam using a BRS. Referring to FIG. 7, synchronization signals such as PSS, SSS and / or ESS occupy a relatively small band based on the center frequency. On the other hand, since BRS occupies the entire system band of the base station, the BRS has an advantage of searching for an optimal beam based on a wideband channel.
또한, PSS, SSS 및/또는 ESS는 하나의 심벌 안에서 FDM 방식으로 다중화되어 있다. 또한, BRS도 상기 PSS, SSS 및/또는 ESS와 같은 동기 신호와 하나의 심벌 안에서 FDM 방식으로 다중화되어 있다. 밀리미터파 대역의 경우 샤프한 빔을 사용하므로 빔 방사 각도가 120도인 영역을 다 커버하기 위해서는 도 7과 같은 동기화 서브프레임을 사용할 수 있다. 동기화 서브프레임은 14개의 PSS로 이루어져 있고, 14개의 PSS는 서로 다른 방향을 가르키고 있다. 단말은 상기 14개의 PSS 중 수신된 전력(received power)이 가장 강한 PSS와 시간 동기가 이루어진다.In addition, PSS, SSS and / or ESS are multiplexed by FDM in one symbol. In addition, the BRS is also multiplexed by the FDM scheme in one symbol and a synchronization signal such as the PSS, SSS and / or ESS. In the case of the millimeter wave band, since the sharp beam is used, the synchronization subframe shown in FIG. 7 may be used to cover the area where the beam emission angle is 120 degrees. The synchronization subframe consists of 14 PSSs, and 14 PSSs point in different directions. The UE is time synchronized with the PSS having the strongest received power among the 14 PSSs.
New RAT(Radio Access Technology) 밀리미터파 대역 시스템에서는 기존 LTE 시스템에서의 PSS/SSS를 재사용한다고 가정할 수 있다. 즉, 밀리미터파 대역 시스템에서는 PSS를 사용하여 OFDM 심벌 타이밍과 셀 아이디 그룹(Cell ID group)의 추정이 가능하다. 또한, SSS를 사용하여 셀 아이디(Cell ID)의 추정이 가능하다. 다만, 밀리미터파 대역 시스템에서는 기존 LTE 시스템과 달리 심벌마다 빔 스위핑(beam sweeping)으로 인하여 심벌 위치 모호성(symbol location ambiguity)가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 New RAT 밀리미터파 대역 시스템에서는 심벌 위치 정보를 전달하기 위해 새로운 동기 신호, 즉, ESS를 도 7과 같이 고려할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 도 7과 같은 동기화 서브프레임 구조를 가정하여 ESS를 구성하는 방법을 제안한다.In the New Radio Access Technology (RAT) millimeter wave band system, it may be assumed that PSS / SSS in an existing LTE system is reused. That is, in the millimeter wave band system, the OFDM symbol timing and the cell ID group can be estimated using the PSS. In addition, it is possible to estimate the cell ID using the SSS. However, in the millimeter wave band system, symbol location ambiguity may occur due to beam sweeping for each symbol unlike the existing LTE system. In order to solve this problem, in the New RAT millimeter wave band system, a new synchronization signal, that is, an ESS, may be considered as shown in FIG. 7 to transmit symbol position information. Therefore, the present specification proposes a method for configuring an ESS assuming a synchronization subframe structure as shown in FIG.
이하에서는, 무선 통신 시스템에서 사용되는 시퀀스에 대해 설명한다.Hereinafter, a sequence used in the wireless communication system will be described.
무선 통신 시스템에서 시퀀스는 신호 검출, 채널 추정, 다중화 등의 용도로 널리 사용되고 있다. 수신기에서 시퀀스를 용이하게 검출하기 위해 상관 특성이 좋은 직교 시퀀스가 사용된다. 직교 시퀀스의 일례로 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스가 있다.In wireless communication systems, sequences are widely used for signal detection, channel estimation, and multiplexing. Orthogonal sequences with good correlation characteristics are used to easily detect sequences at the receiver. An example of an orthogonal sequence is a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu 시퀀스는 Chu 시퀀스 또는 ZC 시퀀스라고 부른다. 이하에서는 ZC 시퀀스로 통일하여 부른다. ZC 시퀀스의 n번째 요소(element)는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다. The Zadoff-Chu sequence, which is one of the CAZAC sequences, is called a Chu sequence or a ZC sequence. In the following, it is referred to collectively as a ZC sequence. The n th element of the ZC sequence may be expressed as the following equation.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000001
Figure PCTKR2016014866-appb-M000001
여기서, N은 ZC 시퀀스의 길이, r은 루트(root) 값을 나타낸다. ZC 시퀀스는 하기의 3가지 중요한 특징을 가진다.Where N is the length of the ZC sequence and r is the root value. The ZC sequence has three important features.
(1) ZC 시퀀스의 모든 요소의 크기는 동일하다. (Constant Amplitude)(1) All elements of the ZC sequence have the same size. (Constant Amplitude)
상기 ZC 시퀀스의 DFT(Discrete Fourier Transform) 결과물 역시 모든 요소의 크기는 동일하다.The Discrete Fourier Transform (DFT) result of the ZC sequence also has the same size of all elements.
(2) ZC 시퀀스와 ZC 시퀀스를 순환 쉬프트(cyclic shift)시킨 시퀀스와의 상관관계(ZC 시퀀스의 자기상관관계)는 다음과 나타낼 수 있다.(2) The correlation between the ZC sequence and the sequence in which the ZC sequence is cyclically shifted (autocorrelation of the ZC sequence) can be expressed as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000002
Figure PCTKR2016014866-appb-M000002
상기 수학식에서
Figure PCTKR2016014866-appb-I000003
은 Xr을 i만큼 순환시킨 시퀀스로 정의한다. 상기 수학식은 ZC 시퀀스의 자기상관관계(auto-correlation)가 i=j인 경우를 제외하고 0임을 나타낸다(Zero Auto-Correlation). 상기 ZC 시퀀스는 모든 요소의 크기가 동일(Constant Amplitude)하면서 Zero Auto-Correlation하기 때문에, CAZAC 시퀀스라고도 부른다.
In the above equation
Figure PCTKR2016014866-appb-I000003
Defines Xr as a sequence of i cycles. The above equation indicates that the auto-correlation of the ZC sequence is 0 except when i = j (Zero Auto-Correlation). The ZC sequence is also called a CAZAC sequence because all elements have the same magnitude (Constant Amplitude) and Zero Auto-Correlation.
(3) 길이 N과 서로 소인 루트 값을 가지는 ZC 시퀀스의 상관관계(ZC 시퀀스의 상호상관관계)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.(3) The correlation (correlation of the ZC sequence) of the ZC sequence having a length N and a root value that is mutually prime can be expressed as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000003
Figure PCTKR2016014866-appb-M000003
상기 수학식 2의 자기상관관계와 달리, 상기 수학식 3의 ZC 시퀀스의 상호상관관계(cross-correlation)는 완전히 0이 되지 않는다.Unlike the autocorrelation of Equation 2, the cross-correlation of the ZC sequence of Equation 3 is not completely zero.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 할당 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a sequence allocation method according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 시퀀스가 맵핑되는 맵핑 구간의 길이 L을 결정한다(S810). 맵핑 구간은 사용자 데이터를 전송하는 데이터 채널 또는 제어신호를 전송하는 제어 채널일 수 있다. 다른 형태로 맵핑 구간은 데이터를 싣는 무선자원일 수 있다. 맵핑 구간은 복수의 부반송파를 포함하는 일정한 구간일 수 있다. Referring to FIG. 8, the length L of the mapping section to which the sequence is mapped is determined (S810). The mapping section may be a data channel for transmitting user data or a control channel for transmitting a control signal. In another form, the mapping section may be a radio resource carrying data. The mapping interval may be a constant interval including a plurality of subcarriers.
시퀀스의 길이 N을 결정한다(S820). 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 작을 수 있고, 또는 맵핑 구간의 길이 L보다 클 수 있다. 일 실시예에 있어서, 맵핑 구간의 길이 L가 짝수일 때 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 큰 바로 다음의 홀수를 선택할 수 있다. 또는 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 작은 바로 이전의 홀수를 선택할 수 있다. ZC 시퀀스의 상관 및 시퀀스 자체 특성은 짝수 길이로부터 생성된 것보다 홀수 길이로부터 생성된 것이 더 낫기 때문이다. 다른 실시예에 있어서, 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 큰 바로 다음의 짝수를 선택할 수 있다. 또는 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 작은 바로 이전의 짝수를 선택할 수 있다. 맵핑 구간의 길이 L이 홀수인 경우 시퀀스 길이 N을 짝수로 선택할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 1 만큼 크게 할 수 있다. 또는 시퀀스 길이 N은 맵핑 구간의 길이 L보다 1 만큼 작게 할 수 있다. 시퀀스 길이 N을 맵핑 구간의 길이 L보다 1 만큼 차이가 나도록 하고, 이 시퀀스를 맵핑 구간에 할당함으로써 시퀀스 특성(상관 특성)을 좋게 할 수 있다.The length N of the sequence is determined (S820). The sequence length N may be smaller than the length L of the mapping interval or may be larger than the length L of the mapping interval. In an embodiment, when the length L of the mapping interval is even, the sequence length N may select the next odd number larger than the length L of the mapping interval. Alternatively, the sequence length N may select an immediately preceding odd number smaller than the length L of the mapping interval. This is because the correlation of the ZC sequence and the sequence itself characteristics are better generated from odd lengths than from even lengths. In another embodiment, the sequence length N may select the next even number greater than the length L of the mapping interval. Alternatively, the sequence length N may select an even number just before the length L of the mapping interval. If the length L of the mapping interval is odd, the sequence length N may be selected as an even number. In another embodiment, the sequence length N may be made larger than the length L of the mapping interval by one. Alternatively, the sequence length N may be made smaller than the length L of the mapping interval. By making the sequence length N differ by 1 from the length L of the mapping section, and assigning this sequence to the mapping section, the sequence characteristic (correlation characteristic) can be improved.
맵핑 구간의 길이 L에 맞게 시퀀스를 조정한다(S830). 시퀀스 길이 N이 맵핑 구간의 길이 L보다 작은 경우, 시퀀스 길이 N을 초과하는 구간에 널(null)(예를 들어, 영(zero))을 삽입하거나, 임의의 값을 삽입하거나, 순환 전치(cyclic prefix) 또는 순환 후치(cyclic suffix)를 삽입할 수 있다. 시퀀스 길이 N가 맵핑 구간의 길이 L보다 큰 경우, 시퀀스에 포함되는 요소 중 임의의 요소를 제거할 수 있다. 예를 들어, 시퀀스의 마지막 부분부터 제거할 수 있다.The sequence is adjusted to fit the length L of the mapping section (S830). If the sequence length N is smaller than the length L of the mapping interval, a null (for example, zero) is inserted, an arbitrary value, or a cyclic transposition in the interval exceeding the sequence length N. You can insert a prefix or a cyclic suffix. When the sequence length N is larger than the length L of the mapping interval, any element of the elements included in the sequence may be removed. For example, you can remove from the end of the sequence.
시퀀스를 맵핑 구간에 맵핑한다(S840). 만약 구간에 DC 성분이 존재하는 경우 DC 성분은 천공(pucturing)할 수 있다. 즉, 맵핑 구간에 시퀀스를 연속적으로 맵핑하고 DC 성분에 해당하는 요소는 널(null)로 치환한다. 다른 예로, DC 성분을 제외한 구간에 시퀀스를 맵핑할 수도 있다. DC 성분은 기저 대역(Baseband)에서 중심 주파수 또는 주파수 오프셋이 영인 지점을 말한다. The sequence is mapped to the mapping section (S840). If there is a DC component in the interval, the DC component may be punctured. That is, the sequence is continuously mapped to the mapping interval, and the element corresponding to the DC component is replaced with null. As another example, the sequence may be mapped to the interval excluding the DC component. The DC component refers to the point where the center frequency or frequency offset is zero in the baseband.
여기서는, 맵핑 구간의 길이에 맞게 시퀀스의 길이를 조정한 후 시퀀스를 맵핑 구간에 맵핑하는 것을 예시하고 있으나, 맵핑 구간에 시퀀스를 맵핑한 후 맵핑 구간의 길이에 맞게 시퀀스의 길이를 조정할 수도 있다.Here, an example of mapping a sequence to a mapping section after adjusting the length of the sequence according to the length of the mapping section, but after mapping the sequence to the mapping section, may adjust the length of the sequence according to the length of the mapping section.
OFDM/OFDMA 시스템에 있어서, 시퀀스는 주파수 영역에서 부반송파에 맵핑된다. 만약 전송 방식이 싱글 반송파 예를 들어 SC-FDMA 시스템의 경우 시퀀스는 시간 영역 샘플에 맵핑된다. 파일롯으로 사용되는 시퀀스나 ZC 시퀀스 기반의 제어채널들은 주파수 영역에서 직접 매핑될 수 있다.In an OFDM / OFDMA system, a sequence is mapped to a subcarrier in the frequency domain. If the transmission scheme is a single carrier, for example an SC-FDMA system, the sequence is mapped to a time domain sample. Control channels based on sequences or ZC sequences used as pilots can be mapped directly in the frequency domain.
New RAT 밀리미터파 대역에서 송신단은 아날로그 빔을 사용하여 빔 스윕(beam sweep)을 진행한다. 따라서, 송신단은 동기화 서브프레임 내에서 시간 축으로 동일한 PSS/SSS 정보를 전송한다. 기존 LTE 시스템의 PSS/SSS를 통해서는 이러한 환경에서의 심벌 위치에 대한 동기를 맞출 수 없기 때문에 ESS를 고려하고 있다. 한편, New RAT 밀리미터파 대역에서는 시스템 환경에 따라 동기화 서브프레임의 송신 주기를 5ms, 10ms, 20ms, 40ms 등 다양하게 가져갈 수 있다.In the New RAT millimeter wave band, the transmitter performs a beam sweep using an analog beam. Therefore, the transmitting end transmits the same PSS / SSS information on the time axis within the synchronization subframe. Since PSS / SSS of the existing LTE system cannot synchronize symbol positions in such an environment, ESS is considered. Meanwhile, in the New RAT millimeter wave band, the transmission period of the synchronization subframe may be variously varied according to a system environment such as 5ms, 10ms, 20ms, and 40ms.
이러한 시스템 환경에서는 ESS를 통해 New RAT에서의 심벌마다(symbol-by-symbol) 빔 스위핑으로 인한 심벌 위치 모호성(symbol location ambiguity)에 대한 문제 해결이 가능하다. 한편 다중 셀에서는 인접 셀에서 오는 ESS로 인한 간섭이 발생하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 셀 고유의 ESS 디자인이 필요하다. 즉, 본 명세서에서는 차세대 통신 시스템에서의 하향링크 초기 접속의 동기화를 위한 ESS를 구성하는 기법을 제안한다. In such a system environment, the ESS can solve the symbol location ambiguity caused by the symbol-by-symbol beam sweeping in the New RAT. On the other hand, in the multi-cell, a problem occurs that interference due to the ESS coming from the neighbor cell. To solve this problem, a cell-specific ESS design is needed. That is, the present specification proposes a scheme for configuring an ESS for synchronization of downlink initial access in a next-generation communication system.
일례로, ESS는 ZC 시퀀스에 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드를 적용하여 설정될 수 있다.For example, the ESS may be set by applying a scrambling code based on a physical cell ID (PCI) to a ZC sequence.
기지국은 ZC 시퀀스에 셀 특정(Cell specific) 정보 기반의 코드를 적용하여 스크램블링 시킨다. 구체적으로, 단말은 PSS와 SSS를 통해 시간 동기화(timing synchronization)을 수행할 뿐만 아니라 PCI(Physical Cell ID) 정보를 알 수 있다. 기지국(또는 서빙 셀)은 인접 셀에 대한 ESS의 간섭을 제거하기 위해 ESS에 PCI 기반의 스크램블링을 적용할 수 있다. 먼저, PCI 기반의 스크램블링 코드는 다음과 같다.The base station scrambles by applying a cell specific information based code to the ZC sequence. Specifically, the terminal may not only perform timing synchronization through the PSS and the SSS but also know the PCI (Physical Cell ID) information. The base station (or serving cell) may apply PCI-based scrambling to the ESS to remove interference of the ESS for the neighbor cell. First, the PCI-based scrambling code is as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000004
Figure PCTKR2016014866-appb-M000004
상기 수학식에서 c(n)은 3GPP TS 36.211 문서의 PN(Pseudo Noise) 시퀀스인 모조 임의 시퀀스(pseudo-random sequence)로, 길이 31의 골드 시퀀스(gold sequence)에 의해 정의될 수 있다. 상기 수학식에서 i는 동기화 서브프레임의 인덱스가 0과 25인 경우를 나타낸다. 즉, 골드 시퀀스 c(n)은 5ms의 주기를 가지는 동기화 서브프레임의 인덱스가 0과 25일 때 상기 수학식 4의 값으로 초기화될 수 있다.In the above equation, c (n) is a pseudo-random sequence which is a pseudo noise (PN) sequence of 3GPP TS 36.211 document, and may be defined by a gold sequence having a length of 31. In the above equation, i represents a case where the indices of the synchronization subframes are 0 and 25. That is, the gold sequence c (n) may be initialized to the value of Equation 4 when the indexes of the synchronization subframes having a period of 5 ms are 0 and 25.
하기의 수학식 5는 골드 시퀀스 c(n)의 일례를 나타낸다.Equation 5 below shows an example of the gold sequence c (n).
Figure PCTKR2016014866-appb-M000005
Figure PCTKR2016014866-appb-M000005
여기서, Nc=1600이고, x1(i)는 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 SC-FDMA 심벌마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 SC-FDMA 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다. 제1 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, n=1,2,...,30으로 초기화될 수 있다. 제2 m-시퀀스는
Figure PCTKR2016014866-appb-I000004
에 의해 초기화될 수 있다.
Where Nc = 1600, x 1 (i) is the first m-sequence and x 2 (i) is the second m-sequence. For example, the first m-sequence or the second m-sequence is initialized according to cell ID, slot number in one radio frame, SC-FDMA symbol index in slot, type of CP, etc. for every SC-FDMA symbol. Can be. The first m-sequence may be initialized to x 1 (0) = 1, x 1 (n) = 0, n = 1,2, ..., 30. The second m-sequence
Figure PCTKR2016014866-appb-I000004
Can be initialized by
상기 PCI 기반의 스크램블링 코드를 이용하여 다음과 같이 ZC 시퀀스
Figure PCTKR2016014866-appb-I000005
에 스크램블링을 적용할 수 있다. 즉, ZC 시퀀스에 스크램블링을 적용한
Figure PCTKR2016014866-appb-I000006
는 다음과 같다.
ZC sequence as follows using the PCI-based scrambling code
Figure PCTKR2016014866-appb-I000005
You can apply scrambling to That is, scrambling is applied to ZC sequence
Figure PCTKR2016014866-appb-I000006
Is as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000006
Figure PCTKR2016014866-appb-M000006
상기 수학식에서는 송신단에서 총 14개의 심벌이 나타내는 빔 방향이 존재한다고 가정하고 있고, 스크램블링 코드의 길이와 동일한 길이 63인 ZC 시퀀스를 가정하고 있다. In the above equation, it is assumed that there is a beam direction represented by a total of 14 symbols at the transmitting end, and a ZC sequence having a length equal to 63 of the length of the scrambling code is assumed.
구체적으로, 길이 63의 길이를 가지는 ZC 시퀀스는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Specifically, a ZC sequence having a length of 63 may be represented as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000007
Figure PCTKR2016014866-appb-M000007
상기 수학식에서는 ZC 시퀀스의 루트(root) 값을 25로 설정하고 있다. 이때, 루트 값은 25로만 한정되지 않으며, 임의의 값으로 설정될 수 있다. 또한, ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 다음 표와 같이 정의될 수 있다.In the above equation, the root value of the ZC sequence is set to 25. At this time, the root value is not limited to 25, but may be set to any value. In addition, the cyclic shift value of the ZC sequence may be defined as shown in the following table.
Figure PCTKR2016014866-appb-T000001
Figure PCTKR2016014866-appb-T000001
이때, 순환 쉬프트 값은 상기 표에서 나타내는 값으로 한정되지는 않으며, 임의의 값으로 설정될 수 있다. ESS는 수학식 4의 스크램블링 코드를 이용하여 다음과 같이 최종적으로 정의할 수 있다.In this case, the cyclic shift value is not limited to the value shown in the above table, and may be set to any value. ESS can be finally defined using the scrambling code of Equation 4 as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000008
Figure PCTKR2016014866-appb-M000008
여기서,
Figure PCTKR2016014866-appb-I000007
는 동기화 서브프레임 인덱스 i가 0과 25일 때 ESS를 스크램블링하는 스크램블링 코드로
Figure PCTKR2016014866-appb-I000008
와 동일하다.
here,
Figure PCTKR2016014866-appb-I000007
Is a scrambling code that scrambles the ESS when the synchronization subframe index i is 0 and 25.
Figure PCTKR2016014866-appb-I000008
Is the same as
상기 실시예는 상기 ZC 시퀀스에 스크램블링을 적용하여 인접 셀에서 전송되는 ESS로 인해 발생하는 간섭 문제를 해결할 수 있다. 즉, PSS와 SSS의 검출을 통해서 PCI 정보를 획득할 수 있으며, 이를 통해 스크램블링된 ESS를 복호 가능하다. 또한, 단말은 ZC 시퀀스의 특성을 이용하여 순환 쉬프트 값을 통해 심벌 위치 정보를 알 수 있다.The embodiment can solve the interference problem caused by the ESS transmitted from the neighbor cell by applying scrambling to the ZC sequence. That is, PCI information can be obtained through the detection of the PSS and the SSS, through which the scrambled ESS can be decoded. In addition, the UE can know the symbol position information through the cyclic shift value using the characteristics of the ZC sequence.
다만, ZC 시퀀스의 루트 값에 대한 정보가 정의되지 않는 경우, 루트 값은 다음과 같은 방법으로 정의될 수 있다. 먼저, PSS의 가능한 루트 값 중 하나를 고정시켜 루트 값(r)을 정한다. 또는 기지국과 단말은 미리 결정된 루트 값을 사용한다.However, when information on the root value of the ZC sequence is not defined, the root value may be defined in the following manner. First, the root value r is determined by fixing one of the possible root values of the PSS. Alternatively, the base station and the terminal use a predetermined route value.
다른 예로, ESS는 DFT(Discrete Fourier Transform) 시퀀스에 스크램블링 코드를 적용하여 설정될 수 있다.As another example, the ESS may be set by applying a scrambling code to a Discrete Fourier Transform (DFT) sequence.
본 실시예에서는 ZC 시퀀스를 대신하여 DFT 시퀀스에 스크램블링을 적용한 ESS를 디자인할 수 있다. 즉, DFT 시퀀스를 이용하여 스크램블링된 ESS(
Figure PCTKR2016014866-appb-I000009
)는 다음과 같다.
In this embodiment, instead of the ZC sequence, it is possible to design an ESS that applies scrambling to the DFT sequence. That is, the ESS scrambled using the DFT sequence (
Figure PCTKR2016014866-appb-I000009
) Is as follows.
Figure PCTKR2016014866-appb-M000009
Figure PCTKR2016014866-appb-M000009
여기서, K는 순환 쉬프트의 개수이고, N은 DFT의 크기가 될 수 있다. 본 실시예에서는 ZC 시퀀스를 대신하여 DFT 시퀀스를 사용함으로써 보다 간단한 형태를 가지는 ESS를 제안한다. 또한, DFT의 각 시퀀스는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 이용하여 보다 간단하게 검출할 수 있고 ZC 시퀀스보다 수신 복잡도(complexity)를 낮출 수 있다. Here, K is the number of cyclic shifts, N may be the size of the DFT. In this embodiment, an ESS having a simpler form is proposed by using a DFT sequence instead of a ZC sequence. In addition, each sequence of the DFT can be detected more simply by using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), and the reception complexity can be lowered than that of the ZC sequence.
도 9는 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호를 수신하는 일례를 나타낸다. 9 illustrates an example of receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
도 9를 참조하면, 차세대 통신 시스템에서의 하향링크 초기 접속의 동기화를 수행하기 위하여, 기지국은 단말에게 PSS/SSS/ESS를 전송한다(S910). 하향링크 초기 접속을 위한 동기화 서브프레임은 도 7에 도시되어 있다. 기존 LTE 시스템과 같이 동기화를 수행하기 위해 기지국은 PSS/SSS를 전송할 수 있다. 다만, 차세대 통신 시스템에서는 빔 스캐닝을 이용한 통신 환경을 지원하므로, 기존 LTE 시스템과는 달리 심벌마다 빔 스위핑으로 인하여 심벌 위치 모호성을 발생할 수 있다. 이를 극복하기 위해 기지국은 단말에게 심벌 위치 정보를 전달하기 위한 새로운 동기 신호, 즉, ESS를 전송할 수 있다. 9, in order to perform synchronization of downlink initial access in a next-generation communication system, the base station transmits PSS / SSS / ESS to the terminal (S910). The synchronization subframe for the downlink initial access is shown in FIG. In order to perform synchronization as in the existing LTE system, the base station may transmit the PSS / SSS. However, since the next generation communication system supports a communication environment using beam scanning, symbol position ambiguity may occur due to beam sweeping for each symbol unlike the existing LTE system. In order to overcome this, the base station may transmit a new synchronization signal, that is, an ESS, for transmitting symbol position information to the terminal.
이때, ESS는 ZC 시퀀스 또는 DFT 시퀀스를 사용하여 정의될 수 있다. 즉, 상기 ESS는 ZC 시퀀스에 PCI를 기반의 스크램블링 코드를 적용하여 획득할 수 있다. 상기 PCI는 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득할 수 있다. 또한, 상기 ESS는 DFT 시퀀스에 스크램블링을 적용하여 획득할 수도 있다. In this case, the ESS may be defined using a ZC sequence or a DFT sequence. That is, the ESS may be obtained by applying a PCI-based scrambling code to the ZC sequence. The PCI may be obtained through decoding of the PSS and the SSS. In addition, the ESS may be obtained by applying scrambling to a DFT sequence.
단말은 기지국으로부터 수신한 ESS를 복호한다(S920). The terminal decodes the ESS received from the base station (S920).
단말은 PSS/SSS/ESS를 통해 획득한 정보를 사용하여 기지국과의 동기화를 수행할 수 있다(S930).The terminal may perform synchronization with the base station using the information obtained through the PSS / SSS / ESS (S930).
도 10은 본 명세서의 실시예에 따른 동기 신호를 수신하는 절차를 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a procedure for receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present specification.
먼저, 단계 S1010에서, 단말은 기지국으로부터 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex; FDM) 방식으로 다중화되어 송신되는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 수신한다. 상기 ESS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성될 수 있다. 상기 ZC 시퀀스는 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드(scrambling code)가 적용될 수 있다. 여기서, 상기 ESS는 수학식 4의 스크램블링 코드를 이용하여 수학식 8과 같이 최종적으로 정의될 수 있다.First, in step S1010, the terminal receives an Extended Synchronization Signal (ESS) that is multiplexed and transmitted in a frequency division multiplex (FDM) scheme for each symbol in a synchronization subframe from a base station. The ESS may be configured of a Zadoff-Chu (ZC) sequence. The ZC sequence may be applied with a scrambling code based on a physical cell ID (PCI). Here, the ESS may be finally defined as shown in Equation 8 using the scrambling code of Equation 4.
다른 예로, 상기 ESS는 ZC 시퀀스가 아닌 DFT 시퀀스로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 ESS는 DFT 시퀀스에 스크램블링을 적용하여 정의될 수 있다. 여기서, 상기 ESS는 수학식 9와 같이 최종적으로 정의될 수 있다.As another example, the ESS may be configured as a DFT sequence rather than a ZC sequence. That is, the ESS may be defined by applying scrambling to the DFT sequence. Here, the ESS may be finally defined as shown in Equation (9).
단계 S1020에서, 단말은 상기 ESS를 복호한다. In step S1020, the terminal decodes the ESS.
New RAT 밀리미터파 대역 시스템에서는 기존 LTE 시스템과는 달리 심벌마다 빔 스위핑으로 인하여 심벌 위치 모호성이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 차세대 통신 시스템에서는 심벌 위치 정보를 전달하기 위해 ESS를 사용할 수 있다.Unlike the existing LTE system, in the New RAT millimeter wave band system, symbol position ambiguity may occur due to beam sweeping per symbol. In order to solve this problem, the next-generation communication system may use the ESS to transmit symbol position information.
또한, 단말은 상기 기지국으로부터 상기 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 상기 ESS와 함께 FDM 방식으로 다중화되어 송신되는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신할 수 있다. In addition, the UE may receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed with the ESS by the FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station.
PSS 및 SSS는 기존 LTE 시스템에서와 마찬가지로 사용된다. 즉, 단말은 PSS를 통해 셀 아이디 그룹(cell ID group)의 추정이 가능하고, SSS를 통해 셀 아이디(cell ID)의 추정이 가능하다. 따라서, 상기 PCI는 상기 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득될 수 있다.PSS and SSS are used as in the existing LTE system. That is, the terminal may estimate the cell ID group through the PSS and may estimate the cell ID through the SSS. Therefore, the PCI can be obtained through decoding of the PSS and SSS.
상기 ZC 시퀀스는 상기 수학식 7과 같이
Figure PCTKR2016014866-appb-I000010
로 설정된다. 여기서, 상기 n은 ZC 시퀀스의 길이를 나타내고, 상기 n = 0, 1, …, 62이 될 수 있다. 즉, 상기 ZC 시퀀스의 루트(root) 값은 25로 설정되고, 상기 ZC 시퀀스의 길이는 63으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 상기 동기화 서브프레임의 각 심벌의 인덱스에 따라 결정될 수 있다. 일례로, 상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 상기 표 2에 의해 결정될 수 있다. 다만, 상기 ZC 시퀀스의 루트 값 및 순환 쉬프트 값 모두 상술한 값으로 한정되는 것은 아니며, 임의의 값들로 설정될 수도 있다.
The ZC sequence is as shown in Equation 7
Figure PCTKR2016014866-appb-I000010
Is set to. Where n represents the length of the ZC sequence and n = 0, 1,... , 62 can be. That is, the root value of the ZC sequence may be set to 25, and the length of the ZC sequence may be set to 63. In addition, the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe. For example, the cyclic shift value of the ZC sequence may be determined by Table 2 above. However, both the root value and the cyclic shift value of the ZC sequence are not limited to the above-described values, and may be set to arbitrary values.
도 11은 본 명세서의 실시예가 구현되는 기기를 나타낸 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a device in which an embodiment of the present specification is implemented.
무선장치(1100)는 프로세서(1110), 메모리(1120), RF(radio frequency) 유닛(1130)을 포함할 수 있다.The wireless device 1100 may include a processor 1110, a memory 1120, and a radio frequency (RF) unit 1130.
프로세서(1110)는 상술한 기능, 절차, 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 라디오 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층(layer)들은 프로세서에 구현될 수 있다. 프로세서(1110)는 상술한 동작을 구동하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 메모리(1120)는 동작적으로 프로세서(1110)에 연결되고, RF 유닛(1130)은 프로세서(1110)에 동작적으로 연결된다. The processor 1110 may be configured to implement the above-described functions, procedures, and methods. Layers of a radio interface protocol may be implemented in a processor. The processor 1110 may perform a procedure for driving the above-described operation. The memory 1120 is operatively connected to the processor 1110, and the RF unit 1130 is operatively connected to the processor 1110.
프로세서(1110)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1120)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1130)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1120)에 저장되고, 프로세서(1110)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1120)는 프로세서(1110) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 널리 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1110)와 연결될 수 있다.The processor 1110 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device. The memory 1120 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device. The RF unit 1130 may include a baseband circuit for processing a radio signal. When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. The module may be stored in the memory 1120 and executed by the processor 1110. The memory 1120 may be inside or outside the processor 1110 and may be connected to the processor 1110 through various well-known means.
상술한 일례들에 기초하여 본 명세서에 따른 다양한 기법들이 도면과 도면 부호를 통해 설명되었다. 설명의 편의를 위해, 각 기법들은 특정한 순서에 따라 다수의 단계나 블록들을 설명하였으나, 이러한 단계나 블록의 구체적 순서는 청구항에 기재된 발명을 제한하는 것이 아니며, 각 단계나 블록은 다른 순서로 구현되거나, 또 다른 단계나 블록들과 동시에 수행되는 것이 가능하다. 또한, 통상의 기술자라면 간 단계나 블록이 한정적으로 기술된 것이나 아니며, 발명의 보호 범위에 영향을 주지 않는 범위 내에서 적어도 하나의 다른 단계들이 추가되거나 삭제되는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.Based on the examples described above, various techniques in accordance with the present disclosure have been described with reference to the drawings and reference numerals. For convenience of description, each technique described a number of steps or blocks in a specific order, but the specific order of these steps or blocks does not limit the invention described in the claims, and each step or block may be implemented in a different order, or In other words, it is possible to be performed simultaneously with other steps or blocks. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the steps or blocks have not been described in detail, and that at least one other step may be added or deleted without departing from the scope of the invention.
상술한 실시예는 다양한 일례를 포함한다. 통상의 기술자라면 발명의 모든 가능한 일례의 조합이 설명될 수 없다는 점을 알 것이고, 또한 본 명세서의 기술로부터 다양한 조합이 파생될 수 있다는 점을 알 것이다. 따라서 발명의 보호범위는, 이하 청구항에 기재된 범위을 벗어나지 않는 범위 내에서, 상세한 설명에 기재된 다양한 일례를 조합하여 판단해야 할 것이다.The above-described embodiments include various examples. Those skilled in the art will appreciate that not all possible combinations of examples of the inventions can be described, and that various combinations can be derived from the description herein. Therefore, the protection scope of the invention should be judged by combining various examples described in the detailed description within the scope not departing from the scope of the claims.

Claims (10)

  1. 무선통신시스템에서 단말이 동기 신호를 수신하는 방법에 있어서,In a method for receiving a synchronization signal from a terminal in a wireless communication system,
    기지국으로부터 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex; FDM) 방식으로 다중화되어 송신되는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 수신하는 단계; 및Receiving an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted in a frequency division multiplex (FDM) scheme for each symbol in a synchronization subframe from a base station; And
    상기 ESS를 복호하는 단계를 포함하되,Decoding the ESS;
    상기 ESS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성되고, 및The ESS consists of a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and
    상기 ZC 시퀀스는 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드(scrambling code)가 적용되는 것을 특징으로 하는The ZC sequence is characterized in that a scrambling code based on a Physical Cell ID (PCI) is applied.
    방법.Way.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기지국으로부터 상기 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 FDM 방식으로 다중화되어 송신되는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하는 단계를 더 포함하되,Receiving a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (PSS) multiplexed and transmitted in an FDM scheme for each symbol in the synchronization subframe from the base station,
    상기 PCI는 상기 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는The PCI is obtained by decoding the PSS and SSS
    방법.Way.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 ZC 시퀀스는 다음 식과 같이
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000011
    로 설정되고,
    The ZC sequence is as follows.
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000011
    Is set to,
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000012
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000012
    여기서, 상기 n = 0, 1, …, 62인 것을 특징으로 하는Where n = 0, 1,... Characterized in that 62
    방법.Way.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 ZC 시퀀스의 루트(root) 값은 25로 설정되고, The root value of the ZC sequence is set to 25,
    상기 ZC 시퀀스의 길이는 63으로 설정되는 것을 특징으로 하는The length of the ZC sequence is set to 63
    방법.Way.
  5. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 상기 동기화 서브프레임의 각 심벌의 인덱스에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는The cyclic shift value of the ZC sequence is determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe.
    방법.Way.
  6. 무선통신시스템에서 동기 신호를 수신하는 무선장치에 있어서,In a wireless device for receiving a synchronization signal in a wireless communication system,
    무선신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및RF (radio frequency) unit for transmitting and receiving a radio signal; And
    상기 RF부에 동작적으로 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는And a processor operatively connected to the RF unit, wherein the processor
    기지국으로부터 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex; FDM) 방식으로 다중화되어 송신되는 ESS(Extended Synchronization Signal)를 수신하고,Receiving an Extended Synchronization Signal (ESS) which is multiplexed and transmitted in a frequency division multiplex (FDM) scheme for each symbol in a synchronization subframe from a base station,
    상기 ESS를 복호하고,Decode the ESS,
    상기 ESS는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성되고, 및The ESS consists of a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and
    상기 ZC 시퀀스는 PCI(Physical Cell ID) 기반의 스크램블링 코드(scrambling code)가 적용되는 것을 특징으로 하는The ZC sequence is characterized in that a scrambling code based on a Physical Cell ID (PCI) is applied.
    무선장치.Wireless device.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는The processor of claim 6, wherein the processor is
    상기 기지국으로부터 상기 동기화 서브프레임 내 각 심벌에 대해 FDM 방식으로 다중화되어 송신되는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하되,Receive a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS), which are multiplexed and transmitted by FDM for each symbol in the synchronization subframe from the base station,
    상기 PCI는 상기 PSS 및 SSS의 복호를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는The PCI is obtained by decoding the PSS and SSS
    무선장치.Wireless device.
  8. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 ZC 시퀀스는 다음 식과 같이
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000013
    로 설정되고,
    The ZC sequence is as follows.
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000013
    Is set to,
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000014
    Figure PCTKR2016014866-appb-I000014
    여기서, 상기 n = 0, 1, …, 62인 것을 특징으로 하는Where n = 0, 1,... Characterized in that 62
    무선장치.Wireless device.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 ZC 시퀀스의 루트(root) 값은 25로 설정되고, The root value of the ZC sequence is set to 25,
    상기 ZC 시퀀스의 길이는 63으로 설정되는 것을 특징으로 하는The length of the ZC sequence is set to 63
    무선장치.Wireless device.
  10. 제9항에 있어서, The method of claim 9,
    상기 ZC 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값은 상기 동기화 서브프레임의 각 심벌의 인덱스에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는The cyclic shift value of the ZC sequence is determined according to the index of each symbol of the synchronization subframe.
    무선장치.Wireless device.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101921949B1 (en) * 2018-05-16 2018-11-26 국방과학연구소 Super-close target sensing apparatus using uwb pulse signal and method thereof
CN111294915B (en) * 2019-06-25 2022-03-22 展讯通信(上海)有限公司 Master synchronization signal generation method and device, and computer-readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110002373A (en) * 2009-07-01 2011-01-07 주식회사 슈프리마 Fingerprint authentication apparatus with bio signal detector, and method thereof
KR20110123591A (en) * 2010-05-07 2011-11-15 성균관대학교산학협력단 Method for transmitting sychronization signal and calculating correlation value thereof in wireless communication system
WO2014098402A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 주식회사 팬택 Terminal, method whereby terminal receives system information, base station, and method whereby base station transmits system information
WO2014137197A2 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 Method and device for sending and receiving demodulation reference signal on new carrier type (nct) carrier

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9325555B2 (en) * 2012-02-24 2016-04-26 Lg Electronics Inc. Method and device for tracking synchronization
KR20140095994A (en) * 2013-01-25 2014-08-04 한국전자통신연구원 Methods of cell discovery
KR102180410B1 (en) * 2013-05-31 2020-11-18 한국전자통신연구원 Method for network synchronization acquisition in wireless networks
CN105325038B (en) * 2014-05-04 2020-02-14 华为技术有限公司 Synchronization signal receiving and transmitting method, device and equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110002373A (en) * 2009-07-01 2011-01-07 주식회사 슈프리마 Fingerprint authentication apparatus with bio signal detector, and method thereof
KR20110123591A (en) * 2010-05-07 2011-11-15 성균관대학교산학협력단 Method for transmitting sychronization signal and calculating correlation value thereof in wireless communication system
WO2014098402A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 주식회사 팬택 Terminal, method whereby terminal receives system information, base station, and method whereby base station transmits system information
WO2014137197A2 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 Method and device for sending and receiving demodulation reference signal on new carrier type (nct) carrier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZAHRAN, AHMED H. ET AL.: "Extended Synchronization Signals for Eliminating PCI Confusion in Heterogeneous LTE", WIRELESS COMMUNICATIONS AND NETWORKING CONFERENCE (WCNC, 11 June 2012 (2012-06-11), pages 2588 - 2592, XP055375484 *

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