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KR20090116604A - Method for transmitting synchronization signal - Google Patents

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KR20090116604A
KR20090116604A KR1020080097116A KR20080097116A KR20090116604A KR 20090116604 A KR20090116604 A KR 20090116604A KR 1020080097116 A KR1020080097116 A KR 1020080097116A KR 20080097116 A KR20080097116 A KR 20080097116A KR 20090116604 A KR20090116604 A KR 20090116604A
Authority
KR
South Korea
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synchronization signal
synchronization
channel
signal
mapped
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020080097116A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
문성호
한승희
노민석
권영현
곽진삼
이현우
김동철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2656Frame synchronisation, e.g. packet synchronisation, time division duplex [TDD] switching point detection or subframe synchronisation
    • HELECTRICITY
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Abstract

무선통신 시스템에서 동기신호 전송 방법은 주파수 영역으로 복수의 부반송파를 포함하고 시간 영역으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 동기채널을 통하여 제1 동기신호를 전송하는 단계 및 상기 제1 동기채널과 동일한 구조의 제2 동기채널을 통하여 제2 동기신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호는 서로 다른 인덱스의 부반송파에 맵핑되며, 상기 제1 동기신호는 복수의 프레임을 포함하는 슈퍼프레임 크기의 주기로 전송되고 상기 제2 동기신호는 프레임 크기의 배수 주기로 전송된다. 슈퍼프레임 헤더보다 짧은 주기를 가지는 동기채널을 통하여 동기신호를 전송함으로써 단말의 초기 접속이나 핸드오버 과정에서의 지연을 줄일 수 있고, 동일한 구조의 동기채널을 통하여 동기신호가 전송되므로 단말은 동일한 알고리즘을 이용하여 복잡도의 증가 없이 여러 가지 동기신호를 획득할 수 있으며, 여러 가지 동기신호를 이용하여 추가적인 정보를 얻을 수 있다.In a wireless communication system, a method of transmitting a synchronization signal includes transmitting a first synchronization signal through a first synchronization channel including a plurality of subcarriers in a frequency domain and at least one OFDM symbol in a time domain; And transmitting a second synchronization signal through a second synchronization channel having the same structure, wherein the first synchronization signal and the second synchronization signal are mapped to subcarriers having different indices, and the first synchronization signal includes a plurality of synchronization signals. The second synchronization signal is transmitted in a period of a superframe size including a frame and the second synchronization signal is transmitted in a multiple period of a frame size. By transmitting the synchronization signal through the synchronization channel having a shorter period than the superframe header, the delay in the initial access or handover process of the terminal can be reduced. Various synchronization signals can be obtained without increasing complexity, and additional information can be obtained using various synchronization signals.

Description

무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법{Method for transmitting synchronization signal}Method for transmitting synchronization signal in wireless communication system

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슈퍼프레임을 통하여 동기신호를 전송하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting a synchronization signal through a superframe.

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준은 광대역 무선 접속(broadband wireless access)을 지원하기 위한 기술과 프로토콜을 제공한다. 1999년부터 표준화가 진행되어 2001년 IEEE 802.16-2001이 승인되었다. 이는 'WirelssMAN-SC'라는 단일 반송파(single carrier) 물리계층에 기반한다. 이후 2003년에 승인된 IEEE 802.16a 표준에서는 물리계층에 'WirelssMAN-SC' 외에'WirelssMAN-OFDM'과 'WirelssMAN-OFDMA'가 더 추가되었다. IEEE 802.16a 표준이 완료된 후 개정된(revised) IEEE 802.16-2004 표준이 2004년 승인되었다. IEEE 802.16-2004 표준의 결함(bug)과 오류(error)를 수정하기 위해 'corrigendum'이라는 형식으로 IEEE 802.16-2004/Cor1(이하, IEEE 802.16e)이 2005년에 완료되었다.The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 standard provides technologies and protocols to support broadband wireless access. Standardization has been in progress since 1999, and IEEE 802.16-2001 was approved in 2001. This is based on a single carrier physical layer called 'WirelssMAN-SC'. Later, in the IEEE 802.16a standard approved in 2003, 'WirelssMAN-OFDM' and 'WirelssMAN-OFDMA' were added to the physical layer in addition to 'WirelssMAN-SC'. After the completion of the IEEE 802.16a standard, the revised IEEE 802.16-2004 standard was approved in 2004. In order to correct bugs and errors in the IEEE 802.16-2004 standard, IEEE 802.16-2004 / Cor1 (hereinafter referred to as IEEE 802.16e) was completed in 2005 in the form of 'corrigendum'.

기지국과 단말 간의 통신은 기지국으로부터 단말로의 하향링크(downlink, DL) 전송 및 단말로부터 기지국으로의 상향링크(uplink, UL) 전송으로 이루어진다. 종래 IEEE 802.16e 기반의 시스템 프로파일(profile)은 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 시간 영역(time domain)으로 구분하는 TDD(time division duplex) 방식을 지원한다. TDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동일한 주파수 대역을 사용하면서 서로 다른 시간에 수행되는 방식이다. TDD 방식은 상향링크 채널 특성 및 하향링크 채널 특성이 상보적(reciprocal)이기 때문에 주파수 선택적 스케줄링이 간편한 장점이 있다.The communication between the base station and the terminal consists of downlink (DL) transmission from the base station to the terminal and uplink (UL) transmission from the terminal to the base station. The conventional IEEE 802.16e based system profile supports a time division duplex (TDD) scheme in which downlink transmission and uplink transmission are divided into time domains. The TDD scheme is a scheme in which uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while using the same frequency band. The TDD scheme has an advantage of easy frequency selective scheduling because the uplink channel characteristic and the downlink channel characteristic are reciprocal.

현재, IEEE 802.16e를 기반으로 새로운 기술 표준 규격인 IEEE 802.16m에 대한 표준화가 진행되고 있다. IEEE 802.16m에서는 TDD 방식뿐만 아니라 FDD(frequency division duplex) 방식이 고려되고 있다. FDD 방식은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 통하여 동시에 수행되는 방식이다. IEEE 802.16e에서는 TDD 방식의 5ms 프레임이 사용되는 반면, IEEE 802.16m에서는 TDD 방식 및 FDD 방식을 사용하기 위한 20ms 슈퍼프레임(super-frame)이 고려되고 있다. IEEE 802.16e에서는 매 프레임마다 프리앰블(preamble)이 전송되므로 단말은 5ms 간격으로 동기신호를 획득할 수 있다. 동기신호는 단말의 초기접속 또는 핸드오버(handover) 과정에서 기지국과 동기를 맞추기 위한 신호로서, 동기신호의 전송주기에 따라 시스템 성능이 달라질 수 있다.Currently, standardization of IEEE 802.16m, which is a new technical standard standard, is progressing based on IEEE 802.16e. In IEEE 802.16m, not only the TDD scheme but also the frequency division duplex (FDD) scheme are considered. In the FDD scheme, downlink transmission and uplink transmission are simultaneously performed through different frequency bands. In IEEE 802.16e, a 5 ms frame of a TDD scheme is used, whereas in IEEE 802.16m, a 20 ms super-frame for a TDD scheme and an FDD scheme is considered. In IEEE 802.16e, since a preamble is transmitted every frame, the UE can acquire a synchronization signal at 5 ms intervals. The synchronization signal is a signal for synchronizing with the base station during initial access or handover of the terminal, and system performance may vary according to a transmission period of the synchronization signal.

슈퍼프레임 구조에서는 동기신호를 어떻게 전송할 것인지 명확히 제시되고 있지 않다.In the superframe structure, it is not clearly suggested how to transmit a synchronization signal.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 슈퍼프레임을 통하여 동기신호를 효율적으로 전송할 수 있는 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a method for efficiently transmitting a synchronization signal through a superframe.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 동기신호 전송 방법은 주파수 영역으로 복수의 부반송파를 포함하고 시간 영역으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 동기채널을 통하여 제1 동기신호를 전송하는 단계 및 상기 제1 동기채널과 동일한 구조의 제2 동기채널을 통하여 제2 동기신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호는 서로 다른 인덱스의 부반송파에 맵핑되며, 상기 제1 동기신호는 복수의 프레임을 포함하는 슈퍼프레임 크기의 주기로 전송되고 상기 제2 동기신호는 프레임 크기의 배수 주기로 전송된다.In a wireless communication system according to an aspect of the present invention, the method for transmitting a synchronization signal includes transmitting a first synchronization signal through a first synchronization channel including a plurality of subcarriers in a frequency domain and at least one OFDM symbol in a time domain. And transmitting a second synchronization signal through a second synchronization channel having the same structure as the first synchronization channel, wherein the first synchronization signal and the second synchronization signal are mapped to subcarriers having different indices. The first synchronization signal is transmitted in a period of a superframe size including a plurality of frames, and the second synchronization signal is transmitted in a multiple period of the frame size.

본 발명의 다른 양태에 따른 무선통신 시스템에서 복수의 프레임을 포함하는 슈퍼프레임을 통한 동기신호 수신 방법은 제1 동기채널을 통하여 제1 동기신호를 수신하는 단계 및 상기 제1 동기신호를 전송한 후 프레임 크기의 배수 간격으로 전송되는 제2 동기신호를 제2 동기채널을 통하여 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동기채널 및 상기 제2 동기채널은 동일한 구조를 가지며 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호는 서로 다른 파형으로 전송된다. In a wireless communication system according to another aspect of the present invention, a method for receiving a synchronization signal through a superframe including a plurality of frames includes receiving a first synchronization signal through a first synchronization channel and transmitting the first synchronization signal. And receiving a second synchronization signal transmitted through a second synchronization channel at a multiple interval of a frame size, wherein the first synchronization channel and the second synchronization channel have the same structure, and the first synchronization signal and the first synchronization channel have the same structure. The two synchronization signals are transmitted in different waveforms.

슈퍼프레임 헤더보다 짧은 주기를 가지는 동기채널을 통하여 동기신호를 전송함으로써 단말의 초기 접속이나 핸드오버 과정에서의 지연을 줄일 수 있고, 동일한 구조의 동기채널을 통하여 동기신호가 전송되므로 단말은 동일한 알고리즘을 이용하여 복잡도의 증가 없이 여러 가지 동기신호를 획득할 수 있으며, 여러 가지 동기신호를 이용하여 추가적인 정보를 얻을 수 있다.By transmitting the synchronization signal through the synchronization channel having a shorter period than the superframe header, the delay in the initial access or handover process of the terminal can be reduced, and since the synchronization signal is transmitted through the synchronization channel of the same structure, the terminal uses the same algorithm. Various synchronization signals can be obtained without increasing complexity, and additional information can be obtained using various synchronization signals.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.1 is a block diagram illustrating a wireless communication system. Wireless communication systems are widely deployed to provide various communication services such as voice and packet data.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. Referring to FIG. 1, a wireless communication system includes a user equipment (UE) 10 and a base station 20 (BS). The terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device. The base station 20 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 10, and in other terms, such as a Node-B, a Base Transceiver System, or an Access Point. Can be called. One or more cells may exist in one base station 20.

이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 전송을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 전송을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부 분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다. Hereinafter, downlink (DL) means transmission from the base station 20 to the terminal 10, and uplink (UL) means transmission from the terminal 10 to the base station 20. In downlink, the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10. In uplink, the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.

무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single-Carrier FDMA) 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. There is no limitation on the multiple access scheme applied to the wireless communication system. Various multiple access techniques such as Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Single-Carrier FDMA (SC-FDMA), and Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) are available. Can be.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. 송신기는 IFFT를 수행하여 데이터를 전송한다. 수신기는 수신신호에 대해 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 IFFT에 대응하는 FFT를 사용한다. 이하, 무선통신 시스템이 OFDM/OFDMA 시스템임을 가정한다.An orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system uses orthogonality between an inverse fast fourier transform (IFFT) and a fast fourier transform (FFT). The transmitter performs IFFT to transmit data. The receiver recovers original data by performing FFT on the received signal. The transmitter uses an IFFT to combine multiple subcarriers, and the receiver uses an FFT corresponding to the IFFT to separate multiple subcarriers. Hereinafter, it is assumed that the wireless communication system is an OFDM / OFDMA system.

도 2는 슈퍼프레임 구조를 도시한 것이다.2 illustrates a superframe structure.

도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(super-frame; SU)은 다수의 프레임(frame; F)을 포함하고, 프레임은 다수의 서브프레임(sub-frame; SF)을 포함한다. Referring to FIG. 2, a super-frame SU includes a plurality of frames F and a frame includes a plurality of sub-frames SF.

각 슈퍼프레임에는 슈퍼프레임 헤더(super-frame header)가 포함된다. 슈퍼프레임 헤더에는 시스템 정보, 슈퍼프레임 내의 자원할당 정보 등이 포함된다. 슈퍼프레임 헤더를 통하여 동기신호가 전송될 수 있다. 동기신호는 단말이 기지국과의 동기를 맞추기 위한 하향링크 신호이다. 단말은 동기신호를 통하여 초기 접속이 나 핸드오버 과정에서 기지국과의 동기를 맞추고 셀 ID를 획득할 수 있다. 동기신호는 프리앰블(preamble)로 불릴 수 있다. 슈퍼프레임은 슈퍼프레임 헤더의 전송주기로 정의될 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 20ms 간격으로 전송될 수 있으며, 20ms 슈퍼프레임이 정의될 수 있다. 20ms 슈퍼프레임에는 5ms 프레임이 4개 포함될 수 있다. Each superframe includes a super-frame header. The superframe header includes system information and resource allocation information in the superframe. The synchronization signal may be transmitted through the superframe header. The synchronization signal is a downlink signal for the terminal to synchronize with the base station. The terminal may acquire a cell ID by synchronizing with the base station during an initial access or handover process through a synchronization signal. The synchronization signal may be called a preamble. Superframe may be defined as the transmission period of the superframe header. The superframe header may be transmitted at 20 ms intervals, and a 20 ms superframe may be defined. A 20ms superframe may include four 5ms frames.

프레임에는 하향링크 데이터가 전송되는 하향링크 프레임 및 상향링크 데이터가 전송되는 상향링크 프레임이 포함될 수 있는데, 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임은 TDD 방식 또는 FDD 방식으로 할당될 수 있다. TDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동일한 주파수 대역을 사용하면서 서로 다른 시간에 수행되는 방식이다. FDD 방식은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 통하여 동시에 수행되는 방식이다. The frame may include a downlink frame in which downlink data is transmitted and an uplink frame in which uplink data is transmitted. The downlink frame and the uplink frame may be allocated in a TDD method or an FDD method. The TDD scheme is a scheme in which uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while using the same frequency band. In the FDD scheme, downlink transmission and uplink transmission are simultaneously performed through different frequency bands.

하나의 프레임에는 8개의 서브프레임이 포함될 수 있다. 서브프레임은 자원할당을 위한 기본 단위일 수 있다. 서브프레임에는 복수의 OFDM 심볼이 포함된다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼이 수는 CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, CP 길이가 OFDM 심볼 시간(OFDM symbol time; Tu)의 1/8인 경우 서브프레임에는 6개의 OFDM 심볼이 포함되며, 이때 프레임에는 48개의 OFDM 심볼이 포함될 수 있다.One frame may include eight subframes. The subframe may be a basic unit for resource allocation. The subframe includes a plurality of OFDM symbols. The number of OFDM symbols included in the subframe may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, when the CP length is 1/8 of the OFDM symbol time Tu, six OFDM symbols are included in a subframe, and the frame may include 48 OFDM symbols.

표 1은 프레임 파라미터의 일 예를 나타낸다. Table 1 shows an example of frame parameters.

Transmission Bandwidth(MHz)Transmission Bandwidth (MHz) 55 1010 2020 Over-sampling factorOver-sampling factor 28/2528/25 Sampling Frequency(MHz)Sampling Frequency (MHz) 5.65.6 11.211.2 22.422.4 FFT SizeFFT Size 512512 10241024 20482048 Sub-carrier Spacing(kHz)Sub-carrier Spacing (kHz) 10.9410.94 OFDM symbol time, Tu(us)OFDM symbol time, Tu (us) 91.491.4 Cyclic Prefix (CP)Cyclic Prefix (CP) Ts(us)Ts (us) OFDM symbols per FrameOFDM symbols per Frame Idle time(us)Idle time (us) Tg = 1/4 TuTg = 1/4 Tu 91.4 + 22.85 = 114.2591.4 + 22.85 = 114.25 4343 87.2587.25 Tg = 1/8 TuTg = 1/8 Tu 91.4 + 11.42 = 102.8291.4 + 11.42 = 102.82 4848 64.6464.64 Tg = 1/16 TuTg = 1/16 Tu 91.4 + 5.71 = 97.1191.4 + 5.71 = 97.11 5151 47.3947.39 Tg = 1/32 TuTg = 1/32 Tu 91.4 + 2.86 = 94.2691.4 + 2.86 = 94.26 5353 4.224.22

프레임 파라미터는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 따라 프레임에 포함되는 서브프레임 수, 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼 수 등은 달라질 수 있다. 프레임 파라미터가 달라지더라도 제안하는 동기신호 전송방법은 동일한 방식으로 적용될 수 있다.The frame parameter may be variously changed, and accordingly, the number of subframes included in the frame, the number of OFDM symbols included in the subframe, and the like may vary. Even if the frame parameters are different, the proposed synchronization signal transmission method can be applied in the same manner.

도 3은 TDD 방식의 슈퍼프레임을 통하여 핸드오버를 수행하는 과정의 일 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example of a process of performing handover through a TDD superframe.

도 3을 참조하면, 20ms 슈퍼프레임은 4개의 5ms 프레임을 포함하고, 하나의 프레임은 하향링크 프레임(DL) 및 상향링크 프레임(UL)이 TDD 방식으로 구성되며, 슈퍼프레임의 첫 번째 프레임에는 슈퍼프레임 헤더가 할당된다고 하자. 슈퍼프레임 헤더를 통하여 프리앰블(preamble)이 전송된다. Referring to FIG. 3, a 20ms superframe includes four 5ms frames, and one frame includes a downlink frame (DL) and an uplink frame (UL) in a TDD scheme, and the first frame of the superframe includes a superframe. Suppose a frame header is allocated. A preamble is transmitted through the superframe header.

단말은 기지국으로부터 핸드오버 명령(handover command) 메시지를 하향링크 프레임을 통하여 수신한다(S110). 이때, 핸드오버 명령 메시지가 첫 번째 슈퍼프레임 헤더에 인접한 하향링크 프레임을 통하여 전송되었다고 가정한다.The terminal receives a handover command message from the base station through a downlink frame (S110). In this case, it is assumed that the handover command message is transmitted through a downlink frame adjacent to the first superframe header.

핸드오버 명령 메시지를 수신한 후, 단말은 기지국과에 데이터 송수신을 중단하고 프리앰블을 찾기 시작한다(S120). 단말은 타겟기지국과 시간 동기 및 주파수 동기를 맞추기 위하여 타겟기지국으로부터 전송되는 프리앰블을 찾는다. 단말에게 무선통신 서비스를 제공하고 있는 기지국을 서빙기지국이라 하고, 핸드오버의 대상이 되는 기지국을 타겟기지국이라 한다. 서빙기지국과 타겟기지국으로부터 전송되는 프리앰블의 주기가 동일하다고 가정하면, 단말은 타겟기지국으로부터 전송되는 프리앰블을 수신하기 위해서 대략 20ms 동안 프리앰블 검색을 수행하여야 한다.After receiving the handover command message, the terminal stops transmitting and receiving data with the base station and starts searching for the preamble (S120). The terminal finds a preamble transmitted from the target base station in order to synchronize time synchronization and frequency synchronization with the target base station. A base station providing a wireless communication service to a terminal is called a serving base station, and a base station targeted for handover is called a target base station. Assuming that the periods of the preamble transmitted from the serving base station and the target base station are the same, the terminal should perform a preamble search for approximately 20 ms to receive the preamble transmitted from the target base station.

단말은 두 번째 슈퍼프레임 헤더를 통하여 타겟기지국의 프리앰블을 획득한다(S130). 단말은 프리앰블을 이용하여 타겟기지국과 시간 동기 및 주파수 동기를 맞출 수 있다. 단말은 프리앰블을 통하여 타겟기지국의 셀 ID를 알 수 있다. 단말은 슈퍼프레임 헤더를 통하여 전송되는 시스템 정보를 통하여 타겟기지국의 상향링크 파라미터 및 하향링크 파라미터를 획득할 수 있다.The terminal acquires a preamble of the target base station through the second superframe header (S130). The terminal may synchronize time synchronization and frequency synchronization with the target base station using the preamble. The UE can know the cell ID of the target base station through the preamble. The terminal may acquire the uplink parameter and the downlink parameter of the target base station through the system information transmitted through the superframe header.

단말은 타겟기지국에 대해 레인징(ranging) 과정을 시작한다(S140). 레인징 과정은 일반적으로 단말이 기지국으로 레인징 요청 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답으로 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정이다. 단말은 두 번째 슈퍼프레임 헤더 다음의 상향링크 프레임을 통하여 레인징 요청 메시지를 타겟기지국으로 전송할 수 있다.The terminal starts a ranging process with respect to the target base station (S140). The ranging process is generally a process in which a terminal transmits a ranging request message to a base station and receives a ranging response message in response thereto. The terminal may transmit the ranging request message to the target base station through an uplink frame following the second superframe header.

단말은 레인징 요청 메시지가 전송된 상향링크 프레임 다음의 하향링크 프레임을 통하여 레인징 응답 메시지를 수신할 수 있다(S150). 단말은 레인징 응답 메시지를 수신한 후부터 타겟기지국과 실제 전송하고자 하는 데이터를 송수신할 수 있다. The terminal may receive the ranging response message through a downlink frame following the uplink frame in which the ranging request message is transmitted (S150). After receiving the ranging response message, the terminal can transmit / receive data to be actually transmitted with the target base station.

단말은 레인징 응답 메시지가 전송된 하향링크 프레임 이후의 상향링크 프레임 또는 하향링크 프레임을 통하여 데이터를 송수신한다(S160). 단말이 핸드오버 명령 메시지를 수신한 후부터 타겟기지국에 접속하여 실제 데이터를 송수신하기까지 대략 30ms 시간이 소요된다. 핸드오버 과정에서 단말이 서빙기지국과의 데이터 송수신을 중단한 후부터 타겟기지국과의 데이터 송수신이 시작되는데 걸리는 시간, 즉 핸드오버로 인하여 데이터 통신이 중단되는 시간을 핸드오버 방해 구간(handover interruption time)이라 한다. 핸드오버 과정을 수행하는 동안 어느 하나의 단계에서라도 지연이 발생하는 경우 핸드오버 방해 구간은 30ms 이상이 될 수 있다. 이와 같이, 20ms 간격의 슈퍼프레임 헤더를 통하여 프리앰블이 전송되는 경우 핸드오버 방해 구간이 매우 길어질 수 있으며, 이로 인하여 통신 품질이 나빠질 수 있다. The terminal transmits and receives data through an uplink frame or a downlink frame after the downlink frame in which the ranging response message is transmitted (S160). After the terminal receives the handover command message, it takes approximately 30ms to connect to the target base station and transmit and receive actual data. The time it takes for data transmission and reception with the target base station to start after the terminal stops transmitting and receiving data with the serving base station in the handover process, that is, the time when data communication is interrupted due to handover, is called a handover interruption time. do. If a delay occurs in any one of the steps during the handover process, the handover interruption interval may be 30 ms or more. As described above, when the preamble is transmitted through the superframe header having a 20 ms interval, the handover interference interval may be very long, and thus communication quality may be deteriorated.

이하, 핸드오버 방해 구간을 줄이고 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 동기신호 전송 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a synchronization signal transmission method capable of reducing the handover interference interval and improving system performance will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다.4 illustrates a synchronization signal transmission method through a superframe according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram illustrating a synchronization signal transmission method through a superframe according to another embodiment of the present invention.

도 4 및 5를 참조하면, 슈퍼프레임을 통하여 제1 동기신호 및 제2 동기신호가 전송된다. 슈퍼프레임 상에서 제1 동기신호가 전송되는 영역을 제1 동기채널(first synchronization channel)이라 하고 제2 동기신호가 전송되는 영역을 제2 동기채널(second synchronization channel)이라 한다. 제1 동기채널은 슈퍼프레임 헤더에 할당되고, 제2 동기채널은 2개의 슈퍼프레임 헤더 사이에 할당될 수 있다. 동기채널은 주파수 영역으로 복수의 부반송파를 포함하고 시간 영역으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 4 and 5, a first sync signal and a second sync signal are transmitted through a superframe. An area in which the first synchronization signal is transmitted on the superframe is called a first synchronization channel, and an area in which the second synchronization signal is transmitted is called a second synchronization channel. The first sync channel may be allocated to a superframe header, and the second sync channel may be allocated between two superframe headers. The sync channel may include a plurality of subcarriers in the frequency domain and at least one OFDM symbol in the time domain.

슈퍼프레임에서 동기채널들은 프레임 크기의 배수 간격으로 할당되거나, 슈퍼프레임 크기의 1/2 또는 1/4 간격으로 할당될 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 20ms 슈퍼프레임의 1/2 간격이고 5ms 프레임의 2배 간격인 10ms 간격으로 동기채널들이 할당될 수 있다. 또는 도 5에 도시한 바와 같이, 20ms 슈퍼프레임의 1/4 간격이고 5ms 프레임의 1배 간격인 5ms 간격으로 동기채널들이 할당될 수 있다. 여기서, 제1 동기채널은 슈퍼프레임 헤더마다 할당되므로 제1 동기채널 간의 간격은 20ms이고, 제1 동기채널과 제2 동기채널 간의 간격은 10ms 또는 5ms가 된다. 즉, 제1 동기신호는 슈퍼프레임 크기의 주기로 전송되고, 제2 동기신호는 프레임 크기의 배수 주기로 전송될 수 있다. Sync channels in a superframe may be allocated in multiples of a frame size, or may be allocated in 1/2 or 1/4 of a superframe size. As shown in FIG. 4, synchronization channels may be allocated at 10 ms intervals, which are 1/2 intervals of 20 ms superframes and twice intervals of 5 ms frames. Alternatively, as shown in FIG. 5, synchronization channels may be allocated at intervals of 1/4 ms of a 20 ms superframe and intervals of 1 ms of a 5 ms frame. Here, since the first sync channel is allocated for each superframe header, the interval between the first sync channel is 20 ms and the interval between the first sync channel and the second sync channel is 10 ms or 5 ms. That is, the first synchronization signal may be transmitted in a period of a super frame size, and the second synchronization signal may be transmitted in a multiple period of a frame size.

한편, 제1 동기채널은 슈퍼프레임 헤더에 반드시 할당될 필요는 없으며 슈퍼프레임 이외의 별도의 영역에 할당될 수 있는데, 상술한 바와 같이 동기채널들의 간격은 10ms 또는 5ms 간격으로 할당되면 핸드오버 방해 구간을 줄일 수 있다. 예를 들어, TDD 방식의 슈퍼프레임에서 동기채널들이 5ms 간격으로 할당되면 핸드오버 방해 구간은 15ms로 줄어든다. Meanwhile, the first sync channel does not necessarily need to be allocated to the superframe header and may be allocated to a separate area other than the superframe. As described above, when the sync channels are allocated at intervals of 10 ms or 5 ms, the handover interference interval Can be reduced. For example, if sync channels are allocated at intervals of 5 ms in a TDD superframe, the handover interruption interval is reduced to 15 ms.

제1 동기채널 및 제2 동기채널은 동일한 구조를 가질 수 있고, 제1 동기채널 및 제2 동기채널을 통하여 서로 다른 동기신호가 전송될 수 있다. 즉, 제1 동기신호 및 제2 동기신호는 동일한 길이의 서로 다른 값의 시퀀스로 생성될 수 있다. 또는 제1 동기신호 및 제2 동기신호는 동일한 시퀀스로 생성되어 서로 다른 방식으로 동기채널에 맵핑될 수 있다. 제1 동기신호 및 제2 동기신호로 다양한 직교 시퀀스가 사용될 수 있다. 동기신호로 하다마드(Hadamard) 부호, DFT 시퀀스, 왈쉬(Walsh) 부호, Zadoff-Chu(ZC) CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스 등 다양한 시퀀스가 사용될 수 있으며, 시퀀스의 종류는 제한되지 않는다. 예를 들어, 동기신호로 ZC 시퀀스가 사용된다고 할 때, 제1 동기신호 및 제2 동기신호는 동일한 길이의 ZC 시퀀스로 생성되되, 원시 인덱스를 서로 달리할 수 있다. 또는 제1 동기신호 및 제2 동기신호는 동일한 원시 인덱스의 ZC 시퀀스로 생성되되, 서로 다른 맵핑 방식이 적용될 수 있다. The first sync channel and the second sync channel may have the same structure, and different sync signals may be transmitted through the first sync channel and the second sync channel. That is, the first sync signal and the second sync signal may be generated in a sequence of different values of the same length. Alternatively, the first sync signal and the second sync signal may be generated in the same sequence and mapped to the sync channel in different ways. Various orthogonal sequences may be used as the first synchronization signal and the second synchronization signal. As the synchronization signal, various sequences such as Hadamard code, DFT sequence, Walsh code, Zadoff-Chu (ZC) Constant Amplitude Zero Auto-Correlation (CAZAC) sequence can be used, and the type of sequence is not limited. . For example, when a ZC sequence is used as a synchronization signal, the first synchronization signal and the second synchronization signal may be generated as ZC sequences having the same length, but the original indexes may be different from each other. Alternatively, the first sync signal and the second sync signal may be generated as ZC sequences having the same source index, but different mapping schemes may be applied.

기지국은 제1 동기신호 및 제2 동기신호로 단말에게 시간 동기 및 주파수 동기뿐만 아니라 다양한 시스템 정보를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 제1 동기신호 및 제2 동기신호의 원시 인덱스로 셀 ID 정보를 표현할 수 있다. 제1 동기신호의 원시 인덱스와 제2 동기신호의 원시 인덱스의 조합으로 셀 ID 정보가 표현될 수 있다. 단말은 수신한 제1 동기신호 및 제2 동기신호에 대해 상관값을 취하여 원시 인덱스를 구할 수 있으며, 원시 인덱스가 지시하는 셀 ID 정보를 알 수 있다.The base station may provide various types of system information as well as time synchronization and frequency synchronization to the terminal through the first synchronization signal and the second synchronization signal. For example, the base station may express the cell ID information using the original indexes of the first synchronization signal and the second synchronization signal. The cell ID information may be expressed by a combination of a source index of the first sync signal and a source index of the second sync signal. The terminal may obtain a raw index by taking a correlation value with respect to the received first synchronization signal and the second synchronization signal, and may know cell ID information indicated by the source index.

이제, 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법에 대하여 설명한다. 동기신호는 다음과 같은 조건 하에 동기채널에 맵핑되는 것이 바람직하다. (1) 단말이 서로 다른 시퀀스로 전송되는 동기신호를 동일한 알고리즘을 사용하여 검출할 수 있도록 복수의 동기채널이 동일한 구조로 설계되어야 한다. (2) 동기신호의 맵핑 과정이 동기신호의 검출 성능을 떨어뜨리지 않아야 한다. (3) 서로 다른 동기채널을 통하여 전송되는 동기신호가 명확히 검출되어야 한다.Now, a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel will be described. The sync signal is preferably mapped to the sync channel under the following conditions. (1) A plurality of synchronization channels should be designed in the same structure so that the UE can detect synchronization signals transmitted in different sequences using the same algorithm. (2) The mapping process of the synchronization signal should not degrade the detection performance of the synchronization signal. (3) Synchronization signals transmitted through different synchronization channels should be clearly detected.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 6 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 동기채널은 주파수 영역으로 복수의 부반송파를 포함하고, 동기신호는 주파수 영역의 복수의 부반송파에 맵핑된다. Referring to FIG. 6, a synchronization channel includes a plurality of subcarriers in a frequency domain, and a synchronization signal is mapped to a plurality of subcarriers in a frequency domain.

동기신호는 주파수 인덱스(frequency index) k가 짝수인 부반송파에 맵핑된다(k는 정수). 주파수 인덱스는 주파수 영역으로 포함되는 부반송파를 지시한다. 동기신호는 DC 부반송파를 중심으로 인덱스가 2m인 부반송파에 맵핑된다(m은 정수). 동기신호의 시퀀스 길이는 FFT 윈도우 크기에 따라 다양하게 정해질 수 있으며, 이에 따라 동기신호의 맵핑 방식은 다양하게 결정될 수 있다. The synchronization signal is mapped to a subcarrier whose frequency index k is even (k is an integer). The frequency index indicates a subcarrier included in the frequency domain. The synchronization signal is mapped to a subcarrier having an index of 2 m with respect to the DC subcarrier (m is an integer). The sequence length of the synchronization signal may be determined in various ways according to the size of the FFT window. Accordingly, the mapping method of the synchronization signal may be determined in various ways.

예를 들어, 동기신호는 인덱스가 -(2k+2)부터 2k까지 짝수인 부반송파에 맵핑될 수 있다. 동기신호 A의 시퀀스 요소가 A={a(0),a(1),a(2),...}이라고 할 때, 0번째 시퀀스 요소 a(0)는 인덱스 -(2k+2)인 부반송파에 맵핑된 후 시퀀스 요소들은 인덱스가 짝수인 부반송파에 순차적으로 맵핑될 수 있다. 이때, OFDM 전송에서 DC 오프셋(offset)을 고려하여 인덱스가 0인 DC 부반송파를 통하여 데이터가 전송되지 않으므로, 시퀀스가 맵핑된 후 DC 부반송파는 펑처링(puncturing)될 수 있다. 시퀀스가 맵핑되는 순서는 예시에 불과하며 DC 부반송파부터 동기신호가 맵핑될 수도 있다. For example, the synchronization signal may be mapped to a subcarrier whose index is even from-(2k + 2) to 2k. When the sequence element of the synchronization signal A is A = {a (0), a (1), a (2), ...}, the 0th sequence element a (0) is the index-(2k + 2). After being mapped to the subcarriers, the sequence elements may be sequentially mapped to subcarriers having an even index. In this case, since data is not transmitted through the DC subcarrier having an index of 0 in consideration of the DC offset in OFDM transmission, the DC subcarrier may be punctured after the sequence is mapped. The sequence in which the sequences are mapped is only an example and a synchronization signal may be mapped from the DC subcarrier.

OFDM 시스템에서 송신기는 IFFT(inverse fast Fourier Transform)를 수행하는데, 주파수 영역(frequency domain)의 복수의 부반송파에 맵핑된 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역(time domain)의 신호로 변환된다. 인덱스가 짝수인 부반송파에 맵핑된 동기신호는 시간 영역에서 파형이 [A A] 형태로 2번 반복되는 신호로 변환된다.In an OFDM system, a transmitter performs an inverse fast fourier transform (IFFT). A synchronization signal mapped to a plurality of subcarriers in a frequency domain is converted into a signal in a time domain through an IFFT. The synchronization signal mapped to the even subcarriers with an even index is converted into a signal in which the waveform is repeated twice in the form of [A A] in the time domain.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다.7 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 동기신호는 주파수 인덱스 k가 홀수인 부반송파에 맵핑된다. 동기신호는 DC 부반송파를 중심으로 인덱스가 2m+1인 부반송파에 맵핑된다(m은 정수). 예를 들어, 동기신호는 인덱스가 -(2k+1)부터 2k+1까지 홀수인 부반송파에 맵핑될 수 있다. 동기신호 B의 시퀀스 요소가 B={b(0),b(1),b(2),...}이라고 할 때, 0번째 시퀀스 요소 b(0)는 인덱스 -(2k+1)인 부반송파에 맵핑된 후 시퀀스 요소들은 인덱스가 홀수인 부반송파에 순차적으로 맵핑될 수 있다. Referring to FIG. 7, a synchronization signal is mapped to a subcarrier having an odd frequency index k. The synchronization signal is mapped to a subcarrier whose index is 2m + 1 around the DC subcarrier (m is an integer). For example, the synchronization signal may be mapped to a subcarrier whose index is odd from-(2k + 1) to 2k + 1. When the sequence element of the synchronization signal B is B = {b (0), b (1), b (2), ...}, the 0th sequence element b (0) is the index-(2k + 1). After being mapped to the subcarriers, the sequence elements may be sequentially mapped to subcarriers having an odd index.

주파수 영역에서 인덱스가 홀수인 부반송파에 맵핑된 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 파형이 [B -B] 형태로 2번 반복되는 신호로 변환된다.A synchronization signal mapped to an odd subcarrier in the frequency domain is converted into a signal in which a waveform is repeated twice in the form of [B -B] in the time domain through an IFFT.

동기신호를 주파수 영역에서 인덱스가 짝수인 부반송파에 맵핑하는 방법 및 동기신호를 주파수 영역에서 인덱스가 홀수인 부반송파에 맵핑하는 방법에 따라 맵핑된 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 서로 다른 형태의 신호로 변환되는 것을 알 수 있다. 도 6은 제1 동기채널에 제1 동기신호를 맵핑하는 방법을 나타내고, 도 7은 제2 동기채널에 제2 동기신호를 맵핑하는 방법을 나타낼 수 있다. 또는 도 6은 제2 동기채널에 제2 동기신호를 맵핑하는 방법을 나타내고, 도 7은 제1 동기채널에 제1 동기신호를 맵핑하는 방법을 나타낼 수 있다. According to a method of mapping a synchronization signal to an even-numbered subcarrier in the frequency domain and a method of mapping a synchronization signal to an odd-numbered subcarrier in the frequency domain, the mapped synchronization signal is divided into different types of signals in the time domain through an IFFT. It can be seen that it is converted. 6 illustrates a method of mapping a first synchronization signal to a first synchronization channel, and FIG. 7 illustrates a method of mapping a second synchronization signal to a second synchronization channel. 6 illustrates a method of mapping a second synchronization signal to a second synchronization channel, and FIG. 7 illustrates a method of mapping a first synchronization signal to a first synchronization channel.

제1 동기신호 및 제2 동기신호는 동일한 시퀀스로 전송될 수 있다. 제1 동기신호 및 제2 동기신호가 동일한 시퀀스로 전송되더라도 동기신호의 맵핑 방법에 따라 제1 동기채널 및 제2 동기채널이 구분될 수 있다. 예를 들어, 동일한 셀 ID에 대하여 제1 동기신호 및 제2 동기신호로 동일한 시퀀스가 사용되고 주파수 영역으로의 맵핑 방법만이 달라질 수 있다. 동기신호의 개수가 114개이면 제1 동기신호 및 제2 동기신호를 통한 정보량은 114*2=228 이지만, 필요한 시퀀스의 수는 114개이다. The first sync signal and the second sync signal may be transmitted in the same sequence. Even when the first sync signal and the second sync signal are transmitted in the same sequence, the first sync channel and the second sync channel may be distinguished according to the mapping method of the sync signal. For example, the same sequence may be used as the first sync signal and the second sync signal for the same cell ID, and only the mapping method to the frequency domain may be different. If the number of synchronization signals is 114, the amount of information through the first synchronization signal and the second synchronization signal is 114 * 2 = 228, but the number of necessary sequences is 114.

제1 동기신호 및 제2 동기신호가 서로 다른 시퀀스로 전송될 수 있다. 제1 동기신호 및 제2 동기신호가 서로 다른 시퀀스로 전송되는 경우, 더욱 큰 주파수 오프셋 양(frequency offset tolerance)을 얻을 수 있다. 예를 들어, 제1 동기신호로 114개의 시퀀스, 제2 동기신호로 제1 동기신호와 다른 114개의 시퀀스가 사용되는 경우, 주파수 영역에서 제1 동기신호 및 제2 동기신호는 서로 다른 시퀀스로 구분되며, 제1 동기신호 및 제2 동기신호의 조합으로 114*114=12996의 정보가 전송될 수 있다.The first synchronization signal and the second synchronization signal may be transmitted in different sequences. When the first synchronization signal and the second synchronization signal are transmitted in different sequences, a larger frequency offset tolerance can be obtained. For example, when 114 sequences are used as the first sync signal and 114 sequences different from the first sync signal are used as the second sync signal, the first sync signal and the second sync signal are divided into different sequences in the frequency domain. The information of 114 * 114 = 12996 may be transmitted in a combination of the first synchronization signal and the second synchronization signal.

단말은 다음과 같은 과정에 따라 동기신호를 처리할 수 있다. (1) 수신된 동기신호에 대하여 차등 상관(differential correlation)으로 심볼 동기를 구한다. (2) 반복되는 동기신호가 같은 부호라고 가정하고 차등 상관으로 부분 주파수 오프셋(fractional frequency offset)을 추정 및 보상한다. (3) 동기신호가 인덱스가 짝수인 부반송파 또는 홀수인 부반송파에 맵핑되었는지 여부를 검출한다. 동기신호의 맵핑 방식을 검출하기 위한 방법으로 ML(maximum likelihood) 방식이 사용될 수 있다. ML 방식은 동기신호의 시퀀스에 대응하는 모든 조합을 수신신호와 비교하여 수신신호를 검출하는 방식으로, 임의의 기준(criterion)에 가장 적합한(optimal) 값을 제공하는 시퀀스가 선택된다. 동기신호의 맵핑 방식을 검출하기 위한 방법으로 에너지 검출(energy detection) 방식이 사용될 수 있다. 에너지 검출 방식은 각 주파수 위치에서 신호의 유무를 판별하는 방식으로, 주파수 위치에서의 신호 유무로 셀 ID를 검출할 수 있다. 에너지 검출 방식은 ML 방식에 비하여 매우 적은 연산량이 요구된다.The terminal may process the synchronization signal according to the following procedure. (1) Symbol synchronization is obtained by differential correlation with respect to the received synchronization signal. (2) Assuming that the repeated synchronization signals have the same sign, a differential frequency offset is estimated and compensated by differential correlation. (3) Whether the synchronization signal is mapped to an even subcarrier or an odd subcarrier is detected. As a method for detecting a synchronization method mapping method, an ML (maximum likelihood) method may be used. The ML method detects the received signal by comparing all combinations corresponding to the sequence of the synchronization signal with the received signal, and a sequence that provides an optimal value for any criterion is selected. An energy detection method may be used as a method for detecting a synchronization method mapping method. The energy detection method is a method of determining the presence or absence of a signal at each frequency position, and can detect the cell ID based on the presence or absence of a signal at the frequency position. The energy detection method requires a very small amount of calculation compared to the ML method.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다.8 illustrates a synchronization signal transmission method through a superframe according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 슈퍼프레임을 통하여 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호가 전송된다. 슈퍼프레임 상에서 제1 동기신호가 전송되는 영역을 제1 동기채널, 제2 동기신호가 전송되는 영역을 제2 동기채널, 제3 동기신호가 전송되는 영역을 제3 동기채널이라 한다. 제1 동기채널은 슈퍼프레임 헤더에 할당되고, 제2 동기채널 및 제3 동기채널은 2개의 슈퍼프레임 헤더 사이에 할당될 수 있다. 제2 동기채널은 제1 동기채널과 10ms 간격의 위치에 할당되고, 제3 동기채널은 제1 동기채널과 5ms 간격의 위치에 할당될 수 있다. 즉, 3가지 동기채널들이 5ms 간격으로 배치된다. 20ms 슈퍼프레임 크기의 1/4 간격 또는 5ms 프레임의 1배 간격으로 동기채널들이 할당될 수 있다.Referring to FIG. 8, a first sync signal, a second sync signal, and a third sync signal are transmitted through a superframe. An area in which the first synchronization signal is transmitted on the superframe is called a first synchronization channel, an area in which the second synchronization signal is transmitted is a second synchronization channel, and an area in which the third synchronization signal is transmitted is a third synchronization channel. The first sync channel may be allocated to the superframe header, and the second sync channel and the third sync channel may be allocated between the two superframe headers. The second sync channel may be allocated to a position 10 ms apart from the first sync channel, and the third sync channel may be allocated to a position 5 ms apart from the first sync channel. That is, three sync channels are arranged at 5 ms intervals. Sync channels may be allocated at intervals of 1/4 of a 20 ms superframe size or interval of 1 times a 5 ms frame.

제1 동기채널, 제2 동기채널 및 제3 동기채널은 동일한 구조를 가질 수 있고, 각 동기채널을 통하여 서로 다른 동기신호가 전송될 수 있다. 즉, 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호는 동일한 길이의 서로 다른 값의 시퀀스로 생성될 수 있다. 또는 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호는 동일한 시퀀스로 생성되어 서로 다른 방식으로 동기채널에 맵핑될 수 있다. 각 동기신호가 서로 다른 맵핑 방식으로 주파수 영역의 부반송파에 맵핑되는 경우, 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 서로 다른 형태의 신호로 변환된다.The first sync channel, the second sync channel, and the third sync channel may have the same structure, and different sync signals may be transmitted through each sync channel. That is, the first synchronization signal, the second synchronization signal, and the third synchronization signal may be generated in a sequence of different values having the same length. Alternatively, the first sync signal, the second sync signal, and the third sync signal may be generated in the same sequence and mapped to the sync channel in different ways. When each synchronization signal is mapped to a subcarrier in the frequency domain using a different mapping scheme, the synchronization signal is converted into a signal of a different type in the time domain through an IFFT.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다.9 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention. 10 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention. 11 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

도 9 내지 11을 참조하면, 슈퍼프레임을 통하여 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호가 전송될 때, 도 9 내지 11은 3가지 동기채널 각각에 동기신호가 맵핑되는 방법을 나타낸다. 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호는 3가지 맵핑 방식 중 서로 다른 방식으로 주파수 영역의 부반송파에 맵핑된다. 설명을 위해, 제1 동기신호는 도 9에 도시한 바와 같이 동기채널에 맵핑되고, 제2 동기신호는 도 10에 도시한 바와 같이 맵핑되며, 제3 동기신호는 도 11에 도시한 바와 같이 맵핑되는 것으로 가정한다. 9 to 11, when a first sync signal, a second sync signal, and a third sync signal are transmitted through a superframe, FIGS. 9 to 11 illustrate a method of mapping a sync signal to each of three sync channels. . The first synchronous signal, the second synchronous signal, and the third synchronous signal are mapped to subcarriers in the frequency domain in different ways among the three mapping methods. For explanation, the first synchronization signal is mapped to the synchronization channel as shown in FIG. 9, the second synchronization signal is mapped as shown in FIG. 10, and the third synchronization signal is mapped as shown in FIG. 11. Assume that

제1 동기신호는 DC 부반송파를 중심으로 인덱스가 3m인 부반송파에 맵핑된다(m은 정수). 제1 동기신호는 인덱스 -(3k+3)부터 3k까지 3 간격의 부반송파에 맵핑될 수 있다. 예를 들어, 동기신호 A의 시퀀스 요소가 A={a(0),a(1),a(2),...}이라고 할 때, 0번째 시퀀스 요소 a(0)는 인덱스 -(3k+3)인 부반송파에 맵핑되고 1번째 시퀀스 요소 a(1)는 인덱스 -3k인 부반송파에 맵핑되는 방식으로 동기신호의 시퀀스 요소는 3 간격의 부반송파에 순차적으로 맵핑될 수 있다. The first synchronization signal is mapped to a subcarrier having an index of 3 m around the DC subcarrier (m is an integer). The first synchronization signal may be mapped to subcarriers having three intervals from index − (3k + 3) to 3k. For example, when the sequence element of the synchronization signal A is A = {a (0), a (1), a (2), ...}, the 0th sequence element a (0) is the index-(3k The sequence element of the synchronization signal may be sequentially mapped to subcarriers of three intervals in such a manner that the first sequence element a (1) is mapped to a subcarrier having an index of -3k and is mapped to a subcarrier of +3).

제2 동기신호는 DC 부반송파를 중심으로 인덱스가 3m+1인 부반송파에 맵핑되고, 제3 동기신호는 인덱스가 3m+2인 부반송파에 맵핑될 수 있다(m은 정수). 제2 동기신호는 인덱스 -(3k+2)부터 3k+1까지 3 간격의 부반송파에 맵핑될 수 있다. 제3 동기신호는 인덱스 -(3k+1)부터 3k+2까지 3 간격의 부반송파에 맵핑될 수 있다. 이와 같이, 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호는 서로 다른 인덱스의 부반송파에 맵핑된다. The second synchronization signal may be mapped to a subcarrier having an index of 3m + 1 around the DC subcarrier, and the third synchronization signal may be mapped to a subcarrier having an index of 3m + 2 (m is an integer). The second synchronization signal may be mapped to subcarriers having three intervals from the index-(3k + 2) to 3k + 1. The third synchronization signal may be mapped to subcarriers having three intervals from the index-(3k + 1) to 3k + 2. As such, the first sync signal, the second sync signal, and the third sync signal are mapped to subcarriers having different indices.

제1 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 파형이 [A A A] 형태로 3번 반복되는 신호로 변환된다. 제2 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 파형이 [B B·exp(j·2π/3) B·exp(j·2π·2/3)] 형태로 3번 반복되는 신호로 변환된다. 제3 동기신호는 IFFT를 통하여 시간 영역에서 파형이 [C C·exp(j·4π/3) C·exp(j·4π·2/3)] 형태로 3번 반복되는 신호로 변환된다.The first synchronization signal is converted into a signal in which the waveform is repeated three times in the form of [A A A] in the time domain through the IFFT. The second synchronization signal is converted into a signal in which the waveform is repeated three times in the form of [B B · exp (j · 2π / 3) B · exp (j · 2π · 2/3)] in the time domain through the IFFT. The third synchronization signal is converted into a signal in which the waveform is repeated three times in the form of [C C · exp (j · 4π / 3) C · exp (j · 4π · 2/3)] in the time domain through the IFFT.

각 동기채널마다 동기신호의 맵핑 방법이 다르므로, 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호가 동일한 시퀀스로 전송되는 경우에도 단말은 ML 방식 또는 에너지 검출 방식으로 동기채널을 구분할 수 있다. 제1 동기신호, 제2 동기신호 및 제3 동기신호로 서로 다른 시퀀스가 사용되는 경우 동기신호로써 더욱 다양한 정보들을 알려줄 수 있다. 예를 들어, 제1 동기신호로 114개의 시퀀스가 사용되고, 이와 다른 114개의 시퀀스가 제2 동기신호로 사용되며, 또 다른 114개의 시퀀스가 제3 동기신호로 사용된다고 하자. 제1 동기신호 및 제2 동기신호의 조합으로 셀 ID 정보를 알려줄 수 있다. 제1 동기신호 및 제2 동기신호로 나타낼 수 있는 셀 ID 정보는 최대 114*114=12996 개이다. 제3 동기신호로 OFDM 심볼의 CP 길이, TDD/FDD 프레임에 대한 정보, MBMS(multimedia broadcast multicast service) 여부 등과 같은 시스템 정보를 나타낼 수 있다. 동기신호로 ZC 시퀀스가 사용된다고 할 때, ZC 시퀀스의 원시 인덱스를 나누어 여러 가지 시스템 정보를 나타내도록 할 수 있다.Since the synchronization signal mapping method is different for each synchronization channel, even when the first synchronization signal, the second synchronization signal, and the third synchronization signal are transmitted in the same sequence, the terminal may distinguish the synchronization channel by the ML method or the energy detection method. . When different sequences are used as the first synchronization signal, the second synchronization signal, and the third synchronization signal, more various information may be reported as the synchronization signal. For example, assume that 114 sequences are used as the first synchronization signal, another 114 sequences are used as the second synchronization signal, and another 114 sequences are used as the third synchronization signal. The cell ID information may be informed by a combination of the first synchronization signal and the second synchronization signal. Up to 114 * 114 = 12996 cell ID information can be represented by the first synchronization signal and the second synchronization signal. The third synchronization signal may indicate system information such as CP length of an OFDM symbol, information on a TDD / FDD frame, whether a multimedia broadcast multicast service (MBMS), and the like. When a ZC sequence is used as a synchronization signal, the raw index of the ZC sequence may be divided to indicate various system information.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.All of the above functions may be performed by a processor such as a microprocessor, a controller, a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC), or the like according to software or program code coded to perform the function. The design, development and implementation of the code will be apparent to those skilled in the art based on the description of the present invention.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified and changed in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention. I can understand. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention will include all embodiments within the scope of the following claims.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless communication system.

도 2는 슈퍼프레임 구조를 도시한 것이다.2 illustrates a superframe structure.

도 3은 TDD 방식의 슈퍼프레임을 통하여 핸드오버를 수행하는 과정의 일 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example of a process of performing handover through a TDD superframe.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다. 4 illustrates a synchronization signal transmission method through a superframe according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다.5 is a diagram illustrating a synchronization signal transmission method through a superframe according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 6 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다.7 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슈퍼프레임을 통한 동기신호 전송 방법을 도시한 것이다.8 illustrates a synchronization signal transmission method through a superframe according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 9 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다. 10 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기채널에 동기신호를 맵핑하는 방법을 도시한 것이다.11 illustrates a method of mapping a synchronization signal to a synchronization channel according to another embodiment of the present invention.

Claims (9)

주파수 영역으로 복수의 부반송파를 포함하고 시간 영역으로 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 제1 동기채널을 통하여 제1 동기신호를 전송하는 단계; 및Transmitting a first synchronization signal on a first synchronization channel including a plurality of subcarriers in a frequency domain and at least one OFDM symbol in a time domain; And 상기 제1 동기채널과 동일한 구조의 제2 동기채널을 통하여 제2 동기신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호는 서로 다른 인덱스의 부반송파에 맵핑되며, 상기 제1 동기신호는 복수의 프레임을 포함하는 슈퍼프레임 크기의 주기로 전송되고 상기 제2 동기신호는 프레임 크기의 배수 주기로 전송되는 무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법.And transmitting a second synchronization signal through a second synchronization channel having the same structure as the first synchronization channel, wherein the first synchronization signal and the second synchronization signal are mapped to subcarriers having different indices. 1. A synchronization signal transmission method in a wireless communication system in which a first synchronization signal is transmitted in a period of a superframe size including a plurality of frames and the second synchronization signal is transmitted in a multiple period of a frame size. 제1 항에 있어서, 상기 제1 동기채널은 상기 슈퍼프레임의 헤더에 할당되고 상기 제2 동기채널은 복수의 슈퍼프레임 헤더 사이에 할당되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법.The method of claim 1, wherein the first sync channel is allocated to a header of the superframe and the second sync channel is allocated between a plurality of superframe headers. 제1 항에 있어서, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호로 동일한 시퀀스가 사용되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법.The method of claim 1, wherein the same sequence is used as the first synchronization signal and the second synchronization signal. 제1 항에 있어서, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호로 서로 다른 시퀀스가 사용되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법.The method of claim 1, wherein different sequences are used as the first synchronization signal and the second synchronization signal. 제1 항에 있어서, 상기 제1 동기채널과 동일한 구조의 제3 동기채널을 통하여 제3 동기신호를 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 동기신호, 상기 제2 동기신호 및 상기 제3 동기신호는 서로 다른 인덱스의 부반송파에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 동기신호 전송방법.The method of claim 1, further comprising transmitting a third synchronization signal through a third synchronization channel having the same structure as the first synchronization channel, wherein the first synchronization signal, the second synchronization signal, and the third synchronization signal are transmitted. A signal transmission method in a wireless communication system, characterized in that the signal is mapped to subcarriers of different indexes. 무선통신 시스템에서 복수의 프레임을 포함하는 슈퍼프레임을 통한 동기신호 수신 방법에 있어서,In the wireless communication system receiving a synchronization signal through a superframe including a plurality of frames, 제1 동기채널을 통하여 제1 동기신호를 수신하는 단계; 및Receiving a first synchronization signal through a first synchronization channel; And 상기 제1 동기신호를 전송한 후 프레임 크기의 배수 간격으로 전송되는 제2 동기신호를 제2 동기채널을 통하여 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제1 동기채널 및 상기 제2 동기채널은 동일한 구조를 가지며 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호는 서로 다른 파형으로 전송되는 동기신호 수신 방법. And receiving a second synchronization signal transmitted through a second synchronization channel at multiple intervals of a frame size after transmitting the first synchronization signal, wherein the first synchronization channel and the second synchronization channel have the same structure. And the first synchronization signal and the second synchronization signal are transmitted in different waveforms. 제6 항에 있어서, 상기 제1 동기채널 및 상기 제2 동기채널은 주파수 영역으 로 복수의 부반송파를 포함하며, 상기 복수의 부반송파는 주파수 인덱스로 지시될 때, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호 중 어느 하나는 상기 주파수 인덱스가 짝수인 부반송파에 맵핑되고 다른 하나는 상기 주파수 인덱스가 홀수인 부반송파에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.7. The method of claim 6, wherein the first sync channel and the second sync channel include a plurality of subcarriers in a frequency domain, wherein the plurality of subcarriers are indicated by a frequency index. One of the synchronization signals is mapped to a subcarrier having an even frequency index and the other is mapped to a subcarrier having an odd frequency index. 제7 항에 있어서, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호가 상기 주파수 인덱스가 짝수인 부반송파 또는 홀수인 부반송파에 맵핑되었는지 여부를 동기신호의 시퀀스에 대응하는 모든 조합을 비교하는 ML(maximum likelihood) 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.8. The method of claim 7, wherein an ML (maximum likelihood) comparing all combinations corresponding to a sequence of synchronization signals whether the first synchronization signal and the second synchronization signal are mapped to an even subcarrier having an even frequency or an odd subcarrier. A synchronization signal receiving method, characterized in that the detection method. 제7 항에 있어서, 상기 제1 동기신호 및 상기 제2 동기신호가 상기 주파수 인덱스가 짝수인 부반송파 또는 홀수인 부반송파에 맵핑되었는지 여부를 주파수 위치에서 신호의 유무를 판별하는 에너지 검출 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 동기신호 수신 방법.8. The method of claim 7, wherein detecting whether the first synchronization signal and the second synchronization signal are mapped to an even subcarrier with an even number or an odd subcarrier with an energy detection method for determining the presence or absence of a signal at a frequency position. Characterized in that the synchronization signal receiving method.
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