KR101520663B1

KR101520663B1 - 레거시 지원을 위한 프리엠블 전송 방법

Info

Publication number: KR101520663B1
Application number: KR1020080056805A
Authority: KR
Inventors: 한승희; 노민석; 권영현; 이현우; 김동철; 문성호; 곽진삼
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-02-03
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2015-05-15
Anticipated expiration: 2028-06-17
Also published as: KR20090084991A; US9225571B2; WO2009096756A3; WO2009096756A2; US20100284358A1

Abstract

레거시 지원을 위한 프리엠블 전송 방법이 개시된다. 본 방법은 레거시 시스템에 해당하는 제 1 시스템, 및 개선 시스템에 해당하는, 2 이상의 가변 대역폭을 지원하는 제 2 시스템 중 하나 이상을 지원하는 통신 시스템에서 상기 제 2 시스템용 프리엠블을 전송하는 방법으로 볼 수 있으며, 2 이상의 가변 대역폭 중 최소 대역폭을 기준으로 프리엠블 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 프리엠블 시퀀스를 상기 제 1 시스템용 프리엠블의 반복 계수(Repetition Factor)와 서로 소인 반복 계수를 가지도록 자원 영역에 매핑하여, 상기 자원 영역에 매핑된 프리엠블 시퀀스를 상기 제 2 시스템용 프리엠블로서 전송하는 것을 특징으로 한다.

Preamble, legacy support, repetition factor

Description

레거시 지원을 위한 프리엠블 전송 방법{METHOD FOR TRANSMITTING PREAMBLE FOR LEGACY SUPPORT}

이하의 설명은 이동통신 시스템을 위한 것으로서, 구체적으로 레거시 지원 (Legacy Support)을 위한 프리엠블 생성 및 전송 방법에 대한 것이다.

이하의 설명에 있어서, "레거시 시스템(Legacy system)"이란 기존에 이미 정의되어 있는 시스템을 의미하며, "개선 시스템(evolved system)"이란 레거시 시스템에서 진화된 형태이거나 새로이 정의되는 시스템을 의미하는 것으로 가정한다.

한편, "레거시 지원(Legacy support)"이란 개선 시스템과의 송수신 관계에 있어서 레거시 시스템을 지원하는 것을 의미하며, 크게 다음의 두가지 조건을 만족하는 것으로 가정한다.

1) 레거시 기지국(Base Station; 이하 "BS")와 레거시 단말(Mobile Station; 이하 "MS")가 개선 시스템에 아무런 영향을 받지 않고 신호를 송수신하는 것이 가능하며, 레거시 BS와 개선 MS 간에 신호 송수신이 가능.

2) 레거시 시스템과 개선 시스템 모두 가능한 BS는 레거시 MS 및 개선 MS 모두와 신호 송수신이 가능.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 레거시 시스템으로서 IEEE 802.16e 시스템을, 개선 시스템으로서 IEEE 802.16m 시스템을 가정하여 설명한다.

먼저, 레거시 시스템의 일례인 IEEE 802.16e 시스템에 대해 간단히 설명한다. 이때 IEEE 802.16e 시스템은 1024 FFT 모드, 즉 10 MHz 대역폭에 따른 것을 가정한다.

도 1은 IEEE 802.16e 시스템의 하향링크 부 프레임 구조를 나타낸다.

도 1에 도시된 하향링크 부 프레임 구조 중 본 발명과 관련된 프리엠블에 대해서만 설명한다. 프리엠블은 1 OFDM 심볼에 해당하며, 매 프레임 최상단에 전송된다. 이러한 프리엠블은 시간/주파수 동기, 셀 탐색, 채널 추정 등의 용도로 활용될 수 있다.

도 2는 IEEE 802.16e 시스템에서 0번째 세그먼트의 프리앰블 부반송파 집합을 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이 IEEE 802.16e 시스템에서는 주어진 대역폭 중 양쪽 일부를 보호 대역으로 사용하고, 나머지 영역에 각각의 세그먼트에 대응하는 3개의 섹터를 고려하여 부반송파 3간 간격으로 시퀀스를 삽입하며, 시퀀스가 삽입되지 않는 구간에는 0을 삽입한다. 참고로, 1번째 세그먼트의 프리앰블은 주파수 인덱스 1, 4, 7, 10,..., 844, 847, 849 번째에 삽입되며, 2번째 세그먼트의 프리앰블은 주파수 인덱스 2, 5, 8, 11,..., 845, 848 번째에 삽입된다. 주파수 영역에서 이와 같이 3개 부반송파 간격으로 시퀀스를 삽입하는 경우, 시간 영역에서는 동일 시퀀스를 3번 반복한 것과 동일한 효과를 가진다. 즉, 상술한 IEEE 802.16e 시스템은 프리엠블 반복 계수(Factor)가 3인 경우에 해당한다.

한편, 프리앰블에서 사용되는 시퀀스의 일부는 아래 표 1과 같다.

인덱스	IDcell	세그먼트	시퀀스 값 (16 진수)
0	0	0	A6F294537B285E1844677D133E4D53CCB1F182DE00489E53E6B6E77 065C7EE7D0ADBEAF
1	1	0	668321CBBE7F462E6C2A07E8BBDA2C7F7946D5F69E35AC8ACF7D6 4AB4A33C467001F3B2
2	2	0	1C75D30B2DF72CEC9117A0BD8EAF8E0502461FC07456AC906ADE0 3E9B5AB5E1D3F98C6E
...	...	...	...

표 1에 나타낸 바와 같이 프리엠블에 사용되는 시퀀스는 세그먼트 번호와 IDcell 파라미터 값에 의해 결정된다. 정의된 각 시퀀스는 오름차순으로 이진신호로 변환하여 BPSK 변조를 통해 부반송파에 매핑된다. 다시 말하면, 제시된 16진수 수열을 이진수 수열(Wk)로 변환시킨 다음, MSB(Most Significant Bit)부터 LSB(Least Significant Bit)로 Wk를 매핑한다. 이때, 0은 +1로, 1은 -1로 매핑한다. 예를 들면, 인덱스가 0인 0번째 세그먼트에서 Wk는 110000010010... 이므로, 변환된 이진 코드 값은 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 ... 이다.

IEEE 802.16e 시스템의 프리앰블에서 사용되는 시퀀스는 주파수 영역에서 삽입되는 이진 코드로 구성된다. 이는 이진 코드로 구성할 수 있는 시퀀스들 중 상관관계 특성을 어느 정도 유지하면서 시간 영역으로 변환 시 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 낮은 것들을 컴퓨터 탐색을 통해 발견한 시퀀스이다. 다만, 아직 IEEE 802.16e 시스템에 대한 개선 시스템, 즉 IEEE 802.16m 시스템용 프리엠블에 대해서는 구체적으로 제안된 바가 없다.

따라서, 레거시 시스템인 IEEE 802.16e 시스템에서의 상술한 프리엠블을 개선 시스템인 IEEE 802.16m용 프리엠블로 그대로 이용하는 방안을 생각해 볼 수 있으나, 이 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

먼저, IEEE 802.16e 시스템은 섹터 또는 세그먼트 기반으로 주파수 영역에서 3칸 간격으로 삽입되어 있다. 예를 들어 섹터 0는 3k, 섹터 1은 3k+1, 섹터 2는 3k+2(k는 정수)에 대응하는 부반송파를 통해 프리엠블을 전송하며, 나머지 부분은 0으로 전송하는 경우를 가정한다. 시간 영역에서 3회 반복 구조를 가지는 프리엠블 수신 신호는 자기 상관(Auto Correlation)을 통해 시간 동기를 수행하는 것이 바람직한바, 이러한 반복 패턴이 수신단에서도 유지되어야 수신측의 시간 동기 획득에 유리하다. 다만, IEEE 802.16e 프리엠블은 상술한 바와 같이 섹터별로 서로 다른 주파수 위치를 사용하여 전송되는바, 만일 섹터 0, 1 및 2로부터의 프리엠블 신호가 중첩되어 수신되는 경우, 수신단에서는 3칸 간격의 시퀀스 삽입 구조가 파괴되어 수신 신호에서의 반복 파형이 유지되지 못하게 된다. 따라서, 셀 경계에 위치하는 단말의 경우 시간 동기 성능이 크게 열화되거나, 엄청난 복잡도(complexity)의 증가를 필요로 한다.

또한, IEEE 802.16m과 같은 개선 시스템이 가변 대역폭 (scalable bandwidth)를 지원한다고 하면, IEEE 802.16e에서 사용되는 10 MHz에 기반한 프리엠블은 IEEE 802.16m에 적합하지 않게 된다. 예를 들어, 개선 시스템의 지원 가능 대역폭이 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz 및 20 MHz라 하면, 최소 전송 대역폭인 5 MHz를 이용하는 시스템에서는 상기 IEEE 802.16e 프리엠블을 그대로 사용할 수가 없다.

또한, 레거시 시스템과 개선 시스템 모두를 동시에 지원해야 하는 경우, 두 시스템은 시분할다중화(이하 "TDM"), 코드분할다중화(이하 "CDM") 및 주파수분할다중화(이하 "FDM) 중 어느 하나로 다중화될 수 있다. 개선 BS는 레거시 BS 및 레거시 MS에 영향을 주지 않고, 개선 MS가 개선 영역(evolved zone) (또는 개선 시스템 지원 영역)이 있다는 것에 대해 인식하도록 하고, 개선 영역의 시작 위치(즉, 타이밍 동기)를 알도록 하는 것이 바람직하다. 하지만, 개선 프리엠블로서 레거시 프리엠블을 그대로 사용하거나, 레거시 프리엠블만 사용하면 이러한 기능을 지원하도록 설정하기 어렵다. 또한, 상술한 바와 같이 개선 MS에게 프레임내 개선 영역의 위치 및 시작 위치를 알려주지 않는 경우 불필요한 지연이 발생할 수 있다. 예를 들어, 레거시 프리엠블을 전송하고 있는 BS가 있고, MS는 개선 프리엠블 탐색을 시도한 후 일정 시간 검출이 되지 않으면, 레거시 프리엠블 탐색을 시도한다고 가정한다. 이 경우, MS는 레거시 프리엠블이 전송된 시점에서 개선 프리엠블을 탐색하므로 상당히 오랜 시간 동안 무의미한 동작을 수행하게 된다.

아울러, 개선 프리엠블이 레거시 프리엠블과 동일한 반복 패턴을 가지고 있다면, MS는 심볼 동기를 수행한 곳의 프리엠블 지역에서 잘못된 알람(false alarm)을 일으킬 수 있다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 가변 대역폭 지원이 용이하고, 레거시 시스템의 프리엠블과 혼동이 발생하지 않도록 개선 시스템용 프리엠블을 생성하여 전송하는 방법을 제공하고자 한다.

또한, 레거시 BS 및 레거시 MS의 통신에 영향을 주지 않고, 개선 MS가 프리엠블 내 개선 시스템용 영역의 존재 여부 및 개선 시스템용 영역의 시작 위치를 알 수 있도록하는 방법을 제공하고자 한다.

또한, 개선 MS가 레거시 프리앰블에 대한 인식 없이 초기 네트워크에 접속하는 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시형태에서는 제 1 시스템 및 2 이상의 가변 대역폭을 지원하는 제 2 시스템 중 하나 이상을 지원하는 통신 시스템에서 상기 제 2 시스템용 프리엠블을 전송하는 방법을 제공한다. 본 방법은 상술한 2 이상의 가변 대역폭 중 최소 대역폭을 기준으로 프리엠블 시퀀스를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 프리엠블 시퀀스를 상기 제 1 시스템용 프리엠블의 반복 계수(Repetition Factor)와 서로 소인 반복 계수를 가지도록 자원 영역에 매핑하는 단계; 및 상기 자원 영역에 매핑된 프리엠블 시퀀스를 상기 제 2 시스템용 프리엠블로서 전송하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 제 2 시스템용 프리엠블은 상기 제 1 시스템용 프리엠블과 함께 전송되는 것이 바람직하며, 상기 제 2 시스템용 프리엠블은 상기 제 2 시스템을 지원하는 단말에게 프레임 내에서 상기 제 2 시스템 지원 영역의 존재 및 상기 제 2 시스템 지원 영역의 시작 위치를 알려주는 지시 정보와 함께 전송되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지시 정보는 상기 제 1 시스템 전용 기지국 및 상기 제 1 시스템 전용 단말이 판독하지 않는 필드 정보를 이용하여 전송되는 것이 바람직하며, 이 지시 정보는 하향링크 프레임 프리픽스(Downlink Frame Prefix: DLFP)일 수 있다.

또한, 상기 자원 영역 매핑 단계에서, 상기 생성된 프리엠블 시퀀스의 이진 (binary) 형태를 상기 제 1 시스템용 프리엠블의 반복 계수와 서로 소인 반복 계수에 해당하는 간격 단위로 주파수 영역 부반송파에 매핑하는 것일 수 있다.

상술한 실시형태에서 상기 제 1 시스템은 IEEE 802.16e 시스템이고, 상기 제 2 시스템은 IEEE 802.16m 시스템인 경우를 가정해 본다.

이 경우, 상기 2 이상의 가변 대역폭은 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz 및 20 MHz이며, 상기 프리엠블 시퀀스는 5 MHz 대역폭을 기준으로 생성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 시스템용 프리엠블 반복 계수는 3이며, 상기 생성된 프리엠블 시퀀스는 반복계수 1 또는 2를 가지도록 자원 영역에 매핑될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 개선 시스템의 가변 대역폭을 지원 가능하도록 하며, 개선 시스템용 프리엠블이 레거시 시스템과 서로 소인 반복 계수를 가지도록 설정함으로써, 레거시 시스템의 프리엠블로 인하여 발생할 수 있는 잘못 된 알람 문제를 없애 검출 성능을 개선시킬 수 있다.

또한, 레거시 프리엠블이 가지고 있는 셀 경계에서의 검출 성능이 악화되는 내재적인 문제점을 해결하여, 개선 프리엠블에서는 그러한 문제를 해결하여 검출 성능을 개선 시킬 수 있다.

아울러, 레거시 영역과 개선 영역이 TDM되는 경우, 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블을 동시에 전송하여 개선 영역 검출이 용이하도록 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

먼저, 본 발명을 다음과 같은 3가지 측면에 비추어 설명한다.

본 발명의 일 측면에서는 하나 이상의 가변 대역폭을 지원하는 개선 시스템에서 가장 작은 대역폭을 기준으로 프리엠블을 생성하여 전송하는 방법을 제안한 다. 예를 들어 개선 시스템이 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 전송 대역폭을 지원하는 것이 가능하다고 가정하면, 개선 시스템용 프리엠블은 5 MHz를 기준으로 생성하는 것을 제안한다. 이때 실제 프리엠블은 시스템 대역폭 경계 부분의 보호 구간을 고려하여 5 MHz보다 다소 작은 대역폭에 대응하도록 생성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 가변 대역폭을 지원하는 개선 시스템에서의 프리엠블 설계를 보다 유연하게 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에서는 레거시 지원 모드를 위해 개선 시스템용 프리엠블을 레거시 프리엠블의 반복 계수와 서로 소인 반복 계수를 가지도록 또는 반복 형태를 가지지 않도록 자원 영역에 매핑하는 것을 제안한다. 프리엠블 시퀀스의 자원 영역 매핑은 주파수 영역에서 반복 계수에 대응하는 간격 단위의 부반송파에 시퀀스를 매핑하거나 등간격이 아닌 부반송파에 시퀀스를 매핑하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 경우 개선 프리엠블과 레거시 프리엠블의 반복 계수가 서로 다르기 때문에 MS에서 발생할 수 있는 상술한 잘못된 알람 가능성을 제거하고, MS의 프리엠블 검출 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에서는 레거시 서비스와 개선 서비스를 동시에 제공하는 시스템에 있어서, 레거시 프리엠블과는 별도로 상기 제안된 개선 프리엠블을 같이 전송하는 것을 제안한다. 이때, 개선 BS는 레거시 MS가 그 정보를 무시하는 하향링크 프레임 프리픽스(Downlink Frame Prefix; 이하 "DLFP")에 유보된 4 bit 중 전부 또는 일부를 이용하여, 개선 영역의 존재 유무를 알릴 수 있다. 이를 통해 개선 BS는 레거시 BS 및 레거시 MS에 영향을 미치지 않고, 개선 MS가 효과적 으로 프레임 내 개선 시스템용 영역의 유무 및 시작 위치를 인지할 수 있도록 할 수 있다. 특히, 상술한 DLFP에 개선 영역의 인식 정보를 알려주는 경우 개선 MS는 MS 구현 우선순위(MS implementation priority)에 관계없이 효과적으로 개선 영역 검색을 수행할 수 있다.

이하, 상술한 본 발명의 각 측면에 대해 보다 상세히 설명한다.

제 1 측면 - 가변 대역폭 지원을 위한 프리엠블

본 실시형태에서는 개선 시스템에서 지원하는 대역폭들 중 최소 시스템 대역폭을 기준으로 개선 시스템용 프리엠블을 생성하여 전송하는 방법을 제안한다. 이 프리엠블은 모드 시스템 대역폭에서 동일하게 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 가변 대역폭을 지원하는 개선 시스템용 프리엠블의 예를 도시한 도면이다.

즉, 도 3에서는 개선 시스템이 B[MHz], 2*B[MHz], 3*B[MHz], 4*B[MHz]의 네 가지 시스템 대역폭을 이용할 수 있다고 가정한다. 여기서 프리엠블은 각 대역폭의 중앙부를 통해 전송되는 것을 가정하며, K[MHz]에 해당하는 것을 가정하였다. 이 경우, 프리엠블은 인접한 주파수 대역에 다른 채널이 할당되는 것을 고려하여 최소 전송 대역폭인 B보다 작게 전송하는 것이 바람직하다.

이와 같이 개선 시스템용 프리엠블을 설계할 경우, 셀 탐색 중인 MS는 지원되는 시스템 대역폭에 관계 없이 K[MHz]만을 탐색하여 셀 탐색을 진행할 수 있으므로, 효율적으로 셀 탐색 절차를 수행할 수 있다.

제 2 측면 - 레거시 시스템용 프리엠블과 서로 소인 반복 계수를 가지도록 설정

상술한 바와 같이 어떤 신호를 주파수 영역에서 N칸의 등간격으로 삽입하는 것은 시간 영역에서 N번 반복되는 것과 같다. 예를 들어, N=2인 경우에는 시간 영역 신호는 2번 반복되는 형태를 보이고, N=3인 경우에는 3번 반복되는 형태를 보인다. 여기서, 주파수 영역에서 동일 신호가 N칸의 등 간격으로 삽입되고/삽입되거나, 시간 영역에서 신호가 그 신호의 진폭(amplitude) 관점에서 일정 블록 단위로 N번 반복될 때, N을 "반복 계수(repetition factor)"로 정의한다. 또한, 시간 영역에서 블록 단위로 위상은 다르고 진폭이 같은 형태 (예를 들어, A와 Aexp(j*2pi*n/M)의 형태) (여기서, "A"는 벡터(vector), 예를 들어, A=[a0 a1 a2 ... an-1]) 역시 반복 형태라고 정의한다.

도 4 내지 도 8은 신호 반복이 발생하는 형태를 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로, 도 4는 반복 계수(N)가 2이고, 부반송파 인덱스 2k (k은 자연수)에만 시퀀스를 매핑하는 경우를, 도 5는 N이 2이고, 부반송파 인덱스 2k+1(k은 자연수)에만 시퀀스를 매핑하는 경우를 도시하고 있다. 이 경우 시간 영역 신호는 동일 신호가 2회 반복되는 형태로 나타나게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이 진폭이 동일하고 위상만 다른 경우 역시 동일 신호의 반복으로 볼 수 있음은 상술한 바와 같다.

또한, 도 6은 N이 3이고 부반송파 인덱스 3k(k은 자연수)에만 시퀀스를 매핑 하는 경우를, 도 7은 N이 3이고 부반송파 인덱스 3k+1(k은 자연수)에만 시퀀스를 매핑하는 경우를, 도 8은 N이 3이고 부반송파 인덱스 3k+2(k은 자연수)에만 시퀀스를 매핑하는 경우를 도시하고 있다. 각각의 경우 모두 시간 영역에서 3회 반복된 형태(위상이 달라지는 경우 포함)를 가짐을 확인할 수 있다.

이러한 원리를 이용하여 개선 시스템용 프리엠블의 반복 계수 조건에 대해 설펴본다. 이하에서, 두 자연수 간의 서로 소는 공약수가 1만 존재하는 관계로서 정의한다.

예를 들어, 반복 계수가 3인 레거시 시스템용 프리엠블 (이하 간단히 "레거시 프리엠블"이라 표기하기도 한다)이 있고, 개선된 시스템용 프리엠블(이하 간단히 "개선 프리엠블"이라 표기하기도 한다)이 레거시 프리엠블을 그대로 사용한다고 가정한다. 이러한 경우, 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블은 서로 소가 아닌 동일한 반복 계수를 갖게 된다.

만약, BS가 레거시 프리엠블을 전송하고 있고, 개선 MS는 개선 프리엠블의 탐색을 시도하고 있다고 가정한다. 이때, 개선 MS는 레거시 프리엠블을 마치 개선 프리엠블로 간주하고 해당 위치에서 개선 프리엠블을 찾기 위한 노력을 계속할 것이다. 이러한 잘못된 알람은 단말의 복잡도 및 베터리 소모를 증가시켜 부정적인 영향을 끼칠 수 있다.

상술한 바와 같은 잘못된 알람은 반드시 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블이 동일 반복 계수를 가지는 경우에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반복 계수가 3인 레거시 프리엠블이 있고, 개선 프리엠블의 반복 계수가 3과 서로 소가 아닌 6을 가지는 경우를 가정한다. 이러한 경우에 대해 다음 도면을 참조하여 설명한다.

도 9는 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블의 반복 계수가 서로 소가 아닌 경우 발생 가능한 잘못된 알람의 예를 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로 상단에 도시된 패턴(901)은 반복계수 3을 가지는 레거시 프리엠블의 시간 영역 패턴을 도시한 것이며, 하단에 도시된 패턴(902)은 반복계수 6을 가지는 개선 프리엠블의 시간 영역 패턴을 도시한 것이다. 프리엠블의 시간 동기를 위해 자기 상관을 이용하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 2개의 윈도우(Window)를 이용할 수 있으며, 구체적으로 윈도우 0(window0)과 윈도우 1(window1)의 신호 값 사이의 상관(correlation)을 통해서(즉, 수신신호 내에서의 자기 상관을 통해서) 시간 동기를 수행할 수 있다. 이 때, 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블의 반복 계수가 서로 소가 아닌 경우에는 각각의 반복 계수가 다르더라도 2개의 윈도우에 의해 검출되는 시퀀스가 동일한 것으로 판정되어 잘못된 알람이 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에서는 개선 프리엠블의 반복 계수를 레거시 프리엠블의 반복 계수와 서로 소가 되도록 설정함으로써, 상술한 바와 같은 모호성(ambiguity) 및 잘못된 알람 문제를 해결할 수 있다.

예를 들어, 레거시 프리엠블의 반복 계수가 3이면, 개선 프리엠블의 반복 계수는 1 또는 2가 되는 것이 바람직하다. 레거시 프리엠블이 도 6, 도 7 또는 도 8과 같을 때 (즉, 반복 계수 = 3), 개선 프리엠블의 반복 계수가 1이 되도록 설정한 경우를 도 10에, 개선 프리엠블의 반복 계수가 2가 되는 경우를 도 11 및 도 12에 도시하였다.

도 10 내지 도 12는 레거시 프리엠블의 반복계수가 3일 경우, 본 실시형태에 따른 개선 프리엠블의 바람직한 실시형태를 도시한 도면이다.

구체적으로 도 10은 모든 부반송파에 시퀀스를 매핑시키는 경우, 즉 반복 계수가 1인 경우를 도시하고 있으며, 도 11은 반복 계수가 2가 되도록 부반송파 인덱스 2k (k는 정수)에 시퀀스를 매핑한 예를 도시하고 있다. 또한, 도 12는 반복 계수가 2가 되도록 부반송파 인덱스 2k+1 (k는 정수)에 시퀀스를 매핑한 예를 도시하고 있다. 특히 도 10 및 도 11에서는 DC 구간이 펑처링된 형태를 도시하고 있으며, 이는 DC 부반송파에 매핑되는 신호를 버리는 것으로 볼 수 있다.

제 3 측면 - 레거시 시스템용 프리엠블과 개선 시스템용 프리엠블의 동시 전송

본 실시형태에서는 레거시 서비스와 개선 서비스를 동시에 제공하는 시스템에서, 개선 시스템의 가변 대역폭 문제를 해결하고, 프레임 내 개선 영역의 존재 및 시작점 인지를 위해 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블 모두를 함께 전송하는 것을 제안한다. 이때, 개선 BS는 레거시 MS가 그 정보를 무시하는 특정 제어 필드 정보를 이용하여 프레임 내 개선 서비스 영역의 존재 여부 및/또는 개선 서비스 영역의 시작점 위치 정보를 개선 MS를 위해 알려 줄 수 있다. 상술한 특정 제어 필드로는 레거시 MS가 그 정보를 무시하는 DLFP에 유보된 4 bit의 전부 또는 일부를 이용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

한편, 레거시 시스템과 개선 시스템 모두를 지원해야 하는 경우, 두 시스템 은 TDM/CDM/FDM으로 다중화될 수 있다. 이하에서는 설명의 용이함을 위해 편의상 각 시스템이 TDM으로 다중화되는 것을 가정한다.

상술한 바와 같이 개선 시스템과 레거시 시스템이 TDM으로 다중화되는 경우, 개선 MS는 레거시 BS 및 레거시 MS에 영향을 주지 않고, 프레임 내에서 개선 영역이 있다는 것에 대해 인지하는 것과 함께 개선 영역의 시작 위치(타이밍 동기)를 아는 것이 바람직하다. 하지만 레거시 프리엠블을 개선 프리엠블로서 그대로 이용하거나, 개선 시스템과 레거시 시스템을 동시에 지원하는 경우에도 레거시 프리엠블만을 전송하는 경우, 상술한 바와 같이 개선 MS가 개선 영역의 존재 여부 및 시작점 위치를 알도록 하는 것이 어렵게 된다.

예를 들어, 개선 프리엠블을 같이 전송하지 않고, 개선 영역의 위치를 알아내기 위해 레거시 영역에서 DL-MAP과 같은 제어 시그널링(control signaling)을 통해 상술한 정보를 알려주는 것을 생각할 수 있다. 하지만, 이러한 방법은 레거시 MS의 동작에 영향을 미치기 때문에 적합하지 않다.

따라서, 본 실시형태에서는 레거시 MS에 전혀 영향을 주지 않고, 프레임 내 개선 영역의 존재 여부 및 시작점 위치를 개선 MS에게 알려주기 위해, 양 시스템이 동시에 지원되는 경우 레거시 프리엠블과 함께 개선 프리엠블을 동시에 전송하며, 개선 MS에게 레거시 MS가 그 정보를 무시하는 특정 제어 필드를 이용하여 프레임 내 개선 영역의 존재 여부 및 시작점 위치를 알려주는 방식을 제안한다.

도 13은 본 발명의 일 실시형태에 따라 레거시 프리엠블과 개선 프리엠블을 동시에 전송하는 형태를 도시한 도면이다.

먼저 도 13에서 좌측은 레거시 영역을 우측은 개선 영역을 나타내었다. 또한, 레거시 시스템의 대역폭은 2B [MHz]로 고정된 것을 가정하며, 개선 시스템은 B, 2B, 3B 및 4B [MHz]가 이용될 수 있는 것을 가정하였다. 도 13에 도시된 바와 같이 각각의 경우에 대해 레거시 프리엠블과 동시에 개선 프리엠블이 전송되는 것이 바람직하다. 또한, 개선 프리엠블은 개선 시스템의 대역폭 B, 2B, 3B 및 4B [MHz] 중 가장 작은 B [MHz]를 기준으로 생성 및 전송되는 것을 도시하였다.

상술한 바와 같은 본 발명은 개선 시스템용 프리엠블을 새로이 정의하지 않고, 레거시 시스템용 프리엠블을 그대로 사용하는 것이 가지고 있는 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 개선 시스템의 가변 대역폭을 지원 가능하도록 하며, 개선 시스템용 프리엠블이 레거시 시스템과 서로 소인 반복 계수를 가지도록 설정함으로써, 레거시 시스템의 프리엠블로 인하여 발생할 수 있는 잘못된 알람 문제를 없애 검출 성능을 개선시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발 명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태에 따른 프리엠블 전송 방법은 레거시 시스템으로서 IEEE 802.16e 시스템을, 개선 시스템으로서 IEEE 802.16m 시스템을 가정하여 중점적으로 설명하였다. 다만, 본 발명의 적용 범위를 상술한 경우에 한정할 필요는 없으며, 2종 시스템이 동시에 지원 가능한 이동통신 시스템에서 공통적으로 적용될 수 있다.

Claims

제 1 시스템을 지원하는 제 2 시스템에서 프리엠블을 전송하는 방법에 있어서,

기결정된 대역폭에 기반하여 생성된 프리엠블 시퀀스를, 상기 제 1 시스템용 프리엠블의 제 1 반복 계수(Repetition Factor)와 서로 소인 제 2 반복 계수를 가지는 다수의 부반송파들에 매핑하는 단계; 및

상기 제 2 시스템용 제 2 반복계수를 가지도록 매핑된 프리앰블 시퀀스를 전송하는 단계를 포함하는,

프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 시스템용 프리엠블은,

반복 파형(repetition waveform)을 이용한 자기 상관(auto-correlation)을 통한 시간 동기화를 지원하는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 생성된 프리엠블 시퀀스를 위한 이진 값(binary value) 형태는,

상기 다수의 부반송파들에 매핑된 프리앰블 시퀀스 내에서 상기 제 2 반복 계수에 대응되는 주파수 도메인상의 부반송파 간격 단위로 매핑되는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 반복 계수는 3이며, 상기 제 2 반복 계수는 1 또는 2 인 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 시스템을 위한 프리앰블은,

상기 제 1 시스템을 위한 프리엠블과 함께 전송되는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 시스템은 IEEE 802.16e 시스템이며, 상기 제 2 시스템은 IEEE 802.16m 시스템인, 프리엠블 전송 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 2 시스템이 지원하는 대역폭은 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz 및 20 MHz이며, 상기 프리엠블 시퀀스는 5 MHz 대역폭을 기준으로 생성되는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 시스템을 위한 프리엠블은,

프라이머리 동기화 채널(Primary synchronization channel, P-SCH)인 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 시스템과 상기 제 2 시스템이 공존하는지 여부를 지시하는 지시 정보를 더 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 지시 정보는,

하향링크 프레임 프리픽스(Downlink Frame Prefix: DLFP)를 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 시스템용 프리엠블은, 상기 제 1 시스템용 프리엠블과 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 다중화되는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프리엠블 시퀀스는 DC 부반송파에 할당되지 않는 것을 특징으로 하는, 프리엠블 전송 방법.
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