KR20050122664A - Apparatus and method for generating a preamble sequence for an adaptive antenna system in an orthogonal frequency division multiple access communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 셀들을 구비하며, 상기 다수의 셀들 각각은 A개의 세그먼트들을 구비하며, 상기 셀들 각각은 B개의 서브 캐리어들을 구비하는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서, 상기 셀들 각각에 대해서, 상기 A개의 세그먼트들 각각에 미리 할당되어 있는 A개의 다운링크 프리앰블 시퀀스들을 조합하여 주파수 영역의 A개의 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System) 시퀀스를 생성하고, 상기 주파수 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들을 역고속 푸리에 변환하여 시간 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들로 생성한다. In an orthogonal frequency division multiple access communication system having a plurality of cells, each of the plurality of cells having A segments, each of the cells having B subcarriers, for each of the cells: A downlink preamble sequences that are pre-allocated to each of the A segments are combined to generate A adaptive antenna system (AAS) sequences in the frequency domain, and A AAS preamble sequences in the frequency domain are generated. Inverse fast Fourier transform is performed to generate A AAS preamble sequences in the time domain.
Description
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에 관한 것으로서, 특히 인접 섹터간 간섭을 최소화하는, 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System, 이하 'AAS'라 칭하기로 한다) 방식을 적용하기 위한 프리앰블 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to communication systems (hereinafter referred to as " OFDMA communication systems ") using orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) schemes. An apparatus and method for generating a preamble sequence for applying an adaptive antenna system (AAS) scheme for minimizing intersector interference.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다. In the 4th Generation (hereinafter, referred to as '4G') communication system, users of services having various quality of service (hereinafter referred to as 'QoS') having a high transmission rate are used by users. Active research is underway to provide it. In particular, in 4G communication systems, broadband wireless such as a wireless local area network (hereinafter, referred to as a 'LAN') system and a wireless metropolitan area network (hereinafter, referred to as a 'MAN') system are used. Research is being actively conducted to support high-speed services in a form of guaranteeing mobility and quality of service (BoS) in a broadband wireless access (BWA) communication system. (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a communication system and IEEE 802.16e communication system.
상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 OFDM/OFDMA 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.The IEEE 802.16a communication system and the IEEE 802.16e communication system are communication systems applying the OFDM / OFDMA scheme to support a broadband transmission network in a physical channel of the wireless MAN system. The IEEE 802.16a communication system is a system currently considering only a single cell structure and a state in which a subscriber station (SS) (hereinafter referred to as SS) is fixed, that is, no consideration of mobility of the SS is considered. . In contrast, the IEEE 802.16e communication system is a system considering the mobility of the SS in the IEEE 802.16a communication system, and the SS having the mobility is referred to as a mobile subscriber station (MSS). It will be called.
한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 다중 안테나(multi antenna)를 사용하여 셀 서비스 영역을 확장시키고, 즉 전체 용량을 증가시키고 고속 데이터 전송을 위해 공간 분할 다중 접속(SDMA: Space Division Multiple Access, 이하 'SDMA'라 칭하기로 한다) 방식을 사용한다. 상기 SDMA 방식을 사용하기 위해서는 각 MSS들의 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)를 정확하게 측정할 수 있도록 프리앰블(preamble)이 설계되어야만 한다. 한편, 기지국은 상기 프리앰블의 상관 관계를 이용하여 빔(beam)들간의 간섭을 최소화시키고, 각 MSS별로 추정되는 채널 상태를 가지고 정확하게 빔을 생성함으로써 MSS들 신호들 각각이 다른 MSS들 각각에 간섭으로 작용하지 않도록 하여 데이터를 정확하게 디코딩할 수 있도록 한다.Meanwhile, in the IEEE 802.16e communication system, a multi-antenna is used to expand a cell service area, that is, increase overall capacity and provide space division multiple access (SDMA) for high-speed data transmission. SDMA 'method). In order to use the SDMA scheme, a preamble must be designed to accurately measure channel quality information (CQI) of each MSS. Meanwhile, the base station minimizes the interference between beams by using the correlation of the preambles, and accurately generates the beam with the channel state estimated for each MSS. It does not work so that the data can be decoded correctly.
즉, 동일한 시간 및 주파수 자원을 서로 다른 MSS들에게 할당하기 위해서 기지국은 공간적으로 구분되는 다수개의 빔들을 생성하는 것이며, 다운링크(downlink)를 위한 빔을 생성하기 위해서는 정확한 업링크(uplink) 채널 상태 정보가 필요로 된다. 따라서, 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 상기 AAS 방식을 지원하기 위해 다운링크 및 업링크에 AAS 방식을 지원하기 위한 프리앰블 시퀀스(이하 'AAS 프리앰블 시퀀스'라 칭하기로 한다)를 송신함으로써 정확한 다운링크 및 업링크 채널 상태 정보를 파악할 수 있는 것이다. 즉, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 상기 AAS 방식을 적용할 경우 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 빔들을 구분하는데 사용되며, 필요에 따라서 채널 추정(channel estimation)을 위해 사용된다. That is, in order to allocate the same time and frequency resources to different MSSs, the base station generates a plurality of spatially separated beams, and in order to generate the beams for the downlink, an accurate uplink channel state is required. Information is needed. Accordingly, in a general IEEE 802.16e communication system, a downlink and uplink is transmitted to a downlink and uplink in order to support a preamble sequence (hereinafter, referred to as an 'AAS preamble sequence') in order to support the correct downlink and uplink. Link channel status information can be obtained. That is, the AAS preamble sequence is used to distinguish beams used in the IEEE 802.16e communication system when the AAS scheme is applied, and is used for channel estimation as necessary.
그러면, 여기서 도 1을 참조하여 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 상기 AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임(frame) 구조에 대해서 설명하기로 한다.Next, a downlink frame structure in the case of using the AAS scheme in a general IEEE 802.16 communication system will be described with reference to FIG. 1.
상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a downlink frame structure when the AAS scheme is used in a general IEEE 802.16e communication system.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 상기 다운링크 프레임, 즉 다운링크 서브 프레임(DL sub-frame)(100)은 비AAS(non-AAS, 이하 'non-AAS'라 칭하기로 한다) 영역(portion)(110)과 AAS 영역(150)으로 구분된다. 상기 non-AAS 영역(110)은 상기 AAS 방식을 지원하지 않는 MSS들을 타겟으로 하는 영역이며, 상기 AAS 영역(150)은 상기 AAS 방식을 지원하는 MSS들을 타겟으로 하는 영역이다. 상기 AAS 영역(150)은 일반적인 버스트(burst)뿐만 아니라 상기 AAS 방식을 지원하기 위해 필요한 정보를 포함하는 AAS 다이버시티 맵 존(AAS Diversity Map Zone, 이하 'AAS Diversity Map Zone'라 칭하기로 한다) 영역(170)을 포함한다. Referring to FIG. 1, first, the downlink frame, that is, the DL sub-frame 100 is a non-AAS (hereinafter, referred to as a non-AAS) region. 110 and the AAS region 150. The non-AAS region 110 is a region targeting MSSs not supporting the AAS scheme, and the AAS region 150 is a region targeting MSSs supporting the AAS scheme. The AAS area 150 is an AAS Diversity Map Zone (hereinafter referred to as an AAS Diversity Map Zone) that includes information necessary to support the AAS scheme as well as a general burst. And 170.
상기 AAS 다이버시티 맵 영역(170)은 다수의 AAS 프리앰블 영역들과, 다수의 AAS-다운링크 프레임 프리픽스(DLFP: Down Link Frame Prefix)(이하 'AAS-DLFP'라 칭하기로 한다) 영역들로 구성된다. 상기 AAS 프리앰블 영역을 통해서는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 송신되며, 상기 AAS-DLFP 영역을 통해서는 해당 AAS 프리앰블 시퀀스에 연관된, 즉 해당 빔에 연관된 제어 정보가 송신된다. 여기서, 상기 AAS-DLFP 영역을 통해서 송신되는 제어 정보는 하기에서 설명할 다운링크 맵(DL-MAP, 이하 'DL-MAP'라 칭하기로 한다) 영역 및 업링크 맵(UL-MAP, 이하 'UL-MAP'라 칭하기로 한다) 영역을 통해서 송신되는 정보를 압축한 정보 등이다.The AAS diversity map region 170 includes a plurality of AAS preamble regions and a plurality of AAS downlink frame prefix (DLFP) regions (hereinafter referred to as 'AAS-DLFP'). do. The AAS preamble sequence is transmitted through the AAS preamble region, and control information associated with the corresponding AAS preamble sequence, that is, associated with the corresponding beam, is transmitted through the AAS-DLFP region. In this case, the control information transmitted through the AAS-DLFP region includes a downlink map (DL-MAP, hereinafter referred to as DL-MAP) region and an uplink map (UL-MAP, hereinafter 'UL'). Information compressed through the area).
상기 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 1개의 AAS 프리앰블 영역(151)은 주파수 영역(frequency-domain)에서 2 OFDMA 서브 채널(sub-channel)들을 점유하며, 시간 영역(time-domain)에서 1 OFDMA 심벌 구간(symbol duration)을 점유한다. 여기서, 상기 서브 채널이라 함은 적어도 1개 이상의 서브 캐리어(sub-carrier)들로 구성되는 채널을 의미하며, 상기 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어들은 주파수 영역에서 인접할 수도 있고 혹은 인접하지 않을 수도 있다. As shown in FIG. 1, one AAS preamble region 151 occupies two OFDMA sub-channels in the frequency domain and one OFDMA symbol in the time-domain. Occupies a symbol duration. Here, the subchannel means a channel composed of at least one subcarrier, and the subcarriers constituting the subchannel may or may not be adjacent in the frequency domain. .
또한, 상기 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 1개의 AAS-DLFP 영역(153)은 주파수 영역에서 2 OFDMA 서브 채널들을 점유하며, 시간 영역에서 2 OFDMA 심벌 구간을 점유한다. 상기 AAS-DLFP 영역(153)은 변조 방식으로서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식이 적용되며, 코딩 레이트(coding rate)로서 1/2 코딩 레이트가 적용되며, 2회 반복(2 repetition)되어 전송된다. In addition, as shown in FIG. 1, one AAS-DLFP region 153 occupies two OFDMA subchannels in the frequency domain and occupies two OFDMA symbol intervals in the time domain. In the AAS-DLFP region 153, a quadrature phase shift keying (QPSK) scheme is applied as a modulation scheme, a 1/2 coding rate is applied as a coding rate, and transmitted twice by two repetitions. .
상기 도 1에서는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 전체 서브 채널 사용(FUSC: Full Usage of Sub-Channels, 이하 'FUSC'라 칭하기로 한다)/부분 서브 채널 사용(PUSC: Partial Usage of Sub-Channels, 이하 'PUSC'라 칭하기로 한다) 교환(permutation) 방식을 사용하고, 상기 AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 1, a downlink frame structure in the case of using the AAS scheme in a conventional IEEE 802.16e communication system has been described. Next, with reference to FIG. 2, a full usage of sub-channel is used in a typical IEEE 802.16 communication system (FUSC). -Channels, hereinafter referred to as 'FUSC' / Partial Usage of Sub-Channels (PUSC: hereinafter called 'PUSC') A permutation scheme is used, and the AAS scheme is used. The downlink frame structure in the case will be described.
상기 도 2는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 FUSC/PUSC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a downlink frame structure when a FUSC / PUSC exchange scheme is used in a general IEEE 802.16 communication system and an AAS scheme is used.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 다운링크 프레임, 즉 다운링크 서브 프레임(200)은 프리앰블 영역(210)과, 프레임 관리 헤더(FCH: Frame Control Header, 이하 'FCH'라 칭하기로 한다) 영역(220)과, DL-MAP 영역(230)과, UL-MAP 영역(240)과, AAS Diversity Map Zone 영역(250)과, 다수의 AAS 프리앰블 영역들(260-1,270-1,280-1,290-1)과, 상기 다수의 AAS 프리앰블 영역들(260-1,270-1,280-1,290-1) 각각에 상응하는 다운링크 버스트(DL Burst) 영역들, 즉 제1다운링크 버스트 영역(DL Burst #1)(260-2)과, 제2다운링크 버스트 영역(DL Burst #2)(270-2)과, 제3다운링크 버스트 영역(DL Burst #3)(280-2)과, 제4다운링크 버스트 영역(DL Burst #4)(290-2)로 구성된다. Referring to FIG. 2, first, the downlink frame, that is, the downlink subframe 200, includes a preamble region 210 and a frame control header (FCH) region (hereinafter, referred to as an 'FCH' region). 220, DL-MAP region 230, UL-MAP region 240, AAS Diversity Map Zone region 250, a plurality of AAS preamble regions 260-1, 270-1, 280-1, 290-1, Downlink burst regions corresponding to each of the plurality of AAS preamble regions 260-1, 270-1, 280-1, 290-1, that is, a first downlink burst region (DL Burst # 1) 260-2. ), A second downlink burst region (DL Burst # 2) 270-2, a third downlink burst region (DL Burst # 3) 280-2, and a fourth downlink burst region (DL Burst) # 4) 290-2.
상기 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 FCH 영역(220)과, DL-MAP 영역(230)과, UL-MAP 영역(240)은 PUSC 교환 방식이 적용된다. 또한, 상기 프리앰블 영역(210)과, 상기 FCH 영역(220)과, DL-MAP 영역(230)과, UL-MAP 영역(240)을 제외한 나머지 영역들에는 FUSC/PUSC 교환 방식 및 AAS 방식이 적용된다.As illustrated in FIG. 2, a PUSC exchange scheme is applied to the FCH region 220, the DL-MAP region 230, and the UL-MAP region 240. In addition, the FUSC / PUSC exchange scheme and the AAS scheme are applied to the remaining regions except for the preamble region 210, the FCH region 220, the DL-MAP region 230, and the UL-MAP region 240. do.
상기 프리앰블 영역(210)을 통해서는 송수신기간, 즉 기지국과 MSS들간 동기 획득을 위한 동기 신호, 즉 프리앰블 시퀀스가 송신된다. 이하, 설명의 편의상 상기 IEEE 802.16 통신 시스템의 모든 MSS들이 기지국과의 동기 획득을 위해 수신해야만 하는 프리앰블 시퀀스를 "다운링크 프리앰블 시퀀스"라 칭하기로 한다. 또한, 상기 FCH 영역(220)을 통해서는 서브 채널, 레인징(ranging), 변조 방식(modulation scheme) 등에 대한 기본 정보가 송신된다. 상기 DL_MAP 영역(230)을 통해서는 DL_MAP 메시지가 송신되며, 상기 UL_MAP 영역(230)을 통해서는 UL_MAP 메시지가 송신된다. 여기서, 상기 DL_MAP 메시지 및 UL_MAP 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)들은 직접적인 연관이 없으므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The preamble region 210 transmits a transmission / reception period, that is, a synchronization signal for synchronization acquisition between the base station and MSSs, that is, a preamble sequence. Hereinafter, for convenience of description, a preamble sequence that all MSSs of the IEEE 802.16 communication system must receive for synchronization with a base station will be referred to as a "downlink preamble sequence". In addition, basic information about a subchannel, ranging, a modulation scheme, etc. is transmitted through the FCH region 220. A DL_MAP message is transmitted through the DL_MAP region 230, and a UL_MAP message is transmitted through the UL_MAP region 230. Herein, the information elements included in the DL_MAP message and the UL_MAP message (IE) are not directly related, and thus detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(250)을 통해서는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 다수의 AAS 프리앰블들과, 상기 AAS 프리앰블들 각각에 해당하는 AAS-DLFP들이 송신된다. 여기서, 상기 FUSC/PUSC 교환 방식을 사용하므로 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(250)은 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 2 OFDMA 서브 채널들만을 점유하게 되는 것이다. 특히, 상기 FUSC/PUSC 교환 방식을 사용하므로 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(250)은 최대 서브 채널 인덱스(index)를 가지는 서브 채널부터 연속적으로 할당된다.In addition, as described with reference to FIG. 1, a plurality of AAS preambles and AAS-DLFPs corresponding to each of the AAS preambles are transmitted through the AAS Diversity Map Zone area 250. In this case, since the FUSC / PUSC exchange method is used, the AAS Diversity Map Zone area 250 occupies only 2 OFDMA subchannels as described with reference to FIG. 1. In particular, since the FUSC / PUSC exchange method is used, the AAS Diversity Map Zone area 250 is sequentially allocated from the subchannel having the maximum subchannel index.
상기 AAS 프리앰블 영역들(260-1,270-1,280-1,290-1) 각각을 통해서는 해당 AAS 프리앰블 시퀀스들 각각이 송신되며, 상기 제1다운링크 버스트 영역(260-2) 내지 제4다운링크 버스트 영역(290-2)을 통해서는 해당 AAS 프리앰블 시퀀스들 각각에 해당하는 버스트들이 송신된다.Each of the AAS preamble sequences is transmitted through each of the AAS preamble regions 260-1, 270-1, 280-1, 290-1, and the first downlink burst region 260-2 to the fourth downlink burst region ( 290-2, bursts corresponding to each of the corresponding AAS preamble sequences are transmitted.
한편, 상기 도 2에 도시되어 있는 다운링크 프레임 구조는 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(250)과 상기 AAS 프리앰블 영역들(260-1,270-1,280-1,290-1)이 혼재하는 구조를 가지나 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(250)과 상기 AAS 프리앰블 영역들(260-1,270-1,280-1,290-1) 중 선택적으로만 존재하는 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the downlink frame structure illustrated in FIG. 2 has a structure in which the AAS Diversity Map Zone area 250 and the AAS preamble areas 260-1,270-1,280-1,290-1 are mixed, but the AAS Diversity Map Of course, it may have a structure that selectively exists only among the zone area 250 and the AAS preamble areas 260-1, 270-1, 280-1, 290-1.
상기 도 2에서는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 FUSC/PUSC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 3을 참조하여 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 적응적 변조 및 코딩(AMC: Adaptive Modulation and Coding) 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 2, the downlink frame structure when the FUSC / PUSC exchange method is used in the general IEEE 802.16 communication system and the AAS method has been described. Next, with reference to FIG. 3, the adaptive modulation in the general IEEE 802.16 communication system is described. And a downlink frame structure using an adaptive modulation and coding (AMC) switching scheme and an AAS scheme will be described.
상기 도 3은 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 AMC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a downlink frame structure when the AMC switching scheme is used and the AAS scheme is used in a general IEEE 802.16 communication system.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 다운링크 프레임, 즉 다운링크 서브 프레임(300)은 프리앰블 영역(310)과, FCH 영역(320)과, DL-MAP 영역(330)과, UL-MAP 영역(340)과, AAS Diversity Map Zone 영역들(350,355)과, 다수의 AAS 프리앰블 영역들(360-1,370-1,380-1,390-1)과, 상기 다수의 AAS 프리앰블 영역들(360-1,370-1,380-1,390-1) 각각에 상응하는 다운링크 버스트 영역들, 즉 제1다운링크 버스트 영역(360-2)과, 제2다운링크 버스트 영역(370-2)과, 제3다운링크 버스트 영역(380-2)과, 제4다운링크 버스트 영역(390-2)으로 구성된다. Referring to FIG. 3, first, the downlink frame, that is, the downlink subframe 300 includes a preamble region 310, an FCH region 320, a DL-MAP region 330, and an UL-MAP region ( 340, the AAS Diversity Map Zone areas 350 and 355, the AAS preamble areas 360-1, 370-1, 380-1, 390-1, and the AAS preamble areas 360-1, 370-1, 380-1, 390- 1) Downlink burst regions corresponding to each, that is, the first downlink burst region 360-2, the second downlink burst region 370-2, and the third downlink burst region 380-2. And a fourth downlink burst region 390-2.
상기 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 FCH 영역(320)과, DL-MAP 영역(330)과, UL-MAP 영역(340)은 PUSC 교환 방식이 적용된다. 또한, 상기 프리앰블 영역(310)과, 상기 FCH 영역(320)과, DL-MAP 영역(330)과, UL-MAP 영역(340)을 제외한 나머지 영역들에는 AMC 교환 방식 및 AAS 방식이 적용된다.As illustrated in FIG. 3, a PUSC exchange scheme is applied to the FCH region 320, the DL-MAP region 330, and the UL-MAP region 340. In addition, the AMC exchange scheme and the AAS scheme are applied to the remaining regions except for the preamble region 310, the FCH region 320, the DL-MAP region 330, and the UL-MAP region 340.
상기 도 3에 도시되어 있는 영역들을 통해서 송신되는 정보들은 상기 도 2에서 설명한 영역들을 통해서 송신되는 정보들과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 다만, 상기 도 3에서는 상기 AMC 교환 방식을 사용하므로 상기 AAS Diversity Map Zone 영역이 2개 존재하게 되며, 즉 AAS Diversity Map Zone 영역들(350,355)이 존재하게 된다. 특히, 상기 AMC 교환 방식을 사용하므로 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(350)은 최소 서브 채널 인덱스를 가지는 서브 채널로부터 미리 설정된 서브 채널들만큼 이격된 서브 채널부터 할당되고, 상기 AAS Diversity Map Zone 영역(355)은 최대 서브 채널 인덱스를 가지는 서브 채널로부터 미리 설정된 서브 채널들만큼 이격된 서브 채널부터 할당된다.Since the information transmitted through the areas shown in FIG. 3 is the same as the information transmitted through the areas described with reference to FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted. However, in FIG. 3, since the AMC exchange method is used, two AAS Diversity Map Zone areas exist, that is, AAS Diversity Map Zone areas 350 and 355 exist. In particular, since the AMC switching scheme is used, the AAS Diversity Map Zone area 350 is allocated from subchannels spaced apart by a predetermined subchannel from a subchannel having a minimum subchannel index, and the AAS Diversity Map Zone area 355 ) Is allocated from subchannels spaced apart by preset subchannels from the subchannel having the maximum subchannel index.
또한, 상기 도 3에 도시되어 있는 다운링크 프레임 구조는 상기 AAS Diversity Map Zone 영역들(350,355)과 상기 AAS 프리앰블 영역들(360-1,370-1,380-1,390-1)이 혼재하는 구조를 가지나 상기 AAS Diversity Map Zone 영역들(350,355)과 상기 AAS 프리앰블 영역들(360-1,370-1,380-1,390-1) 중 선택적으로만 존재하는 구조를 가질 수도 있음은 물론이다. In addition, the downlink frame structure illustrated in FIG. 3 has a structure in which the AAS Diversity Map Zone regions 350 and 355 and the AAS preamble regions 360-1, 370-1, 380-1, 390-1 are mixed, but the AAS Diversity It is of course possible to have a structure in which only Map Zone regions 350 and 355 and the AAS preamble regions 360-1, 370-1, 380-1, and 390-1 exist selectively.
상기 도 3에서는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 AMC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4a-도4c를 참조하여 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 사용하고 있는 다운 링크 프리앰블 시퀀스에 대해서 설명하기로 한다.3 illustrates the downlink frame structure when the AMC switching scheme is used in the conventional IEEE 802.16 communication system and the AAS scheme is described. Next, the IEEE 802.16 communication system is used with reference to FIGS. 4A through 4C. The downlink preamble sequence present will be described.
상기 도 4a-도4c를 설명하기에 앞서, 상기 세그먼트 구조는 일반적인 섹터(sector) 구조와 동일한 구조라고 가정하기로 하며, 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 총 1702개의 서브 캐리어들을 사용하고, 1개의 셀(cell)은 총 3개의 세그먼트들, 즉 세그먼트 0과, 세그먼트 1 및 세그먼트 2의 총 3개의 세그먼트들의 구조를 가진다고 가정하기로 하며, 또한 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스는 567의 길이를 가진다고 가정하기로 한다. 그리고, 상기 도 4a 내지 도 4c는 동일한 셀 식별자(ID: Identification, 이하 'ID'라 칭하기로 한다)를 가지며, 세그먼트 ID들만 상이한 경우를 가정한 것이다.Before describing FIGS. 4A to 4C, it is assumed that the segment structure is the same as a general sector structure. The IEEE 802.16 communication system uses a total of 1702 subcarriers and uses one cell ( cell) is assumed to have a structure of a total of three segments, namely, segment 0, and a total of three segments of segment 1 and segment 2. In addition, it is assumed that the downlink preamble sequence has a length of 567. 4A to 4C have the same cell identifier (ID) (hereinafter, referred to as 'ID'), and only segment IDs are assumed to be different.
상기 도 4a는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트(segment) 0에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4A is a diagram schematically illustrating a downlink preamble sequence structure applied to segment 0 of a general IEEE 802.16 communication system.
상기 도 4a를 참조하면, 도시되어 있는 바와 같이 상기 세그먼트 0에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트(element)들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 0과, 서브 캐리어 3과, 서브 캐리어 6과, 서브 캐리어 9와, ... , 서브 캐리어 1695와, 서브 캐리어 1698과, 서브 캐리어 1701에만 상기 세그먼트 0의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 568개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 0을 위한 서브 캐리어 집합(sub-carrier set) #0은 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다. Referring to FIG. 4A, each of elements of the downlink preamble sequence allocated to the segment 0 may have a result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Only subcarriers which are 0 are allocated one-to-one mapping. That is, the subcarrier 0, the subcarrier 3, the subcarrier 6, the subcarrier 9, ..., the subcarrier 1695, the subcarrier 1698, and the subcarrier 1701 are the 568 of the downlink preamble sequence of the segment 0 only. Elements are allocated. As a result, the sub-carrier set # 0 for the segment 0 is a set of subcarriers having a result of% 3 calculation is 0.
상기 도 4b는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트 1에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 4B schematically illustrates a downlink preamble sequence structure applied to segment 1 of a general IEEE 802.16 communication system.
상기 도 4b를 참조하면, 도시되어 있는 바와 같이 상기 세그먼트 1에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 1과, 서브 캐리어 4와, 서브 캐리어 7과, 서브 캐리어 10과, ... , 서브 캐리어 1696와, 서브 캐리어 1699에만 상기 세그먼트 1의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 1을 위한 서브 캐리어 집합 #1은 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다. Referring to FIG. 4B, each of the elements of the downlink preamble sequence allocated to the segment 1 as shown in FIG. 4B has a sub result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Only one-to-one mapped and assigned to carriers. That is, each of the 567 elements of the downlink preamble sequence of the segment 1 in subcarrier 1, subcarrier 4, subcarrier 7, subcarrier 10, ..., subcarrier 1696, and subcarrier 1699 are each Is assigned. As a result, subcarrier set # 1 for segment 1 becomes a set of subcarriers having a result of% 3.
상기 도 4c는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트 2에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4C schematically illustrates a downlink preamble sequence structure applied to segment 2 of a general IEEE 802.16 communication system.
상기 도 4c를 참조하면, 도시되어 있는 바와 같이 상기 세그먼트 2에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 2와, 서브 캐리어 5와, 서브 캐리어 8과, 서브 캐리어 11과, ... , 서브 캐리어 1697과, 서브 캐리어 1700에만 상기 세그먼트 2의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 2를 위한 서브 캐리어 집합 #2는 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다.Referring to FIG. 4C, each of the elements of the downlink preamble sequence allocated to the segment 2, as shown in FIG. 4C, has a sub result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Only one-to-one mapped and assigned to carriers. That is, each of the 567 elements of the downlink preamble sequence of the segment 2, each of subcarrier 2, subcarrier 5, subcarrier 8, subcarrier 11, ..., subcarrier 1697, and subcarrier 1700, respectively. Is assigned. As a result, subcarrier set # 2 for segment 2 is a set of subcarriers having a result of% 3.
현재, IEEE 802.16 통신 시스템에서는 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 AAS 프리앰블 시퀀스로 적용하는 방안을 제안하고 있다. 그런데, 상기 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 바와 같이 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 다운링크 프리앰블 시퀀스는 세그먼트 구조를 고려하여 전체 서브 캐리어들을 고려하였을 경우 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들이 매핑되지 않는 서브 캐리어들이 존재하게 된다. Currently, the IEEE 802.16 communication system proposes a method of applying a downlink preamble sequence as an AAS preamble sequence. However, as described with reference to FIGS. 4A to 4C, when the downlink preamble sequence of the general IEEE 802.16 communication system considers all subcarriers in consideration of a segment structure, there are subcarriers to which elements of the downlink preamble sequence are not mapped. Done.
그러나, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 송신되는 AAS 프리앰블 영역은 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스가 송신되는 프리앰블 영역에 비해 점유하는 서브 캐리어들의 개수가 현저히 작기 때문에, 상기에서 설명한 바와 같이 해당 서브 캐리어 위치에만 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각이 일대일 매핑될 경우에는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 검출 확률이 현저하게 저하된다는 문제점을 가진다. However, the number of subcarriers occupied in the AAS preamble region to which the AAS preamble sequence is transmitted is significantly smaller than that of the preamble region to which the downlink preamble sequence is transmitted. If each of the elements is mapped one-to-one, there is a problem that the detection probability of the AAS preamble sequence is significantly lowered.
일 예로, 상기 도 4a-도4c에서 설명한 바와 같은 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 길이만 맞춰서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 사용할 경우 전체 AAS 프리앰블 영역의 서브 캐리어들중 2/3에 해당하는 서브 캐리어들에 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들이 전혀 매핑되지 않는다. 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 검출을 위해 상호 상관(cross-correlation) 값을 검출할 때 상기 상호 상관값의 최대값이 상기 AAS 프리앰블 영역의 모든 서브 캐리어들에 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들이 매핑되는 경우의 상호 상관값의 1/3로 제한되므로 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 검출 확률이 현저히 저하된다는 문제점을 가진다. For example, when the downlink preamble sequence as described with reference to FIGS. 4A and 4C is used as the AAS preamble sequence with a length as it is, the AAS is applied to subcarriers corresponding to 2/3 of the subcarriers of the entire AAS preamble region. The elements of the preamble sequence are not mapped at all. When the cross-correlation value is detected for the detection of the AAS preamble sequence, the maximum value of the cross-correlation value is correlated when elements of the AAS preamble sequence are mapped to all subcarriers of the AAS preamble region. Since it is limited to 1/3 of the correlation value, the detection probability of the AAS preamble sequence is significantly lowered.
따라서, IEEE 802.16 통신 시스템에서 검출 확률을 최대화할 수 있으면서도, 빔별로 정확하게 구분 가능한 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성 및 송수신하는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다. Accordingly, there is a need for a method of generating and transmitting / receiving an AAS preamble sequence that can be accurately classified for each beam while maximizing detection probability in an IEEE 802.16 communication system.
따라서, 본 발명의 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an AAS preamble sequence in an OFDMA communication system.
본 발명의 다른 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 검출 확률을 최대화하는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an AAS preamble sequence for maximizing detection probability in an OFDMA communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 다운링크 프리앰블 시퀀스를 사용하여 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an AAS preamble sequence using a downlink preamble sequence in an OFDMA communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 다수의 셀들을 구비하며, 상기 다수의 셀들 각각은 A개의 세그먼트들을 구비하며, 상기 셀들 각각은 B개의 서브 캐리어들을 구비하는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System) 시퀀스를 생성하는 장치에 있어서, 상기 셀들 각각에 대해서, 상기 A개의 세그먼트들 각각에 미리 할당되어 있는 A개의 다운링크 프리앰블 시퀀스들을 조합하여 주파수 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들을 생성하는 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기와, 상기 주파수 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들을 역고속 푸리에 변환하여 시간 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들로 생성하는 역고속 푸리에 변환기를 포함함을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above objects; An adaptive antenna system (AAS) in an orthogonal frequency division multiple access communication system having a plurality of cells, each of the plurality of cells having A segments, and each of the cells having B subcarriers. An apparatus for generating a sequence, the apparatus comprising: an AAS preamble sequence generator for generating A AAS preamble sequences in a frequency domain by combining A downlink preamble sequences previously allocated to each of the A segments for each of the cells; And an inverse fast Fourier transformer for inverse fast Fourier transforming the A AAS preamble sequences in the frequency domain into A AAS preamble sequences in the time domain.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 다수의 셀들을 구비하며, 상기 다수의 셀들 각각은 A개의 세그먼트들을 구비하며, 상기 셀들 각각은 B개의 서브 캐리어들을 구비하는 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System) 시퀀스를 생성하는 방법에 있어서, 상기 셀들 각각에 대해서, 상기 A개의 세그먼트들 각각에 미리 할당되어 있는 A개의 다운링크 프리앰블 시퀀스들을 조합하여 주파수 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들을 생성하는 과정과, 상기 주파수 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들을 역고속 푸리에 변환하여 시간 영역의 A개의 AAS 프리앰블 시퀀스들로 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The method of the present invention for achieving the above objects; An adaptive antenna system (AAS) in an orthogonal frequency division multiple access communication system having a plurality of cells, each of the plurality of cells having A segments, and each of the cells having B subcarriers. A method of generating a sequence, the method comprising: generating, for each of the cells, A downlink preamble sequences previously allocated to each of the A segments to generate A AAS preamble sequences in a frequency domain; And generating the A AAS preamble sequences in the time domain by performing inverse fast Fourier transform on the A AAS preamble sequences in the domain.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다), 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 검출 확률을 최대화하는, 적응적 안테나 시스템(AAS: Adaptive Antenna System, 이하 'AAS'라 칭하기로 한다) 방식을 지원하기 위한 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)(이하 'AAS 프리앰블 시퀀스'라 칭하기로 한다) 생성 장치 및 방법을 제안한다.The present invention relates to a communication system using an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme (hereinafter referred to as an "OFDMA communication system"), for example IEEE (Institute) preamble sequence (hereinafter referred to as "AAS") to support an adaptive antenna system (AAS) that maximizes detection probability in an 802.16e communication system (hereinafter, referred to as "AAS"). An apparatus and a method for generating the same are provided.
또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 다운링크(downlink) AAS 프리앰블 시퀀스만을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 AAS 프리앰블 시퀀스는 다운링크 뿐만 아니라 업링크(uplink) AAS 프리앰블 시퀀스로도 사용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명에서는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 제1실시예 내지 제6실시예를 제안한다. In addition, in the present invention, for convenience of description, only the downlink AAS preamble sequence is described as an example, but the AAS preamble sequence proposed in the present invention may be used not only as the downlink but also as an uplink AAS preamble sequence. Of course. In addition, the present invention proposes a first to sixth embodiment for generating an AAS preamble sequence.
<제1실시예>First Embodiment
본 발명의 제1실시예는 동일한 셀(cell) 식별자(ID: identifier, 이하 'ID'라 칭하기로 한다)를 가지는, 즉 동일 셀 내의 모든 세그먼트(segment)들의 다운링크(downlink) 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트(element)들 각각을 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 새로운 시퀀스를 생성한 후, 상기 새로운 시퀀스에서 해당 길이만큼의 엘리먼트들을 세그멘테이션(segmentation)하여 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성한다. 상기 본 발명의 제1실시예를 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.The first embodiment of the present invention is an element of downlink preamble sequences of all segments within the same cell, having the same cell identifier (ID), hereinafter referred to as 'ID'. Each element is mapped to subcarriers one-to-one to generate a new sequence, and then elements of the new sequence are segmented to generate an AAS preamble sequence. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
상기 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a first embodiment of the present invention.
상기 도 5를 설명하기에 앞서, 세그먼트 구조는 일반적인 섹터(sector) 구조와 동일한 구조라고 가정하기로 하며, 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 총 1702개의 서브 캐리어들을 사용하고, 1개의 셀은 총 3개의 세그먼트들, 즉 세그먼트 0과, 세그먼트 1 및 세그먼트 2의 총 3개의 세그먼트들의 구조를 가진다고 가정하기로 하며, 또한 다운링크 프리앰블 시퀀스는 568 또는 567의 길이를 가진다고 가정하기로 한다. 여기서, 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스는 종래 기술 부분의 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 프리앰블 영역을 통해서 송수신되는 프리앰블 시퀀스, 즉 송수신기(기지국(BS: Base Station)과 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)들)간 동기 획득을 위한 프리앰블 시퀀스를 나타낸다. Before describing FIG. 5, it is assumed that the segment structure is the same structure as a general sector structure, and the IEEE 802.16 communication system uses a total of 1702 subcarriers, and one cell has three segments in total. For example, it is assumed that the structure has a structure of a total of three segments, that is, segment 0, segment 1, and segment 2, and it is also assumed that the downlink preamble sequence has a length of 568 or 567. Here, the downlink preamble sequence is a preamble sequence transmitted and received through the preamble region as described with reference to FIGS. 2 and 3 of the prior art, that is, a transceiver (base station (BS) and a mobile subscriber station (MSS)). In the following description, a preamble sequence for synchronizing acquisition) is referred to as 'MSS'.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 본 발명의 제1실시예에서는 동일 셀 내의 세그먼트들 각각, 즉 세그먼트 0 내지 세그먼트 2의 3개의 세그먼트들 각각에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들(500,510,520)을 단순 결합하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방안을 제안한다. 먼저, 상기 세그먼트 0 내지 세그먼트 2의 3개의 세그먼트들 각각에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들(500,510,520)에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the first embodiment of the present invention first combines downlink preamble sequences 500, 510, and 520 allocated to each of segments in the same cell, that is, each of three segments of segment 0 to segment 2. We propose a method for generating the AAS preamble sequence. First, the downlink preamble sequences 500, 510, and 520 allocated to each of the three segments of the segment 0 to the segment 2 will be described below.
첫 번째로, 상기 세그먼트 0에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(500)의 엘리먼트(element)들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 0과, 서브 캐리어 3과, 서브 캐리어 6과, 서브 캐리어 9와, ... , 서브 캐리어 1695와, 서브 캐리어 1698과, 서브 캐리어 1701에만 상기 세그먼트 0의 다운링크 프리앰블 시퀀스(500)의 568개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 0을 위한 서브 캐리어 집합(sub-carrier set) #0은 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다.First, each of the elements of the downlink preamble sequence 500 allocated to segment 0 is a subcarrier having a value of 0 as a result of calculating a corresponding subcarrier index among the total of 1702 subcarriers by% 3. Only one-to-one mapping is assigned. That is, only the subcarrier 0, the subcarrier 3, the subcarrier 6, the subcarrier 9, ..., the subcarrier 1695, the subcarrier 1698, and the subcarrier 1701 have the downlink preamble sequence 500 of the segment 0. Each of the 568 elements of) is allocated. As a result, the sub-carrier set # 0 for the segment 0 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
두 번째로, 상기 세그먼트 1에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(510)의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 1과, 서브 캐리어 4와, 서브 캐리어 7과, 서브 캐리어 10과, ... , 서브 캐리어 1696와, 서브 캐리어 1699에만 상기 세그먼트 1의 다운링크 프리앰블 시퀀스(510)의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 1을 위한 서브 캐리어 집합 #1은 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다. Secondly, each of elements of the downlink preamble sequence 510 allocated to segment 1 may be mapped one-to-one only to subcarriers having a result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Is assigned. That is, 567 elements of the downlink preamble sequence 510 of the segment 1 in subcarrier 1, subcarrier 4, subcarrier 7, subcarrier 10, ..., subcarrier 1696, and subcarrier 1699 only. Each of these is assigned. As a result, the subcarrier set # 1 for segment 1 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
세 번째로, 상기 세그먼트 2에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(520)의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 2와, 서브 캐리어 5와, 서브 캐리어 8과, 서브 캐리어 11과, ... , 서브 캐리어 1697과, 서브 캐리어 1700에만 상기 세그먼트 2의 다운링크 프리앰블 시퀀스(520)의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 2를 위한 서브 캐리어 집합 #2는 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다.Third, each of the elements of the downlink preamble sequence 520 allocated to the segment 2 is mapped one-to-one only to subcarriers having a result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Is assigned. That is, 567 elements of the downlink preamble sequence 520 of the segment 2 in subcarrier 2, subcarrier 5, subcarrier 8, subcarrier 11, ..., subcarrier 1697, and subcarrier 1700 only. Each of these is assigned. As a result, the subcarrier set # 2 for the segment 2 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
상기 세그먼트 0에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(500)의 엘리먼트들과, 상기 세그먼트 1에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(510)의 엘리먼트들과, 상기 세그먼트 2에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(520)의 엘리먼트들 각각을 상기 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값에 매핑되도록 결합하여 상기 1702개의 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 새로운 시퀀스(530)를 생성한다. 상기 새로운 시퀀스(530)를 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 길이로 설정된 길이로 세그멘테이션(segmentation)하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성한다. Elements of a downlink preamble sequence 500 assigned to segment 0, elements of a downlink preamble sequence 510 assigned to segment 1, and a downlink preamble sequence 520 assigned to segment 2 Each of the elements is combined to be mapped to the result of calculating the subcarrier index by% 3 to be mapped one-to-one to the 1702 subcarriers, thereby generating a new sequence 530. The new sequence 530 is segmented into a length set to the length of the AAS preamble sequence to generate the AAS preamble sequence.
여기서, 상기 새로운 시퀀스(530)의 어떤 부분을 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 세그멘테이션할 것인지는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 결정하는 방식에 따라 상이해질 수 있음은 물론이다. 상기 본 발명의 제1실시예와 같이 동일한 셀 ID를 가지는 세그먼트들의 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들 각각을 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 새로운 시퀀스를 생성한 후, 상기 새로운 시퀀스에서 해당 길이만큼의 엘리먼트들의 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성하면, 상기 AAS 프리앰블 영역의 모든 서브 캐리어들에 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각이 일대일 매핑되므로 수신기측의 AAS 프리앰블 시퀀스 검출 확률을 최대화시킬 수 있다.In this case, what part of the new sequence 530 is segmented into the AAS preamble sequence may be different according to a method determined by the IEEE 802.16e communication system. As in the first embodiment of the present invention, each element of the downlink preamble sequences of segments having the same cell ID is mapped to subcarriers one-to-one to generate a new sequence, and then elements of the corresponding length in the new sequence. If the AAS preamble sequence is generated, each element of the AAS preamble sequence is mapped one-to-one to all subcarriers of the AAS preamble region, thereby maximizing the probability of detecting the AAS preamble sequence on the receiver side.
그러나, 상기 본 발명의 제1실시예의 경우 동일 셀 ID를 가지는 세그먼트들 모두의 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들을 결합하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하기 때문에 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 상기 세그먼트들 각각을 구분하는 것이 불가능해진다. 따라서, 상기 본 발명의 제1실시예에서는 상기 세그먼트들 구분을 위한 방안을 제안하는데, 이를 설명하면 다음과 같다. However, in the first embodiment of the present invention, since the AAS preamble sequence is generated by combining elements of the downlink preamble sequences of all the segments having the same cell ID, the AAS preamble sequence distinguishes each of the segments. It becomes impossible. Accordingly, the first embodiment of the present invention proposes a method for dividing the segments, which will be described below.
먼저, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 동일 셀 내에서 각 세그먼트당 최대 16개의 빔(beam)들을 사용하며, 따라서 상기 16개의 빔들 각각을 구분하기 위해서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스는 주파수 영역(frequency-domain) 측면에서의 순환 쉬프트(cyclic shift)를 통해 필요한 개수의 AAS 프리앰블들을 생성하게 된다. First, in the IEEE 802.16e communication system, up to 16 beams are used for each segment in the same cell. Therefore, in order to distinguish each of the 16 beams, the AAS preamble sequence has a frequency-domain side. A cyclic shift in Equation generates a required number of AAS preambles.
그런데, 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 상기 16개의 빔들을 구분하기 위해 동일 셀내에서 각 세그먼트들당 상기 순환 쉬프트를 위한 변수 K를 정의하고, 상기 변수 K는 0 내지 15까지의 정수값들중 어느 한 정수값을 가진다. 그러나, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 변수 K가 각 세그먼트들별로 정의되는 것이 아니라 동일 셀내에서만 정의되므로 그 값이 0 내지 47까지의 정수값들중 어느 한 정수값을 가져야만한다. 따라서, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 변수 K를 나타내는 비트수를 증가시켜(4비트 -> 6비트) 상기 변수 K의 값을 지원할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 변수 K는 DL-MAP Physical Modifier IE에 포함되며, 상기 DL-MAP Physical Modifier IE는 DL-MAP 메시지에 포함된다.However, in a general IEEE 802.16e communication system, a variable K for the cyclic shift is defined for each segment in the same cell to distinguish the 16 beams, and the variable K is any one of integer values from 0 to 15. It has an integer value. However, in the first embodiment of the present invention, since the variable K is not defined for each segment but only within the same cell, the variable K must have an integer value from 0 to 47. Therefore, in the first embodiment of the present invention, the number of bits representing the variable K is increased (4 bits-> 6 bits) so that the value of the variable K can be supported. Herein, the variable K is included in the DL-MAP Physical Modifier IE, and the DL-MAP Physical Modifier IE is included in the DL-MAP message.
<제2실시예>Second Embodiment
본 발명의 제2실시예는 현재 IEEE 802.16 통신 시스템에서 사용하고 있는 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 세그멘테이션하여 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성하고, 상기 생성된 AAS 프리앰블 시퀀스를 부스팅(boosting)하여 송신한다.The second embodiment of the present invention segments the downlink preamble sequence currently used in the IEEE 802.16 communication system as it is, generates an AAS preamble sequence, and boosts and generates the generated AAS preamble sequence.
상기 종래 기술 부분의 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 바와 같이 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 다운링크 프리앰블 시퀀스는 세그먼트 구조를 고려하여 전체 서브 캐리어들을 고려하였을 경우 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들이 매핑되지 않는 서브 캐리어들이 존재하게 된다. 그러나, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 송신되는 AAS 프리앰블 영역은 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스가 송신되는 프리앰블 영역에 비해 점유하는 서브 캐리어들의 개수가 현저히 작기 때문에, 상기에서 설명한 바와 같이 해당 서브 캐리어 위치에만 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각이 일대일 매핑될 경우에는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 검출 확률이 현저하게 저하된다는 문제점을 가진다. As described with reference to FIGS. 4A to 4C of the prior art part, a downlink preamble sequence of a general IEEE 802.16 communication system has a subcarrier in which elements of the downlink preamble sequence are not mapped when all subcarriers are considered in consideration of a segment structure. Will exist. However, the number of subcarriers occupied in the AAS preamble region to which the AAS preamble sequence is transmitted is significantly smaller than that of the preamble region to which the downlink preamble sequence is transmitted. If each of the elements is mapped one-to-one, there is a problem that the detection probability of the AAS preamble sequence is significantly lowered.
따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 세그멘테이션하여 생성한 AAS 프리앰블 시퀀스를 부스팅하여 송신함으로써 수신측의 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 검출 확률을 최대화시킨다. 상기 본 발명의 제2실시예의 경우 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 세그멘테이션하여 생성하기 때문에 세그먼트 구분까지 가능하다. 상기 부스팅 방식은 하기 수학식 1에 나타낸 바와 같은 방식으로 적용할 수 있다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, the AAS preamble sequence generated by segmenting the downlink preamble sequence is boosted and transmitted to maximize the probability of detecting the AAS preamble sequence on the receiving side. In the second embodiment of the present invention, since the downlink preamble sequence is generated as it is segmented, segmentation is possible. The boosting method may be applied in a manner as shown in Equation 1 below.
상기 수학식 1에서, C_AAS(k)는 AAS 프리앰블 시퀀스의 k번째 엘리먼트 값을 나타내며, C_AAS_Boosting(k)는 상기 C_AAS(k)가 미리 설정된 방식, 일 예로 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 후 부스팅된 후의 값을 나타낸다. 상기 수학식 1에서, 은 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 송신 전력(transmission power)를 3배 증가시키게 하기 위해 곱해지는 값이다. 여기서, 상기 을 곱하는 이유는 상기 종래 기술 부분의 도 4a-도4c에서 설명한 바와 같이 다운링크 프리앰블 시퀀스를 그대로 길이만 맞춰서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 사용할 경우 전체 AAS 프리앰블 영역의 서브 캐리어들중 2/3에 해당하는 서브 캐리어들에 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들이 전혀 매핑되지 않기 때문이다.In Equation 1, C_AAS (k) represents the k-th element value of the AAS preamble sequence, and C_AAS_Boosting (k) is a method in which C_AAS (k) is preset, for example, a BPSK (Binary Phase Shift Keying) method. It represents the value after boosting. In Equation 1, Is a value that is multiplied to increase the transmission power of the AAS preamble sequence by three times. Where The reason for multiplying is that when the downlink preamble sequence is used as the AAS preamble sequence by adjusting the length as it is, as described in FIGS. 4A to 4C of the prior art, two-thirds of the subcarriers of the entire AAS preamble region are used. This is because the elements of the AAS preamble sequence are not mapped to carriers at all.
<제3실시예>Third Embodiment
본 발명의 제3실시예는 현재 IEEE 802.16 통신 시스템에서 사용하고 있는 다운링크 프리앰블 시퀀스를 사용하지 않고 전혀 새로운 시퀀스로서 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성하고, 상기 생성된 AAS 프리앰블 시퀀스를 부스팅하여 송신한다.The third embodiment of the present invention generates an AAS preamble sequence as a completely new sequence without using the downlink preamble sequence currently used in the IEEE 802.16 communication system, and boosts and generates the generated AAS preamble sequence.
일반적으로, 다운링크 프리앰블 시퀀스는 시간 동기 획득을 위해서 시간 영역(time-domain)에서 반복되는 구조를 가진다. 상기 시간 영역에서 반복되는 구조는 주파수 영역에서 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각을 서브 캐리어들에 일대일로 매핑시키는 것이 아니라, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어들만큼 이격시켜 매핑시킴으로써 발생하게 된다. 일 예로, 2번 반복되는 구조를 가지는 시간 영역의 다운링크 프리앰블 시퀀스는 주파수 영역에서 짝수번째(even) 서브 캐리어들 혹은 홀수번째(odd) 서브 캐리어들에만 주파수 영역의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각이 매핑된다.In general, the downlink preamble sequence has a structure that is repeated in the time-domain for time synchronization acquisition. The structure that is repeated in the time domain is generated by mapping each element of the downlink preamble sequence to subcarriers one by one in the frequency domain, spaced apart by a predetermined number of subcarriers. For example, a time-domain downlink preamble sequence having a structure that is repeated twice may include elements of the downlink preamble sequence of the frequency domain only on even or odd subcarriers in the frequency domain. Is mapped.
그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 주파수 영역에서 어떤 값도 전송되지 않는 서브 캐리어들이 존재할 경우 AAS 프리앰블 시퀀스의 경우 검출 확률이 저하될 수 있다는 문제점을 가진다. However, as described above, when there are subcarriers in which no value is transmitted in the frequency domain, the detection probability may be reduced in the case of the AAS preamble sequence.
따라서, 본 발명의 제3실시예에서는 짝수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블 시퀀스와, 홀수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 새로운 시퀀스들로 생성한다. 그리고 나서, 일 예로 상기 짝수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값을 상보(complement) 값으로 변환한 후, 상기 상보값으로 변환된 엘리먼트들 각각과 상기 홀수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각을 상기 AAS 프리앰블 영역의 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 또한, 상기 짝수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블의 시퀀스 및 홀수번째 서브 캐리어들에 매핑되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 부스팅하여 송신함으로써 수신기측의 AAS 프리앰블 시퀀스 검출 확률을 최대화시킬 수 있다. 여기서, 상기 부스팅은 상기 수학식 1에서 설명한 을 로 변경하여 적용할 수 있다.Accordingly, in the third embodiment of the present invention, AAS preamble sequences mapped to even-numbered subcarriers and AAS preamble sequences mapped to odd-numbered subcarriers are generated as new sequences. Then, for example, after converting a value of each element of the AAS preamble sequence mapped to the even subcarriers into a complement value, each of the elements converted to the complementary value and the odd subcarriers An AAS preamble sequence may be generated by mapping elements of the AAS preamble sequence mapped to to one-to-one mapping to subcarriers of the AAS preamble region. In addition, the AAS preamble sequence detection probability may be maximized by boosting and transmitting the sequence of the AAS preamble mapped to the even-numbered subcarriers and the AAS preamble sequence mapped to the odd-numbered subcarriers. Here, the boosting is described in Equation 1 of You can change it to apply.
<제4실시예>Fourth Embodiment
본 발명의 제4실시예는 상기 본 발명의 제1실시예에서와 같이 동일 셀 내의 세그먼트들의 프리앰블 시퀀스들중 세그먼트 0에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환한다. 그리고 나서, 상기 상보값으로 변환된 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각가과 세그먼트 1 및 세그먼트 2 각각에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들 각각의 엘리먼트들 각각의 값들을 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 새로운 시퀀스를 생성한 후, 상기 새로운 시퀀스에서 해당 길이만큼의 엘리먼트들을 세그멘테이션하여 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성한다. 상기 본 발명의 제4실시예를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.The fourth embodiment of the present invention converts the values of each of the elements of the downlink preamble sequence allocated to segment 0 of the preamble sequences of the segments in the same cell into complementary values as in the first embodiment of the present invention. Then, each of the elements of the downlink preamble sequence converted to the complementary value and the values of the elements of each of the downlink preamble sequences assigned to each of segment 1 and segment 2 are mapped one-to-one to subcarriers. After generating C, the elements of the new sequence are segmented to generate an AAS preamble sequence. A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
상기 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 세그먼트 0에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 6 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a fourth embodiment of the present invention. In particular, values of elements of the downlink preamble sequence corresponding to segment 0 are complementary. A diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence corresponding to segment 0 by converting the value into a value.
상기 도 6을 설명하기에 앞서, 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 총 1702개의 서브 캐리어들을 사용하고, 1개의 셀은 총 3개의 세그먼트들, 즉 세그먼트 0과, 세그먼트 1 및 세그먼트 2의 총 3개의 세그먼트들의 구조를 가진다고 가정하기로 하며, 또한 다운링크 프리앰블 시퀀스는 568 또는 567의 길이를 가진다고 가정하기로 한다.Before describing FIG. 6, the IEEE 802.16 communication system uses a total of 1702 subcarriers, and one cell includes three segments in total, that is, segment 0 and three segments of segment 1 and segment 2. It is assumed that the structure has a downlink preamble sequence. Also, it is assumed that the downlink preamble sequence has a length of 568 or 567.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 본 발명의 제4실시예에서는 동일 셀 내의 세그먼트들중에서 세그먼트 0에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환된 새로운 시퀀스(610)와, 세그먼트 1 및 세그먼트 2의 세그먼트들 각각에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들(620,630)을 단순 결합하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방안을 제안한다. 먼저, 상기 새로운 시퀀스(610)와, 다운링크 프리앰블 시퀀스들(620,630)에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, first, in a fourth embodiment of the present invention, a new sequence 610 in which values of elements of a downlink preamble sequence allocated to segment 0 among segments in the same cell are converted into complementary values; A method of generating the AAS preamble sequence by simply combining downlink preamble sequences 620 and 630 allocated to each of segments of segment 1 and segment 2 is proposed. First, the new sequence 610 and the downlink preamble sequences 620 and 630 will be described.
첫 번째로, 상기 새로운 시퀀스(610)의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 0과, 서브 캐리어 3과, 서브 캐리어 6과, 서브 캐리어 9와, ... , 서브 캐리어 1695와, 서브 캐리어 1698과, 서브 캐리어 1701에만 상기 새로운 시퀀스(610)의 568개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 0을 위한 서브 캐리어 집합 #0은 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 0인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다.First, each element of the new sequence 610 is allocated one-to-one mapping to only subcarriers having a result of calculating a corresponding subcarrier index by% 3 of the total 1702 subcarriers by 0. That is, 568 elements of the new sequence 610 only in subcarrier 0, subcarrier 3, subcarrier 6, subcarrier 9, ..., subcarrier 1695, subcarrier 1698, and subcarrier 1701. Each of these is assigned. As a result, the subcarrier set # 0 for segment 0 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
두 번째로, 상기 세그먼트 1에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(620)의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 1과, 서브 캐리어 4와, 서브 캐리어 7과, 서브 캐리어 10과, ... , 서브 캐리어 1696와, 서브 캐리어 1699에만 상기 세그먼트 1의 다운링크 프리앰블 시퀀스(620)의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 1을 위한 서브 캐리어 집합 #1은 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 1인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다. Secondly, each of elements of the downlink preamble sequence 620 allocated to segment 1 may be mapped one-to-one only to subcarriers having a result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Is assigned. That is, 567 elements of the downlink preamble sequence 620 of the segment 1 on only subcarrier 1, subcarrier 4, subcarrier 7, subcarrier 10, ..., subcarrier 1696, and subcarrier 1699. Each of these is assigned. As a result, the subcarrier set # 1 for segment 1 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
세 번째로, 상기 세그먼트 2에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(630)의 엘리먼트들 각각은 상기 총 1702개의 서브 캐리어들중 해당 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들에만 일대일 매핑되어 할당된다. 즉, 서브 캐리어 2와, 서브 캐리어 5와, 서브 캐리어 8과, 서브 캐리어 11과, ... , 서브 캐리어 1697과, 서브 캐리어 1700에만 상기 세그먼트 2의 다운링크 프리앰블 시퀀스(630)의 567개의 엘리먼트들 각각이 할당되는 것이다. 결과적으로, 세그먼트 2를 위한 서브 캐리어 집합 #2는 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값이 2인 서브 캐리어들의 집합이 되는 것이다.Third, each of the elements of the downlink preamble sequence 630 allocated to the segment 2 is mapped one-to-one only to subcarriers having a result of calculating a corresponding subcarrier index of a total of 1702 subcarriers by% 3. Is assigned. That is, 567 elements of the downlink preamble sequence 630 of the segment 2 on the subcarrier 2, the subcarrier 5, the subcarrier 8, the subcarrier 11, ..., the subcarrier 1697, and the subcarrier 1700 only. Each of these is assigned. As a result, the subcarrier set # 2 for the segment 2 is a set of subcarriers having a result of calculating the subcarrier index by% 3.
상기 새로운 시퀀스(610)의 엘리먼트들과, 상기 세그먼트 1에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(620)의 엘리먼트들과, 상기 세그먼트 2에 할당되는 다운링크 프리앰블 시퀀스(630)의 엘리먼트들 각각을 상기 서브 캐리어 인덱스를 %3 연산한 결과값에 매핑되도록 결합하여 상기 1702개의 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 또 다른 새로운 시퀀스(640)를 생성한다. 상기 새로운 시퀀스(640)를 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 길이로 설정된 길이로 세그멘테이션하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 생성한다. 여기서, 상기 새로운 시퀀스(640)의 어떤 부분을 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로 세그멘테이션할 것인지는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 결정하는 방식에 따라 상이해질 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 도 6에서는 세그먼트 0에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 경우를 가정하였으나, 세그먼트 1 및 세그먼트 2에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있음은 물론이다.Each of the elements of the new sequence 610, the elements of the downlink preamble sequence 620 assigned to segment 1, and the elements of the downlink preamble sequence 630 assigned to segment 2, the subcarrier. Another new sequence 640 is generated by combining the indices to be mapped to the result of the% 3 operation to map one-to-one to the 1702 subcarriers. The new sequence 640 is segmented into a length set to the length of the AAS preamble sequence to generate the AAS preamble sequence. In this case, what part of the new sequence 640 is segmented into the AAS preamble sequence may be different according to a method determined by the IEEE 802.16e communication system. In FIG. 6, it is assumed that the AAS preamble sequence is generated by converting values of elements of the downlink preamble sequence corresponding to segment 0 to complementary values, but downlink preamble corresponding to segment 1 and segment 2. Of course, the AAS preamble sequence may be generated by converting values of elements of a sequence into complementary values.
또한, 상기 도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 세그먼트 1 및 세그먼트 2에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들 각각의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a fourth embodiment of the present invention. In particular, each of downlink preamble sequences corresponding to segment 1 and segment 2 is respectively illustrated. A diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence corresponding to segment 0 by converting values of each element into complementary values.
상기 도 7을 설명하기에 앞서, 상기 도 6에서 가정한 바와 같이 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 총 1702개의 서브 캐리어들을 사용하고, 1개의 셀은 총 3개의 세그먼트들, 즉 세그먼트 0과, 세그먼트 1 및 세그먼트 2의 총 3개의 세그먼트들의 구조를 가진다고 가정하기로 하며, 또한 다운링크 프리앰블 시퀀스는 568 또는 567의 길이를 가진다고 가정하기로 한다. 그리고, 상기 도 7에서는 세그먼트 1 및 세그먼트 2에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들 각각의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성한다는 점에서만 상기 도 6에서의 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방식과 상이할 뿐 거의 유사한 동작을 수행하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. Before describing FIG. 7, the IEEE 802.16 communication system uses 1702 subcarriers in total, and one cell has three segments in total, that is, segment 0, segment 1 and It is assumed that the structure has a total of three segments of segment 2, and it is also assumed that the downlink preamble sequence has a length of 568 or 567. In FIG. 7, the AAS preamble sequence corresponding to segment 0 is generated by converting values of elements of the downlink preamble sequences corresponding to segment 1 and segment 2 into complementary values. Since the operation is similar to that of generating the AAS preamble sequence corresponding to segment 0, the operation is almost similar to that of detailed description thereof.
<제5실시예>Fifth Embodiment
본 발명의 제5실시예는 상기 본 발명의 제1실시예에서와 같이 동일 셀내의 모든 세그먼트들에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들 각각을 서브 캐리어들에 일대일 매핑되도록 하여 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 것이 아니라, 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스들을 그대로 사용하여 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성한다. 즉, 상기 본 발명의 제5실시예는 상기 세그먼트들 각각에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들 각각이 매핑되는 서브 캐리어들을 제외한 서브 캐리어들에 새로운 엘리먼트 값들을 할당하여 새로운 시퀀스들을 생성한다. 즉, 동일 셀내의 3개의 세그먼트들 각각에 대응되는 3개의 새로운 시퀀스들이 생성된다. 여기서, 상기 세그먼트들 각각에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들 각각이 매핑되는 서브 캐리어들을 제외한 서브 캐리어들에 할당되는 엘리먼트값들은 시간 영역에서 특정 패턴을 가지고 반복되지 않도록 하는 값들로 설정되어야만 한다. 상기 특정 패턴이 반복될 경우에는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스의 검출 확률이 저하되게 된다. The fifth embodiment of the present invention generates an AAS preamble sequence by mapping each of the elements of the downlink preamble sequences corresponding to all segments in the same cell to subcarriers one-to-one as in the first embodiment of the present invention. Rather than using the downlink preamble sequences, the AAS preamble sequence is generated. That is, the fifth embodiment of the present invention generates new sequences by assigning new element values to subcarriers except subcarriers to which elements of downlink preamble sequences corresponding to each of the segments are mapped. That is, three new sequences corresponding to each of three segments in the same cell are generated. Here, element values allocated to subcarriers except subcarriers to which elements of the downlink preamble sequences corresponding to each of the segments are mapped should be set to values such that the elements are not repeated with a specific pattern in the time domain. If the specific pattern is repeated, the detection probability of the AAS preamble sequence is reduced.
따라서, 상기 특정 패턴이 반복되는 경우를 피하기 위해서 하기 수학식 2 혹은 수학식 3과 같은 방식을 적용한다.Therefore, in order to avoid the case where the specific pattern is repeated, the following equation (2) or (3) is applied.
상기 수학식 2 및 수학식 3에서 C_AAS(k)는 ASS 프리앰블 시퀀스상의 k번째 엘리먼트의 값을 나타내며, 은 배타적 논리합(exclusive OR)을 나타낸다. 즉, 임의의 다운링크 프리앰블 시퀀스가 '1XX0XX1XX1XX0XX0'(X는 주파수 영역에서 어떠한 값도 매핑되지 않는 경우를 시각적으로 표현한 것으로서, 실제 X에 대응되는 서브 캐리어에는 어떠한 값도 매핑되지 않는 것임)이라고 가정하면, 상기 ASS 프리앰블 시퀀스는 상기 수학식 2에 의해 '100011101100010'으로 생성된다.In Equation 2 and Equation 3, C_AAS (k) represents the value of the k-th element on the ASS preamble sequence, Denotes an exclusive OR. That is, assuming that any downlink preamble sequence is '1XX0XX1XX1XX0XX0' (where X is a visual representation of no value being mapped in the frequency domain and no value is mapped to the subcarrier corresponding to X). The ASS preamble sequence is generated as '100011101100010' by Equation 2.
<제6실시예>Sixth Embodiment
본 발명의 제6실시예는 다운링크 프리앰블 시퀀스들을 서브 캐리어 인덱스에 상관하지 않고 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 길이에 상응하게 상기 다운링크 프리앰블 시퀀스들의 엘리먼트들을 조합하여 상기 AAS 프리앰블 시퀀스로서 생성한다. 일 예로, 임의의 다운링크 프리앰블 시퀀스를 '1XX0XX1XX1XX0XX0'이라고 가정하면, 상기 서브 캐리어 인덱스에 상관없이 상기 임의의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들을 조합하여 '101100'의 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 것이다. 상기 본 발명의 제6실시예의 경우 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 주파수 영역상에서 모든 서브 캐리어들에 매핑되므로 수신기측의 AAS 프리앰블 시퀀스 검출 확률도 최대화된다. A sixth embodiment of the present invention generates downlink preamble sequences as the AAS preamble sequence by combining elements of the downlink preamble sequences corresponding to the AAS preamble sequence length without correlating to a subcarrier index. For example, assuming that any downlink preamble sequence is '1XX0XX1XX1XX0XX0', an AAS preamble sequence of '101100' is generated by combining elements of the arbitrary downlink preamble sequence regardless of the subcarrier index. In the sixth embodiment of the present invention, since the AAS preamble sequence is mapped to all subcarriers in the frequency domain, the probability of detecting the AAS preamble sequence on the receiver side is also maximized.
그러나, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 상기 AAS Diversity Map Zone 영역뿐만 아니라 데이터 버스트 영역을 통해서도 송신될 수 있기 때문에 기존의 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들만으로 필요한 길이의 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 본 발명의 제6실시예는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 길이가 비교적 긴 IEEE 8021.16e 통신 시스템에서 더욱 효율적으로 적용될 수 있다. However, since the AAS preamble sequence may be transmitted not only through the AAS Diversity Map Zone region but also through the data burst region, a case in which an AAS preamble sequence having a required length cannot be generated using only elements of the existing downlink preamble sequence may occur. Therefore, the sixth embodiment of the present invention can be applied more efficiently in the IEEE 8021.16e communication system having a relatively long downlink preamble sequence.
그러면 여기서 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 8021.16e 통신 시스템의 송신기, 즉 기지국 구조에 대해서 설명하기로 한다.Next, a structure of a transmitter, that is, a base station, of the IEEE 8021.16e communication system for performing a function in the embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
상기 도 8은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 8021.16e 통신 시스템의 송신기 구조를 도시한 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a transmitter structure of an IEEE 8021.16e communication system for performing functions in embodiments of the present invention.
상기 도 8을 참조하면, 상기 송신기는 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(AAS preamble sequence generator)(811)와, 변조기(modulator)(813)와, 다중화기(multiplexer)(815)와, 인코더(encoder)(817)와, 변조기(819)와, 직렬/병렬 변환기(serial to parallel converter)(821)와, 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭하기로 한다)기(823)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(825)와, 보호 구간 삽입기(guard interval inserter)(827)와, 디지털/아날로그 변환기(digital to analog converter)(829)와, 무선 주파수(RF: Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리기(processor)(831)로 구성된다.Referring to FIG. 8, the transmitter includes an AAS preamble sequence generator 811, a modulator 813, a multiplexer 815, and an encoder 817. ), A modulator 819, a serial to parallel converter 821, an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) device 823, Parallel to serial converter 825, guard interval inserter 827, digital to analog converter 829, and radio frequency (RF): Radio Frequency, hereinafter referred to as 'RF') processor 831.
먼저, 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 상기 본 발명의 제1실시예 내지 제6실시예들중 어느 한 실시예에 상응하게 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성한 후 상기 변조기(813)로 출력한다. 상기 변조기(813)는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)에서 출력한 AAS 프리앰블 시퀀스를 미리 설정되어 있는 변조 방식, 일 예로 BPSK 방식으로 변조한 후 상기 다중화기(815)로 출력한다.First, the AAS preamble sequence generator 811 generates an AAS preamble sequence according to one of the first to sixth embodiments of the present invention and outputs the AAS preamble sequence to the modulator 813. The modulator 813 modulates the AAS preamble sequence output from the AAS preamble sequence generator 811 using a preset modulation scheme, for example, a BPSK scheme, and then outputs the modulated sequence to the multiplexer 815.
또한, 전송하고자 하는 정보 데이터(information data)가 발생하면, 상기 정보 데이터는 상기 인코더(817)로 입력된다. 상기 인코더(817)는 상기 입력되는 정보 데이터를 미리 설정되어 있는 인코딩 방식으로 코딩한 후 상기 변조기(819)로 출력한다. 상기 변조기(819)는 상기 인코더(817)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조한 후 상기 다중화기(815)로 출력한다. 여기서, 상기 변조기(819)는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식 혹은 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식 등을 그 변조 방식으로 사용할 수 있다. In addition, when information data to be transmitted is generated, the information data is input to the encoder 817. The encoder 817 codes the input information data with a preset encoding scheme and outputs the encoded information data to the modulator 819. The modulator 819 modulates the signal output from the encoder 817 using a preset modulation scheme and then outputs the modulated signal to the multiplexer 815. Here, the modulator 819 may use a quadrature phase shift keying (QPSK) method or a quadrature amplitude modulation (16QAM) method as the modulation method.
상기 다중화기(815)는 상기 변조기(813)에서 출력한 신호와 상기 변조기(819)에서 출력한 신호를 입력하여 해당 시점에서 상기 변조기(813)에서 출력한 신호, 즉 AAS 프리앰블 시퀀스 혹은 상기 변조기(819)에서 출력한 신호, 즉 정보 데이터를 상기 직렬/병렬 변환기(821)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(821)는 상기 다중화기(815)에서 출력한 신호를 병렬 변환한 후 상기 IFFT기(823)로 출력한다. The multiplexer 815 receives a signal output from the modulator 813 and a signal output from the modulator 819 and outputs a signal output from the modulator 813 at that time, that is, an AAS preamble sequence or the modulator ( The signal output from 819, that is, the information data, is output to the serial / parallel converter 821. The serial / parallel converter 821 converts the signal output from the multiplexer 815 in parallel and outputs the same to the IFFT unit 823.
상기 IFFT기(823)는 상기 직렬/병렬 변환기(821)에서 출력한 신호를 입력하여 IFFT를 수행한 후 상기 병렬/직렬 변환기(825)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(825)는 상기 IFFT기(823)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 보호 구간 삽입기(827)로 출력한다. 상기 보호 구간 삽입기(827)는 상기 병렬/직렬 변환기(825)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 삽입한 후 상기 디지털/아날로그 변환기(829)로 출력한다. 여기서, 상기 보호 구간은 상기 OFDMA 통신시스템에서 OFDMA 심벌을 송신할 때 이전 OFDMA 심벌 시간에 송신한 OFDMA 심벌과 현재 OFDMA 심벌 시간에 송신할 현재 OFDMA 심벌간에 간섭(interference)을 간섭을 제거하기 위해서 삽입된다. 또한, 상기 보호 구간은 시간 영역의 OFDMA 심벌의 마지막 일정 샘플(sample)들을 복사하여 유효 OFDMA 심벌에 삽입하는 형태의 "Cyclic Prefix" 방식이나 혹은 시간 영역의 OFDM 심벌의 처음 일정 샘플들을 복사하여 유효 OFDMA 심벌에 삽입하는 "Cyclic Postfix" 방식으로 삽입된다.The IFFT unit 823 inputs the signal output from the serial / parallel converter 821 to perform IFFT and then outputs it to the parallel / serial converter 825. The parallel / serial converter 825 inputs the signal output from the IFFT unit 823, converts it in series, and outputs the converted signal to the guard interval inserter 827. The guard interval inserter 827 inputs the signal output from the parallel / serial converter 825 to insert a guard interval signal and outputs the guard interval signal to the digital / analog converter 829. Here, the guard interval is inserted to remove interference between the OFDMA symbol transmitted at the previous OFDMA symbol time and the current OFDMA symbol transmitted at the current OFDMA symbol time when transmitting the OFDMA symbol in the OFDMA communication system. . In addition, the guard interval is a "Cyclic Prefix" scheme in which the last constant samples of the OFDMA symbol in the time domain are copied and inserted into the effective OFDMA symbol, or the first constant samples of the OFDM symbol in the time domain are copied to the effective OFDMA. It is inserted in the "Cyclic Postfix" method which inserts into a symbol.
상기 디지털/아날로그 변환기(829)는 상기 보호 구간 삽입기(827)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환한 후 상기 RF 처리기(831)로 출력한다. 여기서, 상기 RF 처리기(831)는 필터(filter)와 전처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털/아날로그 변환기(829)에서 출력한 신호를 실제 에어(air)상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후 송신 안테나(Tx antenna)를 통해 에어(air)상으로 전송한다. The digital-to-analog converter 829 inputs the signal output from the guard interval inserter 827, converts the analog signal, and outputs the analog signal to the RF processor 831. Here, the RF processor 831 includes components such as a filter and a front end unit, and transmits the signal output from the digital-to-analog converter 829 on actual air. After the RF process, the transmission is performed on the air through a Tx antenna.
상기 도 8에서는 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 8021.16e 통신 시스템의 송신기 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 도 8에 대응하는 수신기 구조에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 8, a transmitter structure of an IEEE 8021.16e communication system for performing a function in embodiments of the present invention has been described. Next, a receiver structure corresponding to FIG. 8 will be described with reference to FIG. 9. .
상기 도 9는 도 8에 대응하는 수신기 구조를 도시한 블록도이다.9 is a block diagram illustrating a receiver structure corresponding to FIG. 8.
상기 도 9를 참조하면, 상기 수신기는 RF 처리기(911)와, 아날로그/디지털 변환기(analog/digital converter)(913)와, 보호 구간 제거기(guard interval remover)(915)와, 직렬/병렬 변환기(917)와, 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform, 이하 'FFT'라 칭하기로 한다)기(919)와, 역다중화기(de-multiplexer)(921)와, 복조기(de-modulator)들(923,925)과, 디코더(decoder)(927)로 구성된다. 9, the receiver includes an RF processor 911, an analog / digital converter 913, a guard interval remover 915, and a serial / parallel converter. 917, Fast Fourier Transform (FFT) 919, de-multiplexer 921, and demodulators 923, 925. ) And a decoder 927.
먼저, 상기 도 8에서 설명한 바와 같은 송신기에서 송신한 신호는 다중 경로 채널(multipath channel)을 겪고 잡음이 가산된 형태로 상기 수신기의 수신 안테나를 통해 수신된다. 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호는 상기 RF 처리기(911)로 입력되고, 상기 RF 처리기(911)는 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 대역으로 다운 컨버팅(down converting)한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(913)로 출력한다. First, a signal transmitted from a transmitter as described with reference to FIG. 8 is received through a receiver antenna of the receiver in a form of adding noise and experiencing a multipath channel. The signal received through the receive antenna is input to the RF processor 911, and the RF processor 911 down converts the signal received through the receive antenna to an intermediate frequency (IF) band. And then output to the analog-to-digital converter 913.
상기 아날로그/디지털 변환기(913)는 상기 RF 처리기(911)에서 출력한 아날로그 신호를 디지털 변환한 후 상기 보호 구간 제거기(915)로 출력한다. 상기 보호 구간 제거기(915)는 상기 아날로그/디지털 변환기(913)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 제거한 후 상기 직렬/병렬 변환기(917)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(917)는 상기 보호 구간 제거기(915)에서 출력한 직렬 신호를 입력하여 병렬 변환한 후 상기 FFT기(919)로 출력한다. The analog / digital converter 913 digitally converts an analog signal output from the RF processor 911 and outputs the digital signal to the guard interval remover 915. The guard interval remover 915 removes the guard interval signal by inputting the signal output from the analog / digital converter 913 and outputs the signal to the serial / parallel converter 917. The serial / parallel converter 917 inputs a serial signal output from the guard interval eliminator 915 to perform parallel conversion and outputs the serial signal to the FFT unit 919.
상기 FFT기(919)는 상기 직렬/병렬 변환기(917)에서 출력한 신호를 입력하여 FFT를 수행한 후 상기 역다중화기(921)로 출력한다. 상기 역다중화기(921)는 해당 시점에서 상기 FFT기(919)에서 출력한 신호를 상기 복조기(923)로 출력하거나 혹은 상기 복조기(925)로 출력한다. 즉, 상기 역다중화기(921)는 상기 송신기에서 AAS 프리앰블 시퀀스를 송신한 시점에서는 상기 FFT기(919)에서 출력한 신호를 상기 복조기(923)로 출력하고, 상기 송신기에서 정보 데이터를 송신한 시점에서는 상기 FFT기(919)에서 출력한 신호를 상기 복조기(925)로 출력한다. The FFT unit 919 inputs the signal output from the serial / parallel converter 917, performs an FFT, and outputs the FFT to the demultiplexer 921. The demultiplexer 921 outputs a signal output from the FFT 919 to the demodulator 923 or to the demodulator 925 at that time. That is, the demultiplexer 921 outputs a signal output from the FFT 919 to the demodulator 923 when the transmitter transmits the AAS preamble sequence, and at the time when the transmitter transmits the information data. The signal output from the FFT 919 is output to the demodulator 925.
상기 복조기(923)는 상기 역다중화기(921)에서 출력한 신호를 상기 송신기에서 사용한 변조 방식에 상응하는 복조 방식으로 복조하여 AAS 프리앰블 시퀀스로 복원하여 출력한다. 또한, 상기 복조기(925)는 상기 역다중화기(921)에서 출력한 신호를 상기 송신기에서 사용한 변조 방식에 상응하는 복조 방식으로 복조한 후 상기 디코더(927)로 출력한다. 상기 디코더(927)는 상기 복조기(925)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 송신기에서 사용한 인코딩 방식에 상응하는 디코딩 방식으로 디코딩하여 정보 데이터로 복원하여 출력한다.The demodulator 923 demodulates the signal output from the demultiplexer 921 into a demodulation scheme corresponding to the modulation scheme used by the transmitter, and restores the signal to the AAS preamble sequence. In addition, the demodulator 925 demodulates the signal output from the demultiplexer 921 into a demodulation scheme corresponding to the modulation scheme used by the transmitter and outputs the demodulation scheme to the decoder 927. The decoder 927 inputs a signal output from the demodulator 925, decodes the decoding signal by a decoding method corresponding to the encoding method used by the transmitter, and restores the information data.
상기 도 9에서는 도 8에 대응하는 수신기 구조에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 9, a receiver structure corresponding to FIG. 8 has been described. Next, a process of generating an AAS preamble sequence according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
상기 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 도시한 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a preamble sequence generation process according to embodiments of the present invention.
상기 도 10을 참조하면, 먼저 상기 도 9에서 설명한 바와 같은 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 1011단계에서 AAS Diversity Map Zone 영역을 통해서 송신될 AAS 프리앰블 시퀀스가 필요한지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 AAS Diversity Map Zone 영역을 통해서 송신될 AAS 프리앰블 시퀀스가 필요할 경우 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 1013단계로 진행한다. 상기 1013단계에서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 상기 AAS Diversity Map Zone 영역이 주파수 영역에서 점유하는 크기, 즉 2 OFDMA 서브 채널 크기로 다운링크 프리앰블 시퀀스를 분할, 즉 세그멘테이션한 후 1019단계로 진행한다. Referring to FIG. 10, the AAS preamble sequence generator 811 as described in FIG. 9 first checks whether an AAS preamble sequence to be transmitted through the AAS Diversity Map Zone area is required in step 1011. If the test result requires the AAS preamble sequence to be transmitted through the AAS Diversity Map Zone area, the AAS preamble sequence generator 811 proceeds to step 1013. In step 1013, the AAS preamble sequence generator 811 divides the downlink preamble sequence into a size occupied by the AAS Diversity Map Zone in the frequency domain, that is, 2 OFDMA sub-channel size, that is, proceeds to step 1019. .
한편, 상기 1011단계에서 검사 결과 상기 AAS Diversity Map Zone 영역을 통해서 송신될 AAS 프리앰블 시퀀스가 필요하지 않을 경우 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 1015단계로 진행한다. 상기 1015단계에서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 데이터 버스트 영역을 통해서 송신될 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 필요한지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 데이터 버스트 영역을 통해서 송신될 AAS 프리앰블 시퀀스가 필요할 경우 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 1017단계로 진행한다. 상기 1017단계에서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 상기 AAS 프리앰블 시퀀스가 송신될 데이터 버스트가 주파수 영역에서 점유하는 OFDMA 서브 채널의 크기만큼 다운링크 프리앰블 시퀀스를 분할한 후 상기 1019단계로 진행한다. 상기 1019단계에서 상기 AAS 프리앰블 시퀀스 생성기(811)는 상기 본 발명의 제1실시예 내지 제6실시예들 중 어느 한 실시예에 상응하게 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성한 후 종료한다. If the AAS preamble sequence to be transmitted through the AAS Diversity Map Zone area is not required in step 1011, the AAS preamble sequence generator 811 proceeds to step 1015. In step 1015, the AAS preamble sequence generator 811 checks whether the AAS preamble sequence to be transmitted through the data burst region is required. If the test result requires the AAS preamble sequence to be transmitted through the data burst region, the AAS preamble sequence generator 811 proceeds to step 1017. In step 1017, the AAS preamble sequence generator 811 divides the downlink preamble sequence by the size of an OFDMA subchannel in which a data burst to which the AAS preamble sequence is to be transmitted occupies in a frequency domain. In step 1019, the AAS preamble sequence generator 811 generates an AAS preamble sequence according to any one of the first to sixth embodiments of the present invention and ends.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같은 본 발명은, OFDMA 통신 시스템에서 검출 확률을 최대화하는 AAS 프리앰블 시퀀스를 제공한다는 이점을 가진다. 특히, 본 발명은 다운링크 프리앰블 시퀀스를 사용하여 비교적 복잡도가 낮으면서도 검출 확률을 최대화하는 AAS 프리앰블 시퀀스를 제공한다는 이점을 가진다.The present invention as described above has the advantage of providing an AAS preamble sequence that maximizes the detection probability in an OFDMA communication system. In particular, the present invention has the advantage of using an downlink preamble sequence to provide an AAS preamble sequence that maximizes the detection probability while having a relatively low complexity.
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면1 is a view schematically showing a downlink frame structure when using the AAS method in a typical IEEE 802.16e communication system
도 2는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 FUSC/PUSC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면2 is a diagram schematically illustrating a downlink frame structure when a FUSC / PUSC exchange scheme is used in a general IEEE 802.16 communication system and an AAS scheme is used.
도 3은 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템에서 AMC 교환 방식을 사용하고, AAS 방식을 사용할 경우의 다운링크 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면3 schematically illustrates a downlink frame structure when an AMC switching scheme is used and a AAS scheme is used in a general IEEE 802.16 communication system.
도 4a는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트(segment) 0에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면4a schematically illustrates a downlink preamble sequence structure applied to segment 0 of a general IEEE 802.16 communication system;
도 4b는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트 1에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면4b schematically illustrates a downlink preamble sequence structure applied to segment 1 of a general IEEE 802.16 communication system;
도 4c는 일반적인 IEEE 802.16 통신 시스템의 세그먼트 2에 적용되는 다운링크 프리앰블 시퀀스 구조를 개략적으로 도시한 도면 4c schematically illustrates a downlink preamble sequence structure applied to segment 2 of a general IEEE 802.16 communication system;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면5 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 세그먼트 0에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a fourth embodiment of the present invention. In particular, values of elements of the downlink preamble sequence corresponding to segment 0 are complementary values. Is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence corresponding to segment 0 by converting to SLR
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템의 AAS 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 세그먼트 1 및 세그먼트 2에 대응되는 다운링크 프리앰블 시퀀스들 각각의 엘리먼트들 각각의 값들을 상보값으로 변환하여 세그먼트 0에 대응되는 AAS 프리앰블 시퀀스를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence in an IEEE 802.16e communication system according to a fourth embodiment of the present invention. In particular, each element of each of the downlink preamble sequences corresponding to segment 1 and segment 2, respectively. Schematically illustrating a process of generating an AAS preamble sequence corresponding to segment 0 by converting values of? To complementary values
도 8은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 IEEE 8021.16e 통신 시스템의 송신기 구조를 도시한 블록도8 is a block diagram illustrating a transmitter structure of an IEEE 8021.16e communication system for performing a function in embodiments of the present invention.
도 9는 도 8에 대응하는 수신기 구조를 도시한 블록도9 is a block diagram illustrating a receiver structure corresponding to FIG. 8.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 프리앰블 시퀀스 생성 과정을 도시한 순서도 10 is a flowchart illustrating a preamble sequence generation process according to embodiments of the present invention.
Claims (22)
Priority Applications (1)
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| KR1020040048279A KR20050122664A (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Apparatus and method for generating a preamble sequence for an adaptive antenna system in an orthogonal frequency division multiple access communication system |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100934091B1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-12-24 | 포스데이타 주식회사 | Data burst allocation method and device |
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2004
- 2004-06-25 KR KR1020040048279A patent/KR20050122664A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20040625 |
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