KR101681784B1 - Method and apparatus of generating ranging preamble code in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble) 생성 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 복수의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심벌 각각에 대하여 순환 쉬프트(cyclic shift)를 적용한 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성한다. 상기 순환 쉬프트는 상기 각 OFDMA 심벌 별로 적용될 수 있다.A method and apparatus for generating ranging ranging preamble codes in a wireless communication system are provided. The terminal generates a Zadoff-Chu (ZC) sequence using a cyclic shift for each OFDMA symbol with a ranging preamble code. The cyclic shift may be applied to each OFDMA symbol.

Description

무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드 생성 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS OF GENERATING RANGING PREAMBLE CODE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}[0001] The present invention relates generally to a method and apparatus for generating ranging preamble codes in a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble code)를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for generating a ranging preamble code in a wireless communication system.

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 규격은 2007년 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-R(ITU-Radiocommunication Sector)에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000을 위한 여섯 번째 규격으로 'WMAN-OFDMA TDD'라는 이름으로 채택된 바 있다. ITU-R은 IMT-2000 이후의 차세대 4G 이동통신 규격으로 IMT-Advanced 시스템을 준비하고 있다. IEEE 802.16 WG(Working Group)은 2006년 말 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격으로 기존 IEEE 802.16e의 수정(amendment) 규격을 작성하는 것을 목표로 IEEE 802.16m 프로젝트의 추진을 결정하였다. 상기 목표에서 알 수 있듯이, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격의 수정이라는 과거의 연속성과 차세대 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격이라는 미래의 연속성인 두 가지 측면을 내포하고 있다. 따라서, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격에 기반한 Mobile WiMAX 시스템과의 호환성(compatibility)을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템을 위한 진보된 요구사항을 모두 만족시킬 것을 요구하고 있다.The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e standard is a sixth standard for IMT (International Mobile Telecommunication) -2000 in ITU-R (ITU-R) under ITU (International Telecommunication Union) OFDMA TDD '. ITU-R is preparing the IMT-Advanced system as the next generation 4G mobile communication standard after IMT-2000. The IEEE 802.16 WG (Working Group) decided to implement the IEEE 802.16m project with the goal of preparing the amendment specification of the existing IEEE 802.16e as the standard for the IMT-Advanced system at the end of 2006. As can be seen from the above objectives, the IEEE 802.16m standard contains two aspects: continuity of the past, which is the modification of the IEEE 802.16e standard, and future continuity of the standards for the next generation IMT-Advanced system. Therefore, the IEEE 802.16m standard is required to satisfy all the advanced requirements for the IMT-Advanced system while maintaining compatibility with the Mobile WiMAX system based on the IEEE 802.16e standard.

광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심벌간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환하여 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 이에 따라 수신단에서의 복잡도가 감소하고 전송되는 심벌의 간격이 길어져 심벌간 간섭이 최소화될 수 있다.In the case of a broadband wireless communication system, effective transmission and reception techniques and utilization methods have been proposed to maximize the efficiency of limited radio resources. One of the systems considered in the next generation wireless communication system is an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system capable of attenuating the inter-symbol interference (ISI) effect with low complexity. OFDM converts serial data symbols into N parallel data symbols, and transmits the data symbols on N separate subcarriers. The subcarriers maintain orthogonality at the frequency dimension. Each of the orthogonal channels experiences mutually independent frequency selective fading, thereby reducing the complexity at the receiving end and increasing the interval of transmitted symbols, thereby minimizing intersymbol interference.

직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다. OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다.Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) refers to a multiple access method in which a part of subcarriers available in a system using OFDM as a modulation scheme is independently provided to each user to realize multiple access. OFDMA provides a frequency resource called a subcarrier to each user, and each frequency resource is provided independently to a plurality of users and is not overlapped with each other. Consequently, frequency resources are allocated mutually exclusively for each user. Frequency diversity for multiple users can be obtained through frequency selective scheduling in an OFDMA system and subcarriers can be allocated in various forms according to a permutation scheme for subcarriers. And the efficiency of spatial domain can be improved by spatial multiplexing technique using multiple antennas.

상향링크 제어 신호를 전송하기 위한 상향링크 제어 채널이 정의될 수 있다. 패스트 피드백 제어 채널(fast feedback control channel), HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 피드백 제어 채널, 사운딩 채널(sounding channel), 레인징 채널(ranging channel), 대역폭 요청 채널(bandwidth request channel) 등의 다양한 종류의 상향링크 제어 채널이 정의될 수 있다. 패스트 피드백 채널은 CQI(Channel Quality Indicator) 및/또는 MIMO(Multiple-In Multiple-Out) 정보의 피드백을 나르며, 1차 패스트 피드백 채널(primary fast feedback channel) 및 2차 패스트 피드백 채널(secondary fast feedback channel)으로 나뉠 수 있다. HARQ 피드백 제어 채널은 데이터 전송에 대한 응답으로 ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement) 신호를 전송하기 위한 채널이다. 사운딩 채널은 상향링크 폐루프(closed-loop) MIMO 전송과 상향링크 스케줄링을 위한 상향링크 채널 응답으로 사용될 수 있다. 대역폭 요청 채널은 단말이 전송하고자 하는 상향링크 데이터 또는 제어 신호를 전송하기 위한 무선 자원을 요청하는 채널이다.An uplink control channel for transmitting an uplink control signal may be defined. A variety of types such as a fast feedback control channel, a Hybrid Automatic Repeat reQuest feedback control channel, a sounding channel, a ranging channel, a bandwidth request channel, The uplink control channel of the uplink control channel can be defined. The fast feedback channel carries feedback of CQI (Channel Quality Indicator) and / or MIMO (Multiple-In Multiple-Out) information, and includes a primary fast feedback channel and a secondary fast feedback channel ). The HARQ feedback control channel is a channel for transmitting ACK (Acknowledgment) / NACK (Non-acknowledgment) signals in response to data transmission. The sounding channel can be used as an uplink channel response for uplink closed-loop MIMO transmission and uplink scheduling. The bandwidth request channel is a channel for requesting radio resources for transmitting uplink data or control signals to be transmitted by the UE.

레인징 채널은 상향링크 동기화를 위해 사용될 수 있다. 레인징 채널은 비동기 단말(non-synchronized MS)을 위한 비동기 레인징 채널(NS-RCH; Non-Synchronized ranging channel)와 동기 단말(synchronized MS)을 위한 동기 레인징 채널(S-RCH; Synchronized ranging channel)로 구분될 수 있다. 비동기 레인징 채널은 초기 접속(initial access) 및 핸드오버을 위해 사용될 수 있다. 비동기 레인징 채널이 전송되기로 한 서브프레임에서 단말은 다른 어떤 상향링크 버스트(uplink burst) 또는 상향링크 제어 채널도 전송하지 않을 수 있다. 동기 레인징 채널은 주기적 레인징을 위해 사용될 수 있다. 목적 기지국과 이미 동기화된 단말은 동기 단말을 위한 레인징 신호를 전송할 수 있다.The ranging channel may be used for uplink synchronization. The ranging channel includes an asynchronous ranging channel (NS-RCH) for a non-synchronized MS and a synchronous ranging channel (S-RCH) for a synchronized MS ). An asynchronous ranging channel may be used for initial access and handover. In the subframe in which the asynchronous ranging channel is supposed to be transmitted, the UE may not transmit any other uplink burst or uplink control channel. The synchronous ranging channel may be used for periodic ranging. A terminal already synchronized with the target base station can transmit a ranging signal for the synchronous terminal.

레인징 채널을 통해 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble code)가 전송될 수 있다. 레인징 프리앰블 코드로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스 등의 다양한 종류의 코드 또는 시퀀스가 사용될 수 있으며, 순환 쉬프트(cyclic shift)가 적용될 수 있다. 레인징 프리앰블 코드는 레인징 채널에 할당된 적어도 하나의 OFDMA 심벌에 맵핑되어 전송될 수 있다.A ranging preamble code may be transmitted over the ranging channel. Various types of codes or sequences such as a Zadoff-Chu (ZC) sequence can be used as the ranging preamble code, and a cyclic shift can be applied. The ranging preamble code may be mapped to at least one OFDMA symbol allocated to the ranging channel.

레인징 프리앰블 코드가 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑될 때 순환 쉬프트를 적용하기 위한 방법이 필요하다.There is a need for a method for applying a cyclic shift when a ranging preamble code is mapped to a plurality of OFDMA symbols.

본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble code)를 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for generating a ranging preamble code in a wireless communication system.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble) 생성 방법이 제공된다. 상기 레인징 프리앰블 코드 생성 방법은 복수의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심벌 각각에 대하여 순환 쉬프트(cyclic shift)를 적용한 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성하는 것을 포함하되, 상기 순환 쉬프트는 상기 각 OFDMA 심벌 별로 적용되는 것을 특징으로 한다. In an aspect, a method of generating ranging ranging preamble codes in a wireless communication system is provided. The ranging preamble code generation method includes generating a Zadoff-Chu (ZC) sequence to which a cyclic shift is applied to each of a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) symbols using a ranging preamble code, The cyclic shift is applied to each OFDMA symbol.

상기 순환 쉬프트는

Figure 112010064794319-pat00001
의수학식에 의해 결정될 수 있다. 단, sp는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index), NTCS는 시간 영역에서의 순환 쉬프트 단위, NFFT는 FFT 크기, NRP는 OFDMA 심벌당 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이를 나타낸다. 상기 NTCS=G*NFFT일 수 있다. 단, G는 CP(cyclic prefix) 비율(ratio)이며, NFFT는 FFT 크기이다. 상기 레인징 프리앰블 코드는
Figure 112010064794319-pat00002
의 수학식에 의해 결정될 수 있다. 단, rp는 상기 ZC 시퀀스의 루트 인덱스(root index), sp는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index), NTCS는 시간 영역에서의 순환 쉬프트 단위, NFFT는 FFT 크기, NRP는 OFDM 심벌당 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이, n은 OFDMA 심벌 인덱스를 나타낸다. The cyclic shift
Figure 112010064794319-pat00001
And can be determined by the numerical formula. Here, s p denotes a cyclic shift index, N TCS denotes a cyclic shift unit in the time domain, N FFT denotes an FFT size, and N RP denotes a length of the ranging preamble code per OFDMA symbol. N TCS = G * N FFT . Where G is a cyclic prefix (CP) ratio, and N FFT is the FFT size. The ranging preamble code
Figure 112010064794319-pat00002
Can be determined by the following equation. R p is a root index of the ZC sequence, s p is a cyclic shift index, N TCS is a cyclic shift unit in the time domain, N FFT is an FFT size, N RP is an OFDM symbol The length of the ranging preamble code per symbol, and n denotes an OFDMA symbol index.

상기 레인징 프리앰블 코드의 길이는 72일 수 있다. 상기 복수의 OFDMA 심벌의 개수는 3개일 수 있다. 상기 레인징 프리앰블 코드 생성 방법은 상기 생성된 레인징 프리앰블 코드를 상기 각 OFDMA 심벌에 맵핑하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 순환 쉬프트가 적용되는 순환 쉬프트 단위는 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이와 같거나 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이보다 작을 수 있다. 상기 레인징 프리앰블 코드는 동기 레인징 채널(S-RCH; Synchronized Ranging Channel)을 통한 주기적 레인징(periodic ranging)의 용도로 사용될 수 있다.The length of the ranging preamble code may be 72. The number of OFDMA symbols may be three. The ranging preamble code generation method may further include mapping the generated ranging preamble code to each OFDMA symbol. The cyclic shift unit to which the cyclic shift is applied may be equal to or less than the length of the ranging preamble code. The ranging preamble code may be used for periodic ranging through a Synchronized Ranging Channel (S-RCH).

다른 양태에 있어서, 레인징 프리앰블 코드 생성 장치는 무선 신호를 송신 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 복수의 OFDMA 심벌 각각에 대하여 순환 쉬프트를 적용한 ZC 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성하도록 구성되며, 상기 순환 쉬프트는 상기 각 OFDMA 심벌 별로 적용되는 것을 특징으로 한다. 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이는 72일 수 있다. 상기 복수의 OFDMA 심벌의 개수는 3개일 수 있다. 상기 프로세서는 생성된 레인징 프리앰블 코드를 상기 각 OFDMA 심벌에 맵핑하도록 더 구성될 수 있다.In another aspect, a ranging preamble code generation apparatus includes a radio frequency (RF) unit for transmitting or receiving a radio signal, and a processor coupled to the RF unit, wherein the processor is configured to perform, for each of a plurality of OFDMA symbols, To a ranging preamble code, and the cyclic shift is applied to each OFDMA symbol. The length of the ranging preamble code may be 72. The number of OFDMA symbols may be three. The processor may further be configured to map the generated ranging preamble code to each OFDMA symbol.

기본 시퀀스에 순환 쉬프트(cyclic shift)가 적용된 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble code)를 수신단에서 검출 복잡도(detection complexity)의 증가 없이 이용할 수 있다.A ranging preamble code to which a cyclic shift is applied to the base sequence can be used without increasing the detection complexity at the receiving end.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 상향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 시간 영역에서의 동기 레인징 채널의 구조를 나타낸다.
도 5는 동기 레인징 채널의 레인징 프리앰블 코드가 OFDMA 심벌에 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 6은 레인징 프리앰블 코드를 검출하는 알고리즘(algorithm)의 블록도이다.
도 7은 순환 쉬프트 된 시퀀스가 하나의 OFDMA 심벌 또는 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑될 때의 모습을 나타낸다.
도 8은 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 의하여 생성된 레인징 프리앰블 코드가 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑된 모습을 나타낸다.
도 9 내지 도 12는 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 따라 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우의 일 예이다.
도 13은 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법의 일 실시예이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다. 1 shows a wireless communication system.
Fig. 2 shows an example of a frame structure.
3 shows an example of an uplink resource structure.
4 shows the structure of the synchronous ranging channel in the time domain.
5 shows an example in which a ranging preamble code of a synchronous ranging channel is mapped to an OFDMA symbol.
6 is a block diagram of an algorithm for detecting a ranging preamble code.
FIG. 7 shows a case where a cyclic-shifted sequence is mapped to one OFDMA symbol or a plurality of OFDMA symbols.
FIG. 8 shows a mapping of a ranging preamble code generated by the proposed ranging preamble code generating method to a plurality of OFDMA symbols.
9 to 12 show an example of mapping a ranging preamble code according to the proposed ranging preamble code generating method.
13 shows an embodiment of the proposed ranging preamble code generation method.
14 is a block diagram illustrating a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. The following description will be made on the assumption that the present invention is applicable to a CDMA system such as Code Division Multiple Access (CDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), and Single Carrier Frequency Division Multiple Access And can be used in various wireless communication systems. CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. The TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA). IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e, providing backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e. UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (Evolved UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA). It adopts OFDMA in downlink and SC -FDMA is adopted. LTE-A (Advanced) is the evolution of 3GPP LTE.

설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.For clarity of description, IEEE 802.16m is mainly described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.1 shows a wireless communication system.

무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.The wireless communication system 10 includes at least one base station 11 (BS). Each base station 11 provides a communication service to a specific geographical area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c. The cell may again be divided into multiple regions (referred to as sectors). A user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile and may be a mobile station, a mobile terminal, a user terminal, a subscriber station, a wireless device, a PDA The base station 11 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 12, and may be referred to as a " mobile station " an eNB (evolved-NodeB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.

단말은 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다. A UE belongs to one cell, and a cell to which the UE belongs is called a serving cell. A base station providing a communication service to a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell. A base station that provides communication services to neighbor cells is called a neighbor BS. The serving cell and the neighboring cell are relatively determined based on the terminal.

이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.This technique can be used for a downlink or an uplink. Generally, downlink refers to communication from the base station 11 to the terminal 12, and uplink refers to communication from the terminal 12 to the base station 11. In the downlink, the transmitter may be part of the base station 11, and the receiver may be part of the terminal 12. In the uplink, the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.

도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.Fig. 2 shows an example of a frame structure.

도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(SF; Superframe)은 슈퍼프레임 헤더(SFH; Superframe Header)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)을 포함한다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 각 슈퍼프레임의 크기는 20ms이고, 각 프레임의 크기는 5ms인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Referring to FIG. 2, a superframe (SF) includes a superframe header (SFH) and four frames (F0, F1, F2, F3). The length of each frame in a superframe may be the same. The size of each super frame is 20 ms, and the size of each frame is 5 ms, but the present invention is not limited thereto. The length of the superframe, the number of frames included in the superframe, the number of subframes included in the frame, and the like can be variously changed. The number of subframes included in a frame may be variously changed according to a channel bandwidth and a length of a CP (Cyclic Prefix).

하나의 프레임은 다수의 서브프레임(subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 상향링크 또는 하향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심벌, SC-FDMA 심벌 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 서브프레임은 5, 6, 7 또는 9개의 OFDMA 심벌로 구성될 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 제한되지 않는다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDMA 심벌의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDMA 심벌, 타입-2 서브프레임은 7 OFDMA 심벌, 타입-3 서브프레임은 5 OFDMA 심벌, 타입-4 서브프레임은 9 OFDMA 심벌을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDMA 심벌의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수와 다를 수 있다.One frame includes a plurality of subframes (subframes SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7). Each subframe may be used for uplink or downlink transmission. One subframe includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols or orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in a time domain and includes a plurality of subcarriers in a frequency domain. do. An OFDM symbol is used to represent one symbol period and may be called another name such as an OFDMA symbol and an SC-FDMA symbol according to a multiple access scheme. The subframe may be composed of 5, 6, 7 or 9 OFDMA symbols, but this is only an example and the number of OFDMA symbols included in the subframe is not limited. The number of OFDMA symbols included in the subframe may be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the CP. The type of the subframe can be defined according to the number of OFDMA symbols included in the subframe. For example, a Type-1 subframe may be defined as including 6 OFDMA symbols, a Type-2 subframe as 7 OFDMA symbols, a Type-3 subframe as 5 OFDMA symbols, and a Type-4 subframe as 9 OFDMA symbols have. One frame may include all subframes of the same type. Or one frame may include different types of subframes. That is, the number of OFDMA symbols included in each subframe in one frame may be the same or different from each other. Alternatively, the number of OFDMA symbols in at least one subframe in one frame may be different from the number of OFDMA symbols in the remaining subframes in the frame.

프레임에는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 적용될 수 있다. TDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 주파수에서 서로 다른 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, TDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 시간 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 스위칭 포인트는 상향링크 영역에서 하향링크 영역으로 또는 하향링크 영역에서 상향링크 영역으로 전송 방향이 바뀌는 지점을 말하며, TDD 방식에서 각 프레임 내의 스위칭 포인트의 개수는 2개일 수 있다. FDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 시간의 서로 다른 주파수에서 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, FDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 주파수 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어질 수 있다.A TDD (Time Division Duplex) scheme or an FDD (Frequency Division Duplex) scheme may be applied to the frame. In the TDD scheme, each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different times at the same frequency. That is, the subframes in the TDD frame are divided into the uplink subframe and the downlink subframe in the time domain. The switching point is a point at which a transmission direction changes from an uplink region to a downlink region or from a downlink region to an uplink region. In the TDD scheme, the number of switching points in each frame may be two. In the FDD scheme, each subframe is used for uplink transmission or downlink transmission at different frequencies at the same time. That is, subframes in a frame of the FDD scheme are divided into an uplink subframe and a downlink subframe in the frequency domain. The uplink transmission and the downlink transmission occupy different frequency bands and can be performed at the same time.

SFH는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나를 수 있다. SFH는 슈퍼프레임 내 첫 번째 서브프레임 안에 위치할 수 있다. SFH는 상기 첫 번째 서브프레임의 마지막 5개의 OFDMA 심벌을 차지할 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 1차 SFH(P-SFH; primary-SFH) 및 2차 SFH(S-SFH; secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송된다. S-SFH로 전송되는 정보는 S-SFH SP1, S-SFH SP2, S-SFH SP3의 3개의 서브패킷(sub-packet)으로 나뉠 수 있다. 각 서브패킷은 서로 다른 주기를 가지고 주기적으로 전송될 수 있다. S-SFH SP1, S-SFH SP2 및 S-SFH SP3을 통해 전송되는 정보의 중요도는 서로 다를 수 있으며, S-SFH SP1이 가장 짧은 주기로, S-SFH SP3이 가장 긴 주기로 전송될 수 있다. S-SFH SP1은 네트워크 재진입(network re-entry)에 관한 정보를 포함한다. S-SFH SP2는 초기 네트워크 진입(initial network entry) 및 네트워크 탐색(network discovery)에 관한 정보를 포함한다. S-SFH SP3는 나머지 중요한 시스템 정보를 포함한다.The SFH can carry essential system parameters and system configuration information. The SFH may be located in the first subframe within the superframe. SFH may occupy the last 5 OFDMA symbols of the first subframe. The superframe header can be classified into a primary SFH (P-SFH) and a secondary SFH (S-SFH). The P-SFH is transmitted every super frame. Information transmitted to the S-SFH can be divided into three sub-packets: S-SFH SP1, S-SFH SP2, and S-SFH SP3. Each subpacket can be transmitted periodically with different periods. SFH SP1, S-SFH SP2, and S-SFH SP3 may be different from each other, and the S-SFH SP3 may be transmitted in the shortest cycle and the S-SFH SP3 may be transmitted in the longest cycle. The S-SFH SP1 includes information about network re-entry. The S-SFH SP2 includes information about an initial network entry and network discovery. S-SFH SP3 contains the remaining important system information.

하나의 OFDMA 심벌은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 몇 가지 유형의 부반송파가 있다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 다양한 측정(estimation)을 위한 파일롯 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 캐리어를 위한 널 캐리어로 나뉠 수 있다. OFDM 심벌을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 Nused와 결합하여 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심벌 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.One OFDMA symbol includes a plurality of subcarriers, and the number of subcarriers is determined according to the FFT size. There are several types of subcarriers. The types of subcarriers can be divided into data subcarriers for data transmission, pilot subcarriers for various estimation, guard bands, and null carriers for DC carriers. The parameters that characterize the OFDM symbol are BW, N used , n, G, and so on. BW is the nominal channel bandwidth. N used is the number of subcarriers used (including DC subcarriers). n is a sampling factor. This parameter is used in conjunction with BW and N used to determine the sub-carrier spacing (spacing) and the effective symbol time (useful symbol time). G is the ratio of CP time to useful time.

아래 표 1은 OFDMA 파라미터를 나타낸다.Table 1 below shows the OFDMA parameters.

Channel bandwidth, BW(MHz)Channel bandwidth, BW (MHz) 55 77 8.758.75 1010 2020 Sampling factor, nSampling factor, n 28/2528/25 8/78/7 8/78/7 28/2528/25 28/2528/25 Sampling frequency, Fs(MHz)Sampling frequency, F s (MHz) 5.65.6 88 1010 11.211.2 22.422.4 FFT size, NFFT FFT size, N FFT 512512 10241024 10241024 10241024 20482048 Subcarrier spacing, Δf(kHz)Subcarrier spacing, Δf (kHz) 10.9410.94 7.817.81 9.779.77 10.9410.94 10.9410.94 Useful symbol time, Tb(μs)Useful symbol time, T b (μs) 91.491.4 128128 102.4102.4 91.491.4 91.491.4 G=1/8G = 1/8 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 102.857102.857 144144 115.2115.2 102.857102.857 102.857102.857 FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 4848 3434 4343 4848 4848 Idle time(μs)Idle time (μs) 62.85762.857 104104 46.4046.40 62.85762.857 62.85762.857 TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 4747 3333 4242 4747 4747 TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 165.714165.714 248248 161.6161.6 165.714165.714 165.714165.714 G=1/16G = 1/16 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 97.14397.143 136136 108.8108.8 97.14397.143 97.14397.143 FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 5151 3636 4545 5151 5151 Idle time(μs)Idle time (μs) 45.7145.71 104104 104104 45.7145.71 45.7145.71 TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 5050 3535 4444 5050 5050 TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 142.853142.853 240240 212.8212.8 142.853142.853 142.853142.853 G=1/4G = 1/4 Symbol time, Ts(μs)Symbol time, T s (μs) 114.286114.286 160160 128128 114.286114.286 114.286114.286 FDDFDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 4343 3131 3939 4343 4343 Idle time(μs)Idle time (μs) 85.69485.694 4040 88 85.69485.694 85.69485.694 TDDTDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frameNumber of
ODFMA symbols
per 5ms frame 4242 3030 3838 4242 4242 TTG+RTG(μs)TTG + RTG (μs) 199.98199.98 200200 136136 199.98199.98 199.98199.98 Number of Guard subcarriersNumber of Guard subcarriers LeftLeft 4040 8080 8080 8080 160160 RightRight 3939 7979 7979 7979 159159 Number of used subcarriersNumber of used subcarriers 433433 865865 865865 865865 17291729 Number of PRU in type-1 subframeNumber of PRU in type-1 subframe 2424 4848 4848 4848 9696

표 1에서, NFFT는 Nused보다 큰 수 중에서 가장 작은 2n 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than Nused)이고, 샘플링 인자 Fs=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=Fs/NFFT이고, 유효 심벌 시간 Tb=1/Δf이며, CP 시간 Tg=G·Tb이고, OFDMA 심벌 시간 Ts=Tb+Tg이며, 샘플링 시간은 Tb/NFFT이다.In Table 1, N FFT is the most small 2 n in the water is greater than N used is the least power (Smallest power of two greater than N used), sampling factor F s = floor (n · BW / 8000) , and × 8000, subcarrier spacing Δf = F s / a N FFT, and the effective symbol time T b = 1 / Δf, CP time T g = g · a T b, and OFDMA symbol time T s = T b + T g, the sampling time is T b / N FFT .

도 3은 상향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.3 shows an example of an uplink resource structure.

각 상향링크 서브프레임은 4개 또는 그 이하의 주파수 파티션으로 나뉠 수 있다. 도 3에서 서브프레임이 2개의 주파수 파티션(FP1, FP2)으로 나뉘는 것을 예시적으로 기술하나, 서브프레임 내 주파수 파티션의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 각 주파수 파티션은 서브프레임 내에서 사용 가능한 전체 OFDMA 심벌에 걸쳐 적어도 하나의 물리 자원 유닛(PRU; Physical Resource Unit)으로 구성된다. 또한 각 주파수 파티션은 연속한(contiguous/localized) 및/또는 분산된(distributed) PRU를 포함할 수 있다. 각 주파수 파티션은 부분적 주파수 재사용(FFR; Fractional Frequency Reuse)과 같은 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다. 도 3에서 제2 주파수 파티션(FP2)은 연속된 자원 할당 및 분산된 자원 할당을 모두 포함한다. 'Sc'는 부반송파를 의미한다.Each uplink subframe can be divided into four or less frequency partitions. In FIG. 3, it is exemplified that the subframe is divided into two frequency partitions FP1 and FP2, but the number of frequency partitions in the subframe is not limited thereto. Each frequency partition is composed of at least one physical resource unit (PRU) over the entire OFDMA symbol usable in the subframe. Each frequency partition may also contain contiguous / localized and / or distributed PRUs. Each frequency partition can be used for other purposes such as fractional frequency reuse (FFR). In FIG. 3, the second frequency partition FP2 includes both continuous resource allocation and distributed resource allocation. 'Sc' means a subcarrier.

PRU는 자원 할당을 위한 기본 물리적 단위로, Psc개의 연속한 부반송파와 Nsym개의 연속한 OFDMA 심벌을 포함한다. Psc는 18일 수 있다. Nsym은 하나의 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 개수와 동일할 수 있다. 따라서, Nsym은 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임이 6 OFDMA 심벌로 구성될 때, PRU는 18 부반송파 및 6 OFDMA 심벌로 정의될 수 있다. 논리 자원 유닛(LRU; Logical Resource Unit)은 분산적 및 연속적 자원 할당을 위한 기본적인 논리 단위이다.The PRU is the basic physical unit for resource allocation, including Psc consecutive subcarriers and Nsym consecutive OFDMA symbols. Psc can be 18 days. Nsym may be equal to the number of OFDMA symbols included in one subframe. Therefore, Nsym can be determined according to the type of the subframe. For example, when one subframe is composed of 6 OFDMA symbols, the PRU can be defined as 18 subcarriers and 6 OFDMA symbols. A logical resource unit (LRU) is a basic logical unit for distributed and continuous resource allocation.

분산적 논리 자원 유닛(DLRU; Distributed Logical Resource Unit)은 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위하여 사용될 수 있다. 상향링크 DLRU는 하나의 주파수 파티션 내에 분산된 3개의 타일(tile)에 포함되는 부반송파들로 구성될 수 있다. 타일은 상향링크 DLRU를 구성하는 최소 단위이다. 상향링크 타일의 크기는 6*Nsym일 수 있으며, Nsym은 서브프레임 타입에 따라 달라질 수 있다.A Distributed Logical Resource Unit (DLRU) can be used to obtain a frequency diversity gain. The uplink DLRU may be composed of subcarriers included in three tiles distributed in one frequency partition. The tile is the minimum unit constituting the uplink DLRU. The size of the uplink tile may be 6 * Nsym, and Nsym may vary depending on the subframe type.

연속적 논리 자원 유닛(CLRU; Contiguous Logical Resource Unit)은 주파수 선택적 스케줄링 이득을 얻기 위하여 사용될 수 있다. DLRU는 국부적으로(localized) 할당된 자원 내에서 연속한 부반송파의 그룹을 포함한다. CLRU는 연속적 자원 유닛(CRU; Contiguous Resource Unit) 내의 데이터 부반송파로 구성된다. CRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. A contiguous logical resource unit (CLRU) may be used to obtain a frequency selective scheduling gain. The DLRU includes a group of consecutive subcarriers within a localized allocated resource. The CLRU consists of data subcarriers in a Contiguous Resource Unit (CRU). The size of the CRU is equal to the size of the PRU.

이하 동기 레인징 채널에 대해서 설명한다.Hereinafter, the synchronous ranging channel will be described.

동기 레인징 채널은 주기적 레인징을 위하여 사용된다. 목적 기지국과 이미 동기화가 이루어진 단말은 기지국으로 주기적인 레인징 신호를 전송한다. 펨토셀(femtocell)에서 단말은 동기 레인징 채널을 사용하여 초기 레인징(initial ranging), 핸드오버 레인징(handover rangin0 또는 주기적 레인징을 수행할 수 있다.The synchronous ranging channel is used for periodic ranging. A terminal having already been synchronized with the target BS transmits a periodic ranging signal to the BS. In a femtocell, a UE can perform an initial ranging, a handover ranging or a periodic ranging using a synchronous ranging channel.

도 4는 시간 영역에서의 동기 레인징 채널의 구조를 나타낸다. 도 4-(a)는 동기 레인징 채널을 구성하는 기본 유닛(basic unit)의 구조이며, 도 4-(b)는 상기 기본 유닛으로 구성된 동기 레인징 채널의 구조이다. 기본 유닛은 72개의 부반송파 및 3개의 OFDMA 심벌을 차지하며, 레인징 프리앰블 코드에 의해서 기본 유닛에 대응되는 신호 파형이 생성된다. 동기 레인징 채널은 서브프레임 내의 첫 번째 OFDMA 심벌로부터 72개의 부반송파 및 6개의 OFDMA 심벌을 차지한다. 2개의 반복된 기본 유닛이 동기 레인징 채널을 구성한다.4 shows the structure of the synchronous ranging channel in the time domain. 4- (a) is a structure of a basic unit constituting a synchronous ranging channel, and Fig. 4- (b) is a structure of a synchronous ranging channel composed of the basic unit. The base unit occupies 72 subcarriers and 3 OFDMA symbols, and a signal waveform corresponding to the base unit is generated by the ranging preamble code. The synchronous ranging channel occupies 72 subcarriers and 6 OFDMA symbols from the first OFDMA symbol in the subframe. Two repeated base units constitute a synchronous ranging channel.

동기 레인징 채널의 레인징 프리앰블 코드로 Padded ZC(Zadoff-Chu) 코드가 사용될 수 있다. 수학식 1은 동기 레인징 채널에서 사용되는 레인징 프리앰블 코드의 일 예이다.A padded ZC (Zadoff-Chu) code can be used as the ranging preamble code of the synchronous ranging channel. Equation (1) is an example of a ranging preamble code used in the synchronous ranging channel.

Figure 112010064794319-pat00003
Figure 112010064794319-pat00003

p는 기본 유닛 내의 n번째 OFDMA 심벌에 대한 레인징 프리앰블 코드의 인덱스이다. 수학식 1의 레인징 프리앰블 코드는 루트 인덱스(root index)가 rp인 ZC 시퀀스로부터 순환 쉬프트 단위(cyclic shift unit) m을 가지는 sp번째 순환 쉬프트(cyclic shift)를 적용하여 생성될 수 있다. m은 순환 쉬프트의 단위이며, NRP는 레인징 프리앰블 코드의 길이이다. p is the index of the ranging preamble code for the n-th OFDMA symbol in the basic unit. The ranging preamble code of Equation (1) can be generated by applying an s p -th cyclic shift with a cyclic shift unit m from a ZC sequence whose root index is r p . m is a unit of cyclic shift, and N RP is the length of the ranging preamble code.

레인징 채널 할당 정보는 레인징 구성 정보를 포함할 수 있다. 레인징 구성 정보는 시간 영역에서 레인징 채널을 위한 자원이 할당되는 서브프레임 오프셋(OSF)를 지시할 수 있다. 서브프레임 오프셋에 의해서 비동기 레인징 채널 및 동기 레인징 채널이 할당되는 시간 영역의 무선 자원이 결정될 수 있다.The ranging channel allocation information may include ranging configuration information. The ranging configuration information may indicate a subframe offset (O SF ) to which a resource for a ranging channel is allocated in a time domain. The radio resources in the time domain in which the asynchronous ranging channel and the synchronous ranging channel are allocated can be determined by the subframe offset.

표 2는 동기 레인징 채널의 레인징 채널 할당 정보를 나타낸다. 표 2에 의해서 동기 레인징 채널이 할당되는 서브프레임이 결정된다. 이때 프레임 당 상향링크 서브프레임의 개수(NUL)는 1보다 크다.Table 2 shows the ranging channel allocation information of the synchronous ranging channel. The subframe to which the synchronous ranging channel is allocated is determined according to Table 2. At this time, the number of uplink subframes (N UL ) per frame is greater than one.

ConfigurationsConfigurations The subframe allocating Ranging channelThe subframe allocating Ranging channel 00 mod(OSF+1, NUL)th UL AAI subframe in every framemod (O SF +1, N UL ) th UL AAI subframe in every frame 1One mod(OSF+1, NUL)th UL AAI subframes in the first frame in every superframemod (O SF +1, N UL ) th UL AAI subframes in the first frame in every superframe 22 mod(OSF+1, NUL)th UL AAI subframe in the first frame in every 4th superframemod (O SF +1, N UL ) th UL AAI subframe in the first frame in every 4 th superframe 33 mod(OSF+1, NUL)th UL AAI subframe of the first frame in every 8th superframemod (O SF +1, N UL ) th UL AAI subframe of the first frame in every 8 th superframe

도 5는 동기 레인징 채널의 레인징 프리앰블 코드가 OFDMA 심벌에 맵핑되는 예를 나타낸다. 도 5-(a)에서 레인징 프리앰블 코드가 주파수 영역에서 72개의 부반송파 및 시간 영역에서 3개의 OFDMA 심벌에 걸쳐 맵핑된다. 도 5-(b)에서 도 5-(a)의 기본 유닛이 반복되어 맵핑된다. 즉, 레인징 프리앰블 코드는 1번째 내지 3번째 OFDMA 심벌에 맵핑된 것과 마찬가지로 4번째 내지 6번째 OFDMA 심벌에 맵핑된다.5 shows an example in which a ranging preamble code of a synchronous ranging channel is mapped to an OFDMA symbol. In FIG. 5- (a), the ranging preamble code is mapped over 72 subcarriers in the frequency domain and 3 OFDMA symbols in the time domain. In Fig. 5- (b), the basic unit of Fig. 5 (a) is repeatedly mapped. That is, the ranging preamble code is mapped to the 4th to 6th OFDMA symbols in the same manner as that mapped to the first to third OFDMA symbols.

도 5에서 사용되는 레인징 프리앰블 코드는 수학식 2에 의해서 결정될 수 있다.The ranging preamble code used in FIG. 5 can be determined by Equation (2).

Figure 112010064794319-pat00004
Figure 112010064794319-pat00004

p는 기본 유닛 내의 n번째 OFDMA 심벌에 대한 레인징 프리앰블 코드의 인덱스이다. 수학식 2의 레인징 프리앰블 코드는 루트 인덱스(root index)가 rp인 ZC 시퀀스로부터 순환 쉬프트 단위 NCS을 가지는 sp번째 순환 쉬프트(cyclic shift)를 적용하여 생성될 수 있다. NRP는 레인징 프리앰블 코드의 길이이며 수학식 2에서 NRP=214로 정의될 수 있다. 단말은 수학식 2에 의하여 레인징 프리앰블 코드를 생성하고 이를 도 5와 같이 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑한다.p is the index of the ranging preamble code for the n-th OFDMA symbol in the basic unit. The ranging preamble code of Equation (2) can be generated by applying an s p cyclic shift having a cyclic shift unit N CS from a ZC sequence whose root index is r p . N RP is the length of the ranging preamble code and can be defined as N RP = 214 in Equation (2). The terminal generates a ranging preamble code according to Equation (2) and maps it to a plurality of OFDMA symbols as shown in FIG.

도 6은 레인징 프리앰블 코드를 검출하는 알고리즘(algorithm)의 블록도이다. 도 6을 참조하면, 수신단은 각 OFDMA 심벌 별로 레인징 프리앰블 코드의 복소 공액(complex conjugate)을 주파수 영역에서 곱한 후, OFDMA 심벌들을 부반송파 레벨에서 더하고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 통해 레인징 프리앰블 코드의 상관 관계(correlation)를 구하여 레인징 프리앰블 코드를 검출한다. 레인징 프리앰블 코드를 검출하는 알고리즘은 이에 제한되지 않으나, 이하의 설명에서는 도 6의 검출 알고리즘에 의해서 레인징 프리앰블 코드를 검출하는 것을 예시로 한다.6 is a block diagram of an algorithm for detecting a ranging preamble code. Referring to FIG. 6, a receiving end multiplies a complex conjugate of a ranging preamble code for each OFDMA symbol in a frequency domain, adds OFDMA symbols at a subcarrier level, and transmits a ranging preamble (IFFT) And detects a ranging preamble code by obtaining a correlation of codes. The algorithm for detecting the ranging preamble code is not limited to this, but in the following description, the detection of the ranging preamble code by the detection algorithm of FIG. 6 is taken as an example.

한편, 수학식 2의 레인징 프리앰블 코드는 수학식 3으로 다시 표현될 수 있다.Meanwhile, the ranging preamble code of Equation (2) can be rewritten as Equation (3).

Figure 112010064794319-pat00005
Figure 112010064794319-pat00005

수학식 3에서도 NRP=214로 결정될 수 있다. NRP=214=NZC+3이라 하면, NZC=211이고 이는 소수(prime number)가 된다. 수학식 3에 이를 대입하여 정리하면 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.In Equation (3), N RP = 214 can also be determined. If N RP = 214 = N ZC +3, then N ZC = 211, which is a prime number. (4) can be expressed by Equation (4).

Figure 112010064794319-pat00006
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수학식 4의 첫 번째 텀(term)은 길이가 NZC인 ZC 시퀀스를 생성하는 수식이다. 이때 k는 원래의 ZC 시퀀스의 길이인 NZC-1가 아닌 3 샘플만큼 순환 확장된 NZC+2까지의 값을 가질 수 있다. 수학식 4의 2번째 텀은 생성된 ZC 시퀀스를 길이 NZC에 대하여 Sp*NCS만큼 시간 영역에서 순환 쉬프트 하는 수식이다. 즉, 첫 번째 텀에 의해서 생성된 ZC 시퀀스가 두 번째 텀에 의해서 순환 쉬프트 되며, 레인징 프리앰블 코드의 길이가 하나의 OFDMA 심벌 내의 부반송파의 개수보다 길므로 복수의 OFDMA 심벌에 걸쳐 분할되어(segmented) 맵핑된다. The first term of Equation (4) is a formula for generating a ZC sequence of length N ZC . Here, k can have a value up to N ZC + 2, which is cyclically extended by 3 samples, not N ZC -1, which is the length of the original ZC sequence. The second term in Equation (4) is a formula for cyclically shifting the generated ZC sequence in the time domain by S p * N CS with respect to the length N ZC . That is, the ZC sequence generated by the first term is cyclically shifted by the second term, and since the length of the ranging preamble code is longer than the number of subcarriers in one OFDMA symbol, the ZC sequence is segmented over a plurality of OFDMA symbols. Are mapped.

도 7은 순환 쉬프트 된 시퀀스가 하나의 OFDMA 심벌 또는 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑될 때의 모습을 나타낸다. 도 7에서 코드 인덱스는 시퀀스의 시간 영역에서의 샘플 인덱스(sample index)를 나타낸다.FIG. 7 shows a case where a cyclic-shifted sequence is mapped to one OFDMA symbol or a plurality of OFDMA symbols. In FIG. 7, the code index represents a sample index in the time domain of the sequence.

도 7-(a)는 길이 4의 시퀀스가 하나의 OFDMA 심벌에 맵핑되는 경우이다. 도 7-(a)에서 기본 시퀀스가 사용되던지 순환 쉬프트가 적용된 시퀀스가 사용되던지 관계 없이, 시퀀스가 맵핑되는 하나의 OFDMA 심벌 내에서 길이 4의 기본 시퀀스의 형태가 그대로 유지된다. 한편, 도 6의 레인징 프리앰블 코드의 검출 알고리즘에서는 OFDMA 심벌 단위로 상관 관계를 구하여 레인징 프리앰블 코드를 검출한다. 따라서 수신단에서 레인징 프리앰블 코드를 검출할 때 기본 시퀀스에 대한 상관 관계만을 구하면 기본 시퀀스에 순환 쉬프트가 적용된 레인징 프리앰블 코드도 쉽게 검출할 수 있다. 이때 기본 시퀀스는 순환 쉬프트가 적용되지 않은 시퀀스를 의미한다. 예를 들어 ZC 시퀀스 또는 padded ZC 시퀀스에서 루트 인덱스가 서로 다른 시퀀스들이 모두 기본 시퀀스가 될 수 있다.FIG. 7- (a) shows a case where a sequence of length 4 is mapped to one OFDMA symbol. In FIG. 7 (a), regardless of whether a basic sequence is used or a sequence to which a cyclic shift is applied, a basic sequence of length 4 is retained in one OFDMA symbol to which a sequence is mapped. On the other hand, the ranging preamble code detection algorithm of FIG. 6 detects a ranging preamble code by obtaining a correlation on an OFDMA symbol basis. Accordingly, when the receiving terminal detects the ranging preamble code, only the correlation with respect to the base sequence can be detected, and the ranging preamble code to which the cyclic shift is applied to the base sequence can be easily detected. In this case, the basic sequence means a sequence to which the cyclic shift is not applied. For example, in a ZC sequence or a padded ZC sequence, sequences having different root indices may all be basic sequences.

도 7-(b)는 길이 12의 시퀀스가 3개의 OFDMA 심벌에 걸쳐 맵핑되는 경우이다. 도 7-(b)에서 길이가 12인 기본 시퀀스가 시간 영역에서 2 샘플만큼 순환 쉬프트 되어 3개의 OFDMA 심벌에 맵핑된다. 제1 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 10, 11, 0 및 1이, 제2 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 2 내지 5가, 제3 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 6 내지 9가 맵핑된다. 이때 각 OFDMA 심벌에서 길이 12의 기본 시퀀스의 형태가 그대로 유지되지 않는다. 즉, 도 6의 검출 알고리즘에 의하여 레인징 프리앰블 코드를 검출할 때 각 OFDMA 심벌 내에서 기본 시퀀스의 형태가 그대로 유지되지 않으므로, 기본 시퀀스에 대한 상관 관계만으로 해당 레인징 프리앰블 코드를 검출할 수 없다. 따라서 기본 시퀀스에 순환 쉬프트가 적용된 모든 시퀀스에 대한 상관 관계를 구해야 한다. 예를 들어 하나의 기본 시퀀스에 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용된다고 가정할 때, 8개의 순환 쉬프트를 모두 기본 시퀀스처럼 간주하여 8개의 시퀀스에 대한 상관 관계를 모두 구하여 검출을 수행해야 한다.FIG. 7- (b) shows a case where a sequence of length 12 is mapped over three OFDMA symbols. In Fig. 7B, the base sequence having a length of 12 is cyclically shifted by 2 samples in the time domain and mapped to three OFDMA symbols. Code indices 10, 11, 0 and 1 are mapped to the first OFDMA symbol, code indices 2 to 5 are mapped to the second OFDMA symbol, and code indices 6 to 9 are mapped to the third OFDMA symbol. In this case, the shape of the base sequence of length 12 in each OFDMA symbol is not maintained. That is, when detecting the ranging preamble code according to the detection algorithm of FIG. 6, since the shape of the basic sequence is not maintained in each OFDMA symbol, the ranging preamble code can not be detected only by correlation with the base sequence. Therefore, we need to find the correlation for all sequences with circular shift applied to the base sequence. For example, assuming that eight cyclic-shifted sequences are used in one base sequence, all eight cyclic shifts are regarded as the base sequence, and detection is performed by obtaining all the correlations for the eight sequences.

도 7의 예에서 설명한 바와 같이 길이가 긴 시퀀스가 순환 쉬프트 되어 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑될 때 각 OFDMA 심벌에서 시퀀스를 제대로 검출할 수 없으며, 이에 따라 순환 쉬프트 된 시퀀스의 개수만큼 검출 복잡도(detection complexity)가 증가하게 된다. 따라서 검출 복잡도의 증가를 방지하기 위한 레인징 프리앰블 코드 생성 방법이 요구된다.As described in the example of FIG. 7, when a long sequence is circularly shifted and mapped to a plurality of OFDMA symbols, it is impossible to properly detect a sequence in each OFDMA symbol. Accordingly, detection complexity ) Is increased. Therefore, a ranging preamble code generation method is required to prevent an increase in detection complexity.

도 8은 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 의하여 생성된 레인징 프리앰블 코드가 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑된 모습을 나타낸다. 도 7-(b)와 마찬가지로 길이가 12인 시퀀스가 순환 쉬프트 되어 3개의 OFDMA 심벌에 걸쳐 맵핑되는 경우가 설명된다.FIG. 8 shows a mapping of a ranging preamble code generated by the proposed ranging preamble code generating method to a plurality of OFDMA symbols. A case in which a sequence of length 12 is circularly shifted and mapped over three OFDMA symbols is explained as in Fig. 7 (b).

도 8을 참조하면, 기본 시퀀스에 순환 쉬프트가 적용된 시퀀스가 복수의 OFDMA 심벌에 맵핑되나, 순환 쉬프트가 기본 시퀀스 전체에 대하여 적용되지 않고 각 OFDMA 심벌 단위로 적용될 수 있다. 즉, 각 OFDMA 심벌 내에서 해당 OFDMA 심벌에 포함되는 부반송파의 개수와 같거나 이보다 작은 단위로 순환 쉬프트가 적용될 수 있다. 이에 따라 제1 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 0 내지 3이 2 샘플만큼 순환 쉬프트 된 코드 인덱스 2, 3, 0, 1이, 제2 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 4 내지 7이 2 샘플만큼 순환 쉬프트 된 코드 인덱스 6, 7, 4, 5이, 제3 OFDMA 심벌에는 코드 인덱스 8 내지 11이 2 샘플만큼 순환 쉬프트 된 코드 인덱스 10, 11, 8, 9가 맵핑된다. 순환 쉬프트가 OFDMA 심벌별로 적용됨으로써, 순환 쉬프트 된 모든 시퀀스에 대해서 상관 관계를 구할 필요 없이 기본 시퀀스에 대한 상관 관계만을 이용하여 순환 쉬프트 된 시퀀스를 모두 검출할 수 있다.Referring to FIG. 8, a sequence to which a cyclic shift is applied to a base sequence is mapped to a plurality of OFDMA symbols, but a cyclic shift can be applied to each OFDMA symbol without being applied to the entire base sequence. That is, the cyclic shift can be applied in units of the same or smaller units of the number of subcarriers included in the OFDMA symbol in each OFDMA symbol. Accordingly, the code indexes 0 to 3 are cyclically shifted by 2 samples in the code indexes 0 to 3, and the code indexes 4 to 7 are cyclically shifted by 2 samples in the second OFDMA symbol. , 7, 4, and 5, and code indexes 10, 11, 8, and 9, which are cyclically shifted by two samples, are mapped to code indexes 8 to 11 in the third OFDMA symbol. By applying the cyclic shift for each OFDMA symbol, it is possible to detect all of the cyclically shifted sequences using only the correlation with the base sequence without having to calculate the correlation for all cyclically shifted sequences.

수학식 5는 제안된 발명에 의해 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식의 일 예이다.Equation (5) is an example of a formula for generating a ranging preamble code by the proposed invention.

Figure 112010064794319-pat00007
Figure 112010064794319-pat00007

p는 루트 인덱스가 rp인 ZC 시퀀스로부터 순환 쉬프트되어 결정된 레인징 채널의 기본 유닛(basic unit)을 구성하는 레인징 프리앰블 코드의 인덱스이다. rp 및 sp는 수학식 6에 의해서 정의될 수 있다.p is an index of a ranging preamble code constituting a basic unit of a ranging channel determined by cyclic shifting from a ZC sequence whose root index is r p . r p and s p may be defined by Equation (6).

Figure 112010064794319-pat00008
Figure 112010064794319-pat00008

p번째 레인징 프리앰블 코드는 시작 루트 인덱스 r0로부터 결정되는 루트 인덱스 rp를 이용하여 결정된다. M은 ZC 시퀀스의 루트 인덱스당 순환 쉬프트 된 시퀀스의 개수이며, M=1/G로 정의될 수 있다. NTOTAL은 섹터별 주기적 레인징 프리앰블 코드의 총 개수이며, 경쟁 기반(contention-based) 레인징 프리앰블 코드의 개수인 Ncont와 전용 레인징 프리앰블 코드의 개수인 Ndedi의 합으로 나타낼 수 있다.The p < th > ranging preamble code is determined using the root index r p determined from the starting root index r 0 . M is the number of cyclically shifted sequences per root index of the ZC sequence and can be defined as M = 1 / G. N TOTAL is the total number of sector-specific periodic ranging preamble codes, and can be expressed as a sum of N cont , which is the number of contention-based ranging preamble codes, and Nden , the number of dedicated ranging preamble codes.

NTCS는 CP 길이에 따른 OFDMA 심벌당 시간 영역 순환 쉬프트의 단위로, NTCS=G*NFFT로 정의될 수 있다. G 및 NFFT는 표 1에 의해서 정의될 수 있다. NRP는 OFDMA 심벌당 레인징 프리앰블 코드의 길이이며 본 실시예에서 NRP=72로 정의될 수 있다. n은 3 OFDMA 심볼에 걸친 기본 유닛 내에서의 OFDMA 심벌 인덱스를 의미한다.N TCS is a unit of time-domain cyclic shift per OFDMA symbol according to CP length, and can be defined as N TCS = G * N FFT . G and N FFTs can be defined by Table 1. N RP is the length of the ranging preamble code per OFDMA symbol and can be defined as N RP = 72 in this embodiment. n denotes an OFDMA symbol index in a basic unit over 3 OFDMA symbols.

수학식 7은 제안된 발명에 의해 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식의 또 다른 예이다.Equation (7) is another example of a formula for generating a ranging preamble code by the proposed invention.

Figure 112010064794319-pat00009
Figure 112010064794319-pat00009

수학식 7에서 NRP=214, USC1=72, UCS2=72일 수 있다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다.N RP = 214, U SC1 = 72, and U CS2 = 72 in Equation (7). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil.

수학식 8은 제안된 발명에 의해 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식의 또 다른 예이다.Equation (8) is another example of a formula for generating a ranging preamble code by the proposed invention.

Figure 112010064794319-pat00010
Figure 112010064794319-pat00010

수학식 8에서 NRP=216, USC1=72, UCS2=72일 수 있다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다.N RP = 216, U SC1 = 72, U CS2 = 72 in Equation (8). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil.

수학식 9는 수학식 7의 또 다른 형태이다.Equation (9) is another form of Equation (7).

Figure 112010064794319-pat00011
Figure 112010064794319-pat00011

수학식 9에서 NRP=214, USC1=72, UCS2=72일 수 있다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다.N RP = 214, U SC1 = 72, and U CS2 = 72 in Equation (9). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil.

수학식 10은 수학식 8의 또 다른 형태이다.Equation (10) is another form of Equation (8).

Figure 112010064794319-pat00012
Figure 112010064794319-pat00012

수학식 10에서 NRP=216, USC1=72, UCS2=72일 수 있다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다. 수학식 9 및 수학식 10에서 UCS1과 UCS2가 서로 다른 값일 수 있다. 예를 들어 UCS1=71, UCS2=72일 수 있다.N RP = 216, U SC1 = 72, U CS2 = 72 in Equation (10). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil. In Equations (9) and (10), U CS1 and U CS2 may be different values. For example, U CS1 = 71 and U CS2 = 72.

한편, 수학식 7 내지 수학식 10은 주파수 영역에서 72개의 부반송파를 사용하는 것을 예시로 하였으나, 레인징 프리앰블 코드의 맵핑 방법에 따라서 그보다 적은 개수의 부반송파를 사용할 수도 있다. 이때 순환 쉬프트 되는 시퀀스의 개수는 72개가 아닌, 실제 검출창(detection window)의 크기에 의해 결정될 수 있다.Equations (7) to (10) illustrate the use of 72 subcarriers in the frequency domain, but a smaller number of subcarriers may be used depending on the mapping method of the ranging preamble code. At this time, the number of sequences to be cyclically shifted can be determined by the size of the actual detection window, not by 72.

도 9는 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 따라 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우의 일 예이다. 단말은 각 OFMDA 심벌의 각각 71개, 71개, 68개의 부반송파를 검출창으로 하여 레인징 프리앰블 코드를 맵핑할 수 있고, 각 OFDMA 심벌의 검출창의 크기를 단위로 하여 순환 쉬프트를 적용할 수 있다. 각 OFDMA 심벌마다 검출창의 크기가 다르다 하더라도 부반송파 단위로 각 OFDMA 심벌에 맵핑된 시퀀스를 더하여 레인징 프리앰블 코드를 검출하므로, 각 OFDMA 심벌 별로 적용되는 순환 쉬프트의 단위는 동일한 것이 바람직하다.9 is an example of mapping a ranging preamble code according to the proposed ranging preamble code generating method. A terminal can map a ranging preamble code using 71, 71, and 68 subcarriers of each OFDM symbol as detection windows, and apply circular shift based on the size of a detection window of each OFDMA symbol. Even if the size of the detection window differs for each OFDMA symbol, the ranging preamble code is detected by adding a sequence mapped to each OFDMA symbol on a subcarrier-by-subcarrier basis, so that the cyclic shift unit applied to each OFDMA symbol is preferably the same.

수학식 11은 도 9와 같이 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식의 일 예이다.Equation (11) is an example of a formula for generating a ranging preamble code when a ranging preamble code is mapped as shown in FIG.

Figure 112010064794319-pat00013
Figure 112010064794319-pat00013

수학식 11에서 NRP=214, USC1=71, UCS2=71일 수 있다. 즉, 수학식 9와 비교했을 때 수학식 11을 구성하는 두 번째 텀의 분모가 달라지게 된다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다. 또한 수학식 11에서 UCS1과 UCS2가 서로 다른 값일 수 있다. 예를 들어 UCS1=72, UCS2=71일 수 있다.N RP = 214, U SC1 = 71, U CS2 = 71 in Equation (11). That is, the denominator of the second term constituting Equation (11) differs from Equation (9). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil. In Equation (11), U CS1 and U CS2 may be different values. For example, U CS1 = 72 and U CS2 = 71.

도 10 및 도 11은 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 따라 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우의 또 다른 예이다. 각 실시예에서 단말은 검출창의 크기를 다양하게 하여 레인징 프리앰블 코드를 3개의 OFDMA 심벌에 맵핑할 수 있다. 맵핑되는 방법에 따라서 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식도 달라질 수 있다. 예를 들어 도 10-(a)와 같이 복수의 OFDMA 심벌에 동일한 시퀀스의 샘플이 적용되는 경우 각 OFDMA 심벌 별로 구별하여 레인징 프리앰블 코드를 생성할 수 있다. 수학식 12는 도 10-(a)와 같이 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우 레인징 프리앰블 코드를 생성하는 수식의 일 예이다.FIG. 10 and FIG. 11 show another example of mapping the ranging preamble code according to the proposed ranging preamble code generating method. In each embodiment, the terminal may map the ranging preamble code to three OFDMA symbols by varying the size of the detection window. The formula for generating the ranging preamble code may vary depending on the method to be mapped. For example, when samples of the same sequence are applied to a plurality of OFDMA symbols as shown in FIG. 10- (a), a ranging preamble code can be generated for each OFDMA symbol. Equation (12) is an example of a formula for generating a ranging preamble code when a ranging preamble code is mapped as shown in FIG. 10- (a).

Figure 112010064794319-pat00014
Figure 112010064794319-pat00014

수학식 12에서 NRP=214, USC1=72, UCS2=72일 수 있다. 즉, 수학식 9와 비교했을 때 수학식 11을 구성하는 두 번째 텀의 분모가 달라지게 된다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타낸다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다. 이때 반올림 오차 등을 없애기 위하여 NCS에 floor 또는 ceil 등의 연산이 적용될 수 있다. 또한 수학식 12에서 UCS1과 UCS2가 서로 다른 값일 수 있다. 예를 들어 UCS1=71, UCS2=71일 수 있다.N RP = 214, U SC1 = 72, and U CS2 = 72 in Equation (12). That is, the denominator of the second term constituting Equation (11) differs from Equation (9). N CS represents the cyclic shift unit within the length of U CS2 . N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined. In order to eliminate rounding error, N CS can be computed as floor or ceil. In Equation (12), U CS1 and U CS2 may be different values. For example, U CS1 = 71, U CS2 = 71.

이상 각 OFDMA 심벌에 포함되는 부반송파의 개수와 같거나 그보다 작은 값을 순환 쉬프트 단위로 하여 순환 쉬프트가 적용되는 경우를 설명하였으나, 이는 편의상의 이유이며 각 OFDMA 심벌 별로 시퀀스의 길이보다 긴 값을 단위로 하여 순환 쉬프트를 적용할 수 있다. 예를 들어 수학식 7 내지 수학식 12에서 UCS2 대신 NFFT를 대입할 수 있다. NCS는 UCS2의 길이 내에서 순환 쉬프트 단위를 나타내며, NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다.The cyclic shift is applied to a value equal to or smaller than the number of subcarriers included in each OFDMA symbol in the cyclic shift unit. This is for the sake of convenience, and a value longer than the length of the sequence for each OFDMA symbol is used as a unit A cyclic shift can be applied. For example, in Equations (7) to (12), N FFT can be substituted for U CS2 . N CS denotes a cyclic shift unit within the length of U CS2 , and N CS is a value determined according to U CS2 .

도 12는 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법에 따라 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우의 또 다른 예이다. 도 12와 같이 레인징 프리앰블 코드가 맵핑되는 경우 레인징 프리앰블 코드는 수학식 13에 의해서 생성될 수 있다.FIG. 12 shows another example in which the ranging preamble code is mapped according to the proposed ranging preamble code generating method. When a ranging preamble code is mapped as shown in FIG. 12, a ranging preamble code can be generated by Equation (13).

Figure 112010064794319-pat00015
Figure 112010064794319-pat00015

수학식 13에서 NRP는 전체 시퀀스의 길이이며, NRP2는 각 OFDMA 심벌에서의 시퀀스의 길이이다. 수학식 13에서 NRP=216, UCS1=72, UCS2=NFFT, NRP2=72일 수 있다. NFFT는 대역폭에 따라 결정되는 OFDMA 변조 및 복조에서의 FFT 크기를 나타낸다. 예를 들어 대역폭이 각각 5MHz, 10MHz 및 20MHz일 때 NFFT는 각각 512, 1024 및 2048이다. NCS는 UCS2에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 하나의 루트 인덱스 당 8개의 순환 쉬프트 된 시퀀스가 사용되는 경우, NCS=UCS2/8로 결정될 수 있다.N RP in Equation (13) is the length of the entire sequence, and N RP2 is the length of the sequence in each OFDMA symbol. N RP = 216, U CS1 = 72, U CS2 = N FFT , N RP2 = 72 in Equation (13). The N FFT represents the FFT size in the OFDMA modulation and demodulation determined by the bandwidth. For example, the N FFTs are 512, 1024, and 2048, respectively, when the bandwidths are 5 MHz, 10 MHz, and 20 MHz, respectively. N CS is a value determined according to U CS2 . For example, if eight cyclic-shifted sequences are used per root index, N CS = U CS2 / 8 can be determined.

도 13은 제안된 레인징 프리앰블 코드 생성 방법의 일 실시예이다. 단계 S100에서 단말은 복수의 OFDMA 심벌 각각에 대하여 순환 쉬프트를 적용한 ZC 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성한다. 상기 순환 쉬프트는 상기 각 OFDMA 심벌 별로 적용될 수 있다.13 shows an embodiment of the proposed ranging preamble code generation method. In step S100, the terminal generates a ZC sequence to which a cyclic shift is applied for each of a plurality of OFDMA symbols, using a ranging preamble code. The cyclic shift may be applied to each OFDMA symbol.

도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다. 14 is a block diagram illustrating a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.

기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.The base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and a radio frequency unit 830. Processor 810 implements the proposed functionality, process and / or method. The layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810. The memory 820 is coupled to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810. [ The RF unit 830 is coupled to the processor 810 to transmit and / or receive wireless signals.

단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서(910)는 복수의 OFDMA 심벌 각각에 대하여 순환 쉬프트를 적용한 ZC 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성한다. 상기 순환 쉬프트는 상기 각 OFDMA 심벌 별로 적용될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.The terminal 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930. Processor 910 implements the proposed functionality, process and / or method. The processor 910 generates a ZC sequence to which a cyclic shift is applied for each OFDMA symbol with a ranging preamble code. The cyclic shift may be applied to each OFDMA symbol. The layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910. The memory 920 is coupled to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910. [ The RF unit 930 is coupled to the processor 910 to transmit and / or receive wireless signals.

프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다. Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices. Memory 820 and 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage media, and / or other storage devices. The RF units 830 and 930 may include a baseband circuit for processing radio signals. When the embodiment is implemented in software, the above-described techniques may be implemented with modules (processes, functions, and so on) that perform the functions described above. The modules may be stored in memories 820 and 920 and executed by processors 810 and 910. The memories 820 and 920 may be internal or external to the processors 810 and 910 and may be coupled to the processors 810 and 910 in various well known means.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the above-described exemplary system, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in different orders . It will also be understood by those skilled in the art that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or that one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the invention.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.The above-described embodiments include examples of various aspects. While it is not possible to describe every possible combination for expressing various aspects, one of ordinary skill in the art will recognize that other combinations are possible. Accordingly, it is intended that the invention include all alternatives, modifications and variations that fall within the scope of the following claims.

Claims (15)

무선 통신 시스템에서 레인징 프리앰블 코드(ranging preamble) 생성 방법에 있어서,
대역폭을 기반으로 512, 1024 또는 2048의 FFT(fast Fourier transform) 크기를 이용하여 결정되는, 시간 영역에서의 순환 쉬프트 단위를 이용하여 순환 쉬프트를 결정하고;
상기 순환 쉬프트가 복수의 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 심벌 각각에 대하여 적용된 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성하고; 및
상기 레인징 프리앰블 코드를 동기 레인징 채널(S-RCH; synchronized ranging channel)을 통한 주기적 레인징을 위하여 사용하는 것을 포함하되,
상기 순환 쉬프트는 아래의 수학식에 의해 결정되며,
Figure 112016059620238-pat00034
,
상기 레인징 프리앰블 코드는 아래의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법.
Figure 112016059620238-pat00037

단, sp는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index), NTCS는 상기 시간 영역에서의 OFDMA 심벌당 상기 순환 쉬프트 단위, NFFT는 상기 FFT 크기, NRP는 OFDMA 심벌당 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이, rp는 상기 ZC 시퀀스의 루트 인덱스(root index), n은 OFDMA 심벌 인덱스를 나타낸다.A method for generating a ranging preamble in a wireless communication system,
Determining a cyclic shift using a cyclic shift unit in the time domain, determined using a fast Fourier transform (FFT) size of 512, 1024 or 2048 based on the bandwidth;
Generating a Zadoff-Chu (ZC) sequence to which the cyclic shift is applied for each of a plurality of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbols as a ranging preamble code; And
And using the ranging preamble code for periodic ranging through a synchronized ranging channel (S-RCH)
The cyclic shift is determined by the following equation,
Figure 112016059620238-pat00034
,
Wherein the ranging preamble code is determined by the following equation.
Figure 112016059620238-pat00037

Where s p is a cyclic shift index, N TCS is the cyclic shift unit per OFDMA symbol in the time domain, N FFT is the FFT size, N RP is the length of the ranging preamble code per OFDMA symbol, , r p is a root index of the ZC sequence, and n is an OFDMA symbol index. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 NTCS=G*NFFT인 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법. 단, G는 CP(cyclic prefix) 비율(ratio)이다.The method according to claim 1,
And the N TCS = G * N FFT . Here, G is a cyclic prefix (CP) ratio. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 레인징 프리앰블 코드의 길이는 72인 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the ranging preamble code has a length of 72. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 OFDMA 심벌의 개수는 3개인 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the number of the OFDMA symbols is three. 제 1 항에 있어서,
상기 생성된 레인징 프리앰블 코드를 상기 각 OFDMA 심벌에 맵핑하는 것을 더 포함하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법.The method according to claim 1,
And mapping the generated ranging preamble code to each OFDMA symbol. 제 1 항에 있어서,
상기 순환 쉬프트가 적용되는 순환 쉬프트 단위는 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이와 같거나 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the cyclic shift unit to which the cyclic shift is applied is equal to or less than the length of the ranging preamble code. 삭제delete RF(radio frequency)부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
대역폭을 기반으로 512, 1024 또는 2048의 FFT(fast Fourier transform) 크기를 이용하여 결정되는, 시간 영역에서의 순환 쉬프트 단위를 이용하여 순환 쉬프트를 결정하고;
상기 순환 쉬프트가 복수의 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 심벌 각각에 대하여 적용된 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 레인징 프리앰블 코드로 생성하고; 및
상기 레인징 프리앰블 코드를 동기 레인징 채널(S-RCH; synchronized ranging channel)을 통한 주기적 레인징을 위하여 사용하도록 구성되며,
상기 순환 쉬프트는 아래의 수학식에 의해 결정되며,
Figure 112016059620238-pat00035
,
상기 레인징 프리앰블 코드는 아래의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 장치.
Figure 112016059620238-pat00038

단, sp는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index), NTCS는 상기 시간 영역에서의 OFDMA 심벌당 상기 순환 쉬프트 단위, NFFT는 상기 FFT 크기, NRP는 OFDMA 심벌당 상기 레인징 프리앰블 코드의 길이, rp는 상기 ZC 시퀀스의 루트 인덱스(root index), n은 OFDMA 심벌 인덱스를 나타낸다.A radio frequency (RF) unit; And
And a processor coupled to the RF unit,
The processor comprising:
Determining a cyclic shift using a cyclic shift unit in the time domain, determined using a fast Fourier transform (FFT) size of 512, 1024 or 2048 based on the bandwidth;
Generating a Zadoff-Chu (ZC) sequence to which the cyclic shift is applied for each of a plurality of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) symbols as a ranging preamble code; And
And to use the ranging preamble code for periodic ranging through a synchronized ranging channel (S-RCH)
The cyclic shift is determined by the following equation,
Figure 112016059620238-pat00035
,
Wherein the ranging preamble code is determined by the following equation.
Figure 112016059620238-pat00038

Where s p is a cyclic shift index, N TCS is the cyclic shift unit per OFDMA symbol in the time domain, N FFT is the FFT size, N RP is the length of the ranging preamble code per OFDMA symbol, , r p is a root index of the ZC sequence, and n is an OFDMA symbol index. 삭제delete 삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 레인징 프리앰블 코드의 길이는 72인 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the ranging preamble code has a length of 72 bits. 제 10 항에 있어서,
상기 복수의 OFDMA 심벌의 개수는 3개인 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the number of the plurality of OFDMA symbols is three. 제 10 항에 있어서,
상기 프로세서는 생성된 레인징 프리앰블 코드를 상기 각 OFDMA 심벌에 맵핑하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 레인징 프리앰블 코드 생성 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the processor is further configured to map the generated ranging preamble code to each OFDMA symbol.
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