KR20140052786A - 무선 통신 시스템에서 공통 채널 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 초기 접속 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명의 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국의 공통 채널 정보 전송 방법은 단말에 대한 전송에 사용될 빔의 개수를 확인하는 단계, 상기 확인된 빔의 개수에 대응하는 공통 채널 정보를 생성하는 단계, 및 상기 공통 채널 정보를 임의의 빔을 통해 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 갖는 FD-MIMO 시스템에서 저전력 송신을 위하여 효과적인 최초 접속 방법을 제공할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 공통 채널 정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVNG COMMON CHANNEL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 안테나 (Multiple Input Multiple Output, 이하 MIMO)를 이용한 빔포밍(Beam forming)을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말이 기지국 혹은 셀과 최초로 접속하기 위한 최초 접속 (Initial Access) 과정 및 이를 위한 공통 채널 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재의 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP, 3GPP2, 그리고 IEEE 등의 여러 표준화 단체에서 다중 반송파(multi-carrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 방식을 적용한 3세대 진화 이동통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 장기 진화 (Long Term Evolution: 이하 LTE), 3GPP2의 Ultra Mobile Broadband (이하 UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동통신 표준이 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.

한편, 무선 이동 통신 시스템에서 단말은 기지국과의 통신을 위하여 최초 접속 (Initial Access) 과정을 수행하여야 한다. 상기 최초 접속에는 단말이 동기 신호, 혹은 동기 채널(Synchronous channel, SCH)을 수신하여 기지국과의 순방향 동기를 잡고, 부가적으로 프레임 타이밍 (Frame timing) 혹은 셀 아이디 (Cell ID)를 확인하는 과정을 포함하고, 함께 시스템 혹은 기지국, 또는 셀의 고유한 정보를 수신하는 과정도 포함하게 된다.

표준에서는 다중 접속(multiple access) 기법으로 OFDM(A) (orthogonal frequency division multiplexing (multiple access) )와 같은 다중 부반송파(subcarrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 기법을 주로 채택하고 있다. 상기 다중 부반송파(subcarrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 기법을 적용한 무선 이동 통신 시스템의 경우, 기준 신호를 시간 및 주파수상에서 몇 개의 시간 심볼(symbol) 및 subcarrier에 위치하게 할 것인가에 따라 채널 추정(channel estimation) 및 측정(measurement) 성능에서 차이가 발생하게 된다. 뿐만 아니라, 채널 추정(channel estimation) 및 측정(measurement)성능은 기준 신호에 얼마만큼의 전력이 할당되었는가에 의해서도 영향을 받는다. 따라서, 더 많은 시간, 주파수 및 전력 등의 무선자원을 기준 신호에 할당하게 되면 채널 처중(channel estimation) 및 측정(measurement) 성능이 향상되어 수신 데이터 심볼(data symbol)의 복조(demodulation) 및 디코딩(decoding) 성능도 향상되며 채널 상태 측정의 정확도 역시 높아지게 된다.

그러나, 일반적인 이동통신 시스템의 경우 신호를 전송할 수 있는 시간, 주파수 및 송신전력 등 무선자원이 한정되어 있기 때문에 기준 신호에 많은 무선자원을 할당할 경우 데이터 신호(data signal)에 할당할 수 있는 무선자원이 상대적으로 감소한다. 이와 같은 이유로 기준 신호에 할당되는 무선자원은 시스템 용량(system throughput)을 고려하여 적절하게 결정되어야 한다. 특히 복수개의 안테나를 사용하여 송수신을 수행하는 MIMO (Multiple Input Multiple Output)를 적용할 경우 기준 신호를 할당하고 이를 측정하는 것이 매우 중요한 기술적 사항이다. 한편, LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 상기한 바와 같이 다중 반송파 다중 접속(multi-carrier multiple access) 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 MIMO를 적용하고 빔포밍 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시키는 방법이 사용되고 있으며, 추가적으로MIMO와 빔포밍을 개선하고 발전시켜서 전송 효율을 추가적으로 높이려는 노력이 진행 중이다. 수 십 개의 안테나를 이용하여 다양한 형태의 빔을 만들어서 전송 효율을 개선시키려는 방법 (이하 Full-Dimension: FD-MIMO)이 그 노력 중의 하나이다.

상기 FD-MIMO 기술은 여러 개의 안테나를 이용하여 작고 긴 송신 빔을 만들어 데이터를 전송함으로써 기지국과 멀리 떨어져 있는 단말들에게 적은 송신 파워를 가지고도 빠른 데이터 전송이 가능하도록 하는 방법이다. FD-MIMO는 안테나의 개수에 따라서 만들어 낼 수 있는 빔의 종류가 달라지게 되며, 안테나에 가해지는 weight에 따라 빔의 크기, 거리, 너비 등을 어느 정도 자유롭게 조절할 수 있다.

도 1에서 상기 FD-MIMO의 개념을 설명한다. 도 1은 FD-MIMO의 개념을 설명하는 도면이다.

도 1의 101에 보이는 기지국은 FD-MIMO 기술을 사용하고 있으며 102, 103, 104에서 보이는 세 개의 셀을 관장하고 있다. 셀 102를 위하여 상기 101의 기지국은 셀 구역(cell area)에 속한 단말들 모두에게 충분한 데이터 송수신을 지원해야 한다. 101의 기지국은 셀 102를 위하여 106의 위치와 같은 셀 가장자리(셀 에지, cell edge)에 위치하고 있는 단말, 일례로 도 1의 110의 단말에게도 만족스러운 데이터 전송을 보장해야 한다. FD-MIMO 기술을 도입하게 되면, 여러 개의 안테나를 통하여 같은 얇은 빔을 생성하여 전송할 수 있게 되므로, 전송 전력을 기존 빔포밍을 사용하지 않는 경우에 비하여 매우 작게 가져가더라도 상기 전력이 빔 안으로 모아지게 되어 111에서 보이는 바와 같이 110의 단말에게 데이터 전송이 가능해지게 된다. 즉, FD-MIMO를 사용하여 얇은 빔을 생성하는 빔포밍이 가능하게 되면 동일한 데이터를 보내기 위한 전송 전력을 기존에 비교하여 매우 줄일 수 있는 효과를 얻게 된다.

FD-MIMO가 갖는 적은 송신 전력 성질을 바탕으로 상기 101의 기지국은 셀 102를 위하여 송신 전력을 최대한 작게 유지할 수 있게 된다. 이와 같이 기지국의 송신 전력을 작게 가져갈 수 있게 되면 상기 101의 기지국에 설치되는 전력 증폭기(power amp)가 지원하는 전력의 범위를 떨어뜨릴 수 있게 되어, 전력 증폭기의 가격이 크게 작아지게 된다. 전력 증폭기의 가격은 기지국 자체의 가격을 결정짓는 큰 요인이기 때문이므로 전력 증폭기의 가격이 작아지면 그에 따라 기지국 전체 가격을 매우 낮출 수 있는 것이 FD-MIMO의 큰 장점이라고 할 수 있다. 더불어 기지국의 평균 전력 사용량을 줄일 수 있게 됨에 따라 환경 친화적인 녹색 통신(Green Communication)을 구현할 수 있게 되는 것도 FD-MIMO의 장점이라고 할 수 있다.

하지만 빔포밍을 사용하지 않는 기존 방법을 사용하게 되는 경우, 상기 FD-MIMO의 사용에 따라 줄어든 송신전력으로는 셀 전체적으로 데이터 전송이 불가능하게 된다. 도 1에서 FD-MIMO를 이용한 빔포밍을 사용하지 않는 기존 방법을 이용하는 경우 데이터 전송이 가능한 공간이 102가 보여주는 셀 전체가 아닌 105의 거리까지로 한정이 되는 모습을 보여 주고 있다.

101의 기지국이 정해진 하나의 단말에 대하여 데이터 전송을 하게 되는 경우, 110의 단말과 같이 단말이 셀에서 가장 먼 곳에 위치한다 하더라도 빔포밍 이득을 이용하여 작은 전송 전력으로 상기 단말에게 적당한 데이터 전송이 가능하게 할 수 있다. 하지만 특정 단말이 아닌 하나의 셀에 속한 모든 단말이 수신해야 하는 데이터의 경우, 상기 101의 기지국은 FD-MIMO의 전력 이득을 고려한 전송 전력만을 가지고서는 셀 전체를 커버할 수 있는 신호를 만들 수 없게 된다. 일례로 도 1에서 상기 102의 셀에 속해 있는 110의 단말, 121의 단말, 그리고 122의 단말 모두가 한번에 수신할 수 있는 신호를 만들기 위해서는 셀 전체를 커버할 수 있도록 전송 전력을 크게 가져가야 하지만, 상기 101의 기지국은 그러한 전송 전력을 지원할 수 없게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이 하나의 셀에 속한 단말이 모두 수신을 해야 하는 신호는 여러 가지가 있을 수 있는데, 예를 들어 LTE 시스템의 경우, 단말이 기지국과의 동기를 맞추기 위하여 필요한 동기 채널 (Synchronous Channel: 이하 SCH)과 기지국이 셀에 속한 단말에게 셀의 정보를 알려주기 위하여 전송하는 방송 채널 (Broadcast Channel: 이하 BCH)등의 공통 채널 정보가 셀에 속한 모든 단말에게 전송이 되어야 하는 신호라고 할 수 있다.

이처럼, FD-MIMO가 지원하는 기지국이 낮은 전송 전력의 장점을 그대로 유지찬 채로 하나의 단말에게만 전송되는 채널, 즉 전용 채널 (dedicated channel) 뿐 아니라, 셀에 속한 모든 단말에게 전송되는 채널, 즉 공통 채널(common channel) 까지도 지원할 수 있도록 하기 위하여는 새로운 시스템이 요구된다.

본 발명의 목적은 LTE-A 시스템을 기반으로 하고 다수개의 안테나를 가지는 MIMO 시스템에서 단말의 효과적으로 최초 접속이 가능하도록 하기 위하여 송신 빔에 따라 다른 동기 신호를 송신하고, 송신 빔에 따라 다른 시스템 정보를 보내는 방법 및 장치를 제공함에 있다. 특히 본 발명은 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 갖는 FD-MIMO 시스템에서 저전력 송신을 위하여 효과적인 최초 접속 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본원발명의 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국의 공통 채널 정보 전송 방법은 단말에 대한 전송에 사용될 빔의 개수를 확인하는 단계, 상기 확인된 빔의 개수에 대응하는 공통 채널 정보를 생성하는 단계, 및 상기 공통 채널 정보를 임의의 빔을 통해 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원발명의 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 공통 채널 정보 수신 방법은 기지국으로부터 전송되는 공통 채널 정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 공통 채널 정보를 이용하여 프레임 타이밍을 획득하는 단계, 및 상기 획득된 프레임 타이밍에 기반하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하여 처리하는 단계를 포함하며, 상기 공통 채널 정보는 상기 기지국이 사용하는 빔의 개수에 대응하여 생성되고, 임의의 빔을 통해 상기 기지국으로부터 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본원발명의 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 공통 채널 정보를 전송하는 기지국은 단말과 신호를 송수신하는 송수신기, 및 단말에 대한 전송에 사용될 빔의 개수를 확인하고, 상기 확인된 빔의 개수에 대응하는 공통 채널 정보를 생성하며, 상기 공통 채널 정보를 임의의 빔을 통해 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본원발명의 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 공통 채널 정보를 수신하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 기지국으로부터 전송되는 공통 채널 정보를 수신하고, 상기 수신한 공통 채널 정보를 이용하여 프레임 타이밍을 획득하며, 상기 획득된 프레임 타이밍에 기반하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하여 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 공통 채널 정보는 상기 기지국이 사용하는 빔의 개수에 대응하여 생성되고, 임의의 빔을 통해 상기 기지국으로부터 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 한다.

본원발명의 실시예에 따르면, 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 갖는 FD-MIMO 시스템에서 저전력 송신을 위하여 효과적인 최초 접속 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 FD-MIMO의 개념을 설명하는 도면.
도 2는 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 최초 접속 과정의 수행 순서들 도시하는 순서도.
도 3은 현재 LTE 시스템에서 사용되는 SCH와 BCH의 프레임 구조를도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 여러 개의 빔을 이용하여 공용 채널을 전체 셀에 걸쳐서 수신이 가능하도록 하는 방법을 도시하는 도면.
도 5는 빔 스위핑을 사용하는 LTE 시스템에서 SCH가 전송되는 과정을 도시하는 도면.
도 6은 본 실시예 1에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 SCH를 수신하는 단말의 동작을 도시하는 도면.
도 7은 본 실시예 1에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 SCH를 송신하는 기지국의 송신기 동작을 도시하는 도면.
도 8은 본 실시예 3에 따라 빔 스위핑이 적용되고 스위핑을 하는 빔에 따라서 BCH를 해석하는 방법이 달라지는 경우에 있어서의 단말의 동작을 도시하는 도면.
도 9는 본 실시예 3에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 빔 별로 다른 BCH와 BIB를 송신하는 기지국의 송수신 동작을 도시하는 도면.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

3GPP의 LTE 이동 통신 시스템에서 단말이 최초로 기지국과 통신을 하기 위하여 수행하는 작업이 최초 접속(initial access) 과정 이다. 상기 최초 접속 과정은 단말이 기지국과 서브프레임 타이밍 동기를 맞추고 프레임 타이밍을 맞춘 후, 기지국의 아이디를 습득하여 기지국 신호를 수신하고, 수신한 신호를 통하여 기지국의 시스템 정보를 습득하고 이를 이용하여 역방향 랜덤 접속 (random access)을 통한 순방향(downlink)과 역방향(uplink)의 링크를 설정하는 일련의 과정을 포함하고 있다.

도 2에서 상기 최초 접속 과정을 플로우 다이어그램으로 도시하고 있다. 도 2는 무선 통신 시스템에서 단말이 수행하는 최초 접속 과정의 수행 순서들 도시하는 순서도이다.

201에서 단말이 기지국과 통신을 시작하려고 하면 우선 기지국이 전송하는 SCH (Synchronous Channel)를 검색한다 (202). 상기 SCH에는 PSS(Primary Synchronous Signal)(또는, 제1 동기 신호, 이하 동일하다)와 SSS(Secondary Synchronous Signal)(또는, 제2 동기 신호, 이하 동일하다)이 포함되어 있는데, 203에서 PSS를 수신하게 되면 기지국의 서브프레임 타이밍을 찾게 되고, 이어 204에서 SSS를 수신하게 되면 정확한 기지국 프레임 타이밍과 기지국의 ID를 알 수 있게 되어 CRS(cell-specific reference signal)의 위치를 알 수 있으며, 따라서 순방향의 신호를 수신할 수 있는 단계가 된다.

이어 205에서 BCH(Broadcast Channel)을 수신하게 되는데, 상기 BCH에는 시스템 고유 정보인 MIB(Master information block)가 포함되게 된다. 상기 MIB에는 좀 더 구체적인 시스템 정보인 SIB(System information block)에 대한 스케쥴링 정보가 포함되게 된다. 단말은 BCH수신을 통하여 206과 같이 MIB 정보를 수신하면, 상기 단말은 MIB 정보에 포함되어 있는 SIB에 대한 스케쥴링 정보를 얻고, 상기 SIB 스케쥴링 정보를 이용하여 필요한 시점에 순방향 공유 채널(Downlink Shared Channel: 이하 DL-SCH)를 수신하여 SIB 정보를 얻게 되어 시스템 고유의 정보를 전체적으로 알 수 있게 된다. 상기 SIB 정보에는 사업자 정보, 셀 밴드넓이 (Bandwidth), 주위 셀 정보, 랜덤 억세스에 필요한 정보가 들어 있게 되는데, 따라서 단말은 연속적으로 207과 같이 랜덤 억세서 동작을 수행하여 기지국에 통신을 요청하게 되고 마지막으로 208에서 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하게 된다.

도 3은 현재 LTE 시스템에서 사용되는 SCH와 BCH의 프레임 구조를도시하는 도면이다.

301의 하나의 (라디오) 프레임은 10개의 서브프레임을 포함하고 있게 되는데, 모든 프레임은 그 안에 포함되어 있는 10개의 서브프레임 중에서 첫번째 서브프레임(302)과 6번째 서브프레임(303)에서 SCH를 전송하게 된다. 또한 상기 첫번째 프레임에서는 추가적으로 BCH(304)를 전송하게 된다. 즉, 라디오 프레임 중, 첫 번째 프레임에서는 SCH와 BCH가 모두 전송된다.

상기 302와 303의 SCH는 PSS와 SSS를 포함한다. 단말은 상기 302와 303의 SCH를 수신하여 프레임 타이밍을 얻을 수 있게 되는데, LTE에서는 302의 SCH와 303의 SCH에 다른 부호를 사용하여 단말은 하나의 SCH를 PSS(306)와 SSS(305)로 구성되게 되는데, LTE시스템에서 PSS는 전체적으로 3개가 정의되고, SSS는 전체적으로 168개가 정의되게 된다. 이때 하나의 셀은 3개의 PSS중에 하나를 사용하고, 168 개의 SSS중에 하나를 사용하게 되는데, 결국 하나의 셀은 PSS와 SSS의 조합으로 만들어지는 504개의 셀 아이디 중에 하나를 취하게 된다.

상기 PSS는 첫번째 서브프레임(302)과 여섯번째 서브프레임(303)에서 동일한 부호를 사용한다. 따라서 PSS를 수신하게 되면 단말은 서브프레임 타이밍을 얻게 되어 PSS 바로 앞에 수신되는 SSS를 수신할 수 있게 된다. 반면 SSS는 첫번째 서브프레임(302)과 여섯번째 서브프레임(303)에서 서브케리어에 매핑하는 방법을 다르게 가져감으로써 단말이 상기 두 개의 SSS 중에 하나만을 수신하더라도 바로 프레임 타이밍을 얻을 수 있게 된다.

상기 도 2에서 설명한 바와 같이 단말은 PSS와 SSS를 포함하는 SCH를 수신함으로써 프레임 타이밍과 셀 아이디를 얻게 되고, 이어서 CRS의 위치를 확인하여 coherent 수신이 가능해 짐에 따라 바로 BCH(304)를 수신하게 된다. 상기 BCH는 도 3의 307에서 보이는 바와 같이 하나의 프레임 안에서 첫번째 서브프레임에만 전송되는데, 상기 서브프레임 내에서 두번째 슬롯에 포함되어 있는 첫 4개의 OFDM 심볼을 사용하여 전송하게 된다. 단말은 상기 BCH를 여러 프레임에 걸쳐서 수신하여 BCH에 포함되어 있는 시스템 정보를 수신하고 랜덤 억세스 및 기타 기지국과의 통신에 필요한 작업을 수행하게 된다.

한편, 상기에서 FD-MIMO를 사용하게 됨으로써 얻게 되는 빔포밍 이득을 고려하면 셀 커버리지를 유지하면서 기지국의 송신 전력을 줄일 수 있게 된다고 설명하였다. 이때, 하나의 단말에게 데이터를 전송하는 경우는 빔포밍을 사용하여 데이터 전송을 가능하게 할 수 있지만, 다수개의 단말에게 데이터를 한번에 보내야 하는 경우, 예를 들어, LTE 시스템에 사용되는 SCH와 BCH와 같은 공용 채널의 전송에 있어서는 상기 빔포밍을 사용할 수 없고, 따라서 FD-MIMO의 사용에 따라 줄어든 송신전력으로는 셀 전체적으로 다수개의 단말들 모두에게 상기 공용 채널을 전송할 수 없다.

본 발명은 이를 극복하기 위한 방안을 제안하며, 본 발명의 실시예에 따른 주요한 기술적 사상은, 여러 개의 빔을 이용하여 다른 시점에 따로 보냄으로써 하나의 셀 안에 모든 지역으로 상기 공용 채널을 전송하는 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 여러 개의 빔을 이용하여 공용 채널을 전체 셀에 걸쳐서 수신이 가능하도록 하는 방법을 도시하는 도면이다.

도 4에서 도시되는 바와 같이, 도 4의 기지국 (401)이 제어하는 셀은 402에서 406에서 보이는 빔 4개가 커버하고 있는 전 지역을 포함하고 있다. 즉, 하나의 빔, 예를 들어 402의 빔 만으로는 상기 401의 기지국이 사용할 수 있는 전송 파워를 이용하고서는 전체 셀을 커버할 수 없게 되는데, 결국 401의 기지국이 전송하는 공통 채널을 한번의 전송으로 상기 셀 커버리지에 포함된 모든 단말들에게 전송할 수 없게 된다. 도 4의 예를 들면 하나의 빔을 이용하여 411의 단말과 412의 단말에게 동일한 정보를 전송할 수 없다.

따라서 본 발명에서는 빔 스위핑(sweeping) 방법을 사용하는 것을 제안하며, 이 경우 상기 빔 스위핑은 여러 개의 다른 빔을 다른 시간에 걸쳐서 나누어서 보내는 것을 의미한다. 즉, 402에서 보이는 첫 번째 빔을 제1 시점에서 송신하게 되면 이어서 403의 두번째 빔을 제2 시점에서 송신하고, 이어서 404의 세번째 빔, 405의 네번재 빔, 마지막으로 406의 다섯번째 빔을 각각 제3 시점, 제4 시점, 제5 시점에서 전송한다.

도 4는 하나의 예시로 셀 전체를 커버하기 위하여 다섯 개의 빔을 사용하고 있지만, 실제 시스템에서는 사용하는 빔의 개수는 임의의 수가 될 수도 있으면, 때로는 가변 개수의 빔이 사용될 가능성도 있다. 도 4의 411의 단말은 403의 두 번째 빔을 이용하여 공통 채널을 수신할 수 있으며, 412의 단말은 404의 세번째 빔과 405의 네번째 빔을 모두 수신할 수 있는 위치에 있으므로 상기 404, 405의 빔 모두를 이용하여 공통 채널을 수신할 수 있다. 도 4에서 보이는 402-406의 5개의 빔을 이용하여 전송되는 공통 채널은 동일한 정보가 전송 될 수도 있으며, 빔 별로 다른 정보를 포함하는 정보가 전송 될 수도 있다. 하기에서 실시예를 통하여 상기 빔 스위핑을 사용하는 경우 최초 접속에 필요한 SCH와 BCH의 정의 및 기지국이 상기 채널을 전송하는 방법, 그리고 단말기의 상기 채널에 대한 수신 동작 등을 설명한다. 본 발명에서 지칭하는 빔이라는 명칭은 여러 개의 안테나를 이용한 빔포밍을 통하여 전송되는 신호를 의미할 수 있으며, 혹은 그 신호가 도달되는 지역 (beam coverage)을 의미할 수도 있다. 따라서 빔이라는 용어는 상기 의미를 포함할 수 있는 용어로의 대체될 수 있다.

하기에서는 본 발명의 바탕이 되는 FD-MIMO 기술에 대하여 설명한다.

실시 예 1: 빔 스위핑을 이용한 SCH 전송

상기한 바와 같이, 단말은 최초 기지국에 접속하기 위하여 최초 접속을 수행하게 되는데, FD-MIMO를 사용하는 기지국의 경우 최초 접속에 필요한 순방향 공통 채널에 빔 스위핑방법을 사용할 필요성이 있다. 본 실시예는 현재 LTE 시스템의 프레임 구조와 최초 접속 방식을 바탕으로 설명하지만, 프레임 구조, 빔의 개수, 기타 구체적인 부분들은 본 발명이 제안하는 주 내용의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하다.

빔 스위핑을 사용하는 경우 SCH와 같은 공통 채널은 모든 빔에 걸쳐서 서로 다른 타이밍에 전송된다. 기존 도 3에서 보여준 바와 같이 하나의 프레임 내에서 두 개의 서브프레임에 걸쳐서 전송되는 SCH가 다른 타이밍에 여러 빔에 걸쳐서 전송되기 위해서는 동일한 두 개의 서브프레임에 걸쳐 있는 SCH를 여러 개 다른 타이밍에 있는 리소스를 SCH 용으로 사용한다.

도 5에서 빔 스위핑을 사용하는 LTE 시스템에서 SCH가 전송되는 모습을 보여주고 있다. 501과 506에서 보이는 SCH는 기존의 LTE 시스템에서 사용되는 SCH가 전송되는 부분이다. FD-MIMO를 위한 빔 스위핑을 사용하는 경우에는 상기 501과 506에서 전송되는 SCH가 도 4의 402에서 406까지의 빔 중에서 하나의 빔을 이용하여 전송되기 때문에 셀에 속해있는 모든 단말이 상기 501과 506의 SCH를 수신할 수 없다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 빔 스위핑을 위하여 도 5와 같이 추가적인 SCH를 생성하여 빔 별로 다른 SCH를 전송한다. 도 4에서 5개의 빔을 사용하는 경우를 예를 들었는데, 5개의 빔이 필요한 경우 SCH도 5개가 존재하도록 해야 하므로 도 5와 같이 501, 506의 SCH 1, 502, 507의 SCH2, 503, 508의 SCH3, 504, 509의 SCH4, 505, 510의 SCH 5, 이렇게 다섯 개의 SCH를 만들어 도 5에서와 같이 다른 타이밍에 걸쳐서 다른 빔을 이용하여 전송하게 된다. 이때 SCH의 번호와 빔의 번호는 임의로 매핑 될 수 있으며, SCH의 순서와 빔의 순서가 같을 수도 있고, 랜덤하게 다른 방법으로 매핑 될 수도 있다.

본 실시 예에서는 5개의 빔을 사용하기 때문에 SCH의 개수도 5개를 사용하고 있지만, 5개 이하의 빔을 사용하는 경우, 도 5에서 보여지는 5개의 SCH 중에서 필요한 개수 만큼의 SCH를 골라서 사용할 수 있으며, 사용하는 SCH의 위치는 임의로 혹은 일정한 규칙에 따라 정해질 수 있다. 상기 SCH의 위치가 정해지는 규칙으로는 필요한 SCH의 개수만큼 첫번째 서브프레임에서 순서대로 동일한 개수만큼의 서브프레임을 사용하는 방법이 가능하다.

이때 상기 SCH에 포함되는 PSS는 서로 다른 SCH 별로, 즉 다른 빔 별로 전송 되는 코드들이 달라질 수 있는데, 즉 각 서브프레임에 따라 사용 될 수 있는 PSS를 제한하여, 단말이 하나의 SCH의 수신 만으로 현재 상기 SCH가 프레임 내에 위치하는 서브프레임의 위치를 알 수 있게 한다. 이 경우 단말이 셀 내에서 어느 위치에 있다고 하더라도 상기 단말이 수신하는 빔에 따라서 정해지는 SCH의 PSS와 SSS 코드 들을 수신하게 되면 현재 수신한 SCH가 하나의 프레임 안에서 몇 번째 서브프레임인지를 판단할 수 있게 되어 하나의 SCH 수신 만으로 알 수 있게 된다. 한 개 이상의 서로 다른 PSS 부호를 생성하는 방법으로 첫번째, 기준 PSS 부호를 만들고 상기 기준 PSS 부호에 서로 다른 크기의 순환 전치(cyclic shift)를 수행하여 다 수 개의 서로 다른 PSS 부호들을 생성할 수 있다. 혹은 하나의 기준 PSS 부호에 서로 다른 스크램블링(scrambling)을 통하여 다 수 개의 서로 다른 PSS 부호들을 생성하는 방법도 가능하다.

도 6은 본 실시예 1에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 SCH를 수신하는 단말의 동작을 도시하는 도면이다. 도 6a는 제1 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이며, 도 6b는 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

601의 단말 수신기는 S601 단계에서, SCH를 수신한다. 그리고 단말은 S602 단계에서, 602의 코드 판별기를 통하여 SCH에 포함되어 있는 PSS, SSS의 코드를 판별한다. 그리고 단말은 S603 단계에서, 수신된 코드를 이용하여 603의 제어기에서 프레임 타이밍을 잡는다. 상기 603의 제어기가 601의 수신기를 제어하여 프레임 타이밍에 맞추어 수신된 신호를 S604 단계에서, 604의 복호화기를 통하여 수신된 신호를 복호하게 된다.

상기 복호화기는 BCH, PDSCH등의 신호를 복호화 할 때 사용될 수 있다.

도 7은 본 실시예 1에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 SCH를 송신하는 기지국의 송신기 동작을 도시하는 도면이다. 도 7a는 제1 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이며, 도 7b는 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

우선, 701의 SCH 부호 생성기는 S701 단계에서 사용할 빔의 개수를 확인한다. 그리고 701의 SCH 부호 생성기는 S702 단계에서, 702의 제어기의 제어정보를 받아서 SCH에 송신할 부호, 즉 PSS, SSS을 빔의 개수에 맞추어서 생성하고 이를 703의 송신기로 전달한다.

그러면, 703의 송신기는 S703 단계에서, 702의 제어기의 제어를 받아서 제어기에 의해 정해진 서브프레임에서 제어기에 의해 정해진 빔을 이용하여 제어기의 의해 해당하는 부호를 포함하는 SCH를 전송하게 된다.

실시 예 2: 빔 스위핑을 이용한 BCH 전송

이하에서 기술되는 본 발명의 제2 실시예에서는 단말의 위치에 따른 BCH 수신에 대하여 기술한다.

본 발명의 빔 스위핑을 사용하는 경우 SCH는 상기 도 5에서와 같이 LTE 시스템을 기반으로 하면, 모든 서브프레임에서 전송된다. 하지만 이와는 달리 BCH는 도 5의 513에서 보이는 바와 같이 두 개의 SCH 짝에 대하여 앞에 있는 SCH가 전송되는 서브프레임에서 SCH 바로 다음에 오는 4개의 OFDM 심볼을 이용하여 전송된다. BCH도 SCH와 동일하게 빔 스위핑을 하게 되면, 501부터 505의 서브프레임을 통하여 BCH가 전송된다.

BCH의 수신은 우선 SCH를 통해 얻어진 프레임 타이밍을 이용하여 BCH의 위치를 판단하여 이루어진다. BCH에는 셀 전체적으로 공통되는 정보인 MIB가 전송되게 되는데, 상기 MIB에는 좀 더 구체적인 시스템 정보인 SIB를 수신하기 위한 SIB의 스케쥴링 정보가 포함되게 된다., FD-MIMO를 사용하여 빔 스위핑을 하는 경우 본 발명은 빔 특정 정보(Beam specific information, 이하 BIB)를 도입한다. 즉, 단말은 기지국으로부터 전송되는 BCH를 통하여 MIB를 수신하게 되고, 상기 MIB는 BIB에 대한 스케쥴링 정보를 포함하게 하는데, 이때, 단말이 수신하는 빔에 따라 다른 MIB를 수신하여 상기 단말이 빔에 따라 다른 BIB를 를 수신할 수 있도록 한다. 즉 임의의 빔을 수신하는 단말은 상기 빔을 통하여 전송되는 BCH를 수신하게 되면, 상기 빔에 해당하는 시스템 정보를 얻게 된다. 즉 빔에 따라서 단말에게 필요한 정보가 달라지게 되므로 다른 빔에는 다른 BIB의 수신이 가능하도록 빔 별로 전송되는 BCH를 다르게 가져가는 것이다. . 물론 여전히 빔에 상관없이 셀에 공통적인 정보는 상기 BCH에 모든 빔에 대하여도 동일한 MIB 정보를 사용하여, 전송된다.

도 5를 예를 들어 구체적으로 설명하면, 501의 서브프레임을 통하여 전송되는 BCH에는 1번 빔에 해당하는 MIB가 포함되게 되고, 상기 MIB에는 전체 셀에 필요한 정보인 SIB와 전체 5개의 빔 중에 1번 빔에 해당하는 BIB를 수신할 수 있는 스케쥴링 정보를 포함하게 된다. 또한 502의 서브프레임을 통하여 전송되는 BCH에는 2번 빔에 해당하는 MIB가 포함되게 되고, 상기 MIB에는 전체 셀에 필요한 정보인 SIB와 전체 5개의 빔 중에 2번 빔에 해당하는 BIB를 수신할 수 있는 스케쥴링 정보를 포함하게 된다. 503의 서브프레임을 통하여 전송되는 3번 빔에 해당하는 MIB가 포함되게 되고, 상기 MIB에는 전체 셀에 필요한 정보인 SIB와 전체 5개의 빔 중에 3번 빔에 해당하는 BIB를 수신할 수 있는 스케쥴링 정보를 포함하게 된다. 504의 서브프레임을 통하여 전송되는 BCH에는 4번 빔에 해당하는 MIB가 포함되게 되고, 상기 MIB에는 전체 셀에 필요한 정보인 SIB와 전체 5개의 빔 중에 4번 빔에 해당하는 BIB를 수신할 수 있는 스케쥴링 정보를 포함하게 된다. 505의 서브프레임을 통하여 전송되는 BCH에는 5번 빔에 해당하는 MIB가 포함되게 되고, 상기 MIB에는 전체 셀에 필요한 정보인 SIB와 전체 5개의 빔 중에 5번 빔에 해당하는 BIB를 수신할 수 있는 스케쥴링 정보를 포함하게 된다. 상기 BIB에는 상기 빔 패턴을 이용하여 송, 수신하는데 필요한 기타 정보들이 포함될 수 있는데, 예를 들어 역방향 랜덤 접속 (random access parameter)관련 정보, 파워 제어 (power control) 정보, 혹은 TDD 순방향/역방향 환경 설정 정보 등이 가능하다. 특히 역방향 랜덤 접속 관련 정보에는 역방향 랜덥 접속 채널 (UL RACH)를 송신할 수 있는 리소스 정보가 포함되게 되는데, 빔별로 다른 UL RACH 리소스를 사용하게 되면, 기지국은 다른 빔을 수신하는 단말이 언제 UL-RACH를 전송할 지의 여부를 파악할 수 있어서 수신 빔포밍 이득을 높일 수 있으며, 또한 UL-RACH에 대한 응답을 전송할 때 동일한 빔을 사용하여 전송함으로써 송신 빔포밍 이득도 함께 얻을 수 있다. 상기 BIB는 단말이 셀 내에서 위치 변동이 생겨서 수신하는 빔의 종류가 달라지게 되면, 상기 단말에게 새로이 수신하는 빔에 대한 BIB를 다시 상기 단말에게 전송이 되어야 한다. 이 때 단말은 새로운 빔을 통하여 전송되는 BCH에 포함된 BIB을 수신하는 방법이 가능하며, 또한 DL-SCH을 이용하여 상기 단말에게 직접 BIB을 전송해 주는 방법도 가능하다.

실시 예 3: 빔 스위핑에 따른 BCH 해석 방법

본 실시예는 단말의 위치에 따른 역방향 랜덤 접속 방법을 기술한다. 실시예 1에서 빔 스위핑을 사용하는 경우 서브프레임 별로 SCH를 다르게 가져가서 빔 별로 다른 SCH를 전송함으로써 단말이 프레임 타이밍을 잡는다고 기술하였다. LTE 시스템을 기반으로 하면, SCH는 모든 서브프레임에서 전송되며 BCH는 도 5의 513에서 보이는 바와 같이 두 개의 SCH 짝에 대하여 앞에 있는 SCH가 전송되는 서브프레임에서 SCH 바로 다음에 오는 4개의 OFDM 심볼을 이용하여 전송된다. BCH도 SCH와 동일하게 빔 스위핑을 하게 되면, 501부터 505의 서브프레임을 통하여 BCH가 전송된다. 본 발명의 본 실시예에서는 BCH에 SCH와 빔의 관계, 그리고 빔에 따른 단말의 동작에 대한 정보를 포함한다. 즉, SCH를 받은 단말은 현재 수신하는 빔에 대한 정보를 BCH를 통하여 얻을 수 있다. 이때 서로 다른 서브프레임에서 SCH를 수신하는 단말은 수신하는 빔이 다르므로 빔에 대한 정보가 달라지게 된다. 이때 빔에 대한 정보뿐만 아니라 단말이 수신하는 빔에 따라 해석하는 BCH 정보, 즉 BIB의 위치를 알려주는 MIB 정보가 달라지게 된다. 상기 빔에 따라 달라지는 정보에는 빔 패턴을 이용하여 송, 수신하는데 필요한 기타 정보들이 포함될 수 있는데, 상기에서 설명한 바와 같이 역방향 랜덤 접속 (random access parameter)관련 정보, 파워 제어 (power control) 정보, 혹은 TDD 순방향/역방향 환경 설정 정보 등이 가능하다.

도 8은 본 실시예 3에 따라 빔 스위핑이 적용되고 스위핑을 하는 빔에 따라서 BCH를 해석하는 방법이 달라지는 경우에 있어서의 단말의 동작을 도시하는 도면이다. 이 경우, 도 8a는 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이며, 도 8b는 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

801의 단말 수신기는 801의 수신동작과 802의 SCH 판별기를 통하여 S801 단계에서, SCH를 수신한다. 동시에, 단말 수신기는 S802 단계에서, 803의 BCH 복호화기를 통화여 BCH를 읽을 수 있다.

그러면, 상기 단말 수신기는 S803 단계에서, 상기 SCH 정보와 BCH 정보, 즉 MIB 정보를 804의 제어기에 입력한다. 상기 804의 제어기는 S804 단계에서, 두 개의 정보를 통하여 BIB가 전송되는 스케쥴링 정보를획득하며, 이를 이용하여 804의 제어기는 801의 수신기를 제어하여 S805 단계에서 상기 BIB가 전송되는 위치에서 DL-SCH를 수신하여 805와 같이 BIB 정보를 수신하게 된다.

상기 805의 BIB 정보는 다시 806의 송신 제어기에 입력되고, 상기 806의 송신 제어기는 S806 단계에서, 상기 BIB에 포함되어 있는 역방향 랜덤 접속 정보, 특히 UL-RACH 리소스 정보를 획득할 수 있다. 그러면, 송신 제어기는 상기 획득한 역방향 랜덤 접속 정보를 이용하여 S807 단계에서, 807의 송신기를 제어하여 단말이 역방향 랜덤 접속 을 상기 BIB에 포함되어 있는 UL-RACH 리소스 정보에 해당하는 리소스에서 수행한다.

도 9는 본 실시예 3에 따라 빔 스위핑이 적용되는 경우에 있어서 빔 별로 다른 BCH와 BIB를 송신하는 기지국의 송수신 동작을 도시하는 도면이다. 이 경우, 도 9a는 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이며, 도 9b는 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

901의 제어기는 902의 MIB 생성기를 제어하여 S901 단계에서, MIB를 빔 별로 다른 BIB에 대한 스케쥴링 정보를 포함하도록 한다.

또한 901의 제어기는 S902 단계에서, 903의 BIB 생성기를 제어하여 빔 별로 다른 BIB를 생성하고 다시 904의 송신기를 제어하여 S903 단계에서, 빔 별로 해당하는 MIB와 BIB 정보를 해당 BCH와 DL-SCH를 이용하여 송신한다.

또한 상기 901의 제어기는 905의 수신기를 제어하여 정해진 빔을 수신하는 단말이 송신하는 UL-RACH의 수신을 제어한다.

상기한 본원발명의 실시예에 따르면, 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 갖는 FD-MIMO 시스템에서 저전력 송신을 위하여 효과적인 최초 접속 방법을 제공할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

예를 들어, 본원발명의 단말과 기지국의 내부 구조에 대해서는 도면을 통해 상세히 기술하였지만, 반드시 이러한 구조에 한정될 필요는 없으며, 상기 단말과 기지국 모두 상대방 노드와 신호를 송수신하기 위한 송수신기와, 각 노드의 기능을 제어하기 위한 제어부 등으로 구성될 수도 있다. 이 때, 각 노드의 제어부가 수행하는 기능은 각 부분에서 구체적으로 설명한 바와 같다.

Claims (20)

1. 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국의 공통 채널 정보 전송 방법에 있어서,
   단말에 대한 전송에 사용될 빔의 개수를 확인하는 단계;
   상기 확인된 빔의 개수에 대응하는 공통 채널 정보를 생성하는 단계; 및
   상기 공통 채널 정보를 임의의 빔을 통해 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 전송 단계는,
   서로 다른 빔은 서로 다른 시점에서 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 전송 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 공통 채널 정보는,
   동기 채널 또는 방송 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 전송 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 동기 채널인 경우,
   상기 동기 채널은 제1 동기 신호와, 제2 동기 신호를 포함하며, 상기 제1 동기 신호는 빔 별로 사용되는 코드들이 상이한 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 전송 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 방송 채널인 경우,
   상기 방송 채널은 셀 공통 정보인 마스터 정보 블록을 포함하며,
   상기 마스터 정보 블록은 임의의 빔에 대한 시스템 정보를 포함하는 빔 특정 정보에 대한 스케쥴링 정보를 포함하고,
   상기 빔 특정 정보는 역방향 랜덤 접속 관련 정보, 파워 제어 정보, 또는 TDD 순방향 역방향 환경 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 전송 방법.
6. 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 단말의 공통 채널 정보 수신 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 공통 채널 정보를 수신하는 단계;
   상기 수신한 공통 채널 정보를 이용하여 프레임 타이밍을 획득하는 단계; 및
   상기 획득된 프레임 타이밍에 기반하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하여 처리하는 단계를 포함하며,
   상기 공통 채널 정보는 상기 기지국이 사용하는 빔의 개수에 대응하여 생성되고, 임의의 빔을 통해 상기 기지국으로부터 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 수신 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 공통 채널 정보 수신 단계는,
   서로 다른 빔은 서로 다른 시점에서 상기 단말에 수신되는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 수신 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 공통 채널 정보는,
   동기 채널 또는 방송 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 수신 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 동기 채널인 경우,
   상기 동기 채널은 제1 동기 신호와, 제2 동기 신호를 포함하며, 상기 제1 동기 신호는 빔 별로 사용되는 코드들이 상이한 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 수신 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 방송 채널인 경우,
    상기 방송 채널은 셀 공통 정보인 마스터 정보 블록을 포함하며,
    상기 마스터 정보 블록은 임의의 빔에 대한 시스템 정보를 포함하는 빔 특정 정보에 대한 스케쥴링 정보를 포함하고,
    상기 빔 특정 정보는 역방향 랜덤 접속 관련 정보, 파워 제어 정보, 또는 TDD 순방향 역방향 환경 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 채널 정보 수신 방법.
11. 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 공통 채널 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신기; 및
    단말에 대한 전송에 사용될 빔의 개수를 확인하고, 상기 확인된 빔의 개수에 대응하는 공통 채널 정보를 생성하며, 상기 공통 채널 정보를 임의의 빔을 통해 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    서로 다른 빔은 서로 다른 시점에서 상기 단말에 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
13. 제11항에 있어서, 상기 공통 채널 정보는,
    동기 채널 또는 방송 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
14. 제13항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 동기 채널인 경우,
    상기 동기 채널은 제1 동기 신호와, 제2 동기 신호를 포함하며, 상기 제1 동기 신호는 빔 별로 사용되는 코드들이 상이한 것을 특징으로 하는 기지국.
15. 제13항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 방송 채널인 경우,
    상기 방송 채널은 셀 공통 정보인 마스터 정보 블록을 포함하며,
    상기 마스터 정보 블록은 임의의 빔에 대한 시스템 정보를 포함하는 빔 특정 정보에 대한 스케쥴링 정보를 포함하고,
    상기 빔 특정 정보는 역방향 랜덤 접속 관련 정보, 파워 제어 정보, 또는 TDD 순방향 역방향 환경 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
16. 다중 안테나를 이용한 빔포밍을 사용하는 이동통신 시스템에서 공통 채널 정보를 수신하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 전송되는 공통 채널 정보를 수신하고, 상기 수신한 공통 채널 정보를 이용하여 프레임 타이밍을 획득하며, 상기 획득된 프레임 타이밍에 기반하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하여 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 공통 채널 정보는 상기 기지국이 사용하는 빔의 개수에 대응하여 생성되고, 임의의 빔을 통해 상기 기지국으로부터 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
17. 제16항에 있어서,
    서로 다른 빔은 서로 다른 시점에서 상기 단말에 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
18. 제16항에 있어서, 상기 공통 채널 정보는,
    동기 채널 또는 방송 채널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
19. 제18항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 동기 채널인 경우,
    상기 동기 채널은 제1 동기 신호와, 제2 동기 신호를 포함하며, 상기 제1 동기 신호는 빔 별로 사용되는 코드들이 상이한 것을 특징으로 하는 단말.
20. 제18항에 있어서, 상기 공통 채널 정보가 방송 채널인 경우,
    상기 방송 채널은 셀 공통 정보인 마스터 정보 블록을 포함하며,
    상기 마스터 정보 블록은 임의의 빔에 대한 시스템 정보를 포함하는 빔 특정 정보에 대한 스케쥴링 정보를 포함하고,
    상기 빔 특정 정보는 역방향 랜덤 접속 관련 정보, 파워 제어 정보, 또는 TDD 순방향 역방향 환경 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.

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