WO2010047512A2 - 무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2010047512A2
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한승희
곽진삼
정재훈
노민석
권영현
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엘지전자주식회사
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting signals in a wireless communication system.
  • the next generation wireless communication system requires a system capable of processing and transmitting a variety of information such as video and wireless data beyond the initial voice-oriented service.
  • Wireless communication systems require that a large number of users be able to support reliable communication regardless of location and mobility.
  • a wireless channel is a Doppler due to path loss, noise, fading due to multipath, intersymbol interference (ISI), or mobility of UE.
  • ISI intersymbol interference
  • There are non-ideal characteristics such as the Doppler effect.
  • Various techniques have been developed to overcome the non-ideal characteristics of the wireless channel and to improve the reliability of the wireless communication.
  • the sequence is used in various channels and signals such as a synchronization signal, a scrambling code, and the like.
  • signals such as a synchronization signal, a scrambling code, and the like.
  • PAPR Peak-to-Average Power Ratio
  • CM cubic metric
  • a reference signal is used for channel estimation. Channel estimation is needed for user scheduling and / or data demodulation.
  • the reference signal is a signal known to both the transmitter and the receiver and is also called a pilot.
  • a signal consisting of only a reference signal such as a preamble
  • a reference signal such as a preamble
  • PAPR / CM characteristics are one of the important elements of signal design when it comes to battery consumption. There is a need for a signal transmission method and apparatus having low PAPR / CM characteristics.
  • An object of the present invention is to provide a signal transmission method and apparatus having good PAPR / CM characteristics.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting a reference signal having good PAPR / CM characteristics.
  • a method of transmitting a reference signal in a wireless communication system includes generating a reference signal sequence, dividing the reference signal sequence for each of a plurality of subblocks, and each of the plurality of divided reference signal sequences Cyclically shifting, and transmitting the plurality of cyclically shifted reference signals through the plurality of subblocks.
  • Each of the plurality of subblocks may include a plurality of subcarriers.
  • the cyclic shift may be performed in the time domain or the frequency domain.
  • a transmitter in another aspect, includes a transmitter for transmitting a plurality of sequences, and a processor coupled to the transmitter for generating the plurality of sequences.
  • the processor generates a base sequence, splits the base sequence for each of a plurality of subblocks, and cyclically shifts each of the plurality of divided reference signal sequences to generate the plurality of sequences.
  • a signal having low PAPR / CM characteristics can be obtained and can be applied to various signals such as a reference signal or a synchronization signal.
  • 1 illustrates a wireless communication system
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • 3 shows a structure of a downlink subframe in 3GGP LTE.
  • FIG 5 shows an example of a common reference signal structure when the base station uses one antenna.
  • FIG. 6 shows an example of a common reference signal structure when the base station uses two antennas.
  • FIG 8 shows an example of a dedicated reference signal structure in a normal CP.
  • FIG 9 shows an example of a dedicated reference signal structure in an extended CP.
  • FIG. 10 shows a reference signal structure for a PDSCH in a normal CP.
  • FIG. 11 shows a reference signal structure for a PDSCH in an extended CP.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a transmitter for performing data processing in an SC-FDMA scheme.
  • 15 is a block diagram illustrating a clustered SC-FDMA transmitter.
  • 16 is a block diagram illustrating another example of a transmitter supporting multiple carriers.
  • 17 is a block diagram illustrating another example of a transmitter supporting multiple carriers.
  • 19 is a flowchart illustrating RS transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a flowchart illustrating RS transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a flowchart illustrating RS transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 25 shows an example in which carrier-based phase modulation is applied to an uplink signal.
  • 26 illustrates a transmitter and a receiver for implementing an embodiment of the present invention.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented by a wireless technology such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • 3GPP LTE Advanced
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11. Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c. The cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), It may be called other terms such as a wireless modem and a handheld device.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like. have.
  • Downlink means communication from the base station to the terminal
  • uplink means communication from the terminal to the base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • the wireless communication system can support multiple antennas.
  • the transmitter may use a plurality of transmit antennas, and the receiver may use a plurality of receive antennas.
  • a transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream, and a receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • the wireless communication system can support multiple carriers.
  • Spectrum Aggregation also called bandwidth aggregation or carrier aggregation
  • This is a technique for efficiently using a fragmented small band to achieve the same effect as using a physically large band by tying a plurality of bands physically in the frequency domain.
  • Spectrum aggregation includes, for example, 3GPP LTE, which supports bandwidths of up to 20 MHz, but uses multiple carriers to support 100 MHz of system bandwidth, and a technique for allocating asymmetric bandwidth between uplink and downlink. . For example, if five carriers are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) includes 12 consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic shift (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP.
  • CP normal cyclic shift
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in the normal CP. Up to three OFDM symbols in the first slot of the subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Downlink control channels used in 3GPP LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information about the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the terminal is transmitted on the PHICH.
  • DCI downlink control information
  • DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command for arbitrary UE groups.
  • the terminal receives downlink data on the PDSCH indicated by the PDCCH.
  • the uplink subframe may be divided into a control region to which a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated and a data region to which a physical uplink shared channel (PUSCH) carrying uplink data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary.
  • the UE may obtain a frequency diversity gain.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / negative acknowledgment (NACK) signal, a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK negative acknowledgment
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to an uplink shared channel (UL-SCH) which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • the control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), an HARQ ACK / NACK signal, a rank indicator (RI), and the like.
  • a reference signal is used for channel estimation. Channel estimation is needed for user scheduling and / or data demodulation.
  • the reference signal is a signal known to both the transmitter and the receiver and is also called a pilot.
  • a subcarrier used for transmitting a reference signal is called a reference signal subcarrier, and a resource element used for data transmission is called a data subcarrier.
  • the reference signal sequence may use a PSK-based computer generated sequence.
  • PSKs include binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK).
  • the reference signal sequence may use a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
  • CAZAC sequences are ZC-based sequences, ZC sequences with cyclic extensions, ZC sequences with truncation, etc. There is this.
  • the reference signal sequence may use a pseudo-random (PN) sequence.
  • PN sequences include m-sequences, computer generated sequences, Gold sequences, and Kasami sequences.
  • the reference signal sequence may use a cyclically shifted sequence.
  • the reference signal may be divided into a common RS and a dedicated RS.
  • the common reference signal is a reference signal transmitted to all terminals in a cell and used for channel estimation.
  • the dedicated reference signal is a reference signal received by a specific terminal or a specific terminal group in a cell, and the specific terminal or a specific terminal group is mainly used for data demodulation.
  • 5 shows an example of a common reference signal structure when the base station uses one antenna.
  • 6 shows an example of a common reference signal structure when the base station uses two antennas.
  • 7 shows an example of a common reference signal structure when the base station uses four antennas. They may refer to section 6.10.1 of 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03).
  • 'R0' indicates a reference signal for the first antenna
  • 'R1' indicates a reference signal for the second antenna
  • 'R2' indicates a reference signal for the third antenna
  • 'R3' indicates a reference signal for the fourth antenna.
  • Positions in subframes of R0 to R3 do not overlap with each other.
  • l is the position of the OFDM symbol in the slot l in the normal CP has a value between 0 and 6.
  • a reference signal for each antenna is located at six subcarrier intervals.
  • the number of R0 and the number of R1 in the subframe is the same, the number of R2 and the number of R3 is the same.
  • the number of R2 and R3 in the subframe is less than the number of R0 and R1. Resource elements used for the reference signal of one antenna are not used for the reference signal of another antenna. This is to avoid interference between antennas.
  • the common reference signal is always transmitted by the number of antennas regardless of the number of streams.
  • the common reference signal has an independent reference signal for each antenna.
  • the position of the frequency domain and the time domain in the subframe of the common reference signal are determined regardless of the terminal.
  • a common reference signal sequence multiplied by the common reference signal is also generated regardless of the terminal. Therefore, all terminals in the cell can receive the common reference signal.
  • the position in the subframe of the common reference signal and the common reference signal sequence may be determined according to the cell ID. Therefore, the common reference signal is also called a cell-specific RS.
  • the location in the time domain in the subframe of the common reference signal may be determined according to the number of the antenna and the number of OFDM symbols in the resource block.
  • the location of the frequency domain in the subframe of the common reference signal may be determined according to the antenna number, the cell ID, the OFDM symbol index l, the slot number in the radio frame, and the like.
  • the common reference signal sequence may be applied in units of OFDM symbols in one subframe.
  • the common RS sequence may vary according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna on one OFDM symbol is two.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna on one OFDM symbol is 2 ⁇ N DL . Therefore, the common reference signal sequence has a length of 2 x N DL .
  • N max, DL is the number of resource blocks corresponding to the maximum bandwidth.
  • N max, DL is 110.
  • c (i) may be defined by a Gold sequence of length-31 as a PN sequence. The following equation shows an example of the gold sequence c (i).
  • N C 1600
  • x 1 (i) is the first m-sequence
  • x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the first m-sequence or the second m-sequence may be initialized for each OFDM symbol according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • N max may be the case of a system having a bandwidth of DL, 2 ⁇ N max, from the reference signal by generating a sequence length of 2 ⁇ DL selecting only a portion in a length N DL use.
  • a subframe includes 14 OFDM symbols.
  • 'R5' represents a reference signal of an antenna for transmitting a dedicated reference signal.
  • Reference subcarriers are located at four subcarrier intervals on one OFDM symbol including a reference symbol.
  • a subframe includes 12 OFDM symbols.
  • Reference signal subcarriers on one OFDM symbol are located at three subcarrier intervals.
  • the location of the frequency domain and the location of the time domain in the subframe of the dedicated reference signal may be determined according to a resource block allocated for PDSCH transmission.
  • the dedicated reference signal sequence may be determined according to the terminal ID, and only a specific terminal corresponding to the terminal ID may receive the dedicated reference signal. Therefore, the dedicated reference signal is also called a UE-specific RS.
  • a dedicated reference signal sequence may also be obtained by Equations 1 and 2 above. However, m in Equation 2 is determined by N PDSCH .
  • N PDSCH is the number of resource blocks corresponding to a bandwidth corresponding to PDSCH transmission.
  • the length of the dedicated RS sequence may vary according to N PDSCH . That is, the length of the reference signal sequence may vary according to the amount of data allocated by the terminal.
  • the first m-sequence (x 1 (i)) or the second m-sequence (x 2 (i)) of Equation 2 is a cell ID, a position of a subframe in one radio frame, a terminal ID, and the like every subframe. Can be initialized accordingly.
  • the dedicated RS sequence may be generated for each subframe and applied in units of OFDM symbols.
  • the number of reference signal subcarriers per RB is 12, and the number of RBs is N PDSCH .
  • the total number of reference signal subcarriers is 12 ⁇ N PDSCH .
  • the length of the dedicated reference signal sequence is 12 ⁇ N PDSCH .
  • the subframe 10 shows a reference signal structure for a PDSCH in a normal CP.
  • the subframe includes a first slot and a second slot, and each of the first slot and the second slot includes 7 OFDM symbols.
  • 14 OFDM symbols in a subframe are symbol indexed from 0 to 13.
  • Reference signals are transmitted over OFDM symbols having symbol indices of 3 and 10. Data is transmitted through the remaining OFDM symbols except for the OFDM symbol on which the reference signal is transmitted.
  • the subframe includes a first slot and a second slot, and each of the first slot and the second slot includes 6 OFDM symbols.
  • 12 OFDM symbols in a subframe are indexed from 0 to 11 symbols.
  • the reference signal is transmitted through an OFDM symbol having symbol indexes 2 and 8. Data is transmitted through the remaining OFDM symbols except for the OFDM symbol on which the reference signal is transmitted.
  • a sounding reference signal may be transmitted through at least one OFDM symbol in a subframe.
  • a sounding reference signal may be transmitted through the last OFDM symbol in the subframe.
  • the sounding reference signal is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel based on the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • the reference signal indicates a demodulation reference signal for data demodulation unless otherwise indicated, the technical idea of the present invention can be easily applied to the sounding reference signal.
  • 3GPP LTE uses a cyclically shifted sequence as an uplink reference signal sequence.
  • the cyclically shifted sequence is generated by cyclically shifting a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • the basic sequence may be represented by r u, v (n). Where u ⁇ ⁇ 0,1, ..., 29 ⁇ is a sequence group number, v is a base sequence number in the group, and n is an element index, 0 ⁇ n ⁇ M -1, M is the length of the base sequence.
  • the length M of the basic sequence may be equal to the number of subcarriers included in one demodulation reference signal symbol in a subframe. For example, if one resource block includes 12 subcarriers and three resource blocks are allocated for data transmission, the length M of the base sequence is 36.
  • x q is a ZC sequence whose root index is q and N is the length of x q .
  • 'mod' stands for modulo operation. That is, the basic sequence r u, v (n) has a form in which x q is cyclically expanded.
  • the length M of the base sequence may be 36 or more.
  • the ZC sequence x q (m) having the raw index q may be defined as in the following equation.
  • N is the length of x q (m) and m is 0 ⁇ m ⁇ N ⁇ 1.
  • N may be the largest prime number among natural numbers smaller than the length M of the base sequence.
  • q is a natural number less than or equal to N, and q and N are relatively prime with each other. If N is a prime number, the number of raw indexes q is N-1.
  • the raw index q can be expressed as the following equation.
  • one resource block includes 12 subcarriers
  • the length M of the base sequence is 12 or 24
  • a CAZAC sequence generated through a computer may be used as the base sequence. If the length M of the base sequence is 12 or 24, each group contains only one base sequence, so the base sequence number v in the group is zero.
  • b (n) may be defined as shown in the following table.
  • b (n) can be defined as shown in the following table.
  • the base sequence r u, v (n) may vary depending on the sequence group number u and the base sequence number v.
  • the sequence group number u and the base sequence number v in the group may each change semi-statically or slot by slot.
  • group hopping When the sequence group number u changes from slot to slot is called group hopping, and the basic sequence number v in the group changes from slot to slot is called sequence hopping.
  • Each of group hopping and sequence hopping may be set by a higher layer of a physical layer.
  • the upper layer may be RRC (Radio Resource Control) which plays a role of controlling radio resources between the terminal and the network.
  • RRC Radio Resource Control
  • the sequence group number u may be determined as in the following equation.
  • f gh (n s) is a group hopping (hopping) and the pattern, n s is a slot number within a radio frame, f ss is a sequence shift pattern. At this time, there are 17 different hopping patterns and 30 different sequence shift patterns.
  • the group hopping pattern f gh (n s ) is zero.
  • the group hopping pattern f gh (n s ) can be expressed by the following equation.
  • c (n) is a PN sequence.
  • c (n) may be defined by a gold sequence of length-31. The following equation shows an example of the sequence c (n).
  • N C 1600
  • x 1 (i) is the first m-sequence
  • x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the second m-sequence may be initialized according to a cell identity for every radio frame. The following equation is an example of initialization of the second m-sequence.
  • N cell_ID is a cell ID
  • the sequence shift pattern f ss may be expressed as in the following equation.
  • d ⁇ ⁇ 0, 1, ..., 29 ⁇ is a group assignment parameter.
  • the group assignment parameter d may be set by a higher layer such as RRC.
  • the group assignment parameter may be a common parameter common to all terminals in the cell.
  • sequence hopping may be performed in which the basic sequence number v in the group changes from slot to slot. If sequence hopping is not performed, the base sequence number v in the group may be fixed to zero.
  • the basic sequence number v in the group can be expressed as the following equation.
  • c (n) may be the same as Equation 9 as a PN sequence.
  • the second m-sequence may be initialized according to a cell ID and a sequence shift pattern f ss for every radio frame. The following equation is an example of initialization of the second m-sequence.
  • the cyclically shifted sequence r u, v (n, Ics) may be generated by circularly shifting the basic sequence r u, v (n) as shown in the following equation.
  • 2 ⁇ Ics / 12 is a CS (cyclic shift) amount
  • Ics is a CS index indicating a CS amount (0 ⁇ Ics ⁇ 12, and Ics is an integer).
  • the CS index Ics may be determined according to a cell-specific CS parameter, a UE-specific CS parameter, and a hopping CS parameter.
  • the cell specific CS parameter has a different value for each cell but is common to all terminals in the cell.
  • the UE-specific CS parameter may have a different value for each UE in a cell.
  • the hopping CS parameter may have a different value for each slot.
  • the CS index may change from slot to slot.
  • the change in the CS amount by changing the CS index for each slot is called CS level slot level hopping.
  • the CS index Ics may be expressed as the following equation.
  • Ia is determined by a cell specific CS parameter
  • Ib is a terminal specific CS parameter
  • I (n s ) is a hopping CS parameter.
  • the cell specific CS parameter may be set by a higher layer such as RRC.
  • the following table shows examples of Ia determined by cell specific CS parameters.
  • the UE-specific CS parameter Ib may be indicated by the CS field of the uplink grant. If the radio resource scheduling method for the data transmission is the continuous scheduling method or the ringless scheduling method, when there is no uplink grant corresponding to the data transmission, the terminal specific CS parameter Ib may be zero.
  • the following table shows an example of the UE-specific CS parameter Ib determined by the CS field.
  • the hopping CS parameter I (n s ) may be represented by the following equation.
  • c (n) is a PN sequence and N symb is the number of OFDM symbols included in a slot.
  • the PN sequence c (n) may be as shown in Equation (9).
  • the second m-sequence may be initialized according to a cell ID and a sequence shift pattern f ss for every radio frame. Initialization of the second m-sequence may be as shown in Equation 13.
  • the synchronization signal in 3GPP LTE.
  • the synchronization signal is used by the UE to obtain downlink synchronization and to obtain a cell ID.
  • the synchronization signal includes a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS).
  • PSS is located in the last OFDM symbol of the 1st slot and the 11th slot in the radio frame.
  • Two PSSs use the same primary synchronization code (PSC).
  • PSC primary synchronization code
  • the base station selects one of the three PSCs and sends the last OFDM symbol in the first slot and the eleventh slot.
  • the SSS is located in the immediately preceding OFDM symbol in the last OFDM symbol of the first slot and the eleventh slot.
  • the SSS and PSS may be located in contiguous OFDM symbols.
  • One SSS uses two Secondary Synchronization Codes (SSCs).
  • SSCs Secondary Synchronization Codes
  • the subblock is a resource unit for mapping time domain symbols and / or frequency domain symbols to radio resources, and may include, for example, 12 subcarriers. Each subblock may or may not be adjacent to each other. The amount (or size) of resources included in each subblock may be all the same or may be different. For example, subblock # 1 may include 12 subcarriers, but subblock # 2 may include 24 subcarriers.
  • the subblock may be called another name such as a cluster, a resource block, a subchannel, and the like. Alternatively, one or more subblocks may correspond to one carrier. Carrier is defined as the center frequency and bandwidth.
  • the subcarrier mapper 212 maps the N subblocks to subcarriers in the frequency domain in units of subblocks.
  • the subcarrier mapper 212 may perform local mapping or distributed mapping on a subblock basis.
  • the IFFT unit 213 outputs a time domain signal by performing IFFT on the subblocks mapped in the frequency domain.
  • the CP insertion unit 214 inserts a cyclic prefix (CP) into the time domain signal.
  • the transmitter 110 includes a discrete fourier transform (DFT) unit 111, a subcarrier mapper 112, an inverse fast fourier transform (IFFT) unit 113, and a CP insertion unit 114.
  • the DFT unit 111 outputs DFT symbols by performing DFT on complex-valued symbols.
  • the subcarrier mapper 112 maps the DFT symbols to each subcarrier in the frequency domain.
  • the IFFT unit 113 performs an IFFT on the symbols mapped in the frequency domain and outputs a time domain signal.
  • the CP inserter 114 inserts a CP into the time domain signal.
  • the time domain signal in which the CP is inserted becomes an OFDM symbol.
  • FIG. 13 shows an example of subcarrier mapping. DFT symbols output from the DFT unit are mapped to contiguous subcarriers in the frequency domain. This is called localized mapping.
  • the PUSCH of 3GPP LTE uses a local mapping scheme.
  • the DFT symbols output from the DFT unit are mapped to non-contiguous subcarriers.
  • the DFT symbols may be mapped to subcarriers distributed at equal intervals in the frequency domain. This is called distributed mapping.
  • the transmitter 210 includes a DFT unit 211, a subcarrier mapper 212, an IFFT unit 213, and a CP insertion unit 214.
  • the DFT symbols output from the DFT unit 211 are divided into N subblocks (N is a natural number).
  • N subblocks may be represented by subblock # 1, subblock # 2, ..., subblock #N.
  • the subcarrier mapper 212 maps the N subblocks to subcarriers in the frequency domain in units of subblocks.
  • the subcarrier mapper 212 may perform local mapping or distributed mapping on a subblock basis.
  • the IFFT unit 213 outputs a time domain signal by performing IFFT on the subblocks mapped in the frequency domain.
  • the CP inserter 214 inserts a CP into the time domain signal.
  • the transmitter 210 may support a single carrier or a multi-carrier. When only a single carrier is supported, all N subblocks correspond to one carrier. When supporting multiple carriers, at least one subblock of N subblocks may correspond to each carrier.
  • the transmitter 310 includes a DFT unit 311, a subcarrier mapper 312, a plurality of IFFT units 313-1, 313-2, ..., 313-N, and a CP insertion unit 214 (N Is a natural number).
  • the DFT symbols output from the DFT unit 311 are divided into N subblocks.
  • the subcarrier mapper 312 maps the N subblocks to subcarriers in the frequency domain in units of subblocks.
  • the subcarrier mapper 312 may perform local mapping or distributed mapping on a subblock basis. IFFT is performed independently for each subblock mapped in the frequency domain.
  • the CP inserter 314 inserts a CP into the time domain signal.
  • the n th time domain signal is multiplied by an n th carrier f n signal to generate an n th radio signal.
  • a CP is inserted by the CP inserting unit 314.
  • Each subblock may correspond to each carrier.
  • Each subblock may correspond to carriers adjacent to each other or may correspond to non-adjacent carriers.
  • the transmitter 410 includes a code block divider 411, a chunk divider 412, a plurality of channel coding units 413-1,..., 413 -N, a plurality of modulators 414-1, ..., 414-N), a plurality of DFT units 415-1, ..., 415-N, a plurality of subcarrier mappers 416-1, ..., 416-N, a plurality of IFFT units ( 417-1,..., 417-N) and CP insertion section 418 (N is a natural number).
  • N may be the number of multicarriers used by the multicarrier transmitter.
  • the code block dividing unit 411 divides the transport block into a plurality of code blocks.
  • the chunk divider 412 divides the code block into a plurality of chunks.
  • the code block may be referred to as data transmitted from the multicarrier transmitter, and the chunk may be referred to as a data segment transmitted through one carrier of the multicarrier.
  • DFT is performed in chunks.
  • a transmission scheme in which DFT is performed in chunks is referred to as chunk specific DFT-s OFDM or Nx SC-FDMA. This may be used in contiguous carrier assignment or non-adjacent carrier assignment.
  • the divided chunks become complex symbols after sequentially passing through each of the plurality of channel coding units 413-1,..., 413 -N and each of the plurality of modulators 414-1,..., 414 -N.
  • the complex symbols include a plurality of DFT units 415-1, ..., 415-N, respectively, a plurality of subcarrier mappers 416-1, ..., 416-N, and a plurality of IFFT units 417-1, respectively. , ..., 417-N) after each of the sum, add CP in the CP insertion unit 418.
  • the OFDM symbol may be a time domain symbol applied to any of multiple access schemes such as OFDMA, DFT-s OFDM, clustered DFT-s OFDM, and / or chunk-specific DFT-s OFDM, and is not necessarily limited to a specific multiple access scheme. no.
  • a sequence may be generated in front of the DFT so that the DFT and IFFT may be performed sequentially. .
  • the sequence may be generated after the DFT, that is, in the frequency domain, so that only IFFT may be performed.
  • a sequence is described as being generated in the frequency domain, but a person skilled in the art can easily apply the technical spirit of the present invention to a sequence generated at the front end of the DFT.
  • the technical idea of the present invention is applied to a reference signal for clarity.
  • those skilled in the art may easily apply the technical idea of the present invention to other signals, for example, a synchronization signal, a preamble, a PCFICH, a PDSCH, a PUCCH, a PUSCH, and the like.
  • the subblock is a resource unit for mapping a sequence to radio resources and may include, for example, 12 subcarriers. Resources included in each subblock may be all the same or may be different. This allows the sequence to have a low PAPR / CM characteristic and thus can be used more efficiently for uplink reference signals.
  • a reference signal sequence in units of subblocks is generated and application to 3GPP LTE to an uplink reference signal will be described.
  • a reference signal sequence is generated (S810).
  • the reference signal sequence is divided in subblock units (S820).
  • the divided RS sequence segments are mapped to each subblock.
  • N sb is the number of subblocks.
  • IFFT is performed on the mapped RS sequence segments (S840).
  • a reference signal sequence having a long length corresponding to all subblocks is generated, and the generated reference signal sequence is divided into subblock units and transmitted.
  • the system bandwidth is sequentially configured as [subblock # 1, 12 null subcarrier, subblock # 2, 12 null subcarrier, subblock # 3, 12 null subcarrier, subblock # 4, 12 null subcarrier]. .
  • a reference signal sequence having a length of 12 is mapped to each subblock. That is, the same reference signal sequence is mapped to subblocks # 1 to # 4. At this time, the CM becomes 7.0808 dB.
  • the basic sequence r u, v of length 48 can be obtained as follows.
  • the base sequence is divided into sub-sequences of length 12 for four subblocks. Each sub-sequence is mapped to each subblock.
  • the CM is 1.8294dB, which has a CM gain of about 387% compared to the prior art.
  • a reference signal sequence is generated (S910).
  • the reference signal sequence is divided in sub-block units (S920).
  • the divided RS sequence segments are mapped to each subblock (S930).
  • IFFT is performed on the mapped RS sequence segments (S940).
  • a cyclic shift is applied to the signal on which the IFFT is performed (S950).
  • the sequence to which the cyclic shift is applied is transmitted (S960). Cyclic shift in the time domain is equivalent to phase shift in the frequency domain.
  • the phase shift of the basic sequence r u, v (n) in the frequency domain can be expressed by the following equation.
  • ⁇ is a phase shift value and Nf is an FFT size to perform IFFT.
  • a reference signal sequence is generated (S1010).
  • the reference signal sequence is divided in subblock units (S1020).
  • the divided RS sequence segments are mapped to each subblock (S1030).
  • Cyclic shift is applied to the mapped RS sequence segments (S1040).
  • IFFT is performed on the cyclically shifted sequence (S1050).
  • the sequence in which the IFFT is performed is transmitted (S1060).
  • the cyclic shift of the basic sequence r u, v (n) in the frequency domain can be expressed by the following equation.
  • ⁇ is a cyclic shift amount
  • n b is a subblock number
  • N sb is the number of subblocks. Even if the cyclic shift is performed, the low CM can remain the same.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating RS transmission according to an embodiment of the present invention.
  • a sequence is generated in each subblock unit, and the sequence is cyclically shifted in each subblock unit.
  • different cyclic shifts may be applied to a plurality of sequences for a plurality of subblocks.
  • sequences # 1 to #N sb for subblocks # 1 to #N sb
  • different cyclic shifts may be applied to all sequences
  • cyclic shift ⁇ 1 is applied to sequences # 1 to # 5
  • the remaining sequences are Cyclic shift ⁇ 2 can be applied.
  • the cyclic shift applied to the sequence for each subblock can be defined in various ways.
  • the cyclic shift may be determined in a predefined manner between the base station and the terminal. Since UE-specific circular shift is allocated for an uplink reference signal in 3GPP LTE, a cyclic shift can be determined in units of subblocks based on the UE-specific cyclic shift. Alternatively, any cyclic shift may be applied on a subblock basis. Cyclic shift offset can be applied in units of subblocks. For example, if subblock # 1 applies cyclic shift ⁇ , and if cyclic shift is applied by offset 2, subblock # 2 applies cyclic shift ⁇ + 2, and subblock # 3 applies cyclic shift ⁇ + 4. To apply.
  • cyclic shift hopping that applies different cyclic shifts per slot or subframe may be applied between subblocks.
  • the base station may indicate a cyclic shift in units of subblocks to the terminal. This may be informed through system information, RRC (Radio Resource Control) signaling and / or PDCCH.
  • RRC Radio Resource Control
  • a cyclic shift can be applied to each carrier.
  • a cyclic shift can be applied to each subblock.
  • the cyclic shift for each carrier and for each subblock within the carrier may be defined by the above-described cyclic shift definition method. For example, cyclic shifts may be determined between carriers in a predetermined manner, and cyclic shifts may be determined through signaling for each subblock within the carrier.
  • CM 2.4290 dB
  • the cyclic shift value can be determined cyclically. For example, suppose that the number of subblocks is 8 and the number of available cyclic shifts is 12. When the cyclic shift offset is 2, cyclic shifts may be applied to subblocks # 1 to # 8 as 0, 2, 4, 6, 8, 10, 0, and 2.
  • each subblock may be associated with each carrier. For example, suppose there are two carriers, and carrier number n cr of each carrier is # 1 and # 2, respectively.
  • the cyclic shift applied to each subblock may be determined based on the carrier number. For example, the cyclic shift for each subblock may be determined as (Noff * n cr ) or ⁇ (Noff * n cr ) mod (N CS ) ⁇ . Where Noff is a cyclic shift offset and N CS is the number of available cyclic shifts.
  • subcarrier numbers and carrier numbers of each carrier are interlocked together to generate cyclic shifts. Can be used to determine. For example, when the total number of subblocks N sb included in one carrier, the total number of carriers N cr are defined, and the subblock number is n sb and the carrier number is n cr , the cyclic shift is (N sb * n cr + n sb ) or ⁇ (N sb * n cr + n sb ) mod (N CS ) ⁇ .
  • the carrier number and the subblock number are sequentially lowered.
  • the cyclic shift values are 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7.
  • the cyclic shift offset Noff is defined, the cyclic shift may be defined as ⁇ ((N sb * n cr + n sb ) * Noff) mod (N CS ) ⁇ .
  • the cyclic shift value becomes 0, 2, 4, 6, 8, 10, 0, 2.
  • the subblock numbers are not independent for each carrier and may be continuously numbered regardless of the carrier.
  • the CS index Ics of Equation 15 can be represented as follows. .
  • Ia is determined by a cell specific CS parameter
  • Ib is a UE specific CS parameter
  • I (n s ) is a hopping CS parameter obtained by Equation 16
  • N CS is the number of CSs available per subblock.
  • Ia can be obtained from the system information
  • Ib can be obtained from the uplink grant.
  • the CS index Ics of Equation 15 can be represented as follows. have.
  • Equations 20 and 21 may be expressed as follows.
  • the cyclically shifted sequence can be used as a masking sequence.
  • the masking sequence may use any sequence such as a well-known Hadamard sequence, pseudo-random sequence, and Gold sequence.
  • the masking sequence to be used is determined according to the configuration of the subblock, and the masking sequence may be masked to the reference signal sequence.
  • the masking sequence may use part or all of the reference signal sequence. Information on the masking sequence may be informed by the base station to the terminal.
  • the proposed sequence can be applied to other control signals or traffic data as well as the reference signal by using the reduced PAPR / CM characteristic.
  • Masking sequences different from reference signals may be used for masking traffic data.
  • the masking sequence set used for the traffic data may be specified in advance, and the masking sequence may be selected to have a minimum PAPR / CM characteristic when the masking sequence set is applied.
  • the short may inform the base station of information on the masking sequence selected from the masking sequence set.
  • the technical idea of the present invention can be applied anywhere in the frequency / time domain.
  • the cyclic shift of the basic sequence r u, v (n) of Equation 3 in the frequency domain may be represented as follows.
  • ⁇ f is a cyclic shift value
  • N is a length of x q
  • M RS sc is a length of a reference signal.
  • ⁇ f may be an absolute frequency value or may be a frequency value relative to a cyclic shift value of a specific subblock.
  • Phase modulation may be performed in subgroup units.
  • the phase modulated sequence can be expressed as follows.
  • hopping is applied to an uplink reference signal. Hopping can be divided into cyclic shift hopping per slot, group hopping per slot, and basic sequence hopping per slot within a group.
  • the three hopping may be applied in a subblock unit and / or a carrier unit.
  • the first subblock is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 in order of slot number.
  • Apply cyclic shift and the second subblock is 0, 10, 7, 1, 2, 11, 9, 3, 4, 8, 6, 5, 7, 4, 1, 0, 5, 11 in order of slot number
  • Cyclic shifts can be applied as
  • the initialization of the second m-sequence may be defined by combining the subblock and the carrier as follows.
  • Different sequence groups may be allocated between subblocks. For example, when four subblocks are used, a sequence group having a constant offset based on the first subblock may be allocated. For example, the first sequence group may be allocated to the first subblock, the second sequence group may be allocated to the second subblock, and the third sequence group may be allocated to the third subblock.
  • a different sequence group can be allocated to each subblock in association with each carrier.
  • an Nx SC-FDMA system in which one subblock corresponds to each carrier, when four carriers have carrier numbers 0,1,2,3, a sequence group may be allocated as 0,1,2,3. .
  • At least two or more of the plurality of subblocks may have different sizes. If the size of the subblock is different, the sequence for the corresponding subblock is a sequence having a different length can be lower the CM. For example, in a clustered DFT-s OFDM system, assume that the DFT size is 384 and divided into four subblocks. If all four subblocks are divided by the same size of 96, the CM is 6.3715 dB. If the size of each subblock is set to 48, 96, 72, and 168, the CM becomes 3.0656 dB, and a CM gain of about 220% can be obtained. If the size of each subblock is set to 48, 144, 96, or 196, the CM becomes 3.6937 dB, and a CM gain of about 172% can be obtained.
  • At least two or more of the plurality of subblocks may have different sizes, and each subblock may use the same sequence group. If the sizes of the subblocks are different, sequences of different lengths may be used in the same sequence group for each subblock. For example, when the size of the first subblock is 36, the size of the second subblock is 12, the size of the third subblock is 24, and the size of the fourth subblock is 48, the first to fourth subblocks are allocated to the first to fourth subblocks. The same sequence group can be assigned.
  • the 3GPP LTE system considers only a single carrier and only one cell ID is used.
  • the downlink synchronization signal, the PCFICH and the downlink reference signal are determined based on the cell ID. If the base station simultaneously transmits a downlink reference signal through a plurality of carriers, the same downlink reference signal may be transmitted for each carrier due to a 1: 1 relationship between the downlink reference signal and the cell ID. The same waveform is repeated in the frequency domain, thereby degrading the PAPR characteristics in the time domain.
  • the following table shows a CM when carriers having the same cell ID transmit the same downlink reference signal.
  • the CM becomes larger.
  • a phase shift is performed on a subblock basis and / or on a carrier basis.
  • the same sequence may be transmitted for each subblock, or a sequence divided from one long sequence may be transmitted for each subblock.
  • the phase shift may be the inversion of the phase (eg, multiplying the sequence by +1 or -1), or may be through phase modulation.
  • the sequence used for one subblock is phase modulated with the same p (n sb ) (n sb is a subblock number). For example, in a subblock r (0)... When there is a reference signal of r (Nrs-1) (Nrs is the length of the reference signal sequence) and traffic data of d (0), ..., d (Nd-1) (Nd is the total number of traffic data symbols), The reference signal and / or the traffic data may be phase modulated with p (n sb ). This is because each subblock can satisfy backward compatibility with an existing UE by modulating the same phase shift value.
  • IFFT may be processed in units of subblocks, or IFFT may be processed for a plurality of subblocks.
  • Phase modulation may be performed either before the DFT, between the DFT back and IFFT, and anywhere in the IFFT. Phase modulation can be performed either in the time domain or in the frequency domain.
  • FIG. 23 shows an example in which carrier-based phase modulation is applied to a synchronization signal.
  • N cr Phase shifts p (1), p (2), ..., p (N cr ) are applied to the synchronization signal for each carrier.
  • the synchronization signal used for one carrier is phase modulated with the same p (n cr ), where n cr is a carrier number.
  • Phase modulation may be performed over the entire subframe, or may be performed in an OFDM symbol unit or a slot unit.
  • FIG. 24 shows an example in which carrier-based phase modulation is applied to a downlink signal.
  • N cr carriers and a synchronization signal, a downlink reference signal and data are multiplexed and transmitted in a subframe.
  • Phase shifts p (1), p (2), ..., p (N cr ) are applied to the synchronization signal, the downlink reference signal and the data for each carrier.
  • the synchronization signal, the downlink reference signal, and the data used for one carrier are phase modulated with the same p (n cr ) (n cr is a carrier number).
  • FIG. 25 shows an example in which carrier-based phase modulation is applied to an uplink signal.
  • N cr carriers an uplink reference signal, a sounding reference signal (SRS), and data are multiplexed and transmitted in a subframe.
  • Phase shifts p (1), p (2), ..., p (N cr ) are applied to an uplink reference signal, SRS and data for each carrier.
  • the uplink reference signal, SRS, and data used for one carrier are phase modulated with the same p (n cr ) (n cr is a carrier number). Reference signal sequences used between carriers may be the same.
  • Phase modulation may be applied only to the uplink reference signal, and phase modulation may not be applied to the data.
  • the transmitter 2610 may be part of a base station, and the receiver 2650 may be part of a terminal.
  • the transmitter 2610 may be part of a terminal, and the receiver 2650 may be part of a base station.
  • the transmitter 2610 includes a processor 2612 and a transmitter 2614.
  • the processor 2612 is connected to the transmitter 2614, generates a sequence, processes the sequence for each subblock, and transmits the sequence through the transmitter 2614.
  • the processor 2612 may implement the sequence processing in units of subblocks and / or the sequence processing in units of carriers according to the above-described embodiments of the present invention.
  • the transmitter 2610 may support any of multiple access schemes, such as DFT-s OFDM, clustered DFT-s OFDM, and / or chunk specific DFT-s OFDM.
  • the receiver 2650 includes a processor 2652 and a receiver 2654.
  • the receiver 2654 receives the sequence.
  • the processor 2652 is connected to the receiver 2654 to process a sequence received from the receiver 2654. For example, when receiving the reference signal sequence, the processor 2652 may perform channel estimation through the reference signal sequence.
  • Processors 2612 and 2652 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • ASICs application-specific integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract

PAPR/CM 특성이 좋은 신호 전송 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 일 양태에 있어서, 무선통신 시스템에서 참조신호 전송 방법은 참조신호 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 참조신호 시퀀스를 복수의 서브블록들 각각에 대해 분할하는 단계, 상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각을 순환 쉬프트하는 단계, 및 상기 복수의 순환 쉬프트된 참조신호들을 상기 복수의 서브블록들을 통해 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 무선 통신 시스템은 다수의 사용자가 위치와 이동성에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 지원할 수 있는 것을 필요로 한다. 그런데, 무선 채널(wireless channel)은 경로 손실(path loss), 잡음(noise), 다중 경로(multipath)에 의한 페이딩(fading) 현상, 심벌 간 간섭(Intersymbol Interference, ISI) 또는 단말의 이동성으로 인한 도플러 효과(Doppler effect) 등의 비이상적인 특성이 있다. 무선 채널의 비이상적 특성을 극복하고, 무선 통신의 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.
일반적으로 시퀀스는 동기 신호(synchronization signal), 스크램블링 코드 등 다양한 채널 및 신호 등에 사용된다. 무선 통신 시스템에서 사용되는 시퀀스가 일반적으로 만족해야 하는 특성은 다음과 같다.
(1) 높은 검출 성능을 제공하기 위한 좋은 상관 특성.
(2) 파워 앰프(Power amplifier)의 효율을 높이기 위한 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)/CM(cubic metric).
(3) 다양한 정보 전송 또는 셀 계획의 용이함을 위한 시퀀스의 높은 용량(capacity).
참조신호(reference signal, RS)는 채널 추정에 사용된다. 채널 추정은 사용자 스케줄링 및/또는 데이터 복조를 위해 필요하다. 참조신호는 전송기와 수신기가 모두 알고 있는 신호로, 파일럿(pilot)이라고도 한다.
채널추정 성능의 이득을 얻기 위하여 프리앰블(preamble)과 같이 참조신호만으로 이루어진 신호를 이용할 수 있다. 참조신호의 밀도가 높기 때문에, 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 데이터의 전송량을 증가시키기 위해서는 데이터 부반송파와 더불어 참조신호를 전송하는 것이 보다 일반적이다. 그러나, 이는 전자 방식보다 낮은 참조신호의 밀도로 인한 채널 추정 성능의 열화가 발생할 수 있다.
PAPR/CM 특성은 배터리 소모와 관련하여 신호 설계의 중요한 요소들 중 하나이다. 낮은 PAPR/CM 특성을 갖는 신호 전송 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 PAPR/CM 특성이 좋은 신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 PAPR/CM 특성이 좋은 참조신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 양태에 있어서, 무선통신 시스템에서 참조신호 전송 방법은 참조신호 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 참조신호 시퀀스를 복수의 서브블록들 각각에 대해 분할하는 단계, 상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각을 순환 쉬프트하는 단계, 및 상기 복수의 순환 쉬프트된 참조신호들을 상기 복수의 서브블록들을 통해 전송하는 단계를 포함한다.
복수의 서브블록들 각각은 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 상기 순환 쉬프트는 시간 영역 또는 주파수 영역에서 수행될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 전송기는 복수의 시퀀스를 전송하는 전송부, 및 상기 전송부와 연결되어, 상기 복수의 시퀀스를 생성하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 기본 시퀀스를 생성하고, 상기 기본 시퀀스를 복수의 서브블록들 각각에 대해 분할하고, 및 상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각을 순환 쉬프트하여, 상기 복수의 시퀀스를 생성한다.
낮은 PAPR/CM 특성을 갖는 신호를 얻을 수 있고, 참조신호나 동기신호 등 다양한 신호에 적용될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GGP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 기지국이 하나의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다.
도 6은 기지국이 2개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다.
도 7은 기지국이 4개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다.
도 8은 노멀 CP에서 전용 참조신호 구조의 예를 나타낸다.
도 9는 확장 CP에서 전용 참조신호 구조의 예를 나타낸다.
도 10은 노멀 CP에서 PDSCH를 위한 참조신호 구조를 나타낸다.
도 11은 확장 CP에서 PDSCH를 위한 참조신호 구조를 나타낸다.
도 12는 SC-FDMA 방식의 데이터 처리를 수행하는 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 13은 부반송파 맵핑의 일 예를 나타낸다.
도 14는 부반송파 맵핑의 다른 예를 나타낸다.
도 15는 클러스터된 SC-FDMA 전송기를 나타낸 블록도이다.
도 16은 다중 반송파를 지원하는 전송기의 다른 예를 나타낸 블록도이다.
도 17은 다중 반송파를 지원하는 전송기의 또 다른 예를 나타낸 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 22는 서브블록 단위의 위상 변조를 나타낸다.
도 23은 반송파 단위의 위상 변조를 동기신호에 적용한 예를 나타낸다.
도 24는 반송파 단위의 위상 변조를 하향링크 신호에 적용한 예를 나타낸다.
도 25는 반송파 단위의 위상 변조를 상향링크 신호에 적용한 예를 나타낸다.
도 26은 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 전송기 및 수신기를 나타낸다.
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 다중 접속 방식(multiple access scheme)에 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(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다. 무선 통신 시스템(10)는 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, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), 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.
하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템은 다중 안테나를 지원할 수 있다. 전송기는 다수의 전송 안테나(transmit antenna)를 사용하고, 수신기는 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용할 수 있다. 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
무선 통신 시스템은 다중 반송파를 지원할 수 있다. 스펙트럼 집성(Spectrum Aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation) 또는 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 반송파를 지원하는 것이다. 이는 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다. 스펙트럼 집성에는 예를 들어, 비록 3GPP LTE는 최대 20MHz의 대역폭을 지원하지만, 다중 반송파를 사용하여 100MHz의 시스템 대역폭을 지원하도록 하는 기술 및 상향링크와 하향링크간에 비대칭적 대역폭을 할당하는 기술을 포함한다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(resource block, RB)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 12개의 연속하는 부반송파를 포함한다.
3GPP LTE는 노멀 CP(cyclic shift)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
도 3은 3GGP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다. 하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. 단말은 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 하향링크 데이터를 수신한다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다. 상향링크 서브프레임은 상향링크 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역과 상향링크 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)에 의하면, 단일 반송파 특성(single carrier property)을 유지하기 위해, 하나의 단말에게 할당되는 자원블록들은 주파수 영역에서 연속되고, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 단말이 상향링크 제어정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득이 얻어질 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement) 신호, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ ACK/NACK 신호, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다.
참조신호(reference signal, RS)는 채널 추정에 사용된다. 채널 추정은 사용자 스케줄링 및/또는 데이터 복조를 위해 필요하다. 참조신호는 전송기와 수신기가 모두 알고 있는 신호로, 파일럿(pilot)이라고도 한다. 참조신호 전송에 사용되는 부반송파를 참조신호 부반송파라하고, 데이터 전송에 사용되는 자원요소를 데이터 부반송파라 한다.
참조신호에 사용되는 시퀀스(이하 참조신호 시퀀스)는 특별한 제한없이, 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 참조신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
참조신호는 공용 참조신호(common RS)와 전용 참조신호(dedicated RS)로 구분될 수 있다. 공용 참조신호는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 참조신호로 채널 추정에 사용된다. 전용 참조신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 참조신호로, 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 데이터 복조에 주로 사용한다.
이제 3GPP LTE에서 하향링크 참조신호에 대해 기술한다.
도 5는 기지국이 하나의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다. 도 6은 기지국이 2개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다. 도 7은 기지국이 4개의 안테나를 사용하는 경우, 공용 참조신호 구조의 예를 나타낸다. 이들은 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)의 6.10.1절을 참조할 수 있다.
도 5 내지 7을 참조하면, 기지국이 복수의 안테나를 사용하는 다중 안테나 전송의 경우, 안테나마다 하나의 자원 그리드가 있다. 'R0'은 제1 안테나에 대한 참조신호, 'R1'은 제2 안테나에 대한 참조신호, 'R2'은 제3 안테나에 대한 참조신호, 'R3'은 제4 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. R0 내지 R3의 서브프레임 내 위치는 서로 중복되지 않는다. ℓ은 슬롯내 OFDM 심벌의 위치로 노멀 CP에서 ℓ은 0부터 6의 사이의 값을 가진다. 하나의 OFDM 심벌에서 각 안테나에 대한 참조신호는 6 부반송파 간격으로 위치한다. 서브프레임 내 R0의 수와 R1의 수는 동일하고, R2의 수와 R3의 수는 동일하다. 서브프레임 내 R2, R3의 수는 R0, R1의 수보다 적다. 한 안테나의 참조신호에 사용된 자원요소는 다른 안테나의 참조신호에 사용되지 않는다. 안테나 간 간섭을 주지 않기 위해서이다.
공용 참조신호는 스트림의 개수에 상관없이 항상 안테나의 개수만큼 전송된다. 공용 참조신호는 안테나마다 독립적인 참조신호를 갖는다.
공용 참조신호의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 단말에 상관없이 정해진다. 공용 참조신호에 곱해지는 공용 참조신호 시퀀스 역시 단말에 상관없이 생성된다. 따라서, 셀 내 모든 단말들은 공용 참조신호를 수신할 수 있다. 다만, 공용 참조신호의 서브프레임 내 위치 및 공용 참조신호 시퀀스는 셀 ID에 따라 정해질 수 있다. 따라서, 공용 참조신호는 셀 특정 참조신호(cell-specific RS)라고도 한다.
공용 참조신호의 서브프레임 내 시간 영역 내 위치는 안테나의 번호, 자원블록 내 OFDM 심벌의 개수에 따라 정해질 수 있다. 공용 참조신호의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치는 안테나의 번호, 셀 ID, OFDM 심벌 인덱스(ℓ), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 따라 정해질 수 있다.
공용 참조신호 시퀀스는 하나의 서브프레임 내 OFDM 심벌 단위로 적용될 수 있다. 공용 참조신호 시퀀스는 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.
하나의 OFDM 심벌 상에서 각 안테나별 참조신호 부반송파의 개수는 2개이다. 서브프레임이 주파수 영역에서 NDL 개의 자원블록을 포함한다고 할 때, 하나의 OFDM 심벌 상에서 각 안테나별 참조신호 부반송파의 개수는 2×NDL이다. 따라서, 공용 참조신호 시퀀스의 길이는 2×NDL가 된다.
다음 수학식은 공용 참조신호 시퀀스 r(m)의 일 예를 나타낸다.
수학식 1
Figure PCTKR2009006051-appb-M000001
여기서, m은 0,1,...,2Nmax,DL-1이다. Nmax,DL은 최대 대역폭에 해당하는 자원블록의 개수이다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템에서 Nmax,DL은 110이다. c(i)는 PN 시퀀스로 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 다음 수학식은 골드 시퀀스 c(i)의 일 예를 나타낸다.
수학식 2
Figure PCTKR2009006051-appb-M000002
여기서, NC=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 OFDM 심벌마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다.
Nmax,DL보다 작은 대역폭을 갖는 시스템의 경우, 2×Nmax,DL길이로 생성된 참조신호 시퀀스에서 2×NDL길이로 일정 부분만을 선택해서 사용할 수 있다.
도 8은 노멀 CP에서 전용 참조신호 구조의 예를 나타낸다. 노멀 CP에서서브프레임은 14 OFDM 심벌을 포함한다. 'R5'는 전용 참조신호를 전송하는 안테나의 참조신호를 나타낸다. 참조심벌을 포함하는 하나의 OFDM 심벌 상에서 참조 부반송파는 4 부반송파 간격으로 위치한다.
도 9는 확장 CP에서 전용 참조신호 구조의 예를 나타낸다. 확장 CP에서 서브프레임은 12 OFDM 심벌을 포함한다. 하나의 OFDM 심벌상에서 참조신호 부반송파들은 3 부반송파 간격으로 위치한다.
전용 참조신호의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 PDSCH 전송을 위해 할당된 자원블록에 따라 정해질 수 있다. 전용 참조신호 시퀀스는 단말 ID에 따라 정해질 수 있고, 상기 단말 ID에 해당하는 특정 단말만이 전용 참조신호를 수신할 수 있다. 따라서, 전용 참조신호는 단말 특정 참조신호(UE-specific RS)라고도 한다.
전용 참조신호 시퀀스도 상기 수학식 1, 2에 의해 얻어질 수 있다. 다만, 수학식 2의 m은 NPDSCH에 의해 정해진다. NPDSCH는 PDSCH 전송에 대응하는 대역폭에 해당하는 자원블록의 개수이다. NPDSCH에 따라 전용 참조신호 시퀀스의 길이가 달라질 수 있다. 즉, 단말이 할당받는 데이터 양에 따라 참조신호 시퀀스의 길이가 달라질 수 있다. 수학식 2의 제1 m-시퀀스(x1(i)) 또는 제2 m-시퀀스(x2(i))는 매 서브프레임마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 서브프레임의 위치, 단말 ID 등에 따라 초기화될 수 있다.
전용 참조신호 시퀀스는 서브프레임마다 생성되어, OFDM 심벌 단위로 적용될 수 있다. 하나의 서브프레임 내에서, 자원블록 당 참조신호 부반송파의 갯수는 12개이고, 자원블록의 개수는 NPDSCH이라 하자. 전체 참조신호 부반송파의 개수는 12×NPDSCH이다. 따라서, 전용 참조신호 시퀀스의 길이는 12×NPDSCH가 된다. 수학식 1을 이용하여 전용 참조신호 시퀀스를 생성하는 경우, m은 0,1,...,12NPDSCH-1이다. 전용 참조신호 시퀀스는 순서대로 참조심벌에 맵핑된다. 먼저, 전용 참조신호 시퀀스는 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파 인덱스의 오름차순으로 참조심벌에 맵핑된 후, 다음 OFDM 심벌에 맵핑된다.
공용 참조신호는 전용 참조신호와 동시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 내 첫번째 슬롯의 3 OFDM 심벌(ℓ=0,1,2)을 통해 제어정보가 전송된다고 가정한다. OFDM 심벌 인덱스가 0, 1, 2(ℓ=0,1,2)인 OFDM 심벌에서는 공용 참조신호를 사용하고, 3개 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌에서는 전용 참조신호를 사용할 수 있다.
이제 3GPP LTE에서 상향링크 참조신호에 대해 기술한다.
도 10은 노멀 CP에서 PDSCH를 위한 참조신호 구조를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함하고, 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 7 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 14 OFDM 심벌은 0부터 13까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 3 및 10인 OFDM 심벌을 통해 참조신호가 전송된다. 참조신호가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
도 11은 확장 CP에서 PDSCH를 위한 참조신호 구조를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함하고, 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 12 OFDM 심벌은 0부터 11까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 2 및 8인 OFDM 심벌을 통해 참조신호가 전송된다. 참조신호가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
도 10 및 11에 나타내지 않았으나, 서브프레임 내 적어도 하나의 OFDM 심벌을 통해 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 전송될 수도 있다. 예를 들어, 서브프레임 내 마지막 OFDM 심벌을 통해 사운딩 참조신호가 전송될 수 있다. 사운딩 참조신호는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. 이하, 참조신호는 별도로 지시하지 않는 한 데이터 복조를 위한 복조 참조신호를 가리키나, 본 발명의 기술적 사상은 사운딩 참조신호에도 용이하게 적용될 수 있을 것이다.
3GPP LTE에서는 상향링크 참조신호 시퀀스로 순환 쉬프트된 시퀀스를 이용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다.
기본 시퀀스는 ru,v(n)으로 나타낼 수 있다. 여기서, u ∈ {0,1,...,29}는 시퀀스 그룹 번호(sequence group number)이고, v는 그룹 내 기본 시퀀스 번호(base sequence number)이고, n은 요소 인덱스로 0≤n≤M-1, M은 기본 시퀀스의 길이이다. 기본 시퀀스의 길이 M은 서브프레임 내 하나의 복조 참조신호 심벌이 포함하는 부반송파 개수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함하고, 데이터 전송을 위해 3개의 자원블록을 할당받은 경우, 기본 시퀀스의 길이 M은 36이 된다.
다음 수학식은 기본 시퀀스 ru,v(n)의 일 예를 나타낸다.
수학식 3
Figure PCTKR2009006051-appb-M000003
여기서, xq는 원시 인덱스(root index)가 q인 ZC 시퀀스이고, N은 xq의 길이이다. 'mod'는 모듈로 연산을 나타낸다. 즉, 기본 시퀀스 ru,v(n)은 xq가 순환 확장된 형태이다. 하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함한다고 할 때, 기본 시퀀스의 길이 M은 36 이상일 수 있다.
원시 인덱스가 q인 ZC 시퀀스 xq(m)은 다음 수학식과 같이 정의될 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2009006051-appb-M000004
Figure PCTKR2009006051-appb-I000001
여기서, N은 xq(m)의 길이이고, m은 0≤m≤N-1이다. N은 기본 시퀀스의 길이 M보다 작은 자연수 중 가장 큰 소수(prime number)일 수 있다. q는 N 이하의 자연수이고, q와 N은 서로 소(relatively prime)이다. N이 소수(prime number)라면, 원시 인덱스 q의 개수는 N-1이 된다.
원시 인덱스 q는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 5
Figure PCTKR2009006051-appb-M000005
Figure PCTKR2009006051-appb-I000002
하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함한다고 할 때, 기본 시퀀스의 길이 M이 12 또는 24인 경우에는 컴퓨터를 통해 생성되는 CAZAC 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용될 수 있다. 기본 시퀀스의 길이 M이 12 또는 24인 경우, 각 그룹은 하나의 기본 시퀀스만을 포함하므로 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 0이다.
기본 시퀀스의 길이 M이 12 또는 24인 경우, 기본 시퀀스 ru,v(n)의 예는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2009006051-appb-M000006
그룹 번호 u에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
M=12일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의될 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2009006051-appb-T000001
M=24일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의될 수 있다.
표 2
Figure PCTKR2009006051-appb-T000002
기본 시퀀스 ru,v(n)는 시퀀스 그룹 번호 u 및 기본 시퀀스 번호 v에 따라 달라질 수 있다. 시퀀스 그룹 번호 u 및 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 각각 반정적(semi-static)으로 변하거나, 슬롯마다 변할 수 있다. 시퀀스 그룹 번호 u가 슬롯마다 변하는 것을 그룹 홉핑(group hopping)이라 하고, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v가 슬롯마다 변하는 것을 시퀀스 홉핑(sequece hopping)이라 한다. 그룹 홉핑 여부 및 시퀀스 홉핑 여부 각각은 물리 계층(physical layer)의 상위 계층(higher layer)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 상위 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행하는 RRC(Radio Resource Control)일 수 있다.
시퀀스 그룹 번호 u는 다음 수학식과 같이 결정될 수 있다.
수학식 7
Figure PCTKR2009006051-appb-M000007
여기서, fgh(ns)는 그룹 홉핑(hopping) 패턴이고, ns는 무선 프레임 내 슬롯 번호이고, fss는 시퀀스 쉬프트 패턴이다. 이때, 17개의 다른 홉핑 패턴과 30개의 다른 시퀀스 쉬프트 패턴이 존재한다.
그룹 홉핑이 설정되지 않은 경우, 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 0이다. 그룹 홉핑이 설정된 경우, 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2009006051-appb-M000008
여기서, c(n)은 PN 시퀀스이다. c(n)은 길이-31의 골드 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 다음 수학식은 시퀀스 c(n)의 예를 나타낸다.
수학식 9
Figure PCTKR2009006051-appb-M000009
여기서, NC=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 x1(0)=1, x1(n)=0(n=1,2,...,30)으로 초기화(initialization)될 수 있다. 또, 제2 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 셀 ID(identity)에 따라 초기화(initialization)될 수 있다. 다음 수학식은 제2 m-시퀀스의 초기화의 예이다.
수학식 10
Figure PCTKR2009006051-appb-M000010
여기서, Ncell_ID는 셀 ID이다.
시퀀스 쉬프트 패턴 fss는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 11
Figure PCTKR2009006051-appb-M000011
여기서, d ∈ {0,1,...,29}는 그룹 할당 파라미터이다. 그룹 할당 파라미터 d는 RRC와 같은 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 그룹 할당 파라미터는 셀 내 모든 단말에 공통되는 공용(common) 파라미터일 수 있다.
다음, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v에 대해 설명한다. 하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함한다고 할 때, 기본 시퀀스의 길이 M이 72 미만인 경우, 각 그룹은 하나의 기본 시퀀스(v=0)만을 포함한다. 이 경우, 시퀀스 홉핑이 적용되지 않는다.
하나의 자원블록이 12 부반송파를 포함한다고 할 때, 기본 시퀀스의 길이 M이 72 이상인 경우, 각 그룹은 2 기본 시퀀스(v=0,1)들을 포함한다. 이 경우, 그룹 홉핑이 설정되지 않고 시퀀스 홉핑이 설정된 경우, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v가 슬롯마다 변하는 시퀀스 홉핑이 수행될 수 있다. 시퀀스 홉핑이 수행되지 않는 경우, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 0으로 고정될 수 있다.
시퀀스 홉핑이 수행될 때, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 12
여기서, c(n)은 PN 시퀀스로 수학식 9와 같을 수 있다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 x1(0)=1, x1(n)=0(n=1,2,...,30)으로 초기화(initialization)될 수 있다. 또, 제2 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 셀 ID(identity) 및 시퀀스 쉬프트 패턴 fss에 따라 초기화(initialization)될 수 있다. 다음 수학식은 제2 m-시퀀스의 초기화의 예이다.
수학식 13
Figure PCTKR2009006051-appb-M000013
기본 시퀀스 ru,v(n)을 다음 수학식과 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 ru,v(n, Ics)을 생성할 수 있다.
수학식 14
Figure PCTKR2009006051-appb-M000014
여기서, 2πIcs/12는 CS(cyclic shift) 양이고, Ics는 CS 양을 나타내는 CS 인덱스이다(0≤Ics＜12, Ics는 정수).
CS 인덱스 Ics는 셀 특정(cell-specific) CS 파라미터, 단말 특정(UE-specific) CS 파라미터 및 홉핑 CS 파라미터에 따라 결정될 수 있다. 셀 특정 CS 파라미터는 셀 마다 다른 값을 가지나 셀 내 모든 단말에 공통된다. 단말 특정 CS 파라미터는 셀 내 단말마다 다른 값을 갖을 수 있다. 홉핑 CS 파라미터는 슬롯마다 다른 값을 갖을 수 있다. 따라서, CS 인덱스는 슬롯마다 변할 수 있다. CS 인덱스가 슬롯마다 변하여 CS 양이 변하는 것을 CS 양의 슬롯 레벨 홉핑이라 한다.
CS 인덱스 Ics는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 15
Figure PCTKR2009006051-appb-M000015
여기서, Ia는 셀 특정 CS 파라미터에 의해 결정되고, Ib는 단말 특정 CS 파라미터이고, I(ns)는 홉핑 CS 파라미터이다.
셀 특정 CS 파라미터는 RRC와 같은 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 다음 표는 셀 특정 CS 파라미터에 의해 결정되는 Ia의 예를 나타낸다.
표 3
Cell-specific CS parameter Ia
0 0
1 2
2 3
3 4
4 6
5 8
6 9
7 10
단말 특정 CS 파라미터 Ib는 상향링크 그랜트의 CS 필드에 의해 지시될 수 있다. 만일, 데이터 전송을 위한 무선 자원 스케줄링 방식이 지속적 스케줄링 방식 또는 반지속적 스케줄링 방식인 경우, 데이터 전송에 대응하는 상향링크 그랜트가 없는 경우, 단말 특정 CS 파라미터 Ib는 0으로 할 수 있다.
다음 표는 CS 필드에 의해 결정되는 단말 특정 CS 파라미터 Ib의 예를 나타낸다.
표 4
UE-specificCS paprameter Ib
000 0
001 6
010 3
011 4
100 2
101 8
110 10
111 9
홉핑 CS 파라미터 I(ns)는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 16
Figure PCTKR2009006051-appb-M000016
여기서, c(n)은 PN 시퀀스이고, Nsymb은 슬롯이 포함하는 OFDM 심벌의 개수이다. PN 시퀀스 c(n)은 수학식 9와 같을 수 있다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 x1(0)=1, x1(n)=0(n=1,2,...,30)으로 초기화될 수 있다. 또, 제2 m-시퀀스는 매 무선 프레임마다 셀 ID(identity) 및 시퀀스 쉬프트 패턴 fss에 따라 초기화될 수 있다. 제2 m-시퀀스의 초기화는 수학식 13과 같을 수 있다.
이제 3GPP LTE에서 동기 신호(Synchronization signal)에 대해 기술한다. 동기신호는 단말이 하향링크 동기화를 획득하고, 셀 ID(identifier)를 구하는데 사용된다. 동기 신호는 1차 동기신호(Primary Synchronization signal, PSS)와 2차 동기신호(Secondary Synchronization signal, SSS)가 있다. PSS는 무선프레임에서 1번째 슬롯과 11번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에 위치한다. 2개의 PSS는 동일한 PSC(Primary Synchronization Code)를 사용한다. 3개의 PSC를 사용하는 경우, 기지국은 3개의 PSC 중 하나를 선택하여, 1번째 슬롯과 11번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에 실어 보낸다. SSS은 1번째 슬롯과 11번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에서 바로 이전 OFDM 심벌에 위치한다. SSS와 PSS는 인접하는(contiguous) OFDM 심벌에 위치할 수 있다. 하나의 SSS는 2개의 SSC(Secondary Synchronization Code)를 사용한다. SSC가 m-시퀀스를 사용하고, 하나의 SSS는 64 부반송파를 포함한다고 할 때, 길이 31인 2개의 m-시퀀스가 하나의 SSS에 맵핑된다.
이제 본 발명의 실시예를 구현하기 위해 신호 생성 및 처리를 수행하는 전송기의 구조에 대해 기술한다.
서브블록(subblock)은 시간 영역 심벌들 및/또는 주파수 영역 심벌들을 무선자원들로 맵핑하기 위한 자원 단위로, 예를 들어 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 각 서브블록은 서로 인접할 수 있고 또는 인접하지 않을 수 있다. 각 서브블록에 포함되는 자원의 양(또는 크기)은 모두 동일할 수 있고, 또는 다를 수 있다. 예를 들어, 서브블록 #1은 12 부반송파를 포함하지만, 서브블록 #2는 24 부반송파를 포함할 수 있다. 서브블록은 클러스터(cluster), 자원블록(resource block), 서브채널(subchannel) 등 다른 이름으로 불릴 수도 있다. 또는 하나 또는 그 이상의 서브블록은 하나의 반송파(carrier)에 대응될 수 있다. 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다.
부반송파 맵퍼(212)는 N개의 서브블록들을 서브블록 단위로 주파수 영역의 부반송파들로 맵핑한다. 부반송파 맵퍼(212)는 서브블록 단위로 국부적 맵핑 또는 분산적 맵핑을 수행할 수 있다. IFFT부(213)는 주파수 영역에서 맵핑된 서브블록들에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호를 출력한다. CP 삽입부(214)는 시간 영역 신호에 CP(cyclic prefix)를 삽입한다.
도 12는 SC-FDMA 방식의 데이터 처리를 수행하는 전송기를 나타낸 블록도이다. DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행되는 전송 방식을 SC-FDMA라 한다. SC-FDMA는 DFT-s OFDM(DFT-spread OFDM)이라고도 불리운다. 전송기(110)는 DFT(Discrete Fourier Transform)부(111), 부반송파 맵퍼(112), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(113) 및 CP 삽입부(114)를 포함한다. DFT부(111)는 입력되는 복소 심벌들(complex-valued symbols)에 DFT를 수행하여 DFT 심벌들을 출력한다. 부반송파 맵퍼(112)는 DFT 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. IFFT부(113)는 주파수 영역에서 맵핑된 심벌들에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호를 출력한다. CP 삽입부(114)는 시간 영역 신호에 CP를 삽입한다. CP가 삽입된 시간 영역 신호가 OFDM 심벌이 된다.
도 13은 부반송파 맵핑의 일 예를 나타낸다. DFT 부로부터 출력된 DFT 심벌들이 주파수 영역에서 인접한(contiguous) 부반송파들에 맵핑된다. 국부적 맵핑(localized mapping)이라 한다. 3GPP LTE의 PUSCH는 국부적 맵핑 방식이 사용된다.
도 14는 부반송파 맵핑의 다른 예를 나타낸다. DFT부로부터 출력된 DFT 심벌들은 인접하지 않는 부반송파에 맵핑된다. DFT 심벌들은 주파수 영역에서 등간격으로 분산된 부반송파들에 맵핑될 수 있다. 이를 분산된 맵핑(distributed mapping)이라 한다.
도 15는 클러스터된 SC-FDMA 전송기를 나타낸 블록도이다. DFT된 심벌들이 서브블록 단위로 나누어 처리되는 방식을 클러스터된(clustered) SC-FDMA 또는 클러스터된 DFT-s OFDM이라고 한다. 전송기(210)는 DFT부(211), 부반송파 맵퍼(212), IFFT부(213) 및 CP 삽입부(214)를 포함한다.
DFT부(211)로부터 출력되는 DFT 심벌들은 N개의 서브블록으로 나뉜다(N은 자연수). 여기서, N개의 서브블록은 서브블록#1, 서브블록#2, ..., 서브블록#N으로 나타낼 수 있다. 부반송파 맵퍼(212)는 N개의 서브블록들을 서브블록 단위로 주파수 영역의 부반송파들로 맵핑한다. 부반송파 맵퍼(212)는 서브블록 단위로 국부적 맵핑 또는 분산적 맵핑을 수행할 수 있다. IFFT부(213)는 주파수 영역에서 맵핑된 서브블록들에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호를 출력한다. CP 삽입부(214)는 시간 영역 신호에 CP를 삽입한다.
전송기(210)는 단일 반송파(single carrier) 또는 다중 반송파(multi-carrier)를 지원할 수 있다. 단일 반송파만을 지원할 때, N개의 서브블록들이 모두 하나의 반송파에 대응된다. 다중 반송파를 지원할 때, N개의 서브블록들 중 적어도 하나의 서브블록이 각 반송파에 대응될 수 있다.
도 16은 다중 반송파를 지원하는 전송기의 다른 예를 나타낸 블록도이다. 전송기(310)는 DFT부(311), 부반송파 맵퍼(312), 복수의 IFFT부(313-1, 313-2, ...,313-N) 및 CP 삽입부(214)를 포함한다(N은 자연수). DFT부(311)로부터 출력되는 DFT 심벌들은 N개의 서브블록으로 나뉜다. 부반송파 맵퍼(312)는 N개의 서브블록들을 서브블록 단위로 주파수 영역의 부반송파들로 맵핑한다. 부반송파 맵퍼(312)는 서브블록 단위로 국부적 맵핑 또는 분산적 맵핑을 수행할 수 있다. 주파수 영역에서 맵핑된 각 서브블록들에 대해 독립적으로 IFFT가 수행된다. CP 삽입부(314)는 시간 영역 신호에 CP를 삽입한다. 제n IFFT부(313-n)는 서브블록#n에 IFFT를 수행하여 제n 시간 영역 신호를 출력한다(n=1,2,..,N). 제n 시간 영역 신호에는 제n 반송파(fn) 신호가 곱해져 제n 무선 신호가 생성된다. N개의 서브블록들로부터 생성된 N개의 무선 신호들은 더해진 후, CP 삽입부(314)에 의해 CP가 삽입된다.
각 서브블록은 각 반송파에 대응할 수 있다. 각 서브블록은 서로 인접한 반송파에 대응할 수 있고, 인접하지 않는 반송파에 대응할 수도 있다.
도 17은 다중 반송파를 지원하는 전송기의 또 다른 예를 나타낸 블록도이다. 전송기(410)는 코드 블록 분할부(411), 청크(chunk) 분할부(412), 복수의 채널 코딩부(413-1,...,413-N), 복수의 변조기(414-1,...,414-N), 복수의 DFT부(415-1,...,415-N), 복수의 부반송파 맵퍼(416-1,...,416-N), 복수의 IFFT부(417-1,...,417-N) 및 CP 삽입부(418)를 포함한다(N은 자연수). 여기서, N은 다중 반송파 전송기가 사용하는 다중 반송파의 개수일 수 있다.
코드 블록 분할부(411)는 전송 블록을 복수의 코드 블록으로 분할한다. 청크 분할부(412)는 코드 블록을 복수의 청크로 분할한다. 여기서, 코드 블록은 다중 반송파 전송기로부터 전송되는 데이터라 할 수 있고, 청크는 다중 반송파 중 하나의 반송파를 통해 전송되는 데이터 조각(segment)이라 할 수 있다. 청크 단위로 DFT가 수행된다. 청크 단위로 DFT가 수행되는 전송 방식을 청크 특정(chunk specific) DFT-s OFDM 또는 Nx SC-FDMA라 한다. 이는 인접된 반송파 할당 또는 비인접된 반송파 할당에서 사용될 수 있다. 분할된 청크들은 복수의 채널 코딩부(413-1,...,413-N) 각각과 복수의 변조기(414-1,...,414-N) 각각을 순차적으로 거쳐 복소 심벌들이 된다. 복소 심벌들은 복수의 DFT부(415-1,...,415-N)는 각각, 복수의 부반송파 맵퍼(416-1,...,416-N) 각각 , 복수의 IFFT부(417-1,...,417-N) 각각을 거친 후 합해셔, CP 삽입부(418)에서 CP를 더한다.
OFDM 심벌은 OFDMA, DFT-s OFDM, 클러스터된 DFT-s OFDM 및/또는 청크 특정 DFT-s OFDM 등 어느 다중 접속 방식이나 적용된 시간 영역 심벌일 수 있으며, 반드시 특정 다중 접속 방식에 한정된 것을 의미하는 것은 아니다.
DFT-s OFDM, 클러스터된 DFT-s OFDM 및/또는 청크 특정 DFT-s OFDM 등 DFT와 IFFT를 사용하는 다중 접속 방식에 있어서, 시퀀스는 DFT 전단에서 생성되어 DFT와 IFFT가 순차적으로 수행될 수 있다. 또는, 시퀀스는 DFT 후단, 즉 주파수 영역에서 생성되어 IFFT 만이 수행될 수도 있다. 이하에서는 별도로 특정하지 않는 한 시퀀스는 주파수 영역에서 생성되는 것으로 기술하나, 당업자라면 DFT 전단에서 생성되는 시퀀스에도 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
이하에서는 설명을 명확하게 하기 위해 본 발명의 기술적 사상을 참조신호에 적용하는 것에 대해 개시한다. 하지만, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 다른 신호 예를 들어, 동기 신호, 프리앰블, PCFICH, PDSCH, PUCCH, PUSCH 등에도 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
I. 서브블록 단위의 신호 전송
이하에서는 서브블록 단위로 참조신호 시퀀스를 생성하고 전송하는 방법에 대해 기술한다. 서브블록은 시퀀스를 무선자원으로 맵핑하기 위한 자원 단위로, 예를 들어 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 각 서브블록들에 포함되는 자원은 모두 동일할 수 있고, 다를 수도 있다. 시퀀스가 낮은 PAPR/CM 특성을 갖도록 하고, 따라서 상향링크 참조신호에 보다 효율적으로 사용될 수 있다. 서브블록 단위의 참조신호 시퀀스를 생성하고, 3GPP LTE의 상향링크 참조신호로의 적용에 대해 기술한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸다. 참조신호 시퀀스를 생성한다(S810). 서브블록 단위로 참조신호 시퀀스를 분할한다(S820). 분할된 참조신호 시퀀스 세그먼트들은 각 서브블록으로 맵핑된다. Nsb는 서브블록의 갯수이다. 맵핑된 참조신호 시퀀스 세그먼트들에 대해 IFFT가 수행된다(S840). 전체 서브블록에 해당하는 긴 길이를 갖는 참조신호 시퀀스를 생성하고, 생성된 참조신호 시퀀스를 서브블록 단위로 분할하여 전송한다.
예를 들어, 서브블록의 크기가 12이고(즉 서브블록은 12개의 부반송파 포함), N=4인 경우를 고려한다. 각 서브블록 간격이 12 부반송파라 할 때, 전체 부반송파의 갯수는 96이 된다. 이는 시스템 대역폭이 [서브블록 #1, 12 null 부반송파, 서브블록 #2, 12 null 부반송파, 서브블록 #3, 12 null 부반송파, 서브블록 #4, 12 null 부반송파]와 같이 순차적으로 구성된다고 할 수 있다. 종래 기술로 길이 12인 참조신호 시퀀스를 각 서브블록에 맵핑한다고 하자. 즉, 서브블록 #1~#4에는 모두 동일한 참조신호 시퀀스가 맵핑된다. 이때, CM은 7.0808dB가 된다.
시퀀스 그룹 번호 u=3, 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v=0이라 할 때, 길이 48의 기본 시퀀스 ru,v는 다음 식과 같이 얻을 수 있다.
수학식 17
Figure PCTKR2009006051-appb-M000017
상기 기본 시퀀스를 4개의 서브블록에 맞게 길이 12의 서브-시퀀스로 분할한다. 각 서브-시퀀스를 각 서브블록에 맵핑한다. 이때, CM은 1.8294dB로서, 종래 기술 대비 약 387%의 CM 이득이 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다. 참조신호 시퀀스를 생성한다(S910). 서브블록 단위로 참조신호 시퀀스를 분할한다(S920). 분할된 참조신호 시퀀스 세그먼트들은 각 서브블록으로 맵핑된다(S930). 맵핑된 참조신호 시퀀스 세그먼트들에 대해 IFFT가 수행된다(S940). IFFT가 수행된 신호에 순환 쉬프트를 적용한다(S950). 순환 쉬프트가 적용된 시퀀스를 전송한다(S960). 시간 영역에서의 순환 쉬프트는 주파수 영역에서의 위상 쉬프트(phase shift)와 등가이다. 주파수 영역에서의 기본 시퀀스 ru,v(n)의 위상 쉬프트는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 18
Figure PCTKR2009006051-appb-M000018
여기서, α는 위상 쉬프트 값, Nf는 IFFT를 수행할 FFT 크기이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다. 참조신호 시퀀스를 생성한다(S1010). 서브블록 단위로 참조신호 시퀀스를 분할한다(S1020). 분할된 참조신호 시퀀스 세그먼트들은 각 서브블록으로 맵핑된다(S1030). 맵핑된 참조신호 시퀀스 세그먼트들에 순환 쉬프트를 적용한다(S1040). 순환 쉬프트된 시퀀스에 대해 IFFT가 수행된다(S1050). IFFT가 수행된 시퀀스를 전송한다(S1060). 주파수 영역에서의 기본 시퀀스 ru,v(n)의 순환 쉬프트는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 19
Figure PCTKR2009006051-appb-M000019
여기서, α는 순환 쉬프트 양(cyclic shift amount), nb는 서브블록 번호, Nsb는 서브블록의 갯수이다. 순환 쉬프트를 수행하더라도 낮은 CM은 동일하게 유지될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 전송을 나타낸 흐름도이다. 각 서브블록 단위로 시퀀스를 생성하고, 각 서브블록 단위로 시퀀스를 순환 쉬프트한다. 이때, 복수의 서브블록에 대한 복수의 시퀀스에 서로 다른 순환 쉬프트가 적용될 수 있다. 서브블록 #1 ~ #Nsb에 대한 시퀀스 #1 ~ #Nsb가 있을 때, 모든 시퀀스에 서로 다른 순환 쉬프트가 적용될 수 있고, 시퀀스 #1~ #5는 순환 쉬프트 α1가 적용되고, 나머지 시퀀스는 순환 쉬프트 α2가 적용될 수 있다.
각 서브블록에 대한 시퀀스에 적용되는 순환 쉬프트는 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 기지국과 단말 간이 미리 정의된 방식으로 순환 쉬프트가 결정될 수 있다. 3GPP LTE에서 상향링크 참조신호를 위해 단말 특정 순환 쉬프트(UE-specific circular shift)가 할당되므로, 상기 단말 특정 순환 쉬프트를 기반으로 서브블록 단위로 순환 쉬프트를 결정할 수 있다. 또는, 서브블록 단위로 임의의 순환 쉬프트를 적용할 수 있다. 서브블록 단위로 순환 쉬프트 오프셋을 적용할 수 있더. 예를 들어, 서브블록 #1은 순환쉬프트 α를 적용하고, 오프셋 2 만큼 순환 쉬프트를 적용할 한다면, 서브블록 #2는 순환 쉬프트 α+2를 적용하고, 서브블록 #3는 순환 쉬프트 α+4를 적용하는 것이다. 부가적으로, 슬롯별 또는 서브프레임별 다른 순환 쉬프트를 적용하는 순환 쉬프트 홉핑을 서브블록간에 적용할 수 있다. 다른 실시예로, 기지국은 단말에게 서브블록 단위의 순환 쉬프트를 지시할 수 있다. 이는 시스템 정보, RRC(Radio Resource Control) 시그널링 및/또는 PDCCH를 통해 알려줄 수 있다.
다중 반송파 시스템에서 각 반송파마다 순환 쉬프트를 적용할 수 있다. 또한, 반송파에 복수의 서브블록이 할당되는 경우, 각 서브블록마다 순환 쉬프트를 적용할 수 있다. 반송파별, 반송파 내부의 서브블록별로 순환 쉬프트는 전술한 순환 쉬프트 정의 방법에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 반송파들간에서는 미리 결정된 방식으로 순환 쉬프트를 결정하고, 반송파 내부의 서브블록별로는 시그널링을 통해 순환 쉬프트를 결정할 수 있다. 전술한 4개의 서브블록이 있고, 수학식 17의 기본 시퀀스를 이용한다고 하자. 순환 쉬프트를 각 서브블록에 대해 0, 2, 4, 6을 적용하면, CM이 2.4290dB가 되어, 종래 기술인 7.0808dB 대비해서 약 292%의 이득이 있다.
순환 쉬프트 값은 순환적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 서브블록의 갯수를 8이라고 하고, 가용 순환 쉬프트의 갯수가 12라고 하자. 순환 쉬프트 오프셋을 2라 할 때, 서브블록 #1 부터 #8 까지 0, 2, 4, 6, 8, 10, 0, 2와 같이 순환 쉬프트를 적용할 수 있다.
다중 반송파 시스템의 경우 각 서브블록이 각 반송파와 연관될 수 있다. 예를 들어, 2개의 반송파가 있고, 각 반송파의 반송파 번호 ncr를 각각 #1과 #2라 하자. 각 서브블록에 적용되는 순환 쉬프트는 반송파 번호를 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 서브블록을 위한 순환 쉬프트는 (Noff*ncr) 또는 {(Noff*ncr) mod (NCS)}와 같이 결정될 수 있다. 여기서, Noff는 순환 쉬프트 오프셋, NCS는 가용한 순환 쉬프트 갯수이다.
반송파 내부(intra-carrier)에서는 클러스터된 SC-FDMA를 사용하고, 반송파들간(inter-carrier)에는 Nx SC-FDMA를 사용하는 경우, 각 반송파의 서브블록 번호와 반송파 번호가 함께 연동되어 순환 쉬프트를 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 반송파에 포함되는 서브블록들의 총 갯수 Nsb, 반송파들의 총 갯수 Ncr가 정의되고, 서브블록 번호를 nsb, 반송파 번호를 ncr 이라 할 때, 순환 쉬프트는 (Nsb*ncr+nsb) 또는 {(Nsb*ncr+nsb)mod(NCS)}로 정의할 수 있다. 예를 들어, Nsb=4, Ncr=2, nsb는 0~3, ncr은 0~1, 가용한 순환 쉬프트 갯수를 12라 할 때, 반송파 번호와 서브블록 번호가 낮은 것부터 순차적으로 순환 쉬프트 값은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 로 된다. 만약, 순환 쉬프트 오프셋 Noff가 정의되면, 순환 쉬프트는 {((Nsb*ncr+nsb)*Noff)mod(NCS)}로 정의할 수 있다. 상기의 예에서, 순환 쉬프트 값은 0, 2, 4, 6, 8, 10, 0, 2 와 같이 된다. 다른 실시예로, 서브블록 번호는 반송파 별로 독립적이지 않고, 반송파에 상관없이 연속적으로 매겨질 수 있다. 예를 들어, 반송파 #0의 서브블록 번호는 0,1,2,3으로 정의되고, 반송파 #1의 서브블록 번호를 4,5,6,7과 같이 정의된다고 하면, 순환 쉬프트는 (nsb*Noff)mod(NCS) 와 같이 주어질 수 있다. 즉, Noff=1이면, 순차적으로 주어지는 순환 쉬프트 양은 0,1,2,3,4,5,6,7로 얻어질 수 있고, Noff=2이면, 0,2,4,6,8,10,0,2 와 같이 얻어질 수 있다.
만약, 반송파의 갯수 Ncr와 반송파 번호 ncr (ncr=0,1,..., Ncr-1)이 정의되고 있다면, 수학식 15의 CS 인덱스 Ics는 다음 수학식과 같이 다시 나타낼 수 있다.
수학식 20
Figure PCTKR2009006051-appb-M000020
여기서, Ia는 셀 특정 CS 파라미터에 의해 결정되고, Ib는 단말 특정 CS 파라미터이고, I(ns)는 수학식 16에 의해 얻어지는 홉핑 CS 파라미터이고, NCS는 서브블록당 가용한 CS 갯수이다. Ia는 시스템 정보로 얻어질 수 있고, Ib는 상향링크 그랜트로부터 얻어질 수 있다.
서브블록들의 총 갯수 Nsb와 서브블록 번호 nsb (nsb=0,1,...,Nsb-1)이 정의되고 있다면, 수학식 15의 CS 인덱스 Ics는 다음 수학식과 같이 다시 나타낼 수 있다.
수학식 21
Figure PCTKR2009006051-appb-M000021
또는, 상기 수학식 20와 21을 결합하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 22
Figure PCTKR2009006051-appb-M000022
순환 쉬프트된 시퀀스는 마스킹 시퀀스로써 사용될 수 있다. 마스킹 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스 외에도 잘 알려진 하다마드(Hadamard) 시퀀스, PN(pseudo-random) 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스 등과 같은 임의의 시퀀스를 사용할 수 있다. 서브블록의 구성에 따라 사용되는 마스킹 시퀀스가 정해지고, 마스킹 시퀀스는 참조신호 시퀀스에 마스킹될 수 있다. 마스킹 시퀀스는 참조신호 시퀀스의 일부 또는 전체를 이용할 수 있다. 마스킹 시퀀스에 대한 정보는 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.
제안된 시퀀스는 감소된 PAPR/CM 특성을 이용하여 참조신호 뿐만 아니라 기타 다른 제어신호나 트래픽 데이터에도 적용될 수 있다. 트래픽 데이터의 마스킹을 위해 참조신호와 다른 마스킹 시퀀스를 사용할 수 있다. 트래픽 데이터 사용되는 마스킹 시퀀스 집합을 미리 지정해두고, 마스킹 시퀀스 집합이 적용될 때 최소 PAPR/CM 특성을 갖도록 마스킹 시퀀스를 선택할 수 있다. 상향링크 전송에서, 단람은 마스킹 시퀀스 집합에서 선택된 마스킹 시퀀스에 대한 정보를 기지국에게 알려줄 수 있다.
시간 영역에서의 위상 쉬프트는 주파수 영역에서의 순환 쉬프트와 등가이고, 주파수 영역에서의 순환 쉬프트는 시간 영역에서의 위상 쉬프트와 등가이므로, 본 발명의 기술적 사상은 주파수/시간 영역 어디에나 적용될 수 있다. 서브블록당 서로 다른 주파수 영역 순환 쉬프트가 적용될 때, 주파수 영역에서 수학식 3의 기본 시퀀스 ru,v(n)의 순환 쉬프트는 다음 식과 같이 다시 나타낼 수 있다.
수학식 23
Figure PCTKR2009006051-appb-M000023
여기서, Δf는 순환 쉬프트 값, N은 xq의 길이, MRS sc는 참조신호의 길이이다. Δf 는 절대적인 주파수 값일 수도 있고, 특정 서브블록의 순환 쉬프트 값에 대한 상대적인 주파수 값일 수도 있다.
서브그룹 단위로 위상 변조(phase modulation)가 수행될 수 있다. 기본 시퀀스 ru,v(n)에 위상 변조 p가 적용될 때, 위상 변조된 시퀀스는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 24
Figure PCTKR2009006051-appb-M000024
전술한 바와 같이, 3GPP LTE에서는 상향링크 참조신호에 홉핑을 적용한다. 홉핑에는 슬롯당 순환 쉬프트 홉핑, 슬롯당 그룹 홉핑, 그룹내에서 슬롯당 기본 시퀀스 홉핑으로 나눌 수 있다. 상기 3가지 홉핑을 서브블록 단위 및/또는 반송파 단위로 적용할 수 있다. 2개의 서브블록이 있고, 0~19의 슬롯 번호가 있다고 하자. 제1 서브블록은 슬롯 번호 순으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 과 같이 순환 쉬프트를 적용하고, 제2 서브블록은 슬롯 번호 순으로 0, 10, 7, 1, 2, 11, 9, 3, 4, 8, 6, 5, 7, 4, 1, 0, 5, 11, 7, 6 과 같이 순환 쉬프트를 적용할 수 있다.
홉핑 패턴을 서브블록별로 및/또는 반송파별로 다르게 적용하기 위해 다양한 방법이 가능하다. 3GPP LTE는 수학식 10 및 13에 나타난 바와 같이 길이 31의 골드 시퀀스에 사용되는 m-시퀀스를 셀 ID 및 시퀀스 쉬프트 패턴 fss에 따라 초기화시킨다. Nsb개의 서브블록이 있고, 서브블록 번호 nsb (nsb=0,1,…,Nsb-1)를 사용한다면, 수학식 13의 제2 m-시퀀스의 초기화는 다음과 같이 다시 정의할 수 있다.
수학식 25
Figure PCTKR2009006051-appb-M000025
여기서, 순환 쉬프트 패턴
Figure PCTKR2009006051-appb-I000003
일 수 있다.
Ncr개의 반송파가 있고, 반송파 번호 ncr (ncr=0,1,…,Ncr-1)를 사용한다면, 수학식 13의 제2 m-시퀀스의 초기화는 다음과 같이 다시 정의할 수 있다.
수학식 26
Figure PCTKR2009006051-appb-M000026
여기서, 순환 쉬프트 패턴
Figure PCTKR2009006051-appb-I000004
일 수 있다.
또는, 다음과 같이 서브블록과 반송파를 조합하여 제2 m-시퀀스의 초기화를 정의할 수 있다.
수학식 27
Figure PCTKR2009006051-appb-M000027
여기서, 순환 쉬프트 패턴
Figure PCTKR2009006051-appb-I000005
일 수 있다.
서브블록 간에 서로 다른 시퀀스 그룹을 할당할 수 있다. 예를 들어, 4개의 서브블록을 사용할 경우, 제1 서브블록을 기준으로 일정한 오프셋을 갖는 시퀀스 그룹을 할당할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브블록에 제1 시퀀스 그룹을 할당하고, 제2 서브블록에 제2 시퀀스 그룹을 할당하고, 제3 서브블록에 제3 시퀀스 그룹을 할당할 수 있다. 다중 반송파 시스템에서, 각 반송파에 연관하여 서브블록마다 서로 다른 시퀀스 그룹을 할당할 수 있다. 각 반송파에 하나의 서브블록이 대응되는 Nx SC-FDMA 시스템에서, 4개의 반송파가 반송파 번호 0,1,2,3을 가질 경우, 시퀀스 그룹을 0,1,2,3 과 같이 할당할 수 있다.
서브블록 별로 서로 다른 원시 인덱스 q를 적용된 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 각 서브블록의 크기가 48이고, 4개의 서브블록을 포함하는 클러스터된 DFT-s OFDM 시스템을 고려하자. 각 서브블록 별로 서로 다른 원시 인덱스를 사용하여 길이 48의 시퀀스들을 생성할 수 있다. 제1 서브블록은 q=4, 제2 서브블록은 q=6, 제3 서브블록은 q=8, 제4 서브블록은 q=10을 사용할 수 있다. 종래 기술에 의하면, 6.7851dB의 CM값을 갖는 것에 비해, 상기의 서로 다른 원시 인덱스를 적용하면 2.8889dB의 CM 값을 가짐으로서, 약 235%의 CM 이득을 얻을 수 있다.
복수의 서브블록들 중 적어도 둘 이상이 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 서브블록의 크기가 다르면 해당하는 서브블록을 위한 시퀀스는 서로 다른 길이를 갖는 시퀀스가 되어 CM이 낮아질 수 있다. 예를 들어, 클러스터된 DFT-s OFDM 시스템에서, DFT 크기를 384이라고 하고, 4개의 서브블록으로 나눈다고 하자. 4개의 서브블록 모두 동일한 96의 크기로 나눈다면, CM은 6.3715dB가 된다. 각 서브블록의 크기를 48, 96, 72, 168로 하면, CM은 3.0656dB가 되어 약 220%의 CM 이득을 얻을 수 있다. 각 서브블록의 크기를 48, 144, 96, 196로 하면, CM은 3.6937dB가 되어 약 172%의 CM 이득을 얻을 수 있다.
복수의 서브블록들 중 적어도 둘 이상이 서로 다른 크기를 가질 수 있고, 각 서브블록은 동일한 시퀀스 그룹을 사용할 수 있다. 서브블록들의 크기가 다를 경우 각 서브블록별로 동일한 시퀀스 그룹내에서 서로 다른 길이의 시퀀스가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브블록의 크기는 36, 제2 서브블록의 크기는 12, 제3 서브블록의 크기는 24, 제4 서브블록의 크기는 48일 때, 제1 내지 제4 서브블록에 동일한 시퀀스 그룹을 할당할 수 있다.
II. 다중 반송파 시스템에서의 신호 전송
이하에서는 다중 반송파 시스템에서의 적용에 대해 좀더 구체적으로 기술한다.
현재 3GPP LTE 시스템은 단일 반송파만을 고려하고 있으며, 하나의 셀 ID만이 사용된다. 3GPP LTE에서 하향링크 동기 신호, PCFICH 및 하향링크 참조신호는 셀 ID를 기반으로 결정된다. 만약 기지국이 복수의 반송파를 통해 동시에 하향링크 참조신호를 전송할 경우, 하향링크 참조신호와 셀 ID 간의 1:1 관계로 인해 각 반송파마다동일한 하향링크 참조신호가 전송될 수 있다. 동일한 파형이 주파수 영역에서 반복됨으로써 시간 영역에서 PAPR 특성이 악화될 수 있다.
2개의 전송 안테나를 갖고 최대 5개의 반송파를 가진 시스템을 고려할 때, 다음 표는 동일한 셀 ID를 갖는 반송파들이 동일한 하향링크 참조신호를 전송할 때 CM을 나타낸다.
표 5
Figure PCTKR2009006051-appb-T000003
반송파의 갯수가 많아질수록 CM이 커짐을 알 수가 있다.
PAPR/CM 특성을 향상시키 위해, 서브블록 단위로 및/또는 반송파 단위로 위상 쉬프트(phase shift)를 수행한다. 서브블록 마다 동일한 시퀀스가 전송될 수 있고, 또는 하나의 긴 시퀀스로부터 분할된 시퀀스가 서브블록마다 전송될 수 있다. 위상 쉬프트는 위상의 역전(예를 들어, 시퀀스에 +1 또는 -1 을 곱하는 것)일 수도 있고, 또는 위상 변조(phase modulation)를 통해 이루어질 수 있다.
도 22는 서브블록 단위의 위상 변조를 나타낸다. Nsb개의 서브블록이 있다고 하자. 각 서브블록 별로 위상 쉬프트 p(1), p(2), ..., p(Nsb)를 적용한다. 예를 들어, Nsb=3일 때, p(1)=1, p(2)=1, p(3)=-1 일 수 있다. Nsb=4일 때, p(1)=1, p(2)=1, p(3)=1, p(4)=-1 일 수 있다. Nsb=5일 때, p(1)=1, p(2)=1, p(3)=1, p(4)=-1, p(5)=1 일 수 있다.
한 서브블록에 사용되는 시퀀스는 동일한 p(nsb) (nsb은 서브블록 번호)로 위상 변조된다. 예를 들어, 서브블록 내에 r(0)…r(Nrs-1) (Nrs는 참조신호 시퀀스의 길이)의 참조신호와 d(0), ..., d(Nd-1) (Nd는 트래픽 데이터 심벌들의 총수)의 트래픽 데이터가 있을 때, 상기 참조신호 및/또는 상기 트래픽 데이터는 p(nsb)로 위상 변조될 수 있다. 각 서브블록은 동일한 위상 쉬프트 값으로 변조하면, 기존의 단말과 하위 호환성(backward compatibility)를 만족시킬 수 있기 때문이다.
서브블록 단위로 IFFT를 처리할 수 있고, 또는 복수의 서브블록에 대해 IFFT를 처리할 수 있다.
위상 변조(또는 위상 쉬프트)는 DFT 전단, DFT 후단과 IFFT 사이 및 IFFT 중 어디에서도 수행될 수 있다. 위상 변조는 시간 영역 또는 주파수 영역 어디에서도 수행될 수 있다.
도 23은 반송파 단위의 위상 변조를 동기신호에 적용한 예를 나타낸다. Ncr개의 반송파가 있고, 동기 신호는 서브프레임에서 하나의 OFDM 심벌 상으로 전송된다고 하자. 각 반송파에 대한 동기신호에 위상 쉬프트 p(1), p(2), ..., p(Ncr)를 적용한다. 한 반송파에 사용되는 동기신호는 동일한 p(ncr) (ncr은 반송파 번호)로 위상 변조된다.
위상 변조는 서브프레임 전체에 걸쳐 수행될 수 있고, 또는 OFDM 심벌 단위나 슬롯 단위로 수행될 수 있다.
도 24는 반송파 단위의 위상 변조를 하향링크 신호에 적용한 예를 나타낸다. Ncr개의 반송파가 있고, 서브프레임에서 동기신호, 하향링크 참조신호 및 데이터가 다중화되어 전송된다고 하자. 각 반송파에 대한 동기신호, 하향링크 참조신호 및 데이터에 위상 쉬프트 p(1), p(2), ..., p(Ncr)를 적용한다. 한 반송파에 사용되는 동기신호, 하향링크 참조신호 및 데이터는 동일한 p(ncr) (ncr은 반송파 번호)로 위상 변조된다.
도 25는 반송파 단위의 위상 변조를 상향링크 신호에 적용한 예를 나타낸다. Ncr개의 반송파가 있고, 서브프레임에서 상향링크 참조신호, SRS(Sounding Reference Signal) 및 데이터가 다중화되어 전송된다고 하자. 각 반송파에 대한 상향링크 참조신호, SRS 및 데이터에 위상 쉬프트 p(1), p(2), ..., p(Ncr)를 적용한다. 한 반송파에 사용되는 상향링크 참조신호, SRS 및 데이터는 동일한 p(ncr) (ncr은 반송파 번호)로 위상 변조된다. 반송파간 사용되는 참조신호 시퀀스는 동일할 수 있다.
상향링크 참조신호만 위상 변조를 적용하고, 데이터에는 위상 변조를 적용하지 않을 수 있다.
반송파 별 또는 서브블록별로 동일한 시퀀스를 사용하더라도, 위상 변조를 통해 낮은 PAPR/CM 특성을 유지할 수 있다.
도 26은 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 전송기 및 수신기를 나타낸다. 하향링크에서 전송기(2610)는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기(2650)는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기(2610)는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기(2650)는 기지국의 일부분일 수 있다.
전송기(2610)는 프로세서(2612) 및 전송부(2614)를 포함한다. 프로세서(2612)는 전송부(2614)와 연결되어, 시퀀스를 생성하고, 서브블록별로 시퀀스를 처리하여 전송부(2614)를 통해 시퀀스를 전송한다. 프로세서(2612)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 서브블록 단위의 시퀀스 처리 및/또는 반송파 단위의 시퀀스 처리를 구현할 수 있다. 전송기(2610)는 DFT-s OFDM, 클러스터된 DFT-s OFDM 및/또는 청크 특정 DFT-s OFDM 등 어느 다중 접속 방식이나 지원할 수 있다.
수신기(2650)는 프로세서(2652) 및 수신부(2654)를 포함한다. 수신부(2654)는 시퀀스를 수신한다. 프로세서(2652)는 수신부(2654)와 연결되어, 수신부(2654)로부터 수신되는 시퀀스를 처리한다. 예를 들어, 참조신호 시퀀스를 수신한 경우 프로세서(2652)는 참조신호 시퀀스를 통해 채널 추정을 수행할 수 있다. 프로세서(2612, 2652)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다.
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.
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.

Claims (7)

  1. 무선통신 시스템에서 참조신호 전송 방법에 있어서,
    참조신호 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 참조신호 시퀀스를 복수의 서브블록들 각각에 대해 분할하는 단계;
    상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각을 순환 쉬프트하는 단계; 및
    상기 복수의 순환 쉬프트된 참조신호들을 상기 복수의 서브블록들을 통해 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 서브블록들 각각은 복수의 부반송파를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 순환 쉬프트는 시간 영역 또는 주파수 영역에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무선통신 시스템은 다중 반송파 시스템이고, 복수의 서브블록들 각각은 하나의 반송파에 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각은 서로 다른 순환 쉬프트 양만큼 순환 쉬프트되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 참조신호 시퀀스는 상향링크 참조신호에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 복수의 시퀀스를 전송하는 전송부; 및
    상기 전송부와 연결되어, 상기 복수의 시퀀스를 생성하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    기본 시퀀스를 생성하고,
    상기 기본 시퀀스를 복수의 서브블록들 각각에 대해 분할하고, 및
    상기 복수의 분할된 참조신호 시퀀스들 각각을 순환 쉬프트하여, 상기 복수의 시퀀스를 생성하는 전송기.
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