特許第5714247号(P5714247)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5714247無線通信システムにおけるプリアンブルを送信するための装置及び方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5714247
(24)【登録日】2015年3月20日
(45)【発行日】2015年5月7日
(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるプリアンブルを送信するための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   H04J 11/00 20060101AFI20150416BHJP
【FI】
   H04J11/00 Z
【請求項の数】17
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2010-143795(P2010-143795)
(22)【出願日】2010年6月24日
(65)【公開番号】特開2011-10303(P2011-10303A)
(43)【公開日】2011年1月13日
【審査請求日】2013年4月8日
(31)【優先権主張番号】10-2009-0057927
(32)【優先日】2009年6月26日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2009-0070662
(32)【優先日】2009年7月31日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2009-0126858
(32)【優先日】2009年12月18日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】林 治雨
(72)【発明者】
【氏名】朴 聖恩
【審査官】 北村 智彦
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2009/023670(WO,A2)
【文献】 国際公開第2007/052397(WO,A1)
【文献】 特表2012−503407(JP,A)
【文献】 特表2013−507819(JP,A)
【文献】 特表2010−537497(JP,A)
【文献】 Sung-Eun Park et al.,Proposed Text of Advanced Preamble for the IEEE802.16m Amendment,IEEE C80216m-09/0958r3,2009年 5月 6日,pp.1-30,URL,http://www.ieee802.org/16/tgm/contrib/C80216m-09_0958r3.doc
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04J 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための方法であって、
情報を送信するのに使用するFFT(Fast Fourier Transform)のサイズに応じてサブブロック単位から構成されるSAプリアンブルを決定する過程と、
前記FFTのサイズ、セグメントID、アンテナの個数に基づいてブロックカバーシーケンスを決定する過程と、
前記決定したブロックカバーシーケンスを利用して前記SAプリアンブルを更新する過程と、
前記更新したSAプリアンブルを送信する過程とを含めて、
前記SAプリアンブルを決定する過程は、
トーンドロッピング(TD)が使用される場合、情報を送信するのに使用する前記FFTのサイズに応じて基準周波数帯域のSAプリアンブルを中心にその両端のサブブロックを、サブブロック単位で除去して、前記SAプリアンブルを生成する過程を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記ブロックカバーシーケンスを決定する過程は、
前記トーンドロッピング(TD)の使用有無を確認する過程と、
前記ブロックカバーシーケンスを含む少なくとも二つのテーブルのうちTDの使用有無によって何れか一つのテーブルを選択する過程と、
前記選択したテーブルから、前記FFTのサイズ前記セグメントID、前記SAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記ブロックカバーシーケンスを選択する過程とを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記SAプリアンブルを更新する過程は、
前記SAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記SAプリアンブルを更新する過程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記SAプリアンブルを更新する過程は、
前記SAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値とブロックカバーシーケンスのビット値のうち、0を1に変換し、1を−1に変換する過程と、
前記変換されたSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記SAプリアンブルを更新する過程とを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記SAプリアンブルを決定する過程は、
情報を送信するのに使用する前記FFTのサイズに応じて、少なくとも一つのシーケンスから構成される8個のサブブロックを繰り返して前記SAプリアンブルを生成する過程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記基準周波数帯域のSAプリアンブルは、10MHz帯域のSAプリアンブル、20MHz帯域のSAプリアンブルのうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記TDが使用されない場合、下記の表1のように前記FFTのサイズ、前記セグメントID、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項2に記載の方法。
【表1】
【請求項8】
前記TDが使用される場合、下記の表2のようにチャンネル帯域幅の最小値BWmin、前記セグメントID、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項2に記載の方法。
【表2】
【請求項9】
無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための装置であって、
情報を送信するのに使用するFFT(Fast Fourier Transform)のサイズに応じて、サブブロック単位から構成されるSAプリアンブルを決定するプリアンブル生成部と、
前記FFTのサイズ、セグメントID、アンテナの個数に基づいて、ブロックカバーシーケンスを決定するシーケンス生成部と、
前記決定したブロックカバーシーケンスを利用して、前記SAプリアンブルを更新する制御部と、
前記更新したSAプリアンブルを送信する送信機とを備え、
前記プリアンブル生成部は、トーンドロッピング(TD)が使用される場合、情報を送信するのに使用する前記FFTのサイズに応じて、基準周波数帯域のSAプリアンブルを中心にその両端のサブブロックを、サブブロック単位で除去することにより、前記SAプリアンブルを生成することを特徴とする装置。
【請求項10】
前記プリアンブル生成部は、情報を送信するのに使用する前記FFTのサイズに応じて、少なくとも一つのシーケンスから構成される8個のサブブロックを繰り返して前記SAプリアンブルを生成することを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記基準周波数帯域のSAプリアンブルは、10MHz帯域のSAプリアンブル、20MHz帯域のSAプリアンブルのうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項12】
前記シーケンス生成部は、前記ブロックカバーシーケンスを含む少なくとも二つのテーブルのうち、トーンドロッピング(TD)の使用有無によって選択した何れか一つのテーブルから前記FFTのサイズ前記セグメントID、前記SAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項13】
前記TDが使用されない場合、下記の表3のように前記FFTのサイズ、前記セグメントID、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項12に記載の装置。
【表3】
【請求項14】
前記TDが使用される場合、下記の表4のようにチャンネル帯域幅の最小値BWmin、前記セグメントID、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項12に記載の装置。
【表4】
【請求項15】
前記制御部は、前記プリアンブル生成部から生成したSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記シーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記SAプリアンブルを更新することを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項16】
前記制御部は、前記シーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスのビットと前記プリアンブル生成部から生成したSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値のうち、0を1に変換させ、1を−1に変換させ、
前記変換されたプリアンブル生成部から生成したSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記変換されたシーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記SAプリアンブルを更新することを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
SAプリアンブルを構成する少なくとも二つのサブブロックの情報、前記ブロックカバーシーケンスのテーブルを含む格納部をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムのプリアンブルに関し、特に、直交周波数分割多重(OFDM)方式の無線通信システムにおけるセル識別子を区分するためのSAプリアンブルのPAPRを減らすための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高速の移動通信のために、多くの無線通信技術が候補として提案されており、そのうち、OFDM方式は、次世代無線通信技術として認められている。OFDM方式は、多重搬送波を使用してデータを送信する方式である。これにより、前記OFDM方式を使用する場合、送信端は、一つのデータストリームを複数の副搬送波を介して送信するので、高いPAPR特性を有するという問題点がある。
OFDM方式を使用する場合、基地局は、時間同期及び基地局識別のための同期チャネルを端末に送信する。ここで、前記同期チャネルをプリアンブルと称する。
前記端末は、前記基地局から提供された同期チャネルを介して前記基地局との時間同期を獲得し、自身が属している基地局を区分することができる。例えば、OFDM技術を標準規格として採択しているIEEE 802.16mは、PAプリアンブルとSAプリアンブルとを使用する。ここで、前記PAプリアンブルは、時間同期のために使用され、SAプリアンブルは、基地局を区分するために使用される。
上述したように、基地局の時間同期及び基地局の識別のためにプリアンブルを送信する場合、基地局は、プリアンブルを構成するシーケンスをOFDMシンボルに変換して送信する。そのため、基地局が送信するSAプリアンブルのPAPRが高く現れるという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】韓国特許出願公開第2009−0099067号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、本発明の目的は、無線通信システムにおけるSAプリアンブルのPAPRを減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線通信システムにおけるSAプリアンブルのPAPRを減らすBCSを設計するための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、無線通信システムにおいてTDを適用する場合、SAプリアンブルのPAPRを減らすBCSを設計するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の目的を達成すべく、本発明の第1態様によれば、無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための方法は、情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じてサブブロック単位から構成されるSAプリアンブルを決定する過程と、周波数帯域、セグメントID、SAプリアンブルを送信したアンテナの個数のうち、少なくとも一つを考慮して、前記SAプリアンブルのPAPRを減らすためのシーケンスを決定する過程と、前記決定したシーケンスを利用して前記SAプリアンブルを更新する過程と、前記更新したSAプリアンブルを受信端に送信する過程とを含むことを特徴とする。
【0006】
本発明の第2態様によれば、無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための装置は、情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じて、サブブロック単位から構成されるSAプリアンブルを決定するプリアンブル生成部と、周波数帯域、セグメントID、SAプリアンブルを送信したアンテナの個数のうち、少なくとも一つを考慮して、前記SAプリアンブルのPAPRを減らすためのシーケンスを決定するシーケンス生成部と、前記決定したシーケンスを利用して、前記SAプリアンブルを更新する制御部と、前記更新したSAプリアンブルを受信端に送信する送信機とを備えて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、無線通信システムにおいてSAプリアンブルのPAPRを減らすことができるように設計されたBCSを利用してSAプリアンブルを送信することによって、SAプリアンブルのPAPRを減らすことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるSAプリアンブルの構成を示す図である。
図2】本発明の実施の形態による無線通信システムにおいて、TDが使用される場合のSAプリアンブルの構成を示す図である。
図3】本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための手順を示す図である。
図4】本発明によるSAプリアンブルを送信するための送信端のブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。下記で本発明を説明するに当たって、関連した公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザー、操作者の意図又は慣例などによって変わりうる。したがって、その定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行わなければならない。
以下、本発明は、無線通信システムにおけるSAプリアンブルのPAPRを減らすための技術について説明する。
以下において無線通信システムは、IEEE 802.16m規格を使用すると仮定して説明するが、直交周波数分割多重方式を使用する他の無線通信システムにも同様に適用されることができる。
以下の説明において使用される周波数帯域が5MHzである場合、512サイズの高速フーリエ変換(FFT)を使用すると仮定し、使用される周波数帯域が10MHzである場合、1024サイズのFFTを使用すると仮定し、使用される周波数帯域が20MHzである場合、2048サイズのFFTを使用すると仮定する。これにより、以下の説明において、FFTのサイズと周波数帯域とは、同じ意味で使用される。
【0010】
図1は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるSAプリアンブルの構成を示している。
前記図1に示すように、FFTのサイズが512である場合、SAプリアンブル100は、8個のサブブロックa,b,c,d,e,f,g,hから構成される。ここで、前記サブブロックは、バイナリシーケンス又はクォーターナリ(quaternary)シーケンスから構成される。例えば、前記サブブロックがバイナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、長さが18であるバイナリシーケンスから構成される。他の例として、前記サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、バイナリシーケンスをQPSK変調方式で変調した変調シンボルから構成されることもできる。
【0011】
FFTのサイズが拡張される場合、サイズの拡張されたFFTで使用されるSAプリアンブルは、512のFFTサイズで使用されるSAプリアンブル100のサブブロックが繰り返される構造から構成される。すなわち、周波数帯域が拡張される場合、拡張された周波数帯域で使用されるSAプリアンブルは、5MHzで使用されるSAプリアンブル100のサブブロックが繰り返される構造から構成される。例えば、FFTのサイズが1024である場合、SAプリアンブル110は、前記512のFFTサイズで使用されるSAプリアンブル100の8個のサブブロックが1回繰り返されて構成される。
他の例として、FFTのサイズが2048である場合、SAプリアンブル120は、前記512のFFTサイズで使用されるSAプリアンブル100の8個サブブロックが3回繰り返されて構成される。
【0012】
上述したように、SAプリアンブルは、サブブロックが繰り返される構造から構成される。この場合、送信端は、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを設計して、SAプリアンブルに適用する。このとき、BCSの各ビットは、SAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用される。これにより、5MHz帯域幅のSAプリアンブルが8個のサブブロックから構成される場合、BCSは、8ビットから構成され、10MHz帯域幅のSAプリアンブルが16個のサブブロックから構成される場合、BCSは、16ビットから構成され、20MHz帯域幅のSAプリアンブルが32個のサブブロックから構成される場合、BCSは、32ビットから構成される。
前記BCSは、FFTサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信するアンテナの個数を考慮して、下記の表1に示すように設計される。
【0013】
【表1】
【0014】
前記表1は、BCSを16進数で表現した。例えば、使用されるFFTのサイズが512、セグメントIDが0であり、一つのアンテナを使用してSAプリアンブルを送信する場合、該当SAプリアンブルに対するBCSは、00となる。ここで、16進数である00は、2進数で「00000000」で表現できる。このとき、送信端は、BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する。すなわち、送信端は、BCSの第1番目のビットである0を512サイズのFFTで使用されるSAプリアンブルを構成するaに適用し、第2番目のビットである0をbに適用し、第3番目のビットである0をcに適用するように、BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。
【0015】
もしも、サブブロックがバイナリシーケンスから構成された場合、送信端は、SAプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とBCSのビット値のうち、0を1に変換し、1を−1に変換する。以後、前記送信端は、前記変換したサブブロックのシーケンス値に前記変換したBCSのビット値をかけて、PAPRが減るように前記SAプリアンブルを更新する。
一方、サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成された場合、送信端は、SAプリアンブルを構成する各々のサブブロックにBCSの各ビットを適用して、PAPRが減るように前記SAプリアンブルを更新することもできる。
【0016】
無線通信システムは、TDを使用して互いに異なる周波数帯域で同じ副搬送波の間隔を維持することができる。
一般に、FFTのサイズは、2倍の電力に増加する。すなわち、FFTのサイズは、512から1024に増加し、1024から2048に増加する。
これにより、無線通信システムは、5MHzの周波数帯域を使用するとき、512サイズのFFTを使用し、10MHzの周波数帯域を使用するとき、1024サイズのFFTを使用して同じ副搬送波の間隔を維持することができる。
【0017】
しかしながら、8.75MHzの周波数帯域を使用する場合、送信端は、5MHzと10MHzとを使用するときの副搬送波の間隔と同じ副搬送波の間隔に8.75MHz帯域の情報を1024のFFTサイズを使用して送信することができない。この場合、送信端は、TD方式を利用して5MHzと10MHzとを使用するときの副搬送波の間隔と同じ副搬送波の間隔を使用して、8.75MHz帯域から情報を送信できる。例えば、8.75MHzを使用する送信端は、10MHzから8.75MHz帯域にのみ情報を送信し、残りの帯域には情報を送信しないので、10MHz帯域で使用するときと同じ副搬送波の間隔を有することができる。すなわち、送信端は、情報送信に使用するFFTで8.75MHzに該当する一部分にのみ情報をマッピングして、10MHz帯域で使用するときと同じ副搬送波の間隔を有することができる。
【0018】
上述したように、TDが使用される場合、送信端は、基地局の区分のために前記図1に示すように構成されるSAプリアンブルを使用することができる。例えば、使用される周波数帯域が5MHz以上で10MHz未満である場合、前記送信端は、前記図1の512のFFTサイズのSAプリアンブル100を使用する。また、使用される周波数帯域が10MHz以上で20MHz未満である場合、前記送信端は、前記図1の1024のFFTサイズのSAプリアンブル110を使用する。この場合、送信端は、SAプリアンブルのPAPRを減らすために、前記表1のように設計されたBCSを利用することもできる。
【0019】
他の例として、TDが使用される場合、送信端は、下記の図2に示すように構成されるSAプリアンブルを使用することもできる。
図2は、本発明の実施の形態による無線通信システにおいてTDが使用される場合のSAプリアンブルの構成を示している。
前記図2に示すように、FFTのサイズが512である場合、SAプリアンブル200は、8個のサブブロックa,b,c,d,e,f,g,hから構成される。ここで、前記サブブロックは、バイナリシーケンス又はクォーターナリシーケンスから構成される。例えば、前記サブブロックがバイナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、長さが18であるバイナリシーケンスから構成される。他の例として、前記サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、バイナリシーケンスをQPSK変調方式で変調した変調シンボルから構成されることもできる。
【0020】
TDを介して5MHzを超過し10MHz未満の周波数帯域を使用する場合、SAプリアンブルは、1024のFFTサイズで使用される第2SAプリアンブル210から該当周波数帯域のサイズ分だけDCを中心に両端のサブブロックを順次除去(dropping)して構成される。しかしながら、TDが適用された周波数帯域のSAプリアンブルは、低い基準周波数帯域のSAプリアンブルをサブブロック単位で拡張された形態に表現するか、又は高い基準周波数帯域のSAプリアンブルをサブブロック単位で除去した形態に表現できる。すなわち、TDによる5MHzを超過し10MHz未満の周波数帯域に対するSAプリアンブルは、512のFFTサイズで使用される第1SAプリアンブル200からDCを中心に両端をサブブロック単位で拡張した形態に表現するか、又は1024のFFTサイズで使用される第2SAプリアンブル210からDCを中心に両端のサブブロックを除去した形態に表現できる。以下の説明は、前記第1SAプリアンブル200を基準にサブブロック単位で拡張される形態に表現するが、前記第2SAプリアンブル210を基準にサブブロック単位で除去される形態と同じ表現である。例えば、周波数帯域が5MHzを超過し6.25MHz以下である場合、SAプリアンブル202は、前記第1SAプリアンブル200にて両端に一個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。他の例として、周波数帯域が6.25MHzを超過し7.5MHz以下である場合、SAプリアンブル204は、前記第1SAプリアンブル200にて両端に2個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。さらに他の例として、周波数帯域が7.5MHzを超過し10MHz未満である場合、SAプリアンブル206は、前記第1SAプリアンブル200にて両端に三個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。
【0021】
FFTのサイズが1024である場合、前記第2SAプリアンブル210は、前記第1SAプリアンブル200を構成する8個のサブブロックが一回繰り返されて構成される。
TDを介して10MHzを超過し20MHz未満の周波数帯域を使用する場合、SAプリアンブルは、2048のFFTサイズで使用される第3SAプリアンブル220から該当周波数帯域のサイズ分だけDCを中心に両端のサブブロックを順次除去して構成される。以下の説明は、前記第2SAプリアンブル210を基準にサブブロック単位で拡張される形態に表現するが、前記第3SAプリアンブル220を基準にサブブロック単位で除去される形態と同じ表現である。例えば、周波数帯域が10MHzを超過し11.25MHz以下である場合、SAプリアンブル210は、前記第2SAプリアンブル210にて両端に一個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。
FFTのサイズが2048である場合、第3SAプリアンブル220は、前記第1SAプリアンブル200を構成する8個のサブブロックが三回繰り返されて構成される。
上述した実施の形態においてTDが使用される場合、SAプリアンブルが二つのサブブロック単位で拡張される形態に構成されるので、周波数帯域は、1.25MHz単位で拡張される。これにより、1.25MHz単位の周波数帯域は、同じSAプリアンブルを使用する。すなわち、7MHz周波数帯域を使用する場合、周波数帯域が6.25MHzを超過し7.5MHz以下である周波数帯域は、同じSAプリアンブル204を使用する。
【0022】
上述したように、TDが使用される場合、SAプリアンブルは、サブブロック単位で除去される。このとき、前記SAプリアンブルは、低い基準SAプリアンブルを基準にサブブロック単位で拡張される形態に表すことができる。この場合、送信端は、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを設計してSAプリアンブルに適用する。すなわち、BCSの各ビットは、SAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用される。これにより、TDが使用される場合、BCSは、二つのサブブロック単位を基準に拡張される形態に設計される。例えば、5MHz周波数帯域のSAプリアンブルに対するBCSが8ビットから構成される場合、5MHzを超過し6.25MHz以下で使用されるSAプリアンブル202のBCSは、10ビットから構成される。また、6.25MHzを超過し7.5MHz以下で使用されるSAプリアンブル204のBCSは、12ビットから構成され、7.5MHzを超過し10MHz未満で使用されるSAプリアンブル206のBCSは、14ビットから構成される。
【0023】
上述したようにTDが使用される場合、BCSは、使用される周波数帯域に応じて10ビット、12ビット、14ビットから構成されることができる。しかしながら、BCSは、下記の表2に示すように、16ビットで表現される。これにより、BCSは、自身を表現する16ビットのうち、使用される周波数帯域に応じて自身を構成するビット(例:10ビット、12ビット又は14ビット)を除いた残りのビットに対して、0の二進値で設定される。
【0024】
他の例として、20MHz未満の周波数帯域においてTDが使用される場合、上述した方法と同様にBCSが18ビット、20ビット、22ビット、24ビット、26ビット、28ビット、30ビットに拡張されて構成される。しかしながら、BCSは、下記の表2に示すように、32ビットで表現される。これにより、BCSは、自身を表現する32ビットのうち、使用される周波数帯域に応じて自身を構成するビットを除いた残りのビットに対して、0の二進値で設定される。
TDが使用される場合、BCSは、帯域幅、セグメントID及びSAプリアンブルを送信するアンテナの個数を考慮して、下記の表2に示すように設計される。
【0025】
【表2】
【0026】
前記表2は、BCSを16進数で表現した。例えば、使用される帯域幅が6.25MHzで、セグメントIDが0であり一つのアンテナを使用してSAプリアンブルを送信する場合、該当SAプリアンブルに対するBCSは、0AA0になる。ここで、16進数である0AA0は、2進数で「0000101010100000」で表現できる。
上述した実施の形態において送信端は、TDの使用により拡張されるSAプリアンブルに対して新しく設計したBCSをSAプリアンブルに適用する。
【0027】
他の実施の形態において送信端は、前記表2のように設計されたBCSにおいてSAプリアンブルが送信される帯域幅又はデータ送信に使用されるサブブロックの個数に応じてBCSを選択的に使用することができる。例えば、使用される周波数帯域が10MHzであるが、SAプリアンブルが送信される帯域幅が6.25MHzである場合、送信端は、6.25MHzに対したBCSを使用することができる。他の例として、使用される周波数帯域が10MHzであるが、SAプリアンブルが送信されるサブブロックの個数が6.25MHzに該当するサブブロックの個数と同じである場合、送信端は、6.25MHzに対したBCSを使用することができる。
【0028】
以下の説明は、送信端にてBCSを利用してSAプリアンブルのPAPRを下げて送信するための方法について説明する。
図3は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるSAプリアンブルを送信するための手順を示している。
前記図3に示すように、送信端は、ステップ301にて情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じてSAプリアンブルのシーケンスを決定する。例えば、前記送信端は、前記図1に示すように、5MHz帯域のSAプリアンブルを構成するサブブロックを繰り返して、該当周波数帯域のSAプリアンブルを生成する。他の例として、前記送信端は、前記図2に示すように、TDを適用した周波数帯域に対してDCを中心に両端のサブブロックを除去して、SAプリアンブルを生成することもできる。
前記SAプリアンブルのシーケンスを決定した後、前記送信端は、ステップ303に進んでFFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を確認する。ここで、前記FFTのサイズは、使用周波数帯域と同じ意味で使用される。
以後、前記送信端は、ステップ305に進んでTDが使用されたか否かを確認する。
【0029】
TDが使用された場合、前記送信端は、ステップ307に進んで前記表2のように構成されるBCSテーブルからFFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択する。
一方、TDが使用されない場合、前記送信端は、ステップ313に進んで前記表1のように構成されるBCSテーブルからFFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択する。
【0030】
SAプリアンブルに対するBCSを選択した後、前記送信端は、ステップ309に進んでBCSを構成する各々のビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用させる。例えば、周波数帯域が5MHzで、セグメントIDが0であり一つのアンテナを使用して送信するSAプリアンブルが8個のサブブロックa,b,c,d,e,f,g,hから構成され、BCSが二進数で11011110の値を有すると仮定する。このとき、送信端は、BCSの第1番目のビット1を前記SAプリアンブルを構成するaに適用し、第2番目のビット1をbに適用し、第3番目のビット0をcに適用するように、BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。
SAプリアンブルにBCSを適用した後、前記送信端は、ステップ311に進んで前記BCSの適用されたSAプリアンブルを受信端に送信する。
以後、前記送信端は、本アルゴリズムを終了する。
【0031】
上述した実施の形態において送信端は、FFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択する。
他の実施の形態において送信端は、SAプリアンブルが送信される帯域幅、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択することもできる。
さらに他の実施の形態において送信端は、SAプリアンブルが送信されるサブブロックの個数、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択することもできる。
上述したように、BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する場合、送信端は、SAプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とBCSのビット値のうち、0を1に変換し、1を−1に変換する。以後、前記送信端は、前記変換されたサブブロックのシーケンス値に前記変換されたBCSのビット値をかけて、PAPRが減るように前記SAプリアンブルを更新する。
【0032】
以下の説明は、BCSを利用してSAプリアンブルのPAPRを下げて送信するための送信端の構成について説明する。
図4は、本発明によるSAプリアンブルを送信するための送信端のブロック構成を示している。
前記図4に示すように前記送信端は、デュープレクサー400、受信機410、制御部420及び送信機430を備えて構成される。
【0033】
前記デュープレクサー400は、デュープレクス方式に従って前記送信機430から提供された送信信号をアンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号を受信機410に提供する。
前記受信機410は、RF処理器411、アナログ/デジタル変換器(ADC:Analog/Digital Convertor)413、OFDM復調器415及び復号化器417を備えて構成される。
前記RF処理器411は、前記デュープレクサー400から提供された高周波信号をベースバンドアナログ信号に変換する。前記アナログ/デジタル変換器413は、前記RF処理器411から提供されたアナログ信号をデジタルサンプルデータに変換して出力する。
前記OFDM復調器415は、フーリエ変換を介して前記アナログ/デジタル変換器413から提供された時間領域のサンプルデータを周波数領域のデータに変換して出力する。例えば、前記OFDM復調器415は、高速フーリエ変換を介して時間領域のサンプルデータを周波数領域のデータに変換する。
前記復号化器417は、前記OFDM復調器415から提供された信号を予め決まった変調水準(MCSレベル)に従って復調及び復号して出力する。
【0034】
前記制御部420は、前記送信端の全般的な動作及び制御情報の送信を制御する。例えば、前記制御部420は、プリアンブル生成部422から提供されたSAプリアンブルにBCS生成部424から提供されたBCSを適用するように制御する。例えば、前記制御部420は、BCSを構成する各々のビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用させる。例えば、周波数帯域が5MHzで、セグメントIDが0であり一つのアンテナを使用して送信するSAプリアンブルが8個のサブブロックa,b,c,d,e,f,g,hから構成され、BCSが二進数で00000000の値を有すると仮定する。このとき、前記制御部420は、BCSの第1番目のビット0を前記SAプリアンブルを構成するaに適用し、第2番目のビット0をbに適用し、第3番目のビット0をcに適用するように、BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。
BCSの各ビットをSAプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する場合、前記制御部420は、SAプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とBCSのビット値のうち、0を1に変換し、1を−1に変換させる。以後、前記制御部420は、前記変換されたサブブロックのシーケンス値に前記変換されたBCSのビット値をかけて、PAPRが減るようにSAプリアンブルを更新する。
【0035】
前記プリアンブル生成部422は、受信端の時間同期のためのPAプリアンブルと自身の識別のためのSAプリアンブルとを生成する。例えば、前記プリアンブル生成部422は、前記図1に示すように、5MHz帯域のSAプリアンブルを構成するサブブロックを繰り返して、該当周波数帯域のSAプリアンブルを生成する。他の例として、前記プリアンブル生成部422は、前記図2に示すように、TDが適用された周波数帯域に対してDCを中心に両端のサブブロックを除去して、SAプリアンブルを生成することもできる。このとき、前記プリアンブル生成部422は、前記SAプリアンブルを構成するサブブロック情報を格納部426から提供される。ここで、前記FFTのサイズは、周波数帯域と同じ意味で使用される。
【0036】
前記BCS生成部424は、FFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部426から提供されたBCSテーブルに含まれるBCSのうち、前記プリアンブル生成部422から生成したSAプリアンブルに対するBCSを選択する。例えば、TDが使用されない場合、前記BCS生成部424は、前記表1のように構成されるBCSテーブルからFFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択する。ここで、前記FFTのサイズは、周波数帯域と同じ意味で使用される。
一方、TDが使用された場合、前記BCS生成部424は、前記表2のように構成されるBCSテーブルから、FFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、SAプリアンブルのPAPRを減らすためのBCSを選択する。
【0037】
前記格納部426は、SAプリアンブルを生成するためのサブブロック情報とBCSテーブルとを格納する。
前記送信機430は、符号化器431、OFDM変調器433、デジタル/アナログ変換器(DAC)435及びRF処理器437を備えて構成される。
前記符号化器431は、送信信号又は制御情報を該当変調水準(MCSレベル)に従って、符号及び変調して出力する。例えば、前記符号化器431は、前記制御部420から提供されたBCSの適用されたSAプリアンブルを該当変調水準(MCSレベル)に従って符号及び変調する。
前記OFDM変調器433は、逆フーリエ変換を介して前記符号化器431から提供された周波数領域データを時間領域のサンプルデータ(OFDMシンボル)に変換して出力する。例えば、前記OFDM変調器433は、逆高速フーリエ変換を介して周波数領域データを時間領域のサンプルデータ(OFDMシンボル)に変換する。
前記デジタル/アナログ変換器435は、前記OFDM変調器433から提供された前記サンプルデータをアナログ信号に変換して出力する。前記RF処理器437は、前記デジタル/アナログ変換器433から提供されたベースバンドのアナログ信号を高周波信号に変換して出力する。
【0038】
上述した実施の形態において無線通信システムは、TDを使用して互いに異なる周波数帯域において同じ副搬送波の間隔を維持することができる。このとき、前記副搬送波空間の逆数はシンボル区間を表すので、副搬送波空間をシンボル区間で表すこともできる。すなわち、無線通信システムは、TDを使用して互いに異なる周波数帯域で同じシンボル区間を維持することができる。
また、上述した実施の形態において前記BCS生成部424は、FFTのサイズ、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部426から提供されたBCSテーブルに含まれるBCSのうち、前記プリアンブル生成部422から生成したSAプリアンブルに対するBCSを選択する。
他の実施の形態において前記BCS生成部424は、SAプリアンブルが送信される帯域幅、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部426から提供されたBCSテーブルに含まれるBCSのうち、前記プリアンブル生成部422から生成したSAプリアンブルに対するBCSを選択することもできる。
さらに他の実施の形態において前記BCS生成部424は、SAプリアンブルが送信されるサブブロックの個数、セグメントID及びSAプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部426から提供されたBCSテーブルに含まれるBCSのうち、前記プリアンブル生成部422から生成したSAプリアンブルに対するBCSを選択することもできる。
【0039】
上述したように、無線通信システムにおいてSAプリアンブルのPAPRを減らすことができるように設計されたBCSを利用してSAプリアンブルを送信することによって、SAプリアンブルのPAPRを減らすことができるという利点がある。
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。
【符号の説明】
【0040】
400 デュープレクサー
410 受信機
411 RF処理器
413 アナログ/デジタル変換器
415 OFDM復調器
417 復号化器
420 制御部
422 プリアンブル生成部
424 BCS生成部
426 格納部
430 送信機
431 符号化器
433 OFDM変調器
435 デジタル/アナログ変換器
437 RF処理器
図1
図2
図3
図4