KR101870767B1 - 다중 입출력 시스템에서 데이터 스트림 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

다중 입출력 시스템에서 데이터 스트림 전송 방법 및 장치를 개시한다.
본 실시예는 스몰 셀 각각의 영역의 트래픽 상황을 수신하고, 각 영역의 트래픽 상황에 따라 대규모 MIMO 시스템에서 적응적으로 데이터 스트림을 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

다중 입출력 시스템에서 데이터 스트림 전송 방법 및 장치{Method and Apparatus for Transmitting Data Stream in MIMO System}
본 실시예는 다중 입출력 시스템 내에서, 데이터 스트림을 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 이동통신 기지국과 단말기 간에 양호한 신호 품질을 제공하며 전송 속도를 증대하기 위해, 다수의 무선 채널을 이용하여 신호를 전송하는 기술이다. 채널 관점에서 MIMO 기술은 복수 개의 송신 안테나와 복수 개의 수신 안테나로 구성된다.
MIMO 기술은 기존에 각 무선채널에 동일한 신호를 전송하여 수신 신호에 대한 품질을 개선하는 다이버시티(Diversity) 방법에서, 안테나를 이용하여 공간 영역을 분리하고 다중 무선채널을 이용하여 별도의 신호를 전송하는 대규모(Massive) MIMO 기술까지 발전을 하였다.
대규모 MIMO 기술을 구현하기 위해서 기지국은 안테나, 디지털 신호처리부 및 주파수 관리부를 포함한다. 그러나 최근 데이터 서비스 위주의 네트워크는 음성 위주의 네트워크와 달리 좁은 커버리지(Coverage) 내에서 별도의 용량을 제공하도록 스몰 셀(Small Cell)로 변화되고 있는 추세에 따르면, 대규모 MIMO 기술은 MIMO 시스템을 구축함에 있어 하드웨어 구조가 복잡해지는 불편이 있다. 또한, 대규모 MIMO 기술을 구현하기 위해 각각의 스몰 셀에서 상이한 신호를 전송하는 경우, 각 셀의 경계에서 간섭이 증대되는 문제가 발생하며, 이에 따라 각 셀간의 경계 영역에서 네트워크 품질의 열화가 발생하게 된다.
본 실시예는 스몰 셀 각각의 영역의 트래픽 상황을 수신하고, 각 영역의 트래픽 상황에 따라 대규모 MIMO 시스템에서 적응적으로 데이터 스트림을 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 대규모 다중 입출력(MIMO)을 갖는 데이터 스트림(Data Stream)의 디지털 신호처리를 수행하는 디지털 부; 상기 데이터 스트림의 주파수를 기 설정된 주파수 대역으로 변환하여 빔 스트림(Beam Stream)으로 형성하며, 상기 빔 스트림이 커버리지가 협소한 스몰 셀의 기 설정된 영역으로 송신되도록 하는 복수의 주파수 관리부; 상기 복수의 주파수 관리부 각각에 기 할당된 개수로 연결되며, 커버리지가 협소한 스몰 셀의 기 설정된 영역으로 상기 빔 스트림을 방사하는 복수의 다중 입출력(MIMO) 안테나; 및 상기 복수의 주파수 관리부 각각에 연결된 모든 안테나 중 일부 안테나가 대규모 다중 입출력(MIMO) 방식으로 동작하도록 상기 빔 스트림을 제어하고, 상기 모든 안테나 중 나머지 안테나가 다이버시티 방식을 동작하도록 상기 빔 스트림을 제어하여 상기 복수의 주파수 관리부 각각이 네트워크 서비스의 필요에 따라 커버리지가 협소한 스몰 셀로 대규모 다중 입출력(MIMO) 방식의 상기 빔 스트림이 전송되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치를 제공한다.
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이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 스몰 셀 각각의 영역의 트래픽 상황을 분석하여 대규모 MIMO 시스템에서 적응적으로 데이터 스트림을 전송함으로써, 네트워크 품질을 개선시킬 수 있으며, 네트워크 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 관리부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템의 전송장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 스트림의 전송을 제어하는 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 스트림의 전송을 제어하는 제어방법의 순서를 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템은 MIMO 전송장치(110) 및 사용자 단말(120)을 포함하여 구성된다.
MIMO 전송장치(110)는 사용자 단말로 하나 이상의 데이터 스트림을 전송하는 역할을 하는 장치이다. MIMO 전송장치(110)는 디지털 부(130), 주파수 관리부(140), 안테나(150) 및 제어장치(160)를 포함하여 구성된다.
디지털 부(130)는 사용자 단말로 전송할 데이터 스트림을 디지털 신호처리를 수행하는 역할을 한다. 디지털 부(130)는 사용자 단말로 전송할 데이터 스트림을 디지털 신호처리를 하며, 디지털 부(130)로부터 기저 대역(Base band)의 데이터 스트림이 발생한다.
주파수 관리부(140)는 디지털 부로부터 생산된 기저 대역의 데이터 스트림의 주파수를 제어하는 역할을 한다. 주파수 관리부(140)는 디지털 부로부터 생산된 기저 대역의 데이터 스트림을 기 설정된 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림으로 변환시킨다. 또한 주파수 관리부(140)는 기 설정된 주파수 대역을 갖도록 변환된 데이터 스트림을 빔 스트림(Beam Stream)으로 형성한다.
안테나(150)는 디지털 부에 의해 디지털 신호처리 되며, 주파수 관리부에 의해 변환된 기 설정된 주파수 대역을 갖는 빔 스트림을 사용자 단말로 방사하는 역할을 한다.
제어장치(160)는 디지털 부 및 주파수 관리부와 연결된 안테나가 방사할 빔 스트림을 제어하며, 트래픽 정보에 따라 안테나가 방사하는 빔 스트림의 리소스(Resource)를 스위칭하도록 제어하는 역할을 한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다. 도 1에서 제어장치(160)는 디지털 부와 물리적으로 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제어장치는 디지털 부 내부에 존재할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 관리부의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 관리부(140)는 주파수 변환부(210), 송신 증폭기(220), 수신 증폭기(225), 필터(230) 및 빔 포밍부(240)를 포함한다.
주파수 변환부(210)는 디지털 부(130)가 디지털 신호 처리한 데이터 스트림의 주파수를 기저 대역에서 기 설정된 주파수 대역으로 변환하는 역할을 한다. 주파수 변환부(210)는 멀티 플렉서(Multiplexer, 미도시)와 DAC(Digital-Analog Converter, 미도시)를 포함할 수 있다. 멀티 플렉서는 디지털 부(130)가 디지털 신호 처리한 데이터 스트림을 수신하여, 주파수를 기저 대역을 갖는 데이터 스트림을 다른 주파수 대역을 갖는 2개 이상의 데이터 스트림으로 멀티플렉싱한다. DAC는 멀티 플렉서로부터 멀티플렉싱된 각각의 데이터 스트림을 아날로그 신호로 변환하는 역할을 한다. 즉, 주파수 변환부(210)는 디지털 부로부터 기저대역의 데이터 스트림을 수신하여 기 설정된 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림을 포함한 복수의 데이터 스트림을 생성하며, 생성된 데이터 스트림을 아날로그 신호로 변환한다. 예를 들어, 기저 대역이 수 MHz 또는 수십 MHz인 경우, 주파수 변환부에 의해 수 GHz 또는 수십 GHzd의 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림이 생성될 수 있다.
또한 주파수 변환부(210)는 사용자 단말로부터 수신한 기 설정된 주파수 대역의 데이터 스트림을 기저 대역의 데이터 스트림으로 변환하는 역할을 한다. 전술한 것과 역으로 동작을 함으로써, 주파수 변환부(210)는 디지털 부(130)가 신호처리를 할 수 있도록 기저 대역의 데이터 스트림을 생성한다.
송신 증폭기(220)는 주파수 변환부(210)에서 생성되어 사용자 단말로 송신될 복수의 데이터 스트림에 대응되는 아날로그 신호의 크기를 증폭하는 역할을 한다. 사용자 단말로 데이터 스트림에 대응되는 아날로그 신호를 송신하는 과정상에서 신호의 크기가 작아지기 때문에, 송신 증폭기를 이용하여 미리 증폭을 한다.
필터(230)는 주파수 변환부(210)에서 생성된 복수의 데이터 스트림 중 기 설정된 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림만을 선택하는 역할을 한다. 주파수 변환부(210)에서 생성된 복수의 데이터 스트림은 각각 서로 다른 주파수 대역을 갖는데, 이 중에서 기 설정된 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림만을 선택하기 위하여, 주파수 변환부에서 생성되어 송신 증폭기에 의해 증폭된 데이터 스트림을 필터링한다.
또한 필터(230)는 사용자 단말로부터 수신한 기 설정된 주파수 대역의 데이터 스트림 이외의 노이즈(Noise)들을 필터링하는 역할을 한다. 사용자 단말로부터 데이터 스트림을 수신함에 있어, 데이터 스트림의 송신 과정상에서 원하는 데이터 스트림 외에 다양한 노이즈가 섞여 안테나로 도달한다. 따라서 원하는 데이터 스트림만을 선택하기 위해 필터(230)는 기 설정된 주파수 대역의 데이터 스트림 외의 신호는 필터링한다.
빔 포밍부(240)는 필터(230)를 거쳐 필터링된 기 설정된 주파수 대역을 갖는 데이터 스트림에 대응되는 신호를 빔 스트림(Beam Stream)으로 형성하는 역할을 한다. 빔 포밍부(240)는 안테나가 데이터 스트림에 대응되는 신호를 사용자 단말로 전송할 수 있도록 데이터 스트림에 대응되는 신호를 빔 스트림으로 형성한다.
또한 빔 포밍부(240)는 안테나를 이용해 사용자 단말로부터 수신된 빔 스트림을 아날로그 신호로 변환한다.
수신 증폭기(225)는 안테나를 이용해 사용자 단말로부터 수신되어 필터링된 기 설정된 주파수 대역의 아날로그 신호를 증폭하는 역할을 한다. 수신 증폭기(225)는 사용자 단말로부터 전송되고 필터에 의해 필터링을 거치면서 아날로그 신호의 크기가 작아지게 된다. 디지털 부(130)가 디저털 신호처리를 하기 위하여 적절한 크기를 가져야 하기 때문에, 아날로그 신호의 크기를 증폭한다.
주파수 변환부(210)는 디지털 부(130)와 빔 포밍부(240)는 각각의 안테나(150)와 물리적으로 연결되어, 디지털 부에서 각각의 안테나까지 하나의 패스(Path)를 형성한다. 또한 주파수 관리부(140) 내에는 전술한 주파수 변환부(210), 송신 증폭기(220), 수신 증폭기(225), 필터(230) 및 빔 포밍부(240)의 구성이 복수 개가 존재할 수 있다. 이에 따라, 전술한 주파수 변환부(210) 등의 구성이 복수 개 존재하며 각각의 빔 포밍부에 안테나가 연결되기 때문에, 주파수 관리부(140)에는 복수 개의 안테나가 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템의 전송장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 MIMO 시스템의 전송장치(300)는 기존의 MIMO 시스템의 전송장치와는 달리 하나의 디지털 부에 복수의 주파수 변환부와 그에 연결된 복수의 안테나들이 연결되어 있다.
커버리지가 협소한 스몰 셀에서는 대규모 MIMO 시스템의 전송장치가 송신할 수 있는 빔 스트림의 전부를 송신하지 않고도 네트워크 서비스가 가능하다. 이에 대하여, 기존의 MIMO 시스템은 각각의 영역에 대하여 네트워크 서비스를 제공하기 위해, 각각의 영역에 빔 스트림을 전송할 수 있도록 도 2를 참조하여 전술한 모든 전송장치의 구성을 각각 갖추어야 한다. 예를 들어, 기존의 MIMO 시스템이 8개의 영역에 대하여 네트워크 서비스를 제공하는 경우, 기존의 MIMO 시스템의 전송장치는 8개의 디지털 부와 8개의 주파수 관리부 및 각각의 주파수 관리부와 연결된 복수의 안테나를 구비하여야 한다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 시스템의 전송장치는 복수의 주파수 관리부, 주파수 관리부 모두와 연결된 하나의 디지털부 및 디지털 부와 연결된 제어장치만을 구비하여도 무방하다. 커버리지가 협소한 스몰 셀에서 빔 스트림의 전부를 송신하지 않아도 네트워크 서비스가 가능하기 때문에, 빔 스트림을 전송하는 모든 안테나가 아닌 일부의 안테나와 하나의 주파수 관리부를 이용하여 해당 서비스 영역에 네트워크 서비스의 제공이 가능하다. 제어장치(160)는 각각의 주파수 관리부(310 내지 380) 및 각각의 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나들이 네트워크 서비스를 필요로 하는 각각의 영역에 빔 스트림을 송신하도록 제어한다.
제어장치(160)는 각각의 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나가 전송할 빔 스트림의 종류를 제어한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 주파수 관리부(310)에 연결된 안테나가 4개(312 내지 318)라고 가정을 할 때, 제어장치(160)는 각각의 안테나(312 내지 318)가 전송할 빔 스트림의 종류를 제어한다. 제어장치(160)는 주파수 관리부(310)에 연결된 모든 안테나 중 일부 안테나(312, 314)는 대규모 MIMO 방법으로 동작하도록 서로 상이한 빔 스트림을 전송하도록 제어하고, 나머지 안테나(316, 318)는 다이버시티 방법으로 동작하도록 일부 안테나(312, 314)가 각각 전송하는 빔 스트림 중 어느 하나와 동일한 빔 스트림을 전송하도록 제어할 수 있다. 이와 같이 제어함으로써, 대규모 MIMO 방법으로 동작할 수 있어 별도의 데이터 용량을 구비할 수 있으면서도, 다이버시티 방법으로 동작할 수 있어 수신신호의 품질을 개선시킬 수 있다.
또한 제어장치(160)는 기 설정된 개수의 주파수 관리부 및 각각의 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나들을 블록으로 구성할 수 있다. 제어장치(160)는 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나들이 각각의 영역에 빔 스트림을 송신하도록 제어하며, 각 영역의 트래픽 정보에 따라 블록 내에서 복수의 안테나들이 송신하는 빔 스트림의 리소스를 제어한다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 스트림의 전송을 제어하는 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(160)는 수신부(410), 비교부(420) 및 빔 스트림 제어부(430)를 포함하여 구성된다.
수신부(410)는 각 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나들이 빔 스트림을 전송하는 각각의 서비스 영역의 트래픽 정보를 수신하는 역할을 한다. 트래픽 정보는 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나의 트래픽 부하(Traffic Load), 접속자 수 등의 정보를 포함한다.
비교부(420)는 각 서비스 영역의 트래픽 정보를 기 설정된 임계치와 비교하는 역할을 한다. 비교부(420)는 수신부(410)가 수신한 각 서비스 영역의 트래픽 정보가 임계치 미만인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 비교부(420)는 트래픽 부하가 임계치 미만인지 여부, 접속자가 임계치보다 적은지 여부 등을 판단한다.
빔 스트림 제어부(430)는 각 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나 각각이 전송할 빔 스트림의 종류를 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 주파수 관리부에 안테나가 4개가 존재하는 경우, 이중 2개는 대규모 MIMO 방법과 같이 동작하도록 서로 다른 빔 스트림을 전송하도록 제어하며, 나머지 2개는 다이버시티 방법과 같이 동작하도록 전술한 2개 중 어느 하나의 빔 스트림과 동일한 빔 스트림을 전송하도록 제어할 수 있다.
또한 빔 스트림 제어부(430)는 비교부의 비교 결과에 따라, 블록 내에서 빔 스트림의 리소스(Resource)를 스위칭하도록 제어한다. 빔 스트림 제어부(430)는 블록 내에서 임계치 미만의 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역과 가장 많은 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역을 파악한다. 빔 스트림 제어부(430)는 이를 파악한 후, 임계치 미만의 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역에 제공되는 빔 스트림의 리소스를 가장 많은 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역으로 스위칭한다. 즉, 임계치 미만의 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역에 빔 스트림을 제공하는 복수의 안테나 중 대규모 MIMO 방법으로 동작하는 안테나를 가장 많은 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역에 대규모 MIMO 방법으로 동작하여 빔 스트림을 제공하도록 스위칭한다. 이때, 빔 스트림 제어부(430)는 서비스 영역의 트래픽 정보 중 트래픽 부하가 임계치 미만인 경우, 해당 영역에 빔 스트림을 제공함에 있어 대규모 MIMO 방법으로 동작하는 안테나 중 일부를 스위칭할 수 있다. 또한 빔 스트림 제어부(430)는 서비스 영역의 트래픽 정보 중 접속자 수가 0인 경우, 해당 영역에 빔 스트림을 제공함에 있어 대규모 MIMO 방법으로 동작하는 안테나 전부를 스위칭할 수 있다. 이와 같이 트래픽 상황에 따라 최적으로 빔 스트림의 리소스을 할당함으로써, 무선 네트워크의 효율을 증대할 수 있다.
도 2에 도시된 주파수 관리부, 도 3에 도시된 전송장치 및 도 4에 도시된 제어장치에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 스트림의 전송을 제어하는 제어방법의 순서를 도시한 도면이다.
서비스 영역으로 빔 스트림을 전송하는 기 설정된 개수의 주파수 관리부 및 각각의 주파수 관리부에 연결된 복수의 안테나들을 블록으로 구성한다(S510).
블록 내에서 복수의 안테나들이 빔 스트림을 전송하는 각각의 서비스 영역의 트래픽 정보를 수신한다(S520).
블록 내 각각의 서비스 영역 중 트래픽 정보가 임계치 미만인 서비스 영역이 존재하는지 여부를 판단한다(S530).
블록 내 각각의 서비스 영역 중 트래픽 정보가 임계치 미만인 서비스 영역이 존재하는 경우, 블록 내에서 가장 많은 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역을 파악한다(S540).
임계치 미만의 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역에 제공되는 빔 스트림의 리소스를 가장 많은 트래픽 정보를 갖는 서비스 영역으로 스위칭한다(S550).
도 5에서는 과정 S510 내지 과정 S550을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S510 내지 과정 S550 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 5에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 다중 입출력 시스템에서 데이터 스트림 분야에 적용되어, 스몰 셀 각각의 영역의 트래픽 상황을 분석하여 대규모 MIMO 시스템에서 적응적으로 데이터 스트림을 전송할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: MIMO 전송장치 120: 사용자 단말
130: 디지털 부 140, 310 내지 380: 주파수 관리부
150: 안테나 160: 제어장치
210: 주파수 변환부 220: 송신 증폭기
225: 수신 증폭기 230: 필터
240: 빔 포밍부 410: 수신부
420: 비교부 430: 빔 스트림 제어부

Claims (7)

  1. 대규모 다중 입출력(MIMO)을 갖는 데이터 스트림(Data Stream)의 디지털 신호처리를 수행하는 디지털 부;
    상기 데이터 스트림의 주파수를 기 설정된 주파수 대역으로 변환하여 빔 스트림(Beam Stream)으로 형성하며, 상기 빔 스트림이 커버리지가 협소한 스몰 셀의 기 설정된 영역으로 송신되도록 하는 복수의 주파수 관리부;
    상기 복수의 주파수 관리부 각각에 기 할당된 개수로 연결되며, 커버리지가 협소한 스몰 셀의 기 설정된 영역으로 상기 빔 스트림을 방사하는 복수의 다중 입출력(MIMO) 안테나; 및
    상기 복수의 주파수 관리부 각각에 연결된 모든 안테나 중 일부 안테나가 대규모 다중 입출력(MIMO) 방식으로 각각 서로 다른 빔 스트림을 방사하도록 상기 빔 스트림을 제어하고, 상기 모든 안테나 중 나머지 안테나가 다이버시티 방식으로 서로 다른 빔 스트림 중 어느 하나와 동일한 빔 스트림을 방사하도록 상기 빔 스트림을 제어하며, 상기 복수의 주파수 관리부 각각이 네트워크 서비스의 필요에 따라 커버리지가 협소한 스몰 셀로 대규모 다중 입출력(MIMO) 방식의 상기 빔 스트림이 전송되도록 할 때, 상기 복수의 주파수 관리부 각각에 연결된 모든 안테나 각각의 트래픽 정보에 따라 대규모 다중 입출력(MIMO) 방식으로 각각 서로 다른 빔 스트림을 방사하는 안테나 중 적어도 하나의 안테나가 방사하는 빔 스트림의 리소스를 스위칭하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 다중 입출력(MIMO) 안테나를 이용하여 동일한 상기 데이터 스트림의 주파수 대역을 커버리지가 협소한 스몰 셀의 기 설정된 영역에 따라 구분하여 상기 빔 스트림이 송신되도록 하다가 상기 트래픽 정보에 따라 상기 복수의 다중 입출력(MIMO) 안테나가 조합되도록 리소스(Resource)를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 주파수 관리부 중 인접한 주파수 관리부들을 블록으로 구성하고, 각각의 블록 별로 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 주파수 관리부 각각으로부터 상기 복수의 다중 입출력(MIMO)의 안테나의 상기 트래픽 정보를 수신하는 수신부;
    상기 트래픽 정보를 임계치와 비교하여, 상기 각각의 블록 내에서 트래픽 정보가 상기 임계치 미만인 주파수 관리부가 존재하는지를 파악하는 비교부; 및
    상기 일부 안테나가 각각 서로 다른 데이터 스트림을 방사하도록 제어하고, 상기 나머지 안테나가 상기 서로 다른 데이터 스트림 중 어느 하나와 동일한 데이터 스트림을 방사하도록 제어하다가, 상기 트래픽 정보에 따라 상기 일부 안테나 중 적어도 하나가 방사하는 데이터 스트림의 리소스를 스위칭하도록 제어하는 빔 스트림 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 빔 스트림 제어부는,
    상기 블록 내에서 각각의 상기 트래픽 정보가 상기 임계치 미만인 주파수 관리부에 연결된 안테나 중 적어도 하나의 리소스를 상기 블록 내에서 트래픽 정보가 가장 많은 주파수 관리부로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 빔 스트림 제어부는,
    상기 블록 내에서 상기 트래픽 정보가 상기 임계치 미만인 주파수 관리부가 접속자 수가 없는 경우, 상기 트래픽 정보가 상기 임계치 미만인 주파수 관리부에 연결된 안테나 모두의 리소스를 상기 블록 내에서 트래픽 정보가 가장 많은 주파수 관리부로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 빔 스트림 제어부는,
    상기 블록 내에서 상기 트래픽 정보가 상기 임계치 미만인 주파수 관리부에 연결된 안테나 중 적어도 하나의 리소스를 상기 블록 내에서 트래픽 정보가 가장 많은 주파수 관리부에 연결된 안테나의 리소스와 스위칭하는 것을 특징으로 하는 데이터 스트림 송신장치.
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