KR101960951B1 - 이동통신 서비스 기지국 장치 - Google Patents

이동통신 서비스 기지국 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101960951B1
KR101960951B1 KR1020150127898A KR20150127898A KR101960951B1 KR 101960951 B1 KR101960951 B1 KR 101960951B1 KR 1020150127898 A KR1020150127898 A KR 1020150127898A KR 20150127898 A KR20150127898 A KR 20150127898A KR 101960951 B1 KR101960951 B1 KR 101960951B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
terminal
remote device
signal
transmitted
Prior art date
Application number
KR1020150127898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170006234A (ko
Inventor
송형준
곽도영
이종식
이효진
편성엽
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Publication of KR20170006234A publication Critical patent/KR20170006234A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101960951B1 publication Critical patent/KR101960951B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04W72/1205—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

단말과의 무선 신호 송수신을 수행하고, 제2 계층인 MAC(Media Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층에서 처리하는 데이터 처리 기능 중 일부 데이터 처리 기능을 수행하는 원격 장치, 원격 장치와 비이상적 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되며 원격 장치와 함께 데이터 처리 기능을 수행하여 단말로부터 수신한 신호 또는 단말로 전송할 신호를 처리하는 중앙 집중 장치를 포함한다.

Description

이동통신 서비스 기지국 장치{Apparatus for a mobile communication base station}
본 발명은 이동통신 서비스 기지국 장치에 관한 것이다.
우리나라는 상대적으로 적은 국토 면적으로 인해 고가의 광선로 망을 촘촘하게 구축하는데 외국에 비해 비교적 저렴한 비용이 소요된다. 그렇다고 하더라도 광선로 기반의 인터넷 망의 구축 및 유지 보수에 필요한 비용과 시간은 통신 사업자에게 많은 비용을 요구한다.
기존 유선 광선로 망은 다양한 형상을 가지고 있지만 구축 비용 대비 다수의 가입자를 유치할 수 있는 PON(passive optical network) 구조로 구축되어 있다. 이 방식은 하나의 OLT(optical line terminal) 장비에서 다수의 가입자를 위한 정보를 전송하고 중간 지점에 복수의 RN(remote node)라고 하는 광분배장치를 통해서 각각 가입자 단말로 정보를 송출한다. RN을 통해서 분기된 광신호들은 각 건물의 유선 망 상황에 따라서 가입자에게까지 광선로가 구축되는 경우에는 ONT(optical network terminal) 단말을 이용하고, 건물단위까지 광선로가 구축되는 경우에는 ONU(optical network unit) 장치를 통해서 광신호를 받아서 각 가입자에게는 UTP또는 동축케이블을 통해 전달한다.
ONT를 이용하는 경우는 FTTH-R(fiber-to-the-home real)이라고 하고, ONU를 이용하는 경우는 FTTH-E(fiber-to-the-home Ethernet)이라고 한다. 일반적으로 UTP 또는 동축케이블 등의 선로가 광선로보다 가격이 저렴하기 때문에 FTTH-E로 구축되는 경우가 많다.
LTE 무선 통신 전송망의 경우 DU(Digital unit)과 RU(Remote unit)으로 기지국이 분리된 CCC(cloud communication center) 기술이 사용되는데 이는 실제 신호를 송수신하는 RU 장치의 규모를 줄여 구축비용을 줄이고 다수의 RU 국소를 확보할 수 있는 장점을 가지게 된다.
이때 DU와 RU는 하나의 기지국과 같이 동작하기 위해서 신호의 지연시간이 최소이고 데이터 전송량이 높은 광선로를 통해 직접 연결된다. 이것을 front-haul이라고 지칭한다. 2Tx, 2Rx 안테나, 20MHz 데이터의 전송을 기준으로 현재 약 2.5Gbps, us단위의 지연시간을 요구되는데 광선로를 통한 직접 연결만이 이 조건을 만족할 수 있다. 또한, 다수의 RU를 구축할 경우 각각 광선로를 구축해야 하기 때문에 과도한 구축비용이 소요되고 있다.
또한, 유선 광선로 망과 LTE 무선 통신 전송망의 경우 구조와 송수신 신호 품질의 요구 조건이 상이하여 독립적으로 구축되는 실정이다. 이는 통신 사업자에 과도한 망 투자비용을 필요로 하게 만든다.
따라서, 본 발명은 유선 인터넷 망을 활용하여 기가급 차세대 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국 장치를 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 기지국은,
단말과의 무선 신호 송수신을 수행하고, 제2 계층인 MAC(Media Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층에서 처리하는 데이터 처리 기능 중 일부 데이터 처리 기능을 수행하는 원격 장치; 및 상기 원격 장치와 비이상적 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되며, 상기 원격 장치와 함께 데이터 처리 기능을 수행하여 단말로부터 수신한 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 처리하는 중앙 집중 장치를 포함한다.
본 발명에 따르면 무선 통신 시스템을 구축할 때, 인프라 환경에 최적인 기지국 분리 구조를 결정하여, 유선 통신 인프라를 활용하여 차세대 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 랩터 코드를 이용한 인코더/디코더의 인코딩 과정의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
차세대 이동 통신 시스템에서는 DU(Digital Unit)와 RU(Radio Unit)간 프론트 홀(front-haul) 투자비를 절감하고, 통신 서비스 품질을 유지하기 위해 기지국의 분리 구조에 대한 연구가 새롭게 제기되고 있다.
기지국은 layer 1(L1)인 physical layer(PHY), L2인 MAC(medium access control), RLC(radio link control) 그리고 PDCP(packet data convergence protocol), L3인 RRC(radio resource control) 등으로 구성되어 있다. 현재 DU는 L1, L2, L3의 기능을 수행하고 RU는 RF(radio frequency)를 송출하는 역할만 하고 있다. 즉, DU가 단말에 전송할 정보를 생성하고 이것을 RU가 설치된 지역에서 실시간으로 송출하기 위해서 데이터 전송량이 높고 지연시간이 가장 짧은 광선로로 DU와 RU를 연결해야만 한다.
하지만, L1 기능을 RU로 옮긴다면 DU-RU간 데이터 전송량이 기존대비 약 1/10로 감소하게 되고, L2 기능을 RU로 옮긴다면 데이터 전송량뿐만 아니라 DU-RU간 요구되는 지연 시간(latency)도 마이크로 세컨드(us) 단위에서 밀리 세컨드(ms)단위로 늘어나게 된다. 따라서, 광선로로만 구축할 필요성이 낮아지기 때문에 DU-RU간 프론트 홀에 대한 투자비를 절감할 수 있게 되는데, 기존 유선 인터넷망을 활용해서 DU-RU간 프론트 홀을 구성할 경우 투자비를 극단적으로 절감할 수도 있다.
그러나, 현재 기지국에서의 레이어 구분은 논리적인 구분으로, 다른 장치에 구현하는 것에 적합하지 않다. 따라서 최적의 분리 구조에 대한 연구가 필요하다.
즉, RU의 비용과 고장 비율을 줄이기 위해서는 DU 기능 중 데이터 전송 속도를 줄이고 지연시간을 늘릴 수 있는 상태에서 최소의 기능만을 수용해야 한다. 데이터 전송 속도는 L1이 RU 포함되면 1/10로 줄어들 수 있기 때문에, 지연 시간의 요구조건을 만족시키는 분리 구조에 대한 설계가 중요하다.
기지국 기능 중 지연 시간에 민감한 것은 ARQ(automatic repeat-request)와 HARQ(hybrid ARQ)이다. ARQ는 무선 이동 통신 환경의 일시적인 열화로 전송 데이터가 손실, 왜곡된 경우 재 전송하는 기술이다. 단말이 이동 중이면 무선 통신 환경의 변화와 열화가 발생하기 쉽게 발생 수 있기 때문에, 재전송의 주기가 매우 짧아 한다. 하지만, ARQ로 인한 기지국과 단말의 빈번한 신호 교환으로 DU-RU간 지연시간을 늘리는 것에는 한계가 있다.
따라서, 이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 서비스 기지국 장치 및 이를 이용한 서비스 제공 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기지국 장치는 중앙 집중 장치(Digital unit)와 원격 장치(Remote unit)를 포함한다. 중앙 집중 장치는 국사에 위치하고, 원격 장치는 국사 외부에 위치하며, 원격 장치는 단말과의 무선 신호 송수신을 위한 무선 신호 처리부를 포함한다.
여기서 무선 신호 처리부는 주파수 상향 변환 모듈, 주파수 하향 변환 모듈, 파워 증폭기 및 필터를 포함할 수 있으며, 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시예에서는 해당 모듈들에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 중앙 집중 장치는 원격 장치와 연결되며, 단말로부터 수신한 신호 또는 단말에게 송신할 신호의 처리를 위한 데이터 처리부를 포함한다. 또한, 중앙 집중 장치는 네트워크와 연결되며, 단말로부터 수신한 신호를 네트워크로 전달하거나 네트워크로부터 수신한 신호를 단말로 전달할 수 있다.
여기서 신호 처리는 통신 시스템에 정의된 프로토콜 계층(기능 또는 모듈)에 따라 수행된다. 일반적인 LTE 서비스를 제공하기 위한 기지국 장치에서는 무선 신호의 송수신을 원격 장치에서 수행하고, 중앙 집중 장치에서는 데이터 신호 처리를 수행하였으나, 본 발명의 실시예에서는 데이터 신호 처리에 필요한 프로토콜 계층을 중앙 집중 장치와 원격 장치에 분산하여 구현함으로써, 기가급 차세대 이동 통신 서비스를 제공할 수 있도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 중앙 집중 장치와 원격 장치에 분산되는 계층의 분산 형태에 따라 다양한 실시예로 기지국 장치를 구현할 수 있다.
중앙 집중 장치와 원격 장치는 지연 시간이 보장되지 않는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되어 있으며, 원격 장치(220)와 중앙 집중 장치(210) 간에는 랩터 모드로 부호화시킨 신호를 송수신함으로써 ARQ를 생략한다.
그리고 본 발명의 실시예에서 설명하는 각 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속 기준 모델의 하위 2개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1)과 제2 계층(L2)으로 구분하며, PHY 계층은 제1 계층이고, MAC(Media Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 L2 계층이다.
먼저 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국 장치에 대해 도 2를 참조로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국 장치(100)의 중앙 집중 장치(110)는 PDCP(111), RLC(112) 및 MAC(113) 계층을 처리할 수 있는 구성 요소를 포함한다. 그리고 원격 장치(120)는 경우에는 제1 인코더/디코더(121), 제2 인코더/디코더(122), 프로세싱부(123), 매핑/디매핑부(124), IFFT/FFT(125), 직병렬 변환부(126) 및 기저대역/무선 신호 변환부(127)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상향 링크 신호를 처리하는 기지국 장치와 하향 링크 신호를 처리하는 기지국 장치를 하나의 구성 요소로 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
중앙 집중 장치(110)의 PDCP(111) 계층은 신호 내에 포함되어 있는 IP 헤더를 압축하거나 해지하고, 사용자 데이터를 전송하며, 무선 베어러에 대한 시퀀스 번호 유지를 수행한다. 즉, IPv4(Internet Protocol version 4)나 IPv6(Internet Protocol version 6)와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
RLC(112) 계층은 무선 링크를 제어하며, MAC(113) 계층은 경로 접근 제어 메커니즘과 주소를 제공하여 다중 접속을 지원하고, 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 RLC(112) 계층에 서비스를 제공한다.
한편, 원격 장치(120)에 포함되어 있는 제1 인코더/디코더(121)는 중앙 집중 장치(110)로부터 전송되는 신호를 FEC(Forward Error Correction) 인코딩하거나, 중앙 집중 장치(110)로 전송할 신호를 FEC 디코딩한다. FEC 인코딩/디코딩 방법은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
제2 인코더/디코더(122)는 제1 인코더/디코더(121)에서 인코딩되거나 디코딩된 신호를 수신하여, 이후 설명할 프로세싱부(133)에서 QAM/레이어 프로세싱된 신호를 수신하여 랩터(Raptor) 코드로 인코딩하거나 디코딩한다. 여기서 랩터 코드를 사용하여 인코딩과 디코딩하는 경우, ARQ와 같이 재전송할 필요 없이 신호를 버퍼로 수신하면 이전 신호를 복원할 수 있으므로, 중앙 집중 장치(110)와 원격 장치(120)간 연결을 위하여 광선로 등의 고가 고성능 선로로 연결할 필요가 없다.
즉, 일반적인 무선 통신 시 통신 품질이 환경의 영향에 따라 신호가 왜곡, 누수 되는 경우가 발생하게 되고 이를 해결하기 위해서 ARQ 또는 HARQ 같은 재전송 기술이 사용된다. 무선 이동 통신 시 통신 환경이 급변할 수 있기 때문에 ARQ는 수 ms이내의 짧은 주기로 기지국과 단말이 신호를 교환해야 한다.
이로 인해 기지국에서 ARQ, HARQ를 수행하는 부분은 단말에 신호를 송출하는 부와 인접해야 하거나, 중앙 집중 장치(110)와 원격 장치(120) 사이가 용량이 매우 크고 지연시간이 짧은 광선로 프론트 홀로 연결되어야만 한다. 하지만, 랩터 코드는 ARQ 또는 HARQ와 같은 재전송 기술 없이도 이전 신호를 복원할 수 있기 때문에, 중앙 집중 장치(110)와 원격 장치(120)간 프론트 홀을 고가 고성능 선로로 연결할 필요가 없게 된다. 랩터 코드를 이용한 인코딩과 디코딩을 수행할 때, 두 단계에 걸쳐 인코딩되거나 디코딩된다.
인코딩 단계를 예로 하여 설명하면, 첫 번째 단계는 사전 부호화 단계이다. 사전 부호화는 LDPC(low density parity check codes), Turbo Codes와 같은 일반적인 FEC들을 사용하여 전송 데이터의 신뢰성을 높이는 목적으로 사용된다.
두 번째 단계는 복수의 패킷에 대한 상관도 생성이다. 복수의 패킷에 포함된 비트 정보들은 패킷 간에 사전에 결정된 밀집도 분포에 따라 서로 XOR 연산을 시행한다. 즉, 다른 패킷 정보간 상관도를 발생시켜, 각 패킷의 복호시에 다른 패킷들을 함께 활용한다.
이를 통해서 패킷의 수가 늘어감에 따라 신규 정보와 타 패킷의 정보가 함께 증가하게 되고, 수신된 신호의 신뢰도가 상승하게 된다. 따라서, 다른 패킷들 간의 밀집도 분포는 신뢰도를 향상시킬 수 있으면서도, 최대한 연관된 패킷의 수를 줄이는 최적화 과정이 필요하다. 디코딩 과정은 인코딩 과정의 역순으로 진행된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 랩터 코드를 이용한 인코더/디코더의 인코딩 과정의 예시도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 데이터 비트 스트림이 [1 0 0 1] 전송될 경우, LDPC를 통해 부호화 될 경우 [1 0 0 1 1 1]로 2/3 부호화 비율로 부호화된다. LT 코드는 위의 복수 패킷 상관도 생성 부호로, LDPC로 부호화된 비트간의 상관도를 추가적으로 형성한다. LT 코드 부호화된 비트 스트림은 복수의 패킷으로 분산시키게 된다. 상향 링크 신호를 처리하는 경우에는, 전송된 비트들의 순서를 배열한 후 위의 인코딩 과정을 역순으로 진행한다.
한편, 상기 도 2의 프로세싱부(123)는 QAM/레이어 매핑을 수행하거나 QAM/레이어 처리를 수행하고, 매핑/디매핑부(124)는 프로세싱부(123)에서 처리된 자원을 매핑하거나 프로세싱부(123)로 전달할 자원을 디매핑한다. IFFT/FFT(125)는 매핑/디매핑부(124)에서 자원이 매핑된 신호를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 처리하거나, 매핑/디매핑부(124)로 전달할 신호를 FFT 처리한다.
직병렬 변환부(126)는 병렬 신호를 직렬 신호로 변환하거나 직렬 신호를 병렬 신호로 변환한다. 기저대역/무선 신호 변환부(127)는 기저대역 신호를 무선 신호로 변환하여 단말로 신호를 전송하거나, 단말로부터 전송되는 무선 신호를 기저대역 신호로 변환하여 직병렬 변환부(126)로 전달한다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 장치(200)의 구조에 대해 도 4를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 장치(200) 역시 중앙 집중 장치(210)와 원격 장치(220)에서 데이터 신호 처리 기능을 나누어 처리한다. 그리고 원격 장치(220)와 중앙 집중 장치(210)는 지연 시간이 보장되지 않는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되어 있으며, 원격 장치(220)와 중앙 집중 장치(210) 간에는 랩터 모드로 부호화시킨 신호를 송수신함으로써 ARQ를 생략한다.
원격 장치(220)에는 랩터 디코더(221) 또는 랩터 인코더(231) 중 어느 하나의 구성 요소 그리고 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공하는 PHY(222) 계층이 포함되어 있다. 중앙 집중 장치(210)에는 PDCP(211), RLC(212, 242), MAC(213, 243) 계층 및 랩터 인코더/디코더(214)가 포함되어 있다. 각각의 구성 요소는 상기 도 2에서 설명한 기능을 수행하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
그리고 중앙 집중 장치(210)에는 제1 스케줄러(215)가 포함되어 있다. 제1 스케줄러(215)는 셀 연동 스케줄링과 단말 스케줄링을 수행한다.
여기서 제1 스케줄러(215)가 수행하는 셀 연동 스케줄링은 동일 중앙 집중 장치(210) 내의 원격 장치(220)들 또는 서로 다른 중앙 집중 장치(210)들의 원격 장치들(220)간 간섭 제어를 위해 주파수, 시간, 안테나 자원을 할당하고, 원격 장치(220)에 연결되어 있는 각 단말의 송출 전력을 결정한다. 제1 스케줄러(215)가 셀 연동 스케줄링을 위해 필요로 하는 정보는, 각 원격 장치(220)에 접속한 단말들의 개별 또는 평균 무선 환경 품질(예를 들어, RSRP(reference signal received power), SINR(signal-to-interference and noise ratio) 등), 각 원격 장치(220) 내에서 단말에 영향을 주고 주변 원격 장치들에 대한 셀 ID, 무선 환경 품질, 그리고 각 원격 장치의 버퍼 상태 등이다. 또한 셀 연동 스케줄링은 동일 중앙 집중 장치 내 또는 서로 다른 중앙 집중 장치들 중에서 협동 송출로 단말에 신호를 전송하기 위한 원격 장치들을 결정한다.
제1 스케줄러(215)가 수행하는 단말 스케줄링은 셀 연동 스케줄링에 의해 결정된 원격 장치들의 협동을 통해 품질을 향상시킬 단말을 선택하거나, 각 원격 장치에 연결된 단말들에 할당할 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 선택하고, 단말에 신호를 전송할 안테나 전송 방법을 결정한다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 제1 스케줄러(215)가 수행하는 스케줄링 방식으로는 단말 간 공정성과 효율성이 높은 비례 공정(proportional fair) 방식을 예로 하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
원격 장치(220)의 PHY(222) 계층은 중앙 집중 장치(210)에 포함되어 있는 제1 스케줄러(215)에서 셀 연동 스케줄링과 단말 스케줄링을 통해 결정된, 단말들에 대한 주파수/시간 자원, 송출 전력, 안테나 전송 방법에 따라 신호를 단말들로 송출한다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 장치(300)의 구조에 대해 도 5를 참조로 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 기지국 장치(300) 역시 중앙 집중 장치(310)와 원격 장치(320)에서 데이터 신호 처리 기능을 나누어 처리한다. 그리고 원격 장치(320)와 중앙 집중 장치(310)는 지연 시간이 보장되지 않는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되어 있으며, 원격 장치(320)와 중앙 집중 장치(310) 간에는 랩터 모드로 부호화시킨 신호를 송수신함으로써 ARQ를 생략한다.
원격 장치(320)는 랩터 디코더/인코더(321), RLC(322) 계층, MAC(323) 계층, PHY(324) 계층 및 제2 스케줄러(325)를 포함한다. 중앙 집중 장치(310)는 PDCP(311) 계층, RLC(312) 계층, MAC(313) 계층 및 랩터 인코더/디코더(314)를 포함하고 제1 스케줄러(315)를 더 포함한다.
이와 같이, 제3 실시예에서는 기존 L2의 MAC 계층과 RLC 계층을 기능으로분리하여 중앙 집중 장치(310)와 원격 장치(320)에 각각 포함되도록 구현한다. 즉, 원격 장치(320)에 포함되어 있는 MAC(323) 계층과 RLC(322) 계층은 각 계층에서 처리해야 하는 신호 중 캐리어 스케줄링에 필요한 신호 처리(예를 들어, RLC 계층에서의 PDU의 ARQ, MAC 계층에서의 하이브리드 ARQ 등)를 수행한다. 그리고 중앙 집중 장치(310)에 포함되어 있는 MAC(313) 계층과 RLC(312) 계층은 단말 스케줄링이나 셀 연동에 필요한 신호 처리를 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 중앙 집중 장치(310)와 원격 장치(320)에 각각 포함되도록 구현된 MAC(313, 323) 계층과 RLC(312, 322) 계층의 기능을 어느 하나의 형태로 분리되는 것으로 한정하지 않는다.
여기서, 원격 장치(320)의 제2 스케줄러(325)는 캐리어 스케줄링을 수행한다. 캐리어 스케줄링은 중앙 집중 장치(310)에서 제1 스케줄러(315)가 결정한 품질 향상 대상 단말과 원격 장치(320)에 접속한 단말들에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당한다. 그리고 안테나 전송 방법을 결정한 후 원격 장치(320)로 전달된 신호를 단말 또는 중앙 집중 장치(310)로 송출한다. 제2 스케줄러(325)가 캐리어 스케줄링을 수행하는 방법은 여러 방법을 통해 수행될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다. 그리고 제1 스케줄러(315)의 기능은 상기 도 3에서 설명한 바와 동일하다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 장치(400)의 구조에 대해 도 6을 참조로 설명한다. 본 발명의 제4 실시예에서는 L2의 RLC 기능과 MAC 기능 사이를 분리하여 중앙 집중 장치(410)와 원격 장치(420)에서 기능을 수행하도록 구현하는 것을 예로 하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 기지국 장치(400)는 중앙 집중 장치(410)와 원격 장치(420)에서 데이터 신호 처리 기능을 나누어 처리한다. 그리고 원격 장치(420)와 중앙 집중 장치(410)는 지연 시간이 보장되지 않는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되어 있으며, 원격 장치(420)와 중앙 집중 장치(410) 간에는 랩터 모드로 부호화시킨 신호를 송수신함으로써 ARQ를 생략한다.
원격 장치(420)는 각각 랩터 디코더/인코더(421), MAC(422) 계층, PHY(423) 계층 및 제3 스케줄러(424)를 포함한다. 그리고 중앙 집중 장치(410)는 PDCP(411) 계층, RLC(412) 계층, 랩터 인코더/디코더(413) 및 제4 스케줄러(414)를 포함한다.
중앙 집중 장치(410)의 제4 스케줄러(414)는 셀 연동 스케줄링을 수행한다. 셀 연동 스케줄링은 동일한 중앙 집중 장치(410)에 연결되어 있는 복수의 원격 장치(420)들 또는 서로 다른 중앙 집중 장치(410)들에 각각 연결되어 있는 원격 장치(420)들간 간섭 제어를 위하여, 주파수, 시간, 안테나 자원을 할당한다.
그리고 원격 장치(420)에 연결되어 있는 단말들의 송출 전력을 결정한다. 또한, 제4 스케줄러(414)는 셀 연동 스케줄링을 통해, 동일 중앙 집중 장치(410)에 연결되어 있는 또는 서로 다른 중앙 집중 장치(410)들에 연결되어 있는 복수의 원격 장치(420) 중에서 단말로 신호를 협동 송출을 수행할 원격 장치(420)를 결정한다.
원격 장치(420)에 포함되어 있는 제3 스케줄러(424)는 단말 스케줄링 및 캐리어 스케줄링을 수행한다. 단말 스케줄링을 통해 제3 스케줄러(424)는 제4 스케줄러(414)에서 셀 연동 스케줄링에 의해 결정된 원격 장치(420)들이 협동하여 품질을 향상시킬 단말과 원격 장치(420)에 접속한 단말을 대해 각 자원 별 우선 순위를 선택한다. 또한, 제3 스케줄러(424)는 캐리어 스케줄링을 통해, 중앙 집중 장치(410)에서 결정한 단말과 원격 장치(420)에 접속한 단말들에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당하고 안테나 전송 방법을 결정한 후, 신호를 단말로 송출한다.
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 장치(500)의 구조에 대해 도 7을 참조로 설명한다. 본 발명의 제5 실시예에서는 L2의 PDCP 계층과 RLC 계층 사이를 분리하여 중앙 집중 장치(510)와 원격 장치(520)에서 기능을 수행하도록 구현하는 것을 예로 하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기지국 장치의 구조도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제5 실시예에 따른 기지국 장치(500)는 중앙 집중 장치(510)와 원격 장치(520)에서 데이터 신호 처리 기능을 나누어 처리한다. 그리고 원격 장치(520)와 중앙 집중 장치(510)는 지연 시간이 보장되지 않는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되어 있으며, 원격 장치(520)와 중앙 집중 장치(510) 간에는 랩터 모드로 부호화시킨 신호를 송수신함으로써 ARQ를 생략한다.
원격 장치(520)는 랩터 디코더/인코더(521), RLC(522) 계층, MAC(523) 계층, PHY(524) 계층 및 제3 스케줄러(525)를 포함한다. 중앙 집중 장치(510)는 PDCP(511) 계층, 랩터 인코더/디코더(512) 및 제4 스케줄러(513)를 포함한다.
원격 장치(520)에 포함되어 있는 제3 스케줄러(525)는 단말 스케줄링 및 캐리어 스케줄링을 수행한다. 단말 스케줄링은 제4 스케줄러(513)에서 셀 연동 스케줄링에 의해 결정된 원격 장치(520)들이 협동하여 품질을 향상시킬 단말과 원격 장치(520)에 접속한 단말을 대해 각 자원 별 우선 순위를 선택한다. 또한, 제3 스케줄러(525)는 캐리어 스케줄링을 통해, 중앙 집중 장치(510)에서 결정된 단말과 원격 장치(520)에 접속한 단말들에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당하고 안테나 전송 방법을 결정한 후, 신호를 단말 또는 중앙 집중 장치(510) 중 어느 하나로 송출한다.
중앙 집중 장치(510)의 제4 스케줄러(513)는 셀 연동 스케줄링을 수행한다. 셀 연동 스케줄링은 동일한 중앙 집중 장치(510)에 연결되어 있는 복수의 원격 장치(520)들 또는 서로 다른 중앙 집중 장치(510)들에 각각 연결되어 있는 원격 장치(520)들간 간섭 제어를 위하여, 주파수, 시간, 안테나 자원을 할당하고 원격 장치(520)에 연결되어 있는 단말들의 송출 전력을 결정한다. 또한, 제4 스케줄러(513)는 셀 연동 스케줄링을 통해, 동일 중앙 집중 장치(510)에 연결되어 있는 또는 서로 다른 중앙 집중 장치(510)들에 연결되어 있는 복수의 원격 장치(520) 중에서 협동 송출을 수행할 원격 장치(520)를 결정한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. 단말과의 무선 신호 송수신을 수행하고, 제2 계층인 MAC(Media Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층에서 처리하는 데이터 처리 기능 중 일부 데이터 처리 기능을 수행하는 원격 장치; 및
    상기 원격 장치와 비이상적 백홀(non-ideal backhaul)로 연결되며, 상기 원격 장치와 함께 데이터 처리 기능을 수행하여 단말로부터 수신한 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 처리하는 중앙 집중 장치
    를 포함하며,
    상기 중앙 집중 장치와 상기 원격 장치 사이에는 ARQ 또는 HARQ의 수행 없이 신호를 복원하기 위하여 랩터 코드로 부호화된 신호가 송수신되는 기지국 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 집중 장치는,
    상기 제2 계층에서 PDCP 계층, RLC 계층 그리고 MAC계층을 포함하고,
    상기 원격 장치로 전송할 신호를 상기 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    셀 연동 스케줄링과 단말 스케줄링을 수행하여 상기 원격 장치의 주파수 자원, 시간 자원, 안테나 자원을 할당하고, 상기 원격 장치에 연결되어 있는 단말의 송출 전력을 결정하며, 품질을 향상시킬 단말을 선택하는 제1 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원격 장치는,
    상기 제2 계층에서 RLC 계층과 MAC 계층을 포함하고, 제1 계층인 PHY 계층을 포함하며,
    상기 단말로 부터 전송된 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    캐리어 스케줄링을 토대로 상기 중앙 집중 장치에서 선택된 단말에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당하는 제2 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 원격 장치는,
    제1 계층인 PHY 계층을 포함하고,
    상기 단말로부터 전송된 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더
    를 포함하는 기지국 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 집중 장치는,
    상기 제2 계층에서 PDCP 계층 및 RLC 계층을 포함하고,
    상기 원격 장치로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    셀 연동 스케줄링을 수행하여 상기 원격 장치의 주파수 자원, 시간 자원, 안테나 자원을 할당하고, 상기 원격 장치에 연결되어 있는 단말의 송출 전력을 결정하는 제4 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 원격 장치는,
    상기 제2 계층에서 MAC 계층을 포함하고, 제1 계층인 PHY 계층을 포함하며,
    상기 단말로부터 전송된 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    단말 스케줄링 및 캐리어 스케줄링을 토대로 품질을 향상시킬 단말을 선택하고, 상기 선택한 단말에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당하는 제3 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 집중 장치는,
    상기 제2 계층에서 PDCP 계층을 포함하고,
    상기 원격 장치로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    셀 연동 스케줄링을 수행하여 상기 원격 장치의 주파수 자원, 시간 자원, 안테나 자원을 할당하고, 상기 원격 장치에 연결되어 있는 단말의 송출 전력을 결정하는 제4 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 원격 장치는,
    상기 제2 계층에서 RLC 계층과 MAC 계층을 포함하고, 제1 계층인 PHY 계층을 포함하며,
    상기 단말로 부터 전송된 신호 또는 상기 단말로 전송할 신호를 랩터 코드로 인코딩하거나 디코딩하는 랩터 인코더/디코더; 및
    단말 스케줄링 및 캐리어 스케줄링을 토대로 품질을 향상시킬 단말을 선택하고, 상기 선택한 단말에 대한 주파수/시간 자원 및 송출 전력을 할당하는 제3 스케줄러
    를 포함하는 기지국 장치.
KR1020150127898A 2015-07-07 2015-09-09 이동통신 서비스 기지국 장치 KR101960951B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150096616 2015-07-07
KR1020150096616 2015-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170006234A KR20170006234A (ko) 2017-01-17
KR101960951B1 true KR101960951B1 (ko) 2019-03-21

Family

ID=57990568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150127898A KR101960951B1 (ko) 2015-07-07 2015-09-09 이동통신 서비스 기지국 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101960951B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384282B1 (ko) * 2017-06-09 2022-04-07 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 혼잡을 제어하기 위한 장치 및 방법
KR102009466B1 (ko) 2018-03-16 2019-08-09 영남대학교 산학협력단 프론트홀 경계 설정 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101472100B1 (ko) * 2010-12-22 2014-12-11 주식회사 케이티 무선통신 시스템에서 기지국 장비 및 데이터 처리 방법
KR101867959B1 (ko) * 2011-01-12 2018-06-15 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 중앙 집중형 기지국 운영을 위한 장치와 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170006234A (ko) 2017-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3163974B1 (en) Wireless communication system
CN107534487B (zh) 多电平调制格式模拟信号及控制字的数字表示方法及装置
CN108886373B (zh) 在非正交上行传输中进行资源和功率分配的方法和装置
Pfeiffer Next generation mobile fronthaul architectures
US11343834B2 (en) Method and device in UE and base station performing beam sweeping based transmission
US10548024B2 (en) Cloud communication center system and method for processing data in a cloud communication system
WO2019148488A1 (zh) 一种被用于无线通信的用户设备、基站中的方法和装置
US20210400659A1 (en) Method and device for use in wireless communication nodes
US20210409076A1 (en) Method and device for power adjustment in ue and base station
US11963154B2 (en) Apparatus and method for managing resource of radio unit of base station in wireless communication system
KR20160040595A (ko) 무선 프론트홀을 위한 송신 및 스케줄링 방식
US10609682B2 (en) Method and device in UE and base station used for dynamic scheduling
CN110740434A (zh) 一种被用于无线通信的节点中的方法和装置
Ni et al. Indoor cooperative small cells over ethernet
US20240137962A1 (en) Method and device in ue and base station for wireless communication
KR101960951B1 (ko) 이동통신 서비스 기지국 장치
KR102373298B1 (ko) 채널 코딩을 위해 사용된 ue와 기지국에서의 방법 및 디바이스
KR101660797B1 (ko) 클라우드 무선 접속망 시스템에서 가상 기지국 및 이의 상향 데이터 수신 방법
WO2023193673A1 (zh) 一种被用于无线通信的节点中的方法和装置
US20230125913A1 (en) Device and method for fronthaul transmission in wireless communication system
WO2023061352A1 (zh) 一种被用于无线通信的节点中的方法和装置
WO2024054367A1 (en) System including a passive optical network
WO2023201168A1 (en) Methods and apparatus for csi reporting on multi-panel pusch
KR20230021507A (ko) 무선 통신 시스템에서 프런트홀 전송을 위한 장치 및 방법
CN113395769A (zh) 一种被用于无线通信的节点中的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right