KR101984487B1 - 밀리미터파 기반의 통신 네트워크에서 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

밀리미터파 기반의 통신 네트워크에서 신호 전송 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

밀리미터파 기반의 통신 네트워크에서 신호 전송 방법 및 장치가 개시된다. 제1 통신 노드의 동작 방법은 통신 네트워크에서 신호의 전송 경로를 구성하는 홉의 개수를 확인하는 단계, 전송 경로에서 홉이 2개 이상인 경우에 MAC 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그를 설정하는 단계, 및 플래그를 포함하는 신호를 제2 통신 노드에 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 통신 네트워크의 성능이 향상될 수 있다.

Description

밀리미터파 기반의 통신 네트워크에서 신호 전송 방법 및 장치{METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL IN COMMUNICATION NETWORK BASED ON MILLIMETER WAVE AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 통신 네트워크에서 신호 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀리미터파 기반의 통신 네트워크에서 전송 지연을 방지하기 위한 신호 전송 기술에 관한 것이다.
통신 시스템은 코어(core) 네트워크(예를 들어, MME(mobility management entity), SGW(serving gateway), PGW(PDN(packet data network) gateway) 등), 기지국(예를 들어, 매크로(macro) 기지국, 소형(small) 기지국, 릴레이(relay) 등), 단말 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말 간의 통신은 다양한 RAT(radio access technology)(예를 들어, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, WiBro(wireless broadband) 기술, WLAN(wireless local area network) 기술, WPAN(wireless personal area network) 기술 등)에 기초하여 수행될 수 있다.
기지국은 유선 백홀(backhaul) 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 데이터, 제어 정보 등을 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크에 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크로부터 데이터, 제어 정보 등을 수신할 수 있다.
한편, 통신 시스템에서 기지국은 지원 기능에 따라 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 나누어질 수 있다. 또는, 기지국은 CDU(cloud digital unit)와 RRH(remote radio head)로 나누어질 수 있다. DU(또는, CDU)는 전달망(예를 들어, 엑스홀(Xhaul) 네트워크, 프론트홀(fronthaul) 네트워크, 백홀(backhaul) 네트워크 등)을 통해 RU(또는, RRH)와 연결될 수 있다. 전달망은 XCU(Xhaul central unit)(또는, mXCU), 허브(hub), 터미널(terminal) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 허브 및 터미널 각각은 XDU(Xhaul distributed unit)일 수 있다.
이러한 통신 시스템에서 DU와 RU 간의 통신(또는, CDU와 RRH 간의 통신)은 전달망을 통해 수행될 수 있으며, 전달망에서 전송 경로가 2홉(hop) 이상으로 구성되는 경우에 전송 지연이 발생될 수 있다. 특히, 전달망에서 고용량 데이터가 전송되는 경우, 저지연 요구사항이 만족되지 않을 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 전송 지연을 방지하기 위한 신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 통신 노드의 동작 방법은, 통신 네트워크에서 신호의 전송 경로를 구성하는 홉의 개수를 확인하는 단계, 상기 전송 경로에서 홉이 2개 이상인 경우, MAC 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그를 설정하는 단계, 및 상기 플래그를 포함하는 상기 신호를 제2 통신 노드에 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 플래그는 상기 전송 경로에서 홉이 2개 이상이고 상기 신호가 저지연 서비스에 따른 전송이 요구되는 신호인 경우에 설정될 수 있다.
여기서, 상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시할 수 있고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시할 수 있다.
여기서, 상기 플래그는 상기 신호 중에서 PHY 영역 및 MAC 영역 각각에 설정될 수 있다.
여기서, 상기 신호는 상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간에 미리 설정된 주파수 대역을 통해 전송될 수 있으며, 상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간에 설정된 주파수 대역들 중에서 미리 설정된 임계값 이상인 채널 품질을 가지는 주파수 대역일 수 있다.
여기서, 상기 통신 네트워크는 엑스홀 네트워크일 수 있고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 종단 허브 또는 터미널일 수 있고, 상기 제2 통신 노드는 엑스홀 네트워크에서 스위칭 허브일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 통신 노드의 동작 방법은, 제2 통신 노드로부터 신호를 수신하는 단계, 상기 신호로부터 MAC 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그를 확인하는 단계, 및 상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 플래그를 확인하는 단계는 상기 신호의 PHY 영역에 설정된 상기 플래그를 확인할 수 있다.
여기서, 상기 제3 통신 노드에 전송하는 단계는 상기 신호가 제어 정보 및 데이터를 포함하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 데이터를 상기 제3 통신 노드에 전송할 수 있다.
여기서, 상기 제1 통신 노드의 동작 방법은 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 제어 정보를 상기 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 통신 노드의 동작 방법은 상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시할 수 있고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시할 수 있다.
여기서, 상기 신호는 상기 제1 통신 노드와 상기 제3 통신 노드 간에 미리 설정된 주파수 대역을 통해 전송될 수 있으며, 상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 제1 통신 노드와 상기 제3 통신 노드 간에 설정된 주파수 대역들 중에서 미리 설정된 임계값 이상인 채널 품질을 가지는 주파수 대역일 수 있다.
여기서, 상기 통신 네트워크는 엑스홀 네트워크일 수 있고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 스위칭 허브일 수 있고, 상기 제2 통신 노드 및 상기 제3 통신 노드 각각은 종단 허브, 상기 스위칭 허브 및 터미널 중에서 하나일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 통신 노드는 프로세서 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 제2 통신 노드로부터 신호를 수신하고, 상기 신호로부터 MAC 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그(flag)를 확인하고, 그리고 상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하도록 실행된다.
여기서, 상기 제3 통신 노드에 전송하는 경우, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 신호가 제어 정보 및 데이터를 포함하는 경우에 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 데이터를 상기 제3 통신 노드에 전송하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 제어 정보를 상기 제3 통신 노드에 전송하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하는 경우에 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시할 수 있고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시할 수 있다.
여기서, 상기 통신 네트워크는 엑스홀 네트워크일 수 있고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 스위칭 허브일 수 있고, 상기 제2 통신 노드 및 상기 제3 통신 노드 각각은 종단 허브, 상기 스위칭 허브 및 터미널 중에서 하나일 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 시스템에서 전송 경로가 2홉 이상으로 구성되고, 저지연 서비스(예를 들어, 시간 지연에 민간한 서비스)의 제공이 요청되는 경우, 해당 서비스는 MAC(medium access control) 계층 기능의 수행 없이 PHY(physical) 계층을 통해 제공될 수 있다. 따라서, 통신 시스템에서 지연 시간이 감소될 수 있고, 저지연 요구사항이 만족될 수 있다. 또한, 통신 시스템에서 전송 경로가 2홉 이상으로 구성되고, 저지연 서비스의 제공이 요청되는 경우, 해당 서비스의 제공을 위해 미리 설정된 임계값 이상의 품질을 가지는 자원(예를 들어, 주파수 자원 및 시간 자원)이 할당될 수 있다. 따라서, 통신 시스템에서 QoS(quality of service)가 보장될 수 있다. 또한, 통신 시스템에서 전송 경로가 2홉 이상으로 구성되고, 저지연 서비스의 제공이 요청되는 경우에도 저지연 서비스에 관련된 제어 정보의 전송을 위해 MAC 계층 및 PHY 계층의 기능들이 수행되므로, 제어 정보의 전송이 보장될 수 있다. 따라서, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 통신 시스템에 포함된 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신 시스템에서 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4는 통신 시스템에서 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 통신 시스템에서 사용되는 주파수 대역을 도시한 개념도이다.
도 6은 통신 시스템에서 통신 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 통신 시스템에서 전송 경로의 설정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 통신 시스템에서 스위칭 허브의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템은 전달망(100), DU(digital unit)(110), RU(radio unit)(111, 112), EPC(evolved packet core)(120), SC(small cell)(121, 122), GW(gateway)(130), AP(access point)(131, 132) 등을 포함할 수 있다. DU(110)는 전달망(100)을 통해 RU#1(111) 및 RU#2(112)와 연결될 수 있다. 예를 들어, DU(110)에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 RU#1(111) 및 RU#2(112)로 전송될 수 있고, RU#1(111) 및 RU#2(112) 각각에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 DU(110)에 전송될 수 있다. 여기서, DU(110)는 CDU(cloud digital unit)일 수 있고, RU(111, 112)는 RRH(remote radio unit)일 수 있다.
EPC(120)는 전달망(100)을 통해 SC#1(121) 및 SC#2(122)와 연결될 수 있다. 예를 들어, EPC(120)에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 SC#1(121) 및 SC#2(122)로 전송될 수 있고, SC#1(121) 및 SC#2(122) 각각에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 EPC(120)에 전송될 수 있다. SC#1(121) 및 SC#2(122) 각각은 소형 기지국을 지시할 수 있다. EPC(120)는 SC(121, 122)뿐만 아니라 전달망(100)을 통해 매크로셀(macro cell)(예를 들어, 매크로 기지국)과 연결될 수 있다. GW(130)는 전달망(100)을 통해 AP#1(131) 및 AP#2(132)와 연결될 수 있다. 예를 들어, GW(130)에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 AP#1(131) 및 AP#2(132)로 전송될 수 있고, AP#1(131) 및 AP#2(132) 각각에 의해 생성된 신호는 전달망(100)을 통해 GW(130)에 전송될 수 있다.
한편, 전달망(100)은 엑스홀(Xhaul) 네트워크, 프론트홀(fronthaul) 네트워크, 백홀(backhaul) 네트워크 등일 수 있다. 전달망(100)은 복수의 통신 노드들을 포함할 수 있다. 전달망(100)에 포함된 통신 노드들은 유선 링크(예를 들어, 광 케이블) 또는 무선 링크를 통해 연결될 수 있다. 통신 노드들이 무선 링크를 통해 연결되는 경우, 통신 노드들 간의 통신은 밀리미터파(millimeter wave) 대역을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 통신 노드들 간의 통신은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11ad 또는 IEEE 802.11ay에 기초하여 수행될 수 있다.
전달망(100)은 SDN(software defined network)을 지원할 수 있다. 전달망(100)에 포함된 통신 노드들 각각은 통합된 제어 평면(unified control plane) 기능을 지원하는 XCI(crosshaul control infrastructure) 또는 통합된 데이터 평면(unified data plane) 기능을 지원하는 XFE(crosshaul packet forward element)일 수 있다.
전달망(100)에 포함된 통신 노드는 mXCU(Xhaul central unit)(101), 허브(hub)(102, 103), 터미널(terminal)(104, 105) 등일 수 있다. mXCU(101)는 외부 통신 노드와의 인터페이스 기능, 경로 관리 기능, 이동성 제어 기능, 전달망(100)의 자원 관리 기능, 전달망(100)의 토폴로지(topology) 관리 기능 등을 수행할 수 있다. 즉, mXCU(101)는 XCI 기능뿐만 아니라 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)에 규정된 MME(mobility management entity) 기능을 수행할 수 있다. 여기서, mXCU(101)는 XCU로 지칭될 수 있다. 허브(102, 103) 및 터미널(104, 105) 각각은 XDU(Xhaul distributed unit)로 지칭될 수 있다. 허브(102, 103)는 고정 스위치(switch) 기능을 수행할 수 있고, 종단(end) 허브(또는, 허브 애그리게이터(aggregator)) 및 스위칭 허브로 분류될 수 있다. 예를 들어, 허브#1(102)은 종단 허브일 수 있고, 허브#2(103)는 스위칭 허브일 수 있다.
한편, mXCU(101)와 허브#1(102) 간의 통신은 SBi(southbound interface)를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신은 Mi(millimeter wave interface)를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#1(102)과 터미널#1(104) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있다.
도 2는 통신 시스템에 포함된 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 도 1에 도시된 mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(103), 터미널#1(104), 터미널#2(105), DU(110), RU#1(111), RU#2(112), EPC(120), SC#1(121), SC#2(122), GW(130), AP#1(131), AP#2(132) 등일 수 있다. 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및/또는 저장 장치(260)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit; CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit; GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220)와 저장 장치(260)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory; ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM)로 구성될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 통신 시스템에서 EPC(120)와 SC#1(121) 간의 통신은 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 3은 통신 시스템에서 통신 방법의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, mXCU(101), 허브#1(102), 터미널#1(104), EPC(120) 및 SC#1(121) 각각은 도 1의 통신 시스템에서 mXCU(101), 허브#1(102), 터미널#1(104), EPC(120) 및 SC#1(121)과 동일 또는 유사할 수 있고, 도 2의 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 여기서, mXCU(101)와 허브#1(102) 간의 통신은 SBi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#1(102)과 터미널#1(104) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있다.
mXCU(101)는 MCS(MXN(mobile Xhaul network) control emulator system)(101-1)를 포함할 수 있다. 허브#1(102)은 HTS#1(HUB transmission control subsystem)(102-1), HBS#1(HUB baseband subsystem)(102-2) 및 HRS#1(HUB RF(radio frequency) subsystem)(102-3)을 포함할 수 있다. HTS#1(102-1)은 MAC(medium access control) 계층(즉, 계층 2)일 수 있고, MAC 계층의 기능들을 수행할 수 있다. HBS#1(102-2) 및 HRS#1(102-3)은 PHY(physical) 계층(즉, 계층 1)일 수 있고, PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. EPC(120)와 SC#1(121) 간의 통신이 수행되는 경우, HTS#1(102-1)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간(processing time)은 Tht로 지칭될 수 있고, HBS#1(102-2)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thb로 지칭될 수 있고, HRS#1(102-3)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thr로 지칭될 수 있다.
터미널#1(104)은 TTS#1(terminal transmission control subsystem)(104-1), TBS#1(terminal baseband subsystem)(104-2) 및 TRS#1(terminal RF(radio frequency) subsystem)(104-3)을 포함할 수 있다. TTS#1(104-1)은 MAC 계층(즉, 계층 2)일 수 있고, MAC 계층의 기능들을 수행할 수 있다. TBS#1(104-2) 및 TRS#1(104-3)은 PHY 계층(즉, 계층 1)일 수 있고, PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. EPC(120)와 SC#1(121) 간의 통신이 수행되는 경우, TTS#1(104-1)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttt로 지칭될 수 있고, TBS#1(104-2)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttb로 지칭될 수 있고, TRS#1(104-3)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttr로 지칭될 수 있다.
따라서, EPC(120)와 SC#1(121) 간의 통신이 수행되는 경우, 전달망(100)에서 신호 처리 시간은 "Tht + Thb + Thr + Ttt + Ttb + Ttr"일 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 통신 시스템에서 EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신은 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 4는 통신 시스템에서 통신 방법의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(103), 터미널#2(105), EPC(120) 및 SC#2(122) 각각은 도 1의 통신 시스템에서 mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(103), 터미널#2(105), EPC(120) 및 SC#2(122)와 동일 또는 유사할 수 있고, 도 2의 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 여기서, mXCU(101)와 허브#1(102) 간의 통신은 SBi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있다.
mXCU(101)는 MCS(101-1)를 포함할 수 있다. 허브#1(102)은 HTS#1(102-1), HBS#1(102-2) 및 HRS#1(102-3)을 포함할 수 있다. HTS#1(102-1)은 MAC 계층(즉, 계층 2)일 수 있고, MAC 계층의 기능들을 수행할 수 있다. HBS#1(102-2) 및 HRS#1(102-3)은 PHY 계층(즉, 계층 1)일 수 있고, PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신이 수행되는 경우, HTS#1(102-1)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Tht로 지칭될 수 있고, HBS#1(102-2)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thb로 지칭될 수 있고, HRS#1(102-3)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thr로 지칭될 수 있다.
허브#2(103)는 HTS#2(103-1), HBS#2(103-2) 및 HRS#2(103-3)를 포함할 수 있다. HTS#2(103-1)는 MAC 계층(즉, 계층 2)일 수 있고, MAC 계층의 기능들을 수행할 수 있다. HBS#2(103-2) 및 HRS#2(103-3)는 PHY 계층(즉, 계층 1)일 수 있고, PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신이 수행되는 경우, HTS#2(103-1)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Tht로 지칭될 수 있고, HBS#2(103-2)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thb로 지칭될 수 있고, HRS#2(103-3)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Thr로 지칭될 수 있다.
터미널#2(105)는 TTS#2(105-1), TBS#2(105-2) 및 TRS#2(105-3)를 포함할 수 있다. TTS#2(105-1)는 MAC 계층(즉, 계층 2)일 수 있고, MAC 계층의 기능들을 수행할 수 있다. TBS#2(105-2) 및 TRS#2(105-3)는 PHY 계층(즉, 계층 1)일 수 있고, PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신이 수행되는 경우, TTS#2(105-1)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttt로 지칭될 수 있고, TBS#2(105-2)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttb로 지칭될 수 있고, TRS#2(105-3)에 의해 지원되는 기능들에 기초한 처리 시간은 Ttr로 지칭될 수 있다.
따라서, EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신이 수행되는 경우, 전달망(100)에서 신호 처리 시간은 "3(Tht + Thb + Thr) + Ttt + Ttb + Ttr"일 수 있다.
한편, 통신 시스템은 밀리미터파 대역을 사용할 수 있고, 밀리미터파 대역은 다음과 같이 설정될 수 있다.
도 5는 통신 시스템에서 사용되는 주파수 대역을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 1GHz(gigahertz) 대역폭의 주파수는 125MHz(megahertz) 단위로 8개 서브-주파수 대역(sub-frequency band; SFB)들로 나누어질 수 있다. 즉, 서브-주파수 대역(SFB)들 각각의 크기는 125MHz일 수 있다.
통신 시스템에서 하나의 베이스밴드 유닛(baseband unit)은 하나의 서브-주파수 대역(SFB)에 대한 베이스밴드 신호를 처리할 수 있다. 4개 베이스밴드 유닛들은 하나의 베이스밴드 플랫폼(flatform)을 구성할 수 있고, 하나의 베이스밴드 플랫폼은 최대 10Gbps(gigabit per second)를 처리하도록 설계될 수 있다.
다음으로, 앞서 설명된 통신 시스템에서 데이터의 전송 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 허브의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 터미널은 허브의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 터미널의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 허브는 터미널의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 통신 시스템에서 통신 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(103), 터미널#2(105), EPC(120) 및 SC#2(122) 각각은 도 1의 통신 시스템에서 mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(103), 터미널#2(105), EPC(120) 및 SC#2(122)와 동일 또는 유사할 수 있고, 도 2의 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 또한, mXCU(101)는 도 4에 도시된 MCS(101-1)을 포함할 수 있고, 허브#1(102)은 도 4에 도시된 HTS#1(102-1), HBS#1(102-2) 및 HRS#1(102-3)을 포함할 수 있고, 허브#2(103)는 도 4에 도시된 HTS#2(103-1), HBS#2(103-2) 및 HRS#2(103-3)를 포함할 수 있고, 터미널#2(105)는 도 4에 도시된 TTS#2(105-1), TBS#2(105-2) 및 TRS#2(105-3)를 포함할 수 있다.
여기서, mXCU(101)와 허브#1(102) 간의 통신은 SBi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있고, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신은 Mi를 사용하여 수행될 수 있다. 터미널#2(105)의 이동에 따른 끊김 없는 전송을 지원하기 위해, mXCU(101), 허브#1(102) 및 허브#2(103)는 터미널#2(105)의 이동성을 지원할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 DU(110)와 RU#2(112) 간의 통신(또는, 도 1에 도시된 GW(130)와 AP#2(132) 간의 통신)은 아래 설명되는 EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신 방법들과 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다.
EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신을 위해, 터미널#2(105)와 허브#2(103) 간의 무선 연결 및 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 무선 연결이 설정될 수 있다(S600). 무선 연결의 설정이 완료된 후, 터미널#2(105)는 mXCU(101)(또는, MCS(101-1))와 터미널#2(105)에 대한 인증/등록 절차를 수행할 수 있다(S610). mXCU(101)(또는, MCS(101-1))의 제어 의해 "허브#1(102) - 허브#2(103) - 터미널#2(105)"의 전송 경로가 설정될 수 있다(S620). 전송 경로에 스위치 허브가 존재하고, 저지연 서비스(예를 들어, 시간 지연에 민감한 서비스)가 요청되는 경우, 전송 경로는 다음과 같이 설정될 수 있다.
도 7은 통신 시스템에서 전송 경로의 설정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 전송 경로의 설정 방법은 통신 노드에 의해 수행될 수 있으며, 통신 노드는 도 6에 도시된 mXCU(101), 허브#1(102), 허브#2(102), 터미널#2(105) 등일 수 있다. 통신 노드는 "허브#1(102) - 허브#2(103) - 터미널#2(105)"의 전송 경로에 스위칭 허브의 존재 여부를 판단할 수 있다(S621). 허브#2(103)는 스위칭 허브이므로, 통신 노드는 전송 경로에 스위칭 허브가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 통신 노드는 저지연 서비스가 요청되는지를 판단할 수 있다(S622).
한편, 전송 경로에 스위칭 허브가 존재하지 않는 경우 또는 저지연 서비스가 요청되지 않는 경우, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각의 MAC 계층 및 PHY 계층에서 DFA(direct frequency assignment) 플래그(flag)는 비활성화(disable)될 수 있다(S625). 예를 들어, mXCU(101)는 DFA 플래그의 비활성화를 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각에 요청할 수 있고, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각은 mXCU(101)의 요청에 기초하여 MAC 계층 및 PHY 계층에서 DFA 플래그를 비활성화할 수 있다. DFA 플래그는 MAC 계층의 기능들의 수행 여부를 지시할 수 있다. DFA 플래그가 비활성화된 경우, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각의 MAC 계층 및 PHY 계층은 DFA 플래그에 기초한 기능들을 수행하지 않을 수 있다.
여기서, 허브#1(102)의 MAC 계층은 도 4에 도시된 HTS#1(102-1)일 수 있고, 허브#1(102)의 PHY 계층은 도 4에 도시된 HBS#1(102-2) 및 HRS#1(102-3)일 수 있다. 허브#2(103)의 MAC 계층은 도 4에 도시된 HTS#2(103-1)일 수 있고, 허브#2(103)의 PHY 계층은 도 4에 도시된 HBS#2(103-2) 및 HRS#2(103-3)일 수 있다. 터미널#2(105)의 MAC 계층은 도 4에 도시된 TTS#1(105-1)일 수 있고, 터미널#2(105)의 PHY 계층은 도 4에 도시된 TBS#1(105-2) 및 TRS#2(105-3)일 수 있다.
단계 S622에서 저지연 서비스가 요청되는 것으로 판단된 경우, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신을 위해 사용되는 자원(예를 들어, 주파수 자원 및 시간 자원), 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신을 위해 사용되는 자원(예를 들어, 주파수 자원 및 시간 자원) 등이 할당될 수 있다(S623). 저지연 서비스를 위한 주파수 자원은 도 5에 도시된 SFB일 수 있고, 채널 품질에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105)가 도 5에 도시된 SFB0 내지 SFB7에서 동작하는 경우, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105)는 SFB0 내지 SFB7 각각에서 채널 품질을 측정할 수 있고, 측정된 채널 품질 정보(예를 들어, CQI(channel quality indicator), SNR(signal to noise ratio) 등)를 mXCU(101)에 전송할 수 있다. mXCU(101)는 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 중에서 적어도 하나로부터 수신된 채널 품질 정보에 기초하여 적어도 하나의 SFB(예를 들어, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신을 위한 SFB, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신을 위한 SFB)를 선택할 수 있다.
예를 들어, mXCU(101)는 SFB0 내지 SFB7 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 CQI를 가지는 적어도 하나의 SFB를 선택할 수 있다. 또는, mXCU(101)는 SFB0 내지 SFB7 중에서 가장 좋은 CQI를 가지는 하나의 SFB를 선택할 수 있다. mXCU(101)는 채널 품질 정보에 기초하여 선택된 적어도 하나의 SFB를 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각에 할당할 수 있다. 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105)는 할당된 SFB 정보를 mXCU(101)로부터 획득할 수 있다. 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신(예를 들어, 저지연 서비스를 위한 통신)은 mXCU(101)에 의해 할당된 SFB를 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신(예를 들어, 저지연 서비스를 위한 통신)은 mXCU(101)에 의해 할당된 SFB를 사용하여 수행될 수 있다.
한편, 저지연 서비스를 위한 시간 자원은 서브프레임(subframe)(또는, 슬롯) 단위로 할당될 수 있다. 시간 자원의 할당 절차는 mXCU(101)에서 수행될 수 있고, mXCU(101)는 할당된 시간 자원 정보를 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각에 알려줄 수 있다. 따라서, 허브#1(102)과 허브#2(103) 간의 통신(예를 들어, 저지연 서비스를 위한 통신)은 mXCU(101)에 의해 할당된 시간 자원을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 통신(예를 들어, 저지연 서비스를 위한 통신)은 mXCU(101)에 의해 할당된 시간 자원을 사용하여 수행될 수 있다.
그 후에, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각의 MAC 계층 및 PHY 계층에서 DFA 플래그는 활성화(enable)될 수 있다(S624). 예를 들어, mXCU(101)는 DFA 플래그의 활성화를 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각에 요청할 수 있고, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각은 mXCU(101)의 요청에 기초하여 MAC 계층 및 PHY 계층에서 DFA 플래그를 활성화할 수 있다. 여기서, 활성화된 DFA 플래그는 단계 S623에서 할당된 자원과 매핑(mapping)될 수 있다.
DFA 플래그가 활성화된 경우, 허브#1(102), 허브#2(103) 및 터미널#2(105) 각각의 MAC 계층 및 PHY 계층은 DFA 플래그에 기초한 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우, 허브#2(103)는 "0"으로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호의 전송을 위해 MAC 계층의 기능들 및 PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있다. DFA 플래그가 "1"로 설정된 경우, 허브#2(103)는 "1"로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호에 속한 제어 정보의 전송을 위해 MAC 계층의 기능들 및 PHY 계층의 기능들을 수행할 수 있고, 해당 신호에 속한 데이터의 전송을 위해 PHY 계층의 기능들만을 수행할 수 있다. 즉, 허브#2(103)는 별도의 MAC 계층의 기능들(예를 들어, 스케쥴링(scheduling) 기능)의 수행 없이 mXCU(101)로부터 할당된 자원(예를 들어, 단계 S623에서 할당된 자원)을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, "허브#1(102) - 허브#2(103) - 터미널#2(105)"의 전송 경로의 설정이 완료된 경우, EPC(120)와 SC#2(122) 간의 통신은 전달망(즉, "허브#1(102) - 허브#2(103) - 터미널#2(105)"의 전송 경로)을 통해 수행될 수 있다(S630). 전달망에서 통신은 다음과 같이 수행될 수 있다.
상향링크 통신(SC#2(122) → EPC(120))
터미널#2(105)는 SC#2(122)로부터 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 신호는 제어 정보, 데이터(예를 들어, 사용자 트래픽) 등을 포함할 수 있고, 저지연 서비스에 따른 전송이 요구되는 신호일 수 있다. 또한, 신호의 목적지는 EPC(120)일 수 있다. 전송 경로에 스위칭 허브(즉, 허브#2(103))가 존재하고, 저지연 서비스가 요청되는 경우, 터미널#2(105)는 신호의 MAC 영역 및 PHY 영역에 "1"로 설정된 DFA 플래그를 설정할 수 있다. 터미널#2(105)는 "1"로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호를 허브#2(103)에 전송할 수 있다. "1"로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호는 mXCU(101)에 의해 할당된 자원(예를 들어, 단계 S623에서 할당된 자원)을 통해 터미널#2(105)에서 허브#2(103)로 전송될 수 있다. 허브#2(103)는 터미널#2(105)로부터 신호를 수신할 수 있고, 아래 절차에 따라 수신된 신호를 처리할 수 있다.
도 8은 통신 시스템에서 스위칭 허브의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 스위칭 허브인 허브#2(103)에서 DFA 플래그가 활성화된 경우, 허브#2(103)는 신호에 포함된 DFA 플래그에 기초하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 허브#2(103)의 PHY 계층은 터미널#2(105)로부터 수신된 신호(예를 들어, 신호의 PHY 영역)를 디코딩(decoding)함으로써 DFA 플래그를 획득할 수 있고, DFA 플래그의 값을 확인할 수 있다(S631).
DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우, 허브#2(103)의 PHY 계층은 신호(예를 들어, 신호의 MAC 영역)를 허브#2(103)의 MAC 계층에 전송할 수 있다. 허브#2(103)의 MAC 계층은 허브#2(103)의 PHY 계층으로부터 신호를 수신할 수 있고, 신호(예를 들어, 신호의 MAC 영역)의 DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우에 MAC 계층의 기능들(예를 들어, 스케쥴링 기능)을 수행할 수 있다. 즉, 허브#2(103)에서 MAC 및 PHY 계층들의 기능들이 수행된 후에 신호는 허브#2(103)에서 허브#1(102)로 전송될 수 있다.
한편, DFA 플래그가 "1"로 설정된 경우, 허브#2(102)의 PHY 계층은 신호 전송을 위해 할당된 자원(예를 들어, 주파수 자원 및 시간 자원)을 확인할 수 있다(S632). 예를 들어, 자원은 도 7의 단계 S623에서 mXCU(101)로부터 할당된 자원일 수 있다. 또한, 신호에 제어 정보가 포함된 경우, 허브#2(103)의 PHY 계층은 제어 정보(예를 들어, 제어 정보를 포함하는 신호)를 허브#2(103)의 MAC 계층에 전송할 수 있다(S633).
허브#2(103)의 PHY 계층은 신호에 포함된 데이터를 허브#1(103)에 전송할 수 있다(S634). 즉, 신호에 포함된 데이터는 MAC 계층 기능들의 수행 없이 전송될 수 있다. 예를 들어, 신호에 포함된 데이터는 단계 S623에서 mXCU(101)로부터 할당된 자원을 통해 허브#2(103)에서 허브#1(102)로 전송될 수 있다. 여기서, 신호는 주기적으로 전송될 수 있다.
한편, 허브#2(103)의 PHY 계층으로부터 신호(예를 들어, 신호의 제어 정보)가 수신된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 수신된 신호의 MAC 영역에 설정된 DFA 플래그 값을 확인할 수 있다(S635). DFA 플래그가 "1"로 설정된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 mXCU(101)로부터 할당된 자원에 기초하여 제어 정보의 전송을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다(S636). 반면, DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 기존 방식에 기초하여 제어 정보의 전송을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다. 허브#2(103)의 MAC 계층 및 PHY 계층은 스케쥴링 정보에 기초하여 제어 정보를 허브#1(102)에 전송할 수 있다(S637).
허브#1(102)은 허브#2(103)로부터 제어 정보 및 데이터를 수신할 수 있고, PHY 계층 및 MAC 계층 기능들을 수행함으로써 수신된 제어 정보 및 데이터를 처리할 수 있고, 처리된 결과를 EPC(120)에 전송할 수 있다.
앞서 설명된 통신 방법에 의하면, SC#2(122)와 EPC(120) 간의 상향링크 전송을 위해 전달망(100)에서 신호 처리 시간은 "Tht + 3(Thb + Thr) + Ttt + Ttb + Ttr"일 수 있다. 즉, 신호 처리 시간은 도 4에 도시된 실시예(즉, "3(Tht + Thb + Thr) + Ttt + Ttb + Ttr)에 비해 2Tht 만큼 줄어들 수 있다.
한편, 하향링크 통신(EPC(120) → SC#2(122))은 앞서 설명된 상향링크 통신 방법과 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다.
하향링크 통신(EPC(120) → SC#2(122))
허브#1(102)은 EPC(120)로부터 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 신호는 제어 정보, 데이터(예를 들어, 사용자 트래픽) 등을 포함할 수 있고, 저지연 서비스에 따른 전송이 요구되는 신호일 수 있다. 또한, 신호의 목적지는 SC#2(122)일 수 있다. 전송 경로에 스위칭 허브(즉, 허브#2(103))가 존재하고, 저지연 서비스가 요청되는 경우, 허브#1(102)은 신호의 MAC 영역 및 PHY 영역에 "1"로 설정된 DFA 플래그를 설정할 수 있다. 허브#1(102)은 "1"로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호를 허브#2(103)에 전송할 수 있다. "1"로 설정된 DFA 플래그를 포함하는 신호는 mXCU(101)에 의해 할당된 자원을 통해 허브#1(102)에서 허브#2(103)로 전송될 수 있다. 허브#2(103)는 허브#1(102)로부터 신호를 수신할 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 스위칭 허브인 허브#2(103)에서 DFA 플래그가 활성화된 경우, 허브#2(103)는 신호에 포함된 DFA 플래그에 기초하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 허브#2(103)의 PHY 계층은 허브#1(102)로부터 수신된 신호(예를 들어, 신호의 PHY 영역)를 디코딩함으로써 DFA 플래그를 획득할 수 있고, DFA 플래그의 값을 확인할 수 있다(S631).
DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우, 허브#2(103)의 PHY 계층은 신호(예를 들어, 신호의 MAC 영역)를 허브#2(103)의 MAC 계층에 전송할 수 있다. 허브#2(103)의 MAC 계층은 허브#2(103)의 PHY 계층으로부터 신호를 수신할 수 있고, 신호(예를 들어, 신호의 MAC 영역)의 DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우에 MAC 계층의 기능들(예를 들어, 스케쥴링 기능)을 수행할 수 있다. 즉, 허브#2(103)에서 MAC 및 PHY 계층들의 기능들이 수행된 후에 신호는 허브#2(103)에서 터미널#2(105)로 전송될 수 있다.
한편, DFA 플래그가 "1"로 설정된 경우, 허브#2(103)의 PHY 계층은 신호 전송을 위해 할당된 자원(예를 들어, 주파수 자원 및 시간 자원)을 확인할 수 있다(S632). 예를 들어, 주파수 자원은 도 7의 단계 S623에서 mXCU(101)로부터 할당된 자원일 수 있다. 또한, 신호에 제어 정보가 포함된 경우, 허브#2(103)의 PHY 계층은 제어 정보(예를 들어, 제어 정보를 포함하는 신호)를 허브#2(103)의 MAC 계층에 전송할 수 있다(S633).
허브#2(103)의 PHY 계층은 신호에 포함된 데이터를 터미널#2(105)에 전송할 수 있다(S634). 즉, 신호에 포함된 데이터는 MAC 계층 기능들의 수행 없이 전송될 수 있다. 신호에 포함된 데이터는 단계 S623에서 mXCU(101)로부터 할당된 자원을 통해 허브#2(103)에서 터미널#2(105)로 전송될 수 있다. 여기서, 신호는 주기적으로 전송될 수 있다.
한편, 허브#2(103)의 PHY 계층으로부터 신호(예를 들어, 신호의 제어 정보)가 수신된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 수신된 신호의 MAC 영역에 설정된 DFA 플래그 값을 확인할 수 있다(S635). DFA 플래그가 "1"로 설정된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 mXCU(101)로부터 할당된 자원에 기초하여 제어 정보의 전송을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다(S636). 반면, DFA 플래그가 "0"으로 설정된 경우, 허브#2(103)의 MAC 계층은 기존 방식에 기초하여 제어 정보의 전송을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다. 허브#2(103)의 MAC 계층 및 PHY 계층은 스케쥴링 정보에 기초하여 제어 정보를 터미널#2(105)에 전송할 수 있다(S637).
터미널#2(105)는 허브#2(103)로부터 제어 정보 및 데이터를 수신할 수 있고, PHY 계층 및 MAC 계층 기능들을 수행함으로써 수신된 제어 정보 및 데이터를 처리할 수 있고, 처리된 결과를 SC#2(122)에 전송할 수 있다.
앞서 설명된 통신 방법에 의하면, EPC(120)와 SC#2(122) 간의 하향링크 전송을 위해 전달망(100)에서 신호 처리 시간은 "Tht + 3(Thb + Thr) + Ttt + Ttb + Ttr"일 수 있다. 즉, 신호 처리 시간은 도 4에 도시된 실시예(즉, "3(Tht + Thb + Thr) + Ttt + Ttb + Ttr)에 비해 2Tht 만큼 줄어들 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 터미널#2(105)의 이동에 따라 핸드오버 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 터미널#2(105)의 이동에 의해 허브#2(103)와 터미널#2(105) 간의 채널 품질이 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 터미널#2(105)에 대한 핸드오버 절차가 수행될 수 있다(S640). 핸드오버 절차는 mXCU(101)의 제어에 따라 수행될 수 있다. 핸드오버 절차가 완료된 후, 터미널#2(105)과 다른 허브들 간의 전송 경로가 재설정될 수 있다(S650). 전송 경로의 재설정 절차는 mXCU(101)의 제어에 따라 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 통신 네트워크에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 통신 네트워크에서 신호의 전송 경로를 구성하는 홉(hop)의 개수를 확인하는 단계;
    상기 전송 경로에서 홉이 2개 이상인 경우, MAC(medium access control) 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그(flag)를 설정하는 단계; 및
    상기 플래그를 포함하는 상기 신호를 제2 통신 노드에 전송하는 단계를 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플래그는 상기 전송 경로에서 홉이 2개 이상이고 상기 신호가 저지연 서비스에 따른 전송이 요구되는 신호인 경우에 설정되는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 플래그는 상기 신호 중에서 PHY(physical) 영역 및 MAC(medium access control) 영역 각각에 설정되는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호는 상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간에 미리 설정된 주파수 대역을 통해 전송되며, 상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간에 설정된 주파수 대역들 중에서 미리 설정된 임계값 이상인 채널 품질을 가지는 주파수 대역인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 엑스홀(Xhaul) 네트워크이고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 종단 허브(end hub) 또는 터미널(terminal)이고, 상기 제2 통신 노드는 엑스홀 네트워크에서 스위칭(switching) 허브인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  7. 통신 네트워크에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    제2 통신 노드로부터 신호를 수신하는 단계;
    상기 신호로부터 MAC(medium access control) 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그(flag)를 확인하는 단계; 및
    상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 플래그를 확인하는 단계는,
    상기 신호의 PHY(physical) 영역에 설정된 상기 플래그를 확인하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3 통신 노드에 전송하는 단계는,
    상기 신호가 제어 정보 및 데이터를 포함하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 데이터를 상기 제3 통신 노드에 전송하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 제어 정보를 상기 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 통신 노드의 동작 방법은,
    상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 신호는 상기 제1 통신 노드와 상기 제3 통신 노드 간에 미리 설정된 주파수 대역을 통해 전송되며, 상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 제1 통신 노드와 상기 제3 통신 노드 간에 설정된 주파수 대역들 중에서 미리 설정된 임계값 이상인 채널 품질을 가지는 주파수 대역인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 엑스홀(Xhaul) 네트워크이고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 스위칭 허브(switching hub)이고, 상기 제2 통신 노드 및 상기 제3 통신 노드 각각은 종단(end) 허브, 상기 스위칭 허브 및 터미널(terminal) 중에서 하나인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  15. 통신 네트워크를 구성하는 제1 통신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    제2 통신 노드로부터 신호를 수신하고;
    상기 신호로부터 MAC(medium access control) 계층 기능의 수행 여부를 지시하는 플래그(flag)를 확인하고; 그리고
    상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하도록 실행되는, 제1 통신 노드.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제3 통신 노드에 전송하는 경우, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 신호가 제어 정보 및 데이터를 포함하는 경우에 상기 MAC 계층 기능의 수행 없이 상기 데이터를 상기 제3 통신 노드에 전송하도록 실행되는, 제1 통신 노드.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 제어 정보를 상기 제3 통신 노드에 전송하도록 더 실행되는, 제1 통신 노드.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 플래그가 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하는 경우, 상기 MAC 계층 기능을 수행한 후에 상기 신호를 제3 통신 노드에 전송하도록 더 실행되는, 제1 통신 노드.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 플래그는 제1 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하는 것을 지시하고, 상기 플래그는 제2 값으로 설정된 경우에 상기 신호의 전송을 위해 상기 MAC 계층 기능을 수행하지 않는 것을 지시하는, 제1 통신 노드.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 엑스홀(Xhaul) 네트워크이고, 상기 제1 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에서 스위칭 허브(switching hub)이고, 상기 제2 통신 노드 및 상기 제3 통신 노드 각각은 종단(end) 허브, 상기 스위칭 허브 및 터미널(terminal) 중에서 하나인, 제1 통신 노드.
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