KR102275186B1 - Distributed antenna system and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에 포함되는 어그리게이션 노드(aggregation node)의 업링크 이더넷 패킷 처리 방법에 있어서, 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 단계; 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계; 및 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
In an uplink Ethernet packet processing method of an aggregation node included in a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention, the method comprising: receiving a plurality of uplink Ethernet packets; summing the received plurality of uplink Ethernet packets; and transmitting the summed uplink Ethernet packet in an uplink direction.
Description
본 발명의 기술적 사상은 분산 안테나 시스템 및 분산 안테나 시스템의 동작 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 TSN(Time-Sensitive Networking)을 이용하는 분산 안테나 시스템에 관한 것이다. The technical idea of the present invention relates to a distributed antenna system and a method of operating the distributed antenna system, and more particularly, to a distributed antenna system using TSN (Time-Sensitive Networking).
분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)은 복수의 안테나를 공간적으로 분산시켜 실내 환경 또는 정해진 영역의 높은 트래픽 용량 문제를 해결하는데 사용되는 안테나 시스템이다.A distributed antenna system is an antenna system used to solve a problem of high traffic capacity in an indoor environment or a fixed area by spatially distributing a plurality of antennas.
분산 안테나 시스템은 기지국(Base Transceiver Station) 신호가 도달되기 어려운 음역 지역에서도 통신 서비스를 제공할 수 있도록, 빌딩 내부, 터널, 지하철 등에 설치되고 있으며, 경기장, 대형 시설물 및 서비스 수요가 많은 장소 등에서도 원활한 서비스 제공을 위해 이용된다.Distributed antenna systems are installed inside buildings, tunnels, subways, etc. to provide communication services even in areas where the base transceiver station signal is difficult to reach. used to provide services.
이와 같이, 분산 안테나 시스템은 기지국의 한정된 출력, 커버리지를 보완하기 위한 시스템으로, 서비스 음영 지역을 해소하고자 많이 이용되고 있다.As such, the distributed antenna system is a system for supplementing the limited output and coverage of the base station, and is widely used to solve the service shadow area.
최근에는 통신 서비스가 데이터 통신 위주로 발달함에 따라, 분산 안테나 시스템은 통신 서비스 영역 확장뿐만 아니라, 다양한 서비스를 결합 제공하는 형태로 발달하고 있다.In recent years, as communication services have been developed mainly for data communication, distributed antenna systems are developing in the form of not only expanding the communication service area but also providing various services in combination.
분산 안테나 시스템은 물리적으로 떨어져 있는 복수의 안테나들이 통신 서비스를 제공하므로, 정확한 시간 동기화가 필요하다. 이러한 시간 동기화를 위해, GPS 전파를 수신하여 클록 동기화를 수행하거나 시분할 멀티플렉싱(Time Division Multiplexing) 기반의 네트워크 전송 기술을 이용하고 있다.In the distributed antenna system, since a plurality of physically spaced antennas provide a communication service, accurate time synchronization is required. For such time synchronization, clock synchronization is performed by receiving GPS radio waves or a network transmission technology based on time division multiplexing is used.
다만, 이러한 동기화 방식은 제한된 환경에서만 이용 가능하며 시간 동기화를 위한 구축 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.However, this synchronization method can be used only in a limited environment, and there is a problem in that the construction cost for time synchronization is high.
또한, 분산 안테나 시스템에서 사용되는 시간 동기화 방식은 시간 동기화를 위한 일부 기술적 요소만을 제공하므로, 차세대 네트워크 환경에서 필요로 하는 이종 간 상호 연동, 빅데이터 전달과 같은 새로운 요구 사항들을 해결하지 못하는 한계가 있다.In addition, since the time synchronization method used in the distributed antenna system provides only some technical elements for time synchronization, there is a limit in that it cannot solve new requirements such as interworking between heterogeneous species and big data transmission required in a next-generation network environment. .
본 발명의 기술적 사상에 따른 분산 안테나 시스템 및 분산 안테나 시스템의 동작 방법은 TSN(Time-Sensitive Networking)을 이용하는 분산 안테나 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of a distributed antenna system and a method of operating a distributed antenna system according to the technical concept of the present invention is to provide a distributed antenna system using time-sensitive networking (TSN).
또한, 본 발명은 TSN을 이용하는 분산 안테나 시스템에서 최적화된 업링크 합산 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an uplink summing apparatus and method optimized in a distributed antenna system using TSN.
또한, 본 발명은 시간적, 공간적 트래픽 변동에 효율적으로 대처 가능한 분산 안테나 시스템을 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a distributed antenna system capable of efficiently coping with temporal and spatial traffic fluctuations.
또한, 본 발명은 고정밀도로 동기화된 분산 안테나 시스템을 제공하고, 다양한 서비스를 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a distributed antenna system synchronized with high precision and to provide various services.
또한, 본 발명은 이더넷 프레임을 이용하는 업링크 패킷들을 합산하여 대역폭을 효율적으로 이용하고 지연을 최소화하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to efficiently use bandwidth and minimize delay by summing uplink packets using Ethernet frames.
본 발명에서 설명하는 업링크 이더넷 패킷은 단말기에서 기지국과 같은 소스(source) 쪽으로 전송되는 상향 전송의 이더넷 패킷을 의미할 수 있다.The uplink Ethernet packet described in the present invention may refer to an uplink Ethernet packet transmitted from a terminal to a source such as a base station.
또한, 업링크 이더넷 패킷은 이더넷 기술을 이용하여 디지털화된, 프레임화된 라디오 시그널 스트림(radio signal stream)에 따른 패킷들을 의미할 수 있다.In addition, the uplink Ethernet packet may mean packets according to a framed radio signal stream digitized using Ethernet technology.
그리고 라디오 시그널 스트림은 플로우(flow)에 매핑될 수 있다. 그래서 상술한 업링크 이더넷 패킷들은 업링크 플로우라고 할 수도 있다.And a radio signal stream may be mapped to a flow. Therefore, the above-described uplink Ethernet packets may be referred to as an uplink flow.
따라서, 후술할 내용에서는 업링크 이더넷 패킷이라고 설명하나, 업링크 라디오 시그널 스트림, 업링크 스트림, 업링크 이더넷 스트림, 업링크 이더넷 프레임, 업링크 프레임, 업링크 이더넷 플로우, 업링크 플로우 중 하나를 의미할 수 있다.Therefore, in the following description, it will be described as an uplink Ethernet packet, but it means one of an uplink radio signal stream, an uplink stream, an uplink Ethernet stream, an uplink Ethernet frame, an uplink frame, an uplink Ethernet flow, and an uplink flow. can do.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 분산 안테나 시스템에 포함되는 어그리게이션 노드(aggregation node)의 업링크 이더넷 패킷 처리 방법에 있어서, 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 단계; 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계; 및 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. In an uplink Ethernet packet processing method of an aggregation node included in a distributed antenna system according to an aspect according to the technical concept of the present invention, the method comprising: receiving a plurality of uplink Ethernet packets; summing the received plurality of uplink Ethernet packets; and transmitting the summed uplink Ethernet packet in an uplink direction.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, based on at least one of a latency and a bandwidth associated with transmission of the plurality of received uplink Ethernet packets, it is determined whether the plurality of received uplink Ethernet packets are summed. The method may further include: summing the received plurality of uplink Ethernet packets, based on the determination result, may include summing the received plurality of uplink Ethernet packets.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따라 발생하는 합산 지연, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송에 따라 발생하는 통과 지연 및 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따른 대역폭 변화 중 적어도 하나에 대한 정보를 기초로 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, a summing delay occurring according to the summation of at least some of the received plurality of uplink Ethernet packets, a transit delay occurring according to transmission of the plurality of uplink Ethernet packets, and the received plurality of uplink Ethernet packets The method may include determining whether at least some of the plurality of uplink Ethernet packets are summed based on information on at least one of bandwidth changes according to the summation of at least some of the link Ethernet packets.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 분산 안테나 시스템의 다중 레벨의 전송 트리에서, 상기 어그리게이션 노드가 위치하는 레벨을 고려하여, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 상기 판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, in the multi-level transmission tree of the distributed antenna system, in consideration of the level at which the aggregation node is located, the step of determining whether to sum up the plurality of received uplink Ethernet packets is further performed. and summing the received plurality of uplink Ethernet packets may include summing the received plurality of uplink Ethernet packets based on a result of the determination.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부 및 합산 동작에 대한 제어 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 제어 신호에 따라, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the summing of the plurality of received uplink Ethernet packets includes: receiving a control signal for whether the plurality of received uplink Ethernet packets are summed and a summation operation; according to the signal, summing the received plurality of uplink Ethernet packets.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 대해 가중치를 부여하는 단계와, 상기 부여된 가중치를 포함하는 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises: assigning a weight to each of the plurality of uplink Ethernet packets; and the plurality of uplinks including the weighted weight. It may include summing the Ethernet packets.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 단계는 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷에 대한 플로우를 할당하는 단계와, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상기 할당된 플로우로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the step of transmitting the summed uplink Ethernet packet in the uplink direction comprises allocating a flow for the summed uplink Ethernet packet; It may include the step of sending to the flow.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하는 단계를 포함하고, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 단계는 상기 일부만을 합산한 합산된 업링크 이더넷 패킷과, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 합산되지 않은 나머지 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises summing only some of the received plurality of uplink Ethernet packets, wherein the summed uplink Ethernet packets are combined with an uplink The step of transmitting in the direction may include transmitting the summed uplink Ethernet packet obtained by summing only the part and the remaining uplink Ethernet packets that are not summed among the plurality of received uplink Ethernet packets in the uplink direction. .
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 헤더(header)를 분석하는 단계와, 상기 분석된 헤더를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우(flow)를 추출하는 단계와, 상기 추출된 플로우들을 스케쥴링하는 단계와, 상기 스케쥴링을 기초로, 상기 복수의 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises analyzing a header of each of the received plurality of uplink Ethernet packets, and based on the analyzed header, The method may include extracting a flow of each of the plurality of uplink Ethernet packets, scheduling the extracted flows, and summing the plurality of Ethernet packets based on the scheduling.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 양태에 따른 분산 안테나 시스템의 서브 시스템은 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하고, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 업링크 합산 모듈; 및 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 스위치를 포함할 수 있다.A subsystem of a distributed antenna system according to another aspect of the present invention includes: an uplink summing module for receiving a plurality of uplink Ethernet packets and summing the received plurality of uplink Ethernet packets; and a switch for transmitting the summed uplink Ethernet packet in an uplink direction.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하고, 판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the uplink aggregation module is configured to configure the received plurality of uplink Ethernet packets based on at least one of a bandwidth and a latency associated with transmission of the received plurality of uplink Ethernet packets. It is possible to determine whether the packets are summed, and sum the received plurality of uplink Ethernet packets based on the determination result.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따라 발생하는 합산 지연, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송에 따라 발생하는 통과 지연 및 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따른 대역폭 변화 중 적어도 하나에 대한 정보를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산 여부를 판단할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the uplink summing module is configured to: an aggregation delay generated according to the summation of at least some of the received plurality of uplink Ethernet packets, a transit delay generated according to transmission of the plurality of uplink Ethernet packets, and Whether at least some of the plurality of uplink Ethernet packets are summed may be determined based on information on at least one of bandwidth changes according to the summation of at least some of the plurality of uplink Ethernet packets.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 분산 안테나 시스템의 다중 레벨의 전송 트리에서, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 상기 스위치가 위치하는 레벨을 고려하여, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the uplink summing module considers a level at which the switch receiving the plurality of uplink Ethernet packets is located in the multi-level transmission tree of the distributed antenna system, It is possible to determine whether uplink Ethernet packets are aggregated.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부 및 합산 동작에 대한 제어 신호를 수신하고, 상기 수신된 제어 신호에 따라, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. According to an exemplary embodiment, it is possible to receive a control signal for the summation operation of the plurality of uplink Ethernet packets received, and to sum the received plurality of uplink Ethernet packets according to the received control signal. can
예시적인 실시예에 따르면, 네트워크 콘트롤러를 더 포함하고, 상기 네트워크 콘트롤러는 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 업링크 합산 모듈의 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 합산 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라, 상기 업링크 합산 모듈을 제어할 수 있다. According to an exemplary embodiment, further comprising a network controller, wherein the network controller is configured to: based on at least one of a latency and a bandwidth associated with transmission of the received plurality of uplink Ethernet packets, the uplink It is possible to determine whether the summation module sums up the plurality of uplink Ethernet packets, and control the uplink summation module according to the determination result.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 네트워크 콘트롤러는 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우를 할당하고, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각을 상기 할당된 플로우로 전송하도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the network controller may control the switch to allocate each flow of the plurality of uplink Ethernet packets and transmit each of the plurality of uplink Ethernet packets to the allocated flow.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 대해 가중치를 부여하고, 상기 부여된 가중치를 포함하는 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the uplink summing module may assign a weight to each of the plurality of uplink Ethernet packets, and add up the plurality of uplink Ethernet packets including the assigned weight.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 스위치는 네트워크 콘트롤러로부터, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷에 대해 할당된 플로우를 수신하고, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상기 할당된 플로우로 전송할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the switch may receive, from a network controller, a flow allocated for the summed uplink Ethernet packet, and transmit the aggregated uplink Ethernet packet to the allocated flow.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하고, 상기 스위치는 상기 일부만을 합산한 합산된 업링크 이더넷 패킷과, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 합산되지 않은 나머지 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the uplink summing module sums up only a part of the received plurality of uplink Ethernet packets, and the switch adds the summed uplink Ethernet packet obtained by summing only the part, and the received plurality of uplink Ethernet packets. The remaining uplink Ethernet packets that are not summed among the link Ethernet packets may be transmitted in the uplink direction.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 업링크 합산 모듈은 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 헤더를 분석하고, 상기 분석된 헤더를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우(flow)를 추출하고, 상기 추출된 플로우들을 스케쥴링하고, 상기 스케쥴링을 기초로, 상기 복수의 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the uplink summing module analyzes a header of each of the received plurality of uplink Ethernet packets, and based on the analyzed header, a flow of each of the plurality of uplink Ethernet packets may be extracted, the extracted flows may be scheduled, and the plurality of Ethernet packets may be summed based on the scheduling.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 분산 안테나 시스템 및 분산 안테나 시스템의 서비스 방법은 TSN(Time-Sensitive Networking)을 이용하는 분산 안테나 시스템을 제공할 수 있다.A distributed antenna system and a service method of a distributed antenna system according to embodiments of the inventive concept may provide a distributed antenna system using time-sensitive networking (TSN).
또한, 본 발명은 TSN을 이용하는 분산 안테나 시스템에서 최적화된 업링크 합산 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an uplink summing apparatus and method optimized in a distributed antenna system using TSN.
또한, 본 발명은 시간적, 공간적 트래픽 변동에 효율적으로 대처 가능한 분산 안테나 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a distributed antenna system capable of efficiently coping with temporal and spatial traffic fluctuations.
또한, 본 발명은 고정밀도로 동기화된 분산 안테나 시스템을 제공하고, 다양한 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a distributed antenna system synchronized with high precision and provide various services.
또한, 본 발명은 이더넷 프레임을 이용하는 업링크 패킷들을 합산하여 대역폭을 효율적으로 이용하고 지연을 최소화할 수 있다. In addition, the present invention can efficiently use bandwidth and minimize delay by summing uplink packets using an Ethernet frame.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치가 포함된 분산 안테나 시스템에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치를 포함하는 분산 안테나 시스템의 구성에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제어 인터페이스 구성이 포함된 분산 안테나 시스템에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 메인 유닛 구성에 대한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프레이머 구성에 대한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 메인 유닛의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리모트 유닛 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리모트 유닛의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 모듈 구성에 대한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산에 대한 개념도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가중치 분배에 대한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 엔진의 구성에 대한 개념도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 모듈에서의 지연에 대한 개념도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산에 대한 예시도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 전달에 대한 예시도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템 내의 다중 레벨에서의 업링크 전송에 대한 개념도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 콘트롤러의 업링크 합산 제어에 대한 개념도이다.In order to more fully understand the drawings recited in the Detailed Description of the Invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a conceptual diagram of a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of a distributed antenna system including a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
3 is an exemplary diagram of a configuration of a distributed antenna system including a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
4 is an exemplary diagram of a distributed antenna system including a control interface configuration according to various embodiments of the present invention.
5 is a block diagram of a main unit configuration according to various embodiments of the present invention.
6 is a block diagram of a framer configuration according to various embodiments of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a main unit according to various embodiments of the present disclosure.
8 is a block diagram showing the configuration of a remote unit according to various embodiments of the present invention.
9 is a conceptual diagram of a remote unit according to various embodiments of the present invention.
10 is a block diagram illustrating a configuration of a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
11 is a block diagram of an uplink summing module configuration according to various embodiments of the present invention.
12 is a conceptual diagram for uplink summation according to various embodiments of the present invention.
13 is a conceptual diagram of weight distribution according to various embodiments of the present invention.
14 is a conceptual diagram illustrating the configuration of an uplink summation engine according to various embodiments of the present disclosure.
15 is a conceptual diagram of delay in an uplink summing module according to various embodiments of the present invention.
16 is an exemplary diagram for uplink summation according to various embodiments of the present invention.
17 is an exemplary diagram for uplink delivery according to various embodiments of the present invention.
18 is a conceptual diagram for uplink transmission at multiple levels in a distributed antenna system according to various embodiments of the present invention.
19 is a conceptual diagram of an uplink summation control of a TSN controller according to various embodiments of the present invention.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the technical spirit of the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the technical spirit of the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the scope of the technical spirit of the present invention.
본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the technical idea of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are only identification symbols for distinguishing one component from other components.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It should be understood that, unless there is a description to the contrary, it may be connected or connected through another element in the middle.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processer), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "~ unit", "~ group", "~ character", and "~ module" described in this specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is a processor, a micro Processor (Micro Processor), Micro Controller (Micro Controller), CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), APU (Accelerate Processor Unit), DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array) may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성들은 프로세서에 의해 실행되는 인스트럭션들에 의해 구현될 수 있다.Accordingly, the configurations described herein may be implemented by instructions executed by a processor.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.In addition, it is intended to clarify that the classification of the constituent parts in the present specification is merely a classification for each main function that each constituent unit is responsible for. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function. In addition, each of the constituent units to be described below may additionally perform some or all of the functions of the other constituent units in addition to the main function it is responsible for, and may additionally perform some or all of the functions of the other constituent units. Of course, it may be carried out by being dedicated to it.
본 발명에서 설명하는 업링크 이더넷 패킷은 단말기에서 기지국과 같은 소스(source) 쪽으로 전송되는 상향 전송의 이더넷 패킷을 의미할 수 있다.The uplink Ethernet packet described in the present invention may refer to an uplink Ethernet packet transmitted from a terminal to a source such as a base station.
또한, 업링크 이더넷 패킷은 이더넷 기술을 이용하여 디지털화된, 프레임화된 라디오 시그널 스트림(radio signal stream)에 따른 패킷들을 의미할 수 있다.In addition, the uplink Ethernet packet may mean packets according to a framed radio signal stream digitized using Ethernet technology.
그리고 라디오 시그널 스트림은 플로우(flow)에 매핑될 수 있다. 그래서 상술한 업링크 이더넷 패킷들은 업링크 플로우라고 할 수도 있다.And a radio signal stream may be mapped to a flow. Therefore, the above-described uplink Ethernet packets may be referred to as an uplink flow.
따라서, 후술할 내용에서는 업링크 이더넷 패킷이라고 설명하나, 업링크 라디오 시그널 스트림, 업링크 스트림, 업링크 이더넷 스트림, 업링크 이더넷 프레임, 업링크 프레임, 업링크 이더넷 플로우, 업링크 플로우 중 하나를 의미할 수 있다.Therefore, in the following description, it will be described as an uplink Ethernet packet, but it means one of an uplink radio signal stream, an uplink stream, an uplink Ethernet stream, an uplink Ethernet frame, an uplink frame, an uplink Ethernet flow, and an uplink flow. can do.
또한, 업링크 이더넷 패킷뿐만 아니라, 다운링크 이더넷 패킷도 상술한 내용이 적용될 수 있다.In addition, the above description may be applied not only to the uplink Ethernet packet, but also to the downlink Ethernet packet.
따라서, 다운링크 이더넷 패킷은 기지국과 같은 소스에서 단말기 쪽으로 전송되는 하향 전송의 이더넷 패킷을 의미할 수 있다.Accordingly, the downlink Ethernet packet may mean an Ethernet packet of downlink transmission from a source such as a base station toward the terminal.
또한, 다운링크 이더넷 패킷은 이더넷 기술을 이용하여 디지털화된, 프레임화된 라디오 시그널 스트림(radio signal stream)에 따른 패킷들을 의미할 수 있다.In addition, the downlink Ethernet packet may mean packets according to a framed radio signal stream digitized using Ethernet technology.
그리고 라디오 시그널 스트림은 플로우(flow)에 매핑될 수 있다. 그래서 상술한 다운링크 이더넷 패킷들은 다운링크 플로우라고 할 수도 있다.And a radio signal stream may be mapped to a flow. Therefore, the downlink Ethernet packets described above may be referred to as downlink flows.
따라서, 후술할 내용에서는 다운링크 이더넷 패킷이라고 설명하나, 다운링크 라디오 시그널 스트림, 다운링크 스트림, 다운링크 이더넷 스트림, 다운링크 이더넷 프레임, 다운링크 프레임, 다운링크 이더넷 플로우, 다운링크 플로우 중 하나를 의미할 수 있다.Therefore, in the following description, it is described as a downlink Ethernet packet, but means one of a downlink radio signal stream, a downlink stream, a downlink Ethernet stream, a downlink Ethernet frame, a downlink frame, a downlink Ethernet flow, and a downlink flow. can do.
이와 같이, 본 발명에서 설명하는 업링크 이더넷 패킷, 다운링크 이더넷 패킷은 상술한 것과 같은 다양한 용어로 표현될 수 있다. As such, the uplink Ethernet packet and the downlink Ethernet packet described in the present invention may be expressed in various terms as described above.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 차례로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the technical spirit of the present invention will be described in detail in turn.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 분산 안테나 시스템(10, Distributed Antenna System)은 POI(Point Of Interest, 30), 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300)을 포함할 수 있다. 여기서 POI(30)와 메인 유닛(100)을 헤드 엔드(Head End)라고 할 수 있고, 메인 유닛(100)을 헤드 엔드라고 할 수도 있다.Referring to FIG. 1 , a distributed
POI(30)는 복수의 소스(1a~1b) 각각과 연결될 수 있고, 연결된 복수의 소스(1a~1b)으로부터 다운 링크에 대응하는 기지국 신호(BTS signal)를 수신할 수 있다. 그리고 POI(30)는 처리된 기지국 신호를 메인 유닛(100)에 전송할 수 있다. 여기서 복수의 소스의 수는 다양하게 적용될 수 있다.The
POI(30)는 소스(1a~1b)으로부터 전송되는 신호를 분산 안테나 시스템(10)에서 처리할 수 있도록 신호 처리할 수 있고, 분산 안테나 시스템(10)이 수신하고 처리한 단말기 신호를 소스(1a~1b)에 전송할 수 있도록 신호 처리할 수 있다.The
예를 들면, POI(30)는 높은 파워 레벨의 기지국 신호를 감쇄하여 분산 안테나 시스템(10)에 적절한 레벨로 변환할 수 있고, 소스(1a~1b)로부터 전송되는 기지국 신호를 다운 링크와 업 링크로 분리할 수 있다. 또한, POI(30)는 분산 안테나 시스템(10)에서 처리된 단말기 신호를 소스(1a~1b)에 적합하도록 감쇄할 수 있다.For example, the
여기서 POI(30)는 신호 정합 장치라고 칭할 수도 있다.Here, the
한편, POI(30)는 후술할 TSN(Time-Sensitive Networking) 이용에 따라 또는 이더넷 방식 이용에 따라, 분산 안테나 시스템(10)에 포함되지 않을 수도 있다.Meanwhile, the
이에 따라, 일부 소스(1n-1, 1n)는 POI(30)를 거치지 않고 메인 유닛(100)과 연결될 수 있다. 여기서 POI(30)를 거치지 않는 소스(1n-1, 1n)는 다양한 포맷의 디지털 신호를 사용하는 소스일 수 있다.Accordingly, some of the
예를 들면, 소스(1n-1, 1n)는 표준화 원격통신 프로토콜에 따라 포맷된 데이터 패킷을 사용하는 소스일 수 있다. 일 실시예로, 소스(1n-1, 1n)는 공공 무선 인터페이스(CPRI, Common Public Radio Interface), 이더넷 기반 공공 무선 인터페이스(eCRPI, Ethernet-based Common Public Radio Interface), 개방 무선 장비 인터페이스(ORI, Open Radio Equipment Interface), 및 개방 베이스 스테이션 표준 이니셔티브(OBSAI, Open Base Station Standard Initiative) 프로토콜 중 적어도 하나를 사용하는 소스일 수 있다. For example,
메인 유닛(100)은 POI(30), 허브 유닛(200), 복수의 리모트 유닛(300)과 통신 매체를 통해 연결될 수 있다. 여기서 통신 매체는 광 케이블(optical fiber), 동축 케이블(coaxial cable), 이더넷 케이블(ethernet cable) 등을 포함할 수 있다.The
메인 유닛(100)은 수신된 기지국 신호를 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300)에 전송할 수 있다.The
예를 들면, 메인 유닛(100)은 RF 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있고, 변환된 디지털 신호를 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300)에 분배할 수 있다.For example, the
구체적으로, 메인 유닛(100)는 수신된 RF 신호 또는 데이터 패킷이 출력될 영역에 대응하는 리모트 유닛(300)에 전송되도록, 변환된 디지털 신호를 분배할 수 있다.Specifically, the
여기서 디지털 신호는 이더넷 프레임 기반의 신호를 포함할 수 있다.Here, the digital signal may include an Ethernet frame-based signal.
메인 유닛(100)은 다른 메인 유닛과 연결될 수 있고, 연결된 다른 메인 유닛과 기지국 신호 또는 단말기 신호를 전송 또는 수신할 수 있다. 여기서 기지국 신호는 다운 링크 신호를 의미하고, 단말기 신호는 업 링크 신호를 의미할 수 있다.The
메인 유닛(100)은 통신 서비스를 위한 용량(capacity)을 분배 또는 재분배할 수 있다. 여기서 용량은 서비스 용량을 의미할 수 있다. The
그리고 메인 유닛(100)은 서비스 채널별로 용량을 분배 또는 재분배할 수 있다. In addition, the
또한, 메인 유닛(100)은 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex) 방식과 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex) 방식을 모두 지원할 수 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100)은 FDD 캐리어를 수신할 수 있고, TDD 캐리어도 수신할 수 있다. 여기서 캐리어는 서비스 신호에 따른 데이터를 포함할 수 있고, 서비스 신호를 의미할 수도 있다.Also, the
메인 유닛(100)은 DAU(Distribution & Aggregation Unit)이라고 칭할 수도 있다. 또한, 메인 유닛(100)은 헤드 엔드 유닛(Head-end Unit)이라고 칭할 수도 있다.The
메인 유닛(100)은 후술할 TSN 스위치(400)를 포함할 수 있다. 또는 메인 유닛(100)은 메인 유닛(100)에 대응하는 TSN 스위치(400)에 연결되어 동작할 수 있다.The
메인 유닛(100)은 복수의 메인 유닛이 서로 연결된 형태일 수도 있다. 이에 따라 하나의 메인 유닛이 다른 메인 유닛들과 연결될 수 있다. 그리고 하나의 메인 유닛에 연결되는 다른 메인 유닛은 확장된 메인 유닛이라고 할 수 있다. 그리고 메인 유닛은 확장된 메인 유닛을 통해 다른 메인 유닛과 연결될 수도 있다.The
허브 유닛(200)은 메인 유닛(100) 및 리모트 유닛(300)과 연결될 수 있다. 예를 들면, 허브 유닛(200)은 통신 매체를 통해, 메인 유닛(100) 및 복수의 리모트 유닛(300)과 연결될 수 있다. 또한, 허브 유닛(200)은 이더넷 케이블을 통해, 메인 유닛(100) 및 복수의 리모트 유닛(300)과 연결될 수 있다. 여기서 통신 매체는 광 케이블(optical fiber), 동축 케이블(coaxial cable), 이더넷 케이블(ethernet cable) 등을 포함할 수 있다.The
허브 유닛(200)은 메인 유닛(100)과 리모트 유닛(300) 사이에 연결되어, 메인 유닛(100)의 리모트 유닛(300) 연결 용량을 확장시킬 수 있다. 예를 들면, 허브 유닛(200)은 메인 유닛(100)과 연결되고, 제1 내지 제6 리모트 유닛(300a~300f)과 다양한 토폴로지 형태로 연결될 수 있다. 예를 들면, 허브 유닛(200)은 제1 내지 제4 리모트 유닛(300a~300c)와는 스타(star) 구조로 연결될 수 있고, 제4 내지 제5 리모트 유닛(300d~300e)와는 캐스케이드(cascade) 구조로 연결될 수 있다. 이에 따라, 메인 유닛(100)은 제7 내지 제n 리모트 유닛(300g~300n)과는 직접 연결되고, 제1 내지 제6 리모트 유닛(300a~300f)과는 허브 유닛(200)을 통해 연결될 수 있다. 허브 유닛(200)은 상술한 예시적인 구조 이외에도 다양한 토폴로지 형태로 리모트 유닛과 연결될 수 있다. 예를 들면, 허브 유닛(200)은 스타(star), 버스(bus), 링(ring), 메쉬(mesh), 트리(tree) 등과 같은 형태로 복수의 리모트 유닛과 연결될 수 있다.The
다른 실시예로, 분배 안테나 시스템(10)은 리모트 유닛(300)이 허브 유닛(200)을 통해 메인 유닛(100)과 연결되는 형태의 토폴로지(topology)로 구성될 수도 있다.In another embodiment, the
허브 유닛(200)은 연결된 메인 유닛(100)과 리모트 유닛(300) 사이에서 신호를 전달할 수 있다. 그리고 허브 유닛(200)은 신호 전달 과정에서, 전달되는 신호의 포맷을 변환할 수도 있다.The
예를 들면, 허브 유닛(200)은 메인 유닛(100)으로부터 전송된 디지털 신호를 이더넷 포맷으로 변환하고, 이더넷 포맷으로 변환된 데이터를 리모트 유닛(300)에 전송할 수 있다. 그리고 허브 유닛(200)은 리모트 유닛(300)으로부터 전송되는 이더넷 포맷의 신호를 디지털 신호로 변환하여 메인 유닛(100)으로 전송할 수 있다.For example, the
허브 유닛(200)은 리모트 유닛(300)에 파워를 공급할 수 있다. 예를 들면, 허브 유닛(200)은 PoE(Power of Ethernet)을 통해, 연결된 리모트 유닛(300)에 파워를 공급할 수 있다.The
허브 유닛(200)은 연결된 복수의 리모트 유닛(300) 각각에 대한 전류를 모니터링 할 수 있고, 모니터링에 따라 자동적으로 전원을 차단할 수 있다.The
허브 유닛(200)은 후술할 TSN 스위치(400)를 포함할 수 있고, 허브 유닛(200)이 TSN 스위치(400)일 수도 있다. The
따라서, 후술할 TSN 스위치(400)는 상술한 허브 유닛(200)의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. Accordingly, the
또한, 허브 유닛(200)은 복수의 TSN 스위치(400)가 계층 구조(hierarchy)로 구성될 수도 있다. 이에 따라 복수의 TSN 스위치(400)가 허브 유닛(200)의 기능을 수행할 수 있다.Also, in the
리모트 유닛(300)은 메인 유닛(100)에 연결될 수 있고, 허브 유닛(200)을 통해 메인 유닛(100)에 연결될 수 있다.The
리모트 유닛(300)은 메인 유닛(100)으로부터 전송된 신호를 안테나를 통해 출력할 수 있고, 안테나를 통해 수신된 단말기 신호를 메인 유닛(100)에 전송할 수 있다. The
리모트 유닛(300)은 출력에 따라 하이 파워(high power)와 로우 파워(low power)로 구분될 수 있다. The
로우 파워인 리모트 유닛을 로우 파워 무선 노드(Low power Radio Node)라고 할 수 있고, 하이 파워인 리모트 유닛을 하이 파워 무선 노드(High power Radio Node)라고 할 수 있다.A remote unit with low power may be referred to as a low power radio node, and a remote unit with high power may be referred to as a high power radio node.
리모트 유닛(300)은 내장된 안테나(integrated antenna)를 포함할 수 있고, 외부 안테나 포트(external antenna port)를 통해 외부 안테나와 연결될 수 있다.The
또한, 리모트 유닛(300)은 방향성을 갖는 복수의 안테나를 포함하거나 연결될 수 있어서, 특정 영역 또는 특정 섹터에 신호를 전송하고, 특정 영역 또는 특정 섹터로부터의 신호를 수신할 수 있다. In addition, the
예를 들면, 리모트 유닛(300)은 적어도 하나의 섹터(sector antenna) 안테나를 포함하거나 섹터 안테나와 연결될 수 있다. For example, the
또한, 리모트 유닛(300)은 무지향성 안테나(omnidirectional antenna), 지향성 안테나(directional antenna)를 포함하거나 연결될 수도 있다.In addition, the
리모트 유닛(300)은 내장된 안테나와 외부 안테나 중 일부 안테나만을 선택적으로 동작시킬 수도 있다.The
리모트 유닛(300)은 다른 리모트 유닛과 메인 유닛(100) 또는 허브 유닛(200)과의 연결을 확장하는 확장된 리모트 유닛(300)으로 기능할 수 있다. 이에 따라, 확장된 리모트 유닛(300)을 통해 다른 리모트 유닛이 메인 유닛(100) 또는 허브 유닛(200)과 연결될 수 있다. The
그리고 확장된 리모트 유닛(300)을 통해 연결되는 복수의 리모트 유닛들은 다양한 토폴로지로 구성될 수 있다. 예를 들면, 확장된 리모트 유닛(300)을 통해 연결되는 복수의 리모트 유닛들은 스타(star), 버스(bus), 링(ring), 메쉬(mesh), 트리(tree) 등과 같은 다양한 형태로 구성될 수 있다.In addition, a plurality of remote units connected through the extended
NMS(Network Management System, 50)은 분산 안테나 시스템(10)을 포함하는 네트워크를 관리할 수 있다. A network management system (NMS) 50 may manage a network including the distributed
예를 들면, NMS(50)는 분산 안테나 시스템(10)에 포함된 구성들, 예를 들면 하나의 노드의 상태 및 동작을 모니터링할 수 있고, 제어할 수 있다. For example, the
NMS(50)는 후술할 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60), 중앙화된 사용자 설정 모듈(70), TSN 콘트롤러(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상술한 분산 안테나 시스템(10)에 대한 설명은 설명을 위한 예시로, 설계자 또는 사용자의 선택에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 따라서, 상술한 디지털 처리 구성 이외에 아날로그 처리 구성으로 구현될 수도 있고, 디지털 처리 구성과 아날로그 처리 구성이 혼합하여 구현될 수도 있다. The description of the above-described distributed
또한, 분산 안테나 시스템(10)은 후술할 구성들을 포함하거나 포함하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.In addition, the distributed
본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 TSN(Time-Sensitive Networking)을 이용하여 분산 안테나 시스템(10) 내의 구성들의 시간 기반 동기화를 수행할 수 있다.The distributed
여기서 TSN은 표준 이더넷, 특히 IEEE 802.1 표준의 업그레이드된 기능을 의미한다. Here, TSN refers to an upgraded function of standard Ethernet, particularly the IEEE 802.1 standard.
TSN은 이더넷에서 패킷 전송을 사용하는 디바이스들의 시간 동기화 방법, 주기적인 패킷 전송 일정 계획을 위해 조정된 시간 사용 능력, 모든 네트워크 요소의 구성을 위한 표준 매개변수 집합을 제공할 수 있다. TSN can provide a method for time synchronization of devices using packet transmission over Ethernet, the ability to use time coordinated to schedule periodic packet transmission, and a standard set of parameters for the configuration of all network elements.
이에 따라, 본 발명의 분산 안테나 시스템(10)은 TSN 이더넷 기반을 동작하여, TSN의 시간 동기화 요소를 사용할 수 있다. 여기서 TSN 동기화는 IEEE 802.1AS 표준을 통해 제공될 수 있다. Accordingly, the distributed
IEEE 802.1AS는 IEEE 802.1AS 서브넷 내의 모든 노드에서 공통된 시간 개념을 제공하는 IEEE 1588 프로필이다. IEEE 802.1AS is an IEEE 1588 profile that provides a common concept of time for all nodes within an IEEE 802.1AS subnet.
여러 디바이스의 동기화는 패킷 기반 통신을 사용하며, 신호 전달 지연의 영향이 없이 장거리에서 동기화 가능하며, IEEE 1588 프로필을 사용하는 디바이스들에서 I/O 동기화는 1μs 미만이지만 시스템 구성에 따라 수십에서 수백 나노초 범위로 크게 감소할 수 있다.Synchronization of multiple devices uses packet-based communication and can be synchronized over long distances without the effect of signal propagation delay. For devices using the IEEE 1588 profile, I/O synchronization is less than 1 μs, but from tens to hundreds of nanoseconds depending on the system configuration. range can be greatly reduced.
IEEE 802.1AS 프로필은 디바이스들 간의 케이블 길이를 보상하므로 각 토폴로지가 구체적인 애플리케이션에 제공하는 장단점에 초점을 맞추거나 애플리케이션의 필요에 가장 적합한 하이브리드 토폴로지(hybrid topology)를 만들 수 있다. The IEEE 802.1AS profile compensates for cable lengths between devices, allowing you to focus on the pros and cons each topology offers for a specific application, or create a hybrid topology that best suits the needs of the application.
여기서 하이브리드 토폴로지는 둘 이상의 토폴로지를 결합하여 전체 네트워크를 구성하는 형태를 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 둘 이상의 토폴로지가 결합된 네트워크로 구성될 수 있다. Here, the hybrid topology may refer to a form of composing the entire network by combining two or more topologies. Accordingly, the distributed
이에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 TSN 기반으로 동작하여 상술한 장점들을 이용할 수 있다.Accordingly, the distributed
도 2를 참조하여, TSN 스위치가 포함된 분산 안테나 시스템을 설명한다.A distributed antenna system including a TSN switch will be described with reference to FIG. 2 .
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치가 포함된 분산 안테나 시스템에 대한 예시도이다.2 is an exemplary diagram of a distributed antenna system including a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
도 2를 참조하면, 분산 안테나 시스템(10)의 헤드 엔드(Head End) 및 허브(Hub)는 TSN 스위치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a head end and a hub of the distributed
예를 들면, 메인 유닛(100)과 제1 TSN 스위치(400a)는 헤드 엔드(Head End)를 구성할 수 있고, 제2 TSN 스위치(400b), 제3 TSN 스위치(400c) 및 제4 TSN 스위치(400d)는 허브(Hub)를 구성할 수 있다. For example, the
그리고 허브(Hub)를 구성하는 제2 TSN 스위치(400b), 제3 TSN 스위치(400c) 및 제4 TSN 스위치(400d) 각각은 리모트 유닛(300a~300i)과 연결될 수 있다.In addition, each of the
TSN 스위치(400)는 TSN(Time-Sensitive Networking) 기반으로 동작할 수 있다. 따라서, TSN 스위치(400)는 TSN을 이용한 시간 동기화를 위한 동작을 수행할 수 있다.The
한편, 상술한 TSN 스위치(400) 이외에도, 분산 안테나 시스템(10)에 포함되는 구성들, 메인 유닛(100), 허브(200), 리모트 유닛(300) 등은 모두 TSN 기능을 구현할 수 있고, TSN 기능 중 일부만을 지원할 수도 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100), 허브(200), 리모트 유닛(300) 등은 상술한 TSN 기능을 구현하거나, TSN의 일부 기능, 예를 들면, 시간 동기화, 패킷 프리엠션(packet preemption), TAS(Time-Aware Shaper) 기능을 구현할 수 있다.Meanwhile, in addition to the above-described
따라서, 메인 유닛(100), 허브(200), 리모트 유닛(300)은 TSN 장비일 수 있다. 후술할 내용에서는 설명의 용이성을 위해 메인 유닛(100), 허브(200), 리모트 유닛(300) 등의 TSN 기능 구현 및 수행에 대한 설명은 생략될 수 있다.Accordingly, the
또한, TSN 스위치(400)는 TSN을 이용한 시간 동기화뿐만 아니라, 전송되는 패킷을 스위칭할 수 있다. 이에 따라 TSN 스위치들은 업링크 패킷, 다운링크 패킷을 스위칭할 수 있다. 여기서 업링크 패킷 및 다운링크 패킷은 업링크 이더넷 패킷, 다운링크 이더넷 패킷을 의미할 수 있고, 이하 동일하다.In addition, the
예를 들면, TSN 스위치들은 다운링크 패킷이 도달할 노드, 예를 들면 리모트 유닛까지 전송하도록 스위칭할 수 있다.For example, TSN switches may switch to transmit a downlink packet to the node it will arrive at, e.g., a remote unit.
그리고 TSN 스위치들은 업링크 패킷이 도달할 노드, 예를 들면 메인 유닛까지 전송하도록 스위칭할 수 있고, 전송 과정에서 업링크 패킷들을 합산(summation)할 수 있다.In addition, the TSN switches may switch to transmit the uplink packet to a node to which it will arrive, for example, a main unit, and may sum up the uplink packets in the transmission process.
또한, TSN 스위치들은 TSN 콘트롤러(500)로부터, 각각의 TSN 스위치의 동작에 대한 제어 정보를 수신할 수 있다. 그리고 TSN 스위치들은 수신된 제어 정보를 기초로 동작할 수 있다. In addition, the TSN switches may receive, from the
예를 들면, TSN 스위치들은 TSN 콘트롤러(500)로부터 업링크 패킷/다운링크 패킷 각각의 플로우 및 업링크 패킷들다운링크 패킷들의 합산 등에 대한 제어 정보를 수신하고, 수신된 제어 정보를 기초로 동작할 수 있다.For example, the TSN switches receive control information for a flow of each uplink packet/downlink packet and summation of uplink packets and downlink packets from the
TSN 콘트롤러(500)는 망 내부에 대한 전반적인 정보를 가질 수 있어서, 전체적인 관점(global view)을 가질 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 상술한 망 내부에 대한 전반적인 정보, 전체적인 관점을 기초로, 망 내부의 구성들을 제어할 수 있다. 여기서 망 내부는 분산 안테나 시스템(10)을 구성하는 망 내부를 의미할 수 있다.The
구체적으로, TSN 콘트롤러(500)는 망 내부의 노드들의 구성, 노드들간의 연결 구성, 논리적인 연결 구성, 각 노드의 상태 및 각 플로우의 상태 등과 같은 망 내부의 전반적인 정보를 알 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 상술한 망 내부의 전반적인 정보를 기초로, TSN 스위치들뿐만 아니라, 분산 안테나 시스템(10) 내의 TSN 기능과 관련된 구성을 제어할 수 있다.Specifically, the
상술한 TSN 스위치(400)는 SDN(Software Defined Networking) 스위치일 수도 있고, SDN 기능을 포함할 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 SDN 콘트롤러일 수도 있고, SDN 콘트롤러를 포함할 수도 있다. 그래서 TSN 콘트롤러(500)는 SDN 기능을 수행할 수 있고, 이에 따른 제어 동작을 수행할 수도 있다. The above-described
TSN 스위치(400)는 스위치(switch) 또는 네트워크 스위치(network switch)라고 칭할 수도 있다.The
리모트 유닛(300)은 TSN 스위치(400)와 연결되어, 분산 안테나 서비스를 수행할 수 있다. 이에 따라 리모트 유닛(300)은 다운링크 신호 또는 다운링크 패킷을 안테나를 통해 전송할 수 있고, 커버리지 내의 단말기(미도시)로부터 신호를 수신하여 업링크 신호로 전송할 수 있다.The
또한, 리모트 유닛(300)은 계층 구조(hierarchy)로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 TSN 스위치(400b)와 연결된 제1 리모트 유닛(300a)은 제2 리모트 유닛(300b)과 연결될 수 있다. 이에 따라 상위 계층의 제1 리모트 유닛(300a)은 하위 계층의 제2 리모트 유닛(300b)에 다운 링크 신호 또는 다운 링크 패킷을 전송할 수 있고, 하위 계층의 제2 리모트 유닛(300b)으로부터 수신된 업링크 신호 또는 업링크 패킷을 제2 TSN 스위치(400b)에 전송할 수 있다. 이와 같은 계층 구조를 통해, 리모트 유닛 간의 연결 및 구성은 확장될 수 있다. In addition, the
상술한 계층 구조의 TSN 스위치(400)는 리모트 유닛(300)에 포함되거나, 리모트 유닛(300)에 연결될 수도 있다. 그래서 리모트 유닛(300)도 TSN 스위치와 관련된 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.The
상술한 계층 구조는 본 발명을 설명하기 위한 논리적인 계층 구조로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)의 물리적인 구성에는 계층 구조가 존재하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 TSN 스위치(400b)와 제7 리모트 유닛(300g), 제8 리모트 유닛(300h), 제9 리모트 유닛(300i)이 연결될 수 있다.The above-described hierarchical structure should be interpreted as a logical hierarchical structure for describing the present invention. Accordingly, a hierarchical structure may not exist in the physical configuration of the distributed
위에서 설명하지는 않았으나, 메인 유닛(100)이 리모트 유닛(300)과 직접 연결될 수 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100)과 연결된 TSN 스위치(400) 또는 메인 유닛(100)에 포함된 TSN 스위치(400)가 리모트 유닛(300)과 연결될 수 있다. Although not described above, the
상술한 분산 안테나 시스템(10)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. The above-described distributed
예를 들면, 분산 안테나 시스템(10)은 스타(star), 버스(bus), 링(ring), 메쉬(mesh), 트리(tree), 스타(star) 구조 등과 같이 다양한 네트워크 형태(network type)로 구성될 수 있다. 그리고 분산 안테나 시스템(10)은 복수의 네트워크 형태를 포함하는 복합적인 형태로 구성될 수도 있다.For example, the distributed
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치를 포함하는 분산 안테나 시스템의 구성에 대한 예시도이다.3 is an exemplary diagram of a configuration of a distributed antenna system including a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
도 3을 참조하면, 메인 유닛(100a~100c)과 리모트 유닛(300a~300f) 사이에 구성된 TSN 스위치(400a~400d)는 계층적 구조(hierarchy)로 구성될 수 있고, 각각의 TSN 스위치 간에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
메인 유닛(100a~100c) 각각은 상위 계층에 위치하는 TSN 스위치인 제1 TSN 스위치(400a), 제2 TSN 스위치(400b) 각각과 연결될 수 있다. 또한, 메인 유닛(100a~100c) 각각은 다른 메인 유닛과 직접 연결될 수도 있다.Each of the main units 100a to 100c may be connected to each of the
상위 계층의 TSN 스위치(400a, 400b)는 하위 계층의 TSN 스위치(400c, 400d) 각각과 연결될 수 있다.The TSN switches 400a and 400b of the upper layer may be connected to the TSN switches 400c and 400d of the lower layer, respectively.
하위 계층의 TSN 스위치인 제3 TSN 스위치(400c) 및 제4 TSN 스위치(400d) 각각은 리모트 유닛(300a, 300c, 300d)과 연결될 수 있고, 계층적 구조로 연결된 다른 리모트 유닛(300b, 300e, 300f)와도 통신할 수 있다.Each of the
TSN 콘트롤러(500)는 TSN 스위치들(400)의 동작과 관련된 정보를 수집하고, 동작에 대한 제어 정보를 전송할 수 있다. The
여기서 TSN 스위치들(400)의 동작과 관련된 정보는 플로우, 지연, 트래픽 등과 같이, 각각의 TSN 스위치들(400)을 통과하는 이더넷 패킷과 관련된 정보를 의미할 수 있고, TSN 스위치(400)들 각각의 상태와 관련된 정보를 포함할 수 있다.Here, the information related to the operation of the TSN switches 400 may refer to information related to an Ethernet packet passing through each of the TSN switches 400 such as flow, delay, and traffic, and each of the TSN switches 400 . It may include information related to the status of
또한, TSN 스위치들(400)의 동작과 관련된 정보는 분산 안테나 시스템(10) 내의 통신 상태, 네트워크 상태 등과 관련된 정보를 포함할 수도 있다.In addition, the information related to the operation of the TSN switches 400 may include information related to a communication state in the distributed
TSN 콘트롤러(500)는 상술한 정보 수집을 텔레메트리(telemetry)를 이용하여 수집할 수 있다.The
구체적으로, TSN 콘트롤러(500)는 플로우 단위 정보 수집(예를 들면 NetFlow), 트래픽 샘플링(예를 들면, sFlow), 카운터 기반 네트워크 모니터링 방식(예를 들면, Simple Network Management Protocol) 등을 이용하여 분산 안테나 시스템(10) 내의 통신 상태, 네트워크 상태 등과 관련된 정보를 수집할 수 있다.Specifically, the
또한, TSN 콘트롤러(500)는 인-밴드(In-band) 방식으로 네트워크 텔레메트리를 수집할 수 있다. 여기서 인-밴드(In-band) 방식은 기존 데이터 트래픽에 텔레메트리 데이터를 삽입하여 별도의 탐지 패킷 생성 없이 텔레메트리 데이터를 수집하는 방식을 의미한다. 인-밴드 방식은 발생하는 모든 데이터 패킷에 이동 경로를 추적할 수 있는 코드를 더해서, 해당 코드를 통해 패킷이 이동한 경로를 확인할 수 있다.Also, the
이러한 인-밴드 네트워크 텔레메트리(In-band Network Telemetry)는 P4 프로그램 언어를 활용한 네트워크 모니터링 프레임워크로, 제어 평면의 개입 없이 데이터 평면에서 네트워크 상태를 수집할 수 있다. 예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 수집 가능한 네트워크 상태 정보로, 스위치 ID, 인입 포트 관련 정보(예를 들면, 포트 ID, 타임 스탬프), 인출 포트 관련 정보(예를 들면, 포트 ID, 타임스탬프, 홉 지연, 링크 사용률 등), 버퍼 관련 정보(예를 들면, 큐 사용량, 큐 혼잡 상태) 등을 수집할 수 있다.Such in-band network telemetry is a network monitoring framework using the P4 programming language, and it is possible to collect network status in the data plane without intervention of the control plane. For example, the
이에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 콘트롤러(500)는 기존의 네트워크 모니터링 기법뿐만 아니라, 인-밴드 방식으로도 네트워크 텔레메트리를 수집할 수 있어서, 실시간으로 패킷 단위의 세부적인 네트워크 정보를 수집할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 상술한 인-밴드 네트워크 텔레메트리를 이용하여, 네트워크 가시성(visibility)을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 상술한 동작에 대한 제어 정보는 업링크 패킷/다운링크 패킷을 전송하기 위한 스위칭 정보, 업링크 패킷 합산 정보를 포함할 수 있다. 업링크 패킷/다운링크 패킷을 전송하기 위한 스위칭 정보는 업링크 패킷/다운링크 패킷의 전송 경로에 대한 정보를 포함할 수 있다.In addition, the control information for the above-described operation may include switching information for transmitting uplink packets/downlink packets, and uplink packet summing information. The switching information for transmitting the uplink packet/downlink packet may include information on a transmission path of the uplink packet/downlink packet.
TSN 콘트롤러(500)는 SDN 콘트롤러와 같은 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 패킷 전송 경로인 플로우(flow)를 결정할 수 있고, 결정된 전송 경로에 대한 정보를 TSN 스위치(400)에 전송할 수 있다. 또한, TSN 콘트롤러(500)는 분산 안테나 시스템(10) 내의 네트워크 상태 및 토폴로지 정보를 기초로, 업링크 패킷/다운링크 패킷 각각의 전송 경로 및 업링크 패킷 합산에 대해 판단하고, 판단 결과를 TSN 스위치(400)에 전송할 수 있다. 그래서 TSN 콘트롤러(500)는 TSN 스위치(400) 또는 후술할 업링크 합산 모듈(600)의 동작을 제어할 수 있다. The
분산 안테나 시스템(10) 내의 TSN 스위치(400) 중 적어도 하나는 업링크 패킷을 합산하기 위한 업링크 합산 모듈(Uplink Summation Module)을 포함할 수 있다. 또한 분산 안테나 시스템(10) 내의 메인 유닛(100) 또는 리모트 유닛(300)도 업링크 합산 모듈을 포함할 수 있다. 업링크 합산 모듈에 대해서는 후술한다.At least one of the TSN switches 400 in the distributed
한편, TSN 콘트롤러(500)는 TSN 스위치(400)뿐만 아니라, 분산 안테나 시스템(10) 내의 다른 구성과도 통신할 수 있고, 제어와 관련된 정보를 주고 받을 수 있고, 제어 신호를 주고 받을 수 있다.Meanwhile, the
예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 메인 유닛(100), 리모트 유닛(300) 중 적어도 하나와 통신할 수 있고, 제어와 관련된 정보를 주고 받을 수 있고, 제어 신호를 주고 받을 수 있다. For example, the
또한, TSN 콘트롤러(500)는 상술한 NMS(50)와 통신할 수 있고, NMS(50)로부터 제어와 관련된 정보를 주고 받을 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이, TSN 콘트롤러(500)는 NMS(50)에 포함될 수도 있다.In addition, the
본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)의 제어 인터페이스에 대해 설명한다.A control interface of the distributed
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제어 인터페이스 구성이 포함된 분산 안테나 시스템에 대한 예시도이다.4 is an exemplary diagram of a distributed antenna system including a control interface configuration according to various embodiments of the present invention.
도 4를 참조하면, 분산 안테나 시스템(10)은 중앙화된 사용자 설정 모듈(Centralized User Configuration module, 70) 및 중앙화된 네트워크 설정 모듈(Centralized Network Configuration module, 60)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the distributed
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 중앙화된 사용자 설정 모듈(70)로부터 통신 요구 사항(communication requirements)을 수신하고, 네트워크 설정을 수행할 수 있다.The centralized
예를 들면, 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 전송 경로(delivery path) 및 TSN 플로우들의 스케쥴링을 수행할 수 있다. For example, the centralized
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 상술한 텔레메트리를 기반으로 네트워크 관리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 NMS(50), TSN 콘트롤러(500) 등이 추적하는 메인 유닛(100), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(500) 각각의 현재 상태(예를 들면, 요구 입력 대비 요구 출력, 처리량 등)와 입출력에 대한 실시간 정보 및 전체 네트워크 관점에서의 모든 이더넷 프레임/데이터 패킷에 대한 이동 경로, 각 노드에서의 처리 시간을 포함하는 엔드 투 엔드(end to end) 성능(예를 들면, 처리량(throughput), 지연(delay), 지터(jitter)) 등에 대한 실시간 정보를 전달 받고, 전달된 실시간 정보를 기초로 상술한 네트워크 설정, 전송 경로 및 플로우 들의 스케쥴링을 수행할 수 있다.The centralized
또한, 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 TSN 스위치(400a, 400b)들의 구성(configuration)을 수행할 수 있다.Also, the centralized
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 중앙화된 사용자 설정 모듈(70)로부터 수신된 요청(request)들을 합산(aggregate)할 수 있다.The centralized
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 수신된 각각의 통신 요구 사항들에 대해, 전송 경로(delivery path, routing), 각 TSN 플로우에 대한 엔드 투 엔드 전송(end-to-end transmission) 스케쥴링(scheduling), 계산된 스케쥴링 결과 중 적어도 하나를 각 TSN 스위치(400)에 전달할 수 있다.The centralized
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 사용자(user), 중앙화된 사용자 설정 모듈(70)로부터 모든 플로우들에 대한 요청(request)를 받은 후, 스케쥴(schedule)을 계산할 수 있다.The centralized
여기서 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 사용자 전제(customer premise)에서 실행되는 어플리케이션(application)일 수 있다. Here, the centralized
중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 스케쥴러(scheduler)를 포함할 수 있다. 여기서 스케쥴러는 TSN 스케쥴러라고 칭할 수도 있다. 그리고 스케쥴러는 상술한 스케쥴 계산을 수행할 수 있다. 스케쥴러는 상술한 TSN 콘트롤러(500)에 포함될 수도 있다.The centralized
중앙화된 사용자 설정 모듈(70)은 물리적 토폴로지(physical topology)를 기초로, 토폴로지 트리/맵(topology tree/map) 상에서, 송신자(sender)와 수신자(receiver)를 정의하고, 플로우 스펙과 플로우 간의 상관관계를 입력받을 수 있다.The centralized user setting module 70 defines a sender and a receiver based on a physical topology, on a topology tree/map, and a correlation between a flow specification and a flow relationship can be entered.
예를 들면, 중앙화된 사용자 설정 모듈(70)은 물리적 토폴로지(physical topology)를 기초로, 토폴로지 트리/맵(topology tree/map) 상에서, 메인 유닛(100)과 리모트 유닛(300)을 정의하고, 플로우 스펙에 포함되는 대역폭(bandwidth), 지연(latency), 지터(jitter), 프레임 사이즈(frame size) 및 각 플로우 간의 상관 관계를 입력받을 수 있다.For example, the centralized user setting module 70 defines the
한편, 상술한 것과 같이, 중앙화된 네트워크 모듈(60)이 계산한 스케쥴에 대해, 사용자의 확인 과정을 거칠 수 있고, 확인 이후 계산된 스케쥴이 배포될 수 있다. Meanwhile, as described above, for the schedule calculated by the
여기서 확인되는 구성은 각 TSN 플로우의 ID, 각 홉(hop)에서의 시작 및 종료의 전송 윈도우(start and end of transmission window at each hop), 각 홉에서의 시작 및 종료의 수신 윈도우(start and end of receive window at each hop), 계산된 엔드 투 엔드 지연(end-to-end latency computed)일 수 있다. 그리고 각 TSN 플로우의 ID는 DMAC(Destination MAC), VLAN(Virtual LAN), CoS(Class of Service)를 포함할 수 있다. The configuration identified here is the ID of each TSN flow, the start and end of transmission window at each hop, and the start and end of the reception window at each hop (start and end). of receive window at each hop), computed end-to-end latency. In addition, the ID of each TSN flow may include a destination MAC (DMAC), a virtual LAN (VLAN), and a class of service (CoS).
상술한 중앙화된 사용자 설정 모듈(70), 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)은 완전히 중앙화된(fully centralized) 설정 또는 부분적으로 중앙화된 (partially centralized) 설정을 제공할 수 있다.The above-described centralized user setting module 70 and centralized
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 분산 안테나 시스템(10)에 대한 컨트롤 인터페이스(control interface)를 제공할 수 있다. 그리고 분산 안테나 시스템(10)은 상술한 중앙화된 사용자 설정 모듈(70) 및 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)을 통해, 토폴로지 트리/맵 상에서 정의된 정보, 플로우 스펙 및 플로우 간의 상관관계를 기초로 모든 플로우들에 대한 요청을 수신한 후 스케쥴을 계산할 수 있고, 계산된 스케쥴에 대해 확인 후 배포할 수 있다. As such, the distributed
또한, 분산 안테나 시스템(10)은 중앙화된 사용자 설정 모듈(70) 및 중앙화된 네트워크 설정 모듈(60)을 통해, 배포된 스케쥴에 대한 문제 해결(trouble shooting)도 수행할 수 있다. In addition, the distributed
이하, 상술한 메인 유닛(100), 리모트 유닛(300) 및 TSN 스위치(400) 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 메인 유닛 구성에 대한 블록도이다.5 is a block diagram of a main unit configuration according to various embodiments of the present invention.
도 5를 참조하면, 메인 유닛(100)은 RF 모듈(110), 이더넷 모듈(115), 컨버팅 모듈(117), ADC/DAC(120), 프레이머(130), 리샘플러(140), CPU(150), MAC/PHY(160), 트랜시버(170) 및 파워 서플라이 모듈(190)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
RF 모듈(110)은 복수의 RF 모듈을 포함할 수 있다.The
일 실시예로, 복수의 RF 모듈 각각은 서로 다른 대역의 RF 신호를 수신하고, 송신할 수 있다.In an embodiment, each of the plurality of RF modules may receive and transmit RF signals of different bands.
다른 실시예로, 복수의 RF 모듈 각각은 서로 다른 기지국과 연결되어, 다운 링크 신호를 수신하고, 업 링크 신호를 송신할 수 있다. In another embodiment, each of the plurality of RF modules may be connected to a different base station to receive a downlink signal and transmit an uplink signal.
RF 모듈(110)은 다운 링크 신호를 감쇄할 수 있고, 다운 링크 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들면, RF 모듈(110)은 다운 링크 신호인 RF 신호를 감쇄하고 디지털 신호로 변환할 수 있다.The
RF 모듈(110)은 업 링크 신호를 RF 신호로 변환하고 증폭시킬 수 있다. 예를 들면, RF 모듈(110)은 업 링크 신호인 디지털 신호를 RF 신호로 변환하고 증폭시킬 수 있다.The
RF 모듈(110)은 후술할 이더넷 모듈(115)을 포함할 수도 있다.The
이더넷 모듈(115)은 디지털 신호 인터페이스를 포함할 수 있고, 디지털 신호, 예를 들면 이더넷 패킷을 수신할 수 있다. 그리고 이더넷 모듈(115)은 이더넷 패킷을 송신할 수 있다. The
구체적으로, 이더넷 모듈(115)은 CPRI(Common Public Radio Interface), OBSAI(Open Baseband Remote Radiohead Interface)와 같은 규격의 디지털 신호를 수신하도록 인터페이싱할 수 있다. Specifically, the
예를 들면, 이더넷 모듈(115)은 eCPRI(ethernet based Common Public Radio Interface), IEEE 1914에 정의된 이더넷으로 전송되는 디지털화된 라디오 신호를 인터페이싱할 수 있다. 또한, 이더넷 모듈(115)은 CRPI, OBSAI로 전송되는 디지털 신호를 직접 수신하여 eCPRI로 변환할 수 있다. 변환에 대해서는 컨버팅 모듈(117)에서 설명한다.For example, the
이외에도, 이더넷 모듈(115)은 다양한 이더넷(ethernet) 신호를 수신하고 송신할 수 있다. In addition, the
이더넷 모듈(115)은 디지털 신호를 송수신하기 위해, C-RAN(Centralized Radio Access Networks, Cloud-RAN), RAX(Radio Access eXchange), 통합된 BTS(All-in-one BTS) 등과 인터페이싱할 수 있다. The
컨버팅 모듈(117)은 수신되는 특정 규격의 디지털 신호를 변환할 수 있다. 예를 들면, 컨버팅 모듈(117)은 CPRI(Common Public Radio Interface), OBSAI(Open Baseband Remote Radiohead Interface)와 같은 규격의 디지털 신호를 수신하여 eCPRI(ethernet based Common Public Radio Interface) 규격으로 변환할 수 있다. The converting
그리고 컨버팅 모듈(117)은 역변환으로, eCPRI 규격을 CPRI, OBSAI 규격으로 변환할 수 있다.In addition, the converting
컨버팅 모듈(117)은 이더넷 모듈(115)에 포함될 수 있다.The converting
또한, 이더넷 모듈(115)은 업링크 방향의 디지털 신호를 소스(1)로 송신할 수 있다.Also, the
ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter, 120)는 아날로그와 디지털 간의 변환을 수행할 수 있다. 예를 들면, ADC/DAC(120)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.ADC/DAC (Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter, 120) may perform conversion between analog and digital. For example, the ADC/
프레이머(130)는 이더넷 프레임화할 수 있다. The
예를 들면, 프레이머(130)는 다운 링크 방향으로 전달되는 디지털 신호, CPRI 신호, eCPRI 신호, OBSAI 신호 등을 DAS 프레임으로 프레이밍할 수 있다.For example, the
여기서 DAS 프레임은 분산 안테나 시스템(10)에서 이용되는 디지털 프레임을 의미할 수 있다. DAS 프레임은 분산 안테나 시스템(10)에서만 이용되는 전용 프레임 형태일 수도 있고, 다양한 표준 규격에 따른 프레임 형태일 수도 있다.Here, the DAS frame may mean a digital frame used in the distributed
또한, 프레이머(130)는 이더넷 프레임을 디프레이밍(de-framing)할 수도 있다. 예를 들면, 프레이머(130)는 업링크 방향으로 전달되는 DAS 프레임을 디프레이밍할 수 있다.Also, the
도 6을 참조하여 프레이머(130)에 대해 자세히 설명한다.The
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프레이머 구성에 대한 블록도이다.6 is a block diagram of a framer configuration according to various embodiments of the present invention.
도 6을 참조하면, 프레이머(130/330)는 DAS/이더넷 프레이머(131/ 331), RoE 프레이머(Radio over Ethernet framer, 133/333), eCPRI 프레이머(ethernet based Common Public Radio Interface framer, 135/335)을 포함할 수 있고, DAS/이더넷 프레이머(131/331), RoE 프레이머(133/333) 및 eCPRI 프레이머(135/335) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , a
이에 따라 프레이머(130/330)는 다양한 형식의 이더넷 프레임으로 프레이밍/디프레이밍을 수행할 수 있다. Accordingly, the
예를 들면, 프레이머(130/330)는 다운링크 방향의 수신된 패킷을 DAS 프레임으로 프레이밍할 수 있고, 수신된 업링크 방향의 다양한 형태의 프레임을 디프레임할 수도 있다. 그래서 프레이머(130/330)는 상술한 형식 이외에도 다양한 형태의 프레임을 분산 안테나 시스템용 프레임으로 프레이밍/디프레이밍을 수행할 수도 있다.For example, the
상술한 프레이머(130/330)는 메인 유닛(100)뿐만 아니라, 리모트 유닛(300)에도 포함될 수 있다. The above-described
다시 도 5를 참조한다.Reference is again made to FIG. 5 .
리샘플러(Resampler, 140)는 수신된 디지털 신호를 리샘플링할 수 있다. 예를 들면, 리샘플러(140)는 이더넷 모듈(115)이 수신한 디지털 신호가 리샘플링이 필요한 경우, 해당 디지털 신호를 리샘플링할 수 있고, 리샘플링된 디지털 신호를 프레이머(130)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 리샘플러(140)는 eCPRI 규격의 디지털 신호를 리샘플링하여 프레이머(130)에 전달할 수 있다.The resampler (Resampler, 140) may resample the received digital signal. For example, when the digital signal received by the
또한, 리샘플러(140)는 상술한 역방향으로, 프레이머(130)로부터 전달받은 디지털 신호를 리샘플링할 수도 있다.In addition, the
CPU(Central Processing Unit, 150)는 메인 유닛(100)의 동작과 관련된 다양한 연산을 처리할 수 있다. The CPU (Central Processing Unit, 150 ) may process various operations related to the operation of the
또한, CPU(150)는 메인 유닛(100)의 기능과 관련된 인스트럭션들을 실행할 수 있다.Also, the
MAC/PHY(160)은 MAC(Media Access Controller), PHY(Physical Layer)를 포함할 수 있다. The MAC/
MAC/PHY(160)는 받은 데이터를 엔코딩하거나 엔코딩된 데이터를 디코딩할 수 있다. 그리고 MAC/PHY(160)는 전송 방식에 적합하도록 신호 또는 데이터를 변환할 수 있다.The MAC/
트랜시버(170)는 이더넷 패킷을 전송할 수 있고, 수신할 수 있다. 예를 들면, MAC/PHY(160)는 트랜시버(170)를 통해, 메인 유닛(100)이 연결된 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나와 이더넷 패킷을 주고 받을 수 있다.
트랜시버(170)는 RF 모듈(110) 또는 이더넷 모듈(115)과 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나 사이에서 인터페이싱할 수 있다.The
또한, 트랜시버(170)는 다른 메인 유닛과의 인터페이싱을 위한 확장을 지원할 수 있다. 이에 따라, 트랜시버(170)를 통해, 메인 유닛(100)은 다른 메인 유닛과 연결될 수 있다.In addition, the
메인 유닛(100)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, RF 모듈(110) 또는 이더넷 모듈(115)로부터 수신된 패킷을 어그리게이션(aggregation)할 수 있고, 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나로 분배할 수 있다. 예를 들면, 트랜시버(170)는 광 포트(optic port), 이더넷 포트 중 적어도 하나를 통해 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나와 연결될 수 있고, 메인 유닛(100)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라 어그리게이션된 패킷을 연결된 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나로 분배할 수 있다.The
메인 유닛(100)은 노이즈 제거 필터링(noise rejection filtering), 레이트 변환(rate conversion)을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100)에 포함된 DSP(Digital Signal Processor, 미도시)는 레이트 변환을 수행할 수 있고, 메인 유닛(100)에 포함된 필터(filter, 미도시)가 노이즈 제거 필터링을 수행할 수 있다. The
메인 유닛(100)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, 신호 전송에 따른 밴드 할당(band allocation)을 수행할 수 있고, 섹터화(sectorization)를 수행할 수도 있다. 또한, 메인 유닛(100)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, SISO/MIMO 신호 라우팅을 수행하도록 동작할 수 있다. The
또한, 메인 유닛(100)뿐만 아니라, TSN 스위치(500), 리모트 유닛(300)도 TSN 스위치(500)의 제어에 따라, 상술한 밴드 할당, 섹터화, SISO/MIMO 신호 라우팅을 위한 동작을 수행할 수 있다.In addition, not only the
구체적으로, TSN 콘트롤러(500)는 플로우 분할, 플로우 분배 등을 위해 플로우 변경, 플로우 태그 변경 등을 메인 유닛(100), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(500) 등에 지시할 수 있어서, 상술한 밴드 할당, 섹터화, SISO/MIMO 신호 라우팅을 수행하도록 분산 안테나 시스템(10) 내의 구성들을 제어할 수 있다.Specifically, the
파워 서플라이 모듈(190)은 입력, 출력되는 전력을 변환할 수 있다. 예를 들면, 파워 서플라이 모듈(190)은 입력, 출력되는 전력을 AC(Alternating Current)에서 DC(Direct Current) 또는 DC에서 AC로 변환할 수 있다. The
상술한 메인 유닛(100)의 동작에 따른 구성을 도 7을 참조하여 설명한다.A configuration according to the operation of the above-described
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 메인 유닛의 개념도이다.7 is a conceptual diagram of a main unit according to various embodiments of the present disclosure.
도 7을 참조하면, 메인 유닛(100)은 RF 모듈(110)을 통해 다운링크 신호를 수신하면, ADC/DAC(120)를 거쳐, 프레이머(130)에서 다운링크 신호를 프레이밍할 수 있다. 프레이밍된 이더넷 패킷, 예를 들면 DAS 프레임은 MAC/PHY(160)를 거쳐 트랜시버(170)를 통해 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나에 전송될 수 있다. Referring to FIG. 7 , when the
메인 유닛(100)은 이더넷 모듈(117)을 통해 디지털 신호를 수신하면, 프레이머(130)로 전달하여, 수신된 디지털 신호를 프레이밍할 수 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100)은 eCPRI 규격의 디지털 신호를 수신하면, 프레이머(130)로 전달하여 DAS 프레임으로 프레이밍할 수 있다. DAS 프레임은 MAC/PHY(160)를 거쳐 트랜시버(170)를 통해 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나에 전송될 수 있다.When the
메인 유닛(100)은 필요에 따라, 컨버팅 모듈(117)에서 수신된 디지털 신호를 컨버팅할 수 있고, 리샘플러(140)에서 리샘플링할 수 있다. 예를 들면, 메인 유닛(100)의 이더넷 모듈(115)은 CPRI 규격의 디지털 신호를 수신하면, 컨버팅 모듈(117)에서 eCRPI 규격으로 컨버팅하고, 리샘플링이 필요하면 리샘플러(140)로 전달하여 리샘플링할 수 있다. 그리고 컨버팅된 디지털 신호 또는 리샘플링된 디지털 신호는 프레이머(130)로 전달되어 DAS 프레임으로 프레이밍될 수 있다. DAS 프레임은 MAC/PHY(160)를 거쳐 트랜시버(170)를 통해 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나에 전송될 수 있다.The
그리고 메인 유닛(100)은 트랜시버(170)를 통해 업링크 패킷을 수신하면, MAC/PHY(160)를 거쳐 프레이머(130)에서 업링크 패킷을 디프레이밍할 수 있다. 일 실시예로, 디프레이밍된 패킷은 ADC/DAC(120)를 거쳐 RF 모듈(110)을 통해 소스(1)로 전송될 수 있다. 다른 실시예로, 디프레이밍된 패킷은 이더넷 모듈(115)을 통해 소스(1)로 전송될 수 있다. 이 경우, 디프레이밍된 패킷은 필요에 따라 컨버팅 모듈(117)에서 형식이 컨버팅될 수 있다. And when the
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리모트 유닛 구성을 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram showing the configuration of a remote unit according to various embodiments of the present invention.
도 8을 참조하면, 리모트 유닛(300)은 RF 모듈(310), ADC/DAC(320), 프레이머(330), CPU(350), MAC/PHY(360), 트랜시버(370) 및 파워 서플라이 모듈(390)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the
RF 모듈(310)은 커버리지 내의 단말기(미도시)에 RF 신호를 전송할 수 있고, 단말기로부터 RF 신호를 수신할 수 있다.The
RF 모듈(310)은 내장된 안테나를 포함할 수 있고, 듀플렉서(duplexer) 필터 또는 BPF(Band Pass Filter) 필터를 포함할 수 있다. The
RF 모듈(310)은 다운 링크 RF 신호를 증폭할 수 있고 필터링할 수 있다.The
RF 모듈(310)은 업 링크 RF 신호를 필터링하고 증폭할 수 있다.The
RF 모듈(310)은 내장 안테나와 외장 안테나 포트 사이의 연결 및 이용을 선택할 수 있다. The
또한, RF 모듈(310)은 내장 안테나와 외장 안테나 포트 사이의 선택을 위한 기계적인 커넥터(mechanical connector)를 포함할 수 있다.In addition, the
RF 모듈(310)에 내장되는 내장 안테나는 다양한 조합으로 포함될 수 있다.The built-in antenna embedded in the
ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter, 320)은 아날로그와 디지털 간의 변환을 수행할 수 있다. 예를 들면, ADC/DAC(320)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.ADC/DAC (Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter, 320) may perform conversion between analog and digital. For example, the ADC/
프레이머(330)는 이더넷 프레임화할 수 있고 디프레이밍할 수 있다.
프레이머(330)에 대해서는 상술한 바 있다.The
CPU(Central Processing Unit, 350)는 리모트 유닛(300)의 동작과 관련된 다양한 연산을 처리할 수 있다. The CPU (Central Processing Unit) 350 may process various operations related to the operation of the
또한, CPU(350)는 리모트 유닛(300)의 기능과 관련된 인스트럭션들을 실행할 수 있다.Also, the
MAC/PHY(360)는 MAC(Media Access Controller), PHY(Physical Layer)를 포함할 수 있다. The MAC/
MAC/PHY(360)는 받은 데이터를 엔코딩하거나 엔코딩된 데이터를 디코딩할 수 있다. 그리고 MAC/PHY(360)는 전송 방식에 적합하도록 신호 또는 데이터를 변환할 수 있다.The MAC/
MAC/PHY(360)는 이더넷 패킷을 전송할 수 있고, 수신할 수 있다. 예를 들면, MAC/PHY(360)는 트랜시버(370)를 통해, 리모트 유닛(300)이 연결된 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나와 이더넷 패킷을 주고 받을 수 있다.MAC/
트랜시버(370)는 RF 모듈(310)과 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 다른 리모트 유닛, TSN 스위치(400) 중 적어도 하나 사이에서 인터페이싱할 수 있다.The
또한, 트랜시버(370)는 다른 리모트 유닛과의 인터페이싱을 위한 확장을 지원할 수 있다. 이에 따라, 트랜시버(370)를 통해, 리모트 유닛(300)은 다른 리모트 유닛과 연결되어, 확장된 리모트 유닛으로 기능할 수 있다. In addition, the
리모트 유닛(300)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, RF 모듈(110)로부터 수신된 신호를 어그리게이션(aggregation)할 수 있고, 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 다른 리모트 유닛, TSN 스위치(400) 중 적어도 하나로 분배할 수 있다. The
예를 들면, 트랜시버(370)는 광 포트(optic port), 이더넷 포트 중 적어도 하나를 통해 어그리게이션된 신호를 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 다른 리모트 유닛, TSN 스위치(400) 중 적어도 하나와 연결될 수 있고, 리모트 유닛(300) TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라 어그리게이션된 패킷을 연결된 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), TSN 스위치(400) 중 적어도 하나로 분배할 수 있다.For example, the
리모트 유닛(300)은 노이즈 제거 필터링(noise rejection filtering), 레이트 변환(rate conversion)을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 리모트 유닛(300)에 포함된 DSP(Digital Signal Processor, 미도시)는 레이트 변환을 수행할 수 있고, 리모트 유닛(300)에 포함된 필터(filter, 미도시)가 노이즈 제거 필터링을 수행할 수 있다.The
리모트 유닛(300)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, 신호 전송에 따른 밴드 할당(band allocation)을 수행할 수 있고, 섹터화(sectorization)를 수행할 수도 있다. The
또한, 리모트 유닛(300)은 TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라, SISO/MIMO 신호 라우팅을 수행할 수 있다.In addition, the
TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따른 동작들에 대해서는 메인 유닛(100)의 설명에서 설명한 바 있어, 자세한 설명은 생략한다.Operations according to the control of the
파워 서플라이 모듈(390)은 입력, 출력되는 전력을 변환할 수 있다. 예를 들면, 파워 서플라이 모듈(390)은 입력, 출력되는 전력을 AC(Alternating Current)에서 DC(Direct Current) 또는 DC에서 AC로 변환할 수 있다. The
상술한 리모트 유닛(300)의 동작에 따른 구성을 도 7을 참조하여 설명한다.A configuration according to the operation of the above-described
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리모트 유닛의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of a remote unit according to various embodiments of the present invention.
도 9를 참조하면, 리모트 유닛(300)은 트랜시버(370)를 통해 다운링크 패킷을 수신하면, MAC/PHY(360)를 거쳐 프레이머(330)에서 다운링크 패킷을 디프레이밍할 수 있다. 디프레이밍된 패킷은 ADC/DAC(320)를 거쳐 RF 모듈(310)을 통해 커버리지 내의 단말기(미도시)로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 9 , when the
리모트 유닛(300)은 RF 모듈(310)을 통해 커버리지 내의 단말기(미도시)로부터 업링크 신호를 수신하면, ADC/DAC(320)를 거쳐, 프레이머(330)에서 업링크 신호를 프레이밍할 수 있다. 프레이밍된 업링크 신호는 MAC/PHY(360)를 거쳐 트랜시버(370)를 통해 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 상위 단계의 리모트 유닛, TSN 스위치(400) 중 적어도 하나에 전송될 수 있다. When the
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 스위치 구성을 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram illustrating a configuration of a TSN switch according to various embodiments of the present invention.
도 10을 참조하면, TSN 스위치(400)는 메인 스위치 모듈(410), 시스템 CPU 모듈(430), 시스템 관리 모듈(450) 및 파워 서플라이 모듈(490)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
메인 스위치 모듈(410)은 이더넷 패킷을 스위칭할 수 있다. The
예를 들면, 메인 스위치 모듈(410)은 업링크 패킷/다운링크 패킷 각각을 플로우에 따라 전송되도록 스위칭할 수 있다. For example, the
메인 스위치 모듈(410)은 수신된 스케쥴 정보를 기초로, 플로우들을 스위칭할 수 있다. 여기서 스케쥴 정보는 스케쥴러로부터 수신할 수 있고, TSN 콘트롤러(500)로부터 수신할 수 있다.The
시스템 CPU 모듈(430)은 TSN 스위치(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
예를 들면, 시스템 CPU 모듈(430)은 TSN 스위치(400)의 TSN 동기화와 관련된 동작 및 플로우 스위칭과 관련된 동작을 수행할 수 있다. 또한, 시스템 CPU 모듈(430)은 스케쥴링 정보 획득을 위한 동작을 수행할 수 있다.For example, the
시스템 관리 모듈(450)은 TSN 스위치(400)의 시스템을 관리할 수 있다.The
시스템 CPU 모듈(430)과 시스템 관리 모듈(450)은 하나의 모듈 또는 복수의 모듈로 구성될 수 있다. 이에 따라 시스템 CPU 모듈(430)과 시스템 관리 모듈(450)은 통합된 모듈로 구성될 수 있다.The
TSN 스위치(400)는 IO 모듈(Input/Output module, 미도시)을 더 포함할 수 있다. IO 모듈은 입력/출력 포트를 포함할 수 있다. IO 모듈은 메인 스위치 모듈(410)에 포함될 수도 있다.The
TSN 스위치(400)는 IO 모듈을 통해 다른 노드와 연결될 수 있다.The
TSN 스위치(400)는 냉각을 위한 팬 모듈(Fan module)을 더 포함할 수도 있다.The
파워 서플라이 모듈(490)은 TSN 스위치(400)에 전원을 공급할 수 있다.The
파워 서플라이 모듈(490)은 입력, 출력되는 전력을 변환할 수 있다. 예를 들면, 파워 서플라이 모듈(390)은 입력, 출력되는 전력을 AC(Alternating Current)에서 DC(Direct Current) 또는 DC에서 AC로 변환할 수 있다. The
한편, 상술한 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300) 및 TSN 스위치(400) 중 적어도 하나는 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 업링크 합산 모듈(Uplink Summation Module, 600)을 포함할 수 있다. On the other hand, at least one of the above-described
업링크 합산 모듈(600)은 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산(summation)할 수 있다.The
업링크 합산 모듈(600)은 구비된 위치에서, 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있고, 합산된 이더넷 패킷을 출력할 수 있다. 합산된 업링크 이더넷 패킷은 업링크 방향으로 전송될 수 있다.The
도 11을 참조하여 업링크 합산 모듈(600)에 대해 설명한다.The
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 모듈 구성에 대한 블록도이다.11 is a block diagram of an uplink summing module configuration according to various embodiments of the present invention.
도 11을 참조하면, 업링크 합산 모듈(600)은 다양한 구성을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
제1 실시예로, 도 11(a)를 참조하면, 업링크 합산 모듈(600)은 업링크 합산 엔진(UL Summation Engine, 610)을 포함할 수 있다.As a first embodiment, referring to FIG. 11A , the
제2 실시예로, 도 11(b)를 참조하면, 업링크 합산 모듈(600)은 업링크 합산 엔진(610) 및 PHY/MAC(630)을 포함할 수 있다.As a second embodiment, referring to FIG. 11B , the
제3 실시예로, 도 11(c)를 참조하면, 업링크 합산 모듈(600)은 업링크 합산 엔진(610), PHY/MAC(630) 및 트랜시버(650)를 포함할 수 있다.As a third embodiment, referring to FIG. 11C , the
이와 같이, 업링크 합산 모듈(600)은 구비되는 위치, 연결된 구성에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.As such, the
업링크 합산 엔진(610)은 복수의 업링크 이더넷 패킷들을 합산할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)은 페이로드/워커(payload/worker) 역할을 수행할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)은 업링크 이더넷 패킷을 일반화(normalized)할 수 있고, 시간 정렬(time aligned)할 수 있다. 이에 따라 업링크 합산 엔진(610)에서 합산된 업링크 이더넷 패킷들을 일반화될 수 있고, 시간 조정될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.The
PHY/MAC(630)은 PHY(Physical Layer), MAC(Media Access Controller)을 포함할 수 있다. The PHY/
PHY/MAC(630)은 수신된 데이터를 엔코딩하거나 엔코딩된 데이터를 디코딩할 수 있다. The PHY/
PHY/MAC/(630)는 전송 방식에 적합하도록 신호 또는 데이터를 변환할 수 있다.The PHY/MAC/630 may convert a signal or data to be suitable for a transmission scheme.
PHY/MAC/(630)는 이더넷 패킷을 전송하고 수신할 수 있다.The PHY/MAC/630 may transmit and receive Ethernet packets.
트랜시버(650)는 다른 장치와 인터페이싱할 수 있다. 예를 들면, 트랜시버(650)는 업링크 합산 모듈(600)이 포함된 구성과 연결된 TSN 스위치(400), 리모트 유닛(300) 등과 인터페이싱할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산에 대한 개념도이다.12 is a conceptual diagram for uplink summation according to various embodiments of the present invention.
도 12는 PHY 간 연결(PHY-to-PHY)된 경우의 업링크 합산에 대한 예시이다.12 is an example of uplink summation in the case of PHY-to-PHY connection.
도 12를 참조하면, 업링크 합산 모듈(600)의 트랜시버(650)는 광학 링크(optical link) 또는 내부 연결(internal connection)을 통해 연결된 TSN 스위치(500)의 포트(port)로부터 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신할 수 있다. 여기서 복수의 업링크 이더넷 패킷은 서로 다른 복수의 리모트 유닛(300)으로부터 전송된 이더넷 패킷일 수 있다. 구체적으로, 복수의 업링크 이더넷 패킷은 합산이 필요한 복수의 리모트 유닛들로부터 전송된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 의미할 수 있고, 플로우(flow)가 서로 다른 복수의 업링크 이더넷 패킷을 의미할 수 있다.12 , the
트랜시버(650)를 통해 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷은 PHY/MAC(630)을 거쳐 업링크 합산 엔진(610)에 전달될 수 있다.The plurality of uplink Ethernet packets received through the
업링크 합산 엔진(610)은 전송된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 대해 가중치(weight)를 부여하여, 일반화(normalized)할 수 있다. The
또한, 업링크 합산 엔진(610)은 복수의 업링크 이더넷 패킷을 시간 정렬(time aligned)할 수 있다.In addition, the
예를 들면, 업링크 합산 엔진(610)은 업링크 이더넷 패킷 각각에 서로 다른 가중치 Wa(x), Wb(x)을 각각 부여하여 합산할 수 있고, 합산된 결과인 Sa(x)Wa(x)+Sb(x)Wb(x)를 출력할 수 있다. 또한, 업링크 합산 엔진(610)은 업링크 이더넷 패킷 각각에 동일한 가중치를 부여하여 합산할 수도 있다. For example, the
여기서 Si(x)는 시간 x에서 샘플화된 패킷화된 신호(packetized signal sampled at time t=x)이고, Wi(x)는 시간 x에서 Si(x)의 가중치(weight of Si(x) at time t=x)일 수 있다. 그리고 i는 플로우 합산 세트(flow summation set)에 속할 수 있다.where Si(x) is the packetized signal sampled at time t=x, and Wi(x) is the weight of Si(x) at time x time t=x). And i may belong to a flow summation set.
이와 같이, 업링크 합산 엔진(610)은 업링크 이더넷 패킷 각각에 대한 가중치 부여를 통해 업링크 이더넷 패킷을 일반화(normalized)할 수 있다.In this way, the
상술한 업링크 합산 모듈(600)의 가중치 부여에 따른 합산에 대해 구체적으로 설명한다.The summation according to the weighting of the above-described
먼저 도 13을 참조하여 TSN 콘트롤러(500)의 노드별 가중치 분배 및 분배된 가중치를 이용한 업링크 합산을 설명한다.First, weight distribution for each node of the
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가중치 분배에 대한 개념도이다.13 is a conceptual diagram of weight distribution according to various embodiments of the present invention.
도 13에 도시된 노드들은 분산 안테나 시스템(10) 내의 구성들 중 하나일 수 있다. 예를 들면, 노드들 각각은 메인 유닛(100), 허브(200), 리모트 유닛(300) 및 TSN 스위치(500) 중 하나일 수 있다.The nodes shown in FIG. 13 may be one of the configurations in the distributed
도 13을 참조하면, TSN 콘트롤러(500)는 분산 안테나 시스템(10) 내의 각 노드마다 가중치를 분배할 수 있다. 예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 제1 노드 내지 제9 노드 각각에 가중치를 분배할 수 있다. 여기서 분배되는 가중치는 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 동적(dynamic)으로 가중치를 각각의 노드에 분배할 수도 있다.Referring to FIG. 13 , the
TSN 콘트롤러(500)는 합산되는 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우 및 플로우에 따라 거치는 노드들을 기초로, 해당 플로우 상의 노드들 각각에 가중치를 부여할 수 있다. 또한, TSN 콘트롤러(500)는 수집된 네트워크 텔레메트리를 기초로, 각각의 노드에 업링크 합산을 위한 가중치를 분배할 수 있다.The
상술한 내용을 기초로, 업링크 합산 모듈(600)에서의 가중치 부여 및 복수의 업링크 이더넷 패킷 합산에 대해 설명한다.Based on the above description, weighting in the
일 실시예로, 업링크 합산 모듈(600)은 각 노드마다 분배된 가중치를 기초로, 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. 예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 각 노드마다 가중치를 분배할 수 있고, 각 노드에 대응하는 업링크 합산 모듈(600)은 해당 노드에 분배된 가중치를 이용하여 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다.In an embodiment, the
구체적인 일 실시예로, TSN 콘트롤러(500)는 하나의 경로 상에 분배될 전체 가중치 W를, 해당 경로 상의 노드들의 수 n으로 나눈, 가중치 W/n을 해당 경로 상의 노드들에 분배할 수 있다. 그리고 가중치 W/n이 분배된 노드들에 대응하는 업링크 합산 모듈(600)은 분배된 가중치 W/n을 이용하여, 해당 노드에서 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다.In a specific embodiment, the
구체적인 다른 실시예로, TSN 콘트롤러(500)는 하나의 경로 상에 분배될 전체 가중치 W를, 해당 경로 상의 노드들 각각에 다르게 분배할 수 있다. 여기서 각각의 노드들에 다르게 분배된 가중치들의 합은 전체 가중치 W가 될 수 있다. In another specific embodiment, the
가중치 W/n이 분배된 노드들에 대응하는 업링크 합산 모듈(600)은 분배된 가중치 W/n을 이용하여, 해당 노드에서 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다.The
상술한 각각의 노드에 분배되는 가중치는 동적(dynamic)하게 분배될 수도 있다.The weights distributed to each node described above may be dynamically distributed.
또한, 업링크 합산 모듈(600)은 최고 비율 결합(maximal ratio combining)을 이용하여 복수의 업링크 이더넷 패킷을 결합할 수도 있다.In addition, the
예를 들면, 분산 안테나 시스템(10)내의 각 노드에 대응하는 업링크 합산 모듈(600) 각각은 해당 노드에 수신되거나 전송될 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 적절한 가중치를 곱하고, 가중치가 곱해진 업링크 이더넷 패킷들을 합산할 수 있다. For example, each of the
업링크 합산 엔진(610)은 업링크 이더넷 패킷 각각을 시간 정렬(time aligned)할 수 있다. The
구체적으로 업링크 합산 엔진(610)은 복수의 업링크 이더넷 패킷의 시간 동기가 동일하도록, 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각을 시간 정렬할 수 있다. 업링크 합산 엔진(610)은 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 타임 스탬프를 기초로, 복수의 업링크 이더넷 패킷을 정렬할 수 있다. 그래서 업링크 합산 엔진(610)은 동일한 타임 스탬프에 대응하는 업링크 이더넷 패킷끼리 정렬시킬 수 있다. 이 경우, 업링크 합산 엔진(610)은 해상도(resolution)이 뛰어난 타임 스탬프를 이용하여 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각을 시간 정렬할 수 있다.In more detail, the
예를 들면, 업링크 합산 엔진(610)은 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 시간 가중치를 부여하여, 업링크 이더넷 패킷들을 시간 정렬할 수 있다. For example, the
업링크 합산 엔진(610)은 시간 정렬을 위해, 시간 가중치는 각각의 업링크 이더넷 패킷마다 다르게 부여할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)에서 합산된 업링크 이더넷 패킷은 PHY/MAC(630)을 거쳐 트랜시버(650)에 전달될 수 있다.The uplink Ethernet packet summed in the
트랜시버(650)는 합산된 업링크 이더넷 패킷을 TSN 스위치(500)에 전송할 수 있다. 이에 따라, TSN 스위치(500)는 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송할 수 있다.The
업링크 합산 모듈(600)에서 복수의 업링크 이더넷 패킷이 합산되어 전송됨에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 이더넷 프레임을 이용하면서도 대역폭을 최대한 활용할 수 있다.As a plurality of uplink Ethernet packets are summed and transmitted in the
상술한 업링크 합산 모듈(600)은 TSN 스위치(500)에 포함될 수 있고, 리모트 유닛(300)에 포함될 수도 있다.The above-described
일 실시예로, 업링크 합산 모듈(600)은 하나의 노드에 포함된 구성일 수 있다. 예를 들어, 업링크 합산 모듈(600)이 TSN 스위치(500)에 포함될 수 있고, 이에 따른 전송 지연을 줄일 수 있다. 구체적으로, 업링크 합산 모듈(600)이 TSN 스위치(500)에 포함된 경우에는 PHY 간 지연이 감소될 수 있다. 이는 도 15에 도시된 수신 및 전송에 따른 지연(②)을 의미할 수 있다.As an embodiment, the
다른 실시예로, 업링크 합산 모듈(600)은 하나의 노드에 포함되지 않은 독립된 구성일 수 있다. 예를 들어, 업링크 합산 모듈(600)은 적어도 하나의 노드들로부터 업링크 합산 대상의 업링크 이더넷 패킷들을 수신하고, 수신된 업링크 이더넷 패킷들 중 적어도 일부를 합산하여 출력할 수 있다. 이 경우, 업링크 합산 모듈(600)은 많은 수, 많은 양의 업링크 이더넷 패킷들을 합산하는 대용량의 처리 능력을 가질 수도 있다. 예를 들면, 대용량의 처리 능력을 갖는 업링크 합산 모듈(600)은 다수의 노드와 연결되어 상술한 메인 유닛(100)과 같은 역할을 수행할 수도 있다.In another embodiment, the
도 14를 참조하여 업링크 합산 엔진(610)의 구성을 설명한다.The configuration of the
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 엔진의 구성에 대한 개념도이다.14 is a conceptual diagram illustrating the configuration of an uplink summation engine according to various embodiments of the present disclosure.
도 14는 MAC 간 연결(MAC-to-MAC)된 경우의 업링크 합산에 대한 예시이다.14 is an example of uplink summation in case of MAC-to-MAC connection.
도 14를 참조하면, 업링크 합산 엔진(610)은 PHY/MAC(630)로부터 MAC 간 연결에 따른 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하면, 입력 아비터(input arbiter)를 거쳐, 각각의 복수의 업링크 이더넷 패킷의 헤더(header) 분석(parsing)을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 14 , when the
업링크 합산 엔진(610)은 헤더 분석된 복수의 업링크 이더넷 패킷들에서, 룩업(lookup)에 일치하는 플로우(flow)를 추출(extract)할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)은 추출된 플로우들을 큐들(Queues) 기반으로 분류할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)은 분류된 플로우들을 스케쥴링(scheduling)하고, 패킷에 따라 합산(packet-wise summation)할 수 있다. 여기서 업링크 합산 엔진(610)은 패킷에 따라 합산하기 위해 다시 쓰기(rewrite)할 수도 있다. 그리고 업링크 합산 엔진(610)은 합산에 기초가 된 패킷들을 드랍(drop)할 수 있다. 여기서 합산은 패킷에 포함된 페이로드(payload)들의 합산을 의미할 수 있다.The
업링크 합산 엔진(610)은 패킷에 따라 합산된 업링크 이더넷 패킷을 출력 큐(output queue)를 거쳐 PHY/MAC(630)에 전달할 수 있다. 그리고 합산된 업링크 이더넷 패킷은 PHY/MAC(630)을 거쳐 TSN 스위치(500)로 전송될 수 있다.The
상술한 업링크 합산 엔진(610)의 구성들은 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다.The configurations of the
복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산에 대해 설명한다.The summation of a plurality of uplink Ethernet packets will be described.
업링크 합산 모듈(600)은 수신된 복수의 이더넷 패킷 각각의 큐 헤드의 플로우 ID, 타임스탬프를 기초로, 동일 플로우, 동일 시간대의 복수의 플로우 각각의 일부를 합산할 수 있다. 예를 들면, 업링크 합산 모듈(600)은 복수의 이더넷 패킷 각각에 대응하는 스트림 각각의 일부를 합산할 수 있다. 이 때, 업링크 합산 모듈(600)은 타임 스탬프를 기초로, 시차를 고려하여, 복수의 이더넷 패킷 각각에 대응하는 스트림 각각의 일부를 합산할 수 있다. 업링크 합산 모듈(600)은 심볼 단위, 블록 단위로 합산할 수 있고, 일정한 동일 시간대를 나타내는 윈도우(window)를 기초로 동일한 시간끼리 합산할 수 있다.The
업링크 합산 모듈(600)은 합산 대상의 복수의 이더넷 패킷 각각에서 프레임의 일부분만 잘라내서, 잘라낸 부분끼리 합산할 수 있다. 예를 들면, 업링크 합산 모듈(600)은 합산 대상의 복수의 이더넷 패킷 각각의 대상 프레임에서, 동일한 시간대의 합산할 페이로드들을 잘라내고, 잘라낸 페이로드들을 합산할 수 있다.The
업링크 합산 모듈(600)은 합산 대상이 페이로드만으로 구성된 경우에는, 프레임 단위에 관계없이, 동일한 시간대의 합산 대상의 일부분만 잘라내서, 잘라낸 부분끼리 합산할 수 있다. When the summation target consists of only the payload, the
예를 들면, 업링크 합산 모듈(600)은 일정한 윈도우(window)를 기준으로, 복수의 이더넷 패킷을 합산할 수 있다. 업링크 합산 모듈(600)은 하나의 윈도우에 포함되는 복수의 이더넷 패킷 각각의 타임 스탬프를 확인하고, 동일한 시간의 이더넷 패킷들을 정렬할 수 있다. 그리고 업링크 합산 모듈(600)은 동일한 시간의 복수의 이더넷 패킷 각각의 이더넷 헤드를 제거하고, 페이로드만을 합산할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 동일한 정보를 포함하는 이더넷 헤드를 제거하고 페이로드들만을 결합한 합산된 업링크 이더넷 패킷을 생성하고, 페이로드들이 결합된 업링크 이더넷 패킷을 전송할 수 있어서 대역폭을 효율적으로 이용할 수 있다. 특히, 이더넷 패킷의 페이로드의 크기가 이더넷 헤드보다 작거나 비슷한 경우에는, 불필요하게 중복되는 이더넷 헤드를 삭제함으로써, 대역폭 효율성이 크게 향상될 수 있다.For example, the
한편, 업링크 합산 모듈(600)의 복수의 이더넷 패킷 합산은 이더넷 패킷 프레임 구조 등에 따라 다양하게 적용될 수 있으나, 상술한 것과 같이, 중복되는 이더넷 헤드를 제거하고 페이로드만을 합산하는 방식을 통해, 복수의 이더넷 패킷을 합산할 수 있다.On the other hand, the summing of a plurality of Ethernet packets of the
본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 모듈(600)은 수신되는 복수의 업링크 이더넷 패킷들의 상태, 업링크 합산 모듈(600)이 위치하는 계층 및 분산 안테나 시스템(10)의 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 수신되는 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부를 합산할지 판단할 수 있고, 판단에 따라 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산할 수 있다.The
구체적으로, 업링크 합산 모듈(600)은 업링크 합산 모듈(600)이 연결된 또는 포함된 노드의 계층에서, 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하지 않고 전달하는 경우와 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 전달하는 경우 중 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 측면에서 유리한지 판단할 수 있다. Specifically, the
여기서 계층은 다중 계층 구조에서의 하나의 계층을 의미할 수 있고, 다중 레벨에서의 하나의 레벨을 의미할 수도 있다. 그리고 업링크 합산 모듈(600)이 연결된 노드는 어그리게이션 노드(aggregation node)라고 칭할 수도 있다.Here, the layer may mean one layer in the multi-layer structure, or may mean one level in the multi-level structure. Also, a node to which the
예를 들어, 업링크 합산 모듈(600)은 네트워크 상태를 기초로, 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하지 않고 전달하는 경우와 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 전달하는 경우 중 지연 및 대역폭 측면에서 유리한지 판단할 수 있다.For example, based on the network state, the
일 실시예로, 업링크 합산 모듈(600)은 상술한 바와 같이 텔레메트리를 통해 수집된 다양한 정보를 기초로, 지연 및 대역폭 측면에서의 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 전송하거나 합산하지 않고 전송하는 것이 유리한지 판단할 수 있다. 구체적으로, 업링크 합산 모듈(600)은 TSN 콘트롤러(500)로부터 수집된 분산 안테나 시스템(10) 내의 통신 상태, 네트워크 상태 등과 같은 정보를 기초로, 업링크 합산 모듈(600)로 전송되는 복수의 업링크 이더넷 패킷의 적어도 일부를 합산하여 전송할 것인지 또는 합산하지 않고 전송할 것인지 판단할 수 있다.In one embodiment, the
한편, 업링크 합산 모듈(600)은 업링크 합산에 대해, 직접 판단하지 않고, TSN 콘트롤러(500)의 제어에 따라 업링크 합산을 수행할 수 있다. 예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 네트워크 상태를 기초로, 분산 안테나 시스템(10) 내의 적어도 하나의 업링크 합산 모듈(600)의 업링크 합산 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 분산 안테나 시스템(10) 내의 적어도 하나의 업링크 합산 모듈(600)의 업링크 합산 동작을 제어할 수 있다.Meanwhile, the
일반적으로, 분산 안테나 시스템(10) 내의 다중 레벨(multiple level)의 전달 트리(delivery tree)에서, 업링크 방향으로 전달되는 업링크 이더넷 패킷의 합산은 지연(delay) 관점에서는 업링크 플로우들을 마지막 계층 또는 레벨에서 합산하는 것이 유리하고, 대역폭(bandwidth) 관점에서는 합산이 필요한 계층 또는 레벨마다 합산하는 것이 유리하다.In general, in a multiple level delivery tree in the distributed
특히, 업링크의 경우 다수의 리모트 유닛(300)에서 하나의 메인 유닛(100)까지, 다중 소스가 하나의 목적(multiple sources to single destination)이라는 관계가 있으므로, 이로 인해 다중 플로우들이 단일 플로우에 매핑(multiple flows to a single flow mapping)되는 문제가 발생할 수 있다.In particular, in the case of uplink, from a plurality of
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 TSN 콘트롤러(500), 업링크 합산 모듈(600) 중 적어도 하나가 업링크 이더넷 패킷 합산 여부 및 업링크 이더넷 패킷을 합산할 레벨을 판단하고, 판단된 레벨에서 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 전송할 수 있다. 여기서 레벨은 분산 안테나 시스템(10) 내의 다중 레벨(multiple level)의 전달 트리(delivery tree) 상에서의 하나의 레벨을 의미하며, 상술한 계층을 의미할 수 있다. Accordingly, in the distributed
또한, 업링크 합산 모듈(600)과 연결되거나 업링크 합산 모듈(600)을 포함하는 TSN 스위치(400)가 해당 레벨에서의 복수의 업링크 이더넷 패킷들의 합산 여부를 판단할 수도 있다. 예를 들면, TSN 스위치(400)의 시스템 CPU 모듈(430)이 해당 레벨에서의 업링크 합산 여부를 판단할 수 있다.In addition, the
먼저, 업링크 합산 모듈(600)의 업링크 이더넷 패킷 합산 판단에 대해 설명한다.First, the uplink Ethernet packet summation determination of the
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산 모듈에서의 지연에 대한 개념도이다.15 is a conceptual diagram of delay in an uplink summing module according to various embodiments of the present invention.
도 15를 참조하면, 분산 안테나 시스템(10)에 포함된 TSN 스위치(400)는 다중 레벨(multiple level)의 전달 트리(delivery tree) 상에서 하나의 레벨에 위치할 수 있다. 예를 들면, TSN 스위치(400)는 메인 유닛(100)과 리모트 유닛(300) 사이의 레벨에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 15 , the
TSN 스위치(400)는 해당 레벨에서의 합산을 위한 업링크 합산 모듈(600)과 연결될 수 있다. 업링크 합산 모듈(600)은 TSN 스위치(400)에 포함될 수도 있다.The
업링크 합산 모듈(600)은 연결된 TSN 스위치(400)의 레벨, 다중 레벨의 전달 트리 상에서의 레벨에 따른 지연을 고려하여, 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부 및 합산 동작에 대해 판단할 수 있다.The
예를 들면, 업링크 합산 모듈(600)이 해당 레벨에서 고려하는 지연은 연결된 TSN 스위치(400)를 통과하면서 발생하는 통과 지연, 업링크 합산 모듈(600)에서의 수신/전송 지연 및 업링크 합산 모듈(600)에서의 합산 동작에 따른 합산 지연 등이 있을 수 있다.For example, the delay that the
구체적으로, 도 15를 참조하면, TSN 스위치(400)가 위치하는 레벨에서, 업링크 이더넷 패킷과 관련된 지연은 하위 레벨에서 전달된 업링크 이더넷 패킷들이 TSN 스위치(400)에 전달되면서 발생하는 통과 지연(①), 업링크 합산 모듈(600)에 전달되어 수신 및 전송에 따른 지연(②), 업링크 합산 모듈(600)에서의 합산에 따른 지연(③) 및 합산된 신호가 TSN 스위치(400)를 통과하여 상향 전달되기 위한 통과 지연(④)이 있다. 이에 따라 해당 레벨에서의 업링크 합산 시 발생할 수 있는 지연은 ①+②+③+④ 일 수 있다. 그리고 해당 레벨에서 업링크 합산하지 않고 상향 전달 시에 발생할 수 있는 지연은 ①+② 또는 ①+②+③ 일 수 있다.Specifically, referring to FIG. 15 , at the level at which the
상술한 것과 같은 분산 안테나 시스템(10) 내의 다중 레벨의 전달 트리 상의 각각의 레벨에서 발생할 수 있는 지연을 고려하여, TSN 콘트롤러(500) 또는 업링크 합산 모듈(600)은 각각의 레벨에서의 업링크 이더넷 패킷 합산 여부를 판단할 수 있다.In consideration of the delay that may occur at each level on the multi-level propagation tree in the distributed
구체적으로, 업링크 합산 모듈(600)은 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전달 지연(forward delay) 및 합산 지연(summation delay)을 계산할 수 있고, 계산된 전달 지연 및 합산 지연을 기초로, 수신된 복수의 이더넷 업링크 신호의 합산 여부를 판단할 수 있다.Specifically, the
이에 따라, TSN 콘트롤러(500) 또는 업링크 합산 모듈(600)은 이러한 지연을 고려하면서도, 복수의 업링크 이더넷 패킷 합산에 따른 대역폭을 최대한 활용할 수 있도록 업링크 이더넷 패킷들에 대한 합산에 대해 판단할 수 있다. Accordingly, the
상술한 업링크 합산에 대한 내용을 기초로, 도 15 내지 도 16을 참조하여, 업링크 전송에 대해 설명한다.Based on the above-described uplink summation, uplink transmission will be described with reference to FIGS. 15 to 16 .
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 합산에 대한 예시도이다.16 is an exemplary diagram for uplink summation according to various embodiments of the present invention.
도 16은 TSN 콘트롤러(500) 또는 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 하위 레벨의 TSN 스위치에서 업링크 합산하는 실시예에 대한 설명이다.16 is a description of an embodiment of uplink summing in a lower level TSN switch according to the determination of the
도 16을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10) 내의 일부 레벨인 TSN 스위치들(400-1, 400-2, 400-3) 및 리모트 유닛들(300-1, 300-2, 300-3, 300-4)이 각각의 레벨 단위로 위치할 수 있다.Referring to FIG. 16 , the TSN switches 400-1, 400-2, and 400-3 and remote units 300-1 and 300 which are some levels in the distributed
최하위 레벨의 리모트 유닛들(300-1, 300-2, 300-3, 300-4) 각각은 상위 레벨의 TSN 스위치(400-1, 400-2) 각각과 연결될 수 있다. 그리고 제1 TSN 스위치(400-1) 및 제2 TSN 스위치(400-2)는 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)와 연결될 수 있다.Each of the lower-level remote units 300-1, 300-2, 300-3, and 300-4 may be connected to each of the upper-level TSN switches 400-1 and 400-2. In addition, the first TSN switch 400 - 1 and the second TSN switch 400 - 2 may be connected to a third TSN switch 400 - 3 of a higher level.
제1 TSN 스위치(400-1)는 제1 리모트 유닛(300-1) 및 제2 리모트 유닛(300-2) 각각으로부터 업링크 이더넷 패킷(UL 1, UL 2)를 수신할 수 있다. 제1 TSN 스위치(400-1)는 TSN 콘트롤러(500)의 제어 또는 제1 TSN 스위치(400-1)에 연결 또는 포함된 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 제1 업링크 이더넷 패킷(UL 1)와 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2)가 합산된 합산 업링크 이더넷 패킷(UL a)를 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다. 여기서 제1 업링크 이더넷 패킷(UL 1)와 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2)의 합산은 제1 TSN 스위치(400-1)에 연결되거나 포함된 업링크 합산 모듈(600)이 수행할 수 있다. The first TSN switch 400-1 may receive an uplink Ethernet packet (
제2 TSN 스위치(400-2)는 제3 리모트 유닛(300-3) 및 제4 리모트 유닛(300-4) 각각으로부터 업링크 이더넷 패킷(UL 3, UL 4)를 수신할 수 있다. 제2 TSN 스위치(400-2)는 TSN 콘트롤러(500)의 제어 또는 제2 TSN 스위치(400-2)에 연결 또는 포함된 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3)와 제4 업링크 이더넷 패킷(UL 4)가 합산된 합산 업링크 이더넷 패킷(UL b)를 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다. 여기서 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3)와 제4 업링크 이더넷 패킷(UL 4)의 합산은 제2 TSN 스위치(400-2)에 연결되거나 포함된 업링크 합산 모듈(600)이 수행할 수 있다. The second TSN switch 400-2 may receive an uplink Ethernet packet (
이와 같이, 제1 TSN 스위치(400-1) 및 제2 TSN 스위치(400-2)는 업링크 이더넷 패킷을 합산하여, 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다.In this way, the first TSN switch 400-1 and the second TSN switch 400-2 sum up the uplink Ethernet packets, and transmit the summed uplink Ethernet packets to the upper-level third TSN switch 400-3. can be sent to
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 업링크 전달에 대한 예시도이다.17 is an exemplary diagram for uplink delivery according to various embodiments of the present invention.
도 17은 TSN 콘트롤러(500) 또는 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 하위 레벨의 TSN 스위치에서 업링크 합산하지 않고, 업링크 이더넷 패킷 전달하는 실시예에 대한 설명이다.17 is a description of an embodiment of forwarding uplink Ethernet packets without uplink summing in a lower-level TSN switch according to the determination of the
도 17을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10) 내의 일부 레벨인 TSN 스위치들(400-1, 400-2, 400-3) 및 리모트 유닛들(300-1, 300-2, 300-3, 300-4)이 각각의 레벨 단위로 위치할 수 있다.Referring to FIG. 17 , the TSN switches 400-1, 400-2, and 400-3 and remote units 300-1 and 300 which are some levels in the distributed
최하위 레벨의 리모트 유닛들(300-1, 300-2, 300-3, 300-4) 각각은 상위 레벨의 TSN 스위치(400-1, 400-2) 각각과 연결될 수 있다. 제1 TSN 스위치(400-1) 및 제2 TSN 스위치(400-2)는 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)와 연결될 수 있다.Each of the lower-level remote units 300-1, 300-2, 300-3, and 300-4 may be connected to each of the upper-level TSN switches 400-1 and 400-2. The first TSN switch 400 - 1 and the second TSN switch 400 - 2 may be connected to a third TSN switch 400 - 3 of a higher level.
제1 TSN 스위치(400-1)는 제1 리모트 유닛(300-1) 및 제2 리모트 유닛(300-2) 각각으로부터 업링크 이더넷 패킷(UL 1, UL 2)을 수신할 수 있다. 제1 TSN 스위치(400-1)는 TSN 콘트롤러(500)의 제어 또는 제1 TSN 스위치(400-1)에 연결되거나 포함된 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 제1 업링크 이더넷 패킷(UL 1)과 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2)을 합산하지 않고, 각각의 업링크 이더넷 패킷(UL 1, UL 2)을 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다. The first TSN switch 400-1 may receive an uplink Ethernet packet (
실시예에 따라, 제1 업링크 이더넷 패킷(UL 1) 및 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2)은 제1 TSN 스위치(400-1)에 연결되거나 포함된 업링크 합산 모듈(600)을 거치지 않고 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송될 수도 있다. According to an embodiment, the first uplink Ethernet packet (UL 1) and the second uplink Ethernet packet (UL 2) do not pass through the
제2 TSN 스위치(400-2)는 제3 리모트 유닛(300-3) 및 제4 리모트 유닛(300-4) 각각으로부터 업링크 이더넷 패킷(UL 3, UL 4)을 수신할 수 있다. 제2 TSN 스위치(400-2)는 TSN 콘트롤러(500)의 제어 또는 제2 TSN 스위치(400-2)에 연결되거나 포함된 업링크 합산 모듈(600)의 판단에 따라, 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3)과 제4 업링크 이더넷 패킷(UL 4)을 합산하지 않고, 각각의 업링크 이더넷 패킷(UL 3, UL 4)을 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다. The second TSN switch 400-2 may receive an uplink Ethernet packet (
실시예에 따라, 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3) 및 제4 업링크 이더넷 패킷(UL 4)은 제2 TSN 스위치(400-2)에 연결 또는 포함된 업링크 합산 모듈(600)을 거치지 않고 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송될 수도 있다. According to an embodiment, the third uplink Ethernet packet (UL 3) and the fourth uplink Ethernet packet (UL 4) do not pass through the
다중 레벨에서의 업링크 합산에 대해 도 17 및 도 18을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Uplink summing at multiple levels will be described in more detail with reference to FIGS. 17 and 18 .
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템 내의 다중 레벨에서의 업링크 전송에 대한 개념도이다.18 is a conceptual diagram for uplink transmission at multiple levels in a distributed antenna system according to various embodiments of the present invention.
도 18은 분산 안테나 시스템(10) 내의 다중 레벨의 전달 트리 중 일부 레벨만을 나타낼 수 있다.18 may show only some levels of a multi-level transfer tree in the distributed
도 18을 참조하면, 최하위 레벨인 제1 레벨과 제1 레벨의 상위 레벨인 제2 레벨 및 제3 레벨은 리모트 유닛들(300-1 ~ 300-n)이 위치할 수 있고, 제4 레벨 및 제5 레벨에는 TSN 스위치들(400-1, 400-2, 400-3)이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 18 , a first level, which is the lowest level, and a second level and a third level, which are higher levels of the first level, remote units 300-1 to 300-n may be located, and the fourth level and TSN switches 400 - 1 , 400 - 2 , and 400 - 3 may be located at the fifth level.
하위 레벨에서 전달되는 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 TSN 스위치(400-1, 400-2, 400-3), 리모트 유닛(300-1, 300-2, 300-3, 300-4, 300-5)은 각각의 레벨에서 업링크 합산 모듈(600)을 포함하거나 업링크 합산 모듈(600)과 연결될 수 있고, 각각의 레벨에서 수신된 하위 레벨의 업링크 이더넷 패킷 및 해당 레벨의 업링크 이더넷 패킷을 합산할지를 판단할 수 있다.TSN switches (400-1, 400-2, 400-3), remote units (300-1, 300-2, 300-3, 300-4, 300-5) that receive uplink Ethernet packets from the lower level ) may include an
예를 들어, 제3 레벨의 제4 리모트 유닛(300-4)은 제2 레벨의 제5 리모트 유닛(300-5)으로부터, 제5 리모트 유닛(300-5)의 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2) 및 제n 리모트 유닛(300-n)의 제n 업링크 이더넷 패킷(UL 1)을 수신할 수 있고, 제3 레벨에서 업링크 이더넷 패킷들(UL 1, UL 2, UL 3)을 합산할지를 판단할 수 있다. 그리고 판단 결과에 따라, 제4 리모트 유닛(300-4)은 합산된 업링크 이더넷 패킷 또는 합산되지 않은 업링크 이더넷 패킷을 상위 레벨인 제4 레벨의 TSN 스위치(400-2)에 전송할 수 있다.For example, the fourth remote unit 300-4 of the third level is from the fifth remote unit 300-5 of the second level, the second uplink Ethernet packet of the fifth remote unit 300-5 ( UL 2) and an n-th uplink Ethernet packet (UL 1) of the n-th remote unit 300-n may be received, and uplink Ethernet packets (
이와 같이, 다중 레벨의 전달 트리 형태로 구성되는 분산 안테나 시스템(10)은 각각의 레벨에서, 하위 레벨로부터 전송된 업링크 이더넷 패킷을 합산할지 판단할 수 있고, 판단 결과에 따라 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 상위 레벨로 전송하거나 업링크 이더넷 패킷을 합산하지 않고 상위 레벨로 전송할 수 있다. 또한, 분산 안테나 시스템(10)은 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하고, 합산된 업링크 이더넷 패킷 및 나머지 업링크 이더넷 패킷을 상위 레벨로 전송할 수도 있다.As such, the distributed
상술한 내용과 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템은 다중 레벨의 전달 트리 형태로 구성되는 각각의 레벨 단계에서, 해당 노드 또는 노드에 포함되거나 연결된 업링크 합산 모듈에서, 업링크 이더넷 패킷을 합산할지 판단할 수 있고, 판단 결과에 따라 업링크 이더넷 패킷을 합산하여 상위 레벨로 전송할 수 있다.As described above, in the distributed antenna system according to various embodiments of the present invention, in each level step configured in the form of a multi-level transmission tree, in an uplink summing module included or connected to a corresponding node or node, uplink Ethernet It may be determined whether to sum the packets, and according to the determination result, the uplink Ethernet packets may be summed and transmitted to a higher level.
도 19를 참조하여 TSN 콘트롤러의 판단 및 제어에 따른 업링크 합산에 대해 설명한다. Uplink summation according to the determination and control of the TSN controller will be described with reference to FIG. 19 .
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 콘트롤러의 업링크 합산 제어에 대한 개념도이다.19 is a conceptual diagram of an uplink summation control of a TSN controller according to various embodiments of the present invention.
도 19를 참조하면, 분산 안테나 시스템(10)의 TSN 콘트롤러(500)는 업링크 합산 가능한 노드 각각으로부터 상태 정보를 획득할 수 있고, 각각의 노드에서의 업링크 이더넷 패킷 합산에 대해 판단할 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 판단 결과에 따라 각각의 노드에 대해 업링크 이더넷 패킷 합산에 대해 제어할 수 있다. 또한, TSN 콘트롤러(500)는 업링크 이더넷 패킷 합산뿐만 아니라, 플로우 할당 및 스위칭 동작 등을 제어할 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 업링크 합산이 가능하지 않은 노드로부터도 상태 정보를 획득하고, 해당 노드를 제어할 수도 있다.Referring to FIG. 19 , the
일 실시예로, 도 18을 참조하면, TSN 콘트롤러(500)는 복수의 레벨 각각에 위치하는 TSN 스위치들(400-1, 400-2, 400-3) 및 업링크 합산이 가능한 노드의 리모트 유닛들(300-1, 300-2, 300-3, 300-4)로부터 상태 정보를 수신할 수 있다. In one embodiment, referring to FIG. 18 , the
TSN 콘트롤러(500)는 수신된 정보를 기초로, 각각의 노드에서의 업링크 합산 여부에 대해 판단할 수 있고, 판단 결과를 기초로 각각의 노드의 업링크 합산을 제어할 수 있다.Based on the received information, the
예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 합산에 따른 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth)를 고려하여, 각각의 노드에서의 합산 수행 여부를 판단할 수 있다. For example, the
일 실시예로, TSN 콘트롤러(500)는 제2 레벨, 제3 레벨 각각에서는 업링크 이더넷 패킷을 합산하지 않고 상위로 전달하도록 제어하고, 제4 레벨의 제2 TSN 스위치(400-2)에서, 수신된 업링크 이더넷 패킷들(UL 1, UL 2, UL 3)을 합산하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 TSN 스위치(400-2)의 업링크 합산 모듈(600)은 수신된 업링크 이더넷 패킷들(UL 1, UL 2, UL 3)을 합산할 수 있고, 제2 TSN 스위치(400-2)는 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다.In one embodiment, the
이와 같이, TSN 콘트롤러(500)는 TSN/이더넷으로 구현되는 분산 안테나 시스템(10)에서, 다중 레벨로 구성된 각각의 노드에서의 업링크 합산에 대해 판단하고, 판단에 따라 각각의 노드에서 업링크 합산을 수행하도록 제어할 수 있다.As such, in the distributed
또한, TSN 콘트롤러(500)는 업링크 합산 시, 전체 업링크 이더넷 패킷을 합산하거나 전체 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하도록 제어할 수도 있다.In addition, the
예를 들면, TSN 콘트롤러(500)는 상술한 제2 TSN 스위치(400-2)에서 일부 업링크 이더넷 패킷만을 합산하는 것이 대역폭 및 지연 측면에서 유리하다고 판단하면, 제2 TSN 스위치(400-2)가 판단된 일부 업링크 이더넷 패킷만을 합산하여 전송하도록 제어할 수 있다.For example, if the
구체적인 일 실시예로, TSN 콘트롤러(500)는 제2 TSN 스위치(400-2)에서, 수신된 업링크 이더넷 패킷들(UL 1, UL 2, UL 3) 중 일부인 제1 업링크 이더넷 패킷(UL 1) 및 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 2)만을 합산하고, 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3)은 합산하지 않고 전송하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 TSN 스위치(400-2)의 업링크 합산 모듈(600)은 수신된 업링크 이더넷 패킷들 중 일부인 제1 및 제2 업링크 이더넷 패킷(UL 1, UL 2)를 합산할 수 있고, 제2 TSN 스위치(400-2)는 합산된 업링크 이더넷 패킷(UL 1 + UL 2)과 제3 업링크 이더넷 패킷(UL 3)을 상위 레벨의 제3 TSN 스위치(400-3)에 전송할 수 있다.In a specific embodiment, the
본 발명의 다양한 실시예에 따른 TSN 콘트롤러(500)는 각각의 레벨의 노드에서의 업링크 합산 여부를 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 업링크 이더넷 패킷의 플로우를 결정할 수도 있다.The
이에 따라, TSN 콘트롤러(500)는 분산 안테나 시스템(10)에 포함된 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 각각에 대해, 플로우를 결정할 수 있고, 업링크 이더넷 패킷들의 합산 여부를 판단할 수 있다. 그리고 TSN 콘트롤러(500)는 결정된 플로우 및 합산 여부에 대한 정보를 각각의 노드인 메인 유닛(100), 허브 유닛(200), 리모트 유닛(300), TSN 스위치(400) 각각에 전송하고 제어할 수 있다.Accordingly, the
그래서 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(10)은 업링크 이더넷 패킷이 전송되는 경로인 플로우(flow)를, TSN 콘트롤러(500)가 판단하여 할당할 수 있고, 할당된 플로우에 따라 동작하도록 분산 안테나 시스템(10)에 포함된 구성들을 제어할 수 있다.Therefore, in the distributed
상술한 설명에서는 설명의 용이성을 위해 업링크 합산 대상을 업링크 이더넷 패킷 또는 업링크 패킷이라고 설명하였으나, 상술한 것과 같이, 업링크 이더넷 패킷은 단말기에서 기지국과 같은 소스(source) 쪽으로 전송되는 상향 전송의 이더넷 패킷을 의미할 수 있다.In the above description, it has been described that the uplink summation target is an uplink Ethernet packet or an uplink packet for ease of explanation. of Ethernet packets.
또한, 업링크 이더넷 패킷은 이더넷 기술을 이용하여 디지털화된, 프레임화된 라디오 시그널 스트림(radio signal stream)에 따른 패킷들을 의미할 수 있다.In addition, the uplink Ethernet packet may mean packets according to a framed radio signal stream digitized using Ethernet technology.
그리고 라디오 시그널 스트림은 플로우(flow)에 매핑될 수 있다. 그래서 상술한 업링크 이더넷 패킷들은 업링크 플로우라고 할 수도 있다.And a radio signal stream may be mapped to a flow. Therefore, the above-described uplink Ethernet packets may be referred to as an uplink flow.
따라서, 상술한 내용에서는 업링크 이더넷 패킷으로 설명했으나, 업링크 라디오 시그널 스트림, 업링크 스트림, 업링크 이더넷 스트림, 업링크 이더넷 프레임, 업링크 프레임, 업링크 이더넷 플로우, 업링크 플로우 중 하나로 표현할 수 있다.Therefore, although described as an uplink Ethernet packet in the above content, it can be expressed as one of an uplink radio signal stream, an uplink stream, an uplink Ethernet stream, an uplink Ethernet frame, an uplink frame, an uplink Ethernet flow, and an uplink flow. have.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분산 안테나 시스템은 TSN을 이용하여 고정밀도로 동기화될 수 있고, 다양한 서비스를 제공할 수 있다.As described above, the distributed antenna system according to various embodiments of the present invention can be synchronized with high precision using TSN and can provide various services.
또한, 본 발명은 이더넷 프레임, TSN을 이용하는 분산 안테나 시스템에서 최적화된 업링크 합산을 제공함으로써, 대역폭을 효율적으로 이용하고 지연을 최소화할 수 있다. 그래서 본 발명은 시간적, 공간적 트래픽 변동에 효율적으로 대처 가능한 분산 안테나 시스템을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can efficiently use bandwidth and minimize delay by providing an optimized uplink summation in a distributed antenna system using Ethernet frames and TSN. Therefore, the present invention can provide a distributed antenna system that can efficiently cope with temporal and spatial traffic fluctuations.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 다양한 실시 예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.In the above, the technical idea of the present invention has been described in detail with reference to various embodiments, but the technical idea of the present invention is not limited to the above embodiments, and those of ordinary skill in the art within the scope of the technical spirit of the present invention Various modifications and changes are possible by
1a~1n: BTS 10: 분산 안테나 시스템
30: POI 50: NMS
60: 중앙화된 네트워크 설정 모듈
70: 중앙화된 사용자 설정 모듈
100: 메인 유닛 110: RF 모듈
115: 이더넷 모듈 117: 컨버팅 모듈
120: ADC/DAC 130: 프레이머
131/331: DAS/이더넷 프레이머 133/333: RoE 프레이머
135/335: eCPRI 프레이머 140: 리샘플러
150: CPU 160: MAC/PHY
170: 트랜시버 190: 파워 서플라이 모듈
200: 허브 유닛 300: 리모트 유닛
310: RF 모듈 320: ADC/DAC
330: 프레이머 350: CPU
360: MAC/PHY 370: 트랜시버
390: 파워 서플라이 모듈 400: TSN 스위치
410: 메인 스위치 모듈 430: 시스템 CPU 모듈
450: 시스템 관리 모듈 490: 파워 서플라이 모듈
500: TSN 콘트롤러 600: 업링크 합산 모듈
610: 업링크 합산 엔진 630: PHY/MAC
650: 트랜시버 1a~1n: BTS 10: Distributed Antenna System
30: POI 50: NMS
60: centralized network configuration module
70: centralized user setting module
100: main unit 110: RF module
115: Ethernet module 117: converting module
120: ADC/DAC 130: Framer
131/331: DAS/Ethernet Framer 133/333: RoE Framer
135/335: eCPRI Framer 140: Resampler
150: CPU 160: MAC/PHY
170: transceiver 190: power supply module
200: hub unit 300: remote unit
310: RF module 320: ADC/DAC
330: framer 350: CPU
360: MAC/PHY 370: Transceiver
390: power supply module 400: TSN switch
410: main switch module 430: system CPU module
450: system management module 490: power supply module
500: TSN controller 600: Uplink summing module
610: uplink summing engine 630: PHY/MAC
650: transceiver
Claims (20)
적어도 하나의 하위 노드로부터 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 단계;
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 전송 경로에 따라 분배되는 가중치를 고려하여 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 패킷 단위로 합산하는 단계; 및
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상위 노드로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 패킷 단위로 합산하는 단계는,
상기 분배되는 가중치를 고려하여, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 상기 가중치를 곱함으로써, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 상기 가중치를 부여하는 단계; 및
상기 가중치가 부여된 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
In the uplink Ethernet packet processing method of an aggregation node (aggregation node) included in a distributed antenna system,
receiving a plurality of uplink Ethernet packets from at least one lower node;
summing the received plurality of uplink Ethernet packets in packet units in consideration of a weight distributed along a transmission path of each of the plurality of received uplink Ethernet packets; and
transmitting the summed uplink Ethernet packet to an upper node;
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets in packet units comprises:
assigning the weight to each of the plurality of uplink Ethernet packets by multiplying each of the plurality of uplink Ethernet packets by the weight in consideration of the distributed weight; and
summing the weighted plurality of uplink Ethernet packets;
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는
판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
Further comprising the step of determining whether to sum the received plurality of uplink Ethernet packets based on at least one of a delay (latency) and bandwidth (bandwidth) associated with transmission of the plurality of uplink Ethernet packets,
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises:
Based on the determination result, comprising the step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 합산 여부를 판단하는 단계는
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따라 발생하는 합산 지연, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송에 따라 발생하는 통과 지연 및 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따른 대역폭 변화 중 적어도 하나에 대한 정보를 기초로 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산 여부를 판단하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
3. The method of claim 2,
The step of determining whether the summation is
an aggregation delay occurring according to the summation of at least some of the plurality of uplink Ethernet packets received, a transit delay occurring according to transmission of the plurality of uplink Ethernet packets, and at least some of the received plurality of uplink Ethernet packets Determining whether at least some of the plurality of uplink Ethernet packets are summed based on information on at least one of bandwidth changes according to the summation
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 분산 안테나 시스템의 다중 레벨의 전송 트리에서, 상기 어그리게이션 노드가 위치하는 레벨을 고려하여, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는
상기 판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
In the multi-level transmission tree of the distributed antenna system, in consideration of the level at which the aggregation node is located, the method further comprising the step of determining whether the received plurality of uplink Ethernet packets are summed,
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises:
Based on the determination result, the step of summing the plurality of uplink Ethernet packets received
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부 및 합산 동작에 대한 제어 신호를 수신하는 단계와,
상기 수신된 제어 신호에 따라, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises:
Receiving a control signal for whether the plurality of received uplink Ethernet packets are summed and the summation operation;
summing the received plurality of uplink Ethernet packets according to the received control signal.
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상위 노드로 전송하는 단계는
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷에 대한 플로우를 할당하는 단계와,
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상기 할당된 플로우에 따라 상기 상위 노드로 전송하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
The step of transmitting the summed uplink Ethernet packet to the upper node is
allocating a flow for the summed uplink Ethernet packet;
Transmitting the summed uplink Ethernet packet to the upper node according to the assigned flow
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하는 단계를 포함하고,
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상위 노드로 전송하는 단계는
상기 일부만을 합산한 합산된 업링크 이더넷 패킷과, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 합산되지 않은 나머지 업링크 이더넷 패킷을 상기 상위 노드로 전송하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises:
summing only some of the received plurality of uplink Ethernet packets;
The step of transmitting the summed uplink Ethernet packet to the upper node is
Transmitting the summed uplink Ethernet packet obtained by summing only the part and the remaining uplink Ethernet packets that are not summed among the plurality of received uplink Ethernet packets to the upper node
How to handle uplink Ethernet packets.
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는 단계는
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 헤더(header)를 분석하는 단계와,
상기 분석된 헤더를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우(flow)를 추출하는 단계와,
상기 추출된 플로우들을 스케쥴링하는 단계와,
상기 스케쥴링을 기초로, 상기 복수의 이더넷 패킷을 합산하는 단계를 포함하는
업링크 이더넷 패킷 처리 방법.
According to claim 1,
The step of summing the received plurality of uplink Ethernet packets comprises:
analyzing a header of each of the received plurality of uplink Ethernet packets;
extracting a flow of each of the plurality of uplink Ethernet packets based on the analyzed header;
scheduling the extracted flows;
based on the scheduling, summing the plurality of Ethernet packets
How to handle uplink Ethernet packets.
복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하고, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 전송 경로에 따라 분배되는 가중치를 고려하여 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 패킷 단위로 합산하는 업링크 합산 모듈; 및
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는 스위치를 포함하고,
상기 업링크 합산 모듈은,
상기 분배되는 가중치를 고려하여, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 대해 상기 가중치를 곱함으로써, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각에 상기 가중치를 부여하고,
상기 가중치가 부여된 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는
서브 시스템.
A subsystem of a distributed antenna system, comprising:
An uplink summing module for receiving a plurality of uplink Ethernet packets, and summing the received plurality of uplink Ethernet packets in packet units in consideration of a weight distributed according to a transmission path of each of the plurality of uplink Ethernet packets ; and
A switch for transmitting the summed uplink Ethernet packet in an uplink direction,
The uplink summing module,
giving the weight to each of the plurality of uplink Ethernet packets by multiplying the weights for each of the plurality of uplink Ethernet packets in consideration of the distributed weight;
summing the weighted plurality of uplink Ethernet packets
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하고,
판단 결과를 기초로, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는
서브 시스템.
11. The method of claim 10,
The uplink summing module is
Based on at least one of a latency and a bandwidth associated with transmission of the plurality of uplink Ethernet packets, it is determined whether the plurality of received uplink Ethernet packets are summed;
Summing the received plurality of uplink Ethernet packets based on the determination result
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따라 발생하는 합산 지연, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송에 따라 발생하는 통과 지연 및 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산에 따른 대역폭 변화 중 적어도 하나에 대한 정보를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 적어도 일부의 합산 여부를 판단하는
서브 시스템.
12. The method of claim 11,
The uplink summing module is
an aggregation delay occurring according to the summation of at least some of the plurality of uplink Ethernet packets received, a transit delay occurring according to transmission of the plurality of uplink Ethernet packets, and at least some of the received plurality of uplink Ethernet packets Determining whether to sum at least some of the plurality of uplink Ethernet packets based on information on at least one of bandwidth changes according to the summation
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 분산 안테나 시스템의 다중 레벨의 전송 트리에서, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷을 수신하는 상기 스위치가 위치하는 레벨을 고려하여, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부를 판단하는
서브 시스템.
12. The method of claim 11,
The uplink summing module is
In the multi-level transmission tree of the distributed antenna system, in consideration of the level at which the switch receiving the plurality of uplink Ethernet packets is located, it is determined whether the received plurality of uplink Ethernet packets are summed.
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 합산 여부 및 합산 동작에 대한 제어 신호를 수신하고,
상기 수신된 제어 신호에 따라, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷을 합산하는
서브 시스템.
11. The method of claim 10,
The uplink summing module is
Receive a control signal for whether to sum the received plurality of uplink Ethernet packets and a summation operation,
summing the received plurality of uplink Ethernet packets according to the received control signal
subsystem.
네트워크 콘트롤러를 더 포함하고,
상기 네트워크 콘트롤러는
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷의 전송과 관련된 지연(latency) 및 대역폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기초로, 상기 업링크 합산 모듈의 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 합산 여부를 판단하고,
판단 결과에 따라, 상기 업링크 합산 모듈을 제어하는
서브 시스템.
11. The method of claim 10,
Further comprising a network controller,
the network controller
Determine whether the uplink summing module sums up the plurality of uplink Ethernet packets based on at least one of a latency and a bandwidth associated with transmission of the plurality of uplink Ethernet packets;
according to the determination result, controlling the uplink summing module
subsystem.
상기 네트워크 콘트롤러는
상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우를 할당하고,
상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각을 상기 할당된 플로우로 전송하도록 상기 스위치를 제어하는
서브 시스템.
16. The method of claim 15,
the network controller
allocating a flow to each of the plurality of uplink Ethernet packets,
controlling the switch to transmit each of the plurality of uplink Ethernet packets to the assigned flow
subsystem.
상기 스위치는
네트워크 콘트롤러로부터, 상기 합산된 업링크 이더넷 패킷에 대해 할당된 플로우를 수신하고,
상기 합산된 업링크 이더넷 패킷을 상기 할당된 플로우로 전송하는
서브 시스템.
11. The method of claim 10,
the switch is
receive, from a network controller, a flow allocated for the summed uplink Ethernet packet;
Transmitting the summed uplink Ethernet packet to the assigned flow
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 일부만을 합산하고,
상기 스위치는
상기 일부만을 합산한 합산된 업링크 이더넷 패킷과, 상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 중 합산되지 않은 나머지 업링크 이더넷 패킷을 업링크 방향으로 전송하는
서브 시스템.
11. The method of claim 10,
The uplink summing module is
summing only some of the received plurality of uplink Ethernet packets,
the switch is
Transmitting the summed uplink Ethernet packet by summing only the part and the remaining uplink Ethernet packets that are not summed among the plurality of received uplink Ethernet packets in the uplink direction
subsystem.
상기 업링크 합산 모듈은
상기 수신된 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 헤더를 분석하고,
상기 분석된 헤더를 기초로, 상기 복수의 업링크 이더넷 패킷 각각의 플로우(flow)를 추출하고,
상기 추출된 플로우들을 스케쥴링하고,
상기 스케쥴링을 기초로, 상기 복수의 이더넷 패킷을 합산하는
서브 시스템.11. The method of claim 10,
The uplink summing module is
analyzing the header of each of the received plurality of uplink Ethernet packets,
Extracting a flow of each of the plurality of uplink Ethernet packets based on the analyzed header,
Scheduling the extracted flows,
Summing the plurality of Ethernet packets based on the scheduling
subsystem.
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