KR102469181B1 - 무선 엑세스 네트워크 시스템 - Google Patents

무선 엑세스 네트워크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102469181B1
KR102469181B1 KR1020200111312A KR20200111312A KR102469181B1 KR 102469181 B1 KR102469181 B1 KR 102469181B1 KR 1020200111312 A KR1020200111312 A KR 1020200111312A KR 20200111312 A KR20200111312 A KR 20200111312A KR 102469181 B1 KR102469181 B1 KR 102469181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
ofdm
module
format
digital format
Prior art date
Application number
KR1020200111312A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220029240A (ko
Inventor
김창훈
안재현
윤규섭
김종국
Original Assignee
주식회사 엘지유플러스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지유플러스 filed Critical 주식회사 엘지유플러스
Priority to KR1020200111312A priority Critical patent/KR102469181B1/ko
Publication of KR20220029240A publication Critical patent/KR20220029240A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102469181B1 publication Critical patent/KR102469181B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/12—Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

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

Abstract

무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템이 제공된다. 본 무선 엑세스 네트워크 시스템은, 코어망에 연결된 DU(Digital Unit), 및 상기 DU와 프로트홀(fronthaul) 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU(Remote Unit)를 포함할 수 있다. 상기 RU는 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷(analog format)의 상향 링크(uplink) 신호를 그대로 또는 주파수 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷(digital format)의 하향 링크(downlink) 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호를 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성될 수 있다.

Description

무선 엑세스 네트워크 시스템{Radio Access Network System}
본 발명은 이동통신 기술에 관한 것으로, 더 구체적으로는 이동통신 네트워크에 있어서의 무선 엑세스 네트워크에 관한 것이다.
최근의 전형적인 이동통신 네트워트는 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network: RAN)와 코어망(Core Network)의 두 개의 주요한 서브 네트워크로 구성된다. 코어망은 단말이 무선통신 서비스 사업자 또는 인터넷(Internet)과 같은 외부 공용 통신망에 의해 지원되는 애플리케이션들에 엑세스하는 것을 제어하는 기능을 수행하는 반면, 무선 엑세스 네트워크는 단말과의 무선통신 측면에 있어서의 제어를 담당한다. 무선 엑세스 네트워크는 복수의 DU(Digital Units)와 복수의 RU(Radio Units)를 포함하여 구성되는데, 각각의 DU에는 복수의 RU가 접속될 수 있다. 또한 하나의 DU와 하나의 RU는 4G(Long Term Evolution: LTE) 망에서의 eNB, 5G(New Radio: NR) 망에서의 gNB, 소형 기지국(small cell) 등과 같은 기지국을 구성할 수 있는데, 여기서 DU와 RU는 프론트홀(fronthaul)이라 불리는 디지틀 링크를 통해 연동된다.
RU는 프론트홀 링크를 통해 CU로 디지틀 데이터를 전송하기 위해 단말로부터 수신한 애널로그 신호를 디지틀 신호로 변환하는 기능을 수행하는데, 이 과정에서 전송 용량이 급격히 증가하게 된다. 이는 제한된 프론트홀 용량에 비추어 볼 때 바람직하지 못하다. 또한 다음과 같은 점에서 프론트홀 용량 이슈가 제기되고 있다. 기존에는 무선 엑세스 네트워크에 있어서의 대부분의 신호처리가 DU에 집중되어 있었기 때문에 RU는 간단한 구조로 구현이 가능하였으며 비용 및 성능 측면에서 유리한 C-RAN(Centralized RAN) 구조로의 전환이 가능하였다. 모바일 트래픽이 많지 않았던 과거에는 이러한 방식에 큰 문제가 없었으나 트래픽이 증가함에 따라 프론트홀 용량 이슈가 제기되기 시작하였고 이를 해소하고자 DU 기능의 일부를 RU로 이동시키고 프론트홀 링크를 통해 압축 신호를 전달하는 방안까지 채택되기에 이르렀다. DU 기능의 일부를 RU로 이동시킴에 따라 RU의 복잡도, 소모 전력 등이 증가하고 있어 기존의 C-RAN 구조의 장점도 퇴색되어 가는 추세에 있다. RU의 복잡도 및 소모 전력을 증가시키면서까지 전송 용량을 줄이려는 이러한 노력에도 불구하고 방대한 MIMO(Massive Multiple Input Multiple Output), CoMP(Coordinated Multipoint) 등을 지원하기 위해 한층 더 큰 프론트홀 용량이 요구되고 있다. 이러한 이슈를 해결하기 위해 RoF(Radio over Fiber), IFoF(IF over Fiber) 등의 애널로그 광 전송 기술이 연구된 바도 있으나 해당 기술을 무선 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 구체적인 방안에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다.
본 발명의 과제는 무선 엑세스 네트워크에서의 프론트홀 용량 이슈를 해소하기 위하여 DU와 RU 간에서 디지틀 신호뿐만 아니라 애널로그 신호의 전송이 가능하도록 하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템이 제공된다. 본 무선 엑세스 네트워크 시스템은, 코어망에 연결된 DU(Digital Unit), 및 상기 DU와 프로트홀(fronthaul) 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU(Remote Unit)를 포함할 수 있다. 상기 RU는 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷(analog format)의 상향 링크(uplink) 신호를 그대로 또는 주파수 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성될 수 있다. 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷(digital format)의 하향 링크(downlink) 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호를 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 RU가 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호는 무선 주파수(Radio Frequency) 대역의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호이다.
일 실시예에서, 상기 RU는 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 IF(Intermediate Frequency) 주파수 대역으로 변환하고 상기 변환된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 상기 DU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호이다.
일 실시예에서, 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 OFDM 변조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈, 상기 OFDM 변조된 신호를 D/A 변환하도록 구성된 ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter) 모듈 및 상기 D/A 변환된 신호를 RF 변조하여 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성된 RF 모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호이다.
일 실시예에서, 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 신호를 OFDM 변조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈, 상기 OFDM 변조된 신호를 D/A 변환하도록 구성된 ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter) 모듈 및 상기 D/A 변환된 신호를 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성된 주파수 변환 모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 RU는 상기 DU로부터 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하여 무선 주파수 대역의 OFDM 신호로 변조하기 위한 RF 모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 DU는 상기 RU로부터 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 DU는 상기 수신된 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 구성된 ADC/DAC 모듈, 상기 A/D 변환된 신호를 RF 복조하도록 구성된 RF 모듈 및 상기 RF 복조된 신호를 OFDM 복조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 DU는 상기 RU로부터 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 DU는 상기 수신된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 구성된 ADC/DAC 모듈, 상기 A/D 변환된 신호를 주파수 변환하도록 구성된 주파수 변환 모듈 및 상기 주파수 변환된 신호를 OFDM 복조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 RU는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 정보 중 메시지 타입(message type)에 관한 정보, 발신지/목적지(source/destination) ID(Identification)에 관한 정보, 시간 자원 정보(time resource information) 및 주파수 자원 정보(frequency resource information)를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 RU는 제어 플레인(control plane), 동기 플레인(synchronization plane) 및 관리 플레인(management plane)에 속하는 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 DU는 사용자 플레인에 속하는 정보 중 메시지 타입에 관한 정보, 발신지/목적지 ID에 관한 정보, 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 DU는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 DU는 빔포밍(beamforming) 모듈을 포함하며, 상기 DU는 상기 빔포밍 모듈을 이용하여 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호(beamformed signals)를 생성하고, 상기 생성된 복수의 빔포밍된 신호를 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 상기 RU는 빔포밍 모듈을 포함하며, 상기 DU는 디지틀 포맷의 빔포밍 정보를 상기 RU로 전송하며, 상기 RU는 상기 DU로부터 수신한 상기 디지틀 포맷의 빔포밍 정보에 기초하여 상기 빔포밍 모듈을 작동시킴으로써 상기 DU로부터 수신한 상기 애널로그 포맷의 신호의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호를 생성하도록 더 구성된다.
다른 측면에서, MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 엑세스 네트워크 시스템이 제공된다. 본 무선 엑세스 네트워크 시스템은, 코어망에 연결된 DU, 및 상기 DU와 프로트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 복수의 RU를 포함할 수 있다. 상기 복수의 RU의 각각은 MIMO 계층 군(group of MIMO layers)을 통해 통신하며 - 상기 MIMO 계층 군들은 IF 주파수 대역들과 각각 연관되어 있음 -, 상기 복수의 RU의 각각은 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 상기 해당 MIMO 계층 군과 연관된 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고, 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호들을 애널로그 포맷의 신호들로 변환하고 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호들을 MIMO 계층 군들로 그룹화하고, 상기 그룹화된 MIMO 계층 군들의 각각에 속하는 신호를 상기 해당 MIMO 계층 군에 연관된 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 복수의 RU 중 해당되는 RU로 전송하도록 구성될 수 있다.
또 다른 측면에서, 무선 엑세스 네트워크 시스템이 제공된다. 본 무선 엑세스 네트워크 시스템은, 코어망에 연결된 DU, 및 상기 DU와 프로트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU를 포함할 수 있다. 상기 RU는 디지틀 포맷의 상향 링크 신호 및 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 주파수 분할 다중화 방식, 시분할 다중화 방식 및 직교 편광 다중화(orthogonal polarization multiplexing) 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고, 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 제1 하향 링크 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호 및 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호를 주파수 분할 다중화 방식, 시분할 다중화 방식 및 직교 편광 다중화 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디지틀 포맷의 상향 링크 신호는 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호 및 주파수 자원 정보를 나타내는 신호를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 디지틀 포맷의 상향 링크 신호는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 나타내는 신호를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호는 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호 및 주파수 자원 정보를 나타내는 신호를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 나타내는 신호를 포함한다.
또 다른 측면에서, 무선 엑세스 네트워크 시스템이 제공된다. 본 무선 엑세스 네트워크 시스템은, 코어망에 연결된 DU, 및 상기 DU와 제1 프로트홀 링크 및 제2 프론트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU를 포함할 수 있다. 상기 RU는 디지틀 포맷의 상향 링크 신호를 상기 제1 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하고, 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 상기 제2 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고, 상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 제1 하향 링크 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호를 상기 제2 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하고, 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호를 상기 제1 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 엑세스 네트워크에서의 DU와 RU 간에서 디지틀 신호뿐만 아니라 애널로그 신호의 전송이 가능해지도록 함으로써 무선 엑세스 네트워크에서의 프론트홀 용량 이슈를 적어도 부분적으로 해소할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 개시된 기술에 따른 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 엑세스 네트워크 시스템에 포함되는 DU와 RU의 개략적인 블록도들의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 무선 엑세스 네트워크 시스템에 포함되는 DU와 RU의 개략적인 블록도들의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 개시된 기술에 따른 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 개시된 기술에 따른 무선 엑세스 네트워크 시스템(100)은 코어망(Core Network, 160)과 IP(Internet Protocol) 망(150)을 통해 연결된 복수의 DU(Digital Units, 142, 144)와 복수의 DU에 연결된 복수의 RU(Radio Units, 122, 124, 126, 128)를 포함할 수 있다. 공지된 바와 같이 무선 엑세스 네트워크는 코어망(160)과 단말(도시되지 않음)을 연결시킴으로써 단말에 무선 서비스를 제공하기 위한 네트워크인데, 코어망(160)과 무선 엑세스 네트워크 간의 구간을 '백홀'(backhaul)이라 부르고 DU들(142, 144)과 RU들(122, 124, 126, 128) 간의 구간을 '프론트홀'(fronthaul)이라 부른다. DU들(142, 144)은 하나 이상의 집중 국사에 분산 수용되어 있을 수 있고, RU들(122, 124, 126, 128)은 단말들이 밀집될 개연성이 큰 회사의 사무실, 카페, 공공 기관, 유흥 시설 등과 같은 실내 공간과 사람들의 이동이 빈번한 옥외의 장소에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서는 두 개의 DU(142, 144)가 배치되어 있고 이들의 각각에 두 개씩의 RU(122, 124 또는 126, 128)가 연결되어 있으나, 무선 엑세스 네트워크 시스템(100)에 포함될 수 있는 DU의 개수와 각각의 DU에 접속될 수 있는 RU의 개수가 이에 한정되는 것이 아님을 인식하여야 한다. 도시된 실시예에서는 DU(142)에 RU(122) 및 RU(124)가 접속되어 있고 DU(144)에 RU(126) 및 RU(128)가 접속되어 있는데, 각각의 DU(142, 144)와 각각의 RU(122, 124, 126, 128) 간은 광 케이블과 같은 프론트홀 링크(133)를 통해 접속될 수 있다.
하나의 DU와 하나의 RU의 조합은 4G(Long Term Evolution: LTE) 망에서의 eNB, 5G(New Radio: NR) 망에서의 gNB, 소형 기지국(small cell) 등과 같은 기지국을 구성할 수 있다. 예컨대, DU(142)와 RU(122)가 하나의 기지국을 구성하고, DU(142)와 RU(124) 역시 하나의 기지국을 구성할 수 있다. RU(122, 124, 126, 128)와 단말 간의 통신은 무선 변조된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호와 같은 애널로그 포맷(analog format)의 신호를 통해 이루어질 수 있다. 개시된 기술에 따르면 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서는 디지틀 포맷(digital format)의 신호 및 애널로그 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어질 수 있다. DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서의 디지틀 포맷의 신호에 의한 통신은 CPRI(Common Public Radio Interface) 또는 eCPRI(enhanced CPRI)와 같은 프론트홀 인터페이스 규격에 따라 이루어질 수 있다. DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서의 애널로그 포맷의 신호에 의한 통신은 RU(122, 124, 126, 128)와 단말 간에서의 통신에 사용되는 무선 변조된 OFDM 신호에 의하여 이루어지거나 이 무선 변조된 OFDM 신호를 주파수 변환한 신호에 의하여 이루어질 수 있다. 사용자 플레인(user plane)에 속하는 신호들 중에서 단말로부터 수신한 상향 링크 신호 및 단말로 송신할 하향 링크 신호의 경우는 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 애널로그 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어질 수 있다. 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 메시지 타입(message type)을 나타내는 신호, 발신지/목적지(source/destination) ID(Identification)를 나타내는 신호, 시간 자원 정보(time resource information)를 나타내는 신호 및 주파수 자원 정보(frequency resource information)를 나타내는 신호의 경우는 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어질 수 있다. 제어 플레인(control plane), 동기 플레인(synchronization plane) 및 관리 플레인(management plane)에 속하는 신호의 경우는 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어질 수 있다.
기존의 방식대로 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 CPRI 또는 eCPRI와 같은 프론트홀 인터페이스 규격에 따라 디지틀 포맷의 신호 만에 의해 통신하는 경우 신호 전송에 넓은 대역폭을 필요로 하는 반면, 개시된 기술에 따르면 좁은 대역폭만을 이용하여 신호 전송이 가능하다. 기존의 방식에 의할 경우 사용자 플레인에 속하는, 단말로부터 수신한 상향 링크 신호인 애널로그 OFDM 신호를 디지틀화하는 과정에서 전송 용량이 급격히 증가하나, 개시된 기술에 따르면 DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 위 신호를 애널로그 포맷으로 그대로 전달하고 그 외의 신호들은 저주파 대역을 이용해 디지틀 포맷으로 전달함으로써 전송 용량을 기존 방식에 비해 현저히 줄일 수 있게 된다. 예를 들어, 기존의 방식에 따라 100MHz의 대역폭을 갖는 무선 신호를 디지틀화 할 경우 10Gbps 급의 전송 용량이 요구되나, 개시된 기술에 의할 경우 신호 전송에 100MHz의 대역폭만이 요구된다. 또한 개시된 기술에 따르면, DU(142, 144)와 RU(122, 124, 126, 128) 간에서 디지틀 포맷의 신호와 애널로그 포맷의 신호가 모두 전달되기 때문에 RU(122, 124, 126, 128)에서 ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter) 모듈을 생략하는 것이 가능해지며, 이에 따라 RU(122, 124, 126, 128)의 구성의 복잡도와 소모 전력을 줄일 수 있고 서로 다른 제조사들에 의해 제조되는 DU-RU 장비들 간에 있어서의 호환성을 개선할 수 있게 된다.
도 2는 도 1의 무선 엑세스 네트워크 시스템에 포함되는 DU와 RU의 개략적인 블록도들의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 DU(142)와 RU(122)의 블록도들은 개시된 기술을 설명하기 위한 간략화된 구성으로 되어 있으며 따라서 도시된 구성부들 보다 많은 구성부들을 포함할 수 있음을 인식하여야 한다. 이하의 설명에서는 설명의 편의상 DU를 도면번호 142로 지시하고 RU를 도면번호 122로 지시하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, DU(142)는 전원 모듈(222), OFDM 변복조 모듈(224), 주파수 변환 모듈(226), 신호처리 모듈(228), ADC/DAC 모듈(230), RF 모듈(232) 및 송수신 모듈(234)을 포함할 수 있다. 전원 모듈(222)은 DU(142)의 구성 모듈들에 전력을 공급하여 이들 모듈이 작동될 수 있도록 하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 전원 모듈(222)은 PMIC(Power Management Integrated Circuit)로 구현될 수 있다. 신호처리 모듈(228)은 DU(142)의 다른 구성 모듈들에 의해 커버되지 않는 송수신 신호들에 대한 일반적인 신호처리 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 신호처리 모듈(228)은 애널로그 신호를 처리하기 위한 애널로그 신호처리 모듈 및 디지틀 신호 처리 목적의 디지틀 신호처리 모듈을 포함할 수 있다. DU(142)는 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 IP 망(150)을 통하여 코어망(160)으로부터 수신하고, OFDM 변복조 모듈(224), 주파수 변환 모듈(226), ADC/DAC 모듈(230) 및 RF 모듈(232)을 이용하여 수신된 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하도록 구성된다. OFDM 변복조 모듈(224)은 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 OFDM 변조하도록 구성될 수 있다. ADC/DAC 모듈(230)은 OFDM 변조된 신호를 D/A 변환하기 위해 사용될 수 있다. RF 모듈(232)은 D/A 변환된 신호를 RF 변조하여 애널로그 포맷의 신호인 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, D/A 변환된 신호가 RF 변조되는 무선 주파수 대역은 28GHz(mmWave) 대역일 수 있다. DU(142)는 D/A 변환된 신호를 RF 변조하는 대신에 주파수 변환 모듈(226)을 이용하여 D/A 변환된 신호를 무선 주파수 보다 낮은 IF(intermediate frequency) 주파수 대역으로 주파수 변환하여 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. DU(142)는 송수신 모듈(234)을 이용하여 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 RU(122)로부터 수신하는 제어 플레인, 동기 플레인 및/또는 관리 플레인에 속하는 디지틀 포맷의 신호에 기초하여 스케쥴링, 라우팅 및/또는 동기화를 수행하고 이에 기반하여 RU(122)로 애널로그 포맷의 신호를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(234)은 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 광 신호로 변환하기 위한 광 송수신 모듈(optical transceiver module)에 의해 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 프론트홀 링크(133)는 광 링크(optical link)일 수 있다. 일 실시예에서, 프론트홀 링크(133)는 물리적으로 구별된 복수의 링크일 수 있다.
무선 엑세스 네트워크 시스템(100)이 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 실시예의 경우, DU(142)는 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호들을, 전술한 바와 같이 OFDM 변복조 모듈(224) 및 ADC/DAC 모듈(230)을 이용하여 애널로그 포맷의 신호들로 변환하고, 변환된 애널로그 포맷의 신호들을 MIMO 계층 군들로 그룹화하도록 구성될 수 있다. 여기서 MIMO 계층 군들은 IF 주파수 대역들과 각각 연관되어 있을 수 있다. DU(142)는 복수의 RU(122, 124)와 프론트홀 링크들(133)을 통해 각각 연결되는데, 복수의 RU(122, 124)의 각각은 제각기의 MIMO 계층 군(group of MIMO layers)을 통해 통신할 수 있다. DU(142)는 그룹화된 MIMO 계층 군들의 각각에 속하는 애널로그 포맷의 신호를 주파수 변환 모듈(226)을 이용하여 해당 MIMO 계층 군에 연관된 IF 주파수 대역으로 변환하여 프론트홀 링크(133)를 통해 복수의 RU(122, 124) 중 해당되는 RU로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
DU(142)는 사용자 플레인에 속하는 정보 중 메시지 타입에 관한 정보, 발신지/목적지 ID에 관한 정보, 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보를 송수신 모듈(234)을 이용하여 디지틀 포맷으로 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 송수신 모듈(234)을 이용하여 디지틀 포맷으로 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 디지틀 포맷의 빔포밍 정보를 송수신 모듈(234)을 이용하여 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, DU(142)는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호와 같은, 단말로 송신할 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 다중화하여 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(234)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 주파수 분할 다중화 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(234)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 시분할 다중화 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(234)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 직교 편광 다중화(orthogonal polarization multiplexing) 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, DU(142)는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호와 같은, 단말로 송신할 애널로그 포맷의 하향 링크 신호와 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 서로 다른 프론트홀 링크들(133)을 통해 RU(122)로 전송하도록 구성된다. DU(142)는 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 제1 프론트홀 링크를 통하여 RU(122)로 전송하고, 애널로그 포맷의 하향 링크 신호를 제2 프론트홀 링크를 통하여 RU(122)로 전송하도록 구성될 수 있다.
DU(142)는 RU(122)로부터 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 송수신 모듈(234)을 통해 수신하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 ADC/DAC 모듈(230), RF 모듈(232) 및 OFDM 변복조 모듈(224)을 이용하여 수신된 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 기저대역 신호(baseband signal)로 변환하도록 더 구성될 수 있다. ADC/DAC 모듈(230)은 수신된 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 더 구성될 수 있다. RF 모듈(232)은 A/D 변환된 신호를 RF 복조하도록 더 구성될 수 있다. OFDM 변복조 모듈(224)은 RF 복조된 신호를 OFDM 복조하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 RU(122)로부터 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 송수신 모듈(234)을 통해 수신하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 ADC/DAC 모듈(230), 주파수 변환 모듈(226) 및 OFDM 변복조 모듈(224)을 이용하여 수신된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 기저대역 신호로 변환하도록 더 구성될 수 있다. ADC/DAC 모듈(230)은 수신된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 더 구성될 수 있다. 주파수 변환 모듈(226)은 A/D 변환된 신호를 기저대역으로 주파수 변환하도록 더 구성될 수 있다. OFDM 변복조 모듈(224)은 주파수 변환된 신호를 OFDM 복조하도록 더 구성될 수 있다. DU(142)는 RU(122)로부터 수신하는 제어 플레인, 동기 플레인 및/또는 관리 플레인에 속하는 디지틀 포맷의 신호에 기초하여 스케쥴링, 라우팅 및/또는 동기화를 수행하고 이에 기반하여 RU(122)로부터 애널로그 포맷의 신호를 수신할 수 있다.
RU(122)는 전원 모듈(242), 신호처리 모듈(244), 주파수 변환 모듈(246), RF 모듈(248) 및 송수신 모듈(252)을 포함할 수 있다. 전원 모듈(242)은 RU(122)의 구성 모듈들에 전력을 공급하여 이들 모듈이 작동될 수 있도록 하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 전원 모듈(242)은 PMIC로 구현될 수 있다. 신호처리 모듈(244)은 RU(122)의 다른 구성 모듈들에 의해 커버되지 않는 송수신 신호들에 대한 일반적인 신호처리 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 신호처리 모듈(244)은 애널로그 신호를 처리하기 위한 애널로그 신호처리 모듈 및 디지틀 신호 처리 목적의 디지틀 신호처리 모듈을 포함할 수 있다. RU(122)는 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 그대로 또는 주파수 변환하여 송수신 모듈(252)을 이용하여 프론트홀 링크(133)를 통해 DU(142)로 전송하도록 구성될 수 있다. RU(122)가 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호일 수 있다. RU(122)는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 DU(142)로 그대로 전송하는 대신 주파수 변환 모듈(246)을 이용하여 IF 주파수 대역으로 변환하여 DU(142)로 전송할 수 있다. RU(122)는 DU(142)로부터 수신하는 제어 플레인, 동기 플레인 및/또는 관리 플레인에 속하는 디지틀 포맷의 신호에 기초하여 스케쥴링, 라우팅 및/또는 동기화를 수행하고 이에 기반하여 DU(142)로 애널로그 포맷의 신호를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(252)은 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 광 신호로 변환하기 위한 광 송수신 모듈에 의해 구현될 수 있다. 무선 엑세스 네트워크 시스템(100)이 MIMO를 지원하는 실시예의 경우, RU(122)는 자신에 할당된 MIMO 계층 군을 통해 통신하는데, RU(122)에 할당된 MIMO 계층 군은 특정 IF 주파수 대역과 연관되어 있다. 이러한 실시예에서, RU(122)는 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 자신에 할당된 MIMO 계층 군과 연관된 특정 IF 주파수 대역으로 변환하여 프론트홀 링크(133)를 통해 DU(142)로 전송하도록 구성된다.
RU(122)는 사용자 플레인에 속하는 정보 중 메시지 타입에 관한 정보, 발신지/목적지 ID에 관한 정보, 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보를 송수신 모듈(252)을 이용하여 디지틀 포맷으로 프론트홀 링크(133)를 통해 DU(142)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. RU(122)는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 송수신 모듈(252)을 이용하여 디지틀 포맷으로 프론트홀 링크(133)를 통해 DU(142)로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, RU(142)는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호와 같은, 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호 및 IF 주파수 대역의 OFDM 신호와 같은 애널로그 포맷의 신호 중 어느 하나와 디지틀 포맷의 상향 링크 신호를 다중화하여 프론트홀 링크(133)를 통해 DU(142)로 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(252)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 주파수 분할 다중화 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(252)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 시분할 다중화 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, 송수신 모듈(252)은 애널로그 포맷의 신호와 디지틀 포맷의 신호를 직교 편광 다중화 방식으로 다중화하도록 구성된다. 일 실시예에서, RU(122)는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호 또는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호와 같은 애널로그 포맷의 상향 링크 신호와 디지틀 포맷의 상향 링크 신호를 서로 다른 프론트홀 링크들(133)을 통해 DU(142)로 전송하도록 구성된다. RU(122)는 디지틀 포맷의 상향 링크 신호를 제1 프론트홀 링크를 통하여 DU(142)로 전송하고, 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 제2 프론트홀 링크를 통하여 DU(142)로 전송하도록 구성될 수 있다.
RU(122)는 DU(142)로부터 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 송수신 모듈(252)을 통해 수신하도록 더 구성될 수 있다. RU(122)는 DU(142)로부터 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 송수신 모듈(252)을 통해 수신하도록 더 구성될 수 있다. RU(122)는 DU(142)로부터 수신하는 제어 플레인, 동기 플레인 및/또는 관리 플레인에 속하는 디지틀 포맷의 신호에 기초하여 스케쥴링, 라우팅 및/또는 동기화를 수행하고 이에 기반하여 DU(142)로부터 애널로그 포맷의 신호를 수신할 수 있다. RU(122)는 DU(142)로부터 수신한 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 RF 모듈(248)을 이용하여 단말로 전송하기 위한 무선 주파수 대역의 OFDM 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, RU(122)는 빔포밍 모듈(250)을 더 포함할 수 있다. 빔포밍 모듈(250)은 애널로그 빔포머 또는 디지틀 빔포머일 수 있다. RU(122)는 DU(142)로부터 수신한 디지틀 포맷의 빔포밍 정보에 기초하여 빔포밍 모듈(250)을 작동시킴으로써 DU(142)로부터 수신한 애널로그 포맷의 신호(무선 주파수 대역의 OFDM 신호)의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호(beamformed signals)를 생성하고 이를 복수의 안테나를 통해 단말로 송신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 빔포밍 모듈(250)은 능동 안테나 시스템(Active Antenna System: AAS)과 연동되도록 구현될 수 있다.
도 3은 도 1의 무선 엑세스 네트워크 시스템에 포함되는 DU와 RU의 개략적인 블록도들의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 DU와 RU의 개략적인 블록도들은 도 2에 도시된 그것들과 대체로 동일하나, DU가 빔포밍 모듈을 포함하고 그 대신 RU에 있는 빔포밍 모듈이 생략되었다는 점에서 도 2에 도시된 그것들과 상이하다.
도 3에 도시된 DU(142)의 전원 모듈(322), OFDM 변복조 모듈(324), 주파수 변환 모듈(326), 신호처리 모듈(328), ADC/DAC 모듈(330), RF 모듈(332) 및 송수신 모듈(334)는 도 2에 도시된 전원 모듈(222), OFDM 변복조 모듈(224), 주파수 변환 모듈(226), 신호처리 모듈(228), ADC/DAC 모듈(230), RF 모듈(232) 및 송수신 모듈(234)과 각각 대응된다. 도 3에 도시된 전원 모듈(342), 신호처리 모듈(344), 주파수 변환 모듈(346), RF 모듈(348) 및 송수신 모듈(352)는 도 2에 도시된 전원 모듈(242), 신호처리 모듈(244), 주파수 변환 모듈(246), RF 모듈(248) 및 송수신 모듈(252)과 각각 대응된다. 따라서, 도 3의 DU(142)에 포함된 빔포밍 모듈(336)을 제외한 다른 구성 모듈들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
DU(142)가 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 OFDM 변복조 모듈(324), ADC/DAC 모듈(330) 및 RF 모듈(332)을 이용하여 애널로그 포맷의 신호로 변환하도록 동작된다는 점은 도 2와 관련하여 전술한 바와 같다. DU(142)는 빔포밍 모듈(336)을 이용하여 변환된 애널로그 포맷의 신호의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. DU(142)는 생성된 복수의 빔포밍된 신호를 프론트홀 링크(133)를 통해 RU(122)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. 이러한 실시예에 따르면 RU(122)는 DU(142)로부터 복수의 빔포밍된 신호를 수신하므로 따로이 빔포밍 모듈을 구비할 필요가 없고, 이에 따라 RU(122)의 구조는 더욱 간소화될 수 있다.
이상의 설명에 있어서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 접속되거나 결합된다는 기재의 의미는 당해 구성 요소가 그 다른 구성 요소에 직접적으로 접속되거나 결합된다는 의미뿐만 아니라 이들이 그 사이에 개재된 하나 또는 그 이상의 타 구성 요소를 통해 접속되거나 결합될 수 있다는 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이외에도 구성 요소들 간의 관계를 기술하기 위한 용어들(예컨대, '간에', '사이에' 등)도 유사한 의미로 해석되어야 한다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 무선 엑세스 네트워크 시스템
122, 124, 126, 128: RU
133: 프론트홀 링크
142, 144: DU
150: IP 망
160: 코어망
222, 322: 전원 모듈
224, 324: OFDM 변복조 모듈
226, 326: 주파수 변환 모듈
228, 328: 신호처리 모듈
230, 330: ADC/DAC 모듈
232, 332: RF 모듈
234, 334: 송수신 모듈
336: 빔포밍 모듈
242, 342: 전원 모듈
244, 344: 신호처리 모듈
246, 346: 주파수 변환 모듈
248, 348: RF 모듈
250: 빔포밍 모듈
252, 352: 송수신 모듈

Claims (23)

  1. 무선 엑세스 네트워크(Radio Access Network) 시스템으로서,
    코어망에 연결된 DU(Digital Unit), 및
    상기 DU와 프론트홀(fronthaul) 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU(Remote Unit)를 포함하며,
    상기 RU는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷(analog format)의 상향 링크(uplink) 신호를 그대로 또는 주파수 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷(digital format)의 하향 링크(downlink) 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호를 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성되고,
    상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호, 주파수 자원 정보를 나타내는 신호 중 적어도 어느 하나의 신호 및 제어 플레인, 동기 플레인, 관리 플레인에 속하는 신호의 경우는 상기 DU와 상기 RU 간에 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어지는 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RU가 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호는 무선 주파수(Radio Frequency) 대역의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호인, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 RU는 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 IF(Intermediate Frequency) 주파수 대역으로 변환하고 상기 변환된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 상기 DU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변환된 애널로그 포맷의 신호는 무선 주파수 대역의 OFDM 신호인, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호를 OFDM 변조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈, 상기 OFDM 변조된 신호를 D/A 변환하도록 구성된 ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter) 모듈 및 상기 D/A 변환된 신호를 RF 변조하여 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성된 RF 모듈을 포함하는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변환된 애널로그 포맷의 신호는 IF 주파수 대역의 OFDM 신호인, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 DU는 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 신호를 OFDM 변조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈, 상기 OFDM 변조된 신호를 D/A 변환하도록 구성된 ADC/DAC(Analog to Digital Converter/Digital to Analog Converter) 모듈 및 상기 D/A 변환된 신호를 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 출력하도록 구성된 주파수 변환 모듈을 포함하는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 RU는 상기 DU로부터 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하여 무선 주파수 대역의 OFDM 신호로 변조하기 위한 RF 모듈을 포함하는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 DU는 상기 RU로부터 상기 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 수신된 무선 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 구성된 ADC/DAC 모듈, 상기 A/D 변환된 신호를 RF 복조하도록 구성된 RF 모듈 및 상기 RF 복조된 신호를 OFDM 복조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈을 포함하는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 DU는 상기 RU로부터 상기 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 수신된 IF 주파수 대역의 OFDM 신호를 A/D 변환하도록 구성된 ADC/DAC 모듈, 상기 A/D 변환된 신호를 주파수 변환하도록 구성된 주파수 변환 모듈 및 상기 주파수 변환된 신호를 OFDM 복조하도록 구성된 OFDM 변복조 모듈을 포함하는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 RU는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 정보 중 메시지 타입(message type)에 관한 정보, 발신지/목적지(source/destination) ID(Identification)에 관한 정보, 시간 자원 정보(time resource information) 및 주파수 자원 정보(frequency resource information)를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 RU는 제어 플레인(control plane), 동기 플레인(synchronization plane) 및 관리 플레인(management plane)에 속하는 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 DU는 사용자 플레인에 속하는 정보 중 메시지 타입에 관한 정보, 발신지/목적지 ID에 관한 정보, 시간 자원 정보 및 주파수 자원 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 DU는 제어 플레인, 동기 플레인 및 관리 플레인에 속하는 정보를 디지틀 포맷으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 DU는 빔포밍(beamforming) 모듈을 포함하며,
    상기 DU는 상기 빔포밍 모듈을 이용하여 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호(beamformed signals)를 생성하고, 상기 생성된 복수의 빔포밍된 신호를 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 RU는 빔포밍 모듈을 포함하며,
    상기 DU는 디지틀 포맷의 빔포밍 정보를 상기 RU로 전송하며,
    상기 RU는 상기 DU로부터 수신한 상기 디지틀 포맷의 빔포밍 정보에 기초하여 상기 빔포밍 모듈을 작동시킴으로써 상기 DU로부터 수신한 상기 애널로그 포맷의 신호의 위상 및/또는 세기를 각기 달리 조절하여 복수의 빔포밍된 신호를 생성하도록 더 구성되는, 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  17. MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 엑세스 네트워크 시스템으로서,
    코어망에 연결된 DU, 및
    상기 DU와 프론트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 복수의 RU를 포함하며,
    상기 복수의 RU의 각각은 MIMO 계층 군(group of MIMO layers)을 통해 통신하며 - 상기 MIMO 계층 군들은 IF 주파수 대역들과 각각 연관되어 있음 -,
    상기 복수의 RU의 각각은 사용자 플레인(user plane)에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 해당 MIMO 계층 군과 연관된 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 하향 링크 신호들을 애널로그 포맷의 신호들로 변환하고 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호들을 MIMO 계층 군들로 그룹화하고, 상기 그룹화된 MIMO 계층 군들의 각각에 속하는 신호를 해당 MIMO 계층 군에 연관된 IF 주파수 대역으로 변환하여 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 복수의 RU 중 해당되는 RU로 전송하도록 구성되고,
    상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호, 주파수 자원 정보를 나타내는 신호 중 적어도 어느 하나의 신호 및 제어 플레인, 동기 플레인, 관리 플레인에 속하는 신호의 경우는 상기 DU와 상기 RU 간에 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어지는 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  18. 무선 엑세스 네트워크 시스템으로서,
    코어망에 연결된 DU, 및
    상기 DU와 프론트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU를 포함하며,
    상기 RU는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 신호들 중에서 디지틀 포맷의 상향 링크 신호 및 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 주파수 분할 다중화 방식, 시분할 다중화 방식 및 직교 편광 다중화(orthogonal polarization multiplexing) 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 제1 하향 링크 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호 및 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호를 주파수 분할 다중화 방식, 시분할 다중화 방식 및 직교 편광 다중화 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성되고,
    상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 디지틀 포맷의 상향 링크 신호와 상기 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호에 각각 포함되는 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호, 주파수 자원 정보를 나타내는 신호 중 적어도 어느 하나의 신호 및 제어 플레인, 동기 플레인, 관리 플레인에 속하는 신호의 경우는 상기 DU와 상기 RU 간에 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어지는 무선 엑세스 네트워크 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 무선 엑세스 네트워크 시스템으로서,
    코어망에 연결된 DU, 및
    상기 DU와 제1 프론트홀 링크 및 제2 프론트홀 링크를 통해 연결되며 적어도 하나의 단말과 통신하도록 구성되는 RU를 포함하며,
    상기 RU는 사용자 플레인(user plane)에 속하는 신호들 중에서 디지틀 포맷의 상향 링크 신호를 상기 제1 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하고, 상기 적어도 하나의 단말로부터 수신한 애널로그 포맷의 상향 링크 신호를 상기 제2 프론트홀 링크를 통해 상기 DU로 전송하도록 구성되고,
    상기 DU는 상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 적어도 하나의 단말로 송신할 디지틀 포맷의 제1 하향 링크 신호를 애널로그 포맷의 신호로 변환하고, 상기 변환된 애널로그 포맷의 신호를 상기 제2 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하고, 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호를 상기 제1 프론트홀 링크를 통해 상기 RU로 전송하도록 구성되고,
    상기 사용자 플레인에 속하는 신호들 중에서 상기 디지틀 포맷의 상향 링크 신호와 상기 디지틀 포맷의 제2 하향 링크 신호에 각각 포함되는 메시지 타입을 나타내는 신호, 발신지/목적지 ID를 나타내는 신호, 시간 자원 정보를 나타내는 신호, 주파수 자원 정보를 나타내는 신호 중 적어도 어느 하나의 신호 및 제어 플레인, 동기 플레인, 관리 플레인에 속하는 신호의 경우는 상기 DU와 상기 RU 간에 디지틀 포맷의 신호에 의해 통신이 이루어지는 무선 엑세스 네트워크 시스템.
KR1020200111312A 2020-09-01 2020-09-01 무선 엑세스 네트워크 시스템 KR102469181B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111312A KR102469181B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 무선 엑세스 네트워크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200111312A KR102469181B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 무선 엑세스 네트워크 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220029240A KR20220029240A (ko) 2022-03-08
KR102469181B1 true KR102469181B1 (ko) 2022-11-18

Family

ID=80813269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200111312A KR102469181B1 (ko) 2020-09-01 2020-09-01 무선 엑세스 네트워크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102469181B1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109845166B (zh) * 2016-08-05 2021-07-20 Lg 电子株式会社 在无线通信系统中通过终端和基站发送和接收信号的方法和支持该方法的设备
KR102559576B1 (ko) * 2017-01-10 2023-07-25 한국전자통신연구원 엑스홀 네트워크에서 저지연 서비스를 위한 통신 방법
KR102648504B1 (ko) * 2018-01-08 2024-03-18 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 물리 계층 기능을 분리하는 방법
KR20200059954A (ko) * 2018-11-22 2020-05-29 한국전자통신연구원 밀리미터파 대역을 이용하는 광대역 무선 백홀 망에서 단말의 접속을 제어하기 위한 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220029240A (ko) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11297603B2 (en) Neutral host architecture for a distributed antenna system
Sung et al. RoF-based radio access network for 5G mobile communication systems in 28 GHz millimeter-wave
EP2611229B1 (en) Baseband signal transmission method and apparatus
US6477154B1 (en) Microcellular mobile communication system
CN105577282B (zh) 在基于光纤的分布式射频（rf）通信系统中提供数字数据服务
KR100443312B1 (ko) 무선 기지국 네트워크 시스템 및 기지국 전환 방법
JP2015501554A (ja) アンテナおよびベースバンドプロセッサ間のアナログ信号の無線伝送方法およびそのシステム
JP5894094B2 (ja) 分散型無線通信基地局システム、ｏｌｔ部、及びｏｎｕ部
CN110958617B (zh) 信号传送系统及信号传送方法
EP3269054B1 (en) Method and apparatus for hybrid multiplexing/ de-multiplexing in a passive optical network
US9609532B2 (en) Method, apparatus, and system for data transmission
EP2600686B1 (en) Communication link for a split microwave backhaul architecture
Asai 5G radio access network and its requirements on mobile optical network
WO2021115234A1 (zh) 中心单元和拉远单元
Diehm et al. The FUTON prototype: Broadband communication through coordinated multi-point using a novel integrated optical/wireless architecture
Artuso et al. Cloudification of mmwave-based and packet-based fronthaul for future heterogeneous mobile networks
KR102469181B1 (ko) 무선 엑세스 네트워크 시스템
KR102466636B1 (ko) 분산형 안테나 시스템
Guiomar et al. Flexible infrastructure for the development and integration of access/fronthauling solutions in future wireless systems
KR20190058057A (ko) 밀리미터파 기반의 인빌딩 릴레이 동작 방법 및 장치
Yang et al. Converged fiber-wireless access networks for next generation mobile backhaul enabling CoMP
CN101420260B (zh) 无线电设备节点、分布式无线通信基站及其通信方法
EP4425796A1 (en) First device, second device, signal transmission method and wireless access system
JP3854446B2 (ja) 移動通信用基地局ネットワーク及び前記ネットワークにおける基地局切換え方法
CN215073003U (zh) 微型基站设备

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant