KR102519357B1 - Method and apparatus for providing 5G mmWave broadband beamforming Multiple Input Multiple Output (MIMO) service of Open-Radio Access Network (O-RAN) fronthaul - Google Patents

Method and apparatus for providing 5G mmWave broadband beamforming Multiple Input Multiple Output (MIMO) service of Open-Radio Access Network (O-RAN) fronthaul Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치는 개방형 분산장치(O-RAN Distributed Unit: O-DU)와, 상기 개방형 분산장치와 개방형 프론트홀(O-RAN Frounthaul)을 통해 연결되는 개방형 무선장치(O-RAN Radio Unit: O-RU)를 포함한다. A 5G mmWave wideband beamforming MIMO service apparatus of an Open-Radio Access Network (O-RAN) fronthaul according to an embodiment of the present invention includes an O-RAN Distributed Unit (O-DU), the open distribution unit and the open It includes an open radio unit (O-RAN Radio Unit: O-RU) connected through a fronthaul (O-RAN Fronthaul).

Figure R1020200154633
Figure R1020200154633

Description

O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법과 그 장치{Method and apparatus for providing 5G mmWave broadband beamforming Multiple Input Multiple Output (MIMO) service of Open-Radio Access Network (O-RAN) fronthaul}5G mmWave broadband beamforming MIMO service method and apparatus for O-RAN fronthaul

본 발명은 빔포밍 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 서비스 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀(Frounthaul)의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법과 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a beamforming multiple input multiple output (MIMO) service technology, and more particularly, to a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method and apparatus for an open-radio access network (O-RAN) fronthaul It is about.

기존 5G RU는 100MMHz 대역폭을 이용하여 서비스하여 고용량의 data를 필요로 하는 5G에서는 속도가 제한적이며, 방사되는 전파는 5G RU 설치시 고려한 특정 방향 위주로 서비스되기에 전파의 낭비가 발생한다. Existing 5G RU services using 100 MHz bandwidth, so the speed is limited in 5G, which requires high-capacity data, and radio waves are wasted because the radiated radio waves are serviced in a specific direction considered when installing the 5G RU.

상황에 따라 5G RU에서는 4x4 MIMO(100MHz × 4) 신호를 전송하지만 100MHz 대역폭의 한계로 인한 처리량(Throughput)의 제한이 발생한다. 즉, 전파 집중이 필요한 위치에 처리량 감소가 발생할 수 있다. Depending on circumstances, 5G RU transmits a 4x4 MIMO (100 MHz × 4) signal, but throughput is limited due to the limitation of 100 MHz bandwidth. That is, throughput reduction may occur at a location where radio wave concentration is required.

한국공개특허 제2019-0047687호 2019년 05월 08일 공개 (명칭: 암호화된 사용자 데이터 송신 및 저장)Korean Patent Publication No. 2019-0047687 published on May 08, 2019 (Name: Encrypted user data transmission and storage)

본 발명의 목적은 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀(Frounthaul)의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법과 그 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an open-radio access network (O-RAN) fronthaul 5G mmWave broadband beamforming MIMO service method and apparatus therefor.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치는 개방형 분산장치(O-RAN Distributed Unit: O-DU)와, 상기 개방형 분산장치와 개방형 프론트홀(O-RAN Frounthaul)을 통해 연결되는 개방형 무선장치(O-RAN Radio Unit: O-RU)를 포함한다. 5G mmWave broadband beamforming MIMO service apparatus of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is an open distributed unit (O-RAN Distributed Unit: O-RAN Distributed Unit). DU), and an O-RAN Radio Unit (O-RU) connected to the open dispersion device through an O-RAN Fronthaul.

상기 개방형 무선장치는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 800MHz 대역 2×2 MIMO 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다. The open wireless device is characterized by providing an 800 MHz band 2×2 MIMO service through a mmWave broadband dual polarization antenna.

상기 개방형 무선장치는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 구성된 MIMO 안테나를 통해 DL0 및 UL0 신호 및 DL1 및 UL1 신호를 각각 송수신하되, DL0 및 UL0 신호는 +45° 그리고 DL1 및 UL1 신호는 -45°의 신호 각도로 송수신하는 것을 특징으로 한다. The open radio device transmits and receives DL0 and UL0 signals and DL1 and UL1 signals, respectively, through a MIMO antenna configured through a mmWave wideband dual polarization antenna, but the DL0 and UL0 signals are +45 ° and the DL1 and UL1 signals are -45 ° signals Characterized in that it transmits and receives at an angle.

상기 개방형 무선장치는 커버리지를 복수의 집중 영역으로 구분하고, mmWave 광대역 복편파 안테나로 구성된 MIMO 안테나를 통해 선택된 어느 하나의 집중 영역에 전파를 집중하는 빔 포밍을 수행하는 것을 특징으로 한다. The open wireless device is characterized in that the coverage is divided into a plurality of concentration areas, and beamforming is performed to focus radio waves on one of the selected concentration areas through a MIMO antenna composed of mmWave wideband dual-polarized wave antennas.

상기 개방형 무선장치는 상기 MIMO 안테나의 고도는 ±60° 범위에서 조절하고, 상기 MIMO 안테나의 방위각은 ±60°의 범위에서 조절하여 상기 빔 포밍을 수행하는 것을 특징으로 한다. The open wireless device is characterized in that the beamforming is performed by adjusting the height of the MIMO antenna within a range of ±60° and the azimuth of the MIMO antenna within a range of ±60°.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법은 개방형 무선장치가 하향링크 데이터를 수신할 대상 사용자장치가 위치한 집중 영역을 선택하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 상기 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 개방형 프론트홀을 통해 개방형 분산장치로부터 하향링크 데이터를 수신하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 상기 수신된 하향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 사용자장치로 전송하는 단계를 포함한다. 5G mmWave broadband beamforming MIMO service method of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a target user for an open radio device to receive downlink data Selecting a concentration area where the device is located; adjusting the elevation and azimuth angle of the MIMO antenna so that the open radio device is beam-formed in the selected concentration area; Receiving downlink data, and transmitting, by the open radio device, the received downlink data to a user device as a DL0 signal having a signal angle of +45 ° and a DL1 signal having a signal angle of -45 ° include

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법은 개방형 무선장치가 상향링크 데이터를 전송하는 대상 사용자장치가 위치한 집중 영역을 선택하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 상기 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 상기 사용자장치로부터 상향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 수신하는 단계와, 상기 개방형 무선장치가 개방형 프론트홀을 통해 개방형 분산장치로 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 5G mmWave broadband beamforming MIMO service method of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a target user to which an open radio device transmits uplink data Selecting a concentration area where the device is located; adjusting the elevation and azimuth of a MIMO antenna so that the open type wireless device beamforms in the selected concentration area; Receiving a DL0 signal having a signal angle of 45° and a DL1 signal having a signal angle of -45°, and transmitting uplink data from the open radio device to an open dispersion device through an open fronthaul .

종래의 5G RU 는 100MHz BW 의 4×4 MIMO 서비스인데 반해, 본 발명의 개방형 무선장치(100, O-RU)는 광대역인 800MHz 대역폭(BW)의 2×2 MIMO 서비스를 제공함으로써 처리량이 향상될 수 있다. 특히, 본 발명의 개방형 무선장치는 기존의 특정 방향 위주의 서비스가 아닌 선택적으로 특정한 위치, 즉, 집중 영역에 대한 빔 포밍을 수행함으로써, 전파 집중을 통해 서비스 커버리지를 증가시키며, 처리량을 개선시킬 수 있다. While the conventional 5G RU is a 4×4 MIMO service with 100 MHz BW, the open wireless device (100, O-RU) of the present invention provides a 2×2 MIMO service with a bandwidth of 800 MHz (BW), which is a wideband, so that throughput can be improved. can In particular, the open wireless device of the present invention can increase service coverage and improve throughput through radio wave concentration by selectively performing beamforming in a specific location, that is, a concentration area, rather than a conventional specific direction-oriented service. there is.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN)가 적용된 통신 시스템의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 5G DU 및 RU의 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선장치의 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스를 통해 하향링크 데이터를 전송하는 방법에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스를 통해 상향링크 데이터를 전송하는 방법에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a diagram for explaining the overall configuration of a communication system to which an open radio access network (O-RAN) according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram for explaining the configuration of an open radio access network (O-RAN) according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a 5G DU and RU MIMO service method according to the prior art.
4 is a diagram for explaining a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining the configuration of an open wireless device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a MIMO service method of an open wireless device according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart for explaining a method of transmitting downlink data through a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service of O-RAN fronthaul according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart for explaining a method of transmitting uplink data through 5G mmWave wideband beamforming MIMO service of O-RAN fronthaul according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to a common or dictionary meaning, and the inventors should use their own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined as a concept of a term for explanation. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application. It should be understood that there may be water and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN: Open-Radio Access Network)가 적용된 통신 시스템의 전체적인 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN)가 적용된 통신 시스템의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선 접속 네트워크(O-RAN)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. First, the overall configuration of a communication system to which an Open-Radio Access Network (O-RAN) according to an embodiment of the present invention is applied will be described. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of a communication system to which an open radio access network (O-RAN) according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a diagram for explaining the configuration of an open radio access network (O-RAN) according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 통신 시스템은 기본적으로, 개방형 무선 접속 네트워크(Open-Radio Access Network; ON), 백홀 네트워크(Backhaul Network: BN) 및 코어 네트워크(Core Network: CN)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the communication system according to the present invention basically includes an open-radio access network (ON), a backhaul network (BN), and a core network (CN). .

특히, 도 1 및 도 2를 참조하면, 개방형 무선 접속 네트워크(ON)는 복수의 개방형 무선장치(100, O-RAN Radio Unit: O-RU), 개방형 분산장치(200, O-RAN Distributed Unit: O-DU) 및 복수의 개방형 무선장치(100, O-RU) 각각과 개방형 분산장치(200, O-DU)를 연결하는 복수의 개방형 프론트홀(300, O-RAN Fronthaul)을 포함하는 프론트홀 네트워크(FN: Frounthaul Network)를 포함한다. In particular, referring to FIGS. 1 and 2, an open radio access network (ON) includes a plurality of open radio units (100, O-RAN Radio Unit: O-RU), and an open distribution unit (200, O-RAN Distributed Unit: Fronthaul including a plurality of open fronthauls (300, O-RAN Fronthaul) connecting each of the O-DU) and the plurality of open radio units (100, O-RU) and the open dispersion unit (200, O-DU) Network (FN: Fronthaul Network) is included.

도 2에 도시된 바와 같이, 개방형 무선장치(100) 및 개방형 분산장치(200)가 서로 분리되어 형성되며, 개방형 무선장치(100)와 개방형 분산장치(200)는 개방형 프론트홀(300)을 통해 연결된다. As shown in FIG. 2, the open wireless device 100 and the open dispersion device 200 are formed separately from each other, and the open wireless device 100 and the open dispersion device 200 are formed through an open front hall 300. Connected.

개방형 무선장치(100)는 기본적으로, 하위 계층 기능을 기반으로 Low-PHY 계층 및 RF 처리를 호스팅하는 논리 노드이다. 또한, 개방형 분산장치(200)는 기본적으로, 하위 계층 기능을 기반으로 RLC / MAC / High-PHY 계층을 호스팅하는 논리 노드이다. 그리고 개방형 프론트홀(300)은 기본적으로, 개방형 무선장치(100)와 개방형 분산장치(200) 간의 데이터를 전달하기 위한 전송 경로이다. The open radio device 100 is basically a logical node hosting a Low-PHY layer and RF processing based on lower layer functions. In addition, the open distributed device 200 is basically a logical node hosting an RLC / MAC / High-PHY layer based on lower layer functions. The open fronthaul 300 is basically a transmission path for transferring data between the open wireless device 100 and the open distributed device 200.

개방형 무선장치(100)는 셀 사이트 내에 각각 설치되어 상기 셀 사이트 내에 위치한 사용자장치(20)와의 무선 통신을 수행하는 장치로서, 기본적으로 사용자장치(20)와 무선 신호 송수신 및 송수신되는 무선 신호의 필터링, 증폭, 아날로그/디지털 변환, 디지털/아날로그 변환 등의 RF 신호 처리 기능을 수행한다. 이렇게 셀 사이트 내에 설치된 복수의 개방형 무선장치(100) 각각은 프론트홀 네트워크(FN)를 구성하는 복수의 개방형 프론트홀(300) 중 대응하는 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)와 연결된다. The open wireless device 100 is a device that is installed in a cell site and performs wireless communication with the user device 20 located in the cell site, and basically transmits and receives a radio signal with the user device 20 and filters the transmitted and received radio signal. It performs RF signal processing functions such as , amplification, analog/digital conversion, and digital/analog conversion. Each of the plurality of open wireless devices 100 installed in the cell site communicates with the open distribution device 200 through the corresponding open front hall 300 among the plurality of open front halls 300 constituting the fronthaul network (FN). Connected.

본 발명에 있어서, 개방형 무선장치(100)는, 상술한 RF 신호 처리 기능 이외에, 선택적으로, 물리계층에 대응하는 기능 중 적어도 일부를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 개방형 무선장치(100)는 RF 신호 처리 후에, 물리계층에 대응하는 기능 중 일부 구비된 기능에 따른 처리를 수행한 후, 해당 데이터를 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)로 전달할 수 있다. In the present invention, the open wireless device 100 may optionally further include at least some of the functions corresponding to the physical layer in addition to the above-described RF signal processing function. In this case, the open wireless device 100 performs processing according to some of the functions corresponding to the physical layer after processing the RF signal, and transmits the corresponding data to the open distributed device 200 through the open front hall 300. ) can be transmitted.

개방형 분산장치(200)는 복수의 개방형 프론트홀(300)을 포함하는 프론트홀 네트워크(FN)를 통해 복수의 개방형 무선장치(100)와 연결되고, 백홀 네트워크(BN)를 통해서 이동통신시스템의 코어 네트워크(CN)에 연결되어, 개방형 무선장치(100)에 접속된 사용자장치(20)와 코어 네트워크(CN) 간의 데이터 트래픽을 처리한다. 여기서, 코어 네트워크(CN)는 이동통신시스템에서의 시그널링 제어, 데이터 트래픽 라우팅을 수행하기 위한 구성으로서, 예컨대, EPC(Evolved Packet Core)를 예시할 수 있다. The open distribution device 200 is connected to a plurality of open wireless devices 100 through a fronthaul network (FN) including a plurality of open fronthaul networks (300), and is a core of a mobile communication system through a backhaul network (BN). It is connected to the network CN and processes data traffic between the user device 20 connected to the open wireless device 100 and the core network CN. Here, the core network (CN) is a configuration for performing signaling control and data traffic routing in a mobile communication system, and may exemplify an evolved packet core (EPC).

복수의 개방형 프론트홀(300)을 포함하는 프론트홀 네트워크(FN)는 개방형 무선장치(100)에 의해 사용자장치(20) 간에 송수신 되어야 할 사용자 데이터뿐만 아니라, 전송 제어 및 관리를 위한 데이터, 동기정보 등을 전송할 수 있다. 특히, 개방형 무선장치(100)와 개방형 분산장치(200)의 연동을 통해서, 기존의 기지국 장치(예컨대, eNB)에서 수행되던 기지국 기능을 수행하게 된다. The fronthaul network (FN) including a plurality of open fronthaul 300 includes not only user data to be transmitted and received between user devices 20 by the open wireless device 100, but also data for transmission control and management, and synchronization information. etc. can be transmitted. In particular, through interworking between the open wireless device 100 and the open distribution device 200, the base station function performed in the existing base station device (eg, eNB) is performed.

복수의 개방형 프론트홀(300)을 포함하는 프론트홀 네트워크(FN)는 복수의 개방형 무선장치(100)와 개방형 분산장치(200) 간의 데이터를 전달하기 위한 전송 네트워크이다. 이러한 개방형 프론트홀(300)은 통신 인터페이스로서 eCPRI(enhanced Common Public Radio Interface) 또는 RoE(Radio over Ethernet) 등을 이용할 수 있다. 여기서, 개방형 분산장치(200)와 복수의 개방형 프론트홀(300)을 포함하는 프론트홀 네트워크(FN) 사이의 연결은 집중화 방식 혹은 분배 방식으로 이루어질 수 있다. A fronthaul network (FN) including a plurality of open fronthaul 300 is a transmission network for transferring data between the plurality of open wireless devices 100 and the open distributed device 200. Such an open fronthaul 300 may use eCPRI (enhanced Common Public Radio Interface) or RoE (Radio over Ethernet) as a communication interface. Here, the connection between the open distribution device 200 and the fronthaul network FN including the plurality of open fronthauls 300 may be performed in a centralized or distributed manner.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 광대역 빔포밍 MIMO 서비스를 제공하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은 종래의 기술에 따른 5G DU 및 RU의 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다. Next, a method for providing a wideband beamforming MIMO service according to an embodiment of the present invention will be described. 3 is a diagram for explaining a 5G DU and RU MIMO service method according to the prior art. 4 is a diagram for explaining a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method of an Open-Radio Access Network (O-RAN) fronthaul according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3을 참조하면, 종래의 경우, 5G RU는 100MMHz 대역폭을 이용하여 서비스하여 고용량의 데이터를 필요로 하는 5G에서는 속도가 제한적이며, 방사되는 전파는 5G RU 설치 시 고려한 특정 방향 위주로 서비스되기 때문에 전파의 낭비가 발생한다. 다만, 5G RU는 상황에 따라 4×4 MIMO(100MHz×4) 신호를 전송하기도 하지만, 100MHz 대역폭의 한계로 인해 처리량이 제한적이다. 게다가, 전파 집중이 필요한 위치의 처리량은 상대적으로 더욱 감소된다. First, referring to FIG. 3, in the conventional case, 5G RU services using a 100 MMHz bandwidth, and the speed is limited in 5G requiring high-capacity data. As a result, radio waves are wasted. However, 5G RU may transmit a 4 × 4 MIMO (100 MHz × 4) signal depending on circumstances, but the throughput is limited due to the limitation of the 100 MHz bandwidth. In addition, the throughput at locations where radio wave concentration is required is relatively further reduced.

반면, 도 4를 참조하면, 개방형 무선장치(100)는 개방형 분산장치(200)와 개방형 프론트홀(300)을 연결된다. 개방형 무선장치(100)는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 MIMO 서비스를 제공할 수 있다. 이때, 개방형 무선장치(100)는 개방형 분산장치(200)로부터 개방형 프론트홀(300)을 통해 빔 포밍 제어 명령을 수신하여 수신된 제어 명령에 따라 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 빔 포밍을 수행할 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 4, the open type wireless device 100 is connected to the open type distribution device 200 and the open type front hall 300. The open wireless device 100 may provide MIMO service through a mmWave broadband dual polarization antenna. At this time, the open radio device 100 may receive a beamforming control command from the open dispersion device 200 through the open front hall 300 and perform beamforming through the mmWave wideband dual polarized wave antenna according to the received control command. there is.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존 5G RU 형태가 아닌 5G mmWave 광대역 2×2 MIMO 서비스를 제공하는 개방형 무선장치(100)를 제공한다. 이에 따라, 처리량이 향상될 수 있다. In particular, according to an embodiment of the present invention, an open wireless device 100 providing a 5G mmWave broadband 2×2 MIMO service that is not in the form of a conventional 5G RU is provided. Accordingly, throughput can be improved.

즉, 종래의 5G RU 는 100MHz BW 의 4×4 MIMO 서비스인데 반해, 본 발명의 개방형 무선장치(100, O-RU)는 800MHz 대역폭(BW)의 2×2 MIMO 서비스를 제공함으로써 처리량이 향상될 수 있다. That is, while the conventional 5G RU is a 4×4 MIMO service with 100 MHz BW, the open wireless device (100, O-RU) of the present invention provides a 2×2 MIMO service with 800 MHz bandwidth (BW), thereby improving throughput. can

특히, 본 발명의 실시에에 따른 개방형 무선장치(100)는 기존의 특정 방향 위주의 서비스가 아닌 선택적으로 특정한 위치에 빔포밍 기능을 사용하여 전파 집중을 통해 서비스 커버리지를 증가시키며, 처리량을 개선시킬 수 있다. In particular, the open wireless device 100 according to an embodiment of the present invention selectively uses a beamforming function at a specific location rather than a conventional specific direction-oriented service to increase service coverage and improve throughput through radio wave concentration. can

그러면, 본 발명의 실시에에 따른 개방형 무선장치(100)에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선장치의 MIMO 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다. Then, the open wireless device 100 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. 5 is a diagram for explaining the configuration of an open wireless device according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram for explaining a MIMO service method of an open wireless device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 개방형 무선장치(100)는 RF신호처리부(110), 물리신호처리부(120) 및 안테나부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 5 , an open wireless device 100 according to an embodiment of the present invention includes an RF signal processing unit 110 , a physical signal processing unit 120 and an antenna unit 130 .

기본적으로, 개방형 무선장치(100)는 개방형 분산장치(200)로부터 수신되는 하향링크(DL) 신호를 수신하여 사용자장치(20)로 전달한다. 또한, 개방형 무선장치(100)는 사용자장치(20로)부터 수신되는 상향링크(UL) 신호를 수신하여 개방형 분산장치(200)로 전달하는 역할을 수행한다. Basically, the open type wireless device 100 receives a downlink (DL) signal received from the open type distribution device 200 and transmits it to the user equipment 20 . In addition, the open wireless device 100 serves to receive an uplink (UL) signal received from the user device 20 and transmit it to the open distributed device 200.

물리신호처리부(110)는 물리계층의 기능 중 미리 설정된 일부 물리계층(PHY_low) 기능에 따른 처리를 수행한다. 물리신호처리부(110)는 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)로부터 하향링크 데이터를 수신한 후, 수신된 하향링크 데이터에 대해 미리 설정된 일부 물리계층(PHY_low) 기능에 따른 처리를 수행하여 RF신호처리부(120)로 전달할 수 있다. 또한, 물리신호처리부(110)는 RF신호처리부(120)로부터 상향링크 데이터를 전달받고, 전달받은 상향링크 데이터에 대해 미리 설정된 일부 물리계층(PHY_low) 기능에 따른 처리를 수행하여 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)로 전송할 수 있다. The physical signal processing unit 110 performs processing according to some preset physical layer (PHY_low) functions among physical layer functions. After receiving downlink data from the open distribution device 200 through the open fronthaul 300, the physical signal processing unit 110 processes the received downlink data according to some pre-set physical layer (PHY_low) functions. It can be performed and transmitted to the RF signal processing unit 120. In addition, the physical signal processing unit 110 receives uplink data from the RF signal processing unit 120 and processes the received uplink data according to some pre-set physical layer (PHY_low) functions to form an open fronthaul 300. ) to the open dispersing device 200.

RF신호처리부(120)는 무선 신호 송수신 및 송수신되는 무선 신호의 필터링, 증폭, 아날로그/디지털 변환, 디지털/아날로그 변환 등의 RF 신호 처리를 수행한다. RF신호처리부(120)는 물리신호처리부(110)로부터 하향링크 데이터를 전달받고, 전달받은 하향링크 데이터에 대해 RF 신호 처리를 수행한 후, 안테나부(130)를 통해 사용자장치(20)로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 또한, RF신호처리부(120)는 안테나부(130)를 통해 사용자장치(20)로부터 상향링크 데이터를 수신하고, 수신된 상향링크 데이터에 대해 RF 신호 처리를 수행한 후, 상향링크 데이터를 물리신호처리부(110)로 전달할 수 있다. The RF signal processing unit 120 performs RF signal processing such as transmission and reception of radio signals and filtering, amplification, analog/digital conversion, and digital/analog conversion of transmitted and received radio signals. The RF signal processing unit 120 receives downlink data from the physical signal processing unit 110, performs RF signal processing on the received downlink data, and then transmits the downlink data to the user device 20 through the antenna unit 130. Link data can be transmitted. In addition, the RF signal processing unit 120 receives uplink data from the user device 20 through the antenna unit 130, performs RF signal processing on the received uplink data, and converts the uplink data into physical signals. It can be delivered to the processing unit 110.

안테나부(130)는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 MIMO 안테나를 구성한다. 기본적으로 안테나부(130)는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 2×2 MIMO 신호를 송수신할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 안테나부(130)는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 4×4 MIMO 신호를 송수신할 수도 있다. The antenna unit 130 configures a MIMO antenna through a mmWave broadband double-polarized wave antenna. Basically, the antenna unit 130 may transmit and receive a 2×2 MIMO signal through a mmWave wideband dual-polarized wave antenna. According to an additional embodiment, the antenna unit 130 may transmit and receive a 4×4 MIMO signal through a mmWave wideband dual-polarized wave antenna.

이에 따라, RF신호처리부(120)는 개방형 분산장치(200)로부터 개방형 프론트홀(300)을 통해 하향링크(DL) 신호를 수신하고, 이득에 따라 증폭한 후, 안테나부(130)의 MIMO 안테나를 통해 사용자장치(20)로 전달한다. 또한, 개방형 무선장치(100)는 사용자장치(20)로부터 상향링크(UL) 신호를 안테나부(130)의 MIMO 안테나를 통해 수신하고, 이득에 따라 증폭한 후, 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)로 전달할 수 있다. Accordingly, the RF signal processing unit 120 receives the downlink (DL) signal from the open dispersion device 200 through the open front hall 300, amplifies it according to the gain, and then the MIMO antenna of the antenna unit 130 It is transmitted to the user device 20 through. In addition, the open type wireless device 100 receives an uplink (UL) signal from the user device 20 through the MIMO antenna of the antenna unit 130, amplifies it according to a gain, and then transmits it through the open front hall 300. It can be delivered to the open dispersing device 200.

RF신호처리부(120)는 MIMO 안테나를 통해 편파방향이 서로 직교(orthogonal)하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 또한, RF신호처리부(120)는 MIMO 안테나를 통해 편파방향이 서로 직교하도록 복수의 무선 신호를 형성하여 사용자장치(20)로 전송할 수 있다. The RF signal processor 120 may receive radio signals whose polarization directions are orthogonal to each other through the MIMO antenna. In addition, the RF signal processing unit 120 may form a plurality of radio signals so that polarization directions are orthogonal to each other through the MIMO antenna and transmit them to the user device 20 .

일 실시예에 따르면, MIMO 안테나가 2×2 MIMO 안테나인 경우, 개방형 무선장치(100)의 RF신호처리부(120)는 각각 +45도 및 -45도 편파된 2개의 무선 신호를 구분하여 수신하거나, 전송할 수 있다. 즉, RF신호처리부(120)는 mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 구성된 MIMO 안테나를 통해 DL0 및 UL0 신호 및 DL1 및 UL1 신호를 각각 송수신하되, DL0 및 UL0 신호는 +45° 그리고 DL1 및 UL1 신호는 -45°의 신호 각도로 송수신할 수 있다. According to an embodiment, when the MIMO antenna is a 2×2 MIMO antenna, the RF signal processing unit 120 of the open wireless device 100 separately receives two radio signals polarized at +45 degrees and -45 degrees, respectively, or , can be transmitted. That is, the RF signal processing unit 120 transmits and receives the DL0 and UL0 signals and the DL1 and UL1 signals, respectively, through the MIMO antenna configured through the mmWave wideband double-polarized wave antenna, but the DL0 and UL0 signals are +45° and the DL1 and UL1 signals are - It can transmit and receive at a signal angle of 45°.

다른 실시예에 따르면, MIMO 안테나가 4×4 MIMO 안테나인 경우, 개방형 무선장치(100)의 RF신호처리부(120)는 0도, +45도, +90도, -45도 편파된 4개의 무선 신호를 구분하여 수신하거나, 전송할 수 있다. According to another embodiment, when the MIMO antenna is a 4×4 MIMO antenna, the RF signal processing unit 120 of the open wireless device 100 transmits four radios polarized at 0 degrees, +45 degrees, +90 degrees, and -45 degrees. Signals can be received or transmitted separately.

한편, 개방형 무선장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 커버리지를 복수의 집중 영역, 예컨대, 58개의 집중 영역(영역 0 내지 57)으로부터 구분하고, 선택적으로 복수의 집중 영역 중 어느 하나의 집중 영역에 전파를 집중하는 빔 포밍을 수행할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 6, the open wireless device 100 divides the coverage from a plurality of concentration areas, for example, 58 concentration areas (areas 0 to 57), and selectively selects any one of the plurality of concentration areas. Beamforming may be performed to focus radio waves in a concentration area.

이때, 개방형 무선장치(100)의 RF신호처리부(120)는 고도(elevation)는 ±60° 범위 그리고 방위각(azimuth)은 ±60°의 범위에서 빔 포밍을 수행하여 복수의 집중 영역 중 어느 하나의 집중 영역에 빔이 집중되도록 할 수 있다. 이때, 개방형 무선장치(100)의 RF신호처리부(120)는 복수의 집중 영역 각각에 대응하는 복수의 인덱스(Index)를 구성한 후, 선택하고자 하는 집중 영역에 대응하는 인덱스를 선택하여 빔 포밍을 수행할 수 있다. At this time, the RF signal processing unit 120 of the open type wireless device 100 performs beamforming in an elevation range of ±60° and an azimuth range of ±60° to select any one of a plurality of concentration areas. It is possible to focus the beam on the focusing area. At this time, the RF signal processing unit 120 of the open wireless device 100 configures a plurality of indexes corresponding to each of a plurality of concentration areas, selects an index corresponding to a concentration area to be selected, and performs beamforming. can do.

일례로, 도 6에 도시된 바와 같이, 커버리지가 58개의 집중 영역으로 구분되었다고 가정한다. 그러면, 58개의 집중 영역 각각에 대응하는 복수의 인덱스(Index) 0 내지 57이 구성될 수 있다. 예컨대, 인덱스 6이 선택되면, 개방형 무선장치(100)의 RF신호처리부(120)는 인덱스 6에 해당하는 집중 영역에 대해 집중하는 빔 포밍을 수행할 수 있다. As an example, as shown in FIG. 6 , it is assumed that the coverage is divided into 58 concentration areas. Then, a plurality of indices 0 to 57 corresponding to each of the 58 concentration areas may be configured. For example, if index 6 is selected, the RF signal processing unit 120 of the open wireless device 100 may perform beamforming focusing on a concentration area corresponding to index 6.

한편, 개방형 무선장치(100)는 전술한 바와 같은 인덱스를 개방형 분산장치(200)로부터 개방형 프론트홀(300)을 통해 수신할 수 있다. 그러면, 개방형 무선장치(100)의 물리신호처리부(110)는 인덱스를 RF신호처리부(120)로 전달하고, RF신호처리부(120)는 해당 인덱스에 해당하는 집중 영역에 빔 포밍되도록 안테나부(130)의 MIMO 안테나의 고도(elevation) 및 방위각(azimuth)의 범위를 조절하도록 제어한다. 이때, RF신호처리부(120)는 mmWave 광대역 복편파 안테나로 구성된 MIMO 안테나의 고도(elevation)는 ±60° 범위에서 조절하고, 그 MIMO 안테나의 방위각(azimuth)은 ±60°의 범위에서 조절하는 것이 바람직하다. Meanwhile, the open type wireless device 100 may receive the index as described above from the open type distribution device 200 through the open front hall 300. Then, the physical signal processing unit 110 of the open type wireless device 100 transfers the index to the RF signal processing unit 120, and the RF signal processing unit 120 beamforms the antenna unit 130 to the focused area corresponding to the corresponding index. ) is controlled to adjust the range of elevation and azimuth of the MIMO antenna. At this time, the RF signal processing unit 120 adjusts the elevation of the MIMO antenna composed of the mmWave broadband double-polarized wave antenna in the range of ±60° and the azimuth of the MIMO antenna in the range of ±60°. desirable.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법에 대해서 설명하기로 한다. Next, a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method of O-RAN fronthaul according to an embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스를 통해 하향링크 데이터를 전송하는 방법에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart for explaining a method of transmitting downlink data through a 5G mmWave wideband beamforming MIMO service of O-RAN fronthaul according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 개방형 무선장치(100)는 S110 단계에서 하향링크 데이터를 수신할 대상 사용자장치(20)가 위치한 집중 영역을 선택한다. 집중 영역의 선택은 전술한 바와 같이, 커버리지를 복수의 집중 영역으로 구분하고, 구분된 복수의 집중 영역 중 사용자장치(20)가 위치한 집중 영역에 대응하는 인덱스의 선택을 통해 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 7 , the open wireless device 100 selects a concentration area where the target user device 20 to receive downlink data is located in step S110. As described above, the selection of the concentration area can be made by dividing the coverage into a plurality of concentration areas and selecting an index corresponding to the concentration area where the user device 20 is located among the divided plurality of concentration areas.

집중 영역이 선택되면, 개방형 무선장치(100)는 S120 단계에서 앞서 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 안테나부(130)의 mmWave 광대역 복편파 안테나로 구성된 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절한다. When the concentration area is selected, the open wireless device 100 adjusts the elevation and azimuth of the MIMO antenna composed of the mmWave broadband dual polarization antenna of the antenna unit 130 so that the beam is formed in the previously selected concentration area in step S120.

그리고 개방형 무선장치(100)는 S130 단계에서 개방형 프론트홀을 통해 개방형 분산장치로부터 하향링크 데이터가 수신되면, S140 단계에서 수신된 하향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 사용자장치(20)에 전송한다. In addition, when the downlink data is received from the open distribution device through the open fronthaul in step S130, the open wireless device 100 converts the downlink data received in step S140 into a DL0 signal having a signal angle of +45° and a DL0 signal having a signal angle of -45° It is transmitted to the user device 20 as a DL1 signal having a signal angle of .

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 O-RAN 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스를 통해 상향링크 데이터를 전송하는 방법에 대해서 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart for explaining a method of transmitting uplink data through 5G mmWave wideband beamforming MIMO service of O-RAN fronthaul according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 개방형 무선장치(100)는 S210 단계에서 상향링크 데이터를 전송하는 대상 사용자장치(20)가 위치한 집중 영역을 선택한다. 집중 영역의 선택은 전술한 바와 같이, 커버리지를 복수의 집중 영역으로 구분하고, 구분된 복수의 집중 영역 중 사용자장치(20)가 위치한 집중 영역에 대응하는 인덱스의 선택을 통해 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 8 , the open wireless device 100 selects a concentration area where a target user device 20 transmitting uplink data is located in step S210. As described above, the selection of the concentration area can be made by dividing the coverage into a plurality of concentration areas and selecting an index corresponding to the concentration area where the user device 20 is located among the divided plurality of concentration areas.

집중 영역이 선택되면, 개방형 무선장치(100)는 S220 단계에서 앞서 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 안테나부(130)의 mmWave 광대역 복편파 안테나로 구성된 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절한다. When the focus area is selected, the open type wireless device 100 adjusts the elevation and azimuth angle of the MIMO antenna composed of the mmWave broadband dual-polarization antenna of the antenna unit 130 so that the beam is formed in the previously selected focus area in step S220.

그리고 개방형 무선장치(100)는 S230 단계에서 사용자장치(20)로부터 상향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 수신한다. 그러면, 개방형 무선장치(100)는 필요한 처리(RF, PHY_low)를 수행한 후, S240 단계에서 개방형 프론트홀(300)을 통해 개방형 분산장치(200)로 상향링크 데이터를 전송한다. In step S230, the open wireless device 100 receives uplink data from the user device 20 as a DL0 signal having a signal angle of +45° and a DL1 signal having a signal angle of -45°. Then, after performing necessary processing (RF, PHY_low), the open wireless device 100 transmits uplink data to the open distributed device 200 through the open fronthaul 300 in step S240.

본 발명에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the present invention can be implemented in the form of software readable by various computer means and recorded on a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention, or those known and usable to those skilled in computer software. For example, recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs (Compact Disk Read Only Memory) and DVDs (Digital Video Disks), floptical Includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, such as floptical disks, and ROM, random access memory (RAM), flash memory, etc. do. Examples of program instructions may include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler. These hardware devices may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. The present invention has been described above using several preferred examples, but these examples are illustrative and not limiting. As such, those skilled in the art to which the present invention belongs will understand that various changes and modifications can be made according to the doctrine of equivalents without departing from the spirit of the present invention and the scope of rights set forth in the appended claims.

10: 커버리지
20: 사용자장치
100: 개방형 분산장치
110: 물리신호처리부
120: RF신호처리부
130: 안테나부
200: 개방형 무선장치
300: 개방형 프론트홀
10: Coverage
20: user device
100: open dispersion device
110: physical signal processing unit
120: RF signal processing unit
130: antenna unit
200: open wireless device
300: open front hole

Claims (7)

O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치에 있어서,
개방형 분산장치(O-RAN Distributed Unit: O-DU); 및
상기 개방형 분산장치와 개방형 프론트홀(O-RAN Frounthaul)을 통해 연결되는 개방형 무선장치(O-RAN Radio Unit: O-RU);를 포함하고,
상기 개방형 무선장치는
mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해 구성된 MIMO 안테나를 이용하여
DL0 및 UL0 신호와 DL1 및 UL1 신호를 각각 송수신하되,
DL0 및 UL0 신호는 +45° 그리고 DL1 및 UL1 신호는 -45°의 신호 각도로 송수신하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치.
In the 5G mmWave wideband beamforming MIMO service device of the O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul,
O-RAN Distributed Unit (O-DU); and
An O-RAN Radio Unit (O-RU) connected to the open dispersion device through an O-RAN Fronthaul;
The open wireless device
Using a MIMO antenna configured through a mmWave broadband double-polarized wave antenna,
Transmitting and receiving DL0 and UL0 signals and DL1 and UL1 signals, respectively,
Characterized in that the DL0 and UL0 signals are transmitted and received at a signal angle of +45 ° and the DL1 and UL1 signals are -45 °
Broadband beamforming MIMO service device.
제1항에 있어서,
상기 개방형 무선장치는
mmWave 광대역 복편파 안테나를 통해
800MHz 대역 2×2 MIMO 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치.
According to claim 1,
The open wireless device
Through mmWave broadband double-polarized antenna
Characterized in that it provides 800 MHz band 2 × 2 MIMO service
Broadband beamforming MIMO service device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 개방형 무선장치는
커버리지를 복수의 집중 영역으로 구분하고,
mmWave 광대역 복편파 안테나로 구성된 MIMO 안테나를 통해 선택된 어느 하나의 집중 영역에 전파를 집중하는 빔 포밍을 수행하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치.
According to claim 1,
The open wireless device
Divide the coverage into a plurality of concentration areas,
Characterized in that beamforming is performed to focus radio waves on a selected concentration area through a MIMO antenna composed of mmWave wideband dual-polarization antennas.
Broadband beamforming MIMO service device.
제4항에 있어서,
상기 개방형 무선장치는
상기 MIMO 안테나의 고도는 ±60° 범위에서 조절하고,
상기 MIMO 안테나의 방위각은 ±60°의 범위에서 조절하여
상기 빔 포밍을 수행하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 장치.
According to claim 4,
The open wireless device
The elevation of the MIMO antenna is adjusted in the range of ±60 °,
The azimuth angle of the MIMO antenna is adjusted in the range of ±60 °
Characterized in that performing the beam forming
Broadband beamforming MIMO service device.
O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법에 있어서,
개방형 무선장치가 하향링크 데이터를 수신할 대상 사용자장치가 위치한 집중 영역을 선택하는 단계;
상기 개방형 무선장치가 상기 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절하는 단계;
상기 개방형 무선장치가 개방형 프론트홀을 통해 개방형 분산장치로부터 하향링크 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 개방형 무선장치가 상기 수신된 하향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 사용자장치로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법.
In the 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul,
selecting, by an open wireless device, a concentration area in which a target user device to receive downlink data is located;
adjusting an elevation and an azimuth of a MIMO antenna so that the open wireless device is beam-formed in the selected concentration area;
receiving, by the open radio device, downlink data from an open distribution device through an open fronthaul; and
transmitting, by the open wireless device, the received downlink data to a user device as a DL0 signal having a signal angle of +45° and a DL1 signal having a signal angle of -45°;
characterized in that it includes
Wideband beamforming MIMO service method.
O-RAN(Open-Radio Access Network) 프론트홀의 5G mmWave 광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법에 있어서,
개방형 무선장치가 상향링크 데이터를 전송하는 대상 사용자장치가 위치한 집중 영역을 선택하는 단계;
상기 개방형 무선장치가 상기 선택된 집중 영역에 빔 포밍되도록 MIMO 안테나의 고도 및 방위각을 조절하는 단계;
상기 개방형 무선장치가 상기 사용자장치로부터 상향링크 데이터를 +45°의 신호 각도를 가지는 DL0 신호 및 -45°의 신호각도를 가지는 DL1 신호로 수신하는 단계;
상기 개방형 무선장치가 개방형 프론트홀을 통해 개방형 분산장치로 상향링크 데이터를 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
광대역 빔포밍 MIMO 서비스 방법.
In the 5G mmWave wideband beamforming MIMO service method of O-RAN (Open-Radio Access Network) fronthaul,
selecting, by an open wireless device, a concentration area in which a target user device transmitting uplink data is located;
adjusting an elevation and an azimuth of a MIMO antenna so that the open wireless device is beam-formed in the selected concentration area;
receiving, by the open wireless device, uplink data from the user device as a DL0 signal having a signal angle of +45° and a DL1 signal having a signal angle of -45°;
transmitting, by the open wireless device, uplink data to an open distribution device through an open fronthaul;
characterized in that it includes
Wideband beamforming MIMO service method.
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