KR102571051B1 - Calibration method for cooperative transmission of cell-free wireless network, and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 캘리브레이션 장치와 개의 AN(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서의 캘리브레이션 방법은: 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 적어도 일부의 AN(들)로 송신 경로들에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계; 상기 캘리브레이션 장치와 상기 적어도 일부의 AN(들)이 상기 적어도 일부의 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들을 결정하는 단계; 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들에 기초하여 상기 적어도 일부의 AN(들)로 송신 경로들의 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 조정(adjust) 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.at least one calibration device; and A calibration method in a series fronthaul in which two AN(s) are connected in series is: the calibration device transmitting a calibration command message instructing calibration of transmission paths to at least some of the AN(s); determining, by the calibration device and the at least some AN(s), time delay values and phase characteristic values of transmission paths of the at least some AN(s); and a calibration adjustment message instructing the calibration device to calibrate transmission paths of the at least some AN(s) based on time delay values and phase characteristic values of the transmission paths of the at least some AN(s). It may include sending.
Description
본 발명은 무선 액세스 네트워크(radio access network(RAN))에서 분산 기지국 장치들의 협력 통신 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 셀-탈피 대규모 MIMO(cell-free massive MIMO(CFmMIMO)) 무선 시스템에서 상향링크 채널 추정에 기초한 정확한 하향링크 협력 전송을 위한 프리코딩(빔포밍) 행렬들의 계산을 위해 필요한, 협력 기지국 장치들의 RF 캘리브레이션을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooperative communication method of distributed base station devices in a radio access network (RAN), and more particularly, to an uplink in a cell-free massive MIMO (CFmMIMO) radio system. A method and apparatus for RF calibration of cooperative base station devices necessary for calculation of precoding (beamforming) matrices for accurate downlink cooperative transmission based on channel estimation.
셀룰라 무선 통신 시스템에서 각 사용자 단말은 일반적으로 하나의 서빙 기지국에 의해 서비스를 제공받는다. 하지만, 폭발적으로 증가하는 모바일 트래픽을 수용하면서 모든 사용자 단말들에게 일정한 통신 품질을 제공하기 위해서는, 사용자 단말 주변의 모든 기지국들이 셀-경계 없이 사용자 단말에게 서비스를 제공할 필요가 있다. 상술된 방식은 셀-탈피(cell-free) 무선 통신이라 정의될 수 있다. In a cellular wireless communication system, each user terminal is generally served by one serving base station. However, in order to provide constant communication quality to all user terminals while accommodating the explosively increasing mobile traffic, all base stations around the user terminals need to provide services to the user terminals without cell boundaries. The above-described method may be defined as cell-free wireless communication.
셀-탈피 무선 통신에서는 시간 분할 이중화(time division duplex(TDD)) 프로토콜에 따라 사용자 단말들은 동기적으로 동시에 자신의 파일롯 신호들을 모든 기지국들에게 전송할 수 있다. 각 기지국은 상기의 파일롯 신호를 통해 자신과 각 사용자 단말 간의 상향링크(uplink) 채널 계수들을 추정하고, TDD 채널 가역성을 활용하여 자신과 각 사용자 단말과의 하향링크(downlink) 채널 계수들을 추정할 수 있다. 각 기지국은 상술된 TDD 채널 가역성(reciprocity)을 통해 단말로부터의 채널 상태 정보 피드백 없이 상향링크 채널 정보에 기초하여 하향링크 채널 정보를 추정할 수 있다. 단말 주변의 모든 기지국들은 해당 단말과의 하향링크 채널 정보를 상술된 방법으로 획득하고, 상기 하향링크 채널 정보에 기반하여 해당 단말을 위한 신호를 프리코딩하여 전송하게 된다. 따라서, 단말은 어느 위치에 있더라도 주변의 모든 기지국들로부터 동시에 하향링크 채널 정보에 기반하여 프리코딩된 신호를 수신할 수 있게 되므로, 다른 단말들과의 간섭 없는 양질의 신호를 수신할 수 있게 된다. 이와 같이 기지국들이 협력하여 특정 단말에 대한 전송을 수행하는 방식을 'coherent joint transmission(이하, 'C-JT')'이라고 한다. 셀-탈피 무선 통신에서는 C-JT 협력 전송 방식이 기본적으로 사용될 수 있다.In cell-breaking wireless communication, user terminals can synchronously and simultaneously transmit their own pilot signals to all base stations according to a time division duplex (TDD) protocol. Each base station estimates uplink channel coefficients between itself and each user terminal through the pilot signal, and uses TDD channel reciprocity to estimate downlink channel coefficients between itself and each user terminal. there is. Each base station can estimate downlink channel information based on uplink channel information without channel state information feedback from the terminal through the above-described TDD channel reciprocity. All base stations around the terminal acquire downlink channel information with the corresponding terminal in the above-described method, and based on the downlink channel information, precode and transmit a signal for the corresponding terminal. Therefore, regardless of location, the terminal can simultaneously receive signals precoded based on the downlink channel information from all nearby base stations, so that it can receive signals of good quality without interference with other terminals. A scheme in which base stations cooperate to perform transmission for a specific terminal is referred to as 'coherent joint transmission (hereinafter referred to as 'C-JT')'. In cell-breaking wireless communication, the C-JT cooperative transmission scheme may be basically used.
상술된 바와 같이, 셀-탈피 무선 통신에서 C-JT 협력 전송 방식을 효율적으로 수행하기 위해서는 TDD 채널 가역성을 활용하여 단방향(특히, 상향링크) 채널 정보로부터 양방향(즉, 상향링크 및 하향링크) 채널 정보가 획득되어야 하며, TDD 채널 가역성이 적용되기 위해서는 RF 송/수신 경로들의 특성 차이(부정합(mismatch))가 보정(캘리브레이션)되어야만 한다.As described above, in order to efficiently perform the C-JT cooperative transmission scheme in cell-breaking wireless communication, bidirectional (ie, uplink and downlink) channels are obtained from unidirectional (in particular, uplink) channel information by utilizing TDD channel reversibility. Information must be obtained, and a characteristic difference (mismatch) between RF transmission/reception paths must be corrected (calibrated) in order for TDD channel reciprocity to be applied.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적어도 하나의 캘리브레이션(calibration) 제어기와 개(은 1이상의 자연수)의 액세스 노드(access node, AN)(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀(serial fronthaul)에서 송신 경로들의 부정합(mismatch)에 대한 보정(캘리브레이션)을 수행하는 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention to solve the above problem is, at least one calibration controller and dog( is a natural number of 1 or more) to provide a method for performing correction (calibration) for a mismatch of transmission paths in a serial fronthaul in which access node (AN) (s) are serially connected .
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 적어도 하나의 캘리브레이션 제어기와 개(은 1이상의 자연수)의 AN(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서 수신 경로들의 부정합에 대한 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problem is, at least one calibration controller and dog( is a natural number of 1 or more) to provide a method for calibrating mismatches of receive paths in a serial fronthaul in which AN(s) are connected in series.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 적어도 하나의 캘리브레이션 제어기와 개(은 1이상의 자연수)의 AN(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서 각 AN의 TDD(time division duplex) 채널 가역성(reciprocity)에 대한 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problem is, at least one calibration controller and dog( is to provide a method of performing calibration for time division duplex (TDD) channel reciprocity of each AN in a serial fronthaul in which AN(s) of natural numbers of 1 or more are serially connected.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 캘리브레이션 장치와 개(은 1이상의 자연수)의 액세스 노드(access node, AN)(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서의 캘리브레이션 방법으로, 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 적어도 일부의 AN(들)로 송신 경로들에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a); 상기 캘리브레이션 장치와 상기 적어도 일부의 AN(들)이 상기 적어도 일부의 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들을 결정하는 단계(b); 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들에 기초하여 상기 적어도 일부의 AN(들)로 송신 경로들의 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 조정(adjust) 메시지를 전송하는 단계(c)를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention for achieving the above object, at least one calibration device and dog( is a natural number of 1 or more) is a calibration method in a serial fronthaul in which access node (AN) (s) are connected in series, wherein the calibration device Transmitting a calibration command message instructing calibration of transmission paths to at least some AN(s) among the AN(s) (a); (b) determining, by the calibration device and the at least some AN(s), time delay values and phase characteristic values of transmission paths of the at least some AN(s); and a calibration adjustment message instructing the calibration device to calibrate transmission paths of the at least some AN(s) based on time delay values and phase characteristic values of the transmission paths of the at least some AN(s). It may include the step (c) of transmitting.
상기 단계(b)는: 상기 적어도 일부의 AN(들) 중 번째 AN이 송신 경로 캘리브레이션 신호를 상기 번째 AN이 포함한 개의 송신 경로들 각각을 통해 상기 캘리브레이션 장치로 전송하는 단계(b-1); 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 송신 경로들 중 번째 송신 경로의 시간 지연 값을 상기 송신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 번째 AN에서의 전송 시점과 상기 캘리브레이션 장치에서의 수신 시점 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-2); 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 송신 경로들 중 번째 송신 경로의 위상 특성 값을 상기 송신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 전송 시점에서의 위상과 상기 수신 시점에서의 위상 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-3)를 포함할 수 있다.Step (b) includes: of the at least some AN(s) The th AN recalls the transmission path calibration signal th AN contains transmitting to the calibration device through each of the transmission paths (b-1); The calibration device is of the transmission paths The time delay value of the th transmission path is determined as the value of the transmission path calibration signal. determining based on a difference between a transmission time in the AN-th and a reception time in the calibration device (b-2); and the calibration device of the transmission paths and determining a phase characteristic value of the th transmission path based on a difference between a phase of the transmission path calibration signal at the transmission time point and a phase at the reception time point (b-3).
상기 단계(b)는: 상기 번째 AN 이 상기 개의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들을 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계(b-4); 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 단계 (b-1) 내지 (b-4)를 통하여 상기 적어도 일부 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들 및 위상 특성 값들을 결정하는 단계(b-5)를 추가로 포함할 수 있다.The step (b) is: th AN above reporting time delay values and phase characteristic values of the number of transmission paths to the calibration device (b-4); and (b-5) the calibration device determining time delay values and phase characteristic values of the transmission paths of the at least some AN(s) through the steps (b-1) to (b-4). can include
상기 송신 경로 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점()로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송될 수 있다.The transmission path calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) from a predetermined time ( ) after elapsed, the time interval ( ) can be transmitted sequentially.
상기 단계(c)는: 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부 AN(들)의 송신 경로들의 시간 지연 값들 중 최대 시간 지연 값과 상기 번째 AN의 상기 번째 송신 경로의 시간 지연 값의 차이를 상기 번째 송신 경로의 시간 지연 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-1); 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부 AN(들)의 송신 경로들의 위상 특성 값들 중 최대 위상 특성 값과 상기 번째 AN의 상기 번째 송신 경로의 위상 특성 값의 차이를 상기 번째 송신 경로의 위상 특성 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-2); 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 번째 송신 경로의 시간 지연 캘리브레이션 값과 위상 특성 캘리브레이션 값을 상기 번째 AN에게 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 전송하는 단계(c-3)를 포함할 수 있다.The step (c): the calibration device determines the maximum time delay value among time delay values of the transmission paths of the at least some AN(s) and the Recall of the second AN Recall the difference between the time delay values of the th transmission path Determining a time delay calibration value of a th transmission path (c-1); The calibration device determines the maximum phase characteristic value among the phase characteristic values of the transmission paths of the at least some AN(s) and the Recall of the second AN Recall the difference between the phase characteristic values of the th transmission path determining a phase characteristic calibration value of a th transmission path (c-2); and the calibration device The time delay calibration value and the phase characteristic calibration value of the th transmission path are and transmitting the calibration adjustment message to the th AN (c-3).
상기 직렬 프론트홀은: 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선; 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함할 수 있다.The serial front hall is: the calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s); The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and the calibration device and the It may include data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s).
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리 장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행할 수 있다.The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul may serve as the calibration device.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 캘리브레이션 장치와 개(은 1이상의 자연수)의 AN(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서의 캘리브레이션 방법으로, 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 적어도 일부의 AN(들)로 수신 경로들에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a); 상기 캘리브레이션 장치와 상기 적어도 일부의 AN(들)이 상기 적어도 일부의 AN(들)의 수신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 특성 값들을 결정하는 단계(b); 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 수신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들에 기초하여 상기 적어도 일부의 AN(들)로 수신 경로들의 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 조정 메시지를 전송하는 단계(c)를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention for achieving the above other object is, at least one calibration device and dog( is a calibration method in a serial front hall in which AN(s) of (is a natural number of 1 or more) are connected in series, and the calibration device Transmitting a calibration command message instructing calibration for reception paths to at least some of the AN(s) (a); (b) determining, by the calibration device and the at least some AN(s), time delay values and phase characteristic characteristic values of receive paths of the at least some AN(s); Transmitting, by the calibration device, a calibration adjustment message instructing calibration of reception paths to the at least some AN(s) based on time delay values and phase characteristic values of the reception paths of the at least some AN(s) ( c) can be included.
상기 단계(b)는: 상기 캘리브레이션 장치가 수신 경로 캘리브레이션 신호를 상기 적어도 일부의 AN(들) 중 번째 AN이 포함한 개의 수신 경로들 각각을 통해 상기 번째 AN로 전송하는 단계(b-1); 상기 번째 AN 이 상기 개의 수신 경로들 중 번째 수신 경로의 시간 지연 값을 상기 번째 수신 경로로 수신되는 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 캘리브레이션 장치에서의 전송 시점과 상기 번째 AN에서의 수신 시점 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-2); 상기 번째 AN 이 상기 개의 수신 경로들 중 번째 송신 경로의 위상 특성 값을 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 전송 시점에서의 위상과 상기 수신 시점에서의 위상 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-3); 및 상기 번째 AN 이 상기 단계 (b-1) 내지 (b-3)를 통하여 상기 개의 수신 경로들의 지연 특성 값들 및 위상 특성 값들을 결정하고, 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계(b-4)를 추가로 포함할 수 있다.The step (b) is: the calibration device transmits a received path calibration signal among the at least some AN(s). th AN contains through each of the two receive paths. Transmitting to the th AN (b-1); remind th AN above of the receiving paths Recall the time delay value of the th receive path A transmission time in the calibration device of the reception path calibration signal received through the th reception path and the Step (b-2) of determining based on the difference between reception points in the th AN; remind th AN above of the receiving paths determining a phase characteristic value of a th transmission path based on a difference between a phase of the reception path calibration signal at the transmission time point and a phase at the reception time point (b-3); and above th AN through the steps (b-1) to (b-3) A step (b-4) of determining delay characteristic values and phase characteristic values of the number of reception paths and reporting them to the calibration device may be further included.
상기 캘리브레이션 명령 메시지가 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 반복 전송 횟수(R)을 지시할 경우, 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호는 상기 번째 수신 경로에서 R번 반복 전송되며, 상기 번째 수신 경로에 대한 시간 지연 값과 위상 특성 값은 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 R번 반복 전송들에 기초하여 결정될 수 있다.When the calibration command message indicates the number of repetitions R of the reception path calibration signal, the reception path calibration signal It is repeatedly transmitted R times in the th reception path, A time delay value and a phase characteristic value for the th reception path may be determined based on R repeated transmissions of the reception path calibration signal.
상기 수신 경로 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점()로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송될 수 있다.The received path calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) from a predetermined time ( ) after elapsed, the time interval ( ) can be transmitted sequentially.
상기 단계(c)는: 상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 수신 경로들의 시간 지연 값들 중 최대 시간 지연 값과 상기 적어도 일부의 AN(들)의 수신 경로들의 위상 특성 값들 중 최대 위상 특성 값을 결정하는 단계(c-1); 상기 캘리브레이션 장치가 상기 최대 시간 지연 값과 상기 번째 AN의 수신 경로들의 최대 시간 지연 값의 차이를 상기 번째 AN의 시간 지연 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-2); 상기 캘리브레이션 장치가 상기 최대 위상 특성 값과 상기 번째 AN의 수신 경로들의 최대 위상 특성 값의 차이를 상기 번째 AN의 위상 특성 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-3); 및 상기 캘리브레이션 장치가 시간 지연 캘리브레이션 값과 위상 특성 캘리브레이션 값을 상기 번째 AN에게 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 전송하는 단계(c-4)를 추가로 포함할 수 있다.The step (c) is: the calibration device determines the maximum time delay value among the time delay values of the receive paths of the at least some AN(s) and the maximum phase among the phase characteristic values of the receive paths of the at least some AN(s) determining a characteristic value (c-1); The calibration device determines the maximum time delay value and the The difference between the maximum time delay values of the reception paths of the th AN is determining the time delay calibration value of the th AN (c-2); The calibration device determines the maximum phase characteristic value and the The difference between the maximum phase characteristic values of the reception paths of the th AN is determining a phase characteristic calibration value of the th AN (c-3); And the calibration device determines the time delay calibration value and the phase characteristic calibration value. A step (c-4) of transmitting the calibration adjustment message to the th AN may be further included.
상기 직렬 프론트홀은: 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선; 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함할 수 있다.The serial front hall is: the calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s); The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and the calibration device and the It may include data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s).
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행할 수 있다.The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul may serve as the calibration device.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 적어도 하나의 캘리브레이션 장치와 개(은 1이상의 자연수)의 AN(들)이 직렬로 연결된 직렬 프론트홀에서의 캘리브레이션 방법으로, 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 번째 AN으로 TDD 채널 가역성에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a); 상기 캘리브레이션 장치와 상기 번째 AN이 상기 번째 AN에 포함된 개의 수신 경로들의 이득 특성 값들과 개의 송신 경로들의 이득 특성 값들을 측정하는 단계(b); 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 수신 경로들의 이득 특성 값들과 상기 개의 송신 경로들의 이득 특성 값들에 기초하여 개의 수신 경로들 각각의 이득 캘리브레이션 값을 결정하고 상기 이득 캘리브레이션 값을 포함한 캘리브레이션 조정 메시지를 상기 번째 AN으로 전송하는 단계(c)를 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention for achieving the above another object is, at least one calibration device and dog( is a calibration method in a serial front hall in which AN(s) of (is a natural number of 1 or more) are connected in series, and the calibration device of the AN(s) Transmitting a calibration command message instructing calibration for TDD channel reciprocity to a th AN (a); The calibration device and the th AN above included in the second AN Gain characteristic values of the N receive paths and measuring gain characteristic values of the N transmission paths (b); and the calibration device gain characteristic values of the N receive paths and the Based on the gain characteristic values of the transmission paths Determines a gain calibration value of each of the N receive paths and sends a calibration adjustment message including the gain calibration value to the It may include step (c) of transmitting to the th AN.
상기 단계(b)는: 상기 캘리브레이션 장치가 상기 번째 AN으로 상기 번째 AN에 포함된 개의 수신 경로들을 통하여 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 전송하는 단계; 상기 번째 AN가 개의 수신 경로들 각각에 대해서 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득을 측정하여 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계; 상기 번째 AN가 상기 번째 AN에 포함된 개의 송신 경로들을 통하여 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 상기 캘리브레이션 장치로 전송하는 단계; 및 상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 송신 경로들 각각에 대해서 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득을 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The step (b) is: the calibration device Remind with the second AN included in the second AN transmitting a TDD channel reciprocity calibration signal through the N receive paths; remind th an measuring a received signal gain of the TDD channel reciprocity calibration signal for each of the N receive paths and reporting the result to the calibration device; remind th AN above included in the second AN transmitting a TDD channel reversibility calibration signal to the calibration device through the TDD transmission paths; and the calibration device The method may further include measuring a received signal gain of the TDD channel reciprocity calibration signal for each of the N transmission paths.
상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점() 또는 수신 신호 이득의 측정값을 보고하는 시점으로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송될 수 있다.The TDD channel reversibility calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) or a predetermined time from the time of reporting the measured value of the received signal gain ( ) after elapsed, the time interval ( ) can be transmitted sequentially.
상기 직렬 프론트홀은: 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선; 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및 상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함할 수 있다.The serial front hall is: the calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s); The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and the calibration device and the It may include data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s).
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행할 수 있다.The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul may serve as the calibration device.
상기 AN들에 대한 하향링크 채널 정보는 상기 TDD 채널 가역성을 이용하여 상기 AN들에 대한 상향링크 채널 정보로부터 추정될 수 있다.Downlink channel information for the ANs can be estimated from uplink channel information for the ANs using the TDD channel reciprocity.
본 발명의 실시예들에 따르면, 분산 배치되는 AN들을 단일 케이블로 연결하는 직렬 프론트홀 환경에서 무선 자원의 낭비 없이 다수의 RF 송/수신 경로들 간의 부정합이 보정(캘리브레이션)될 수 있다. 특히, 직렬 프론트홀의 단순한 케이블링 장점을 유지하면서 보다 정확한 부정합 캘리브레이션이 수행될 수 있다. 이를 통해 단방향 (특히, 상향링크) 채널 측정을 통해 양방향(상향링크 및 하향링크) 채널들이 추정될 수 있으며, AN들 간의 협력 전송을 통해 단말들에게 서비스를 제공할 수 있어 보다 양질의 데이터 전송이 가능해질 수 있다.According to embodiments of the present invention, in a serial fronthaul environment in which distributed ANs are connected with a single cable, mismatches between multiple RF transmission/reception paths can be corrected (calibrated) without wasting radio resources. In particular, more accurate mismatch calibration can be performed while maintaining the simple cabling advantages of serial fronthaul. Through this, bidirectional (uplink and downlink) channels can be estimated through unidirectional (in particular, uplink) channel measurement, and services can be provided to terminals through cooperative transmission between ANs, resulting in higher quality data transmission. it could be possible
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 셀-탈피 대규모 MIMO(CFmMIMO) 시스템의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들이 적용되는 직렬 프론트홀을 이용하는 셀-탈피 대규모 MIMO 시스템의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀 캘리브레이션 방법이 적용되는 직렬 프론트홀 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부정합 조정 블록을 도시한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀에서 송신 경로들 및/또는 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6a는 도 5a에 따른 송신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6b는 도 5a에 따른 송신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 블록의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a는 도 5b에 따른 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a는 도 5b에 따른 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 블록의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀에서 TDD 채널 가역성을 위한 캘리브레이션을 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀의 연결 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 복수의 직렬 프론트홀들로 구성된 시스템에서 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 복수의 직렬 프론트홀들로 구성된 시스템에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 계층적 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a cell-leaving massive MIMO (CFmMIMO) system to which embodiments of the present invention are applied.
2 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a cell-breaking massive MIMO system using serial fronthaul to which embodiments of the present invention are applied.
3 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a serial fronthaul system to which a serial fronthaul calibration method according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is a conceptual diagram illustrating a mismatch adjustment block according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are flowcharts illustrating a method of calibrating mismatches of transmit paths and/or receive paths in serial fronthaul according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a flowchart illustrating an operation of a calibration controller in the method of calibrating a mismatch of transmission paths according to FIG. 5A.
FIG. 6B is a flowchart illustrating an operation of a calibration block in the method of calibrating a mismatch of transmission paths according to FIG. 5A.
FIG. 7A is a flowchart illustrating an operation of a calibration controller in the method of calibrating mismatching of receive paths according to FIG. 5B.
FIG. 7A is a flowchart illustrating an operation of a calibration block in the method of calibrating a mismatch of receive paths according to FIG. 5B.
8A is a flowchart illustrating a method of performing calibration for TDD channel reversibility in serial fronthaul according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram for explaining a connection structure of a serial front hall according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram for explaining a hierarchical calibration method according to an embodiment of the present invention in a system composed of a plurality of serial fronthauls.
11 is a conceptual diagram for explaining a hierarchical calibration method according to another embodiment of the present invention in a system composed of a plurality of serial fronthauls.
12 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a communication node according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.A communication system to which embodiments according to the present invention are applied will be described. A communication system to which embodiments according to the present invention are applied is not limited to the contents described below, and embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems. Here, the communication system may be used in the same sense as a communication network.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail. In order to facilitate overall understanding in the description of the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 셀-탈피 대규모 MIMO(CFmMIMO) 시스템의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a cell-leaving massive MIMO (CFmMIMO) system to which embodiments of the present invention are applied.
도 1을 참조하면, 셀-탈피 대규모 MIMO 시스템(100)은 하나의 중앙 처리 장치(central processor(CP), 110), 다수의 분산된 액세스 노드(access node(AN), 120)들, 및 분산된 다수의 단말 장치(user equipment(UE), 130)들로 구성된다. 상기 장치들의 기능들은 하향링크 협력 전송의 관점에서 아래와 같이 설명될 수 있다. Referring to FIG. 1, a cell-leaving
하나의 CP(110)는 분산된 AN들(120)과 프론트홀(fronthaul)로 연결되어 있으며, 상기 프론트홀을 통해 모든 단말들(130)의 데이터를 AN들(120)로 전달할 수 있다. 또한, 상기 CP(110)는 분산된 AN들로부터 모든 단말들(130)의 채널 통계 정보를 전달받고, 특정 AN이 특정 단말에게 서비스를 제공하기 위해 사용하는 송신 전력을 제어할 수 있다. 각각의 AN은 CP(110)와 프론트홀로 연결되며, 각 AN은 하나 이상의 안테나 및 RF 장치를 포함하고, 베이스밴드 기능의 일부 또는 전체를 포함할 수 있다. 각각의 AN은 다른 AN들과 협력하여 단말들에게 서비스를 제공할 수 있다. 단말은 자신에게 할당된 파일롯 신호를 상향링크를 통해 모든 AN들에게 전송하여, AN들로 하여금 채널 가역성을 통해 하향링크 채널 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 단말은 모든 AN들로부터 하향링크 데이터가 포함된 C-JT 신호를 수신할 수 있다.One
셀-탈피 무선 통신에서 사용하는 C-JT 협력 전송이 단말에게 양질의 신호를 제공하기 위해서는, 분산된 AN들 간에 정확한 동기가 유지되어야 하며, 특정 AN의 배열 안테나와 이에 연결된 복수 개의 송/수신 RF 경로들이 동일한 시간 지연 및 위상 천이값을 가져야 한다. 또한, C-JT 협력 전송을 위해서는 AN들 간에도 송/수신 RF 경로들이 동일한 시간 지연 및 위상 천이값을 가져야 한다. 한편, 셀-탈피 무선 통신에서 사용되는 C-JT 협력 전송에서는, TDD 채널 가역성을 활용하여 상향링크 채널 정보로부터 하향링크 채널 정보가 획득될 수 있다. 상기한 상향링크 채널 정보는 단말의 TX RF 경로 특성 정보, 상향링크 무선 채널 정보, 및 기지국의 RX RF 경로 특성 정보를 포함할 수 있다. 하향링크 데이터 전송에 적용되는 하향링크 채널 정보는 기지국의 TX RF 경로 특성 정보, 하향링크 무선 채널 정보, 및 단말의 RX RF 경로 특성 정보를 포함할 수 있다. 따라서, TDD 채널 가역성이 적용되기 위해서는 RF 송/수신 경로들의 특성 차이(부정합(mismatch))가 보정(캘리브레이션)되어야 한다. In order for C-JT cooperative transmission used in cell-breaking wireless communication to provide a high-quality signal to the terminal, accurate synchronization must be maintained between the distributed ANs, and an array antenna of a specific AN and a plurality of transmit / receive RFs connected to it Paths must have the same time delay and phase shift values. In addition, for C-JT cooperative transmission, transmit/receive RF paths between ANs must have the same time delay and phase shift values. Meanwhile, in C-JT cooperative transmission used in cell-breaking wireless communication, downlink channel information may be obtained from uplink channel information by utilizing TDD channel reciprocity. The uplink channel information may include TX RF path characteristic information of the terminal, uplink radio channel information, and RX RF path characteristic information of the base station. Downlink channel information applied to downlink data transmission may include TX RF path characteristic information of a base station, downlink radio channel information, and RX RF path characteristic information of a terminal. Accordingly, in order to apply the TDD channel reciprocity, a characteristic difference (mismatch) between RF transmission/reception paths must be corrected (calibrated).
상술된 RF 송/수신 경로들의 특성 차이를 보정하는 기능을 '캘리브레이션(calibration)'이라고 한다. 다중 안테나 사용과 MIMO 전송 방식이 표준화되면서 캘리브레이션 기능들도 함께 개발되어 왔다. RF 송신 경로에는 디지털-아날로그 컨버터(digital-to-analog converter(DAC), 상향 컨버터(up converter), 파워 증폭기(power amplifier), 및 필터(filter) 등이 포함되고, RF 수신 경로에는 듀플렉서(duplexer), 저잡음 증폭기(low-noise amplifier(LNA), 하향 컨버터(down converter), 필터, 및 아날로그-디지털 컨버터(analog-to-digital converter(ADC))가 포함된다. 상기 RF 송신 경로와 RF 수신 경로는 일반적으로 스위치를 통해 하나의 안테나에 연결되며, TDD 동작에 따라 송신 기능과 수신 기능이 시간적으로 구분되어 수행된다. 개별 경로가 서로 다른 구성 요소들을 포함하고 있기 때문에, 각각의 경로는 다른 지연 특성, 위상 특성 및 이득 특성을 보일 수 있다. 기존 캘리브레이션 기술은 하나의 기지국 내에서 다수의 안테나들을 사용하는 것에 따른 복수 개의 송신/수신 경로들의 부정합(mismatch)들을 조정하는 캘리브레이션으로 국한된다. 따라서, 셀-탈피 무선 통신에서 C-JT 협력 전송을 비용 효율적으로 지원할 수 있도록 복수의 AN들 간의 송신/수신 경로들의 부정합들을 캘리브레이션 기술이 필요하다. A function of correcting a characteristic difference between the aforementioned RF transmission/reception paths is called 'calibration'. As the use of multiple antennas and the MIMO transmission method have been standardized, calibration functions have also been developed. The RF transmit path includes a digital-to-analog converter (DAC), up converter, power amplifier, and filter, and the RF receive path includes a duplexer. ), a low-noise amplifier (LNA), a down converter, a filter, and an analog-to-digital converter (ADC). The RF transmit path and the RF receive path is generally connected to one antenna through a switch, and according to the TDD operation, the transmission function and the reception function are performed separately in time Since each path includes different components, each path has different delay characteristics , phase characteristics and gain characteristics Existing calibration techniques are limited to calibration that adjusts mismatches of a plurality of transmit/receive paths according to the use of multiple antennas within one base station. Therefore, the cell In order to cost-effectively support C-JT cooperative transmission in breakaway wireless communication, a technology for calibrating mismatches of transmission/reception paths between a plurality of ANs is required.
기존 셀-탈피 MIMO 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 AN들 각각을 위한 전용 프론트홀 링크를 필요로 한다. 각 AN는 상향링크를 통해 수신된 신호(예컨대, 파일롯 신호)를 사전 처리하고 채널 추정치를 계산하고, 계산된 채널 추정치를 프런트홀 링크를 통해 CP로 전달하며, CP는 수신된 채널 추정치들에 기초하여 프리코딩된 신호를 생성하여 각 AN에게 전달한다. 상술된 아키텍처는 통신 성능 관점에서 바람직하지만, 많은 수의 긴 케이블들이 필요하기 때문에 비용 관점에서 문제점이 있다. Existing cell-breaking MIMO systems require a dedicated fronthaul link for each of the ANs as shown in FIG. 1 . Each AN preprocesses a signal (e.g., a pilot signal) received on the uplink, calculates a channel estimate, and forwards the calculated channel estimate to the CP over the fronthaul link, which is based on the received channel estimates. to generate a precoded signal and deliver it to each AN. The above-described architecture is desirable from a communication performance point of view, but has a problem from a cost point of view because a large number of long cables are required.
도 2는 본 발명의 실시예들이 적용되는 직렬 프론트홀을 이용하는 셀-탈피 대규모 MIMO 시스템의 구성을 도시하는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a cell-breaking massive MIMO system using serial fronthaul to which embodiments of the present invention are applied.
도 2를 참조하면, 보다 실용적인 아키텍처와 분산적인 처리를 가능하게 하기 위하여, 하나의 프론트홀이 다수의 AN들을 데이지 체인(daisy-chain) 방식으로 직렬로 연결하여 케이블링을 감소시키는 직렬 프론트홀(serial fronthaul)을 사용하는 셀-탈피 대규모 MIMO 시스템(200)이 도시되어 있다.Referring to FIG. 2, in order to enable a more practical architecture and distributed processing, one fronthaul connects multiple ANs in series in a daisy-chain manner to reduce cabling (serial fronthaul) A cell-leaving
하지만, 셀-탈피 C-JT 협력 전송을 위해 필수적으로 고려되어야 할 1) 동일 AN 내의 송신/수신 경로들 및 분산 AN들 간의 송신/수신 경로들의 부정합 문제와 2) 동일 트랜시버의 송신/수신 경로간 부정합에 따른 비가역적 TDD 채널 문제를 해결하는 캘리브레이션 기능은 고려되지 못한 상태이다. However, for cell-breaking C-JT cooperative transmission, 1) mismatch between transmit/receive paths within the same AN and between distributed ANs, and 2) between transmit/receive paths of the same transceiver. A calibration function that solves the irreversible TDD channel problem due to mismatch has not been considered.
직렬 프론트홀 캘리브레이션 시스템의 구성Configuration of a serial fronthaul calibration system
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀 캘리브레이션 방법이 적용되는 직렬 프론트홀 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a serial fronthaul system to which a serial fronthaul calibration method according to an embodiment of the present invention is applied.
도 3을 참조하면, 직렬 프론트홀(310)은 (은 1이상의 자연수)개의 AN(들)(예컨대, 320, 330)을 직렬로 연결할 수 있다. 직렬 프론트홀(310)에 연결된 각 AN #(이하 AN #1(320)을 AN #으로 예시함)은 복수() 개의 안테나들, 안테나들을 TDD 프로토콜에 따라 송신 경로와 수신 경로 간에 스위칭하는 스위치(이하 'TDD 스위치(STDD)'; 321), 대응되는 안테나들에 스위치를 통해 연결된 트랜시버들(TX 와 RX , =1,...,; 322), 트랜시버들 간의 부정합을 조정하는 부정합 조정 블록들(323), 및 CP(340)와의 인터페이스 및 신호 처리 기능을 수행하는 신호 처리 모듈(324)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the serial
상기 신호 처리 모듈(324)은 AN #의 내부 동작을 위한 타이밍을 제공하는 국부 클럭(local clock, 324-1), 후술될 캘리브레이션 블록(이하 '캘리브레이션 블록', 324-2), 및 CP(340)와 기능 분할된 베이스밴드 기능 블록(324-3)을 포함할 수 있다. 또한, AN #은 상기 TDD 스위치(321)와 연동하여 프론트홀(310)의 캘리브레이션 신호선(311)을 상기 트랜시버(322)의 송산 경로와 수신 경로에 연결하는 스위치(이하 'CAL 스위치(SCAL)'; 325)를 추가로 포함할 수 있다. TDD 스위치(321)와 CAL 스위치(325)의 연동을 추가로 설명하면, TDD 프로토콜에 따라 안테나들이 송신을 위해 사용되는 경우 TDD 스위치(321)는 안테나들을 트랜시버들(322)의 TX 파트들과 연결하며, CAL 스위치(325)는 캘리브레이션 신호선(311)을 해당 트랜시버들(322)의 RX 파트들과 연결할 수 있다. 반대로, TDD 스위치(321)가 안테나들을 트랜시버들(322)의 RX 파트들과 연결하는 경우, CAL 스위치(325)는 캘리브레이션 신호선(311)을 해당 트랜시버들(322)의 TX 파트들과 연결할 수 있다. The
도 3에 도시된 바와 같이, 상기한 구성요소들을 각각 포함하는 복수 개의 AN들은 직렬 프론트홀(310)에 포함되는 데이터 및 제어 신호선(312), 타이밍 클록 신호선(313), 및 캘리브레이션 신호선(311)을 통해 상호 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 AN들은 직렬 프론트홀(310)을 통하여 CP(340)와도 연결된다. 직렬 프론트홀에서의 캘리브레이션과 관련된 이하의 실시예들에서, 데이터 및 제어 신호선(312)은 CP(340), 캘리브레이션 장치(350) 내의 캘리브레이션 제어기(355), 및 개별 AN 내의 캘리브레이션 블록(324-2) 들 간에 캘리브레이션을 위해서 필요한 정보 교환을 위해 사용될 수 있다. 타이밍 클록 신호선(313)은 기준 클럭을 제공하는 CP의 마스터 클럭(341)과 분산된 AN들의 내부 국부 클럭들(324-1)을 연결하여 이들 간의 동기화를 지원할 수 있다. 캘리브레이션 신호선(311)의 경우, 캘리브레이션 장치(350) 내에서 CAL 스위치(351)에서 접점까지의 회로 길이, AN #1(320) 내에서 개별 안테나의 CAL 스위치(325)에서 접점까지의 회로 길이, 및 AN #(=2,...,) 내에서 개별 안테나의 CAL 스위치에서 접점까지의 회로 길이는 모두 정확한 고정된 길이를 갖도록 설계될 수 있다. 이하의 실시예들에서 상기한 회로 길이들은 모두 동일하다고 가정한다. 이하에서는 별도로 언급되지는 않으나, 상기 동일 회로 길이 가정을 위해 추가 보정 회로가 사용될 수 있다. As shown in FIG. 3 , a plurality of ANs each including the above components include a data and
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀은 직렬 프론트홀로 연결되는 일련의 AN들의 RF 부정합을 조정할 캘리브레이션 장치(이하 '캘리브레이션 장치(device)'; 350)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 캘리브레이션 장치(350)가 독립된 장치로서 존재하는 실시예가 도시되어 있으나, 특정 AN이 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나 CP(340)가 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하는 실시예들도 가능하다. 이하의 설명에서는 하나의 독립된 캘리브레이션 장치(350)가 직렬 프론트홀에 포함된 실시예를 고려한다. As mentioned above, the serial fronthaul according to an embodiment of the present invention may include a calibration device (hereinafter referred to as 'calibration device'; 350) to adjust the RF mismatch of a series of ANs connected to the serial fronthaul. . Although an embodiment in which the
캘리브레이션 장치(350)는 캘리브레이션 트랜시버(352)를 TDD 프로토콜에 따라 직렬 프론트홀(310)의 캘리브레이션 신호선(311)에 연결하는 CAL 스위치(351), 캘리브레이션 신호(calibration waveform signal)를 송신하는 캘리브레이션 송신(CAL TX) 파트와 캘리브레이션 신호를 수신하는 캘리브레이션 수신(CAL RX) 파트로 구성된 트랜시버(352), 캘리브레이션 트랜시버의 송신/수신 파트들 간의 부정합을 조정하는 부정합 조정 블록(353), 캘리브레이션 장치의 구성요소들에게 타이밍을 제공하는 국부 클럭(354), 및 후술될 캘리브레이션 제어기(이하 '캘리브레이션 제어기'; 355)를 포함할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부정합 조정 블록을 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a mismatch adjustment block according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 개의 안테나를 가진 AN #(=1,...,)내의 번째 트랜시버의 부정합을 조정하는 부정합 조정 블록(323)의 구성도이 도시되어 있다. 즉, 개의 트랜시버들과 부정합 조정 블록들은 일대일 대응 관계를 가질 수 있다. Referring to Figure 4, AN# with two antennas ( =1,..., )undergarment A configuration diagram of the
각 부정합 조정 블록은 대응되는 트랜시버의 송신 경로의 시간 지연 및 위상을 보정하는 송신 지연 조절기() 및 송신 위상 조절기(), 상기 트랜시버의 수신 경로의 시간 지연 및 위상을 교정하는 수신 지연 조절기() 및 수신 위상 조절기(), 및 상기 트랜시버의 송신 경로와 수신 경로의 채널 비가역성을 교정하는 이득(gain) 조절기()를 포함할 수 있다. Each mismatch adjustment block is a transmission delay adjuster that corrects the time delay and phase of the transmission path of the corresponding transceiver ( ) and a transmit phase adjuster ( ), a reception delay adjuster for calibrating the time delay and phase of the reception path of the transceiver ( ) and receive phase adjuster ( ), and a gain adjuster for calibrating the channel irreversibility of the transmit path and the receive path of the transceiver ( ) may be included.
상기 트랜시버 부정합 조정 블록들에 대한 캘리브레이션 값들은 캘리브레이션 장치(350)와의 협력을 통해 해당 AN의 캘리브레이션 블록(324-2)으로부터 제공될 수 있다. 상기 부정합 조정 블록(323)은 일 실시예로서 추가적인 HW 블록으로 구현될 수 있다. 그러나, 상기 부정합 조정 블록(323)이 베이스밴드 기능 블록(324-3) 내에 SW적으로 구현되는 실시예들도 가능하다. Calibration values for the transceiver mismatch adjustment blocks may be provided from the calibration block 324-2 of the corresponding AN through cooperation with the
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, AN 내의 복 수개 트랜시버들의 송신/수신 경로들 및 AN들의 복수 트랜시버들의 송신/수신 경로들의 시간 지연 및 위상 부정합, 및 동일 트랜시버의 TDD 채널 비가역성 부정합을 캘리브레이션하는 방법이 설명된다. 이하의 설명에서, 직렬 프론트홀에 연결된 캘리브레이션 장치(350) 및 모든 AN들(320, 330, ..)의 국부 클럭들과 CP(340)의 마스터 클럭(341)은 베이스밴드 동작 수준에서 정확히 동기화된다고 가정된다. 또한, 데이터 및 제어 신호선(312)을 통한 메시지 전달은 오류가 없는 것으로 가정된다. 캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355)는 임의의 시점에 직렬 프론트홀의 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 직렬 프론트홀에 연결된 특정 AN의 특정 트랜시버를 지정하여 캘리브레이션의 수행을 지시하거나, 모든 AN들의 모든 트랜시버들에 대한 캘리브레이션 수행을 일괄적으로 지시할 수 있다. Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4, time delay and phase mismatch of transmit/receive paths of a plurality of transceivers in an AN and transmit/receive paths of multiple transceivers in ANs, and TDD channel irreversible mismatch of the same transceiver Calibration How to do this is explained. In the following description, the local clocks of the
송/수신 경로 캘리브레이션Send/receive path calibration
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀에서 송신 경로들 및/또는 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5A and 5B are flowcharts illustrating a method of calibrating mismatches of transmit paths and/or receive paths in serial fronthaul according to an embodiment of the present invention.
도 5a에서는, 캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355)와 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2) 간의 송신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하기 위한 메시지 및 캘리브레이션 신호의 교환 절차가 도시되어 있다. 또한, 도 5b에서는, 캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355)와 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2) 간의 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하기 위한 메시지 및 캘리브레이션 신호의 교환 절차가 도시되어 있다. In Figure 5a, the
도 5a를 참조하면, 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 개의 송신 경로들의 시간 지연 및 위상 특성에 대한 측정을 개시하기 위해, AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로 캘리브레이션 명령(command) 메시지(AID=, DIR=Tx)를 직렬 프론트홀(310)의 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 송신할 수 있다(S510). 여기서, AID는 AN의 식별자(AN ID)를 지시하며, DIR은 부정합을 측정하는 대상 경로(송신 경로 또는 수신 경로)를 지시할 수 있다. 도 5a의 실시예에서, DIR은 부정합 보정의 대상이 송신 경로임을 의미하는 'Tx'로 설정된다. AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)은 상기 캘리브레이션 명령 메시지가 전송된 시점 으로부터 시간이 경과된 이후에 송신 경로 캘리브레이션 신호(TX CAL waveform)를 전송할 수 있다(S521). 송신 경로 캘리브레이션 신호의 송신 주체인 상기 캘리브레이션 블록(324-2)과 송신 경로 캘리브레이션 신호의 수신 주체인 캘리브레이션 제어기(355)의 클럭들이 동기된 상태이기 때문에, 캘리브레이션 제어기(355)는 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점 을 캘리브레이션 명령 메시지에 타임 스탬프(timestamp) 형태로 포함하여 전송할 수 있고, 캘리브레이션 블록(324-2)은 시점에 송신 경로1(TX 1) 상으로 송신 경로 캘리브레이션 신호를 전송할 수 있다(S521). 캘리브레이션 블록(324-2)은 간격으로 총 개의 송신 경로 캘리브레이션 신호들을 TX 1, TX 2, ..., TX 경로 상으로 순차적으로 전송하게 된다(S521~S524). 마지막 송신 경로 캘리브레이션 신호를 전송한 후(S524), 캘리브레이션 블록(324-2)은 캘리브레이션 제어기(355)에게 캘리브레이션 완료 보고(CAL report(complete)) 메시지를 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 전송하여, 송신 경로 캘리브레이션 신호의 전송이 완료되었음을 통보하게 된다(S530). 한편, 캘리브레이션 제어기(355)는 시점부터 시점까지의 시간 구간이 TDD 프로토콜에 따라 AN #의 무선 수신 동작 구간이 되도록 해야 한다. AN #의 TX 경로를 통해 전송된 송신 경로 캘리브레이션 신호의 시간 지연 값 은 해당 송신 경로 캘리브레이션 신호의 (캘리브레이션 블록(324-2)에서의) 전송 시점 과 해당 송신 경로 캘리브레이션 신호의 (캘리브레이션 제어기(355)에서의) 수신 시점 간의 차이로 규정되며, 송신 경로 캘리브레이션 신호의 전달 경로에 의해 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.Referring to Figure 5a, the
수학식1에서 은 캘리브레이션 대상인 AN #의 TX 경로의 시간 지연 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 RX 경로의 시간 지연 값이다. 상기한 ,, 값들은 잘 알려진 고정 값들이며, 값은 측정에 있어 공통 경로의 성분 값이다. 따라서, 값은 측정치 로부터 도출될 수 있다. in
즉, AN #의 TX 경로의 위상 특성 값은 상기 번째 송신 경로로 전송되는 상기 송신 경로 캘리브레이션 신호의 전송 시점에서의 위상과 수신 시점에서의 위상 간의 차이에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, AN #의 TX 경로를 통해 전송된 송신 경로 캘리브레이션 신호의 위상 측정값 은 해당 송신 경로 캘리브레이션 신호의 전달 경로에 의해 하기 수학식2와 같이 표현될 수 있다.That is, AN# tx The phase characteristic value of the path is It may be determined based on a difference between a phase at the time of transmission and a phase at the time of reception of the transmission path calibration signal transmitted through the th transmission path. Also, AN# tx Phase measurements of the transmit path calibration signal transmitted through the path. Can be expressed as
수학식2에서 은 캘리브레이션 대상인 AN #의 TX 경로의 위상 특성 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 위상 특성 값이며, 는 지점에서 지점까지의 위상 특성 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 위상 특성 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 RX 경로의 위상 특성 값을 나타낸다. 상기한 ,, 값들은 잘 알려진 고정 값들이며, 값은 측정에 있어 공통 경로의 성분 값이다. 따라서, 값은 측정치 로부터 도출될 수 있다. 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로부터 CAL 완료 보고(report(complete)) 메시지를 수신함으로써 AN #의 개의 송신 경로들의 시간 지연 값 및 위상 특성 값 의 측정을 완료할 수 있다. in
캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355)는 상술된 절차를 다른 AN들 각각과 수행하게 된다(S540). 직렬 프론트홀에 포함된 총 개의 AN들에 대한 전체 송신 경로 개에 대해 부정합 측정을 완료한 후, 시간 지연의 최대값 과 위상 특성 최대값 이 도출될 수 있다. 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 개 송신 경로들의 시간 지연 및 위상 특성 캘리브레이션 값 를 포함한 캘리브레이션 조정(adjust)() 메시지를 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)에게 전송할 수 있다(S550). AN #의 -번째 송신 경로에 대한 시간 지연 및 위상 특성 캘리브레이션 값 은 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.The
도 5b를 참조하면, 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 개의 수신 경로들의 시간 지연 및 위상 특성에 대한 측정을 개시하기 위해, AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로 캘리브레이션 명령(AID=, DIR=Rx, REP=n) 메시지를 직렬 프론트홀(310)의 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 송신할 수 있다(S550). 여기서, AID는 AN의 식별자(AN ID)를 지시하며, DIR은 부정합을 측정하는 대상 경로(송신 경로 또는 수신 경로)를 지시할 수 있다. 도 5b의 실시예에서, DIR은 부정합 조정의 대상이 수신 경로임을 의미하는 'Rx'로 설정된다. 또한, REP는 부정합 측정을 위한 수신 경로 캘리브레이션 신호(RX CAL waveform)의 전송 횟수를 의미한다. 캘리브레이션 제어기(355)는 상기 캘리브레이션 명령 메시지가 전송된 시점 으로부터 시간이 경과된 이후에 수신 경로 캘리브레이션 신호를 전송할 수 있다(S561). 수신 경로 캘리브레이션 신호의 수신 주체인 상기 캘리브레이션 블록(324-2)과 수신 경로 캘리브레이션 신호의 송신 주체인 캘리브레이션 제어기(355)의 클럭들이 동기된 상태이기 때문에, 캘리브레이션 제어기(355)는 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점 을 캘리브레이션 명령 메시지에 타임스탬프 형태로 포함하여 전송하고 시점에 캘리브레이션 TX 경로 상으로 수신 경로 캘리브레이션 신호를 전송할 수 있다. 캘리브레이션 제어기(355)는 간격으로 총 REP=n 개의 수신 경로 캘리브레이션 신호를 동일한 캘리브레이션 TX 경로 상으로 순차적으로 전송하게 된다(S561, S562). 한편, 캘리브레이션 제어기(355)는 반복 전송되는 수신 경로 캘리브레이션 신호가 TDD 프로토콜에 따라 AN #의 무선 송신 동작 구간에서 상기한 AN #의 수신 경로 상으로 수신될 수 있도록 해야 한다. AN #의 RX 경로를 통해 수신된 -번째 수신 경로 캘리브레이션 신호의 시간 지연 값 은 해당 수신 경로 캘리브레이션 신호의 (캘리브레이션 제어기(355)에서의) 전송 시점 과 해당 수신 경로 캘리브레이션 신호의 (캘리브레이션 블록(325-4)에서의) 수신 시점 차이로 규정되며, 수신 경로 캘리브레이션 신호의 전달 경로에 의해 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.Referring to Figure 5b, the
수학식4에서 은 캘리브레이션 대상인 AN #의 RX 경로의 시간 지연 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 시간 지연 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 TX 경로 시간 지연 값이다. 상기한 ,, 값들은 잘 알려진 고정 값들이며, 값은 측정에 있어 공통 경로의 성분 값이다. 따라서, 값은 측정치 로부터 도출될 수 있다. in
또한, AN #의 RX 경로를 통해 수신된 수신 경로 캘리브레이션 신호의 위상 측정값 은 해당 수신 경로 캘리브레이션 신호의 전달 경로에 의해 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.Also, AN# rx Phase measurement of the receive path calibration signal received through the path Can be expressed as in
수학식 4에서 은 캘리브레이션 대상인 AN #의 수신 경로 (RX )의 위상 특성 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 위상 특성 값이며, 는 지점에서 지점까지의 위상 특성 값을, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 위상 특성 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 TX 경로 위상 특성 값이다. 상기한 ,, 값들은 잘 알려진 고정 값들이며, 값은 측정에 있어 공통 경로의 성분 값이다. 따라서, 값은 측정치 로부터 도출될 수 있다. in
본 발명의 일 실시예에 따라, 캘리브레이션 제어기(355)에 의해 전송되는 하나의 수신 경로 캘리브레이션 신호를 통해 AN #의 개의 수신 경로들 모두에 대해 및 들이 병렬적으로 측정될 수 있으며, 이와 같은 실시예의 경우 AN # 의 캘리브레이션 블록(324-2)은 반복 수신되는 수신 경로 캘리브레이션 신호들에 의해 도출되는 및 의 평균값을 취할 수 있으며 이를 통해 측정 오류를 최소화할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, AN # through one receive path calibration signal transmitted by
본 발명의 또 다른 실시예에서는 캘리브레이션 제어기에 의해 전송되는 하나의 수신 경로 캘리브레이션 신호를 통해 개의 수신 경로 일부에 대해 측정할 수 있으며, 이 경우 반복되는 수신 경로 캘리브레이션 신호를 통해 전체 수신 경로에 대해 측정을 완료할 수 있다. AN # 의 개의 수신 경로 모두에 대해 측정을 완료한 캘리브레이션 블록(324-2)은 가장 큰 시간 지연 측정값 와 위상 특성 값 을 하기 수학식 6과 같이 결정할 수 있다.In another embodiment of the present invention, through one receive path calibration signal transmitted by the calibration controller It is possible to measure some of the receive paths, and in this case, the measurement can be completed for the entire receive path through the repeated receive path calibration signal. AN# of The calibration block 324-2, which has completed measurement for all of the two receive paths, has the largest time delay measurement value and phase characteristic values It can be determined as in Equation 6 below.
AN #은 상기와 같이 결정된 두 측정 최대값을 캘리브레이션 보고 메시지()를 통해 캘리브레이션 제어기(355)에게 보고할 수 있다(S570). AN# Is the two measurement maximum values determined as described above in a calibration report message ( ) through which it can be reported to the calibration controller 355 (S570).
캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355)는 상술된 수신 경로 부정합 측정 절차를 다른 AN들과 수행할 수 있다(S580). 직렬 프론트홀에 포함된 총 개의 AN 들(또는, 총 개의 AN 들 중 적어도 일부의 AN(들))에 대한 전체 수신 경로 개에 대해 부정합 측정을 완료한 후, 캘리브레이션 제어기(355)는 최대 시간 지연 값 과 최대 위상 특성 값 을 도출할 수 있다. 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 수신 경로들 중에 가장 큰 시간 지연 측정값 및 위상 특성 측정값 을 기준으로 한 시간 지연 캘리브레이션 값 및 위상 특성 캘리브레이션 값 를 하기 수학식 7과 같이 계산할 수 있다.The
이 후, 캘리브레이션 제어기는 캘리브레이션 조정 메시지( )를 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)에게 전송할 수 있다(S580). AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)은 -번째 수신 경로에 대한 시간 지연 캘리브레이션 값과 위상 특성 캘리브레이션 값( )을 각각 하기 수학식 8과 같이 계산할 수 있다.After this, the calibration controller sends a calibration adjustment message ( ) to AN# It can be transmitted to the calibration block 324-2 of (S580). AN# The calibration block 324-2 of Time delay calibration value and phase characteristic calibration value for the -th receive path ( ) can be calculated as in Equation 8 below, respectively.
이하에서는, 도 5a 및 도 5b를 통해서 설명된 절차들에 대하여 캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 제어기(355) 측면에서의 동작 절차와 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2) 측면에서의 동작 절차가 각각 설명된다.Hereinafter, with respect to the procedures described with reference to FIGS. 5A and 5B, the operation procedure and AN # of the
도 6a는 도 5a에 따른 송신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 6A is a flowchart illustrating an operation of a calibration controller in the method of calibrating a mismatch of transmission paths according to FIG. 5A.
도 6a를 참조하면, 캘리브레이션 제어기(355)는 송신 경로 부정합 캘리브레이션의 대상이 되는 AN들과의 클록 동기가 완료되었는지를 판단하고(S611), 개의 AN들 및 각 AN들에 포함된 개의 안테나/트랜시버들의 집합들을 확인할 수 있다(S612).Referring to FIG. 6A, the
캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들 중 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)에게 CAL 명령 메시지(AID=, DIR=Tx)를 전송할 수 있다(S613). 즉, 단계 S613은 도 5a에서의 단계 S510에 대응될 수 있다.
다음으로, 캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들 중 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로부터 순차적으로 전송되는 송신 경로 캘리브레이션 신호(TX CAL waveform)들을 수신하고, 이들을 이용하여 AN #의 송신 경로들의 시간 지연 값 및 위상 특성 값들을 측정할 수 있다(S614). 즉, 단계 S614는 도 5a에서의 단계 S521 내지 S524에 대응될 수 있다.Next, the
다음으로, 캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들 중 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)로부터 캘리브레이션 완료 보고 메시지를 수신하고(S615), 개의 AN들 전부에 대한 송신 경로들의 시간 지연 값 및 위상 특성 값들의 측정이 완료되었는지를 판단할 수 있다(S616). 판단의 결과, 측정이 되어야 하는 AN(들)이 남아 있는 경우는 다음 AN에 대해서 단계 S613 내지 S615를 반복하고, 모든 AN(들)에 대한 측정이 완료된 경우, AN들에게 측정된 시간 지연 값 및 위상 특성 값에 기초하여 결정된 캘리브레이션 값들을 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 전송할 수 있다(S617).Next, the
도 6b는 도 5a에 따른 송신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 블록의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 6B is a flowchart illustrating an operation of a calibration block in the method of calibrating a mismatch of transmission paths according to FIG. 5A.
도 6b를 참조하면, 캘리브레이션 블록(324-2)은 캘리브레이션 제어기(355)로부터 CAL 명령 메시지(AID=, Dir=Tx)를 수신할 수 있다(S621). 즉, 단계 S621은 도 5a에서의 단계 S510에 대응될 수 있다.Referring to FIG. 6B, the calibration block 324-2 receives a CAL command message (AID= , Dir = Tx) can be received (S621). That is, step S621 may correspond to step S510 in FIG. 5A.
다음으로, 캘리브레이션 블록(324-2)는 개의 TX 블록들을 통해 간격으로 TX CAL waveform 신호를 순차적으로 캘리브레이션 제어기(355)에게 전송할 수 있다(S622, S623). 즉, 단계 S622 및 623는 도 5a에서의 단계 S521 내지 S524에 대응될 수 있다.Next, the calibration block 324-2 through the TX blocks The TX CAL waveform signal may be sequentially transmitted to the
다음으로, 캘리브레이션 블록(324-2)은 캘리브레이션 제어기(355)에게 CAL 완료 보고 메시지를 전송하고(S624), 캘리브레이션 제어기(355)로부터 AN #의 송신 경로들의 시간 지연 및 위상 특성에 따른 캘리브레이션 값을 CAL 조정 메시지를 통해 수신할 수 있다(S625).Next, the calibration block 324-2 transmits a CAL completion report message to the calibration controller 355 (S624), and the AN # from the
마지막으로, 캘리브레이션 블록(324-2)는 수신된 갤리브레이션 값들로 대응되는 송신 경로들의 부정합 조정 블록들을 설정하여, 송신 경로들의 캘리브레이션을 완료할 수 있다(S627).Finally, the calibration block 324-2 may complete the calibration of the transmission paths by setting the mismatch adjustment blocks of the transmission paths corresponding to the received calibration values (S627).
도 7a는 도 5b에 따른 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 7A is a flowchart illustrating an operation of a calibration controller in the method of calibrating mismatching of receive paths according to FIG. 5B.
도 7a를 참조하면, 캘리브레이션 제어기(355)는 수신 경로 부정합 캘리브레이션의 대상이 되는 개의 AN들 및 각 AN들에 포함된 개의 안테나/트랜시버들의 집합들을 확인할 수 있다(S711).Referring to FIG. 7A, the
캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들의 캘리브레이션 블록들(324-2)에게 캘리브레이션 명령 메시지(AID=all, DIR=rx, REP=R)를 전송할 수 있다(S712). 즉, 캘리브레이션 명령 메시지(AID=all, Dir=rx, REP=R)는 캘리브레이션의 수행 대상이 모든 AN들이며, 캘리브레이션의 대상이 되는 경로가 수신 경로이며, 수신 경로 캘리브레이션 신호(RX CAL waveform)의 반복 전송 횟수가 R로 설정됨을 지시할 수 있다.Calibration controller 355 A calibration command message (AID=all, DIR=rx, REP=R) may be transmitted to the calibration blocks 324-2 of the ANs (S712). That is, in the calibration command message (AID=all, Dir=rx, REP=R), the calibration target is all ANs, the calibration target path is the reception path, and the reception path calibration signal (RX CAL waveform) is repeated. It may be indicated that the number of transmissions is set to R.
다음으로, 캘리브레이션 제어기(355)는 수신 경로 캘리브레이션 신호를 모든 AN들에게 전송할 수 있다(S713). 캘리브레이션 제어기(355)는 캘리브레이션 명령 메시지에 의해 설정된 반복 전송 횟수(R) 만큼 수신 경로 캘리브레이션 신호가 전송되었는지를 판단할 수 있다(S714). 설정된 반복 전송 횟수(R) 만큼 수신 경로 캘리브레이션 신호가 전송되지 않은 경우, 캘리브레이션 제어기(355)는 단계 S712 내지 S713를 다시 수행하여 수신 경로 캘리브레이션 신호를 추가 전송할 수 있다.Next, the
개의 AN들에 대해서 설정된 반복 전송 횟수(R) 만큼 수신 경로 캘리브레이션 신호가 전송된 경우, 캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들로부터 수신 경로들의 시간 지연 값들 및 위상 특성 값들이 포함된 CAL 완료 보고 메시지를 수신할 수 있다(S715). When the reception path calibration signal is transmitted as many times as the number of repeated transmissions (R) set for the ANs, the calibration controller 355 A CAL completion report message including time delay values and phase characteristic values of reception paths may be received from the ANs (S715).
마지막으로, 캘리브레이션 제어기(355)는 개의 AN들에게 측정된 시간 지연 값 및 위상 특성 값이 반영된 캘리브레이션 값이 포함된 캘리브레이션 조정 메시지를 전송할 수 있다(S716).Finally, the calibration controller 355 A calibration adjustment message including a calibration value in which the measured time delay value and the phase characteristic value are reflected may be transmitted to the ANs (S716).
도 7b는 도 5b에 따른 수신 경로들의 부정합을 캘리브레이션하는 방법에서 캘리브레이션 블록의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 7B is a flowchart illustrating an operation of a calibration block in the method of calibrating mismatching of receive paths according to FIG. 5B.
도 7b를 참조하면, 캘리브레이션 블록(324-2)은 캘리브레이션 제어기(355)로부터 캘리브레이션 명령 메시지(AID=all, DIR=Rx, REP=R)를 수신할 수 있다(S721). 즉, 단계 S721은 도 5b에서의 단계 S550에 대응될 수 있다.Referring to FIG. 7B , the calibration block 324-2 may receive a calibration command message (AID=all, DIR=Rx, REP=R) from the calibration controller 355 (S721). That is, step S721 may correspond to step S550 in FIG. 5B.
다음으로, 캘리브레이션 블록(324-2)은 개의 수신 경로들에 대한 수신 경로 캘리브레이션 신호(RX CAL waveform)를 캘리브레이션 제어기(355)로부터 수신할 수 있다(S722). 즉, 단계 S722는 도 5a에서의 단계 S561에 대응될 수 있다. 캘리브레이션 블록(324-2)은 설정된 반복 전송 횟수(R) 만큼 수신 경로 캘리브레이션 신호가 수신되었는지를 판단하고(S723), 설정된 반복 전송 횟수(R) 만큼 수신 경로 캘리브레이션 신호가 수신되지 않은 경우, 캘리브레이션 블록(324-2)은 단계 S722를 다시 수행하여 수신 경로 캘리브레이션 신호를 추가로 수신할 수 있다.Next, the calibration block 324-2 A reception path calibration signal (RX CAL waveform) for the number of reception paths may be received from the calibration controller 355 (S722). That is, step S722 may correspond to step S561 in FIG. 5A. The calibration block 324-2 determines whether the received path calibration signal is received for the set number of repeated transmissions (R) (S723), and if the received path calibration signal is not received for the set number of repeated transmissions (R), the calibration block (324-2) may additionally receive the receive path calibration signal by performing step S722 again.
다음으로, 캘리브레이션 블록(324-2)은 수신 경로별로 시간 지연 값 및 위상 특성 값을 결정하고 시간 지연 값들의 최대값 과 위상 특성 값들의 최대값 을 도출할 수 있다(S724).Next, the calibration block 324-2 determines a time delay value and a phase characteristic value for each receive path, and determines the maximum value of the time delay values. and the maximum value of the phase characteristic values can be derived (S724).
캘리브레이션 블록(324-2)는 캘리브레이션 제어기(355)에게 시간 지연의 최대값 과 위상 특성 최대값 을 포함한 캘리브레이션 완료 보고 메시지를 전송하고(S725), 캘리브레이션 제어기(355)로부터 AN #의 송신 경로들의 시간 지연 값 및 위상 특성 값에 따른 캘리브레이션 값을 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 수신할 수 있다(S726).The calibration block 324-2 provides the maximum value of the time delay to the
마지막으로, 캘리브레이션 블록(324-2)는 수신된 갤리브레이션 값들로 대응되는 수신 경로들의 부정합 조정 블록들을 설정하여, 수신 경로들의 캘리브레이션을 완료할 수 있다(S727).Finally, the calibration block 324-2 may complete calibration of the reception paths by setting mismatch adjustment blocks of the reception paths corresponding to the received calibration values (S727).
채널 가역성 캘리브레이션Channel reversibility calibration
상기 도 5a 내지 도 7b를 참조하여 설명된 절차들에 따라 분산되어 있는 송신 경로들 및 수신 경로들에 대한 캘리브레이션이 완료되면, 캘리브레이션 제어기(355)는 특정 AN의 트랜시버들의 송신/수신 부정합을 캘리브레이션할 수 있다. 이와 같은 부정합 캘리브레이션을 TDD 채널 가역성 캘리브레이션이라 한다. 이하에서는, 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 캘리브레이션 제어기를 통한 특정 AN의 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 동작이 설명된다.When the calibration of the distributed transmit paths and receive paths is completed according to the procedures described with reference to FIGS. 5A to 7B, the
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀에서 TDD 채널 가역성을 위한 캘리브레이션을 수행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8A is a flowchart illustrating a method of performing calibration for TDD channel reversibility in serial fronthaul according to an embodiment of the present invention.
도 8a를 참조하면, TDD 채널 가역성 부정합 측정 및 캘리브레이션을 위한 캘리브레이션 제어기(355)와 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2) 간의 상호 동작이 도시되어 있다. Referring to FIG. 8A, a
캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 캘리브레이션 명령(AID=l, DIR=Tx/Rx) 메시지를 전송하여 TDD 채널 가역성에 대한 부정합 측정을 지시할 수 있다(S811). 여기서, DIR는 캘리브레이션 명령이 TDD 채널 가역성 부정합 측정 명령임을 지시하도록 'Tx/Rx'로 설정될 수 있다.
캘리브레이션 제어기(355)는 캘리브레이션 송신(CAL TX) 경로를 통해 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호(TDD Ch. Rec. CAL waveform)를 송신하고(S812), 이는 직렬 프론트홀(310)의 캘리브레이션 신호선(311)을 통해 AN #에 포함된 개 수신 경로들로 분배되어 캘리브레이션 블록(324-2)에서 검출될 수 있다. AN #의 수신 경로 (RX )를 통해 수신되는 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득 은 전달되는 경로에 따라 하기 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.The
수학식 9에서, 는 캘리브레이션 장치(350)의 캘리브레이션 송신(CAL TX) 경로의 이득 특성 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 AN #의 수신 경로 의 이득 특성 값이다. 상기한 , , 및 는 잘 알려진 이득 특성 값이면서, 와 함께 공통 경로의 이득 특성 값이기도 하다. AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)은 개 수신 경로들을 통해 수신된 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 이득 특성 값들()을 측정하고, 이 측정값들을 켈리브레이션 보고 메시지에 포함시켜 직렬 프론트홀의 데이터 및 제어 신호선(312)을 통해 캘리브레이션 제어기(355)에게 보고할 수 있다(S813). In
AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)은 개의 송신 경로들을 통해 순차적으로 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호들을 송신하고(S814~S817), 각각의 송신 신호는 캘리브레이션 장치(350)의 켈리브레이션 수신(CAL RX) 경로를 통해 캘리브레이션 제어기(355)에서 검출된다. AN #의 TX 경로를 통해 송신되고, 캘리브레이션 제어기(350)의 켈리브레이션 수신(CAL RX) 경로를 통해 수신되는 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득 은 전달되는 경로에 따라 하기 수학식 10과 같이 표현될 수 있다.AN# The calibration block 324-2 of TDD channel reversible calibration signals are sequentially transmitted through the transmission paths (S814 to S817), and each transmission signal is detected by the
수학식 10에서, 는 캘리브레이션 장치(350)의 켈리브레이션 수신(CAL RX) 경로의 이득 특성 값이며, 는 캘리브레이션 장치(350)의 SCAL 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 AN #의 SCAL 지점에서 지점까지의 이득 특성 값이며, 는 AN #의 TX 경로의 이득 특성 값이다. 상기한 , , 및 는 잘 알려진 이득 특성 값이면서, 와 함께 공통 경로의 이득 특성 값이기도 하다. 캘리브레이션 블록(324-2)은 -번째 TX 경로 상으로 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 송신한 후, 캘리브레이션 완료 보고 메시지를 캘리브레이션 제어기(355)에게 송신함으로써 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 전송 완료를 보고할 수 있다(S818). 캘리브레이션 제어기(355)는 상기 켈리브레이션 완료 보고 메시지를 통해 전달받은 값들과 측정을 통해 파악한 값들을 사용하여, AN #에 포함된 개 트랜시버들의 이득 캘리브레이션 값 을 하기 수학식 11과 같이 계산할 수 있다.In
상기 개 트랜시버들의 이득 캘리브레이션 값들은 캘리브레이션 조정(adjust) 메시지를 통해 캘리브레이션 블록(324-2)에게 전달되며(S819), 캘리브레이션 블록(324-2)은 해당 캘리브레이션 값들을 대응되는 부정합 조정 블록의 이득 조정값들로 설정하게 된다. remind The gain calibration values of the transceivers are transmitted to the calibration block 324-2 through a calibration adjust message (S819), and the calibration block 324-2 converts the corresponding calibration values to the corresponding gain adjustment value of the mismatch adjustment block. will be set to
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀에서 TDD 채널 가역성을 위한 캘리브레이션을 수행하는 방법에서 캘리브레이션 제어기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.8B is a flowchart illustrating an operation of a calibration controller in a method of performing calibration for TDD channel reversibility in serial fronthaul according to an embodiment of the present invention.
도 8b를 참조하면, 도 8a를 참조하여 설명된 특정 AN의 TDD 채널 가역성 부정합의 측정 및 캘리브레이션 값 계산 절차에 기반하여 직렬 프론트홀에 연결된 모든 AN들의 TDD 채널 가역성 부정합을 교정하기 위한 캘리브레이션 제어기의 동작 절차가 도시되어 있다. Referring to FIG. 8B , operations of a calibration controller for calibrating TDD channel reversible mismatch of all ANs connected to a serial fronthaul based on the procedure of measuring TDD channel reversible mismatch of a specific AN and calculating calibration values described with reference to FIG. 8A The procedure is shown.
도 8b를 참조하면, 캘리브레이션 제어기(355)는 먼저 직렬 프론트홀에 연결된 AN #의 송신 경로들 및 수신 경로들에 대한 캘리브레이션이 완료되었는지를 판단할 수 있다(S821). Referring to FIG. 8B, the
직렬 프론트홀에 연결된 AN #의 송신 경로들 및 수신 경로들에 대한 캘리브레이션이 완료된 경우, 캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로 캘리브레이션 명령 메시지(ADI=, DIR=tx/rx)를 전송하고(S822), AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)로 캘리브레이션 송신(CAL TX) 경로를 통해 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호(TDD Ch. Rec. CAL waveform)를 전송할 수 있다(S823).AN# connected to serial fronthaul When the calibration of the transmission paths and reception paths of AN is completed, the
캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로부터 캘리브레이션 보고 메시지를 수신하여 AN #의 수신 경로들의 이득 을 확인할 수 있다(S824).
캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 번째 송신 경로를 통하여 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 수신하고, 송신 경로의 이득을 측정할 수 있다(S825). 상기 단계(S825)는 AN #의 개의 송신 경로들에 대해서 반복될 수 있다.
캘리브레이션 제어기(355)는 AN #의 캘리브레이션 블록(324-2)으로부터 캘리브레이션 완료 보고 메시지를 수신하고, AN #의 개 트랜시버들의 이득 캘리브레이션 값 을 계산할 수 있고(S727), 계산된 이득 캘리브레이션 값들을 포함한 캘리브레이션 조정(adjust) 메시지를 AN #에게 전달할 수 있다(S728).
계층적 캘리브레이션Hierarchical Calibration
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 프론트홀의 연결 구조를 설명하기 위한 개념도이다.9 is a conceptual diagram for explaining a connection structure of a serial front hall according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 각 직렬 프론트홀 링크가 하나의 캘리브레이션 장치(CAL device)와 복수 개의 AN들을 연결하고, 복수의 직렬 프론트홀 링크들이 CP에 연결되고, 복수 개의 직렬 프론트홀 링크들이 커넥터(connector)로 연결되는 실시예가 도시되어 있다. 즉, 하나의 CP에 제1 캘리브레이션 장치(CAL device 1)이 포함된 직렬 프론트홀, 제2 캘리브레이션 장치(CAL device 2)가 포함된 직렬 프론트홀, 및 제3 캘리브레이션 장치(CAL device 3)가 포함된 직렬 프론트홀이 연결되어 있다. 특히, 제3 캘리브레이션 장치(CAL device 3)가 포함된 직렬 프론트홀은 커넥터를 통해 제4 캘리브레이션 장치(CAL device 4)를 포함하는 직렬 프론트홀과 제5 캘리브레이션 장치(CAL device 5)를 포함하는 직렬 프론트홀과 연결되어 있다. 이와 같이 CP에 복수 개의 직렬 프론트홀들로 연결되어 있는 모든 분산 AN들에 대해서 캘리브레이션이 수행되어야 한다. 이하에서는 복수 개의 캘리브레이션 장치들이 협력하여 분산 AN 들을 캘리브레이션하는 절차가 설명된다. Referring to FIG. 9, each serial fronthaul link connects one CAL device and a plurality of ANs, the plurality of serial fronthaul links connects to a CP, and the plurality of serial fronthaul links connects to a connector. ) An embodiment connected by ) is shown. That is, one CP includes a serial fronthaul including a first calibration device (CAL device 1), a serial fronthaul including a second calibration device (CAL device 2), and a third calibration device (CAL device 3) serial fronthaul is connected. In particular, the serial fronthaul including the third calibration device (CAL device 3) includes the serial fronthaul including the fourth calibration device (CAL device 4) and the serial fronthaul including the fifth calibration device (CAL device 5) through the connector. It is connected to the front hall. As such, calibration must be performed for all distributed ANs connected to the CP through a plurality of serial frontholes. Hereinafter, a procedure for calibrating distributed ANs by collaborating with a plurality of calibration devices will be described.
도 9에서 보여지는 바와 같이 복수의 직렬 프론트홀들로 구성되는 시스템을 위한 캘리브레이션 방식들 중의 하나로서, 하나의 CP가 단일한 캘리브레이션 제어기 역할을 수행하면서, 복수의 직렬 프론트홀로 연결되는 모든 AN들에 포함된 모든 RF 경로들 간의 부정합을 도 3 내지 도 8b에서 제안된 방법으로 직접적으로 보정할 수 있다. 이러한 방식은 가장 높은 정확성과 신뢰성을 가지는 방식이지만, 부정합 켈리브레이션에 소요되는 시간이 길어짐에 따라 확장성(scalability)이 부족할 수 있다. As one of the calibration methods for a system composed of a plurality of serial fronthauls as shown in FIG. Mismatches between all included RF paths can be directly corrected by the method proposed in FIGS. 3 to 8B. This method has the highest accuracy and reliability, but may lack scalability as the time required for mismatch calibration increases.
따라서, 확장성을 최대화하기 위해, 계층적인 캘리브레이션 방식이 고려될 수 있다. 예컨대, CP와 캘리브레이션 장치들(CAL device 1~5) 간의 부정합 캘리브레이션이 먼저 완료된 이후, 캘리브레이션 장치들이 로컬 프론트홀의 AN들(즉, 해당 캘리브레이션 장치가 포함된 프론트홀에 연결된 AN들)과 부정합 캘리브레이션을 병렬적으로 수행할 수 있다. 상술된 확장성을 고려한 캘리브레이션 방식이 도 10과 도 11를 참조하여 설명된다.Therefore, to maximize scalability, a hierarchical calibration scheme may be considered. For example, after the mismatch calibration between the CP and the calibration devices (
도 10은 복수의 직렬 프론트홀들로 구성된 시스템에서 본 발명의 일 실시예에 따른 계층적 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 10 is a conceptual diagram for explaining a hierarchical calibration method according to an embodiment of the present invention in a system composed of a plurality of serial fronthauls.
도 10을 참조하면, CP는 직렬 프론트홀로 연결된 모든 AN들 및 캘리브레이션 장치들(CAL 1~5)과의 통신을 통해 시스템에 포함된 직렬 프론트홀(들)의 토폴로지(topology)를 확인할 수 있다(S1001). CP는 소정의 주기를 가지는 타이머의 만료 또는 토폴로지 변경 등의 이벤트를 통해 부정합 캘리브레이션이 필요함을 지시하는 이벤트의 발생을 판단할 수 있다(S1002). 부정합 캘리브레이션 이벤트가 발생되면 CP는 자신을 단일한 캘리브레이션 제어기로 하고 복수의 직렬 프론트홀들에 포함된 캘리브레이션 장치들(CAL 1~5)을 대상으로 부정합 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다(S1003). 이를 통해 모든 캘리브레이션 장치들 간의 부정합이 캘리브레이션된 후, 캘리브레이션 장치들(CAL 1~5) 각각은 자신이 포함된 직렬 프론트홀의 로컬 AN들과 부정합 캘리브레이션을 수행할 수 있다(S1004). 상술된 캘리브레이션 장치들과 로컬 AN들과의 부정합 캘리브레이션은 병렬적으로 수행될 수 있어, 캘리브레이션 절차가 빠르게 완료될 수 있다.Referring to FIG. 10, the CP can check the topology of the serial fronthaul (s) included in the system through communication with all ANs and calibration devices (
도 11은 복수의 직렬 프론트홀들로 구성된 시스템에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 계층적 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 개념도이다.11 is a conceptual diagram for explaining a hierarchical calibration method according to another embodiment of the present invention in a system composed of a plurality of serial fronthauls.
도 9에서 도시된 바와 같이, 제3 캘리브레이션 장치(CAL device 3), 제4 캘리브레이션 장치(CAL device 4), 및 제5 캘리브레이션 장치(CAL device 5)는 커넥터()를 통해 서로 연결되고, 제3 캘리브레이션 장치(CAL device 3)이 포함된 직렬 프론트홀을 통해 CP와 연결될 수 있다. As shown in FIG. 9, the third calibration device (CAL device 3), the fourth calibration device (CAL device 4), and the fifth calibration device (CAL device 5) are connected to each other through a connector, and the third It can be connected to the CP through a serial fronthaul that includes a calibration device (CAL device 3).
도 11을 참조하면, CP는 직렬 프론트홀로 연결된 모든 AN들 및 캘리브레이션 장치들(CAL 1~5)과의 통신을 통해 시스템에 포함된 직렬 프론트홀(들)의 토폴로지를 확인할 수 있다(S1101). CP는 소정의 주기를 가지는 타이머의 만료 또는 토폴로지 변경 등의 이벤트를 통해 부정합 캘리브레이션이 필요함을 지시하는 이벤트의 발생을 판단할 수 있다(S1102). 부정합 캘리브레이션 이벤트가 발생되면 CP는 자신을 단일한 캘리브레이션 제어기로 하고 자신과 직접 연결된 직렬 프론트홀들의 캘리브레이션 장치들(CAL 1~3)과 먼저 부정합 캘리브레이션을 수행할 수 있다(S1103). 이 후에, CP에 직접 연결된 제3 캘리브레이션 장치(CAL 3)이 캘리브레이션 제어기 역할을 수행하여 커넥터를 통해 연결되어 있는 제4 캘리브레이션 장치(CAL 4)와 제5 캘리브레이션 장치(CAL 5)와 부정합 캘리브레이션을 수행할 수 있다(S1104). Referring to FIG. 11, the CP can check the topology of the serial fronthaul (s) included in the system through communication with all ANs and calibration devices (
한편, CP와 직접 부정합 캘리브레이션을 완료한 제1 내지 제3 캘리브레이션 장치들은 각각의 로컬 직렬 프론트홀의 AN들과 캘리브레이션을 수행할 수 있고(S1105), 제3 캘리브레이션 장치를 경유하여 CP와 부정합 캘리브레이션을 완료한 제4 및 제5 캘리브레이션 장치들도 각각의 로컬 직렬 프론트홀의 AN들과 캘리브레이션을 수행할 수 있다(S1106).Meanwhile, the first to third calibration devices that have completed the mismatch calibration directly with the CP may perform calibration with the ANs of each local serial fronthaul (S1105), and via the third calibration device, the CP and the mismatch calibration are completed The fourth and fifth calibration devices may also perform calibration with the ANs of each local serial fronthaul (S1106).
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.12 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a communication node according to an embodiment of the present invention.
도 12에서 예시되는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 노드는 앞서 설명된 캘리브레이션 제어기, 액세스 노드(AN), 또는 중앙 처리 장치(CP)일 수 있다. A communication node according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 12 may be the previously described calibration controller, an access node (AN), or a central processing unit (CP).
도 12를 참조하면, 통신 노드(1200)는 적어도 하나의 프로세서(1210), 메모리(1220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(1230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(1200)는 입력 인터페이스 장치(1240), 출력 인터페이스 장치(1250), 저장 장치(1260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(1200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(1270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 12 , a
다만, 통신 노드(1200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(1270)가 아니라, 프로세서(1210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(1210)는 메모리(1220), 송수신 장치(1230), 입력 인터페이스 장치(1240), 출력 인터페이스 장치(1250) 및 저장 장치(1260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.However, each component included in the
프로세서(1210)는 메모리(1220) 및 저장 장치(1260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(1210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(1220) 및 저장 장치(1260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(1220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in computer software.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer readable media include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions 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. The hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will be able to.
Claims (20)
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 적어도 일부의 AN(들)로 상기 적어도 일부 AN(들)의 트랜시버(transceiver)들의 송신 경로들에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a);
상기 캘리브레이션 장치와 상기 적어도 일부의 AN(들)이 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들을 결정하는 단계(b); 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들에 기초하여 상기 적어도 일부의 AN(들)로 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 조정(adjust) 메시지를 전송하는 단계(c)를 포함하고,
상기 직렬 프론트홀은:
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선;
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함하는,
캘리브레이션 방법.at least one calibration device; and dog( is a natural number of 1 or more) as a calibration method in a serial fronthaul in which access node (AN)(s) are connected in series,
The calibration device is Transmitting, to at least some of the AN(s), a calibration command message instructing calibration of transmission paths of transceivers of the at least some AN(s) (a);
(b) determining, by the calibration device and the at least some AN(s), time delay values and phase characteristic values of transmission paths of transceivers of the at least some AN(s); and
The calibration device determines the transmission path of the transceivers of the at least some AN(s) to the at least some AN(s) based on the time delay values and phase characteristic values of the transmission paths of the transceivers of the at least some AN(s). (c) transmitting a calibration adjustment message indicating calibration of
The in-line fronthaul is:
The calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s);
The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and
The calibration device and the Including data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s),
Calibration method.
상기 단계(b)는:
상기 적어도 일부의 AN(들) 중 번째 AN이 송신 경로 캘리브레이션 신호를 상기 번째 AN이 포함한 개의 트랜시버들의 송신 경로들 각각을 통해 상기 캘리브레이션 장치로 전송하는 단계(b-1);
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 트랜시버들의 송신 경로들 중 번째 트랜시버의 송신 경로의 시간 지연 값을 상기 송신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 번째 AN에서의 전송 시점과 상기 캘리브레이션 장치에서의 수신 시점 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-2); 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 트랜시버들의 송신 경로들 중 번째 트랜시버의 송신 경로의 위상 특성 값을 상기 송신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 전송 시점에서의 위상과 상기 수신 시점에서의 위상 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-3)를 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 1,
The step (b) is:
of said at least some AN(s) The th AN recalls the transmission path calibration signal th AN contains transmitting to the calibration device through each of the transmission paths of the transceivers (b-1);
The calibration device is of the transmission paths of the transceivers The time delay value of the transmission path of the th transceiver is defined as the value of the transmission path calibration signal. determining based on a difference between a transmission time in the AN-th and a reception time in the calibration device (b-2); and
The calibration device is of the transmission paths of the transceivers Determining a phase characteristic value of a transmission path of a th transceiver based on a difference between a phase at the transmission time point and a phase at the reception time point of the transmission path calibration signal (b-3).
Calibration method.
상기 단계(b)는:
상기 번째 AN 이 상기 개의 트랜시버들의 송신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들을 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계(b-4); 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 단계 (b-1) 내지 (b-4)를 통하여 상기 적어도 일부 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 시간 지연 값들 및 위상 특성 값들을 결정하는 단계(b-5)를 추가로 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 2,
The step (b) is:
remind th AN above reporting time delay values and phase characteristic values of transmission paths of the N transceivers to the calibration device (b-4); and
Step (b-5) of the calibration device determining time delay values and phase characteristic values of transmission paths of the transceivers of the at least some AN(s) through the steps (b-1) to (b-4) Including with,
Calibration method.
상기 송신 경로 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점()로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송되는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 2,
The transmission path calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) from a predetermined time ( ) after elapsed, the time interval ( ), which are sequentially transmitted,
Calibration method.
상기 단계(c)는:
상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 시간 지연 값들 중 최대 시간 지연 값과 상기 번째 AN의 상기 번째 트랜시버의 송신 경로의 시간 지연 값의 차이를 상기 번째 트랜시버의 송신 경로의 시간 지연 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-1);
상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부 AN(들)의 트랜시버들의 송신 경로들의 위상 특성 값들 중 최대 위상 특성 값과 상기 번째 AN의 상기 번째 트랜시버의 송신 경로의 위상 특성 값의 차이를 상기 번째 트랜시버의 송신 경로의 위상 특성 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-2); 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 번째 트랜시버의 송신 경로의 시간 지연 캘리브레이션 값과 위상 특성 캘리브레이션 값을 상기 번째 AN에게 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 전송하는 단계(c-3)를 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 1,
The step (c) is:
The calibration device calculates a maximum time delay value among time delay values of transmission paths of transceivers of the at least some AN(s) and the Recall of the second AN The difference between the time delay values of the transmission path of the th transceiver determining a time delay calibration value of a transmission path of a th transceiver (c-1);
The calibration device determines the maximum phase characteristic value among the phase characteristic values of the transmission paths of the transceivers of the at least some AN(s) and the Recall of the second AN The difference between the phase characteristic values of the transmission path of the th transceiver determining a phase characteristic calibration value of a transmission path of a th transceiver (c-2); and
The calibration device is The time delay calibration value and the phase characteristic calibration value of the transmission path of the th transceiver are Including step (c-3) of transmitting a calibration adjustment message to the th AN,
Calibration method.
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리 장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 1,
The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul serves as the calibration device,
Calibration method.
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 적어도 일부의 AN(들)로 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버(transceiver)들의 수신 경로들에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a);
상기 캘리브레이션 장치와 상기 적어도 일부의 AN(들)이 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 수신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 특성 값들을 결정하는 단계(b);
상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 수신 경로들의 시간 지연 값들과 위상 특성 값들에 기초하여 상기 적어도 일부의 AN(들)로 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버(transceiver)들의 수신 경로들의 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 조정 메시지를 전송하는 단계(c)를 포함하고,
상기 직렬 프론트홀은:
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선;
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함하는,
캘리브레이션 방법.at least one calibration device; and dog( is a natural number of 1 or more) as a calibration method in a serial fronthaul in which access node (AN)(s) are connected in series,
The calibration device Transmitting, to at least some AN(s) of the AN(s), a calibration command message instructing calibration of reception paths of transceivers of the at least some AN(s) (a);
(b) determining, by the calibration device and the at least some AN(s), time delay values and phase characteristic characteristic values of receive paths of transceivers of the at least some AN(s);
Transceivers of the at least some AN(s) to the at least some AN(s) based on time delay values and phase characteristic values of receive paths of the transceivers of the at least some AN(s) (c) transmitting a calibration adjustment message indicating calibration of receive paths of
The in-line fronthaul is:
The calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s);
The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and
The calibration device and the Including data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s),
Calibration method.
상기 단계(b)는:
상기 캘리브레이션 장치가 수신 경로 캘리브레이션 신호를 상기 적어도 일부의 AN(들) 중 번째 AN이 포함한 개의 트랜시버들의 수신 경로들 각각을 통해 상기 번째 AN로 전송하는 단계(b-1);
상기 번째 AN 이 상기 개의 트랜시버들의 수신 경로들 중 번째 트랜시버의 수신 경로의 시간 지연 값을 상기 번째 트랜시버의 수신 경로로 수신되는 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 캘리브레이션 장치에서의 전송 시점과 상기 번째 AN에서의 수신 시점 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-2);
상기 번째 AN 이 상기 개의 트랜시버들의 수신 경로들 중 번째 트랜시버의 송신 경로의 위상 특성 값을 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 상기 전송 시점에서의 위상과 상기 수신 시점에서의 위상 간의 차이에 기초하여 결정하는 단계(b-3); 및
상기 번째 AN 이 상기 단계 (b-1) 내지 (b-3)를 통하여 상기 개의 트랜시버들의 수신 경로들의 지연 특성 값들 및 위상 특성 값들을 결정하고, 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계(b-4)를 추가로 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 8,
The step (b) is:
The calibration device transmits a received path calibration signal to one of the at least some AN(s). th AN contains Through each of the receive paths of the transceivers Transmitting to the th AN (b-1);
remind th AN above of the receive paths of the transceivers Recall the time delay value of the receive path of the th transceiver A transmission time in the calibration device of the reception path calibration signal received through the reception path of the th transceiver and the Step (b-2) of determining based on a difference between reception points in the th AN;
remind th AN above of the receive paths of the transceivers determining a phase characteristic value of a transmission path of a th transceiver based on a difference between a phase of the reception path calibration signal at the transmission time point and a phase at the reception time point (b-3); and
remind th AN through the steps (b-1) to (b-3) Further comprising the step (b-4) of determining delay characteristic values and phase characteristic values of the receive paths of the transceivers and reporting them to the calibration device.
Calibration method.
상기 캘리브레이션 명령 메시지가 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 반복 전송 횟수(R)을 지시할 경우, 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호는 상기 번째 트랜시버의 수신 경로에서 R번 반복 전송되며, 상기 번째 트랜시버의 수신 경로에 대한 시간 지연 값과 위상 특성 값은 상기 수신 경로 캘리브레이션 신호의 R번 반복 전송들에 기초하여 결정되는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 9,
When the calibration command message indicates the number of repetitions R of the reception path calibration signal, the reception path calibration signal It is repeatedly transmitted R times in the reception path of the th transceiver, The time delay value and phase characteristic value for the receive path of the th transceiver are determined based on R repeated transmissions of the receive path calibration signal,
Calibration method.
상기 수신 경로 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점()로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송되는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 9,
The received path calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) from a predetermined time ( ) after elapsed, the time interval ( ), which are sequentially transmitted,
Calibration method.
상기 단계(c)는:
상기 캘리브레이션 장치가 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 수신 경로들의 시간 지연 값들 중 최대 시간 지연 값과 상기 적어도 일부의 AN(들)의 트랜시버들의 수신 경로들의 위상 특성 값들 중 최대 위상 특성 값을 결정하는 단계(c-1);
상기 캘리브레이션 장치가 상기 최대 시간 지연 값과 상기 번째 AN의 트랜시버들의 수신 경로들의 최대 시간 지연 값의 차이를 상기 번째 AN의 트랜시버들의 시간 지연 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-2);
상기 캘리브레이션 장치가 상기 최대 위상 특성 값과 상기 번째 AN의 트랜시버들의 수신 경로들의 최대 위상 특성 값의 차이를 상기 번째 AN의 위상 특성 캘리브레이션 값으로 결정하는 단계(c-3); 및
상기 캘리브레이션 장치가 시간 지연 캘리브레이션 값과 위상 특성 캘리브레이션 값을 상기 번째 AN에게 캘리브레이션 조정 메시지를 통해 전송하는 단계(c-4)를 추가로 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 8,
The step (c) is:
The calibration device determines the maximum time delay value among the time delay values of the receive paths of the transceivers of the at least some AN(s) and the maximum phase characteristic value among the phase characteristic values of the receive paths of the transceivers of the at least some AN(s). Step of determining (c-1);
The calibration device determines the maximum time delay value and the The difference between the maximum time delay values of the receive paths of the transceivers of the th AN determining the time delay calibration values of the transceivers of the th AN (c-2);
The calibration device determines the maximum phase characteristic value and the The difference between the maximum phase characteristic values of the reception paths of the transceivers of the th AN determining a phase characteristic calibration value of the th AN (c-3); and
The calibration device recalls the time delay calibration value and the phase characteristic calibration value Further comprising the step (c-4) of transmitting a calibration adjustment message to the th AN,
Calibration method.
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 8,
The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul serves as the calibration device,
Calibration method.
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 AN(들) 중 번째 AN으로 TDD(time division duplexing) 채널 가역성(reciprocity)에 대한 캘리브레이션을 지시하는 캘리브레이션 명령 메시지를 전송하는 단계(a);
상기 캘리브레이션 장치와 상기 번째 AN이 상기 번째 AN에 포함된 개의 트랜시버(transceiver)들의 수신 경로들의 이득 특성 값들과 개의 트랜시버들의 송신 경로들의 이득 특성 값들을 측정하는 단계(b); 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 트랜시버들의 수신 경로들의 이득 특성 값들과 상기 개의 트랜시버들의 송신 경로들의 이득 특성 값들에 기초하여 개의 트랜시버들의 수신 경로들 각각의 이득 캘리브레이션 값을 결정하고 상기 이득 캘리브레이션 값을 포함한 캘리브레이션 조정 메시지를 상기 번째 AN으로 전송하는 단계(c)를 포함하고,
상기 직렬 프론트홀은:
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간의 클록 동기를 위한 타이밍 클록 신호선;
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션 신호를 전달하기 위한 캘리브레이션 신호선; 및
상기 캘리브레이션 장치와 상기 개의 AN(들) 간에 캘리브레이션을 위한 데이터 및 제어 신호를 전달하기 위한 데이터 및 제어 신호선을 포함하는,
캘리브레이션 방법.at least one calibration device; and dog( is a natural number of 1 or more) as a calibration method in a serial fronthaul in which access node (AN)(s) are connected in series,
The calibration device is of the AN(s) Transmitting a calibration command message indicating calibration for time division duplexing (TDD) channel reciprocity to a th AN (a);
The calibration device and the th AN above included in the second AN Gain characteristic values of the receive paths of the transceivers and measuring gain characteristic values of transmission paths of the N transceivers (b); and
The calibration device is Gain characteristic values of the receive paths of the N transceivers and the Based on the gain characteristic values of the transmission paths of the transceivers Determines a gain calibration value of each of the receive paths of the transceivers and sends a calibration adjustment message including the gain calibration value Including the step (c) of transmitting to the th AN,
The in-line fronthaul is:
The calibration device and the a timing clock signal line for clock synchronization between the number of AN(s);
The calibration device and the a calibration signal line for transferring a calibration signal between the two AN(s); and
The calibration device and the Including data and control signal lines for transferring data and control signals for calibration between the two AN(s),
Calibration method.
상기 단계(b)는:
상기 캘리브레이션 장치가 상기 번째 AN으로 상기 번째 AN에 포함된 개의 트랜시버들의 수신 경로들을 통하여 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 전송하는 단계;
상기 번째 AN가 개의 트랜시버들의 수신 경로들 각각에 대해서 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득 측정값을 상기 캘리브레이션 장치로 보고하는 단계;
상기 번째 AN가 상기 번째 AN에 포함된 개의 트랜시버들의 송신 경로들을 통하여 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호를 상기 캘리브레이션 장치로 전송하는 단계; 및
상기 캘리브레이션 장치가 상기 개의 트랜시버들의 송신 경로들 각각에 대해서 상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호의 수신 신호 이득을 측정하는 단계를 추가로 포함하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 15
The step (b) is:
The calibration device Remind with the second AN included in the second AN transmitting a TDD channel reciprocity calibration signal through receive paths of the N transceivers;
remind th an reporting a received signal gain measurement value of the TDD channel reciprocity calibration signal for each of the receive paths of the N transceivers to the calibration device;
remind th AN above included in the second AN transmitting a TDD channel reversibility calibration signal to the calibration device through transmission paths of the transceivers; and
The calibration device Further comprising measuring a received signal gain of the TDD channel reciprocity calibration signal for each of the transmit paths of the transceivers.
Calibration method.
상기 TDD 채널 가역성 캘리브레이션 신호들은 상기 캘리브레이션 명령 메시지의 전송 시점() 또는 수신 신호 이득의 측정값을 보고하는 시점으로부터 소정의 시간()이 경과된 이후에, 시간 간격()으로 순차적으로 전송되는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 16
The TDD channel reversibility calibration signals are transmitted at the time of transmission of the calibration command message ( ) or a predetermined time from the time of reporting the measured value of the received signal gain ( ) after elapsed, the time interval ( ), which are sequentially transmitted,
Calibration method.
상기 캘리브레이션 장치는 별도의 하드웨어 장치로 존재하거나, 상기 개의 AN(들) 중 하나가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하거나, 상기 개의 AN(들)과 상기 직렬 프론트홀을 통해 연결된 중앙 처리장치(central processor, CP)가 상기 캘리브레이션 장치의 역할을 수행하는,
캘리브레이션 방법.The method of claim 15
The calibration device exists as a separate hardware device, or One of the AN(s) serves as the calibration device, or A central processor (CP) connected to the number of AN(s) through the serial fronthaul serves as the calibration device,
Calibration method.
상기 AN들에 대한 하향링크 채널 정보는 상기 TDD 채널 가역성을 이용하여 상기 AN들에 대한 상향링크 채널 정보로부터 추정되는,
캘리브레이션 방법.
The method of claim 15
Downlink channel information for the ANs is estimated from uplink channel information for the ANs using the TDD channel reciprocity,
Calibration method.
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KR1020210140930A KR102571051B1 (en) | 2020-11-05 | 2021-10-21 | Calibration method for cooperative transmission of cell-free wireless network, and apparatus therefor |
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-
2021
- 2021-10-21 KR KR1020210140930A patent/KR102571051B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017139723A (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 富士電機株式会社 | Communication system, node device, and program |
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