KR20120018006A

KR20120018006A - 광대역 디지털 ｉ/ｑ 신호 전송 및 제어 방법

Info

Publication number: KR20120018006A
Application number: KR1020100081039A
Authority: KR
Inventors: 채영수; 김남엽; 송봉기; 전진훈; 성민호; 주경환
Original assignee: (주)씨맥스와이어리스
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-02-29

Abstract

본 발명은 RRH 기지국에 적용되는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법으로서, 마스터 유닛에 연결된 복수의 리모트 유닛들에서 GPS 수신을 하지 않고 이더넷 링크를 통하여 동기를 맞추고, 마스터 유닛과 리모트 유닛들 간의 이더넷 링크를 통해 I/Q 데이터를 전송하며, 고가의 CPRI 프로토콜을 기가비트 이더넷으로 대체함으로써 낮은 비용으로 RRH 기지국을 구축할 수 있도록 한다.

Description

광대역 디지털 Ｉ/Ｑ 신호 전송 및 제어 방법{BROADBAND DIGITAL I/Q SIGNAL TRANSMISSION AND CONTROL METHOD}

본 발명은 음영 지역에서 RF 신호 교환 서비스를 제공하기 위한 기지국 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이맥스(WiMAX)의 RRH(Remote Radio Head) 기지국에서 리모트 유닛(RU; Remote Unit)이 GPS 수신을 하지 않고 이더넷 링크(Ethernet Link)를 이용하여 동기를 맞추고, 마스터 유닛(MU; Master Unit)과 리모트 유닛 사이의 이더넷 링크를 통하여 I/Q(In-phase and Quadrature) 데이터를 전송하는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법에 관한 것이다.

CPRI(Common Public Radio Interface)는 현재 버전 4.1까지 발표된 Baseband(BB) 디지탈 I/Q 신호 전송을 위한 규격으로서 Ericsson, NEC, Alcatel-Lucent 등이 참여하여 개발한 것이다. 많은 표준들이 그러하듯이 CPRI가 GSM(Global System for Mobile communication) 등의 2G 시스템에서 LTE(Long Term Evolution)/WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등의 4G 시스템을 아우르는 지원 규격으로 발전함에 따라 규격의 규모가 방대해지고 고비용이 소요되는 구조가 되고 있다. 이러한 고비용의 구조는 중저가 시스템의 개발 및 양산에 적용하기 힘들며 중저가 시스템에는 저비용의 단순한 새로운 규격이 요구되고 있다.

CPRI의 고비용 구조를 예시하면 아래의 표 1과 같다.

한편, WiMAX는 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 통신을 하기 때문에 모든 기지국의 시간 동기가 맞아야 한다. 시간 동기를 맞추기 위해 GPS(Global Positioning System) 시간을 기준 시간으로 사용하는데 GPS 신호 수신이 원활하지 않은 실내나 지하의 경우 동기를 맞추기 위한 다른 방법이 필요하다.

또한, 소규모 기지국의 경우 광케이블로 연결되는 CPRI를 사용할 경우 오버 스펙(Over Specification)이 되므로 소규모 기지국 시스템에 맞는 연결방식이 필요하다.

본 발명은 GPS 동기가 불가능한 실내나 지하에서도 RRH 방식의 기지국을 운영할 수 있고, CPRI 프로토콜을 사용한 WiMAX의 RRH 기지국보다 저렴한 비용으로 기지국 설비를 구축할 수 있는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법은, 적어도 하나의 이더넷 포트를 구비하며 복수의 리모트 유닛들에 연결되는 마스터 유닛에서 광대역 디지털 I/Q 신호를 전송하고 제어하는 방법에 있어서, 복수의 리모트 유닛들 각각에 대한 왕복 지연(round trip delay)을 측정하는 제1 단계; 측정된 왕복 지연 중 가장 긴 지연을 최대 지연 시간으로 설정하는 제2 단계; 복수의 리모트 유닛들 각각에 최대 지연 시간과 자신의 지연 시간을 저장시키는 제3 단계; 및 마스터 유닛의 기저대역 처리부로 입력되는 GPS 1pps 신호를 최대 지연 시간만큼 미리 입력되도록 설정하는 제4 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법은 복수의 리모트 유닛들로 다운링크 데이터를 전송하는 제5 단계; 각 리모트 유닛에서 다운링크의 첫 번째 데이터를 수신한 시점부터 최대 지연 시간에서 자신의 지연 시간을 뺀 시간 동안 내부 메모리에서 다운링크 데이터를 버퍼링하는 제6 단계; 및 버퍼링 후에 각 리모트 유닛에서 안테나를 통해 다운링크 데이터를 송출하는 제7 단계를 포함한다.

또한, 일 실시예에서, 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법은 각 리모트 유닛으로부터 업링크 데이터를 수신하는 제8 단계; 기저대역 처리부로부터 마지막 업링크 데이터를 받은 후 일정 시간 동안 각 리모트 유닛에서 받은 업링크 데이터를 버퍼링하는 제9 단계; 및 일정 시간 후에 각각의 이더넷 포트에서 수신된 업링크 데이터를 합하여 기저대역 처리부로 전달하는 제10 단계를 포함한다.

상기 방법은 WiMAX의 RRH(Remote Radio Head) 기지국에 이용되는 것이 바람직하다.

광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법에 있어서, 제1 단계는 다운링크시 업링크를 통해 각 리모트 유닛의 왕복 지연을 측정하기 위한 컨트롤 데이터를 각 리모트 유닛으로부터 수신할 수 있다. 또한, 제1 단계는 업링크시 다운링크를 통해 각 리모트 유닛의 왕복 지연을 측정하기 위한 컨트롤 데이터를 각 리모트 유닛으로 전송할 수 있다.

여기서, 컨트롤 데이터는 패킷 데이터인 것이 바람직하다. 패킷 데이터는 딜레이 측정을 위한 응답 패킷을 나타내는 헤더와 I/Q 데이터 패킷을 나타내는 헤더로 구분될 수 있다.

광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법에 있어서, 마스터 유닛과 복수의 리모트 유닛들은 UTP 케이블(Unshielded Twisted Pair Cable)을 통해 서로 연결될 수 있다.

본 발명에 의하면, GPS 동기가 불가능한 실내나 지하에서도 RRH 방식의 기지국을 운영할 수 있다.

또한, CPRI(Common Public Radio Interface) 프로토콜을 사용한 WiMAX의 RRH 기지국보다 저렴한 비용으로 설비를 구축할 수 있다. 즉, 기존의 CPRI 프로토콜을 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)으로 대체함으로써 기존보다 낮은 비용으로 RRH 기지국을 구축할 수 있다.

또한, 본 발명은 WiMAX 외에도 기저대역 처리부(Baseband IC)와 무선 처리부(RF IC) 간에 디지털화된 I/Q 데이터를 사용하는 모든 기지국 시스템에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법을 채용할 수 있는 RRH(Remote Radio Head) 기지국 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2a는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 마스터 유닛(MU; Master Unit)과 리모트 유닛(RU; Remote Unit) 간의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2b는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 마스터 유닛(MU; Master Unit)과 리모트 유닛(RU; Remote Unit) 간의 연결 관계의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용되는 동기화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 다운링크 데이터 전송 시의 데이터 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 업링크 데이터 전송 시의 데이터 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 다운링크 패킷 구조의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법의 절차도이다.
도 7은 비교예에 따른 기저대역 신호에 TDD(Time Division Duplex) 동기 신호가 멀티플렉싱된 심볼들의 예시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법이 채용된 RRH 기지국 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, RRH 기지국 시스템(10)은 마스터 유닛(MU; Master Unit, 100)과 리모트 유닛(RU; Remote Unit, 200)으로 나뉜다. 마스터 유닛(이하, 간단히 MU라고 한다, 100)과 리모트 유닛(이하, 간단히 RU라고 한다, 200)은 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet, 300)으로 연결된다.

MU(100)는 CPU(110), GPS(120), FPGA(130), 기저대역 처리부(Baseband IC, 140), 및 이더넷 물리계층(Ethernet PHY, 150)을 구비한다. MU(100)는 FPGA(130)를 중심으로 CPU(110), GPS(120), 기저대역 처리부(Baseband IC, 140), 및 이더넷 물리계층(Ethernet PHY, 150)이 서로 연결되며, CPU(110)와 GPS(120)가 서로 연결되고, CPU(110)와 기저대역 처리부(이하, Baseband IC라고 한다; 140)가 서로 연결된다.

CPU(110)는 중앙처리장치(Central processing unit)로서 MU(100)의 동작을 제어하기 위한 소프트웨어 명령의 실행이 이루어지는 컴퓨터의 부분 또는 그 기능을 내장한 칩을 지칭한다.

GPS(120)는 인공위성에서 발신하는 마이크로파를 수신하여 수신기의 위치 벡터를 결정하는 범지구위치결정시스템으로서 본 실시예에서는 GPS 수신기를 포함한다.

FPGA(130)는 I/Q 데이터를 패킷화하여 이더넷(300)을 통해 리모트 유닛(200)에 전송하고, 리모트 유닛(200)으로부터 I/Q 데이터를 수신한다.

Baseband IC(140)는 WiMAX와 관련된 I/Q 데이터를 입출력한다.

Ethernet PHY(150)는 LAN(Local Area Network)에 주로 사용되는 컴퓨터 네트워크 기술인 이더넷에서 사용되는 물리 계층으로서 예컨대, OSI 모델(Open Systems Interconnection Reference Model)에서 정의하는 신호와 배선 형식을 만족하도록 구현된 하드웨어를 포함한다. 여기서, 이더넷은 네트워크에 연결된 각 기기들이 예컨대 48비트 길이의 고유의 MAC 주소(Media Access Control Address)를 가지고 이 주소를 이용해 상호 간에 데이터를 주고 받을 수 있도록 만들어진 것이다.

RU(200)는 CPU(210), Ethernet PHY(220), FPGA(230), 및 무선 처리부(240)를 구비한다. RU(200)는 FPGA(230)를 중심으로 CPU(210), Ethernet PHY(220), 및 무선 처리부(RF IC; 240)가 서로 연결되며, CPU(210)와 무선 처리부(이하, RF IC라고 한다; 240)가 서로 연결된다.

CPU(210)는 RU(200)의 동작을 제어하기 위한 소프트웨어 명령의 실행이 이루어지는 컴퓨터의 부분 또는 그 기능을 내장한 칩을 지칭한다.

FPGA(230)는 Ethernet PHY(220)로 수신된 패킷에서 I/Q 데이터만을 분리하고, 나머지 데이터를 RF IC(240)로 전달한다.

RF IC(240)는 안테나를 통해 데이터를 송수신한다.

기가비트 이더넷(300)은 초당 기가바이트의 속도를 내는 이더넷 전송 기술이며, IEEE 802.3-2008 표준을 참조할 수 있다.

RRH 기지국을 구현하는데 있어서 핵심적인 기술은, Baseband IC로부터 입출력하는 I/Q 데이터를 제한된 시간 내에 RU의 RF IC로 전송하고 동시에 RF로 송출하는 것이다. 특히, I/Q 데이터와 RU(200)를 제어하기 위한 컨트롤(Control) 데이터를 동일 선로로 전송하기 위해서는 스트림(Stream) 형태의 I/Q 데이터를 패킷(Packet)화 하여 전송함으로써 I/Q 데이터 패킷과 컨트롤 패킷을 구분할 수 있어야 한다. 그리고, RRH 기지국에서 패킷 형태로 I/Q 데이터와 컨트롤 데이터를 전송할 때는 MU(100)와 RU(200) 간의 동기를 맞추어야 한다. 따라서, 본 실시예에서는 기가비트 이더넷(300)으로 연결된 MU(100)와 RU(200) 간의 동기를 맞추는 새로운 방법을 제공한다. 본 실시예에서 제공하는 방법은 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.

도 2a는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 마스터 유닛(MU; Master Unit)과 리모트 유닛(RU; Remote Unit) 간의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 2b는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 마스터 유닛(MU; Master Unit)과 리모트 유닛(RU; Remote Unit) 간의 연결 관계의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2a를 참조하면, 본 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법을 채용하는 RRH 기지국 시스템은 다수의 이더넷 포트를 갖는 MU(100)과, 이 MU(100)에 여러 대의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)가 연결된 형태를 구비한다.

MU(100)는 GPS 신호 수신이 가능한 상태로 설치된다. MU(100)과 각각의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)는 예컨대 UTP 케이블(Unshielded Twisted Pair, 210)로 서로 연결될 수 있다.

도 2b를 참조하면, 본 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법을 채용하는 RRH 기지국 시스템은 적어도 하나의 이더넷 포트를 갖는 MU(100)과, 이 MU(100)에 직렬로 또는 다단으로 연결되는 여러 대의 RU(200a, 200b, 200c)이 UTP 케이블(212)로 연결되는 형태를 구비한다. MU(100)은 GPS 신호 수신이 가능한 상태로 설치된다.

전술한 바에 의하면, 본 실시예에 따른 RRH 기지국 시스템은 하나의 MU(100)에 복수의 RU가 캐스케이드(cascade) 방식이나 병렬적으로 연결된 형태를 구비할 수 있다. 여기서, 각각의 RU는 효율적인 운용을 위해 서로 일정한 거리를 두고 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용된 동기화 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, MU(100)와 각각의 RU(200a, 200b, 200c, 200d) 간의 연결 거리는 서로 다르다. 따라서, 각각의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)에서는 MU(100)로부터 받은 다운링크 데이터(310)를 수신하여 바로 무선 송출하게 되면, 동시간에 서로 다른 전파를 송출하게 되어 서로 간에 간섭이 발생하게 된다.

본 실시예에서는 복수의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)의 동기화를 위해 즉, MU(100)에서 RU(200a, 200b, 200c, 200d)로 전송한 I/Q 데이터가 모든 RU에서 동시에 송출될 수 있도록 MU(100)와 각각의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)에 대해서 딜레이(Delay)를 측정하고, 그것에 맞춰서 각각의 RU(200a, 200b, 200c, 200d)에서 버퍼링을 수행하도록 구현된다.

예를 들어 WiMAX의 RRH 기지국 시스템에서의 동기화를 도식화하면 다음의 도 4a와 도 4b와 같다. 도 4a는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 다운링크 데이터 전송 시의 데이터 종류를 설명하기 위한 도면이다. 도 4b는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 업링크 데이터 전송 시의 데이터 종류를 설명하기 위한 도면이다.

WiMAX RRH 기지국은 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 통신하기 때문에 업링크(Uplink)와 다운링크(Downlink)를 동시에 사용하는 경우가 많다.

전이중 통신방식(Full-Duplex)로 연결된 이더넷을 통해 I/Q 데이터를 전송할 경우, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 다운링크 시에는 업링크 방향이 비어있으므로 RU(이하, 간단히 200이라 한다)는 컨트롤 패킷을 업링크를 통해 MU(100)에 전송할 수 있고, 업링크 시에는 다운링크 방향이 비어있으므로 MU(100)는 컨트롤 데이터를 다운링크를 통해 RU(200)로 전송할 수 있다.

도 5는 도 1의 RRH 기지국 시스템에 채용가능한 다운링크 패킷 구조의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 다운링크 패킷 구조(510)는 네 개의 필드를 구비한다. 첫 번째 필드는 "Sort of Packet"으로 표시되어 있으며, 전송되는 패킷이 어떤 종류의 패킷인지를 나타낸다. 두 번째 필드는 "Sequence"로 표시되어 있으며, 다운링크 모드가 시작된 이후로 몇 번째 패킷인지를 나타낸다. 세 번째 필드는 "IQ Data"로 표시되어 있으며, I/Q 데이터를 나타낸다. 네 번째 필드는 "CRC"로 표시되어 있으며, 에러(Error) 검사를 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 값을 나타낸다. 전술한 다운링크 패킷 구조(510)에서 첫 번째 필드는 헤드(Head) 측에 위치하고, 네 번째 필드는 꼬리(Tail) 측에 위치한다.

본 실시예에서는 RRH 기지국 시스템에서 다운링크 데이터를 전송할 때 단순히 I/Q 데이터 패킷을 나타내는 헤더와 딜레이 측정을 위한 응답을 포함하는 헤더로 구분하여 라운드 트립(Round Trip) 방식으로 딜레이를 측정한다. 예를 들면, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 전송 특성을 갖는 시스템에서 다운링크 시에 업링크 방향은 비어있으므로 마스터 유닛과 리모트 유닛 간에 오차가 적은 딜레이 시간을 측정할 수 있다. 마스터 유닛에서는 딜레이 측정 응답이 표시된 패킷의 전송에서부터 수신까지의 시간을 측정하여 리모트 유닛까지의 딜레이를 측정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법의 절차도이다.

도 6을 참조하면, RRH 기지국이 설치되면 우선 마스터 유닛(MU)에서 각 리모트 유닛(RU)까지의 왕복 지연(Roundtrip delay)을 측정한다(S610).

다음, 상기 단계(S610)에서 측정한 각 리모트 유닛까지의 가장 긴 지연을 최대 지연 시간(Max delay time)으로 설정한다(S620).

다음, 각 리모트 유닛에 최대 지연 시간 값과, 해당 리모트 유닛의 지연 시간 값을 저장한다(S630).

다음, 마스터 유닛의 기저대역 처리부(Baseband IC)로 입력되는 GPS 1pps 신호를 최대 지연 시간만큼 미리 입력되도록 설정한다(S640).

다음, 마스터 유닛에서 리모트 유닛으로 다운링크(Downlink) 데이터를 전송한다(S650). 리모트 유닛에서는 다운링크의 첫 번째 프레임을 수신한 시점부터 최대 지연 시간 값에서 자신 즉 해당 리모트 유닛의 지연 값을 뺀 시간 동안 내부 메모리에 다운링크 I/Q 데이터를 버퍼링하고, 지정된 시간이 지나면 리모트 유닛에서는 RF 송출부 또는 안테나를 통하여 I/Q 데이터를 송출한다(S660).

전술한 과정과 같이 RF 신호를 송출하게 되면 다운링크 데이터는 GPS에도 동기화되고 모든 리모트 유닛 간에도 동기화된다. 이와 같이, 본 실시예에 의하면, 다른 WiMAX 기지국과의 TDD 간섭을 없앨 수 있고 RU 간의 간섭도 없앨 수 있다.

또한, 본 실시예의 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법은 다운링크의 방법과 유사하게 업링크에서도 동기화를 수행한다.

예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 마스터 유닛은 리모트 유닛으로부터 업링크(Uplink) 데이터를 받는다(S670).

다음, 마스터 유닛에서는 기저대역 처리부로부터 마지막 업링크 데이터를 받은 후부터 TTG(Transmit/Receive Transition Gap) 만큼의 시간 동안 리모트 유닛에서 보낸 업링크 데이터를 버퍼링한다(S680).

다음, 지정된 시간이 지나면 마스터 유닛의 각각의 이더넷(Ethernet) 포트에서 수신된 I/Q 데이터를 합산하여 기저대역 처리부로 전송한다(S690).

전술한 과정을 통하여 본 실시예에 따른 RRH 기지국에서는 이더넷 링크를 사용하여 마스터 유닛과 리모트 유닛 간의 동기, 및 복수의 리모트 유닛들 간의 동기를 맞추고 I/Q 데이터를 전송할 수 있다.

도 7은 비교예에 따른 기저대역 신호에 TDD 동기 신호가 멀티플렉싱된 심볼들의 예시도이다.

도 7을 참조하면, 비교예에서는 마스터 유닛에서 샘플링된 각각의 I 신호와 Q 신호에 기지국으로부터 전송받은 TDD 동기 신호를 멀티플렉싱하는 과정을 보이고 있는 도면이다. 여기서 TDD 동기 신호라는 것은 마스터 유닛 또는 리모트 유닛에게 상향 또는 하향 링크를 선택할 수 있도록 하기 위한 신호로서, 도 7에서는 하향 링크, 즉 다운로드 링크가 선택되었을 경우 TDD 동기 신호를 '1'로, 그리고 상향 링크, 즉 업 링크가 선택되었을 경우 TDD 동기 신호를 '0'으로 샘플링된 경우를 가정한 예를 보이고 있다.

도 7에서, (a)는 샘플링되기 이전의 기지국으로부터 마스터 유닛에 수신된 TDD 동기 신호와 기저대역 신호를 보이고 있으며, (b)는 멀티플렉싱되기 이전의 TDD 동기 신호와 샘플링된 기저대역 신호를 보이고 있다. 또한 도 7의 (c)는 샘플링된 기저대역 신호와 TDD 동기 신호가 멀티플렉싱되어 각각 하나의 심볼로 만들어진 예를 보이고 있는 도면이다.

본 비교예에서 I 신호와 Q 신호는 각각 16비트라고 가정하고, 샘플링률은 10MHz라고 가정한다. 그 경우, TDD 동기 신호는 MSB(Most Significant Bit) 또는 LSB(Least Significant Bit) 중 어느 하나를 확장하여 삽입된다. 그리고, 기가비트 이더넷 방식을 위해 P2S(Parallel To Serial) 변환부를 거친다면, 심볼 데이터 비트수와 샘플링 주파수를 곱한 값은 바로 전송속도가 되므로, 도 7의 (c)와 같은 경우에 전송 속도는 하기의 수식과 같다.

비교예에 따른 RRH 기지국 시스템의 전송 속도는 기가비트 이더넷 전송 속도에 부합되며, 이에 따라 기가비트 이더넷 전송 방식을 통해 다수의 리모트 유닛들에게 신호를 전송하는 것이 가능하다. 그리고 마스터 유닛은 각각의 리모트 유닛들에 브로드캐스팅(Broadcasting)을 하여 현재 연결되어 있는 모든 리모트 유닛들이 동일한 기지국 신호를 송수신할 수 있도록 한다. 또한 연결되어 있는 다수의 리모드 유닛들로부터 기저대역 신호(I 신호, Q 신호)가 수신될 경우에, 마스터 유닛은 는 수신된 신호들을 취합하여 기지국으로 전송한다.

전술한 비교예는 RRH 기지국에서 실제 전송을 위한 규격을 설명하지만, 마스터 유닛과 적어도 하나의 리모트 유닛을 기가비트 이더넷으로 서로 연결할 때 마스터 유닛과 리모트 유닛 간의 동기화와 복수의 리모트 유닛들 간의 동기화를 어떻게 수행할 것인지에 대하여 언급하고 있지 않으므로 앞서 설명한 본 발명의 실시예와는 별개의 기술이며 본 발명의 실시예의 마스터 유닛과 리모트 유닛 간의 디지털 I/Q 신호 전송의 일 실시예로서 포함될 수 있다.

이상에서, 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명은 첨부한 특허청구범위 및 도면 등의 전체적인 기재를 참조하여 해석되어야 할 것이며, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: RRH 기지국 시스템
100: 마스터 유닛
200, 200a, 200b, 200c, 200d: 리모트 유닛
300: 기가비트 이더넷
510: 다운로드 패킷 구조

Claims

적어도 하나의 이더넷 포트를 구비하며 복수의 리모트 유닛들에 연결되는 마스터 유닛에서 광대역 디지털 I/Q 신호를 전송하고 제어하는 방법에 있어서,
상기 복수의 리모트 유닛들 각각에 대한 왕복 지연(round trip delay)을 측정하는 제1 단계;
상기 측정된 왕복 지연 중 가장 긴 지연을 최대 지연 시간으로 설정하는 제2 단계;
상기 복수의 리모트 유닛들 각각에 상기 최대 지연 시간과 자신의 지연 시간을 저장시키는 제3 단계; 및
상기 마스터 유닛의 기저대역 처리부로 입력되는 GPS 1pps 신호를 상기 최대 지연 시간만큼 미리 입력되도록 설정하는 제4 단계
를 포함하는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 리모트 유닛들로 다운링크 데이터를 전송하는 제5 단계;
상기 각 리모트 유닛에서 다운링크의 첫 번째 데이터를 수신한 시점부터 상기 최대 지연 시간에서 자신의 지연 시간을 뺀 시간 동안 내부 메모리에서 상기 다운링크 데이터를 버퍼링하는 제6 단계; 및
상기 버퍼링 후에 상기 각 리모트 유닛에서 안테나를 통해 상기 다운링크 데이터를 송출하는 제7 단계
를 포함하는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각 리모트 유닛으로부터 업링크 데이터를 수신하는 제8 단계;
상기 기저대역 처리부로부터 마지막 업링크 데이터를 받은 후 일정 시간 동안 상기 각 리모트 유닛에서 받은 상기 업링크 데이터를 버퍼링하는 제9 단계; 및
상기 일정 시간 후에 상기 각각의 이더넷 포트에서 수신된 업링크 데이터를 합하여 상기 기저대역 처리부로 전달하는 제10 단계
를 포함하는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은 WiMAX의 RRH(Remote Radio Head) 기지국에 이용되는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 단계는 다운링크시 업링크를 통해 상기 왕복 지연을 측정하기 위한 컨트롤 데이터를 상기 복수의 리모트 유닛들로부터 수신하거나, 업링크시 다운링크를 통해 상기 왕복 지연을 측정하기 위한 컨트롤 데이터를 상기 각 리모트 유닛으로 전송하는 것을 포함하는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 컨트롤 데이터는 패킷 데이터인 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 패킷 데이터는 딜레이 측정을 위한 응답 패킷을 나타내는 헤더와 I/Q 데이터 패킷을 나타내는 헤더로 구분되는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 마스터 유닛과 상기 복수의 리모트 유닛들은 UTP 케이블(Unshielded Twisted Pair Cable)을 통해 서로 연결되는 광대역 디지털 I/Q 신호 전송 및 제어 방법.