KR20150094916A - 클라우드 기지국 구조에서의 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법 및 이를 수행하는 라디오 유닛 및 디지털 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예들은 클라우드 기지국 구조에서 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법에 관한 것으로, 라디오 유닛(RU)과 디지털 유닛(DU)이 분리된 구조의 기지국에 있어서 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법으로서, 사용자 단말(UE)로부터의 신호를 수신하는 단계와, 수신한 신호로부터 연결 설정 요청(Attach Request) 정보를 검출하는 단계와, 연결 설정 요청 정보가 검출된 경우, 디지털 유닛으로 상향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법을 제공하여 라디오 유닛으로부터 데이터 유닛으로의 상향링크 데이터 전송의 오버헤드를 감소시켜 신호전송 효율을 향상시킬 수 있게 한다.

Description

클라우드 기지국 구조에서의 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법 및 이를 수행하는 라디오 유닛 및 디지털 유닛{Communication method between digital unit and radio unit for cloud base station, and radio unit and digital unit conducting the same}

본 발명의 실시 예들은 클라우드 기지국 구조에서 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법에 관한 것으로, 특히 상향링크에 있어서의 통신 방법에 관한 것이다.

사용자 단말(UE: User Equipment)과 기지국(BS: Base Station)은 서로 상향링크 및 하향링크를 통하여 데이터를 주고받는다. 종래에 기지국은 사용자 단말로부터의 무선 신호를 수신하는 라디오 유닛(RU: Radio Unit)과 라디오 유닛이 수신한 신호를 처리하는 디지털 유닛을 동일 시스템 내에 일체로 구비되었다. 그러나 라디오 유닛과 디지털 유닛이 동일 시스템 내에 구비됨으로 인하여 기지국마다 전력 시설 및 냉방 시설을 별도로 설치해야 하기 때문에 넓은 설치 공간과 많은 비용이 발생하였다.

이러한 종래의 기지국 구성을 개선하여 클라우드 기지국 구조가 제안되었다. 클라우드 기지국 구조는 복수의 라디오 유닛이 하나의 디지털 유닛을 공유하는 구조로서, 넓게 흩어진 복수의 라디오 유닛들이 사용자 단말로부터의 신호를 수신하고, 라디오 유닛들이 수신한 신호를 디지털 유닛으로 전송하는 방식으로 사용자 단말과 기지국 사이의 통신이 수행된다. 이로써 기지국은 라디오 유닛만을 건물의 옥상 등에 설치하여 설치 공간 및 설치 비용을 최소화할 수 있으며 전력 소비량을 감소시킬 수 있게 되었다.

본 발명의 실시 예들이 해결하고자 하는 과제는, 라디오 유닛과 디지털 유닛이 물리적으로 분리된 클라우드 구조의 기지국에서 라디오 유닛과 디지털 유닛 간에 송수신되는 신호전송 효율을 향상시킬 수 있는 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법 및 이를 수행하는 라디오 유닛 및 디지털 유닛에 관한 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 일 측면에 의하면, 라디오 유닛(RU)과 디지털 유닛(DU)이 분리된 구조의 기지국에 있어서 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법으로서, 사용자 단말(UE)로부터의 신호를 수신하는 단계와, 수신한 신호로부터 연결 설정 요청(Attach Request) 정보를 검출하는 단계와, 연결 설정 요청 정보가 검출된 경우, 디지털 유닛으로 상향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법을 제공한다.

이러한 본 실시 예의 다른 특징에 의하면, 상향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계 이후에, 디지털 유닛으로부터 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 수신하는 단계와, 전송 중지 지시에 따라서 디지털 유닛으로의 상향링크 데이터의 전송을 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 사용자 단말로부터의 무선 신호를 수신하는 무선 통신부와, 수신한 신호로부터 연결 설정 요청 정보를 검출하는 정보 검출부와, 디지털 유닛으로 상향링크 데이터를 전송하는 제1 인터페이스 통신부와, 연결 설정 요청 정보가 검출된 경우, 제1 인터페이스 통신부를 통하여 디지털 유닛으로 상향링크 데이터의 전송을 개시하도록 제어하는 라디오 유닛 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛을 제공한다.

이러한 본 실시 예의 다른 특징에 의하면, 라디오 유닛 제어부는, 제1 인터페이스 통신부를 통하여 디지털 유닛으로부터 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 수신하는 경우, 상향링크 데이터의 전송을 중지하도록 제어할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 라디오 유닛과 디지털 유닛이 분리된 구조의 기지국에 있어서 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법으로서, 라디오 유닛으로부터 상향링크 데이터를 수신하는 단계와, 상향링크 데이터로부터 미리 설정된 정보를 검출하는 단계와, 미리 설정된 정보가 검출된 경우, 라디오 유닛으로 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법을 제공한다.

이러한 본 실시 예의 다른 특징에 의하면, 미리 설정된 정보는 연결 설정 요청 정보이며, 라디오 유닛으로부터 상향링크 데이터의 수신이 개시된 경우, 검출하는 단계에서 상향링크 데이터에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지를 검출하며, 연결 설정 요청 정보가 상향링크 데이터에 포함되어 있지 않다고 판단되면, 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계를 수행할 수 있다.

본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 미리 설정된 정보는 연결 종료 요청(Detach Request) 정보이며, 상향링크 데이터에서 연결 종료 요청 정보가 검출되면, 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 라디오 유닛으로부터 상향링크 데이터를 수신하는 제2 인터페이스 통신부와, 상향링크 데이터로부터 미리 설정된 정보를 검출하는 데이터 처리부와, 미리 설정된 정보가 검출된 경우, 라디오 유닛으로 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 디지털 유닛 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛을 제공한다.

이러한 본 실시 예의 다른 특징에 의하면, 데이터 처리부는, 제2 인터페이스 통신부를 통하여 상향링크 데이터의 수신이 개시된 경우, 미리 설정된 정보로서 상향링크 데이터에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지를 검출하고, 디지털 유닛 제어부는, 데이터 처리부에서 연결 정보 설정 요청 정보가 상향링크 데이터에 존재하지 않는다고 판단하면, 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 라디오 유닛으로 전송할 수 있다.

본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 데이터 처리부는, 미리 설정된 정보로서 연결 종료 요청 정보를 검출하고, 디지털 유닛 제어부는, 상향링크 데이터에서 연결 종료 요청 정보가 검출되면, 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 라디오 유닛으로 전송할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 실시 예들은 라디오 유닛으로부터 데이터 유닛으로의 상향링크 데이터 전송의 오버헤드를 감소시켜 신호전송 효율을 향상시킬 수 있는 디지털 유닛과 라디오 유닛 간 통신 방법 및 이를 수행하는 라디오 유닛 및 디지털 유닛을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 유닛의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛과 디지털 유닛 사이의 상향링크 통신 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 유닛의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 라디오 유닛의 동작을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템은 사용자 단말(2)과 기지국(1)을 포함하여 이루어지며, 사용자 단말(2)과 기지국(1)이 상향링크 및 하향링크를 통하여 데이터의 송수신을 수행한다.

사용자 단말(2)은 기지국(1)을 통하여 다른 단말이나 네트워크 상의 서버 등과 통신을 수행하는 장치이다. 사용자 단말(2)은 통신의 개시를 위하여 기지국(1)으로 호 설정을 위한 연결 설정 요청(Attach Request)을 전송한다. 사용자 단말(2)이 전송한 연결 설정 요청에 기초하여 호가 설정되면 기지국(1)으로 상향링크를 통하여 데이터를 전송하며, 기지국(1)으로부터 하향링크를 통하여 데이터를 수신한다.

기지국(1)은 디지털 유닛(20)과 라디오 유닛(10)을 포함하여 이루어진다. 기지국(1)은 디지털 유닛(20)과 라디오 유닛(10)이 물리적으로 분리된 RRH(Remote Radio Head) 형태의 구조이다. 즉, 기지국(1)은 클라우드 기지국 구조를 가진다.

그리고 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20)은 시리얼 인터페이스(30)를 통하여 상향링크 및 하향링크의 데이터 전송을 수행한다. 시리얼 인터페이스(30)로서는 CPRI(Common Public Radio Interface)나 OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative)와 같은 고속의 SerDes(Serialize/Deserialize)를 이용할 수 있다. 이 과정에서, 전송되는 데이터의 용량을 줄이기 위하여 송신측에서는 데이터를 압축한 뒤 전송하고 수신측에서는 압축을 해제하는 방법이 사용된다.

도 1에서는 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20)이 1:1로 구성되어 있으나 이는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(1)은 복수의 라디오 유닛(10)이 하나의 디지털 유닛(20)을 공유하여 통신을 수행하는 클라우드 기지국 구조일 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 상기와 같은 기지국(1)에 있어서 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20) 간에 송수신되는 신호의 전송 효율을 향상시키는 송수신 방법에 관한 것으로, 도 2 내지 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 라디오 유닛(10)은 무선 통신부(11), A/D 변환부(12), 정보 검출부(13), 압축 실행부(14), 제1 인터페이스 통신부(15) 및 라디오 유닛 제어부(16)를 포함할 수 있다.

무선 통신부(11)는 사용자 단말(2)로부터의 신호를 수신하는 부분이다. 무선 통신부(11)는 안테나 및 복조부 등을 포함할 수 있으며, 사용자 단말(2)에서 변조된 무선 신호를 안테나를 통하여 수신하여, 변조된 신호를 복조할 수 있다.

A/D 변환부(12)는 무선 통신부(11)에서 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

정보 검출부(13)는 디지털 신호로 변환된 사용자 단말(2)로부터의 신호에서 연결 설정 요청(Attach Request) 정보를 검출한다. 즉, 정보 검출부(13)는 수신된 신호에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다.

압축 실행부(14)는 디지털 신호로 변환된 데이터를 압축한다.

제1 인터페이스 통신부(15)는, 라디오 유닛 제어부(16)의 제어에 기초하여, 압축 실행부(14)에서 압축된 데이터를 시리얼 인터페이스(30)를 통하여 디지털 유닛(20)으로 전송한다.

또한 제1 인터페이스 통신부(15)는 디지털 유닛(20)으로부터 시리얼 인터페이스(30)를 통하여 전송 중지 지시를 수신할 수 있으며, 그 밖에 사용자 단말(2)로 전송하기 위한 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

라디오 유닛 제어부(16)는 라디오 유닛(10)의 전반적인 동작을 제어한다.

라디오 유닛 제어부(16)는 정보 검출부(13)에서 수신한 신호에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있다고 판단한 경우, 즉 정보 검출부(13)에서 연결 설정 정보가 검출된 경우, 그 판단 결과에 기초하여 사용자 단말(2)이 기지국(1)을 통하여 통신을 개시하는 것으로 판단한다. 라디오 유닛 제어부(16)는 이러한 판단에 따라서 디지털 유닛(20)으로의 상향링크 데이터 전송을 개시하며, 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있던 신호를 디지털 유닛(20)으로 전송하도록 제1 인터페이스 통신부(15)를 제어한다.

라디오 유닛 제어부(16)는 상향링크 데이터 전송의 개시 이후에 사용자 단말(2)로부터 수신되는 신호를 모두 디지털 유닛(20)으로 전송하도록 제어한다. 그리고 라디오 유닛 제어부(16)는 디지털 유닛(20)으로부터 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 수신한 경우, 그 이후에는 상향링크 데이터의 전송 동작을 중지하고 새로운 연결 설정 요청 정보가 포함된 신호를 사용자 단말(2)로부터 수신할 때까지 대기한다.

다음으로 디지털 유닛(20)에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 유닛(20)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 디지털 유닛(20)은 제2 인터페이스 통신부(21), 압축 해제부(22), 데이터 처리부(23), 디지털 유닛 제어부(24)를 포함할 수 있다.

제2 인터페이스 통신부(21)는 시리얼 인터페이스(30)를 통하여 라디오 유닛(10)으로부터 전송된 상향링크 데이터를 수신한다.

제2 인터페이스 통신부(21)에서 수신한 데이터는 라디오 유닛(10)의 압축 실행부(14)에서 압축이 수행된 데이터이다. 따라서 압축 해제부(22)는 제2 인터페이스 통신부(21)에서 수신한 신호의 압축을 해제한다.

데이터 처리부(23)는 압축이 해제된 데이터를 분석하여 데이터에 따른 동작을 수행한다. 또한 데이터 처리부(23)는 압축이 해제된 데이터를 분석함에 있어서, 미리 설정되어 있는 특정 정보가 포함되어 있는지를 검출한다.

일 예로서, 제2 인터페이스 통신부(21)가 수신한 데이터가 이전의 전송 중지 지시 이후에 처음 수신한 데이터인 경우, 즉 상향링크 데이터의 전송이 개시된 후 처음 수신한 데이터인 경우, 데이터 처리부(23)는 수신한 상향링크 데이터에 연결 설정 정보가 포함되어 있는지를 검출한다. 즉, 데이터 처리부(23)는 라디오 유닛(10)에서 연결 설정 정보의 인식 오류가 있었는지를 판단한다.

데이터 처리부(23)가 수신한 상향링크 데이터에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있지 않다고 판단한 경우에는, 라디오 유닛(10)에서 인식 오류가 있었다고 판단한다. 즉 데이터 처리부(23)는 사용자 단말(2)로부터 수신한 신호에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있다고 라디오 유닛(10)이 잘못 판단한 것으로 판단한다.

다른 예로서, 데이터 처리부(23)는 제2 인터페이스 통신부(21)가 수신한 데이터에 연결 종료 요청(Detach Request) 정보가 포함되어 있는지 여부를 검출한다. 즉, 데이터 처리부(23)는 사용자 단말(2)이 통신을 종료하고자 하는지를 판단한다.

디지털 유닛 제어부(24)는 디지털 유닛(20)의 전반적인 동작을 제어한다.

디지털 유닛 제어부(24)는, 데이터 처리부(23)에서 상향링크 데이터 수신 개시시의 데이터에서 연결 설정 요청 정보를 검출할 수 없거나, 혹은 상향링크 데이터에서 연결 종료 요청 정보를 검출하는 경우, 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20) 간의 상향링크 데이터 전송이 불필요하다고 판단한다. 이에 따라 디지털 유닛 제어부(24)는 전송 중지 지시를 생성하고, 이를 제2 인터페이스 통신부(21)를 통하여 라디오 유닛(10)으로 전송한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20) 사이의 상향링크 통신 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다. 이하에서는 LTE 시스템을 예로 들어 설명하도록 한다.

이동통신 시스템의 기지국(1)은 사용자 단말(2)과의 통신을 시작하고 끝내는 절차를 갖는다. 사용자 단말(2)은 호 설정(Call setup)을 위하여 상향링크로 PRACH(Physical Random Access Channel)를 전송한다. 이를 연결 설정 요청(Attach Request)라고 한다.

PRACH가 상향링크로 전송되기 전에는 해당 사용자 단말(2)은 기지국(1)으로 어떠한 상향링크 신호도 전송하지 않는다. 기지국(1)은 사용자 단말(2)의 PRACH에 대해 PRACH Response 신호를 전송하여 호를 설정한다.

사용자 단말(2)은 호 설정 이후 계속해서 기지국(1)의 라디오 유닛(10)으로 상향링크 데이터를 전송하고, 라디오 유닛(10)은 전송된 상향링크 데이터를 수신하여 디지털 유닛(20)으로 전송한다.

사용자 단말(2)은 호(Call)를 종료하기 위해 연결 종료 요청(Detach Request)이라는 메시지를 기지국(1)으로 전송하고, 기지국(1)은 이를 수신한 뒤 앞서 설명한 호 종료 절차를 수행한다. 즉, 디지털 유닛(20)이 라디오 유닛(10)으로 전송 중지 지시(Uplink Data Transmit Stop Command)를 전송하여 라디오 유닛(10)으로부터 디지털 유닛(20)으로의 상향링크 데이터 전송을 중지한다. Detach 과정이 종료된 뒤에는 사용자 단말(2)이 상향링크로 다시 신호를 전송하기 위해서는 PRACH 신호의 재전송이 필요하다.

본 발명에서 기지국(1)에 포함된 라디오 유닛(10) 및 디지털 유닛(20)은 이러한 이동통신 시스템의 호 연결 설정 요청 및 종료 요청 정보를 이용하여 라디오 유닛(10)이 디지털 유닛(20)으로 데이터를 전송할지 여부 및 데이터 전송을 중지할지 여부를 판단함으로써 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20) 간 상향링크 인터페이스의 부하(Load)를 감소시키게 된다.

이러한 LTE 시스템을 도 2의 라디오 유닛(10)에 적용하여 설명하면, 라디오 유닛(10)은 사용자 단말(2)이 상향링크로 전송하는 Attach Request 신호를 인식하기 위한 장치의 전체 또는 일부로서 정보 검출부(13)를 사용한다. 라디오 유닛(10)은 정보 검출부(13)에서 LTE 시스템의 Attach Request 신호인 PRACH 신호가 인식되면 그때부터 디지털 유닛(20)으로 상향링크 데이터를 전송한다.

디지털 유닛(20)의 데이터 처리부(23)는 필요 시 라디오 유닛(10)이 전송한 Attach Request 신호를 다시 검사하여 False Alarm 등의 인식 오류가 없는지를 확인하고, 라디오 유닛(10)이 상향링크 신호가 없는데도 있다고 판단한 False Alarm의 경우에는 라디오 유닛(10)의 상향링크 데이터 전송을 다시 중단시킨다.

디지털 유닛(20)의 디지털 유닛 제어부(24)는 또한 서비스중인 모든 사용자 단말(2)로부터 호 종료를 위한 Detach request 메시지가 수신되어 더 이상 서비스할 사용자 단말(2)이 없다는 것이 확인되면, 라디오 유닛(10)으로 '상향링크 데이터 전송 중지'를 요청하는 Uplink Data Transmit Stop Command를 전송하여 더 이상 라디오 유닛(10)이 디지털 유닛(20)으로 상향링크 데이터를 전송하지 않도록 한다.

도 4에서는 본 발명의 실시 예들이 이동통신 시스템으로서 LTE 시스템에 적용된 경우에 대하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 사용자 단말(2)과 기지국(1) 사이의 호 연결 설정 및 종료 설정을 수행하는 이동통신 시스템이라면 어떠한 시스템에도 적용될 수 있을 것이다. 이하에서는 이러한 이동통신 시스템의 다른 예로서 WiMAX 시스템에 대하여 설명한다.

WiMAX 시스템에서도 LTE 시스템의 PRACH 신호와 마찬가지로 호 연결 설정 요청을 위한 Ranging 신호가 사용자 단말(2)로부터 기지국(1)으로 전송된다. 이러한 Ranging 신호는 전체 대역 중 약 3.4%의 부반송파(Subcarrier)만을 이용하여 데이터를 전송한다. 따라서 단순히 전력 검출만으로 신호의 유무를 판단하면 오인식 확률이 높아진다.

따라서 본 발명의 실시 예들이 WiMAX 시스템에 적용되는 경우, 정보 검출부(13)는 수신된 신호에 대하여 FFT를 수행하고, FFT가 수행된 신호에 대하여 Ranging 신호가 전송되는 부반송파만을 선택하여 추출하도록 한다. 그리고 Ranging 신호에 의한 Attach Request 신호가 인식되면 그때부터 디지털 유닛(20)으로 상향링크 데이터를 전송한다.

LTE 시스템의 PRACH 신호나 WiMAX 시스템의 Ranging 신호는 전체 상향링크 대역(Frequency Band) 중 일부분만을 사용한다. 따라서 PRACH 또는 Ranging 신호가 사용자 단말(2)로부터 기지국(1)으로 전송될 경우, 대역 내의 평균 전력은 낮다. 그러나 기지국(2)에서 수신한 신호에 FFT를 수행한 뒤 산출되는 OFDM 부반송파들의 상관값이나 전력은 상대적으로 높게 나온다.

따라서 본 발명의 실시 예들에서 제안한 바와 같이, 라디오 유닛(10)에 Attach Request 신호를 인식하는 정보 검출부(13)는 Attach Request 신호의 인식 오류를 최소화할 수 있 있도록 PRACH나 Ranging 등의 Attach Request 신호를 복조하기 위한 복조기의 전체 기능을 구비하거나, 또는 적어도 FFT 및 필요 부반송파 선택 등의 일부 기능을 구비할 수 있다.

호 종료 요청에 따라서 호를 종료하는 방법에 대해서도 종래에는 전력을 감시하여 순방향 전력과 역방향 전력을 일정 주기마다 모니터링하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예들에서는 Detach Request 신호에 기초하여 디지털 유닛(20)이 라디오 유닛(10)으로 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하여 상향링크 데이터 전송을 중지함으로써, 오인식에 의한 전송 중지나 불필요한 상향링크 데이터의 전송 계속을 정확하게 억제할 수 있도록 하였다.

이하에서는 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20)의 동작 흐름에 대하여 각각 자세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라디오 유닛(10)의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 사용자 단말(2)로부터 전송되는 신호가 있는지 라디오 유닛(10)의 무선 통신부(11)가 계속해서 탐색한다(S10). 그리고 무선 통신부(11)에서 사용자 단말(2)로부터 전송된 신호가 없다고 판단한 경우(S11의 아니오)에는 다시 S10 단계로 돌아가서 신호 탐색을 반복한다. 반면, S11 단계에서 사용자 단말(2)로부터 전송된 신호가 있다고 판단한 경우(S11의 예), 수신한 아날로그 신호를 A/D 변환부(12)를 통하여 A/D 변환하여 디지털 신호를 생성한다(S12). 생성된 디지털 신호는 FFT 등의 적당한 데이터 처리를 통하여 필요한 형태로 변형된다.

라디오 유닛(10)이 지금 상향링크 데이터를 디지털 유닛(20)으로 전송하는 상태가 아니라고 판단한 경우(S13의 아니오), 정보 검출부(13)는 상술한 변형된 데이터에서 연결 설정 요청 정보를 검출하여, 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S14). 정보 검출부(13)가 데이터에 연결 설정 요청 정보가 존재한다고 판단한 경우(S15의 예), S16 단계로 진행한다. 반면에 정보 검출부(13)가 데이터에 연결 설정 요청 정보가 존재하지 않는다고 판단한 경우(S15의 아니오), 다시 S10 단계로 돌아가서 신호 탐색을 반복한다.

한편, S13 단계에서 라디오 유닛(10)이 지금 상향링크 데이터를 디지털 유닛(20)으로 전송하는 중이라고 판단한 경우(S13의 예), 사용자 단말(2)과 기지국(1) 사이에 호 연결이 설정된 상태라고 판단한다. 따라서 압축 실행부(14)는 수신한 신호로부터 추출된 데이터를 압축하고(S16), 제1 인터페이스 통신부(15)는 압축된 데이터를 상향링크 데이터로서 시리얼 인터페이스(30)를 통하여 디지털 유닛(20)으로 전송한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 유닛(20)의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 디지털 유닛(20)은 통상 사용자 단말로부터의 상향링크 데이터의 수신을 대기한다(S20). 디지털 유닛(20)은 상향링크 데이터가 수신되지 않으면(S21의 아니오), S20 단계로 돌아가 계속해서 데이터 수신을 대기한다. 반면, 디지털 유닛(20)은 상향링크 데이터가 수신되면(S21의 예), 수신된 데이터에 대한 압축을 해제한다(S22).

수신된 상향링크 데이터가 호 연결 설정이 되어 있지 않은 상태에서 수신한 첫 상향링크 데이터인 경우(S23의 예), 데이터 처리부(23)는 수신한 데이터에서 연결 설정 요청 정보를 검출하여 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S24).

데이터에 연결 설정 요청 정보가 존재하는 경우(S25의 예), S27 단계로 진행한다. 반면에 데이터에 연결 설정 요청 정보가 존재하지 않는 경우(S25의 아니오)에는, 라디오 유닛(10)에서 연결 설정 요청 정보가 있었다고 오인식한 것으로 판단하여 디지털 유닛 제어부(24)는 전송 중지 지시를 생성하고, 이를 제2 인터페이스 통신부(21)를 통하여 라디오 유닛(10)으로 전송한다.

한편, S23 단계에서 수신한 데이터가 기존의 호 연결 설정에 따른 상향링크 데이터라고 판단한 경우(S23의 아니오), 데이터 처리부(23)는 수신한 데이터에 적절한 연산처리를 수행하고 데이터 내용에 따른 처리를 수행한다(S27).

그리고 데이터 처리부(23)는 수신한 데이터에서 연결 종료 요청 정보를 검출하여 연결 종료 요청 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다(S28). 연결 종료 요청 정보가 수신한 데이터에 존재한다고 판단하는 경우(S29의 예)에는 호 설정이 종료되므로 상향링크 데이터의 전송이 불필요하다고 판단하여 S26 단계로 진행한다. 반면에, 연결 종료 요청 정보가 수신한 데이터에 존재하지 않는다고 판단한 경우(S29의 아니오)에는 계속해서 사용자 단말(2)과 기지국(1) 사이의 호 연결을 계속해서 유지하고 상향링크 데이터를 수신한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 라디오 유닛(10)의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 라디오 유닛(10)은 사용자 단말(2)과 기지국(1) 사이의 호 연결이 설정된 상태에서 사용자 단말(2)로부터 신호를 수신하고, 수신한 신호에 대하여 A/D 변환(S31), 데이터 압축(S32) 등을 수행한 후, 이를 디지털 유닛(20)으로 전송한다.

한편, 라디오 유닛(10)은 디지털 유닛(20)으로부터 전송 중지 지시가 수신되는지를 판단하고, 전송 중지 지시가 수신되지 않았다면(S34의 아니오) S30 단계로 돌아가 상향링크 데이터의 전송을 계속한다. 반면에, 전송 중지 지시가 수신되었다면(S34의 예), 사용자 단말(2)과 기지국(1) 사이의 호 연결을 종료한다고 판단하여 새로운 연결 설정 요청 정보가 포함된 데이터를 사용자 단말(2)로부터 수신할 때까지 상향링크 데이터를 디지털 유닛(20)으로 전송하는 것을 중지한다(S35).

이상과 같은 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20)의 구성 및 통신 방법에 의하여 라디오 유닛(10)은 필요한 데이터만을 디지털 유닛(20)으로 전송할 수 있어 상향링크 데이터에 대한 시리얼 인터페이스 부하를 감소시킬 수 있게 된다.

또한 라디오 유닛(10)에 연결 설정 요청 정보를 검출하는 구성을 구비함으로써, 라디오 유닛(10)은 연결 설정 요청 정보에 기초하여 상향링크 데이터의 디지털 유닛(20)으로의 전송을 개시할 수 있으며, 따라서 간편한 구성으로 정확한 상향링크 데이터의 전송 개시가 가능하게 된다.

또한 디지털 유닛(20)이 연결 설정 요청 정보의 오인식이나 연결 종료 요청 정보를 검출함으로써 상향링크 데이터의 전송 중지를 라디오 유닛(10)에 지시하므로, 상향링크 데이터의 전송이 불필요한 경우 정확하게 상향링크 데이터의 전송을 중지시킬 수 있음과 아울러 불필요한 상향링크 데이터의 전송으로 인한 시리얼 인터페이스의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.

시리얼 인터페이스의 부하를 추가로 감소시키기 위하여 기존에 제안된 기술로는 OFDM 신호에서 매 심볼마다 반복적으로 전송되는 CP(Cyclic Prefix)를 디지털 유닛에서 첨부하는 대신 라디오 유닛에서 첨부하는 방법 등이 있다. 이러한 선행 연구들은 주로 하향링크를 대상으로 하고 있다. 그 이유는, 디지털 유닛이 라디오 유닛으로 전송하는 신호는 기지국이 이미 알고 있는 신호이므로 최적화의 여지가 많기 때문이다.

그러나, 본 발명의 실시 예들에서는 사용자 단말(2)에서 전송한 신호를 라디오 유닛(10)이 수신한 뒤, 이를 디지털 유닛(20)으로 전송하는 절차의 최적화를 통해 라디오 유닛(10)에서 디지털 유닛(20)으로 전송되는 정보의 양을 감소시켜 라디오 유닛(10)과 디지털 유닛(20) 간 시리얼 인터페이스의 부하를 감소시키는 방법에 대하여 제시하였다. 즉, 라디오 유닛(10)에서 디지털 유닛(20)으로의 상향링크 데이터 전송시의 시리얼 인터페이스 부하를 감소시키는 방법을 제시하였다.

즉, 기지국(1)과 사용자 단말(2) 간의 통신을 시작하고 끝내기 위해서는 미리 정해진 프로토콜에 따른 신호의 전송이 필요한데, 라디오 유닛(10)이 통신의 시작과 끝을 나타내는 정보를 파악할 수 있도록 함으로써, 사용자 단말(2)이 유효한 데이터를 상향링크로 전송하는 시점에만 라디오 유닛(10)이 상향링크로 수신한 데이터를 디지털 유닛(20)으로 전송하도록 한다. 이로써 상향링크 데이터 전송시의 인터페이스 부하를 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 디지털 유닛(20)과 라디오 유닛(10) 간의 전송부하를 최소화하기 위해서는 라디오 유닛(10)에 모뎀 기능의 상당수를 탑재하는 것이 가장 효과적일 수 있다. 그러나 이는 라디오 유닛(10)의 가격을 상승시키는 요인이 된다. 따라서 본 발명의 실시 예들에서는 라디오 유닛(10)에 최소한의 기능만을 추가하는 방법을 제안하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 관련된 기존 기술로서, RF 전력감시 모듈을 이용하여 해당 주파수 대역에 사용자 단말이 전송한 신호의 전력이 포착될 때까지 전체 시스템을 슬립 모드(Sleep mode)로 유지하여 사용전력을 낮게 유지하는 방법이 제안되어 있다.

그러나 이 기술에서는 라디오 유닛이 상향링크 신호의 존재 여부를 확인하는 과정을 'RF 전력감시'로 표기하였는데, 단순한 대역 내 전력감시만으로는 LTE나 WiMAX 등의 이동통신 시스템에 있어서 상향링크의 연결 설정 요청 신호의 인식 확률이 낮아 오류의 가능성이 높다.

따라서 본 발명의 실시 예들에서와 같이 라디오 유닛(10)이 단순히 전력의 세기를 감시하는 것이 아니라, 수신한 신호로부터 통신의 시작과 끝을 나타내는 정보를 파악할 수 있도록 함으로써 상술한 인식 오류의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현할 수 있다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

1 기지국(BS) 2 사용자 단말(UE)
10 라디오 유닛(RU) 11 무선 통신부
12 A/D 변환부 13 정보 검출부
14 압축 실행부 15 제1 인터페이스 통신부
16 라디오 유닛 제어부 20 디지털 유닛(DU)
21 제2 인터페이스 통신부 22 압축 해제부
23 데이터 처리부 24 디지털 유닛 제어부

Claims (10)

1. 라디오 유닛(RU)과 디지털 유닛(DU)이 분리된 구조의 기지국에 있어서 상기 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법으로서,
   사용자 단말(UE)로부터의 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신한 신호로부터 연결 설정 요청(Attach Request) 정보를 검출하는 단계;
   상기 연결 설정 요청 정보가 검출된 경우, 상기 디지털 유닛으로 상향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상향링크 데이터의 전송을 개시하는 단계 이후에, 상기 디지털 유닛으로부터 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 수신하는 단계; 및
   상기 전송 중지 지시에 따라서 상기 디지털 유닛으로의 상향링크 데이터의 전송을 중지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛의 상향링크 데이터 전송 방법.
3. 사용자 단말로부터의 무선 신호를 수신하는 무선 통신부;
   상기 수신한 신호로부터 연결 설정 요청 정보를 검출하는 정보 검출부;
   디지털 유닛으로 상향링크 데이터를 전송하는 제1 인터페이스 통신부; 및
   상기 연결 설정 요청 정보가 검출된 경우, 상기 제1 인터페이스 통신부를 통하여 상기 디지털 유닛으로 상기 상향링크 데이터의 전송을 개시하도록 제어하는 라디오 유닛 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 라디오 유닛 제어부는, 상기 제1 인터페이스 통신부를 통하여 상기 디지털 유닛으로부터 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 수신하는 경우, 상기 상향링크 데이터의 전송을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 유닛.
5. 라디오 유닛과 디지털 유닛이 분리된 구조의 기지국에 있어서 상기 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법으로서,
   상기 라디오 유닛으로부터 상향링크 데이터를 수신하는 단계;
   상기 상향링크 데이터로부터 미리 설정된 정보를 검출하는 단계; 및
   상기 미리 설정된 정보가 검출된 경우, 상기 라디오 유닛으로 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 미리 설정된 정보는 연결 설정 요청 정보이며,
   상기 라디오 유닛으로부터 상기 상향링크 데이터의 수신이 개시된 경우, 상기 검출하는 단계에서 상기 상향링크 데이터에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지를 검출하며,
   상기 연결 설정 요청 정보가 상기 상향링크 데이터에 포함되어 있지 않다고 판단되면, 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 미리 설정된 정보는 연결 종료 요청(Detach Request) 정보이며,
   상기 상향링크 데이터에서 상기 연결 종료 요청 정보가 검출되면, 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛의 상향링크 데이터 통신 방법.
8. 라디오 유닛으로부터 상향링크 데이터를 수신하는 제2 인터페이스 통신부;
   상기 상향링크 데이터로부터 미리 설정된 정보를 검출하는 데이터 처리부; 및
   상기 미리 설정된 정보가 검출된 경우, 상기 라디오 유닛으로 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 전송하는 디지털 유닛 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 데이터 처리부는, 상기 제2 인터페이스 통신부를 통하여 상기 상향링크 데이터의 수신이 개시된 경우, 상기 미리 설정된 정보로서 상기 상향링크 데이터에 연결 설정 요청 정보가 포함되어 있는지를 검출하고,
   상기 디지털 유닛 제어부는, 상기 데이터 처리부에서 상기 연결 설정 요청 정보가 상기 상향링크 데이터에 존재하지 않는다고 판단하면, 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 상기 라디오 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 미리 설정된 정보로서 연결 종료 요청 정보를 검출하고,
    상기 디지털 유닛 제어부는, 상기 상향링크 데이터에서 상기 연결 종료 요청 정보가 검출되면, 상기 상향링크 데이터의 전송 중지 지시를 상기 라디오 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 유닛.

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