KR20160133503A - C-ran 프론트엔드 전처리 및 시그널링 유닛 - Google Patents

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Abstract

RRU와 BBU 풀 네트워크 사이에서 셀룰러 신호 처리 및 자원 선택의 기능을 수행하기 위해 C-RAN 아키텍처 내에서 동작하는 프론트엔드 유닛이 설명된다. 프론트엔드 유닛은 C-RAN BBU에서의 유연한 부하 이동 및 CoMP(협력 다점)을 지원하면서도 BBU 풀 네트워크 내에서의 또는 BBU 풀 네트워크와 RRU 사이에서의 데이터 송신을 줄인다.

Description

C-RAN 프론트엔드 전처리 및 시그널링 유닛{C-RAN FRONT-END PREPROCESSING AND SIGNALING UNIT}
본 명세서에서 설명되는 실시예는 전반적으로 무선 네트워크 및 통신 시스템에 관한 것이다.
C-RAN(협력(cooperative) 라디오 액세스 네트워크 또는 클라우드 라디오 액세스 네트워크)은, 중앙 집중형 BBU(기저대역 유닛) 처리 및 원격 접속 RRU(원격 라디오 유닛)를 이용함으로써 운영자의 전체 소유 비용을 크게 줄이는 것을 목적으로, 전세계의 셀룰러 통신 산업에 의해 활발하게 개발되고 있는 차세대 무선 네트워크 기반구조이다. 그러나, C-RAN의 풍부한 장점을 실현하기 위해서는, 비용 효과적인 장거리 광섬유 접속, 확장 가능한 BBU, 동적 부하 공유 및 장애 내성을 포함한, 해결 과제가 여전히 존재한다. 본 발명은 이에 관한 것이다.
도 1은 C-RAN 아키텍처의 일례를 나타낸다.
도 2는 예시적인 프론트엔드 유닛을 나타낸다.
도 3은 프론트엔드 유닛에 의해 수행되는 업링크 및 다운링크 처리를 나타낸다.
본 명세서에서는 RRU와 BBU 풀 네트워크(pool network) 사이에서 셀룰러 신호 처리 및 자원 선택의 기능을 수행하기 위해 C-RAN 아키텍처 내에서 동작하는 프론트엔드 유닛이 설명된다. 설명되는 프론트엔드 유닛은 C-RAN BBU에서의 유연한 부하 이동 및 CoMP(협력 다점)을 지원하면서도 BBU 풀 네트워크 내에서의 또는 BBU 풀 네트워크와 RRU 사이에서의 데이터 송신을 줄인다.
C-RAN 아키텍처
전통적인 롱 텀 에볼루션(LTE) 네트워크에서는, (진화된 노드 B 또는 eNB로 지칭되는) 독립 기지국이 (사용자 장비 또는 UE로 지칭되는) 단말기에 대한 정적 커버리지 영역 또는 셀을 제공한다. C-RAN은 증가된 에너지 효율 및 협력을 제공하도록 이러한 구성을 변경한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 원격 라디오 유닛(RRU)(150)이 하나 이상의 기저대역 유닛(BBU)(120)의 풀로/풀로부터 디지털 복합-기저대역 무선 신호를 전송한다. 기저대역 샘플 데이터가 예로서 공통 공개 라디오 인터페이스(CPRI) 광섬유 링크를 통해 전송될 수 있다. 모듈(105)이 나타내는 바와 같이, BBU는 기저대역 데이터의 물리 계층(PHY) 및 매체 액세스 제어 계층(MAC) 처리를 수행한다. RRU(150)는 RF 송수신기(155)에 의한 라디오 주파수(RF) 송신을 위해 BBU로부터 수신되는 기저대역 데이터의 상향 변환/필터링(151)을 수행하며, RF 송수신기(155)로부터 수신되는 신호의 하향 변환/필터링(152)을 수행한다.
LTE 물리 계층
LTE 다운링크 신호는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA)를 이용하여 변조되며, 업링크 신호는 관련 기술인 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA)를 이용하여 변조된다. 다운링크 및 업링크 양자에 대해, 디지털 데이터는 OFDMA 변조 전에 QAM(직교 진폭 변조)과 같은 변조 스킴에 따라 복소수 값 심벌로 변조된다. SC-FDMA의 경우, 심벌은 또한 때때로 DFT 확산으로 지칭되는 이산 푸리에 변환(DFT)을 이용하여 사전 코딩된다. 업링크 및 다운링크 양자에 대해, 주파수 도메인 심벌로 지칭되는 이러한 심벌에 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 적용하여, 주파수 도메인 심벌을 상이한 OFDMA/SC-FDMA 서브캐리어에 맵핑하며, 이어서 순환 프리픽스를 추가하여 OFDMA 또는 SC-FDMA 심벌을 생성한다. OFDMA 또는 SC-FDMA 심벌은 주파수 도메인 심벌이 맵핑되는 서브캐리어의 합에 대응하는 일련의 복소수 값 시간 도메인 샘플이다. 복소수 값 시간 도메인 샘플은 RRU에 의해 동상 및 직교 RF 캐리어로 상향 변환되므로, 시간 또는 주파수 도메인 내의 복소수 값 심벌의 실수부 및 허수부는 각각 I 성분 및 Q 성분으로 지칭될 수 있고, 복소수 값 샘플은 IQ 샘플로서 지칭될 수 있다.
OFDMA/SC-FDMA 심벌 동안 전송되는 특정 OFDMA/SC-FDMA 서브캐리어는 LTE 내의 최소 시간-주파수 자원이며, 자원 요소(RE)로 지칭된다. LTE는, 데이터의 다수의 계층이 다수의 안테나에 의해 송신 및 수신되고, 복소 변조 심벌 각각이 다수의 송신 계층 중 하나에 맵핑된 후에 특정 안테나 포트에 맵핑되는 MIMO(다중 입력 다중 출력) 동작도 제공한다. 이어서, 각각의 RE는 안테나 포트, 서브캐리어 위치, 및 라디오 프레임 내의 OFDM 심벌에 의해 고유하게 식별되며, 라디오 프레임은 10 ms의 지속기간을 갖는다. 각각의 라디오 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되며, 각각의 서브프레임은 2개의 연속 0.5 ms 슬롯으로 구성된다. 각각의 슬롯은 확장 순환 프리픽스에 대해 6개의 인덱싱된 OFDM 심벌을 그리고 정상 순환 프리픽스에 대해 7개의 인덱싱된 OFDM 심벌을 포함한다. 단일 슬롯 내의 12개의 연속 서브캐리어에 대응하는 자원 요소의 그룹이 자원 블록(RB)으로 지칭된다. LTE는 상이한 RF 캐리어 스펙트럼에 대응하는 상이한 대역폭에서 동작할 수 있으며, 보호 서브캐리어로 지칭되는 상위 및 하위 대역 에지에서 스펙트럼의 약 20%에서 빈 서브캐리어를 이용하여 동작한다.
LTE는 MAC 및 PHY 계층들 사이에서 데이터를 운반하는 전송 채널을 정의하며, 이러한 전송 채널은 물리 계층 채널에 맵핑되고, 이어서 물리 계층 채널은 특정 시간-주파수 자원에 맵핑된다. 데이터 송신을 위한 다운링크 및 업링크 전송 채널은 각각 다운링크 공유 채널(DL-SCH) 및 업링크 공유 채널(UL-SCH)이며, 이들은 각각 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH) 및 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)에 맵핑된다. 물리 채널은 또한 제어 정보를 MAC 계층으로 그리고 그로부터 운반하기 위해 정의된다. 다운링크에 대해, 이것은 대에 대한 자원 할당을 포함하는 다운링크 제어 정보(DCI)를 운반하는 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH), 물리 하이브리드 자동 재전송 요청 식별자 채널(PHICH), 물리 제어 포맷 식별자 채널(PCFICH) 및 물리 방송 채널(PBCH)을 포함한다. 업링크에 대해, 이것은 스케줄링 요청 및 데이터 전송 수신 확인을 포함하는 업링크 제어 정보(UCI)를 운반하는 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 및 랜덤 액세스 프리앰블의 전송을 통한 네트워크에 대한 UE의 초기 액세스를 위해 사용되는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)을 포함한다. 게다가, LTE는 특정 RE에 맵핑되지만 상위 계층으로부터 생성되는 정보를 운반하지 않는 물리 신호를 정의한다. 이것은 기준 신호(RS), 주요 동기화 신호(PSS) 및 보조 동기화 신호(SSS)를 포함한다.
프론트엔드 유닛
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 프론트엔드 유닛은 RRU와 BBU 풀 네트워크 사이의 하드웨어 유닛이며, RRU 안에 또는 BBU 풀 네트워크 안에 배치될 수 있다. 프론트엔드 유닛은 RRU로부터 수신되는 업링크 시간 도메인 신호 샘플을 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주파수 도메인으로 변환하며, BBU로부터 수신되는 주파수 도메인 데이터를 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 통해 다운링크 시간 도메인 신호 샘플로 변환한다. 프론트엔드 유닛은 또한 채널 기반 주파수 도메인 데이터 선택, 분배 및 압축을 수행할 수 있고, 각각의 다운링크 및 업링크 채널은 대역폭 요구를 줄이기 위해 상이한 압축 및 인코딩 방법을 이용하여 분할되고 정복되며, 유용한 채널 및 RB만이 BBU 풀 네트워크에서 전송되게 하도록 구성될 수 있다. 프론트엔드 유닛은 다운링크 제어 시그널링(DCS) 및 업링크 제어 시그널링(UCS)을 이용하여 서브프레임 간격(1 ms)마다 BBU 서버에 의해 제어될 수 있다. 이러한 시그널링 메커니즘은 유연한 이동을 가능하게 하고, BBU 풀에서의 CoMP를 용이하게 한다.
프론트엔드 유닛은 제어 채널(예로서, PDCCH, PHICH, PBCH, PSS, SSS, RS) 로우 데이터(raw data) 및 유효 데이터 채널(즉, PDSCH, PUSCH) RB를 픽업하여 BBU 풀 네트워크 패킷을 형성함으로써 대역폭 요구를 크게 줄인다. 프론트엔드 유닛은 위의 페이로드로부터 IQ 샘플을 복구한다. 아래의 표 1은 프론트엔드 유닛을 갖는 하나의 20MHz 8 안테나 LTE 셀의 다운링크 대역폭 요구와 프론트엔드 유닛을 갖지 않는 하나의 20MHz 8 안테나 LTE 셀의 다운링크 대역폭 요구의 비교를 나타낸다.
Figure pct00001
프론트엔드 유닛은 RRU 내에 배치될 때 원격 RRU와 C-RAN BBU 풀 사이의 장거리 전송 요구를 크게 줄인다. 프론트엔드 유닛은 빠른 부하 이동 및 유연한 CoMP 지원을 가능하게 하기 위해 모든 서브프레임 경계에서 각각의 점유된 RB의 목적지 BBU 서버 어드레스를 변경할 수 있는 장점도 갖는다. BBU가 BBU 서버 풀로 그리고 그로부터 이주하고 있을 때, 프론트엔드 유닛은 그러한 이주가 최종 사용자에게 투명하게 하는 것을 돕는 서버로부터의 어떠한 착신 데이터 없이도 방송 및 동기화 채널을 계속 전송할 수 있다.
도 2는 처리 회로(210), 메모리(220), BBU 풀 서버(120)와 통신하기 위한 BBU 인터페이스(260), 및 RRU(150)와 통신하기 위한 RRU 인터페이스(265)를 포함하는 프론트엔드 유닛(200)의 일 실시예를 나타낸다. BBU 풀 네트워크 인터페이스(260)는 프론트엔드 유닛을 이더넷 또는 다른 네트워크 기술을 통해 BBU 서버 풀에 접속하는 데 사용될 수 있다. 처리 회로(210)의 동작은 서브프레임별로 전송될 수 있는 다운링크 제어 시그널링(DCS) 및 업링크 제어 시그널링(UCS)을 통해 BBU 풀 서버에 의해 제어된다. 프론트엔드 유닛(200)은 BBU 풀 서버와 통합되거나 RRU와 통합될 수 있다. 프론트엔드 유닛이 BBU 풀 네트워크 내에 배치될 때, RRU 인터페이스(265)는 CPRI 인터페이스일 수 있는 반면, 프론트엔드 유닛이 RRU와 통합되는 경우, RRU 인터페이스(265)는 RRU 내부 인터페이스일 수 있다.
일 실시예에서, 처리 회로(210)는 BBU 풀 서버로부터 수신되는 다운링크 물리 신호를 메모리(220)에 저장한다. 메모리에 저장되는 다운링크 물리 신호는 기준 신호(RS), 주요 동기화 신호(PSS) 및 보조 동기화 신호(SSS)를 포함할 수 있다. 다운링크 처리를 위해, 처리 회로는 또한 BBU 풀 서버로부터 다운링크 물리 채널 데이터 및 다운링크 제어 시그널링(DCS)을 수신하고, 물리 채널 데이터를 메모리로부터 취득되는 다운링크 물리 신호와 함께 DCS에 따라 자원 요소(RE)에 맵핑할 수 있다. OFDMA(직교 주파수 분할 다중 액세스)는 RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 변조하고, 다운링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 전송한다. 업링크 처리를 위해, 처리 회로(210)는 또한 RRU로부터 업링크 시간 도메인 샘플을 수신하고, BBU 풀 서버로부터 수신되는 업링크 제어 시그널링(UCS)에 따라 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하고, 업링크 물리 채널 RE를 UCS에 의해 지정되는 바와 같은 목적지 BBU 풀 서버로 전송할 수 있다. RE의 다운링크 시간 도메인 샘플로의 OFDMA 변조는 OFDMA 심벌에 속하는 RE에 대해 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 수행하고 순환 프리픽스를 추가함으로써 수행될 수 있다. 수신된 업링크 시간 도메인 샘플로부터의 업링크 물리 채널 RE의 추출은 순환 프리픽스의 제거와 더불어 단일 캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDMA) 심벌에 속하는 RE에 대해 하프 캐리어 시프트(HCS) 및 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행함으로써 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 처리 회로(210)는 RS, PSS, SSS를 변조되지 않은 데이터로서 수신 및 저장한다. 이어서, RS, PSS 및 SSS는 LTE 라디오 프레임 번호에 따라 RE에 맵핑됨으로써 변조된다. 처리 회로(210)는 DCS가 수신되지 않은 서브프레임에 대해 RS, PSS 및 SSS를 나타내는 다운링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 계속 전송할 수 있다.
다운링크 처리를 위해, 일 실시예에서, BBU 풀 서버(120)로부터 처리 회로(210)에 의해 수신된 다운링크 물리 채널 데이터는 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)의 변조 및 압축된 복소수 값 주파수 도메인 샘플, 및 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)에 대응하는 변조되지 않은 데이터를 포함한다. 이어서, 처리 회로(210)는 BBU 풀 서버로부터 수신된 다운링크 PDSCH 샘플을 RE에 맵핑하기 전에 압축 해제한다. 일 실시예에서, 압축된 PDSCH 샘플은 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수이다. 처리 회로(210)는 또한 변조되지 않은 물리 방송 채널(PBCH) 데이터를 BBU 풀 서버로부터 수신하여 메모리에 저장할 수 있다. 이어서, PBCH 데이터는 주어진 서브프레임에 대해 DCS이 나타내는 경우에 RE로의 맵핑을 위해 취득 및 변조될 수 있다.
업링크 처리를 위해, 일 실시예에서, 처리 회로(210)는 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)에 속하는 업링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 전송하기 전에 압축하며, 압축된 PUSCH 샘플은 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수이다. 일 실시예에서, 처리 회로(210)는 또한 수신된 업링크 시간 도메인 샘플에 대해 UGS에 포함된 자동 이득 제어(AGC) 계수에 따라 AGC를 수행한다. 처리 회로는 또한, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)이 UCS에 나타난 바와 같은 서브프레임에서 인에이블되는 경우에, 수신된 시간 도메인 샘플로부터 PRACH 데이터를 추출하고, PRACH 데이터를 BBU 풀 서버로 전송할 수 있다. PRACH 데이터는 BBU 풀 서버로 전송되기 전에 압축될 수 있다.
도 3은 다운링크 처리 모듈(300) 및 업링크 처리 모듈(350)에 의해 표현되는 바와 같은 일 실시예에서의 프론트엔드 유닛의 다운링크 및 업링크 처리 기능을 더 상세히 나타낸다. 처리 모듈은 프론트엔드 유닛이 BBU 풀 내에 또는 RRU 내에 배치되는지에 관계없이 동일한 처리 및 시그널링 메커니즘을 이용한다. 설명되는 바와 같이, 다운링크 및 업링크 처리 모듈 양자는 제어 시그널링, 물리 채널 데이터 및 물리 신호의 저장을 위해 도 2의 메모리(200)의 영역으로서 간주될 수 있는 특정 랜덤 액세스 메모리(RAM)(220a 내지 220e)를 이용한다.
먼저, 다운링크 처리 모듈(300)을 참조하면, BBU 서버로부터 수신된 바와 같은 다음 서브프레임에 대한 DCS가 메모리(220a)에 저장된다. DCS는 PDSCH 점유 및 압축 방법, 및 PDCCH/PBCH 채널에 대한 교체 커맨드를 포함한다. PDCCH 및 PDSCH 데이터도 메모리(220a)에 저장된다. BBU 서버는 압축된 PDSCH 코드를 프론트엔드 유닛으로 전송할 수 있으며, 각각의 RE 샘플은 BBU 서버에서 16비트(8비트 I 및 8비트 Q)로 압축되고, 점유된 RB만이 전송된다. 모듈(301)은 서브프레임의 DCS에 따라 RB 압축 해제 및 확장을 수행한다. BBU 서버는 로우(즉, 변조되지 않은) PDCCH 페이로드를 프론트엔드로 전송할 수 있다(이는 네트워크 대역폭의 약 7.2 Mbps를 소비한다). 이어서, 프론트엔드 유닛은 각각의 안테나 상에서 PDCCH에 대한 QPSK 변조를 각각 수행할 수 있다. BBU 서버는 변조되지 않은 로우 데이터로 RS RAM(220d) 및 PSS RAM(220c)을 채울 수 있으며, 이러한 정보는 BBU가 셋업되면 서브프레임에 걸쳐 통상적으로 정적이고 불변일 것이다. 모듈(303, 304)은 각각 PSS 및 RS RAM 내의 로우 데이터를 변조하고, LTE 라디오 프레임 번호에 기초하여 RB 교체를 수행한다. BBU 이동 기간 동안 BBU로부터 오는 제어 및 PDCCH/PDSCH 데이터가 존재하지 않을 때, 프론트엔드 유닛은 UE의 BBU와의 접속을 유지하기 위해 라디오 프레임 번호에 기초하여 PSS/RS 신호를 계속 전송할 수 있다. BBU 서버는 또한 PBCH가 주어진 서브프레임에서 이용 가능할 때 변조되지 않은 로우 데이터로 PBCH RAM(220b)을 채울 수 있다. 모듈(302)은 PBCH RAM 내의 로우 데이터를 변조하고, DCS에 따라 대응하는 RB를 교체한다. 물리 채널 및 물리 신호 데이터가 RB에 맵핑된 후, 모듈(305, 306)은 IFFT 및 순환 프리픽스 추가를 수행하여, RRU로 전송되는 시간 도메인 샘플을 생성한다.
업링크 처리 모듈(350)에서, UCS는 처리될 업링크 라디오 서브프레임에 여러 서브프레임 앞서서 BBU 서버에 의해 전송되며, UCS는 PUSCH RB 점유, 자동 이득 제어(AGC) 계수, 각각의 점유된 RB에 대한 목적지 서버 인덱스, 및 PRACH 채널에 대한 처리 커맨드를 포함할 수 있다. UCS는 메모리 영역(220e)에 저장된다. RRU로부터의 시간 도메인 샘플은 모듈(351)에 의한 순환 프리픽스의 제거, DC 서브캐리어를 제거하기 위한 모듈(352)에 의한 하프 서브캐리어 시프트(HCS) 및 샘플을 주파수 도메인으로 변환하기 위한 모듈(353)에 의한 FFT를 이용하여 처리된다. PRACH의 시간 도메인 샘플은 모듈(357)에 의해 개별적으로 필터링된다. 모듈(354)은 UCS에서 주어지는 AGC 계수에 따라 각각의 RB에 대한 AGC를 수행한다. RRU로부터 수신된 유효 RB만을 처리하여, UCS에 따라 PUSCH 및 존재할 경우에는 ePRACH를 추출할 수 있다. 이어서, 각각의 PUSCH RE 샘플은 모듈(355)에 의해 16비트(8비트 I 및 8비트 Q)로 압축되고, PRACH와 함께 메모리 영역(220e)에 저장될 수 있다. 각각의 RB는 UCS에 따라 상이한 BBU 서버로 전송될 수 있으며, 목적지는 BBU 풀에서의 유연한 부하 이동 및 CoMP의 촉진을 가능하게 하기 위해 각각의 서브프레임의 끝에서 변경될 수 있다. PRACH가 UCS에 나타난 바와 같은 서브프레임에서 인에이블되는 경우, 압축된 PRACH 데이터도 BBU 서버로 전송될 수 있다.
추가 노트 및 예
예 1에서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크에서 프론트엔드 유닛을 동작시키기 위한 방법은 기저대역 유닛(BBU) 풀 서버 및 원격 라디오 유닛(RRU)과 통신하는 단계; BBU 풀 서버로부터 수신된 바와 같은 다운링크 물리 신호를 저장하는 단계; BBU 풀 서버로부터 다운링크 물리 채널 데이터 및 다운링크 제어 시그널링(DCS)을 수신하고, 다운링크 물리 채널 데이터를 메모리로부터 취득된 다운링크 물리 신호와 함께 DCS에 따라 자원 요소(RE)에 맵핑하고, RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 액세스) 변조하고, 다운링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 전송하는 단계; 및 RRU로부터 업링크 시간 도메인 샘플을 수신하고, BBU 풀 서버로부터 수신된 업링크 제어 시그널링(UCS)에 따라 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하고, 업링크 물리 채널 RE를 UCS에 의해 지정된 바와 같은 목적지 BBU 풀 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
예 2에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 OFDMA 심벌에 속하는 RE에 대해 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 수행하고 순환 프리픽스를 추가함으로써 RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
예 3에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 순환 프리픽스의 제거와 더불어 단일 캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDMA) 심벌에 속하는 RE에 대해 하프 캐리어 시프트(HCS) 및 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행함으로써 수신된 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
예 4에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 메모리에 저장된 다운링크 물리 신호가 기준 신호(RS), 주요 동기화 신호(PSS) 및 보조 동기화 신호(SSS)를 포함하는 것을 포함할 수 있다.
예 5에서, 예 4의 주제는 옵션으로서 RS, PSS 및 SSS를 변조되지 않은 데이터로서 수신 및 저장하는 단계; 및 LTE 라디오 프레임 번호에 따라 RE로의 맵핑을 위해 RS, PSS 및 SSS를 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
예 6에서, 예 4의 주제는 옵션으로서 DCS가 수신되지 않은 서브프레임에 대해 RS, PSS 및 SSS를 나타내는 다운링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 계속 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
예 7에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 다운링크 물리 채널 데이터가 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)의 변조 및 압축된 복소수 값 주파수 도메인 샘플, 및 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)에 대응하는 변조되지 않은 데이터를 포함하는 것을 포함할 수 있다.
예 8에서, 예 7의 주제는 옵션으로서 BBU 풀 서버로부터 수신된 다운링크 PDSCH 샘플을 RE에 맵핑하기 전에 압축 해제하는 단계를 포함할 수 있다.
예 9에서, 예 8의 주제는 옵션으로서 압축된 PDSCH 샘플이 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수인 것을 포함할 수 있다.
예 10에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)에 속하는 업링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 전송하기 전에 압축하는 단계를 포함할 수 있으며, 압축된 PUSCH 샘플은 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수이다.
예 11에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 수신된 업링크 시간 도메인 샘플에 대해 UGS에 포함된 자동 이득 제어(AGC) 계수에 따라 AGC를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
예 12에서, 예 1의 주제는 옵션으로서, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)이 UCS에 나타난 바와 같은 서브프레임에서 인에이블되는 경우에, 수신된 시간 도메인 샘플로부터 PRACH 데이터를 추출하고, PRACH 데이터를 BBU 풀 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
예 13에서, 예 12의 주제는 옵션으로서 PRACH 데이터를 BBU 풀 서버로 전송하기 전에 압축하는 단계를 포함할 수 있다.
예 14에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 LTE 서브프레임마다 DCS 및 UCS를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
예 15에서, 예 1의 주제는 옵션으로서 변조되지 않은 물리 방송 채널(PBCH) 데이터를 BBU 풀 서버로부터 수신하고 메모리에 저장하는 단계; 및 주어진 서브프레임에 대해 DCS에 나타나 있다면, RE로의 맵핑을 위해 PBCH 데이터를 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
예 16에서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크에서 동작하기 위한 프론트엔드 유닛은 기저대역 유닛(BBU) 풀 서버 및 원격 라디오 유닛(RRU)과 통신하기 위한 인터페이스; BBU 풀 서버로부터 수신된 바와 같은 다운링크 물리 신호를 저장하기 위한 관련 메모리를 갖는 처리 회로를 포함하고, 처리 회로는 BBU 풀 서버로부터 다운링크 물리 채널 데이터 및 다운링크 제어 시그널링(DCS)을 수신하고, 다운링크 물리 채널 데이터를 메모리로부터 취득된 다운링크 물리 신호와 함께 DCS에 따라 자원 요소(RE)에 맵핑하고, RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 액세스) 변조하고, 다운링크 시간 도메인 샘플을 RRU로 전송하며; RRU로부터 업링크 시간 도메인 샘플을 수신하고, BBU 풀 서버로부터 수신된 업링크 제어 시그널링(UCS)에 따라 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하고, 업링크 물리 채널 RE를 UCS에 의해 지정된 바와 같은 목적지 BBU 풀 서버로 전송한다.
예 17에서, 예 16의 주제는 옵션으로서 프론트엔드 유닛이 BBU 풀 서버와 통합되는 것을 포함할 수 있다.
예 18에서, 예 16의 주제는 옵션으로서 프론트엔드 유닛이 RRU와 통합되는 것을 포함할 수 있다.
예 19에서, 예 16의 주제는 옵션으로서 처리 회로가 예 1 내지 15 중 어느 한 예의 주제에 따라 동작하는 것을 포함할 수 있다.
예 20에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 예 1 내지 15 중 어느 한 예의 방법을 수행하기 위한 명령어를 포함한다.
예 21에서, 프론트엔드 유닛은 예 1 내지 15 중 어느 한 예의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다.
위의 상세한 설명은 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부 도면에 대한 참조를 포함한다. 도면은 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시적으로 도시한다. 이러한 실시예는 본 명세서에서 "예"로도 지칭된다. 그러한 예는 도시되거나 설명되는 것 외의 요소도 포함할 수 있다. 그러나, 도시되거나 설명되는 요소를 포함하는 예도 고려된다. 더욱이, 특정 예(또는 그의 하나 이상의 양태)와 관련하여 또는 본 명세서에서 도시되거나 설명되는 다른 예(또는 그의 하나 이상의 양태)와 관련하여, 도시되거나 설명되는 요소(또는 그의 하나 이상의 양태)의 임의 조합 또는 교환을 이용하는 예도 고려된다.
본 명세서에서 참조되는 공보, 특허 및 특허 문헌은 개별적으로 참고로 포함되는 것처럼 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 명세서와 그와 같이 참고로 포함된 문헌 간의 불일치하는 사용의 경우, 포함된 참고 문헌(들)에서의 사용은 본 명세서의 사용을 보완하며; 해소 불가한 불일치에 대해서는 본 명세서에서의 사용이 지배한다.
본 명세서에서, "하나"라는 용어는 특허 문헌에서 일반적이듯이 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"의 임의의 다른 사례 또는 사용에 관계없이 하나 또는 하나보다 많은 것을 포함하는 데 사용된다. 본 명세서에서, "또는"이라는 용어는 비배타적인 것을 지칭하는 데 사용되며, 따라서 "A 또는 B"는 달리 명시되지 않는 한 "B가 아니라 A", "A가 아니라 B" 및 "A 및 B"를 포함한다. 첨부된 청구항에서, 용어 "including" 및 "in which"는 각각의 용어 "comprising" 및 "wherein"의 평문 영어 등가물로서 사용된다. 또한, 아래의 청구항에서, 용어 "포함하는(including, comprising)"은 비한정적인데, 즉 그러한 용어 뒤에 열거된 것 외의 요소를 포함하는 시스템, 장치, 물건 또는 프로세스도 그 청구항의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다. 더욱이, 아래의 청구항에서, 용어 "제1", "제2" 및 "제3" 등은 라벨로서 사용될 뿐이며, 그의 대상에 대한 수치적 순서의 제안을 의도하지 않는다.
전술한 바와 같은 실시예는 설명된 기술을 수행하는 명령어를 실행하기 위한 프로세서를 포함할 수 있는 다양한 하드웨어 구성에서 구현될 수 있다. 그러한 명령어는 적절한 저장 매체 또는 메모리 또는 다른 프로세서 실행 가능 매체와 같은 기계 판독 가능 매체 내에 포함될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 실시예는 무선 근거리 네트워크(WLAN), 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 유니버설 지상 라디오 액세스 네트워크(UTRAN), 또는 롱 텀 에볼루션(LTE) 또는 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 시스템의 일부와 같은 다수의 환경에서 구현될 수 있지만, 본 발명의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 예시적인 LTE 시스템은 eNodeB로서 LTE 사양에 의해 정의되는 기지국과 통신하는, 사용자 장비(UE)로서 LTE 사양에 의해 정의되는 다수의 이동국을 포함한다.
본 명세서에서 참조되는 안테나는 예로서 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 마이크로스트립 안테나 또는 RF 신호의 전송에 적합한 다른 타입의 안테나를 포함하는 하나 이상의 지향성 또는 전방향 안테나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 2개 이상의 안테나 대신, 다수의 개구를 갖는 단일 안테나가 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 개구는 개별 안테나로서 간주될 수 있다. 일부 다중 입력 다중 출력(MIMO) 실시예에서, 안테나는 공간 다이버시티, 및 각각의 안테나와 송신국의 안테나 사이에서 발생할 수 있는 상이한 채널 특성을 이용하도록 효과적으로 분리될 수 있다. 일부 MIMO 실시예에서, 안테나는 파장의 1/10 또는 그 이상까지 분리될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 수신기는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준을 포함하는 IEEE 표준을 포함하는 특정 통신 표준 및/또는 WLAN에 대한 제안된 사양에 따라 신호를 수신하도록 구성될 수 있지만, 다른 기술 및 표준에 따라 통신을 송신 및/또는 수신하는 데 적합할 수도 있으므로, 본 발명의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 수신기는 그의 변형 및 진화를 포함하는 무선 도시 영역 네트워크(WMAN)용의 IEEE 802.16-2004, IEEE 802.16(e) 및/또는 IEEE 802.16(m) 표준에 따라 신호를 수신하도록 구성될 수 있지만, 다른 기술 및 표준에 따라 통신을 송신 및/또는 수신하는 데 적합할 수도 있으므로, 본 발명의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 수신기는 유니버설 지상 라디오 액세스 네트워크(UTRAN) LTE 통신 표준에 따라 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. IEEE 802.11 및 IEEE 802.16 표준에 관한 더 많은 정보를 위해, "IEEE 정보 기술 표준(IEEE Standards for Information Technology) - Telecommunications and Information Exchange between Systems" - Local Area Networks - Specific Requirements - Part 11 "Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY), ISO/IEC 8802-1.1: 1999", a d Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 16: "Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems," 2005년 5월 및 관련 개정/버전을 참조한다. UTRAN LTE 표준에 관한 더 많은 정보를 위해, 그의 변형 및 진화를 포함하는 UTRAN-LTE용의 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 표준을 참조한다.
위의 설명은 한정이 아니라 예시적인 것을 의도한다. 예로서, 전술한 예(또는 그의 하나 이상의 양태)는 다른 예와 조합하여 사용될 수 있다. 예로서 이 분야의 통상의 기술자에 의해 위의 설명을 검토시에 다른 실시예가 이용될 수 있다. 요약서는 예로서 미국의 37 C.F.R.§1.72(b)에 따라 독자가 기술적 개시내용의 특성을 빠르게 확인하는 것을 가능하게 하기 위한 것이다. 요약서는 청구항의 범위 또는 의미를 해석하거나 한정하는 데 사용되지 않을 것이라는 것을 이해하면서 제출된다. 또한, 위의 상세한 설명에서, 다양한 특징은 개시를 간소화하기 위해 함께 그룹화될 수 있다. 그러나, 청구항은 본 명세서에서 설명되는 모든 특징을 기재하지 않을 수 있는데, 이는 실시예가 상기 특징의 서브세트를 특징으로 할 수 있기 때문이다. 또한, 실시예는 특정 예에서 개시되는 것보다 적은 특징을 포함할 수 있다. 따라서, 아래의 청구항은 상세한 설명 내에 포함되며, 청구항은 개별 실시예로서 그 자신에 의거한다. 본 명세서에서 개시되는 실시예의 범위는 첨부된 청구항 및 그러한 청구항이 권리를 갖는 균등물의 전체 범위를 함께 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (25)

  1. 기저대역 유닛(BBU) 풀(pool) 서버 및 원격 라디오 유닛(RRU)과 통신하는 프론트엔드 유닛의 동작 방법으로서,
    상기 BBU 풀 서버로부터 다운링크 물리 채널 데이터, 다운링크 물리 신호 및 다운링크 제어 시그널링(DCS)을 수신하고, 상기 다운링크 물리 채널 데이터 및 다운링크 물리 신호를 상기 DCS에 따라 자원 요소(RE)에 맵핑하고, 대응하는 다운링크 시간 도메인 샘플을 상기 RRU로 전송하는 단계와,
    상기 RRU로부터 업링크 시간 도메인 샘플을 수신하고, 상기 BBU 풀 서버로부터 수신된 업링크 제어 시그널링(UCS)에 따라 상기 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하고, 상기 업링크 물리 채널 RE를 상기 UCS에 명시된 목적지 BBU 풀 서버로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    OFDMA 심벌에 속하는 상기 RE에 대해 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 수행하고 순환 프리픽스를 추가함으로써, 상기 RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA 변조하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    순환 프리픽스가 제거되어 있고, 단일 캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDMA) 심벌에 속하는 RE에 대해 하프 캐리어 시프트(HCS) 및 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행함으로써, 수신된 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    메모리에 저장된 상기 다운링크 물리 신호는 기준 신호(RS), 주요 동기화 신호(PSS) 및 보조 동기화 신호(SSS)를 포함하는
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 RS, PSS 및 SSS를 변조되지 않은 데이터로서 수신 및 저장하는 단계와,
    상기 RS, PSS 및 SSS를 LTE 라디오 프레임 번호에 따라 RE로의 맵핑을 위해 변조하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    DCS가 수신되지 않은 서브프레임에 대해 상기 RS, PSS 및 SSS를 나타내는 다운링크 시간 도메인 샘플을 상기 RRU로 계속 전송하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다운링크 물리 채널 데이터는, 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)의 변조 및 압축된 복소수 값 주파수 도메인 샘플, 및 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)에 대응하는 변조되지 않은 데이터를 포함하는
    방법.
  8. LTE(Long Term Evolution) 네트워크에서 동작하는 프론트엔드 유닛으로서,
    기저대역 유닛(BBU) 풀 서버 및 원격 라디오 유닛(RRU)과 통신하기 위한 인터페이스와,
    상기 BBU 풀 서버로부터 수신된 다운링크 물리 신호를 저장하기 위한 관련 메모리를 갖는 처리 회로
    를 포함하고,
    상기 처리 회로는
    상기 BBU 풀 서버로부터 다운링크 물리 채널 데이터 및 다운링크 제어 시그널링(DCS)을 수신하고, 메모리로부터 취득된 상기 다운링크 물리 채널 데이터 및 물리 신호를 상기 DCS에 따라 자원 요소(RE)에 맵핑하고, 상기 RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 액세스) 변조하고, 상기 다운링크 시간 도메인 샘플을 상기 RRU로 전송하고,
    상기 RRU로부터 업링크 시간 도메인 샘플을 수신하고, 상기 BBU 풀 서버로부터 수신된 업링크 제어 시그널링(UCS)에 따라 상기 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하고, 상기 업링크 물리 채널 RE를 상기 UCS에 명시된 목적지 BBU 풀 서버로 전송하는
    프론트엔드 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는, OFDMA 심벌에 속하는 상기 RE에 대해 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 수행하고 순환 프리픽스를 추가함으로써, 상기 RE를 다운링크 시간 도메인 샘플로 OFDMA 변조하는
    프론트엔드 유닛.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는, 순환 프리픽스가 제거되어 있고, 단일 캐리어 주파수 분할 다중화(SC-FDMA) 심벌에 속하는 RE에 대해 하프 캐리어 시프트(HCS) 및 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행함으로써, 수신된 업링크 시간 도메인 샘플로부터 업링크 물리 채널 RE를 추출하는
    프론트엔드 유닛.
  11. 제8항에 있어서,
    메모리에 저장된 상기 다운링크 물리 신호는 기준 신호(RS), 주요 동기화 신호(PSS) 및 보조 동기화 신호(SSS)를 포함하는
    프론트엔드 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 RS, PSS 및 SSS를 변조되지 않은 데이터로서 수신 및 저장하고,
    상기 RS, PSS 및 SSS를 LTE 라디오 프레임 번호에 따라 RE로의 맵핑을 위해 변조하는
    프론트엔드 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 처리 회로는, DCS가 수신되지 않은 서브프레임에 대해 상기 RS, PSS 및 SSS를 나타내는 다운링크 시간 도메인 샘플을 상기 RRU로 계속 전송하는
    프론트엔드 유닛.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 다운링크 물리 채널 데이터는 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)의 변조 및 압축된 복소수 값 주파수 도메인 샘플, 및 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)에 대응하는 변조되지 않은 데이터를 포함하는
    프론트엔드 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 처리 회로는, 상기 BBU 풀 서버로부터 수신된 상기 다운링크 PDSCH 샘플을 상기 RE에 맵핑하기 전에 압축 해제하는
    프론트엔드 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 압축된 PDSCH 샘플은 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수인
    프론트엔드 유닛.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는, 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)에 속하는 상기 업링크 시간 도메인 샘플을 상기 RRU로 전송하기 전에 압축하고, 상기 압축된 PUSCH 샘플은 8비트 동상 성분 및 8비트 직교 성분을 갖는 16비트 복소수인
    프론트엔드 유닛.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는, 상기 UGS에 포함된 자동 이득 제어(AGC) 계수에 따라 상기 수신된 업링크 시간 도메인 샘플에 대해 AGC를 수행하는
    프론트엔드 유닛.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH)이 상기 UCS에 나타나는 바와 같이 서브프레임에서 인에이블되는 경우에, 상기 수신한 시간 도메인 샘플로부터 PRACH 데이터를 추출하고, 상기 PRACH 데이터를 상기 BBU 풀 서버로 전송하는
    프론트엔드 유닛.
  20. 제9항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 PRACH 데이터를 상기 BBU 풀 서버로 전송하기 전에 압축하는
    프론트엔드 유닛.
  21. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는 LTE 서브프레임별로 DCS 및 UCS를 수신하는
    프론트엔드 유닛.
  22. 제8항에 있어서,
    상기 처리 회로는
    변조되지 않은 물리 방송 채널(PBCH) 데이터를 상기 BBU 풀 서버로부터 수신하여 메모리에 저장하고,
    주어진 서브프레임에 대해 상기 DCS에 나타나 있다면, RE로의 맵핑을 위해 상기 PBCH 데이터를 변조하는
    프론트엔드 유닛.
  23. 제8항에 있어서,
    상기 프론트엔드 유닛은 상기 BBU 풀 서버와 통합되는
    프론트엔드 유닛.
  24. 제8항에 있어서,
    상기 프론트엔드 유닛은 상기 RRU와 통합되는
    프론트엔드 유닛.
  25. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 명령어를 포함하는
    컴퓨터 판독 가능 매체.
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