KR20190041342A

KR20190041342A - 기지국장치 및 데이터 및 신호 전송 방법

Info

Publication number: KR20190041342A
Application number: KR1020170132811A
Authority: KR
Inventors: 나민수; 최기완; 최창순
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2019-04-22
Also published as: US20210227426A1; CN111213430B; US11528640B2; WO2019074164A1; KR102265526B1; CN111213430A

Abstract

본 발명은, 5G 분리형 기지국의 무선모듈에 RF 처리 기능 뿐 아니라 더 상위 계층에서의 처리 기능까지 확장/설계하는 구조를 감안하여, 무선모듈과의 데이터 및 신호를 전송하는 프론트홀 용량을 줄이기 위한 새로운 프론트홀 인터페이스의 정의하는 기술을 제안한다.

Description

기지국장치 및 데이터 및 신호 전송 방법{BASE STATION, TRANSMISSION METHOD FOR DATA AND SIGNAL}

본 발명은, 무선모듈을 분리하여 구성하는 기지국장치(이하, 분리형 기지국) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 분리형 기지국에서 무선모듈과의 데이터 및 신호 전송을 위한 새로운 프론트홀 인터페이스를 정의하는 기술에 관한 것이다.

LTE 통신시스템에서 통신서비스의 종류 및 전송 요구 속도 등이 다양해짐에 따라, LTE 주파수 증설 및 5G 통신시스템으로의 진화가 활발하게 진행되고 있다.

5G 통신시스템은, 한정된 무선자원을 기반으로 최대한 많은 수의 단말을 수용하면서, eMBB (enhanced mobile broadband, 향상된 모바일 광대역)/mMTC(massive machine type communications, 대규모 기계형 통신)/uRLLC(ultra-reliable and low latency communications, 고도의 신뢰도와 낮은 지연 시간 통신)의 시나리오를 지원하고 있다.

한편, 기지국장치는, 내부적인 기능에 따라 기지국모듈(DU : Digital Unit) 및 무선모듈(RU : Remote Unit)로 구분할 수 있으며, 최근에는 DU 및 RU의 구성이 일체화된 기지국 형태 뿐 아니라, DU 및 RU를 분리하여 각각 원거리에 설치/구성하는 기지국 형태(이하, 분리형 기지국)이 등장하였다.

향후 진화하고 있는 5G 통신시스템에서는, 이러한 분리형 기지국 역시, 무선모듈(RU)에 RF(Radio Frequency) 처리 기능 만 포함되어 무선모듈(RU)이 단순히 무선구간으로의 신호(데이터) 송수신 역할 만을 담당하던 기존과 달리, 무선모듈에 기지국모듈에서 담당하던 더 상위 계층에서의 처리 기능을 옮겨 무선모듈의 역할을 확장시키고자 한다.

5G 통신시스템에서는, 기지국모듈을 CU(Central Unit)라 정의하고, 무선모듈을 DU(Distributed Unit)라고 정의하고 있다.

한편, LTE 통신시스템에서의 분리형 기지국의 경우, 기지국모듈(DU) 및 무선모듈(RU) 간 데이터 및 신호 전송을 위해 CPRI(Common Public Radio Interface)와 같은 프론트홀(Fronthaul) 프로토콜이 사용되었다.

CPRI는, 안테나가 송/수신 하는 RF 신호의 I/Q 샘플 스트림이고, 다양한 속도 및 인코딩 형식으로 기지국모듈(DU) 및 무선모듈(RU) 간 광섬유를 통해 전송될 수 있도록 설계된 인터페이스이다.

하지만, 5G 통신시스템에서의 분리형 기지국의 경우, 기지국모듈(CU) 및 무선모듈(DU) 간 데이터 및 신호 전송을 위해, 기존의 CPRI와는 다른 프론트홀 인터페이스가 필요하다.

즉, 기존 LTE(4G)에서 보다 최소 몇 배 ~ 최대 몇 십 배 넓은 Carrier bandwidth의 사용과 Massive MIMO 등의 지원을 위해 5G에서는 현재 보다 훨씬 더 큰 프론트홀 용량이 요구되고 있기 때문에, 5G 분리형 기지국에서는 무선모듈과의 데이터 및 신호를 전송하는 프론트홀의 용량을 줄이기 위한 구조의 새로운 프론트홀 인터페이스의 정의가 필요한 것이다.

이에, 본 발명에서는, 5G 분리형 기지국(기지국장치)에서 무선모듈(DU)과의 데이터 및 신호 전송을 위한 새로운 프론트홀 인터페이스를 정의하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 5G 분리형 기지국에서 무선모듈과의 데이터 및 신호 전송을 위한 새로운 프론트홀 인터페이스를 정의하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국장치는, RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능을 담당하는 무선모듈; 및 상기 무선모듈과 연결되어, 상기 무선모듈에서 담당하는 처리 기능의 상위 계층 처리 기능을 담당하는 통신모듈을 포함하며; 상기 무선모듈 및 상기 통신모듈 간에는, 패킷 기반으로 정의된 특정 인터페이스를 통해, 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전송한다.

바람직하게는, 상기 통신모듈은, PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈이거나, 또는 PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 MAC(Medium Access Control Layer) 계층 및 RLC 계층(Radio Link Control Layer)에서의 처리 기능을 포함하며, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈과 연결되는 상위 무선모듈일 수 있다.

바람직하게는, 상기 무선모듈 및 상기 통신모듈은, 상기 데이터 및 신호 중 적어도 하나를, 상기 특정 인터페이스를 위해 정의된 특정 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송할 수 있다.

바람직하게는, 상기 특정 프레임포맷의 페이로드는, 상기 페이로드를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 신호의 타입을 정의하는 서브타입(Subtype) 필드를 포함하는 공통필드와, 상기 서브타입 필드로 정의한 타입의 데이터 또는 신호가 전송되는 페이로드 필드로 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 페이로드 필드에서는, 무선신호 송수신과 관련된 무선제어신호(Radio Specific Control Signal)가 전송되는 경우, 무선제어신호의 타입을 정의하는 서브 헤더(Control Sub-header) 및 무선제어신호를 전송하는 신호필드의 구조로 정의된 특정 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 상기 무선제어신호가 전송될 수 있다.

바람직하게는, 상기 페이로드 필드는, 상기 페이로드 필드를 통해 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 무선제어신호 개수에 따라서, 각 무선제어신호 별로 상기 무선제어 프레임포맷을 추가하여 정의하는 구조를 가질 수 있다.

바람직하게는, 서브 헤더에는, 상기 서브 헤더가 포함된 무선제어 프레임포맷 이후 다른 무선제어 프레임포맷의 다른 서브 헤더가 위치하는지 여부를 나타내는 플레그(flag) 필드가 정의될 수 있다.

바람직하게는, 상기 통신모듈이 상기 무선모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은, 각 심볼에 대하여 DL 또는 UL로 사용하도록 할당하는 DL/UL Configuration정보, 각 유저 별로 빔 포밍을 수행하기 위한 채널정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보, 리소스블록(RB) 별로 유저 Specific RB인지 또는 브로드캐스팅 RB인지를 구분하는 비트맵정보, 및 PRACH (Physical Random Access Channel)에 대한 위치정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

바람직하게는, 상기 무선모듈이 상기 통신모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은, 각 유저 별로 I/Q 데이터의 비트 폭(width)을 줄여서 전송하기 위한 I/Q 데이터 Reference 정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 데이터 및 신호 전송 방법은, RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능을 담당하는 기지국장치의 무선모듈과 연결되어, 상기 무선모듈에서 담당하는 처리 기능의 상위 계층 처리 기능을 담당하는 상기 기지국장치의 통신모듈이, 전송하기 위한 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 처리하는 처리단계; 상기 통신모듈이 상기 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 패킷 기반으로 정의된 특정 인터페이스를 통해 상기 무선모듈로 전송하는 전송단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 통신모듈은, PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 지국모듈이거나, 또는 PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 MAC(Medium Access Control Layer) 계층 및 RLC 계층(Radio Link Control Layer)에서의 처리 기능을 포함하며, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈과 연결되는 상위 무선모듈일 수 있다.

바람직하게는, 상기 전송단계는, 상기 통신모듈이 상기 데이터 및 신호 중 적어도 하나를, 상기 특정 인터페이스를 위해 정의된 특정 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송할 수 있다.

바람직하게는, 상기 무선모듈이 데이터 및 신호를 상기 특정 인터페이스를 통해 상기 통신모듈로 전송하는 단계를 더 포함하며; 상기 무선모듈이 상기 통신모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은, 각 유저 별로 I/Q 데이터의 비트 폭(width)을 줄여서 전송하기 위한 Reference 정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이에, 본 발명의 기지국장치 및 데이터 및 신호 전송 방법에 따르면, 5G 분리형 기지국 특히 5G 분리형 기지국의 무선모듈에 RF 처리 기능 뿐 아니라 더 상위 계층에서의 처리 기능까지 확장/설계하는 구조를 감안하여, 새로운 프론트홀 인터페이스의 정의함으로써, 무선모듈과의 데이터 및 신호를 전송하는 프론트홀 용량을 줄이고자 하는 5G 통신시스템에서의 니즈(Needs)를 충족시키는 효과를 도출한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성 및 적용되는 통신시스템 환경을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치(분리형 기지국)의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 프론트홀 인터페이스에서 정의하는 프레임 및 필드 구조를 보여주는 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 및 신호 전송 방법의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명은, 현재 활발하게 진화/논의되고 있는 향후 5G 통신시스템과 관련된다.

특히, 본 발명은, 5G 통신시스템에서 이용하게 될 분리형 기지국 기술에 관한 것이다.

5G 통신시스템에서는, 분리형 기지국(300)을 구성하는 기지국모듈을 CU(Central Unit)라 정의하고, 무선모듈을 DU(Distributed Unit)라고 정의하고 있다.

이에, 5G 통신시스템에서 논의되고 있는 무선모듈의 확장 모델은, 무선모듈(DU)에 RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능까지 포함시키는 모델(Baseband Pooling 구조), 더 나아가 무선모듈(DU)에 MAC 계층(Medium Access Control Layer) 및 RLC 계층(Radio Link Control Layer)에서의 처리 기능까지 더 포함시키는 모델(Integrated DU/Antenna 구조) 등이 있다.

본 발명은, 무선모듈(DU)에 RF 처리 기능 및 PHY 계층에서의 처리 기능까지 포함시키는 Baseband Pooling 구조의 모델에 관한 것이다.

그리고 본 발명이 관련 있는 Baseband Pooling 구조의 모델은, 도 2에 도시된 바와 같이, 무선모듈(DU)의 구조에 따라 2가지의 모델이 공존할 수 있다.

하나는, 도 2에 도시된 바와 같이, 무선모듈(DU)에 RF 처리 기능 및 PHY 계층에서의 일부 처리 기능(PHY-low)을 포함시키고, 무선모듈(DU)과 연결되는 기지국모듈(CU)에 그 이상의 상위 계층 처리 기능 즉 PHY 계층에서의 일부 처리 기능(PHY-high), MAC 계층, RLC 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 및 RRC(Radio Resource Control) 계층의 처리 기능을 포함시키는 통합형 DU모델이다.

그리고, 다른 하나는, 무선모듈(DU)을 하위 무선모듈(DU-low) 및 상위 무선모듈(DU-high)로 구분하여, 하위 무선모듈(DU-low)에 RF 처리 기능 및 PHY 계층에서의 일부 처리 기능(PHY-low)을 포함시키고, 상위 무선모듈(DU-high)에 PHY 계층에서의 일부 처리 기능(PHY-high), MAC 계층, RLC 계층의 처리 기능을 포함시키고, 기지국모듈(CU)에 PDCP 계층 및 RRC 계층의 처리 기능을 포함시키는 분리형 DU모델이다.

특히, 본 발명에서는, 5G 분리형 기지국의 무선모듈(통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)에 RF 처리 기능 뿐 아니라 더 상위 계층에서의 처리 기능(PHY-low)까지 확장/설계하는 Baseband Pooling 구조를 감안하여, 프론트홀의 용량을 줄이기 위한 새로운 프론트홀 인터페이스를 정의하고자 한다.

이하에서는, 도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치가 적용되는 통신시스템 환경 및 기지국장치의 구성을 간단하게 설명하겠다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기지국장치(300)는, RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능을 담당하는 무선모듈(100), 및 무선모듈(100)과 연결되어, 무선모듈(100)에서 담당하는 처리 기능의 상위 계층 처리 기능을 담당하는 통신모듈(200)을 포함한다.

그리고, 본 발명의 기지국장치(300)에서 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 간에는, 패킷 기반으로 정의된 특정 인터페이스를 통해, 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전송한다.

여기서 본 발명에서 언급하는 기지국장치(300)는, 무선모듈(DU)를 분리하여 구성하는 분리형 기지국을 의미하며, 특히 Baseband Pooling 구조의 5G 분리형 기지국을 의미한다.

따라서, 도 2를 참조하면 알 수 있듯이, 기지국장치(300)가 통합형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우, 무선모듈(100)은 무선모듈(DU)이고, 통신모듈(200)은 기지국모듈(CU)일 것이다.

또한, 도 2를 참조하면 알 수 있듯이, 기지국장치(300)가 분리형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우, 무선모듈(100)은 하위 무선모듈(DU-low)이고, 통신모듈(200)은 PHY 계층에서의 일부 처리 기능(PHY-high), MAC 계층, RLC 계층의 처리 기능을 포함하며, 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈(CU)와 연결되는 상위 무선모듈(DU-high)일 것이다.

즉, 본 발명의 기지국장치(300)가 통합형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우, 무선모듈(100, DU) 및 통신모듈(200, CU) 사이의 프론트홀에서, 기존의 CPRI와는 다른 패킷 기반의 특정 인터페이스를 정의하여 특정 인터페이스를 통해 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전송하는 것이다.

또한, 본 발명의 기지국장치(300)가 분리형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우, 무선모듈(100, DU-low) 및 통신모듈(200, DU-high) 사이의 프론트홀에서, 기존의 CPRI와는 다른 패킷 기반의 특정 인터페이스를 정의하여 특정 인터페이스를 통해 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전송하는 것이다.

본 발명에서 제안하는 프론트홀 인터페이스(이하, Fx 인터페이스)는, 통합형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우의 무선모듈(100, DU) 및 통신모듈(200, CU) 사이와, 분리형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우의 무선모듈(100, DU-low) 및 통신모듈(200, DU-high) 사이 모두에 대한 것이므로, 이하에서는 설명의 편의 상 통합형 DU모델 및 분리형 DU모델을 별도로 설명하지 않고, 무선모듈(100) 및 통신모듈(200)로 통칭하여 설명하겠다.

즉, 이하에서 설명하는 무선모듈(100) 및 통신모듈(200)은, 통합형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우를 가정하면 DU(100) 및 CU(200)으로 이해하면 되고, 분리형 DU모델의 Baseband Pooling 구조인 경우를 가정하면 DU-low(100) 및 DU-high(200)로 이해하면 될 것이다.

구체적으로, 본 발명에서 무선모듈(100) 및 통신모듈(200)은, 전송 대상인 데이터 및 신호 중 적어도 하나를, 특정 인터페이스 즉 Fx 인터페이스를 위해 정의된 특정 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송할 수 있다.

예를 들면, 본 발명에서는, 패킷 전송을 위한 범용 프로토콜 중 하나인 이더넷(Ethernet)의 프레임포맷을 차용하여, Fx 인터페이스를 위한 특정 프레임포맷(이하, Ethernet 프레임포맷)을 정의할 수 있다.

이렇게 되면, 통신모듈(200)이 무선모듈(100)로 전송하는 다운링크의 경우, 통신모듈(200)은, 전송 대상인 데이터 또는 신호를, Fx 인터페이스를 위해 정의된 Ethernet 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송할 수 있다.

그리고, 무선모듈(100)이 통신모듈(200)로 전송하는 업링크의 경우, 무선모듈(100)은, 전송 대상인 데이터 또는 신호를, Fx 인터페이스를 위해 정의된 Ethernet 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송할 수 있다.

이와 같이, 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 사이의 프론트홀에서 기존의 CPRI 대신 패킷 전송을 위한 범용 프로토콜(예: Ethernet)을 사용하게 되면, 프론트홀의 패킷망 구성을 통해 저렴한 스위칭 장비를 활용할 수 있게 되고, Multi-vendor 간 정보 처리의 상호 운용성(Interoperability)이 용이한 개방형의 프론트홀 인터페이스를 정의할 수 있게 된다.

본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스는, Ethernet 프로토콜 기반으로 동작하며, 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 사이의 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전달할 수 있으며, 데이터 및 신호의 타입은 다음의 4가지로 정의된다.

하나는 User plane에서 정의되는 I/Q Modulation 또는 Bit 정보를 의미하는 User Plane 데이터, 또 하나는 User Plane 데이터 외에 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 간 직접 전달되어야 하는 Time Critical하고 Radio Specific한 제어 정보를 의미하는 Radio Specific Control 신호, 또 하나는 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 간 직접 전달되어야 하는 운용 Specific한 제어 정보 (e.g. Link Setup and Control)를 의미하는 General Control 신호, 또 하나는 Control and Management Plane에서 정의되는 무선모듈(100) 및 통신모듈(200) 내에서 전달되어야 하는 Control 및 Management 정보를 의미하는 C&M Plane 신호이다.

본 발명에서는, 제안하는 Fx 인터페이스를 통해 전달할 수 있는 4가지 타입의 데이터 및 신호 중, Radio Specific Control 신호를 전송하는 기법(기술)을 구체적으로 제안하고자 한다.

이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명에서 제안하는 프론트홀 인터페이스 즉 Fx 인터페이스에서 정의하는 프레임 및 필드 구조를 구체적으로 설명하겠다.

본 발명에서 제안하는, Fx 인터페이스를 위해 정의한 특정 프레임포맷 즉 Ethernet 프레임포맷의 페이로드는, 페이로드를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 신호의 타입을 정의하는 서브타입(Subtype) 필드를 포함하는 공통필드와, 상기 서브타입 필드로 정의한 타입의 데이터 또는 신호가 전송되는 페이로드 필드로 구성된다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명은 Radio Specific Control 신호를 전송하는 기법(기술)을 구체적으로 제안하므로, 이하에서는 설명의 편의 상 데이터 전송은 생략하고 신호 특히 Radio Specific Control 신호 전송을 중심으로 언급하여 설명하겠다.

도 3에서는, Fx 인터페이스를 위해 정의한 특정 프레임포맷 즉 Ethernet 프레임포맷(A)를 도시하고 있다.

이러한 Ethernet 프레임포맷(A)은, Ethernet Framing은 IEEE 802.3을 따르며, Destination Address는 Destination MAC 주소를 의미하고, Source Address는 Source MAC 주소를 의미하고, Ethernet Type은 Ethernet Payload에 인캡슐레이션되어 있는 Protocol 종류를 의미하며, Frame Check Sequence는 송수신 사이의 CRC를 체크하기 위한 정보를 의미한다.

이에, 전술한 바와 같이, 통신모듈(200)이 무선모듈(100)로 전송하는 다운링크의 경우, 통신모듈(200)은, Destination Address, Source Address, Ethernet Type 및 Frame Check Sequence를 구성하고 전송 대상인 신호(특히, Radio Specific Control Signal)를 페이로드(Ethernet Payload)에 인캡슐레이션한 Ethernet 프레임포맷(A) 패킷 형태로 전송할 것이다.

무선모듈(100)이 통신모듈(200)로 신호를 전송하는 업링크의 경우도 마찬가지로, 무선모듈(100)은 Destination Address, Source Address, Ethernet Type 및 Frame Check Sequence를 구성하고 전송 대상인 신호(특히, Radio Specific Control Signal)를 페이로드(Ethernet Payload)에 인캡슐레이션한 Ethernet 프레임포맷(A) 패킷 형태로 전송할 것이다.

다시, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 Ethernet 프레임포맷을 설명하면, Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload)는, 도 3의 (B)와 같이 공통필드(b)와 페이로드(Payload) 필드로 구성된다.

여기서, 공통필드(b)에는, 페이로드(Ethernet Payload)를 통해 전송하고자 하는 신호의 타입을 정의하는 서브타입(Subtype) 필드가 포함되고, 이 외에도 flowID 필드, length 필드 및 Ordering Information 필드가 포함될 수 있다.

본 발명은 Radio Specific Control 신호를 전송하는 기법(기술)을 구체적으로 제안하고 있으므로, 페이로드(Ethernet Payload)를 통해 Radio Specific Control Signal(이하, RSCS)를 전송하는 경우로 가정하면, 공통필드(b)의 서브타입(Subtype) 필드에는 RSCS의 타입에 정의된 필드값(예: 0001 0011b)이 기록(포함)될 것이다.

그리고 이 경우, Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에는, 서브타입 필드로 정의한 타입(예: 0001 0011b)의 신호 즉 RSCS가 포함될 것이다.

이에, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에서는, 무선신호 송수신과 관련된 무선제어신호(Radio Specific Control Signal) 즉 RSCS가 전송되는 경우, RSCS의 타입을 정의하는 서브 헤더(Control Sub-header) 및 RSCS를 전송하는 신호필드의 구조로 정의된 특정 무선제어 프레임포맷을 기반으로, RSCS가 전송될 수 있다.

즉, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드를 통해 RSCS를 전송할 경우, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 각각을 위한 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 차례로 정의하여, 각 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 기반으로 해당 무선제어 프레임포맷(예: c1)의 서브 헤더(Control Sub-header1)에서 정의한 타입의 RSCS들이 해당 무선제어 프레임포맷(예: c1)의 신호필드(RSCS1, RSCS2, ... RSCSN)를 통해 전송되는 것이다.

이에, 페이로드(Payload) 필드는, 페이로드(Payload) 필드를 통해 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 개수에 따라서, 각 RSCS 별로 무선제어 프레임포맷(c1,c2...cN)을 추가하여 정의할 수 있는 구조를 갖는다.

여기서, 도 4의 (D)에 도시된 바와 같이, 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header)를 구체적으로 설명하면, 서브 헤더(Control Sub-header)에는, 페이로드(Payload) 필드 특히 페이로드(Payload) 필드 중에서도 금번 무선제어 프레임포맷의 신호필드를 통해 전송(전달)될 RSCS의 타입을 정의하기 위한 CID 필드가 정의된다. 이 CID 필드에는, 전송(전달)되는 RSCS의 타입(종류)에 따라 다른 ID 값이 기록(포함)된다.

그리고, 서브 헤더(Control Sub-header)에는, 페이로드(Payload) 필드 특히 페이로드(Payload) 필드 중에서도 금번 무선제어 프레임포맷의 신호필드를 통해 전송(전달)될 RSCS의 패킷 길이를 정의하기 위한 Clength 필드가 정의된다.

그리고, 서브 헤더(Control Sub-header)에는, 서브 헤더가 포함된 무선제어 프레임포맷 이후 다른 무선제어 프레임포맷의 다른 서브 헤더가 위치하는지 여부를 나타내는 flag 필드가 정의된다.

이렇게 되면, 서브 헤더(Control Sub-header) 내 flag 필드에, 금번 무선제어 프레임포맷 이후 다른 무선제어 프레임포맷의 다른 서브 헤더가 위치하는지 않음을 나타내도록 정의된 flag값(예: 0)을 기록(포함)함으로써, 금번 무선제어 프레임포맷을 기반으로 전송된 RSCS가 금번 Ethernet 프레임포맷의 패킷으로 전송하는 RSCS들 중 마지막이고 금번 패킷을 통한 RSCS 전송이 완료됨을 수신단에 인지하도록 할 수 있다.

이하에서는, 무선모듈(통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)에 RF 처리 기능 뿐 아니라 더 상위 계층에서의 처리 기능까지 확장/설계하는 구조를 감안하여, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 통해 전송(전달)하는 무선제어신호 즉 RSCS의 타입(종류)에 대해 구체적으로 설명하겠다.

구체적으로, 통신모듈(200)이 무선모듈(100)로 전송하는 다운링크의 경우, 무선제어신호의 타입은, 각 심볼에 대하여 DL 또는 UL로 사용하도록 할당하는 DL/UL Configuration정보, 각 유저 별로 빔 포밍을 수행하기 위한 채널정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보, 리소스블록(RB) 별로 유저 Specific RB인지 또는 브로드캐스팅 RB인지를 구분하는 비트맵정보, 및 PRACH (Physical Random Access Channel)에 대한 위치정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이 경우, DL/UL Configuration정보, 유저 별 채널정보, 유저 별 스케줄링정보, 비트맵정보, 및 PRACH 위치정보 각각에 해당하는 RSCS의 타입에 서로 다른 ID값이 정의될 것이다.

DL/UL Configuration정보에 대해 설명하면, DL/UL Configuration정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 DL/UL Configuration정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 DL/UL Configuration정보가 포함되어 전송될 것이다.

5G의 경우, 1 TTI 내의 14 심볼에 대하여 각각 DL 혹은 UL로 사용할 수 있도록 동적으로 심볼을 할당할 수 있다.

따라서, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 상위 단에서 제공되어 수신한 자원할당정보를 디코딩하는 등의 제반 처리를 하여 얻은 TTI 단위의 DL/UL Configuration정보를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

유저 별 채널정보에 대하여 설명하면, 유저 별 채널정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 유저 별 채널정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 유저 별 채널정보가 포함되어 전송될 것이다.

5G에서 채용하는 Massive MIMO(Multi Input Multi Output)의 경우, 빔 포밍(Beamforming)을 위해 각 유저 별로 BF weight가 필요하다. 그리고, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)에서 BF을 수행하기 위해서는 유저 별 채널정보를 이용해서 유저 별로 BF weight를 생성해야 한다.

따라서, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 각 유저 별로 빔 스위핑 등의 제반 처리를 통해 추정 또는 얻은 유저 별 채널정보(예: 타겟 안테나 정보, 타겟 RB 사이즈 및 위치, 전송 채널정보 등)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

유저 별 스케줄링정보에 대하여 설명하면, 유저 별 스케줄링정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 유저 별 스케줄링정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 유저 별 스케줄링정보가 포함되어 전송될 것이다.

5G에서 채용하는 Massive MIMO의 경우, 성능을 최대화 하기 위해서 Layer 및 RB 별로 서로 다른 유저를 할당할 수 있다(유저 별 스케줄링). 그리고, 유저 별 스케줄링정보를 기반으로 동작하는 PHY 계층의 처리 기능이 위치하는 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)에는, 유저 별 스케줄링정보가 전달(전송)되어야만 한다.

따라서, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 상위 단에서 제공되어 수신한 자원할당정보를 디코딩하는 등의 제반 처리를 하여 얻은 각 유저 별 스케줄링정보(예: 타겟 레이어 정보, RB 할당 비트맵)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

비트맵정보에 대하여 설명하면, 비트맵정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 비트맵정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 비트맵정보가 포함되어 전송될 것이다.

5G에서 채용하는 MIMO의 경우, 유저 specific인지 브로드캐스팅(Broadcast)를 위한 자원인지에 따라서 RB(더 구체적으로는 RE(Resource Element)) 별로 서로 다른 BF weight를 사용하게 된다. 그래서, 분리된 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)에서는, RB 별로 유저 specific RB인지 또는 브로드캐스팅(Broadcast) RB인지를 구분하는 RB bitmap정보가 필요하다.

따라서, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 상위 단에서 제공되어 수신한 자원할당정보를 디코딩하는 등의 제반 처리를 하여 얻은 비트맵정보(예: RB 비트맵, RE 비트맵)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

PRACH 위치정보에 대하여 설명하면, PRACH 위치정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 PRACH 위치정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 PRACH 위치정보가 포함되어 전송될 것이다.

그리고, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 상위 단에서 제공되어 수신한 시스템정보를 디코딩하는 등의 제반 처리를 하여 얻은 PRACH 위치정보(예: PRACH 타입, PRACH Configuration 인덱스, PRACH frequency 오프셋)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

한편, 무선모듈(100)이 통신모듈(200)로 전송하는 업링크의 경우, 무선제어신호의 타입은, 각 유저 별로 I/Q 데이터의 비트 폭(width)을 줄여서 전송하기 위한 I/Q 데이터 Reference 정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이 경우, 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보, 유저 별 스케줄링정보 각각에 해당하는 RSCS의 타입에 서로 다른 ID값이 정의될 것이다.

유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보에 대해 설명하면, 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보가 포함되어 전송될 것이다.

5G 분리형 기지국에서 UL 프론트홀 용량 감소를 위해서 UL로 전송되는 데이터의 Bit width를 줄여야 하는데, 정보의 손실을 최소화하면서 프론트홀 용량을 줄이기 위해서 I/Q 데이터에 대한 Reference 정보가 필요하다. 그리고, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-lhigh)에서 전송/수신한 I/Q 데이터의 Bit width를 복원하기 위해서는 I/Q 데이터의 Reference 정보가 필요하다.

따라서, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, 유저 별로 제반 계산 처리를 통해 얻은 I/Q 데이터의 Reference 정보(예: I/Q Reference value)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

UL의 유저 별 스케줄링정보는, 전술한 DL의 유저 별 스케줄링정보와 동일한 역할을 하며, 전달되는 정보 내용 역시 동일 또는 대응된다.

따라서, 따라서, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, 각 유저 별 스케줄링정보(예: 타겟 레이어 정보, RB 할당 비트맵)를, 본 발명에서 제안하는 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에 구성한 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 전송할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 분리형 기지국 특히 5G 분리형 기지국에서 무선모듈과의 무선모듈과의 데이터 및 신호 전송을 위한 새로운 프론트홀 인터페이스 Fx 인터페이스를 정의함으로써, 데이터 및 신호를 전송하는 프론트홀 용량을 줄이고자 하는 5G 통신시스템에서의 니즈(Needs)를 충족시키는 효과를 도출한다.

더 나아가, 본 발명에 따르면, 특히 RF 처리 기능 뿐 아니라 더 상위 계층에서의 처리 기능(PHY-low)까지 확장/설계하는 5G 분리형 기지국의 Baseband Pooling 구조를 감안하여, 무선모듈(통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low) 및 통신모듈(통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high) 간에 필수적으로 전송(전달)해야 하는 Radio Specific Control 신호를 전송하는 기법(기술)을 실현함으로써, 5G 통신시스템에서의 니즈(Needs)를 충족시키는 효과를 도출한다.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 및 신호 전송 방법을 설명하겠다.

본 발명의 데이터 및 신호 전송 방법은, Baseband Pooling 구조의 분리형 기지국에서, 무선모듈(통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low) 및 통신모듈(통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high) 간에 데이터 및 신호를 전송하는 기법(기술)에 관한 것이다.

그리고, 본 발명의 데이터 및 신호 전송 방법은, 본 발명에서 제안하는 새로운 프론트홀 인터페이스 즉 Fx 인터페이스를 통해 전달할 수 있는 4가지 타입의 데이터 및 신호 중, Radio Specific Control 신호를 전송하는 기법(기술)을 구체적으로 제안하고자 한다.

먼저, 도 5를 참조하여, 본 발명의 데이터 및 신호 전송 방법을 다운링크 기준으로 설명하면 다음과 같다.

통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)로 전송(전달)하기 위한 신호(무선제어신호, 이하 RSCS)에 대한 제반 처리를 수행한다(S100).

예컨대, RSCS 중 DL/UL Configuration정보를 언급하여 설명하면, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 상위 단에서 제공되어 수신한 자원할당정보를 디코딩하는 등의 제반 처리를 하여 TTI 단위의 DL/UL Configuration정보를 얻을 수 있다.

이 외에도, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 유저 별 채널정보, 유저 별 스케줄링정보, 비트맵정보, 및 PRACH 위치정보에 해당하는 각 RSCS에 대하여, 필요한 제반의 처리를 하여 추정 또는 얻을 수 있다.

통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, S100단계에서 처리하여 얻은 RSCS를, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 특정 프레임포맷 즉 Ethernet 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션한다(S110).

구체적으로, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, S100단계에서 처리하여 얻은 RSCS를 Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload)에 인캡슐레이션 한다.

이때, 인캡슐레이션 방식 또는 구조를 구체적으로 설명하면,통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에서 금번 전송할 서로 다른 타입의 RSCS 별로 무선제어 프레임포맷을 정의한다(S120).

즉, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 각각을 위한 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 차례로 정의하는 것이다.

예를 들면, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)가 전송하는 다운링크의 경우, RSCS의 타입은, DL/UL Configuration정보, 유저 별 채널정보, 유저 별 스케줄링정보, 비트맵정보, 및 PRACH 위치정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이에, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 금번 패킷에서 전송할 RSCS가 DL/UL Configuration정보, 유저 별 채널정보, 유저 별 스케줄링정보, 비트맵정보, 및 PRACH 위치정보 모두라면, DL/UL Configuration정보, 유저 별 채널정보, 유저 별 스케줄링정보, 비트맵정보, 및 PRACH 위치정보 각각을 위해 무선제어 프레임포맷을 각기 정의하는 것이다.

이때, RSCS 중 DL/UL Configuration정보를 대표로 언급하여 설명하면, S120단계에서 DL/UL Configuration정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 DL/UL Configuration정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 DL/UL Configuration정보가 포함될 것이다.

그리고, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload)에서 공통필드(b) 특히 서브타입(Subtype) 필드에 RSCS의 타입에 정의된 필드값(예: 0001 0011b)을 기록(포함)하여, 금번 패킷에 RSCS의 타입을 정의할 수 있다(S130).

한편, S120 및 S130 단계의 선후는 바뀌어도 무방할 것이다.

통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, RSCS를 인캡슐레이션한 Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 패킷을 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)로 전송한다(S140).

즉, 본 발명에서 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)은, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload), 구체적으로는 페이로드(Payload) 필드에 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 각각을 위한 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 차례로 정의하여, 각 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 기반으로 RSCS들을 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)로 전송(전달)하는 것이다.

이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 데이터 및 신호 전송 방법을 업링크 기준으로 설명하면 다음과 같다.

무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)로 전송(전달)하기 위한 신호(무선제어신호, 이하 RSCS)에 대한 제반 처리를 수행한다(S200).

그리고, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, S200단계에서 처리하여 얻은 RSCS를, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 특정 프레임포맷 즉 Ethernet 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션한다(S210).

구체적으로, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, S200단계에서 처리하여 얻은 RSCS를 Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload)에 인캡슐레이션 한다.

이때, 인캡슐레이션 방식 또는 구조를 구체적으로 설명하면, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에서 금번 전송할 서로 다른 타입의 RSCS 별로 무선제어 프레임포맷을 정의한다(S220).

즉, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload) 내 페이로드(Payload) 필드에, 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 각각을 위한 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 차례로 정의하는 것이다.

예를 들면, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)가 전송하는 업링크의 경우, RSCS의 타입은, 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보, 유저 별 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이에, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, 금번 패킷에서 전송할 RSCS가 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보, 유저 별 스케줄링정보 모두라면 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보, 유저 별 스케줄링정보 각각을 위해 무선제어 프레임포맷을 각기 정의하는 것이다.

이때, RSCS 중 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보를 대표로 언급하여 설명하면, S220단계에서 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보를 위해 구성된 무선제어 프레임포맷의 서브 헤더(Control Sub-header) 내 CID 필드에는 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보의 타입을 나타내는 ID값이 기록(포함)될 것이고, 서브 헤더(Control Sub-header) 뒤의 신호필드에는 유저 별 I/Q 데이터 Reference 정보가 포함될 것이다.

그리고, 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 페이로드(Ethernet Payload)에서 공통필드(b) 특히 서브타입(Subtype) 필드에 RSCS의 타입에 정의된 필드값(예: 0001 0011b)을 기록(포함)하여, 금번 패킷에 RSCS의 타입을 정의할 수 있다(S230).

한편, S220 및 S230 단계의 선후는 바뀌어도 무방할 것이다.

무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, RSCS를 인캡슐레이션한 Ethernet 프레임포맷(도 3의 A)의 패킷을 통신모듈(200, 통합형 DU모델의 경우 CU, 분리형 DU모델의 경우 DU-high)로 전송한다(S240).

즉, 본 발명에서 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)은, 본 발명에서 제안하는 Fx 인터페이스를 위해 정의한 Ethernet 프레임포맷의 페이로드(Ethernet Payload), 구체적으로는 페이로드(Payload) 필드에 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 RSCS 각각을 위한 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 차례로 정의하여, 각 무선제어 프레임포맷(c1,c2...)을 기반으로 RSCS들을 무선모듈(100, 통합형 DU모델의 경우 DU, 분리형 DU모델의 경우 DU-low)로 전송(전달)하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 데이터 및 신호 전송 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명의 기지국장치 및 데이터 및 신호 전송 방법에 따르면, 분리형 기지국에서 무선모듈과의 데이터 및 신호 전송을 위한 새로운 프론트홀 인터페이스를 정의하는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 무선모듈
200 : 통신모듈
300 : 기지국장치(분리형 기지국)

Claims

기지국장치에 있어서,
RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능을 담당하는 무선모듈; 및
상기 무선모듈과 연결되어, 상기 무선모듈에서 담당하는 처리 기능의 상위 계층 처리 기능을 담당하는 통신모듈을 포함하며;
상기 무선모듈 및 상기 통신모듈 간에는,
패킷 기반으로 정의된 특정 인터페이스를 통해, 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통신모듈은,
PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈이거나, 또는
PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 MAC(Medium Access Control Layer) 계층 및 RLC 계층(Radio Link Control Layer)에서의 처리 기능을 포함하며, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈과 연결되는 상위 무선모듈인 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무선모듈 및 상기 통신모듈은,
데이터 및 신호 중 적어도 하나를, 상기 특정 인터페이스를 위해 정의된 특정 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 2 항에 있어서,
상기 특정 프레임포맷의 페이로드는,
상기 페이로드를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 신호의 타입을 정의하는 서브타입(Subtype) 필드를 포함하는 공통필드와,
상기 서브타입 필드로 정의한 타입의 데이터 또는 신호가 전송되는 페이로드 필드로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 4 항에 있어서,
상기 페이로드 필드에서는,
무선신호 송수신과 관련된 무선제어신호(Radio Specific Control Signal)가 전송되는 경우,
무선제어신호의 타입을 정의하는 서브 헤더(Control Sub-header) 및 무선제어신호를 전송하는 신호필드의 구조로 정의된 특정 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 상기 무선제어신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
상기 페이로드 필드는,
상기 페이로드 필드를 통해 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 무선제어신호 개수에 따라서, 각 무선제어신호 별로 상기 무선제어 프레임포맷을 추가하여 정의하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
서브 헤더에는,
상기 서브 헤더가 포함된 무선제어 프레임포맷 이후 다른 무선제어 프레임포맷의 다른 서브 헤더가 위치하는지 여부를 나타내는 플레그(flag) 필드가 정의되는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
상기 통신모듈이 상기 무선모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은,
각 심볼에 대하여 DL 또는 UL로 사용하도록 할당하는 DL/UL Configuration정보, 각 유저 별로 빔 포밍을 수행하기 위한 채널정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보, 리소스블록(RB) 별로 유저 Specific RB인지 또는 브로드캐스팅 RB인지를 구분하는 비트맵정보, 및 PRACH (Physical Random Access Channel)에 대한 위치정보 중 적어도 하나로 구분되는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5 항에 있어서,
상기 무선모듈이 상기 통신모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은,
각 유저 별로 I/Q 데이터의 비트 폭(width)을 줄여서 전송하기 위한 I/Q 데이터 Reference 정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분되는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
RF 처리 기능 및 PHY 계층(Physical Layer)에서의 처리 기능을 담당하는 기지국장치의 무선모듈과 연결되어, 상기 무선모듈에서 담당하는 처리 기능의 상위 계층 처리 기능을 담당하는 상기 기지국장치의 통신모듈이, 전송하기 위한 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 처리하는 처리단계; 및
상기 통신모듈이 데이터 및 신호 중 적어도 하나를 패킷 기반으로 정의된 특정 인터페이스를 통해 상기 무선모듈로 전송하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 통신모듈은,
PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈이거나, 또는
PHY 계층에서의 일부 처리 기능 및 MAC(Medium Access Control Layer) 계층 및 RLC 계층(Radio Link Control Layer)에서의 처리 기능을 포함하며, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 및 그 이상의 상위 계층 처리 기능을 포함하는 기지국모듈과 연결되는 상위 무선모듈인 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 전송단계는,
상기 통신모듈이 데이터 및 신호 중 적어도 하나를, 상기 특정 인터페이스를 위해 정의된 특정 프레임포맷의 패킷 형태로 인캡슐레이션(Encapsulation)하여 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 특정 프레임포맷의 페이로드는,
상기 페이로드를 통해 전송하고자 하는 데이터 또는 신호의 타입을 정의하는 서브타입(Subtype) 필드를 포함하는 공통필드와,
상기 서브타입 필드로 정의한 타입의 데이터 또는 신호가 전송되는 페이로드 필드로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 페이로드 필드에서는,
무선신호 송수신과 관련된 무선제어신호(Radio Specific Control Signal)가 전송되는 경우,
무선제어신호의 타입을 정의하는 서브 헤더(Control Sub-header) 및 무선제어신호를 전송하는 신호필드의 구조로 정의된 특정 무선제어 프레임포맷을 기반으로, 상기 무선제어신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 페이로드 필드는,
상기 페이로드 필드를 통해 전송하고자 하는 서로 다른 타입의 무선제어신호 개수에 따라서, 각 무선제어신호 별로 상기 무선제어 프레임포맷을 추가하여 정의하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 통신모듈이 상기 무선모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은,
각 심볼에 대하여 DL 또는 UL로 사용하도록 할당하는 DL/UL Configuration정보, 각 유저 별로 빔 포밍을 수행하기 위한 채널정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보, 리소스블록(RB) 별로 유저 Specific RB인지 또는 브로드캐스팅 RB인지를 구분하는 비트맵정보, 및 PRACH (Physical Random Access Channel)에 대한 위치정보 중 적어도 하나로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 무선모듈이 데이터 및 신호를 상기 특정 인터페이스를 통해 상기 통신모듈로 전송하는 단계를 더 포함하며;
상기 무선모듈이 상기 통신모듈로 전송하는 무선제어신호의 타입은,
각 유저 별로 I/Q 데이터의 비트 폭(width)을 줄여서 전송하기 위한 I/Q 데이터 Reference 정보, 각 유저 별로 레이어(Layer) 및 리소스블록(RB:Resource Block)을 할당하는 스케줄링정보 중 적어도 하나로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 및 신호 전송 방법.