KR20200005365A - Separable base station system for 5G fronthaul, uplink SRS compression method and compression rate control method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of a separate base station system for compressing a sounding reference signal. According to the present invention, the method calculates a change amount of a value of a second sounding reference signal and a value of a first sounding reference signal transmitted and stored from a terminal at a second time point before a first time point when the first sounding reference signal transmitted from the terminal at the first time point is received. If the calculated change amount is less than a preset threshold, the method inserts the change amount into the first sounding reference signal and transmits the change amount to a central unit (CU) through an uplink channel.

Description

5G 프론트홀을 위한 분리형 기지국 시스템, 이를 이용한 상향링크 제어 신호 압축 방법 및 압축률 제어 방법{Separable base station system for 5G fronthaul, uplink SRS compression method and compression rate control method using the same}Separable base station system for 5G fronthaul, uplink SRS compression method and compression rate control method using the same}

본 발명은 5G 프론트홀을 위한 분리형 기지국 시스템, 이를 이용한 상향링크 제어 신호 압축 방법 및 압축률 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a separate base station system for 5G fronthaul, an uplink control signal compression method and a compression rate control method using the same.

모바일 네트워크에서 요구되는 데이터 트래픽의 폭증으로 인하여, DU(Digital Unit)과 RU(Radio Unit)가 분리된 기지국의 형태가 4G에서 운영되고 있다. DU와 RU 간에는 CPRI(Common Public Radio Interface)가 사용되고 있다.Due to the explosion of data traffic required in the mobile network, a base station in which a digital unit (DU) and a radio unit (RU) are separated is operating in 4G. A common public radio interface (CPRI) is used between the DU and the RU.

4G에서의 CPRI는 20MHz 대역폭을 갖는 LTE 신호를 전송하는데 있어서 2*2 MIMO 구조를 사용하는 경우, CPRI의 전송량은 2.5Gbps 정도가 필요하다. 이와 같은 전송량의 제한은 계속되는 시스템 용량의 증대에 따라 지속적으로 증가하기 때문에, 시스템 용량 및 비용 측면에서 신호 전송의 한계 상황에 다다르게 된다. 특히 LTE에서 5G로 발전하면서, 시스템 대역폭이 5배 가량 증가할 수 있고 안테나 수도 많아지게 되면서 CPRI의 요구 전송률은 수십 Gbps에서 수백 Gbps까지 증가하게 된다. CPRI in 4G, when using a 2 * 2 MIMO structure to transmit the LTE signal having a 20MHz bandwidth, CPRI transmission amount is about 2.5Gbps. Such a limitation of the transmission amount is continuously increased with the continuous increase of the system capacity, thus reaching the limit of signal transmission in terms of system capacity and cost. In particular, with the evolution from LTE to 5G, the system bandwidth can be increased by five times and the number of antennas increases, resulting in the required transmission rate of CPRI from tens of Gbps to hundreds of Gbps.

이와 같이 한정된 CPRI의 대역폭을 계산할 때, 싱글 캐리어 수, TTI, SRS(Sounding Reference Signal) 채널 추정 값 등을 이용하여 계산한다. 이때, SRS 전송으로 인한 상향링크 오버헤드가 최소 21%를 차지함에도 불구하고, SRS는 상향링크 신호가 전송되지 않더라도 채널 추정을 위하여 주기적으로 전송되어야만 한다.When calculating the bandwidth of the limited CPRI, it is calculated using the number of single carriers, the TTI, the Sounding Reference Signal (SRS) channel estimation value, and the like. In this case, although the uplink overhead due to SRS transmission occupies at least 21%, the SRS should be periodically transmitted for channel estimation even if the uplink signal is not transmitted.

SRS는 LTE에서는 20ms 주기로 전송되고, 5G의 경우에는 빔포밍 등을 위해 5ms와 같이 더 자주 전송되도록 구현되어야 할 필요가 있다. 따라서, SRS 전송에 따른 오버헤드가 LTE보다 더 크게 발생하게 되어 이 오버헤드를 줄이는 기술의 개발이 요구되고 있다. 또한, 프론트홀 인터페이스로 전송되는 데이터를 압축하여 프론트홀 인터페이스의 요구 전송률을 낮추는 기술들이 연구되고 있다.SRS is transmitted every 20ms in LTE, and in 5G needs to be implemented to be transmitted more frequently, such as 5ms, for beamforming. Accordingly, the overhead due to SRS transmission is greater than that of LTE, and there is a demand for development of a technology to reduce the overhead. In addition, techniques for compressing data transmitted to the fronthaul interface to reduce the required transmission rate of the fronthaul interface have been studied.

따라서, 본 발명은 5G에서 SRS 전송 오버헤드를 줄이고, 프론트홀의 압축률과 전송률을 제어하는 5G 프론트홀을 위한 분리형 기지국 시스템, 이를 이용한 상향링크 제어 신호 압축 방법 및 압축률 제어 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a separate base station system for 5G fronthaul to reduce the SRS transmission overhead in 5G, and control the compression rate and the transmission rate of the fronthaul, an uplink control signal compression method and a compression rate control method using the same.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 분산 유닛들 각각이 사운딩 참조 신호를 압축하는 방법으로서,In a separate base station system including a plurality of distributed units, which are one feature of the present invention, and a central unit interoperating with the plurality of distributed units, each of the distributed units is sounded. A method of compressing a reference signal,

제1 시점에 단말로부터 전송된 제1 사운딩 참조 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 시점보다 앞선 제2 시점에 상기 단말로부터 전송되어 저장된 제2 사운딩 참조 신호의 값과 상기 제1 사운딩 참조 신호의 값의 변화량을 계산하는 단계, 상기 변화량이 미리 설정한 임계값보다 작으면, 상기 변화량을 상기 제1 사운딩 참조 신호에 삽입하여 상향링크 채널을 통해 상기 중앙 유닛으로 전송하는 단계를 포함한다.Receiving a first sounding reference signal transmitted from the terminal at a first point in time, and a value of the second sounding reference signal transmitted and stored from the terminal at a second point in time before the first point of view and the first sounding reference Calculating a change amount of the value of the signal, and if the change amount is smaller than a preset threshold, inserting the change amount into the first sounding reference signal and transmitting the change amount to the central unit through an uplink channel. .

상기 변화량을 계산하는 단계는, 상기 제1 사운딩 참조 신호의 값에서 상기 제2 사운딩 참조 신호의 값의 차이 값에 대한 절대값으로 계산할 수 있다.The calculating of the change amount may be calculated as an absolute value of a difference value between the value of the first sounding reference signal and the value of the second sounding reference signal.

상기 상기 변화량을 계산하는 단계 이후에, 상기 변화량이 상기 임계값보다 크면, 상기 중앙 유닛에서 결정한 압축률에 따라 상기 제1 사운딩 참조 신호를 압축하는 단계를 포함할 수 있다.After calculating the amount of change, if the amount of change is greater than the threshold value, the method may include compressing the first sounding reference signal according to the compression rate determined by the central unit.

상기 상기 변화량을 계산하는 단계 이후에, 상기 변화량이 상기 임계값보다 크면, 상기 중앙 유닛에서 결정한 압축률에 따라 상기 제1 사운딩 참조 신호를 압축하는 단계를 포함할 수 있다.After calculating the amount of change, if the amount of change is greater than the threshold value, the method may include compressing the first sounding reference signal according to the compression rate determined by the central unit.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 분산 유닛들이 각각 사운딩 참조 신호를 압축하는 방법으로서, In a separate base station system including a plurality of distributed units, and a central unit interworking with the plurality of distributed units, which are another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, the distributed units refer to sounding, respectively. As a method of compressing a signal,

단말로부터 전송된 사운딩 참조 신호와 신호 채널로 구성된 신호를 수신하는 단계, 상기 사운딩 참조 신호에서 벡터를 확인하고, 확인한 벡터를 토대로 시간 영역에서 무선 채널을 추정하는 단계, 상기 추정한 무선 채널에서 임펄스 응답을 추정하는 단계, 그리고 상기 임펄스 응답에 상기 사운딩 참조 신호에 대한 채널 정보를 삽입하는 단계를 포함한다.Receiving a signal consisting of a sounding reference signal and a signal channel transmitted from a terminal, identifying a vector in the sounding reference signal, and estimating a wireless channel in a time domain based on the identified vector, in the estimated wireless channel Estimating an impulse response, and inserting channel information for the sounding reference signal into the impulse response.

상기 임펄스 응답을 추정하는 단계는,Estimating the impulse response,

수신한 상기 신호로부터 신호 채널을 계산하는 단계, 상기 계산한 신호 채널을 시간에 따른 신호 채널 변화 함수로 구하고, 구한 시간에 따른 신호 채널 변화 함수를 시간 영역의 무선 채널로 결정하는 단계, 상기 시간 영역의 무선 채널로부터 시개별 선형 시불변 시스템(Discrete-Time Linear Time-Invariant System)의 주파수 응답을 구하는 단계, 그리고 상기 시개별 변형 시불변 시스템의 주파수 응답에 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 또는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하여, 상기 시간 영역 임펄스 응답을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.Calculating a signal channel from the received signal, obtaining the calculated signal channel as a function of changing a signal channel over time, and determining a signal channel change function according to the obtained time as a wireless channel in a time domain, wherein the time domain Obtaining a frequency response of a discrete-time linear time-invariant system from a wireless channel of the signal, and inverse discrete fourier transform (IDFT) or IFFT (inverse) Estimating the time-domain impulse response by performing a Fast Fourier Transform.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 무선 통신 네트워크의 분리형 기지국 시스템으로서,As a separate base station system of a wireless communication network which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,

상기 분리형 기지국 시스템은 복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성되며 상기 중앙 유닛은, 상기 복수의 분산 유닛들과 각각 연결된 프론트홀의 트래픽 부하를 모니터링하고, 상기 트래픽 부하로부터 프론트홀 데이터 처리량을 계산하는 프론트홀 처리량 계산 모듈, 상기 복수의 분산 유닛들 중 어느 하나의 분산 유닛에 위치한 단말로부터 전송되는 신호를 이용하여 상향링크 채널과 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 각각 계산하는 채널 신호대 잡음비 계산 모듈, 그리고 상기 계산한 프론트홀 데이터 처리량과 상기 계산한 신호대 잡음비를 토대로, 상기 단말이 상향링크 채널을 통해 신호를 전송하는 전송률과 상기 단말로 하향링크 채널을 통해 신호를 전송할 프론트홀의 압축률을 결정하는 전송률 결정 모듈을 포함한다.The separate base station system is composed of a plurality of distributed units, and a central unit for interworking with the plurality of distributed units, wherein the central unit monitors the traffic load of the fronthaul connected with the plurality of distributed units, respectively, Calculates the signal-to-noise ratios of the uplink channel and the downlink channel using signals transmitted from a terminal located in any one of the plurality of distributed units, and a fronthaul throughput calculation module for calculating the fronthaul data throughput from the load A channel signal-to-noise ratio calculation module, and a transmission rate at which the terminal transmits a signal through an uplink channel and a front to transmit a signal through a downlink channel based on the calculated fronthaul data throughput and the calculated signal-to-noise ratio. Transmission rate determining hole compression rate It includes a module.

상기 전송률 결정 모듈은, 상기 상향링크 채널 및 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 토대로 상향링크 및 하향링크에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하고, 결정한 MCS를 상기 단말의 전송률로 결정할 수 있다.The rate determining module may determine a modulation and coding scheme (MCS) level for uplink and downlink based on the signal-to-noise ratios of the uplink channel and the downlink channel, and determine the determined MCS as the transmission rate of the terminal.

상기 전송률 결정 모듈은, 상기 신호대 잡음비를 이용하여 계산한 무선 채널 용량을 계산하고, 상기 무선 채널 용량과 상기 단말의 전송률을 토대로 계산된 신호대 잡음비의 마진을 토대로 신호의 추가 압축을 위한 왜곡 레벨을 계산할 수 있다.The rate determining module calculates a wireless channel capacity calculated using the signal-to-noise ratio, and calculates a distortion level for further compression of a signal based on the margin of the signal-to-noise ratio calculated based on the wireless channel capacity and the transmission rate of the terminal. Can be.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 중앙 유닛이 압축률을 제어하는 방법으로서,In a separate base station system including a plurality of distributed units, and a central unit interworking with the plurality of distributed units, which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, the central unit controls the compression rate As a method,

상기 복수의 분산 유닛들과 연결된 프론트홀의 트래픽 부하를 모니터링하고, 상기 트래픽 부하로부터 프론트홀 데이터 처리량을 계산하는 단계, 상기 복수의 분산 유닛들 중 어느 하나의 분산 유닛에 위치한 임의의 단말로부터 전송되는 신호를 이용하여, 상기 단말에 대한 상향링크 채널과 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 각각 계산하는 단계, 상기 계산한 프론트홀 데이터 처리량이 미리 설정한 임계값보다 크면, 상기 신호대 잡음비에 대응하여 결정된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 상기 단말의 전송률로 결정하는 단계, 그리고 상기 결정한 단말의 전송률을 토대로 상기 프론트홀의 압축률을 구하는 단계를 포함한다.Monitoring a traffic load of a fronthaul connected to the plurality of distributed units, calculating a fronthaul data throughput from the traffic load, a signal transmitted from any terminal located in any one of the plurality of distributed units Calculating signal-to-noise ratios of the uplink channel and the downlink channel for the terminal, and if the calculated fronthaul data throughput is greater than a preset threshold, an MCS (Modulation) determined corresponding to the signal-to-noise ratio and Coding Scheme) level is determined as the transmission rate of the terminal, and obtaining a compression rate of the front hole based on the determined transmission rate of the terminal.

상기 프론트홀의 압축율을 구하는 단계는, 상기 신호대 잡음비를 이용하여 계산한 무선 채널 용량을 계산하는 단계, 상기 무선 채널 용량과 상기 단말의 전송률을 토대로 계산된 신호대 잡음비의 마진이 미리 설정된 임계값보다 크면 프론트홀을 통해 전송될 신호를 추가 압축할 왜곡 레벨을 계산하는 단계, 그리고 계산한 왜곡 레벨을 반영하여 상기 프론트홀의 압축률을 구하는 단계를 포함할 수 있다. The calculating of the compression ratio of the front hole may include calculating a wireless channel capacity calculated using the signal-to-noise ratio, and if the margin of the signal-to-noise ratio calculated based on the wireless channel capacity and the transmission rate of the terminal is greater than a preset threshold, The method may include calculating a distortion level for further compressing a signal to be transmitted through the hole, and obtaining a compression ratio of the front hole by reflecting the calculated distortion level.

본 발명에 따르면 5G에서 하위 레이어 기능 분리로 인한 DU(Distributed Unit)에서 CU(Central Unit)로 전송되는 SRS의 타임 코릴레이션을 이용하여 추가적인 압축 효과를 얻을 수 있으므로, 전송 오버 헤드를 효과적으로 줄일 수 있다.According to the present invention, an additional compression effect can be obtained by using time correlation of SRS transmitted from a distributed unit (DU) to a central unit (CU) due to separation of lower layer functions in 5G, thereby effectively reducing transmission overhead. .

또한, 밀리미터 파 신호와 같이 시간 영역에서 희소(sparse)한 특성을 가지는 SRS 신호의 경우 추가적인 압축 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the case of an SRS signal having sparse characteristics in the time domain, such as a millimeter wave signal, an additional compression effect can be obtained.

또한, 링크 적응(link adaptation)을 적용할 때, 무선 링크의 품질뿐만 아니라 데이터 신호와 SRS 신호를 고려하여 프론트홀의 압축률을 계산하기 때문에, 무선 자원과 프론트홀 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.In addition, when applying link adaptation, the compression ratio of the fronthaul is calculated in consideration of not only the quality of the radio link but also the data signal and the SRS signal, thus enabling more efficient use of the radio resource and the fronthaul resource.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 기지국 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물리 계층이 분할된 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SRS 기반 채널 추정 구조에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리형 기지국 시스템의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상량링크 제어 신호 압축 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 또 다른 상향링크 제어 신호 압축 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리형 기지국 시스템의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전송률 결정 방법에 대한 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating an environment to which a separate base station system according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is an exemplary diagram in which a physical layer is partitioned according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram of an SRS based channel estimation structure according to a first embodiment of the present invention.
4 is a structural diagram of a separate base station system according to a first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for compressing a content link control signal according to a first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating another uplink control signal compression method according to the first embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram of a separate base station system according to a second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a transmission rate determining method according to a second embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a terminal is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user device (User). It may also refer to an Equipment (UE), an Access Terminal (AT), or the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.

이하 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 5G 프론트홀을 위한 분리형 기지국 시스템, 이를 이용한 상향링크 제어 신호 압축 방법 및 압축률 제어 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a separate base station system for a 5G fronthaul, an uplink control signal compression method, and a compression rate control method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 기지국 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.1 is a diagram illustrating an environment to which a separate base station system according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 5G 무선액세스 네트워크(Radio Access Network, RAN)는 주로 집중국에 설치되는 중앙 유닛(Central Unit)(100)과 셀 사이트에 설치되는 분산 유닛(Distributed Unit)(200)으로 분리되어 구성된다. 하나의 CU(100)는 복수의 DU(200)들과 연결되어 분리형 기지국 시스템으로 구성된다. CU(100)와 각각의 DU(200)는 프론트홀 인터페이스를 통해서 연결된다. As shown in FIG. 1, a 5G Radio Access Network (RAN) is mainly a central unit 100 installed in a central office and a distributed unit 200 installed in a cell site. It is constructed separately. One CU 100 is connected to a plurality of DUs 200 and configured as a separate base station system. The CU 100 and each DU 200 are connected via a fronthaul interface.

프론트홀을 통해 CU(100)와 DU(200) 사이에 송수신되는 신호는 디지털 I/Q 데이터의 형태로 송수신된다. 디지털 I/Q 데이터에는 전송하고자 하는 일반 데이터가 포함될 수도 있고, CU(100)가 DU(200)에 위치한 단말(300)과의 상향링크 채널 추정을 위해 사용하는 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal)도 포함되어 있다. Signals transmitted and received between the CU 100 and the DU 200 through the fronthaul are transmitted and received in the form of digital I / Q data. The digital I / Q data may include general data to be transmitted, and a sounding reference signal used by the CU 100 to estimate an uplink channel with the terminal 300 located in the DU 200. Also included.

단말(300)은 상향링크 데이터를 CU(100)로 전송하지 않더라도, 채널 추정을 위해 주기적으로 CU(100)로 SRS를 전송해야 한다. SRS는 주파수 영역에서 채널을 추정하는 구조를 가지고 있으나, 밀리미터 웨이브(mmWave) 환경에서는 시간 영역에서 신호의 분포가 드문 희소(sparse) 특성을 가진다.Although the terminal 300 does not transmit the uplink data to the CU 100, the terminal 300 should periodically transmit the SRS to the CU 100 for channel estimation. The SRS has a structure for estimating a channel in the frequency domain, but has a sparse characteristic in which the signal distribution is rare in the time domain in a millimeter wave (mmWave) environment.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 대용량으로 전송되는 상향링크 데이터와는 달리 사운딩 참조 신호의 시간 영역에서의 희소 특성을 이용하여 시간축상에서 사운딩 참조 신호 정보를 압축, 상향링크의 오버헤드를 줄일 수 있는 상향링크 제어 신호 압축 방법에 대해 제안한다. 본 발명의 실시예에서는 분리형 기지국 시스템 중 DU(200)에 구성된 상향링크 제어 신호 압축 시스템(400)을 이용하여 상향링크 제어 신호를 압축하는 것을 예로 하여 설명한다. Therefore, in the embodiment of the present invention, unlike the uplink data transmitted in a large amount of capacity, by using sparse characteristics in the time domain of the sounding reference signal, the sounding reference signal information may be compressed on the time axis to reduce overhead of the uplink. An uplink control signal compression method is proposed. In the embodiment of the present invention, the uplink control signal compression system 400 configured in the DU 200 among the detachable base station systems will be described as an example.

또한, CU(100)에는 전송률 결정 시스템(500)이 구비되어 있다. 도 1에 도시한 5G의 환경에서 대역폭과 안테나 수의 증가로 인해, CU(100)와 DU(200)를 연결하는 인터페이스의 요구 전송률이 증가하고 있다. 이에 대한 대안으로 새롭게 표준화된 5G 프론트홀 인터페이스(eCPRI)에서는 CU(100)와 DU(200)의 분할(split) 경계를 이후 설명할 도 2에 도시한 바와 같이 물리 계층의 상위 블록과 하위 블록으로 나누는 것으로 제안하고 있다. In addition, the CU 100 is equipped with a rate determining system 500. Due to the increase in the bandwidth and the number of antennas in the 5G environment shown in FIG. 1, the required transmission rate of the interface connecting the CU 100 and the DU 200 is increasing. As an alternative to this, the newly standardized 5G fronthaul interface (eCPRI) divides the split boundary between the CU 100 and the DU 200 into upper and lower blocks of the physical layer as shown in FIG. I suggest by dividing.

그리고 5G 프론트홀 인터페이스로 전송되는 I/Q 신호나 비트 스트림과 같은 데이터를 압축하여 eCPRI의 전송률을 낮추도록 하고 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에서는 상향링크 제어 신호 압축 시스템(400)이 DU(200)에서 상향링크 신호를 압축하여 CU(100)로 전송하는 기술과 함께, CU(100)에 위치한 전송률 결정 시스템(500)을 이용하여 인터페이스를 통해 전송되는 신호를 압축하여 프론트홀의 전송률을 낮추기 위하여 단말 전송률과 프론트홀 압축률을 결정하는 기술도 제안한다.In addition, data such as I / Q signals and bit streams transmitted through the 5G fronthaul interface are compressed to lower the eCPRI transmission rate. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the uplink control signal compression system 400 compresses an uplink signal from the DU 200 and transmits the uplink signal to the CU 100, and a rate determining system located in the CU 100 ( Also, a technique for determining a terminal transmission rate and a fronthaul compression rate in order to reduce a fronthaul rate by compressing a signal transmitted through an interface using 500) is also proposed.

먼저, 상향링크 제어 신호 압축 시스템(400)을 설명하기 앞서, 본 발명의 실시예에 따라 eCRRI에서 고려하는 CU(100)와 DU(200)의 경계를 물리 계층의 상위 블록과 하위 블록으로 나눈 물리 계층의 분할 예에 대해 도 2를 참조로 먼저 설명한다.First, prior to describing the uplink control signal compression system 400, physical division of the boundary between the CU 100 and the DU 200 considered in the eCRRI according to an embodiment of the present invention is divided into upper and lower blocks of the physical layer. An example of division of a layer will be described first with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물리 계층이 분할된 예시도이다.2 is an exemplary diagram in which a physical layer is partitioned according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)에는 하향링크 신호를 처리하는 물리 계층을 상위 블록과 하위 블록으로 나누어 CU(100)와 DU(200)에 구현한 예에 대해 나타내었다. 그리고 도 2의 (b)에는 상향링크 신호를 처리하는 네트워크의 물리 계층을 상위 블록과 하위 블록으로 나누어 CU(100)와 DU(200)에 구현한 예에 대해 나타내었다.FIG. 2A illustrates an example in which the physical layer processing the downlink signal is divided into upper blocks and lower blocks and implemented in the CU 100 and the DU 200. In addition, FIG. 2B illustrates an example in which the physical layer of the network processing the uplink signal is divided into upper blocks and lower blocks in the CU 100 and the DU 200.

도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 하향링크 신호를 처리하는 물리 계층을, 하향링크 신호에 가드 인터벌을 삽입하는 사이클릭 프리픽스 삽입 블록에서부터 신호를 모듈레이션하는 모듈레이션 블록까지를 하위 블록으로 하여 DU(200)에 위치시키고, 스크램블링 블록에서 암호화하는 코딩 모듈까지를 상위 블록으로 하여 CU(100)에 위치시킨다. 하위 블록과 상위 블록 사이에는 인터페이스(ID)로 연동한다.As shown in (a) of FIG. 2, in the embodiment of the present invention, a physical layer for processing a downlink signal is cyclic prefix insertion block for inserting a guard interval into the downlink signal to a modulation block for modulating the signal. Is placed in the DU 200 as a lower block, and is located in the CU 100 up to a coding module encrypted from the scrambling block as an upper block. The lower block and the upper block interlock with the interface I D.

또한, 본 발명의 실시예에서는 하향링크 신호를 처리하는 물리 계층을, 하향링크 신호에 가드 인터벌을 삽입하는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix) 삽입 블록에서부터 자원 엘리먼트를 맵핑하는 블록까지를 하위 블록으로 하여 DU(200)에 위치시키고, 하향링크 신호를 암호화하는 코딩 모듈에서부터 프리코딩 송신 전력을 확인하는 모듈까지를 상위 블록으로 하여 CU(100)에 위치시킬수도 있다. 하위 블록과 상위 블록은 역시 인터페이스(IID)로 연동한다.In an embodiment of the present invention, the DU is configured by using a physical layer for processing a downlink signal as a lower block from a cyclic prefix insertion block for inserting a guard interval into the downlink signal to a block for mapping a resource element. It may be located in the (200), it may be located in the CU (100) from the coding module for encrypting the downlink signal to the module for confirming the precoding transmission power as an upper block. The lower block and the upper block also interwork with the interface II D.

한편, 상향링크 신호를 처리하는 물리 계층은 상향링크 신호에서 사이클릭 프리픽스를 제거하는 블록에서부터 리소스 자원을 맵핑 해제하는 블록까지를 하위 블록으로 하여 DU(200)에 위치시키고, 채널을 추정하는 블록에서부터 디코딩 블록까지를 상위 블록으로 하여 CU(100)에 위치시키는 것을 예로 하여 나타내었다. 하위 블록과 상위 블록은 인터페이스(IU)로 연동한다.On the other hand, the physical layer processing the uplink signal is located in the DU (200) with a lower block from the block to remove the cyclic prefix from the uplink signal to the block to unmap resource resources, and from the block for estimating the channel Positioning up to the decoding block as the upper block in the CU 100 is shown as an example. The lower block and the upper block interwork with the interface I U.

본 발명의 제1 실시예에서는 상향링크 신호 처리를 위한 신호 압축 시스템에 대해 설명하므로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 CU(100)와 DU(200)에 물리 계층의 상위 블록과 하위 블록이 각각 구현되어 있고, 인터페이스(IU)로 연동하는 것을 예로 하여 설명한다. 그리고 본 발명의 제2 실시예에서는 상향링크와 하향링크 신호 처리를 모두 고려하므로 어느 하나의 형태로 상위 블록과 하위 블록을 구분하여 설명하지 않는다.Since the first embodiment of the present invention describes a signal compression system for uplink signal processing, as shown in (b) of FIG. 2, the upper blocks and lower layers of the physical layer are assigned to the CU 100 and the DU 200. Each block is implemented, and it demonstrates to an example which interlocks with the interface I U. In the second embodiment of the present invention, since both uplink and downlink signal processing are considered, the upper block and the lower block are not separately described in any one form.

다음은 단말(300)에서 전송된 상향링크 신호에서 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal) 값을 확인하고, 이를 토대로 다양한 형태로 상향링크 신호 중에서 제어 정보 구간을 압축하여 사운딩 참조 신호 전송으로 인한 상향링크 채널의 오버헤드를 줄이는 시스템 및 방법에 대해 도 3 내지 도 5를 참조로 설명한다. 먼저 사운딩 참조 신호 기반 채널 추정 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.Next, the sounding reference signal value is confirmed in the uplink signal transmitted from the terminal 300, and based on this, the control information section is compressed among the uplink signals in various forms, and the uplink due to the sounding reference signal transmission is performed. A system and method for reducing the overhead of a link channel is described with reference to FIGS. First, a sounding reference signal based channel estimation structure will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사운딩 참조 신호 기반 채널 추정 구조에 대한 예시도이다.3 is an exemplary diagram of a sounding reference signal based channel estimation structure according to a first embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, M개의 안테나 어레이를 구비하고 있는 단말(300)은 미리 설정된 시간 동안 수신한 수신 신호 세기의 변화 값을 측정하고, 측정한 값을 상향링크 신호의 특정 프레임에 사운딩 참조 신호로 삽입하여, 미리 설정된 주기에 따라 DU(200)로 전송한다. LTE에서는 일반적으로 20ms 이상의 주기로 단말(300)이 전송하고 있으나, 5G에서는 빔포밍을 위해 LTE에서 전송하는 주기보다 더 잦은 5ms 주기로 단말(300)이 DU(200)로 전송한다. As shown in FIG. 3, the terminal 300 having M antenna arrays measures a change value of the received signal strength received for a predetermined time, and sounds the measured value in a specific frame of the uplink signal. It is inserted as a reference signal and transmitted to the DU 200 according to a preset period. In LTE, the terminal 300 is generally transmitted in a cycle of 20 ms or more, but in 5G, the terminal 300 transmits to the DU 200 in a 5 ms cycle that is more frequent than a cycle transmitted in LTE for beamforming.

여기서, 사운딩 참조 신호가 전송되는 서브 프레임에 대해 도 4를 참조로 함께 설명한다.Here, a subframe in which the sounding reference signal is transmitted will be described together with reference to FIG. 4.

도 4는 사운딩 참조 신호가 전송되는 서브프레임의 예시도이다.4 is an exemplary diagram of a subframe in which a sounding reference signal is transmitted.

도 4에 도시된 바와 같이, 사운딩 참조 신호는 서브프레임 내 1 SC-FDMA 심벌을 통해 DU(200)로 전송된다. 서브 프레임을 구성하는 복수개의 심벌 중 마지막 심벌에 사운딩 참조 신호가 전송되는 것으로 나타내었으나 반드시 이와 같이 위치와 개수가 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 4, the sounding reference signal is transmitted to the DU 200 through one SC-FDMA symbol in a subframe. Although the sounding reference signal is transmitted to the last symbol among the plurality of symbols constituting the subframe, the position and the number are not necessarily limited.

사운딩 참조 신호는 DU(200)가 주파수 영역에서 단말 채널을 추정하도록 하는 구조를 가지고 있다. 그러나, 밀리미터 웨이브(mmWave) 환경에서 사운딩 참조 신호는 시간 영역에서 희소한 특성을 가진다. The sounding reference signal has a structure that allows the DU 200 to estimate the terminal channel in the frequency domain. However, in a millimeter wave (mmWave) environment, the sounding reference signal is sparse in the time domain.

따라서, 일반 상향링크 데이터와는 달리 사운딩 참조 신호의 시간 영역에서의 희소한 특성을 이용하거나, 또는 사운딩 참조 신호 값을 전송한 전송 주기에 따라 인접한 두 사운딩 참조 신호 값 사이에 존재하는 시간 상관(time correlation)을 이용하여 사운딩 참조 신호를 압축할 수 있다. 분리형 기지국 시스템의 DU(200)에서 사운딩 참조 신호를 압축하는 방법에 대해 도 5 및 도 6을 참조로 설명한다. Therefore, unlike normal uplink data, a time existing between two adjacent sounding reference signal values based on a sparse characteristic in the time domain of the sounding reference signal or according to a transmission period in which the sounding reference signal value is transmitted. Time correlation may be used to compress the sounding reference signal. A method of compressing a sounding reference signal in the DU 200 of the separate base station system will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상량링크 제어 신호 압축 방법에 대한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 또 다른 상향링크 제어 신호 압축 방법에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for compressing a uplink control signal according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating another uplink control signal compression method according to a first embodiment of the present invention.

먼저 도 5에 도시된 바와 같이, DU(200)는 복수의 안테나 어레이를 갖는 단말(300)로부터 임의의 안테나 어레이에서 전송되는 제1 사운딩 참조 신호를 수신한다(S100). DU(200)는 제1 사운딩 참조 신호를 전송한 단말(300)이 이전 사운딩 참조 신호 전송 주기에 또 다른 안테나 어레이에서 전송하여 DU(200)에 저장된 제2 사운딩 참조 신호의 값을 확인한다(S110). First, as shown in FIG. 5, the DU 200 receives a first sounding reference signal transmitted in an arbitrary antenna array from the terminal 300 having a plurality of antenna arrays (S100). The DU 200 checks the value of the second sounding reference signal stored in the DU 200 by the terminal 300 transmitting the first sounding reference signal transmitted from another antenna array in a previous sounding reference signal transmission period. (S110).

DU(200)는 S100 단계에서 수신한 제1 사운딩 참조 신호와 S100 단계 이전에 전송 주기에 따라 단말(300)로부터 수신한 제2 사운딩 참조 신호를 이용하여 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하는지 여부를 확인한다(S120). The DU 200 has a time correlation in the sounding reference signal using the first sounding reference signal received in step S100 and the second sounding reference signal received from the terminal 300 according to a transmission period before step S100. Check whether or not (S120).

본 발명의 실시예에서는 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하는지 여부를 확인하기 위해 다음 수학식 1을 이용한다.In an embodiment of the present invention, Equation 1 is used to determine whether a time correlation exists in a sounding reference signal.

Figure pat00001
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즉, 이전 사운딩 참조 신호인 제2 사운딩 참조 신호의 값과 현재 사운딩 참조 신호인 제1 사운딩 참조 신호의 값의 차가, 미리 설정된 임계값 보다 작은지 확인하여 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하는지 여부를 판단한다(S130). 본 발명의 실시예에서는 두 개의 사운딩 참조 신호 값의 차를 이용하여 시간 상관이 존재하는지 확인하나, 단말의 이동 속도와 사운딩 참조 신호의 전송 주기를 비교하여 시간 상관이 존재하는지 판단할 수도 있다.That is, the time difference is correlated with the sounding reference signal by checking whether a difference between the value of the second sounding reference signal as the previous sounding reference signal and the value of the first sounding reference signal as the current sounding reference signal is smaller than a preset threshold. It is determined whether there exists (S130). According to an embodiment of the present invention, whether the time correlation exists by using the difference between two sounding reference signal values may be checked, or the time correlation may be determined by comparing the movement speed of the terminal and the transmission period of the sounding reference signal. .

S130 단계에서 확인한 결과 절대값이 임계값 보다 작으면 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하는 것으로 확인하고, DU(200)는 제1 사운딩 참조 신호와 제2 사운딩 참조 신호 사이의 변화량만이 전송되도록 사운딩 참조 신호를 변경한다(S140). 이때, 사운딩 참조 신호가 변화량만을 포함하고 있음을 알리는 압축 여부 정보도 함께 포함한다. If the absolute value is smaller than the threshold as a result of checking in step S130, it is confirmed that time correlation exists in the sounding reference signal, and the DU 200 only changes the amount between the first sounding reference signal and the second sounding reference signal. The sounding reference signal is changed to be transmitted (S140). At this time, compression information indicating that the sounding reference signal includes only the change amount is also included.

DU(200)는 S140 단계에서 변경한 사운딩 참조 신호를 포함하는 상향링크 신호를 CU(100)로 전송한다(S150). 이와 같은 방식을 이용하면 CU(100)로 전송된 상향링크 신호 내 사운딩 참조 신호가 변화량 정보만을 포함하고 있으므로, 사운딩 참조 신호의 값을 포함하던 기존의 사운딩 참조 신호보다 압축된 효과가 있다.The DU 200 transmits an uplink signal including the sounding reference signal changed in step S140 to the CU 100 (S150). Using this scheme, since the sounding reference signal in the uplink signal transmitted to the CU 100 includes only the variation information, it is more effective than the conventional sounding reference signal including the value of the sounding reference signal. .

한편, S130 단계에서 확인한 결과 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하지 않는 것으로 확인하면, DU(200)는 CU(100)에서 결정한 압축률에 따라 사운딩 참조 신호를 압축한다(S160). 그리고 압축한 사운딩 참조 신호를 포함하는 상향링크 신호를 CU(100)로 전달한다(S170).On the other hand, if it is determined in step S130 that no time correlation exists in the sounding reference signal, the DU 200 compresses the sounding reference signal according to the compression rate determined by the CU 100 (S160). The uplink signal including the compressed sounding reference signal is transmitted to the CU 100 (S170).

도 5에서는 사운딩 참조 신호에 시간 상관이 존재하는 경우 시간에 따라 변화된 사운딩 참조 신호의 변화량만을 전송하는 예에 대해 설명하였다. 다음은 도 6을 참조로 하여 사운딩 참조 신호에 대한 벡터를 이용하여 시간영역 무선 채널을 추정하여 사운딩 참조 신호를 압축하여 전송하는 방법에 대해 설명한다.In FIG. 5, an example in which only a change amount of the sounding reference signal changed with time when the time correlation exists in the sounding reference signal has been described. Next, a method of compressing and transmitting a sounding reference signal by estimating a time domain radio channel using a vector of the sounding reference signal will be described with reference to FIG. 6.

도 6에 도시된 바와 같이, DU(200)가 단말(300)로부터 전송되는 사운딩 참조 신호를 수신하면(S200), DU(200)는 사운딩 참조 신호에서 벡터를 확인한다(S210). 기본적으로 사운딩 참조 신호는 주파수 영역에서 여러 개의 심볼로 구성되어 있으며, 여러 개의 심볼은 수학적으로 벡터로 표현될 수 있다. 이때 표현되는 벡터가 S210 단계에서 확인하는 벡터에 해당한다.As shown in FIG. 6, when the DU 200 receives a sounding reference signal transmitted from the terminal 300 (S200), the DU 200 checks a vector in the sounding reference signal (S210). Basically, the sounding reference signal is composed of several symbols in the frequency domain, and several symbols may be mathematically represented as a vector. In this case, the expressed vector corresponds to the vector checked in step S210.

예를 들어, 전체 1024개의 OFDM 서브캐리어에 사운딩 참조 신호가 전송된다고 가정하면, 1024개의 심볼이 하나의 벡터를 구성하고, 이 벡터를 통해 전체 주파수 대역에 대한 주파수 영역 채널 특성을 파악할 수 있다. 구체적으로, 사운딩 참조 신호 전송을 통해, 이미 알고 있는 송신 벡터(위상과 진폭) 대비 수신 벡터(위상과 진폭)의 변화를 가지고 채널을 추정할 수 있다For example, assuming that a sounding reference signal is transmitted on a total of 1024 OFDM subcarriers, 1024 symbols constitute one vector, and thus, the frequency domain channel characteristics of the entire frequency band can be determined through the vector. Specifically, through the sounding reference signal transmission, the channel may be estimated with the change of the reception vector (phase and amplitude) relative to a known transmission vector (phase and amplitude).

DU(200)는 S210 단계에서 확인한 사운딩 참조 신호의 벡터를 이용하여 기존에 주파수 영역의 채널 추정치가 아닌 시간 영역에서의 무선 채널을 추정한다(S220). 시간 영역에서의 무선 채널을 추정하기 위하여, DU(200)는 무선 채널의 임펄스 응답을 추정한다(S230). The DU 200 estimates the radio channel in the time domain instead of the channel estimation value in the frequency domain using the vector of the sounding reference signal identified in step S210 (S220). In order to estimate the radio channel in the time domain, the DU 200 estimates an impulse response of the radio channel (S230).

일반적으로, DU(200)가 단말로부터 전송된 신호를 수신한 수신 신호(y)는 신호 채널(h)과 송신 신호(x)의 컨벌루션으로 구성되어 있다(y=h*x). DU(200)가 수신 신호를 수신하면, 신호 채널(h)을 구할 수 있는데, 시간에 따라 반복적으로 수행하면 시간(t) 변화에 따른 h(t) 또는 h[n] 함수를 구할 수 있다. 여기서, h(t)가 본 발명의 실시예에 따라 추정하려는 시간 영역의 무선 채널 값을 의미한다. In general, the received signal y, which receives the signal transmitted from the UE by the DU 200, is composed of a convolution of the signal channel h and the transmitted signal x (y = h * x). When the DU 200 receives the received signal, the signal channel h may be obtained. If the DU 200 is repeatedly performed according to time, the DU 200 may obtain a function h (t) or h [n] according to a change in time t. Here, h (t) means a radio channel value of the time domain to be estimated according to an embodiment of the present invention.

DU(200)가 사운딩 참조 신호를 이용하여 주파수 영역 채널을 추정하면, 시개별 선형 시불변 시스템(Discrete-Time Linear Time-Invariant System)의 주파수 응답인 H(k)를 얻는 것과 같다. H(k)를 얻으면 DU(200)는 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 또는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 통하여 시간 영역 임펄스 응답인 h[n]을 얻을 수 있다. When the DU 200 estimates the frequency domain channel using the sounding reference signal, it is equivalent to obtaining H (k), which is a frequency response of a discrete-time linear time-invariant system. When H (k) is obtained, the DU 200 may obtain h [n], which is a time domain impulse response, through an Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) or an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT).

밀리미터 웨이브(mmWave)의 채널 특성처럼 시간 영역에서 희소 특성을 갖는 무선 채널의 경우, 시간 영역에서 임펄스 응답이 대부분의 n에 대해서 0의 값을 갖게 된다. 이 경우 0이 아닌 값을 갖는 n과 그 때의 h[n]을 데이터로 전송하는 것이 전체 주파수 응답인 H(k)을 모두 전달하는 것보다 훨씬 더 적은 양의 데이터를 전달하는 효과가 생긴다.For radio channels with sparse characteristics in the time domain, such as the channel characteristics of millimeter waves (mmWave), the impulse response in the time domain has a value of 0 for most n. In this case, transmitting n with a nonzero value and h [n] at that time as data has the effect of delivering a much smaller amount of data than delivering both the entire frequency response H (k).

DU(200)는 사운딩 참조 신호가 삽입된 시간 영역의 무선 채널의 임펄스 응답 h(n)을 확인하면, 임펄스 응답에 채널 정보를 삽입한다(S240). When the DU 200 checks the impulse response h (n) of the radio channel in the time domain in which the sounding reference signal is inserted, the DU 200 inserts channel information in the impulse response (S240).

이상의 절차를 통해, DU(200)는 상향링크의 사운딩 참조 신호 데이터를 압축하여, 사운딩 참조 신호를 전송하여 발생하는 전송 오버헤드를 줄일 수 있다. 다음은, 본 발명의 실시예에 따라 분리형 기지국 시스템에서 CU(100)가 인터페이스를 통해 전송되는 데이터를 압축하여 프론트홀의 전송률을 낮추는 방법에 대해 제안한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 CU(100)에서 전송률과 압축률을 결정하는 기능을 전송률 결정 시스템(400)이 수행하는 것으로 예로 하여 설명한다.Through the above procedure, the DU 200 may compress uplink sounding reference signal data to reduce transmission overhead caused by transmitting the sounding reference signal. Next, a method of lowering a transmission rate of a fronthaul by compressing data transmitted through an interface in a separate base station system according to an embodiment of the present invention is proposed. In the embodiment of the present invention, for the convenience of description, the function of determining the transmission rate and the compression rate in the CU 100 will be described as an example by the transmission rate determination system 400.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리형 기지국 시스템의 구조도이다.7 is a structural diagram of a separate base station system according to a second embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, CU(100)에 위치한 전송률 결정 시스템(400)은 프론트홀 처리량 계산 모듈(410), 채널 신호대 잡음비 계산 모듈(420), 데이터 전송률 결정 모듈(430), 그리고 전송률 정보 제공 모듈(440)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the rate determination system 400 located in the CU 100 includes a fronthaul throughput calculation module 410, a channel signal-to-noise ratio calculation module 420, a data rate determination module 430, and rate information. Providing module 440.

프론트홀 처리량 계산 모듈(410)은 프론트홀 트래픽 부하를 모니터링하여 프론트홀의 데이터 처리량을 계산한다. 프론트홀 처리량 계산 모듈(410)이 프론트홀 트래픽 부하를 모니터링하는 방법과, 모니터링한 프론트홀 트래픽 부하를 토대로 현재 프론트홀의 데이터 처리량을 계산하는 방법은 다양한 방법으로 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.The fronthaul throughput calculation module 410 monitors the fronthaul traffic load to calculate data throughput of the fronthaul. The fronthaul throughput calculation module 410 may monitor the fronthaul traffic load and the method of calculating the data throughput of the current fronthaul based on the monitored fronthaul traffic load in various ways. Therefore, the embodiment of the present invention is not limited to any one method.

채널 신호대 잡음비 계산 모듈(420)은 단말(300)에서 전송되는 상향링크 신호를 토대로, 상향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정한다. 또한, 채널 신호대 잡음비 계산 모듈(420)은 단말(300)에서 하향링크를 통해 피드백한 채널 정보 또는 채널 상반성(channel reciprocity)를 이용하여 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정한다. 채널 신호대 잡음비 계산 모듈(420)이 상향링크 채널의 신호대 잡음비와 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 다양한 방법으로 추정할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.The channel signal to noise ratio calculation module 420 estimates the signal to noise ratio of the uplink channel based on the uplink signal transmitted from the terminal 300. In addition, the channel signal-to-noise ratio calculation module 420 estimates the signal-to-noise ratio of the downlink channel using channel information or channel reciprocity fed back from the terminal 300 through the downlink. Since the channel signal-to-noise ratio calculation module 420 may estimate the signal-to-noise ratio of the uplink channel and the signal-to-noise ratio of the downlink channel in various ways, embodiments of the present invention are not limited to any one method.

일반적으로 신호의 압축율을 높여 프론트홀의 인터페이스의 전송률을 낮추게 되면 압축된 신호를 복원하였을 때 생기는 왜곡(distortion)이 증가한다. 예를 들어, 상향링크 신호를 전송하는 경우, DU(200)가 단말(300)로부터 수신한 신호를 압축하여 프론트홀을 통해 CU(100)에 전송한다고 가정한다. DU(200)가 신호 압축률을 높여 프론트 전송률을 낮추면, CU(100)에서 수신한 신호는 그만큼 많은 왜곡을 갖게 되고, SDNR(Signal to Distortion plus Noise Ratio)가 낮아지게 된다.In general, when the compression ratio of the signal is increased to decrease the transmission rate of the interface of the fronthaul, the distortion generated when the compressed signal is restored is increased. For example, when transmitting an uplink signal, it is assumed that the DU 200 compresses a signal received from the terminal 300 and transmits the compressed signal to the CU 100 through the fronthaul. When the DU 200 lowers the front rate by increasing the signal compression rate, the signal received by the CU 100 has much distortion, and the signal to distortion plus noise ratio (SDNR) is lowered.

또한, CU(100)가 하향링크 신호를 전송하는 경우에는, 프론트홀의 전송률과 신호 압축률을 고려하여 무선 채널의 품질에 따라 변조 방식이나 오류 정정의 부호화율을 적응시키는 링크 적응(link adaptation)의 적용이 가능하다. 역으로, 링크 적응 결과와 단말의 신호대 잡음 비 정보를 활용하여, 프론트홀의 압축률을 결정할 수 있다. In addition, when the CU 100 transmits a downlink signal, link adaptation that adapts a modulation scheme or a coding rate of error correction according to the quality of a radio channel in consideration of the transmission rate and the signal compression ratio of the fronthaul is applied. This is possible. Conversely, the compression ratio of the fronthaul may be determined by using the link adaptation result and the signal-to-noise ratio information of the terminal.

따라서, 데이터 전송률 결정 모듈(430)은 프론트홀 처리량 계산 모듈(410)이 계산한 프론트홀의 처리량에 따라 단말이 상향링크 채널을 통해 신호를 전송하는 전송률과 단말로 하향링크 채널을 통해 신호를 전송할 프론트홀의 압축률을 결정한다. 이에 대해서는 이후 상세히 설명한다.Accordingly, the data rate determining module 430 is a data rate that the terminal transmits a signal through an uplink channel and a front to transmit a signal through the downlink channel according to the throughput of the front hole calculated by the front hole throughput calculation module 410. Determine the compressibility of the hole. This will be described later in detail.

전송률 정보 제공 모듈(440)은 데이터 전송률 결정 모듈(430)이 결정한 프론트홀의 압축률 또는 단말(300)의 전송률 정보를 CU(100) 또는 DU(200)로 전달한다.The data rate providing module 440 transmits the compression rate of the fronthaul or the data rate of the terminal 300 determined by the data rate determining module 430 to the CU 100 or the DU 200.

이상에서 설명한 전송률 결정 시스템(400)이 프론트홀의 압축률과 단말의 전송률을 결정하는 방법에 대해 도 8을 참조로 설명한다.A method of determining the compression rate of the front hole and the transmission rate of the terminal by the rate determining system 400 described above will be described with reference to FIG. 8.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전송률 결정 방법에 대한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a transmission rate determining method according to a second embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 전송률 결정 시스템(400)은 프론트홀 트래픽 부하를 모니터링하여 프론트홀의 데이터 처리량을 계산한다(S300). 그리고 전송률 결정 시스템(400)은 상향링크 채널과 하향링크 채널에 각각에 대한 신호대 잡음비를 계산한다(S310). As shown in FIG. 8, the rate determining system 400 monitors the fronthaul traffic load and calculates data throughput of the fronthaul (S300). The rate determining system 400 calculates a signal-to-noise ratio for each of the uplink channel and the downlink channel (S310).

여기서, 전송률 결정 시스템(400)은 단말(300)에서 피드백한 채널 정보를 수신하면, 채널 가역성(channel reciprocity)을 이용하여 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정할 수 있다. 또한, 단말(300)로부터 전송되는 상향링크 신호를 바탕으로 상향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정할 수 있다. 채널 가역성을 이용하여 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정하는 방법이나, 상향링크 신호를 바탕으로 상향링크 채널의 신호대 잡음비를 추정하는 방법은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하여 설명하지 않는다.Here, when the rate determining system 400 receives the channel information fed back from the terminal 300, the rate determining system 400 may estimate the signal-to-noise ratio of the downlink channel using channel reciprocity. In addition, the signal-to-noise ratio of the uplink channel may be estimated based on the uplink signal transmitted from the terminal 300. A method of estimating a signal-to-noise ratio of a downlink channel using channel reversibility, or a method of estimating a signal-to-noise ratio of an uplink channel based on an uplink signal is already known. In one embodiment of the present invention, It does not limit to description.

프론트홀 처리량과 상향링크 채널의 신호대 잡음비 및 하향링크 채널의 신호대 잡음비가 계산되면, 전송률 결정 시스템(400)은 S300 단계에서 확인한 프론트홀 처리량이 미리 설정한 임계값 이상인지 확인한다(S320). 이는 프론트홀에서 신호를 처리할 수 있는 처리량이 충분할 경우 단말의 전송률을 최대화하고, 처리량이 충분하지 않을 경우 프론트홀의 압축율을 높이고 단말의 전송율을 낮추기 위함이다. When the fronthaul throughput, the signal-to-noise ratio of the uplink channel, and the signal-to-noise ratio of the downlink channel are calculated, the rate determining system 400 checks whether the fronthaul throughput determined in step S300 is greater than or equal to a preset threshold (S320). This is to maximize the transmission rate of the terminal when the throughput is sufficient to process the signal in the fronthaul, and to increase the compression rate of the fronthaul and lower the transmission rate of the terminal when the throughput is not sufficient.

먼저, S320 단계에서 확인한 결과 프론트홀 처리량이 임계값 이상이면, 전송률 결정 시스템(500)은 단말의 전송률을 먼저 계산한다(S330). 단말 전송률을 계산하기 위해, 전송률 결정 시스템(400)은 S310 단계에서 계산한 상향링크 채널의 신호대 잡음비 및 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 토대로 상향링크 및 하향링크에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정한다. First, if it is determined in step S320 that the fronthaul throughput is greater than or equal to the threshold value, the rate determining system 500 first calculates the rate of the terminal (S330). To calculate the terminal rate, the rate determining system 400 adjusts the modulation and coding scheme (MCS) levels for the uplink and the downlink based on the signal-to-noise ratio of the uplink channel and the signal-to-noise ratio of the downlink channel calculated in step S310. Decide

그리고 결정한 MCS 레벨을 토대로 단말(300)이 채널을 통해 데이터를 전송할 전송 속도인 전송률을 결정한다. 이때, 전송률 결정 시스템(400)은 데이터 전송률 결정 모듈(430)에 미리 저장되어 있는 기준 정보를 이용하여 전송률을 결정하는데, 기준 정보라 함은 단말의 신호대 잡음비에 대응하는 MCS 레벨을 의미한다. 데이터 전송률 결정 모듈(430)에 저장되어 있는 기준 정보는 다음 표 1에 나타낸 예와 같다.The terminal 300 determines a transmission rate, which is a transmission rate at which data is transmitted through a channel, based on the determined MCS level. In this case, the rate determining system 400 determines a rate using reference information previously stored in the data rate determining module 430. The reference information refers to an MCS level corresponding to a signal-to-noise ratio of a terminal. Reference information stored in the data rate determining module 430 is as shown in Table 1 below.

MCS 레벨MCS level 단말의 신호대 잡음비Signal to noise ratio of the terminal 1One 1dB~3dB1 dB to 3 dB 22 3dB~5dB3 dB to 5 dB 33 5dB~7dB5 dB to 7 dB 44 7dB~9dB7dB ~ 9dB

데이터 전송률 결정 모듈(430)이 전송률을 결정하는 예에 대해 표 1을 참조로 설명하면, 채널 신호대 잡음비 계산 모듈(420)이 계산한 상향랑크의 신호대 잡음비가 2dB라면, 데이터 전송률 결정 모듈(430)은 MCS 레벨을 1로 결정한다. 본 발명의 실시예에서는 MCS 레벨과 전송률을 1:1로 매핑하는 것을 예로 하여 설명하므로, 이 경우 데이터 전송률 결정 모듈(430)은 전송률을 1dB로 결정한다.An example of determining the data rate by the data rate determining module 430 will be described with reference to Table 1, if the uplink signal-to-noise ratio calculated by the channel signal-to-noise ratio calculating module 420 is 2 dB, the data rate determining module 430 Determines the MCS level to be 1. In the embodiment of the present invention, the mapping between the MCS level and the transmission rate will be described as an example. In this case, the data rate determination module 430 determines the transmission rate as 1 dB.

전송률 결정 시스템(400)은 S330 단계에서 단말의 전송률을 계산하면 상향링크 신호대 잡음비의 마진(R_margin)을 계산한다(S331). 전송률 결정 시스템(400)은 신호대 잡음비의 마진을 다음 수학식 2를 이용하여 계산한다.The transmission rate determination system 400 calculates an uplink signal-to-noise ratio (R_margin) when calculating the transmission rate of the terminal in operation S330 (S331). The rate determining system 400 calculates a margin of the signal-to-noise ratio using Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, C는 무선 채널 용량으로 'log(1+S/N)'로 계산되고, R_ue는 S230 단계에서 계산된 단말의 전송률을 의미한다. Here, C is calculated as 'log (1 + S / N)' as the radio channel capacity, and R_ue means the transmission rate of the terminal calculated in step S230.

전송률 결정 시스템(400)은 S331 단계에서 계산한 SNR 마진이 미리 설정한 임계값보다 큰지 확인한다. 만약 SNR 마진이 임계값보다 작다면, S330 단계에서 계산한 전송률을 단말의 전송률로 결정한다(S335).The rate determining system 400 checks whether the SNR margin calculated in step S331 is greater than a preset threshold. If the SNR margin is smaller than the threshold, the transmission rate calculated in step S330 is determined as the transmission rate of the terminal (S335).

그러나, SNR 마진이 임계값보다 크다면, SNR 마진만큼 추가로 신호를 압축할 수 있음을 의미한다. 따라서, 전송률 결정 시스템(400)은 왜곡 레벨(D)을 다음 수학식 3을 이용하여 계산한다(S333). However, if the SNR margin is greater than the threshold, it means that the signal can be further compressed by the SNR margin. Accordingly, the rate determining system 400 calculates the distortion level D using the following equation (3) (S333).

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서 S는 신호대 잡음비를 계산한 신호 세기이고, N은 신호대 잡음비를 계산한 잡음 세기이다.Where S is the signal strength where the signal-to-noise ratio is calculated and N is the noise strength where the signal-to-noise ratio is calculated.

S333 단계에서 왜곡 레벨을 계산한 전송률 결정 시스템(400)은, 계산한 왜곡 레벨에 해당하는 전송률로 신호를 압축하여 프론트홀을 통해 전송하도록 프론트홀의 압축률을 계산한다(S334). 여기서, 프론트홀의 압축률(R_frthl)을 다음 수학식 4를 이용하여 계산한다.The transmission rate determination system 400 having calculated the distortion level in operation S333 calculates the compression ratio of the front hole to compress the signal at a transmission rate corresponding to the calculated distortion level and transmit the signal through the front hole (S334). Here, the compression rate R_frthl of the front hole is calculated by using Equation 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, σ2는 분산을 의미한다.Here, sigma 2 means dispersion.

전송률 결정 시스템(400)은 S334 단계에서 프론트홀의 압축률을 계산한 후, S330 단계에서 계산한 단말 전송률을 단말로 전달한다(S335). 또한, S332 단계에서 SNR 마진이 임계값보다 적을 경우에도, S335 단계를 수행한다.The rate determining system 400 calculates the compression rate of the front hole in step S334, and then transmits the terminal rate calculated in step S330 to the terminal (S335). In addition, even if the SNR margin is less than the threshold in step S332, step S335 is performed.

한편, S320 단계에서 확인한 결과, 프론트홀 처리량이 임계값 이하인 경우에는, 전송률 결정 시스템(400)은 프론트홀의 압축률을 높이고 단말의 전송률을 낮추는 것으로 결정한다. On the other hand, as a result of checking in step S320, when the fronthaul throughput is less than the threshold, the rate determination system 400 determines to increase the compression rate of the fronthaul and lower the transmission rate of the terminal.

따라서, 전송률 결정 시스템(400)은 프론트홀 처리량을 토대로 프론트홀의 압축률(R_frthl)을 계산한다(S340). 여기서, 프론트홀의 압축률은 프론트홀 용량에 한계가 정해져 있기 때문에, 한계를 맞추기 위하여 프론트홀의 압축률을 임의로 결정하게 된다. 그리고 S340 단계에서 계산한 프론트홀의 압축률에 해당하는 왜곡 레벨을 수학식 5를 이용하여 계산한다(S350).Accordingly, the rate determining system 400 calculates the compression rate R_frthl of the front hole based on the front hole throughput (S340). Here, the compression ratio of the front hole is determined by the limit of the front hole capacity, so that the compression ratio of the front hole is arbitrarily determined to meet the limit. The distortion level corresponding to the compression ratio of the front hole calculated in step S340 is calculated using Equation 5 (S350).

Figure pat00005
Figure pat00005

왜곡 레벨을 계산한 후, 전송률 결정 시스템(400)은 채널 용량(C)을 수학식 6을 이용하여 계산한다(S342). After calculating the distortion level, the rate determining system 400 calculates the channel capacity C using Equation 6 (S342).

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, S는 신호대 잡음비를 계산할 때 사용한 신호 세기이고, N은 잡음 세기이다.Where S is the signal strength used when calculating the signal-to-noise ratio, and N is the noise strength.

S342 단계에 따라 채널 용량을 계산하면, 전송률 결정 시스템(400)은 가용한 MCS 레벨 중에서 S342 단계에서 계산한 채널 용량보다 작은 값들 중에 가장 큰 값을 단말 전송률로 결정한다(S343). 그리고 결정한 단말 전송률을 단말(300)에 전송한다(S344).When the channel capacity is calculated according to the step S342, the rate determining system 400 determines the largest value among the available MCS levels smaller than the channel capacity calculated in the step S342 as the terminal transmission rate (S343). The determined terminal transmission rate is transmitted to the terminal 300 (S344).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (11)

복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 분산 유닛들 각각이 사운딩 참조 신호를 압축하는 방법으로서,
제1 시점에 단말로부터 전송된 제1 사운딩 참조 신호를 수신하는 단계,
상기 제1 시점보다 앞선 제2 시점에 상기 단말로부터 전송되어 저장된 제2 사운딩 참조 신호의 값과 상기 제1 사운딩 참조 신호의 값의 변화량을 계산하는 단계,
상기 변화량이 미리 설정한 임계값보다 작으면, 상기 변화량을 상기 제1 사운딩 참조 신호에 삽입하여 상향링크 채널을 통해 상기 중앙 유닛으로 전송하는 단계
를 포함하는 사운딩 참조 신호 압축 방법.
In a separate base station system composed of a plurality of distributed units and a central unit interoperating with the plurality of distributed units, each of the distributed units compresses a sounding reference signal,
Receiving a first sounding reference signal transmitted from a terminal at a first time point,
Calculating a change amount of the value of the second sounding reference signal and the value of the first sounding reference signal transmitted and stored from the terminal at a second time point before the first time point,
If the change amount is smaller than a preset threshold, inserting the change amount into the first sounding reference signal and transmitting the change amount to the central unit through an uplink channel.
Sounding reference signal compression method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 변화량을 계산하는 단계는,
상기 제1 사운딩 참조 신호의 값에서 상기 제2 사운딩 참조 신호의 값의 차이 값에 대한 절대값으로 계산하는 사운딩 참조 신호 압축 방법.
The method of claim 1,
Calculating the amount of change,
And calculating the absolute value of the difference between the value of the first sounding reference signal and the value of the second sounding reference signal.
제2항에 있어서,
상기 상기 변화량을 계산하는 단계 이후에,
상기 변화량이 상기 임계값보다 크면, 상기 중앙 유닛에서 결정한 압축률에 따라 상기 제1 사운딩 참조 신호를 압축하는 단계
를 포함하는 사운딩 참조 신호 압축 방법.
The method of claim 2,
After calculating the amount of change,
If the amount of change is greater than the threshold, compressing the first sounding reference signal according to a compression ratio determined by the central unit
Sounding reference signal compression method comprising a.
복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 분산 유닛들이 각각 사운딩 참조 신호를 압축하는 방법으로서,
단말로부터 전송된 사운딩 참조 신호와 신호 채널로 구성된 신호를 수신하는 단계,
상기 사운딩 참조 신호에서 벡터를 확인하고, 확인한 벡터를 토대로 시간 영역에서 무선 채널을 추정하는 단계,
상기 추정한 무선 채널에서 임펄스 응답을 추정하는 단계, 그리고
상기 임펄스 응답에 상기 사운딩 참조 신호에 대한 채널 정보를 삽입하는 단계
를 포함하는 사운딩 참조 신호 압축 방법.
In a separate base station system composed of a plurality of distributed units and a central unit that cooperates with the plurality of distributed units, the distributed units each compress a sounding reference signal,
Receiving a signal consisting of a sounding reference signal and a signal channel transmitted from a terminal,
Identifying a vector from the sounding reference signal and estimating a wireless channel in a time domain based on the identified vector;
Estimating an impulse response in the estimated wireless channel, and
Inserting channel information for the sounding reference signal into the impulse response
Sounding reference signal compression method comprising a.
제4항에 있어서,
상기 임펄스 응답을 추정하는 단계는,
수신한 상기 신호로부터 신호 채널을 계산하는 단계,
상기 계산한 신호 채널을 시간에 따른 신호 채널 변화 함수로 구하고, 구한 시간에 따른 신호 채널 변화 함수를 시간 영역의 무선 채널로 결정하는 단계,
상기 시간 영역의 무선 채널로부터 시개별 선형 시불변 시스템(Discrete-Time Linear Time-Invariant System)의 주파수 응답을 구하는 단계, 그리고
상기 시개별 변형 시불변 시스템의 주파수 응답에 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 또는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하여, 상기 시간 영역 임펄스 응답을 추정하는 단계
를 포함하는 사운딩 참조 신호 압축 방법.
The method of claim 4, wherein
Estimating the impulse response,
Calculating a signal channel from the received signal;
Obtaining the calculated signal channel as a function of changing a signal channel over time, and determining the obtained signal channel change function as a wireless channel in a time domain;
Obtaining a frequency response of a discrete-time linear time-invariant system from the wireless channel in the time domain, and
Estimating the time-domain impulse response by performing an Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) or an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) on the frequency response of the time-dependent modified time-invariant system.
Sounding reference signal compression method comprising a.
무선 통신 네트워크의 분리형 기지국 시스템으로서,
상기 분리형 기지국 시스템은 복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성되며 상기 중앙 유닛은,
상기 복수의 분산 유닛들과 각각 연결된 프론트홀의 트래픽 부하를 모니터링하고, 상기 트래픽 부하로부터 프론트홀 데이터 처리량을 계산하는 프론트홀 처리량 계산 모듈,
상기 복수의 분산 유닛들 중 어느 하나의 분산 유닛에 위치한 단말로부터 전송되는 신호를 이용하여 상향링크 채널과 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 각각 계산하는 채널 신호대 잡음비 계산 모듈, 그리고
상기 계산한 프론트홀 데이터 처리량과 상기 계산한 신호대 잡음비를 토대로, 상기 단말이 상향링크 채널을 통해 신호를 전송하는 전송률과 상기 단말로 하향링크 채널을 통해 신호를 전송할 프론트홀의 압축률을 결정하는 전송률 결정 모듈
을 포함하는 분리형 기지국 시스템.
A separate base station system in a wireless communication network,
The separate base station system is composed of a plurality of distributed units, and a central unit for interworking with the plurality of distributed units, the central unit,
A fronthaul throughput calculation module for monitoring a traffic load of a fronthaul connected to each of the plurality of distributed units and calculating a fronthaul data throughput from the traffic load,
A channel signal-to-noise ratio calculation module for calculating signal-to-noise ratios of the uplink channel and the downlink channel using signals transmitted from a terminal located in any one of the plurality of distributed units, and
A rate determining module for determining a transmission rate at which the terminal transmits a signal through an uplink channel and a compression rate of a fronthaul at which the terminal transmits a signal through a downlink channel based on the calculated fronthaul data throughput and the calculated signal-to-noise ratio
Detachable base station system comprising a.
제6항에 있어서,
상기 전송률 결정 모듈은,
상기 상향링크 채널 및 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 토대로 상향링크 및 하향링크에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하고, 결정한 MCS를 상기 단말의 전송률로 결정하는 분리형 기지국 시스템.
The method of claim 6,
The rate determining module,
Separate base station system for determining the modulation and coding scheme (MCS) level for the uplink and downlink based on the signal-to-noise ratio of the uplink channel and the downlink channel, and determines the determined MCS as the transmission rate of the terminal.
제7항에 있어서,
상기 전송률 결정 모듈은,
상기 신호대 잡음비를 이용하여 계산한 무선 채널 용량을 계산하고, 상기 무선 채널 용량과 상기 단말의 전송률을 토대로 계산된 신호대 잡음비의 마진을 토대로 신호의 추가 압축을 위한 왜곡 레벨을 계산하는 분리형 기지국 시스템.
The method of claim 7, wherein
The rate determining module,
The base station system of claim 1, wherein the calculated radio channel capacity is calculated using the signal-to-noise ratio, and the distortion level for further compression of the signal is calculated based on the margin of the signal-to-noise ratio calculated based on the radio channel capacity and the transmission rate of the terminal.
제8항에 있어서,
상기 전송률 결정 모듈은,
상기 계산한 왜곡 레벨을 이용하여 상기 프론트홀의 압축률을 결정하는 분리형 기지국 시스템.
The method of claim 8,
The rate determining module,
The base station system of claim 1, wherein the compression rate of the front hole is determined using the calculated distortion level.
복수의 분산 유닛들, 그리고 상기 복수의 분산 유닛들과 연동하는 중앙 유닛으로 구성된 분리형 기지국 시스템에서, 상기 중앙 유닛이 압축률을 제어하는 방법으로서,
상기 복수의 분산 유닛들과 연결된 프론트홀의 트래픽 부하를 모니터링하고, 상기 트래픽 부하로부터 프론트홀 데이터 처리량을 계산하는 단계,
상기 복수의 분산 유닛들 중 어느 하나의 분산 유닛에 위치한 임의의 단말로부터 전송되는 신호를 이용하여, 상기 단말에 대한 상향링크 채널과 하향링크 채널의 신호대 잡음비를 각각 계산하는 단계,
상기 계산한 프론트홀 데이터 처리량이 미리 설정한 임계값보다 크면, 상기 신호대 잡음비에 대응하여 결정된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 상기 단말의 전송률로 결정하는 단계, 그리고
상기 결정한 단말의 전송률을 토대로 상기 프론트홀의 압축률을 구하는 단계
를 포함하는 압축률 제어 방법.
In a separate base station system composed of a plurality of distributed units and a central unit that cooperates with the plurality of distributed units, the central unit controls the compression ratio,
Monitoring a traffic load of a fronthaul connected with the plurality of distributed units and calculating a fronthaul data throughput from the traffic load,
Calculating signal-to-noise ratios of the uplink channel and the downlink channel for the terminal using signals transmitted from any terminal located in any one of the plurality of distributed units;
If the calculated fronthaul data throughput is greater than a preset threshold, determining a modulation and coding scheme (MCS) level determined according to the signal-to-noise ratio as the transmission rate of the terminal; and
Obtaining a compression rate of the fronthaul based on the determined transmission rate of the terminal
Compression ratio control method comprising a.
제10항에 있어서,
상기 프론트홀의 압축율을 구하는 단계는,
상기 신호대 잡음비를 이용하여 계산한 무선 채널 용량을 계산하는 단계,
상기 무선 채널 용량과 상기 단말의 전송률을 토대로 계산된 신호대 잡음비의 마진이 미리 설정된 임계값보다 크면 프론트홀을 통해 전송될 신호를 추가 압축할 왜곡 레벨을 계산하는 단계, 그리고
계산한 왜곡 레벨을 반영하여 상기 프론트홀의 압축률을 구하는 단계
를 포함하는 압축률 제어 방법.
The method of claim 10,
Obtaining the compression rate of the front hole,
Calculating a wireless channel capacity calculated using the signal-to-noise ratio;
Calculating a distortion level for further compressing a signal to be transmitted through a fronthaul if a margin of a signal-to-noise ratio calculated based on the radio channel capacity and the transmission rate of the terminal is greater than a preset threshold; and
Obtaining the compression ratio of the front hole by reflecting the calculated distortion level
Compression ratio control method comprising a.
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