KR20210046486A - 무선 통신 시스템에서 프론트홀 전송을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 프론트홀 전송을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시(disclosure)는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 동작 방법은 상기 DU와 RU(radio unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 식별하는 과정과, 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 생성하는 과정과, 상기 지정된 경로를 통해 상기 RU에게 상기 제어 메시지를 전송하는 과정을 포함하고, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 프론트홀 전송을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FRONT HAUL TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 프론트홀(fronthaul) 전송을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
무선 통신 시스템에서 전송 용량이 증가함에 따라, 기지국을 기능적으로 분리하는 기능 분리(function split)가 적용되고 있다. 기능 분리에 따라, 기지국은 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 분리될 수 있으며, DU 및 RU간 통신을 위한 프론트홀(front haul)이 정의되고, 프론트홀을 통한 전송이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 프론트홀(fronthaul) 인터페이스(interface) 상에서 제어 메시지를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 레이어들에 공통된 정보를 하나의 메시지로 통합하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 DU(digital unit) 및 RU(radio unit) 운용 시, 처리 부담 및 메모리 요구량을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 동작 방법은 상기 DU와 RU(radio unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 식별하는 과정과, 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 생성하는 과정과, 상기 지정된 경로를 통해 상기 RU에게 상기 제어 메시지를 전송하는 과정을 포함하고, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 동작 방법은 상기 RU와 DU(digital unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 통해, 상기 DU로부터 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 식별하는 과정과, 상기 스케줄링 정보에 기반하여 통신을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 장치는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 DU와 RU(radio unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 식별하고, 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 생성하고, 상기 지정된 경로를 통해 상기 RU에게 상기 제어 메시지를 전송하도록 상기 프론트홀 인터페이스를 제어하고, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 장치는 적어도 하나의 송수신기와, 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 RU와 DU(digital unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 통해, 상기 DU로부터 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 수신하도록 상기 프론트홀 인터페이스를 제어하고, 상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 식별하고, 상기 스케줄링 정보에 기반하여 통신을 수행하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 각 레이어에 대한 정보를 하나의 제어 메시지를 통해 전송함으로써, DU(digital unit) 및 RU(radio unit)의 운용 부담을 줄일 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 1b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국의 기능적 분리에 따른 프론트홀 구조의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 DU(digital unit)의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 RU(radio unit)의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기능 분리(function split)의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어(multi-layer) 스케줄링을 위한 제어 메시지의 예를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 DU 및 RU의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지의 구조의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지 전송의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지 전송의 다른 예를 도시한다.
도 10a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링 시 제어 플레인(control plane)의 예를 도시한다.
도 10b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링시 시 제어 플레인(control plane)의 다른 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어(예: 메시지, 정보, 프리앰블, 신호, 시그널링(signaling), 시퀀스(sequence), 스트림(stream))), 자원을 지칭하는 용어(예 심볼(symbol), 슬롯(slot), 서브프레임(subframe), 무선 프레임(radio frame), 서브캐리어(subcarrier), RE(resource element), RB(resource block), BWP(bandwidth part), 기회(Occasion)), 연산 상태를 위한 용어(예: 단계(step), 동작(operation), 절차(procedure)), 데이터를 지칭하는 용어(예: 사용자 스트림, IQ 데이터, 정보(information), 비트(bit), 심볼(symbol), 코드워드(codeword)), 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어(예: DCI(downlink control information), MAC CE(medium access control control element), RRC(radio resource control) signaling), 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용될 수 있으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project), xRAN(extensible radio access network), O-RAN(open-radio access network)에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국(110)과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국(110)은 단말들(120, 130)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(next generation nodeB, gNB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말(120) 및 단말(130) 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 기지국(110)에서 단말(120) 또는 단말(130)을 향하는 링크는 하향링크(downlink, DL), 단말(120) 또는 단말(130)에서 기지국(110)을 향하는 링크는 상향링크(uplink, UL)라 지칭된다. 또한, 단말(120) 및 단말(130)은 상호 간 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 이때, 단말(120) 및 단말(130) 간 링크(device-to-device link; D2D)는 사이드링크(sidelink)라 지칭되며, 사이드링크는 PC5 인터페이스와 혼용될 수 있다. 경우에 따라, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120) 및 단말(130) 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120) 및 단말(130) 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 전자 장치(electronic device)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 상대적으로 낮은 주파수 대역(예: NR의 FR1(frequency range 1)뿐만 아니라 높은 주파수 대역(예: NR의 FR2, 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz))에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국(110), 단말(120), 단말(130)은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국(110) 및 단말들(120, 130)은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들(112, 113, 121, 131)을 선택할 수 있다. 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들(112, 113, 121, 131)을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국/단말은 FR1에 대응하는 주파수 범위 내에서도 통신을 수행할 수 있다. 기지국/단말은 빔포밍을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다.
제1 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널의 광범위한(large-scale) 특성들이 제2 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널로부터 추정될(inferred) 수 있다면, 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트는 QCL 관계에 있다고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광범위한 특성들은 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(doppler spread), 도플러 쉬프트(doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay), 공간적 수신 파라미터(spatial receiver parameter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에서 빔(beam)이란 무선 채널에서 신호의 공간적인 흐름을 의미하는 것으로서, 하나 이상의 안테나(혹은 안테나 엘리멘트들(antenna elements)들)에 의해 형성되고, 이러한 형성 과정은 빔포밍으로 지칭될 수 있다. 빔포밍은 아날로그 빔포밍과 디지털 빔포밍(예: 프리코딩)을 포함할 수 있다. 빔포밍에 기반하여 전송되는 기준 신호(reference signal)는, 예로, DM-RS(demodulation-reference signal), CSI-RS(channel state information-reference signal), SS/PBCH(synchronization signal/physical broadcast channel), SRS(sounding reference signal)를 포함할 수 있다. 또한, 각 기준 신호에 대한 구성(configuration)으로서, CSI-RS resource 혹은 SRS-resource 등과 같은 IE가 사용될 수 있으며, 이러한 구성은 빔과 연관된(associated with) 정보를 포함할 수 있다. 빔과 연관된 정보란, 해당 구성(예: CSI-RS resource)이 다른 구성(예: 동일한 CSI-RS resource set 내 다른 CSI-RS resource)과 동일한 공간 도메인 필터(spatial domain filter)를 사용하는지 아니면 다른 공간 도메인 필터를 사용하는지 여부, 또는 어떤 기준 신호와 QCL(quasi-co-located)되어 있는지, QCL 되어 있다면 어떤 유형(예: QCL type A, B, C, D)인지를 의미할 수 있다.
기지국은 RU 초기화 과정 중 빔 프로필(beam profile) 저장 시, 공통 빔 벡터(common beam vector), 각 프리코딩 벡터(precoding vector)를 각 레이어 순으로 저장할 수 있다. 모든 단말들(즉, 사용자들) 각각을 하나의 레이어로 간주하고, 각 단말에게 공통된 가중치 벡터(프리코더)를 적용하는 것은, 모든 단말들에게 적용되는 공통 빔(common beam)을 형성하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 각 단말에게 다중-레이어를 위한 특정 프리코더를 적용하는 것은, 각 단말을 위한 단일 사용자 빔포밍(single-user beamforming)으로 이해될 수 있다. 한편, 단말들에게 프리코더를 적용하더라도, 일부 단말에게 전송되는 신호들은 다른 일부 단말에게 전송되는 신호들과 공간적으로 구별될 수 있다. 이러한 경우, 해당 프리코더의 적용은 다중 사용자 빔포밍(multi-user beamforming)으로 이해될 수 있다.
종래에, 비교적 기지국의 셀반경이 큰 통신 시스템에서, 각 기지국은 각 기지국이 디지털 처리부(digital processing unit, 또는 DU(digital unit)) 및 RF(radio frequency) 처리부(RF processing unit, 또는 RU(radio unit))의 기능을 포함하도록 설치되었다. 그러나, 4G(4th generation) 및/또는 그 이후의 통신 시스템에서 높은 주파수 대역이 사용되고, 기지국의 셀반경이 작아짐에 따라, 특정 지역을 커버하기 위한 기지국들의 수가 증가하였고, 증가된 기지국을 설치하기 위한 사업자의 설치 비용 부담이 증가하였다. 기지국의 설치 비용을 최소화하기 위해, 기지국의 DU와 RU가 분리되어 하나의 DU에 하나 이상의 RU들이 유선 망을 통해 연결되고, 특정 지역을 커버하기위해 지형적으로 분산된(distributed) 하나 이상의 RU들이 배치되는 구조가 제안되었다. 이하, 도 1b를 통해 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국의 배치 구조 및 확장 예들이 서술된다.
도 1b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기지국의 기능적 분리에 따른 프론트홀(fronthaul) 구조의 예를 도시한다. 프론트홀이란, 기지국에서 코어망 사이의 백홀(backhaul)과 달리, 무선랜과 기지국 사이의 엔티티들 사이를 지칭한다.
도 1b를 참고하면, 기지국(110)은 DU(160)와 RU(180)을 포함할 수 있다. DU(160)과 RU(180) 사이의 프론트홀(170)은 Fx 인터페이스를 통해 운용될 수 있다. 프론트홀(170)의 운용을 위해, 예를 들어, eCPRI(enhanced common public radio interface), ROE(radio over ethernet)와 같은 인터페이스가 사용될 수 있다.
통신 기술이 발달함에 따라 모바일 데이터 트래픽이 증가하고, 이에 따라 디지털 유닛과 무선 유닛 사이의 프론트홀에서 요구되는 대역폭 요구량이 크게 증가하였다. C-RAN(centralized/cloud radio access network)와 같은 배치에서, DU는 PDCP(packet data convergence protocol), RLC(radio link control), MAC(media access control), PHY(physical)에 대한 기능들을 수행되고, RU는 RF(radio frequency) 기능에 더하여 PHY 계층에 대한 기능들을 보다 더 수행하도록 구현될 수 있다.
DU(160)은 무선 망의 상위 계층 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, DU(160)은 MAC 계층의 기능, PHY 계층의 일부를 수행할 수 있다. 여기서, PHY 계층의 일부란, PHY 계층의 기능들 중에서 보다 높은 단계에서 수행되는 것으로, 일 예로, 채널 인코딩(혹은 채널 디코딩), 스크램블링(혹은 디스크램블링), 변조(혹은 복조), 레이어 매핑(layer mapping)(혹은 레이어 디매핑)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DU(160)이 O-RAN 규격에 따르는 경우, O-DU(O-RAN DU)로 지칭될 수 있다. DU(160)은, 필요에 따라 본 개시의 실시 예들에서 기지국(예: gNB)을 위한 제1 네트워크 엔티티로 대체되어 표현될 수 있다.
RU(180)은 무선 망의 하위 계층 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, RU(180)은 PHY 계층의 일부, RF 기능을 수행할 수 있다. 여기서, PHY 계층의 일부란, PHY 계층의 기능들 중에서 DU(160)보다 상대적으로 낮은 단계에서 수행되는 것으로, 일 예로, IFFT 변환(혹은 FFT 변환), CP 삽입(CP 제거), 디지털 빔포밍을 포함할 수 있다. 이러한 구체적인 기능 분리의 예는 도 4에서 자세히 서술된다. RU(180)은 '액세스 유닛(access unit, AU) ', '액세스 포인트(access point, AP)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '원격 무선 장비(remote radio head, RRH) ', '무선 유닛(radio unit, RU)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 일 실시 예에 따라, RU(180)이 O-RAN 규격에 따르는 경우, O-RU(O-RAN RU)로 지칭될 수 있다. DU(180)은, 필요에 따라 본 개시의 실시 예들에서 기지국(예: gNB)을 위한 제2 네트워크 엔티티로 대체되어 표현될 수 있다.
도 1b는 기지국이 DU와 RU를 포함하는 것으로 서술되었으나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 예들에서, 기지국은 액세스 망의 상위 계층(upper layers)(예: PDCP(packet data convergence protocol, RRC))의 기능을 수행하도록 구성되는 CU(centralized unit)와 하위 계층의 기능을 수행하도록 구성되는 DU(distributed unit)에 따른 분산형 배치(distributed deployment)로 구현될 수 있다. 이 때, DU(distributed unit)는 도 1의 DU(digital unit)과 RU(radio unit)을 포함할 수 있다. 코어(예: 5GC(5G core) 혹은 NGC(next generation core)) 망과 무선망(RAN) 사이에서, 기지국은 CU, DU, RU 순으로 배치되는 구조로 구현될 수 있다. CU와 DU(distributed unit) 간 인터페이스는 F1 인터페이스로 지칭될 수 있다.
CU(centralized unit)는 하나 이상의 DU들과 연결되어, DU보다 상위 계층의 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, CU는 RRC(radio resource control) 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층의 기능을 담당하고, DU와 RU가 하위 계층의 기능을 담당할 수 있다. DU는, RLC(radio link control), MAC(media access control), PHY(physical) 계층의 일부 기능들(high PHY)을 수행하고, RU는 PHY 계층의 나머지 기능들(low PHY)을 담당할 수 있다. 또한, 일 예로, DU(digital unit)는 기지국의 분산형 배치 구현에 따라, DU(distributed unit)에 포함될 수 있다. 이하, 별도의 정의가 없는 한 DU(digital unit)와 RU의 동작들로 서술되나, 본 개시의 다양한 실시 예들은, CU를 포함하는 기지국 배치 혹은 CU없이 DU가 직접 코어망과 연결되는 배치(즉, CU와 DU가 하나의 엔티티로 통합되어 구현) 모두에 적용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 DU의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국의 일부로서 도 1b의 DU(160)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, DU(160)은 통신부(210), 저장부(220), 제어부(230)를 포함한다.
통신부(210)는, 유선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 통신부(210)는, 전송 매체(transmission medium)(예: 구리선, 광섬유)를 통해 장치와 장치간의 직접적인 연결을 제어하기 위한, 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(210)는 구리선을 통해 다른 장치에게 전기적 신호를 전달하거나, 전기적 신호와 광신호간 변환을 수행할 수 있다. 통신부(210)는 RU(radio unit)과 연결될 수 있다. 통신부(210)는 코어망에 연결되거나 분산형 배치의 CU에 연결될 수 있다.
통신부(210)는 무선 통신 환경에서, 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 통신부(210)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부(210)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부(210)은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부(210)는 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 통신부(210)는 코어망에 연결되거나 다른 노드들(예: IAB(integrated access backhaul)과 연결될 수 있다.
통신부(210)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(210)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(210)은 동기 신호(synchronization signal), 기준 신호(reference signal), 시스템 정보, 메시지, 제어 메시지, 스트림, 제어 정보, 또는 데이터 등을 전송할 수 있다. 또한, 통신부(210)은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부(210)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(210)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(210)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 통신부(210)은 코어망 혹은 다른 기지국과 연결되기 위한 백홀통신부를 더 포함할 수 있다. 백홀통신부는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부는 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어 네트워크 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(220)는 DU(160)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(220)는 메모리(memory)를 포함할 수 있다. 저장부(220)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(220)는 제어부(230)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 일 실시 예에 따라, 저장부(220)는 각 스트림을 위한 스케줄링 정보(예: 빔 정보, 안테나 포트 정보), 플로우 정보(예: eAxC)를 저장할 수 있다.
제어부(230)는 DU(160)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(230)는 통신부(210)를 통해(또는 백홀통신부를 통해) 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(230)는 저장부(220)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(230)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(230)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 제어부(230)는 다중 레이어들을 스케줄링 하기 위한 자원 할당 정보를 포함하는 제어 메시지 생성부 및 해당 제어 메시지 전송을 위한 플로우(flow) 식별부를 포함할 수 있다 제어 메시지 생성부 및 플로우 식별부는 저장부(230)에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부(230)에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부(230)을 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(230)는 DU(160)이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2에 도시된 DU(160)의 구성은, 일 예일뿐, 도 2에 도시된 구성으로부터 본 개시의 다양한 실시 예들을 수행하는 DU의 예가 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예들에 따라, 일부 구성이 추가, 삭제, 변경될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 RU의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 기지국의 일부로서 도 1b의 RU(180)의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, RU(180)은 통신부(310), 저장부(320), 제어부(330)을 포함한다.
통신부(310)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부(310)은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부(310)은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(310)은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부(310)은 안테나부를 포함할 수 있다. 통신부(310)은 다수의 안테나 엘리멘트들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부(310)은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부(310)은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 통신부(310)은 빔포밍을 수행할 수 있다. 통신부(310)은, 송수신하고자 하는 신호에 제어부(330)의 설정에 따른 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 통신부(310)은 RF(radio frequency) 블록(또는 RF 부)을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(310)은 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(310)은 적어도 하나의 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 통신부(310)은 하향링크 신호를 송신할 수 있다. 하향링크 신호는 동기 신호(synchronization signal, SS), 기준 신호(reference signal, RS)(예: CRS(cell-specific reference signal), DM(demodulation)-RS), 시스템 정보(예: MIB, SIB, RMSI(remaining system information), OSI(other system information)), 설정 메시지(configuration message), 제어 정보(control information) 또는 하향링크 데이터 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(310)은 상향링크 신호를 수신할 수 있다. 상향링크 신호는 랜덤 액세스 관련 신호(예: 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble, RAP)(또는 Msg1(message 1)), Msg3(message 3)), 기준 신호(예: SRS(sounding reference signal), DM-RS), 또는 전력 헤드룸 보고(power headroom report, PHR) 등을 포함할 수 있다.
통신부(310)은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부(310)의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부(310)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부(320)는 RU(180)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(320)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부(320)는 제어부(330)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(330)은 RU(180)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(330)은 통신부(310)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부(330)은 저장부(320)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부(330)은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(330)은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 제어부(330)은 통신을 수행하기 위한 다양한 모듈들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(330)은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기능 분리(function split)의 예를 도시한다. 무선 통신 기술이 발전함에 따라(예: 5G(5th generation) 통신 시스템(또는, NR(new radio) 통신 시스템의 도입), 사용 주파수 대역이 더욱 더 증가하였고, 기지국의 셀 반경이 매우 작아짐에 따라 설치가 요구되는 RU들의 수는 더욱 증가하였다. 또한, 5G 통신 시스템에서, 전송되는 데이터의 양이 크게는 10배이상 증가하여, 프론트홀로 전송되는 유선 망의 전송 용량은 크게 증가하였다. 이러한 요인들에 의해, 5G 통신 시스템에서 유선 망의 설치 비용은 매우 크게 증가할 수 있다. 따라서, 유선 망의 전송 용량을 낮추고, 유선 망의 설치 비용을 줄이기 위해, DU의 모뎀(modem)의 일부 기능들을 RU로 전가하여 프론트홀을 전송 용량을 낮추는 기술들이 제안되었고, 이러한 기술들은 '기능 분리(function split)'로 지칭될 수 있다.
DU의 부담을 줄이기 위해 RF 기능만을 담당하는 RU의 역할을 물리 계층의 일부 기능까지 확대하는 방안이 고려된다. 이 때, RU가 보다 높은 레이어의 기능들을 수행할수록, RU의 처리량이 증가하여 프론트홀에서의 전송 대역폭이 증가함과 동시에 응답 처리로 인한 지연시간 요구사항 제약이 낮아질 수 있다. 한편, RU가 보다 높은 레이어의 기능들을 수행할수록, 가상화 이득이 줄어들고, RU의 크기/무게/비용이 증가한다. 상술된 장점과 단점들의 트레이드-오프(trade-off)를 고려하여, 최적의 기능 분리를 구현할 것이 요구된다.
도 4를 참고하면, MAC 계층 이하의 물리 계층에서의 기능 분리들이 도시된다. 무선망을 통해 단말에게 신호를 전송하는 하향링크(downlink, DL)의 경우, 기지국은 순차적으로 채널 인코딩/스크램블링, 변조, 레이어 매핑, 안테나 매핑, RE 매핑, 디지털 빔포밍(예: 프리코딩), IFFT 변환/CP 삽입, 및 RF 변환을 수행할 수 있다. 무선망을 통해 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크(uplink, UL)의 경우, 기지국은 순차적으로 RF 변환, FFT 변환/CP 제거, 디지털 빔포밍(프리-컴바이닝(pre-combining)), RE 디매핑, 채널 추정, 레이어 디매핑, 복조, 디코딩/디스크램블링을 수행할 수 있다. 상향링크 기능들 및 하향링크 기능들에 대한 분리는, 상술한 트레이드-오프에 따라 공급 업체들(vendors) 간 필요성, 규격 상의 논의 등에 의해 다양한 유형으로 정의될 수 있다.
제1 기능 분리(405)는 RF 기능과 PHY 기능의 분리일 수 있다. 제1 기능 분리는 실질적으로 RU 내 PHY 기능이 구현되지 않는 것으로서, 일 예로, Option 8로 지칭될 수 있다. 제2 기능 분리(410)는 RU가 PHY 기능의 DL에서 IFFT 변환/CP 삽입 및 UL에서 FFT 변환/CP 제거를 수행하고, DU가 나머지 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제2 기능 분리(410)는 Option 7-1로 지칭될 수 있다. 제3 기능 분리(420a)는 RU가 PHY 기능의 DL에서 IFFT 변환/CP 삽입 및 UL에서 FFT 변환/CP 제거 및 디지털 빔포밍을 수행하고, DU가 나머지 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제3 기능 분리(420a)는 Option 7-2x Category A로 지칭될 수 있다. 제4 기능 분리(420b) RU가 DL 및 UL 모두에서 디지털 빔포밍까지 수행하고, DU가 디지털 빔포밍 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제4 기능 분리(420b)는 Option 7-2x Category B로 지칭될 수 있다. 제5 기능 분리(425)는 RU가 DL 및 UL 모두에서 RE 매핑(혹은 RE 디매핑)까지 수행하고, DU가 RE 매핑(혹은 RE 디매핑) 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제5 기능 분리(425)는 Option 7-2 로 지칭될 수 있다. 제6 기능 분리(430)는 RU가 DL 및 UL 모두에서 변조(혹은 복조)까지 수행하고, DU가 변조(혹은 복조)까지 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제6 기능 분리(430)는 Option 7-3로 지칭될 수 있다. 제7 기능 분리(440)는 RU가 DL 및 UL 모두에서 인코딩/스크램블링(혹은 디코딩/디스크램블링)까지 수행하고, DU가 변조(혹은 복조)까지 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제7 기능 분리(440)는 Option 6으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따라, FR1 MMU와 같이 대용량의 신호 처리가 예상되는 경우, 프론트홀 용량을 줄이기 위하여 상대적으로 높은 계층에서의 기능 분리(예: 제4 기능 분리(420b))가 요구될 수 있다. 또한, 너무 높은 계층에서의 기능 분리(예: 제6 기능 분리(430))는 제어 인터페이스가 복잡해지고, RU 내 다수의 PHY 처리 블록들이 포함되어 RU의 구현에 부담을 야기할 수 있기 때문에, DU와 RU의 배치 및 구현 방식에 따라 적절한 기능 분리가 요구될 수 있다.
일 실시 예에 따라, DU로부터 수신된 데이터의 프리코딩을 처리할 수 없는 경우(즉, RU의 프리코딩 능력(capability)에 한계가 있는 경우), 제3 기능 분리(420a) 혹은 그 이하의 기능 분리(예: 제2 기능 분리(410))가 적용될 수 있다. 반대로, DU로부터 수신된 데이터의 프리코딩을 처리할 능력이 있는 경우, 제4 기능 분리(420b) 혹은 그 이상의 기능 분리(예: 제6 기능 분리(430))이 적용될 수 있다. 이하, 본 개시에서 다양한 실시 예들은 별도의 한정이 없는 한 제3 기능 분리(420a) 혹은 제4 기능 분리(420b)를 기준으로 서술되나, 다른 기능 분리들을 통한 실시 예 구성을 배제하는 것은 아니다. 즉, 제6 기능 분리(430)(Option 7-3)인 상황에서, 후술되는 도 5 내지 도 12의 제어 메시지 전송을 위한 DU와 RU의 동작들이 적용될 수도 있다.
다중- 레이어 스케줄링을 위한 프론트홀 제어 메시지( Fronthaul Control message for multi-layer scheduling)
셀 내 전송 용량 증대를 위해 기지국은 단말에게 다중-레이어 전송(multi-layer transmission)을 수행할 수 있다. 기지국은 다수의 스트림들을 생성하고, 한 TTI 내에서 스트림들을 단말에게 전송할 수 있다. 이 때, 각 스트림은 해당 스트림에 대응하는 안테나를 통해 전송될 수 있다. 각 전송 스트림은 안테나를 통해 공간적으로 구분된다. 이 때, 레이어들의 개수가 증가할수록 기지국이 DU와 RU 간 프론트홀에서는 요구되는 처리량이 증가하게 된다. 이러한 문제는, 기지국이 단말에게 데이터를 전송하는 경우뿐만 아니라 단말이 기지국에게 데이터를 전송하는 상향링크의 경우에도 마찬가지로 발생할 수 있다. 따라서, 이하, 도 5 내지 도 12에서는 DU와 RU 간 기능 분리에 따른 프론트홀 구조에서, 다중-레이어 스케줄링 시 보다 효율적으로 제어 정보(예: 자원 할당 정보, 빔 할당 정보, 스케줄링 정보 등)를 전송하기 위한 방안이 서술된다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어(multi-layer) 스케줄링을 위한 제어 메시지의 예를 도시한다. DL의 경우, DU는 RU에게 자원의 스케줄링 여부(예: RE 매핑상 패턴) 및 스케줄링된 자원에 적용될 빔 정보, 사용자 데이터를 전달할 수 있다. UL의 경우, DU는 DL과 마찬가지로 스케줄링 여부 및 스케줄링 자원에 대한 빔 정보를 RU에게 전송하고, RU는 사용자 데이터를 DU에게 전달할 수 있다. DU와 RU 간 프론트홀의 부담을 줄이기 위해서는 적은 용량, 적은 자원, 유연한 DU-RU간 인터페이스가 요구된다.
도 5를 참고하면, N개(N은 1 보다 큰 정수)의 레이어들을 갖는 데이터 스트림들을 기지국이 단말에게 전송하기 위한 상황이 서술된다. DU(560)는 RU(580)에게 N개의 데이터 스트림들을 전송할 수 있다. 이 때, DU(560)는 각 데이터 스트림에 대응하는 제어 정보 또한 RU(580)에게 전송할 수 있다.
DU(560)과 RU(580) 간 사용자 데이터가 레이어 단위로 구별되기 때문에 송신 경로/혹은 수신 경로가 레이어들 간 구별될 수 있다. 레이어 별 구분은, 사용자 데이터 스트림의 송수신들을 병렬적으로 처리함으로써, 전송 및 큐(queue) 관리의 용이를 제공할 수 있다. 한편, 레이어들의 개수가 증가할수록 이를 관리하는 제어 정보의 양 또한 필연적으로 증가한다. N개의 사용자 데이터들 각각에 대헌 제어 메시지를 구성하는 상황을 가정하자. DU(560)은 RU(580)에게 총 N개의 제어 메시지들(제1 제어 메시지(510-1), 제2 제어 메시지(510-2), ..., 제 N 제어 메시지(510-N))을 전송할 수 있다. RU(580)은 각 레이어에 대응하는 사용자 데이터 처리를 위하여 개별 제어 메시지를 처리할 것이 요구된다. 이러한 레이어 개수의 증가는, RU에서의 제어 메시지 처리를 위한 메모리 및 처리 비용의 증가를 야기할 수 있다. 또한, 제어 메시지 내에 포함되는 정보 중에서 각 사용자 데이터에게 공통적으로 적용되는 정보는 RU에 의해 중복되어 수신 및 처리되므로, 오버헤드(overhead)가 발생할 수 있다.
모든 레이어들에게 공통된 빔이 적용되는 경우, 통합된 eAxC(extended Antenna-carrier)로 제어 메시지를 전송하는 방안이 고려될 수 있으나, 이러한 경우는 RU(580)가 프리코딩 능력이 없는 경우(예: 도 4의 제3 기능 분리(420a))와 같이 제한적으로 운용되는 어려움이 있다. RU(580)의 능력(capability)과 기능 분리의 유형 고려하여 제어 메시지를 설계 시 DU 설정에 영향을 미칠 수 잇기 때문에, 다른 시나리오(예: 도 4의 제4 기능 분리(420b))에서도 다중 레이어들에 대한 스케줄링 패턴을 하나의 제어 메시지로 통합하여 전송하기 위한 제어 메시지의 설계가 요구된다.
상술한 문제를 해소하기 위해, 본 개시의 다양한 실시 예들은 다중 레이어를 위한 스케줄링 시, DU가 다중 레이어들을 위해 간소화된 제어 메시지를 RU에게 전달하기 위한 방안이 서술된다. DU(560)은 RU(580)에게 다중-레이어 송에 따른 복수의 사용자 데이터들(N)에 대한 하나의 제어 메시지(520)를 전송할 수 있다. 이러한 제어 메시지는 개별적으로 전송되는 N개의 제어 메시지들(제1 제어 메시지(510-1), 제2 제어 메시지(510-2), ..., 제 N 제어 메시지(510-N))이 통합된 형태일 수 있다. DU(560)는 레이어들(사용자 데이터들)에 대해 공통적으로(common) 적용되는 제어 정보와 각 레이어 별 적용되는 제어 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 이 때, 일 실시예에 따라, 각 레이어 별로 달리 적용되는 제어 파라미터가 없는 경우, 각 레이어 별 적용되는 제어 정보는 제어 메시지 내 생략될 수도 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, 전체 레이어들 중 일부 레이어들(2개 이상의 레이어들)에게 공통적으로 적용되면, 제어 메시지는 상기 일부 레이어들을 위한 제어 정보를 포함할 수도 있다. 제어 메시지는, 컴팩트(compact) 제어 메시지, 간소화된(simplified) 제어 메시지, 대표(representative) 제어 메시지, 통합(integrated) 제어 메시지, 또는 다중 레이어 기반 제어 메시지 등으로 지칭될 수 있다.
제어 메시지의 설계를 통해 반복적인 오버헤드를 줄이고, 처리 부하 및 메모리 요구량을 감소시킴으로써, 프론트홀의 전송 용량이 감소할 수 있다. 또한, 모든 레이어에 공통 빔이 적용되는 경우뿐만 아니라, 각 사용자마다 빔이 할당되는 경우(SU-MIMO case) 및 각 사용자에게 공간적으로 분리되는 프리코딩이 적용되는 경우(예: MU-MIMO case)에도 상대적으로 컴팩트한(compact) 제어 메시지를 정의함으로써, 프론트홀 내 정보 처리에 적은 자원이 소요될 수 있다.
프론트홀 제어 메시지 설계(Design for Fronthaul Control message)
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 DU 및 RU의 예를 도시한다. 도 6에서는 DU와 RU간 메시지 전송 시, 프론트홀 인터페이스로서 eCPRI 및 O-RAN의 규격이 예시적으로 서술된다. 메시지의 Ethernet payload에 eCPRI 헤더(header) 및 O-RAN 헤더, 그리고 추가적인 필드가 포함될 수 있다. 이하, eCPRI 또는 O-RAN의 규격 용어를 이용하여, 본 개시의 다양한 실시 예들이 서술되나 각 용어와 동등한 의미를 지닌 다른 표현들이 본 개시의 다양한 실시 예들에 대체되어 사용될 수 있다.
프론트홀의 전송 프로토콜(transport protocol)은, 네트워크와 공유가 용이한 이더넷(ethernet) 및 eCPRI가 사용될 수 있다. 이더넷 페이로드 내에 eCPRI 헤더와 O-RAN의 헤더가 포함될 수 있다. eCPRI 헤더는 이더넷 페이로드 앞단에 위치할 수 있다. eCPRI 헤더의 내용은 하기와 같다.
- ecpriVersion (4 bits): 0001b (fixed value)
- ecpriReserved (3 bits): 0000b (fixed value)
- ecpriConcatenation (1 bit): 0b (fixed value)
- ecpriMessage (1 byte): Message type
- ecpriPayload (2 bytes): Payload size in bytes
- ecpriRtcid / ecpriPcid (2 bytes): 관리 플레인(management plane, M-plane)을 통해 x,y,z가 구성될 수 있다. 해당 필드는 다중-레이어 전송 시 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지의 전송 경로(eCPRI에서 eAxC(extended Antenna-carrier))를 나타낼 수 있다.
●CU_Port_ID (x bits): channel card를 구분. Modem까지 포함하여 구분 가능 (2 bits for channel card, 2 bits for Modem)
●BandSector_ID (y bits): Cell/Sector에 따라 구분
●CC_ID (z bits): Component carrier에 따라 구분
●RU_Port_ID (w bits): layer, T, antenna 등에 따라 구분
●ecpriSeqid (2 bytes): ecpriRtcid/ecpriPcid별로 sequence ID가 관리되며 Sequence ID 및 subsequence ID 별도 관리. Subsequence ID를 이용하면 Radio-transport-level fragmentation 가능 (Application-level fragmentation과 다름)
프론트홀의 애플리케이션 프로토콜(application protocol)은 제어 플레인(control plane, C-plane), 사용자 플레인(user plane, U-plane), 동기 플레인(synchronization plane, S-plane), 및 관리 플레인(management plane, M-plane)를 포함할 수 있다.
제어 플레인은, 제어 메시지를 통해 섹션 정보와 빔 정보를 전달하도록 구성될 수 있다. 섹션 정보는 레이어 별 정보로서, 하나의 슬롯(예: 14개의 심볼들)에서 할당되는 자원에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제어 플레인/사용자 플레인에서 섹션이란, 자원들이 할당되는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 하나의 섹션은 시간-주파수 자원으로 표현되는 자원 그리드(resource grid)에서 주파수 영역으로 1개의 RB들 내지 273개의 RB들, 시간 영역으로 14개의 심볼들까지의 영역에 대한 자원 할당 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 섹션 정보는 RU과 단말 간 통신을 위한 자원 할당(resource allocation) 정보를 포함할 수 있다.
빔 정보는 섹션 별/혹은 레이어 별 빔 정보로서, 해당 레이어에 적용되는 빔을 나타낼 수 있다. 빔 정보는, 빔을 나타내기 위한 방식으로서, 빔을 형성하기 위해 적용되는 가중치 벡터(weight vector)(혹은 실시 예에 따라 가중치 행렬(weight matrix))를 직접적으로 가리키는 파라미터들을 포함하거나 미리 정의된 가중치 벡터들 또는 특정 빔이 적용된 자원을 지시하는 지시자(예: 빔 ID, 프리코딩 지시자)를 포함할 수 있다. 또한, 빔 정보는 어떤 빔(어떤 프리코딩)이 적용되는지를 가리키는 정보 외에, 레이어들에 적용되는 빔의 유형(type)을 나타내는 정보, 레이어에 대응하는 사용자 ID, 또는 안테나 포트 번호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 빔 정보는, 디지털 빔포밍에 관한 정보로써 프리코딩을 나타낸다. 프리코딩은 각 레이어에 대응하는 데이터 스트림이 어떻게 전송 안테나들로 나뉘어져 전송되는지를 결정할 수 있다. 각 레이어에서의 빔 정보는 [1 x Nt] 크기의 가중치 벡터를 지칭하는 인덱스, 가중치 행렬을 지칭하는 지시자(예: PMI, CRI, i1), 혹은 가중치 벡터 값 자체를 의미한다. 여기서, Nt는 안테나 개수이다. i번째 레이어에서의 빔 정보는 프리코딩 행렬의 i번째 열(column)에 대응할 수 있다.
사용자 플레인은 사용자의 하향링크 데이터 또는 상향링크 데이터를 포함할 수 있다. 상술된 빔 정보의 가중치 벡터는 사용자의 데이터(IQ 데이터)에 곱해질 수 있다.
관리 플레인은 초기 설정(initial setup), 비실시간 재설정(non-realtime reset) 혹은 재설정(reset), 비실시간 보고(non-realtime report)와 관련될 수 있다.
도 6을 참고하면, DU(660)이 RU(680)에게 제어 메시지를 전송하는 상황이 서술된다. 제어 메시지는, 해당 데이터 스트림에 대한 섹션(section) 정보 및 빔 정보를 포함할 수 있다. 다중 레이어 전송 상황을 가정하자. 총 N개의 데이터 스트림들을 전송하기 해, 각 데이터 스트림에 대한 제어 정보가 RU(680)에게 제공되어야 한다. 이 때, DU(660)의 처리부(예: 제어 플레인의 CPU) 각 레이어에 대응하는 eAxC를 통해 각 레이어에 대응하는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이러한 방식의 경우, DU(660)은 총 N개의 제어 메시지들(제1 제어 메시지(610-1), 제2 제어 메시지(610-2), ..., 제 N 제어 메시지(610-N))을 RU(680)에게 전송할 수 있다. 총 N개의 섹션 정보와 총 N개의 빔 정보가 RU(680)에게 제공될 수 있다. 그러나, 다중 레이어 전송에서 일반적으로 전송되는 정보는 빔 정보를 제외하고 동일 혹은 유사하다. 따라서, RU(680)가 다수의 eAxC들에 대하여 정보 공유가 가능하다면, 동일 정보의 전송은 RU(680)에게 중복되므로(duplicated) 오버헤드로 작용할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 DU(660)은 총 N개의 레이어들에 대한 하나의 제어 메시지(620)를 RU(680)에게 전송할 수 있다. DU(660)은 제어 메시지 전송을 위한 송신 경로를 식별할 수 있다. RU(680)은 식별된 수신 경로를 통해 제어 메시지를 수신할 수 있다. 각 레이어의 송신 경로(혹은 수신 경로)는 eCPRI에서 eAxC(extended Antenna-carrier)에 대응할 수 있다. eAxC는 섹터에서 캐리어 별 안테나 별 데이터 플로우(data flow)를 지칭할 수 있다. 즉, 공간적으로 구별될 수 있는 신호 흐름의 단위일 수 있다. DU(660)는 제어 메시지 전송을 위해 eAxC를 식별할 수 있다. N개(N은 1 이상의 정수)의 eAxC들을 위한 대표 eAxC가 미리 지정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 서비스 비실시간 OAM domain (ORAN M-plane) 인터페이스를 통해 DU와 RU에 대표 eAxC가 미리 지정되고, DU(660)는 다중 레이어 전송 시, 제어 메시지 전송 시 지정된 eAxC를 식별할 수 있다. 관리 플레인(M-plane)에는 'eAxC ID #A = {eAxC ID #0, eAxC ID #1, eAxC ID #2, eAxC ID #(N-1)}, A는 #0~#(N-1)'와 같이 복수의 eAxC들과 하나의 대표 eAxC ID가 지정될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 복수의 eAC 그룹들 중 각 그룹에 대한 대표 eAxC가 미리 지정될 수 있다(예: 제1 그룹을 위한 대표 eAxC, 제2 그룹을 위한 대표 eAxC가 각각 존재). 다른 일부 실시 예들에서, 전체 eAxC들을 위한 하나 이상의 eAxC들이 미리 지정될 수 있다(예: 대표성을 띄는 하나 이상의 eAxC들을 포함하는 셋 존재). 하나 이상의 eAxC는 우선 순위를 가질 수 있다. 통합된 제어 메시지의 전송을 위해 필요한 개수만큼, 우선 순위 대로 eAxC가 제어 메시지 전송을 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 DU(660)은 식별된 경로(대표 eAxC)를 통해 전송될 제어 메시지를 생성할 수 있다. 제어 메시지는 총 N개의 레이어들에 대한 정보를 포함하는 통합 메시지일 수 있다. 하나의 레이어에 대한 섹션 정보/빔 정보를 포함하는 것이 아니라 다수의 레이어들에 대한 섹션 정보, 각 레이어에 대한 빔 정보를 포함하도록 제어 메시지를 구성함으로써, 프론트홀 내 오버헤드가 감소할 수 있다. 이러한 제어 메시지 구성을 위해, 제어 메시지에 새로운 필드가 추가될 수 있다. DU는 새로운 확장 필드 'section extension'필드를 붙여(attach) 제어 플레인 섹션 상에 제어 메시지를 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 'section extension'필드는 ORAN WG4 CUS 표준의 ExtType = 8에 기반하여 제어 메시지에 추가될 수 있다. ExtType은 제어 평면(C-plane) 상의 섹션 확장(section extension)을 위한 유형을 정의한다. ExtType = 8을 통해 새로운 유형의 확장 포맷이 정의될 수 있다. 예를 들어, 이러한 'section extension'필드는 제어 메시지의 Section type이 1, 3 또는 5인 경우에 적용될 수 있다. 또한, 'section extension'필드가 첨부된 제어 메시지 내 beam ID 필드는, 'section extension'필드 내 빔 그룹 타입 정보(beamGroupType)에 기반하여 빔 가중치 벡터(beam weight vector) 대신 가중치 행렬(weight matrix)을 지칭할 수도 있다. 또한, 다른 일 실시 예에 따라, 'section extension'필드는 ORAN WG4 CUS 표준의 ExtType = 7에 기반하여 제어 메시지에 추가될 수 있다. 기존의 ExtType에 따른 필드의 일부를 수정하여, 새로운 제어 메시지를 구성할 수도 있다.
제어 메시지 내 확장 필드는 레이어들 위한 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 확장 필드는 확장 필드는 하기의 표와 같이 정의될 수 있다.
0 1 2 3 4 5 6 7
ef extType = 0x08 1 Octet N
extLen = 0x01 1 Octet N+1
beamGroupType reserved 1 Octet N+2
reserved 1 Octet N+3
'ef'는 섹션 확장(section extension)의 존재 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 'ef'가 1인 경우 섹션 확장 필드의 존재를 가리키고, 'ef'가 0인 경우 섹션 확장 필드의 부존재를 가리킬 수 있다. 'extType'은 확장 필드의 유형을 가리키고, extLen'은 확장 필드 내 길이를 바이트(byte) 수로 가리킨다. 본 개시의 일 실시 예에 따라,'beamGroupType'필드가 확장 필드 내 페이로드(payload)로서 추가될 수 있다. 예를 들어, 'beamGroupType'필드는 2-비트로서, 제어 메시지 내 bemaID의 스케줄링 방식을 지시하도록 구성될 수 있다.
또한, 일부 실시 예들에서, 제어 메시지 내 확장 필드는 개별 레이어를 위한 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 확장 필드는 하기의 표와 같이 정의될 수 있다.
0 1 2 3 4 5 6 7
ef extType = 0x08 1 Octet N
extLen = 0x03 1 Octet N+1
beamGroupType numPortc = 0x03 1 Octet N+2
bif = 1b 2st port beamID[14:8] (or ueID[14:8]) var Octet N+3
2st port beamID[7:0] (or ueID[7:0]) var Octet N+4
bif = 1b 3nd port beamID[14:8] (or ueID[14:8]) var Octet N+5
3nd port beamID[7:0] (or ueID[7:0]) var Octet N+6
bif = 1b 4rd port beamID[14:8] (or ueID[14:8]) var Octet N+7
4rd port beamID[7:0] (or ueID[7:0]) var Octet N+8
bif = 0b reserved var Octet N+9
reserved var Octet N+10
reserved var Octet N+11
'bif(beam identification field)'는 다음 Octet의 beam ID의 존재를 지시하는 지시자이고, x-th port beamID는 개별 레이어에 대한 빔 정보를 나타낸다. 1st port의 beamID는 제어 메시지 내 O-RAN 헤더에 포함될 수 있다. 'beamGroupType'필드는 2-비트로서, 제어 메시지 내 레이어들에 대한 스케줄링 방식을 지시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 'beamGroupType'필드는 하기의 표와 같이 구성될 수 있다.
beamGroupType Scheduling Case Description
00b Common beam beamID in the section is used as a common beam ID for the 'numPortc' ports in front among the ports grouped by M-plane. In this case, extLen = 0x01. This type is not used for Section type 5
01b Single User The consecutive 'numPortc' beamIDs subsequent to the beamID in the section applies to the 'numPortc' ports. In this case, extLen = 0x01. This type is not used for Section type 5. The beamIDs comprising a beam matrix should be stored at RU.
10b Multi-User beamID listed in the section extension applies to the 'numPortc' ports. BeamID. 'numPortc' beam ID or ueID should be included
11b N/A reserved
'numPortc'는 확장 필드에 의해 지시되는 포트의 개수(혹은 레이어의 개수, 송신/수신 경로의 개수)를 나타낼 수 있다. 규격에 따라 64개의 포트들이 지시될 수 있다. 'bif'는 다음 Octet의 beam ID의 존재를 지시하는 지시자일 수 있다. 단일 사용자(single user)와 다중-사용자(multi-user)의 구별은 지정된 주파수 영역(예: 하나 이상의 RB들)내에서 스케줄링 시 중첩 여부에 따라 구별된다. 예를 들어, 동일한 RB 범위 내에서의 자원 할당은 다중-사용자 스케줄에 대응할 수 있다.
한편, 상기 표 1 내지 표 3의 확장 필드 및 개별 구조는 예시적인 것으로, 통상의 기술자에게 자명한 방식으로 변형이 가능함은 물론이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지의 구조의 예를 도시한다. 4개의 스트림들에 대한 다중-레이어 전송 상황이 예로 서술된다.
도 7을 참고하면, 제어 메시지 셋(700)은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드가 없는 레이어 별 제어 메시지들(711, 712, 713, 714)을 포함한다. 제어 메시지의 Octet 1 내지 7은 eCPRI 헤더에 대응할 수 있다. 이 때, eCPRI 헤더 내 전송 경로(eAxC)를 나타내는 ecpriRtcid/ecpriPcid를 제외하고, 다른 파라미터들은 레이어들에게 공통될 수 있다. 제어 메시지의 Octet 9 내지 24는 O-RAN 헤더에 대응할 수 있다. 일부 실시 예들에서, O-RAN 헤더의 파라미터들은 레이어들에게 공통될 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, O-RAN 헤더의 파라미터들 중 일부는 레이어들에게 공통되고, beamID와 같은 일부 파라미터들은 레이어 별로 다르게 구성될 수 있다. 레이어 별 제어 메시지들(711, 712, 713, 714) 전송 시, 각 레이어에게 공통적으로 적용되는 정보는 RU에 의해 중복되어 수신 및 처리되므로, 오버헤드(overhead)가 발생할 수 있다.
상술된 문제 해소를 위해, DU는 RU에게 제어 메시지(750)을 전송할 수 있다. 제어 메시지(750)는 제어 메시지들(711, 712, 713, 714)이 통합된 형태일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제어 메시지들(711, 712, 713, 714)은 ecpriRtcid / ecpriPcid를 제외하고, 다른 헤더 내 파라미터들이 공통될 수 있다. 따라서, 제어 메시지(750)는 기존의 eCPRI 헤더와 O-RAN 헤더를 통해 구성될 수 있다. 제어 메시지(750)는 Octet 5의 ecpriRtcid/ecpriPcid를 제외하고, Octet 1 내지 4, 6 내지 24는 개별 제어 메시지들(711, 712, 713, 714)과 동일할 수 있다. Octet 5는 대표로 지정된 eAxC의 ID(예: eAxC ID=0)를 가리키도록 구성될 수 있다. DU는 다중-레이어 전송을 수행할 때, 대표 eAxC와 개별 레이어 전송 시 헤더 파라미터들에 기반하여 제어 메시지(750)를 구성할 수 있다.
제어 메시지(750)는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 모든 제어 파라미터들이 레이어들에게 공통적으로 적용되는 경우, 표 1과 같이 확장 필드가 구성될 수 있다. 표 1의 확장 필드는 Octet 25 내지 28에 추가될 수 있다. 이 때, 'beamGroupType'은 00b를 가리킬 수 있다. Octet 23 내지 24의 'beamID'가 나타내는 가중치 벡터가 레이어들에게 공통적으로 적용될 수 있다. 또한 'numPortc'는 다중-레이어 전송을 위한 포트 개수로서, 4를 가리킬 수 있다.
도 7에는 표 1에 따른 확장 필드가 제어 메시지에 추가되는 실시 예가 도시되었으나, 본 개시의 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 유형의 확장 필드가 정의될 수도 있다. 일 실시 예에 따라, 확장 필드는 표 2와 같이 구성될 수 있다.
또한 일 실시 예에 따라, 확장 필드는 빔 그룹 지시자를 포함할 수 있다. 신호 전송 시 적용되는 가중치 벡터(혹은 가중치 행렬)는 2-단계(two-stage)로 구성될 수 있다. 1-단계에서, 빔 그룹이 지시되고, 2-단계에서, 빔 그룹 내 빔이 지시될 수 있다. 확장 필드는 빔 그룹 지시자를 포함할 수 있다. 헤더 내 beam ID는 빔 그룹 내 빔을 지시하도록 구성될 수 있다. 빔 그룹 지시자가 변경될 필요가 없는 경우, 빔 그룹 지시자는 확장 필드에서 간헐적으로 생략될 수 있다. 또한, 그룹을 지시하고 그룹 내 개별 빔을 지시함으로써, 레이어들에 대한 beam ID들이 점유하는(occupying) 비트-수가 감소할 수 있다. 레이어들 각각의 빔 그룹은 동일하나 개별 빔은 다를 수 있기 때문이다. 2-단계 지시를 통해 beam ID의 양을 감소시켜 기존 섹션 내 beam ID 정보를 재활용할 수 있다. 추가적인 일 실시 예에 따라, MU-MIMO의 경우, 확장 필드는 2번째 이후 레이어(들) 각각을 위한 개별 beam ID를 더 포함할 수 있다. 확장 필드 내 beam ID 또한 빔 그룹 내 빔을 지시하도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따라, 확장 필드는 그룹 식별자를 포함할 수 있다. 그룹 식별자는 레이어가 속한 그룹을 나타낼 수 있다. 그룹은 동일 가중치 행렬이 적용되는 그룹을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 그룹 식별자는 레이어들 크기에 따른 비트맵 형태로 구성될 수 있다. '0'은 제1 그룹, '1'은 제2 그룹을 나타낼 수 있다. 비트맵은 MU-MIMOM를 통한 스케줄링을 가리킬 수 있다. 또한, 비트맵이 모두 0인 경우, 그룹 식별자는 공통 빔(common beam)을 통한 스케줄링을 나타낼 수 있다. 또한, 비트맵이 모두 1인 경우, SU-MIMO를 통한 스케줄링을 가리킬 수 있다. 다른 예를 들어, 그룹 식별자는 레이어 구분자로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전체 4개의 레이어들을 위한 제어 메시지가 구성되는 경우, '0'값은 공통 빔을 통한 스케줄링, '1'를 가리키면 단말 별 2개의 레이어들에 따른 MU-MIMO 스케줄링을 나타내고, '4'를 가리키면 단일 유저 스케줄링을 나타낼 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지 전송의 예를 도시한다. 단일 사용자의 4개의 레이어들에 대한 자원 할당이 수행되는 상황이 예시된다. DU는 스케줄링 결과에 따라 각 단말에 대한 자원 할당 및 빔 정보를 나타내는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 가로축은 주파수 도메인, 세로축은 레이어를 나타낸다.
도 8을 참고하면, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제1 주파수 영역에서 UE #0을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제2 주파수 영역에서 UE #1을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제3 주파수 영역에서 UE #2를 위한 자원이 할당된다(800). 이 때, 제어 플레인(810)을 참고하면, 총 4개의 개별 제어 메시지들이 전송된다. UE #0의 랭크 수가 4, UE #1의 랭크 수가 4, UE #2의 랭크 수가 2이므로, UE #0, UE #1, UE #2의 최대 랭크 수는 4이다. 레이어 별로 제어 메시지가 전송되어야 하고, 스케줄링이 수행되는 단말들 간 최대 랭크는 4이므로 총 4개의 제어 메시지들이 요구될 수 있다. 레이어들 및 단말들에게 동일한 빔(beam #0)이 제공됨에도 불구하고, 4개의 제어 메시지들을 제어 플레인 상에 전송하는 것은 비효율적이므로, 하나의 통합된 제어 메시지가 제안될 수 있다.
제어 플레인(820)을 참고하면, 하나의 통합 제어 메시지가 전송된다. 제어 메시지를 구성하기 위해 표 1의 파라미터들이 다음과 같이 구성될 수 있다.
섹션 구성(Section Configuration): eCPRI 헤더 및 O-RAN 헤더가 이용될 수 있다.
- eAxC ID = #0 (representative): 다중 레이어들 중에서 지정된 경로를 나타낸다. 대표된 지정된 경로를 나타내며, #0은 예시적일 뿐, 일 실시 예에 따라, 임의의 eAxC ID(예; #0, #1, ..., #N-1)를 대표로 매핑하는 것 또한 가능하다.
- Beam ID = #0 (common beam): 모든 단말들에게 공통적으로 적용되는 빔을 나타낸다.
섹션 확장 구성(Section Extension Configuration)
- beamGroupType = 00b: 표 3에 따른 빔 스케줄링 방식을 지시한다.
- numPortc = 4: 전체 레이어들의 개수는 4이다. 일 실시 예에 따라, 빔 스케줄링 방식이 00b인 경우, 레이어들의 개수는 생략될 수도 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 제어 메시지 전송의 다른 예를 도시한다. 단일 사용자 스케줄링과 다중 사용자 스케줄링이 혼합된 상황에서, 총 8개 까지의 레이어들에 대한 자원 할당이 수행되는 상황이 예시된다. DU는 스케줄링 결과에 따라 각 단말에 대한 자원 할당 및 빔 정보를 나타내는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 가로축은 주파수 도메인, 세로축은 레이어를 나타낸다.
도 9를 참고하면, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제1 주파수 영역에서 UE #0을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #7에 걸쳐 제2 주파수 영역에서 UE #0, UE #1, UE #2, UE #3을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #1에 걸쳐 제3 주파수 영역에서 UE #1를 위한 자원이 할당된다(900). 이 때, 제어 플레인(910)을 참고하면, 총 14개의 개별 제어 메시지들이 전송된다. UE #0의 랭크 수가 4이고, UE #1의 랭크 수가 2, 제2 자원 영역에서 랭크 수가 8이므로 전체 스케줄링이 필요한 레이어들은 14개로 구별될 수 있다. 레이어 별로 제어 메시지가 전송되어야 하므로 총 14개의 제어 메시지들이 요구될 수 있다. 이 때, 제1 자원 영역과 제3 자원 영역은 SU-MIMO, 제2 자원 영역은 MU-MIMO를 위한 스케줄링이 수행됨에도 불구하고, 레이어 별로 제어 메시지를 구성함으로써 프론트홀 자원이 낭비될 수 있다. 따라서, 각 스케줄링 방식 별, 하나의 통합된 제어 메시지가 제안될 수 있다.
제어 플레인(920)을 참고하면, 총 3개의 통합 제어 메시지가 전송된다. 주파수 영역 별로 하나의 통합 제어 메시지가 전송된다. 제어 메시지를 구성하기 위해 표 1 또는 표 2의 파라미터들이 다음과 같이 구성될 수 있다.
섹션 구성(Section Configuration): eCPRI 헤더 및 O-RAN 헤더가 이용될 수 있다.
- eAxC ID = #0 (representative): 다중 레이어들 중에서 지정된 경로를 나타낸다. 대표된 지정된 경로를 나타내며, #0은 예시적일 뿐, 일 실시 예에 따라, 임의의 eAxC ID(예; #0, #1, ..., #N-1)를 대표로 매핑하는 것 또한 가능하다.
- Beam ID = #0: 단일 단말의 레이어들을 위한 빔 혹은 첫번째 레이어에게 적용되는 빔을 나타낸다.
제1 섹션 확장 구성(Section Extension Configuration) - 제1 자원 영역
- beamGroupType = 01b: 표 3에 따른 빔 스케줄링 방식을 지시한다.
- numPortc = 4: 전체 레이어들의 개수는 4이다.
제2 섹션 확장 구성 - 제2 자원 영역
- beamGroupType = 10b: 표 3에 따른 빔 스케줄링 방식을 지시한다.
- numPortc = 8: 전체 레이어들의 개수는 4이다.
- beamID #1~#7(혹은 UE IE #1~#7): 각 레이어를 위한 beamID가 정의된다. 첫번째 레이어를 위한 beam ID는 섹션 구성에 포함될 수 있다. 레이어 별로 beamID가 구성되는 것으로 서술되었으나, 일 실시 예에 따라, 빔 매트릭스(beam matrix)의 크기에 따라 감소된 수의 beam ID가 포함될 수도 있다.
제3 섹션 확장 구성 - 제3 자원 영역
- beamGroupType = 01b: 표 3에 따른 빔 스케줄링 방식을 지시한다.
- numPortc = 2: 전체 레이어들의 개수는 2이다.
도 10a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링 시 제어 플레인(control plane)의 예를 도시한다. 단일 사용자 스케줄링과 다중 사용자 스케줄링이 혼합된 상황에서 자원 할당이 수행되는 상황이 예시된다. DU는 스케줄링 결과에 따라 각 단말에 대한 자원 할당 및 빔 정보를 나타내는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 가로축은 주파수 도메인, 세로축은 레이어를 나타낸다.
도 10a를 참고하면, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제1 주파수 영역(1010)에서 UE #0을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #7 걸쳐 제2 주파수 영역(1020)에서 UE #0, UE #1, UE #2, UE #3을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #1에 걸쳐 제3 주파수 영역(1030)에서 UE #1를 위한 자원이 할당된다(1000). 제2 주파수 영역(1020)에서 다중 사용자를 위한 스케줄링 시, 사용자 데이터가 없는 영역, 즉 사용자 IQ 데이터가 모두 0인 영역에는 어떠한 빔도 할당될 수 있다. 따라서, layer #4 내지 layer #7에서 UE #1, UE #2, UE #3이 제2 주파수 영역(1020)을 모두 사용하는 것은 아니지만, 제어 메시지의 구성 용이를 위해, 제2 주파수 영역(1020)의 스케줄링된 자원에 할당된 빔이 스케줄링되지 않은 자원에도 동일하게 할당될 수 있다.
도 10b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링시 시 제어 플레인(control plane)의 다른 예를 도시한다. 단일 사용자 스케줄링과 다중 사용자 스케줄링이 혼합된 상황에서 자원 할당이 수행되는 상황이 예시된다. DU는 스케줄링 결과에 따라 각 단말에 대한 자원 할당 및 빔 정보를 나타내는 제어 메시지를 생성할 수 있다. 가로축은 주파수 도메인, 세로축은 레이어를 나타낸다.
도 10a를 참고하면, layer #0 내지 layer #3에 걸쳐 제1 주파수 영역(1060)에서 UE #0을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #7에 걸쳐 제2 주파수 영역(1070)에서 UE #0, UE #1, UE #2, UE #3, UE #4을 위한 자원이 할당되고, layer #0 내지 layer #1에 걸쳐 제3 주파수 영역(1080)에서 UE #1를 위한 자원이 할당된다(1050).
제2 주파수 영역(1020)에서 다중 사용자를 위한 스케줄링 시, 사용자 데이터가 없는 영역, 즉 사용자 IQ 데이터가 모두 0인 영역에는 어떠한 빔도 할당될 수 있다. layer #4 내지 layer #7에서 UE #1, UE #2, UE #3, UE #4이 제2 주파수 영역(1020)을 모두 사용하는 것은 아니지만, 제어 메시지의 구성 용이를 위해, 제2 주파수 영역(1020)의 스케줄링된 자원에 할당된 빔이 스케줄링되지 않은 자원에도 동일하게 할당될 수 있다. 그러나, 도 10a와 달리 도 10b의 layer #7에서는 제2 주파수 영역(1020) 내에 UE #3 뿐만 아니라 UE #4도 스케줄링된다. MU-MIMO를 위한 자원 영역의 레이어에 UE 다중화가 요구되므로, 섹션 분할(section fragmentation)이 요구될 수 있다. 일 실시 예에 따라, RU는 특정 레이어에 대한 섹션을 분할할 수 있다. RU는 섹션 분할에 대한 정보를 포함하도록 제어 메시지를 구성할 수 있다. 예를 들어, 확장 필드는 분할되는 레이어에 대한 정보(예: 포트 번호 지시)를 포함할 수 있다. 또한, 확장 필드는 분할이 필요한 RB의 위치 정보(예: RB offset)를 포함할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다. DU는 도 2의 DU(160)을 예시한다.
도 11을 참고하면, 단계(1101)에서, DU는 지정된 전송 경로를 식별할 수 있다. DU는 복수의 레이어들 중에서 하나 이상의 전송 경로를 식별할 수 있다. 식별된 경로는, 복수의 레이어들을 대표하도록 지정된 경로일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전송 경로의 지정은 관리 플레인(O-RAN의 M-plane)에서 수행될 수 있다. 관리 플레인은, 'eAxC ID #A = {eAxC ID #0, eAxC ID #1, eAxC ID #2, eAxC ID #(N-1)}(A는 #0~#(N-1) 중 하나)로 지정될 수 있다. 총 N개의 레이어들에 대한 대표 eAxC가 지정될 수 있다.
단계(1103)에서, DU는 다중-레이어 스케줄링에 기반하여 제어 메시지를 생성할 수 있다. 다중-레이어 스케줄링이란, 다수의 스트림들에 대한 자원을 할당하는 과정을 의미한다. 스트림은, RU의 포트(예: 안테나 포트)에 대응할 수 있다. 기지국의 스케줄러(scheduler)는 지정된 시간-주파수 영역(예: 섹션) 내에서 다수의 스트림들에 대한 자원 할당을 수행할 수 있다. 이러한 스케줄링 결과에 따라 DU는 제어 메시지를 생성할 수 있다.
DU는 섹션 정보, 빔 정보, 및 플로우 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성할 수 있다. DU는 스케줄링 결과에 따른 섹션 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 섹션 정보는 시간 영역(예: 프레임, 서브프레임, 슬롯, 심볼)에 대한 정보, 주파수 영역(예: RB, reMask)에 대한 정보, 섹션에 대한 정보(예: 섹션 ID)를 포함할 수 있다. DU는 섹션 정보를 포함하도록 제어 메시지를 구성할 수 있다. DU는 스케줄링 결과에 따른 빔 정보를 생성할 수 있다. 공간적으로 구별되는 자원 또한 스케줄링 결과에 포함될 수 있다. 예를 들어, DU는 각 단말에게 할당될 빔과 관련된 파라미터(예: beamID), 단말들의 레이어들에게 적용될 프리코딩을 위한 파라미터(예: PMI), 또는 MU-MIMO 스케줄링과 관련된 파라미터 중에서 적어도 하나를 포함하도록 빔 정보를 생성할 수 있다. DU는 단계(1101)에서 식별된 경로를 가리키는 플로우 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 해당 정보는 eCPRI 헤더에서 'ecpriRtcid/ecpriPcid'필드가 식별된 경로에 대응하는 eAxC ID를 가리키도록 값을 설정하고, 상기 설정 값을 포함하도록 플로우 정보를 생성할 수 있다.
단계(1105)에서, DU는 프론트홀 인터페이스를 통해 제어 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, DU는 프론트홀 인터페이스 중에서 eCPRI 및 O-RAN 중 적어도 하나의 인터페이스에 기반하여 제어 메시지를 전송할 수 있다. 일 예로, DU는 섹션 정보의 전달을 위해 O-RAN의 헤더를 이용할 수 있다. 또한 DU는 빔 정보의 전달을 위해 O-RAN의 섹션 확장 필드를 이용할 수 있다. 또한 DU는 플로우 정보의 전달을 위해 eCPRI 헤더에서 'ecpriRtcid/ecpriPcid'필드를 이용할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 다중-레이어 스케줄링을 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다. RU는 도 3의 RU(180)을 예시한다.
도 12를 참고하면, 단계(1201)에서, RU는 프론트홀 인터페이스를 통해 제어 메시지를 수신할 수 있다. RU는, 예를 들어, 프론트홀 인터페이스 중에서 eCPRI 및 O-RAN 중 적어도 하나의 인터페이스에 기반하여 제어 메시지를 수신할 수 있다. RU는 eCPRI의 헤더 정보 및 O-RAN의 헤더 정보 중 적어도 하나에 기반하여 제어 메시지를 수신할 수 있다. 제어 메시지는 다중-레이어 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.
단계(1203)에서, RU는 다중-레이어 스케줄링 정보를 획득할 수 있다. 다중-레이어 스케줄링 정보는, 복수의 레이어들에 대한 위한 섹션 정보, 빔 정보, 및 플로우 정보를 포함할 수 있다. RU는, 예를 들어, 프론트홀 인터페이스 중에서 eCPRI 및 O-RAN 중 적어도 하나의 인터페이스에 기반하여 다중-레이어 스케줄링 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, RU는 섹션 정보의 수신을 위해 O-RAN의 헤더를 식별할 수 있다 RU는 섹션 정보로부터, 무선 통신을 위한 시간-주파수 자원을 획득할 수 있다. 또한 RU는 빔 정보의 수신을 위해 O-RAN의 섹션 확장 필드를 식별할 수 있다. RU는 빔 정보로부터, 각 레이어에 적용될 가중치 벡터를 획득할 수 있다. 가중치 벡터는, 공통 빔에 의한 빔 가중치 벡터이거나, 프리코딩 행렬의 하나의 열(column)에 대응하는 가중치 벡터일 수 있다. 또한 RU는 플로우 정보의 수신을 위해 eCPRI 헤더에서 'ecpriRtcid/ecpriPcid'필드를 식별할 수 있다. RU는 플로우 정보로부터 해당 제어 메시지의 전송 경로를 확인할 수 있다.
단계(1205)에서, RU는 다중-레이어 통신을 수행할 수 있다. RU는 스케줄링 정보를 단말에게 전송하고, 다중-레이어 전송을 수행하기 위한 하향링크 통신을 수행할 수 있다. RU는 스케줄링 정보에 따른 가중치 행렬을 적용하여 데이터 스트림들을 단말에게 전송할 수 있다. 또는 RU는 스케줄링 정보를 단말에게 전송하고, 단말로부터 다중-레이어 전송을 수신하기 위한 상향링크 통신을 수행할 수 있다. RU는 스케줄링 정보에 따른 가중치 행렬에 대한 정보를 단말에게 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 다중 레이어들에 대한 간소화된 제어 메시지를 구성하고, 지정된 경로를 통해 해당 제어 메시지를 전송함으로써, DU와 RU 간 프론트홀 인터페이스에서 소모 자원이 감소할 수 있다. 예를 들어, 처리(processing) 부하가 감소한다. 제어 플레인의 패킷 생성 및 처리를 위한 부하가 기존 제어 플레인의 대역폭(bandwidth, BW) 대비 줄어든 섹션 수만큼 비례하여 감소할 수 있다. 또한, 예를 들어, 메모리 요구량 부하가 감소한다. 기존 제어 플레인의 대역폭(bandwidth, BW) 대비 줄어든 섹션 수에 비례하여 메모리 요구량이 감소할 수 있다. 프론트홀 내 대역폭이 감소됨으로써, 소모되는 자원이 절약되어 효율적인 프론트홀 운용이 가능할 수 있다. 특히, 레이어들이 증가하거나, 다수의 안테나들이 활용되는 환경(예: FR2)에서는, 기지국이 기본적으로 스케줄링 시 처리해야 하는 트래픽 양이 증가하므로, 본 개시의 통합 제어 메시지 운용 방식으로 인한 이득은 보다 증가할 수 있다. 예를 들어, NR 주파수 범위(frequency range) 별 성능은 하기의 표 4와 같이 도출될 수 있다. 여기서, 성능에 대한 지표는 셀 지원에 필요한 제어 플레인의 섹션 수이다.
NR Frequency Range 기존 제안한 방식
FR1 (100MHz, 8Layer) 952 133 (14.0%로 감소)
FR2 (100MHz, 4Layer) 224 77 (34.4%로 감소)
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 동작 방법에 있어서,
    상기 DU와 RU(radio unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 식별하는 과정과,
    복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 지정된 경로를 통해 상기 RU에게 상기 제어 메시지를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 레이어들은 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하고,
    상기 제어 메시지는, 상기 복수의 레이어들의 개수, 상기 제1 레이어에 대한 제1 가중치 벡터를 나타내는 정보 및 상기 제2 레이어에 대한 제2 가중치 벡터를 나타내는 정보를 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    상기 복수의 레이어들에 대한 공통적인 자원 할당(resource allocation)을 나타내는 섹션 정보,
    상기 복수의 레이어들에 대한 가중치 행렬과 관련된 빔 정보, 및
    상기 지정된 경로를 가리키는 플로우 정보를 포함하고,
    상기 섹션 정보는 상기 제어 메시지의 O(open)-RAN(radio access network) 헤더(header)에 포함되고,
    상기 빔 정보는 상기 제어 메시지의 섹션 확장(section extension) 필드에 포함되고,
    상기 플로우 정보는 상기 제어 메시지의 eCPRI(enhanced common public radio interface) 헤더의 'ecpriRtcid/ecpriPcid'에 포함되는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 방식을 지시하는 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케줄링 방식은,
    각 레이어에게 공통된 빔을 적용하는 제1 방식;
    상기 복수의 레이어들에게 프리코딩 행렬을 적용하는 제2 방식; 및
    상기 복수의 레이어들 각각에게 개별 프리코딩을 적용하는 제3 방식 중 하나를 포함하는 방법
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 타입 정보가 상기 제1 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 단일 레이어를 위한 빔포밍 가중치 벡터를 가리키고,
    상기 타입 정보가 상기 제2 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 상기 복수의 레이어들을 위한 가중치 행렬을 나타내는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 동작 방법에 있어서,
    상기 RU와 DU(digital unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 통해, 상기 DU로부터 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 식별하는 과정과,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여 통신을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 레이어들은 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하고,
    상기 제어 메시지는, 상기 복수의 레이어들의 개수, 상기 제1 레이어에 대한 제1 가중치 벡터를 나타내는 정보 및 상기 제2 레이어에 대한 제2 가중치 벡터를 나타내는 정보를 포함하는 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    상기 복수의 레이어들에 대한 공통적인 자원 할당(resource allocation)을 나타내는 섹션 정보,
    상기 복수의 레이어들에 대한 가중치 행렬과 관련된 빔 정보, 및
    상기 지정된 경로를 가리키는 플로우 정보를 포함하고,
    상기 섹션 정보는 상기 제어 메시지의 O(open)-RAN(radio access network) 헤더(header)에 포함되고,
    상기 빔 정보는 상기 제어 메시지의 섹션 확장(section extension) 필드에 포함되고,
    상기 플로우 정보는 상기 제어 메시지의 eCPRI(enhanced common public radio interface) 헤더의 'ecpriRtcid/ecpriPcid'에 포함되는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 방식을 지시하는 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케줄링 방식은,
    각 레이어에게 공통된 빔을 적용하는 제1 방식;
    상기 복수의 레이어들에게 프리코딩 행렬을 적용하는 제2 방식; 및
    상기 복수의 레이어들 각각에게 개별 프리코딩을 적용하는 제3 방식 중 하나를 포함하는 방법
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 타입 정보가 상기 제1 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 단일 레이어를 위한 빔포밍 가중치 벡터를 가리키고,
    상기 타입 정보가 상기 제2 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 상기 복수의 레이어들을 위한 가중치 행렬을 나타내는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 DU와 RU(radio unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 식별하고,
    복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 생성하고,
    상기 지정된 경로를 통해 상기 RU에게 상기 제어 메시지를 전송하도록 상기 프론트홀 인터페이스를 제어하고,
    상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 레이어들은 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하고,
    상기 제어 메시지는, 상기 복수의 레이어들의 개수, 상기 제1 레이어에 대한 제1 가중치 벡터를 나타내는 정보 및 상기 제2 레이어에 대한 제2 가중치 벡터를 나타내는 정보를 포함하는 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    상기 복수의 레이어들에 대한 공통적인 자원 할당(resource allocation)을 나타내는 섹션 정보,
    상기 복수의 레이어들에 대한 가중치 행렬과 관련된 빔 정보, 및
    상기 지정된 경로를 가리키는 플로우 정보를 포함하고,
    상기 섹션 정보는 상기 제어 메시지의 O(open)-RAN(radio access network) 헤더(header)에 포함되고,
    상기 빔 정보는 상기 제어 메시지의 섹션 확장(section extension) 필드에 포함되고,
    상기 플로우 정보는 상기 제어 메시지의 eCPRI(enhanced common public radio interface) 헤더의 'ecpriRtcid/ecpriPcid'에 포함되는 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 방식을 지시하는 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케줄링 방식은,
    각 레이어에게 공통된 빔을 적용하는 제1 방식;
    상기 복수의 레이어들에게 프리코딩 행렬을 적용하는 제2 방식; 및
    상기 복수의 레이어들 각각에게 개별 프리코딩을 적용하는 제3 방식 중 하나를 포함하는 장치
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 타입 정보가 상기 제1 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 단일 레이어를 위한 빔포밍 가중치 벡터를 가리키고,
    상기 타입 정보가 상기 제2 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 상기 복수의 레이어들을 위한 가중치 행렬을 나타내는 장치.
  16. 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 RU와 DU(digital unit)을 연결하는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스의 복수의 경로들 중에서 지정된 경로를 통해, 상기 DU로부터 복수의 레이어들을 위한 제어 메시지를 수신하도록 상기 프론트홀 인터페이스를 제어하고,
    상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 정보를 식별하고,
    상기 스케줄링 정보에 기반하여 통신을 수행하도록 상기 적어도 하나의 송수신기를 제어하는 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 레이어들은 제1 레이어 및 제2 레이어를 포함하고,
    상기 제어 메시지는, 상기 복수의 레이어들의 개수, 상기 제1 레이어에 대한 제1 가중치 벡터를 나타내는 정보 및 상기 제2 레이어에 대한 제2 가중치 벡터를 나타내는 정보를 포함하는 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    상기 복수의 레이어들에 대한 공통적인 자원 할당(resource allocation)을 나타내는 섹션 정보,
    상기 복수의 레이어들에 대한 가중치 행렬과 관련된 빔 정보, 및
    상기 지정된 경로를 가리키는 플로우 정보를 포함하고,
    상기 섹션 정보는 상기 제어 메시지의 O(open)-RAN(radio access network) 헤더(header)에 포함되고,
    상기 빔 정보는 상기 제어 메시지의 섹션 확장(section extension) 필드에 포함되고,
    상기 플로우 정보는 상기 제어 메시지의 eCPRI(enhanced common public radio interface) 헤더의 'ecpriRtcid/ecpriPcid'에 포함되는 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 제어 메시지는 상기 복수의 레이어들에 대한 스케줄링 방식을 지시하는 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케줄링 방식은,
    각 레이어에게 공통된 빔을 적용하는 제1 방식;
    상기 복수의 레이어들에게 프리코딩 행렬을 적용하는 제2 방식; 및
    상기 복수의 레이어들 각각에게 개별 프리코딩을 적용하는 제3 방식 중 하나를 포함하는 장치
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 타입 정보가 상기 제1 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 단일 레이어를 위한 빔포밍 가중치 벡터를 가리키고,
    상기 타입 정보가 상기 제2 방식을 가리키는 경우, 상기 가중치 행렬은 상기 복수의 레이어들을 위한 가중치 행렬을 나타내는 장치.

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