KR20210047174A - Beamforming controller and beamforming control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 인빌딩 솔루션에 관한 기술로서, 더욱 상세하게는 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention is a technology related to an in-building solution, and more particularly, a distributed solution for in-building solution. When operating the antenna terminal (Remote equipment), It relates to a technology capable of optimizing a channel with a remote device and a terminal.
종래 4G LTE/LTE-Advanced System 대비 높은 중심주파수를 사용하는 5G NR 시스템에서는, Path-loss에 의한 감쇄 및 O2I(Outdoor to Indoor) 감쇄가 증가함에 따라 인빌딩 내 좋은 서비스 품질을 제공하는 것이 어려울 전망이다.In the 5G NR system that uses a higher center frequency than the conventional 4G LTE/LTE-Advanced System, it is expected that it will be difficult to provide good service quality in the in-building as attenuation due to path-loss and outdoor to indoor (O2I) attenuation increase. to be.
이에, 인빌딩 내 서비스 커버리지를 제공하기 위한 솔루션 개발이 시급한 상황이며, 해당 문제를 해결하기 위한 다양한 인빌딩 솔루션이 연구되고 있다.Accordingly, there is an urgent need to develop a solution to provide service coverage in the in-building, and various in-building solutions to solve the problem are being studied.
인빌딩 솔루션 중 주목 받는 방식은, 중계기를 활용하는 방식이며, 인빌딩 솔루션의 경우 하나의 장비(중계기)로 넓은 영역이나 건물을 커버하기 위해서, DAS(Distributed Antenna System) 또는 AAU(Active Antenna Unit) 등의 Remote 장비를 종단(안테나 종단)으로서 운용하여 동일한 기지국에서 송출된 이동통신 신호를 증폭하여 다수의 안테나 및 안테나 유닛에 전달한다.Among the in-building solutions, the method of using a repeater is the method of using a repeater. In the case of the in-building solution, in order to cover a large area or building with one equipment (repeater), DAS (Distributed Antenna System) or AAU (Active Antenna Unit) Remote equipment such as, etc. is operated as a terminal (antenna terminal) to amplify the mobile communication signal transmitted from the same base station and transmit it to multiple antennas and antenna units.
이처럼 중계기를 활용한 인빌딩 솔루션의 경우, 각 안테나 종단에서 방사되는 다운링크(DL) 신호는 동일한 기지국 신호이며, 업링크(UL) 신호는 각 안테나 종단에서 수신된 신호를 모두 더해서 다시 기지국으로 전달된다.In the case of an in-building solution using a repeater, the downlink (DL) signal radiated from each antenna end is the same base station signal, and the uplink (UL) signal is sent back to the base station by adding all the signals received at each antenna end. do.
이때, 각 안테나 종단에서 동일한 기지국 신호를 방사하는 방식은 신호 복사(Signal Copy)라고 불리는 방식이며, 인빌딩 솔루션에서는 이러한 신호 복사 방식으로 복사한 카피 신호(Copy Signal)를 이용함으로써 Macro 기지국 장비를 추가로 포설하지 않고 간단하게 동일한 신호를 넓게 분산 시켜 넓은 커버리지를 구현할 수 있다.At this time, the method of radiating the same base station signal at the end of each antenna is a method called signal copy, and in the in-building solution, macro base station equipment is added by using a copy signal copied by this signal copy method. It is possible to implement wide coverage by simply distributing the same signal widely without installing it.
다만, 이러한 카피 신호(Copy Signal)를 이용한 커버리지 확장은, 빔포밍(Beamforming)을 활용하는mm Wave대역의 신호에는 적용되기 어려운 단점이 있다.However, the coverage extension using such a copy signal has a disadvantage that it is difficult to apply to a signal in the mm Wave band using beamforming.
구체적으로 설명하면, 카피 신호(Copy Signal)를 이용하는 중계기 시스템에서는, 각 안테나 종단이 카피된 동일한 기지국 신호를 방사하기 때문에 빔포밍을 위한 Beam ID도 기지국 단에서 내려준 동일한 ID를 사용하게 되므로, 분산된 각 안테나 종단의 모든 Beam 방향이 동일한 Beam ID에 따라 동일하게 된다.Specifically, in a repeater system using a copy signal, since each antenna end radiates the same base station signal copied, the Beam ID for beamforming also uses the same ID given by the base station. All beam directions at each end of the antenna become the same according to the same Beam ID.
이처럼, 분산된 각 안테나 종단에서, 단말의 위치에 상관없이 동일한 Beam ID에 따라 모두 동일한 방향으로 안테나 빔을 형성하게 되면, 분산된 안테나 종단 및 단말 사이의 채널이 최적화 될 수 없으며, 결국 인빌딩 솔루션의 시스템 성능이 제한적일 수 밖에 없다.In this way, if the antenna beams are formed in the same direction according to the same Beam ID regardless of the location of the terminal at each of the distributed antenna ends, the channel between the distributed antenna ends and the terminal cannot be optimized. The system performance of the system is bound to be limited.
이에, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, in the present invention, when operating a distributed antenna terminal (remote equipment) for an in-building solution, it is intended to propose a method for optimizing a channel with a distributed remote device and a terminal.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 방안을 실현하고자 한다.The present invention was created in view of the above circumstances, and an object to be reached in the present invention is to optimize a channel with a distributed remote device and a terminal when operating a distributed antenna terminal (remote device) for an in-building solution. We want to realize a solution that can be done
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 빔포밍 제어장치는, 빔 방향을 지시하는 빔 식별자를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈과 관련하여, 무선모듈 각각에서 상기 제공받는 빔 식별자를 상기 2 이상의 무선모듈 내 다른 무선모듈의 빔 식별자와 달라지도록 변경하는 빔식별자변경부; 및 상기 각 무선모듈에서 변경된 빔 식별자에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 빔형성부를 포함한다.The beamforming control apparatus according to the first aspect of the present invention for achieving the above object, in relation to two or more radio modules receiving the same beam identifier indicating a beam direction, the received beam identifier from each of the radio modules. A beam identifier changing unit for changing to be different from the beam identifiers of other radio modules in the at least two radio modules; And a beam forming unit configured to form an antenna beam beamformed in a beam direction according to a beam identifier changed in each of the wireless modules.
구체적으로, 상기 빔식별자변경부는, 무선모듈에서 기 설정되는 오프셋값을 이용하여, 상기 무선모듈에 제공되는 상기 빔 식별자를 변경할 수 있다.Specifically, the beam identifier changing unit may change the beam identifier provided to the radio module by using an offset value preset in the radio module.
구체적으로, 상기 2 이상의 무선모듈과 관련하여, 무선모듈 각각에서 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말과 연동하여 무선모듈 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고, 상기 확인되는 무선채널 품질을 기반으로, 상기 빔 식별자 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정하는 오프셋값설정부를 더 포함할 수 있다.Specifically, in relation to the two or more radio modules, each radio module checks the radio channel quality between the radio module and the terminal by interworking with a terminal within the coverage of the radio module, and based on the identified radio channel quality, the beam It may further include an offset value setting unit for setting an optimum offset value for use in the identifier change.
구체적으로, 상기 오프셋값설정부는, 무선모듈에서 오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 빔 식별자에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여, 상기 무선모듈에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Specifically, the offset value setting unit repeats a process of setting an offset value in the wireless module and confirming the radio channel quality when forming an antenna beam according to the changed beam identifier using the set offset value, and the radio channel in the radio module A specific offset value whose quality is equal to or greater than a predefined threshold quality may be set as an optimal offset value.
구체적으로, 상기 오프셋값설정부는, 무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지에 따라, 상기 무선모듈에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기를 조정할 수 있다.Specifically, the offset value setting unit may adjust a setting period for setting the optimum offset value in the wireless module according to whether the terminal within the coverage of the wireless module moves or stays.
구체적으로, 상기 오프셋값설정부는, 무선모듈에서 이전에 설정한 최적 오프셋값 간 변화량을 근거로, 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단할 수 있다.Specifically, the offset value setting unit may determine whether the terminal within the coverage of the wireless module moves or stays based on the amount of change between the optimal offset values previously set in the wireless module.
구체적으로, 상기 2 이상의 무선모듈은, 인빌딩 내 설치되어, 무선모듈의 상단으로부터 빔 식별자가 포함된 카피 신호를 수신하는 Remote 장비일수 있다.Specifically, the two or more wireless modules may be remote devices installed in an in-building and receiving a copy signal including a beam identifier from an upper end of the wireless module.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 무선모듈에서 동작하는 빔포밍 제어 방법은, 상단으로부터 제공받은 빔 방향을 지시하는 빔 식별자를, 상기 빔 식별자를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈 내 다른 무선모듈의 빔 식별자와 달라지도록 변경하는 빔식별자변경단계; 및 변경된 빔 식별자에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 빔형성단계를 포함한다.A beamforming control method operating in a wireless module according to a second aspect of the present invention for achieving the above object includes a beam identifier indicating a beam direction provided from an upper end, and two or more wireless modules receiving the same beam identifier. A beam identifier changing step of changing the beam identifier to be different from the beam identifier of the other radio module within; And a beam forming step of forming an antenna beam beamformed in a beam direction according to the changed beam identifier.
구체적으로 상기 빔식별자변경단계는, 기 설정되는 오프셋값을 이용하여, 상기 무선모듈에 제공되는 상기 빔 식별자를 변경할 수 있다.Specifically, in the step of changing the beam identifier, the beam identifier provided to the wireless module may be changed using a preset offset value.
구체적으로, 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말과 연동하여 무선모듈 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고, 상기 확인되는 무선채널 품질을 기반으로, 상기 빔 식별자 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정하는 오프셋값설정단계를 더 포함할 수 있다.Specifically, an offset that checks the quality of a radio channel between the radio module and the terminal by interworking with a terminal within the coverage of the radio module, and sets an optimal offset value for use in changing the beam identifier based on the identified radio channel quality. A value setting step may be further included.
구체적으로, 상기 오프셋값설정단계는, 오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 빔 식별자에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여, 상기 무선모듈에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Specifically, in the offset value setting step, the process of checking the radio channel quality when forming the antenna beam according to the beam identifier changed by using the offset value setting and the set offset value is repeated, so that the radio channel quality in the radio module is A specific offset value equal to or higher than a predefined threshold quality may be set as an optimal offset value.
구체적으로, 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단하는 판단단계를 더 포함하며; 상기 오프셋값설정단계는, 상기 무선모듈에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기를, 상기 판단단계의 판단 결과에 따라 조정할 수 있다.Specifically, further comprising a determining step of determining whether the terminal within the coverage of the wireless module moves or resides; In the offset value setting step, a setting period for setting an optimum offset value in the wireless module may be adjusted according to a determination result of the determination step.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 컴퓨터프로그램은, 하드웨어와 결합되어, 상단으로부터 제공받은 빔 방향을 지시하는 빔 식별자를, 상기 빔 식별자를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈 내 다른 무선모듈의 빔 식별자와 달라지도록 변경하는 단계; 및 변경된 빔 식별자에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 단계를 포함하는 실행시키기 위해 매체에 저장된다.The computer program according to the third aspect of the present invention for achieving the above object is combined with hardware to provide a beam identifier indicating a beam direction provided from an upper end, and other two or more radio modules receiving the same beam identifier. Changing to be different from the beam identifier of the wireless module; And forming the beamformed antenna beam in the beam direction according to the changed beam identifier.
이에, 본 발명의 빔포밍 제어장치 및 빔포밍 제어 방법에 따르면, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화하여, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 방안을 실현할 수 있다.Accordingly, according to the beamforming control apparatus and beamforming control method of the present invention, when operating a distributed antenna termination (remote equipment) for an in-building solution, even if the same Beam ID is provided to each remote equipment, the beam direction is determined by each remote equipment. By optimizing, it is possible to realize a method for optimizing channels with distributed remote equipment and terminals.
이로 인해, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 인빌딩 솔루션의 시스템 성능을 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.For this reason, in the present invention, when operating a distributed antenna terminal (remote equipment) for an in-building solution, it is possible to derive an effect of improving the system performance of the in-building solution.
도 1은 각 안테나 종단(Remote 장비)에서, 동일한 Beam ID에 따라 동일한 빔 방향의 안테나 빔을 형성하는 일 예를 보여주고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치가 구현되는 무선모듈(Remote 장비)의 회로 구성을 보여주는 예시도이다.
도 4는 각 안테나 종단(Remote 장비)에서, 동일한 Beam ID이 제공되더라도 서로 다른 빔 방향의 안테나 빔을 형성하는 일 예를 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어 방법의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.FIG. 1 shows an example of forming an antenna beam in the same beam direction according to the same Beam ID at each antenna terminal (Remote equipment).
2 is a block diagram showing the configuration of a beamforming control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram showing a circuit configuration of a wireless module (Remote equipment) in which a beamforming control apparatus according to an embodiment of the present invention is implemented.
4 shows an example of forming antenna beams of different beam directions even if the same Beam ID is provided at each antenna terminal (Remote equipment).
5 is a flowchart illustrating an operation flow of a method for controlling beamforming according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명은, 인빌딩 솔루션 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an in-building solution technology.
인빌딩 솔루션 중 중계기를 활용하는 방식은, 하나의 장비(중계기)로 넓은 영역이나 건물을 커버하기 위해서, DAS(Distributed Antenna System) 또는 AAU(Active Antenna Unit) 등의 Remote 장비를 종단(안테나 종단)으로서 운용하여 동일한 기지국에서 송출된 이동통신 신호를 증폭하여 다수의 안테나 및 안테나 유닛에 전달한다. The method of using a repeater among in-building solutions is to terminate remote equipment such as DAS (Distributed Antenna System) or AAU (Active Antenna Unit) in order to cover a large area or building with one equipment (repeater). The mobile communication signal transmitted from the same base station is amplified and transmitted to a plurality of antennas and antenna units.
이처럼 중계기를 활용한 인빌딩 솔루션의 경우, 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 방사되는 다운링크(DL) 신호는 동일한 기지국 신호이며, 업링크(UL) 신호는 각 안테나 종단에서 수신된 신호를 모두 더해서 다시 기지국으로 전달된다.In the case of an in-building solution using a repeater, the downlink (DL) signal radiated from each antenna end (remote equipment) is the same base station signal, and the uplink (UL) signal is the sum of the signals received from each antenna end. It is passed back to the base station.
이때, 각 안테나 종단에서 동일한 기지국 신호를 방사하는 방식은 신호 복사(Signal Copy)라고 불리는 방식이며, 인빌딩 솔루션에서는 이러한 신호 복사 방식으로 복사한 카피 신호(Copy Signal)를 이용함으로써 Macro 기지국 장비를 추가로 포설하지 않고 간단하게 동일한 신호를 넓게 분산 시켜 넓은 커버리지를 구현할 수 있다.At this time, the method of radiating the same base station signal at the end of each antenna is a method called signal copy, and in the in-building solution, macro base station equipment is added by using a copy signal copied by this signal copy method. It is possible to implement wide coverage by simply distributing the same signal widely without installing it.
다만, 이러한 카피 신호(Copy Signal)를 이용한 커버리지 확장은, 빔포밍(Beamforming)을 활용하는mm Wave대역의 신호에는 적용되기 어려운 단점이 있다.However, the coverage extension using such a copy signal has a disadvantage that it is difficult to apply to a signal in the mm Wave band using beamforming.
도 1에서는, 기지국모듈(CU: Central Unit) 및 무선모듈(DU: Distributed Unit)을 분리한 구조의 분리형 기지국을 도시하며, 특히 일 예로서 무선모듈(DU)을 기 정의된 계층 분리를 통해 상위무선모듈(DU_H) 및 하위무선모듈(DU_L)로 분리하여, 하위무선모듈(DU_L)에 해당하는 Remote 장비를 분산시킨 각 안테나 종단으로서 이용하는 인빌딩 솔루션을 도시하고 있다.In FIG. 1, a base station module (CU: Central Unit) and a radio module (DU: Distributed Unit) are separated from each other. It shows an in-building solution that is divided into a wireless module (DU_H) and a lower wireless module (DU_L) and used as an end of each antenna in which remote equipment corresponding to the lower wireless module (DU_L) is distributed.
도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면, 카피 신호(Copy Signal)를 이용하는 중계기 시스템에서는, 각 안테나 종단 즉 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 복사된 카피 신호가 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)으로부터 전달되어, 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에서 동일한 기지국 신호를 방사하게 된다.Referring to FIG. 1, in a repeater system using a copy signal, each antenna end, that is, each sub-radio module (DU-
이 때문에, 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에서는, 빔포밍을 위한 빔 식별자 즉 Beam ID도 기지국 단 즉 기지국모듈(CU)에서 내려준 복사된 동일 ID(예: Beam ID 1) 를 사용하게 되므로, 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)의 모든 Beam 방향이 동일한 Beam ID(예: Beam ID 1)에 따라 동일하게 된다.For this reason, in each of the distributed sub-radio modules (DU-
이에, 도 1에 도시된 바와 같이, 분산된 각 안테나 종단 즉 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에서, 단말의 위치에 상관없이 동일한 Beam ID(예: Beam ID 1)에 따라 모두 동일한 방향으로 안테나 빔을 형성하게 되면, 분산된 안테나 종단((DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 및 단말 사이의 채널이 최적화 될 수 없으며, 결국 인빌딩 솔루션의 시스템 성능이 제한적일 수 밖에 없다.Thus, as shown in FIG. 1, in each distributed antenna termination, that is, each sub-radio module (DU-
이에, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, in the present invention, when operating a distributed antenna terminal (remote equipment) for an in-building solution, it is intended to propose a method for optimizing a channel with a distributed remote device and a terminal.
구체적으로, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화하여, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있는 기술을 제안한다.Specifically, in the present invention, when operating a distributed antenna termination (remote device) for an in-building solution, even if the same Beam ID is provided to each remote device, the beam direction is optimized in each remote device, and the distributed remote device and terminal We propose a technology that can optimize the channel of the network.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치에 대하여 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a beamforming control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치(100)는, 빔식별자변경부(110), 빔형성부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the
더 나아가, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)는, 오프셋값설정부(120)를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the
이러한 빔포밍 제어장치(100)의 구성 전체 내지는 적어도 일부는 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.All or at least a part of the configuration of the
여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대 빔포밍 제어장치(100) 내에서 연산을 제어하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 빔포밍 제어장치(100) 내 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있을 것이다.Here, the software module may be understood as, for example, an instruction executed by a processor that controls an operation in the
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치(100)는 전술한 구성을 통해, 본 발명에서 제안하는 새로운 기술, 즉 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화하는 기술을 실현하며, 이하에서는 이를 실현하기 위한 빔포밍 제어장치(100) 내 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.As a result, the
구체적인 설명에 앞서, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)는, 안테나 종단(예: Remote 장비) 각각에 구현될 수 있고, 또는 각 안테나 종단 및 그 상단관 연동하는 별도의 장비일 수도 있다.Prior to a detailed description, the
다만, 이하에서는 설명의 편의 상, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)가 안테나 종단(예: Remote 장비) 각각에 구현되는 실시예로 가정하여 설명하겠다.However, in the following, for convenience of description, it is assumed that the
빔식별자변경부(110)는, 빔 방향을 지시하는 빔 식별자를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈과 관련하여, 무선모듈 각각에서 상기 제공받는 빔 식별자를 상기 2 이상의 무선모듈 내 다른 무선모듈의 빔 식별자와 달라지도록 변경하는 기능을 담당한다.In relation to two or more radio modules receiving the same beam identifier indicating a beam direction, the beam
여기서, 빔 방향을 지시하는 빔 식별자 즉 Beam ID를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈은, 인빌딩 내 설치되어, 무선모듈의 상단으로부터 빔 식별자 즉 Beam ID가 포함된 카피 신호를 수신하는 Remote 장비 즉 안테나 종단을 의미한다.Here, two or more wireless modules that receive the same beam identifier indicating the beam direction, that is, the Beam ID, are installed in the in-building, and the remote device that receives the copy signal including the beam identifier, that is, the Beam ID from the top of the wireless module, Means the antenna termination.
이에, 도 1을 참조하여 분산된 하위무선모듈(DU_L)을 종단 즉 Remote 장비로서 이용하는 인빌딩 솔루션을 가정하면, 2 이상의 무선모듈은 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)로부터 복사된 카피 신호를 제공받으며 이에 따라 카피 신호에 포함된 동일 Beam ID를 제공받게 되는 각 안테나 종단, 즉 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 해당된다.Accordingly, assuming an in-building solution using the distributed lower wireless module (DU_L) as a terminal, that is, as a remote device, referring to FIG. 1, two or more wireless modules receive a copy signal copied from the upper part, that is, the upper wireless module (DU_H). Accordingly, it corresponds to the end of each antenna that receives the same Beam ID included in the copy signal, that is, each distributed sub-radio module (DU-
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 2 이상의 무선모듈로서, 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)을 언급하여 설명하겠다.Hereinafter, for convenience of description, as two or more wireless modules, each distributed sub-radio module (DU-
그리고, 설명의 편의 상, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)가 안테나 종단(예: Remote 장비) 각각에 구현되는 실시예로 가정하여 설명하겠다.And, for convenience of explanation, it is assumed that the
분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 중 첫번째 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)을 대표적으로 언급하여, 첫번째 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)를 가정하여 설명하겠다.Representatively referring to the first sub-radio module (DU-
이러한 가정에 따라, 빔식별자변경부(110)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)로부터 제공받는 Beam ID를, 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 중 자신 이외의 다른 하위무선모듈(DU-L #2 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)의 Beam ID와 달라지도록 변경할 수 있다.According to this assumption, the beam
이하에서는, 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)로부터 제공받는 Beam ID를 변경하는 실시예를 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, an embodiment of changing the Beam ID provided from the upper end, that is, the upper wireless module DU_H will be described in detail.
구체적 실시예에 따르면, 빔식별자변경부(110)는, 무선모듈 즉 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)가 구현된 안테나 종단으로서의 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 기 설정되는 오프셋값을 이용하여, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 제공되는 빔 식별자 즉 Beam ID를 변경할 수 있다.According to a specific embodiment, the beam
Beam ID는, 일반적으로 +/- 120 deg를 커버하는 경우, 16개에서 64개의 Beam ID를 사용할 수 있으며, 각 Beam ID에 Binary로 정의된 값에 따라 Beam의 방향을 지시하게 된다.In general, when the beam ID covers +/- 120 deg, 16 to 64 beam IDs can be used, and the direction of the beam is indicated according to a value defined as binary for each beam ID.
이처럼, 본 발명에서는, Beam ID를 변경하기 위한 오프셋값을 이용하는 방식을 통해, 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)로부터 복사된 카피 신호를 제공받는 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 별로 각기 다른 오프셋값을 이용하여 Beam ID를 변경함으로써, 카피 신호 기반의 동일 Beam ID가 제공되더라도 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 빔 방향을 다르게 할 수 있도록 한다.As described above, in the present invention, each lower wireless module (DU-
특히, 본 발명에서는, Beam ID를 변경하기 위한 오프셋값을 이용하여 Beam ID를 변경함으로써 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 빔 방향을 다르게 하는 방식이므로, 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 최적 오프셋값을 각기 다르게 이용하는 것이 중요할 것이다.In particular, in the present invention, since the beam direction is different at each antenna end (remote device) by changing the Beam ID using an offset value for changing the Beam ID, the optimum offset value is determined at each antenna end (remote device). It will be important to use them differently.
이를 위해, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)는, 오프셋값설정부(120)를 포함한다.To this end, the
오프셋값설정부(120)는, 상기 2 이상의 무선모듈과 관련하여, 무선모듈 각각에서 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말과 연동하여 무선모듈 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고, 상기 확인되는 무선채널 품질을 기반으로, 상기 빔 식별자 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정하는 기능을 담당한다.In relation to the two or more wireless modules, the offset
이하에서도, 앞서 가정한 바와 같이, 2 이상의 무선모듈로서 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)을 언급하고, 첫번째 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)를 가정하여 설명하겠다.In the following, as previously assumed, each sub-radio module (DU-
이러한 가정에 따라, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)의 커버리지 내 단말과 연동하여 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former) 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고, 확인되는 무선채널 품질을 기반으로 Beam ID 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정할 수 있다.According to this assumption, the offset
구체적으로 설명하면, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID 에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Specifically, the offset
안테나 종단 즉 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)과 같은 Remote 장비에서는, 단말과의 무선채널 품질(성능)을 나타내는 지표(예: RSRP)을 직접적으로 측정/확인할 수 없기 때문에, 간접적으로 Remote 장비에서 직접적으로 확인할 수 있는 다른 지표(예: RSSI)를 기준으로 RSRP를 추정하여 무선채널 품질(성능)을 간접적으로 확인할 수 있다.In remote equipment such as the antenna termination, that is, the sub-radio module (DU-
예컨대, 오프셋값설정부(120)는, 다음 수학식1에 따라, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 RSSI값을 RSRP으로 변환(추정)함으로써 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former) 및 단말 간 무선채널 품질을 확인할 수 있다.For example, the offset
그리고, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하는 과정을 반복하여, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 RSRP값이 기 정의된 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.In addition, the offset
구체적인 일 실시예에 따르면, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 기본(default) 오프셋값을 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 직전 설정한 오프셋값에 +1을 적용하여 오프셋값을 재 설정한다.According to a specific embodiment, the offset
그리고, 오프셋값설정부(120)는, 재 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 직전 설정한 오프셋값에 +1을 적용하여 오프셋값을 재 설정하는 과정을 반복한다.In addition, the offset
이에, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Accordingly, the offset
다른 실시예에 따르면, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 기본(default) 오프셋값을 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 설정 가능한 오프셋값 범위 내에서 직전 설정한 오프셋값을 제외한 나머지 중 오프셋값을 선택(예: binary search, randomized serch 등)하는 선택엔진을 통해 오프셋값을 재 설정한다.According to another embodiment, the offset
그리고, 오프셋값설정부(120)는, 재 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 선택엔진을 통해 오프셋값을 재 설정하는 과정을 반복한다.In addition, the offset
이에, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Accordingly, the offset
또 다른 실시예에 따르면, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 CNN(Convolutional Neural Network)을 통해 학습(training)을 기반으로 제공되는 오프셋값으로 설정 및 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 CNN 내 Weight 학습(training) 업데이트 후 CNN로부터 다시 제공되는 오프셋값으로 재 설정한다.According to another embodiment, the offset
그리고, 오프셋값설정부(120)는, 재 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질 즉 RSRP값을 확인하고, 확인한 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 아니면 CNN 내 Weight 학습(training) 업데이트 후 CNN로부터 다시 제공되는 오프셋값으로 재 설정하는 과정을 반복한다.In addition, the offset
이에, 오프셋값설정부(120)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 RSRP값이 임계 품질(RSRP_threshold) 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다.Accordingly, the offset
이하에서는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서, 최적 오프셋값으로서 60을 설정한 경우로 가정하겠다.Hereinafter, it is assumed that 60 is set as the optimal offset value in the lower wireless module (DU-
이 경우, 빔식별자변경부(110)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 제공되는 Beam ID(예: Beam ID 1)에, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 전술과 같이 최적으로 설정된 오프셋값(Offset 60)을 더하여 Beam ID(=Beam ID_Offset: 61)를 변경할 수 있다.In this case, the beam
빔형성부(130)는, 상기 각 무선모듈에서 변경된 빔 식별자 즉 Beam ID에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 기능을 담당한다.The
이하에서도, 앞서 가정한 바와 같이, 2 이상의 무선모듈로서 분산된 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)을 언급하고, 첫번째 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)를 가정하여 설명하겠다.In the following, as previously assumed, each sub-radio module (DU-
이러한 가정에 따라, 빔형성부(130)는, 상단 즉 상위무선모듈(DU-H)로부터 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 제공된 Beam ID(예: Beam ID 1)이 아닌, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 변경된 Beam ID(=Beam ID_Offset: 61)에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성할 수 있다.According to this assumption, the
이와 같은 방식으로, 각 안테나 종단(Remote 장비) 즉 분산된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 각각에 구현된 빔포밍 제어장치(100)는, 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 제공되는 Beam ID(예: Beam ID 1)를, 각기 최적으로 설정한 오프셋값을 이용하여 각기 다른 Beam ID(=Beam ID_Offset)로 변경함으로써, 카피 신호 기반의 동일 Beam ID가 제공되더라도 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 빔 방향을 다르게 할 수 있도록 한다.In this way, the
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어장치가 구현되는 무선모듈 즉 안테나 종단(Remote 장비)으로서의 하위무선모듈(DU-L) 내 회로 구성을 보여주고 있다.3 shows a circuit configuration of a wireless module in which a beamforming control apparatus according to an embodiment of the present invention is implemented, that is, a lower wireless module (DU-L) as an antenna termination (remote equipment).
도 3에서는, 안테나 종단(Remote 장비)으로서 AAU(Active Antenna Unit)를 도시하고 있다.In FIG. 3, an active antenna unit (AAU) is shown as an antenna terminal (remote equipment).
도 3에 도시된 바와 같이, 안테나 종단(Remote 장비)으로서 AAU 장비에서는, 상단 예컨대 상위무선모듈(DU-H)로부터 복사된 카피 신호(기지국 신호)가 수신되면, 신호 처리 패스(예: SFP Module and I/F, CPRI Mapper, ADC, Transceiver IC, RF Beamformer)를 통해 처리된 신호를 무선 형태의 신호로서 방사하게 되며, 이로 인해 상위무선모듈(DU-H)로부터 복사된 카피 신호(기지국 신호)가 동일하게 수신되는 각 안테나 종단(Remote 장비)에서는 동일한 기지국 신호를 방사하게 된다.As shown in Fig. 3, in the AAU equipment as an antenna termination (remote equipment), when a copy signal (base station signal) copied from the upper, for example, the upper wireless module (DU-H) is received, a signal processing path (e.g., SFP Module) and I/F, CPRI Mapper, ADC, Transceiver IC, RF Beamformer) radiates the processed signal as a wireless type signal, and thus a copy signal (base station signal) copied from the upper wireless module (DU-H) Each antenna terminal (Remote equipment) that is received equally emits the same base station signal.
도 3에서는, AAU 장비에 구현된 본 발명의 빔포밍 제어장치를 Proposed BeamForming Controller로 도시하고 있다.In FIG. 3, the beamforming control apparatus of the present invention implemented in the AAU equipment is shown as a Proposed BeamForming Controller.
즉, 전술의 빔포밍 제어장치(100)에서 설명한 빔식별자변경부(110)는, 도 3에 도시된 AAU 장비 내 회로 구성에서 Beam ID offset summation에 해당되며, 오프셋값설정부(120)는 Beam ID offset에 해당되며, 빔형성부(130)는 BeamBook 및 RF Beamformer에 해당된다고 하겠다.That is, the beam
물론, 안테나 종단(Remote 장비)으로서의 하위무선모듈(DU-L)을 구현하는 장비는 AAU 외에도 DAS 등 다양한 장비일수 있으며, 그에 따라 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)의 빔식별자변경부(110), 오프셋값설정부(120), 빔형성부(130)는 다른 위치 및 형태의 회로 유닛으로서 구현될 수도 있다.Of course, the equipment implementing the lower wireless module (DU-L) as an antenna termination (remote equipment) may be various equipment such as DAS in addition to AAU, and accordingly, the beam
이에, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따라, 각 안테나 종단(Remote 장비)에서, 동일한 Beam ID이 제공되더라도 서로 다른 빔 방향의 안테나 빔을 형성하는 일 예를 설명하면 다음과 같다.Accordingly, with reference to FIG. 4, an example of forming antenna beams in different beam directions at each antenna terminal (remote device) according to the present invention, even if the same Beam ID is provided will be described as follows.
설명의 편의를 위해, 도 1과 동일하게, 하위무선모듈(DU_L)에 해당하는 Remote 장비를 분산시킨 각 안테나 종단으로서 이용하는 인빌딩 솔루션을 기준으로 설명하겠다.For convenience of explanation, similarly to FIG. 1, a description will be made on the basis of an in-building solution used as an end of each antenna in which remote equipment corresponding to the lower wireless module DU_L is distributed.
도 1을 참조한 설명과 마찬가지로, 도 4에서 역시, 각 안테나 종단 즉 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 복사된 카피 신호가 상단 즉 상위무선모듈(DU_H)으로부터 전달된다.As with the description with reference to FIG. 1, in FIG. 4, the copy signal copied to each antenna end, that is, each sub-radio module (DU-
이때, 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 구현된 본 발명의 빔포밍 제어장치(100, 도 4의 Controller(100))에서는, 자신이 구현된 하위무선모듈(DU-L)에 제공된 Beam ID(예: Beam ID 1)를, 단말과의 무선채널 품질 기반의 최적 오프셋값 설정 과정을 거쳐 설정한 오프셋값을 이용하여 Beam ID(=Beam ID_Offset)를 변경한다.At this time, in the
이에, 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에서는, 상위무선모듈(DU_H)으로부터 동일한 Beam ID(예: Beam ID 1)를 제공받았지만, 각기 최적으로 설정한 오프셋값을 이용하여 각기 다른 Beam ID(=Beam ID_Offset)로 변경함으로써, 단말과의 무선채널 품질을 기반으로 각기 다르게 변경한 Beam ID(=Beam ID_Offset)에 따라 단말과의 무선채널 품질이 최적이 되는 각기 다른 빔 방향으로 빔 포밍된 안테나 빔을 형성할 수 있다.Accordingly, in each of the lower wireless modules (DU-
이처럼, 분산된 각 안테나 종단 즉 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에서, 단말과의 무선채널 품질이 최적이 되는 각기 다른 방향으로 안테나 빔 방향을 최적화하게 되면, 분산된 안테나 종단((DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 및 단말 사이의 채널이 최적화 될 수 있고, 결국 인빌딩 솔루션의 시스템 성능이 향상될 것이다. In this way, in each distributed antenna termination, that is, each sub-radio module (DU-
한편, 본 발명에서는, 단말과의 무선채널 품질 기반의 최적 오프셋값 설정 과정을 주기적으로 반복할 수 있으며, 이 경우 최적 오프셋값 설정 과정을 진행하는 동안 단말의 전송 성능이 낮아질 수 있으므로 반복하는 주기를 최적화하여 단말의 전송 성능 저하를 최소화할 필요가 있다.Meanwhile, in the present invention, the process of setting the optimal offset value based on the quality of the radio channel with the terminal may be periodically repeated, and in this case, the transmission performance of the terminal may be lowered during the process of setting the optimum offset value. It is necessary to optimize the transmission performance deterioration of the terminal.
이를 위해, 본 발명의 빔포밍 제어장치(100)에서는, 최적 오프셋값을 설정하는 주기(이하, Offset 설정 주기)를 최적화(조정)하는 기능을 더 실현할 수 있다.To this end, in the
구체적으로, 오프셋값설정부(120)는, 무선모듈 즉 빔포밍 제어장치(100)가 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지에 따라, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기 즉 Offset 설정 주기를 조정할 수 있다.Specifically, the offset
이때, 오프셋값설정부(120)는, 무선모듈 즉 빔포밍 제어장치(100)가 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 이전에 설정한 최적 오프셋값 간 변화량을 근거로, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단할 수 있다. At this time, the offset
예를 들면, 오프셋값설정부(120)는, 가장 최근 2 이상의 Offset 설정 주기 별로 설정한 최적 오프셋값 간 변화량을 계산하여, 계산된 최적 오프셋값 간 변화량이 임계변화량 이상이면 단말이 이동하는 것으로 판단하고, 계산된 최적 오프셋값 간 변화량이 임계변화량 이상이 아니면 단말이 정주하는 것으로 판단할 수 있다.For example, the offset
이 밖에도, 오프셋값설정부(120)는, 외부 위치기반 서비스와의 연동을 통해, 일정 시간 동안의 단말 위치를 파악 및 변화량을 파악하고 이를 근거로 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단할 수도 있다.In addition, the offset
이에, 오프셋값설정부20)는, 단말이 이동하는 경우라면 Offset 설정 주기를 짧게 조정할 수 있고, 단말이 정주하는 경우라면 Offset 설정 주기를 길게 조정할 수 있다.Accordingly, the offset value setting unit 20 may shorten the offset setting period if the terminal moves, and may adjust the offset setting period long if the terminal resides.
이처럼 Offset 설정 주기를 짧게 또는 길게 조정하는 방식은, 직전 Offset 설정 주기를 설정치 만큼 짧게 또는 길게 변경하는 방식으로 실현될 수 있고, 또는 직전 Offset 설정 주기를 단말의 개수 및 트래픽량 등 추가 파라미터를 반영하여 결정한 결정치 만큼 짧게 또는 길게 변경하는 방식으로 실현될 수도 있다.In this way, the method of adjusting the offset setting period short or long can be realized by changing the previous offset setting period as short or long as the setting value, or by reflecting additional parameters such as the number of terminals and the amount of traffic. It can also be realized in a way that changes as short or long as the determined decision value.
이렇게 되면, 본 발명에서 단말과의 무선채널 품질 기반의 최적 오프셋값 설정 과정을 주기적으로 반복하는데 있어, 최적 오프셋값을 설정하는 주기 즉 Offset 설정 주기를 최적화하여, 최적 오프셋값 설정 과정 동안 야기되는 단말의 전송 성능 저하를 최소화할 수 있다.In this case, in the present invention, in periodically repeating the process of setting the optimal offset value based on the quality of the radio channel with the terminal, the period for setting the optimum offset value, that is, the period for setting the offset value is optimized, and the terminal caused during the process of setting the optimum offset value. It is possible to minimize the degradation of transmission performance.
이상, 본 발명의 빔포밍 제어장치에 따르면, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화하여, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있다.As described above, according to the beamforming control apparatus of the present invention, when operating a distributed antenna termination (remote device) for an in-building solution, even if the same Beam ID is provided to each remote device, the beam direction is optimized by each remote device, Channels with remote equipment and terminals can be optimized.
이로 인해, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 인빌딩 솔루션의 시스템 성능을 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.For this reason, in the present invention, when operating a distributed antenna terminal (remote equipment) for an in-building solution, it is possible to derive an effect of improving the system performance of the in-building solution.
이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 빔포밍 제어 방법을 설명하겠다. Hereinafter, a beamforming control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
본 발명의 빔포밍 제어 방법은, 안테나 종단(예: Remote 장비) 각각에 구현될 수 있고, 또는 각 안테나 종단 및 그 상단관 연동하는 별도의 장비일 수도 있다.The beamforming control method of the present invention may be implemented at each antenna end (eg, a remote device), or may be a separate device interlocking with each antenna end and its upper end tube.
이하에서는 설명의 편의 상, 본 발명의 빔포밍 제어 방법이 안테나 종단(예: Remote 장비) 각각에 구현된 실시예로 가정하여 설명하고, 도 4에 도시된 안테나 종단에 해당되는 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 중 첫번째 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)를 가정하여 설명하겠다.Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the beamforming control method of the present invention is implemented in each antenna terminal (eg, remote device), and each lower wireless module corresponding to the antenna terminal shown in FIG. 4 ( DU-
본 발명의 빔포밍 제어 방법에 따르면, 빔포밍 제어장치(100) 예컨대 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)는, Offset 설정 주기에 도달한 경우(S10 Yes), 자신이 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 단말과의 무선채널 품질을 기반으로 최적 오프셋값을 설정하는 과정을 수행한다(S12~S18).According to the beamforming control method of the present invention, when the
구체적으로, 빔포밍 제어장치(100)는, 자신이 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 오프셋값 설정하고(S12), 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 Beam ID에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여(S14), 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정할 수 있다(S16 Yes, S18).Specifically, the
이하에서는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서, 최적 오프셋값으로서 60을 설정한 경우로 가정하겠다.Hereinafter, it is assumed that 60 is set as the optimal offset value in the lower wireless module (DU-
본 발명의 빔포밍 제어 방법에 따르면, 빔포밍 제어장치(100) 예컨대 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)는, 상위무선모듈(DU-H)로부터 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 카피 신호 기반의 Beam ID(예: Beam ID 1)가 수신되면(S20), 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 전술과 같이 최적으로 설정된 오프셋값(Offset 60)을 더하여 Beam ID(=Beam ID_Offset: 61)를 변경할 수 있다(S30).According to the beamforming control method of the present invention, the
이에, 본 발명의 빔포밍 제어 방법에 따르면, 빔포밍 제어장치(100)는, 상단 즉 상위무선모듈(DU-H)로부터 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 제공된 Beam ID(예: Beam ID 1)이 아닌, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 변경된 Beam ID(=Beam ID_Offset: 61)에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성할 수 있다(S40).Accordingly, according to the beamforming control method of the present invention, the
이와 같은 방식으로, 각 안테나 종단(Remote 장비) 즉 분산된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former) 각각에 구현된 빔포밍 제어장치(100)는, 각 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former,... DU-L #N Beam-former)에 제공되는 Beam ID(예: Beam ID 1)를, 각기 최적으로 설정한 오프셋값을 이용하여 각기 다른 Beam ID(=Beam ID_Offset)로 변경함으로써, 카피 신호 기반의 동일 Beam ID가 제공되더라도 각 안테나 종단(Remote 장비)에서 빔 방향을 다르게 할 수 있도록 한다.In this way, the
한편, 본 발명의 빔포밍 제어 방법에 따르면, 빔포밍 제어장치(100) 예컨대 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에 구현된 빔포밍 제어장치(100)는, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지에 따라, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기 즉 Offset 설정 주기를 조정할 수 있다(S50).Meanwhile, according to the beamforming control method of the present invention, the
예를 들면, 빔포밍 제어장치(100)는, 무선모듈 즉 빔포밍 제어장치(100)가 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)에서 이전에 설정한 최적 오프셋값 간 변화량을 근거로, 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단할 수 있다. For example, the
이에, 빔포밍 제어장치(100)는, 단말이 이동하는 경우라면 Offset 설정 주기를 짧게 조정할 수 있고, 단말이 정주하는 경우라면 Offset 설정 주기를 길게 조정할 수 있다.Accordingly, the
전술과 같은 본 발명의 빔포밍 제어 방법은, 빔포밍 제어장치(100)의 동작이 오프되거나 구현된 하위무선모듈(DU-L #1 Beam-former)이 동작 오프되지 않는 한(S60 No), 전술의 동작들을 반복해서 수행할 것이다.In the beamforming control method of the present invention as described above, unless the operation of the
이상, 본 발명에 따르면, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화하여, 분산된 Remote 장비 및 단말과의 채널을 최적화할 수 있다.As described above, according to the present invention, when operating a distributed antenna termination (remote device) for an in-building solution, even if the same Beam ID is provided to each remote device, each remote device optimizes the beam direction, Channel can be optimized.
이로 인해, 본 발명에서는, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 인빌딩 솔루션의 시스템 성능을 향상시키는 효과를 도출할 수 있다.For this reason, in the present invention, when operating a distributed antenna terminal (remote equipment) for an in-building solution, it is possible to derive an effect of improving the system performance of the in-building solution.
본 발명의 일 실시예에 따른 빔포밍 제어 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The beamforming control method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Until now, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the following claims. Anyone of ordinary skill in the art will say that the technical idea of the present invention extends to the range in which various modifications or modifications are possible.
본 발명의 빔포밍 제어장치 및 빔포밍 제어 방법에 따르면, 인빌딩 솔루션을 위해 분산된 안테나 종단(Remote 장비) 운용 시, 각 Remote 장비에 동일한 Beam ID가 제공되더라도 각 Remote 장비에서 빔 방향을 최적화할 수 있는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the beamforming control apparatus and beamforming control method of the present invention, when operating a distributed antenna termination (remote equipment) for an in-building solution, even if the same Beam ID is provided to each remote equipment, each remote equipment can optimize the beam direction. From the point of view, as it goes beyond the limitations of the existing technology, the possibility of commercialization or sales of the applied device is sufficient as well as the degree to be practically obvious, so that the invention has industrial applicability. to be.
100 : 빔포밍 제어장치
110 : 빔식별자변경부 120 : 오프셋값설정부
130 : 빔형성부100: beam forming control device
110: beam identifier change unit 120: offset value setting unit
130: beam forming unit
Claims (13)
상기 각 무선모듈에서 변경된 빔 식별자에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 빔형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.In relation to two or more radio modules receiving the same beam identifier indicating the beam direction, the beam identifier change to change the received beam identifier from each of the radio modules to be different from the beam identifiers of other radio modules in the two or more radio modules. part; And
And a beam forming unit configured to form an antenna beam beamformed in a beam direction according to a beam identifier changed in each of the radio modules.
상기 빔식별자변경부는,
무선모듈에서 기 설정되는 오프셋값을 이용하여, 상기 무선모듈에 제공되는 상기 빔 식별자를 변경하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.The method of claim 1,
The beam identifier changing unit,
The beamforming control apparatus, characterized in that for changing the beam identifier provided to the wireless module by using an offset value preset in the wireless module.
상기 2 이상의 무선모듈과 관련하여, 무선모듈 각각에서 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말과 연동하여 무선모듈 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고,
상기 확인되는 무선채널 품질을 기반으로, 상기 빔 식별자 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정하는 오프셋값설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.The method of claim 1,
In relation to the two or more wireless modules, each of the wireless modules interlocks with a terminal within the coverage of the wireless module to check the quality of a wireless channel between the wireless module and the terminal,
And an offset value setting unit configured to set an optimum offset value for use in changing the beam identifier based on the checked radio channel quality.
상기 오프셋값설정부는,
무선모듈에서 오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 빔 식별자에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여,
상기 무선모듈에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.The method of claim 3,
The offset value setting unit,
By repeating the process of setting the offset value in the wireless module and checking the radio channel quality when forming the antenna beam according to the changed beam identifier using the set offset value,
And setting a specific offset value in which the radio channel quality is equal to or greater than a predetermined threshold quality in the radio module as an optimum offset value.
상기 오프셋값설정부는,
무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지에 따라, 상기 무선모듈에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기를 조정하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.The method of claim 3,
The offset value setting unit,
A beamforming control apparatus, characterized in that, according to whether a terminal within the coverage of the wireless module moves or resides, a setting period for setting an optimum offset value in the wireless module is adjusted.
상기 오프셋값설정부는,
무선모듈에서 이전에 설정한 최적 오프셋값 간 변화량을 근거로, 상기 무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치.The method of claim 5,
The offset value setting unit,
A beamforming control apparatus, characterized in that it determines whether a terminal within the coverage of the wireless module moves or stays based on an amount of change between the optimal offset values previously set in the wireless module.
상기 2 이상의 무선모듈은,
인빌딩 내 설치되어, 무선모듈의 상단으로부터 빔 식별자가 포함된 카피 신호를 수신하는 Remote 장비인 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어장치. The method of claim 1,
The two or more wireless modules,
A beamforming control device, characterized in that it is a remote device installed in an in-building and receiving a copy signal including a beam identifier from an upper end of the wireless module.
상단으로부터 제공받은 빔 방향을 지시하는 빔 식별자를, 상기 빔 식별자를 동일하게 제공받는 2 이상의 무선모듈 내 다른 무선모듈의 빔 식별자와 달라지도록 변경하는 빔식별자변경단계; 및
변경된 빔 식별자에 따른 빔 방향으로 빔포밍된 안테나 빔을 형성하는 빔형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어 방법.In the beamforming control method operating in a wireless module,
A beam identifier changing step of changing a beam identifier indicating a beam direction provided from the top to be different from the beam identifiers of other radio modules in two or more radio modules receiving the same beam identifier; And
And a beam forming step of forming an antenna beam beamformed in a beam direction according to the changed beam identifier.
상기 빔식별자변경단계는,
기 설정되는 오프셋값을 이용하여, 상기 무선모듈에 제공되는 상기 빔 식별자를 변경하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어 방법.The method of claim 8,
The step of changing the beam identifier,
The beamforming control method comprising changing the beam identifier provided to the wireless module by using a preset offset value.
상기 무선모듈의 커버리지 내 단말과 연동하여 무선모듈 및 단말 간 무선채널 품질을 확인하고,
상기 확인되는 무선채널 품질을 기반으로, 상기 빔 식별자 변경에 이용하기 위한 최적 오프셋값을 설정하는 오프셋값설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어 방법.The method of claim 8,
Check the wireless channel quality between the wireless module and the terminal by interworking with the terminal within the coverage of the wireless module,
And an offset value setting step of setting an optimum offset value for use in changing the beam identifier based on the checked radio channel quality.
상기 오프셋값설정단계는,
오프셋값 설정 및 설정된 오프셋값을 이용하여 변경한 빔 식별자에 따른 안테나 빔 형성 시의 무선채널 품질을 확인하는 과정을 반복하여,
상기 무선모듈에서 무선채널 품질이 기 정의된 임계 품질 이상이 되는 특정 오프셋값을 최적 오프셋값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어 방법.The method of claim 10,
The offset value setting step,
By repeating the process of checking the radio channel quality when forming the antenna beam according to the beam identifier changed using the offset value setting and the set offset value,
And setting a specific offset value in which the radio channel quality is equal to or greater than a predetermined threshold quality as an optimum offset value in the radio module.
상기 무선모듈의 커버리지 내 단말이 이동하는지 또는 정주하는지 판단하는 판단단계를 더 포함하며;
상기 오프셋값설정단계는,
상기 무선모듈에서 최적 오프셋값을 설정하는 설정 주기를, 상기 판단단계의 판단 결과에 따라 조정하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 제어 방법.The method of claim 10,
Further comprising a determining step of determining whether the terminal within the coverage of the wireless module moves or resides;
The offset value setting step,
The beamforming control method, characterized in that the setting period for setting the optimum offset value in the wireless module is adjusted according to a determination result of the determination step.
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KR20190048787A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 에스케이텔레콤 주식회사 | Method And Apparatus for Managing Beam Index |
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