KR20210051582A - 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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KR20210051582A
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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 RU(radio unit)의 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 프론트홀 인터페이스를 DU(digital unit)로부터 수신하고, 상기 섹션 확장 필드에 기반하여 부가 정보를 식별하고, 상기 부가 정보에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하도록 구성되고, 상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성될 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 프론트홀 인터페이스 상에서 관리 메시지를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 프론트홀 인터페이스 상에서 스케줄링 정보와 여타 다른 정보들을 함께 전달하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 프론트홀 인터페이스 상에서 스케줄링 정보와 특히 정규화 파라미터를 함께 전달하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 DU(digital unit) 및 RU(radio unit) 운용 시, 정규화 파라미터의 저장에 따른 RU의 메모리 부담을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 정규화 파라미터의 처리를 위한 RU의 기능적 구조를 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 동작 방법은 부가 정보를 포함하는 섹션 확장 필드를 설정하는 과정과, 상기 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 RU(radio unit)에게 프론트홀 인터페이스를 통해 전송하는 과정을 포함하고, 상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 동작 방법은, 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 프론트홀 인터페이스를 DU(digital unit)로부터 수신하는 과정과, 상기 섹션 확장 필드에 기반하여 부가 정보를 식별하는 과정과, 상기 부가 정보에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하는 과정을 포함하고, 상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 부가 정보를 포함하는 섹션 확장 필드를 설정하고, 상기 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 RU(radio unit)에게 프론트홀 인터페이스를 통해 전송하도록 구성되고, 상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 장치는, 적어도 하나의 송수신기와, 상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 프론트홀 인터페이스를 통해 DU(digital unit)로부터 수신하고, 상기 섹션 확장 필드에 기반하여 부가 정보를 식별하고, 상기 부가 정보에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하도록 구성되고, 상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 제어 메시지 및 관리 메시지를 통해, DU(digital unit) 및 RU(radio unit)의 인터페이스를 효율적으로 운용할 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 DU(digital unit)의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 RU(radio unit)의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 기능 분리(function split)의 예를 도시한다.
도 5a는 Section type 6에 따른 제어 메시지의 예를 도시한다.
도 5b는 빔포밍 정보 처리를 위한 RU의 기능적 구성의 예를 도시한다.
도 5c는 정규화 팩터(regularization factor)와 스케줄링의 관계를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드(extension field)의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지의 예를 도시한다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드를 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드를 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다.
도 9a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지를 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다.
도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지를 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 빔포밍 정보 처리를 위한 RU의 기능적 구성의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 정규화 팩터(regularization factor)와 스케줄링의 관계를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 섹션 확장 필드를 통한 DU와 RU들 간의 관계의 예를 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. 일부 실시 예들에서, 기지국은 단말과 FR1에 대응하는 주파수 범위 내에서 통신을 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 기지국은 단말과 FR2에 대응하는 주파수 범위 내에서 통신을 수행할 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.
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.
도 1a에서는 기지국 및 단말 모두가 빔포밍을 수행하는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 다양한 실시 예들이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시 예들에서, 단말은 빔포밍을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 또한, 기지국은 빔포밍을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 즉, 기지국 및 단말 중 어느 하나만 빔포밍을 수행하거나, 또는 기지국 및 단말 모두 빔포밍을 수행하지 않을 수도 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.
도 1a에서는 기지국 및 단말 모두가 빔포밍을 수행하는 것으로 도시되었으나, 본 개시의 다양한 실시 예들이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시 예들에서, 단말은 빔포밍을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 또한, 기지국은 빔포밍을 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 즉, 기지국 및 단말 중 어느 하나만 빔포밍을 수행하거나, 또는 기지국 및 단말 모두 빔포밍을 수행하지 않을 수도 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.
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 정규화 팩터(regularization factor)를 포함하는 확장 필드를 갖는 제어 평면(control plane)의 메시지를 생성하는 제어 메시지 생성부 및 기존 정규화 팩터를 포함하는 메시지(예: O-RAN의 Section Type 6의 Control plane 메시지)의 정규화 팩터 필드를 비활성화하기 위한 관리 메시지를 생성하는 관리 메시지 생성부를 포함할 수 있다. 제어 메시지 생성부 및 관리 메시지 생성부는 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. 일 실시 예에 따라, 저장부(320)는 별도의 정규화 파라미터 관련 정보를 실시간으로 저장하는 메모리 없이, 채널 정보를 업데이트하기 위한 채널 메모리를 포함할 수 있다.
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. 일부 실시 예들에서, 제어부(230)는 정규화 팩터(regularization factor)를 포함하는 확장 필드를 갖는 제어 평면(control plane, C-plane)의 메시지를 해석하기 위한 제어 메시지 해석부 및 기존 정규화 팩터를 포함하는 메시지(예: O-RAN의 Section Type 6의 Control plane 메시지)의 정규화 팩터 필드를 비활성화하기 위한 관리 평면(management plane, M-plane)의 메시지를 해석하기 위한 관리 메시지 해석부를 포함할 수 있다. 제어 메시지 해석부 및 관리 메시지 해석부는 저장부(320)에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부(330)에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부(330)을 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 또한, 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 RU에서 빔포밍 처리를 수행하기 위한 제3 기능 분리(420a) 혹은 제4 기능 분리(420b)를 기준으로 서술되나, 다른 기능 분리들을 통한 실시 예 구성을 배제하는 것은 아니다. 후술되는 도 5a 내지 도 11의 제어 평면 메시지, 관리 평면 메시지, 또는 기타 장치의 구성/동작 흐름은 3 기능 분리(420a) 혹은 제4 기능 분리(420b) 뿐만 아니라 다른 기능 분리에도 적용될 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은, DU(예: 도 1b의 DU(160))와 RU(예: 도 1b의 RU(180)) 간 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.
l ecpriVersion (4 bits): 0001b (fixed value)
l ecpriReserved (3 bits): 0000b (fixed value)
l ecpriConcatenation (1 bit): 0b (fixed value)
l ecpriMessage (1 byte): Message type
l ecpriPayload (2 bytes): Payload size in bytes
l ecpriRtcid / ecpriPcid (2 bytes): 관리 평면(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.
n CU_Port_ID (x bits): channel card를 구분. Modem까지 포함하여 구분 가능 (2 bits for channel card, 2 bits for Modem)
n BandSector_ID (y bits): Cell/Sector에 따라 구분
n CC_ID (z bits): Component carrier에 따라 구분
n RU_Port_ID (w bits): layer, T, antenna 등에 따라 구분
l 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 평면(control plane, C-plane), 사용자 플레인(user plane, U-plane), 동기 플레인(synchronization plane, S-plane), 및 관리 평면(management plane, M-plane)를 포함할 수 있다.
제어 평면은, 제어 메시지를 통해 스케줄링 정보와 빔포밍 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 사용자 플레인은 사용자의 하향링크 데이터(IQ 데이터 혹은 SSB/RS), 상향링크 데이터(IQ 데이터 혹은 SRS/RS), 또는 PRACH 데이터를 포함할 수 있다. 상술된 빔포밍 정보의 가중치 벡터는 사용자의 데이터에 곱해질 수 있다. 동기 플레인은 타이밍 및 동기화와 관련될 수 있다. 관리 평면은 초기 설정(initial setup), 비실시간 재설정(non-realtime reset) 혹은 재설정(reset), 비실시간 보고(non-realtime report)와 관련될 수 있다.
제어 평면에서 전송되는 메시지의 유형을 정의하기 위해, Section Type이 정의된다. Section Type은 제어 평면에서 전송되는 제어 메시지의 용도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, Section Type 별 용도는 하기와 같다.
■ sectionType =0: DL idle/guard periods - Power saveing을 위한 Tx blanking 용도
■ sectionType =1: DL/UL 채널의 RE에 BF index나 weight (O-RAN mandatory BF 방식) 를 매핑
■ sectionType =2: reserved
■ sectionType =3: PRACH 와 mixed-numerology 채널의 RE에 beamforming index나 weight 를 매핑
■ sectionType =4: reserved
■ sectionType =5: RU가 실시간 BF weight 계산을 할 수 있도록 UE 스케쥴링 정보를 전달 (O-RAN optional BF 방식)
■ sectionType =6: RU가 실시간 BF weight 계산을 할 수 있도록 주기적으로 UE 채널 정보를 전달 (O-RAN optional BF 방식)
■ sectionType =7: LAA 지원에 사용
RU가 빔포밍을 통해 UE와 통신을 수행하는 경우, RU는 현재 채널에 대한 정보와 스케줄링 정보가 요구된다. 즉, RU는 Section Type 5의 제어 메시지와 Section Type 6의 제어 메시지를 획득할 것이 요구된다. RU는 Section Type 5의 제어 메시지로부터 UE의 슬롯 별 스케줄링 여부를 식별하고, Section Type 6의 제어 메시지로부터 현재 채널 상태에 대한 정보를 식별할 수 있다. Section Type 6의 제어 메시지는 주기적으로 전달될 수 있다. RU가 슬롯마다 빔포밍 가중치를 계산할 수 있도록, 채널 정보는 주기적으로 전달될 수 잇다. 이하, 도 5a를 통해 Section type 6에 따른 제어 메시지의 예가 서술된다.
도 5a는 Section type 6에 따른 제어 메시지의 예를 도시한다. Section type 6에 따른 제어 메시지는 채널 정보 운반을 위한 용도로 구성된다.
도 5a를 참고하면, Section type 6의 제어 메시지는 전송 헤더(transport header)(501), 공통 헤더(common header)(503), 제1 섹션 정보(505), 제2 섹션 정보(507)를 포함할 수 있다. 전송 헤더(501)은 eCPRI 또는 IEEE에 따른 헤더를 포함할 수 있다.
공통 헤더(503)는, 공통 무선 애플리케이션 헤더(common radio application header)로, 하기와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.
■ dataDirection (data direction (gNB Tx/Rx)) field: 1 bit
■ payloadVersion (payload version) field: 3 bits
value = "1" shall be set (1 st protocol version for payload and time reference format)
■ filterIndex (filter index) field: 4 bits,
■ frameId (frame identifier) field: 8 bits
■ subframeId (subframe identifier) field: 4 bits
■ slotID (slot identifier) field: 6 bits
■ startSymbolid (start symbol identifier) field: 6 bits
■ numberOfsections (number of sections) field: 8 bits
■ sectionType (section type) field: 8 bits, value = 6
■ numberOfUEs (number of UE-specific channel information data sets) field: 8 bits
■ reserved (reserved for future use) field: 8 bits
제1 섹션 정보(505)와 제2 섹션 정보(507)은 각 UE를 위하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 섹션 정보(505)는 제1 UE, 제2 섹션 정보는 제2 UE를 위하여 구성될 수 있다. 이하, 제1 섹션 정보(505)를 기준으로 서술되나, 동일 또는 유사한 포맷이 제2 섹션 정보(507)에도 적용될 수 있다. 제1 섹션 정보(505)는 하기와 같은 파라미터들을 포함할 수 있다.
■ ef (extension flag) field: 1 bit
■ ueId (UE identifier) field: 15 bits
■ regularizationFactor (regularization factor used for MMSE reception) field: 16 bits
■ reserved (reserved for future use) field: 4 bits
■ rb (resource block identifier) field: 1 bit
■ symInc (symbol number increment command) field: 1 bit
■ startPrbc (starting PRB of data section description) field: 10 bits
■ numPrbc (number of contiguous PRBs per data section description) field: 8 bits
■ ciIsample (channel information value, in-phase sample) field: 16 bits
■ ciQsample (channel information value, quadrature sample) field: 16 bits
여기서, 'regularizationFactor'는 Section Type 6의 제어 메시지에 정의되는 파라미터로써, 주기적으로 전달된다. 'regularizationFactor'는 빔포밍 가중치가 RU에서 지원될 때(예: Option 7-2x Category A(예: 도 4의 제3 기능 분리(420a))의 UL 혹은 Option 7-2x Category B의 DL/UL(예: 도 4의 제4 기능 분리(420b)), RU에서 MMSE(minimum mean square error) 동작을 지원하기 위해 시그널링된 값(signaled value)를 제공할 수 있다. 'regularizationFactor'는 2-바이트(즉, 16-비트)로 상기 값을 지시한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 'regularizationFactor'가 가리키는 정규화 파라미터는 빔포밍 가중치를 도출하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 정규화 파라미터와 빔포밍 가중치의 관계는 하기의 수학식에 기반하여 도출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, G는 빔포밍 가중치 행렬,
Figure pat00002
는 전체 전력 제한을 위한 전력 정규화 파라미터(normalized parameter)
Figure pat00003
는 정규화 파라미터(regularization parameter)를 나타낸다. H는 채널 행렬을 나타낸다. 한편, 수학식 1 외에 복수의 방법들이 빔포밍 가중치를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 본 개시의 다양한 실시 예들은, 수학식 1의 방법으로 정규화 파라미터(regularization parameter)로부터 빔포밍 가중치를 계산하는 것으로 한정되지 않는다.
또한, 예를 들어, 채널 공분산 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치가 도출될 수 있고, 채널 공분산 파라미터는 정규화 파라미터의 관계는 하기의 수학식에 기반하여 도출될 수 있다.
Figure pat00004
여기서, Rmatrix는 간섭/잡음에 대한 공분산 행렬, H는 채널 행렬, Rnn은 정규화 파라미터(regularization parameter)를 나타낸다. 일 예로, 'regularizationFactor'의 Rnn이 0인 경우, 제로-포싱(zero forcing, ZF) 빔포밍(beamforming, BF)을 나타낼 수 있다.
이하, 본 개시는 상술된 정규화 파라미터('regularizationFactor')의 효율적인 처리를 위한 메시지, 시그널링, DU/RU의 장치 및 방법에 대하여 서술한다. 본 개시에서 정규화 파라미터는 정규화 팩터, 정규화 정보, 정규화 요소 등으로 지칭되어 서술될 수 있다. 또한, 정규화 파라미터는 Section Type 6의 'regularizationFactor'의 2-byte 값을 예로 본 개시의 실시 예들이 서술되나, 데이터의 크기/계산 방식에 있어 통상의 기술자에게 용이한 형태로 변형되어 실시되는 것(예: 3-byte) 또한, 본 개시의 일 실시 예로써 이해될 수 있다.
도 5b는 빔포밍 정보 처리를 위한 RU의 기능적 구성의 예를 도시한다. RU는 채널 메모리(521)과 정규화 팩터 메모리(523)을 포함할 수 있다.
도 5b를 참고하면, 채널 메모리(521)는, Section Type 6의 제어 메시지로부터 채널 정보를 획득할 수 있다. RU는 채널 메모리(521)에 채널 정보를 저장할 수 있다. 채널 정보는 주기적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 채널 정보는 Section Type 6의 'ciIsample(Ci)' 또는 'ciQsample(Cq)'이거나, 이로부터 획득되는 값을 포함할 수 있다. Ci는 복소 채널 정보의 I값을 나타내고, Cq는 복소 채널 정보의 Q값을 나타낸다 정규화 팩터 메모리(523)는, Section Type 6의 제어 메시지로부터 정규화 파라미터에 대한 정보를 획득할 수 있다. 정규화 파라미터는, C-plane Section Type 6으로 채널 정보가 전달 (update)될 때, 함께 전달 (update) 된다. RU는 정규화 팩터 메모리(523)에 정규화 파라미터에 대한 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 정규화 파라미터에 대한 정보는 주기적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 정규화 파라미터에 대한 정보는 Section Type 6의 'regularization factor'이거나, 이로부터 획득되는 값을 포함할 수 있다. 정규화 팩터 메모리(523)는, Rnn 메모리로 지칭될 수 있다(예: Rnn은 수학식 2의 정규화 파라미터 값).
Section Type 5의 제어 메시지는 UE의 스케줄링 정보를 포함한다. 스케줄링은 지정된 단위(예: 슬롯 단위)로 수행될 수 있다. 스케줄링 정보는 슬롯마다 반복적으로 정규화 팩터 메모리(523)에 제공될 수 있다. 정규화 파라미터에 대한 정보가 채널 정보와 함께 전달되므로, RU는 채널 정보를 저장하는 메모리인 채널 메모리(521)와 같은 차원의 정규화 팩터 메모리(523)을 구비할 수 있다. RU는 매 슬롯 마다 전달되는 스케줄링 정보(예: Section Type 5의 제어 메시지)에 따라, 해당 채널 값 및 정규화 파라미터 값을 각각의 메모리에서 획득하여, 빔포밍 가중치를 계산할 수 있다. 구체적으로, RU는 빔포밍 가중치를 계산하기 위하여, 채널 메모리(521)에서 채널 정보를 획득하고, 정규화 팩터 메모리(523)에서 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. RU는 정규화 파라미터와 채널 정보에 기반하여, 현재 채널에 대한 MMSE(혹은 ZFBF)를 위한 빔포밍 가중치(또는 MU(multi-user) 가중치)를 계산 및 획득할 수 있다.
이 때, 빔포밍 가중치는 UE가 스케줄링될 때만 계산되면 충분함에도 불구하고, 정규화 팩터 메모리(523)는 해당 UE가 스케줄링될 때마다 획득되는 스케줄링 정보 외에, 주기적으로 채널 정보 및 정규화 파라미터를 획득 및 저장한다. 실제 단말이 스케줄링되는 경우에, 가장 최근 전달된 정규화 파라미터 값을 사용하여야 하기 때문에, 정규화 팩터 메모리(523)는 실제 사용하지 않더라도 전달되는 모든 정규화 파라미터 값을 저장하고 있어야 한다. 따라서, UE가 실제로 스케줄링되지 않음에도 불구하고, 반복적으로 저장되는 정규화 파라미터에 대한 정보는 정규화 팩터 메모리(523)에게 부담을 야기한다. 뿐만 아니라, 슬롯(예: 0.5ms)마다 갱신되는 스케줄링 정보 대비 상대적으로 긴 주기동안 채널 정보가 업데이트되면, Section Type 6의 정규화 파라미터는 실제 단말이 겪는 채널을 올바르게 반영하지 못할 확률이 높아진다. 구체적인 예가 도 5c를 통해 서술된다.
도 5c는 정규화 팩터(regularization factor)와 스케줄링의 관계를 도시한다.
도 5c를 참고하면, 위를 향하는 화살표는 UE #3을 위한 Section Type 6의 제어 메시지의 'regularization factor'가 전달됨을 의미한다. 제어 메시지의 전달 주기(540)는 40ms일 수 있다. 복수의 UE들이 스케줄링될 수 있다. 이 때, UE #3은 40ms 주기(540) 내에서 전단(551)과 후단(553)에 각각 스케줄링될 수 있다.
전단(551)에서 UE #3이 스케줄링되면, Section Type 6의 채널 정보가 갱신된 이후, 상대적으로 적은 시간이 경과하였으므로, RU는 실제 채널에 보다 부합하는 빔포밍 가중치를 도출할 수 있다. 그러나, 후단(553)에서 UE #3이 스케줄링되면, Section Type 6의 채널 정보가 갱신된 이후, 상대적으로 긴 시간이 경과하였으므로 RU는 실제 채널에 보다 부합하는 빔포밍 가중치를 도출하기 어렵다. 시간에 따라 채널이 변하므로, 실제 채널과 DU를 통해 전달된 채널 정보에 나타나는 채널 간의 차이가 발생하기 때문이다. 이러한 문제는 Section Type 6의 제어 메시지의 전달 주기가 길수록 더 큰 오차가 발생하고, 이러한 오차는 부정확한 빔포밍 가중치를 생성하게 하므로, 전송 성능의 저하를 야기한다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예들은 도 5a 내지 도 5c를 통해 상술된 문제를 해소하기 위해, 정규화 파라미터를 주기적으로 전달하는 것이 아니라, 스케줄링 정보의 전달과 함께 정규화 파라미터를 전달하기 위한 방안에 대해 서술한다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들은 backward compatibility 충족을 위해, 기존 O-RAN 규격에 정의된 Section Type 6의 주기적으로 전달되는 'regularizationFactor'의 처리 방안에 대해 서술한다. 또한, 본 개시의 다양한 실시 예들은, 주기적으로 전달되는 정보를 저장함에 있어 메모리 부담을 피하기 위해, RU의 새로운 기능적 구현 방안에 대해 서술한다.
또한, 본 개시에서, 5G 통신 시스템(예: NR)을 위한 스케줄링/채널 정보의 전달 뿐만 아니라, 4G 통신 시스템(예: LTE)을 위한 실시 또한 본 개시의 실시 예로써 이해될 수 있다. 즉, 후술되는 DU 및 RU의 동작들이 제공되는 통신 시스템은 5G 통신 시스템만으로 한정되거나 4G 통신 시스템만으로 한정되지 않는다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드(extension field)의 예를 도시한다. DU는 기존 섹션 타입에 따른 제어 메시지 전송 시, 확장 필드를 통해 추가적인 정보를 상기 제어 메시지와 함께 전송할 수 있다. 즉, DU는 새로운 확장 필드 'section extension'필드를 붙여(attach) 제어 평면 섹션 상에 제어 메시지를 전송할 수 있다.
도 6을 참고하면, 다양한 실시 예들에 따른 섹션 확장 필드(600)는 정규화 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 정규화 파라미터는, Section Type 6의 'regularizationFactor'에 대응하는 값일 수 있다.
- extType은 추가적인 파라미터에 대한 유형을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따라, extType이 11을 가리키는 경우, extType은 추가적인 파라미터가 MMSE(혹은 ZFBF)를 위한 정규화 팩터의 값을 포함하는 것을 지시할 수 있다. '11' 값은 예시적인 것으로, 파라미터에 대한 유형을 지정하기 위한 다른 번호가 할당될 수 있음은 물론이다.
- ef는 추가 섹션 확장 필드의 존재 여부를 나타낼 수 있다. ef의 값 '1'은 추가 섹션 확장 필드가 있음을 나타내고, ef의 값 '0'은 추가 섹션 확장 필드가 없음을 나타낸다.
- extLen은 섹션 확장 필드의 길이를 4-바이트 단위로 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따라, extLen은 1을 가리킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드는 스케줄링 정보를 포함하는 제어 메시지(예: O-RAN의 Section Type 5의 제어 평면 메시지)에 부착되어 함께 전송될 수 있다. DU가 스케줄링 정보와 함께 정규화 파라미터를 전달함으로써, 스케줄링 시점과 정규화 파라미터의 전달 시점 간의 차이로 인해, 빔포밍 가중치 계산 시, 실제 채널 상태를 반영하지 못하는 문제가 해소될 수 있다.
도 6에는 도시되지 않았으나, 채널 정보를 포함하는 섹션 확장 필드가 정의될 수도 있다. 예를 들어, Section Type 6의 제어 메시지 내 채널 정보(예: ciIsample, ciQsample)를 포함하는 섹션 확장 필드가 정의될 수 있다. 섹션 확장 필드 내 채널 정보는 안테나 별 주파수 자원 별(예: PRB, PRB 그룹, BWP(bandwidth part) 등)로 구성될 수 있다. RU가 서비스하고자 하는 단말의 능력(capability) 및/또는 단말의 rank 정보를 고려함으로써, DU는 전체 안테나들 중에서 필요한 안테나의 수를 획득할 수 있다. 또한, DU는 통신 방식의 종류(예: LTE)에 따라 상대적으로 적은 양의 채널 정보가 요구되는 경우, 혹은 특정 단말에 대한 스케줄링 영역을 고려하여, 전체 주파수 영역의 자원들 중에서 실제 단말에게 서비스되는 주파수 영역을 식별할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 채널 정보는 전체 안테나들 각각 및 전체 PRB들 각각에 대한 채널 정보를 포함할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 채널 정보는 전체 안테나들 중에서 일부 안테나 각각 및 전체 PRB들 중에서 일부 PRB 각각에 대한 채널 정보를 포함할 수 있다. 또한, 다른 일부 실시 예들에서, 채널 정보는 전체 안테나들 중에서 일부 안테나 각각 및 전체 PRB들 각각에 대한 채널 정보를 포함할 수 있다. 또한, 다른 일부 실시 예들에서, 채널 정보는 전체 안테나들 각각 및 일부 PRB들 각각에 대한 채널 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 단말의 실제 스케줄링 영역에 대한 채널 정보를 전달함으로써, 상대적으로 적은 용량의 채널 정보를 섹션 확장 필드로 구성할 수 있다.
Section Type 6와 같이 주기적으로 전달되는 대신, 스케줄링 정보가 전달되는 Section Type 5에 첨부되어, 채널 정보는 섹션 확장 필드의 형태로 RU에게 전달될 수 있다. 정규화 파라미터와 마찬가지로, 단말의 실제 스케줄링 시 제공됨으로써, 채널 정보 전달 시점과 실제 스케줄링 시점 간의 차이로 인해 통신 성능이 저하되는 문제가 해소될 수 있다. 뿐만 아니라, 필요에 따라 정확한 채널 정보가 비정기적으로 필요한 경우, 섹션 확장 필드를 통해 RU는 최적의 빔포밍 가중치를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 채널 정보를 포함하는 섹션 확장 필드는 하기 표와 같이 구성될 수 있다. 채널 정보를 포함하는 섹션 확장 필드는, 단말(UE)의 스케줄링 정보를 포함하는 제어 메시지(예: C-plane의 Section Type 5의 제어 메시지)에 부착되어 전송될 수 있다.
0 1 2 3 4 5 6 7
ef extType = 0x12 1 Octet N
extLen = 0x02 1 Octet N+1
ciIsample (first PRB, first antenna) 2 Octet N+2
Octet N+3
ciQsample (first PRB, first antenna) 2 Octet N+4
Octet N+5
reserved 1 Octet N+6
reserved 1 Octet N+7
또한, 일 실시 예에 따라, 채널 정보를 포함하는 섹션 확장 필드는 하기 표와 같이 구성될 수 있다. 채널 정보를 포함하는 섹션 확장 필드는, 'regularizationFactor', 즉 정규화 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 채널 정보와 정규화 파라미터 정보를 모두 포함하는 섹션 확장 필드는, 단말(UE)의 스케줄링 정보를 포함하는 제어 메시지(예: C-plane의 Section Type 5의 제어 메시지)에 부착되어 전송될 수 있다.
0 1 2 3 4 5 6 7
ef extType = 0x13 1 Octet N
extLen = 0x02 1 Octet N+1
regularizationFactor 2 Octet N+2
Octet N+3
ciIsample (first PRB, first antenna) 2 Octet N+4
Octet N+5
ciQsample (first PRB, first antenna) 2 Octet N+6
Octet N+7
표 1 및 표 2에서, 채널 정보는 하나의 안테나/하나의 PRB에 대한 ciIsample, ciQsample이 예시되었으나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않는다. 더 많은 수의 안테나 또는 더 많은 개수의 PRB들을 위하여 섹션 확장 필드가 정의될 수 있다. 일 예로, ciIsample, ciQsample에 대한 길이는 가변적으로, M-plane에 의해 설정될 수 있다.
한편, 섹션 확장 필드를 통해 정규화 파라미터를 스케줄링 정보와 함께 전달하더라도, 기존 규격(예: O-RAN 2.00)의 Section Type 6의 제어 메시지를 통해 전달되는 정규화 파라미터는 주기적으로 RU에게 전달된다. RU의 메모리는 주기적으로 정규화 파라미터를 전달받기 때문에, Section Type 6의 제어 메시지는 여전히 부담으로 작용한다. 이하, 본 개시의 다양한 실시 예들은, 기존 규격과의 후방위 호환성(backward compatibility)을 충족시키면서, Section Type 6의 제어 메시지의 'regularizationFactor'의 영향을 줄이기 위한 방안을 제안한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지의 예를 도시한다. 관리 메시지는, O-RAN의 관리 평면(M-plane)에서 전달되는 메시지를 의미한다. DU는 메인 카드(main card) 내 관리 영역에서 RU와 패킷 통신을 수행할 수 있다. 관리 메시지는 DU에서 RU 혹은 RU에서 DU로 전송될 수 있다. 관리 평면에서는, 초기 설치("Start up" installation), 소프트웨어 관리(software management), 구성 관리(configuration management), 성능 관리(performance management), 오류 관리(fault management), 파일 관리(file management)가 수행될 수 있다.
DU는 관리 메시지를 생성할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 관리 메시지는 Section Type 6의 제어 메시지의 'regularization Factor'가 유효하지 않도록(unvalid) RU에게 설정하기 위한 메시지일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는, 전달 매체의 선택을 지시하는 파라미터(이하, 선택 파라미터)를 포함할 수 있다. 선택 파라미터는 기존과 같이 제어 평면의 Section Type 6의 메시지를 통해 정규화 파라미터를 전달할 것인지 혹은 섹션 확장 필드를 통해 정규화 파라미터를 전달할 것인지 여부를 가리킬 수 있다. 일 예로, 선택 파라미터의 값 '0'은 Section Type 6의 메시지를 통한 정규화 파라미터의 전달을 가리킬 수 있다. 선택 파라미터의 값 '1'은 섹션 확장 필드를 통한 정규화 파라미터의 전달을 가리킬 수 있다. 이 때, 선택 파라미터의 값이 섹션 확장 필드를 통한 정규화 파라미터의 전달을 가리키는 경우, Section Type 6의 제어 메시지 내 regularizationFactor 값은 유효하지 않는다. 상기 선택 파라미터의 값을 포함하는 관리 메시지를 수신한 RU는, Section Type 6의 regularizationFactor 값을 고려하지 않을 수 있다. 일 예로, RU는 주기적으로 전달되는 Section Type 6의 regularizationFactor 값을 무시하거나 폐기(discard)할 수 있다. 또한, 일 예로, RU는 지정된 기간 동안 regularizationFactor 값을 고려하지 않을 수 있다.
DU는 RU에게 관리 메시지를 전송할 수 있다. RU는 관리 메시지로부터, 정규화 파라미터의 획득 방안을 식별할 수 있다. 예를 들어, RU는 섹션 확장 필드로부터 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, RU는 Section Type 6로부터 정규화 파라미터를 획득할 수도 있다.
도 7에는 도시되지 않았으나, 후방위호환성을 위해, 기존 Section Type 6 내 필드들이 활용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 'regularizationFactor'이 특정 값(예: 1111 1111 1111 1111)을 가리키는 경우, 'regularizationFactor'의 필드 값은 유효하지 않은 값일 수 있다. RU는 해당 'regularizationFactor'를 저장하지 않고 무시 혹은 폐기할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 기존 Section Type 6 내 필드 중 reserved된 비트 내 적어도 하나의 비트가 특정 값(예: 1)을 가리키는 경우, 'regularizationFactor'의 필드 값은 유효하지 않은 값일 수 있다. RU는 해당 'regularizationFactor'를 저장하지 않고 무시 혹은 폐기할 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 기존 Section Type 6 내 필드 중 적어도 2개의 조합을 통해, 'regularizationFactor'의 필드 값은 유효하지 않은 값임을 지시할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따를 때, 채널 정보를 주기적으로 전달하는 메시지(예: Section Type 6의 제어 메시지)가 전송되기 어려운 상황의 경우(예: 또는 RU의 메모리 할당량이 거대하지는 경우 혹은 RU의 능력이 부족한 경우) 또는 프론트홀의 전송 용량이 충분히 클 경우, DU는 스케줄링 정보와 함께 섹션 확장 필드를 통해 부가 정보를 전달할 수 있다. 이 때, 부가 정보는 Section Type 6의 제어 메시지 내 정보를 대신하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부가 정보는 채널 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 부가 정보는 정규화 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. DU는 섹션 확장 필드를 통한 부가 정보의 전송을 통해, Section Type 5의 제어 메시지를 통해 Section Type 6을 대신할 수 있다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드를 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다. DU는 도 2의 DU(160)을 예시한다.
도 8a를 참고하면, 단계(801)에서, DU는 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드를 설정할(configure) 수 있다. 여기서, 정규화 파라미터는 빔포밍 가중치를 도출하기 위한 파라미터일 수 있다. 빔포밍 가중치는 전송되는 신호가 겪는 유효 채널 행렬이 수신단에 원활하게 도달할 수 있도록 설정되는 행렬일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 빔포밍 가중치는 MMSE 혹은 ZFBF(zero-forcing beamforming)에 기초하여 도출될 수 있다. 일 예로, 빔포밍 가중치는 상기 수학식 1에 의하여 도출될 수 있다. 이러한 정규화 파라미터는 O-RAN 규격의 Section Type 6의 제어 메시지 내 'regularization Factor'필드가 지시하는 값일 수 있다.
단계(803)에서, DU는 섹션 확장 필드를 포함하는, 스케줄링을 위한 제어 메시지를 RU에게 전송할 수 있다. DU는 스케줄링을 위한 제어 메시지를 구성할 수 있다. 즉, DU는 C-plane의 제어 메시지에 UE의 스케줄링 정보를 포함하는 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들어, DU는 Section Type 5의 제어 메시지를 생성할 수 있다. DU는 제어 메시지에 확장 섹션 필드를 첨부할 수 있다. 여기서, 확장 섹션 필드는, 단계(801)에서 설정된 섹션 확장 필드일 수 있다. DU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 제어 메시지를 RU에게 전송할 수 있다. 즉, 스케줄링을 위한 제어 메시지를 통해, 단말에 대한 스케줄링 정보와 채널에 대한 정규화 파라미터가 함께 RU에게 전달될 수 있다.
도 8b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 확장 필드를 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다. RU는 도 2의 RU(180)을 예시한다.
도 8b를 참고하면, 단계(851)에서, RU는 스케줄링을 위한 제어 메시지를 수신할 수 있다. 제어 메시지는 UE에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는, O-RAN의 C-plane의 Section Type 5의 메시지에 대응할 수 있다. RU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 제어 메시지를 DU로부터 수신할 수 있다.
단계(853)에서, RU는 제어 메시지 내 섹션 확장 필드로부터 정규화 파라미터를 식별할 수 있다. RU는 제어 메시지 내 섹션 확장 필드를 식별할 수 있다. RU는 섹션 확장 필드의 유형 정보(예: extType)로부터, 섹션 확장 필드 내 어떠한 정보가 포함되어 있는지를 결정할 수 있다. RU는 지정된 유형 값으로부터, 섹션 확장 필드가 정규화 파라미터를 포함할 것을 결정할 수 있다. RU는 정규화 파라미터를 식별할 수 있다. 일 예로, 정규화 파라미터는 2-바이트 값으로 지시될 수 있다.
단계(855)에서, RU는 빔포밍 가중치(beamforming weight)를 획득할 수 있다. 빔포밍 가중치는 다중 사용자(multi-user, MU)를 위한 빔포밍 가중치일 수 있다. RU는 단계(853)에서 획득된 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 도출할 수 있다(derive). 일 예로, RU는 수학식 1에 기반하여 빔포밍 가중치를 도출할 수 있다. 또한, 일 예로, RU는 수학식 2에 기반하여 Rnn 값으로부터 빔포밍 가중치를 도출할 수 있다.
한편, 도 8a 및 도 8b에는 도시되지 않았으나, 스케줄링을 위한 제어 메시지 내 채널 정보가 추가적으로 포함될 수 있다. 여기서, 채널 정보는 단말의 안테나/단말에 할당된 자원(예: x PRB, x는 273 이하의 정수)에서의 복소 채널 정보(complex channel information)에 대한 I/Q 데이터일 수 있다.
도 8a 내지 도 8b에서는 기존의 Section Type 6에 포함된 정규화 파라미터를, 채널 정보를 포함하는 제어 메시지에 확장 필드를 더하여 전송함으로써, 채널 정보의 획득 시점 차이로 인한 오차를 줄이고, 전송 성능을 높이기 위한 방안이 서술되었다. 그러나, Section Type 6의 정규화 파라미터에 대한 별도의 처리 없이, 확장 섹션 필드를 통해 정규화 파라미터를 전송하게 되면, RU의 메모리 내 작업 용량이 지나치게 거대해지는(bulky) 문제가 있다. 구체적으로, Section type 6은 주기적으로 전송되는데, 스케줄링은 상기 주기보다 훨씬 짧은 단위로 수행되는 바, 실시간 채널 정보를 반영하여 빔포밍 가중치를 계산하기 위해서는, 주기동안 매 스케줄링 단위마다 채널에 관한 정보(예: 채널 정보, 정규화 파라미터)를 저장해야 하는 문제가 생긴다. 따라서, 주기적으로 전달되는 기존 Section type 6의 제어 메시지 정규화 파라미터를 비활성화(deactivation)(혹은 유효하지 않도록(invalid))하기 위한 방안이 서술된다.
도 9a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지를 위한 DU의 동작 흐름을 도시한다. DU는 도 2의 DU(160)을 예시한다.
도 9a를 참고하면, 단계(901)에서, DU는 정규화 파라미터에 대한 관리 메시지를 전송할 수 있다. DU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 관리 메시지를 RU에게 전송할 수 있다. 관리 메시지는 M-plane 상에서 DU에서 RU로 전달되는 메시지일 수 있다. 비실시간 메시지로, DU의 메인 카드에서 전송될 수 있다. 정규화 파라미터에 대한 관리 메시지란, RU가 정규화 파라미터를 획득하기 위한 방안을 가리키는 메시지일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는 정규화 파라미터가 섹션 확장 필드를 통해 전달되는지 혹은 채널 정보를 위한 제어 메시지를 통해 전달되는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 관리 메시지는 1 비트를 포함할 수 있다. 상기 1 비트는, 정규화 파라미터의 전달 방식을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 상기 1 비트의 값 '1'은, 정규화 파라미터가 섹션 확장 필드를 통해 전달됨을 가리킬 수 있다. 상기 1 비트의 값 '0'은, 정규화 파라미터가 Section type 6의 제어 메시지(C-plane)를 통해 전달됨을 가리킬 수 있다.
또는, 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는 채널 정보를 위한 제어 메시지의 정규화 파라미터의 유효성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관리 메시지는 1 bit로 Section Type 6의 제어 메시지 내 'regularizationFactor'의 유효성 여부를 지시할 수 있다. 값 '1'은 Section Type 6 내의 정규화 파라미터가 유효하지 않음을 지시할 수 있다. 값 '1'은 정규화 파라미터가 섹션 확장 필드를 통해 전달됨을 암묵적으로 가리킬 수 있다. 값 '0'은 Section Type 6 내의 정규화 파라미터가 유효함을 지시할 수 있다.
또는, 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는 확장 섹션 필드의 정규화 파라미터의 유효성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관리 메시지는 1 bit로 섹션 확장 필드 내 'regularizationFactor'의 유효성 여부를 지시할 수 있다. 값 '1'은 섹션 확장 필드 내 정규화 파라미터가 유효하지 않음을 지시할 수 있다. 값 '1'은 정규화 파라미터가 Section Type 6을 통해 전달됨을 암묵적으로 가리킬 수 있다. 값 '0'은 섹션 확장 필드 내의 정규화 파라미터가 유효함을 지시할 수 있다. 또한, 예를 들어, 관리 메시지는 확장 섹션 필드의 정규화 파라미터의 유효 기간에 관한 정보를 포함할 수 있다. Section type 6의 제어 메시지의 정규화 파라미터는 default로 설정되고, 필요에 따라 확장 섹션 필드의 정규화 파라미터가 RU에게 제공될 수도 있다. 이러한 경우, 관리 메시지에 따른 유효 기간 동안에는 확장 섹션 필드의 정규화 파라미터만을 수신하고, Section Type 6의 제어 메시지의 정규화 파라미터는 무시하거나 폐기할 수 있다.
단계(903)에서, DU는 정규화 파라미터를 포함하는, 채널 정보를 위한 제어 메시지를 전송할 수 있다. DU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 제어 메시지를 RU에게 전송할 수 있다. 제어 메시지는, 채널 정보를 포함하도록 구성되고, 주기적으로 DU에서 RU에게 전달될 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 O-RAN의 Section Type 6의 메시지이고, 정규화 파라미터는, 'regularizationFactor'일 수 있다.
DU는 관리 메시지를 통해 RU에게 채널에 대한 정규화 파라미터의 유효 여부를 설정함으로써, DU는 기존 규격과 같이 관리 메시지를 전송하더라도, RU는 효율적으로 정규화 파라미터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 즉, 후방위 호환성이 만족될 수 있다.
도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 Section type 6을 위한 관리 메시지를 위한 RU의 동작 흐름을 도시한다. RU는 도 2의 RU(180)을 예시한다.
도 9b를 참고하면, 단계(951)에서, RU는 정규화 파라미터에 대한 관리 메시지를 수신할 수 있다. RU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 관리 메시지를 DU로부터 수신할 수 있다. 관리 메시지는 M-plane에서 전달되는 메시지로 DU의 메인 카드에서 전달될 수 있다 정규화 파라미터에 대한 관리 메시지는, 정규화 파라미터의 전달 방식에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는 정규화 파라미터가 섹션 확장 필드를 통해 전달되는지 혹은 채널 정보를 위한 제어 메시지를 통해 전달되는지 여부를 지시할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는, Section Type 6의 정규화 파라미터의 유효성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 관리 메시지는 섹션 확장 필드를 통해 전달되는 정규화 파라미터의 유효성에 관한 정보를 포함할 수 있다.
단계(953)에서, RU는 정규화 파라미터의 전달 방식을 식별할 수 있다. RU는 DU로부터 수신된 관리 메시지에 기반하여, 정규화 파라미터의 전달 방식을 식별할 수 있다. 예를 들어, RU는 채널 정보를 위한 제어 메시지(예: Section Type 6의 제어 메시지)를 통해서만 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. 또한, 예를 들어, RU는 섹션 확장 필드를 통해서만 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. 또한, 예를 들어, RU는 섹션 확장 필드 또는 채널 정보를 위한 제어 메시지 중에서 적어도 하나를 통해서 정규화 파라미터를 획득할 수 있다.
단계(955)에서, RU는 정규화 파라미터를 포함하는, 채널 정보를 위한 제어 메시지를 수신할 수 있다. RU는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상기 제어 메시지를 DU로부터 수신할 수 있다. RU는 채널 정보를 위한 제어 메시지를 통해 정규화 파라미터의 획득이 허용되는지 여부를 결정할 수 있다. 채널 정보를 위한 제어 메시지를 통해 정규화 파라미터의 획득이 허용되는 경우, RU는 상기 제어 메시지(예: Section Type 6의 제어 메시지)로부터 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. RU는 획득된 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 결정할 수 있다.
채널 정보를 위한 제어 메시지를 통해 정규화 파라미터의 획득이 허용되지 않는 경우, RU는 채널 정보를 위한 제어 메시지(예: Section Type 6의 제어 메시지)의 정규화 파라미터를 무시하거나 폐기할 수 있다. 일 실시 예에 따라, RU는 스케줄링 정보를 수신하는 경우, 스케줄링 정보를 포함하는 제어 메시지 내 확장 필드로부터 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. RU는 획득된 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 결정할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에는 도시되지 않았으나, 관리 메시지 외에 제어 메시지가 정규화 파라미터의 전달 방식을 나타내기 위해 이용될 수 있다. 관리 메시지는 DU의 메인 카드에서 RU에게 전달되고, 제어 메시지는 DU의 채널 카드에서 RU에게 전달될 수 있다. 제어 메시지는 관리 메시지 대비 상대적으로 실시간으로 전송될 수 있다. 일 실시 예에 따라, Section type 6의 제어 메시지의 일부 필드 혹은 'regularizationFactor'의 일부 값을 통해, 해당 제어 메시지 내 'regularizationFactor'가 유효하지 않음을 지시할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 빔포밍 정보 처리를 위한 RU의 기능적 구성의 예를 도시한다. RU는 채널 메모리(1021)를 포함할 수 있다.
도 10을 참고하면, 채널 메모리(1021)는 Section Type 6의 제어 메시지로부터 채널 정보를 획득할 수 있다. RU는 채널 메모리(1021)에 채널 정보를 저장할 수 있다. 채널 정보는 주기적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 채널 정보는 Section Type 6의 'ciIsample(Ci)' 또는 'ciQsample(Cq)'이거나, 이로부터 획득되는 값을 포함할 수 있다. Ci는 복소 채널 정보의 I값을 나타내고, Cq는 복소 채널 정보의 Q값을 나타낸다. 이 때, RU는 Section Type 6의 제어 메시지 내 정규화 파라미터에 대한 정보를 무시하거나 폐기할 수 있다. RU는 Section Type 6의 제어 메시지 내 정규화 파라미터가 유효하지 않음을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, RU는 DU로부터의 관리 평면의 관리 메시지에 기반하여, Section Type 6의 제어 평면의 제어 메시지 내 정규화 파라미터가 유효하지 않음을 식별할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따라, RU는 DU의 제어 메시지에 기반하여, Section Type 6의 제어 메시지 내 정규화 파라미터가 유효하지 않음을 식별할 수 있다.
RU는 Section Type 5의 스케줄링 정보를 채널 메모리(1021)에게 전달할 수 있다. 채널 메모리(1021)은 슬롯 단위(스케줄링 단위)로 스케줄링 정보를 저장하고, 이에 따른 채널 정보의 결과를 빔포밍 가중치 시 이용할 수 있다. 채널 메모리(1021)은 슬롯 단위로 채널 정보를 출력하고, 출력 결과는 빔포밍 가중치 계산 시 이용될 수 있다.
RU는 Section Type 5와 함께 전달되는 섹션 확장 필드로부터 정규화 파라미터를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 RU는 도 5b에 도시된 바와 달리, 정규화 팩터 메모리를 포함하지 않을 수 있다. 즉, RU는 주기적으로 전달되는 Section Type 6의 제어 메시지의 regularizationFactor 값을 저장하지 않도록 구성될 수 있다. 메모리 부담을 야기하기 때문에, RU는 섹션 확장 필드의 정규화 파라미터만을 획득하도록 구성될 수 있다. 따라서, RU는 스케줄링 정보를 포함하는 제어 메시지, 즉 Section Type 5의 제어 메시지 내 섹션 확장 필드를 통해 정규화 파라미터를 획득하므로, 획득된 정규화 파라미터를 바로 빔포밍 가중치를 계산하기 위해 사용할 수 있다. 단말이 해당 슬롯에서 스케줄링되므로, 바로 빔포밍 가중치를 결정할 것이 예상되기 때문이다.
정규화 파라미터 값(즉, Rnn값)을 섹션 확장 필드를 통해 전달함으로써, 정규화 파라미터 저장을 위한 별도의 메모리(예: 도 5b의 정규화 팩터 메모리(523)) 없이, 정규화 파라미터를 빔포밍 가중치 계산부로 바로(directly) 전달할 수 있다. 확장 필드를 통해 전달되는 정규화 파라미터는, 실제 사용되는 채널에 대응하므로, 기존 Section Type 6를 통해 전달되는 정규화 파라미터 대비 정확도가 증가한다. 정규화 파라미터의 업데이트 시점과 사용 시점이 거의 동일시되므로, 채널 오차로 인한 전송 성능의 저하가 감소할 수 있다. 뿐만 아니라, Section Type 6의 정규화 파라미터를 저장하는 별도의 메모리가 불필요함으로써, RU의 구현이 보다 간소화해질 수 있다.
도 10에는 도시되지 않았으나, DU 또는 RU는 MUX(multiplexer)를 더 포함할 수 있다. MUX는 Section Type 5의 제어 메시지 내 확장 필드의 정규화 파라미터와 Section Type 6의 제어 메시지 내 정규화 파라미터를 입력으로 할 수 있다. MUX는 M-plane의 메시지에 기초하여 출력을 선택할 수 있다. M-plane의 메시지가 섹션 확장 필드에 의한 정규화 파라미터의 전달을 허용하는 경우, MUX는 Section Type 5의 제어 메시지의 정규화 파라미터를 출력할 수 있다. RU는 출력된 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 계산할 수 있다. 한편, M-plane의 메시지가 섹션 확장 필드에 의한 정규화 파라미터의 전달을 허용하지 않는 경우, MUX는 Section Type 6의 제어 메시지의 정규화 파라미터를 출력할 수 있다. RU는 해당 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 계산할 수 있다. 제어 평면에서 메시지를 생성하는 DU의 CPU또한 MUX를 통해 하나의 출력을 RU에게 제공할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 정규화 팩터(regularization factor)와 스케줄링의 관계를 도시한다.
도 11을 참고하면, 위를 향하는 화살표는 UE #3을 위한 Section Type 5의 제어 메시지의 'regularization factor'가 전달됨을 의미한다. 도 5c에 도시된 바와 달리, 유효한 'regularization factor'는 주기적으로 전달되는 것이 아니라, UE #3의 스케줄링 시간에 따라 전달될 수 있다. UE #3이 스케줄링 직전에 regularization factor가 갱신되므로, RU는 실제 채널에 보다 부합하는 빔포밍 가중치를 도출할 수 있다. 따라서, 도 5c와 같이 스케줄링 주기 내 전단(551) 혹은 후단(553)에 위치하는지 여부와 상관없이, RU는 최적의 빔포밍 가중치를 획득할 수 있다.
도 11에는 도시되지 않았으나, 일 실시 예에 따라, Section Type 5를 통해 채널 정보가 정규화 파라미터와 함께 전달될 수 있다. 정규화 파라미터뿐만 아니라 실제 채널 상태 정보(안테나 별, PRB 별)가 함께 전달됨으로써, RU는 실제 채널에 보다 부합하는 빔포밍 가중치를 획득할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 섹션 확장 필드를 통한 DU와 RU들 간의 관계의 예를 도시한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 섹션 확장 필드는 Section Type 6의 제어 메시지를 대체하기 위하여 구성될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 섹션 화장 필드는 정규화 파라미터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시 예들에서, 섹션 확장 필드는 채널 정보를 포함할 수 있다.
도 12를 참고하면, DU는 복수의 RU들과 연결될 수 있다. 이 때, RU는 O-RAN 규격을 따르는 바, O-RU로 지칭될 수 있다. DU는 X개의 O-RU들과 연결될 수 있다. DU는 O-RU #0, O-RU #1, O-RU #2, ...., 내지 O-RU #X-1과 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따라, O-RU들 중 일부는 Section Type 6을 통해 주기적으로 채널 정보를 획득할 수 있다. 반면, O-RU들 중 다른 일부는 다양한 실시 예들에 따른 섹션 확장 필드를 통해 채널 정보를 획득할 수 있다. 각 O-RU에 대한 전달 방식(예를 들어, 정규화 파라미터에 대한 전달 방식), 즉, Section Type 6인지 혹은 섹션 확장 필드인지 여부는, 일 실시 예에 따라, 관리 평면(M-plane)의 파라미터(M-plane parameter)를 통해 결정될 수 있다. 관리 평면의 파라미터를 통해, Section Type 6을 통해 채널과 관련된 정보(예: 정규화 파라미터)를 전달할 것인지 아니면 임의의 부가 정보를 포함하는 섹션 확장 필드를 통해 채널과 관련된 정보를 전달할 것인지 여부가 선택될 수있다. DU는 관리 평면의 파라미터를 통해 각 RU에게 이를 설정할 수 있다.
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 (30)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 동작 방법에 있어서,
    부가 정보를 포함하는 섹션 확장 필드를 설정하는 과정과,
    상기 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 RU(radio unit)에게 프론트홀 인터페이스를 통해 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성되는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부가 정보는 정규화 파라미터를 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 정규화 파라미터를 포함하도록 상기 섹션 확장 필드를 설정하는 과정과,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드를 포함하는 제1제어 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지는, 제어 평면에서 단말의 스케줄링 하기 위해 구성되는 방법
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 5의 제어 메시지에 대응하고,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 단말에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 섹션 확장 필드와 관련된 관리 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 정규화 파라미터와 관련된 관리 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 RU에게 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제2 제어 메시지는 제어 평면에서 채널 정보를 주기적으로 전송하기 위해 구성되고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지에 대응하고,
    상기 제어 메시지는 상기 채널 정보를 포함하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 정규화 파라미터는, MMSE(minimum mean square error) 동작을 위한 빔포밍 가중치 계산을 위해 이용되고,
    상기 정규화 파라미터는, O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지의 regularizationFactor 필드에 대응하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 동작 방법에 있어서,
    섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 프론트홀 인터페이스를 DU(digital unit)로부터 수신하는 과정과,
    상기 섹션 확장 필드에 기반하여 부가 정보를 식별하는 과정과,
    상기 부가 정보에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성되는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 부가 정보는 정규화 파라미터를 포함하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 5의 제어 메시지에 대응하고,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 단말에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 섹션 확장 필드와 관련된 관리 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    관리 평면(management plane)에서 구성되는 상기 정규화 파라미터와 관련된 관리 메시지를 상기 DU로부터 수신하는 과정과,
    상기 관리 메시지에 기반하여, 상기 정규화 파라미터의 전달 방식으로, 상기 제1 제어 메시지를 통한 방식 혹은 제어 평면에서 채널 정보를 주기적으로 전송하기 위해 구성되는 제2 제어 메시지를 통한 방식 중에서 적어도 하나의 방식을 식별하는 과정과,
    다른 정규화 파라미터를 포함하는 상기 제2 제어 메시지를 상기 DU로부터 수신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 방식에 따라 상기 정규화 파라미터 또는 상기 다른 정규화 파라미터 중에서 하나를 식별하는 과정과,
    상기 식별된 하나에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하는 과정을 더 포함하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지에 대응하고,
    상기 제어 메시지는 상기 채널 정보를 포함하는 방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 정규화 파라미터는, MMSE(minimum mean square error) 동작을 위한 빔포밍 가중치 계산을 위해 이용되고,
    상기 정규화 파라미터는, O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지의 regularizationFactor 필드에 대응하는 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 기지국의 DU(digital unit)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    정규화 파라미터(regularization parameter)를 포함하는 섹션 확장 필드를 설정하고,
    상기 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 RU(radio unit)에게 프론트홀 인터페이스를 통해 전송하도록 구성되고,
    상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성되는 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 부가 정보는 정규화 파라미터를 포함하는 장치.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 정규화 파라미터를 포함하도록 상기 섹션 확장 필드를 설정하고,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드를 포함하는 제1제어 메시지를 전송하도록 추가적으로 구성되고,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지는, 제어 평면에서 단말의 스케줄링 하기 위해 구성되는 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 5의 제어 메시지에 대응하고,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 단말에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 장치.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 정규화 파라미터와 관련된 관리 메시지를 전송하고,
    상기 정규화 파라미터를 포함하는 제2 제어 메시지를 상기 RU에게 전송하도록 추가적으로 구성되고,
    상기 제2 제어 메시지는 제어 평면에서 채널 정보를 주기적으로 전송하기 위해 구성되고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제2 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지에 대응하고,
    상기 제어 메시지는 상기 채널 정보를 포함하는 장치.
  22. 청구항 16에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 섹션 확장 필드와 관련된 관리 메시지를 전송하도록 구성되고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 장치.
  23. 청구항 16에 있어서,
    상기 정규화 파라미터는, MMSE(minimum mean square error) 동작을 위한 빔포밍 가중치 계산을 위해 이용되고,
    상기 정규화 파라미터는, O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지의 regularizationFactor 필드에 대응하는 장치.
  24. 무선 통신 시스템에서 기지국의 RU(radio unit)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기와,
    상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    섹션 확장 필드를 포함하는 제1 제어 메시지를 프론트홀 인터페이스를 DU(digital unit)로부터 수신하고,
    상기 섹션 확장 필드에 기반하여 정규화 파라미터(regularization parameter)를 식별하고,
    상기 정규화 파라미터에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하도록 구성되고,
    상기 제1 제어 메시지는 제어 평면(control plane)에서 단말의 스케줄링하기 위해 구성되는 장치.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 부가 정보는 정규화 파라미터를 포함하는 장치.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 제1 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 5의 제어 메시지에 대응하고,
    상기 제1 제어 메시지는 상기 단말에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 장치.
  27. 청구항 24에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 섹션 확장 필드와 관련된 관리 메시지를 수신하도록 추가적으로 구성되고,
    상기 관리 메시지는 관리 평면(management plane)에서 구성되는 장치.
  28. 청구항 24에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    관리 평면(management plane)에서 구성되는 상기 정규화 파라미터와 관련된 관리 메시지를 상기 DU로부터 수신하고,
    상기 관리 메시지에 기반하여, 상기 정규화 파라미터의 전달 방식으로, 상기 제1 제어 메시지를 통한 방식 혹은 제어 평면에서 채널 정보를 주기적으로 전송하기 위해 구성되는 제2 제어 메시지를 통한 방식 중에서 적어도 하나의 방식을 식별하고,
    다른 정규화 파라미터를 포함하는 상기 제2 제어 메시지를 상기 DU로부터 수신하고,
    상기 적어도 하나의 방식에 따라 상기 정규화 파라미터 또는 상기 다른 정규화 파라미터 중에서 하나를 식별하고,
    상기 식별된 하나에 기반하여 빔포밍 가중치를 획득하도록 구성되는 장치.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 제2 제어 메시지는 O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지에 대응하고,
    상기 제어 메시지는 상기 채널 정보를 포함하는 장치.
  30. 청구항 24에 있어서,
    상기 정규화 파라미터는, MMSE(minimum mean square error) 동작을 위한 빔포밍 가중치 계산을 위해 이용되고,
    상기 정규화 파라미터는, O-RAN(open-radio access network)의 Section Type 6의 메시지의 regularizationFactor 필드에 대응하는 장치.

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