KR20210136232A

KR20210136232A - 스펙트럼 공유 시스템과 연동하는 분산 안테나 시스템 및 그 운영 방법

Info

Publication number: KR20210136232A
Application number: KR1020200054171A
Authority: KR
Inventors: 임영수; 김충선
Original assignee: 주식회사 쏠리드
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-11-17

Abstract

스펙트럼 공유 시스템(Spectrum Sharing System)과 연동하는 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)에 있어서, 무선 리소스의 이용 효율을 증대시키는 분산 안테나 시스템 및 그 운영 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 노드 유닛은, 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스와, 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 제어기를 포함한다.

Description

스펙트럼 공유 시스템과 연동하는 분산 안테나 시스템 및 그 운영 방법{DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM INTEROPERATING WITH SPECTRUM SHARED SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 분산 안테나 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 스펙트럼 공유 시스템과 연동하는 분산 안테나 시스템에 있어서, 무선 리소스의 이용 효율을 향상시키는 분산 안테나 시스템 및 그 운영 방법에 관한 것이다

최근 급증하는 모바일 트래픽의 수요 증가, 주파수 스펙트럼(또는 스펙트럼) 회수 및 재배치의 한계에 대응하기 위하여, 주요 선진국들을 중심으로 한정된 무선 리소스(예를 들어, 대역폭 및 송신 전력)의 효율적 이용을 도모하기 위한 스펙트럼 공유 기반의 무선국 관리, 서비스 체계의 도입 논의가 활발히 이루어지고 있다. 예를 들어, 미국은 3.5 GHz 대역의 도심형 스펙트럼 공유 서비스인 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 도입 방안을 발표한바 있고, 영국은 스펙트럼 공유 프레임워크(Framework for Spectrum Sharing)를 기반으로 3.8~4.2 GHz 대역에 대한 스펙트럼 공동사용 도입 방안을 발표한바 있다.

한편, 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System, 이하 'DAS'라 한다)은 광 섬유, 유선 이더넷 등과 같은 통신 수단을 통해 공통 노드(예를 들어, 헤드엔드 유닛)에 접속되는 공간적으로 분리된 안테나 노드들(예를 들어, 리모트 유닛)과 상기 공통 노드를 포함하는 시스템이다. DAS는 빌딩 내부, 빌딩 지하, 지하철, 터널, 주거지역의 아파트단지, 스타디움 등 전파가 수신되지 않거나 전파 수신이 약한 지역에 설치되어 기지국의 신호가 도달하기 어려운 음영지역에까지 이동통신 서비스를 제공함으로써 기지국의 커버리지를 확장시킨다.

스펙트럼 공유 시스템에서의 무선국(예를 들어, CBRS의 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device))은, 높은 우선 순위를 가지는 액세스에 의하여 스펙트럼이 사용되는 경우, 낮은 우선 순위를 가지는 액세스를 위한 스펙트럼의 사용을, 스펙트럼 공유 시스템의 제어기(예를 들어, CBRS 서비스의 SAS(Spectrum Access System)에 의하여 제한 받게 된다. 이에 따라 상기 무선국의 스펙트럼 사용 제한은 상기 무선국에 연결된 분산 안테나 시스템에 그대로 미치게 된다. 그러나, 분산 안테나 시스템의 스펙트럼 운용 환경을 고려하지 않고 무조건적으로 무선 리소스 사용이 제한되는 것은, 무선 리소스의 효율적 이용 측면에서 바람직하지 못하다.

미국공개특허 제2020-0037320호 미국공개특허 제2020-0037321호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상위 액세스 이용자의 무선 리소스 이용에 간섭을 주지 않으면서도 스펙트럼 공유 시스템 전체적으로 무선 리소스를 보다 효율적으로 이용하는 분산 안테나 시스템, 분산 안테나 시스템의 노드 유닛 또는 분산 안테나 시스템의 운영 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 무선 서비스 디바이스의 송신 전력 레벨 제어에 전적으로 종속되지 않고, 분산 안테나 시스템의 설치 환경 등을 고려하여 송신 전력 레벨 제어에 따른 송신 전력 레벨 조정치를 자체적으로 일부 조정하는 분산 안테나 시스템, 분산 안테나 시스템의 노드 유닛 또는 분산 안테나 시스템의 운영 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템 노드 유닛은 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스와, 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 제어기를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 스펙트럼 공유 시스템의 시스템 제어기에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드가 접수된 것에 응답하여 생성된 것일 수 있으며, 이 때, 상기 스펙트럼 공유 시스템은 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)이고, 상기 시스템 제어기는 SAS(Spectrum Access System)이며, 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 상기 SAS로부터 상기 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device)에 의하여 생성된 것일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 제어기는, 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하고 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 전력 레벨 조정 플래그가 활성화된 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하고, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 전력 레벨 조정 플래그가 비활성화된 경우, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하더라도 송신 전력을 상기 제1 송신 전력 레벨로 조정할 수 있다. 이 때, 상기 전력 레벨 조정 플래그는 CBRS의 SAS로부터 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 CBSD에 의하여 활성화되어 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 것이고, 상기 SAS로부터 수신된 정보와 상기 CBSD의 위치 정보의 비교 결과를 이용하여 결정된 것일 수 있다. 또한, 상기 SAS로부터 수신된 정보는 인컴번트 액세스(incumbent access; IA)의 사용자 단말의 위치 또는 우선순위 액세스(Priority Access; PA)의 사용자 단말의 위치이고, 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값은 상기 SAS로부터 수신된 정보에 따른 위치와 상기 CBSD의 위치가 기준치 이상 차이나는 경우 활성화를 가리키는 값으로 결정되는 것일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 설치 환경 정보는 상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛의 지리적 위치 좌표를 포함하고, 이 때, 상기 제1 조건은 상기 지리적 위치 좌표가 기 저장된 송신 전력 감소 완화 영역에 포함되는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛은 상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛이 송출하는 송신파의 반사파의 신호 세기를 측정하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 설치 환경 정보는 상기 센서에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기를 이용하여 결정된 차폐율이며, 상기 제1 조건은 상기 차폐율이 기준치를 초과하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 통신 인터페이스는 상기 분산 안테나 시스템의 타 노드 유닛으로부터, 상기 타 노드 유닛에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기에 대한 데이터를 더 수신하고, 상기 설치 환경 정보는 상기 수신된 반사파의 신호 세기에 대한 데이터를 취합하여 결정된 분산 안테나 시스템 전체 차폐율이며, 상기 제1 조건은 상기 분산 안테나 시스템 전체 차폐율이 기준치를 초과하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건일 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 통신 인터페이스는 상기 분산 안테나 시스템의 타 노드 유닛으로부터, 상기 타 노드 유닛에 의하여 측정된 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 더 수신하고, 이 때 상기 설치 환경 정보는 상기 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 취합하여 결정된 외부 노출도이며, 상기 제1 조건은 상기 외부 노출도가 기준치에 미달하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건일 수 있다. 이 때 상기 측위 신호는 인공 위성으로부터 수신된 신호일 수 있다.

상기 제어기는 상기 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정한 경우, 상기 제2 송신 전력 레벨을 가리키는 값이 포함된 응답 신호가 상기 송신 전력 감소 제어 신호를 송신한 외부 장치에 송신되도록 상기 통신 인터페이스를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 제어기는 상기 응답 신호가 송신된 이후, 상기 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호가 상기 통신 인터페이스를 통하여 다시 수신된 경우, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하더라도 상기 제1 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 재조정할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 CBRS에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드이고, 상기 통신 인터페이스는 상기 송신 전력 감소 커맨드를 상기 SAS로부터 직접 수신할 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 상기 통신 인터페이스는 상기 송신 전력 감소 커맨드를 상기 SAS와 CBSD 사이에서 데이터를 중계하는 도메인 프록시(Domain Proxy)로부터 수신할 수도 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템 노드 유닛은 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스와, 전력 레벨 조정 플래그 값을 얻고, 상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 제1 값인 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 제어기를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 제어기는, 상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛에 구비된 하드웨어로부터 얻을 수 있는 설정으로부터 상기 전력 레벨 조정 플래그를 얻을 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 제어기는, 상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 제1 값인 경우, 제1 조건의 만족 여부를 판정하기 위한 로직을 실행하고, 상기 로직의 실행 결과 상기 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 조정하고, 상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 상기 제1 값과 다른 제2 값인 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 조정할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템 운영 방법은, 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 단계와, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 그대로 수행과, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행 중 하나를 선택하는 단계와, 상기 조정 수행이 선택된 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 SAS(Spectrum Access System)에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드가 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device)에 의하여 수신되면 생성되는 것이고, 상기 제1 송신 전력 레벨은 상기 송신 전력 감소 커맨드에 포함된 데이터일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CBRS(Citizens Broadband Radio Service) 시스템의 구성도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템의 블록도들이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템의 운영 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(DAS) 노드 유닛의 블록도 및 DAS 노드 유닛을 포함하여 구성된 DAS의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 운영 방법의 순서도이다.
도 9 내지 도 13는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 분산 안테나 시스템의 운영 방법의 신호 흐름도들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 CBRS 시스템의 구성 및 동작을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 CBRS 시스템(20)은 SAS(110), CBSD(120) 및 DAS(150)을 포함할 수 있다. 이해의 편의를 위해 CBRS 시스템의 알려진 구성 및 동작에 대하여는 설명을 생략하거나 약술할 것이다. CBRS 시스템에 관하여는 다수의 공개된 문헌을 참조할 수 있다. 웹 문서 [https://en.wikipedia.org/wiki/Citizens_Broadband_Radio_Service]를 예시적으로 참조할 수 있을 것이다.

CBRS 시스템(20)은 3개의 액세스 계층(access tier)을 운영한다. 가장 우선 순위가 높은 액세스 계층은 인컴번트 액세스(incumbent access; IA)이고, 그 다음의 액세스 계층은 우선순위 액세스(Priority Access; PA)이며, 우선 순위가 가장 낮은 액세스 계층은 일반 인가 액세스(General Authorized Access; GAA)이다.

SAS(110)는 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 우선 순위가 낮은 액세스 계층의 무선 리소스 사용에 의하여 간섭을 받지 않도록 CBRS 시스템(20)에 포함된 CBSD(120) 등의 무선국을 제어한다.

ESC(Environmental Sensing Capability)(21)는 네트워크 센서로 구성된 시스템으로서, 상기 네트워크 센서를 통해 기존 이용자의 주파수 사용을 감지하고, 감지 결과와 관련된 데이터를 SAS(110)에 송신한다. 즉, SAS(110)는 ESC(21)로부터 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 있는 점에 대한 통지를 제공받는 것이다. SAS(110)는 상기 통지를 제공받고, 우선 순위가 낮은 액세스 계층의 무선 리소스 사용을 제한하는 커맨드를 CBSD(120) 등의 무선국에 송신한다.

FCC(Federal Communications Commission)의 CBRS 관련 CFR(Code of Federal Regulation) Part 96에 규정된 사항에 따르면 설치되는 모든 CBSD(120)는 SAS(110)에 사용 등록(registration)을 해야 하고, 등록 시에, 지리적 위치 정보, 안테나 높이정보, CBSD 클래스(카테고리 A/카테고리 B) 및 서비스하고자 하는 액세스 계층(PA, GAA 중 하나) 등의 정보를 SAS(110)에 제공해야 한다. 따라서, SAS(110)는 각 CBSD(120) 별 액세스 계층의 종류에 대한 데이터를 저장하고 있을 것이며, 상기 저장된 데이터를 참조하여 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 간섭을 받지 않도록 우선 순위가 낮은 액세스 계층을 서비스하는 CBSD(120)에 대하여 무선 리소스의 사용을 제한하는 커맨드를 송신한다.

상기 무선 리소스의 사용을 제한하는 커맨드는, 최대 송신 전력을 수정하는 것이거나, 주파수 또는 채널을 변경하는 것일 수 있다. 그 중 송신 전력이 감소하도록 하는 커맨드는 변경 후의 송신 전력 레벨(제1 레벨)에 대한 값을 포함할 수 있다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 커맨드는 SAS(110)와 CBSD(120)의 데이터 송수신을 중계하는 도메인 프록시(22)를 거쳐서 CBSD(120)로 송신될 수 있다.

CFR(Code of Federal Regulation) Part 96에 규정된 사항에 따르면 CBSD(120)는 상기 커맨드에 응답하여 조치를 취하여야 한다. 이에 따라 CBSD(120)는 송신 전력 감소 커맨드에 포함된 변경 후 송신 전력 레벨(제1 레벨)으로 CBSD(120)의 송신파의 송신 전력을 조정하게 될 것이다.

아울러, CBSD(120)는 CBSD(120)에 연동된 DAS(150)의 소속 노드 중 적어도 일부를 대상으로, 상기 송신 전력 감소 커맨드에 따른 송신 전력 감소가 그대로 적용되도록 하는 송신 전력 감소 제어 신호를 송신할 수 있다. 상기 송신 전력 감소 제어 신호에는 상기 송신 전력 감소 커맨드에 포함된 변경 후 송신 전력 레벨

그런데, 본 실시예에 따른 CBRS 시스템(20)의 DAS(150)는, CBSD(120)와는 달리, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 무조건적으로 그대로 따르지는 않는 점에서 종래의 CBRS 시스템(20)과 차별화 된다.

DAS(150)는, 예를 들어 상기 송신 전력 감소 제어 신호가 수신될 때 수행되는 로직(logic)을 통하여 특정 조건이 만족되는지 여부를 결정하고, 상기 특정 조건이 만족되면 상기 송신 전력 감소 제어 신호에서 지정된 변경 후 송신 전력 레벨(제1 레벨) 보다는 높은 수준의 전력 레벨(제2 레벨)으로 송신 전력을 변경할 수 있다.

DAS(150)는, 또 다른 예를 들어 상기 송신 전력 감소 제어 신호가 수신되면 전력 레벨 조정 플래그를 얻고, 상기 전력 레벨 조정 플래그가 제1 값인 경우 상기 송신 전력 감소 제어 신호에서 지정된 변경 후 송신 전력 레벨(제1 레벨) 보다는 높은 수준의 전력 레벨(제2 레벨)으로 송신 전력을 변경할 수도 있다. 상기 전력 레벨 조정 플래그는, 예를 들어 DAS(150)의 하드웨어로부터 얻을 수 있는 설정으로부터 그 값이 얻어질 수 있다. 예를 들어, DAS(150)의 헤드엔드(headend) 유닛의 점퍼(jumper) 세팅으로부터 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 얻어지거나, DAS(150)의 헤드엔드 유닛의 저장 수단에 저장된 설정 값들 중 하나가 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값일 수 있을 것이다. 즉, DAS(150)가 설치될 때, CBSD(120)로부터 수신되는 송신 전력 감소 제어를 무조건적으로 따를 것인지, 또는 필요시 자체적으로 송신 전력 감소 제어를 조정하여 적용할 것인지가 설정 값으로서 세팅 될 수 있는 것이다.

또한, 몇몇 실시예에 따르면, DAS(150)는 SAS(110) 또는 도메인 프록시(22)로부터 상기 송신 전력 감소 커맨드를 직접 수신할 수도 있을 것이다.

DAS(150)가 송신 전력을 감소시키는 추가적인 실시예들은 후술될 설명을 참고할 수 있을 것이다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템의 구성 및 동작을 설명한다. 본 실시예에 따르면, 무선 리소스 배정의 최적화가 이뤄지고, 이렇게 배정된 무선 리소스에 대하여 상술한 바와 같이 SAS 등의 시스템 제어기에 의한 무선 리소스 사용 제한 제어가 이뤄지는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

본 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템(10)은, 둘 이상의 무선 통신 네트워크들 또는 둘 이상의 무선 통신 시스템들(예를 들어, CBSD(Citizens Broadband Service Device)들, CBSD 도메인 프록시(domain proxy)들) 간의 인가된 공유 액세스를 제공하거나 이에 참여하는 일반적인 CBRS 시스템에서 나아가, 둘 이상의 무선 통신 시스템들이 인빌딩 무선 통신 시스템(예를 들어, 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System))과 연동하여 인가된 공유 액세스를 제공하는 새로운 형태의 시스템을 의미할 수 있다. 스펙트럼 공유 시스템(10)의 일 예가 도 1을 참조하여 설명한 CBRS 시스템인 것으로 이해될 수 있을 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스펙트럼 공유 시스템(10)은 시스템 제어기들(110a, 110b), 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j), 및 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3)을 포함할 수 있다.

스펙트럼 공유 시스템(10)은 시스템 제어기들(110a, 110b)의 제어에 의해 공유된 무선 리소스들, 예를 들어, 동작 주파수, 전력 한계들, 지리적 영역 등이 동적으로 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j)과 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3)과 관련된 다수의 유저들 및 무선 서비스 제공자들 간에 할당되는 것을 허용하면서, 잠재적으로 더 높은 우선순위를 갖는 기존 유저들(예를 들어, 고정 위성 시스템들, WISP들, 및 정부/군대 시스템들) 및 다른 유저(user)/무선 서비스 제공자들에게 일정 보호 정도를 제공한다.

시스템 제어기들(110a, 110b)은 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 및/또는 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3)으로부터 공유된 무선 리소스들의 이용 요청을 수락하고, 이들 요청들에서의 충돌 또는 과잉 제약들을 해결하며, 무선 액세스 서비스들에 대한 공유된 무선 리소스들의 이용을 승인하는 등 시스템 내에서의 스펙트럼 공유를 전반적으로 제어할 수 있다.

시스템 제어기들(110a, 110b)은, 예를 들어 CBRS 시스템의 SAS에 대응되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

시스템 제어기들(110a, 110b)은, 예를 들어, 공유된 무선 리소스들의 할당, 재할당을 위한 동작 과정 중 등록, 리소스 요청 또는 주기적 상태 업데이트 과정 중에 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j)과 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3)들로부터 획득된 식별 정보, 연동 정보 등을 근거로 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 일부와 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3) 중 일부의 연동 여부를 결정하고, 연동 여부 결정 결과를 고려하여 공유된 무선 리소스들을 할당할 수 있다. 이에 대해서는, 이하에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 더 상세히 설명한다.

한편, 상술한 용어 "연동"은 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 적어도 하나 이상이 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3) 중 적어도 하나의 신호 소스로 이용되는 것을 의미할 수 있다.

그리고, 상술한 용어 "결정하는"은 매우 다양한 액션들을 망라한다. 예를 들어, "결정하는"은 계산하는, 컴퓨팅, 프로세싱, 도출하는, 조사하는, 룩업하는 (예를 들어, 테이블, 데이터베이스, 또는 다른 데이터 구조에서 룩업하는), 확인하는 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는 (예를 들면, 정보를 수신하는), 액세스하는 (메모리의 데이터에 액세스하는) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 해결하는, 선택하는, 고르는, 확립하는 등을 포함할 수 있다.

무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j)은 임의의 무선 액세스 기술을 이용하여 무선 서비스를 제공하는 디바이스로서, 예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 또는 임의의 유형의 RF(Radio Frequency) 액세스 시스템 등일 수 있다.

무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j)은, 예를 들어 예를 들어 CBRS 시스템의 CBSD에 대응되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 일부는 시스템 제어기들(110a, 110b)의 직접적인 제어에 의해 할당되는 스펙트럼을 이용하여 셀 내의 엔드 유저 장치로 무선 서비스를 제공할 수 있다.

또는, 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 다른 일부는 시스템 제어기들(110a, 110b)의 직접적인 제어 또는 간접적인 제어(예를 들어, 분산 안테나 시스템을 통한 제어)에 의해 할당되는 스펙트럼을 이용하여 제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3) 중 대응하는 분산 안테나 시스템을 통해 엔드 유저 디바이스들로 무선 서비스를 제공할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 무선 서비스 디바이스들(120c, 120h)은 각각 하위의 무선 서비스 디바이스들에 대한 도메인 프록시로 기능할 수 있다.

시스템 제어기(110a)와 일부 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120e)은 제1 서브 시스템(Sub #1)을 구성할 수 있고, 시스템 제어기(110b)와 다른 일부 무선 서비스 디바이스들(120f 내지 120j)은 제2 서브 시스템(Sub #2)을 구성할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 서브 시스템(Sub #1, Sub #2)의 구분은 지리적 영역 별로 대응하는 시스템 제어기에 의해 관리되는 무선 서비스 디바이스들에 대한 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 시스템 제어기들(110a, 110b)은 서로 연동하여 스펙트럼 공유 시스템(10) 전반에서 공유된 무선 리소스들의 할당 등을 제어한다.

제1 내지 제3 분산 안테나 시스템(DAS #1 내지 DAS #3)은, 각각, 시스템 제어기들(110a, 110b)의 직접적 또는 간접적인 제어(무선 서비스 디바이스를 통한 제어)에 의해, 무선 서비스 디바이스들(120a 내지 120j) 중 대응하는 적어도 하나 이상의 무선 서비스 디바이스로부터 제공되는 무선 서비스를 결합/분산하여 커버리지 내의 엔드 유저 디바이스들로 제공할 수 있다.

실시예에 따라서, 제1 분산 안테나 시스템(DAS #1)은, 제1 서브 시스템(Sub #1)의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 연결되는 헤드엔드 유닛(130a), 헤드엔드 유닛(130a)과 점 대 다중점 구조로 연결되는 리모트 유닛들(140a, 140c), 및 각각 리모트 유닛들(140a, 140c) 중 대응하는 리모트 유닛과 데이지 체인 구조로 연결되는 리모트 유닛들(140a, 140b)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 분산 안테나 시스템(DAS #1)은 확장 유닛(150)을 선택적으로 더 포함할 수 있으며, 확장 유닛(150)에는 리모트 유닛들(140e 내지 140h)이 점 대 다중점 구조와 데이지 체인 구조가 혼합된 형태로 연결될 수 있다.

제1 분산 안테나 시스템(DAS #1)은 시스템 제어기(110a)의 직접적 또는 간접적인 제어(예를 들어, 무선 서비스 디바이스를 통한 제어)에 따라 할당된 무선 리소스를 이용하여 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)로부터의 무선 서비스를 엔드 유저 디바이스들로 제공할 수 있다.

한편, 헤드엔드 유닛(130a)은 제2 서브 시스템(Sub #2)에서 시스템 제어기(110b)와 연결되는 무선 서비스 디바이스들(120f, 120g)과도 더 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 분산 안테나 시스템(DAS #1)은 시스템 제어기들(110a, 110b)의 상호 연동적인 제어에 의해 공유된 무선 리소스를 이용할 수 있게 된다.

실시예에 따라서, 제2 분산 안테나 시스템(DAS #2)은, 제1 서브 시스템(Sub #1)의 무선 서비스 디바이스(120d)와 연결되는 리모트 유닛(140m), 및 리모트 유닛(140m)과 데이지 체인 구조로 연결되는 리모트 유닛(140n)을 포함할 수 있다. 리모트 유닛들(140m, 140n)은 분산형 기지국의 RF 처리 장치인 리모트 라디오 헤드(Remote Radio Head)와 달리 다수의 무선 서비스들을 통합 처리할 수 있고, 이에 따라 도 1에서는 리모트 유닛들(140m, 140n)이 하나의 무선 서비스 디바이스(120d)와 연결되는 실시예 만을 도시하고 있으나, 복수의 무선 서비스 디바이스와 직접 또는 그 사이에 소정의 네트워크를 두고 연결될 수도 있다.

제2 분산 안테나 시스템(DAS #2)은 시스템 제어기(110a)의 직접적 또는 간접적인 제어에 따라 할당된 무선 리소스를 이용하여 무선 서비스 디바이스들(120d)로부터의 무선 서비스를 엔드 유저 디바이스들로 제공할 수 있다.

실시예에 따라서, 제3 분산 안테나 시스템(DAS #3)은 제2 서브 시스템(Sub #2)의 무선 서비스 디바이스들(120h, 120i)과 연결되는 헤드엔드 유닛(130b), 헤드엔드 유닛(130b)과 점 대 다중점 구조로 연결되는 리모트 유닛들(140i 내지 140k), 리모트 유닛(140k)와 데이지 체인 구조로 연결되는 리모트 유닛(140l)을 포함할 수 있다.

제3 분산 안테나 시스템(DAS #3)은 시스템 제어기(110b)의 직접적 또는 간접적인 제어(예를 들어, 무선 서비스 디바이스를 통한 제어)에 따라 할당된 무선 리소스를 이용하여 무선 서비스 디바이스들(120h, 120i)로부터의 무선 서비스를 엔드 유저 디바이스들로 제공할 수 있다.

그리고, 헤드엔드 유닛(130b) 또한 헤드엔드 유닛(130a)과 유사하게 제1 서브 시스템(Sub #1)에 포함되는 일부 무선 서비스 디바이스들과도 연결될 수 있다.

스펙트럼 공유 시스템(10)의 요소들, 즉 시스템 제어기, 무선 서비스 디바이스, 분산 안테나 시스템을 구성하는 노드 유닛들(헤드엔드 유닛, 리모트 유닛, 확장 유닛)의 개수, 이들의 연결 토폴로지는 도 2에 도시된 예로 한정되지 않고, 다양한 변경, 변형이 가능하다. 또한, 별도의 언급이 없더라도, 후술될 본 발명의 몇몇 실시예들은 도 2를 참조하여 설명한 스펙트럼 공유 시스템(10)의 연결 토폴로지를 고려하여 실시 형태가 수정될 수 있음을 유의하여야 한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 몇몇 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템(10)의 연결 토폴로지들을 예시적으로 설명한다. 도 3 내지 도 5에 도시된 스펙트럼 공유 시스템은, 분산 안테나 시스템의 헤드엔드 유닛(130)이 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 연동하며, 시스템 제어기(110)와 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b), 그리고 시스템 제어기(110)와 헤드엔드 유닛(130)이 각각의 인터페이스를 통해 공유 액세스에 필요한 정보를 송수신할 수 있도록 통신적으로 연결된 실시 형태를 예시한다. 도 3 내지 도 5에는 분산 안테나 시스템에 포함된 유닛들 중 대표격으로서 헤드엔드 유닛(130)이 도시되었으나, 리모트 유닛 또는 확장 유닛이 무선 서비스 디바이스 및 시스템 제어기와 연결될 수도 있음은 물론이다.

도 3 내지 도 5 각각에 도시된 스펙트럼 공유 시스템(10)의 연결 토폴로지들 각각을 서로 비교하여 설명한다. 도 3의 연결 토폴로지는 시스템 제어기(110)의 SC 인터페이스(117)와 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)가 통신 링크(CL1b)를 통해 직접 연결되고, 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과는 연결되지 않는다. 반면에, 도 4의 연결 토폴로지는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 RSD 인터페이스(121a, 121b)와 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)가 통신 링크(CL2a1, CL2a2)를 통해 직접 연결되고, 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)는 시스템 제어기(110)와는 직접 연결되지 않는다. 또한, 도 5의 연결 토폴로지는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 RSD 인터페이스(121a, 121b)와 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)가 통신 링크(CL2a1, CL2a2)를 통해 직접 연결되고, 시스템 제어기(110)의 SC 인터페이스(117)와 헤드엔드 유닛(130)의 HEU 인터페이스(131)도 통신 링크(CL1b)를 통해 직접 연결된다.

이하, 도 3 내지 도 5 각각의 연결 토폴로지에서, 몇몇 실시예들에서 시스템 제어기(110)의 제어에 따라 헤드엔드 유닛(130)이 송신 전력을 감소시키는 동작과 관련하여 설명한다. 도 3 내지 도 5 각각의 연결 토폴로지에서, 시스템 제어기(110)가 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 송신 전력을 제1 전력 레벨로 감소시키는 것으로 결정하고, 송신 전력 감소 커맨드를 통신 링크(CL1a1, CL1a2)를 통하여 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)에 송신하는 점은 동일하다. 이하, 도 3 내지 도 5 각각의 연결 토폴로지에서 신호 흐름이 서로 다른 점을 위주로 설명한다.

도 3의 연결 토폴로지에서, 시스템 제어기(110)는 상기 송신 전력 감소 커맨드를 통신 링크(CL1b)를 통하여 헤드엔드 유닛(130)에 직접 송신할 수 있다. 도 4의 연결 토폴로지에서, 상기 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)들은 통신 링크(CL2a1, CL2a2)를 통하여 헤드엔드 유닛(130)에 송신 전력 감소 제어 신호를 송신할 수 있다. 도 5의 연결 토폴로지에서, 상기 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)들은 통신 링크(CL2a1, CL2a2)를 통하여 헤드엔드 유닛(130)에 송신 전력 감소 제어 신호를 송신할 수 있는데, 시스템 제어기(110)도 상기 송신 전력 감소 커맨드를 통신 링크(CL1b)를 통하여 헤드엔드 유닛(130)에 직접 송신할 수 있다.

요컨대, 스펙트럼 공유 시스템의 연결 토폴로지에 따라 시스템 제어기에 의하여 생성된 송신 전력 감소 지시가 헤드엔드 유닛 등 분산 안테나 시스템의 노드 유닛으로 전달되는 경로가 서로 달라질 수 있는 것이다. 그리고, 상기 송신 전력 감소 지시가 무선 서비스 디바이스를 거쳐 분산 안테나 시스템의 노드 유닛으로 전달되면, 상기 무선 서비스 디바이스가 상기 무선 서비스 디바이스의 위치 정보와 시스템 제어기로부터 수신되어 취합된 정보를 비교하여 얻어진 전력 레벨 조정 플래그를 분산 안테나 시스템의 노드 유닛으로 제공할 수 있다. 상기 전력 레벨 조정 플래그는, 상기 분산 안테나 시스템이 송신 전력 감소 지시를 그대로 따라야 하는지 또는 조정하여 따라도 되는지를 가리키는 플래그이다. 반면에, 상기 시스템 제어기가 무선 서비스 디바이스를 거치지 않고 직접 분산 안테나 시스템의 노드 유닛으로 송신 전력 감소 지시를 전달할 때에는, 상기 전력 레벨 조정 플래그는 제공되지 않는 차이점이 있다. 이와 관련하여는 자세히 후술하기로 한다.

이하, 헤드엔드 유닛(130), 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b) 및 시스템 제어기(110)의 상세 구성 및 각각의 동작을 설명한다.

시스템 제어기(110)는 시스템 제어기 프로세싱 시스템(111, 이하 SC 프로세싱 시스템이라 칭함) 및 시스템 제어기 인터페이스(117, 이하 SC 인터페이스라 칭함)를 포함할 수 있다.

SC 프로세싱 시스템(111)은 스펙트럼 공유 시스템(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, SC 프로세싱 시스템(111)은 시스템 제어기(110)와 연결된 적어도 하나의 무선 서비스 디바이스(120) 및 적어도 하나의 분산 안테나 시스템(DAS)의 등록 요청에 대한 처리 동작들, 무선 리소스/허가 요청에 대한 처리 동작들, 이들의 상태 업데이트 처리 동작 등을 제어할 수 있다. 특히, SC 프로세싱 시스템(111)은, 상기 동작들의 일부분으로서 또는 별도의 동작으로서, 무선 서비스 디바이스(120)와 분산 안테나 시스템(DAS)의 연동 여부를 결정하는 동작을 수행하여, 공유된 무선 리소스들의 할당 시 연동 운영 상태를 반영할 수 있다.

SC 프로세싱 시스템(111)은 적어도 하나 이상의 데이터베이스(113) 및 프로세서(114)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 데이터베이스(113)는 스펙트럼 공유 시스템(10)의 관리 및 운영에 필요한 규칙들, 유저들과 관련된 다양한 정보, 예를 들어, 우선 순위에 관한 정보 (예를 들어, 인컴번트 액세스(incumbent access; IA), 우선순위 액세스(Priority Access; PA), 일반 인가 액세스(General Authorized Access; GAA)), 지리적 위치 및/또는 시간 정보, 커버리지, 허용 가능한 최대 전력 출력 레벨, 변조 타입, 간섭 임계값 정보 등을 저장할 수 있다.

프로세서(114)는, 무선 서비스 디바이스(120a, 120b) 및 헤드엔드 유닛(130)들로부터 획득되는 식별 정보, 연동 정보, 가상화 정보 등을 기초로, 이들의 연동 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(114)는 데이터베이스(113)에 접속하여 연동 여부가 결정된 무선 서비스 디바이스(120a, 120b) 및 분산 안테나 시스템(DAS)과 관련된 특정 시간들 및/또는 지리적 위치에서 우선 순위를 갖는 유저들의 스펙트럼 사용 상태, 사용량 등을 확인할 수 있다. 프로세서(114)는 확인 결과를 기초로 무선 서비스 디바이스(120)와 분산 안테나 시스템(DAS)에 대해 이용 가능한 무선 리소스들을 할당할 수 있다. 프로세서(114)는 무선 리소스들의 할당 결과를 나타내는 할당 정보를 무선 서비스 디바이스(120) 및/또는 분산 안테나 시스템(DAS)으로 전송하여, 이들의 공유된 무선 리소스들의 이용을 제어할 수 있다.

SC 프로세싱 시스템(111)은 통신 링크들(CL1a1, CL1a2, CL1b) 각각을 통해 무선 서비스 디바이스(120a, 120b), 헤드엔드 유닛(130) 및 리모트 유닛(140)과 통신적으로 연결될 수 있고, 이들과 SC 인터페이스(117)를 통해 스펙트럼 공유 액세스 제어를 위한 정보들을 송수신할 수 있다. SC 프로세싱 시스템(111)은, SC 인터페이스(117)를 통해 무선 서비스 디바이스(120a, 120b) 및 헤드엔드 유닛(130) 과 상기 정보들을 송수신할 때, 예를 들어, HTTPS(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer) 프로토콜과 같은 보안 프로토콜을 이용하여 송수신할 수 있다. 한편, 통신 링크들(CL1a1, CL1a2, CL1b)은, 예를 들어, 인터넷일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 통신 링크들(CL1a, CL1b, CL1c)은 WiMax 등과 같은 임의의 유선 및/또는 무선의 통신 링크, 네트워크 광 파이버, 이더넷 기반의 케이블 등일 수 있다.

무선 서비스 디바이스(120a, 120b)는 무선 서비스 디바이스 인터페이스(121a, 121b, 이하 RSD 인터페이스라 칭함), 무선 서비스 디바이스 제어기(123a, 123b, 이하 RSD 제어기라 칭함), 및 무선 서비스 디바이스 프로세싱 시스템(125a, 125b, 이하 RSD 프로세싱 시스템이라 칭함)을 포함할 수 있다. RSD 인터페이스(121a, 121b)는 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)가 시스템 제어기(110) 및 헤드엔드 유닛(130)과 스펙트럼 공유 액세스를 위해 필요한 정보들을 송수신하기 위한 것이다.

RSD 제어기(123a, 123b)는 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)가 제공하는 무선 서비스등과 관련된 자체 정보, 분산 안테나 시스템과의 연동 여부를 지시하는 식별 정보, 연동 정보, 가상화 정보 등을 생성할 수 있고, 이들 정보를 RSD 인터페이스(121a, 121b)를 통해 시스템 제어기(110) 및 헤드엔드 유닛(130)으로 전송할 수 있다. RSD 제어기(123a, 123b)는 RSD 인터페이스(121a, 121b)를 통해 시스템 제어기(110)로부터 또는 헤드엔드 유닛(130)으로부터 전송되는 할당 정보 등에 따라 RSD 프로세싱 시스템(125a, 125b)을 제어할 수 있다.

RSD 프로세싱 시스템(125a, 125b)은 RSD 제어기(123a, 123b)의 제어에 의해 할당된 무선 리소스(예를 들어, 주파수 스펙트럼, 채널)를 활성화하고, 활성화된 무선 리소스를 이용하여 무선 서비스 디바이스(120)가 지원 가능한 무선 액세스 기술의 서비스 신호를 생성할 수 있다. RSD 프로세싱 시스템(125a, 125b)은, 생성된 서비스 신호들을 통신 링크들(CL3a1, CL3a2)을 통해 헤드엔드 유닛(130)으로 전송할 수 있다.

헤드엔드 유닛(130)은 헤드엔드 유닛 인터페이스(131, 이하 HEU 인터페이스라 칭함), 헤드엔드 유닛 제어기(133, 이하 HEU 제어기라 칭함), 및 헤드엔드 유닛 프로세싱 시스템(135, 이하 HEU 프로세싱 시스템이라 칭함)을 포함할 수 있다.

HEU 인터페이스(131)는 헤드엔드 유닛(130)이 시스템 제어기(110) 및 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)와 스펙트럼 공유 액세스를 위해 필요한 정보들을 송수신하기 위한 것이다.

HEU 제어기(133)는 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)와의 연동 여부를 지시하는 식별 정보, 연동 정보, 가상화 정보 등을 생성할 수 있고, 이들 정보를 HEU 인터페이스(131)를 통해 시스템 제어기(110) 또는 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)로 전송할 수 있다. HEU 제어기(133)는 HEU 인터페이스(131)를 통해 시스템 제어기(110)로부터 또는 무선 서비스 디바이스(120)로부터 전송되는 할당 정보에 따라 HEU 프로세싱 시스템(135)을 제어할 수 있다. 한편, 전송되는 할당 정보는 HEU 인터페이스(131)에 연결된 통신 링크들(CL4a, CL4b)을 통해서 리모트 유닛(140)과 확장 유닛(150)으로 전송될 수 있다.

HEU 프로세싱 시스템(135)은 무선 서비스 디바이스(120a, 120b)로부터 통신 링크(CL3a1, CL3a2)를 통해 무선 액세스 기술의 서비스 신호들을 수신할 수 있다. 도 2c에서는 하나의 무선 서비스 디바이스(120)가 헤드엔드 유닛(130)과 연결되는 실시 형태를 도시하였으나, 다수의 무선 서비스 디바이스(120)가 헤드엔드 유닛(130)에 연결되는 경우에는 제3 통신 링크(CL3a)가 복수개로 구성될 수 있다(도 3 등 참고).

HEU 프로세싱 시스템(135)은 수신된 서비스 신호들에 대해 HEU 제어기(133)의 제어에 의해 할당된 무선 리소스를 이용하여 아날로그적으로 및/또는 디지털적으로 잡음 제거, 필터링, 결합 등의 처리를 하고, 결합 처리된 서비스 신호들을 통신 링크들(CL5a, CL5b)을 통해 리모트 유닛, 확장 유닛으로 전송할 수 있다. 통신 링크들(CL5a, CL5b)은, 아날로그 또는 디지털 타입의 서비스 신호를 전송하기 위한 매체로, 예를 들어, RF 케이블, 광 파이버, 이더넷 기반의 케이블 등일 수 있으며, 도 2c에 도시되지는 않았으나, HEU 프로세싱 시스템(135)은 통신 링크들(CL5a, CL5b)에 대응하도록 결합 처리된 서비스 신호들을 변환하기 위한 변환기들을 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스펙트럼 공유 시스템의 운영 방법을 도 6을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따르면, 무선 리소스 배정의 최적화가 이뤄지고, 이렇게 배정된 무선 리소스에 대하여 상술한 바와 같이 SAS 등의 시스템 제어기에 의한 무선 리소스 사용 제한 제어가 이뤄지는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

먼저, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)이 각각 식별 정보를 생성한다(S401).

상기 식별 정보는, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b) 및 헤드엔드 유닛(130) 각각의 장치 식별자, 제공하는 무선 액세스 기술의 표시, 상기 무선 액세스 기술과 관련된 동작 파라미터들 (예를 들어, 동기, 슬롯 구조, 사일런스 간격 등을 포함), 지리적 위치 (예를 들어, 디바이스 또는 유닛들의 설치 위치 또는 이들과 연결된 안테나의 설치 위치 등과 관련되며, 지리적 영역을 포함하는 개념임) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 동작 파라미터들은, 예를 들어, 상기 무선 액세스 기술을 따르는 서비스 신호의 주파수 스펙트럼 정보, 레벨/파워 정보, 동작 상태 정보 등을 포함할 수 있다.

한편, 헤드엔드 유닛(130)이 생성하는 식별 정보는 헤드엔드 유닛(130)을 포함하는 분산 안테나 시스템의 식별 정보로 간주될 수 있다. 따라서, 이하에서는 헤드엔드 유닛(130)이 생성하는 식별 정보는 DAS 식별 정보로, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)이 생성하는 식별 정보는 RSD 식별 정보로 명명하여 설명한다. 상기 RSD 식별 정보 및 상기 DAS 식별 정보는, 각각, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)의 연동 상태를 나타내는 식별자를 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 RSD 식별 정보에 포함되는 식별자와 상기 DAS 식별 정보에 포함되는 식별자는 서로 동일하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 식별자들은 공통의 id_jointoperation으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 연동하는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)이 각각 동일한 식별자를 생성하게 됨으로써 이들의 연동 상태를 직접적으로 나타내게 된다.

다른 실시예에서, 상기 RSD 식별 정보에 포함되는 식별자와 상기 DAS 식별 정보에 포함되는 식별자는 서로 상이하되 대응되도록 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 식별자들은 공통의 id_mother 및 신호 소스원으로 연동되는 대상 장치 id의 조합으로 정의될 수 있다.

이 경우, 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)은 신호 소스원으로 연동되는 대상 장치가 없기 때문에 id_mother=none과 같은 식별자를 생성하게 되고, 헤드엔드 유닛(130)은 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)이 신호 소스원으로 연동되기 때문에 id_mother=RSD#1,RSD#2과 같은 식별자를 생성하게 된다. 이에 따라, 연동하는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)이 각각 대응하는 식별자를 생성하게 됨으로써 이들의 연동 상태를 간접적으로 나타내게 된다.

이어서, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)이 각각 생성된 RSD 식별 정보들과 DAS 식별 정보를 시스템 제어기(110)로 전송한다(S402).

한편, 앞서 설명된 예시들 중, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130) 각각이 서로 상이하되 대응하는 식별자(예를 들어, id_mother와 연동하는 장비의 id 조합)를 생성하는 경우를 다시 예로 들면, 실시 형태에 따라 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)은 id=mother값을 시스템 제어기(110)로 전송하지 않을 수도 있다. 시스템 제어기(110)가 헤드엔드 유닛(130)으로부터 수신된 식별자만으로도 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템의 연동 여부를 파악할 수 있기 때문이다. 시스템 제어기(110)는, 획득된 RSD 식별 정보와 DAS 식별 정보를 기초로 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템의 연동 여부를 결정한다(S403).

일부 실시예에서, 시스템 제어기(110)는 상기 RSD 식별 정보와 DAS 식별 정보 각각에 포함되는 식별자들을 기초로 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템의 연동 여부를 결정한다.

앞서 설명된 예시들 중, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130) 각각이 동일한 식별자(예를 들어, id_jointoperation)를 생성하는 경우를 다시 예로 들면, 시스템 제어기(110)는 상기 식별자의 일치여부에 따라 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템이 연동하는 것으로 결정한다.

앞서 설명된 예시들 중, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130) 각각이 서로 상이하되 대응하는 식별자(예를 들어, id_mother와 연동하는 장비의 id 조합)를 생성하는 경우를 다시 예로 들면, 시스템 제어기(110)는 상기 식별자의 대응여부에 따라서 혹은 헤드엔드 유닛(130) 으로부터 수신된 식별자에 의해서 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템이 연동하는 것으로 결정할 수 있다.

다른 실시예에서, 시스템 제어기(110)는 상기 RSD 식별 정보와 DAS 식별 정보에 식별자가 없더라도, 상기 RSD 식별 정보와 DAS 식별 정보를 기초로 연동 여부를 추정 및 결정할 수 있다. 더 자세히 설명하면, 상기 RSD 식별 정보와 상기 DAS 식별 정보에 포함되는 값들 중 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130) 각각의 무선 액세스 기술, 상기 무선 액세스 기술과 관련된 동작 파라미터들, 및 지리적 위치 중 적어도 일부가 일치 또는 대응하는 경우, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템이 연동하는 것으로 추정할 수 있다.

복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)이 분산 안테나 시스템의 신호 소스로서 동작하는 경우, 분산 안테나 시스템에서는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 무선 액세스 기술, 그와 관련된 주파수 대역 등의 동작 파라미터들을 따르게 된다.

또한, 인빌딩 무선 통신 시스템의 특성 상, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 지리적 위치, 즉 그 자체의 위치 (또는 그와 연결된 안테나들의 위치)가 분산 안테나 시스템의 리모트 유닛들의 위치 (또는 리모트 유닛들에 연결된 안테나들의 위치)로 확장됨에 따라, 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b) 각각이 시스템 제어기(110)로 전송하는 지리적 위치의 표시가 분산 안테나 시스템이 시스템 제어기(110)로 전송하는 지리적 위치의 표시와 대략 일치하게 된다.

이에 따라, 상기 RSD 식별 정보와 상기 DAS 식별 정보에 포함되는 값들 중 소정 개수가 일치하면, 연동하는 것으로 추정 가능하다.

시스템 제어기(110)는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템의 연동 여부 결정 결과를 기초로, 이들 각각에 대해 공유된 무선 리소스들을 할당한다(S404). 예를 들어, 시스템 제어기(110)는 연동하는 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)이 배치된 특정 지리적 위치 및/또는 특정 시간 세트에서 우선 순위 사용자들의 스펙트럼 사용량 등을 인지한 후, 사용 가능한 공유된 무선 리소스들을 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 분산 안테나 시스템의 지리적 위치, 동작 상태, 주파수 정보 등을 고려하여 할당할 수 있다.

한편, 실시 형태에 따라서, 시스템 제어기(110)는 분산 안테나 시스템에 할당되는 공유된 무선 리소스들이 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b) 각각에 할당되는 공유된 무선 리소스들을 포함하도록 무선 리소스를 할당할 수 있다. 분산 안테나 시스템이 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)의 무선 리소스들을 결합/분산시키기 때문이다.

시스템 제어기(110)는 할당 결과를 나타내는 할당 정보를 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)으로 각각 전송한다(S405). 복수의 무선 서비스 디바이스들(120a, 120b)과 헤드엔드 유닛(130)은 각각 수신된 할당 정보에 따라 동작한다(S406).

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템(DAS) 노드 유닛의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 DAS 노드 유닛(1500)은 통신 인터페이스(1510) 및 제어기(1520)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, DAS 노드 유닛(1500)은, 프로세서(1530), 스토리지(1540) 및 메모리(1550) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. DAS 노드 유닛(1500)은 예를 들어 헤드엔드 유닛일 수 있다. 다만, DAS 노드 유닛(1500)은 DAS(150)를 구성하는 노드들 중 어느 하나를 의미하며, 예를 들어 리모트 유닛 또는 확장 유닛일 수도 있다.

통신 인터페이스(1510)는 CBSD(120)로부터 송신 전력 감소 제어 신호를 수신한다. 상기 송신 전력 감소 제어 신호에는 조정 후의 송신 전력 레벨을 가리키는 제1 송신 전력 레벨 값이 포함될 수 있다.

제어기(1520)는 상기 송신 전력 감소 제어 신호를 통신 인터페이스(1510)를 통하여 제공받고, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 그대로 수행과, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행 중 하나를 선택하기 위한 로직이 수행되도록 제어한다. 상기 로직은 제어기(1520)에 구비된 연산 수단(예를 들어, 마이콤)에서 수행될 수도 있고, 메모리(1550)에 로드 된 상기 로직이 프로세서(1530)에서 수행될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 로직은 DAS(150)의 설치 환경 정보를 기반으로 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 그대로 수행과, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 로직은 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행을 선택할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 설치 환경 정보가 상기 제1 조건을 만족한다는 것은, DAS(150)의 지리적 위치가 기 저장된 송신 전력 감소 완화 영역에 포함되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 송신 전력 감소 완화 영역은 인컴번트 액세스(incumbent access; IA)의 사용자 위치와 간섭 안전 거리 이상 이격된 지리적 위치를 가리킬 수 있다. DAS(150)가 송신 전력 감소 완화 영역에 위치한 것이라면, DAS(150)의 노드 유닛들이 방출하는 송신파가 상위 액세스 사용자들에게 간섭을 일으킬 가능성이 높지 않으므로, 이 때에는 DAS(150)가 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하더라도 이를 그대로 수행할 필요는 없을 것이다.

이 때, 상기 설치 환경 정보는 DAS 노드 유닛(1500)의 스토리지(1540) 등에 저장된 DAS 노드 유닛(1500)의 지리적 위치 좌표를 포함할 수 있다. 또한, 상기 설치 환경 정보는 DAS(150)의 노드 유닛들로부터 취합된 지리적 위치 좌표들을 종합한 종합 위치 좌표일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, DAS 노드 유닛(1500)들이 주로 외부와 전파적으로 차폐된 실내에 설치된 경우, DAS 노드 유닛(1500)에 송신 전력 감소 제어 신호가 전달되더라도, DAS 노드 유닛(1500)은 송신 전력 레벨 감소를 완화하여 수행할 수 있다. DAS 노드 유닛(1500)들이 주로 외부와 전파적으로 차폐된 실내에 설치된 것인지의 확인을 위해, DAS 노드 유닛(1500)은 DAS 노드 유닛(1500)이 송출하는 송신파의 반사파의 신호 세기를 측정하기 위한 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이 때, 상기 설치 환경 정보는 상기 센서에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기를 이용하여 결정된 차폐율이며, 상기 제1 조건은 상기 차폐율이 기준치를 초과하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건일 수 있다. 상기 차폐율은, 예를 들어, 상기 송신파의 신호 세기에 대한 상기 반사파의 신호 세기의 비율을 이용하여 결정될 수 있다.

DAS 노드 유닛(1500)이 헤드엔드 유닛인 경우, 상기 헤드엔드 유닛은 DAS(150)의 리모트 유닛들로부터 각각의 차폐율에 대한 데이터를 수집해둘 수 있다. 수집된 각 리모트 유닛들의 차폐율에 대한 데이터를 종합하면 DAS(150)의 전체적인 차폐율이 얻어질 것이다. 상기 리모트 유닛들로부터 수집되는 데이터는, 각각의 리모트 유닛들에 의하여 결정된 차폐율 값일 수도 있고, 각각의 리모트 유닛들이 측정한 반사파의 신호 세기에 대한 데이터일 수도 있다. 이 경우, 상기 헤드엔드 유닛은, 송신 전력 감소 제어 신호가 수신되면, DAS(150)의 전체적인 차폐율이 기준치를 초과하는지 여부를 판정하고, DAS(150)의 전체적인 차폐율이 기준치를 초과하면, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 DAS(150)의 송신 전력이 조정되도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 출력된 제어 신호는 DAS(150)의 리모트 유닛들로 제공될 것이다.

몇몇 실시예에서, 몇몇 실시예에서, DAS 노드 유닛(1500)들이 주로 GPS 신호 등 위성으로부터 수신되는 측위 신호가 수신되지 않는 실내에 설치된 경우, DAS 노드 유닛(1500)에 송신 전력 감소 제어 신호가 전달되더라도, DAS 노드 유닛(1500)은 송신 전력 레벨 감소를 완화하여 수행할 수 있다. 이 때, 통신 인터페이스(1510)는, DAS(150)의 타 노드 유닛들로부터, 상기 타 노드 유닛에 의하여 측정된 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 더 수신할 수 있다.

제어기(1520)는 DAS(150)의 타 노드 유닛들로부터 수집된 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 취합하여, DAS(150)의 설치 환경 정보로서 외부 노출도를 연산할 수 있다. 상기 외부 노출도는 DAS(150)의 노드 유닛들 중 옥외에 설치된 것이 많을 수록 높은 값을 가지게 될 것이다. 따라서, 제어기(1520)는 상기 외부 노출도가 기준치에 미달하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 DAS(150)의 송신 전력이 조정되도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 출력된 제어 신호는 DAS(150)의 리모트 유닛들로 제공될 것이다.

제어기(1520)는 상기 로직이 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행 중 하나를 선택한 경우, 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력이 조정되도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 제2 송신 전력 레벨은, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 송신 전력 레벨은 상기 제1 송신 전력 레벨 대비 제1 비율만큼 높은 값이거나, 현재의 송신 전력 레벨과 상기 제1 송신 전력 레벨의 차이값을 지정된 제2 비율만큼 낮추어 조정 차이값을 결정하고, 상기 현재의 송신 전력 레벨에서 상기 조정 차이값을 빼는 것에 의하여 구해진 값일 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 제1 비율 및 상기 제2 비율은 기 지정된 비율일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서 상기 제1 비율 및 상기 제2 비율은 상기 설치 환경 정보를 이용하여 동적으로 결정되는 비율일 수도 있다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 운영 방법을 도 8을 참조하여 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 방법은 분산 안테나 시스템(DAS)을 구성하는 노드 유닛에 의하여 수행될 수 있다. 이하, 본 실시예에 따른 방법을 설명함에 있어서, 일부 동작은 그 주체에 대한 기재가 생략될 수 있으며, 이 경우 그 동작의 주체는 DAS 노드 유닛인 것으로 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 실시예의 기재에 의하여 이해될 수 있는 기술사상은 당연히 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 실시예들에도 쉽게 반영될 수 있음을 유의하여야 한다.

단계 S10에서, 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호가 수신된다. 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 스펙트럼 공유 시스템의 시스템 제어기에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드가 접수된 것에 응답하여 생성된 것일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 스펙트럼 공유 시스템의 시스템 제어기가 상기 전력 감소 커맨드를 직접 분산 안테나 시스템에 제공할 수도 있는 바, 이 때에는 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 상기 전력 감소 커맨드를 의미하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

단계 S20에서, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 그대로 수행(CASE A)과, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행(CASE B) 중 하나가 선택된다. CASE A가 선택된 경우, 제1 송신 전력 레벨로 분산 안테나 시스템의 송신 전력이 조정되고(S30), CASE B가 선택된 경우, 제2 송신 전력 레벨로 분산 안테나 시스템의 송신 전력이 조정된다(S40).

본 실시예를 따른 분산 안테나 시스템의 운영 방법에 대하여, 도 9 내지 도 13을 더 참조하여 보다 자세히 설명하기로 한다.

도 9는 분산 안테나 시스템의 설치 환경이 특정 조건을 만족하면 SAS(110)에 의한 송신 전력 감소 커맨드를 DAS 노드 유닛(1500) 자체적으로 완화하여 수행하는 실시예의 신호 흐름도이다.

SAS(110)가 ESC(미도시)로부터 우선 순위가 높은 액세스 계층인 인컴번트 액세스(IA)의 무선 리소스 사용 감지 정보를 제공받거나, 우선순위 액세스(PA)의 무선 리소스 사용 감지 정보를 제공받은 후, 우선 순위가 낮은 일반인가 액세스(GAA)를 서비스하는 CBSD(120)의 송신 전력이 감소되어야 하는 것으로 판정하는 경우, 단계 S101에서, SAS(110)는 CBSD(120)에 송신 전력 감소 커맨드를 송신한다. 이 때, 상기 송신 전력 감소 커맨드는 조정 후의 송신 전력 레벨을 가리키는 제1 송신 전력 레벨의 값을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 제1 송신 전력 레벨의 값은 CBSD(120)가 현재 적용 중인 송신 전력 레벨 대비 감소율(예를 들어, 송신 전력 30% 감소)일 수도 있을 것이다.

단계 S103에서, 상기 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 CBSD(120)가 이에 응답하여, CBSD(120)에 연동된 DAS의 노드 유닛(1500)에, 송신 전력이 상기 제1 송신 전력 레벨로 감소되도록 제어하는 송신 전력 감소 제어 신호를 송신한다.

단계 S105에서, DAS 노드 유닛(1500)은 분산 안테나 시스템(DAS)의 설치 환경 정보를 얻는다. DAS 노드 유닛(1500)은, 상기 설치 환경 정보를 DAS 노드 유닛(1500)의 저장 수단에서 리드(read) 하거나, DAS 설치 환경 정보 관리 서버(미도시)에 요청하여 수신 받을 수 있다. 또한 DAS 노드 유닛(1500)은 상기 송신 전력 감소 제어 신호의 수신에 응답하여 상기 설치 환경 정보를 생성할 수도 있다. DAS 노드 유닛(1500)이 다양한 설치 환경 정보를 참조할 수 있는 점에 대하여는 도 7을 참조하여 상술한 바 있다.

단계 S107에서, DAS 노드 유닛(1500)이 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판정한다. 상기 설치 환경 정보가 상기 제1 조건을 만족하는지 여부에 대한 판정은, 외부 서버에 의뢰될 수 있으며, 이 경우 실시간 업데이트 되는 정보를 반영할 수 있고, 많은 연산량을 요하는 복잡한 조건을 적용할 수도 있을 것이다.

상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족한다면, 이는 DAS 노드 유닛(1500)의 설치 환경을 고려할 때 DAS 노드 유닛(1500) 또는 DAS 노드 유닛(1500)의 제어 신호에 따라 동작하는 타 DAS 노드 유닛(미도시)의 전송파는 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용에 간섭을 일으킬 가능성이 높지 않음을 의미하는 것이다. 이러한 점에 착안하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, DAS 노드 유닛(1500)은 상기 송신 전력 감소 제어 신호가 수신되면 송신 전력을 감소시키기는 하되, 송신 전력의 감소 정도를 상기 송신 전력 감소 제어 신호에서 지정된 것보다는 완화하여 감소시키는 것이다(S109).

물론, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족시키지 못하는 경우에는, DAS 노드 유닛(1500) 또는 DAS 노드 유닛(1500)의 제어 신호에 따라 동작하는 타 DAS 노드 유닛(미도시)의 전송파가 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용에 간섭을 일으킬 가능성이 있는 것이므로, 단계 S111에서 DAS 노드 유닛(1500)은 상기 수신된 송신 전력 감소 제어 신호에서 지정된 대로 송신 전력을 감소시킨다(제1 송신 전력 레벨로 조정).

그런데, DAS 노드 유닛(1500)의 자체적인 송신 전력 감소 완화는, DAS 노드 유닛(1500)이 자체적으로 결정한 조정후 송신 전력 레벨과 함께 CBSD(120) 또는 SAS(110)에게 보고되고(S113), 그 피드백으로서 CBSD(120)는 다시 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 DAS 노드 유닛(1500)에 송신할 수 있다(S115).

DAS 노드 유닛(1500)은 재송신된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하면(S115), 자체적인 송신 전력 감소 완화를 시도하지 않고 바로 제1 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정한다(S117). 다시 말하면, DAS 노드 유닛(1500)은 재송신된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하면(S115), 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하더라도 바로 제1 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정한다(S117).

본 실시예에 따르면 DAS 노드 유닛(1500)의 자체적인 송신 전력 감소 완화를 허용하되, 송신 전력 감소 완화 결과를 모니터링 함으로써, 엄격하게 준수되어야 하는 송신 전력 감소를 강제할 수 있는 효과를 얻는다.

도 10은 CBSD(120)에서 세팅된 전력 레벨 조정 플래그를 참조하여, DAS 노드 유닛(1500)이 SAS(110)에 의한 송신 전력 감소 커맨드를 DAS 노드 유닛(1500) 자체적으로 완화하여 수행하는 실시예의 신호 흐름도이다.

단계 S101에서, CBSD(120)는 SAS(110)로부터 송신 전력 감소 커맨드를 수신하고, 단계 S102에서, CBSD(120)는 전력 레벨 조정 플래그를 세팅한다.

상기 전력 레벨 조정 플래그는, 예를 들어 TRUE 또는 FALSE의 boolean 값을 가질 수 있는데, 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE로 세팅되면 DAS 노드 유닛(1500)은 자체적인 송신 전력 감소 완화를 시도하게 되고, 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 FALSE로 세팅되면 DAS 노드 유닛(1500)은 자체적인 송신 전력 감소 완화를 시도하지 않는다.

따라서, CBSD(120)는 CBSD(120)가 저장한 정보를 이용하여 DAS 노드 유닛(1500)이 포함된 분산 안테나 시스템의 무선 리소스 사용이 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용에 간섭을 야기할 가능성을 판정하고, 판정 결과에 따라 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값을 TRUE 또는 FALSE로 세팅할 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, CBSD(120)는 CBSD(120)의 위치 정보를 얻고, 상기 위치 정보와 SAS(110)에서 CBSD(120)에 제공한 정보를 비교함으로써 상기 간섭을 야기할 가능성을 판정할 수 있을 것이다.

예를 들어, SAS(110)에서 CBSD(120)에 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 감지된 위치 정보를 제공하는 경우, CBSD(120)의 위치와 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 감지된 위치가 간섭 유발 거리 이상으로 떨어져 있다면, CBSD(120)는 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값을 TRUE로 세팅할 수 있을 것이다.

예를 들어, SAS(110)에서 CBSD(120)에 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 감지된 위치 정보를 제공하는 경우, DAS 노드 유닛(1500)의 위치와 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용이 감지된 위치가 간섭 유발 거리 이상으로 떨어져 있다면, CBSD(120)는 상기 플래그의 값을 TRUE로 세팅할 수도 있을 것이다. DAS 노드 유닛(1500)의 위치에 대한 정보는, DAS 노드 유닛이 CBSD에 등록되는 과정에서 CBSD(120)에 제공될 수 있을 것이다.

단계 S103-1에서, CBSD(120)는 DAS 노드 유닛(1500)에 송신 전력 감소 제어 신호를 송신한다. 상기 송신 전력 감소 제어 신호는 상기 송신 전력 감소 커맨드에서 지정된 제1 송신 전력 레벨을 가리키는 값과 함께 전력 레벨 조정 플래그의 값을 포함할 수 있다.

DAS 노드 유닛(1500)은 수신된 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 전력 레벨 조정 플래그의 값을 확인하고(S104), 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE인 경우, 설치 환경 정보를 얻고(S105), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판정하며(S107), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하면 제1 송신 전력 레벨보다는 높은 수준의 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S109).

반면에, DAS 노드 유닛(1500)은 전력 레벨 조정 플래그의 값이 FALSE인 경우(S104), 송신 전력 감소를 자체적으로 완화하는 것을 시도하지 않는다(S111). 또한, DAS 노드 유닛(1500)은 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE인 경우라도(S104), 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하지 않는 경우(S107), 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 지정된 대로 제1 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S111).

도 11a 및 도 11b는 DAS 노드 유닛(1500)에 설정된 전력 레벨 조정 플래그에 따라 송신 전력 감소 커맨드를 완화하여 수행하는 것이 가능해지는 실시예의 신호 흐름도이다. 이해를 돕기 위해, 도 9 내지 도 10에서 설명한 기술사상과 중복되는 동작은 설명을 생략하거나 약술한다.

DAS 노드 유닛(1500)은 송신 전력 감소 제어 신호가 수신되면(S103), 전력 레벨 조정 플래그를 얻는다(S103-2). 상기 전력 레벨 조정 플래그는 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 것은 아니며, CBSD(120)로부터 별도의 통신을 통하여 제공받는 값도 아닌 것으로 이해될 수 있을 것이다. 상기 전력 레벨 조정 플래그는 DAS 노드 유닛(1500)에 구비된 하드웨어로부터 얻을 수 있는 설정으로부터 얻을 수 있는 값이다. 예를 들어, 상기 전력 레벨 조정 플래그는 DAS 노드 유닛(1500)의 점퍼(Jumper) 세팅된 결과로부터 얻을 수 있거나, DAS 노드 유닛(1500)의 저장 수단에 저장된 설정 데이터로부터 얻을 수 있는 값일 수 있다.

DAS 노드 유닛(1500)은 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 FALSE인 경우, 송신 전력 감소를 자체적으로 완화하는 것을 시도하지 않는다(S111). 반면에, DAS 노드 유닛(1500)은 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE인 경우, 설치 환경 정보를 얻고(S105), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판정하며(S107), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하면 제1 송신 전력 레벨보다는 높은 수준의 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S109).

도 11b에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, DAS 노드 유닛(1500)은 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE인 경우, 송신 전력 감소를 자체적으로 완화한다(S109). 몇몇 실시예에서, DAS 노드 유닛(1500)은 상기 전력 레벨 조정 플래그의 값이 TRUE인 경우 상기 송신 전력 감소 제어 신호를 무시할 수도 있을 것이다.

예를 들어, 밀폐된 공간에 설치된 DAS 노드 유닛(1500)의 경우, 설치 환경의 특성상 무선 리소스 사용이 우선 순위가 높은 액세스 계층의 무선 리소스 사용에 간섭을 야기할 가능성이 낮을 것이다. 이러한 경우에는, 설치 환경이 특정 조건을 만족하는지 등을 매번 체크하지 않고, 송신 전력 감소를 무조건적으로 완화하는 것이 무선 리소스 활용의 효율성을 높일 수 있을 것이다. 도 11b를 참조하여 설명한 실시예는, DAS 노드 유닛(1500)에 대한 점퍼 세팅 등의 간단한 방식으로 CBSD로부터 수신되는 송신 전력 감소 제어를 무시하거나, 송신 전력 감소를 완화시킬 수 있는 방법을 제시한다.

도 12는 DAS 노드 유닛(1500)이 DAS의 다른 노드 유닛들로부터 설치 환경 정보들을 수집하여 취합하고, 취합된 설치 환경 정보가 특정 조건을 만족하면 SAS(110)에 의한 송신 전력 감소 커맨드를 DAS 노드 유닛(1500) 자체적으로 완화하여 수행하는 실시예의 신호 흐름도이다.

DAS 노드 유닛 중 리모트 유닛(1502)은 주기적으로 또는 비주기적으로 설치 환경 정보를 측정하고(S105-1), 측정된 설치 환경 정보를 DAS 노드 유닛(1500)에 송신한다(S105-2). 도 7을 참조하여 이미 설명한 바와 같이, 상기 설치 환경 정보는, 리모트 유닛(1502)에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기 및 GPS 신호 등 측위 신호의 신호 세기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

DAS 노드 유닛(1500)은 상기 수신된 설치 환경 정보들을 취합하여 DAS 전체적인 설치 환경 정보를 생성한다(S105-3). 예를 들어, 분산 안테나 시스템에 포함된 리모트 유닛(1502)들이 설치된 장소의 평균적인 차폐율 등이 상기 분산 안테나 시스템 전체적인 설치 환경 정보가 될 수 있을 것이다.

DAS 노드 유닛(1500)은 상기 분산 안테나 시스템 전체적인 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판정하고(S107), 상기 제1 조건을 만족하면, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하면 제1 송신 전력 레벨보다는 높은 수준의 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S109). DAS 노드 유닛(1500)은 상기 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시키기 위한 제어 신호를 리모트 유닛(1502)들에 송신할 수 있다. 상기 분산 안테나 시스템 전체적인 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하지 못하면, DAS 노드 유닛(1500)은 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 지정된 대로 제1 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S111).

도 12를 참조하여 설명한 방법은, 분산 안테나 시스템에 포함된 복수의 노드 유닛의 설치 환경을 종합적으로 고려하여 송신 전력의 감소를 완화하여 적용할 것인지 여부를 판단하고, 그 판단의 결과에 따른 송신 전력의 감소를 분산 안테나 시스템 전체적으로 동일하게 적용하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 분산 안테나 시스템이 건물 내(in-building) 음영 지역의 커버리지를 확장하기 위한 것이라면, 밀집된 영역에 분산 안테나 시스템이 설치된 것이므로, 본 실시예에 따르는 것이 효과적일 것이다.

도 13은 DAS 노드 유닛(1500)이 SAS(110)로부터 송신 전력 감소 커맨드를 직접 수신하는 실시예의 신호 흐름도이다. 몇몇 CBRS 시스템의 연결 토폴로지에 따를 때, SAS(110)가 DAS 노드 유닛(1500)에 직접 연결될 수도 있을 것이다. 이 경우, 송신 전력 감소 커맨드가 SAS(110)에서 DAS 노드 유닛(1500)으로 직접 송신될 것이다(S101-1). 또한, 몇몇 실시예에서, 상기 송신 전력 감소 커맨드가 SAS와 CBSD 사이에서 데이터를 중계하는 도메인 프록시(미도시)에서 DAS 노드 유닛(1500)으로 직접 송신될 수도 있을 것이다.

DAS 노드 유닛(1500)은 상기 송신 전력 감소 커맨드가 수신된 것(S101-1)에 응답하여, 설치 환경 정보를 얻고(S105), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판정하며(S107), 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하면 제1 송신 전력 레벨보다는 높은 수준의 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 감소시킨다(S109).

지금까지 도 8 내지 도 13를 참조하여 설명된 본 발명의 몇몇 실시예들의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)의 노드 유닛에 있어서,
제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스; 및
설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 제어기를 포함하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 송신 전력 감소 제어 신호는,
스펙트럼 공유 시스템의 시스템 제어기에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드가 접수된 것에 응답하여 생성된 것인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제2 항에 있어서,
상기 스펙트럼 공유 시스템은,
CBRS(Citizens Broadband Radio Service)이고,
상기 시스템 제어기는,
SAS(Spectrum Access System)이며,
상기 송신 전력 감소 제어 신호는, 상기 SAS로부터 상기 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device)에 의하여 생성된 것인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하고 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 전력 레벨 조정 플래그가 활성화된 경우, 상기 제2 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 조정하고, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 전력 레벨 조정 플래그가 비활성화된 경우, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하더라도 상기 송신 전력을 상기 제1 송신 전력 레벨로 조정하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제4 항에 있어서,
상기 전력 레벨 조정 플래그의 값은,
CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 SAS(Spectrum Access System)로부터 송신 전력 감소 커맨드를 수신한 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device)에 의하여 세팅되어 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 포함된 것이고, 상기 SAS로부터 수신된 정보와 상기 CBSD의 위치 정보의 비교 결과를 이용하여 결정된 것인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제5 항에 있어서,
상기 SAS로부터 수신된 정보는,
인컴번트 액세스(incumbent access; IA)의 사용자 단말의 위치 또는 우선순위 액세스(Priority Access; PA)의 사용자 단말의 위치이고,
상기 전력 레벨 조정 플래그의 값은,
상기 SAS로부터 수신된 정보에 따른 위치와 상기 CBSD의 위치가 기준치 이상 차이나는 경우 활성화를 가리키는 값으로 결정되는 것인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 설치 환경 정보는,
상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛의 지리적 위치 좌표를 포함하고,
상기 제1 조건은,
상기 지리적 위치 좌표가 기 저장된 송신 전력 감소 완화 영역에 포함되는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛이 송출하는 송신파의 반사파의 신호 세기를 측정하기 위한 센서를 더 포함하고,
상기 설치 환경 정보는,
상기 센서에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기를 이용하여 결정된 차폐율이며,
상기 제1 조건은,
상기 차폐율이 기준치를 초과하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 통신 인터페이스는,
상기 분산 안테나 시스템의 타 노드 유닛으로부터, 상기 타 노드 유닛에 의하여 측정된 반사파의 신호 세기에 대한 데이터를 더 수신하고,
상기 설치 환경 정보는,
상기 수신된 반사파의 신호 세기에 대한 데이터를 취합하여 결정된 분산 안테나 시스템 전체 차폐율이며,
상기 제1 조건은,
상기 분산 안테나 시스템 전체 차폐율이 기준치를 초과하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 통신 인터페이스는,
상기 분산 안테나 시스템의 타 노드 유닛으로부터, 상기 타 노드 유닛에 의하여 측정된 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 더 수신하고,
상기 설치 환경 정보는,
상기 측위 신호의 세기에 대한 데이터를 취합하여 결정된 외부 노출도이며,
상기 제1 조건은,
상기 외부 노출도가 기준치에 미달하는 경우 만족하는 것으로 평가되는 조건이며,
상기 측위 신호는,
인공 위성으로부터 수신된 신호인,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정한 경우, 상기 제2 송신 전력 레벨을 가리키는 값이 포함된 응답 신호가 상기 송신 전력 감소 제어 신호를 송신한 외부 장치에 송신되도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제11 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 응답 신호가 송신된 이후, 상기 제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호가 상기 통신 인터페이스를 통하여 다시 수신된 경우, 상기 설치 환경 정보가 제1 조건을 만족하더라도 상기 제1 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 재조정하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 송신 전력 감소 제어 신호는,
CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 SAS(Spectrum Access System)에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드이고,
상기 통신 인터페이스는,
상기 송신 전력 감소 커맨드를 상기 SAS로부터 직접 수신하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제1 항에 있어서,
상기 송신 전력 감소 제어 신호는,
CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 SAS(Spectrum Access System)에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드이고,
상기 통신 인터페이스는,
상기 송신 전력 감소 커맨드를 상기 SAS와 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device) 사이에서 데이터를 중계하는 도메인 프록시(Domain Proxy)로부터 수신하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)의 노드 유닛에 있어서,
제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스; 및
전력 레벨 조정 플래그 값을 얻고, 상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 제1 값인 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 제어기를 포함하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제15 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 분산 안테나 시스템 노드 유닛에 구비된 하드웨어로부터 얻을 수 있는 설정으로부터 상기 전력 레벨 조정 플래그를 얻는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
제15 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 제1 값인 경우, 제1 조건의 만족 여부를 판정하기 위한 로직을 실행하고, 상기 로직의 실행 결과 상기 제1 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 조정하고,
상기 송신 전력 조정 정책 플래그 값이 상기 제1 값과 다른 제2 값인 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨로 상기 송신 전력을 조정하는,
분산 안테나 시스템 노드 유닛.
분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)에서 수행되는 방법에 있어서,
제1 송신 전력 레벨이 지정된 송신 전력 감소 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 그대로 수행과, 상기 송신 전력 감소 제어 신호에 따른 제어의 조정 수행 중 하나를 선택하는 단계; 및
상기 조정 수행이 선택된 경우, 상기 제1 송신 전력 레벨보다 더 높은 제2 송신 전력 레벨로 송신 전력을 조정하는 단계를 포함하는,
분산 안테나 시스템 운영 방법.
제18 항에 있어서,
상기 송신 전력 감소 제어 신호는,
CBRS(Citizens Broadband Radio Service)의 SAS(Spectrum Access System)에 의하여 생성된 송신 전력 감소 커맨드가 CBSD(Citizens Broadband radio Service Device)에 의하여 수신되면 생성되는 것이고,
상기 제1 송신 전력 레벨은 상기 송신 전력 감소 커맨드에 포함된 데이터인,
분산 안테나 시스템 운영 방법.