WO2014017704A1 - System and method for controlling data transmission - Google Patents

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WO2014017704A1
WO2014017704A1 PCT/KR2012/010014 KR2012010014W WO2014017704A1 WO 2014017704 A1 WO2014017704 A1 WO 2014017704A1 KR 2012010014 W KR2012010014 W KR 2012010014W WO 2014017704 A1 WO2014017704 A1 WO 2014017704A1
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WO
WIPO (PCT)
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signal
digital
unit
radio
compressed
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/010014
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
송형준
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/04Protocols for data compression, e.g. ROHC
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/60General implementation details not specific to a particular type of compression
    • H03M7/6047Power optimization with respect to the encoder, decoder, storage or transmission

Definitions

  • the present invention relates to a data transmission control system and method.
  • the small cell is a method of building an existing wireless network for securing coverage and separately establishing a hot spot area that requires a lot of wireless data capacity.
  • a cloud-type base station construction method is being developed that separates a digital unit (DU) for processing a digital signal and a radio unit (RU) for processing a radio signal.
  • DU digital unit
  • RU radio unit
  • the digital unit-radio unit separation construction method installs a digital unit for processing a digital signal in a central office and connects the radio unit through a light path.
  • the interference problem of the radio unit boundary region can be solved through monitoring, and the service connection persistence of the terminal can be provided when the terminal moves between radio units.
  • the allocation of radio communication resources for each radio unit in real time it is possible to improve the resource utilization of the construction network.
  • a WDM (Wavelength Division Multiplexing) scheme is widely used to increase the capacity between the digital unit and the radio unit. This is a method of transmitting a plurality of optical signals having different lengths of wavelengths to a single light beam so that the signals do not overlap, and the capacity can be increased in proportion to the number of wavelengths transmitted by multiplexing.
  • WDM technology for increasing the capacity between digital units and radio units is added in proportion to the number of wavelengths in a practical implementation.
  • the price of this equipment increases exponentially with the number of light wavelengths used, and the size of the equipment increases, so only a small number of light wavelengths are available.
  • the capacity provided for each radio unit is limited to the number of wavelengths supported by the WDM equipment, data capacity management is limited.
  • the present invention provides a system and method for controlling data transmission through signal characteristics between a digital unit and a radio unit.
  • the data transmission control system interoperates with one or more digital units and one or more radio units, and receives radio signals from the one or more digital units, respectively, and converts the radio signals into one digital signal; Receiving traffic state information transmitted from each of the one or more radio units; Generating a compressed digital signal by compressing the one digital signal to be transmitted to the one or more radio units based on the received traffic state information; And transmitting the compressed digital signal to the one or more radio units.
  • the converting into the digital signal may include receiving one or more wireless signals transmitted from the one or more digital units; Merging the one or more radio signals by frequency band to generate as many radio signals as the number of digital units; Digitally converting the wireless signals as many as the merged digital number and generating digital signals as many as the digital units; And generating as many digital signals as the number of digital units into the one digital signal based on a data sequence previously allocated for each digital unit.
  • Generating the compressed digital signal may include determining a compression rate based on the amount of information to be transmitted to the one or more radio units and the traffic state information; Generating a compression matrix for compressing the one digital signal based on the determined compression ratio; And compressing the one digital signal based on the compression matrix to generate the compressed digital signal.
  • Generating the compressed digital signal may include: calculating a coarseness for sampling only a band in which the digital signal is transmitted to the one or more radio units; Generating a compression matrix based on the calculated roughness; And generating the compressed digital signal by compressing the one digital signal based on the generated compression matrix.
  • the radio unit comprises: extracting the compression matrix from the compressed digital signal; And retrieving the compressed data by finding the roughness from the extracted compression matrix.
  • a system for controlling data transmission in conjunction with a plurality of digital units and a plurality of radio units which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention
  • a wireless signal merging / separation unit for merging a plurality of radio signals transmitted from the plurality of digital units for each frequency band and generating as many radio signals as the number of the plurality of digital units;
  • An analog / digital converter configured to generate a plurality of digital signals by converting the plurality of radio signals merged for each frequency band in the radio signal merger / separator into digital signals; And generating as many digital signals as the number of digital units converted by the analog / digital converting unit into one digital signal, including compression information about the generated signals in the one digital signal, and compressing the plurality of radio units.
  • a signal processor for transmitting the compressed digital signal.
  • the data transmission control system is configured to receive a digital signal equal to the number of digital units converted by the analog / digital conversion unit, generate one digital signal, compress the digital signal, and compress the digital signal.
  • a data sequence allocator for generating data compression information including data sequence information for generating a number of digital signals as one signal;
  • a compression unit compressing the one digital signal based on data compression information generated by the data sequence allocator;
  • a signal transmitter for transmitting the compressed digital signal compressed by the compression unit to the plurality of radio units.
  • the compression unit may generate a compression matrix for the digital signal, and convert the digital signal into a coarse signal.
  • the data transmission control system includes: a signal receiving unit configured to receive a compressed signal to which a data sequence for each radio unit transmitted from the plurality of radio units is allocated; A decompressor for restoring the compressed signal received by the signal receiver; And a data divider for dividing the compressed signal reconstructed by the reconstruction unit for each frequency band and transmitting the divided signals to the plurality of digital units.
  • the data transmission control system may include a monitoring unit configured to monitor traffic conditions of the plurality of radio units based on the traffic state information transmitted from the plurality of radio units and to transmit the monitored traffic information to the signal processor.
  • the signal processor may compress the one digital signal at a different compression rate for each radio unit based on the traffic conditions of the plurality of radio units monitored by the monitoring unit.
  • the radio unit may include: a data division unit configured to receive a compressed digital signal transmitted from the signal transmitter, split the radio unit into radio units, and extract a compressed data signal to be provided to a plurality of terminals located within a cell area of the radio unit; A reconstruction unit for reconstructing the compressed data signal extracted by the data dividing unit to extract data; And a signal transmitter for transmitting the data extracted by the restoration unit to the plurality of terminals.
  • the radio unit includes a signal receiving unit for receiving a plurality of signals transmitted from the plurality of terminals, respectively; A compressor for compressing a plurality of signals received by the signal receiver to generate a plurality of compressed signals; And a data sequence generator configured to generate the plurality of compressed signals as one compressed signal and to include the data sequence for each radio unit used to generate the one signal in the one compressed signal and transmit the data sequence to the signal processor. can do.
  • data capacity between links can be improved without installing additional equipment in an environment in which the digital unit and the radio unit are separated, and capacity control for each operator can be performed by using digital signal processing.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram of an environment capable of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a data transmission control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a structural diagram of a remote hub unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a structural diagram of a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a data restoration method according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user device (User). It may also refer to an Equipment (UE), an Access Terminal (AT), or the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.
  • a base station is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
  • AP access point
  • RAS Radio Access Station
  • Node B Node B
  • BTS Base Transceiver Station
  • MMR Mobile Multihop Relay
  • FIG. 1 is an exemplary diagram of an environment capable of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
  • a virtualization system is often present at the upper end of a digital unit in order to share and distribute resources of several digital units.
  • a virtualization system is often present at the upper end of a digital unit in order to share and distribute resources of several digital units.
  • Remote Hub Unit 200
  • three digital units 100-1 to 100-3 are connected to the remote hub unit 200 as an example, but the number of digital units can be extended. And a plurality of digital units for a plurality of operators will be described with an example of jointly using one remote hub unit 200.
  • the remote hub unit 200 controls to increase the capacity by compressing data transmitted to the radio unit 300 after allocating operator-specific data sequences.
  • one radio unit is a radio unit (hereinafter, referred to as a 'cascade radio unit') 310 to one radio unit 310-1, 320-1, 330-1 and a cascade with a radio unit. -2, 320-2, and 330-2) will be described as an example.
  • the radio unit thus configured is referred to as a radio unit group 310 to 330.
  • three radio unit groups 310 to 330 are described as interworking with the remote hub unit 200 as an example. However, the number of radio unit groups may be extended.
  • the structure of the remote hub unit 200 interworking with the digital unit 100 and the radio unit groups 310 to 330 in such a network environment will be described with reference to FIG. 2.
  • the structures of the remote hub unit 200 are transmitted through data compression among the structures of the remote hub unit 200, and may include other structures of the remote hub unit 200 generally known.
  • the remote hub unit 200 is also referred to as a data transmission control system, but is not necessarily limited thereto.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a remote hub unit according to an embodiment of the present invention.
  • the remote hub unit 200 includes a wireless signal merger / separator 210, an analog / digital converter 220, a signal processor 230, and a monitor 240.
  • the wireless signal merger / separator 210 merges radio signals for each operator frequency band transmitted from a plurality of digital units for each operator. That is, since one service provider can provide a service through a plurality of frequency bands, a plurality of wireless signals inputted for each service provider are merged into one wireless signal.
  • the merged signal in the wireless signal merging / separating unit 210 is described. Three signals are output.
  • the operator-specific signals transmitted from the radio unit 300 is received, and the signals are separated into radio signals for each operator band and transmitted to the plurality of digital units 100-1 to 100-3.
  • the analog / digital converter 220 converts one wireless signal merged by the wireless signal merger / separator 210 into a digital signal.
  • the radio signals converted into digital signals are generated as many as the digital units 100-1 to 100-3.
  • the digital signal transmitted from the radio unit 300 is converted into an analog signal and transmitted to the wireless signal merger / separator 210.
  • the signal processor 230 generates a plurality of digital signals converted into digital signals by the analog / digital converter 220 into one digital signal.
  • the digital signal is compressed. Compression information related to compression is included in the header portion of the digital signal and compressed together.
  • the compression rate may be changed according to the traffic state of the radio unit 300, or the digital signal may be compressed at a predetermined compression rate.
  • the compression matrix may be generated and compressed or compressed through a coarse signal conversion method.
  • the monitoring unit 240 monitors the traffic state of the radio unit 300 based on the traffic state information transmitted from the radio unit 300. In addition, the monitored traffic information is transmitted to the signal processor 230 to determine the compression rate according to the traffic amount of the radio unit 300 when the signal processor 230 compresses the data.
  • FIG. 3 is a structural diagram of a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the signal processor 230 includes a data sequence allocator 231, a compressor 232, a signal transmitter 233, a signal receiver 234, a reconstructor 235, and a data divider 236. ).
  • the data sequence allocator 231 receives a plurality of digital signals converted into digital signals from the analog / digital converter 220. In order to generate a plurality of received digital signals as one signal, a data sequence is allocated for each operator, that is, for each of the digital units 100-1 to 100-3.
  • the data sequence at this time is information indicating at which position to insert a digital signal transmitted by any digital unit among a plurality of digital signals into one signal.
  • the data sequence may be determined in a preset order, or may be arbitrarily determined by the data sequence allocator 231.
  • the radio unit 300 knows the data sequence. However, if the data sequence is arbitrarily determined, the data sequence is included in the data compression information and transmitted to the radio unit 300.
  • the data compression information includes not only a data sequence but also compression ratio information.
  • the compression ratio information may be a compression ratio of a digital signal determined by the data sequence allocator 231 based on the traffic state information of the radio unit 300 received from the monitoring unit 240, or may be the same compression ratio preset in all the radio units 300.
  • When transmitting a signal may be a predetermined compression rate.
  • the compression unit 232 compresses the digital signal generated as one signal based on the data compression information generated by the data sequence assignment unit 231 by a preset compression method.
  • the compression unit 232 compresses the digital signal using a compression sampling technique.
  • the compression unit 232 compresses the digital signal through a coarse signal conversion method and a compression matrix. It is not necessarily limited to this.
  • the signal transmitter 233 transmits the digital signal compressed by the compressor 232 to the radio unit 300.
  • the signal receiver 234 receives the compressed signal transmitted from the plurality of radio unit groups 310 to 330.
  • the compressed signal is allocated a data sequence for each radio unit and includes information transmitted from the radio unit 300 to the digital unit 100.
  • the decompression unit 235 restores the compressed signal received by the signal receiving unit 234.
  • the reconstructor 235 reconstructs the signal using the correlation between the coarseness of the signal and the compression matrix. This will be described later.
  • the data dividing unit 236 filters and divides the signal restored by the reconstructing unit 235 for each business operator. Then, the data to be divided is transmitted to the A / D converter 200 and then transmitted to the digital unit 100.
  • FIG. 4 is a structural diagram of a radio unit according to an embodiment of the present invention.
  • the radio unit 300 includes a data divider 301, a decompressor 302, a signal transmitter 303, a signal receiver 304, a compressor 305, and a data sequence generator. 306.
  • the data dividing unit 301 receives the compressed digital signal transmitted from the signal transmitting unit 233 of the signal processing unit 230 and divides the data for each radio unit 300.
  • the signal transmitted from the signal transmitter 233 is generated by compressing signals transmitted to the plurality of radio units 310-1 to 330-2 into one signal and receiving the signal. Extracts a compressed digital signal by dividing only a signal to be used in the radio unit 300 included therein, that is, data.
  • the decompression unit 302 decompresses the compressed digital signal extracted by the data dividing unit 301.
  • the reconstruction unit 302 reconstructs the signal by using the correlation between the coarseness of the signal and the compression matrix. This will be described later.
  • the signal transmitter 303 provides the data restored by the decompression unit 302 to a plurality of terminals located in the cell area formed by the radio unit 300.
  • the signal receiver 304 receives signals transmitted from a plurality of terminals, and the compressor 305 compresses a plurality of signals received by the signal receiver 304.
  • the method of compressing the signal by the compression unit 305 is the same as that of the compression unit 232 of the signal processing unit 230.
  • the data sequence generator 306 generates one compressed signal compressed by the compressor 305 as one signal. That is, one radio unit group 310 to 330 has a structure in which two or more radio units 310-1_310-2 to 330-1_330-2 are cascaded, and each radio unit 310-1 to 310-2 is connected. ) Transmits a signal to the digital unit 100, the data sequence generator 306 generates and transmits a plurality of signals that one radio unit group 310 transmits to the digital unit 100 as one signal. do. In this case, the order of inserting signals when generating a plurality of signals as one signal is the same as that of the data sequence allocating unit 231 of the signal processor 230.
  • the data sequence generator 306 generates a data sequence and inserts the data sequence into a signal.
  • the data sequence is information indicating at which position to insert the digital signal transmitted by any digital unit among the plurality of digital signals into one signal.
  • the data sequence may be determined in a preset order or may be arbitrarily determined by the data sequence generator 306.
  • the remote hub unit 200 knows the data sequence. However, if the data sequence is arbitrarily determined, it is included in the data compression information and transmitted to the remote hub unit 200.
  • the data compression information includes not only a data sequence but also compression rate information.
  • the compression ratio information may be a compression ratio of a digital signal determined based on traffic state information of the radio unit 300 that transmits the signal, or may be a compression ratio at the same compression ratio preset and allocated to all the radio units 300.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a data restoration method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 the data transmission control method in the case of transmitting a signal from the digital unit 100 to the radio unit 300 will be described. However, the method shown in FIG. 5 even in the case of transmitting from the radio unit 300 to the digital unit 100. You can control the data transfer.
  • the wireless signal merger / separator 210 of the remote hub unit 200 transmits from the plurality of digital units 100-1 to 100-3 to which the remote hub unit 200 is connected.
  • a plurality of radio signals are merged for each of the digital units 100-1 to 100-3.
  • the wireless signal merger / separator 210 generates a plurality of wireless signals as one wireless signal.
  • the analog / digital converting unit 220 converts the wireless signals corresponding to the number of digital units merged by the wireless signal merging / separating unit 210 into digital signals (S100).
  • the monitoring unit 240 receives traffic state information of the radio unit transmitted from the plurality of radio units 310-1 to 330-2 connected to the remote hub unit 200 (S110).
  • Step S110 may be omitted when the remote hub unit 200 compresses the digital signal by applying the same compression rate to the radio unit groups 310 to 330 regardless of the traffic state of the radio unit.
  • the data sequence allocator 231 of the signal processor 230 generates a plurality of digital signals converted by the analog / digital converter 220 in one step S100.
  • the compression unit 232 determines a compression rate for compressing the digital signal (S120).
  • the compression rate may be determined to compress at a constant compression rate irrespective of the traffic state of the radio unit 300, or may be determined at a different compression rate according to the traffic state of the radio unit 300. In the embodiment of the present invention will be described with an example that is determined by a different compression rate, but is not necessarily limited to this.
  • the compression unit 232 compresses one digital signal generated by the data sequence allocation unit 231 based on the traffic state information of the radio unit 300 received by the monitoring unit 240. (S130).
  • the compression unit 232 compresses one digital signal in operation S320, the digital signal may be compressed by various methods. In the embodiment of the present invention, a sparse signal conversion method and a method of generating and compressing a compression matrix are described as an example, but are not necessarily limited thereto.
  • the compressor 232 converts one digital signal transmitted from the data sequence allocator 231 from the time axis to the frequency axis.
  • the embodiment of the present invention will be described as an example of switching from the time axis to the frequency axis. Can be.
  • the compression unit 232 compresses the remaining frequency after the signal converted to the frequency axis, leaving only a specific frequency in which the original data exists, and deleting the frequency without the original data through the compression matrix generated by the compression unit 232. This is because, when compressing using only a specific band in which the original data exists, it is easy to control the compression and maintain the compression rate stably.
  • the compression matrix may be generated by various methods, and the embodiment is not limited to any one method.
  • the maximum compression ratio is determined according to the data length, generating a compression matrix accordingly may have a maximum compression ratio and a maximum restoration success rate.
  • Equation 1 the correlation between columns of the optimal compression matrix according to the matrix size has a lower bound as shown in Equation 1 below.
  • N is the length of the original data
  • M is the length of the compressed data
  • A is the compression matrix
  • the compression unit 232 generates a compression matrix and converts it into a coarse signal, which is already known. Detailed descriptions are omitted in the exemplary embodiment of the present invention.
  • the signal transmitter 233 transmits the compressed digital signal to the radio unit 300 (S140).
  • the radio unit 300 receiving the compressed digital signal transmitted in FIG. 5 restores the compressed signal
  • the compressed signal transmitted from the remote hub unit 200 to the radio unit 300 is described as an example, but in the opposite case, that is, from the radio unit 300 to the remote hub unit 200. It can also be applied in case of transmission.
  • the decompression unit 302 restores the compressed digital signal extracted in S200 (S210 and S220).
  • the method of restoring the compressed signal uses the correlation between the received signal and the compression matrix by using the coarseness of the signal.
  • a column vector of a number corresponding to the coarseness of the signal is found from the compressed signal extracted by the data dividing unit 301 to restore the present signal. It finds the most correlated column first, finds only the number of columns corresponding to the coarseness, and restores the transmission signal closest to the received signal.
  • the transmission signal may be reconstructed after adding a sequence of transmission signals that may cause the difference. do.
  • the sequence must be found and compared with the restored signal.
  • the signal restored first is L1 norm ( If) is small, it means that the first recovered signal is the most accurately restored signal. However, if the reconstructed signal is larger than the first reconstructed signal, the procedure of reconstructing the transmission signal again after adding columns is performed again.
  • the method for restoring the signal by the restoration unit 320 is already known, and detailed description thereof will be omitted in the exemplary embodiment of the present invention.
  • the signal transmission unit 303 transmits the restored signal to the terminals in the cell area generated by the radio unit 300 to provide services to users. . 5 and 6, a procedure of compressing a signal including data in the remote hub unit 200 and transmitting the signal to the radio unit 300, restoring the signal in the radio unit 300 and providing the signal to the terminal has been described. In addition, the procedure of transmitting from the radio unit 300 to the digital unit 100 through the remote hub unit 200 may be performed in the same manner.

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Abstract

To control data transmission in an environment in which one or more digital units and one or more radio units are linked, a system for controlling data transmission receives traffic state information respectively transmitted from the one or more radio units when each wireless signal is received from the one or more digital units and is converted into one digital signal. On the basis of the received traffic state information, one digital signal which is to be transmitted to the one or more radio units is compressed such that a compressed digital signal is generated, and the compressed digital signal is transmitted to the one or more radio units.

Description

데이터 전송 제어 시스템 및 방법Data transmission control system and method
본 발명은 데이터 전송 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission control system and method.
차세대 이동통신 시스템에서는 무선 데이터 용량 증대를 위해 스몰 셀(small cell) 구축을 주요한 연구 주제로 다루고 있다. 스몰 셀은 기존 무선망을 커버리지 확보용으로 구축하고, 무선 데이터 용량이 많이 필요한 핫 스팟(hot spot) 지역을 별도로 구축하는 방안이다.In the next generation mobile communication system, small cell deployment is a major research topic for increasing wireless data capacity. The small cell is a method of building an existing wireless network for securing coverage and separately establishing a hot spot area that requires a lot of wireless data capacity.
이러한 구조에서는 기존 매크로 기지국과 스몰 셀 기지국과의 간섭 문제 관리와 자원 할당 등 운영의 편리성 및 실시간 제어 기능이 필요하다. 이를 위해, 디지털 신호를 처리하는 디지털 유닛(DU: Digital Unit)과 무선 신호를 처리하는 라디오 유닛(RU: Radio Unit)을 분리한 클라우드 형태의 기지국 구축 방식이 개발되고 있다.In such a structure, there is a need for operational convenience and real-time control such as interference problem management and resource allocation between the existing macro base station and the small cell base station. To this end, a cloud-type base station construction method is being developed that separates a digital unit (DU) for processing a digital signal and a radio unit (RU) for processing a radio signal.
디지털 유닛-라디오 유닛 분리 구축 방식은 디지털 신호를 처리하는 디지털 유닛을 집중국에 설치하고, 라디오 유닛을 광선로를 통해 연결한다. 이러한 구조로 구현함으로써 라디오 유닛 경계 지역의 간섭 문제를 모니터링을 통해 해결하고, 라디오 유닛간 단말 이동시 단말의 서비스 연결 지속성을 제공해줄 수 있다. 또한, 각 라디오 유닛별 무선 통신 자원의 할당을 실시간으로 제어하여, 구축망의 자원 활용성을 향상시킬 수 있다.The digital unit-radio unit separation construction method installs a digital unit for processing a digital signal in a central office and connects the radio unit through a light path. By implementing such a structure, the interference problem of the radio unit boundary region can be solved through monitoring, and the service connection persistence of the terminal can be provided when the terminal moves between radio units. In addition, by controlling the allocation of radio communication resources for each radio unit in real time, it is possible to improve the resource utilization of the construction network.
디지털 유닛-라디오 유닛이 분리된 기지국 구축 시 디지털 유닛과 라디오 유닛간 용량 증대를 위해 광선로 상의 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식이 많이 이용된다. 이는 신호가 중첩되지 않도록 파장의 길이가 다른 복수의 광신호를 하나의 광선로에 전송하는 방법으로, 다중 전송하는 파장의 수에 비례하여 용량을 증가시킬 수 있다.When constructing a base station with a separate digital unit-radio unit, a WDM (Wavelength Division Multiplexing) scheme is widely used to increase the capacity between the digital unit and the radio unit. This is a method of transmitting a plurality of optical signals having different lengths of wavelengths to a single light beam so that the signals do not overlap, and the capacity can be increased in proportion to the number of wavelengths transmitted by multiplexing.
디지털 유닛-라디오 유닛간 용량 증대를 위한 WDM 기술은 실제 구현 시 광선로 송수신 끝단에서 광 파장에 따라 분기하는 장비가 파장 수에 비례하여 추가된다. 이 장비의 가격은 사용 광파장 수에 따라 지수적으로 상승하며, 장비의 크기도 커지기 때문에 적은 수의 광 파장만을 이용할 수밖에 없다. 또한, 라디오 유닛별 제공 용량이 WDM 장비에서 지원하는 파장수에 제한되기 때문에, 데이터 용량 관리에도 한계가 있다.WDM technology for increasing the capacity between digital units and radio units is added in proportion to the number of wavelengths in a practical implementation. The price of this equipment increases exponentially with the number of light wavelengths used, and the size of the equipment increases, so only a small number of light wavelengths are available. In addition, since the capacity provided for each radio unit is limited to the number of wavelengths supported by the WDM equipment, data capacity management is limited.
따라서, 본 발명은 디지털 유닛과 라디오 유닛간 신호 특성을 통해 데이터 전송을 제어하는 시스템 및 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a system and method for controlling data transmission through signal characteristics between a digital unit and a radio unit.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 데이터 전송 제어 시스템이 데이터 전송을 제어하는 방법은,Method for controlling data transmission by the data transmission control system which is one feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,
상기 데이터 전송 제어 시스템은 하나 이상의 디지털 유닛 및 하나 이상의 라디오 유닛과 연동하며, 상기 하나 이상의 디지털 유닛으로부터 각각 무선 신호를 수신하여 하나의 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로부터 각각 전송되는 트래픽 상태 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 트래픽 상태 정보를 토대로, 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송할 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 압축 디지털 신호를 생성하는 단계; 및 상기 압축 디지털 신호를 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송하는 단계를 포함한다.The data transmission control system interoperates with one or more digital units and one or more radio units, and receives radio signals from the one or more digital units, respectively, and converts the radio signals into one digital signal; Receiving traffic state information transmitted from each of the one or more radio units; Generating a compressed digital signal by compressing the one digital signal to be transmitted to the one or more radio units based on the received traffic state information; And transmitting the compressed digital signal to the one or more radio units.
상기 디지털 신호로 변환하는 단계는, 상기 하나 이상의 디지털 유닛으로부터 전송되는 하나 이상의 무선 신호를 수신하는 단계; 상기 하나 이상의 무선 신호를 주파수 밴드별로 병합하여 상기 디지털 유닛 수 만큼의 무선 신호를 생성하는 단계; 상기 병합한 디지털 수 만큼의 무선 신호를 디지털 변환하여, 상기 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 생성하는 단계; 및 상기 디지털 유닛별로 미리 할당되어 있는 데이터 시퀀스를 토대로 상기 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 상기 하나의 디지털 신호로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The converting into the digital signal may include receiving one or more wireless signals transmitted from the one or more digital units; Merging the one or more radio signals by frequency band to generate as many radio signals as the number of digital units; Digitally converting the wireless signals as many as the merged digital number and generating digital signals as many as the digital units; And generating as many digital signals as the number of digital units into the one digital signal based on a data sequence previously allocated for each digital unit.
상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계는, 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송할 정보의 양과 상기 트래픽 상태 정보를 토대로 압축률을 결정하는 단계; 상기 결정된 압축율을 토대로, 상기 하나의 디지털 신호를 압축하기 위한 압축 행렬을 생성하는 단계; 및 상기 압축 행렬을 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the compressed digital signal may include determining a compression rate based on the amount of information to be transmitted to the one or more radio units and the traffic state information; Generating a compression matrix for compressing the one digital signal based on the determined compression ratio; And compressing the one digital signal based on the compression matrix to generate the compressed digital signal.
상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계는, 상기 디지털 신호가 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송되는 대역만을 샘플링하기 위한 성김도를 계산하는 단계; 상기 계산한 성김도를 토대로 압축 행렬을 생성하는 단계; 및 상기 생성한 압축 행렬을 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the compressed digital signal may include: calculating a coarseness for sampling only a band in which the digital signal is transmitted to the one or more radio units; Generating a compression matrix based on the calculated roughness; And generating the compressed digital signal by compressing the one digital signal based on the generated compression matrix.
상기 라디오 유닛으로 전송한 단계 이후에, 상기 라디오 유닛은, 상기 압축 디지털 신호로부터 상기 압축 행렬을 추출하는 단계; 및 상기 추출한 압축 행렬로부터 상기 성김도를 찾아내어, 상기 압축된 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.After the step of transmitting to the radio unit, the radio unit comprises: extracting the compression matrix from the compressed digital signal; And retrieving the compressed data by finding the roughness from the extracted compression matrix.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 복수의 디지털 유닛 및 복수의 라디오 유닛과 연동한 데이터 전송을 제어하는 시스템은, A system for controlling data transmission in conjunction with a plurality of digital units and a plurality of radio units which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,
상기 복수의 디지털 유닛으로부터 전송되는 복수의 무선 신호를 주파수 밴드별로 병합하여, 상기 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 무선 신호를 생성하는 무선 신호 병합/분리부; 상기 무선 신호 병합/분리부에서 주파수 밴드별로 병합된 복수의 무선 신호를 디지털 신호로 변환하여 복수의 디지털 신호를 생성하는 아날로그/디지털 변환부; 및 상기 아날로그/디지털 변환부에서 변환된 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 하나의 디지털 신호로 생성하고, 상기 생성한 신호에 대한 압축 정보를 상기 하나의 디지털 신호에 포함한 후 압축하여 상기 복수의 라디오 유닛으로 압축 디지털 신호를 전송하는 신호 처리부를 포함한다.A wireless signal merging / separation unit for merging a plurality of radio signals transmitted from the plurality of digital units for each frequency band and generating as many radio signals as the number of the plurality of digital units; An analog / digital converter configured to generate a plurality of digital signals by converting the plurality of radio signals merged for each frequency band in the radio signal merger / separator into digital signals; And generating as many digital signals as the number of digital units converted by the analog / digital converting unit into one digital signal, including compression information about the generated signals in the one digital signal, and compressing the plurality of radio units. And a signal processor for transmitting the compressed digital signal.
상기 데이터 전송 제어 시스템은, 상기 아날로그/디지털 변환부에서 변환된 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 각각 수신하여 하나의 디지털 신호로 생성하고, 상기 디지털 신호를 압축한 압축률 및 상기 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 하나의 신호로 생성한 데이터 시퀀스 정보를 포함하는 데이터 압축 정보를 생성하는 데이터 시퀀스 할당부; 상기 데이터 시퀀스 할당부가 생성한 데이터 압축 정보를 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하는 압축부; 및 상기 압축부에서 압축한 상기 압축 디지털 신호를 상기 복수의 라디오 유닛으로 전송하는 신호 송신부를 포함할 수 있다.The data transmission control system is configured to receive a digital signal equal to the number of digital units converted by the analog / digital conversion unit, generate one digital signal, compress the digital signal, and compress the digital signal. A data sequence allocator for generating data compression information including data sequence information for generating a number of digital signals as one signal; A compression unit compressing the one digital signal based on data compression information generated by the data sequence allocator; And a signal transmitter for transmitting the compressed digital signal compressed by the compression unit to the plurality of radio units.
상기 압축부는 상기 디지털 신호에 대한 압축 행렬을 생성하고, 상기 디지털 신호를 성긴 신호로 변환할 수 있다.The compression unit may generate a compression matrix for the digital signal, and convert the digital signal into a coarse signal.
상기 데이터 전송 제어 시스템은, 상기 복수의 라디오 유닛으로부터 전송되는 라디오 유닛별 데이터 시퀀스가 할당된 압축 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 신호 수신부가 수신한 압축 신호를 복원하는 복원부; 및 상기 복원부가 복원한 압축 신호를 주파수 밴드별로 분할하고 상기 분할한 신호를 상기 복수의 디지털 유닛으로 전송하는 데이터 분할부를 포함할 수 있다.The data transmission control system includes: a signal receiving unit configured to receive a compressed signal to which a data sequence for each radio unit transmitted from the plurality of radio units is allocated; A decompressor for restoring the compressed signal received by the signal receiver; And a data divider for dividing the compressed signal reconstructed by the reconstruction unit for each frequency band and transmitting the divided signals to the plurality of digital units.
상기 데이터 전송 제어 시스템은, 상기 복수의 라디오 유닛으로부터 전송되는 트래픽 상태 정보를 토대로 상기 복수의 라디오 유닛의 트래픽 상태를 모니터링하고, 모니터링한 트래픽 정보를 상기 신호 처리부로 전달하는 모니터링부를 포함할 수 있다.The data transmission control system may include a monitoring unit configured to monitor traffic conditions of the plurality of radio units based on the traffic state information transmitted from the plurality of radio units and to transmit the monitored traffic information to the signal processor.
상기 신호 처리부는, 상기 모니터링부에서 모니터링한 상기 복수의 라디오 유닛의 트래픽 상태를 토대로 라디오 유닛 별로 각각 다른 압축률로 상기 하나의 디지털 신호를 압축할 수 있다.The signal processor may compress the one digital signal at a different compression rate for each radio unit based on the traffic conditions of the plurality of radio units monitored by the monitoring unit.
상기 라디오 유닛은, 상기 신호 송신부로부터 전송되는 압축 디지털 신호를 수신하여, 라디오 유닛별로 분할하여 상기 라디오 유닛의 셀 영역 내에 위치한 복수의 단말에 제공할 압축 데이터 신호를 추출하는 데이터 분할부; 상기 데이터 분할부에서 추출한 압축 데이터 신호를 복원하여 데이터를 추출하는 복원부; 및 상기 복원부에서 추출한 데이터를 상기 복수의 단말로 전송하는 신호 전송부를 포함할 수 있다.The radio unit may include: a data division unit configured to receive a compressed digital signal transmitted from the signal transmitter, split the radio unit into radio units, and extract a compressed data signal to be provided to a plurality of terminals located within a cell area of the radio unit; A reconstruction unit for reconstructing the compressed data signal extracted by the data dividing unit to extract data; And a signal transmitter for transmitting the data extracted by the restoration unit to the plurality of terminals.
상기 라디오 유닛은, 상기 복수의 단말들로부터 전송되는 복수의 신호를 각각 수신하는 신호 수신부; 상기 신호 수신부가 수신한 복수의 신호를 압축하여 복수의 압축 신호를 생성하는 압축부; 및 상기 복수의 압축 신호를 하나의 압축 신호로 생성하고, 상기 하나의 신호를 생성하기 위해 이용한 라디오 유닛별 데이터 신퀀스를 상기 하나의 압축 신호에 포함하여 상기 신호 처리부로 전송하는 데이터 시퀀스 생성부를 포함할 수 있다.The radio unit includes a signal receiving unit for receiving a plurality of signals transmitted from the plurality of terminals, respectively; A compressor for compressing a plurality of signals received by the signal receiver to generate a plurality of compressed signals; And a data sequence generator configured to generate the plurality of compressed signals as one compressed signal and to include the data sequence for each radio unit used to generate the one signal in the one compressed signal and transmit the data sequence to the signal processor. can do.
본 발명에 따르면 디지털 유닛과 라디오 유닛이 분리된 환경에서 추가 장비의 설치 없이도 링크간 데이터 용량을 향상시킬 수 있으며, 디지털 신호 처리를 이용하여 사업자별 용량 제어가 가능하다.According to the present invention, data capacity between links can be improved without installing additional equipment in an environment in which the digital unit and the radio unit are separated, and capacity control for each operator can be performed by using digital signal processing.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 제어할 수 있는 환경에 대한 예시도이다.1 is an exemplary diagram of an environment capable of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 제어 시스템의 구조도이다.2 is a structural diagram of a data transmission control system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 허브 유닛의 구조도이다.3 is a structural diagram of a remote hub unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리부의 구조도이다.4 is a structural diagram of a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 복원 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a data restoration method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a terminal is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user device (User). It may also refer to an Equipment (UE), an Access Terminal (AT), or the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 제어하는 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a system and method for controlling data transmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 제어할 수 있는 환경에 대한 예시도이다.1 is an exemplary diagram of an environment capable of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention.
매크로셀 환경에서 가상화 시스템은 여러 개의 디지털 유닛의 자원을 공유하고 분배하기 위하여, 디지털 유닛의 상위단에 존재하는 경우가 많다. 그러나 인빌딩 환경에서는 다수의 통신 회사 또는 다수의 통신 서비스를 제공하는 디지털 유닛에서 출력되는 신호를 인빌딩의 트래픽 상황에 따라 분배하고 공유하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 원격 허브 유닛(RHU: Remote Hub Unit)(200)은 디지털 유닛(100)과 라디오 유닛 그룹(400)의 사이에 위치하는 것을 예로 하여 설명한다.In a macrocell environment, a virtualization system is often present at the upper end of a digital unit in order to share and distribute resources of several digital units. However, in an in-building environment, in order to distribute and share signals output from a plurality of communication companies or digital units providing a plurality of communication services according to the traffic situation of the in-building, as shown in FIG. Remote Hub Unit (200) will be described with an example of being located between the digital unit 100 and the radio unit group 400.
본 발명의 실시예에서는 세 개의 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)이 원격 허브 유닛(200)에 연결되어 있는 것을 예로 하여 설명하나, 디지털 유닛의 수는 확장될 수 있다. 그리고 복수의 사업자에 대한 복수의 디지털 유닛은 하나의 원격 허브 유닛(200)을 공동으로 사용하는 것을 예로 하여 설명한다.In the exemplary embodiment of the present invention, three digital units 100-1 to 100-3 are connected to the remote hub unit 200 as an example, but the number of digital units can be extended. And a plurality of digital units for a plurality of operators will be described with an example of jointly using one remote hub unit 200.
원격 허브 유닛(200)은 라디오 유닛(300)으로 전송되는 데이터를 사업자별 데이터 시퀀스를 할당한 후 압축하여 용량을 증대시킬 수 있도록 제어한다. 이때 하나의 라디오 유닛은 하나의 라디오 유닛(310-1, 320-1, 330-1) 및 라디오 유닛에 캐스케이드(cascade)로 일대 일 연결된 라디오 유닛(이하, '캐스케이드 라디오 유닛'이라 지칭함)(310-2, 320-2, 330-2)으로 구성되는 것을 예로 하여 설명한다. 그리고 이렇게 구성된 라디오 유닛을 라디오 유닛 그룹(310 ∼ 330)이라 지칭한다. 본 발명의 실시예에서는 세 개의 라디오 유닛 그룹(310 ∼ 330)이 원격 허브 유닛(200)에 연동하는 것을 예로 하여 설명하나, 라디오 유닛 그룹의 수는 확장될 수 있다.The remote hub unit 200 controls to increase the capacity by compressing data transmitted to the radio unit 300 after allocating operator-specific data sequences. In this case, one radio unit is a radio unit (hereinafter, referred to as a 'cascade radio unit') 310 to one radio unit 310-1, 320-1, 330-1 and a cascade with a radio unit. -2, 320-2, and 330-2) will be described as an example. The radio unit thus configured is referred to as a radio unit group 310 to 330. In the embodiment of the present invention, three radio unit groups 310 to 330 are described as interworking with the remote hub unit 200 as an example. However, the number of radio unit groups may be extended.
이러한 네트워크 환경에서 디지털 유닛(100) 및 라디오 유닛 그룹(310 ∼ 330)과 연동하는 원격 허브 유닛(200)의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에서는 원격 허브 유닛(200)의 구조 중 데이터 압축을 통해 전송하는 구조들을 중심으로 언급하며, 일반적으로 알려진 원격 허브 유닛(200)의 다른 구조도 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 원격 허브 유닛(200)을 데이터 전송 제어 시스템이라고도 지칭하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.The structure of the remote hub unit 200 interworking with the digital unit 100 and the radio unit groups 310 to 330 in such a network environment will be described with reference to FIG. 2. In the embodiment of the present invention, the structures of the remote hub unit 200 are transmitted through data compression among the structures of the remote hub unit 200, and may include other structures of the remote hub unit 200 generally known. In the embodiment of the present invention, the remote hub unit 200 is also referred to as a data transmission control system, but is not necessarily limited thereto.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 허브 유닛의 구조도이다.2 is a structural diagram of a remote hub unit according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 원격 허브 유닛(200)은 무선 신호 병합/분리부(210), 아날로그/디지털 변환부(220), 신호 처리부(230) 및 모니터링부(240)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the remote hub unit 200 includes a wireless signal merger / separator 210, an analog / digital converter 220, a signal processor 230, and a monitor 240.
무선 신호 병합/분리부(210)는 복수의 디지털 유닛으로부터 전송되는 복수의 사업자 주파수 밴드별 무선 신호를 사업자별로 병합한다. 즉, 하나의 사업자가 복수의 주파수 밴드를 통해 서비스를 제공할 수 있기 때문에, 사업자별로 각각 입력되는 복수의 무선 신호를 하나의 무선 신호로 병합한다.The wireless signal merger / separator 210 merges radio signals for each operator frequency band transmitted from a plurality of digital units for each operator. That is, since one service provider can provide a service through a plurality of frequency bands, a plurality of wireless signals inputted for each service provider are merged into one wireless signal.
본 발명의 실시예에서는 세 개의 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)이 원격 허브 유닛(200)에 연결되어 있는 것을 예로 하여 설명하므로, 무선 신호 병합/분리부(210)에서 병합된 신호는 세 개의 신호가 출력된다. 또한, 라디오 유닛(300)으로부터 전달된 사업자별 신호를 수신하고, 신호를 사업자 밴드별 무선 신호로 분리하여 복수의 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)으로 전송한다.In the exemplary embodiment of the present invention, since three digital units 100-1 to 100-3 are connected to the remote hub unit 200 by way of example, the merged signal in the wireless signal merging / separating unit 210 is described. Three signals are output. In addition, the operator-specific signals transmitted from the radio unit 300 is received, and the signals are separated into radio signals for each operator band and transmitted to the plurality of digital units 100-1 to 100-3.
아날로그/디지털 변환부(220)는 무선 신호 병합/분리부(210)에서 병합된 하나의 무선 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이때, 디지털 신호로 변환된 무선 신호는 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)의 수 만큼 생성된다. 또한, 라디오 유닛(300)으로부터 전달되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 무선 신호 병합/분리부(210)로 전달한다.The analog / digital converter 220 converts one wireless signal merged by the wireless signal merger / separator 210 into a digital signal. At this time, the radio signals converted into digital signals are generated as many as the digital units 100-1 to 100-3. In addition, the digital signal transmitted from the radio unit 300 is converted into an analog signal and transmitted to the wireless signal merger / separator 210.
신호 처리부(230)는 아날로그/디지털 변환부(220)에서 디지털 신호로 변환된 복수의 디지털 신호를 하나의 디지털 신호로 생성한다. 그리고 생성된 디지털 신호를 압축하는데, 압축과 관련된 압축 정보를 디지털 신호의 헤더 부분에 포함하여 함께 압축한다. The signal processor 230 generates a plurality of digital signals converted into digital signals by the analog / digital converter 220 into one digital signal. The digital signal is compressed. Compression information related to compression is included in the header portion of the digital signal and compressed together.
이때, 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태에 따라 압축률을 달리하여 압축하거나, 미리정의된 압축률로 디지털 신호를 압축할 수도 있다. 또한, 데이터 신호를 압축할 때에는 다양한 방법을 통해 압축할 수 있다. 즉, 데이터 압축 시 압축 행렬을 생성하여 압축하거나 성긴 신호 변환 방법을 통해 압축할 수도 있으며, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하여 설명하지는 않는다.In this case, the compression rate may be changed according to the traffic state of the radio unit 300, or the digital signal may be compressed at a predetermined compression rate. In addition, when compressing a data signal, it can be compressed by various methods. That is, the compression matrix may be generated and compressed or compressed through a coarse signal conversion method.
모니터링부(240)는 라디오 유닛(300)으로부터 전송되는 트래픽 상태 정보를 토대로 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태를 모니터링한다. 그리고 모니터링한 트래픽 정보를 신호 처리부(230)로 전달하여, 신호 처리부(230)가 데이터를 압축할 때 라디오 유닛(300)의 트래픽 양에 따라 압축률을 결정하도록 한다. The monitoring unit 240 monitors the traffic state of the radio unit 300 based on the traffic state information transmitted from the radio unit 300. In addition, the monitored traffic information is transmitted to the signal processor 230 to determine the compression rate according to the traffic amount of the radio unit 300 when the signal processor 230 compresses the data.
다음은 원격 허브 유닛(200)의 구조 중 신호 처리부(230)의 상세한 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.Next, a detailed structure of the signal processor 230 among the structures of the remote hub unit 200 will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리부의 구조도이다.3 is a structural diagram of a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 신호 처리부(230)는 데이터 시퀀스 할당부(231), 압축부(232), 신호 송신부(233), 신호 수신부(234), 복원부(235) 및 데이터 분할부(236)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the signal processor 230 includes a data sequence allocator 231, a compressor 232, a signal transmitter 233, a signal receiver 234, a reconstructor 235, and a data divider 236. ).
데이터 시퀀스 할당부(231)는 아날로그/디지털 변환부(220)로부터 디지털 신호로 변환된 복수의 디지털 신호를 수신한다. 그리고 수신한 복수의 디지털 신호를 하나의 신호로 생성하기 위하여 사업자별 즉, 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)별로 데이터 시퀀스를 할당한다. The data sequence allocator 231 receives a plurality of digital signals converted into digital signals from the analog / digital converter 220. In order to generate a plurality of received digital signals as one signal, a data sequence is allocated for each operator, that is, for each of the digital units 100-1 to 100-3.
이때의 데이터 시퀀스는 복수의 디지털 신호 중 임의의 디지털 유닛이 전송한 디지털 신호를 하나의 신호로 생성할 때 몇 번째 위치에 삽입할지를 나타내는 정보이다. 데이터 시퀀스는 미리 설정된 순서로 결정될 수도 있고, 데이터 시퀀스 할당부(231)가 임의로 결정할 수 있다. 미리 설정된 순서로 결정할 때에는 라디오 유닛(300)이 해당 데이터 시퀀스를 알고 있다. 그러나 데이터 시퀀스가 임의로 결정된 경우라면, 데이터 압축 정보에 포함하여 라디오 유닛(300)으로 전달한다.The data sequence at this time is information indicating at which position to insert a digital signal transmitted by any digital unit among a plurality of digital signals into one signal. The data sequence may be determined in a preset order, or may be arbitrarily determined by the data sequence allocator 231. When determining in a preset order, the radio unit 300 knows the data sequence. However, if the data sequence is arbitrarily determined, the data sequence is included in the data compression information and transmitted to the radio unit 300.
이때, 데이터 압축 정보에는 데이터 시퀀스 뿐만 아니라 압축률 정보를 포함한다. 압축률 정보는 데이터 시퀀스 할당부(231)가 모니터링부(240)로부터 전달받은 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태 정보를 토대로 결정한 디지털 신호의 압축률이거나, 모든 라디오 유닛(300)에 미리 설정한 동일한 압축률로 신호를 전송할 경우에는 미리 설정된 압축률일 수도 있다.In this case, the data compression information includes not only a data sequence but also compression ratio information. The compression ratio information may be a compression ratio of a digital signal determined by the data sequence allocator 231 based on the traffic state information of the radio unit 300 received from the monitoring unit 240, or may be the same compression ratio preset in all the radio units 300. When transmitting a signal may be a predetermined compression rate.
압축부(232)는 데이터 시퀀스 할당부(231)가 생성한 데이터 압축 정보를 토대로 하나의 신호로 생성된 디지털 신호를, 미리 설정한 압축 방법으로 압축한다. 본 발명의 실시예에서는 압축부(232)가 컴프레시브 샘플링(compressive sampling) 기술을 이용하여 디지털 신호를 압축하는데, 성긴 신호 변환 방법과 압축 행렬을 통해 디지털 신호를 압축하는 것을 예를 들어 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.The compression unit 232 compresses the digital signal generated as one signal based on the data compression information generated by the data sequence assignment unit 231 by a preset compression method. In the exemplary embodiment of the present invention, the compression unit 232 compresses the digital signal using a compression sampling technique. For example, the compression unit 232 compresses the digital signal through a coarse signal conversion method and a compression matrix. It is not necessarily limited to this.
신호 송신부(233)는 압축부(232)에서 압축한 디지털 신호를 라디오 유닛(300)으로 전송한다.The signal transmitter 233 transmits the digital signal compressed by the compressor 232 to the radio unit 300.
신호 수신부(234)는 복수의 라디오 유닛 그룹(310 ∼ 330)으로부터 전송되는 압축된 신호를 수신한다. 여기서 압축된 신호는 라디오 유닛별 데이터 시퀀스가 할당되어 있고, 라디오 유닛(300)에서 디지털 유닛(100)으로 전송하는 정보가 포함되어 있다. The signal receiver 234 receives the compressed signal transmitted from the plurality of radio unit groups 310 to 330. In this case, the compressed signal is allocated a data sequence for each radio unit and includes information transmitted from the radio unit 300 to the digital unit 100.
복원부(235)는 신호 수신부(234)가 수신한 압축된 신호를 복원한다. 이때 복원부(235)는 신호의 성김성과 압축 행렬과의 상관도를 이용하여 신호를 복원한다. 이에 대해서는 이후 설명하기로 한다.The decompression unit 235 restores the compressed signal received by the signal receiving unit 234. In this case, the reconstructor 235 reconstructs the signal using the correlation between the coarseness of the signal and the compression matrix. This will be described later.
데이터 분할부(236)는 복원부(235)가 복원한 신호를 사업자별로 필터링하여 분할한다. 그리고 분할할 데이터를 A/D 변환부(200)로 전송한 후 디지털 유닛(100)으로 전달되도록 한다.The data dividing unit 236 filters and divides the signal restored by the reconstructing unit 235 for each business operator. Then, the data to be divided is transmitted to the A / D converter 200 and then transmitted to the digital unit 100.
다음은 원격 허브 유닛(200)과 연동하는 라디오 유닛 그룹(310 ∼ 3330)을 형성하는 라디오 유닛의 구조에 대해 도 4를 참조로 설명한다. Next, a structure of a radio unit forming the radio unit groups 310 to 3330 that interoperate with the remote hub unit 200 will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 라디오 유닛의 구조도이다.4 is a structural diagram of a radio unit according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 라디오 유닛(300)은 데이터 분할부(301), 복원부(302), 신호 전송부(303), 신호 수신부(304), 압축부(305) 및 데이터 시퀀스 생성부(306)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the radio unit 300 includes a data divider 301, a decompressor 302, a signal transmitter 303, a signal receiver 304, a compressor 305, and a data sequence generator. 306.
데이터 분할부(301)는 신호 처리부(230)의 신호 송신부(233)로부터 전송되는 압축된 디지털 신호를 수신하여 라디오 유닛(300)별로 데이터를 분할한다. 이때, 신호 송신부(233)로부터 전송되는 신호는 복수의 라디오 유닛(310-1 ~ 330-2)으로 전송되는 신호들이 하나의 신호에 압축되어 생성된 것으로, 신호를 수신한 데이터 분할부(301)는 자신이 포함된 라디오 유닛(300)에서 사용할 신호 즉, 데이터만을 분할하여 압축된 디지털 신호를 추출한다.The data dividing unit 301 receives the compressed digital signal transmitted from the signal transmitting unit 233 of the signal processing unit 230 and divides the data for each radio unit 300. In this case, the signal transmitted from the signal transmitter 233 is generated by compressing signals transmitted to the plurality of radio units 310-1 to 330-2 into one signal and receiving the signal. Extracts a compressed digital signal by dividing only a signal to be used in the radio unit 300 included therein, that is, data.
복원부(302)는 데이터 분할부(301)에서 추출한 압축된 디지털 신호를 복원한다. 이때 복원부(302)는 신호의 성김성과 압축 행렬과의 상관도를 이용하여 신호를 복원한다. 이에 대해서는 이후 설명하기로 한다.The decompression unit 302 decompresses the compressed digital signal extracted by the data dividing unit 301. In this case, the reconstruction unit 302 reconstructs the signal by using the correlation between the coarseness of the signal and the compression matrix. This will be described later.
신호 전송부(303)는 복원부(302)가 복원한 데이터를 라디오 유닛(300)이 형성하는 셀 영역 내에 위치한 복수의 단말에 제공한다.The signal transmitter 303 provides the data restored by the decompression unit 302 to a plurality of terminals located in the cell area formed by the radio unit 300.
신호 수신부(304)는 복수의 단말들로부터 전송되는 신호를 수신하고, 압축부(305)는 신호 수신부(304)가 수신한 복수의 신호를 압축한다. 압축부(305)가 신호를 압축하는 방법은 신호 처리부(230)의 압축부(232)의 기능과 동일하다.The signal receiver 304 receives signals transmitted from a plurality of terminals, and the compressor 305 compresses a plurality of signals received by the signal receiver 304. The method of compressing the signal by the compression unit 305 is the same as that of the compression unit 232 of the signal processing unit 230.
데이터 시퀀스 생성부(306)는 압축부(305)가 압축한 하나의 압축 신호를 하나의 신호로 생성한다. 즉, 하나의 라디오 유닛 그룹(310~330)은 두 개 이상의 라디오 유닛(310-1_310-2 ~ 330-1_330-2)이 캐스케이드로 연결된 구조이며, 각각의 라디오 유닛(310-1 ~ 310-2)에서 디지털 유닛(100)으로 신호를 전송하기 때문에, 데이터 시퀀스 생성부(306)는 하나의 라디오 유닛 그룹(310)이 디지털 유닛(100)으로 전송하는 복수의 신호를 하나의 신호로 생성하여 전송한다. 이때 복수의 신호를 하나의 신호로 생성할 때 신호를 삽입하는 순서는 신호 처리부(230)의 데이터 시퀀스 할당부(231)의 기능과 동일하다.The data sequence generator 306 generates one compressed signal compressed by the compressor 305 as one signal. That is, one radio unit group 310 to 330 has a structure in which two or more radio units 310-1_310-2 to 330-1_330-2 are cascaded, and each radio unit 310-1 to 310-2 is connected. ) Transmits a signal to the digital unit 100, the data sequence generator 306 generates and transmits a plurality of signals that one radio unit group 310 transmits to the digital unit 100 as one signal. do. In this case, the order of inserting signals when generating a plurality of signals as one signal is the same as that of the data sequence allocating unit 231 of the signal processor 230.
즉, 데이터 시퀀스 생성부(306)는 데이터 시퀀스를 생성하여 신호에 삽입한다. 이때 데이터 시퀀스는 복수의 디지털 신호 중 임의의 디지털 유닛이 전송한 디지털 신호를 하나의 신호로 생성할 때 몇 번째 위치에 삽입할지를 나타내는 정보이다. 데이터 시퀀스는 미리 설정된 순서로 결정될 수도 있고, 데이터 시퀀스 생성부(306)가 임의로 결정할 수 있다. 미리 설정된 순서로 결정할 때에는 원격 허브 유닛(200)이 해당 데이터 시퀀스를 알고 있다. 그러나 데이터 시퀀스가 임의로 결정된 경우라면, 데이터 압축 정보에 포함하여 원격 허브 유닛(200)으로 전달한다.That is, the data sequence generator 306 generates a data sequence and inserts the data sequence into a signal. In this case, the data sequence is information indicating at which position to insert the digital signal transmitted by any digital unit among the plurality of digital signals into one signal. The data sequence may be determined in a preset order or may be arbitrarily determined by the data sequence generator 306. When determining in a preset order, the remote hub unit 200 knows the data sequence. However, if the data sequence is arbitrarily determined, it is included in the data compression information and transmitted to the remote hub unit 200.
여기서 데이터 압축 정보는 데이터 시퀀스뿐만 아니라 압축률 정보를 포함한다. 압축률 정보는 신호를 전송하는 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태 정보를 토대로 결정한 디지털 신호의 압축률이거나, 모든 라디오 유닛(300)에 미리 설정되어 할당된 동일한 압축률로 압축률일 수도 있다.Here, the data compression information includes not only a data sequence but also compression rate information. The compression ratio information may be a compression ratio of a digital signal determined based on traffic state information of the radio unit 300 that transmits the signal, or may be a compression ratio at the same compression ratio preset and allocated to all the radio units 300.
이상에서 설명한 각 구조를 통해 데이터 전송을 제어하는 방법에 대해 도 5 및 도 6을 참조로 설명하기로 한다.A method of controlling data transmission through each structure described above will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 복원 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling data transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a data restoration method according to an embodiment of the present invention.
도 5에서는 디지털 유닛(100)에서 라디오 유닛(300)으로 신호를 전송하는 경우의 데이터 전송 제어 방법을 설명하나, 라디오 유닛(300)에서 디지털 유닛(100)으로 전송하는 경우에도 도 5에 나타낸 방법으로 데이터 전송을 제어할 수 있다.In FIG. 5, the data transmission control method in the case of transmitting a signal from the digital unit 100 to the radio unit 300 will be described. However, the method shown in FIG. 5 even in the case of transmitting from the radio unit 300 to the digital unit 100. You can control the data transfer.
도 5에 도시된 바와 같이, 원격 허브 유닛(200)의 무선 신호 병합/분리부(210)는 원격 허브 유닛(200)이 연결되어 있는 복수의 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)으로부터 전송되는 무선 신호를 수신하면, 복수의 무선 신호를 디지털 유닛(100-1 ∼ 100-3)별로 병합한다. As shown in FIG. 5, the wireless signal merger / separator 210 of the remote hub unit 200 transmits from the plurality of digital units 100-1 to 100-3 to which the remote hub unit 200 is connected. When receiving the radio signal, a plurality of radio signals are merged for each of the digital units 100-1 to 100-3.
즉, 제1 디지털 유닛(100-1)을 예로 하여 설명하면, 제1 디지털 유닛(100-1)은 하나 이상의 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에, 제1 디지털 유닛(100-1)에서 복수 개의 무선 신호가 전송될 수 있다. 따라서, 무선 신호 병합/분리부(210)는 복수 개의 무선 신호를 하나의 무선 신호로 생성한다. 아날로그/디지털 변환부(220)는 무선 신호 병합/분리부(210)가 병합한 디지털 유닛 수만큼의 무선 신호를 각각 디지털 신호로 변환한다(S100).That is, when the first digital unit 100-1 is described as an example, since the first digital unit 100-1 may use one or more frequency bands, the plurality of radios in the first digital unit 100-1 may be used. The signal can be sent. Therefore, the wireless signal merger / separator 210 generates a plurality of wireless signals as one wireless signal. The analog / digital converting unit 220 converts the wireless signals corresponding to the number of digital units merged by the wireless signal merging / separating unit 210 into digital signals (S100).
모니터링부(240)는 원격 허브 유닛(200)과 연결된 복수의 라디오 유닛(310-1 ~ 330-2)으로부터 전송되는 라디오 유닛의 트래픽 상태 정보를 수신한다(S110). S110 단계는 원격 허브 유닛(200)이 라디오 유닛의 트래픽 상태에 상관없이 라디오 유닛 그룹(310 ~ 330)에 동일한 압축률을 적용하여 디지털 신호를 압축할 경우에는 생략될 수도 있다.The monitoring unit 240 receives traffic state information of the radio unit transmitted from the plurality of radio units 310-1 to 330-2 connected to the remote hub unit 200 (S110). Step S110 may be omitted when the remote hub unit 200 compresses the digital signal by applying the same compression rate to the radio unit groups 310 to 330 regardless of the traffic state of the radio unit.
신호 처리부(230)의 데이터 시퀀스 할당부(231)는 S100 단계에서 아날로그/디지털 변환부(220)가 변환한 복수의 디지털 신호를 하나의 디지털 신호로 생성한다. 그리고 압축부(232)는 디지털 신호를 압축할 압축률을 결정한다(S120). 압축률은 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태에 무관하게 일정한 압축률로 압축하도록 결정될 수도 있고, 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태에 따라 다른 압축률로 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 다른 압축률로 결정되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.The data sequence allocator 231 of the signal processor 230 generates a plurality of digital signals converted by the analog / digital converter 220 in one step S100. The compression unit 232 determines a compression rate for compressing the digital signal (S120). The compression rate may be determined to compress at a constant compression rate irrespective of the traffic state of the radio unit 300, or may be determined at a different compression rate according to the traffic state of the radio unit 300. In the embodiment of the present invention will be described with an example that is determined by a different compression rate, but is not necessarily limited to this.
S120 단계에서 압축률이 결정되면, 압축부(232)는 데이터 시퀀스 할당부(231)가 생성한 하나의 디지털 신호를 모니터링부(240)가 수신한 라디오 유닛(300)의 트래픽 상태 정보를 토대로 압축한다(S130). S320 단계에서 압축부(232)가 하나의 디지털 신호를 압축할 때 여러 방법을 통해 디지털 신호를 압축할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 성긴 신호 변환 방법과 압축 행렬을 생성하여 압축하는 방법을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.When the compression rate is determined in step S120, the compression unit 232 compresses one digital signal generated by the data sequence allocation unit 231 based on the traffic state information of the radio unit 300 received by the monitoring unit 240. (S130). When the compression unit 232 compresses one digital signal in operation S320, the digital signal may be compressed by various methods. In the embodiment of the present invention, a sparse signal conversion method and a method of generating and compressing a compression matrix are described as an example, but are not necessarily limited thereto.
즉, 압축부(232)는 데이터 시퀀스 할당부(231)로부터 전송된 하나의 디지털 신호를 시간축에서 주파수축으로 전환한다. 일반적으로 성긴 신호 변환 방법을 이용할 경우 시간축에서 주파수축으로의 신호 전환을 기본으로 하기 때문에 본 발명의 실시예에서도 시간축에서 주파수축으로 전환하는 것을 예로 하여 설명하나, 디지털 신호의 특성에 따라 달리 전환될 수 있다.That is, the compressor 232 converts one digital signal transmitted from the data sequence allocator 231 from the time axis to the frequency axis. In general, when using the coarse signal conversion method, since the signal is converted from the time axis to the frequency axis, the embodiment of the present invention will be described as an example of switching from the time axis to the frequency axis. Can be.
압축부(232)는 주파수축으로 전환한 신호에서 원본 데이터가 존재하는 특정 주파수만을 남겨두고 원본 데이터가 없는 주파수는 삭제한 후 남겨진 주파수를 압축부(232)가 생성한 압축 행렬을 통해 압축한다. 이는 원본 데이터가 존재하는 특정 대역만을 이용하여 압축할 경우, 압축을 위한 제어가 용이하고 압축률을 안정적으로 유지할 수 있기 때문이다. The compression unit 232 compresses the remaining frequency after the signal converted to the frequency axis, leaving only a specific frequency in which the original data exists, and deleting the frequency without the original data through the compression matrix generated by the compression unit 232. This is because, when compressing using only a specific band in which the original data exists, it is easy to control the compression and maintain the compression rate stably.
이때 압축 행렬은 다양한 방법으로 생성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다. 그러나, 데이터 길이에 따라 최대 압축률은 결정되어 있기 때문에, 이에 따라 압축 행렬을 생성하면 최대 압축률과 최대 복원 성공률을 가질 수 있다.In this case, the compression matrix may be generated by various methods, and the embodiment is not limited to any one method. However, since the maximum compression ratio is determined according to the data length, generating a compression matrix accordingly may have a maximum compression ratio and a maximum restoration success rate.
여기서 행렬 크기에 따른 최적 압축 행렬의 열간 상관도는 다음 수학식 1과 같은 하한 경계(lower bound)를 가진다.Here, the correlation between columns of the optimal compression matrix according to the matrix size has a lower bound as shown in Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
Figure PCTKR2012010014-appb-I000001
Figure PCTKR2012010014-appb-I000001
여기서 N은 원본 데이터의 길이, M은 압축된 데이터의 길이, A는 압축 행렬을 의미한다.Where N is the length of the original data, M is the length of the compressed data, and A is the compression matrix.
압축부(232)가 압축 행렬을 생성하고 성긴 신호로 변환하는 방법에 대해서는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명은 생략한다. 이상에서 설명한 방법으로 압축부(232)가 디지털 신호를 압축하면, 신호 송신부(233)는 압축된 디지털 신호를 라디오 유닛(300)으로 전송한다(S140). The compression unit 232 generates a compression matrix and converts it into a coarse signal, which is already known. Detailed descriptions are omitted in the exemplary embodiment of the present invention. When the compression unit 232 compresses the digital signal by the method described above, the signal transmitter 233 transmits the compressed digital signal to the radio unit 300 (S140).
이와 같이 데이터를 전송할 경우에는 라디오 유닛(300)별로 트래픽 상태에 따라 서로 다른 신호 제공 용량을 제어할 수 있다.When data is transmitted in this way, different signal providing capacities may be controlled according to traffic conditions for each radio unit 300.
한편, 도 5에서 전송된 압축된 디지털 신호를 수신한 라디오 유닛(300)이 압축된 신호를 복원하는 방법에 대해 도 6을 참조로 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 원격 허브 유닛(200)에서 라디오 유닛(300)으로 전송된 압축 신호를 복원하는 것을 예로 하여 설명하나, 반대의 경우 즉, 라디오 유닛(300)에서 원격 허브 유닛(200)으로 전송한 경우에도 적용될 수 있다.Meanwhile, a method in which the radio unit 300 receiving the compressed digital signal transmitted in FIG. 5 restores the compressed signal will be described with reference to FIG. 6. In the exemplary embodiment of the present invention, the compressed signal transmitted from the remote hub unit 200 to the radio unit 300 is described as an example, but in the opposite case, that is, from the radio unit 300 to the remote hub unit 200. It can also be applied in case of transmission.
도 6에 도시된 바와 같이, 라디오 유닛(300)의 데이터 분할부(301)는 복수의 신호들이 하나의 신호로 압축된 압축 디지털 신호를 수신하면, 자신이 사용할 압축 디지털 신호만을 분할하여 추출한다(S200). 압축된 디지털 신호에서 라디오 유닛(300)이 사용할 압축 신호를 추출하는 방법은 여러 방법이 있으며, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.As shown in FIG. 6, when the data division unit 301 of the radio unit 300 receives a compressed digital signal in which a plurality of signals are compressed into one signal, only the compressed digital signal to be used is divided and extracted ( S200). There are several methods for extracting a compressed signal to be used by the radio unit 300 from the compressed digital signal, and embodiments of the present invention are not limited to any one method.
복원부(302)는 S200에서 추출한 압축된 디지털 신호를 복원한다(S210, S220). 본 발명의 실시예에서 압축된 신호를 복원하는 방법은 신호의 성김성을 이용하여 수신 신호와 압축 행렬과의 상관도를 이용한다.The decompression unit 302 restores the compressed digital signal extracted in S200 (S210 and S220). In the embodiment of the present invention, the method of restoring the compressed signal uses the correlation between the received signal and the compression matrix by using the coarseness of the signal.
즉, 데이터 분할부(301)가 추출한 압축 신호 중 압축에 이용된 열을 신호의 성김도에 해당되는 수의 열 벡터를 찾아내고, 이를 통해 본 신호를 복원한다. 가장 상관도가 높은 열부터 찾아내어, 성김도에 해당되는 열의 수까지만 찾아낸 후 수신 신호에 가장 근접한 송신 신호를 복원한다.That is, a column vector of a number corresponding to the coarseness of the signal is found from the compressed signal extracted by the data dividing unit 301 to restore the present signal. It finds the most correlated column first, finds only the number of columns corresponding to the coarseness, and restores the transmission signal closest to the received signal.
그러나, 복원 신호의 정확성이 부족할 수도 있기 때문에, 찾아낸 성김도 수만큼의 압축행렬의 열과 수신 신호와의 차이가 발생하는 경우, 이를 발생시킬 수 있는 전송 신호의 열을 추가한 후 송신 신호를 다시 복원한다. 그리고 순서대로 열을 찾아내서 복원한 신호와의 비교가 필요하다. However, since the accuracy of the reconstruction signal may be insufficient, if there is a difference between the number of compression matrices found in the compression matrix and the received signal, the transmission signal may be reconstructed after adding a sequence of transmission signals that may cause the difference. do. In addition, the sequence must be found and compared with the restored signal.
이 경우 처음 복원한 신호가 다시 복원한 신호보다 L1 norm(
Figure PCTKR2012010014-appb-I000002
)이 작다면, 처음 복원한 신호가 가장 정확하게 복원된 신호임을 의미한다. 그러나, 다시 복원한 신호가 처음 복원한 신호보다 크다면 열을 추가한 후 송신 신호를 다시 복원하는 절차를 재 수행한다. 여기서 복원부(320)가 신호를 복원하는 방법에 대해서는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명은 생략한다.
In this case, the signal restored first is L1 norm (
Figure PCTKR2012010014-appb-I000002
If) is small, it means that the first recovered signal is the most accurately restored signal. However, if the reconstructed signal is larger than the first reconstructed signal, the procedure of reconstructing the transmission signal again after adding columns is performed again. Here, the method for restoring the signal by the restoration unit 320 is already known, and detailed description thereof will be omitted in the exemplary embodiment of the present invention.
이와 같은 방식으로 복원부(302)가 신호를 복원하면, 신호 전송부(303)는 복원한 신호를 라디오 유닛(300)이 생성하는 셀 영역 내의 단말들로 전송하여 사용자들에게 서비스를 제공하도록 한다. 도 5 및 도 6을 통해 원격 허브 유닛(200)에서 데이터가 포함된 신호를 압축하여 라디오 유닛(300)으로 전송하고, 라디오 유닛(300)에서 신호를 복원하여 단말로 제공하는 절차에 대해 설명하였으며, 라디오 유닛(300)에서 원격 허브 유닛(200)을 통해 디지털 유닛(100)으로 전송하는 절차도 동일한 방법으로 수행도리 수 있다.When the restoration unit 302 restores the signal in this manner, the signal transmission unit 303 transmits the restored signal to the terminals in the cell area generated by the radio unit 300 to provide services to users. . 5 and 6, a procedure of compressing a signal including data in the remote hub unit 200 and transmitting the signal to the radio unit 300, restoring the signal in the radio unit 300 and providing the signal to the terminal has been described. In addition, the procedure of transmitting from the radio unit 300 to the digital unit 100 through the remote hub unit 200 may be performed in the same manner.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (13)

  1. 데이터 전송 제어 시스템이 데이터 전송을 제어하는 방법에 있어서,In the data transmission control system to control the data transmission,
    상기 데이터 전송 제어 시스템은 하나 이상의 디지털 유닛 및 하나 이상의 라디오 유닛과 연동하며,The data transmission control system is interoperable with one or more digital units and one or more radio units,
    상기 하나 이상의 디지털 유닛으로부터 각각 무선 신호를 수신하여 하나의 디지털 신호로 변환하는 단계;Receiving wireless signals from the at least one digital unit and converting the radio signals into one digital signal;
    상기 하나 이상의 라디오 유닛으로부터 각각 전송되는 트래픽 상태 정보를 수신하는 단계;Receiving traffic state information transmitted from each of the one or more radio units;
    상기 수신한 트래픽 상태 정보를 토대로, 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송할 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 압축 디지털 신호를 생성하는 단계; 및Generating a compressed digital signal by compressing the one digital signal to be transmitted to the one or more radio units based on the received traffic state information; And
    상기 압축 디지털 신호를 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송하는 단계Transmitting the compressed digital signal to the one or more radio units
    를 포함하는 데이터 전송 제어 방법.Data transmission control method comprising a.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 디지털 신호로 변환하는 단계는,Converting to the digital signal,
    상기 하나 이상의 디지털 유닛으로부터 전송되는 하나 이상의 무선 신호를 수신하는 단계;Receiving one or more wireless signals transmitted from the one or more digital units;
    상기 하나 이상의 무선 신호를 주파수 밴드별로 병합하여 상기 디지털 유닛 수 만큼의 무선 신호를 생성하는 단계;Merging the one or more radio signals by frequency band to generate as many radio signals as the number of digital units;
    상기 병합한 디지털 수 만큼의 무선 신호를 디지털 변환하여, 상기 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 생성하는 단계; 및Digitally converting the wireless signals as many as the merged digital number and generating digital signals as many as the digital units; And
    상기 디지털 유닛별로 미리 할당되어 있는 데이터 시퀀스를 토대로 상기 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 상기 하나의 디지털 신호로 생성하는 단계Generating as many digital signals as the number of digital units into the one digital signal based on a data sequence previously allocated for each digital unit;
    를 포함하는 데이터 전송 제어 방법.Data transmission control method comprising a.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계는,Generating the compressed digital signal,
    상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송할 정보의 양과 상기 트래픽 상태 정보를 토대로 압축률을 결정하는 단계;Determining a compression rate based on the amount of information to be transmitted to the one or more radio units and the traffic state information;
    상기 결정된 압축율을 토대로, 상기 하나의 디지털 신호를 압축하기 위한 압축 행렬을 생성하는 단계; 및Generating a compression matrix for compressing the one digital signal based on the determined compression ratio; And
    상기 압축 행렬을 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계Compressing the one digital signal based on the compression matrix to generate the compressed digital signal
    를 포함하는 데이터 전송 제어 방법.Data transmission control method comprising a.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계는,Generating the compressed digital signal,
    상기 디지털 신호가 상기 하나 이상의 라디오 유닛으로 전송되는 대역만을 샘플링하기 위한 성김도를 계산하는 단계;Calculating a roughness for sampling only a band in which the digital signal is transmitted to the one or more radio units;
    상기 계산한 성김도를 토대로 압축 행렬을 생성하는 단계; 및Generating a compression matrix based on the calculated roughness; And
    상기 생성한 압축 행렬을 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하여 상기 압축 디지털 신호를 생성하는 단계Generating the compressed digital signal by compressing the one digital signal based on the generated compression matrix
    를 포함하는 데이터 전송 제어 방법.Data transmission control method comprising a.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 라디오 유닛으로 전송한 단계 이후에,After the step of transmitting to the radio unit,
    상기 라디오 유닛은,The radio unit,
    상기 압축 디지털 신호로부터 상기 압축 행렬을 추출하는 단계; 및Extracting the compression matrix from the compressed digital signal; And
    상기 추출한 압축 행렬로부터 상기 성김도를 찾아내어, 상기 압축된 데이터를 복원하는 단계Recovering the compressed data from the extracted compression matrix and restoring the compressed data
    를 포함하는 데이터 전송 제어 방법.Data transmission control method comprising a.
  6. 복수의 디지털 유닛 및 복수의 라디오 유닛과 연동한 데이터 전송을 제어하는 시스템에 있어서,In a system for controlling data transmission in conjunction with a plurality of digital units and a plurality of radio units,
    상기 복수의 디지털 유닛으로부터 전송되는 복수의 무선 신호를 주파수 밴드별로 병합하여, 상기 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 무선 신호를 생성하는 무선 신호 병합/분리부;A wireless signal merging / separation unit for merging a plurality of radio signals transmitted from the plurality of digital units for each frequency band and generating as many radio signals as the number of the plurality of digital units;
    상기 무선 신호 병합/분리부에서 주파수 밴드별로 병합된 복수의 무선 신호를 디지털 신호로 변환하여 복수의 디지털 신호를 생성하는 아날로그/디지털 변환부; 및An analog / digital converter configured to generate a plurality of digital signals by converting the plurality of radio signals merged for each frequency band in the radio signal merger / separator into digital signals; And
    상기 아날로그/디지털 변환부에서 변환된 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 하나의 디지털 신호로 생성하고, 상기 생성한 신호에 대한 압축 정보를 상기 하나의 디지털 신호에 포함한 후 압축하여 상기 복수의 라디오 유닛으로 압축 디지털 신호를 전송하는 신호 처리부As many digital signals as the number of digital units converted by the analog / digital converter are generated as one digital signal, and the compressed information about the generated signals is included in the one digital signal and then compressed to the plurality of radio units. Signal processing unit for transmitting the compressed digital signal
    를 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system comprising a.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 데이터 전송 제어 시스템은,The data transmission control system,
    상기 아날로그/디지털 변환부에서 변환된 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 각각 수신하여 하나의 디지털 신호로 생성하고, 상기 디지털 신호를 압축한 압축률 및 상기 복수의 디지털 유닛 수 만큼의 디지털 신호를 하나의 신호로 생성한 데이터 시퀀스 정보를 포함하는 데이터 압축 정보를 생성하는 데이터 시퀀스 할당부;Receives the digital signals of the plurality of digital units converted by the analog / digital conversion unit and generates one digital signal, and compresses the digital signal and the digital signals of the plurality of digital units. A data sequence allocator configured to generate data compression information including data sequence information generated by a signal of the data sequence;
    상기 데이터 시퀀스 할당부가 생성한 데이터 압축 정보를 토대로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하는 압축부; 및A compression unit compressing the one digital signal based on data compression information generated by the data sequence allocator; And
    상기 압축부에서 압축한 상기 압축 디지털 신호를 상기 복수의 라디오 유닛으로 전송하는 신호 송신부A signal transmitter for transmitting the compressed digital signal compressed by the compressor to the plurality of radio units
    를 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system comprising a.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 압축부는 상기 디지털 신호에 대한 압축 행렬을 생성하고, 상기 디지털 신호를 성긴 신호로 변환하는 데이터 전송 제어 시스템.The compression unit generates a compression matrix for the digital signal, and converts the digital signal into a coarse signal.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 데이터 전송 제어 시스템은,The data transmission control system,
    상기 복수의 라디오 유닛으로부터 전송되는 라디오 유닛별 데이터 시퀀스가 할당된 압축 신호를 수신하는 신호 수신부;A signal receiver configured to receive a compressed signal to which a data sequence for each radio unit transmitted from the plurality of radio units is allocated;
    상기 신호 수신부가 수신한 압축 신호를 복원하는 복원부; 및A decompressor for restoring the compressed signal received by the signal receiver; And
    상기 복원부가 복원한 압축 신호를 주파수 밴드별로 분할하고 상기 분할한 신호를 상기 복수의 디지털 유닛으로 전송하는 데이터 분할부A data dividing unit for dividing the compressed signal restored by the decompression unit by frequency band and transmitting the divided signal to the plurality of digital units
    를 더 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system further comprising.
  10. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 데이터 전송 제어 시스템은, The data transmission control system,
    상기 복수의 라디오 유닛으로부터 전송되는 트래픽 상태 정보를 토대로 상기 복수의 라디오 유닛의 트래픽 상태를 모니터링하고, 모니터링한 트래픽 정보를 상기 신호 처리부로 전달하는 모니터링부A monitoring unit for monitoring the traffic conditions of the plurality of radio units based on the traffic state information transmitted from the plurality of radio units, and transferring the monitored traffic information to the signal processor;
    를 더 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system further comprising.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 신호 처리부는, 상기 모니터링부에서 모니터링한 상기 복수의 라디오 유닛의 트래픽 상태를 토대로 라디오 유닛 별로 각각 다른 압축률로 상기 하나의 디지털 신호를 압축하는 데이터 전송 제어 시스템.And the signal processing unit compresses the one digital signal at a different compression rate for each radio unit based on traffic conditions of the plurality of radio units monitored by the monitoring unit.
  12. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 라디오 유닛은,The radio unit,
    상기 신호 송신부로부터 전송되는 압축 디지털 신호를 수신하여, 라디오 유닛별로 분할하여 상기 라디오 유닛의 셀 영역 내에 위치한 복수의 단말에 제공할 압축 데이터 신호를 추출하는 데이터 분할부;A data dividing unit for receiving a compressed digital signal transmitted from the signal transmitting unit, dividing the compressed digital signal for each radio unit, and extracting a compressed data signal to be provided to a plurality of terminals located within a cell area of the radio unit;
    상기 데이터 분할부에서 추출한 압축 데이터 신호를 복원하여 데이터를 추출하는 복원부; 및A reconstruction unit for reconstructing the compressed data signal extracted by the data dividing unit to extract data; And
    상기 복원부에서 추출한 데이터를 상기 복수의 단말로 전송하는 신호 전송부Signal transmission unit for transmitting the data extracted by the recovery unit to the plurality of terminals
    를 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system comprising a.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 라디오 유닛은,The radio unit,
    상기 복수의 단말들로부터 전송되는 복수의 신호를 각각 수신하는 신호 수신부;A signal receiver which receives a plurality of signals transmitted from the plurality of terminals, respectively;
    상기 신호 수신부가 수신한 복수의 신호를 압축하여 복수의 압축 신호를 생성하는 압축부; 및A compressor for compressing a plurality of signals received by the signal receiver to generate a plurality of compressed signals; And
    상기 복수의 압축 신호를 하나의 압축 신호로 생성하고, 상기 하나의 신호를 생성하기 위해 이용한 라디오 유닛별 데이터 신퀀스를 상기 하나의 압축 신호에 포함하여 상기 신호 처리부로 전송하는 데이터 시퀀스 생성부A data sequence generator for generating the plurality of compressed signals into one compressed signal and including the data sequence for each radio unit used to generate the one signal in the one compressed signal and transmitting the data sequence to the signal processor.
    를 더 포함하는 데이터 전송 제어 시스템.Data transmission control system further comprising.
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