WO2019143168A1 - 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2019143168A1
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    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a wireless communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G network) communication system or after a LTE system (Post LTE).
  • 4G network Beyond 4G network
  • LTE system Post LTE
  • 5G communication systems are being considered for implementation in very high frequency (mmWave) bands (e.g., 60 gigahertz (60GHz) bands).
  • mmWave very high frequency
  • the 5G communication system In order to mitigate the path loss of the radio wave in the very high frequency band and to increase the propagation distance of the radio wave, in the 5G communication system, beamforming, massive MIMO, full-dimension MIMO (FD-MIMO ), Array antennas, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • the 5G communication system has developed an advanced small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), an ultra-dense network, (D2D), a wireless backhaul, a moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation Have been developed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D ultra-dense network
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Sliding Window Superposition Coding
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • SCMA subcarrier code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • the present disclosure relates to a method and apparatus for transmitting and receiving signals in a wireless communication system to effectively reduce the resources required to transmit signals from a radio unit to a digital unit via path summing in a wireless communication system in which radio units and digital units are located at different locations Methods, and apparatus.
  • a radio unit obtains channel information on a plurality of reception paths for each UE of the radio unit from which signals of at least one user equipment (UE) are received, Determines a combined weight based on channel information using mapping information preset according to the number of paths and the number of combined paths summed from a plurality of reception paths, The sum signal generated by summing the signals received through the paths according to the determined sum weight can be transmitted to the digital unit through the summing path.
  • UE user equipment
  • the amount of information conveyed from the radio unit to the digital unit can be reduced by summing the receiving path through the summation weight.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a method of transmitting a signal to a digital unit (DU) through a radio unit (RU) according to an embodiment through a summing path.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a summed signal when a weight is determined regardless of channel characteristics of a reception path in a radio unit.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of transmitting and receiving signals by a radio unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a summation weight in a radio unit according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a view for explaining a summation weight generated in a radio unit according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of generating a summation weight based on channel information, which is a matrix of 4x32 size, according to an embodiment of the radio unit.
  • FIG. 7 is a block diagram of a radio unit in accordance with one embodiment.
  • a method for a radio unit (RU) to transmit and receive signals in a wireless communication system includes receiving a plurality of signals for each UE of the radio unit from which signals of at least one user equipment (UE) Obtaining channel information on the path; Determining a combined weight based on the channel information using mapping information preset according to the number of the plurality of reception paths and the number of combined paths summed from the plurality of reception paths, ; And transmitting the sum signal generated as a result of summing the signals received through the plurality of reception paths according to the determined sum weight to the digital unit through the summing path.
  • UE user equipment
  • the summation weight is a sum of MxN And a weight vector.
  • the step of determining a sum weight may include: determining channel information on a plurality of reception paths using preset mapping information And mapping the channel vector to a sum weight vector of the number of MxN.
  • acquiring channel information comprises: generating a random access signal based on a random access signal transmitted by at least one UE in an initial call connection to a radio unit
  • the channel information can be acquired.
  • acquiring channel information may periodically receive SRS from at least one UE to obtain channel information.
  • a method for transmitting and receiving signals in a radio unit in a wireless communication system includes acquiring channel information through a DMRS received through a data channel between at least one UE and a radio unit, Can be obtained.
  • a method of transmitting and receiving a radio unit signal in a wireless communication system includes acquiring information on a number of allocated layers between at least one UE and a radio unit and a UE allocated to a specific layer through a PUSCH And the step of acquiring channel information may acquire channel information related to a plurality of reception paths for each UE based on the number of allocated layers and information on UEs allocated to a specific layer.
  • a method for transmitting and receiving signals in a radio unit in a wireless communication system In a method for transmitting and receiving signals in a radio unit in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure, information on the number of UEs allocated per resource block (RB) is acquired through a physical uplink control channel (PUCCH) Step < / RTI >
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the step of determining a summation weight may include acquiring, in each of RBs in a frequency domain, Based on the received channel information.
  • a radio unit that transmits and receives signals in a wireless communication system acquires channel information about a plurality of reception paths for each UE of a radio unit in which signals of at least one UE are received, At least one processor for determining a summation weight based on the channel information using the mapping information predetermined according to the number of aggregation paths and the number of aggregation paths to be summed from the plurality of reception paths; A transmitting and receiving unit for transmitting a sum signal generated by summing signals received through a plurality of reception paths according to a determined sum weight, to a digital unit through a summing path; And a memory for storing predetermined mapping information.
  • this disclosure describes a technique for a terminal to receive broadcast information from a base station in a wireless communication system.
  • the present invention relates to a communication technique and system for combining a 5G communication system with IoT technology to support a higher data transmission rate than a 4G system or a 4G system.
  • This disclosure is based on 5G communication technology and IoT related technology, and can be applied to intelligent services (for example, smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, healthcare, digital education, retail, ). ≪ / RTI >
  • 3GPP LTE 3rd generation partnership project long term evolution
  • present invention is not limited by the above-mentioned terms and names, and can be equally applied to systems conforming to other standards.
  • the wireless communication system is not limited to providing initial voice-oriented services.
  • 3GPP's High Speed Packet Access (HSPA), Long Term Evolution or Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) which provides high-speed and high-quality packet data services such as LTE-A, LTE-Pro, High Rate Packet Data (HRPD) of 3GPP2, Ultra Mobile Broadband (UMB), and IEEE 802.16e Communication system.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE-Pro Long Term Evolution
  • HRPD High Rate Packet Data
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • IEEE 802.16e Communication system IEEE 802.16e Communication system.
  • an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme is used in a downlink and a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme is used in an uplink in a typical example of the broadband wireless communication system.
  • the data or control information of each user is classified and operated so that the time and frequency resources for transmitting data or control information for each user do not overlap each other, that is, orthogonality is established. do.
  • the 5G communication system As future communication system after LTE, that is, the 5G communication system (or NR) should freely reflect various requirements such as users and service providers, services satisfying various requirements should be supported.
  • the services considered for the 5G communication system include enhanced mobile broadband (eMBB), massive machine type communication (mMTC), ultra reliable low latency communication (URLLC) .
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communication
  • URLLC ultra reliable low latency communication
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a method of transmitting a signal to a digital unit (DU) through a radio unit (RU) according to an embodiment through a summing path.
  • a base station can largely include a radio unit and a digital unit.
  • the digital unit includes a digital device for processing baseband signals
  • the radio unit may include an analog device for processing analog radio signals.
  • the radio unit and the digital unit may exist in a single cell site. However, in a structure such as a C-RAN (Centralized / Cloud RAN), a radio unit and a digital unit are separated from each other. , The digital units at each cell site can be centralized and managed. Radio units and digital units installed at different locations can be connected through optical cables.
  • C-RAN Centralized / Cloud RAN
  • a radio unit can receive signals from at least one UE via a radio unit-digital unit interface to a digital unit. If the reception path of the radio signal from which the signal is received from the UE is large, the amount of information to be transmitted through the radio unit-digital unit interface may increase. In this case, as the required bandwidth (BW) between the radio unit and the digital unit increases, the cost of constructing the front haul may increase.
  • the reception path represents a path through which signals are transmitted in the uplink between each of the at least one UE and the radio unit.
  • a radio unit 110 having a large reception path transmits signals to the digital unit 120, such as massive multiple input multiple out (MIMO)
  • MIMO massive multiple input multiple out
  • a signal received from at least one UE via N antennas 112 in a radio unit 110 may be transmitted to an RF receiver (filter, low noise amplifier (LNA), down- And at least one module 114 comprised of an analog-to-digital converter (ADC).
  • the signal received from at least one UE via at least one module 114 may be transmitted to the baseband baseband, and then converted to a digital signal.
  • at least one module 114 shown in FIG. 1 is only an example, and other types of modules that perform the above- (110).
  • the radio unit 110 may determine a combined weight for summing the receive paths based on channel information about the receive paths to reduce the amount of information of the transformed signals through the at least one module 114.
  • the radio unit 110 may be configured with a sum weight vector based on channel information about a plurality of receive paths per UE, to sum 116 (116) the N receive paths, A matrix of MxN size can be determined.
  • a method for determining the summation weight in the present invention will be described in detail later with reference to FIG. 3 to FIG.
  • the radio unit 110 may generate a signal by summing the signals received from at least one UE via the N receive paths according to the summation weights.
  • the radio unit 110 may transmit the generated summation signal to the digital unit 120 through M summing paths.
  • the digital unit 120 can recover the data from the signal received through the M summing paths through a digital signal processing process.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a summed signal when a weight is determined regardless of channel characteristics of a reception path in a radio unit.
  • the radio unit may determine the summation weight 210 for summation of the receive paths independent of the channel characteristics of the receive path. For example, the radio unit may use a summation weight 210, which is a matrix of 8X32 size, to produce eight summation paths from the 32 receive paths. It is also assumed that the radio unit has determined a summation weight vector [1, 1, 1, 1] for a group of four received paths in an 8 ⁇ 32 matrix. 0 may be applied to parts not specified as 1 in an 8x32 matrix.
  • the radio unit sums up the receive path independently of the channel characteristics of the receive path, then the amount of information obtained in the digital unit may be lost. For example, if the instantaneous channel characteristic of the receive path of the radio unit is equal to [1, -1, 1, -1], the components of the summation path can be canceled according to the following equation (1).
  • the radio unit can reduce the loss of a signal transmitted from the radio unit to the digital unit by determining the summation weight considering the channel characteristics of the receive path. This will be described later in detail with reference to Figs. 3 to 7.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of transmitting and receiving signals by a radio unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the radio unit may obtain channel information regarding a plurality of receive paths for each UE from which at least one UE is received.
  • a radio unit may acquire channel information based on a random access signal transmitted by at least one UE in an initial call connection to a radio unit.
  • a radio unit may obtain channel information from a signal received via a physical random access channel (PRACH).
  • PRACH physical random access channel
  • a radio unit may acquire channel information based on a sounding reference signal (SRS) periodically received from at least one UE.
  • the radio unit may obtain channel information through a demodulation reference signal (DMRS) received via a data channel between at least one UE and a radio unit.
  • SRS sounding reference signal
  • DMRS demodulation reference signal
  • the radio unit can obtain channel information for each UE in consideration of the number of layers allocated to each UE. For example, the radio unit can obtain the number of allocated layers between at least one UE and a radio unit and information about UEs allocated to a specific layer through a physical uplink shared channel (PUSCH). According to another example, the radio unit may obtain information on the number of UEs allocated per resource block (RB) via a physical uplink control channel (PUCCH). In particular, when the UEs are different for each RB in the frequency domain as in the OFDM system, the number of UEs allocated to each RB may be different, and the radio unit can determine the number of UEs allocated to each RB through the PUCCH.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the radio unit may determine the summation weight based on the channel information by using predetermined mapping information according to the number of the plurality of reception paths and the number of the sum paths summed from the plurality of reception paths.
  • the radio unit can map each of the channel vectors constituting the channel information on the plurality of reception paths to the sum weight vector of the number of MxN using predetermined mapping information.
  • the mapping information may include an index of a channel vector, an index of a weight vector, and a value (for example, 0 or 1) applied to the channel vector.
  • this is only an example, and the mapping information is not limited to the above example.
  • the mapping information may be set differently according to the RBs.
  • the radio unit may transmit the sum signal generated as a result of summing the signals received via the plurality of reception paths according to the determined sum weight, to the digital unit through the summing path.
  • a radio unit may apply a summation weight to a signal obtained through a plurality of receive paths to generate a summation signal.
  • the radio unit can effectively reduce the BW required between the radio unit and the digital unit by summing the reception paths using the sum weight generated in consideration of the channel characteristics.
  • the digital unit can recover the data from the signal received through the M summing paths through a digital signal processing process.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a summation weight in a radio unit according to an embodiment.
  • the radio unit may obtain channel information on a plurality of reception paths for each UE in which signals of at least one UE are received. If the UE has one antenna and the radio unit has N antennas, the channel information for the UE can be represented by a vector of 1xN size.
  • the radio unit can acquire channel information as many as the number of UEs simultaneously allocated to the RB. For example, if the number of simultaneously allocated UEs is L, the radio unit can obtain h1, h2, ..., hL, which are vectors with L 1xN components. On the other hand, this is only an example of transmitting a signal with one layer per UE. In the case of transmitting a signal with two layers per UE, a vector having L / 2 2xN components may be obtained.
  • L is equal to or less than M, which is the number of the summing paths.
  • the radio unit can obtain predetermined mapping information according to N, which is the number of the receiving paths, and M, which is the number of the summing paths.
  • the radio unit can obtain the indexes AL, BL and CL for specifying the UE from the predetermined mapping information, and assign them to A, B and C, respectively.
  • a (i, j) which is a component of the matrix A to which AL is assigned, can have any one of 1 to L.
  • B (i, j), which is a component of the matrix B into which BL is assigned may have a value from 1 to N.
  • the component c (i, j) of the matrix C into which CL is assigned can have 0 or 1.
  • the initial summation weight W can be set to zero.
  • the radio unit may determine the channel value or zero for the UE-specific receive path for LxN times as a component of the summation weighting matrix W, using the indices described above.
  • the component of c (i, j) is 0 according to the value of the predetermined c (i, j)
  • the component of the summation weighting matrix W is determined as 0 and the component of c (i, j)
  • the channel value may be assigned as a component of the summation weight matrix W.
  • the radio unit may normalize the magnitude of the summation weight to maintain signal strength in the summation path.
  • the radio unit may sum the received signal r over a plurality of receive paths, in accordance with the summation weighting matrix W finally obtained as a result of normalization.
  • the radio unit can transmit the sum signal y obtained as a result of the summing to the digital unit via the M summing paths.
  • FIG. 5 is a view for explaining a summation weight generated in a radio unit according to an embodiment.
  • the radio unit may determine a summation weighting matrix W of NxM size to derive M summing paths from the N receive paths.
  • W a summation weighting matrix
  • the number of UEs simultaneously allocated to the RB is L
  • the vector h representing UE-specific channel information is composed of 1xN components.
  • the radio unit may apply the channel information for each UE as a component of each of the summation weight matrices according to predetermined mapping information.
  • the group 1 410 to which the channel information of the UE 1 is mapped is defined as h '(1,1), h' (1,2), h '(1, m .
  • h '(1,1), h' (1,2) and h '(1, m (1)) may be determined from at least some components of the matrix representing channel information of UE1.
  • the radio unit may perform normalization after mapping at least some of the components of the vector representing the channel information of UE1 to the components of the summation weighting matrix W, in order to maintain the signal strength in the summation path.
  • the sum weighting matrix W may further include a group 2 to a group L (420) to which channel information of UE 2 to UE L is mapped.
  • the radio unit may sum up the signals received via the N receive paths to be transmitted through the M adder paths using the generated sum weight matrix of MxN size.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of generating a summation weight based on channel information, which is a matrix of 4x32 size, according to an embodiment of the radio unit.
  • FIG. 6 an example of generating a summation weight matrix using the above-described mapping information with reference to FIG. 4 will be described.
  • a radio unit when a radio unit transmits a signal to a radio unit in one layer per UE, it can acquire a 4x32 size matrix representing channel information for four UEs.
  • the number of antennas of the radio unit is 32, and the number of sum paths representing the path between the radio unit and the digital unit is 8.
  • the radio unit may determine an 8x32 size summing weight matrix 610 based on a 4x32 channel matrix representing the channel information for summing up the receive paths.
  • (I) is a vector composed of the first 16 components of the channel vector h (i) of the ith layer, and h '' (i) And the remaining 16 components of the vector.
  • 0 may be a zero vector of 16x1 size.
  • the radio unit may perform a fast fourier transform (FFT) on the received signal prior to performing the summation.
  • FFT fast fourier transform
  • FIG. 7 is a block diagram of a radio unit 700 in accordance with one embodiment.
  • the radio unit 700 may include a transmission / reception unit 710, a processor 720, and a memory 730.
  • the transmission / reception unit 710, the processor 720, and the memory 730 can operate.
  • the components of the radio unit 700 according to the embodiment are not limited to the above-described examples.
  • the radio unit 700 may include more or fewer components than the above-described components.
  • the transceiver 710, the processor 720, and the memory 730 may be implemented as a single chip.
  • the transceiver 710 can transmit and receive signals with the UE or the digital unit.
  • the signal may include control information and data.
  • the transceiver 710 may include an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying the received signal and down-converting the frequency.
  • this is only an example, and the components of the transmission / reception unit 710 are not limited to the RF transmitter and the RF receiver.
  • the transmission / reception unit 710 may receive a signal through a wireless channel, output the signal to the processor 720, and transmit the signal output from the processor 720 through a wireless channel.
  • the transmitting and receiving unit 710 can transmit signals received via at least one receiving path from at least one UE using M summing paths.
  • the processor 720 may control a series of processes for the base station 700 to operate according to the above-described embodiment of the present invention.
  • the processor 720 may perform at least one of the above-described embodiments of signal transmission and reception methods.
  • processor 720 may obtain channel information regarding a plurality of receive paths for each UE of a radio unit from which signals of at least one UE are received.
  • the processor 720 may determine the summation weight based on the channel information using predetermined mapping information according to the number of the plurality of reception paths and the number of the sum paths summed from the plurality of reception paths.
  • the processor 720 may map a channel vector constituting channel information on a plurality of reception paths to a sum weight vector of MxN using predetermined mapping information.
  • the processor 720 may acquire channel information based on a random access signal transmitted by at least one UE in an initial call connection to the radio unit. According to another example, the processor 720 may periodically receive the SRS from at least one UE to obtain channel information. According to another example, the processor 720 may obtain channel information via a DMRS received via a data channel between at least one UE and a radio unit.
  • the processor 720 can acquire information on the number of allocated layers between at least one UE and the radio unit and the UEs allocated to a specific layer through the PUSCH.
  • the processor 720 may obtain channel information on a plurality of reception paths for each UE based on the number of allocated layers and the information about UEs allocated to a specific layer.
  • the processor 720 may determine the summation weight based on the channel information obtained in each of the RBs in the frequency domain when the scheduled UEs are different for each RB in the frequency domain.
  • the memory 730 may store control information or data included in the signal obtained by the radio unit 700 and may store data required for the control of the processor 720 and data generated during the control of the processor 720 . ≪ / RTI > For example, the memory 730 may store predetermined mapping information for sum weighting determination. Further, according to another example, the memory 730 may store information regarding the determined summation weights.
  • Such memory 730 may be configured in various forms, such as ROM and / or RAM and / or hard disk and / or CD-ROM and / or DVD.
  • each of the above embodiments is divided for convenience of explanation, and can be combined and operated as needed.
  • the base station and the terminal may be operated by combining the first, second, third, and fourth embodiments of the present invention.
  • An apparatus may include a processor, a memory for storing and executing program data, a permanent storage such as a disk drive, a communication port for communicating with an external device, a user such as a touch panel, a key, Interface devices, and the like.
  • Methods implemented with software modules or algorithms may be stored on a computer readable recording medium as computer readable codes or program instructions executable on the processor.
  • the computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a read-only memory (ROM), a random-access memory (RAM), a floppy disk, a hard disk, ), And a DVD (Digital Versatile Disc).
  • the computer-readable recording medium may be distributed over networked computer systems so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • the medium is readable by a computer, stored in a memory, and executable on a processor.
  • the disclosed embodiments may be represented by functional block configurations and various processing steps. These functional blocks may be implemented in a wide variety of hardware and / or software configurations that perform particular functions.
  • the disclosed embodiments may be implemented with integrated circuit components such as memory, processing, logic, look-up tables, etc., which may perform various functions by control of one or more microprocessors or by other control devices Can be employed.
  • the disclosed embodiments may be implemented in various ways, including various algorithms implemented in a data structure, processes, routines, , Java (Java), assembler, and the like.
  • Functional aspects may be implemented with algorithms running on one or more processors.
  • the disclosed embodiments may employ conventional techniques for electronic configuration, signal processing, and / or data processing, and the like.

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Abstract

본 개시는 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛은, 적어도 하나의 UE(User Equipment)의 신호가 수신되는 상기 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하고, 복수의 수신 경로의 개수 및 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로(combined path)의 개수에 따라 기 설정된 매핑(mapping) 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치(combined weight)를 결정하며, 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 합산 경로를 통해 디지털 유닛(digital unit)에 송신할 수 있다.

Description

무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치
본 발명은 무선통신시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 무선통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 개시는 라디오 유닛과 디지털 유닛이 서로 다른 위치에 존재하는 무선통신시스템에서, 경로 합산을 통해 라디오 유닛으로부터 디지털 유닛으로 신호를 전송하는데 요구되는 자원을 효과적으로 감소시키기 위한 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛은, 적어도 하나의 UE(User Equipment)의 신호가 수신되는 상기 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하고, 복수의 수신 경로의 개수 및 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로(combined path)의 개수에 따라 기 설정된 매핑(mapping) 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치(combined weight)를 결정하며, 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 합산 경로를 통해 디지털 유닛(digital unit)에 송신할 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 라디오 유닛의 수신 경로의 개수가 많은 다중 안테나 통신 시스템에서, 합산 가중치를 통해 수신 경로를 합산함으로써, 라디오 유닛으로부터 디지털 유닛에 전달되는 정보량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 라디오 유닛(Radio Unit, RU)이 합산 경로를 통해 디지털 유닛(Digital Unit, DU)에 신호를 송신하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 라디오 유닛에서 수신 경로의 채널 특성과 무관하게 가중치를 결정한 경우 합산된 신호에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 라디오 유닛에서 합산 가중치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 라디오 유닛에서 생성된 합산 가중치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 라디오 유닛이 4x32 크기의 행렬인 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 라디오 유닛의 블록도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛(radio unit, RU)이 신호를 송수신하는 방법은, 적어도 하나의 UE(User Equipment)의 신호가 수신되는 상기 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하는 단계; 복수의 수신 경로의 개수 및 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로(combined path)의 개수에 따라 기 설정된 매핑(mapping) 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치(combined weight)를 결정하는 단계; 및 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 합산 경로를 통해 디지털 유닛(digital unit)에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 합산 가중치는, 복수의 수신 경로의 개수가 N개이고, 합산 경로의 개수가 M개인 경우, MxN 개수의 합산 가중치 벡터로 구성된 행렬이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 합산 가중치를 결정하는 단계는, 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 구성하는 채널 벡터를 MxN의 개수의 합산 가중치 벡터에 매핑하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 채널 정보를 획득하는 단계는, 적어도 하나의 UE가 라디오 유닛에 초기 호 접속 시 송신한 랜덤 액세스 신호를 기초로 채널 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 채널 정보를 획득하는 단계는, 적어도 하나의 UE로부터 주기적으로 SRS를 수신하여 채널 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 채널 정보를 획득하는 단계는, 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 데이터 채널을 통해 수신된 DMRS를 통해 채널 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법은, PUSCH를 통해 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고, 채널 정보를 획득하는 단계는, 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 기초로 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, PUCCH(physical uplink control channel)를 통해, RB(resource block) 당 할당된 UE 의 개수에 관한 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법에 있어서, 합산 가중치를 결정하는 단계는, 주파수 영역의 RB 별로 스케쥴링된 UE가 상이한 경우, 주파수 영역의 RB 각각에서 획득된 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 라디오 유닛은, 적어도 하나의 UE의 신호가 수신되는 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하고, 복수의 수신 경로의 개수 및 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로의 개수에 따라 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정하는 적어도 하나의 프로세서; 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 합산 경로를 통해 디지털 유닛에 송신하는 송수신부; 및 기 설정된 매핑 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
이하 본 개시는 무선통신시스템에서 단말이 기지국으로부터 방송 정보를 수신하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 4G 시스템 또는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 송신률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE(3rd generation partnership project long term evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
무선통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선통신시스템으로 발전하고 있다.
상기 광대역 무선통신시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE(User Equipment) 또는 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 또는 base station(BS))으로 데이터 또는 제어신호를 송신하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 송신하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템(또는 NR)은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 증가된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband: eMBB), 대규모 기계형 통신(massive machine type communication: mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation: URLLC) 등이 있다.
이하, 전술한 통신시스템에 적용 가능한 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따라 라디오 유닛(Radio Unit, RU)이 합산 경로를 통해 디지털 유닛(Digital Unit, DU)에 신호를 송신하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
일반적으로 기지국은 크게 라디오 유닛과 디지털 유닛을 포함할 수 있다. 여기에서, 디지털 유닛은 기저대역(baseband) 신호를 처리하는 디지털 장치를 포함하고, 라디오 유닛은 아날로그 무선 신호를 처리하는 아날로그 장치를 포함할 수 있다.
라디오 유닛과 디지털 유닛은 하나의 셀 사이트에 존재할 수도 있으나, C-RAN(Centralized/Cloud RAN)과 같은 구조에서는 라디오 유닛과 디지털 유닛을 분리하여, 실제 무선 신호가 송수신되는 셀사이트에는 라디오 유닛만을 남겨놓고, 각 셀사이트에 있던 디지털 유닛은 한 곳에 모아서(centralized) 관리할 수 있다. 서로 다른 장소에 설치되는 라디오 유닛과 디지털 유닛은 광케이블을 통해 연결될 수 있다.
한편, 라디오 유닛과 디지털 유닛이 서로 다른 장소에 설치되는 경우, 라디오 유닛과 디지털 유닛간에 정보를 송수신하기 위한 라디오 유닛-디지털 유닛 인터페이스가 존재할 수 있다. 라디오 유닛-디지털 유닛 인터페이스를 통해 라디오 유닛이 적어도 하나의 UE로부터 수신된 신호가 디지털 유닛으로 전송될 수 있다. UE로부터 신호가 수신되는 라디오 신호의 수신 경로가 많은 경우, 라디오 유닛-디지털 유닛 인터페이스를 통해 전송되어야 하는 정보량이 증가할 수 있다. 이러한 경우, 라디오 유닛-디지털 유닛간에 요구되는 BW(bandwidth)가 커짐에 따라, 프론트 홀(front haul) 구축 비용이 증가할 수 있다. 여기에서, 수신 경로는 적어도 하나의 UE 각각과 라디오 유닛 간에 상향링크로 신호가 송신되는 경로를 나타낸다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템(100)에서는 massive MIMO(multiple input multiple out)와 같이, 수신 경로가 많은 라디오 유닛(110)이 디지털 유닛(120)에 신호를 송신하는 경우, 수신 경로를 합산함으로써, 라디오 유닛(110)으로부터 디지털 유닛(120)에 송신되는 신호의 정보량을 줄일 수 있다.
도 1을 참조하면, 라디오 유닛(110)에서 N개의 안테나(112)를 통해 적어도 하나의 UE로부터 수신된 신호는 RF 수신기(필터, LNA(low noise amplifier), 다운-컨버젼(down conversion) 모듈 및 ADC(analog to digital converter)로 구성된 적어도 하나의 모듈(114)을 통과할 수 있다. 적어도 하나의 모듈(114)을 통해 적어도 하나의 UE로부터 수신된 신호는 RF 수신기 동작을 거친 후, 베이스 밴드(base band)로 다운-컨버젼된 후, 디지털 신호로 변환될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 적어도 하나의 모듈(114)은 일 예일 뿐, 전술한 동작을 수행하는 다른 형태의 모듈이 라디오 유닛(110)에 포함될 수도 있다.
라디오 유닛(110)은 적어도 하나의 모듈(114)을 통해 변환된 신호의 정보량을 줄이기 위해, 수신 경로에 관한 채널 정보를 기초로 수신 경로를 합산하기 위한 합산 가중치(combined weight)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 라디오 유닛(110)은 UE로부터 신호가 수신되는 경로인 N개의 수신 경로를 M개로 합산(116)하기 위해, UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 기초로 합산 가중치 벡터로 구성된 MxN 크기의 행렬을 결정할 수 있다. 본 발명에서 합산 가중치를 결정하는 방법에 대해서는, 도 3 내지 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 후술하도록 한다.
라디오 유닛(110)은 N개의 수신 경로를 통해 적어도 하나의 UE로부터 수신된 신호를 합산 가중치에 따라 합산하여 신호를 생성할 수 있다. 라디오 유닛(110)은 생성된 합산 신호를 M개의 합산 경로를 통해 디지털 유닛(120)에 송신할 수 있다.
디지털 유닛(120)은 M개의 합산 경로를 통해 수신된 신호로부터 디지털 신호 처리 과정을 거쳐 데이터를 복구할 수 있다.
도 2는 라디오 유닛에서 수신 경로의 채널 특성과 무관하게 가중치를 결정한 경우 합산된 신호에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 라디오 유닛은 수신 경로의 채널 특성과 무관하게 수신 경로의 합산을 위한 합산 가중치(210)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 라디오 유닛은 32개의 수신 경로로부터 8개의 합산 경로를 생성하기 위해, 8X32 크기의 행렬인 합산 가중치(210)를 이용할 수 있다. 또한, 라디오 유닛은 8X32 크기의 행렬에서, 4개씩 그룹화된 수신 경로에 대한 합산 가중치 벡터를 [1, 1, 1, 1]로 결정한 것으로 가정한다. 8X32 크기의 행렬에서 1로 명시되지 않은 부분은 0이 적용될 수 있다.
라디오 유닛이 수신 경로의 채널 특성과 무관하게 수신 경로를 합산하는 경우, 디지털 유닛 에서 획득되는 정보량이 손실되는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 라디오 유닛의 수신 경로의 순시 채널 특성이 [1, -1, 1, -1]과 같은 경우, 합산 경로의 성분은 다음의 수학식 1에 따라 상쇄될 수 있다.
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전술한 예시와 같이 합산 경로의 성분이 상쇄되는 경우, 디지털 유닛에서는 신호를 복구하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 라디오 유닛과 디지털 유닛 간의 BW를 줄이면서, 신호의 손실을 막을 수 있는 합산 가중치를 결정할 필요가 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 라디오 유닛은 수신 경로의 채널 특성을 고려하여 합산 가중치를 결정함으로써, 라디오 유닛에서 디지털 유닛으로 송신되는 신호의 손실을 줄일 수 있다. 이에 대해서는, 도 3 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 후술하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 라디오 유닛이 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
310 단계에서, 라디오 유닛은 적어도 하나의 UE가 수신되는 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 라디오 유닛은 적어도 하나의 UE가 라디오 유닛에 초기 호 접속 시 송신한 랜덤 액세스 신호를 기초로 채널 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 라디오 유닛은 PRACH(physical random access channel)를 통해 수신된 신호로부터 채널 정보를 획득할 수 있다.
다른 실시예에 따른 라디오 유닛은 적어도 하나의 UE로부터 주기적으로 수신된 SRS(sounding reference signal)을 기초로 채널 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라 라디오 유닛은 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 데이터 채널을 통해 수신된 DMRS(demodulation reference signal)를 통해 채널 정보를 획득할 수 있다.
한편, 라디오 유닛은 UE 별로 할당된 레이어 수를 고려하여, UE 별 채널 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 라디오 유닛은 PUSCH(physical uplink shared channel)를 통해 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 획득할 수 있다. 다른 예에 따라, 라디오 유닛은 PUCCH(physical uplink control channel)를 통해, RB(resource block) 당 할당된 UE의 개수에 관한 정보를 획득할 수 있다. 특히, OFDM 시스템과 같이, 주파수 영역의 RB 마다 스케쥴링된 UE가 상이한 경우, RB 별로 할당된 UE의 개수가 상이할 수 있어, 라디오 유닛은 PUCCH를 통해 RB 별 할당 UE의 개수를 결정할 수 있다.
320 단계에서, 라디오 유닛은 복수의 수신 경로의 개수 및 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로의 개수에 따라 기 설정된 매핑(mapping) 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 수신 경로의 개수가 N개이고, 라디오 유닛과 디지털 유닛 간의 합산 경로의 개수가 M개인 경우, N개의 수신 경로로부터 M개의 합산 경로를 생성하기 위해, MxN의 합산 가중치 벡터로 구성된 행렬이 합산 가중치로 요구될 수 있다. 라디오 유닛은 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 구성하는 채널 벡터 각각을 MxN의 개수의 합산 가중치 벡터에 매핑할 수 있다. 매핑 정보에는 채널 벡터의 인덱스, 가중치 벡터의 인덱스 및 채널 벡터에 적용되는 값(예를 들어, 0 또는 1)이 포함될 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 매핑 정보가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
한편, RB에 동시에 할당되는 UE의 수는 RB 별로 상이하므로, RB에 따라 매핑 정보가 다르게 설정될 수 있다.
330 단계에서, 라디오 유닛은 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 합산 경로를 통해 디지털 유닛에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 라디오 유닛은 복수의 수신 경로를 통해 획득된 신호에 합산 가중치를 적용하여 합산 신호를 생성할 수 있다. 라디오 유닛은 채널 특성을 고려하여 생성한 합산 가중치를 이용하여, 수신 경로를 합산함으로써, 라디오 유닛과 디지털 유닛 간에 요구되는 BW를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
한편, 디지털 유닛은 M개의 합산 경로를 통해 수신된 신호로부터 디지털 신호 처리 과정을 거쳐 데이터를 복구할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 라디오 유닛에서 합산 가중치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 라디오 유닛은 적어도 하나의 UE의 신호가 수신되는 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득할 수 있다. UE가 1개의 안테나를 구비하고, 라디오 유닛이 N개의 안테나를 구비한 경우, UE에 대한 채널 정보는 1xN 크기의 벡터로 나타낼 수 있다.
또한, 라디오 유닛은 RB에 동시에 할당된 UE의 수만큼 채널 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 동시에 할당된 UE 수가 L인 경우, 라디오 유닛은 L개의 1xN 개의 성분을 갖는 벡터인 h1, h2, ..., hL을 을 획득할 수 있다. 한편, 이는 UE 당 1개의 레이어로 신호를 송신하는 경우에 대한 일 예일 뿐, UE 당 2개의 레이어로 신호를 송신하는 경우에는 L/2개의 2xN 개의 성분을 갖는 벡터가 획득될 수도 있다. 여기에서, L은 합산 경로의 개수인 M 이하인 것으로 가정한다.
라디오 유닛은 수신 경로의 개수인 N 및 합산 경로의 개수인 M에 따라 기 설정된 매핑 정보를 획득할 수 있다. 블록 410에 따르면, 라디오 유닛은 기 설정된 매핑 정보로부터 UE를 특정하기 위한 인덱스인 AL, BL 및 CL을 획득하여, 각각 A, B, C에 대입할 수 있다. 여기에서, AL이 대입된 행렬 A의 성분인 a(i,j)는 1 내지 L 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. BL이 대입된 행렬 B의 성분인 b(i,j)는 1 내지 N 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. CL이 대입된 행렬 C의 성분인 c(i,j)는 0 또는 1을 가질 수 있다. 또한, 초기 합산 가중치 W는 0으로 설정될 수 있다.
블록 420에 따르면, 라디오 유닛은 전술한 인덱스를 이용하여, LxN번 동안 UE 별 수신 경로에 대한 채널 값 또는 0을 합산 가중치 행렬 W의 성분으로 결정할 수 있다. 기 설정된 c(i,j)의 값에 따라, c(i,j)의 성분이 0인 경우에는 합산 가중치 행렬 W의 성분이 0으로 결정되고, c(i,j)의 성분이 1인 경우에는 채널 값이 합산 가중치 행렬 W의 성분으로 대입될 수 있다.
블록 430에 따르면, 라디오 유닛은 합산 경로에서의 신호 세기를 유지하기 위해, 합산 가중치의 크기를 정규화할 수 있다.
블록 440에 따르면, 라디오 유닛은 정규화 결과 최종적으로 획득된 합산 가중치 행렬 W에 따라, 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호 r을 합산할 수 있다. 라디오 유닛은 합산 결과 획득된 합산 신호 y를 M개의 합산 경로를 통해 디지털 유닛에 송신할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 라디오 유닛에서 생성된 합산 가중치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 라디오 유닛은 N개의 수신 경로로부터 M개의 합산 경로를 도출하기 위해, NxM 크기의 합산 가중치 행렬 W를 결정할 수 있다. 본 실시예에서, 해당 RB에 동시에 할당된 UE의 수는 L이고, UE 별 채널 정보를 나타내는 벡터 h는 1xN개의 성분으로 구성된 것으로 가정한다.
라디오 유닛은 기 설정된 매핑 정보에 따라 UE 별 채널 정보를 합산 가중치 행렬 각각의 성분으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 합산 가중치 행렬 W에서 UE1의 채널 정보가 매핑된 그룹 1(410)은 h'(1,1), h'(1,2), h'(1,m(1)) 및 0으로 구성될 수 있다. 여기에서, h'(1,1), h'(1,2) 및 h'(1,m(1))은 UE1의 채널 정보를 나타내는 행렬의 적어도 일부 성분으로부터 결정될 수 있다. 또한, 라디오 유닛은 합산 경로에서의 신호 세기를 유지하기 위해, UE1의 채널 정보를 나타내는 벡터의 적어도 일부 성분을 합산 가중치 행렬 W의 성분에 매핑시킨 후에 정규화를 수행할 수 있다.
또한, 전술한 방식과 같이 합산 가중치 행렬 W는 UE 2 내지 UE L의 채널 정보가 매핑된 그룹 2 내지 그룹 L(420)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 라디오 유닛은 생성된 MxN 크기의 합산 가중치 행렬을 이용하여, N개의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 M개의 합산 경로를 통해 송신될 수 있도록 합산할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 라디오 유닛이 4x32 크기의 행렬인 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서는, 도 4를 참조하여 전술한 매핑 정보를 이용하여, 합산 가중치 행렬을 생성하는 일 예에 대해 설명하도록 한다.
본 실시예에서, 라디오 유닛은 UE당 하나의 레이어로 라디오 유닛에 신호를 전송하는 경우, 4명의 UE에 대한 채널 정보를 나타내는 4x32 크기의 행렬을 획득할 수 있다. 본 실시예에서, 라디오 유닛의 안테나 개수는 32개이고, 라디오 유닛과 디지털 유닛 간의 경로를 나타내는 합산 경로의 개수는 8개인 것으로 가정한다.
일 실시예에 따른 라디오 유닛은 수신 경로의 합산을 위해, 채널 정보를 나타내는 4x32 크기의 채널 행렬을 기초로 8x32 크기의 합산 가중치 행렬(610)을 결정할 수 있다. 합산 가중치 행렬(610)에서 h'(i)는 i번째 레이어의 채널 벡터 h(i)의 처음 16개의 성분으로 구성된 벡터이며, h''(i)는 i번째 레이어의 채널 벡터 h(i)의 나머지 16개의 성분으로 구성된 벡터일 수 있다. 또한, 합산 가중치 행렬(610)에서 0은 16x1 크기의 0 벡터(zero vector)일 수 있다.
한편, OFDM 시스템과 같이 주파수 영역의 RB 마다 스케쥴링된 UE가 다른 경우에는 전술한 과정을 RB마다 수행할 수 있다. 이를 위해, 라디오 유닛은 합산을 수행하기에 앞서, 수신된 신호에 대해 FFT(fast fourier transform)를 수행할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 라디오 유닛(700)의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 라디오 유닛(700)은 송수신부(710), 프로세서(720) 및 메모리(730)를 포함할 수 있다. 상기 실시 예들에서 제안한 기지국의 대역폭 조정 방법에 따라, 송수신부(710), 프로세서(720) 및 메모리(730)가 동작할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 라디오 유닛(700)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따라, 라디오 유닛(700)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 특정한 경우 송수신부(710), 프로세서(720) 및 메모리(730)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
송수신부(710)는 UE 또는 디지털 유닛과 신호를 송수신할 수 있다. 여기에서, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예일 뿐, 송수신부(710)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기로 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부(710)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(720)로 출력하고, 프로세서(720)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 송신할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(710)는 적어도 하나의 UE로부터 N개의 수신 경로를 통해 수신한 신호를 M개의 합산 경로를 이용하여 송신할 수 있다.
프로세서(720)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국(700)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(720)는 전술한 실시예들 중 적어도 하나 이상의 신호 송수신 방법을 수행할 수 있다.
일 예로, 프로세서(720)는 적어도 하나의 UE의 신호가 수신되는 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(720)는 복수의 수신 경로의 개수 및 상기 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로의 개수에 따라 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(720)는 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 구성하는 채널 벡터를 MxN의 개수의 합산 가중치 벡터에 매핑할 수 있다.
한편, 프로세서(720)는 적어도 하나의 UE가 라디오 유닛에 초기 호 접속 시 송신한 랜덤 액세스 신호를 기초로 채널 정보를 획득할 수 있다. 다른 예에 따라, 프로세서(720)는 적어도 하나의 UE로부터 주기적으로 SRS를 수신하여 채널 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예에 따라, 프로세서(720)는 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 데이터 채널을 통해 수신된 DMRS를 통해 채널 정보를 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(720)는 PUSCH를 통해 적어도 하나의 UE와 라디오 유닛 간의 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(720)는 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 기초로 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득할 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 프로세서(720)는 PUCCH를 통해, RB 당 할당된 UE 의 개수에 관한 정보를 획득할 수도 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(720)는 주파수 영역의 RB 별로 스케쥴링된 UE가 상이한 경우, 주파수 영역의 RB 각각에서 획득된 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정할 수 있다.
메모리(730)는 라디오 유닛(700)에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있으며, 프로세서(720)의 제어에 필요한 데이터 및 프로세서(720)에서 제어 시 발생되는 데이터 등을 저장하기 위한 영역을 가질 수 있다. 예를 들어, 메모리(730)는 합산 가중치 결정을 위해 기 설정된 매핑 정보를 저장할 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 메모리(730)는 결정된 합산 가중치에 관한 정보를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(730)는 롬(ROM) 또는/및 램(RAM) 또는/및 하드디스크 또는/및 CD-ROM 또는/및 DVD 등의 다양한 형태로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 설명의 편의를 위하여 구분된 것으로, 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 1와 실시예 2, 실시예 3, 그리고 실시예 4의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.
개시된 실시예에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다.　 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다.　 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다.　 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다.　 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
개시된 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다.　 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다.　 예를 들어, 개시된 실시예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다.　 개시된 실시예의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 개시된 실시예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다.　 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.　 또한, 개시된 실시예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.　

Claims (15)

  1. 무선통신시스템에서 라디오 유닛(radio unit, RU)이 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 UE(User Equipment)의 신호가 수신되는 상기 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하는 단계;
    상기 복수의 수신 경로의 개수 및 상기 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로(combined path)의 개수에 따라 기 설정된 매핑(mapping) 정보를 이용하여, 상기 채널 정보를 기초로 합산 가중치(combined weight)를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 상기 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 상기 합산 경로를 통해 디지털 유닛(digital unit)에 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 합산 가중치는,
    상기 복수의 수신 경로의 개수가 N개이고, 상기 합산 경로의 개수가 M개인 경우, MxN 개수의 합산 가중치 벡터로 구성된 행렬인 것인, 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 채널 정보를 획득하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 UE가 상기 라디오 유닛에 초기 호 접속 시 송신한 랜덤 액세스 신호를 기초로 상기 채널 정보를 획득하는, 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 채널 정보를 획득하는 단계는,
    적어도 하나의 UE로부터 주기적으로 SRS(sounding reference signal)를 수신하여 상기 채널 정보를 획득하는, 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 채널 정보를 획득하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 UE와 상기 라디오 유닛 간의 데이터 채널을 통해 수신된 DMRS(demodulation reference signal)를 통해 상기 채널 정보를 획득하는, 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    PUSCH(physical uplink shared channel)를 통해 상기 적어도 하나의 UE와 상기 라디오 유닛 간의 할당 레이어(layer) 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 채널 정보를 획득하는 단계는,
    상기 할당 레이어 수 및 상기 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 기초로 상기 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하는, 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 합산 가중치를 결정하는 단계는,
    주파수 영역의 RB 별로 스케쥴링된 UE가 상이한 경우, 상기 주파수 영역의 RB 각각에서 획득된 채널 정보를 기초로 상기 합산 가중치를 결정하는, 방법.
  8. 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 라디오 유닛에 있어서,
    적어도 하나의 UE의 신호가 수신되는 상기 라디오 유닛의 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하고, 상기 복수의 수신 경로의 개수 및 상기 복수의 수신 경로로부터 합산되는 합산 경로의 개수에 따라 기 설정된 매핑 정보를 이용하여, 상기 채널 정보를 기초로 합산 가중치를 결정하는 적어도 하나의 프로세서;
    상기 복수의 수신 경로를 통해 수신된 신호를 상기 결정된 합산 가중치에 따라 합산한 결과 생성된 합산 신호를 상기 합산 경로를 통해 디지털 유닛에 송신하는 송수신부; 및
    상기 기 설정된 매핑 정보를 저장하는 메모리를 포함하는, 라디오 유닛.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 합산 가중치는,
    상기 복수의 수신 경로의 개수가 N개이고, 상기 합산 경로의 개수가 M개인 경우, MxN 개수의 합산 가중치 벡터로 구성된 행렬인 것인, 라디오 유닛.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 UE가 상기 라디오 유닛에 초기 호 접속 시 송신한 랜덤 액세스 신호를 기초로 상기 채널 정보를 획득하는, 라디오 유닛.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    적어도 하나의 UE로부터 주기적으로 SRS를 수신하여 상기 채널 정보를 획득하는, 라디오 유닛.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 UE와 상기 라디오 유닛 간의 데이터 채널을 통해 수신된 DMRS를 통해 상기 채널 정보를 획득하는, 라디오 유닛.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    PUSCH를 통해 상기 적어도 하나의 UE와 상기 라디오 유닛 간의 할당 레이어 수 및 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 획득하고, 상기 할당 레이어 수 및 상기 특정 레이어에 할당된 UE에 관한 정보를 기초로 상기 UE 별 복수의 수신 경로에 관한 채널 정보를 획득하는, 라디오 유닛.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    주파수 영역의 RB 별로 스케쥴링된 UE가 상이한 경우, 상기 주파수 영역의 RB 각각에서 획득된 채널 정보를 기초로 상기 합산 가중치를 결정하는, 라디오 유닛.
  15. 제 1항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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