(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024075648
(43)【公開日】2024-06-04
(54)【発明の名称】通信システム及びその動作方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/022 20170101AFI20240528BHJP
H04B 7/08 20060101ALI20240528BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20240528BHJP
H04W 92/16 20090101ALI20240528BHJP
【FI】
H04B7/022
H04B7/08 022
H04B7/08 480
H04W16/28 150
H04W92/16
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024040547
(22)【出願日】2024-03-14
(62)【分割の表示】P 2022530249の分割
【原出願日】2020-11-25
(31)【優先権主張番号】10-2019-0152645
(32)【優先日】2019-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0159370
(32)【優先日】2020-11-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】517223668
【氏名又は名称】ソリッド インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ムン,ウシク
(72)【発明者】
【氏名】ホン,フンウィ
(72)【発明者】
【氏名】キム,クォン
(72)【発明者】
【氏名】キム,ヒョンチェ
(57)【要約】 (修正有)
【課題】カスケード構造を持つ通信システムの上向きリンク通信で通信信号の信号対雑音比の劣化を低減させる方法及び装置を提供する。
【解決手段】複数のリモートユニット、ハブユニット、分散ユニット、集中ユニット及びコアネットワークを備える通信システムの動作方法は、複数の第1通信ノード(リモートユニット)それぞれの複数のアンテナから一部のアンテナを選択するステップと、選択された一部のアンテナと第2通信ノード(分散ユニット)の受信ポートとをマッピングするステップと、複数のアンテナを通じて受信する上向きリンク信号のうち第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するステップと、結合された信号をマッピングされた第2通信ノードの受信ポートにそれぞれ伝送するステップと、を含む。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングするステップと、
前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するステップと、
結合された信号を、マッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートにそれぞれ伝送するステップと、を含む、通信システムの動作方法。
【請求項2】
前記第1通信ノードそれぞれは、リモートユニットまたはハブユニットであり、
前記第2通信ノードは分散ユニットである、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項3】
前記通信システムの動作方法は、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナから、前記第2通信ノードの受信ポートにマッピングする前記一部のアンテナを選択するステップをさらに含む、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項4】
前記選択するステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の信号品質に基づいて、前記一部のアンテナを選択する、請求項3に記載の通信システムの動作方法。
【請求項5】
前記信号品質は、
通信信号の信号対雑音比(SNR)である、請求項4に記載の通信システムの動作方法。
【請求項6】
前記選択するステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の存否または前記上向きリンク信号の負荷に基づいて、前記一部のアンテナを選択する、請求項3に記載の通信システムの動作方法。
【請求項7】
前記上向きリンク信号の負荷は、
前記上向きリンク信号に含まれているPRACH(physical random access channel)とPUSCH(physical uplink shared channel)のうち少なくともいずれか一つの探索を通じて検出される、請求項6に記載の通信システムの動作方法。
【請求項8】
前記マッピングするステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の信号品質に基づいて、前記選択された一部のアンテナと前記第2通信ノードの受信ポートとをマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項9】
前記マッピングするステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の負荷に基づいて、前記選択された一部のアンテナと前記第2通信ノードの受信ポートとをマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項10】
前記マッピングするステップは、
前記複数のアンテナのうちいずれか一つのアンテナを、前記第2通信ノードの複数の前記受信ポートのうち少なくとも2以上の受信ポートにマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項11】
前記マッピングするステップは、
第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナのうち少なくとも一部のアンテナを、前記少なくとも一部のアンテナのポート番号と異なるポート番号を持つ前記第2通信ノードの受信ポートにマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項12】
前記マッピングするステップは、
カスケード構造で連結された前記複数の第1通信ノードのうち最上位の第1通信ノード、前記第2通信ノード、または前記第2通信ノードの上位ノードで行われる、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項13】
前記通信システムの動作方法は、
前記上向きリンク信号の少なくとも一部をEGC(Equal Gain Combine)またはMRC(MaximalRatioCombine)方式で結合するステップを含む、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項14】
前記通信システムの動作方法は、
前記第1通信ノードで受信される前記上向きリンク信号にマッピング情報を含ませるステップをさらに含む、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項15】
それぞれ複数のアンテナを含む複数の第1通信ノードと、
前記複数の第1通信ノードから伝送された上向きリンク信号を受信する第2通信ノードと、を備え、
前記複数の第1通信ノードそれぞれは、
前記複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとのマッピング情報を前記上向きリンク信号に含ませ、前記マッピング情報に基づいて前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号それぞれをマッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートそれぞれに伝送する、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信システム及びその動作方法に係り、さらに詳細には、複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングし、同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合して伝送する通信システム及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
既存の移動通信システムでは、ビルや地下鉄などの基地局陰影地域に通信サービスを提供するために、遠隔無線装備を備えて分散アンテナ構造を構築し、整合器を用いて遠隔無線装備と基地局のデジタル装備とを連結する。
【0003】
特に、5G移動通信システムで分散アンテナシステムを具現する場合、5G通信のための専用ケーブルをさらに設けるには限界があるため、既存に3G/4G通信のために設けられたケーブルを共有する場合が多い。しかし、既存に3G/4G通信のために設けられたケーブルは、5G標準規格で定義した最大伝送速度を支援するには容量が足りないという問題がある。
【0004】
また、5G環境でリモートユニット(RU)の数が増加するにつれて、複数のリモートユニットから受信された信号を結合して上位ノードに伝達する過程で雑音も共に結合されるため、信号対雑音比(SNR)が劣化するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングし、同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合して伝送する通信システム及びその動作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態による通信システムの動作方法は、複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングするステップと、前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するステップと、結合された信号を、マッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートにそれぞれ伝送するステップと、を含む。
【0007】
実施形態によって、前記第1通信ノードそれぞれは、リモートユニットまたはハブユニットであり、前記第2通信ノードは、分散ユニットである。
【0008】
実施形態によって、前記通信システムの動作方法は、前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナから、前記第2通信ノードの受信ポートにマッピングする前記一部のアンテナを選択するステップをさらに含む。
【0009】
実施形態によって、前記選択するステップは、前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の信号品質に基づいて、前記一部のアンテナを選択する。
【0010】
実施形態によって、前記信号品質は、通信信号の信号対雑音比(SNR)である。
【0011】
実施形態によって、前記選択するステップは、前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の存否または前記上向きリンク信号の負荷に基づいて、前記一部のアンテナを選択する。
【0012】
実施形態によって、前記上向きリンク信号の負荷は、前記上向きリンク信号に含まれているPRACH(physical random access channel)とPUSCH(physical uplink shared channel)のうち少なくともいずれか一つの探索を通じて検出される。
【0013】
実施形態によって、前記マッピングするステップは、前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の信号品質に基づいて、前記選択された一部のアンテナと前記第2通信ノードの受信ポートとをマッピングする。
【0014】
実施形態によって、前記マッピングするステップは、前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向きリンク信号の負荷に基づいて、前記選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングする。
【0015】
実施形態によって、前記マッピングするステップは、前記複数のアンテナのうちいずれか一つのアンテナを、前記第2通信ノードの複数の前記受信ポートのうち少なくとも2以上の受信ポートにマッピングする。
【0016】
実施形態によって、前記マッピングするステップは、第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナのうち少なくとも一部のアンテナを、前記少なくとも一部のアンテナのポート番号と異なるポート番号を持つ前記第2通信ノードの受信ポートにマッピングする。
【0017】
実施形態によって、前記マッピングするステップは、カスケード構造で連結された前記複数の第1通信ノードのうち最上位の第1通信ノード、前記第2通信ノード、または前記第2通信ノードの上位ノードで行われる。
【0018】
実施形態によって、前記通信システムの動作方法は、前記上向きリンク信号の少なくとも一部をEGC(Equal Gain Combine)またはMRC(Maximal Ratio Combine)方式で結合するステップを含む。
【0019】
実施形態によって、前記通信システムの動作方法は、前記第1通信ノードで受信される前記上向きリンク信号にマッピング情報を含ませるステップをさらに含む。
【0020】
本発明の実施形態による通信システムは、それぞれ複数のアンテナを含む複数の第1通信ノード及び前記複数の第1通信ノードから伝送された上向きリンク信号を受信する第2通信ノードを備え、前記複数の第1通信ノードそれぞれは、前記複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとのマッピング情報を前記上向きリンク信号に含ませ、前記マッピング情報に基づいて前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号それぞれをマッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートそれぞれに伝送する。
【発明の効果】
【0021】
本発明の一実施形態による方法及び装置は、複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングすることで、カスケード構造を持つ通信システムの上向きリンク通信で通信信号の信号対雑音比の劣化を低減させることができる。
【0022】
本発明の一実施形態による方法及び装置は、通信システム内の色々な経路を通じて伝送される上向きリンク信号の信号品質及び負荷などに基づいて、上位ノードの通信ポートを流動的に割り当てることで通信線路の容量不足の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
本発明の詳細な説明で引用される図面をさらに十分に理解するために各図面の簡単な説明が提供される。
【
図1】本発明の一実施形態による通信システムの概念図である。
【
図2】本発明の一実施形態による通信システムで、リモートユニットから伝送された上向きリンク信号が分散ユニットの受信ポートにマッピングされて伝送される形態を示す図面である。
【
図3】
図1に示された通信システムのリモートユニットの一実施形態によるブロック図である。
【
図4】本発明の一実施形態による通信システムの動作方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の技術的思想は、多様な変更を加えられ、かつ多様な実施形態を持つことができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、これを詳細に説明する。しかし、これは、本発明の技術的思想を特定の実施形態によって限定しようとするものではなく、本発明の技術的思想の範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。
【0025】
本発明の技術的思想を説明するに当って、係る公知技術についての具体的な説明が本発明の趣旨を不要に不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、本明細書の説明過程で用いられる数字(例えば、第1、第2など)は一つの構成要素を他の構成要素から区分するための識別記号に過ぎない。
【0026】
また、本明細書において、一構成要素が他の構成要素と「連結される」か、または「接続する」などと言及された時には、前記一構成要素が前記他の構成要素と直接連結されるか、または直接接続することもあるが、特に逆の記載が存在しない以上、中間にさらに他の構成要素を介して連結されるか、または接続することもあると理解されねばならない。
【0027】
また、本明細書に記載の「~部」、「~器」、「~子」、「~モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、APU(Accelerate Processor Unit)、DSP(Drive Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの結合で具現され、少なくとも一つの機能や動作の処理に必要なデータを保存するメモリと結合される形態で具現されてもよい。
【0028】
そして、本明細書における構成部の区分は、各構成部が担当する主機能別に区分したことに過ぎないということを明らかにする。すなわち、以下で説明する二つ以上の構成部が一つの構成部に合わせられるか、または一つの構成部がさらに細分化した機能別に二つ以上に分化して備えられてもよい。そして、以下で説明する構成部それぞれは、自分の担当する主機能以外にも他の構成部が担当する機能のうち一部または全部の機能をさらに行ってもよく、構成部それぞれが担当する主機能のうち一部の機能が他の構成部によって専担されて行われてもよいということは言うまでもない。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態による通信システムの概念図である。
【0030】
図1を参照すれば、通信システム10は、複数のリモートユニット(Remote Units、RUs)100-1ないし100-9、ハブユニット(Hub Unit、HU)150、分散ユニット(Distributed Unit、DU)200、集中ユニット(Centralized Unit、CU)300、及びコアネットワークを備える。
【0031】
複数のリモートユニット100-1ないし100-9は、分散ユニット200またはハブユニット150と連結されて、基地局で送受信する信号を色々な陰影地域または密集地域に分散されている位置で送受信するために、分散配置される。
【0032】
実施形態によって、通信システム10は、複数のリモートユニット100-1ないし100-9と分散ユニット200との間で物理階層分割を行う。複数のリモートユニット100は、下位物理階層(Low-PHY)を処理し、分散ユニット200は、上位物理階層(High-PHY)を処理する。
【0033】
他の実施形態によって、複数のリモートユニット100-1ないし100-9それぞれは、物理階層とMAC(Media Access Conrol)階層とを共に処理してもよい。
【0034】
実施形態によって、本明細書の「リモートユニット」は、無線通信サービスのカバレッジを拡大するために分散配置されるユニットを幅広く意味し、AAU(Active Antenna Unit)またはO-RUなどの多様な用語に呼ばれてもよい。
【0035】
実施形態によって、複数のリモートユニット100-1ないし100-9と分散ユニット200との間、ハブユニット150と分散ユニット200との間、または複数のリモートユニット100-1ないし100-9とハブユニット150との間は、光ケーブル、高速ケーブル、またはマイクロウェーブケーブルなどの多様な通信媒体で連結されてもよい。
【0036】
実施形態によって、複数のリモートユニット100-1ないし100-9と分散ユニット200との間は多様なフロントホール通信標準によってもよい。例えば、複数のリモートユニット100-1ないし100-9と分散ユニット200との間には、5Gフロントホールインターフェース標準規格であるeCPRI(Enhanced Common Public Radio Interface)を使うが、これに限定されるものではない。
【0037】
複数のリモートユニット100-1ないし100-9それぞれは、複数のアンテナで構成されたMIMO(Multiple Input Multiple Output)アンテナを備える。
【0038】
ハブユニット150は、複数のリモートユニット100-1ないし100-9から伝送される上向きリンク信号を結合して分散ユニット200に伝達する。
【0039】
実施形態によって、ハブユニット150は、複数のブランチ(例えば、第1ブランチ(100-4及び100-5によって形成されたブランチ)、第2ブランチ(100-6及び100-7によって形成されたブランチ)、及び第3ブランチ(100-8及び100-9によって形成されたブランチ))から伝送される上向きリンク信号を結合してもよい。
【0040】
実施形態によって、通信システム10には複数のハブユニットが含まれてもよい。
【0041】
基地局は、分散ユニット200と集中ユニット300とに分離され、分散ユニット200と集中ユニット300とは、多くの機能分離(function split)オプション(例えば、3GPP TR38.801標準など)によって多様な形態に機能を分離して行うことができる。
【0042】
実施形態によって、分散ユニット200及び集中ユニット300は、RRC、PDCP、High-RLC、Low-RLC、High-MAC、Low-MAC、High-PHY階層の少なくとも一部を分けて処理してもよい。
【0043】
図1では、基地局が分散ユニット200と集中ユニット300とに分離された構造を例示しているが、これに限定されずに多様な変形が可能である。
【0044】
集中ユニット300は、コアネットワークと直接連動され、コアネットワークと基地局との間をインタフェースする。
【0045】
複数のリモートユニット100-1ないし100-9、ハブユニット150、分散ユニット200、及び集中ユニット300それぞれは、通信システム10内の通信ノードを構成する。
【0046】
複数のリモートユニット100-1ないし100-9は、ハブユニット150または分散ユニット200にカスケード構造で連結される。実施形態によって、リモートユニット(例えば、100-1)は分散ユニット200に直接連結されてもよい。実施形態によって、リモートユニット(例えば、100-2及び100-3)は、リモートユニット100に直列で連結されてもよい。実施形態によって、リモートユニット(例えば、100-4及び100-5)は、ハブユニット150に直列で連結されてもよい。
【0047】
他の実施形態によって、リモートユニット100-1ないし100-9は、ハブユニット150または分散ユニット200にツリー構造で連結されてもよい。
【0048】
実施形態によって、複数のリモートユニット100-1ないし100-9、ハブユニット150、分散ユニット200、及び集中ユニット300それぞれはメモリ及びプロセッサを備え、送受信する通信信号を処理して、上位通信ノードまたは下位通信ノードに処理された通信信号を伝達してもよい。
【0049】
リモートユニット100-1ないし100-9の詳細な構造及び動作については、
図2及び
図3を参照して後述する。
【0050】
図2は、本発明の一実施形態による通信システムで、リモートユニットから伝送された上向きリンク信号が分散ユニットの受信ポートにマッピングされて伝送される形態を示す図面である。
【0051】
図2を参照すれば、説明の便宜のために、通信システムを構成する通信ノードのうちリモートユニットRU1ないしRU10、ハブユニットHU及び分散ユニットDUを示しており、分散ユニットDUの上位構成の図示は省略した。
【0052】
複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれは、相異なる使用者端末UE1ないしUE6の通信カバレッジに含まれる。
【0053】
実施形態によって、第1リモートユニットRU1は、延長ケーブルなどを活用して空間的に分離されている外部アンテナANT1ないしANT4を備えてもよく、この場合、アンテナANT1ないしANT4は、相異なる通信カバレッジを持つ。例えば、第2アンテナANT2及び第3アンテナANT3の通信カバレッジには第1使用者端末UE1が含まれ、第1アンテナANT1及び第4アンテナANT4の通信カバレッジには第2使用者端末UE2が含まれる。
【0054】
複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれは、カスケード構造で連結され、
図2では、説明の便宜のために物理的な連結構造は省略した。実施形態によって、第1リモートユニットRU1、第4リモートユニットRU4、第7リモートユニットRU7それぞれは直接ハブユニットHUに連結され、第2リモートユニットRU2及び第3リモートユニットRU3は、直列連結された後でハブユニットHUと連結され、第5リモートユニットRU5及び第6リモートユニットRU6は、直列連結された後でハブユニットHUと連結され、第8リモートユニットRU8、第9リモートユニットRU9、及び第10リモートユニットRU10は、直列連結された後でハブユニットHUと連結される。
【0055】
複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナのうち一部のアンテナが、選択的に分散ユニットDUの受信ポートにマッピングされる。
【0056】
図2では、第2リモートユニットRU2ないし第10リモートユニットRU10において、各リモートユニットRU2ないしRU10の複数のアンテナから一つずつのみ選択された場合を図示する。
【0057】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の信号品質に基づいて、複数のアンテナのうち一部が選択される。例えば、信号品質の優れた上向きリンク信号が受信される一部のアンテナが選択される。
【0058】
実施形態によって、信号品質は信号対雑音比であってもよい。
【0059】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の存否または上向きリンク信号の負荷に基づいて、複数のアンテナのうち一部が選択される。この場合、前記上向きリンク信号が伝送される伝送線路の容量に対する前記上向きリンク信号の負荷の割合によって、複数のアンテナのうち一部が選択される。例えば、特定の伝送線路(またはブランチ)に連結されたリモートユニット(例えば、RU2及びRU3)によって受信される上向きリンク信号の負荷が他の伝送線路(またはブランチ)に比べて高い場合には、他の伝送線路(またはブランチ)上に連結されたリモートユニット(例えば、RU4)に比べて、前記特定線路(またはブランチ)上のリモートユニット(例えば、RU2及びRU3)それぞれからは、少数のアンテナを選択する。
【0060】
実施形態によって、上向きリンク信号の負荷は、伝送線路(またはブランチ)ごとに計算される。
【0061】
実施形態によって、上向きリンク信号の負荷は、上向きリンク信号に含まれているPRACH(physical random access channel)とPUSCH(physical uplink shared channel)のうち少なくともいずれか一つの探索を通じて検出される。
【0062】
複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナは、分散ユニットDUの受信ポートにマッピングされる。
【0063】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナは、前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の信号品質に基づいてマッピングされてもよい。実施形態によって、信号品質(例えば、信号対雑音比)の相対的に高い上向きリンク信号を受信するアンテナは、分散ユニットDUの比較的より多くの受信ポートにマッピングされてもよい。
【0064】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナは、前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の存否または上向きリンク信号の負荷に基づいてマッピングされてもよい。実施形態によって、負荷の相対的に高い上向きリンク信号を受信するアンテナは、分散ユニットDUの比較的より多くの受信ポートにマッピングされてもよい。
【0065】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナのうち少なくとも一部のアンテナと分散ユニットDUの受信ポートとのマッピングは、初期には、分散ユニットDUの受信ポートごとに均等な数(または割合)のアンテナがマッピングされてから、上向きリンク信号の信号品質、上向きリンク信号の存否または上向きリンク信号の負荷に基づいて、マッピングが流動的または適応的に再び調整されてもよい。
【0066】
図2の下端の分散ユニットDUの各受信ポートP1ないしP4で受信される結合信号を見れば、第1ポートP1のノイズレベルNS1が最も高いということが分かり、実施形態によって、第1ポートP1での信号対雑音比が過度に高いと判断される場合には、分散ユニットDU1の第1ポートP1にマッピングされていたアンテナの一部を、相対的にノイズレベルの低い第2ポートP2に再びマッピングしてもよい。
【0067】
実施形態によって、一つのアンテナは少なくとも2以上の分散ユニットの受信ポートにマッピングされてもよい。
【0068】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナのうち少なくとも一部のアンテナは、前記少なくとも一部のアンテナのポート番号と異なるポート番号を持つ分散ユニットDUの受信ポートにマッピングされてもよい。
【0069】
分散ユニットDUの受信ポートに、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナから選択された一部のアンテナをマッピングするために、仮想アンテナポートが使われる。仮想アンテナポートは、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれから伝送される上向きリンク信号に含まれるマッピング情報を意味する。
【0070】
実施形態によって、複数のリモートユニット(例えば、RU2、RU3、RU7、RU8、RU9、及びRU10)それぞれから伝送される上向きリンク信号に、分散ユニットDUの第1ポートとのマッピングのためのマッピング情報が含まれていれば、前記上向きリンク信号が経由するリモートユニットまたはハブユニットは、前記マッピング情報に基づいて分散ユニットDUの同じ受信ポート(例えば、第1ポート)にマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号をマッピングされた分散ユニットDUの受信ポート(例えば、第1ポート)に伝達してもよい。
【0071】
実施形態によって、リモートユニット(例えば、RU4)から伝送される上向きリンク信号に、分散ユニットDUの第2ポートとのマッピングのためのマッピング情報が含まれていれば、前記上向きリンク信号が経由するリモートユニットまたはハブユニットは、前記マッピング情報に基づいて分散ユニットDUの同じ受信ポート(例えば、第2ポート)にマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号をマッピングされた分散ユニットDUの受信ポート(例えば、第2ポート)に伝達してもよい。
【0072】
実施形態によって、リモートユニット(例えば、RU1)から伝送される上向きリンク信号に、分散ユニットDUの第3ポートとのマッピングのためのマッピング情報が含まれていれば、前記上向きリンク信号が経由するリモートユニットまたはハブユニットは、前記マッピング情報に基づいて分散ユニットDUの同じ受信ポート(例えば、第3ポート)にマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号をマッピングされた分散ユニットDUの受信ポート(例えば、第3ポート)に伝達してもよい。
【0073】
実施形態によって、第1リモートユニットRU1の第2アンテナANT2及び第3アンテナANT3は、第1使用者端末UE1によって伝送された通信信号を受信し、第1アンテナANT1及び第4アンテナANT4は、第2使用者端末UE2によって伝送された通信信号を受信し、受信された通信信号いずれも第3仮想アンテナポートにマッピングして伝送してもよい。第1リモートユニットRU1のアンテナANT1ないしANT4はいずれも、分散ユニットDUの同じ受信ポート(例えば、第3ポート)にマッピングされる。
【0074】
実施形態によって、リモートユニット(例えば、RU1)の同じ使用者端末のカバレッジに含まれているアンテナ(例えば、ANT1及びANT4、またはANT2及びANT3)から受信された信号は、リモートユニット(例えば、RU1)内で結合されてもよい。実施形態によって、信号結合方式は、EGC(Equal Gain Combine)またはMRC(Maximal Ratio Combine)などの方式でもある。
【0075】
実施形態によって、複数のリモートユニット(例えば、RU5及びRU6)から伝送される上向きリンク信号に、分散ユニットDUの第4ポートとのマッピングのためのマッピング情報が含まれていれば、前記上向きリンク信号が経由するリモートユニットまたはハブユニットは、前記マッピング情報に基づいて分散ユニットDUの同じ受信ポート(例えば、第4ポート)にマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号をマッピングされた分散ユニットDUの受信ポート(例えば、第4ポート)に伝達してもよい。この時、信号の結合は、第6リモートユニットRU6で行われ、信号結合方式は、EGC(Equal Gain Combine)またはMRC(Maximal Ratio Combine)などの方式でもある。
【0076】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナのうち一部のアンテナを選択する設定、または、選択された一部のアンテナ及び分散ユニットDUの受信ポートへのマッピングのための設定は、通信システムでカスケード構造を形成する各ブランチの最上位ノード(例えば、
図1のリモートユニット100-1またはハブユニット150)、または基地局側(例えば、分散ユニット200または集中ユニット300)で行われてもよい。
この場合、カスケード構造を形成する各ブランチの最上位ノード(例えば、
図1のリモートユニット100-1またはハブユニット150)、または基地局側(例えば、分散ユニット200または集中ユニット300)は、ネットワーク構造を確認するためのメッセージをリモートユニットから受信するか、または、テスト信号を伝送して(テスト信号の往復遅延時間などを用いて)ネットワーク構造に関する情報を獲得する。
【0077】
実施形態によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれの複数のアンテナのうち一部のアンテナを選択する設定、または選択された一部のアンテナ及び分散ユニットDUの受信ポートへのマッピングのための設定によって、複数のリモートユニットRU1ないしRU10それぞれで処理される動作は、
図3を参照して後述する。
【0078】
実施形態によって、分散ユニットDUの同じポートにマッピングされた上向きリンク信号は、リモートユニットRU、ハブユニットHU、または分散ユニットDU内の受信ポートの前端で結合されてもよい。実施形態によって、リモートユニットRU、ハブユニットHU、または分散ユニットDU内の受信ポートの前端には、同じポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するための結合器またはマルチプレクサが備えられてもよい。
【0079】
図3は、
図1に示された通信システムのリモートユニットの一実施形態によるブロック図である。
【0080】
図1及び
図3を参照すれば、リモートユニット100は、コントローラ101、複数のアンテナANT1ないしANT4、複数のアナログ信号プロセッサ102-1ないし102-4、複数のアナログ・デジタル変換器(Analog-to-Digital Converters、ADCs)104-1ないし104-4、複数のデジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び106-1Bないし106-4B、信号モニタ108、信号結合器110、スイッチ回路112、複数の下位物理階層処理器114-1ないし114-4、複数のインターフェースモジュール116-1ないし116-4、及びマルチプレクサ118を備える。
【0081】
コントローラ101は、リモートユニット100内の構成102ないし118の全般的な動作を制御する。
【0082】
複数のアンテナANT1ないしANT4それぞれは、相等しい使用者端末または相異なる使用者端末についての通信信号を受信する。
【0083】
実施形態によって、複数のアンテナANT1ないしANT4は、MIMOアンテナに具現されてもよい。
【0084】
複数のアナログ信号プロセッサ102-1ないし102-4それぞれは、複数のアンテナANT1ないしANT4それぞれから伝送されたRF信号について、アナログ信号処理(例えば、信号増幅、周波数帯域変換、または帯域通過フィルタリングなど)を行う。
【0085】
複数のアナログ・デジタル変換器104-1ないし104-4それぞれは、複数のアナログ信号プロセッサ102-1ないし102-4それぞれによって処理されたアナログ上向きリンク信号をデジタル信号に変換する。
【0086】
複数のデジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び106-1Bないし106-4Bそれぞれは、デジタル変換された上向きリンク信号についてデジタル信号処理を行う。
【0087】
実施形態によって、第1デジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び第2デジタル信号プロセッサ106-1Bないし106-4Bは、相異なる周波数帯域の信号を処理してもよい。実施形態によって、コントローラ101の制御下で、第1デジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び第2デジタル信号プロセッサ106-1Bないし106-4Bは選択的に動作してもよい。
【0088】
信号モニタ108は、複数のデジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び106-1Bないし106-4Bそれぞれによってデジタル信号処理された上向きリンク信号の信号品質または特性をモニタリングする。
【0089】
実施形態によって、信号モニタ108は、複数のデジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び106-1Bないし106-4Bそれぞれによって、デジタル信号処理された上向きリンク信号の信号対雑音比をモニタリングしてもよい。
【0090】
信号結合器110は、上向きリンク信号の少なくとも一部を結合する。
実施形態によって、信号結合器110は、EGC(Equal Gain Combine)またはMRC(Maximal Ratio Combine)などの方式で上向きリンク信号の少なくとも一部を結合して出力してもよい。
【0091】
実施形態によって、信号結合器110は、複数のデジタル信号プロセッサ106-1Aないし106-4A及び106-1Bないし106-4Bそれぞれによってデジタル信号処理された上向きリンク信号それぞれと、前記上向きリンク信号のうち少なくとも一部とが結合されて生成された結合信号を出力してもよい。
【0092】
実施形態によって、信号結合器110は、コントローラ101の制御によって上向きリンク信号のうち少なくとも一部を結合してもよい。
【0093】
スイッチ回路112は、信号結合器110から伝達された複数の上向きリンク信号または結合信号のうち一部を選択して出力する。
【0094】
実施形態によって、スイッチ回路112は、信号結合器110で信号伝達のない経路自体を遮断してノイズが加えられることを防止してもよい。
【0095】
実施形態によって、スイッチ回路112は、コントローラ101の制御によって、選択されたアンテナから受信された上向きリンク信号、または選択されたアンテナによって受信されて結合された上向きリンク信号に相応する経路を除いた残りの信号経路を遮断するようにスイッチングしてもよい。
【0096】
複数の下位物理階層処理器114-1ないし114-4それぞれは、スイッチ回路112によって伝達された上向きリンク信号について、下位物理階層(Low-PHY)処理を行う。
【0097】
例えば、複数の下位物理階層処理器114-1ないし114-4それぞれは、上向きリンク信号についてCP(Cyclic Prefix)除去、DFT(Discrete Fourier Transform)、データ圧縮、またはPRACH(Physical Random Access Channel)信号処理、ビームフォーミング、利得制御などを行う。
【0098】
複数のインターフェースモジュール116-1ないし116-4それぞれは、上向きリンク信号をリモートユニット100の上位通信ノードに伝送するためのインターフェース(例えば、データフォーマットの変換など)を行う。
【0099】
実施形態によって、複数のインターフェースモジュール116-1ないし116-4それぞれは、複数の上向きリンク信号を分散ユニットの受信ポートとマッピングさせるためのマッピング情報(または仮想アンテナポート情報)を追加してもよい。
【0100】
実施形態によって、マッピング情報(または仮想アンテナポート情報)は、上向きリンク信号のヘッダに含まれてもよい。
【0101】
実施形態によって、複数のインターフェースモジュール116-1ないし116-4それぞれが上向きリンク信号に追加するマッピング情報(または仮想アンテナポート情報)は、コントローラ101によって設定されてもよい。実施形態によって、マッピング情報(または仮想アンテナポート情報)は、リモートユニット100の上位通信ノード(例えば、該ブランチの最上位リモートユニット、ハブユニット、分散ユニット、または集中ユニット)から受信されてもよい。
【0102】
マルチプレクサ118は、複数のインターフェースモジュール116-1ないし116-4から出力された上向きリンク信号を結合して出力する。
【0103】
本明細書での信号の「結合」は、信号結合器110による信号結合とマルチプレクサ118による信号結合を含む意味を持つ。
【0104】
実施形態によって、マルチプレクサ118の後端には、リモートユニット100から他の通信ノードに上向きリンク信号を伝送するための信号伝送モジュールがさらに含まれてもよい。
【0105】
図4は、本発明の一実施形態による通信システムの動作方法のフローチャートである。
【0106】
図1ないし
図4を参照すれば、通信システム10は、複数の第1通信ノード(例えば、リモートユニット100-1ないし100-9)それぞれの複数のアンテナから一部のアンテナを選択する(S410ステップ)。
【0107】
実施形態によって、通信システム10は、複数の第1通信ノード(例えば、リモートユニット100-1ないし100-9)それぞれの複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の信号品質、または上向きリンク信号の存否、または上向きリンク信号の負荷に基づいて一部のアンテナを選択してもよい。
【0108】
実施形態によって、最初には、通信システム10で、複数の第1通信ノード(例えば、リモートユニット100-1ないし100-9)それぞれの複数のアンテナから一部のアンテナが任意に選択され、以後、上向きリンク信号の信号品質、または上向きリンク信号の存否、または上向きリンク信号の負荷に基づいて流動的または適応的に一部のアンテナが再び選択されてもよい。
【0109】
通信システム10は、選択された一部のアンテナと第2通信ノード(例えば、分散ユニット200)の受信ポートをマッピングする(S420ステップ)。
【0110】
実施形態によって、通信システム10は、複数の第1通信ノード(例えば、リモートユニット100-1ないし100-9)それぞれの複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号の信号品質、または上向きリンク信号の存否、または上向きリンク信号の負荷に基づいて第2通信ノード(例えば、分散ユニット200)の受信ポートをマッピングしてもよい。
【0111】
通信システム10は、S420ステップを通じて、第2通信ノード(例えば、分散ユニット200)の同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合する(S430ステップ)。
【0112】
実施形態によって、S430ステップの信号の結合は、リモートユニットまたはハブユニットまたは分散ユニットの受信ポートの前端で行われてもよい。
【0113】
通信システム10は、結合された信号それぞれを、結合された信号それぞれとマッピングされた第2通信ノード(例えば、分散ユニット200)の受信ポートに伝送する(S440ステップ)。
【0114】
以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当業者によって様々な変形及び変更ができる。
【手続補正書】
【提出日】2024-04-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第1通信ノードそれぞれの複数のアンテナから一部のアンテナを選択するステップと、
前記選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングするステップと、
前記第1通信ノードのうち少なくともいずれかが、前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するステップと、
結合された信号を、マッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートにそれぞれ伝送
するステップと、を含む、通信システムの動作方法。
【請求項2】
前記第1通信ノードそれぞれは、リモートユニットまたはハブユニットであり、
前記第2通信ノードは分散ユニットである、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項3】
前記通信システムの動作方法は、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナから、前記第2通信ノードの
受信ポートにマッピングする前記一部のアンテナを選択するステップをさらに含む、請求
項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項4】
前記選択するステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向
きリンク信号の信号品質に基づいて、前記一部のアンテナを選択する、請求項3に記載の
通信システムの動作方法。
【請求項5】
前記信号品質は、
通信信号の信号対雑音比(SNR)である、請求項4に記載の通信システムの動作方法。
【請求項6】
前記選択するステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向
きリンク信号の存否または前記上向きリンク信号の負荷に基づいて、前記一部のアンテナ
を選択する、請求項3に記載の通信システムの動作方法。
【請求項7】
前記上向きリンク信号の負荷は、
前記上向きリンク信号に含まれているPRACH(physical random
access channel)とPUSCH(physical uplink sh
ared channel)のうち少なくともいずれか一つの探索を通じて検出される、
請求項6に記載の通信システムの動作方法。
【請求項8】
前記マッピングするステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向
きリンク信号の信号品質に基づいて、前記選択された一部のアンテナと前記第2通信ノー
ドの受信ポートとをマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項9】
前記マッピングするステップは、
前記複数の第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナを通じて受信される前記上向
きリンク信号の負荷に基づいて、前記選択された一部のアンテナと前記第2通信ノードの
受信ポートとをマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項10】
前記マッピングするステップは、
前記複数のアンテナのうちいずれか一つのアンテナを、前記第2通信ノードの複数の前
記受信ポートのうち少なくとも2以上の受信ポートにマッピングする、請求項1に記載の
通信システムの動作方法。
【請求項11】
前記マッピングするステップは、
第1通信ノードそれぞれの前記複数のアンテナのうち少なくとも一部のアンテナを、前
記少なくとも一部のアンテナのポート番号と異なるポート番号を持つ前記第2通信ノード
の受信ポートにマッピングする、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項12】
前記マッピングするステップは、
カスケード構造で連結された前記複数の第1通信ノードのうち最上位の第1通信ノード、前記第2通信ノード、または前記第2通信ノードの上位ノードで行われる、請求項1に
記載の通信システムの動作方法。
【請求項13】
前記通信システムの動作方法は、
前記上向きリンク信号の少なくとも一部をEGC(Equal Gain Combi
ne)またはMRC(MaximalRatioCombine)方式で結合するステッ
プを含む、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項14】
前記通信システムの動作方法は、
前記第1通信ノードで受信される前記上向きリンク信号にマッピング情報を含ませるス
テップをさらに含む、請求項1に記載の通信システムの動作方法。
【請求項15】
それぞれ複数のアンテナを含む複数の第1通信ノードと、
前記複数の第1通信ノードから伝送された上向きリンク信号を受信する第2通信ノード
と、を備え、
前記複数の第1通信ノードのそれぞれは、
前記複数のアンテナから一部のアンテナを選択し、選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとのマッピング情報を前記上向きリンク信号に含ませ、前記マッピング情報に基づいて前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号のそれぞれをマッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートそれぞれに伝送する、通信システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本発明の実施形態による通信システムの動作方法は、複数の第1通信ノードそれぞれの
複数のアンテナから一部のアンテナを選択するステップと、前記選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとをマッピングするステップと、前記第1通信ノードのうち少なくともいずれかが、前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合するス
テップと、結合された信号を、マッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートにそれぞれ伝送するステップと、を含む。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
本発明の実施形態による通信システムは、それぞれ複数のアンテナを含む複数の第1通
信ノードと、前記複数の第1通信ノードから伝送された上向きリンク信号を受信する第2
通信ノードを備え、前記複数の第1通信ノードのそれぞれは、前記複数のアンテナから一部のアンテナを選択し、選択された一部のアンテナと第2通信ノードの受信ポートとのマッピング情報を前記上向きリンク信号に含ませ、前記マッピング情報に基づいて前記複数のアンテナを通じて受信される上向きリンク信号のうち、前記第2通信ノードの同じ受信ポートにマッピングされた上向きリンク信号を結合し、結合された信号のそれぞれをマッピングされた前記第2通信ノードの受信ポートそれぞれに伝送する。