特許 7538239 フロントエンドユニットに対して周波数資源分配経路を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット、これを含むシステム及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】フロントエンドユニットに対して周波数資源分配経路を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット、これを含むシステム及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/06 20060101AFI20240814BHJP

   H04W 92/16 20090101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

H04B7/06 910

H04B7/06 100

H04W92/16

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022552228

(86)(22)【出願日】2022-03-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-21

(86)【国際出願番号】 KR2022002900

(87)【国際公開番号】W WO2023163259

(87)【国際公開日】2023-08-31

【審査請求日】2022-08-29

(31)【優先権主張番号】10-2022-0025897

(32)【優先日】2022-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】522181810

【氏名又は名称】ティージェイ イノベーション カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＴＪ ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】（Ｃｈｕｎｕｉ－ｄｏｎｇ， Ｓａｍｂｏ Ｔｅｃｈｎｏ Ｔｏｗｅｒ）Ｒｏｏｍ ２０１８， １２２， Ｊｏｍａｒｕ－ｒｏ ３８５ｂｅｏｎ－ｇｉｌ Ｂｕｃｈｅｏｎ－ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １４５５６ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】チャン グァンジェ

(72)【発明者】

【氏名】イム ユジン

(72)【発明者】

【氏名】ユン ソンフン

(72)【発明者】

【氏名】パク ドクヨン

(72)【発明者】

【氏名】パク ジンシル

【審査官】川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／１１２７４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／００３２８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／１６７７６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２３－５０４０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２２－５３８６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２３－５１５９２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／０２ － ７／１２

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットにおいて、
前記インビルディングラジオユニットは、基地局から受信したビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニットをマッチングし、前記マッチングされたフロントエンドユニットを媒介にして、これに連結された端末機と前記基地局とを通信可能に連結し、
前記インビルディングラジオユニットは、前記基地局及びフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）インターフェースをサポートし、前記フロントエンドユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記端末機との間に位置しながら通信信号を中継し、エクステンションユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記フロントエンドユニットとの間に信号を伝達し、
前記インビルディングラジオユニットは、前記ビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報から獲得したＳＳＢインデックス及びＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいて、それぞれ前記エクステンションユニット及び前記フロントエンドユニットをマッチングすることを特徴とするオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項2】

前記端末機は、前記ラジオユニットでない前記フロントエンドユニットと無線通信可能に連結されることを特徴とする、請求項１に記載のオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項3】

前記インビルディングラジオユニットは、インビルディング用として前記基地局と有線で通信可能に連結され、前記ビームフォーミング情報を用いて前記基地局と前記フロントエンドユニットとの間の通信経路を分散することを特徴とする、請求項１に記載のオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項4】

前記インビルディングラジオユニットは、
前記ビームフォーミング情報によってマッチングされた前記フロントエンドユニットの信号以外に、非マッチングされた前記フロントエンドユニットの信号を前記基地局に伝送しないことを特徴とする、請求項１に記載のオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項5】

前記ビームフォーミング情報は、前記フロントホールインターフェースのＣ－Ｐｌａｎｅデータの発生周期によって構成されることを特徴とする、請求項１に記載のオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項6】

前記インビルディングラジオユニットは、前記フロントホールインターフェースのＣ－Ｐｌａｎｅデータのみをプリコーディングすることを特徴とする、請求項５に記載のオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載されたインビルディングラジオユニット、及び前記インビルディングラジオユニットを媒介にして通信可能に連結される基地局と端末機を含むシステム。

【請求項8】

開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットの制御方法であって、
前記インビルディングラジオユニットが、基地局から受信したビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニットをマッチングする段階；及び
前記インビルディングラジオユニットが、前記マッチングされたフロントエンドユニットを媒介にして、これに連結された端末機と前記基地局とを通信可能に連結する段階；
を含み、
前記インビルディングラジオユニットは、前記基地局及びフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）インターフェースをサポートし、前記フロントエンドユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記端末機との間に位置しながら通信信号を中継し、エクステンションユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記フロントエンドユニットとの間に信号を伝達し、
前記マッチングする段階は、
前記インビルディングラジオユニットが、前記ビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報からＳＳＢインデックス及びＣＳＩ－ＲＳインデックスを獲得する段階；
前記インビルディングラジオユニットが、前記ＳＳＢインデックスに基づいて前記エクステンションユニットをマッチングする段階；及び
前記インビルディングラジオユニットが、前記ＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいて前記エクステンションユニットに連結された前記フロントエンドユニットをマッチングする段階；
を含むことを特徴とする、オープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オープン無線網接続プロトコル標準を満足するラジオユニット（Ｏ－ＲＵ）を用いてインビルディングサービスを提供するにおいて、屋外でのビームフォーミング動作時、アンテナ指向方向をインビルディングラジオユニットとそのフロントエンドユニット（Ｆｒｏｎｔ－Ｅｎｄ Ｕｎｉｔ）との間の信号経路スイッチングに置換することによって、無線資源の効率的分配及び上向きリンクカバレッジ改善などのインビルディング内でのビームフォーミング効果を得るためのものである。

【背景技術】

【0002】

近年、高いデータ伝送率を達成するために、５Ｇ通信システムは、超高周波（ｍｍＷａｖｅ）帯域、一例として、６０ＧＨｚ帯域などでの具現が考慮されている。超高周波帯域での電波の経路損失を緩和し、電波の伝達距離を増加させるために、５Ｇ通信システムでは、ビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）、巨大配列多重入出力（ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）、全次元多重入出力（Ｆｕｌｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ＭＩＭＯ、ＦＤ－ＭＩＭＯ）、アレイアンテナ（ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ）、アナログビーム形成（ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ－ｆｏｒｍｉｎｇ）、及び大規模アンテナ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）技術が論議されている。

【0003】

このうち、ビームフォーミングは、ユーザー端末機と基地局の両側で多数個のアンテナに供給される信号の振幅及び位相を変化させ、特定の方向に無線信号を集中させる技術であって、高周波帯の無線通信での効率的且つ円滑なデータ送受信を可能にし、基地局の個数を増加させなくてもカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を高めることができる。

【0004】

一方、４Ｇ通信システム及び５Ｇ通信システムなどが混用されたシステムにおいて、事業者達と装備提供企業が集まって設立したＯ－ＲＡＮ（Ｏｐｅｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、既存の３ＧＰＰ（登録商標）規格を基盤にして新規のＮＥ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｌｅｍｅｎｔ）とインターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格を定義し、Ｏ－ＲＡＮ構造を提示している。

【0005】

図１は、本発明の一実施例に係るシステムの構成図である。

【0006】

図１に示したように、本発明の一実施例に係るシステム１は、基地局１０と、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃを媒介にして基地局１２と通信可能に連結される端末機３０と、基地局１２に上向きリンク信号を伝送したり、基地局１２から下向きリンク信号を伝送したりするインビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃとを含むことができる。

【0007】

インビルディング（ｉｎ－ｂｕｉｌｄｉｎｇ）において、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃは、通常、処理量（ｃａｐａｃｉｔｙ）が十分であるが、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）が小さい。これは、建物内には、壁、ガラス、層間隔離などの妨害物によって電波が効率的に伝達されないためである。

【0008】

周波数が高いほど電波到達距離が短くなり、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を拡大するために、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃを増設するよりはアンテナを分散することが経済的であるが、上向きリンク、すなわち、逆方向でアンテナの個数が増加するほど、その個数に比例して逆方向ノイズが上昇するという問題がある。

【0009】

また、上向きリンクは、端末機３０の制限的なパワーで信号の強さが弱いので、弱い信号の逆方向信号は、ノイズによって干渉を受けるようになり、さらに逆方向カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）が減少し、逆方向ノイズによって逆方向信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が劣化し、処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｔｐｕｔ）が減少するという問題がある。

【0010】

一例として、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃのフロントエンドユニット（ＦＥＵ；Ｆｒｏｎｔ－Ｅｎｄ Ｕｎｉｔ）が１個である場合の雑音を含む通信信号は、図２（ａ）に示した通りであり、フロントエンドユニットが２個である場合の雑音を含む通信信号は、図２（ｂ）に示した通りであり、フロントエンドユニットがそれ以上のｎである場合の雑音を含む通信信号は、図２（ｃ）に示した通りである。

【0011】

すなわち、フロントエンドユニットの個数が増加するにつれて、雑音指数（ＮＦ）が増加するという問題がある。すなわち、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃは非雑音装置でないので、その個数が増加するにつれて雑音指数（ＮＦ）が増加し得る。

【0012】

したがって、一つの基地局１０に複数個のフロントエンドユニットの連結が要求される場合、発生し得る上向きリンクノイズに対する問題を解消するための技術開発が要求されている実情にあり、インビルディングラジオユニット２０ａ～２０ｃでビームフォーミング技術を適用できる場合、上記のような問題を解消することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット（又はインビルディングＯ－ＲＵ）において、フロントエンドユニットの個数が増加するにつれて、累積的に発生する上向きリンクノイズを除去できるインビルディングラジオユニット、これを含むシステム及びその制御方法を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

前記課題を解決するために、本発明は、開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットにおいて、前記インビルディングラジオユニットは、基地局から受信したビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニットをマッチングし、前記マッチングされたフロントエンドユニットを媒介にして、これに連結された端末機と前記基地局とを通信可能に連結することを特徴とするオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットを提供する。

【0015】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、前記基地局及びフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）インターフェースをサポートし、前記フロントエンドユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記端末機との間に位置しながら通信信号を中継し、前記端末機は、前記ラジオユニットでない前記フロントエンドユニットと無線通信可能に連結され得る。

【0016】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、インビルディング用として前記基地局と有線で通信可能に連結され、前記ビームフォーミング情報を用いて前記基地局と前記フロントエンドユニットとの間の通信経路を分散することができる。

【0017】

一実施例によって、前記ラジオユニットと前記フロントエンドユニットとの間には、信号を伝達するエクステンションユニットがさらに設けられ得る。

【0018】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、前記ビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報から獲得したＳＳＢインデックス及びＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいて、それぞれ前記エクステンションユニット及び前記フロントエンドユニットをマッチングすることができる。

【0019】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、前記ビームフォーミング情報によってマッチングされた前記フロントエンドユニットの信号以外に、非マッチングされた前記フロントエンドユニットの信号を前記基地局に伝送しない場合もある。

【0020】

一実施例によって、前記ビームフォーミング情報は、前記フロントホールインターフェースのＣ－Ｐｌａｎｅデータの発生周期によって構成され得る。

【0021】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、前記フロントホールインターフェースのＣ－Ｐｌａｎｅデータのみをプリコーディングすることができる。

【0022】

また、本発明は、前記インビルディングラジオユニット、及び前記インビルディングラジオユニットを媒介にして通信可能に連結される基地局と端末機を含む分散アンテナシステムを提供する。

【0023】

また、本発明において、開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットは、基地局から受信したビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニットをマッチングする段階と、前記マッチングされたフロントエンドユニットを媒介にして、これに連結された端末機と前記基地局とを通信可能に連結する段階とを含むことを特徴とするオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットの制御方法を提供する。

【0024】

一実施例によって、前記インビルディングラジオユニットは、前記基地局及びフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）インターフェースをサポートし、前記フロントエンドユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記端末機との間に位置しながら通信信号を中継し、エクステンションユニットは、前記インビルディングラジオユニットと前記フロントエンドユニットとの間に信号を伝達し、前記マッチングする段階は、前記インビルディングラジオユニットが前記ビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報からＳＳＢインデックス及びＣＳＩ－ＲＳインデックスを獲得する段階と、前記インビルディングラジオユニットが、前記ＳＳＢインデックスに基づいて前記エクステンションユニットをマッチングする段階と、前記インビルディングラジオユニットが、前記ＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいて前記エクステンションユニットに連結された前記フロントエンドユニットをマッチングする段階と、を含むことを特徴とするオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニットの制御方法を提供する。

【発明の効果】

【0025】

本発明によると、開放型基地局構造を有するオープンＲＡＮに適用されるインビルディングラジオユニット（又はインビルディングＯ－ＲＵ）でフロントエンドユニットの個数が増加するにつれて、累積的に発生する上向きリンクノイズを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施例に係るシステムの構成図である。

【図2】基地局に対する上向きリンク信号の雑音を図式化した図である。

【図3】本発明の一実施例に係るシステムの構成図である。

【図4A】本発明の一実施例に係るビームフォーミング技術を説明するための図である。

【図4B】本発明の一実施例によって互いにマッチングされるビームフォーミング情報とフロントエンドユニットを示した図である。

【図5】本発明の一実施例に係るインビルディングラジオユニットとフロントエンドユニットの連結関係を示した図である。

【図6】本発明の一実施例によってビームＩＤとフロントエンドユニットがマッチングされる例を示した図である。

【図7】本発明の一実施例に係るインビルディングラジオユニットの制御方法の段階別フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付の図面を参照して本明細書に開示された実施例を詳細に説明し、図面符号と関係なく、同一又は類似する構成要素には同一の参照番号を付し、これに対する重複する説明は省略する。以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞「ユニット」及び「部」は、明細書作成の容易さのみを考慮して付与又は混用されるものであって、それ自体で互いに区別される意味又は役割を有するものではない。また、本明細書に開示された実施例を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が、本明細書に開示された実施例の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、それについての詳細な説明は省略する。また、添付の図面は、本明細書に開示された実施例を容易に理解するためのものに過ぎなく、添付の図面によって本明細書に開示された技術的思想が制限されることはなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物及び代替物を含むものと理解しなければならない。

【0028】

「第１」、「第２」などの序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記各構成要素は前記各用語によって限定されない。

【0029】

前記各用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0030】

一つの構成要素が他の構成要素に「連結されて」いたり、「接続されて」いると言及したときは、その他の構成要素に直接連結されていたり、又は接続されている場合もあるが、中間に他の構成要素が存在する場合もあると理解しなければならない。その一方で、一つの構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いる、または「直接接続されて」いると言及したときは、中間に他の構成要素が存在しないと理解しなければならない。

【0031】

単数の表現は、文脈上、明らかに異なる意味を有さない限り、複数の表現を含む。

【0032】

本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせなどの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。

【0033】

＜システム＞
図３は、本発明の一実施例に係るシステムの構成図である。

【0034】

図３に示したように、本発明の一実施例に係るインビルディングラジオユニット２１は、基地局１０と端末機３０との間に位置し、信号を伝達又は中継することができる。

【0035】

ここで、通常、基地局１０は、図４Ａに示したように、端末機３０との間で無線で電波を送受信し、基地局１０と端末機３０との間に独立的な経路を設定するためにビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）技術を使用することができる。

【0036】

ミリ波帯域の高周波数を使用する５Ｇネットワークでは、高周波信号の高い経路損失を克服するためにビームフォーミング技術を使用しており、ビームの狭いカバレッジ特性を考慮したとき、基地局１０と端末機３０は、互いにデータを交換するために互いに合うビーム角度を探すビーム－整列（ｂｅａｍ－ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）過程が必要である。具体的には、基地局１０と端末機３０との間にビームを整列するために、基地局１０は、ビームの方向をいずれか一方向に所定角度ずつ順次回しながらＳＳＢ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｂｌｏｃｋ）の信号をビームフォーミングして伝送することができる。このようにビームの方向を所定角度ずつ回しながら信号を伝送又は受信することをビーム・スイーピング（ｂｅａｍ－ｓｗｅｅｐｉｎｇ）又はビーム・スキャニング（ｂｅａｍ－ｓｃａｎｎｉｎｇ）といい、ここで、ビーム・スイーピングは、基地局１０側から見た行動を示し、ビーム・スキャニングは、受信機側から見た行動を示すことができる。

【0037】

一例として、基地局１０がｎ個のビーム方向を有し得るとした場合、基地局１０は、ｎ個のビーム方向のそれぞれに対してサポートしようとする各方向をスイーピングしながらＳＳＢなどの信号を伝送することができる。このとき、少なくとも一つのビームをグループ化することができ、この場合は、ビームグループ別にＳＳＢなどの信号を伝送することができる。

【0038】

同一の方向に伝送されるＳＳＢ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ Ｂｌｏｃｋ）は、一つのセル内に複数のＳＳＢが存在し得る。複数のＳＳＢが存在する場合、各ＳＳＢの区分のためにＳＳＢインデックス（ｉｎｄｅｘ）が使用され得る。一例として、一つの基地局１０から８個のビーム方向にＳＳＢが伝送される場合、互いに異なるビーム方向を有する８個のＳＳＢインデックス、一例として、ＳＳＢ０～ＳＳＢ７が伝送され得る。

【0039】

このとき、端末機３０は、電源がオンになったり、新たにセル（ｃｅｌｌ）に接続しようとしたりする場合、前記ＳＳＢ情報を用いて基地局１０と下向きリンク信号及び上向きリンク信号の伝送を正確な時点に行うのに必要な時間及び周波数パラメーターなどを決定して同期化することができ、このとき、端末機３０は、前記ＳＳＢ情報からビームＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）などの情報を獲得することができる。

【0040】

一方、本発明の一実施例に係るインビルディングラジオユニット２１は、基地局１０からビームフォーミング情報を受信することができ、受信されたビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングすることができる。

【0041】

具体的には、インビルディングラジオユニット２１は、基地局１０から伝送されたビームフォーミング情報を用いて、これから抽出されたビームＩＤと複数のフロントエンドユニット２３１～２３６のうち少なくとも一つをマッチングし、マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６に連結された端末機３０と基地局１０との間の信号を中継し、これらを通信可能に連結することができる。

【0042】

このとき、インビルディングラジオユニット２１は、インビルディングラジオユニット２１によってマッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６のみを基地局１０と通信できるように活性化することによって、多数個のフロントエンドユニット２３１～２３６が同時に通信することによって発生し得る基地局１０に対する上向きリンクノイズ問題（図２参照）を解消することが好ましい。

【0043】

具体的には、インビルディングラジオユニット２１は、基地局１０から伝送された前記ビームフォーミング情報を用いて抽出されたビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングし、基地局１０との通信経路を分散することができ、好ましくは、インビルディングラジオユニット２１がビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングするとき、同時に複数のフロントエンドユニット２３１～２３６がマッチングされないように時間的に分割し、所定周期によって前記ビームＩＤと前記フロントエンドユニット２３１～２３６を１対１でマッチングすると良い。

【0044】

図６は、本発明の一実施例によってビームＩＤとフロントエンドユニットがマッチングされる例を示した図である。

【0045】

一例として、図６に示したように、インビルディングラジオユニット２１は、所定周期Ｔによって、Ｔ１でビームＩＤ＃１とフロントエンドユニット＃１をマッチングし、Ｔ２でビームＩＤ＃２とフロントエンドユニット＃２をマッチングし、ＴｎでビームＩＤ＃ｎとフロントエンドユニット＃ｎをマッチングすることができる。

【0046】

インビルディングラジオユニット２１は、上向きリンク区間又は下向きリンク区間をそれぞれ所定周期で時分割することができ、インビルディングラジオユニット２１は、時分割された各区間で二つ以上のフロントエンドユニット２３１～２３６が同時にマッチングされないようにし、このとき、各フロントエンドユニット２３１～２３６は、自分がマッチングされたときにのみラジオユニット２１を経由した基地局１０との通信経路を開放することが好ましい。

【0047】

一方、インビルディングラジオユニット２１は、図３に示したように、基地局１０と通信可能に連結されたラジオユニット（Ｏ－ＲＵ；Ｏ－ＲＡＮ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）２１と、端末機３０と通信可能に連結されたフロントエンドユニット（ＦＥＵ；Ｆｒｏｎｔ－Ｅｎｄ Ｕｎｉｔ）２３１～２３６とを含むことができる。

【0048】

ラジオユニット２１は、基地局１０と通信可能に連結され、ラジオユニット２１に連結された端末機３０と基地局１０との間の通信時、その信号を中継することができる。

【0049】

このとき、ラジオユニット２１は、基地局１０、具体的には、分散基地局ユニット（ＤＵ；Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）１２と無線でない有線（一例として、光ケーブル）で連結され得る。

【0050】

５Ｇ無線接続網では、無線速度の増加及びＭＩＭＯシステムによるフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）容量の増大などにより、基地局１０は、集中基地局ユニット（ＣＵ；Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）１１と、分散基地局ユニット（ＤＵ；Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）１２とに分離されて具現され、集中基地局ユニット（ＣＵ）１１と分散基地局ユニット（ＤＵ）１２に８個の機能分離オプションを選択的に適用できるように多様な構造を有する開放型基地局構造を有している（図５参照）。

【0051】

Ｏ－ＲＡＮ（Ｏｐｅｎ－Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ ）において、物理階層は機能的に分離され、分散基地局ユニット（ＤＵ）１２はｏｐｔｉｏｎ７であるＨｉｇｈ ＰＨＹを、そして、ラジオユニット２１はｏｐｔｉｏｎ８であるＬｏｗ ＰＨＹを担当し、ラジオユニット２１と分散基地局ユニット（ＤＵ）１２は、互いにフロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）インターフェースで連結され得る。

【0052】

すなわち、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、基地局１０、そのうち、分散基地局ユニット（ＤＵ）１２及びフロントホールインターフェースをサポートすることができる。

【0053】

通常、ラジオユニット２１は、無線通信（ＲＦ）機能を有し、無線で連結された端末機３０と基地局１０との間の通信連結を中継できるが、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１がインビルディング（ｉｎ－ｂｕｉｌｄｉｎｇ）用として具現される場合、前記ラジオユニット２１は、無線通信（ＲＦ）機能を有さなく、フロントエンドユニット２３１～２３６が無線通信（ＲＦ）を機能を有し、端末機３０と無線で通信可能に連結され得る。

【0054】

すなわち、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、無線通信機能を有するフロントエンドユニット２３１～２３６を用いて、間接的に基地局１０と端末機３０との間の通信信号を中継することができる。

【0055】

また、インビルディングラジオユニット２１は、必要によって、集線装置、すなわち、ハブ（ｈｕｂ）として、一つのラジオユニット２１と複数のフロントエンドユニット２３１～２３６との間に信号を双方向に伝達するためのエクステンションユニット（ＥＵ；Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ）２２１～２２３をさらに含むことができる。

【0056】

一例として、図５に示したように、建物には、基地局１０と有線で連結されたラジオユニット２１が設置されてもよく、これ以外に、端末機３０と連結される複数のフロントエンドユニット２３１～２３６と、ラジオユニット２１と複数のフロントエンドユニット２３１～２３６との間に通信信号を分配するためのエクステンションユニット２２１とが設けられてもよい。このとき、通常、フロントエンドユニット２３１～２３６は、建物に設置されるときに階別に設置され得るが、本発明はこれを限定しない。

【0057】

このとき、本発明の一実施例に係るフロントエンドユニット２３１～２３６は、端末機３０との間で無線信号を送受信するためのアンテナを有することができ、上述したように、フロントエンドユニット２３１～２３６は、アンテナを用いて端末機３０と無線通信（ＲＦ）をすることができる。すなわち、端末機３０は、無線通信（ＲＦ）機能を有するフロントエンドユニット２３１～２３６を含むインビルディングラジオユニット２１によって中継され、基地局１０と通信可能に連結され得る。

【0058】

ただし、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、上述したように、ビームフォーミング情報を用いて、基地局１０と複数のフロントエンドユニット２３１～２３６との間の通信経路を分散することができる（図４Ｂ参照）。

【0059】

すなわち、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、基地局１０から受信したビームフォーミング情報を用いてビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングすることができる。

【0060】

ラジオユニット２１がインビルディング用である場合、ラジオユニット２１はビームフォーミングをする必要がないが、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、基地局、具体的には、分散基地局ユニット（ＤＵ）１２から伝送されるビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報を用いてビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングすることができる。

【0061】

具体的には、ラジオユニット２１は、前記ＳＳＢ情報から獲得したＳＳＢインデックスに基づいてエクステンションユニット２２１～２２３をマッチングすることができ、さらに精密なビームフォーミングのためのＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいてフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングすることができる。

【0062】

ここで、ＣＳＩ－ＲＳインデックスは、前記抽出されたＳＳＢ情報から獲得したＳＳＢインデックスに属したものであって、本明細書で使用する用語のうちビームＩＤは、ＳＳＢインデックスとこれに属するＣＳＩ－ＲＳインデックスとの組み合わせであり得る。

【0063】

従来の無線通信（ＲＦ）機能を有するラジオユニット（ＲＵ）は、一例として、図４Ｂに示したように、合計８個（ＳＳＢ０～ＳＳＢ７）のＳＳＢインデックス、そして、各ビームで合計１６個（ＣＳＩ－ＲＳ０～ＣＳＩ－ＲＳ１５）のＣＳＩ－ＲＳインデックスを用いてビームフォーミングをすることができる。

【0064】

本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、無線通信（ＲＦ）機能を有さないが、基地局１０から伝送されたビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢインデックスがＳＳＢ３で、そのＣＳＩ－ＲＳインデックスがＣＳＩ－ＲＳ０である場合、図面符号２３３のフロントエンドユニットをマッチングすることができる。同様に、ラジオユニット２１は、基地局１０から伝送されたビームフォーミング情報から抽出されたＳＳＢインデックスがＳＳＢ３で、ＣＳＩ－ＲＳインデックスがＣＳＩ－ＲＳ１である場合、図面符号２３４のフロントエンドユニットをマッチングすることができる。

【0065】

ここで、ラジオユニット２１がビームフォーミング情報から獲得したＳＳＢインデックスがＳＳＢ３であるので、多くのエクステンションユニット２２１～２２２のうちＳＳＢ３に該当する図面符号２２３のエクステンションユニットをマッチングすることができ、図面符号２３３のフロントエンドユニットと図面符号２３４のフロントエンドユニットは、同一のＳＢＳインデックスによる図面符号２２３のエクステンションユニットと通信可能に連結され得る。

【0066】

すなわち、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１は、一つのＣＳＩ－ＲＳインデックスに一つのフロントエンドユニット２３１～２３６を１対１でマッチングすることができ、一つのＳＳＢインデックスに一つのエクステンションユニット２２１～２２３を１対１でマッチングすることができる。

【0067】

本発明の一実施例に係るラジオユニット２１がビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングした場合、マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６を媒介にした通信信号のみが基地局１０との間で送受信され得る。

【0068】

したがって、ラジオユニット２１によってマッチングされていない、非マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６からの通信信号は、ラジオユニット２１が中継しない場合もあり、これによって、非マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６から伝送された上向きリンクノイズは、基地局１０への伝送が遮断され得る。

【0069】

自分の時分割された区間でないフロントエンドユニット２３１～２３６や、連結された端末機３０の未存在などでマッチングされていないフロントエンドユニット２３１～２３６などは非活性化されてもよく、このとき、非マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６とラジオユニット２１との間の通信経路はスイッチオフ（ｏｆｆ）になり得るので、複数のフロントエンドユニット２３１～２３６から伝送されてきた信号を集線して基地局１０に伝送したとしても、非マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６からのノイズは、マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６から伝送された上向きリンク信号に重畳しない。したがって、ラジオユニット２１に連結されたフロントエンドユニット２３１～２３６の個数が増加したとしても、それによって、ラジオユニット２１を介して基地局１０に伝送される信号の雑音指数（ＮＦ）が増加するという問題は発生しない。

【0070】

一方、本発明の好ましい一実施例に係るラジオユニット２１は、基地局１０から伝送されたビームフォーミング情報に対するプリコーディングを所定周期によって行うことができる。

【0071】

通常、複数のビーム方向にビーム・スイーピング又はビーム・スキャニングが行われる場合、所定周期によって時間的に分割されることによってＳＳＢ情報が伝送されるので、本発明の一実施例に係るラジオユニット２１もこれに相応し、所定周期によってプリコーディングすることが好ましく、このとき、前記周期は、Ｃ－ｐｌａｎｅデータの発生周期、ＯＦＤＭシンボル単位などであってもよく、一例として、約１ｍｓであってもよい。

【0072】

また、ここで、本発明の好ましい一実施例に係るラジオユニット２１は、フロントホールインターフェースのＣ－ｐｌａｎｅデータのみをプリコーディングすることができる。

【0073】

上述したように、基地局１０の分散基地局ユニット（ＤＵ）１２とラジオユニット２１は、フロントホールインターフェースで連結されてもよく、このとき、ラジオユニット２１は、制御信号伝送のためのプロトコルとしてのＣ－ｐｌａｎｅデータ、ユーザーデータ伝送のためのプロトコルとしてのＵ－ｐｌａｎｅデータ、及び同期化のためのプロトコルとしてのＳ－ｐｌａｎｅデータのうち前記Ｕ－ｐｌａｎｅなどは除いて、Ｃ－ｐｌａｎｅデータのみをプリコーディングし、処理速度及び処理効率を向上させることが好ましい。

【0074】

すなわち、ラジオユニット２１は、前記Ｃ－ｐｌａｎｅデータのみをプリコーディングすることによってビームＩＤ情報などを抽出することが好ましい。

【0075】

＜インビルディングラジオユニットの制御方法＞
図７は、本発明の一実施例に係る中継期の制御方法の段階別フローチャートである。

【0076】

図７に示したように、本発明の一実施例に係るインビルディングラジオユニットの制御方法は、システムのインビルディングラジオユニット２１が、基地局１０から受信したビームフォーミング情報に基づいてビームＩＤとフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングする段階（Ｓ１０）と、前記マッチングされたフロントエンドユニット２３１～２３６を媒介にして、これに連結された端末機３０と基地局１０とを通信可能に連結する段階（Ｓ２０）とを含むことができる。

【0077】

このとき、前記マッチングする段階（Ｓ１０）は、具体的には、ラジオユニット２１がビームフォーミング情報をプリコーディング（ｐｒｅ－ｃｏｄｉｎｇ）することによって抽出されたＳＳＢ情報からＳＳＢインデックス及びＣＳＩ－ＲＳインデックスを獲得する段階と、その後、順次に、ラジオユニット２１が、前記ＳＳＢインデックスに基づいてエクステンションユニット２２１～２２２をマッチングする段階と、前記ＣＳＩ－ＲＳインデックスに基づいて、エクステンションユニット２２１～２２２に連結されたフロントエンドユニット２３１～２３６をマッチングする段階とを含むことができる。

【0078】

各段階に対する説明は、上述した説明と重複するので、これに対する説明は省略する。

【0079】

ただし、図７に示した段階又は上記で説明した本発明の一実施例に係る各段階は必須的なものではないので、それより多くの段階を有したり、それより少ない段階を有するインビルディングラジオユニットの制御方法が具現される場合もある。

【0080】

以上、図面を参考にして本発明の好ましい実施例を詳細に説明した。本発明の説明は例示のためのものであって、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずとも、他の具体的な形態に容易に変形可能であることを理解できるだろう。

【0081】

したがって、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味、範囲及びその均等概念から導出される全ての変更又は変形した形態は、本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】