JP2023503951A - 通信システム及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。 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。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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）。

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。

Claims (15)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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