KR101382420B1 - 무선 네트워크에서 mimo를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 네트워크에서 MIMO를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 RU가 DU로부터 데이터를 수신하는 단계; 상기 RU가 상기 DU로부터 프리코딩 정보를 수신하는 단계; 및 상기 RU가 상기 데이터를 상기 프리코딩 정보를 이용하여 프리코딩하는 단계; 및 상기 RU가 프리코딩된 데이터를 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하고, 상기 RU와 상기 DU는 서로 원격에 위치하는, 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 네트워크에서 MIMO를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD OF PERFORMING MIMO IN A RADIO NETWORK AND APPARATUS THEREFORE}

본 발명은 무선 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 클라우드 무선 접속 네트워크에서 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 유저와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

본 발명의 목적은 무선 네트워크 시스템, 구체적으로 클라우드 무선 접속 네트워크(Cloud Radio Access Network, C-RAN) 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 효율적으로 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치의 제공에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 RU(Radio Unit)의 하향링크 전송 방법에 있어서, DU(Digital Unit)로부터 데이터를 수신하는 단계; 상기 DU로부터 프리코딩 정보를 수신하는 단계; 및 상기 데이터를 상기 프리코딩 정보를 이용하여 프리코딩하는 단계; 및 프리코딩된 데이터를 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하고, 상기 RU와 상기 DU는 서로 원격에 위치하는, 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 RU(Radio Unit)에 있어서, RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 DU(Digital Unit)로부터 데이터를 수신하고, 상기 DU로부터 프리코딩 정보를 수신하며, 상기 데이터를 상기 프리코딩 정보를 이용하여 프리코딩하고, 프리코딩된 데이터를 다중 안테나를 통해 전송하도록 구성되며, 상기 DU와 상기 RU는 서로 원격에 위치하는, RU가 제공된다.

바람직하게, 상기 데이터는 제1 주기에 따라 수신되고, 상기 프리코딩 정보는 하나 이상의 제2 주기에 따라 수신되며, 상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧다.

바람직하게, 상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 수신되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응한다.

바람직하게, 상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함한다.

바람직하게, 상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 DU(Digital Unit)의 하향링크 전송 방법에 있어서, RU(Radio Unit)에게 데이터를 전송하는 단계; 상기 RU로부터 하향링크 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 채널 상태 정보를 고려하여, 상기 데이터에 적용될 프리코딩 정보를 상기 RU에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 RU와 상기 DU는 서로 원격에 위치하는, 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 DU(Digital Unit)에 있어서, 데이터 신호 생성부; 프리코딩 정보 생성부; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 RU(Radio Unit)에게 데이터를 전송하고, 상기 RU로부터 하향링크 채널 상태 정보를 수신하며, 상기 채널 상태 정보를 고려하여, 상기 데이터에 적용될 프리코딩 정보를 상기 RU에게 전송하도록 구성되고, 상기 DU와 상기 RU는 서로 원격에 위치하는, DU가 제공된다.

바람직하게, 상기 데이터는 제1 주기에 따라 전송되고, 상기 프리코딩 정보는 하나 이상의 제2 주기에 따라 전송되며, 상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧다.

바람직하게, 상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 전송되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응한다.

바람직하게, 상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함한다.

바람직하게, 상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함한다.

본 발명에 의하면, 무선 접속 네트워크 시스템, 구체적으로 클라우드 무선 접속 네트워크 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 효율적으로 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치의 제공에 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 E-UMTS 네트워크 시스템의 구조를 예시한다.
도 2는 다중 안테나(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)를 사용하는 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 3은 폐-루프 MIMO 기술을 이용하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.
도 4는 C-RAN((Cloud Radio Access Network)에서 기지국 장비를 예시한다.
도 5는 종래 방식에 따른 C-RAN에서의 MIMO 전송 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 C-RAN MIMO 전송 예를 나타낸다.
도 7a~7d는 복수의 IQ-데이터 전달 방식 및 복수의 빔포밍 방식을 적응적으로 적용한 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따라 단말 그룹을 구성하는 경우에 C-RAN에서 MIMO 전송을 수행하는 예를 나타낸다.
도 9~10은 각 자원 할당 방식에 따른 합-율을 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따라, C-RAN에 사용될 수 있는 기지국 장비를 예시한다.

본 명세서에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 이해를 돕기 위해 제공된 것이며, 이러한 특정 용어는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 단수의 표현은 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

편의상, 본 명세서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명은 클라우드-기반 네트워크(예, CCC(Cloud Communication Center), W-SCAN(WCDMA-Smart Cloud Access Network) 등)를 지원하는 어떤 통신 시스템(예, IEEE)에도 사용될 수 있다.

도 1은 E-UMTS 네트워크 시스템의 구조를 예시한다.

도 1을 참고하면, 네트워크 시스템은 단말(User Equipment, UE), 기지국(eNode B) 및 네트워크의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 단말은 하향링크(Downlink, DL)를 통해 기지국으로부터 신호를 수신하고, 상향링크(Uplink, UL)를 통해 기지국에게 정보를 전송한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

도 2는 다중 안테나(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)를 사용하는 무선 통신 시스템을 예시한다. 도 2에서와 같이 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N_R개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송률을 향상시키고 주파수 효율을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, N_T개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N_T개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

각각의 전송 정보

는 전송 전력(Transmission Power)이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을

라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

또한,

는 전송 전력의 대각행렬

를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.

전송 전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치(weighting) 행렬

가 적용되어 실제 전송되는 N_T개의 송신신호

가 구성될 수 있다. 가중치 행렬

는 전송 채널 상황 등에 따라 전송 정보를 각 안테나에 적절히 분배하는 역할을 한다.

는 벡터

를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기에서,

는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.

는 프리코딩 행렬이라고 불린다.

한편, N_R개의 수신 안테나가 있는 경우에 각 안테나에서의 수신 신호

은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다. MU-MIMO(Multi User MIMO)의 경우, N_R개의 수신 안테나는 N_R개의 단말로 대체되며, y_i는 i-번째 단말의 수신 신호를 의미할 수 있다.

N_T개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i (또는 i-번째 단말)로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, N_T개의 송신 안테나로부터 N_R개의 수신 안테나 (또는 N_R개의 단말)로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.

실제 채널에는 채널 행렬

를 거친 후에 백색 잡음(Additive White Gaussian Noise, AWGN)이 더해진다. N_R개의 수신 안테나 (또는 N_R개의 단말) 각각에 더해지는 백색 잡음

은 다음과 같이 표현될 수 있다.

상술한 수학적 모델링을 통해 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

MIMO 기술의 적용 여부, MIMO 모드(예, 공간 다중화, 공간 다이버시티 등)는 햐향링크 채널 상태에 기초하여 결정된다. 이를 위해, 단말은 기지국에게 (비-)주기적으로 채널 상태 정보(예, CQI(Channel Quality Indicator), RI(Rank Information), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding Type Indicator) 등)를 피드백 한다. MIMO 기술은 PMI 피드백이 없는 경우 개-루프(open-loop) MIMO로 분류되고, PMI 피드백이 있는 경우 폐-루프(closed-loop) MIMO로 분류된다.

도 3은 폐-루프 MIMO 기술을 이용하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 송신기(Tx)(예, 기지국)와 수신기(Rx)(예, 단말)는 MIMO 기술을 적용하기 위한 코드북(Codebook)을 공유한다. 코드북은 프리코딩 행렬의 집합을 의미한다. 프리코딩 행렬은 N_T×N_L 크기를 가진다. N_T는 신호 전송에 사용하는 안테나 (포트)의 개수를 나타내고, N_L은 레이어의 개수를 나타낸다. 레이어의 개수는 채널 행렬의 랭크에 따라 결정될 수 있다. 프리코딩 행렬은 네스티드(nested) 형태로 구성될 수 있다. 일 예로, LTE는 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우, 코드북을 표 1과 같이 정의하고 있다. 3GPP TS36.211에서 보다 다양한 사이즈의 코드북을 참조할 수 있다.

편의상, 도 3은 송신기와 수신기가 W_i∈{W₀, W₁, …, W_{L -1}}을 포함하는 코드북을 공유한다고 가정한다. 송신기는 코드북으로부터 프리코딩 행렬을 선택한다. 그 후, 송신기는 프리코딩 행렬을 이용하여 처리된 신호를 다중 안테나를 통해 수신기로 전송한다. 수신기는 수신된 신호를 코드북 내의 프리코딩 행렬을 이용하여 역처리한다. 이 과정에서, 수신기는 MIMO 채널 상황 등을 고려하여 적합한 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 이 경우, 수신기는 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 대한 지시자(PMI∈{0, 1, …, L-1})를 송신기로 피드백 할 수 있다. 표 2의 경우, 코드북 인덱스가 PMI에 해당할 수 있다. 송신기는 피드백된 PMI를 고려하여, 하향링크 전송에 사용할 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다.

도 4는 C-RAN((Cloud Radio Access Network)에서 기지국 장비를 예시한다.

도 4를 참고하면, 기지국 장비(100)는 무선 신호 처리부(Radio Unit, RU)(110)와 디지털 신호 처리부(Digital Unit, DU)(120)를 포함한다. C-RAN 기술(예, CCC, W-SCAN 등)은 기존 기지국에서 하나의 장비 내에 있던 RU(110)와 DU(120)를 원격으로 분리함으로써 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 구체적으로, DU는 MAC(Medium Access Control)/PHY(Physical) 계층 기능을 제공하며 국사 내의 DU 센터에 집중되고, RU는 RF 기능을 제공하며 서비스 대상 지역에 설치된다. DU는 DU 내의 MAC/PHY 계층에서 처리한 데이터(예, IQ(In-phase Quadrature) 데이터)를 RU에게 전달하고, RU는 DU로부터 받은 데이터를 무선 신호로 변환하여 단말에게 전송한다. 하나의 DU(120)가 복수의 RU(110)를 관리할 수 있다. RU(110)와 DU(120)는 유선-링크(예, CPRI(Common Public Radio Interface)와 같은 광 인터페이스)를 통해 원격으로 연결될 수 있다. CRPI 규격에서 DU-RU 링크 전송률은 6.x~9.82 Gbps이다.

C-RAN에서 다중 안테나를 이용한 신호 전송 방법에 대해 설명한다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, C-RAN에서 RU의 전송 신호는 DU에 의해 생성된다. RU의 각 안테나에서 전송되는 신호는 스트림별 심볼과 빔포밍 방법(예, ZF(Zero Forcing) 방법, MRT(Maximum Ratio Transmission) 방법 등(에 의해 결정된다. 다중 사용자 빔포밍에서 RU의 각 안테나에서 송출되는 신호는 여러 사용자에 대한 신호가 혼합된 것이고, 사용자별로 각 안테나에서 어떤 신호를 전송할 지는 해당 사용자의 데이터 심볼과 프리코딩 벡터에 의해 결정된다.

편의상, 수학식 1~9에서 전송 전력 조정 부분(수학식 2~3)을 고려하지 않을 경우, RU가 무선으로 전송해야 하는 신호는 다음과 같다.

또한, 단말들이 수신하는 신호는 다음과 같다.

여기서, P는 RU의 총 전송 전력을 나타내고, H는 채널 행렬을 나타내며, W는 프리코딩 행렬을 나타내며, wj는 프리코딩 행렬 W의 j-번째 열 벡터를 나타내고, s는 각 스트림에 대한 데이터 심볼 벡터를 나타내며, n은 백색 잡음을 나타낸다. y_j는 j-번째 단말을 나타낸다. T는 RU의 안테나 개수를 나타내고, J는 단말의 개수를 나타낸다.

빔포밍 방식으로 ZF 빔포밍 방식 및 MRT 빔포밍 방식이 사용되는 경우, 프리코딩 행렬과 채널 행렬의 관계는 다음과 같다.

도 5는 종래 방식에 따른 C-RAN에서의 MIMO 전송 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, DU는 RU의 각 안테나에서 전송할 IQ-데이터를 완성시켜 보낸다. 즉, DU는 단말에게 전송될 데이터 심볼을 프리코딩한 뒤, 안테나 별로 가중치(즉, 프리코딩 행렬)가 적용된 데이터 심볼의 합인 전송 신호를 RU에게 전달한다. 편의상, 종래의 IQ-데이터 전달 방식을 "후-프리코딩(after-precoding)" 방식이라고 지칭한다. 후-프리코딩 방식으로 IQ-데이터를 전달하는 경우, 요구되는 DU-RU 링크의 비트-율(bit-rate)은 다음과 같다.

여기서, m은 RU의 안테나 중에서 실제 전송에 사용되는 안테나(이하, 활성 안테나)의 개수를 나타내고, N_sub는 주파수 대역(예, OFDM 시스템에서 부반송파의 개수)를 나타내며, f_sym은 심볼-율(symbol rate)(=1/T_sym, T_sym: 심볼 구간)를 나타내고, b_IQ는 IQ 샘플을 표현하는데 필요한 비트 수를 나타낸다. CPRI는 IQ-데이터를 위한 비트 수를 16-40 비트로 규정하고 있다.

주목할 점은, 후-프리코딩 방식의 경우, 요구되는 DU-RU 링크의 비트-율이 활성 안테나의 개수에는 비례하지만, 수신 단말의 개수와는 상관이 없다는 점이다. 즉, 후-프리코딩 방식의 경우, DU-RU 링크의 비트-율이 안테나 개수에만 의존하므로, 무선 통신 환경(예, 단말의 수, 채널 상태의 변화 속도 등)을 적절히 반영할 수 없다. 또한, 채널 상태의 변화가 느린 무선 환경의 경우, IQ-데이터에 곱해지는 가중치(즉, 프리코딩 행렬의 원소)도 느리게 변화될 수 있다. 그러나, 종래의 후-프리코딩 방식에 따르면, DU는 항상 IQ-데이터에 가중치를 곱한 뒤, 이를 RU에게 전달한다. 이 경우, 불필요하게 DU-RU 링크의 비트-율을 낭비할 수 있다. 따라서, 이러한 문제들로 인해 C-RAN 시스템의 합-율(sum-rate)이 열화될 수 있다.

상술한 문제를 해소하기 위해, 본 발명에서는 무선 통신 환경(예, 단말의 수, 채널 상태의 변화 속도 등)을 반영할 수 있는 C-RAN MIMO 방식을 지원할 수 있는 개선된 IQ-데이터 전달 방식을 제안한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 C-RAN MIMO 전송 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, DU는 각 안테나에서 전송될 IQ-데이터를 완성하지 않고, 각 단말에게 전송될 데이터 심볼 벡터(s)와, 데이터 심볼 벡터에 적용될 가중치 정보(예, 가중치 벡터, 프리코딩 행렬의 벡터, 프리코딩 행렬, PMI)(W)를 별도로 RU에게 전달한다. RU는 데이터 심볼 벡터(s)와 가중치 정보(W)를 곱하여 각 안테나에서 전송될 IQ-데이터를 생성한 뒤(즉, 프리코딩), 다중 안테나를 통해 IQ-데이터를 무선으로 전송할 수 있다. 편의상, 본 발명에서 제안하는 IQ-데이터 전달 방식을 "전-프리코딩(before-precoding)" 방식이라고 지칭한다. IQ-데이터와 가중치 정보는 동일 메시지를 통해 전송되거나, 별개 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또한, IQ-데이터(s)는 제1 주기(예, TTI(Transmission Time Interval), 서브프레임 구간, 슬롯 구간, 심볼 구간 등)마다 RU에게 전달되고, 가중치 정보(W)는 제2 주기마다 또는 비주기적으로 RU에게 전달될 수 있다. 가중치 정보(W)의 전송 간격은 IQ-데이터(s)의 전송 간격보다 길게 설정될 수 있다.

본 발명에 따라, 전-프리코딩 방식을 이용하여 IQ-데이터를 전송하는 경우, 요구되는 DU-RU 링크 비트-율은 다음과 같이 주어질 수 있다. 하기 수학식은, DU가 RU에게 프리코딩 행렬을 전달하는 경우를 가정하며, MU-MIMO에서 프리코딩 행렬의 크기는 m*k로 주어진다.

여기서, m, N_sub, b_IQ 및 f_sym는 수학식 13에서 정의한 바와 같다. f_W는 프리코딩 행렬 업데이트 빈도(frequency)를 나타내고, b_DS는 변조 신호(예, 변조 심볼 벡터)를 나타내는데 필요한 비트의 개수를 나타내며, k는 셀 내에서 서비스가 제공되는 사용자(단말)(이하, 서비스 사용자, 서비스 단말)의 수를 나타낸다.

수학식 14에서, 매 심볼 시간마다 전송되는 데이터 심볼과는 달리, 가중치 벡터(또는 이와 관련된 정보)는 가중치 벡터 업데이트 주기마다 전송될 수 있다. 가중치 벡터(또는 이와 관련된 정보)의 업데이트 주기는 무선 채널의 코히어런스(coherence) 시간에 따라 결정될 수 있다. 가중치 벡터(또는 이와 관련된 정보)의 업데이트 주기는 단말로부터 피드백 되는 채널 상태 정보(예, CQI, RI, PMI, PTI 등)에 기초하여 결정될 수 있다. DU는 가중치 벡터(또는 이와 관련된 정보)의 업데이트 주기를 설정/변경할 수 있다. 업데이트 주기에 변경이 있는 경우, DU는 RU에게 업데이트 주기 변경 정보를 알려줄 수 있다.

수학식 14에 따르면, 전-프리코딩 방식에서 DU-RU 링크 비트-율은 활성 안테나의 개수, 서비스 단말의 개수 및 프리코딩 정보 업데이트 빈도에 따라 결정됨을 알 수 있다. 따라서, 종래의 후-프리코딩 방식과 달리, 본 제안의 전-프리코딩 방식은 DU-RU 링크 비트-율이 무선 채널 환경을 반영할 수 있다.

이전까지의 일반적인 빔포밍 전략은 주어진 안테나를 모두 이용하는 경우 어떤 빔포밍 기법을 써서 몇 명의 사용자에게 동시에 데이터를 전송할 것인가의 문제였다. 하지만, DU-RU 링크 용량에 의해 IQ-데이터 전송률에 제한이 있는 C-RAN 환경에서는 IQ-데이터 전달 방식(즉, 후-프리코딩 방식 또는 전-프리코딩 방식)에 따라 전송에 사용할 수 있는 안테나 수와 전송 사용자의 수 사이에 트레이드-오프 관계가 있을 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 C-RAN에서 무선 채널 상황에 따라 복수의 IQ-데이터 전달 방식을 적응적으로 사용하는 방안을 추가로 제안한다. 일 예로, C-RAN에서 무선 채널 상황에 따라 도 5의 후-프리코딩 방식과 도 6의 전-프리코딩 방식을 적응적으로 사용할 수 있다. 또한, 무선 채널 상황 및 IQ-데이터 전달 방식에 따라, 복수의 빔포밍 방식을 적응적으로 사용하는 방안을 고려할 수 있다.

이하 수학식을 사용하여, 최적 무선 합-율(sum-rate)을 얻기 위해 복수의 IQ-데이터 전달 방식과 복수의 빔포밍 방식을 적응적으로 사용하는 방법을 설명한다. 예시를 위해, 복수의 IQ-데이터 전달 방식은 "후-프리코딩" 방식(도 5)과 "전-프리코딩" 방식(도 6)을 포함하고, 복수의 빔포밍 방식은 ZF 방식과 MRT 방식을 포함한다고 가정한다. 설명을 간단히 하기 위해, 단말 환경이 모두 동일하다고 가정한다. 즉, 모든 단말은 동일한 평균 SNR(Signal to Noise Ratio)을 경험하고, 동일한 프리코딩 행렬 업데이트 주기(또는 간격)를 가질 수 있다.

단일 셀에서, 빔포밍 방식(예, ZF, MRT), 활성 안테나 개수(m), 서비스 단말의 개수(k)에 따른 무선 합-율은 다음과 같이 주어진다.

여기서, ρ는 단말들의 평균 SNR을 나타낸다.

C-RAN MIMO에서 서비스 단말의 개수와 활성 안테나의 개수는 IQ-데이터 방식(예, 후-/전-프리코딩) 및 DU-RU 링크 비트-율에 의해 제한된다. 이러한 제한을 고려 시, 합-율 최대화 문제는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, S^D={"after", "before"}는 DU-RU 링크에서 IQ-데이터 전달 방법을 나타낸다. "after"는 후-프리코딩 방식을 나타내고, "before"는 전-프리코딩 방식을 나타낸다. S^B={"ZF", "MRT"}는 빔포밍 방식을 나타낸다. K는 셀 내 단말의 총 개수를 나타내고, M은 RU에서 안테나의 총 개수를 나타낸다. θ는 DU-RU 링크의 최대 비트-율을 나타낸다. N_sub, f_sym, b_IQ, f_w 및 b_DS는 앞에서 정의한 바와 같다.

최적의 S^D, S^B, k 및 m을 찾기 위한 계산 복잡도는 M>K인 경우 O(4NK)이고, M<=N인 경우 O(4M²)이다.

수학식 15에 따르면, 무선 합-율 C는 활성 안테나의 개수(m)에 따라 단조 증가하며, 이는 다른 변수가 일정하다면 큰 m 값이 항상 좋다는 것을 의미한다. 이런 의미에서, IQ-데이터 전달 비트-율이 m에만 의존하고, S^D, S^B 및 k에 의존하지 않는 "후-프리코딩" 방식의 경우, 가능한 최대 m 값을 선택하는 것이 무선 합-율을 최대화한다. 따라서, "후-프리코딩" 방식에서 최적 활성 안테나 개수(m^*)는 다음과 같이 주어질 수 있다.

여기서, θ₁=θ/(N_sub*f_sym*b_IQ)이고, M은 RU에 있는 안테나의 총 개수이다.

"전-프리코딩" 방식의 경우, m과 k는 주어진 DU-RU 링크 용량에 대해 트레이드-오프 관계에 있다. "후-프리코딩" 방식과 마찬가지로, "전-프리코딩" 방식의 경우에도 주어진 k 및 θ에 대해 가능한 최대 m 값을 선택하는 것이 무선 합-율을 최대화 할 수 있다. 따라서, "전-프리코딩" 방식에서 최적 활성 안테나 개수(m^*)는 다음과 같이 주어질 수 있다.

여기서, θ₂=θ/(N_sub*f_W*b_IQ)이고, θ₃=(f_sym*b_DS)/(f_W*b_IQ)이며, M은 RU에 있는 안테나의 총 개수이다.

수학식 17~18을 고려할 경우, 1≤m≤M, 1≤k≤K 및 k≤m을 만족하는 가능한 k는 다음과 같이 주어질 수 있다.

따라서, 수학식 17~19의 내용으로 수학식 15의 변수를 치환함으로써, 최대 합-율을 얻기 위한 수학식 15에서 활성 안테나 개수 m이 간략화 될 수 있다.

따라서, 최대 합-율을 얻기 위한 나머지 과정은 S^D와 S^B의 각 조합에 대해서, 최대 합-율을 나타내는 최적 서비스 단말의 개수(k^*)를 찾는 것이다(즉,

). k_max는 수학식 19에서 가능한 최대 k 값을 나타낸다.

도 7a~7d는 복수의 IQ-데이터 전달 방식 및 복수의 빔포밍 방식을 적응적으로 적용한 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 구체적으로, 도 7a~7d는 여러 평균 SNR, 프리코딩 행렬 업데이트 간격(혹은 주기)(=T_W=1/f_W)에 대해 사용자 수(k)에 따른 무선 합-율(C)의 변화를 나타낸다. 시뮬레이션 결과는 수학식 20을 이용하여 얻어졌고, 도면은 가능한 k 값의 범위 내에서 도시되었다.

표 2는 시뮬레이션에 사용된 파라미터의 값을 나타낸다.

도 7a~7d를 참조하면, "후-프리코딩" 방식(after)의 경우, 합-율 곡선은 프리코딩 행렬 업데이트 간격(T_W)에 무관하며, 이는 요구되는 IQ-데이터 전달 율이 프리코딩 행렬 업데이트 간격에 의존하지 않기 때문이다. 반면, "전-프리코딩" 방식(before)의 경우, 도 7b/7d의 합-율이 도 7a/7c의 합-율보다 낮으며, 이는 프리코딩 행렬 업데이트 간격(f_W)이 짧아짐에 따라 최적 활성 안테나 개수(m^*)가 감소하기 때문이다. 수학식 15를 보면, 합-율은 활성 안테나의 개수(m)에 단조 비례하므로, 최적 활성 안테나 개수(m^*)가 감소하면 합-율도 감소된다.

한편, "후-프리코딩" 방식의 경우, 낮은 SNR에서 MRT의 최대 합-율은 ZF의 최대 합-율보다 높은 반면, 높은 SNR에서는 ZF의 최대 합-율이 MRT의 최대 합-율보다 높은 것으로 관찰된다. 그러나, "전-프리코딩" 방식의 경우, ZF의 최대 합-율은 SNR 값에 관계 없이 MRT의 최대 합-률보다 항상 높은 것으로 관찰된다. 이러한 차이는, "후-프리코딩" 방식의 경우 활성 안테나의 개수(m)가 고정되지만, "전-프리코딩" 방식의 경우 m 및 k를 유연하게 선택하는 것이 가능하기 때문이다.

표 3은 도 7d에서 m^?, k^?, k_max를 나타낸다. 표 3을 참조하면, "후-프리코딩" 방식과 비교하여, "전-프리코딩" 방식에서는 무선 합-율을 최대화하기 위해 더 작은 k^?와 및 더 큰 m^?이 선택되는 것을 주목할 수 있다.

본 발명에서, 복수의 IQ-데이터 전달 방식 (및 복수의 빔포밍 방식)을 적응적으로 사용하는 것은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 7d를 참조하면 다음과 같은 방식의 구현이 가능하다.

- 최대 합-율이 중요한 경우: [MRT, after], [ZF, after], [MRT, before] 및 [MRT, before] 중 최대 합-율은 [MRT, before]에서 얻어진다. 따라서, [MRT, before]에 따라, DU는 데이터 심볼과 프리코딩 행렬 (정보)을 분리하여 RU에 전달한다. 이 때, 서비스 단말의 개수는 8개±A(A: 0을 포함하는 정수), 활성 안테나의 개수는 67개±B(B: 0을 포함하는 정수)로 설정될 수 있다.

- 서비스 단말의 개수가 중요한 경우: 예를 들어, 셀 내에서 서비스 제공이 필요한 단말의 개수가 30개인 경우, 최대 합-율은 [MRT, after]에서 얻어진다. 따라서, [MRT, after]에 따라, DU는 데이터 심볼과 프리코딩 행렬을 결합하여 RU에 전달한다. 이 때, 서비스 단말의 개수는 30개±C(C: 0을 포함하는 정수)로 설정되고, 활성 안테나의 개수는 39개로 고정될 수 있다.

앞에서는 발명의 이해를 돕기 위해, 모든 사용자(또는 단말)가 동일한 무선 환경을 경험한다고 가정하였다. 그러나, 실제로는 사용자들(또는 단말들)은 서로 다른 위치, 이동성 등으로 인해 서로 다른 SNR, 서로 다른 프리코딩 행렬 업데이트 간격(또는 주기)을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 동일/유사한 무선 환경(예, SNR, 프리코딩 행렬 업데이트 간격 등)을 경험하는 단말들을 그룹으로 묶은 뒤, 이들에 대해 독립적으로 C-RAN MIMO 방식, 빔포밍 방식을 적응적으로 적용할 것을 추가로 제안한다.

도 8은 본 발명에 따라 단말 그룹을 구성하는 경우에 C-RAN에서 MIMO 전송을 수행하는 예를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 채널 상태 정보(예, SNR) 및 프리코딩 행렬 업데이트 간격(또는 주기)에 따라 G개의 단말 그룹(그룹-1~G)이 구성될 수 있다. 각각의 단말 그룹에는 예를 들어 수학식 20 및 도 7a~7d를 참조하여 설명한 바와 같이 독립적으로 IQ-데이터 전달 방식 및/또는 빔포밍 방식이 적용될 수 있다. 단말 그룹별로 하향링크 물리 자원(예, 시간 구간, 주파수 구간, 시간-주파수 구간)(편의상, 그룹 자원)이 할당될 수 있다. 도면은 OFDMA 시스템에서 단말 그룹별 주파수 자원의 양과 각 단말 그룹의 전송 전략을 예시한다. w_i는 전체 주파수 자원 중 그룹-i에게 할당되는 자원의 비율이다. 각 단말 그룹에게 할당되는 자원은 자원 할당 정책과 단말 그룹에 속한 단말의 수, 단말 그룹별 전송 전략에 따라 결정된다.

단말 그룹 내의 단말들이 동일하게 자원을 공유할 때 그룹-i에 있는 단말의 평균 쓰루풋은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, v_i는 그룹-i에 할당된 평준화된 자원 비율이고, K_i는 그룹-i에 속한 단말의 총 개수이며, k_i ^*는 그룹-i에서 동시에 서비스를 받는 단말의 개수이고, r_i(k_i ^*)는 그룹-i에서 한 단말의 획득 가능 율(achievable rate)이다.

쓰루풋 공평 자원 할당(throughput fair resource allocation) 방식과, 비례 공평(proportional fair) 자원 할당 방식을 사용하는 경우에 대해 설명한다.

쓰루풋 공평 자원 할당 방식의 경우, 각 단말 그룹에 대한 자원 할당은 모든 단말의 예상 쓰루풋이 균등하도록 이뤄진다. 하기 식에 따르면, 각 그룹에 있는 단말들은 서로 동일한 예상 쓰루풋을 획득할 수 있다.

여기서, G는 단말 그룹의 개수를 나타낸다.

이 경우, 전체 단말의 평균 합-율은 다음과 같이 주어진다.

한편, 비례 공평 자원 할당 방식의 경우, 각 단말 그룹에 대한 자원 할당은 하기 식과 같이 단말 그룹 내의 단말의 개수에 비례하여 이뤄진다.

이 경우, 전체 단말의 평균 합-율은 다음과 같이 주어진다.

비례 공평 자원 할당 방법은 다른 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말 그룹 내의 단말의 개수 대신, 단말 그룹의 다중화 오더를 고려하여 단말 그룹 내의 단말들의 접속 기회에 기초하여 자원 할당을 수행할 수 있다.

도 9~10은 각 자원 할당 방식에 따른 합-율을 나타낸다. 시뮬레이션에서 네 가지 타입의 단말이 가정되었다: {셀-센터, 고속}, {셀-센터, 저속}, {셀-경계, 고속}, {셀-경계, 저속}. 각 타입의 단말은 그룹으로 묶이고, 각 그룹 내의 단말들은 해당 그룹에 대해 할당된 자원을 공유한다. 표 4는 각 그룹에 대한 평균 SNR과 프리코딩 벡터 업데이트 간격을 나타낸다.

도 9~10을 참조하면, 기존 "후-프리코딩" 대비, 적응적 "후-/전-프리코딩"의 이득은 31.3% (쓰루풋 공평 자원 할당) 및 26.1% (비례 공평 자원 할당)이다. 또한, 빔포밍 방식으로 MRT만 사용되는 경우에 비해, ZF와 MRT가 모두 사용되는 경우에 이득이 높은 것을 알 수 있다.

상술한 설명은 하향링크 MIMO 전송을 위주로 기술하였지만, 이는 예시로서 본 발명은 상향링크 MIMO 전송에도 동일/유사하게 적용될 수 있다. 구체적으로, 상향링크 MIMO 전송의 경우, 기지국은 다중 안테나를 통해 하나 이상의 단말로부터 상향링크 신호를 수신한 뒤, 프리코딩에 대응되는 역연산(편의상, 포스트코딩)을 수행하여야 한다. 본 발명을 적용하면, RU는 "후-프리코딩" 방식과 유사하게 각 안테나로부터 수신한 신호를 그대로 DU로 전달하거나(편의상, "전-포스트코딩" 방식으로 지칭), "전-프리코딩" 방식과 유사하게 복수의 안테나로부터 수신한 신호에 포스트코딩을 수행하여 각 단말의 데이터 심볼을 추출한 뒤(편의상, "후-포스트코딩" 방식으로 지칭), 이를 DU에 전달할 수 있다. "전-포스트코딩"을 위해 상향링크 전송에 사용되는 프리코딩 행렬 (또는 이에 관한 정보)는 사전에 DU와 RU간에 공유될 수 있다. 또한, 상향링크 MIMO 전송의 경우에도 수학식 20 또는 이와 유사한 조건에 기초하여 적응적으로 "전-포스트코딩" 방식과 "후-포스트코딩" 방식을 적용할 수 있다(적응적 전-/후-포스트 코딩 방식).

도 11은 본 발명에 따라, C-RAN에 사용될 수 있는 기지국 장비를 예시한다.

도 11을 참조하면, 기지국 장비는 DU와 RU를 포함한다. DU와 RU는 분리되어 원격에 위치하며, 유선 링크(예, 광 케이블)를 통해 연결될 수 있다. DU는 MAC 계층, PHY 계층의 기능을 수행하며, RU는 RF 기능을 수행한다. 본 발명의 경우, DU는 기능적으로 프로세서, 데이터 심볼 생성 모듈, 프리코딩 행령 결정 모듈, 프리코딩/포스트코딩 모듈을 포함할 수 있다. DU의 프로세서는 본 발명에서 제안한 동작을 수행하도록 DU를 제어할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 MIMO 전송의 경우, DU의 프로세서는 수학식 20에 기초하여 적응적으로 IQ-데이터 전달 방식을 적용하거나, 빔포밍 방식을 적용할 수 있다. "후-프리코딩" 방식이 사용되는 경우, 데이터 심볼과 프리코딩 행렬은 프리코딩 모듈에 의해 결합된 뒤, RU로 전달된다. "전-프리코딩" 방식이 적용되는 경우, 데이터 심볼과 프리코딩 행렬(또는 이에 관한 정보)은 분리되어 RU로 전달된다. 상향링크 MIMO 전송의 경우, DU의 프로세서는 수학식 20에 기초하여 적응적으로 IQ-데이터 수신 방식을 적용하거나, 빔포밍 방식을 적용할 수 있다. "전-포스트코딩" 방식이 사용되는 경우, DU는 RU의 각 안테나로부터 수신된 신호를 그대로 전달받고, DU는 RU로부터 수신한 신호에 포스트코딩을 수행하여, 각 단말의 데이터 심볼을 추출할 수 있다. "후-포스트코딩" 방식이 적용되는 경우, 각 단말의 데이터 심볼 RU로부터 수신된다.

한편, RU는 기능적으로 프로세서, 프리코딩/포스트코딩 모듈, RF 모듈, 다중 안테나를 포함할 수 있다. RU의 프로세서는 본 발명에서 제안한 동작을 수행하도록 RU를 제어할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 MIMO 전송의 경우, "후-프리코딩" 방식이 사용되는 경우, RU는 DU로부터 받은 신호를 RF 모듈을 통해 무선 신호로 변환한 뒤, 그대로 다중 안테나를 통해 전송한다. "전-프리코딩" 방식이 적용되는 경우, RU는 프리코딩 모듈에서 데이터 심볼과 프리코딩 행렬을 결합한 뒤, 생성된 신호를 무선 신호로 변환하여 다중 안테나를 통해 전송한다. 상향링크 MIMO 전송의 경우, RU의 프로세서는 DU의 설정/지시에 따라 적응적으로 IQ-데이터 방식을 적용하거나, 빔포밍 방식을 적용할 수 있다. "전-포스트코딩" 방식이 사용되는 경우, RU는 각 안테나로부터 수신된 신호를 그대로 DU에게 전달한다. "후-포스트코딩" 방식이 적용되는 경우, RU는 다중 안테나로부터 수신된 신호에 포스트코딩을 수행하여, 각 단말의 데이터 심볼을 추출하고, 이를 DU에게 전달할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 무선 네트워크 시스템, 구체적으로 C-RAN 및 이를 위한 장치(예, DU, RU, 기지국, 릴레이, 단말 등)에 사용될 수 있다.

Claims (20)

1. 무선 통신 시스템에서 RU(Radio Unit)의 하향링크 전송 방법에 있어서,
   DU(Digital Unit)로부터 데이터를 제1 주기에 따라 수신하는 단계;
   상기 DU로부터 프리코딩 정보를 하나 이상의 제2 주기에 따라 수신하는 단계; 및
   상기 데이터를 상기 프리코딩 정보를 이용하여 프리코딩하는 단계; 및
   프리코딩된 데이터를 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 RU와 상기 DU는 서로 원격에 위치하며,
   상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧은, 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 수신되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응하는, 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함하는, 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함하는, 방법.
6. 무선 통신 시스템에 사용되는 RU(Radio Unit)에 있어서,
   RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는 DU(Digital Unit)로부터 데이터를 제1 주기에 따라 수신하고, 상기 DU로부터 프리코딩 정보를 하나 이상의 제2 주기에 따라 수신하며, 상기 데이터를 상기 프리코딩 정보를 이용하여 프리코딩하고, 프리코딩된 데이터를 다중 안테나를 통해 전송하도록 구성되며,
   상기 DU와 상기 RU는 서로 원격에 위치하며,
   상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧은, RU.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,
   상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 수신되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응하는, RU.
9. 제6항에 있어서,
   상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함하는, RU.
10. 제6항에 있어서,
    상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함하는, RU.
11. 무선 통신 시스템에서 DU(Digital Unit)의 하향링크 전송 방법에 있어서,
    RU(Radio Unit)에게 데이터를 제1 주기에 따라 전송하는 단계;
    상기 RU로부터 하향링크 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보를 고려하여, 상기 데이터에 적용될 프리코딩 정보를 하나 이상의 제2 주기에 따라 상기 RU에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 RU와 상기 DU는 서로 원격에 위치하며,
    상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧은, 방법.
12. 삭제
13. 제11항에 있어서,
    상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 전송되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응하는, 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함하는, 방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함하는, 방법.
16. 무선 통신 시스템에 사용되는 DU(Digital Unit)에 있어서,
    데이터 신호 생성부; 프리코딩 정보 생성부; 및 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 RU(Radio Unit)에게 데이터를 제1 주기에 따라 전송하고, 상기 RU로부터 하향링크 채널 상태 정보를 수신하며, 상기 채널 상태 정보를 고려하여, 상기 데이터에 적용될 프리코딩 정보를 하나 이상의 제2 주기에 따라 상기 RU에게 전송하도록 구성되고,
    상기 DU와 상기 RU는 서로 원격에 위치하며,
    상기 제1 주기는 상기 하나 이상의 제2 주기보다 짧은, DU.
17. 삭제
18. 제16항에 있어서,
    상기 프리코딩 정보는 복수의 제2 주기에 따라 전송되며, 각각의 제2 주기는 해당 단말 그룹의 프리코딩 업데이트 주기에 대응하는, DU.
19. 제16항에 있어서,
    상기 데이터는 IQ(In-phase Quadrature)-데이터를 포함하는, DU.
20. 제16항에 있어서,
    상기 프리코딩 정보는 프리코딩 행렬 지시 정보를 포함하는, DU.

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