KR20140083692A - Device amd system for configuring wireless backhaul and method for the same - Google Patents

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KR20140083692A
KR20140083692A KR1020120153747A KR20120153747A KR20140083692A KR 20140083692 A KR20140083692 A KR 20140083692A KR 1020120153747 A KR1020120153747 A KR 1020120153747A KR 20120153747 A KR20120153747 A KR 20120153747A KR 20140083692 A KR20140083692 A KR 20140083692A
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Abstract

According to the present invention, a wireless backhaul forming system comprises a first wireless signal processing device which generates a training signal including a plurality of beam forming signals and transmits radially, the generated training signal through a first multi-antenna; and a second wireless signal processing device which receives the training signal through a second multi-antenna, generates an index value of the strongest beam forming signal among the received beam forming signals, and performs feedback of the generated index value with the first multi-antenna, wherein the first wireless signal processing device forms a wireless backhaul link with more than one second wireless signal processing device.

Description

무선 백홀 형성 장치와 무선 백홀 형성 시스템, 및 무선 백홀 형성 방법 {DEVICE AMD SYSTEM FOR CONFIGURING WIRELESS BACKHAUL AND METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless backhaul forming apparatus, a wireless backhaul forming system, and a wireless backhaul forming method.

본 발명은 무선 백홀 형성 장치와 무선 백홀 형성 시스템, 및 무선 백홀 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless backhaul forming apparatus, a wireless backhaul forming system, and a wireless backhaul forming method.

무선 통신 사업자는 무선 통신 서비스를 제공하기 위한 기간 망을 구축하고, 이를 운영함으로써 소비들로부터 수익을 창출한다. 따라서, 무선 통신 서비스를 효과적으로 제공하기 위해서는 기간 망에 대한 구축비(CAPEX, capital expenditure) 및 운영비(OPEX, operational expenditure)를 절감하는 방법에 대한 연구가 필요하며, 소비자들의 무선 통신 품질에 대한 만족도도 동시에 높여줘야 한다.Wireless carriers establish a network to provide wireless communication services and generate revenue from consumption by operating them. Therefore, in order to effectively provide the wireless communication service, it is necessary to study a method of reducing the capital expenditure (CAPEX) and operational expense (OPEX) for the network, You have to raise it.

이를 위해서, 종래 기술은 광선로를 통해 무선 백홀을 연결하여 무선 통신의속도를 보장해주고 있다. 하지만, 종래 기술은 문화재 보호와, 공사 및 구축비의 비용 부담 문제, 또는 광선로 공사가 어려운 경우가 많기 때문에, 이런 문제를 해소 시킬 수 있는 무선 백홀 기술에 대한 필요성이 끊임없이 대두되고 있다. To this end, the prior art connects a wireless backhaul via an optical line to ensure the speed of wireless communication. However, the prior art is constantly in need of a wireless backhaul technology that can solve this problem because it is difficult to protect the cultural property, cost burden of the construction and the construction cost, or to construct the lightwave.

그리고, 향후의 무선 통신 네트워크에서는 트래픽 집중 지역에 대한 무선 통신 서비스 품질을 보장하기 위한 기술이 필수적이다.In future wireless communication networks, techniques for ensuring quality of wireless communication service for traffic concentration areas are essential.

본 발명은 클라우드 통신 센터(Cloud Communication Center, CCC) 구조와 같이 고속으로 무선 데이터를 서비스하는 시스템에서 트래픽 특성에 따른 최적의 무선 네트워크를 구성할 수 있는 무선 백홀 형성 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a wireless backhaul forming apparatus and method capable of configuring an optimal wireless network according to traffic characteristics in a system for servicing wireless data at high speed, such as a cloud communication center (CCC) structure.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 백홀 형성 시스템은 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하고, 생성된 상기 훈련 신호를 제1 다중 안테나를 통해 방사형으로 송출하는 제1 무선 신호 처리 장치, 그리고 제2 다중 안테나를 통해 상기 훈련 신호를 수신하고, 수신된 복수의 빔포밍 신호 중에 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 생성하며, 생성된 상기 색인값을 상기 제1 다중 안테나로 피드백하는 제2 무선 신호 처리 장치를 포함하며, 상기 제1 무선 신호 처리 장치는 하나 이상의 제2 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성한다.A wireless backhaul forming system according to an embodiment of the present invention includes a first wireless signal processing unit for generating a training signal including a plurality of beamforming signals and radiating the generated training signal through a first multi- And generates an index value of the strongest beamforming signal among the plurality of received beamforming signals, and feeds back the generated index value to the first multiple antenna And a second wireless signal processing device, wherein the first wireless signal processing device forms a wireless backhaul link with the one or more second wireless signal processing devices.

상기 무선 백홀 형성 시스템은 상기 제1 무선 신호 처리 장치와 연결되고, 상기 제1 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 제2 무선 신호 처리 장치로 가상의 셀 아이디를 할당하는 디지털 신호 처리 장치를 더 포함할 수 있다.The wireless backhaul forming system may further include a digital signal processing device connected to the first wireless signal processing device and allocating a virtual cell ID to the second wireless signal processing device through the first wireless signal processing device have.

상기 디지털 신호 처리 장치는, 상기 제1 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크 또는 광 선로로 연결될 수 있다.The digital signal processing device may be connected to the first wireless signal processing device via a wireless backhaul link or an optical line.

상기 제1 무선 신호 처리 장치의 상기 훈련 신호가 미치지 않는 제3 무선 신호 처리 장치가 있는 경우, 제3 무선 신호 처리 장치는, 상기 제2 무선 신호 처리 장치로부터 링크 요청 신호를 송신하면, 상기 제2 무선 신호 처리 장치로 훈련 신호를 송출하여, 상기 제2 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성할 수 있다.When there is a third wireless signal processing apparatus in which the training signal of the first wireless signal processing apparatus does not arrive, the third wireless signal processing apparatus, when transmitting the link request signal from the second wireless signal processing apparatus, A training signal may be sent to the wireless signal processing device to form a wireless backhaul link with the second wireless signal processing device.

상기 복수의 빔포밍 신호는 밀리미터파로 이루어질 수 있다.The plurality of beamforming signals may be millimeter waves.

상기 제1 무선 신호 처리 장치는, 상기 훈련 신호를 생성하여 상기 제1 다중 안테나로 제공하는 빔포밍 무선 송수신부와, 이동통신 신호를 생성하여 상기 제1 다중 안테나로 제공하는 이동통신 무선 송수신부를 포함하고, 상기 제1 다중 안테나가 이동통신 서비스용 안테나와 무선 백홀용 안테나를 공유하여 하나의 다중 안테나에서 상기 훈련 신호와 상기 이동통신 신호를 동시에 처리할 수 있다.The first radio signal processor includes a beam forming radio transceiver for generating the training signal and providing the training signal to the first multiple antenna and a mobile communication radio transceiver for generating a mobile communication signal and providing the mobile communication signal to the first multiple antenna The first multi-antenna may share an antenna for a mobile communication service and an antenna for a wireless backhaul so that the training signal and the mobile communication signal can be simultaneously processed by one multi-antenna.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 백홀 형성 장치는 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하는 빔포밍 무선 송수신부, 그리고 수평축과 수직축을 분리해 상기 훈련 신호를 방사형으로 송출하고, 상기 훈련 신호를 수신한 하나 이상의 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성하는 다중 안테나를 포함한다.A wireless backhaul forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes a beam forming wireless transmitting / receiving unit for generating a training signal including a plurality of beam forming signals, a transmitting / receiving unit for separating a horizontal axis and a vertical axis, And one or more radio signal processing apparatuses receiving the training signal and multiple antennas forming a wireless backhaul link.

상기 무선 백홀 형성 장치는 이동통신 서비스를 제공하기 위한 이동통신 신호를 생성하고, 생성된 상기 이동통신 신호를 상기 다중 안테나로 제공하는 이동통신 무선 송수신부를 더 포함할 수 있다.The wireless backhaul forming apparatus may further include a mobile communication wireless transceiver for generating a mobile communication signal for providing a mobile communication service and providing the generated mobile communication signal to the multiple antennas.

상기 복수의 빔포밍 신호는 밀리미터파로 이루어질 수 있다.The plurality of beamforming signals may be millimeter waves.

본 발명의 일 양태에 따른 무선 백홀 형성 방법은 무선 백홀 형성 장치가 인접한 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀을 형성하는 방법으로서, 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하는 단계, 다중 안테나로 상기 훈련 신호를 방사형으로 송출하는 단계, 상기 훈련 신호를 수신한 상기 무선 신호 처리 장치로부터 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 피드백받는 단계, 그리고 상기 색인값을 이용해 상기 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 연결하는 단계를 포함한다.A method of forming a wireless backhaul according to an embodiment of the present invention includes the steps of generating a training signal including a plurality of beamforming signals, The method comprising the steps of: radially transmitting the training signal with an antenna, receiving an index value of a strongest beamforming signal from the radio signal processing apparatus that has received the training signal, And connecting the backhaul link.

상기 훈련 신호를 생성하는 단계 이전에는, 트래픽 상태 또는 동시 접속을 요구하는 사용자 수를 모니터링하여 디지털 신호 처리 장치에 보고하는 단계, 그리고 클라우드 소형 셀을 형성하라는 명령을 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.Monitoring the traffic state or the number of users requesting simultaneous connection and reporting to the digital signal processing device prior to the step of generating the training signal and receiving an instruction from the digital signal processing device to form a cloud small cell As shown in FIG.

상기 훈련 신호를 생성하는 단계는, 코드북을 통해 상기 훈련 신호를 생성하며, 상기 코드북은 상기 다중 안테나의 수평축과 수직축의 빔포밍을 분리해서 설계할 수 있다.The generating of the training signal may generate the training signal through a codebook, and the codebook may be designed by separating the beamforming of the horizontal axis and the vertical axis of the multiple antennas.

상기 복수의 빔포밍 신호는 밀리미터파로 이루어질 수 있다.The plurality of beamforming signals may be millimeter waves.

본 발명에 따르면 기존 백홀 기술의 한계를 극복하기 위해서 모든 방향으로 빔을 동시에 송출하여 다중 소형 셀을 형성하고, 일대다 무선 백홀을 형성하는 환경을 제공한다.According to the present invention, in order to overcome the limitations of existing backhaul technology, beams are simultaneously transmitted in all directions to form multiple small cells and provide an environment for forming one-to-many wireless backhaul.

도 1은 종래 기술에 따른 무선 백홀 형성 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 백홀 형성 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템을 통해 일대다의 무선 백홀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 무선 신호 처리 장치가 무선 백홀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템이 무선 백홀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템의 커버리지 확장 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 적응형 양방향 빔포밍을 위한 다중 안테나 구조를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining a wireless backhaul forming system according to the prior art.
2 is a diagram illustrating a wireless backhaul forming system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates the formation of a one-to-many wireless backhaul through the wireless backhaul forming system of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of forming a wireless backhaul by a first wireless signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of forming a wireless backhaul by the wireless backhaul forming system of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a coverage expansion process of the wireless backhaul forming system of the present invention.
7 illustrates a multiple antenna structure for adaptive bi-directional beamforming of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장치(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS) terminal, an AT, a user equipment (UE), or the like, and may include all or some of functions of a terminal, MT, SS, PSS, AT, UE,

또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, a base station (BS) includes a node B, an evolved node B, an eNodeB, an access point (AP), a radio access station (RAS) a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may include all or some of functions of a Node B, an eNodeB, an AP, a RAS, a BTS, and an MMR-BS.

도 1은 종래 기술에 따른 무선 백홀 형성 시스템을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a wireless backhaul forming system according to the prior art.

우선, 최근에는 셀 운용의 효율성 증대 및 셀 경계 지역에서의 전송률 증대를 위한 효율적인 협력 멀티포인트 송수신(Coordinated Multiple Point transmission/reception, CoMP) 기술 적용을 위해 기지국의 디지털 신호 처리 장치(Digital Unit, DU)와 무선 신호 처리 장치(Radio Unit, RU)를 분리하여 하나의 DU에서 각각의 셀을 형성하는 복수의 RU를 제어해 관리하고, 또한 각각의 DU를 통합하여 하나의 클라우드 서버(Cloud server)에서 관리하는 클라우드 통신 센터(Cloud Communication Center, CCC)의 무선 망 구조가 크게 각광받고 있다. Recently, a digital signal processing unit (DU) of a base station has been developed for efficient application of Coordinated Multiple Point Transmission / Reception (CoMP) technology for increasing the cell operation efficiency and increasing the transmission rate in the cell boundary region. And a radio signal processing unit (RU) are separated from each other, and a plurality of RUs forming each cell are controlled and managed by one DU, and the DUs are integrated and managed in a single cloud server The Cloud Communication Center (CCC) wireless network structure is becoming popular.

이러한 CCC 구조에 무선 백홀을 적용하기 위해서는, 도 1에서와 같이, 무선 백홀을 위한 안테나(12a, 12b, 22, 32)가 DU(10)와, RU(20, 30)에서 각각 필요하다. 특히, 일대다의 다중 연결을 형성하기 위해서, DU(10)는 연결할 RU(20, 30)의 수만큼 무선 백홀을 형성할 안테나(12a, 12b)가 필요하다. 그리고, DU(10)의 각 안테나(12a, 12b)는 연결될 RU(20, 30)의 안테나(22, 32)와 안테나 방향을 맞추는 작업이 필요하다. 따라서, 일대다의 다중 연결을 형성하기 위해서는 모든 RU(20, 30)에 대해서 각각 안테나 방향을 맞추는 작업을 수행해야만 한다.In order to apply the wireless backhaul to the CCC structure, antennas 12a, 12b, 22 and 32 for the wireless backhaul are required in the DU 10 and the RU 20 and 30, respectively, as shown in FIG. In particular, in order to form a one-to-many multiple connection, DU 10 needs antennas 12a and 12b to form a wireless backhaul by the number of RUs 20 and 30 to be connected. Each of the antennas 12a and 12b of the DU 10 needs to be aligned with the antennas 22 and 32 of the RUs 20 and 30 to be connected. Therefore, in order to form a one-to-many multiple connection, it is necessary to perform an operation for matching the directions of the antennas with respect to all the RUs 20 and 30.

이제 도 2 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 백홀 형성 장치와 시스템, 그리고 무선 백홀 형성 방법에 대하여 상세하게 설명한다.2 to 7, a wireless backhaul forming apparatus and system, and a wireless backhaul forming method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 백홀 형성 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a wireless backhaul forming system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 백홀 형성 시스템은 제1 무선 신호 처리 장치(100), 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b), 그리고 그리고 디지털 신호 처리 장치(300)를 포함한다. 2, a wireless backhaul forming system according to an embodiment of the present invention includes a first wireless signal processing device 100, a plurality of second wireless signal processing devices 200a and 200b, Device 300 as shown in FIG.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 무선 통신 시스템(wireless communication system)에서 무선 백홀(wireless backhaul)을 형성하는 장치로서, 본 명세서 내에서는 무선 백홀 형성 장치로 지칭된다. 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b) 및 디지털 신호 처리 장치(300)와 무선 백홀을 형성한다.The first wireless signal processing apparatus 100 is an apparatus for forming a wireless backhaul in a wireless communication system, and is referred to herein as a wireless backhaul forming apparatus. The first wireless signal processing apparatus 100 forms a wireless backhaul with the plurality of second wireless signal processing apparatuses 200a and 200b and the digital signal processing apparatus 300. [

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하고, 생성된 훈련 신호를 제1 다중 안테나를 통해 방사형으로 송출한다. 여기서, 복수의 빔포밍 신호는 밀리미터파로 이루어진 신호를 포함한다.The first wireless signal processing apparatus 100 generates a training signal including a plurality of beam forming signals, and radiates the generated training signal through the first multiple antenna. Here, the plurality of beam forming signals include a signal composed of millimeter waves.

본 발명의 빔포밍 신호는 투과력이 약하고, 2피트 안테나의 3dB 빔폭이 1° 정도로 매우 좁은 밀리미터파의 특성을 이용하기 때문에, 안테나간의 세밀한 조정을 통해 일대일 연결이 되며, 무선 백홀의 품질을 보장한다.Since the beamforming signal of the present invention utilizes the characteristics of a millimeter wave whose transmission power is weak and the 3-dB beam width of the 2-ft antenna is as narrow as 1 DEG, the connection between the antennas is finely adjusted through one-to-one connection and the quality of the wireless backhaul is ensured .

그리고, 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)는 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b) 각각의 제2 다중 안테나를 통해 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 훈련 신호를 각각 수신한다. The plurality of second radio signal processing apparatuses 200a and 200b receive the training signals of the first radio signal processing apparatus 100 through the second plurality of antennas of the second radio signal processing apparatuses 200a and 200b respectively do.

각각의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)는 수신된 복수의 빔포밍 신호 중에 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 생성하며, 생성된 색인값을 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 제1 다중 안테나로 피드백 한다. Each of the second wireless signal processing apparatuses 200a and 200b generates an index value of the strongest beamforming signal among the plurality of received beamforming signals and outputs the generated index value to the first wireless signal processing apparatus 100 1 Feed back to multiple antennas.

이와 같은 과정을 통해서, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)와 무선 백홀 링크를 형성한다.Through this process, the first wireless signal processing apparatus 100 forms a wireless backhaul link with the plurality of second wireless signal processing apparatuses 200a and 200b.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 이동통신 무선 송수신부(110), 빔포밍 무선 송수신부(120), 다중 안테나(130), 및 광신호 처리부(140)를 포함한다.The first wireless signal processing apparatus 100 includes a mobile communication wireless transceiver 110, a beamforming wireless transceiver 120, a plurality of antennas 130, and an optical signal processor 140.

이동통신 무선 송수신부(110)는 이동통신 서비스를 제공하기 위한 이동통신 신호를 생성하고, 생성된 이동통신 신호를 다중 안테나(130)로 제공한다.The mobile communication radio transceiver 110 generates a mobile communication signal for providing a mobile communication service, and provides the generated mobile communication signal to the multiple antennas 130.

빔포밍 무선 송수신부(120)는 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호를 생성하고, 생성된 훈련 신호를 다중 안테나(130)로 제공한다.The beamforming wireless transceiver unit 120 generates a training signal including a plurality of beamforming signals and provides the generated training signal to the multiple antennas 130. [

빔포밍 무선 송수신부(120)는 하향링크 적응형 빔포머(122) 및 상향링크 적응형 빔포머(124)를 포함한다.The beamforming wireless transceiver 120 includes a downlink adaptive beamformer 122 and an uplink adaptive beamformer 124.

다중 안테나(130)는 이동통신 신호 또는 훈련 신호를 제공받아 방사형으로 송출한다. 다중 안테나(130)는 수평축과 수직축을 분리해 훈련 신호를 방사형으로 송출하고, 훈련 신호를 수신한 하나 이상의 무선 신호 처리 장치(200a, 200b) 또는 디지털 신호 처리 장치(300)와 무선 백홀 링크를 형성한다.The multiple antennas 130 receive a mobile communication signal or a training signal and transmit it in a radial manner. The multi-antenna 130 separates a horizontal axis and a vertical axis, radiates a training signal, forms a wireless backhaul link with one or more wireless signal processing apparatuses 200a and 200b or a digital signal processing apparatus 300 that receives training signals, do.

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에서 따른 무선 백홀 형성 장치는 이동통신 서비스용 안테나와 무선 백홀용 안테나를 공유한다. 이동통신 서비스를 위한 주파수 대역(≤3GHz)과 무선 백홀 형성을 위한 주파수 대역(≥30GHz)이 다른 경우, 무선 백홀 형성 장치는 더 낮은 대역의 이동통신 신호는 간섭이 최소화될 수 있는 간격의 안테나만을 사용하여 전송한다. As described above, the wireless backhaul forming apparatus according to an embodiment of the present invention shares an antenna for a mobile communication service and an antenna for a wireless backhaul. When the frequency band (≤ 3 GHz) for the mobile communication service and the frequency band (≥ 30 GHz) for forming the wireless backhaul are different, the wireless backhaul forming device transmits only the antenna with the interval where interference can be minimized .

그리고, 밀리미터파 대역의 주파수를 갖는 훈련 신호는 고주파 대역의 특성상 안테나간 간섭이 적기 때문에 모든 안테나를 사용하여 전송할 수 있다.And, the training signal having the frequency of the millimeter wave band can be transmitted using all the antennas because the interference between the antennas is small due to the characteristic of the high frequency band.

광신호 처리부(140)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 디지털 신호 처리 장치(300)를 광 선로로 연결한다. 본 발명의 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 디지털 신호 처리 장치(300)는, 무선 통신망의 환경에 따라, 다중 안테나(130)를 통해 무선 백홀 링크로 연결되거나 광신호 처리부(140)를 통해 광 선로로 연결될 수 있다.The optical signal processing unit 140 connects the first radio signal processing device 100 and the digital signal processing device 300 through an optical line. The first wireless signal processing apparatus 100 and the digital signal processing apparatus 300 of the present invention may be connected to each other through a wireless backhaul link through multiple antennas 130 or through an optical signal processing unit 140 And can be connected to the optical line.

디지털 신호 처리 장치(300)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 무선 백홀 링크 또는 광 선로로 연결된다. 그리고, 디지털 신호 처리 장치(300)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)를 통해 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)로 가상의 셀 아이디 등을 할당한다.The digital signal processing apparatus 300 is connected to the first wireless signal processing apparatus 100 through a wireless backhaul link or optical line. The digital signal processing apparatus 300 allocates a virtual cell ID to the second wireless signal processing apparatuses 200a and 200b through the first wireless signal processing apparatus 100. [

본 발명은 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)가 양방향의 무선 백홀 링크를 형성하고, 각각의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b)가 하나의 소형 셀을 형성한다.The first radio signal processing apparatus 100 and the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a and 200b form bidirectional wireless backhaul links and each of the second radio signal processing apparatuses 200a and 200b Thereby forming one compact cell.

도 3은 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템을 통해 일대다의 무선 백홀을 형성하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 3 illustrates the formation of a one-to-many wireless backhaul through the wireless backhaul forming system of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 다중 안테나를 구비해 무선 백홀을 형성하는 마스터 RU(master RU)이다. 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 디지털 신호 처리 장치(300)와 무선 백홀 링크 또는 광 선로로 연결된다, Referring to FIG. 3, the first wireless signal processing apparatus 100 is a master RU (master RU) having multiple antennas to form a wireless backhaul. The first wireless signal processing apparatus 100 is connected to the digital signal processing apparatus 300 through a wireless backhaul link or optical line,

그리고, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 모든 방향에 퍼져 있는 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c, 200d)와 각각 무선 백홀 링크를 형성한다.The first wireless signal processing device 100 forms a wireless backhaul link with a plurality of second wireless signal processing devices 200a, 200b, 200c, and 200d spreading in all directions.

복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c, 200d)는 고정형의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c) 뿐만 아니라, 이동형의 제2 무선 신호 처리 장치(200d)를 포함한다.The plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, 200c and 200d include not only fixed second radio signal processing apparatuses 200a, 200b and 200c but also mobile second radio signal processing apparatuses 200d .

제3 무선 신호 처리 장치(400)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 훈련 신호가 미치지 않는다. 이와 같이, 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 훈련 신호가 미치지 않는 제3 무선 신호 처리 장치(400)가 있는 경우에는, 제3 무선 신호 처리 장치(400)가 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 훈련 신호가 미치는 제2 무선 신호 처리 장치(200a)와 무선 백홀 링크를 형성한다.The training signal of the first wireless signal processing device 100 does not reach the third wireless signal processing device 400. [ In this way, when there is a third radio signal processing device 400 whose training signal does not reach the first radio signal processing device 100, the third radio signal processing device 400 is connected to the first radio signal processing device 100 And the second wireless signal processing apparatus 200a, which is connected to the second wireless signal processing apparatus 200a.

제3 무선 신호 처리 장치(400)는, 제2 무선 신호 처리 장치(200a)로부터 링크 요청 신호를 송신하면, 제2 무선 신호 처리 장치(200a)로 훈련 신호를 송출한다. 그리고, 제3 무선 신호 처리 장치(400)는 제2 무선 신호 처리 장치(200a)와 무선 백홀 링크를 형성한다.When transmitting the link request signal from the second wireless signal processing device 200a, the third wireless signal processing device 400 transmits the training signal to the second wireless signal processing device 200a. The third wireless signal processing apparatus 400 forms a wireless backhaul link with the second wireless signal processing apparatus 200a.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 무선 신호 처리 장치가 무선 백홀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process of forming a wireless backhaul by a first wireless signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 인접한 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀을 형성하기 위해서, 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호를 생성한다(S100).Referring to FIG. 4, the first wireless signal processing apparatus 100 generates a training signal including a plurality of beam forming signals to form a wireless backhaul with an adjacent wireless signal processing apparatus (S100).

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 다중 안테나(130)로 생성된 훈련 신호를 방사형으로 송출한다(S110).The first wireless signal processing apparatus 100 transmits the training signal generated by the multiple antennas 130 in a radial manner (S110).

인접한 무선 신호 처리 장치는 훈련 신호를 수신하고, 훈련 신호에 포함된 복수의 빔포밍 신호 중에서 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 생성한다. 그리고, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 인접한 무선 신호 처리 장치가 생성한 색인값을 피드백 받는다(S120).The adjacent radio signal processing apparatus receives the training signal and generates the index value of the strongest beamforming signal among the plurality of beamforming signals included in the training signal. Then, the first radio signal processor 100 receives the index value generated by the adjacent radio signal processor (step S120).

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 피드백된 색인값을 이용해 인접한 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 연결한다(S130).The first wireless signal processing apparatus 100 connects the wireless backhaul link with the adjacent wireless signal processing apparatus using the feedback index value (S130).

도 5는 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템이 무선 백홀을 형성하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of forming a wireless backhaul by the wireless backhaul forming system of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1 무선 신호 처리 장치(100)가 디지털 신호 처리 장치(300)의 명령을 받고, 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)와 무선 백홀 링크를 형성하는 과정을 볼 수 있다.5, when the first wireless signal processing apparatus 100 receives an instruction from the digital signal processing apparatus 300 and forms a wireless backhaul link with the plurality of second wireless signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c You can see the process.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)에 트래픽이 집중되어 상향링크 품질, 동시 접속을 요구하는 사용자의 수 등이 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 수용 용량에 근접하게 되는 경우 디지털 신호 처리 장치(300)에 해당 상황을 보고한다(S200).The first wireless signal processing apparatus 100 may be configured such that the traffic is concentrated in the first wireless signal processing apparatus 100 so that the uplink quality and the number of users requesting the simultaneous connection are equal to the capacity of the first wireless signal processing apparatus 100 The digital signal processing apparatus 300 reports the status (S200).

이런 트래픽 경고 상황을 보고받은 디지털 신호 처리 장치(300)는 제1 무선 신호 처리 장치(100)에 클라우드 소형 셀을 형성하라는 명령을 내린다(S202).Upon receipt of the traffic alert condition, the digital signal processing apparatus 300 commands the first wireless signal processing apparatus 100 to form a cloud small cell (S202).

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 인접한 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)와 공통적으로 약속되어 있는 백홀 후보 빔들에 대한 정보를 교환함으로써, 무선 백홀 링크를 연결한다.The first wireless signal processing device 100 connects wireless backhaul links by exchanging information about common promised backhaul candidate beams with a plurality of adjacent second wireless signal processing devices 200a, 200b, and 200c.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호를 생성하고(S204), 방사형의 모든 방향으로 대한 훈련 신호를 전송한다(S206a, S206b, S206c).The first radio signal processing apparatus 100 generates a training signal including a plurality of beam forming signals (S204), and transmits training signals in all directions of the radial pattern (S206a, S206b, and S206c).

훈련 신호를 수신한 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)는 훈련 신호에 포함된 복수의 빔포밍 신호 중에 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 생성한다(S208a, S208b, S208c).The plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c receiving the training signal generate the index value of the strongest beamforming signal among the plurality of beamforming signals included in the training signal (S208a, S208b, and S208c) .

그리고, 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)는 생성된 색인값을 제1 무선 신호 처리 장치(100)로 각각 피드백 한다(S210a, S210b, S210c).The plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c feed back the generated index values to the first radio signal processing apparatus 100 (S210a, S210b, and S210c), respectively.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 피드백된 색인값을 이용해 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)와 각각 무선 백홀 링크를 형성한다(S212a, S212b, S212c).The first wireless signal processing device 100 forms a wireless backhaul link with the plurality of second wireless signal processing devices 200a, 200b, and 200c using the feedback index values (S212a, S212b, and S212c), respectively.

이때, 본 발명은 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)의 위치 및 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c) 간의 채널 상황 등에 따라 최적의 상하향 백홀 빔이 적응적으로 결정된다.At this time, the present invention is not limited to the position of the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, 200c and the position of the channel between the first radio signal processing apparatus 100 and the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, The optimum backhaul beam is adaptively determined according to the situation.

위의 과정이 끝나면, 제1 무선 신호 처리 장치(100)에서는 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)로부터 피드백된 백홀 빔들로 하향링크 무선 백홀 정보를 동시에 전송하고, 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)도 제1 무선 신호 처리 장치(100)에서 피드백된 백홀 빔으로 상향링크 무선 백홀 정보를 전송한다.  When the above process is completed, the first radio signal processor 100 simultaneously transmits the downlink radio backhaul information to the backhaul beams fed back from the plurality of second radio signal processors 200a, 200b and 200c, 2 wireless signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c also transmit uplink wireless backhaul information to the backhaul beams fed back from the first wireless signal processing apparatus 100. [

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)의 훈련 신호를 수신할 경우, 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c) 각각에 대한 훈련 신호를 구별하기 위해 시간, 주파수, 안테나 등으로 수신 신호를 분리할 수 있다.The first radio signal processing apparatus 100 may receive training signals of the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b and 200c and may transmit the training signals to the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, In order to distinguish the training signal, the received signal can be separated by time, frequency, antenna, and so on.

또한, 제1 무선 신호 처리 장치(100)는 무선 백홀에 의해 형성된 셀 구조를 디지털 신호 처리 장치(300)에 보고하고, 디지털 신호 처리 장치(300)로부터 셀 설정값 등을 할당 받는다(S214, S216).The first radio signal processing apparatus 100 reports the cell structure formed by the wireless backhaul to the digital signal processing apparatus 300 and is assigned a cell setting value or the like from the digital signal processing apparatus 300 (S214, S216 ).

디지털 신호 처리 장치(300)는 CCC의 기능인 협력 멀티포인트 송수신(Coordinated Multiple Point transmission/reception, CoMP), 인접 셀 인터페이스 협력(inter-cell interference coordination, ICIC) 등을 위한 가상의 셀 아이디 (virtual cell ID)등의 설정값을 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)에 할당한다.The digital signal processing apparatus 300 includes a virtual cell ID (ID) for Coordinated Multiple Point Transmission / Reception (CoMP), inter-cell interference coordination (ICIC) And the like are assigned to the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c.

제1 무선 신호 처리 장치(100)는 가상의 셀 아이디를 포함한 셀 설정값을 복수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c)에 전송함으로써, 북수의 제2 무선 신호 처리 장치(200a, 200b, 200c) 각각이 하나의 셀로 동작할 수 있다(S218a, S218b, S218c).The first radio signal processing apparatus 100 transmits the cell setting value including the virtual cell ID to the plurality of second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c, so that the second radio signal processing apparatuses 200a, 200b, and 200c may operate as one cell (S218a, S218b, and S218c).

도 6은 본 발명의 무선 백홀 형성 시스템의 커버리지 확장 과정을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a coverage expansion process of the wireless backhaul forming system of the present invention.

더 6을 참조하면, 제2 무선 신호 처리 장치(200a)가 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 커버리지가 미치지 않는 지역의 제3 무선 신호 처리 장치(400)와 무선 백홀 링크를 형성하는 과정을 볼 수 있다.Referring to FIG. 6, the second wireless signal processing apparatus 200a forms a wireless backhaul link with the third wireless signal processing apparatus 400 in an area where the coverage of the first wireless signal processing apparatus 100 is insufficient can see.

제3 무선 신호 처리 장치(400)은 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 커버리지가 미치지 않는 지역에 위치하고 있으므로, 일정한 시간이 경과되어도 제1 무선 신호 처리 장치(100)의 훈련 신호를 수신하지 못한다. Since the third radio signal processor 400 is located in an area where the coverage of the first radio signal processor 100 is insufficient, the third radio signal processor 400 fails to receive the training signal of the first radio signal processor 100 even after a predetermined time elapses .

제3 무선 신호 처리 장치(400)의 존재를 인지한 제2 무선 신호 처리 장치(200a)에서는 일정 시간 경과 후 링크 요청 신호를 송출한다(S300). The second wireless signal processing apparatus 200a recognizing the presence of the third wireless signal processing apparatus 400 transmits a link request signal after a predetermined time elapses (S300).

제3 무선 신호 처리 장치(400)는 링크 요청 신호하고, 제1 무선 신호 처리 장치(100)와 동일하게 훈련 신호를 생성하고(S302), 생성된 훈련 신호를 제2 무선 신호 처리 장치(200a) 전송한다(S304).The third wireless signal processing apparatus 400 generates a link signal, generates a training signal in the same way as the first wireless signal processing apparatus 100 (S302), and transmits the generated training signal to the second wireless signal processing apparatus 200a. (S304).

제3 무선 신호 처리 장치(400)와 제2 무선 신호 처리 장치(200a)는 제3 무선 신호 처리 장치(400)가 생성한 훈련 신호를 통해 무선 백홀 링크를 형성한다(S306).The third wireless signal processing apparatus 400 and the second wireless signal processing apparatus 200a form a wireless backhaul link through the training signal generated by the third wireless signal processing apparatus 400 (S306).

도 7은 본 발명의 적응형 양방향 빔포밍을 위한 다중 안테나 구조를 도시한 도면이다.7 illustrates a multiple antenna structure for adaptive bi-directional beamforming of the present invention.

본 발명에서 제안하는 적응형 양방향 빔포밍을 위한 훈련 신호는 후술하는 코드북을 통해서 생성된다.The training signal for the adaptive bidirectional beamforming proposed in the present invention is generated through a codebook described later.

최적의 훈련 신호를 전송하기 위해서는 모든 방향의 빔포밍 신호를 형성해야 하고, 동시에 그 빔포밍 신호의 수를 최소화해야 피드백 부담이 줄어든다. 특히 본 발명은 많은 수의 안테나를 이용하기 때문에, 종래 기술에 의해서는 위의 목적을 달성하기가 어렵다. 도 7과 같이 안테나가 M×N개가 존재하는 경우, 기존의 빔포밍은 전체 M×N개 안테나를 한꺼번에 이용해서 빔을 형성해야만 한다. In order to transmit an optimal training signal, beamforming signals in all directions must be formed, and at the same time, the number of beamforming signals must be minimized to reduce the feedback burden. Particularly, since the present invention uses a large number of antennas, it is difficult to achieve the above object by the prior art. As shown in FIG. 7, when M × N antennas are present, conventional beamforming must form a beam using all M × N antennas at a time.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 다중 안테나 구성을 이용해 최적의 훈련 신호를 할당하는 방법을 제안한다. 아래의 수학식 1은 하나의 빔포밍 신호(X)의 예이다. In order to solve this problem, the present invention proposes a method of allocating an optimal training signal using a multi-antenna configuration. Equation (1) below is an example of one beamforming signal (X).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, P는 해당 빔의 송신 전력, M은 수평 방향 안테나 수, N은 수직 방향 안테나 수이다.Where P is the transmit power of the beam, M is the number of horizontal direction antennas, and N is the number of vertical direction antennas.

본 발명에서는 수평 방향 안테나 수에 대한 최적의 코드북을 설계하고, 수직 방향 안테나 수에 대한 최적의 코드북을 각각 설계한 후, 수평 방향 및 수직 방향의 안테나 수를 곱해서 M x N개의 안테나에서 전송되는 하나의 빔을 형성한다. In the present invention, an optimal codebook for the number of horizontal direction antennas is designed, an optimal codebook for the number of vertical direction antennas is designed, and then the number of antennas in the horizontal direction and the vertical direction is multiplied, . ≪ / RTI >

종래 기술에 따르면, M개의 안테나가 존재할 때 모든 방향을 가리키는 최소한의 빔 수는 M×(M+1)개이다. 따라서, 기존의 빔포밍을 이용해 제1 무선 신호 처리 장치(100)에서 빔포밍 신호를 전송할 경우, 각 제2 무선 신호 처리 장치(200)는 M×N×(M×N+1)개의 빔 중 가장 신호 품질이 좋은 빔을 찾아야 한다. 하지만, 본 발명의 코드북은 M×(M+1)+N×(N+1)만 찾으면 최적의 백홀 빔을 찾을 수 있다.According to the conventional art, when there are M antennas, the minimum number of beams indicating all directions is M x (M + 1). Therefore, when the beamforming signal is transmitted from the first wireless signal processing device 100 using the conventional beamforming, each of the second wireless signal processing devices 200 receives the beamforming signal of M × N × (M × N + 1) Find the best beam quality beam. However, if the codebook of the present invention finds only M × (M + 1) + N × (N + 1), the optimal backhaul beam can be found.

예를 들어, M=16, N=16인 경우, 종래 기술의 경우 65792개의 빔을 찾아봐야 하지만, 본 발명은 544개의 빔만 찾으면 된다. 또한, 종래 기술은 안테나 수가 늘어날수록 모든 방향을 나타내는 최적 빔들을 설계하는 수식화된 방법이 없기 때문에, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 반복 작업을 통해 찾아야 한다. For example, in the case of M = 16 and N = 16, 65792 beams need to be searched in the prior art, but only 544 beams can be found in the present invention. In addition, since there is no formulated method for designing optimum beams that indicate all directions as the number of antennas increases, the prior art must be found through repetitive operations through computer simulation.

그러나, 본 발명은 안테나를 구성 방향에 따라 수평, 수직 축 등으로 나누기 때문에, 최적 빔 설계에 고려할 안테나의 수를 크게 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명은 안테나 수가 적을 경우 최적의 그라스마니안(Grassmannian) 코드북 설계 방법 등을 이용해서 백홀 후보 빔을 형성할 수 있다.However, since the present invention divides the antenna into horizontal and vertical axes according to the construction direction, the number of antennas to be considered in the optimum beam design can be greatly reduced. Further, when the number of antennas is small, the present invention can form a backhaul candidate beam using an optimal Grassmannian codebook design method or the like.

본 발명은 제1 무선 신호 처리 장치(100)가 상기 과정을 통해 생성된 모든 빔들을 동시에 전송하고, 빔을 수신한 제2 무선 신호 처리 장치(200)에서 각 빔 중 가장 신호 세기 및 품질이 좋은 빔을 찾아서 피드백 함으로써, 상향 및 하향 백홀 빔을 형성할 수 있다.In the present invention, the first wireless signal processing apparatus 100 simultaneously transmits all the beams generated through the above process, and the second wireless signal processing apparatus 200, which receives the beam, By looking for and feeding back the beam, it is possible to form the upward and downward backhaul beams.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 제1 무선 신호 처리 장치 110: 이동통신 무선 송수신부
120: 빔포밍 무선 송수신부 130: 다중 안테나
140: 광신호 처리부 200: 제2 무선 신호 처리 장치
300: 디지털 신호 처리 장치 400: 제3 무선 신호 처리 장치 100: first radio signal processing device 110: mobile radio transmission /
120: beam-forming wireless transceiver 130: multiple antennas
140: Optical signal processing unit 200: Second wireless signal processing device
300: digital signal processing device 400: third wireless signal processing device

Claims (13)

복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하고, 생성된 상기 훈련 신호를 제1 다중 안테나를 통해 방사형으로 송출하는 제1 무선 신호 처리 장치, 그리고
제2 다중 안테나를 통해 상기 훈련 신호를 수신하고, 수신된 복수의 빔포밍 신호 중에 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 생성하며, 생성된 상기 색인값을 상기 제1 다중 안테나로 피드백하는 제2 무선 신호 처리 장치
를 포함하며,
상기 제1 무선 신호 처리 장치는 하나 이상의 제2 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성하는 무선 백홀 형성 시스템.A first radio signal processing device for generating a training signal including a plurality of beam forming signals and radially transmitting the generated training signal through a first multiple antenna,
A second wireless antenna for receiving the training signal through a second multiple antenna, generating an index value of a strongest beamforming signal among the received plurality of beamforming signals, and feeding back the generated index value to the first multiple antenna Signal processing device
/ RTI >
Wherein the first wireless signal processing device forms a wireless backhaul link with one or more second wireless signal processing devices. 제1항에서,
상기 제1 무선 신호 처리 장치와 연결되고, 상기 제1 무선 신호 처리 장치를 통해 상기 제2 무선 신호 처리 장치로 가상의 셀 아이디를 할당하는 디지털 신호 처리 장치
를 더 포함하는 무선 백홀 형성 시스템.The method of claim 1,
A digital signal processing device connected to the first wireless signal processing device and allocating a virtual cell ID to the second wireless signal processing device through the first wireless signal processing device,
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > 제2항에서,
상기 디지털 신호 처리 장치는,
상기 제1 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크 또는 광 선로로 연결되는 무선 백홀 형성 시스템.3. The method of claim 2,
The digital signal processing apparatus comprising:
And a wireless backhaul link or optical line connected to the first wireless signal processing device. 제1항에서,
상기 제1 무선 신호 처리 장치의 상기 훈련 신호가 미치지 않는 제3 무선 신호 처리 장치가 있는 경우,
제3 무선 신호 처리 장치는, 상기 제2 무선 신호 처리 장치로부터 링크 요청 신호를 송신하면, 상기 제2 무선 신호 처리 장치로 훈련 신호를 송출하여, 상기 제2 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성하는 무선 백홀 형성 시스템.The method of claim 1,
When there is a third radio signal processing apparatus in which the training signal of the first radio signal processing apparatus does not arrive,
The third wireless signal processing device transmits a training signal to the second wireless signal processing device when transmitting the link request signal from the second wireless signal processing device to form a wireless backhaul link with the second wireless signal processing device Wireless backhaul forming system. 제1항에서,
상기 복수의 빔포밍 신호는,
밀리미터파로 이루어진 무선 백홀 형성 시스템.The method of claim 1,
Wherein the plurality of beamforming signals comprise:
A wireless backhaul forming system consisting of millimeter waves. 제1항에서,
상기 제1 무선 신호 처리 장치는,
상기 훈련 신호를 생성하여 상기 제1 다중 안테나로 제공하는 빔포밍 무선 송수신부와, 이동통신 신호를 생성하여 상기 제1 다중 안테나로 제공하는 이동통신 무선 송수신부를 포함하고,
상기 제1 다중 안테나가 이동통신 서비스용 안테나와 무선 백홀용 안테나를 공유하여 하나의 다중 안테나에서 상기 훈련 신호와 상기 이동통신 신호를 동시에 처리할 수 있는 무선 백홀 형성 시스템.The method of claim 1,
Wherein the first radio signal processing device comprises:
And a mobile communication radio transceiver for generating a mobile communication signal and providing the mobile communication signal to the first multi-antenna,
Wherein the first multi-antenna can simultaneously process the training signal and the mobile communication signal in one multi-antenna by sharing an antenna for a mobile communication service and an antenna for a wireless backhaul. 복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하는 빔포밍 무선 송수신부, 그리고
수평축과 수직축을 분리해 상기 훈련 신호를 방사형으로 송출하고, 상기 훈련 신호를 수신한 하나 이상의 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 형성하는 다중 안테나
를 포함하는
무선 백홀 형성 장치.A beam forming wireless transceiver for generating a training signal including a plurality of beam forming signals,
A plurality of antennas for transmitting the training signal in a radial manner by separating a horizontal axis and a vertical axis,
Containing
Wireless backhaul forming device. 제7항에서,
이동통신 서비스를 제공하기 위한 이동통신 신호를 생성하고, 생성된 상기 이동통신 신호를 상기 다중 안테나로 제공하는 이동통신 무선 송수신부
를 더 포함하는 무선 백홀 형성 장치.8. The method of claim 7,
A mobile communication radio transmission / reception section for generating a mobile communication signal for providing a mobile communication service and providing the generated mobile communication signal to the multiple antennas,
Further comprising a wireless backhaul. 제7항에서,
상기 복수의 빔포밍 신호는
밀리미터파로 이루어진 무선 백홀 형성 장치.8. The method of claim 7,
The plurality of beamforming signals
A wireless backhaul forming device comprising millimeter waves. 무선 백홀 형성 장치가 인접한 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀을 형성하는 방법으로서,
복수의 빔포밍 신호를 포함한 훈련 신호(training signal)를 생성하는 단계,
다중 안테나로 상기 훈련 신호를 방사형으로 송출하는 단계,
상기 훈련 신호를 수신한 상기 무선 신호 처리 장치로부터 가장 강한 빔포밍 신호의 색인값을 피드백받는 단계, 그리고
상기 색인값을 이용해 상기 무선 신호 처리 장치와 무선 백홀 링크를 연결하는 단계
를 포함하는
무선 백홀 형성 방법.A method of forming a wireless backhaul with a wireless signal processing apparatus adjacent to a wireless backhaul forming apparatus,
Generating a training signal including a plurality of beamforming signals,
Radiating the training signal with multiple antennas,
Receiving the index value of the strongest beamforming signal from the radio signal processing apparatus that has received the training signal, and
Connecting the wireless signal processing device to a wireless backhaul link using the index value
Containing
A method for forming a wireless backhaul. 제10항에서,
상기 훈련 신호를 생성하는 단계 이전에는,
트래픽 상태 또는 동시 접속을 요구하는 사용자 수를 모니터링하여 디지털 신호 처리 장치에 보고하는 단계, 그리고
클라우드 소형 셀을 형성하라는 명령을 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 무선 백홀 형성 방법.11. The method of claim 10,
Prior to the step of generating the training signal,
Monitoring the traffic state or the number of users requesting simultaneous access and reporting to the digital signal processing device; and
Further comprising the step of receiving an instruction from the digital signal processing apparatus to form a cloud small cell. 제10항에서,
상기 훈련 신호를 생성하는 단계는,
코드북을 통해 상기 훈련 신호를 생성하며, 상기 코드북은 상기 다중 안테나의 수평축과 수직축의 빔포밍을 분리해서 설계하는 무선 백홀 형성 방법.11. The method of claim 10,
Wherein generating the training signal comprises:
Wherein the codebook is designed to separate the beamforming of the horizontal and vertical axes of the multiple antennas. 제10항에서,
상기 복수의 빔포밍 신호는
밀리미터파로 이루어진 무선 백홀 형성 방법.11. The method of claim 10,
The plurality of beamforming signals
A method of forming a wireless backhaul of millimeter waves.
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KR20170019997A (en) * 2015-08-13 2017-02-22 삼성전자주식회사 A method and apparatus for providing a connection with a radio access network

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