KR20180082676A - Wireless base station and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 통신 시스템의 무선 기지국 및 그의 동작 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
무선 모바일 네트워크(wireless mobile netwok)는 이동성(mobility)을 갖는 무선 통신 단말에 끊김 없는(seamless) 무선 통신 서비스를 제공한다. 무선 모바일 네트워크는 복수의 기지국들로 구성된다. 각 기지국은 하나의 셀을 운영한다. 기지국은 담당 셀 내에 위치한 무선 통신 단말과 무선 통신을 수행한다. 상용화된 무선 모바일 네트워크로, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), CDMA 2000, WiMAX(World interoperability for MicrowaveAccess), LTE(Long Term Evolution) 등이 있다.A wireless mobile network provides a seamless wireless communication service to a wireless communication terminal having mobility. A wireless mobile network is composed of a plurality of base stations. Each base station operates one cell. The base station performs wireless communication with a wireless communication terminal located in the cell in charge. (Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband CDMA), CDMA 2000, WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), LTE (Long Term Evolution) .
최근에는 일반적인 기지국뿐만 아니라 서비스 지역이 좁은 초소형 무선 기지국이 설치되어, 셀 타워 트래픽을 해소하고 셀룰러 신호가 약하거나 이용이 어려운 지역에서도 우수한 신호 강도를 제공하도록 하고 있다. 초소형 기기국은 DU(digital unit)과 RU(radio unit)으로 분리되어 구성될 수 있다. 예를 들어, 건물내에 IP((Internet Protocol) 기반으로 설치되고, DU와 RU가 UTP(unshielded twisted pair) 케이블로 상호 연결되고, 각자 IP 주소를 할당받아 데이터를 송수신할 수 있다. In recent years, not only a general base station but also a very small wireless base station with a narrow service area have been installed to solve cell tower traffic and to provide excellent signal strength in areas where cellular signals are weak or difficult to use. A micro device station can be composed of a digital unit (DU) and a radio unit (RU). For example, it is installed in the building based on IP (Internet Protocol), DU and RU are interconnected by UTP (unshielded twisted pair) cable, and each can receive and transmit data by assigning IP address.
LTE 와 같은 무선 통신 방식을 이러한 초소형 무선 기지국에 적용했을 경우, DU에서 해당 RU로 송신하는 전용 트래픽의 경우 문제가 없다. 그러나 MIB(Master Information Block) 또는 다수의 SIB(System Information Blocks) 같은 방송 정보나 MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 트래픽과 같은 방송 성격의 트래픽의 경우, 이를 다수의 RU로 전송하려면 RU 수만큼 방송정보를 복사하여 전송해야 하므로, 전송 트래픽이 RU 수에 비례하여 증가되는 문제점이 있다.When a wireless communication scheme such as LTE is applied to such a very small wireless base station, there is no problem in the case of dedicated traffic transmitted from the DU to the corresponding RU. However, in case of broadcast information such as MIB (Master Information Block) or a plurality of SIBs (System Information Blocks) or MBMS (Multimedia Broadcast / Multicast Service) traffic, So that the transmission traffic increases in proportion to the number of RUs.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 채널과 트래픽의 특성에 따라 IP전송 방식을 다르게 하는 무선 기지국 및 그의 동작 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a radio base station and a method of operating the radio base station which make different IP transmission schemes according to characteristics of a channel and traffic.
본 발명의 특징에 따른 방법은, DU(digital unit)과 RU(radio unit)가 분리되는 무선 기지국의 동작 방법으로서, 전송하는 하향링크 채널과 트래픽 특성을 판단하는 단계; 상기 하향링크 채널이 방송 성격의 트래픽을 전달하는 채널인 경우, 상기 하향링크 채널을 제1 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송하는 단계; 및 상기 하향링크 채널이 방송 성격의 트래픽을 전달하는 채널이 아닌 경우, 상기 하향링크 채널을 제2 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a radio base station in which a digital unit (DU) and a radio unit (RU) are separated, the method comprising: determining a downlink channel and a traffic characteristic; Mapping the downlink channel to a first IP interface and transmitting the downlink channel if the downlink channel is a channel for transmitting broadcast-type traffic; And mapping the downlink channel to a second IP interface when the downlink channel is not a channel for transmitting broadcast-type traffic.
본 발명의 실시 예에 따르면, DU와 RU가 분리되는 무선 기지국에서 채널과 트래픽의 특성을 고려하여 적합한 IP 전송방식을 선택함으로써, RU의 수가 증가하더라도 이더넷상의 트래픽이 비례하여 증가하지 않는다. According to the embodiment of the present invention, in a wireless base station in which DU and RU are separated, an appropriate IP transmission scheme is selected in consideration of characteristics of a channel and traffic, so that traffic on the Ethernet does not increase proportionally even if the number of RUs increases.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DU의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 채널과 IP 인터페이스 사이의 매핑 관계를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상향링크 채널과 IP 인터페이스 사이의 매핑 관계를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국의 동작 방법의 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating a structure of a wireless base station according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the structure of a DU according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a mapping relationship between a downlink channel and an IP interface according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a mapping relationship between an uplink channel and an IP interface according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of an operation method of a wireless base station according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 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.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 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 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a section is referred to as including an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 사용자 장비(user equipment, UE), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, UE, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal may be referred to as a user equipment (UE), a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS) a high reliability mobile station (HR-MS), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT) , AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, and the like.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB 또는 eNB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, eNode, ABS, 노드B, eNodeB, eNB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB or eNB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) a relay station (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station A femto BS, a home Node B, a home eNodeB, a pico BS, a metro BS, a micro base station (BS) and a small base station (eNodeB), eNodeB, eNodeB, eNB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR- And the like.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국 및 그의 동작 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a radio base station and an operation method thereof according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국의 구조를 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a structure of a wireless base station according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국(1)은 첨부한 도 1에서와 같이, 디지털 유닛(digital unit, DU)(10), 복수의 라디오 유닛(radio unit, RU)(RU#1~RU#N, 설명의 편의상 대표 번호 20을 부여함)을 포함한다. 1, a
DU(10)와 다수의 RU(20)는 각자 IP 주소를 가지고 이더넷(Ethernet) UTP(unshielded twisted pair) 케이블을 통해 데이터를 송수신한다. The
각 RU(20)는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있으며, 안테나를 통해 단말(UE1, UE2, UE3)과 무선 송수신을 수행할 수 있다. RU(10)는 각각 셀들을 형성할 수 있다. Each
DU(10)는 UTP 케이블들을 통해 복수의 RU(20)와 연결되며, 통신 프로토콜을 운용하도록 구성되며, 또한 UTP 케이블들을 통해 이더넷 프로토콜에 기반하여 복수의 RU(20)를 제어할 수 있다. The DU 10 is connected to a plurality of
DU(10)는 RU(20)에 의해 송수신되는 데이터를 처리한다. DU(10)는 공중 인터넷(2)으로부터 데이터를 수신한 경우, 단말이 현재 위치한 RU를 파악하여 해당 RU로 데이터를 송신하고, RU는 자신이 가지고 있는 안테나를 통해 최종적으로 단말로 데이터를 송신한다.The
이러한 구조의 무선 기지국(1)은 공중 인터넷(2)을 통해 펨토 기지국의 게이트웨이(도시하지 않음)와 통신할 수 있으며, 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS ) 구조의 무선 기지국이라고 명명될 수도 있다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DU의 구조를 나타낸 도이다. 2 is a diagram illustrating the structure of a DU according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 DU(10)는, 첨부한 도 1에서와 같이, 제어부(11), 모뎀부(12), 그리고 이더넷(Ethernet) 정합부(13)를 포함한다.The
제어부(11)는 MAC 및 RLC(Radio Link Control) 계층을 포함하는 레이어-2 (Layer-2) 프로토콜 기능, 그리고 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 및 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하는 레이어-3(Layer-3) 프로토콜 기능을 수행할 수 있다. 제어부(11)는 이더넷 정합부(13)를 통해 인터넷(3) 통신할 수 있다. 또는 제어부(11)는 채널을 통해 전송되는 데이터가 방송 성격의 데이터인지에 따라 이너뎃 정합부(13)를 각 채널을 서로 다른 IP 인터페이스를 매핑시킬 수 있다. 또한, 제어부(11)는 복수의 RU(20)들에 IP 어드레스들을 할당하여 RU(20)들을 등록할 수 있다. The
모뎀부(12)는 변조, 복고, 채널 코딩 등과 같은 기저대역(baseband) 신호 처리를 수행할 수 있다. The
이더넷 정합부(13)는 이더넷 패킷을 인코딩 또는 디코딩하고, 라우팅(routing)을 수행할 수 있다. 이더넷 정합부(13)는 제어부(11)로부터 출력되는 신호를 인터넷(2)으로 전송하고, 인터넷(2)으로부터 전송되는 신호를 제어부(11)로 전달할 수 있다. The
이외에도, 모뎀부(12)로부터 출력되는 기저대역 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하여 이더넷 정합부(13)로 출력하거나, 이더넷 정합부(13)로부터 출력되는 중간 주파수 대역 신호를 기저 대역으로 변환하여 모뎀부(12)로 출력하는 중간 주파수 처리부를 더 포함할 수 있다.In addition, the baseband signal output from the
위에 기술된 바와 같은 구조의 무선 기지국(1)에서, 하향링크 채널과 IP 인터페이스는 다음과 같은 매핑 관계를 가질 수 있다. In the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 채널과 IP 인터페이스 사이의 매핑 관계를 나타낸 도이다. 3 is a diagram illustrating a mapping relationship between a downlink channel and an IP interface according to an embodiment of the present invention.
여기서는 LTE(long term evolution)의 하향링크 채널을 토대로, 하향링크 채널과 IP 인터페이스 매핑 관계를 나타낸다. Here, based on the downlink channel of LTE (Long Term Evolution), it represents the mapping relationship between the downlink channel and the IP interface.
물리 하향링크 채널은 다음과 같은 것들이 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The physical downlink channels are as follows, but the present invention is not limited thereto.
1) PBCH(Physical Broadcast Channel): 초기 셀에 접속하기 위한 제한된 수의 필수 파라미터를 방송하는 채널One) PBCH (Physical Broadcast Channel): A channel that broadcasts a limited number of required parameters to connect to an initial cell
2) PDSCH(Physical Downlink Shared Channel): 하향링크 데이터를 전송하는 채널2) PDSCH (Physical Downlink Shared Channel): A channel for transmitting downlink data
3) PMCH(Physical Multicast Channel): MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Services) 하향링크 데이터를 전송하는 채널3) PMCH (Physical Multicast Channel): Multimedia Broadcast and Multicast Services (MBMS) channel for transmitting downlink data
4) PDCCH(Physical Downlink Control Channel): 하향링크 제어를 위한 데이터를 전송하는 채널4) PDCCH (Physical Downlink Control Channel): A channel for transmitting data for downlink control
5) PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel): 각 서브프레임에 대해서, 제어 채널에 사용될 OFDM 심볼 수 정보를 포함하는 CFI(Control Frame Indicator) 정보를 전송하기 위한 채널5) PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel): A channel for transmitting control frame indicator (CFI) information including information on the number of OFDM symbols to be used for a control channel for each subframe
6) PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel): HARQ ACK/NAK 정보를 전송하기 위한 채널6) PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel): Channel for transmitting HARQ ACK / NAK information
이러한 하향링크 채널들 중에서, 방송성격을 갖는 PBCH와 PMCH로 전송되는 데이터들은 첨부한 도 3에서와 같이, 무선 기지국(1)의 이더넷 정합부(13)에서 멀티캐스트(multicast) IP 인터페이스로 매핑되어 전송된다.Among the downlink channels, the data transmitted through the PBCH and the PMCH having broadcast characteristics are mapped to a multicast IP interface in the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상향링크 채널과 IP 인터페이스 사이의 매핑 관계를 나타낸 도이다. 4 is a diagram illustrating a mapping relationship between an uplink channel and an IP interface according to an embodiment of the present invention.
여기서는 LTE의 상향링크 채널을 토대로, 상향링크 채널과 IP 인터페이스 매핑 관계를 나타낸다. Here, based on the uplink channel of LTE, it represents the mapping relationship between the uplink channel and the IP interface.
물리 상향링크 채널은 다음과 같은 것들이 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The physical uplink channels are as follows, but the present invention is not limited thereto.
1) PUSCH(Physical Uplink Shared Channel): 사용자 데이터를 전송하는 채널One) PUSCH (Physical Uplink Shared Channel): Channel to transmit user data
2) PUCCH(Physical Uplink Control Channel): 제어 데이터를 전송하는 채널2) PUCCH (Physical Uplink Control Channel): Channel for transmitting control data
3) PRACH(Physical Random Access Channel): 사용자가 보내는 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 전송하는 채널3) PRACH (Physical Random Access Channel): A channel for transmitting a random access preamble sent by a user
상향링크 채널에서는 방송 성격의 데이터가 전송되지 않으므로, 모든 상향링크 채널은 이더넷 정합부(13)의 전용(dedicated) IP 인터페이스로 매핑되어 수신된다.In the uplink channel, data of broadcast nature is not transmitted. Therefore, all the uplink channels are mapped to the dedicated IP interface of the
무선 기지국(1)의 DU(10)와 RU(20)는 모두 D 클래스(224.0.0.1 ~ 239.255.255.254)의 멀티캐스트 IP 주소와, A/B/C 클래스의 전용 IP 주소를 동시에 갖고 동작하며, 상호 매핑 관계는 위에 기술된 바와 같다. Both the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 채널과 트래픽의 특성을 고려하여 적합한 IP 전송방식을 선택함으로써, RU의 수가 증가하더라도 이더넷상의 트래픽이 비례하여 증가하지 않는 장점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, an appropriate IP transmission scheme is selected in consideration of characteristics of a channel and traffic, so that traffic on the Ethernet does not increase proportionally even if the number of RUs increases.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기지국의 동작 방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of an operation method of a wireless base station according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도 5에서와 같이, 무선 기지국(1)은 하향링크 채널을 통해 데이터를 전송하는 경우(S100), 전송하는 하향링크 채널과 트래픽 특성을 판단한다. 즉, 해당 하향링크 채널이 미리 설정된 방송 성격의 트래픽을 전달하는 채널인지를 판단한다(S110). As shown in FIG. 5, when the
전송하는 하향링크 채널이 미리 설정된 방송 성격의 트래픽인 경우, 무선 기지국(1)은 해당 하향링크 채널을 제1 IP 인터페이스 즉, 멀F티캐스트 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송한다(S120). 반면, 전송하는 하향링크 채널이 미리 설정된 방송 성격의 트래픽이 아닌 경우, 무선 기지국(1)은 해당 하향링크 채널을 제2 IP 인터페이스 즉, 전용 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송한다(S130).If the downlink channel to be transmitted is traffic of a predetermined broadcast nature, the
한편, 무선 기지국(1)은 상향링크 채널에 대해서는 방송 성격의 데이터가 전송되지 않으므로, 별도의 판별 과정 없이, 모든 상향링크 채널은 제2 인터페이스인 전용 IP 인터페이스에 매핑시켜서 수신한다. On the other hand, the
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 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.
Claims (1)
전송하는 하향링크 채널과 트래픽 특성을 판단하는 단계;
상기 하향링크 채널이 방송 성격의 트래픽을 전달하는 채널인 경우, 상기 하향링크 채널을 제1 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송하는 단계; 및
상기 하향링크 채널이 방송 성격의 트래픽을 전달하는 채널이 아닌 경우, 상기 하향링크 채널을 제2 IP 인터페이스로 매핑시켜 전송하는 단계
를 포함하는, 동작 방법.A method of operating a wireless base station in which a digital unit (DU) and a radio unit (RU) are separated,
Determining a downlink channel and a traffic characteristic to be transmitted;
Mapping the downlink channel to a first IP interface and transmitting the downlink channel if the downlink channel is a channel for transmitting broadcast-type traffic; And
Mapping the downlink channel to a second IP interface and transmitting the downlink channel if the downlink channel is not a channel for conveying a broadcast-
. ≪ / RTI >
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