WO2022250258A1 - 수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents

수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 Download PDF

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WO2022250258A1
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홍승희
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남형주
민창기
박한준
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    • H04W52/30—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device for determining a reception dimension and a method of operating the electronic device. Specifically, the present disclosure relates to an electronic device and an operation of the electronic device for determining a reception dimension that outputs maximum throughput in an open radio access network (O-RAN) system in which a radio unit (RU) and a digital unit (DU) are separated. It's about how.
  • OF-RAN open radio access network
  • the 5G communication system or pre-5G communication system is called a Beyond 4G Network (Beyond 4G Network) communication system or a long-term evolution (LTE) system and a post-LTE system.
  • Beyond 4G Network Beyond 4G Network
  • LTE long-term evolution
  • the 5G communication system is implemented in a mmWave band (eg, a band of 6 gigabytes (6 GHz) or more) in addition to the band used by LTE (a band of 6 gigabytes (6 GHz) or less) is being considered
  • a mmWave band eg, a band of 6 gigabytes (6 GHz) or more
  • LTE a band of 6 gigabytes (6 GHz) or less
  • beamforming, massive MIMO, Full Dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • a base station that provides mobile communication service is an integral type in which the data processing unit (digital unit, or distributed unit, DU) and the radio unit (remote unit, RU) of the base station are installed together at the cell site. has been implemented However, since the base station in which the DU and RU are implemented in an integrated form was not suitable for the needs of mobile communication operators who want to build a number of cell sites according to the increase in users and traffic, a centralized RAN (radio radio C-RAN) improved this. access network) or cloud RAN) structure appeared.
  • a centralized RAN radio C-RAN
  • C-RAN has a structure in which DUs are centrally placed in one physical location and only RUs are left at cell sites that transmit and receive radio signals with actual terminals.
  • the DUs and RUs can be connected with optical cables or coaxial cables.
  • an interface standard for communication between them is required, and standards such as Common Public Radio Interface (CPRI) are currently used between the RU and the DU.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • a base station implemented with the current C-RAN/fronthaul structure cannot satisfy fronthaul requirements including data rate and bandwidth.
  • a method of separating the functions of a base band unit (BBU) and a remote radio head (RRH) differently from now is being reviewed at home and abroad.
  • BBU base band unit
  • RRH remote radio head
  • BER bit error rate
  • the error vector magnitude (EVM) is 17.5% for quadrature phase shift keying (QPSK). should not exceed 8% in 64QAM (quadrature amplitude modulation).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • O-RAN Open Radio Access Network
  • the O-RAN system logically separates functions that can be performed by a base station (evolved Node B (eNB)) of an existing 4th generation mobile communication system and a base station (next generation Node B (gNB)) of a 5th generation mobile communication system. It is a network system implemented based on the implemented O-RAN standard.
  • the international organization leading Open RAN (O-RAN) is the O-RAN Alliance.
  • Major base station vendors as well as major mobile carriers in the world are participating and developing standard technologies in connection with 3GPP standards.
  • An open radio access network (O-RAN) system may logically divide functions performed in a base station. Some functions may be implemented to be processed by a radio unit (RU) of a base station (gNB), and some other functions may be implemented to be processed by a digital unit (DU) of the base station. According to one embodiment, the DU may perform a function of processing a base band signal (eg, Function 7-2).
  • a base band signal eg, Function 7-2
  • the DU can receive baseband signals corresponding to signals received from all antennas.
  • the required bandwidth of the interface implemented between the DU and RU increases as the number of antennas connected to the RU increases.
  • the maximum bandwidth supported by the interface implemented between the DU and RU may be smaller than the required bandwidth.
  • an embodiment of the present invention provides an electronic device for determining an optimal reception dimension between a RU and a DU in response to a channel environment and a scheduling situation in an interface environment between a limited DU and an RU, and an operating method of the electronic device is to do
  • an electronic device includes a communication module and a processor for receiving a signal from at least one user device, and the processor determines reception quality of a signal obtained from the communication module and obtains an offset corresponding to a channel characteristic of the signal.
  • a method for operating an electronic device includes an operation of determining reception quality of a signal obtained from a communication module, an operation of obtaining an offset corresponding to a channel characteristic of the signal, an offset corresponding to a target reception dimension and a target reception dimension based on the reception quality. Determining a corresponding expected reception quality, provisionally allocating the target reception dimension and frequency resources to at least one user device, based on the expected reception quality corresponding to the target reception dimension and the size of the frequency resource The method may include determining an expected throughput for at least one user device and determining an optimal reception dimension based on the expected throughput.
  • the electronic device can improve the performance of the O-RAN system by adaptively changing the reception dimension according to the channel environment.
  • the electronic device can improve the performance of the O-RAN system by adaptively changing the reception dimension according to scheduling conditions.
  • the electronic device may not perform reception dimensionality reduction according to the channel environment and scheduling situation, and may preserve array gain and diversity gain obtained with spatial resources.
  • FIG. 1 illustrates an example of a 5G NR core system according to an embodiment of the present disclosure
  • O-RAN open radio access network
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of connection between an RIC in an O-RAN system and a plurality of O-CU-CPs, O-CU-UPs, and O-DUs according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of function split in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating structures of RUs and DUs and a fronthaul interface between RU-DUs in an O-RAN system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation in which a DU determines an optimal reception dimension according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A and 7B are diagrams for explaining an operation of determining an optimal reception dimension for each user device in an O-RAN system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation in which a DU determines reception quality based on a provisionally allocated reception dimension according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9A is a graph illustrating the corresponding throughput according to the reception dimension in an O-RAN system, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9B is a graph illustrating throughput according to types of O-RAN systems, according to an embodiment of the present disclosure.
  • uplink refers to a radio link through which a terminal transmits data or control signals to a base station
  • downlink refers to a radio link through which a base station transmits data or control signals to a terminal.
  • the base station is a subject that performs resource allocation of the terminal, and at least one of an evolved Node B (eNode B), a Node B, a base station (BS), a generation Node B (gNB) wireless access unit, a base station controller, or a node on the network can be
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing communication functions.
  • the 5th generation communication system has been commercialized, providing users with high data rate services through 5G systems like 4G systems, and services that require high reliability for the Internet of Things and specific purposes. It is expected that wireless communication services with various purposes can be provided.
  • O-RAN Open Radio Access Network Alliance
  • 3GPP third generation partnership project
  • O-RAN replaces existing 3GPP NEs, RU, DU, CU-CP (central unit-control plane), and CU-UP (central unit-user plane), respectively, with O-RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP is newly defined (which can be collectively referred to as an O-RAN base station), and additional RIC (near-real-time RAN Intelligent Controller) and NRT-RIC (non-real-time RAN Intelligent Controller) was standardized. Each O-DU and RIC, O-CU-CP and RIC, and O-CU-UP and RIC can be connected through Ethernet.
  • interface standards for communication between O-DU and RIC, between O-CU-CP and RIC, and between O-CU-UP and RIC are required, and currently E2-DU, E2-CU-CP, and E2-CU-UP Standards such as O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP and RIC may be used.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a 5G NR core system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the core network 160 includes a network function including an Access and Mobility Management Function (AMF) 130, a Session Management Function (SMF) 140), and a User Plane Function (UPF) 150. can do.
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • UPF User Plane Function
  • Components in the core network 160 may be physically or software implemented components.
  • the AMF 130 may provide a function for managing access and mobility in units of user terminals 120 .
  • the AMF 130 performs a registration process of the user terminal 120 on the cellular communication network, mobility management of the user terminal 120 (eg, location check of the user terminal 120), communication between the user terminal 120 and the cellular communication network. Connection management can be performed.
  • the SMF 140 establishes, modifies, or releases a session including a procedure for transmitting or receiving data between the user terminal 120 and the core network 160 ( release), and a session management operation including allocating an IP address of a user terminal may be performed.
  • the UPF 150 may receive user data transmitted by the user terminal 120 through the base station 100 and transmit the received user data to an external server.
  • the UPF 150 may transmit user data transmitted from an external server to the user terminal 120 through the base station 100 .
  • the base station 100 functions as a physical physical A radio unit (RU) 110 that performs a physical layer function, a digital unit (DU) (102) that is responsible for medium access control (MAC) and radio link control (RLC) functions, and radio resource control (RRC) and PDCP It may include at least one component of a central unit-control plane (CU-CP) 104 and a central unit-user plane (CU-UP) 106 that are in charge of higher functions such as (Packet Data Convergence Protocol). Elements within the base station 100 may be physically or software-implemented elements.
  • the CU-CP 104 may be a component that performs functions related to a control plane.
  • the CU-CP 104 is a component that performs functions related to connection setup between the user terminal 120 and the base station 100, mobility and security of the user terminal 120 can
  • the CU-UP 106 may perform user data transmission/reception related functions as functions related to a user plane.
  • the base station 100 is connected to the AMF 130, and at least one AMF 130 may be implemented on the core network 160.
  • O-RAN open radio access network
  • the O-RAN system logically separates and implements functions that can be performed by a base station (eNB) of an existing 4G mobile communication system and a base station (gNB) of a 5G mobile communication system. It may be a network system implemented based on standards.
  • NRT-RIC non-real time RAN intelligent controller, 200
  • RIC (near-real-time) RAN intelligent controller, 210)
  • O-CU-CP (220
  • O-CU- UP 230
  • O-DU 240
  • O-RU 260
  • the O-CU including the O-CU-CP 220 and the O-CU-UP 230 has radio resource control (RRC), service data adaptation protocol (SDAP), and packet data convergence protocol (PDCP) protocol functions.
  • RRC radio resource control
  • SDAP service data adaptation protocol
  • PDCP packet data convergence protocol
  • O-CU-CP 220 is a logical node that provides functions of the control plane part of RRC and PDCP
  • O-CU-UP 230 is a user plane of SDAP and PDCP.
  • the O-CU-CP 220 is connected to an access and mobility management function (AMF) included in a 5G network (5G core) through an NGAP interface.
  • AMF access and mobility management function
  • the O-DU 240 functions of RLC, MAC, and higher physical layer (high-PHY, which is based on 7-2x fronthaul split). It can be a logical component that provides Although not shown in FIG. 2, the O-RU connected to the O-DU 240 has a lower physical layer (low-PHY, which is based on a 7-2x fronthaul split) function and RF processing (eg, signal amplification and/or or a logical component that provides modulation of a signal).
  • RF processing eg, signal amplification and/or or a logical component that provides modulation of a signal.
  • O-RU 260 connected to O-DU 240 is a logical node providing low-PHY functions and RF processing. Although each logical node is shown in the singular number in FIG. 2, each logical node may be connected in plural numbers. For example, a plurality of O-RUs 260 may be connected to one O-DU 240, and one O-CU A plurality of O-DUs 240 may be connected to the -UP 230.
  • the NRT-RIC 200 may be a logical component enabling non-real-time control and optimization of RAN elements and resources, model training and update, etc. have.
  • the RIC 210 provides near-real-time data based on data collected from the O-DU 240, O-CU-CP 220, and O-CU-UP 230 through the E2 interface. It can be a logical component that enables control and optimization of RAN elements and resources.
  • the present invention is not limited by the names of the components described above, and the configuration of the present invention can be applied to logical components that perform the functions described above.
  • the logical components may be physically located at the same or different locations, and their functions may be provided by the same physical device (for example, a processor, control unit, etc.) or by another physical device. have.
  • the function of at least one logical element described above may be provided through virtualization in one physical device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of connection between an RIC in an O-RAN system and a plurality of O-CU-CPs, O-CU-UPs, and O-DUs according to an embodiment of the present disclosure.
  • the RIC 300 may be connected to a plurality of O-CU-CPs 320, O-CU-UPs 310, and O-DUs 330.
  • An interface between the RIC 300 and the O-DU 330 may be defined as the E2-DU 340.
  • An interface between the RIC 300 and the O-CU-CP 320 may be defined as the E2-CP 350.
  • An interface between the RIC 300 and the O-CU-UP 310 may be defined as the E2-UP 360.
  • An interface between the O-CU-CP 320 and the O-DU 330 may be defined as F1.
  • An interface between the O-CU-UP 310 and the O-DU 330 may be defined as F1 370.
  • the O-RAN system may be implemented by including a plurality of RICs.
  • a plurality of RICs may be implemented with a plurality of hardware located in the same physical location or through virtualization using one hardware.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of function split in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • wireless communication technology develops (e.g., 5G (5th generation) communication system (or introduction of NR (new radio) communication system)
  • the frequency band used increases more and more, and the cell radius of the base station becomes very small)
  • the amount of transmitted data increased by more than 10 times, and the transmission capacity of the wired network transmitted through the fronthaul greatly increased. Therefore, in order to lower the transmission capacity of the wired network and reduce the installation cost of the wired network, some functions of the modem of the DU are converted into RUs.
  • the base station In the case of downlink (DL) transmitting a signal to a terminal through a wireless network, the base station sequentially performs channel encoding/scrambling, modulation, layer mapping, antenna mapping, RE mapping, digital beamforming (eg, precoding), IFFT conversion/CP insertion, and RF conversion can be performed.
  • DL downlink
  • UL uplink
  • the base station In the case of uplink (UL) receiving signals from a terminal through a wireless network, the base station sequentially performs RF conversion, FFT conversion/CP removal, digital beamforming (pre-combining), and RE decoder. Mapping, channel estimation, layer demapping, demodulation, and decoding/desscrambling can be performed. Separation of uplink functions and downlink functions may be defined in various types according to the need between vendors, discussions on standards, and the like according to the above-described trade-off.
  • the first functional separation 405 can be a separation of RF function and PHY function.
  • the first functional separation is that the PHY function in the RU is not substantially implemented, and may be referred to as Option 8, for example.
  • the second function separation 410 allows the RU to perform IFFT transform/CP insertion on DL and FFT transform/CP removal on UL of the PHY functions, and the DU to perform the remaining PHY functions.
  • the second function separation 410 may be referred to as Option 7-1.
  • the third function separation 420a allows the RU to perform IFFT conversion/CP insertion in DL and FFT conversion/CP removal in UL and digital beamforming of the PHY function, and the DU to perform the remaining PHY functions.
  • the third functional separation 420a may be referred to as Option 7-2x Category A.
  • Fourth function separation (420b) The RU performs up to digital beamforming in both DL and UL, and the DU performs higher PHY functions after digital beamforming.
  • the fourth functional separation 420b may be referred to as Option 7-2x Category B.
  • the fifth function separation 425 allows the RU to perform RE mapping (or RE demapping) in both the DL and UL, and the DU to perform upper PHY functions after RE mapping (or RE demapping).
  • the fifth function separation 425 may be referred to as Option 7-2.
  • the sixth functional separation 430 allows the RU to perform up to modulation (or demodulation) in both DL and UL, and the DU to perform subsequent higher PHY functions up to modulation (or demodulation).
  • the sixth functional separation 430 may be referred to as Option 7-3.
  • the seventh functional separation 440 performs up to encoding/scrambling (or decoding/desrambling) in both DL and UL, and allows the DU to perform subsequent higher PHY functions up to modulation (or demodulation).
  • the seventh functional separation 440 may be referred to as Option 6.
  • function separation in a relatively high layer may be required to reduce fronthaul capacity.
  • functional separation eg, the sixth functional separation 430
  • the DU Appropriate separation of functions may be required according to the arrangement and implementation method of the RU and the RU.
  • the third function separation 420a or lower function Separation eg, second functional separation 410
  • the fourth functional separation 420b or more functional separation eg, the sixth functional separation 430
  • various embodiments in the present disclosure are described based on the third functional separation 420a or the fourth functional separation 420b unless otherwise limited, but configuration of embodiments through other functional separations is not excluded.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating structures of an RU 500 and a DU 550 and a fronthaul interface 540 between RU-DUs in an O-RAN system according to an embodiment of the present disclosure.
  • a radio unit (RU) 500 may be the RU of FIG. 1 (eg, the RU 110 of FIG. 1 ).
  • the RU 500 may be a Massive MIMO Unit (MMU) including a massive multiple-input and multiple-output (MIMO) antenna.
  • MMU Massive MIMO Unit
  • MIMO massive multiple-input and multiple-output
  • the RU 500 may be in charge of a lower layer function of a wireless network.
  • the RU 500 may perform part of a PHY layer and an RF function.
  • part of the PHY layer is performed at a level relatively lower than that of the DU 550 among functions of the PHY layer, and may include, for example, IFFT/FFT conversion, CP insertion/removal, and digital beamforming.
  • IFFT/FFT conversion CP insertion/removal
  • digital beamforming digital beamforming
  • the RU 500 may include an RF communication module 510, a frequency processing unit 520, and/or a digital beamforming unit 530.
  • the RF communication module 510 may obtain a signal from at least one user terminal through an antenna.
  • the RF communication module 510 may receive and/or transmit signals with at least one user terminal through M massive multiple-input and multiple-output (MIMO) antennas #1 to #M.
  • MIMO massive multiple-input and multiple-output
  • the RF communication module 510 may receive an uplink (UL) from at least one user terminal.
  • the RF communication module 510 may perform RF conversion for uplink.
  • the RF communication module 510 may convert an analog form of uplink acquired from an antenna into a digital form.
  • the frequency processing unit 520 may process a signal obtained from the RF communication module 510 .
  • the frequency processor 520 may perform cyclic prefix (CP) removal and/or fast fourier transform (FFT) on the signal received by the RF communication module 510 .
  • CP cyclic prefix
  • FFT fast fourier transform
  • the frequency processing unit 520 may convert a time domain signal into a frequency domain signal.
  • the digital beamformer 530 may generate a combined signal by pre-combining at least one signal.
  • the digital beamformer 530 may adjust (eg, dimension reduction) a reception dimension (Rx dimension) through pre-combining. For example, by pre-combining M signals obtained from M antennas at a ratio of n:1, the reception dimension received by the DU 550 can be adjusted to M/n Rx dimension.
  • the reception dimension (Rx dimension) may correspond to the number of layers of a signal received by a digital unit (DU) 550 connected to a radio unit (RU) 500 and a fronthaul interface (540).
  • the reception dimension may correspond to the number of signals that the DU 550 can receive and process.
  • the interface capacity of the fronthaul interface 540 may be greater than or equal to a product of a reception dimension (Rx dimension) and a system bandwidth (system bandwidth). Accordingly, the reception dimension (Rx dimension) may be smaller than or equal to a value obtained by dividing the system bandwidth by the interface capacity.
  • the interface capacity may be a value according to physical characteristics of the fronthaul interface 540 implemented between the RU 500 and the DU 550.
  • the digital beamformer 530 may pre-combine signals to correspond to a designated reception dimension and/or an optimal reception dimension determined by the dimension determiner 590 .
  • the digital beamformer 530 pre-combines M signals received from M antennas at a ratio of M/N: 1 in response to the specified reception dimension and/or optimal reception dimension being N. By inning, N combined signals can be generated.
  • the digital beamformer 530 may transmit the pre-combined signal to the DU 550 through the fronthaul interface 540 .
  • the digital beamformer 530 may transmit N combined signals to the DU 550 through the fronthaul interface 540 .
  • the DU 550 may be the DU of FIG. 1 (eg, the DU 102 of FIG. 1 ).
  • the DU 550 may be in charge of higher layer functions of a wireless network.
  • the DU 550 may perform a function of a MAC layer and a part of a PHY layer.
  • a part of the PHY layer is performed at a higher level among the functions of the PHY layer, for example, channel encoding (or channel decoding), scrambling (or descrambling), modulation (or demodulation), layer mapping (layer mapping) (or layer demapping).
  • channel encoding or channel decoding
  • scrambling or descrambling
  • modulation or demodulation
  • layer mapping layer mapping
  • the DU 550 may include a modem 560, a channel quality manager 570, a provisional allocation unit 580, and/or a dimension determination unit 590.
  • the modem 560 may process a signal obtained from the RU 500 through the fronthaul interface 540 .
  • the modem 560 performs RE demapping, channel estimation (ch. estimate), layer demapping, demodulation, and/or decoding/decoding for the acquired signal. Descrambling can be performed.
  • the modem 560 may measure the reception quality of the processed signal. For example, the modem 560 processes a combined signal pre-combined to correspond to a current reception dimension by the digital beamformer 530 with respect to a signal obtained from at least one user device, and processes the processed signal. reception quality can be measured.
  • the modem 560 uses RSRP (reference signal received power) method, RSSI (received signal strength indication) method, and RSRP to measure signal strength by averaging the strength of reference signals belonging to a specific cell among frequency bands.
  • RSSI reference signal received power
  • RSSI received signal strength indication
  • RSRP reference signal received quality
  • SNR signal to noise ratio
  • the reception quality of the received signal may be measured based on at least one of signal-to-interface-plus noise ratio (SINR) methods for measuring reception quality based on a ratio of interference and noise.
  • SINR signal-to-interface-plus noise ratio
  • the channel quality manager 570 may determine an expected reception quality according to a target reception dimension.
  • the channel quality manager 570 may determine channel characteristics of the acquired signal. For example, the channel quality manager 570 may determine channel characteristics (eg, channel model and/or electric field characteristics) based on a signal obtained from at least one user device.
  • channel characteristics eg, channel model and/or electric field characteristics
  • the channel quality manager 570 may obtain an offset stored in a memory (not shown).
  • the channel quality manager 570 may obtain an offset table corresponding to channel characteristics.
  • the offset may be a value corresponding to a predicted reception quality difference corresponding to a difference between the current reception dimension and the target reception dimension.
  • Table 1 may be an example of an offset table according to an embodiment.
  • the channel quality manager 570 may obtain an offset value of 3 dB in response to that the current reception dimension is 4Rx dimension and the target reception dimension is 8Rx dimension, and the current reception dimension is 4Rx dimension , and an offset value of 6 dB may be obtained corresponding to the target reception dimension being 16Rx dimension.
  • the channel quality manager 570 updates the offset table based on the reception quality obtained from the modem 560.
  • the channel quality manager 570 may determine an expected reception quality corresponding to a target reception dimension based on the offset.
  • the channel quality manager 570 may determine the expected reception quality corresponding to the target reception dimension by adding an offset value corresponding to the target reception dimension to reception quality in the current reception dimension obtained from the modem 560. For example, the channel quality manager 570 adds an offset (eg, 3dB) corresponding to a target reception dimension (eg, 8Rx dimension) to reception quality (eg, A) in the current reception dimension (eg, 4Rx dimension) The value may be determined as expected reception quality (eg, A + 3dB) in a target reception dimension (eg, 8Rx dimension).
  • an offset eg, 3dB
  • the channel quality manager 570 may list up expected reception quality according to a target reception dimension.
  • Table 2 may be an exemplary list of expected reception qualities corresponding to target reception dimensions, according to an embodiment.
  • the channel quality manager 570 determines the expected reception quality as A in response to the target reception dimension being 4Rx Dimension, and determines the expected reception quality as A in response to the target reception dimension being 8Rx Dimension. It is determined as A+3dB, and the expected reception quality may be determined as A+6dB corresponding to the target reception dimension being 16Rx Dimension.
  • An expected throughput may be output through pre-scheduling.
  • the provisional allocator 580 may provisionally allocate target reception dimensions and frequency resources to at least one user device. In this case, the sum of values obtained by multiplying the target reception dimension for a plurality of provisionally allocated user devices by the size of the frequency resource may be less than or equal to the interface bandwidth.
  • the tentative assignment unit 580 may determine an expected throughput for the tentatively assigned combination.
  • the provisional allocator 580 determines, for at least one user device, the expected reception quality according to the tentatively assigned target reception dimension (eg, MCS level based on the expected SINR) and the size of the tentatively assigned frequency resource block (Resource block size) to determine the expected throughput.
  • the tentative assignment unit 580 may determine the sum of expected throughputs of tentatively assigned user devices as the expected throughput for the tentatively assigned combination.
  • the provisional assignment unit 580 may determine the expected throughput for the tentatively assigned combination based on Equation 1.
  • Rx Dimension) is 1, a receiveable MCS level (modulation and coding scheme level)
  • RB Nk,l is a frequency after provisional assignment corresponding to the fact that the target reception dimension (Rx Dimension) of user device k (UE #k) is 1
  • the size of the resource block (RB size) and TBS may be the size of the transport block (transport block size) based on the MCS level and the size of the resource block.
  • Equation 1 for a user equipment k (UE #k), for a transport block size (TBS) based on an MCS level according to a target reception dimension of l and a size of a frequency resource block, k is 0 It may be an equation for obtaining a sum of TBS values in the case of from to K-1. For example, the sum of TBS obtained in Equation 1 may correspond to the expected throughput for the provisionally allocated combination.
  • UE #k user equipment k
  • TBS transport block size
  • the provisional allocator 580 temporarily allocates the same target reception dimension to a plurality of user devices in response to the number of user devices being equal to or greater than the specified number, and the reception quality according to the target reception dimension (eg, MCS level based on SINR) ) and the size of the provisionally allocated frequency resource block (Resource block size, RBS), the expected throughput may be determined.
  • the provisional assignment unit 580 may determine the expected throughput based on Equation 2.
  • N is the target reception dimension equally applied to the user equipment
  • MCS k,N is the MCS level (modulation) that can be received when the target reception dimension (Rx Dimension) of the kth user equipment (UE #K) is N. and coding scheme level)
  • RB k,N is the size of the resource block after allocation corresponding to the target reception dimension (Rx Dimension) of the kth user device (UE #k) is N
  • TBS is the MCS level and the size of the transport block based on the size of the resource block.
  • Equation 2 when the target reception dimension is N, k is from 0 to K-1 for the transport block size (TBS) based on the MCS level for the kth user device and the size of the resource block. It may be an equation for obtaining a sum of TBS values in the case of For example, the sum of TBS obtained in Equation 2 may correspond to the expected throughput.
  • TBS transport block size
  • Table 3 is an example of an expected throughput determined for a target reception dimension combination for at least one user device, according to an embodiment.
  • the provisional assignment unit 580 provides a first combination (eg, 4Rx Dimension and 9RB for the first user device, 8Rx Dimension and 4RB for the second user device, and 16Rx dimension and 4RB for the third user device). 2RB provisional allocation) can be determined as B.
  • the provisional allocator 580 sets the expected throughput for the second combination (eg, 8Rx Dimension and 4RB to the first user device, 8Rx Dimension and 4RB to the second user device, and 4Rx dimension and 9RB to the third user device) to C can be determined by The provisional allocator 580 sets the expected throughput to D for the third combination (eg, 4Rx Dimension and 4RB to the first user device, 4Rx Dimension and 10RB to the second user device, and 8Rx dimension and 5RB to the third user device).
  • the dimension determiner 590 may determine an optimal reception dimension based on the expected throughput.
  • the dimension determiner 590 may determine a signal slot unit (eg, TTI).
  • the optimal reception dimension can be determined for each.
  • the dimension determiner 590 may determine a combination having the highest expected throughput as an optimal reception dimension combination for at least one user device, among expected throughputs determined for combinations of target reception dimensions for each user device.
  • the dimension determiner 590 may transfer information related to an optimal reception dimension combination for at least one user device to the digital beamformer 530 and/or the modem 560 .
  • the digital beamformer 530 may pre-combine at least one signal according to an optimal reception dimension combination for at least one user device
  • the modem 560 may pre-combine signals for at least one user device.
  • the received signal may be processed according to the optimal reception dimension combination.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of determining an optimal reception dimension by a DU 550 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a DU 550 may measure reception quality of a signal received in a current reception dimension.
  • the DU 550 may measure reception quality of an acquired signal.
  • the DU 550 may process a combined signal pre-combined to correspond to a current reception dimension with respect to signals acquired from at least one user device, and measure reception quality of the processed signal.
  • the DU 550 uses RSRP (reference signal received power) method, RSSI (received signal strength indication) method, and RSRP to measure signal strength by averaging the strength of reference signals belonging to a specific cell among frequency bands.
  • RSSI reference signal received power
  • RSSI received signal strength indication
  • RSRP reference signal received quality
  • SNR signal to noise ratio
  • the reception quality of the received signal may be measured based on at least one of signal-to-interface-plus noise ratio (SINR) methods for measuring reception quality based on a ratio of interference and noise.
  • SINR signal-to-interface-plus noise ratio
  • the DU 550 may, in operation 620, obtain an offset corresponding to a channel characteristic from a memory.
  • the DU 550 may determine channel characteristics of the acquired signal. For example, the DU 550 may determine channel characteristics (eg, channel model and/or electric field characteristics) based on signals acquired from at least one user device.
  • channel characteristics eg, channel model and/or electric field characteristics
  • the DU 550 may obtain an offset stored in a memory (not shown).
  • the DU 550 may obtain an offset table corresponding to channel characteristics.
  • the DU 550 may determine an expected reception quality for each target reception dimension based on the measured reception quality and offset.
  • the DU 550 may determine the reception quality corresponding to the target reception dimension based on the offset. For example, the DU 550 may determine the expected reception quality corresponding to the target reception dimension by adding an offset value corresponding to the target reception dimension to reception quality in the current reception dimension.
  • the DU 550 may list up expected reception quality according to target reception dimensions.
  • the DU 550 may determine an expected throughput by provisionally allocating a target reception dimension and frequency resource to at least one user device.
  • the DU 550 may provisionally allocate target reception dimensions and frequency resources to at least one user device.
  • the sum of the product of the target reception dimension for each of the plurality of provisionally allocated user devices and the size of the frequency resource may be less than or equal to the interface bandwidth.
  • the DU 550 may determine an expected throughput for a provisional assignment combination. For example, the DU 550 determines the expected reception quality according to the provisionally allocated target reception dimension (e.g., MCS level based on SINR) and the size of the allocated frequency resource block (Resource block size) for at least one user device. Based on this, the expected throughput can be determined. For example, the DU 550 may determine the sum of expected throughputs of provisionally assigned user devices as the expected throughput for the provisionally assigned combination. For example, the DU 550 may determine the expected throughput for the provisionally allocated combination based on Equation 1 and/or Equation 2.
  • the provisionally allocated target reception dimension e.g., MCS level based on SINR
  • Resource block size allocated frequency resource block
  • the DU 550 may determine an optimal reception dimension based on the expected throughput.
  • the DU 550 may determine a combination having the highest expected throughput as an optimal reception dimension combination for at least one user device, among expected throughputs determined for combinations of target reception dimensions for each user device.
  • the DU 550 may change the reception dimension to the determined optimal reception dimension.
  • the DU 550 may deliver information related to an optimal reception dimension combination for at least one user device to the RU 500.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an operation of determining an optimal reception dimension for each user device in an O-RAN system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the O-RAN system may acquire signals from a user device a (UE #a) and/or a user device b (UE #b).
  • UE #a user device a
  • UE #b user device b
  • the O-RAN system may acquire signals from user equipment a (UE #a) and/or user equipment b (UE #b) through antennas #1 to #M.
  • UE #a user equipment a
  • UE #b user equipment b
  • the digital beamformer 530 pre-combines M signals obtained from user device a (UE #a) and/or user device b (UE #b). to generate a combined signal.
  • the digital beamformer 530 configures user device a (UE #a) and/or user device b (UE) to correspond to the designated reception dimension and/or the optimum reception dimension determined by the dimension determination unit 590.
  • Each of the M signals obtained from #b) may be pre-combined.
  • the digital beamformer 530 pre-combines M signals received from M antennas at a ratio of M/N: 1 in response to the specified reception dimension and/or optimal reception dimension being N. By inning, N combined signals can be generated.
  • the digital beamformer 530 pre-combines signals obtained from user device a (UE #a) to generate N_a combined signals, and generates N_a combined signals obtained from user device b (UE #b). Signals may be pre-combined to generate N_b combined signals.
  • the digital beamformer 530 may transmit the pre-combined signal to the DU 550 through the fronthaul interface 540 .
  • the digital beamformer 530 may transmit N combined signals to the DU 550 through the fronthaul interface 540 .
  • the modem 560 may process a signal acquired from the RU 500 and measure reception quality of the signal. For example, the modem 560 processes N_a combined signals pre-combined to correspond to the current reception dimension by the digital beamformer 530 with respect to the signal obtained from the user device a (UE #a). and measure the reception quality (SINR_a) of the processed signal. For example, the modem 560 processes N_b combined signals pre-combined to correspond to the current reception dimension by the digital beamformer 530 with respect to the signal obtained from the user device b (UE #b). and measure the reception quality (SINR_b) of the processed signal.
  • N_a combined signals pre-combined to correspond to the current reception dimension by the digital beamformer 530 with respect to the signal obtained from the user device b (UE #b).
  • the channel quality manager 570 may determine an expected reception quality according to a target reception dimension.
  • the channel quality manager 570 may perform channel characteristics (eg, a channel model and/or electric field) with respect to signals obtained from user device a (UE #a) and/or user device b (UE #b). characteristics) can be determined. For example, the channel quality manager 570 obtains reception quality (SINR_a) corresponding to user device a (UE #a) obtained from the modem 560 and/or reception quality corresponding to user device b (UE #b). Characteristics of each channel may be determined based on (SINR_b).
  • SINR_a reception quality corresponding to user device a
  • UE #b reception quality corresponding to user device b
  • Characteristics of each channel may be determined based on (SINR_b).
  • the channel quality manager 570 may obtain an offset stored in a memory (not shown). For example, the channel quality manager 570 may obtain offset tables corresponding to channel characteristics of each of user device a (UE #a) and/or user device b (UE #b).
  • the channel quality manager 570 may determine the reception quality corresponding to the target reception dimension based on the offset. For example, the channel quality manager 570 may determine expected reception quality corresponding to the target reception dimension by adding an offset value corresponding to the target reception dimension to the reception quality of the current reception dimension obtained from the modem 560.
  • a channel quality manager 570 transmits information to a target interface for each user device a (UE #a) and/or user device b (UE #b). Corresponding reception quality can be obtained.
  • the tentative allocator 580 may tentatively allocate resources according to the user device and the target reception dimension, and output an expected throughput.
  • the provisional allocator 580 may provisionally allocate target reception dimensions and frequency resources to user device a (UE #a) and/or user device b (UE #b).
  • the sum of the product of Dimension_b) and the frequency resource may be less than or equal to the interface bandwidth.
  • the provisional assignment unit 580 may determine an expected throughput for a provisional assignment combination. For example, the provisional allocator 580 determines the expected reception quality according to the tentatively assigned target reception dimension (eg, based on the expected SINR) for the user device a (UE #a) and/or the user device b (UE #b). Expected T-put may be determined based on the MCS level) and the allocated resource block size. For example, the provisional allocator 580 may determine the sum of the expected throughputs of the tentatively assigned user device a (UE #a) and/or the user device b (UE #b) as the expected throughput for the provisionally assigned combination. . For example, the tentative assignment unit 580 may determine the expected throughput for the tentatively assigned combination based on Equation 1.
  • the tentative assignment unit 580 may determine the expected throughput for the tentatively assigned combination based on Equation 1.
  • the dimension determiner 590 may determine an optimal reception dimension based on expected throughput.
  • the dimension determiner 590 may determine an optimal reception dimension for each slot unit of a signal.
  • the dimension determiner 590 selects a combination with the highest expected throughput for the optimal reception dimension for user device a (UE #a) and/or for user device b (UE #b). It can be determined as the optimal reception dimension for .
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation in which a DU 550 determines reception quality based on a provisionally assigned reception dimension according to an embodiment.
  • the DU 550 may determine reception quality of a signal acquired in a current reception dimension.
  • the DU 550 may measure reception quality of an acquired signal.
  • the DU 550 may process a combined signal pre-combined to correspond to a current reception dimension with respect to signals acquired from at least one user device, and measure reception quality of the processed signal.
  • the DU 550 uses RSRP (reference signal received power) method, RSSI (received signal strength indication) method, and RSRP to measure signal strength by averaging the strength of reference signals belonging to a specific cell among frequency bands.
  • RSSI reference signal received power
  • RSSI received signal strength indication
  • RSRP reference signal received quality
  • SNR signal to noise ratio
  • the reception quality of the received signal may be measured based on at least one of signal-to-interface-plus noise ratio (SINR) methods for measuring reception quality based on a ratio of interference and noise.
  • SINR signal-to-interface-plus noise ratio
  • the DU 550 may correct the reception quality value based on the reference reception dimension.
  • the DU 550 may determine channel characteristics of the acquired signal. For example, the DU 550 may determine channel characteristics (eg, channel model and/or electric field characteristics) for a signal acquired from at least one user device. For example, the DU 550 may correct the reception quality measured for the signal obtained in the current reception dimension (Rx dimension) based on the basic Rx dimension, and based on the corrected reference reception quality value Thus, channel characteristics can be determined. For example, the DU 550 may determine a channel characteristic (eg, weak electric field) based on a range (eg, A) in which the corrected reference reception quality value is included.
  • a channel characteristic eg, weak electric field
  • the DU 550 may, in operation 830, obtain an offset table based on the corrected reception quality value.
  • the DU 550 may perform moving averaging or IIR filtering on the corrected reception quality value.
  • the DU 550 may obtain an offset stored in a memory (not shown).
  • the DU 550 may obtain an offset table corresponding to channel characteristics.
  • the DU 550 may determine an expected reception quality for each target reception dimension based on the offset table.
  • the DU 550 may determine the expected reception quality corresponding to the target reception dimension based on the offset. For example, the DU 550 may determine the expected reception quality corresponding to the target reception dimension by adding an offset value corresponding to the target reception dimension to the IIR-filtered reception quality value.
  • the DU 550 may determine an MCS level for each target reception dimension.
  • the DU 550 may determine an expected MCS level according to a target reception dimension for at least one user device. For example, the DU 550 may determine an MCS level based on expected reception quality (eg, SINR) determined for each target reception dimension. For example, the DU 550 may determine the MCS level by adding a channel correction value (eg, OLRC offset) according to PUSCH reception success/failure to an MCS mapping value corresponding to the expected reception quality.
  • a channel correction value eg, OLRC offset
  • 9A is a graph illustrating the corresponding throughput according to the reception dimension in an O-RAN system, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the x-axis of the graph may indicate an index related to reception performance (SNR, signal-to-noise-rate), and the Y-axis may indicate throughput (T-put).
  • SNR reception performance
  • T-put throughput
  • the throughput graph (Low Rx Mode T-put Curve) corresponding to the low reception dimension mode in a strong electric field (eg, a range where the SNR value of the x-axis is high), a lot of frequency resources can be allocated, and a lot of frequency resources can be allocated to receive As the performance is high, a high MCS level can be obtained, so a high maximum throughput can be obtained.
  • a medium electric field and a weak electric field eg, a range where the SNR value of the x-axis is low
  • throughput may decrease as reception performance deteriorates.
  • a throughput graph (Middle Rx Mode T-put curve) corresponding to the medium reception dimension mode
  • frequency resources that can be allocated are reduced in preparation for a low reception dimension mode, so that the maximum throughput can be lowered.
  • the throughput can be increased compared to the low reception level mode.
  • the maximum throughput may be low in the strong field because the frequency resources that can be allocated are small, but the reception performance is high in the weak field. Throughput can be increased by this.
  • the throughput may be higher by the coverage extension than the throughput when the reception dimension is fixed.
  • 9B is a graph illustrating throughput according to types of O-RAN systems, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the x-axis of the graph may indicate a reception performance related indicator (SS-RSRP), and the Y-axis may indicate throughput (T-put).
  • SS-RSRP reception performance related indicator
  • T-put throughput
  • System Bandwidth may be 60Mhz.
  • a graph corresponding to 4:1 MRC (maximum ration combining) + 16R MMSE (minimum mean-squared error) may be a graph corresponding to a conventional O-RAN system (function split 7-2).
  • a graph corresponding to 60Mhz modem capa may be a graph corresponding to a case where the capacity of the fronthaul interface 540 is 60Mhz. Referring to the graph, if the reception dimension (Rx Dimension) is doubled, available frequency resources may be 1/2 times.
  • a graph corresponding to 100Mhz modem capa may be a graph corresponding to a case where the capacity of the fronthaul interface 540 is 100Mhz. Referring to the graph, even if the Rx Dimension is doubled, available frequency resources may be greater than 1/2 times.
  • a graph corresponding to Rx DDA on w.o modem limit may be a graph corresponding to a case where the entire capacity of the fronthaul interface 540 is used without modem processing capacity limitation.
  • a graph corresponding to 16R MMSEx 4 + log-likelihood ratio (LLR) combining may be a graph corresponding to a function split 7-3 system.
  • An electronic device includes a communication module (eg, the fronthaul interface 540 of FIG. 5 ) and a processor (eg, the DU 550 of FIG. 5 ) that receives a signal from at least one user device.
  • the processor 550 determines the reception quality of the signal obtained from the communication module 540, obtains an offset corresponding to the channel characteristics of the signal, and receives the signal when receiving the dimension and the target reception dimension.
  • the processor 550 may determine a channel characteristic of the signal based on the reception quality of the signal acquired through the communication module 540 .
  • the processor 550 may determine an expected reception quality corresponding to the target reception dimension based on a value obtained by adding an offset corresponding to the target reception dimension to the reception quality.
  • the processor 550 determines the reception quality based on a signal-to-interference-noise-rate (SINR) for the signal obtained through the communication module 540, , an MCS level corresponding to the target reception dimension may be determined based on the SINR and the offset.
  • SINR signal-to-interference-noise-rate
  • the processor 550 determines a transport block size (TBS) based on an MCS level corresponding to the target reception dimension and the frequency resource, and determines the expected throughput based on the TBS. can decide
  • the communication module 540 receives signals from a plurality of user devices, and the processor 550 temporarily allocates signals to the plurality of user devices in a plurality of combinations, and according to the combination, The sum of the throughputs corresponding to the user devices of can be determined as the expected throughput of the combination.
  • the processor 550 may identify a combination having the highest expected throughput and determine an optimal reception dimension corresponding to the identified combination.
  • the processor 550 may transmit information related to the optimal reception dimension to a radio unit (RU) through the communication module 540 .
  • RU radio unit
  • the processor 550 may process a signal obtained from the communication module 540 based on the optimal reception dimension.
  • the processor 550 may determine the optimum reception dimension in units of slots.
  • the processor 550 may provisionally allocate the same reception dimension to the plurality of user devices.
  • An operating method of an electronic device includes an operation of determining reception quality of a signal acquired from a communication module 540, an operation of obtaining an offset corresponding to a channel characteristic of the signal, and an offset corresponding to a target reception dimension. and determining an expected reception quality corresponding to the target reception dimension based on the reception quality, provisionally allocating the target reception dimension and frequency resources to at least one user device, and the expected reception quality corresponding to the target reception dimension.
  • an operation of determining a channel characteristic of the signal based on the reception quality of the signal acquired through the communication module 540 may be further included.
  • the operating method of the electronic device may further include determining an expected reception quality corresponding to the target reception dimension based on a value obtained by adding an offset corresponding to the target reception dimension to the reception quality. .
  • an operation of determining the reception quality based on a signal-to-interference-noise-rate (SINR) for the signal obtained through the communication module 540 and the and determining an MCS level corresponding to the target reception dimension based on the SINR and the offset is performed.
  • SINR signal-to-interference-noise-rate
  • determining a transport block size (TBS) based on an MCS level corresponding to the target reception dimension and the frequency resource, and determining the expected throughput based on the TBS action may be included.
  • An operating method of an electronic device may include determining a combination having the highest expected throughput and determining an optimal reception dimension corresponding to the identified combination.
  • an operation of transmitting information related to the optimal reception dimension to a radio unit (RU) through the communication module 540 may be further included.
  • the operating method of the electronic device may further include processing a signal obtained from the communication module 540 based on the optimal reception dimension.
  • An operation method of an electronic device may include determining the optimal reception dimension in units of slots.
  • An operation method of an electronic device may include provisionally allocating the same reception dimension to the plurality of user devices.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory (#36) or external memory (#38)
  • a machine eg, electronic device (#01)
  • a machine eg, electronic device (#01)
  • It may be implemented as software (eg, program #40) including one or more instructions.
  • a processor eg, processor #20
  • a device eg, electronic device #01
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

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Abstract

전자 장치 및 방법이 제공된다. 전자 장치는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 신호를 수신하는 통신 회로 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하고, 상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하고, 상기 신호를 수신할 때의 수신 차원 및 타겟 수신 차원의 차이 값에 대응하는 신호의 품질 차이를 지시하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하고, 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하고, 상기 기대 수신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하고,상기 타겟 수신 차원을 결정하고, 상기 사용자 장치로부터 데이터를 수신하거나, 전송할 수 있다.

Description

수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
본 개시는 수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 라디오 유닛(RU) 와 디지털 유닛(DU) 가 분리된 오픈 라디오 어세스 네트워크(O-RAN) 시스템에서, 최대 스루풋을 출력하는 수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
4G(4세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5세대) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(long-term evolution) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 LTE가 사용하던 대역(6기가(6GHz) 이하 대역) 외에 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 6기가(6GHz) 이상의 대역 같은)에서의 구현도 고려되고 있다. 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
이동 통신 서비스를 제공하는 기지국(base station)은 기지국의 데이터 처리부(digital unit, 또는 distributed unit, DU)와 무선 송수신부(radio unit 또는 remote unit, RU)가 함께 셀 사이트에 설치되는 일체형의 형태로 구현되었다. 그러나 DU와 RU가 일체형의 형태로 구현되는 기지국은 사용자 및 트래픽의 증가에 따른 다수의 셀 사이트를 구축하고자 하는 이동 통신 사업자의 니즈에 적합하지 않았으므로, 이를 개선한 C-RAN(centralized RAN(radio access network) 또는 cloud RAN) 구조가 등장하게 되었다.
C-RAN은 DU를 하나의 물리적 장소에 집중적으로 배치하고, 실제 단말과 무선 신호를 송수신하는 셀 사이트에는 RU만을 남겨두는 구조로, DU와 RU간은 광케이블 또는 동축 케이블로 연결될 수 있다. 또한 RU와 DU가 분리되면서 이들간의 통신을 위한 인터페이스 규격이 필요해졌으며 현재 CPRI (Common Public Radio Interface) 등의 규격이 RU와 DU간에 사용되고 있다.
현재 프론트홀 규격으로는 유선 기반의 CPRI(Common public radio interface), OBSAI(Open base station architecture initiative), ORI(Open radio interface)등의 규격이 개발되어 있으며, 무선구간 전송 신호, RU 제어 관리 신호 및 동기신호를 고속으로 전송 가능한 CPRI 규격이 주로 사용되고 있다
현재의 C-RAN/프론트홀 구조로 구현된 기지국은, 데이터 속도, 대역폭을 포함하는 프론트홀 요구사항을 만족시킬 수 없다. 이를 극복하기 위해 BBU(base band unit)와 RRH(remote radio head)의 기능을 지금과 다르게 분리하는 방안이 국내외에서 검토되고 있다. 현재 여러 가 지 기능 분리 방안들이 제시되고 있고, 각 방안별로 프 론트홀 대역폭 감소, CoMP(Coordinated multi-point transmission and reception) 효과, RAN 가상화 이득 등에서 장단점이 있다. CPRI 규격에 의하면 프론트홀의 BER(bit error rate)은 사용자 평면 데이터/제어 평면 데이터에서 모두 10 -12 보다 작아야 한다, LTE 신호의 경우 EVM(error vector magnitude)은 QPSK(quadrature phase shift keying)에서 17.5%를 초 과하지 말아야 하며, 64QAM(quadrature amplitude modulation)에서는 8%를 넘지 말아야 한다.
또한 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서도 이러한 기지국 구조가 규격화되고 있으며, 5G 시스템에 적용될 수 있는 개방형 네트워크 표준인 O-RAN(Open Radio Access Network)이 연구되고 있다.
O-RAN 시스템은 기존의 4세대 이동 통신 시스템의 기지국(eNB(evolved Node B)) 및 5세대 이동 통신 시스템의 기지국(gNB(next generation Node B))이 수행할 수 있는 기능들을 논리적으로 분리하여 구현하는 O-RAN 표준에 기반하여 구현된 네트워크 시스템이다. Open RAN(O-RAN) 을 주도하고 있는 국제 단체는 O-RAN Alliance 이다. 세게 주요 이동 통신사를 비롯해서 주요 기지국 Vendor 들도 참여하여 3GPP 표준과 연계해 표준 기술을 개발하고 있다.
상기 정보는 본 개시내용의 이해를 돕기 위한 배경 정보로서만 제공된다. 위의 내용 중 어느 것이 본 개시와 관련하여 선행 기술로 적용될 수 있는지 여부에 대한 결정이 내려지지 않았으며 주장도 이루어지지 않는다.
O-RAN(open radio access network) 시스템은 기지국 내에서 수행하는 기능들을 논리적으로 구분할 수 있다. 일부 기능들은 기지국(gNB)의 RU(radio unit)에서 처리하도록 구현될 수 있고, 다른 일부 기능들은 기지국의 DU(digital unit)에서 처리하도록 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, DU는 기저 대역 신호(Base band signal)을 처리하는 기능을 수행할 수 있다(예: Function 7-2).
O-RAN 시스템이 데이터 레이트(data rate)를 높이기 위한 목적으로 공간 자원을 이용하여 RU에 많은 수의 수신 안테나를 포함하는 경우, DU는 모든 안테나에서 수신된 신호에 대응되는 기저 대역 신호를 수신할 수 있다. DU와 RU 사이에 구현된 인터페이스의 요구되는 대역폭은, RU와 연결되는 안테나의 수가 증가할 수록, 커지게 된다. 다만, DU와 RU 사이에 구현된 인터페이스가 지원하는 최대 대역폭은 요구되는 대역폭보다 작을 수 있다. RU가 RU와 DU 사이의 인터페이스 용량 내에서 신호에 대하여 프리-콤바이닝(pre-combining)을 수행함으로써, DU로 전송하는 신호의 대역폭을 감소시키는 경우, 공간 자원으로 얻는 어레이 이득(Array gain) 및 다이버시티 이득(diversity gain)이 감소될 수 있으며, 기지국의 성능이 감소될 수 있다.
본 개시의 실시예는 적어도 위에서 언급된 문제 및/또는 단점을 다루고 적어도 아래에서 설명되는 이점을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예는, 제한된 DU와 RU 사이의 인터페이스 환경에서, 채널 환경과 스케줄링 상황에 대응하여 RU와 DU 사이의 최적의 수신 차원을 결정하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법을 제공하는 것이다.
추가적인 실시예는 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 설명으로부터 명백하거나 제시된 실시예의 실행에 의해 학습될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따르면, 전자 장치가 제공된다. 전자 장치는, 적어도 하나의 사용자 장치로부터 신호를 수신하는 통신 모듈 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하고, 상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하고, 상기 신호를 수신할 때의 수신 차원 및 타겟 수신 차원의 차이 값에 대응하는 신호의 품질 차이를 지시하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하고, 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하고, 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하고, 상기 기대 스루풋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원을 결정하고, 상기 결정된 타겟 수신 차원을 통해 상기 사용자 장치로부터 데이터를 수신하거나, 전송할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법이 제공된다. 방법은, 통신 모듈로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하는 동작, 상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하는 동작, 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는 동작, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하는 동작, 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하는 동작 및 상기 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예, 이점 및 두드러진 특징은 첨부 도면과 함께 취해진 개시의 다양한 실시예를 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 채널 환경에 따라 적응적으로 수신 차원을 변경하여, O-RAN 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 스케줄링 상황에 따라 적응적으로 수신 차원을 변경하여, O-RAN 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 채널 환경 및 스케줄링 상황에 따라 수신 차원 축소를 수행하지 않을 수 있고, 공간 자원으로 얻는 어레이 이득(Array gain) 및 다이버시티 이득(diversity gain)을 보존할 수 있다.
본 개시내용의 특정 실시예의 상기 및 다른 측면, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 더욱 명백할 것이며, 여기서:도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 코어 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 O-RAN(open RAN(radio access network)) 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 O-RAN 시스템 내의 RIC와 다수의 O-CU-CP, O-CU-UP, O-DU와의 연결의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기능 분리(function split)의 예를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 개시의 일 실시예에 따른 O-RAN 시스템 내에서, RU와 DU의 구조 및 RU-DU 사이의 프론트홀 인터페이스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 DU가 최적 수신 차원을 결정하는 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 O-RAN 시스템에서 사용자 장치 각각에 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 DU가, 가할당된 수신 차원에 기반하여 수신 품질을 결정하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따라, O-RAN 시스템이서, 수신 차원에 따라 대응하는 스루풋을 도시한 그래프이다.
도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따라, O-RAN 시스템의 종류에 따른 스루풋을 도시한 그래프이다.
도면 전체에 걸쳐, 동일한 참조 번호가 동일하거나 유사한 요소, 특징 및 구조를 묘사하는 데 사용될 수 있다.
첨부된 도면을 참조한 다음의 설명은 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같은 본 개시내용의 다양한 실시예의 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 여기에는 이해를 돕기 위한 다양한 특정 세부 사항이 포함되어 있지만 이는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시내용의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 본 명세서에 기재된 다양한 실시예의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 명료함과 간결함을 위해 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 생략할 수 있다.
하기 설명 및 특허청구범위에서 사용된 용어 및 단어는 문헌상의 의미에 국한되지 않으며, 본 발명의 명확하고 일관된 이해를 가능하게 하기 위해 발명자가 사용한 것에 불과하다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 대한 다음 설명은 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된 바와 같은 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라 단지 예시의 목적으로 제공된다는 것이 당업자에게 명백해야 한다.
단수 형태는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수 지시 대상을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 "구성요소 표면"에 대한 언급은 그러한 표면 중 하나 이상에 대한 언급을 포함한다.
이하 본원발명에서 상향링크(uplink, UL)는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미하고, 하향링크(downlink, DL)는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 링크를 의미한다. 또한 기지국은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, eNode B(evolved Node B), Node B, BS(Base Station), gNB(generation Node B) 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다.
무선 데이터 트래픽의 수요를 충족시키기 위해 5세대 통신 시스템이 상용화되어, 4G 시스템과 같이 5G 시스템을 통해 높은 데이터 전송률의 서비스를 사용자에게 제공하고 있고 또한 사물 인터넷 및 특정한 목적으로 높은 신뢰도를 요구하는 서비스 등의 다양한 목적을 가진 무선 통신 서비스가 제공될 수 있을 것으로 전망된다.
현재 4세대 통신 시스템 및 5세대 시스템 등이 혼용된 네트워크 시스템을 지원하기 위해 사업자들과 장비 제공 업체들이 모여 설립한 O-RAN 얼라이언스 (Open Radio Access Network Alliance) 에서는 기존 3GPP(third generation partnership project) 규격 기반으로 신규 네트워크 요소(network element, NE)와 인터페이스 규격을 정의하여 O-RAN(Open Radio Access Network) 구조가 등장하게 되었다. O-RAN은 기존의 3GPP NE인 RU, DU, CU-CP(central unit-control plane), CU-UP(central unit-user plane)를 각각 O-RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP라고 새로이 정의하고(이를 통합해서 O-RAN 기지국이라 칭할 수 있다), 그 외 추가로 RIC (near-real-time RAN Intelligent Controller) 와 NRT-RIC (non-real-time RAN Intelligent Controller)를 규격화했다. 각각 O-DU 와 RIC간, O-CU-CP와 RIC간, O-CU-UP와 RIC간은 이더넷(Ethernet)로 연결될 수 있다. 또한 각각 O-DU 와 RIC간, O-CU-CP와 RIC간, O-CU-UP와 RIC간의 통신을 위한 인터페이스 규격이 필요해졌으며 현재 E2-DU, E2-CU-CP, E2-CU-UP 등의 규격이 O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP와 RIC 간에 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 5G NR 코어 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 코어 네트워크(160)는 AMF(Access and Mobility Management Function, 130), SMF(Session Management Function, 140), UPF(User plane Function, 150)를 포함하는 네트워크 기능(network function)을 포함할 수 있다. 코어 네트워크(160) 내의 구성 요소는 물리적 또는 소프트웨어적으로 구현된 구성 요소들일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, AMF(130)는 사용자 단말(120) 단위의 접속 및 이동성 관리를 위한 기능을 제공할 수 있다. AMF(130)는 사용자 단말(120)의 셀룰러 통신 네트워크 상의 등록 절차, 사용자 단말(120)의 이동성 관리(예: 사용자 단말(120)의 위치 확인), 사용자 단말(120)과 셀룰러 통신 네트워크와의 연결 관리를 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, SMF(140)는 사용자 단말(120) 및 코어 네트워크(160)간의 데이터 전송 또는 수신을 위한 절차를 포함하는 세션의 설립(establishment), 수정(modification) 또는 해제(release), 사용자 단말의 IP 주소 할당을 포함하는 세션 관리 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, UPF(150)는 사용자 단말(120)이 전송한 사용자 데이터를 기지국(100)을 통해 수신하고, 수신한 사용자 데이터를 외부 서버로 전송할 수 있다. UPF(150)는 외부 서버에서 전송되는 사용자 데이터를 기지국(100)을 통해 사용자 단말(120)으로 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 기지국(100)(예: 5세대 이동 통신의 기지국(gNB(generation Node B) 또는 4세대 이동 통신의 기지국(eNB(e-node B))는 논리적 기능으로 물리 계층(physical layer) 기능을 수행하는 RU(radio unit, 110), MAC(medium access control) 및 RLC(radio link control) 기능을 담당하는 DU(digital unit, 102)와 RRC(radio resource control) 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 등의 상위 기능을 담당하는 CU-CP(central unit-control plane, 104), CU-UP(central unit-user plane, 106) 중 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 기지국(100) 내의 구성 요소는 물리적 또는 소프트웨어적으로 구현된 구성 요소들일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, CU-CP(104)는 제어 평면(control plane)에 관련된 기능을 수행하는 구성 요소일 수 있다. CU-CP(104)는 사용자 단말(120)과 기지국(100) 사이의 연결 수립(connection setup), 사용자 단말(120)의 이동성(mobility) 및 보안(security)과 관련된 기능을 수행하는 구성 요소일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, CU-UP(106)는 사용자 평면(user plane)에 관련된 기능으로 사용자의 데이터 송수신 관련 기능을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 AMF(130)와 연결되어 있고, 적어도 하나 이상의 AMF(130)가 코어 네트워크(160) 상에 구현될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, O-RAN(open RAN(radio access network)) 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, O-RAN 시스템은 기존의 4세대 이동 통신 시스템의 기지국(eNB) 및 5세대 이동 통신 시스템의 기지국(gNB)이 수행할 수 있는 기능들을 논리적으로 분리하여 구현하는 O-RAN 표준에 기반하여 구현된 네트워크 시스템일 수 있다.
O-RAN 표준에서는 새로이 NRT-RIC(non-real time RAN intelligent controller, 200), RIC((near-real-time) RAN intelligent controller, 210), O-CU-CP(220), O-CU-UP(230), O-DU(240) 및 O-RU(260)등이 정의되었다.
O-CU-CP(220) 및 O-CU-UP(230)를 포함하는 O-CU는 RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol), PDCP(packet data convergence protocol) 프로토콜의 기능을 제공하는 논리적 노드(logical node)로, O-CU-CP(220)는 RRC 및 PDCP의 제어 평면 부분의 기능을 제공하는 논리적 노드이고, O-CU-UP(230)는 SDAP 및 PDCP의 사용자 평면 부분의 기능을 제공하는 논리적 노드이다. O-CU-CP(220)은 5G 망(5G core)에 포함된 AMF(access and mobility management function)와 NGAP 인터페이스로 연결되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, O-DU(240)는 RLC, MAC, 상위 물리 계층(high-PHY, 이는 7-2x 프론트홀 스플릿(7-2x fronthaul split)을 기반으로 한다)의 기능을 제공하는 논리적인 구성 요소일 수 있다. 도 2에서 도시되지 않았으나 O-DU(240)에 연결된 O-RU는 하위 물리 계층(low-PHY, 이는 7-2x 프론트홀 스플릿을 기반으로 한다) 기능 및 RF 프로세싱(예: 신호의 증폭 및/또는 신호의 변조)을 제공하는 논리적인 구성 요소일 수 있다.
O-DU(240)에 연결된 O-RU(260)는 하위 물리 계층(low-PHY) 기능 및 RF 프로세싱을 제공하는 논리적 노드이다. 상기 도 2에서는 각 논리적 노드가 단수로 도시되었으나, 각 논리적 노드는 복수개 연결될 수 있으며, 일례로 하나의 O-DU(240)에는 복수의 O-RU(260)이 연결될 수 있으며, 하나의 O-CU-UP(230)에는 복수의 O-DU(240)이 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, NRT-RIC(200)은 실시간이 아닌(non-real-time) 제어 및 RAN 요소 및 자원의 최적화, 모델트레이닝 및 업데이트 등을 가능하게 하는 논리적인 구성 요소일 수 있다. RIC(210)는 E2 인터페이스를 통해 O-DU(240), O-CU-CP(220), O-CU-UP(230)로부터 수집된 데이터를 기반으로 실시간에 가까운(near-real-time) 제어 및 RAN 요소 및 자원의 최적화를 가능하게 하는 논리적인 구성 요소일 수 있다.
본 발명은 상기 기술된 각 구성 요소의 명칭에 의해 제한되지 않으며, 상기 기술된 기능을 수행하는 논리적인 구성 요소의 경우 본 발명의 구성이 적용될 수 있다. 또한 상기 논리적인 구성 요소는 물리적으로 같은 위치 또는 다른 위치에 위치할 수 있으며, 같은 물리적 장치(일례로 프로세서, 제어부 등)에 의해 그 기능이 제공되거나 또는 다른 물리적 장치에 의해 그 기능이 제공될 수 있다. 일례로, 하나의 물리적 장치에서 가상화를 통해 상기 기술된 적어도 하나의 논리적 구성 요소의 기능이 제공될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, O-RAN 시스템 내의 RIC와 다수의 O-CU-CP, O-CU-UP, O-DU와의 연결의 일례를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, RIC(300)는 다수의 O-CU-CP(320), O-CU-UP(310), O-DU(330)와 연결될 수 있다.
RIC(300)와 O-DU(330) 사이의 인터페이스는 E2-DU(340)로 정의될 수 있다. RIC(300)와 O-CU-CP(320) 사이의 인터페이스는 E2-CP(350)로 정의될 수 있다. RIC(300)와 O-CU-UP(310) 사이의 인터페이스는 E2-UP(360)로 정의될 수 있다.
O-CU-CP(320)과 O-DU(330) 사이의 인터페이스는 F1으로 정의될 수 있다. O-CU-UP(310)와 O-DU(330) 사이의 인터페이스는 F1(370)으로 정의될 수 있다.
도 3에는 하나의 RIC(300)이 도시되었으나, O-RAN 시스템은 복수의 RIC을 포함하여 구현될 수 있다. 복수의 RIC는 동일한 물리적 위치에 위치한 복수의 하드웨어로 구현되거나 또는 하나의 하드웨어를 이용한 가상화를 통해 구현될 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기능 분리(function split)의 예를 도시한 도면이다. 무선 통신 기술이 발전함에 따라(예: 5G(5th generation) 통신 시스템(또는, NR(new radio) 통신 시스템의 도입), 사용 주파수 대역이 더욱 더 증가하였고, 기지국의 셀 반경이 매우 작아짐에 따라 설치가 요구되는 RU들의 수는 더욱 증가하였다. 또한, 5G 통신 시스템에서, 전송되는 데이터의 양이 크게는 10배이상 증가하여, 프론트홀로 전송되는 유선 망의 전송 용량은 크게 증가하였다. 이러한 요인들에 의해, 5G 통신 시스템에서 유선 망의 설치 비용은 매우 크게 증가할 수 있다. 따라서, 유선 망의 전송 용량을 낮추고, 유선 망의 설치 비용을 줄이기 위해, DU의 모뎀(modem)의 일부 기능들을 RU로 전가하여 프론트홀을 전송 용량을 낮추는 기술들이 제안되었고, 이러한 기술들은 DU의 부담을 줄이기 위해 RF 기능만을 담당하는 RU의 역할을 물리 계층의 일부 기능까지 확대하는 방안이 고려된다. 이 때, RU가 보다 높은 레이어의 기능들을 수행할수록, RU의 처리량이 증가하여 프론트홀에서의 전송 대역폭이 감소함과 동시에 응답 처리로 인한 지연시간 요구사항 제약이 낮아질 수 있다. 한편, RU가 보다 높은 레이어의 기능들을 수행할수록, 가상화 이득이 줄어들고, RU의 크기/무게/비용이 증가한다. 상술된 장점과 단점들의 트레이드-오프(trade-off)를 고려하여, 최적의 기능 분리를 구현할 것이 요구된다.
도 4를 참고하면, MAC 계층 이하의 물리 계층에서의 기능 분리들이 도시된다. 무선망을 통해 단말에게 신호를 전송하는 하향링크(downlink, DL)의 경우, 기지국은 순차적으로 채널 인코딩/스크램블링, 변조, 레이어 매핑, 안테나 매핑, RE 매핑, 디지털 빔포밍(예: 프리코딩), IFFT 변환/CP 삽입, 및 RF 변환을 수행할 수 있다. 무선망을 통해 단말로부터 신호를 수신하는 상향링크(uplink, UL)의 경우, 기지국은 순차적으로 RF 변환, FFT 변환/CP 제거, 디지털 빔포밍(프리-컴바이닝(pre-combining)), RE 디매핑, 채널 추정, 레이어 디매핑, 복조, 디코딩/디스크램블링을 수행할 수 있다. 상향링크 기능들 및 하향링크 기능들에 대한 분리는, 상술한 트레이드-오프에 따라 공급 업체들(vendors) 간 필요성, 규격 상의 논의 등에 의해 다양한 유형으로 정의될 수 있다.
제1 기능 분리(405)는 RF 기능과 PHY 기능의 분리일 수 있다. 제1 기능 분리는 실질적으로 RU 내 PHY 기능이 구현되지 않는 것으로서, 일 예로, Option 8로 지칭될 수 있다. 제2 기능 분리(410)는 RU가 PHY 기능의 DL에서 IFFT 변환/CP 삽입 및 UL에서 FFT 변환/CP 제거를 수행하고, DU가 나머지 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제2 기능 분리(410)는 Option 7-1로 지칭될 수 있다. 제3 기능 분리(420a)는 RU가 PHY 기능의 DL에서 IFFT 변환/CP 삽입 및 UL에서 FFT 변환/CP 제거 및 디지털 빔포밍을 수행하고, DU가 나머지 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제3 기능 분리(420a)는 Option 7-2x Category A로 지칭될 수 있다. 제4 기능 분리(420b) RU가 DL 및 UL 모두에서 디지털 빔포밍까지 수행하고, DU가 디지털 빔포밍 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제4 기능 분리(420b)는 Option 7-2x Category B로 지칭될 수 있다. 제5 기능 분리(425)는 RU가 DL 및 UL 모두에서 RE 매핑(혹은 RE 디매핑)까지 수행하고, DU가 RE 매핑(혹은 RE 디매핑) 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제5 기능 분리(425)는 Option 7-2 로 지칭될 수 있다. 제6 기능 분리(430)는 RU가 DL 및 UL 모두에서 변조(혹은 복조)까지 수행하고, DU가 변조(혹은 복조)까지 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제6 기능 분리(430)는 Option 7-3로 지칭될 수 있다. 제7 기능 분리(440)는 DL 및 UL 모두에서 인코딩/스크램블링(혹은 디코딩/디스크램블링)까지 수행하고, DU가 변조(혹은 복조)까지 이후의 상위 PHY 기능들을 수행하도록 한다. 일 예로, 제7 기능 분리(440)는 Option 6로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따라, FR1 MMU와 같이 대용량의 신호 처리가 예상되는 경우, 프론트홀 용량을 줄이기 위하여 상대적으로 높은 계층에서의 기능 분리(예: 제4 기능 분리(420b))가 요구될 수 있다. 또한, 너무 높은 계층에서의 기능 분리(예: 제6 기능 분리(430))는 제어 인터페이스가 복잡해지고, RU 내 다수의 PHY 처리 블록들이 포함되어 RU의 구현에 부담을 야기할 수 있기 때문에, DU와 RU의 배치 및 구현 방식에 따라 적절한 기능 분리가 요구될 수 있다.
일 실시 예에 따라, DU로부터 수신된 데이터의 프리코딩을 처리할 수 없는 경우(즉, RU의 프리코딩 능력(capability)에 한계가 있는 경우), 제3 기능 분리(420a) 혹은 그 이하의 기능 분리(예: 제2 기능 분리(410))가 적용될 수 있다. 반대로, DU로부터 수신된 데이터의 프리코딩을 처리할 능력이 있는 경우, 제4 기능 분리(420b) 혹은 그 이상의 기능 분리(예: 제6 기능 분리(430))가 적용될 수 있다. 이하, 본 개시에서 다양한 실시 예들은 별도의 한정이 없는 한 제3 기능 분리(420a) 혹은 제4 기능 분리(420b)를 기준으로 서술되나, 다른 기능 분리들을 통한 실시 예 구성을 배제하는 것은 아니다.
도 5 는 본 개시의 일 실시예에 따른 O-RAN 시스템 내에서, RU(500)와 DU(550)의 구조 및 RU-DU 사이의 프론트홀 인터페이스(540)를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 RU(radio unit, 500)은 도 1의 RU(예 : 도 1의 RU(110))일 수 있다. 예를 들어, RU(500)은 매시브 MIMO(massive multiple-input and multiple-output) 안테나를 포함하는 MMU(Massive MIMO Unit)일 수 있다.
일 실시예에 따른 RU(500)은 무선 망의 하위 계층 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, RU(500)은 PHY 계층의 일부, RF 기능을 수행할 수 있다. 여기서, PHY 계층의 일부란, PHY 계층의 기능들 중에서 DU(550)보다 상대적으로 낮은 단계에서 수행되는 것으로, 일 예로, IFFT/FFT 변환, CP 삽입/제거, 디지털 빔포밍을 포함할 수 있다. 아래에서는 RU(500)의 기능 중 상향링크와 관련된 구성 및 기능에 대하여만 기술될 수 있다.
다양한 실시예예 따른 RU(500)는 RF 통신 모듈(510), 주파수 처리부(520) 및/또는 디지털 빔포밍부(530)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 RF 통신 모듈(510)은 안테나를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말로부터 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 RF 통신 모듈(510)은 M개의 매시브 MIMO(massive multiple-input and multiple-output) 안테나(#1~#M)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말과 신호를 수신 및/또는 송신할 수 있다. 예를 들어, RF 통신 모듈(510)은 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상향링크(uplink, UL)를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 RF 통신 모듈(510)은 상향링크에 대하여 RF 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, RF 통신 모듈(510)은 안테나로부터 획득한 아날로그 형태의 상향링크를 디지털 형태로 변환할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 주파수 처리부(520)는 RF 통신 모듈(510)로부터 획득한 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따른 주파수 처리부(520)는 RF 통신 모듈(510)이 수신한 신호에 대하여 CP(cyclic prefix) 제거 및/또는 고속 푸리에 변환(FFT, fast fourier transform)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주파수 처리부(520)는 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디지털 빔포밍부(530)는 적어도 하나의 신호들을 프리-컴바이닝(pre-combining)하여 결합 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디지털 빔포밍부(530)는 프리-컴바이닝을 통해 수신 차원(Rx dimension)을 조절(예 : dimension reduction)할 수 있다. 예를 들어, M개의 안테나로부터 획득한 M개의 신호를 n : 1 비율로 프리-컴바이닝함으로써, DU(550)가 수신하는 수신 차원을 M/n Rx dimension으로 조절할 수 있다.
수신 차원(Rx dimension)은 RU(radio unit, 500)와 프론트홀 인터페이스(540)(fronthaul interface)로 연결된 DU(digital unit, 550)에서 수신하는 신호의 레이어(layer) 수에 대응될 수 있다. 예를 들어, 수신 차원은 DU(550)가 수신하여 처리할 수 있는 신호의 수에 대응될 수 있다. 예를 들어, 프론트홀 인터페이스(540)의 용량(interface capacity)은 수신 차원(Rx dimension)와 시스템 대역폭(system bandwidth)을 곱한 값보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 수신 차원(Rx dimension)은 인터페이스 용량(interface capacity)에서 시스템 대역폭(system bandwidth)을 나눈 값 보다 작거나 같을 수 있다. 여기서, 인터페이스 용량은 RU(500)와 DU(550) 사이에 구현된 프론트홀 인터페이스(540)의 물리적 특성에 따른 값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디지털 빔포밍부(530)는 지정된 수신 차원 및/또는 차원 결정부(590)가 결정한 최적 수신 차원에 대응되도록 신호를 프리-컴바이닝할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 지정된 수신 차원 및/또는 최적 수신 차원이 N임에 대응하여, M개의 안테나로부터 수신된 M개의 신호를, M/N : 1 의 비율로 프리-컴바이닝하여 N개의 결합 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디지털 빔포밍부(530)는 프리-컴바이닝된 신호를 프론트홀 인터페이스(540)를 통하여 DU(550)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 N개의 결합 신호를 프론트홀 인터페이스(540)를 통하여 DU(550)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는 도 1의 DU(예 : 도 1 의 DU(102))일 수 있다.
예를 들어, DU(550)은 무선 망의 상위 계층 기능을 담당할 수 있다. 예를 들어, DU(550)은 MAC 계층의 기능, PHY 계층의 일부를 수행할 수 있다. 여기서, PHY 계층의 일부란, PHY 계층의 기능들 중에서 보다 높은 단계에서 수행되는 것으로, 일 예로, 채널 인코딩(혹은 채널 디코딩), 스크램블링(혹은 디스크램블링), 변조(혹은 복조), 레이어 매핑(layer mapping)(혹은 레이어 디매핑)을 포함할 수 있다. 아래에서는 DU(550)의 기능 중 상향링크와 관련된 구성 및 기능에 대하여만 기술될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는 모뎀(560), 채널 품질 매니저(570), 가할당부(580) 및/또는 차원 결정부(590)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 모뎀(560)은 프론트홀 인터페이스(540)를 통하여 RU(500)로부터 획득한 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(560)은 획득한 신호에 대하여 RE 디매핑(RE demapping), 채널 추정(ch. estimate), 레이어 디맵핑(layer demapping), 복조(demodulation) 및/또는 디코딩(decoding)/디스크램블링(descrambling)을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 모뎀(560)은, 처리한 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(560)은 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 대하여, 디지털 빔포밍부(530)에 의하여 현재 수신 차원에 대응하도록 프리-컴바이닝된 결합 신호를 처리하고, 처리된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
예를 들어, 모뎀(560)은 주파수 대역 가운데 특정 셀에 속해 있는 참조 신호의 세기를 평균하여 신호의 세기를 측정하는 RSRP(reference signal received power) 방식, RSSI(received signal strength indication) 방식, RSRP를 RSSI로 나눈 값에 기반하여 수신 품질을 측정하는 RSRQ(reference signal received quality) 방식, 수신된 신회 대비 잡음의 비에 기반하여 신호의 품질을 측정하는 SNR(signal to noise ratio) 방식, 수신된 신호 대비 간섭과 잡음의 비에 기반하여 수신 품질을 측정하는 SINR(signal-to-interface-plus noise ratio) 방식중 적어도 하나에 기반하여 수신된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 타겟 수신 차원에 따른 기대수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 획득한 신호의 채널 특징을 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 기반하여 채널의 특징(예 : 채널 모델 및/또는 전계 특징)을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 메모리(미도시)에 저장된 오프셋을 획득할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 채널 특징에 대응하는 오프셋 테이블을 획득할 수 있다. 오프셋은 현재 수신 차원 및 타겟 수신 차원의 차이에 대응하여, 예측되는 수신 품질 차이에 대응하는 값일 수 있다.
표 1은 일 실시예에 따른 오프셋 테이블의 예시일 수 있다.
현재 수신 차원
변경할 수신 차원		 4Rx Dimension 8Rx Dimension 16Rx Dimension
4Rx Dimension 0 -3dB -6dB
8Rx Dimension 3dB 0 -3dB
16Rx Dimension 6dB 3dB 0
예를 들어, 표 1을 참조하면, 채널 품질 매니저(570)는 현재 수신 차원이 4Rx dimension이고 타겟 수신 차원이 8Rx dimension임에 대응하여 3dB의 오프셋 값을 획득할 수 있고, 현재 수신 차원이 4Rx dimension이고 타겟 수신 차원이 16Rx dimension임에 대응하여 6dB의 오프셋 값을 획득할 수 있다.일 실시예에 따르면, 채널 품질 매니저(570)는 모뎀(560)으로부터 획득한 수신 품질에 기반하여 오프셋 테이블을 업데이트할 수 있다.일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 오프셋에 기반하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 모뎀(560)로부터 획득한 현재 수신 차원에서의 수신 품질에 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 값을 더하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 현재 수신 차원(예 : 4Rx dimension)에서의 수신 품질(예 : A)에 타겟 수신 차원(예 : 8Rx dimension)에 대응하는 오프셋(예 : 3dB)을 더한 값을 타겟 수신 차원(예 : 8Rx dimension)에서의 기대 수신 품질(예 : A + 3dB)로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 타겟 수신 차원에 따른 기대 수신 품질을 리스트업할 수 있다.
표 2는 일 실시예에 따른, 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질의 리스트 예시일 수 있다.
타겟 수신 차원 기대 수신 품질
4Rx Dimension A
8Rx Dimension A+3dB
16Rx Dimension A+6dB
예를 들어, 표 2을 참조하면, 채널 품질 매니저(570)는 타겟 수신 차원이 4Rx Dimension임에 대응하여 기대 수신 품질을 A로 결정하고, 타겟 수신 차원이 8Rx Dimension임에 대응하여 기대 수신 품질을 A+3dB로 결정하고, 타겟 수신 차원이 16Rx Dimension임에 대응하여 기대 수신 품질을 A+6dB로 결정할 수 있다.다양한 실시예예 따른 가할당부(580)는 사용자 장치 및 타겟 수신 차원에 따라 자원을 가할당(pre-scheduling)하여 기대 스루풋을 출력할 수 있다.일 실시예에 따른 가할당부(580)는, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당할 수 있다. 이 경우, 가할당된 복수의 사용자 장치에 대한 타겟 수신 차원과 주파수 자원의 크기을 곱한 값들의 합은 인터페이스 대역폭(interface bandwidth)보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 가할당부(580)는, 가할당된 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여, 가할당된 타겟 수신 차원에 따른 기대 수신 품질(예 : 기대 SINR에 기반한 MCS 레벨) 및 가할당된 주파수 자원 블록의 크기(Resource block size)에 기반하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는 가할당된 사용자 장치들의 기대 스루풋의 합을 가할당된 조합에 대한 기대 스루풋으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는, 수학식 1에 기반하여 가할당된 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2022003473-appb-M000001
수학식 1에서, Nk,l 는 사용자 장치 k(UE #k)에 대한 타겟 수신 차원(l = 1,2,…, MCSNk,l는 사용자 장치 k(UE #k)의 타겟 수신 차원(Rx Dimension)이 l인 경우 수신 가능한 MCS 레벨(modulation and coding scheme level), RBNk,l는 사용자 장치 k(UE #k)의 타겟 수신 차원(Rx Dimension)이 l임에 대응하는 가할당 후의 주파수 자원 블록의 크기(RB size), TBS는 MCS 레벨과 리소스 블록의 크기에 기반한 트랜스포트 블록의 크기(transport block size)일 수 있다.
예를 들어, 수학식 1은, 사용자 장치 k(UE #k)에 대하여, 타겟 수신 차원이 l임에 따른 MCS 레벨과 주파수 자원 블록의 크기에 기반한 TBS(transport block size)에 대하여, k가 0부터 K-1까지인 경우의 TBS 값을 합산한 값을 구하기 위한 식일 수 있다. 예를 들어, 수학식 1에서 구해진 TBS의 합산 값은, 가할당된 조합에 대한 기대 스루풋에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 가할당부(580)는, 사용자 장치가 지정된 개수 이상임에 대응하여, 복수의 사용자 장치에 동일한 타겟 수신 차원을 가할당하여, 타겟 수신 차원에 따른 수신 품질(예 : SINR에 기반한 MCS 레벨) 및 가할당된 주파수 자원 블럭의 크기(Resource block size, RBS)에 기반하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는, 수학식 2에 기반하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2022003473-appb-M000002
수학식 2에서, N은 사용자 장치에 동일하게 적용되는 타겟 수신 차원, MCSk,N 는 제 k 사용자 장치(UE #K)의 타겟 수신 차원(Rx Dimension)이 N인 경우 수신 가능한 MCS 레벨(modulation and coding scheme level), RBk,N는 제 k 사용자 장치(UE #k)의 타겟 수신 차원(Rx Dimension)이 N임에 대응하는 가 할당 후의 리소스 블록의 크기(RB size), TBS는 MCS 레벨과 리소스 블록의 크기에 기반한 트랜스포트 블록의 크기(transport block size)일 수 있다.
예를 들어, 수학식 2는, 타겟 수신 차원이 N인 경우에, 제 k 사용자 장치에 대한 MCS 레벨과 리소스 블록의 크기에 기반한 TBS(transport block size)에 대하여, k가 0부터 K-1까지인 경우의 TBS 값을 합산한 값을 구하기 위한 식일 수 있다. 예를 들어, 수학식 2에서 구해진 TBS의 합산 값은, 기대 스루풋에 대응될 수 있다.
표 3는 일 실시예에 따른, 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 타겟 수신 차원 조합에 대하여 결정된 기대 스루풋의 예시이다.
기대 스루풋
제 1 조합 B
제 2 조합 C
제 3 조합 D
예를 들어, 표 3을 참조하면, 가할당부(580)는 제 1 조합(예 : 제 1 사용자 장치에 4Rx Dimension 및 9RB, 제 2 사용자 장치에 8Rx Dimension 및 4RB, 제 3 사용자 장치에 16Rx dimension 및 2RB 가할당)에 대한 기대 스루풋을 B로 결정할 수 있다. 가할당부(580)는 제 2 조합(예 : 제 1 사용자 장치에 8Rx Dimension 및 4RB, 제 2 사용자 장치에 8Rx Dimension 및 4RB, 제 3 사용자 장치에 4Rx dimension 및 9RB 가할당)에 대한 기대 스루풋을 C로 결정할 수 있다. 가할당부(580)는 제 3 조합(예 : 제 1 사용자 장치에 4Rx Dimension 및 4RB, 제 2 사용자 장치에 4Rx Dimension 및 10RB, 제 3 사용자 장치에 8Rx dimension 및 5RB 가할당)에 대한 기대 스루풋을 D로 결정할 수 있다.다양한 실시예예 따른 차원 결정부(590)는 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.일 실시예에 따른 차원 결정부(590)는 신호의 슬롯 단위(예 : TTI)마다 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 차원 결정부(590)는 사용자 장치별 타겟 수신 차원의 조합에 대하여 결정한 기대 스루풋 중에서, 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 차원 결정부(590)는 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합과 관련된 정보를 디지털 빔포밍부(530) 및/또는 모뎀(560)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합에 따라 적어도 하나의 신호들을 프리-컴바이닝할 수 있고, 모뎀(560)은 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합에 따라 수신된 신호를 처리할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 DU(550)가 최적 수신 차원을 결정하는 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 610에서, 현재 수신 차원에서 수신되는 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는, 획득한 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 대하여, 현재 수신 차원에 대응하도록 프리-컴바이닝된 결합 신호를 처리하고, 처리된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
예를 들어, DU(550)는 주파수 대역 가운데 특정 셀에 속해 있는 참조 신호의 세기를 평균하여 신호의 세기를 측정하는 RSRP(reference signal received power) 방식, RSSI(received signal strength indication) 방식, RSRP를 RSSI로 나눈 값에 기반하여 수신 품질을 측정하는 RSRQ(reference signal received quality) 방식, 수신된 신회 대비 잡음의 비에 기반하여 신호의 품질을 측정하는 SNR(signal to noise ratio) 방식, 수신된 신호 대비 간섭과 잡음의 비에 기반하여 수신 품질을 측정하는 SINR(signal-to-interface-plus noise ratio) 방식중 적어도 하나에 기반하여 수신된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 620에서, 메모리로부터 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 획득한 신호의 채널 특징을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 기반하여 채널의 특징(예 : 채널 모델 및/또는 전계 특징)을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 메모리(미도시)에 저장된 오프셋을 획득할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 채널 특징에 대응하는 오프셋 테이블을 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 630에서, 측정한 수신 품질 및 오프셋에 기반하여 타겟 수신 차원 별 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 오프셋에 기반하여 타겟 수신 차원에 대응하는 수신 품질을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 현재 수신 차원에서 수신 품질에 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 값을 더하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 타겟 수신 차원에 따른 기대 수신 품질을 리스트업할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 640에서, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당할 수 있다. 이 경우, 가할당된 복수의 각 사용자 장치에 대한 타겟 수신 차원과 주파수 자원의 크기를 곱한 값의 합은 인터페이스 대역폭보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는, 가할당 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여, 가할당된 타겟 수신 차원에 따른 기대 수신 품질(예 : SINR에 기반한 MCS 레벨) 및 할당 주파수 자원 블록의 크기(Resource block size)에 기반하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 가할당된 사용자 장치들의 기대 스루풋의 합을 가할당된 조합에 대한 기대 스루풋으로 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는, 수학식 1 및/또는 수학식 2에 기반하여 가할당된 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 650에서, 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 사용자 장치별 타겟 수신 차원의 조합에 대하여 결정한 기대 스루풋 중에서, 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합으로 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 660에서, 결정된 최적 수신 차원으로 수신 차원을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 최적 수신 차원 조합과 관련된 정보를 RU(500)에 전달할 수 있다
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 O-RAN 시스템에서 사용자 장치별로 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 7a를 참조하면, O-RAN 시스템은 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)로부터 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, O-RAN 시스템은 안테나(#1~#M)를 통하여 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)로부터 신호를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디지털 빔포밍부(530)는 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)로부터 각각 획득한 각 M 개의 신호들을 프리-컴바이닝(pre-combining)하여 결합 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디지털 빔포밍부(530)는 지정된 수신 차원 및/또는 차원 결정부(590)가 결정한 최적 수신 차원에 대응되도록 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)로부터 각각 획득한 각 M 개의 신호를 프리-컴바이닝할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 지정된 수신 차원 및/또는 최적 수신 차원이 N임에 대응하여, M개의 안테나로부터 수신된 M개의 신호를, M/N : 1 의 비율로 프리-컴바이닝하여 N개의 결합 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 사용자 장치 a (UE #a)로부터 획득한 신호에 대하여 프리-컴바이닝하여 N_a개의 결합 신호를 생성하고, 사용자 장치 b (UE #b)로부터 획득한 신호에 대하여 프리-컴바이닝하여 N_b개의 결합 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디지털 빔포밍부(530)는 프리-컴바이닝된 신호를 프론트홀 인터페이스(540)를 통하여 DU(550)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 디지털 빔포밍부(530)는 N개의 결합 신호를 프론트홀 인터페이스(540)를 통하여 DU(550)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 모뎀(560)은 RU(500)로부터 획득한 신호를 처리하고, 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(560)은 사용자 장치 a (UE #a)로부터 획득한 신호에 대하여, 디지털 빔포밍부(530)에 의하여 현재 수신 차원에 대응하도록 프리-컴바이닝된 N_a개의 결합 신호를 처리하고, 처리된 신호의 수신 품질(SINR_a)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(560)은 사용자 장치 b (UE #b)로부터 획득한 신호에 대하여, 디지털 빔포밍부(530)에 의하여 현재 수신 차원에 대응하도록 프리-컴바이닝된 N_b개의 결합 신호를 처리하고, 처리된 신호의 수신 품질(SINR_b)을 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 타겟 수신 차원에 따른 기대수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)로부터 획득한 신호에 대하여, 채널의 특징(예 : 채널 모델 및/또는 전계 특징)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 모뎀(560)으로부터 획득한 사용자 장치 a (UE #a)에 대응하는 수신 품질(SINR_a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)에 대응하는 수신 품질(SINR_b)에 기반하여 각 채널의 특징을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 메모리(미도시)에 저장된 오프셋을 획득할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b) 각각의 채널 특징에 대응하는 오프셋 테이블을 각각 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 채널 품질 매니저(570)는 오프셋에 기반하여 타겟 수신 차원에 대응하는 수신 품질을 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 모뎀(560)로부터 획득한 현재 수신 차원에서 수신 품질에 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 값을 더하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 사용자 장치 a (UE #a)에 대하여, 타겟 수신 차원이 M인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M)), 타겟 수신 차원이 M-1인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M-1)), 타겟 수신 차원이 M-2인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M-2))과 같이 타겟 수신 차원에 따라 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
예를 들어, 채널 품질 매니저(570)는 사용자 장치 b (UE #b)에 대하여, 타겟 수신 차원이 M인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M)), 타겟 수신 차원이 M-1인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M-1)), 타겟 수신 차원이 M-2인 경우의 기대 수신 품질(SINR_a(N=M-2))과 같이 타겟 수신 차원에 따라 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
도 7b를 참조하면, O-RAN 시스템은 가할당부(580)에서, 채널 품질 매니저(570)로부터 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b) 각각에 대하여 타겟 인터페이스에 대응하는 수신 품질을 획득할 수 있다.
다양한 실시예예 따른 가할당부(580)는 사용자 장치 및 타겟 수신 차원에 따라 자원을 가할당하여 기대 스루풋을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 가할당부(580)는, 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)에 대하여 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당할 수 있다. 이 경우, 가할당된 사용자 장치 a (UE #a)에 대한 타겟 수신 차원(Rx Dimension_ a)과 주파수 자원을 곱한 값과, 가할당된 사용자 장치 b (UE #b)에 대한 타겟 수신 차원(Rx Dimension_b)과 주파수 자원을 곱한 값의 합은 인터페이스 대역폭(interface bandwidth)보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 가할당부(580)는, 가할당 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)에 대하여, 가할당된 타겟 수신 차원에 따른 기대 수신 품질(예 : 기대 SINR에 기반한 MCS 레벨) 및 할당 리소스 블럭의 크기(Resource block size)에 기반하여 기대 스루풋(Expected T-put)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는 가할당된 사용자 장치 a (UE #a) 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)의 기대 스루풋의 합을 가할당된 조합에 대한 기대 스루풋으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 가할당부(580)는, 수학식 1에 기반하여 가할당된 조합에 대하여 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
다양한 실시예예 따른 차원 결정부(590)는 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 차원 결정부(590)는 신호의 슬롯 단위마다 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 차원 결정부(590)는 기대 스루풋 리스트에 기반하여, 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 사용자 장치 a (UE #a)에 대한 최적 수신 차원 및/또는 사용자 장치 b (UE #b)에 대한 최적 수신 차원으로 결정할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 DU(550)가, 가할당된 수신 차원에 기반하여 수신 품질을 결정하는 동작을 도시한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 810에서, 현재 수신 차원에서 획득한 신호의 수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는, 획득한 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 대하여, 현재 수신 차원에 대응하도록 프리-컴바이닝된 결합 신호를 처리하고, 처리된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
예를 들어, DU(550)는 주파수 대역 가운데 특정 셀에 속해 있는 참조 신호의 세기를 평균하여 신호의 세기를 측정하는 RSRP(reference signal received power) 방식, RSSI(received signal strength indication) 방식, RSRP를 RSSI로 나눈 값에 기반하여 수신 품질을 측정하는 RSRQ(reference signal received quality) 방식, 수신된 신회 대비 잡음의 비에 기반하여 신호의 품질을 측정하는 SNR(signal to noise ratio) 방식, 수신된 신호 대비 간섭과 잡음의 비에 기반하여 수신 품질을 측정하는 SINR(signal-to-interface-plus noise ratio) 방식중 적어도 하나에 기반하여 수신된 신호의 수신 품질을 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 820에서, 기준 수신 차원에 기반하여 수신 품질 값을 보정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 획득한 신호의 채널 특징을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 적어도 하나의 사용자 장치로부터 획득한 신호에 대하여, 채널의 특징(예 : 채널 모델 및/또는 전계 특징)을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 현재 수신 차원(Rx dimension)에서 획득한 신호에 대하여 측정한 수신 품질을 기준 차원(basic Rx dimension)에 기반하여 보정할 수 있고, 보정된 기준 수신 품질 값에 기반하여, 채널 특징을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 보정된 기준 수신 품질 값이 포함되는 범위(예 : A)에 기반하여 채널 특징(예 : 약전계)을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 830에서, 보정된 수신 품질 값에 기반하여 오프셋 테이블을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 보정된 수신 품질 값에 대하여 Moving Averaging 혹은 IIR 필터링을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 메모리(미도시)에 저장된 오프셋을 획득할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 채널 특징에 대응하는 오프셋 테이블을 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 840에서, 오프셋 테이블에 기반하여 타겟 수신 차원 별로 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는 오프셋에 기반하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 IIR 필터링된 수신 품질 값에 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 값을 더하여 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 DU(550)는, 동작 850에서, 타겟 수신 차원 별로 MCS레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 DU(550)는, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여, 타겟 수신 차원에 따른 기대 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 타겟 수신 차원 별로 결정한 기대 수신 품질(예 : SINR)에 기반하여 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, DU(550)는 기대 수신 품질에 대응하는 MCS 맵핑 값에 PUSCH 수신 성공/실패에 따른 채널 보정 값(예 : OLRC offset)을 더하여 MCS 레벨을 결정할 수 있다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따라, O-RAN 시스템이서, 수신 차원에 따라 대응하는 스루풋을 도시한 그래프이다.
도 9a를 참조하면, 도시된 그래프의 x축은 수신 성능과 관련된 지표(SNR, signal-to-noise-rate), Y축은 스루풋(T-put)을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 낮은 수신 차원 모드에 대응하는 스루풋 그래프(Low Rx Mode T-put Curve)를 참조하면, 강전계(예 : x축의 SNR 값이 높은 범위)에서는 주파수 자원을 많이 할당할 수 있고, 수신 성능이 높음에 따라 높은 MCS 레벨을 획득할 수 있으므로 높은 최대 스루풋을 획득할 수 있다. 반면, 중전계 및 약전계(예 : x축의 SNR 값이 낮은 범위)에서는 수신 성능이 낮아짐에 따라 스루풋이 낮아질 수 있다.
예를 들어, 중간 수신 차원 모드에 대응하는 스루풋 그래프(Middle Rx Mode T-put curve)를 참조하면, 강전계에서는 낮은 수신 차원 모드에 대비하여 할당할 수 있는 주파수 자원은 줄어들어 최대 스루풋은 낮아질 수 있다. 반면, 중정계에서는 수신 성능이 높아짐에 따라 스루풋이 낮은 수신 차원 모드에 대비하여 높아질 수 있다.
예를 들어, 높은 수신 차원 모드에 대응하는 스루풋 그래프(High Rx Mode T-put Curve)를 참조하면, 강전계에서는 할당할 수 있는 주파수 자원이 작아 최대 스루풋은 낮아질 수 있으나, 약전계에서는 높은 수신 성능에 의하여 스루풋이 높아질 수 있다.
따라서, 약전계, 중전계 및 강전계와 같이 채널 환경에 따라 수신 차원을 다이나믹하게 변경하는 경우, 스루풋은 수신 차원을 고정하는 경우의 스루풋보다 빗금친 영역(coverage extension)만큼 높아질 수 있다.
도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따라, O-RAN 시스템의 종류에 따른 스루풋을 도시한 그래프이다.
도 9b를 참조하면, 도시된 그래프의 x축은 수신 성능과 관련된 지표(SS-RSRP), Y축은 스루풋(T-put)을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, System Bandwidth는 60Mhz 일 수 있다.
예를 들어, 4:1 MRC(maximum ration combining) + 16R MMSE(minimum mean-squared error)에 대응되는 그래프는 종래 O-RAN 시스템(function split 7-2)에 대응하는 그래프일 수 있다.
예를 들어, Rx DDA on w. 60Mhz modem capa에 대응되는 그래프는 프론트홀 인터페이스(540) 용량이 60Mhz인 경우에 대응하는 그래프일 수 있다. 그래프를 참조하면, 수신 차원(Rx Dimension)이 2배가 되면 가용한 주파수 자원은 1/2배가 될 수 있다.
예를 들어, Rx DDA(digital differential analyzer) on w. 100Mhz modem capa에 대응되는 그래프는 프론트홀 인터페이스(540) 용량이 100Mhz인 경우에 대응하는 그래프일 수 있다. 그래프를 참조하면, 수신 차원(Rx Dimension)이 2배가 되더라도 가용한 주파수 자원은 1/2 배보다 클 수 있다.
예를 들어, Rx DDA on w.o modem limit에 대응되는 그래프는 Modem 처리 용량 제한 없이 프론트홀 인터페이스(540) 용량을 모두 사용하는 경우에 대응하는 그래프일 수 있다.
예를 들어, 16R MMSEx 4 + LLR(log-likelihood ratio) combining에 대응되는 그래프는 function split 7-3 시스템에 대응하는 그래프일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 사용자 장치로부터 신호를 수신하는 통신 모듈(예 : 도 5의 프론트홀 인터페이스(540)) 및 프로세서(예 : 도 5의 DU(550))를 포함하고, 상기 프로세서(550)는 상기 통신 모듈(540)로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하고, 상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하고, 상기 신호를 수신할 때의 수신 차원 및 타겟 수신 차원의 차이 값에 대응하는 신호의 품질 차이를 지시하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하고, 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하고, 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하고, 상기 기대 스루풋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원을 결정하고, 상기 결정된 타겟 수신 차원을 통해 상기 사용자 장치로부터 데이터를 수신하거나, 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 통신 모듈(540)을 통하여 획득한 상기 신호의 수신 품질에 기반하여 상기 신호의 채널 특징을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 수신 품질에 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋을 더한 값에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 통신 모듈(540)을 통하여 획득한 상기 신호에 대하여 SINR(signal-to-interference-noise-rate)에 기반하여 상기 수신 품질을 결정하고, 상기 SINR 및 상기 오프셋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS 레벨을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS 레벨 및 상기 주파수 자원에 기반하여 TBS(transport block size)를 결정하고, 상기 TBS에 기반하여 상기 기대 스루풋을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 통신 모듈(540)은 복수의 사용자 장치로부터 신호를 수신하고, 상기 프로세서(550)는 상기 복수의 사용자 장치에 대하여 복수의 조합으로 가할당하고, 조합에 따라 복수의 사용자 장치에 대응하는 스루풋의 합을 상기 조합의 상기 기대 스루풋(throughput)으로 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 확인하고, 상기 확인된 조합에 대응하는 최적 수신 차원을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서,
상기 프로세서(550)는 상기 최적 수신 차원과 관련된 정보를 상기 통신 모듈(540)을 통하여 RU(radio unit)으로 송신할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 최적 수신 차원에 기반하여 상기 통신 모듈(540)로부터 회득한 신호를 처리할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 최적 수신 차원을 슬롯 단위로 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서(550)는 상기 복수의 사용자 장치에 대하여 동일한 수신 차원을 가할당할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 통신 모듈(540)로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하는 동작, 상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하는 동작, 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는 동작, 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하는 동작, 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하는 동작 및 상기 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 통신 모듈(540)을 통하여 획득한 상기 신호의 수신 품질에 기반하여 상기 신호의 채널 특징을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 수신 품질에 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋을 더한 값에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 통신 모듈(540)을 통하여 획득한 상기 신호에 대하여 SINR(signal-to-interference-noise-rate)에 기반하여 상기 수신 품질을 결정하는 동작 및 상기 SINR 및 상기 오프셋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS 레벨을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS 레벨 및 상기 주파수 자원에 기반하여 TBS(transport block size)를 결정하는 동작 및 상기 TBS에 기반하여 상기 기대 스루풋을 결정하는 동작을 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 통신 모듈(540)로부터 복수의 사용자 장치로부터 수신한 신호를 획득하는 동작, 상기 복수의 사용자 장치에 대하여 복수의 조합으로 가할당하는 동작 및 조합에 따라 복수의 사용자 장치에 대응하는 스루풋의 합을 상기 조합의 상기 기대 스루풋(throughput)으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 확인하는 동작 및 상기 확인된 조합에 대응하는 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 최적 수신 차원과 관련된 정보를 상기 통신 모듈(540)을 통하여 RU(radio unit)으로 송신하는 동작을 더 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 최적 수신 차원에 기반하여 상기 통신 모듈(540)로부터 회득한 신호를 처리하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 최적 수신 차원을 슬롯 단위로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 복수의 사용자 장치에 대하여 동일한 수신 차원을 가할당하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(#01)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(#36) 또는 외장 메모리(#38))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(#40))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(#01))의 프로세서(예: 프로세서(#20))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 개시내용이 그의 다양한 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 다음과 같은 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것 및 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 사용자 장치로부터 신호를 수신하는 통신 회로; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 통신 회로로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하고,
    상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하고,
    상기 신호를 수신할 때의 수신 차원 및 타겟 수신 차원의 차이 값에 대응하는 신호의 품질 차이를 지시하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하고,
    상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하고,
    상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하고,
    상기 기대 스루풋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원을 결정하고,
    상기 결정된 타겟 수신 차원을 통해 상기 사용자 장치로부터 데이터를 수신하거나, 전송하는
    전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 통신 회로를 통하여 획득한 상기 신호의 수신 품질에 기반하여 상기 신호의 채널 특징을 결정하는
    전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 수신 품질에 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋을 더한 값에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는
    전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 통신 회로을 통하여 획득한 상기 신호에 대하여 SINR(signal-to-interference-noise-rate)에 기반하여 상기 수신 품질을 결정하고,
    상기 SINR 및 상기 오프셋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS(modulation and coding scheme) 레벨을 결정하는
    전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS 레벨 및 상기 주파수 자원에 기반하여 TBS(transport block size)를 결정하고,
    상기 TBS에 기반하여 상기 기대 스루풋을 결정하는
    전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 복수의 사용자 장치로부터 신호를 수신하고,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 사용자 장치에 대하여 복수의 조합으로 가할당하고,
    조합에 따라 복수의 사용자 장치에 대응하는 스루풋의 합을 상기 조합의 상기 기대 스루풋(throughput)으로 결정하는
    전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 기대 스루풋이 가장 높은 조합을 확인하고,
    상기 확인된 조합에 대응하는 최적 수신 차원을 결정하는
    전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 최적 수신 차원과 관련된 정보를 상기 통신 회로를 통하여 RU(radio unit)으로 송신하는
    전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 최적 수신 차원에 기반하여 상기 통신 회로로부터 회득한 신호를 처리하는
    전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 최적 수신 차원을 슬롯 단위로 결정하는
    전자 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 사용자 장치에 대하여 동일한 수신 차원을 가할당하는
    전자 장치.
  12. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    통신 회로로부터 획득한 신호의 수신 품질을 결정하는 동작;
    상기 신호의 채널 특징에 대응되는 오프셋을 획득하는 동작;
    타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋 및 상기 수신 품질에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는 동작;
    적어도 하나의 사용자 장치에 대하여 상기 타겟 수신 차원 및 주파수 자원을 가할당하는 동작;
    상기 타겟 수신 차원에 대응하는 상기 기대 수신 품질 및 상기 주파수 자원의 크기에 기반하여 상기 적어도 하나의 사용자 장치에 대한 기대 스루풋(throughput)을 결정하는 동작; 및
    상기 기대 스루풋에 기반하여 최적 수신 차원을 결정하는 동작을 포함하는
    전자 장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 회로를 통하여 획득한 상기 신호의 수신 품질에 기반하여 상기 신호의 채널 특징을 결정하는 동작을 더 포함하는
    전자 장치의 동작 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신 품질에 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 오프셋을 더한 값에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 기대 수신 품질을 결정하는 동작을 더 포함하는
    전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 회로를 통하여 획득한 상기 신호에 대하여 SINR(signal-to-interference-noise-rate)에 기반하여 상기 수신 품질을 결정하는 동작; 및
    상기 SINR 및 상기 오프셋에 기반하여 상기 타겟 수신 차원에 대응하는 MCS(modulation and coding scheme) 레벨을 결정하는 동작을 포함하는
    전자 장치의 동작 방법.
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