説明

ディジタル装置とRF装置との間のイーサネット(登録商標)データを送受信する方法及びその装置

基底帯域を処理し、少なくとも2つの無線周波数(RF)装置とインターフェースするディジタル装置(DU)のイーサネットデータを送信する方法を提供する。上記方法は、無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定するステップと、上記位置情報を用いて上記無線フレームの第2のサブチャネルで上記2以上のイーサネットチャネルを割り当てるステップと、上記無線フレームを上記少なくとも2つの無線周波数装置に送信する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信システムにおけるデータを送受信する方法及び装置に関し、特に、基地局(すなわち、Node B)を構成するディジタル装置(DU)と無線周波数(RF)装置(RU)との間のイーサネット(登録商標)データを送受信する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、無線通信システムは、様々なサービス品質(Quality of Service:以下、“QoS”と称する)を有する高速のサービスをユーザに提供するための活発な研究が進んでいる。特に、無線通信システムにおいて、ローカルエリアネットワーク(Local Area Network:以下、“LAN”と称する)システム及びメトロポリタンエリアネットワーク(Metropolitan Area Network:以下、“MAN”と称する)システムのような広帯域無線接続通信システムに対して移動性(mobility)及びQoSを保証する形態で高速サービスをサポートするようにする研究が活発に進んでいる。
【0003】
一方、無線通信システムをサポートする基地局は、基底帯域(Baseband)を処理するディジタル装置(Digital Unit:以下、“DU”と称する)とRFアナログ無線信号を処理するRF装置(RF Unit:以下、“RU”と称する)とを有する。このように、この基地局は、1つのDUと少なくとも1つのRUとを有する。DU及び少なくとも1つのRUは、1つの装置で構成するか又は一定の距離で分離して構成することができる。DUから分離されDUの制御を受けるRUは、遠隔無線周波数(RF)装置(Remote Radio Frequency Unit:以下、“RRU”と称する)と呼び、基地局は、複数のRRUを1つのDUに接続することにより構成することができる。この時に、1つのDU及び複数のRRUは、スター(star)構造又はカスケード(cascade)構造で結合され、光ケーブルにより接続するることができる。
【0004】
DU及びRRUに対して、様々な通信システムの間の互換及び接続(又はインターフェース)の標準化が進行中である。コモンパブリック無線インターフェース(Common Public Radio Interface:以下、“CPRI”と称する)は、このような標準化の一例である。
【0005】
CPRI規格に基づくCPRIリンクは、実際にアンテナを通して送受信される同相/直交(In-phase/Quadrature:I/Q)データ、制御及び管理(Control & Management:以下、“C&M”と称する)のための制御データ、及び同期取得のための同期データを含み、このデータは、送受信のために時間ドメイン(time domain)で多重化(multiplexing)される。
【0006】
1つのDU及び複数のRRUは、少なくとも1つのCPRIリンクを通して接続(又はインターフェース)され、1つのCPRIリンクは、1つのC&Mチャネルを有する。C&Mチャネルは、DUが複数のRRUの動作を制御し管理するためのデータを送信するために割り当てられたチャネルである。C&Mチャネルは、イーサネットチャネル、ハイレベルデータリンク制御(High-level Data Link Control:HDLC)チャネル、ユニバーサル非同期受信器/送信器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter:UART)チャネルなどを含むことができる。通常、イーサネットチャネルが使用される。
【0007】
一方、カスケードの形状で1つのDUに接続された複数のRRUは、CPRIリンクのイーサネット経路を通して制御、管理されるために、複数のRRUの各々は、イーサネット経路のフローを制御するためにイーサネットスイッチを有する。現在、1つのイーサネットチャネルは、1つのCPRIリンクに割り当てられ、イーサネットチャネルの処理容量は、下記表1のように物理レイヤースペックに定義されたCPRIラインビット率に従って決定される。
【0008】
【表1】

【0009】
大部分の常用システムで使用されるイーサネット送信率は、10Mbps以下である。すなわち、C&Mチャネルは、RRUの制御及び管理とリモートダウンローディングのために主に使用され、これらの動作に要求される容量は10Mbps以下である。
【0010】
しかしながら、上述の表1に示すように、イーサネットに割り当てられたデータ処理容量は、CPRIラインビット率に基づいて最小21.12Mbpsから最大211.2Mbpsに及ぶ。すなわち、C&Mチャネルの動作が初期614.4MbpsのCPRIラインビット率でサポートされる最大イーサネット送信率21.12Mbpsで十分に実行することができるが、6144.0MbpsのCPRIラインビット率では、211.2Mbpsのイーサネットチャネルが割り当てられていることを確認することができる。
【0011】
現在使用されている基準イーサネット送信率が10Mbpsであると仮定すると、614.4MbpsのCPRIラインビット率を有するイーサネット経路は、最大イーサネット送信率が21.2Mbpsであるので2個のRRUに接続することができ、2457.6MbpsのCPRIラインビット率を有するイーサネット経路は、最大イーサネット送信率が84.48Mbpsであるので8個のRRUに接続することができる。その結果、現在のイーサネットチャネルを通したデータ送受信は、通信インフラを使用する観点で大きい浪費をもたらす。したがって、CPRIリンクによりサポートされるイーサネットチャネルのリソース浪費を解決するための方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び/又は不都合に取り組み、少なくとも以下の便宜を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、ディジタル装置(DU)及び少なくとも1つの遠隔無線周波数(RF)装置(RRU)を有する基地局で複数のイーサネットポインタを使用してイーサネットデータを送受信する装置及び方法を提供することにある。
【0013】
本発明の他の目的は、ディジタル装置(DU)及び少なくとも1つの遠隔RF装置(RRU)を有する基地局で複数のイーサネットポインタを設定することにより1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割し、該分割された複数のイーサネットチャネルを用いてイーサネットデータを送受信する装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、基底帯域を処理し、少なくとも2つの無線周波数(RF)装置とインターフェースするディジタル装置のイーサネットデータを送信する方法が提供される。上記方法は、無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定するステップと、上記位置情報に基づいて上記無線フレームの第2のサブチャネルで上記2以上のイーサネットチャネルを割り当てるステップと、上記無線フレームを上記少なくとも2つのRF装置に送信するステップとを有することを特徴とする。
【0015】
本発明の実施形態の他の態様によれば、基底帯域を処理し、少なくとも2つの無線周波数(RF)装置とインターフェースすることによりイーサネットデータを送信するディジタル装置(DU)が提供される。上記装置は、無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定する制御部と、上記位置情報に基づいて上記無線フレームの第2のサブチャネルで上記2以上のイーサネットチャネルを割り当て、上記少なくとも2つのRF装置に上記無線フレームを送信するイーサネットインターフェースモジュールとを有することを特徴とする。
【0016】
本発明の実施形態のさらに他の態様によれば、無線信号を処理し、ディジタル装置(DU)とインターフェースする無線周波数(RF)装置のイーサネットデータを受信する方法を提供する。上記方法は、上記ディジタル装置から無線フレームを受信するステップと、上記無線フレームのサブチャネルで設定された2以上のイーサネットチャネルの位置情報から上記RF装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出するステップと、上記検出された位置情報で示されるイーサネットチャネルに基づいてイーサネットデータを検出するステップとを有することを特徴とする。
【0017】
本発明の実施形態のさらなる他の態様によれば、無線信号を処理し、ディジタル装置(DU)とインターフェースすることによりイーサネットデータを受信する無線周波数(RF)装置を提供する。上記装置は、上記ディジタル装置から無線フレームを受信し、上記無線フレームのサブチャネルで設定された2以上のイーサネットチャネルの位置情報から上記RF装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出し、上記検出された位置情報で示されるイーサネットチャネルに基づいてイーサネットデータを検出するイーサネットインターフェースモジュールを有することを特徴とする。
【0018】
本発明の実施形態のさらにその他の態様によれば、基地局が提供される。上記基地局は、無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定する制御部と、上記位置情報に基づいて前記無線フレームの第2のサブチャネルで上記2以上のイーサネットチャネルを割り当て、上記無線フレームを送信するイーサネットインターフェースモジュールとを備えるディジタル装置(DU)と、少なくとも2つの無線周波数装置(RU)とを有し、上記無線周波数装置の各々は、上記無線フレームを上記ディジタル装置から受信し、上記位置情報を検出し、上記位置情報で示されるイーサネットチャネルに基づいてイーサネットデータを検出するイーサネットインターフェースモジュールを有する。
【発明の効果】
【0019】
本発明の実施形態は、CPRIリンクに割り当てられた1つのイーサネットチャネルをRRUのレイアウト形状に従って複数のイーサネットチャネルに分割することによりイーサネットチャネルの使用効率を向上させることができ、1つのイーサネットチャネルで複数のRRUのためのイーサネット経路を制御することができる。
【0020】
また、本発明の実施形態は、イーサネットフローを制御するために各RRUステージで使用されるイーサネットスイッチを除去することによりシステムの経済的コストを減少させ、システムの信頼度を向上させることができる。
【0021】
本発明の他の目的、効果、及び顕著な特徴は、添付図面が併用される本発明の実施形態を開示する後述の詳細な説明から、当業者にとって一層明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施形態による基地局の構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態による基地局において制御及び管理(C&M)チャネルのインターフェース構成を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態によるコモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームの構成を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態によるハイパーフレーム(hyperframe)のサブチャネルの構成を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態によるC&Mチャネルのインターフェースの構成を示す図である。
【図6】本発明の一実施形態による複数のイーサネットポインタの設定を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態による基地局でイーサネットチャネルを割り当てる手順を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態によるディジタル装置(DU)でイーサネットデータを送信する過程を示す図である。
【図9】本発明の一実施形態による遠隔無線周波数装置(RRU)でイーサネットデータを受信する過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供するものであり、この理解を助けるために様々な特定の詳細を含むが、唯一つの実施形態に過ぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能あるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【0024】
次の説明及び請求項に使用する用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確且つ一貫性があるようにするために使用する。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるものであり、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのものであって、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0025】
英文明細書に記載の“a”、“an”、及び“the”、すなわち単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者には理解されることである。したがって、例えば、“コンポーネント表面(a component surface)”との記載は、1つ又は複数の表面を含む。
【0026】
本発明の実施形態によれば、ディジタル装置(Digital Unit:以下、“DU”と称する)は、ベースバンド装置(BaseBand Unit:BBU)又は無線制御部(Radio Equipment Control:REC)と呼ばれ、これに対応する遠隔無線周波数(RF)装置(以下、“RRU”と称する)は、リモートラジオヘッド(Remote Radio Head:RRH)又は無線部(Radio Equipment:RE)と呼ばれる。
【0027】
本発明の実施形態は、基地局で複数のイーサネットポインタを用いてイーサネットデータを送受信する装置及び方法に関する。特に、本発明の実施形態は、複数のイーサネットポインタを設定することにより1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割し、この分割された複数のイーサネットチャネルを用いてイーサネットデータを送受信する装置及び方法を提供する。以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0028】
図1は、本発明の実施形態による基地局の構成を示す図である。
【0029】
図1を参照すると、基地局100は、ディジタル装置(DU)101と遠隔RF装置(RRU)121とを有する。DU101は、モデム103と、ネットワーク中間周波数(Intermediate Frequency:IF)及びプロセッサ部102と、システムクロックを生成する全地球測位システム(GPS)クロック部104と、CPRIプロセッサ106とを有する。RRU121は、CPRIプロセッサ120及び送受信装置122を有する。選択的に、DU101及びRRU121は、光ケーブル(optic cable)により接続されてもよいし、他のケーブルが適用されてもよい。以下、本発明の実施形態に関連ないDU101及びRRU121の他の構成要素については説明しない。
【0030】
GPSクロック部104は、システムクロックを生成し、モデム103及びCPRIプロセッサ106に入力する。モデム103は、GPSクロック部104から入力されるシステムクロック及び基準クロックと同期化したI/Qサンプルデータを生成し、I/QサンプルデータをCPRIプロセッサ106に転送する。
【0031】
ネットワークIF及びプロセッサ部102は、RRU121の制御及び管理を行うためのデータをCPRIプロセッサ106に転送する。
【0032】
DU101内のCPRIプロセッサ106は、GPSクロック部104から入力されるシステムクロックにその動作を同期化し、同相/直交(In-phase/Quadrature:I/Q)データと制御及び管理(Control & Management:以下、“C&M”と称する)データとをCPRI無線フレームにマッピング(Mapping)する。CPRIプロセッサ106は、CPRI無線フレームを所定のビットに符号化し、この符号化された無線フレームを直列化し(Serialize)、この直列化した無線フレームをRRU121に送信する。
【0033】
RRU121内のCPRIプロセッサ120は、DU101から受信された直列化したデータを並列化し(De-Serialize)、上記並列化したデータを所定のビットに復号化することによりこのデータを再構成する。CPRIプロセッサ120は、このデータがフレームの形態で再構成されると、このフレームからI/Qデータ及びC&Mデータを抽出し、この抽出されたデータを送受信装置122に転送する。
【0034】
ここで、フレームの形態でデータを再構成する時に、CPRIプロセッサ120は、クロック及びデータ再生(Clock and Data Recovery:CDR)機能を用いてシステムクロックを抽出し、基準クロックをこのフレームの同期化及びタイミング情報から抽出する。
【0035】
図2は、本発明の実施形態による基地局で制御及び管理(C&M)チャネルのインターフェース構成を示す図である。
【0036】
図2を参照すると、基地局200は、1つのDU201と複数のRRU211_1〜211_3とを有する。1つのDU201及び複数のRRU211_1〜211_3は、カスケードの形状で結合され、これらの装置は、光ケーブルにより接続される。
【0037】
1つのDU201及び複数のRRU211_1〜211_3は、少なくとも1つのCPRIリンクを通して接続(又はインターフェース)され、1つのC&Mチャネルは、1つのCPRIリンクに存在する。イーサネット又はハイレベルデータリンク制御(High-Level Data Link Control:HDLC)などがCPRIリンクでC&Mチャネルをサポートするために使用することができるが、下記の説明では、イーサネットチャネルが使用されると仮定する。
【0038】
DU201のCPRIプロセッサ203は、イーサネットインターフェースモジュール205及び直列化部及び並列化部(SERDES)207を含み、また、RRU211のCPRIプロセッサ203は、イーサネットインターフェースモジュール215及びSERDES217を有する。以下では、説明の便宜上、CPRIプロセッサ203及び213の他の構成要素(C&Mチャネルのインターフェースに関連せず図示しない)については、説明を省略する。
【0039】
イーサネットインターフェースモジュール205は、複数のRRU211を制御し管理するためのイーサネットデータの処理をサポートする。イーサネットインターフェースモジュール205は、イーサネットプロトコルの形態でデータストリームを多重化し、CPRIラインビット率に従って最大211.2Mbpsまでのイーサネット送信率をサポートすることができる。SERDES207は、イーサネットインターフェースモジュール205から入力されるデータ及び他のインターフェース部(図示せず)から入力されるデータを直列化し、この直列化したデータストリームを複数のRRU211_1〜211_3に送信する。
【0040】
複数のRRU211_1〜211_3のSERDES217_1〜217_3は、DU201から送信されたこの直列化したデータストリームを並列化し、該並列化したデータストリームをイーサネットインターフェースモジュール215_1〜215_3に提供する。
【0041】
複数のRRU211_1〜211_3のそれぞれが1つのCPRIリンクのイーサネット経路を通して制御され管理されるために、基地局200での複数のRRU211_1〜211_3のイーサネットインターフェースモジュール215_1〜215_3のそれぞれは、イーサネット経路のフローを制御するためにイーサネットスイッチ(図示せず)を使用し、複数のRRU211_1〜211_3のそれぞれは、イーサネットスイッチを用いて自身に割り当てられたイーサネットデータを受信することができる。
【0042】
図3は、本発明の一実施形態によるCPRI無線フレームの構成を示す図である。
【0043】
図3を参照すると、CPRI無線フレームの単位は10msであり、無線フレームは、150個のハイパーフレームを有する。1つのハイパーフレームは、256個の基本フレーム(basic frame)を有する。‘W’は、基本フレーム内のワードのインデックスを示し、‘Y’は、各ワード内のバイトのインデックスを示す。この基本フレームのインデックスは、‘X’で示し、この基本フレームは、システム内の単一チップ周期に対応する。
【0044】
各ハイパーフレームのインデックスは‘Z’で示し、各ハイパーフレームは66.67.μsである。このハイパーフレームの構造は、制御時間スロット上で異なる制御フローを多重化するために使用される。
【0045】
図4は、本発明の一実施形態によるハイパーフレームのサブチャネルの構成を示す図である。
【0046】
図4を参照すると、このハイパーフレームのサブチャネルは、様々なタイプのプロトコルを使用することができるようにCPRI規格に従って定義される。サブチャネルのインデックスNsは、0から63の範囲に属し、このサブチャネル内の制御ワード(Control Word:以下、“CW”と称する)のインデックスXsは、4個の可能な値0、1、2、及び3を有する。ハイパーフレーム内の各CWのインデックス“X”は、X=Ns+64Xsとして表現される。
【0047】
図4に示すように、syncバイトと呼ばれる同期化(sync)時間マークは、Xs=0及びNs=0で第1の制御ワード/サブチャネルCW0に対応する。DUとRRUとの間の同期化及びタイミングは、CWに含まれたsync時間マークを検出するRRUにより達成される。毎ハイパーフレームの時点でのsync時間マークは固有(unique)であるが、公知のシンボルであってもよい。
【0048】
サブチャネル#0は、CW1でのハイパーフレーム数(Hyper Frame Number:HFN)及びCW2及びCW3での無線フレーム数(Node B Frame Number:BFN)を搬送し、無線インターフェースを通して送信される場合には、BFNは、無線信号で無線フレームを識別するために使用される。
【0049】
サブチャネル#1は、低速C&Mリンクを有する。低速C&Mリンクは、HDLCに基づき、1228.8のラインビット率で0.24、0.48、又は0.96Mbpsの帯域幅を有する。低速C&Mリンクは、プロトコルレイヤーL2+のメッセージを搬送するHDLCフレームを有する。
【0050】
サブチャネル#2は、インターフェースバージョン、低速C&Mリンクビット率、L1制御、及びL1状態を有するレイヤー1(L1)の帯域内プロトコル情報を有する。サブチャネル#2の最終CWは、18と61との間の範囲に属するサブチャネル数である高速(fast)C&Mリンクの開始に対するポインタ‘P’(イーサネットポインタ)を有する。ここで、このイーサネットポインタは、L1帯域内プロトコル内の定められた位置で定義することができる。
【0051】
サブチャネル#3乃至サブチャネル#15は、フレーム又は他の使用のために予約され、サブチャネル#16及びその次のサブチャネルは、ベンダー特定情報(vendor-specific information)を有する。
【0052】
ベンダー特定サブチャネル(Vendor specific subchannel)は、イーサネットポインタの位置情報(すなわち、イーサネットポインタが指示するサブチャネルに関する情報)を有することができる。このイーサネットポインタが指示するサブチャネルの次のすべてのサブチャネルは、高速C&Mチャネルのためのイーサネットチャネルのために割り当てられる。したがって、このイーサネットポインタが指示するサブチャネル領域内の基本フレームにイーサネットデータを割り当てることができる。これに関連して、表1に定義された最大イーサネット送信率は、イーサネットポインタがCPRIラインビット率に従ってその最大の位置に置かれる時に定義される送信率に対応する。
【0053】
イーサネットデータを送信するために、CPRIリンクの64個のサブチャネルのうちで、サブチャネル#20からサブチャネル#63までが選択的に下に位置したサブチャネルから(すなわち、サブチャネルインデックスの降順に)使用することができる。すなわち、サブチャネル#20からサブチャネル#63のすべてが最大イーサネットデータを送信するために使用され、これらのうちの1つのみが最小イーサネットデータを送信するために使用される。
【0054】
しかしながら、上述したように、1つのイーサネットポインタが指示するイーサネットチャネルを通したデータ送受信は、通信インフラの使用の観点で大きい浪費を起こす。したがって、下記では、複数のイーサネットポインタを設定することにより1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割し、該分割された複数のイーサネットチャネルを用いてデータを送受信する基地局について説明する。
【0055】
図5は、本発明の一実施形態によるC&Mチャネルのインターフェースの構成を示す図である。
【0056】
図5を参照すると、基地局500は、1つのDU501と複数のRRU521_1〜521_3とを有する。1つのDU501及び複数のRRU521_1〜521_3は、カスケードの形状で結合され、これらの装置は、光ケーブルにより接続される。また、1つのDU501及び複数のRRU521_1〜521_3は、少なくとも1つのCPRIリンクを通して接続(又はインターフェース)され、1つのC&Mチャネルは、1つのCPRIリンクに存在する。CPRIリンクでC&Mチャネルをサポートするためにイーサネット又はHDLCなどを使用することができるが、下記の説明では、イーサネットチャネルが使用されると仮定する。
【0057】
DU501のCPRIプロセッサ503は、イーサネットインターフェースモジュール505、制御部507、及びSERDES511を有する。イーサネットインターフェースモジュール505は、チャネルフォーマッタ(channel formatter)509を有することができる。ここで、チャネルフォーマッタ509は、イーサネットインターフェースモジュール505の内部だけでなく外部に設置することができる。
【0058】
C&Mチャネルをサポートするために、制御部507は、イーサネットチャネルを割り当て、複数のRRUに関連したプロトコルの設定情報を複数のRRUに転送する機能を実行する。制御部507は、DU501に接続(すなわち、DUとのインターフェース)されたRRUの個数に基づいていくつのイーサネットチャネルを使用するかを決定し、該決定されたRRUの個数に関する情報をイーサネットインターフェースモジュール505に提供する。また、制御部507は、サブチャネル#2の最終CW‘P’又はベンダー特定サブチャネルの対応する領域にそれぞれのRRUの位置に従って適用されるべきイーサネット開始ポインタ値及び/又はイーサネット終了ポインタ値を設定(又は記録)することにより、イーサネット開始ポインタ及び/又はイーサネット終了ポインタに関する情報が複数のRRUに転送することができるようにする。上述したように、DU501は、制御部507が任意のサブチャネルで複数のイーサネットチャネルと関連した情報を設定した無線フレームを複数のRRUに送信することにより、複数のイーサネットチャネルを用いるC&Mチャネルの送信を可能にする。
【0059】
図6は、本発明の一実施形態による複数のイーサネットポインタの設定を示す図である。
【0060】
図6を参照すると、制御部507は、RRUのレイアアウト形状(例えば、RRUの個数、レイアウト形状(スター又はカスケード)など)に従って1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割するために複数のイーサネットポインタを設定する。すなわち、制御部507は、ハイパーフレームのサブチャネル上に複数のイーサネット開始ポインタ及びイーサネット終了ポインタを使用して複数のイーサネットチャネルに分割することができ、分割された複数のイーサネットチャネルをDUに接続されたRRUに割り当てることができる。
【0061】
イーサネットインターフェースモジュール505は、複数のRRU521_1〜521_3を制御し管理するためのイーサネットデータの処理をサポートする。イーサネットインターフェースモジュール505は、イーサネットプロトコルの形態でRRU521_1〜521_3のイーサネットデータストリームを多重化し送信し、最大211.2Mbpsの送信率をサポートすることができる。
【0062】
イーサネットインターフェースモジュール505のチャネルフォーマッタ509は、CPRI無線フレームの特定の位置でそれぞれのイーサネットデータを割り当てる。具体的には、チャネルフォーマッタ509は、制御部507から提供された複数のイーサネットポインタに関する情報を用いて1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割し、該分割されたイーサネットチャネルに対してイーサネットデータの多重化及び逆多重化を行う機能を実行する。
【0063】
従来では、1つのイーサネットチャネルは、20Mbps/40Mbps/80Mbps〜211MbpsのCPRIラインビット率に従って設定される。しかしながら、本発明の実施形態によると、複数のイーサネットチャネルは、DUに接続されたRRUのカスケード形状に従って設定され、チャネルフォーマッティングは、図5と関連して説明したように、制御部507で設定した各イーサネットチャネルの開始ポインタ及び終了ポインタに従って実行される。
【0064】
SERDES511は、イーサネットインターフェースモジュール505から入力されるデータ及び他のインターフェース(図示せず)から入力されるデータを直列化し、この直列化したデータストリームを複数のRRU521_1〜521_3に送信する。
【0065】
複数のRRU521_1〜521_3のSERDES527_1〜527_3は、DU501から送信されたデータストリームを並列化し、この並列化したデータストリームをイーサネットインターフェースモジュール525_1〜525_3に提供する機能を実行する。
【0066】
従来のイーサネットインターフェースモジュールは、イーサネット経路のフローを制御するためのイーサネットスイッチを有した。本発明の実施形態によると、DU501及び複数のRRU521_1〜521_3が予め定められた経路を通して直接にインターフェースされるために、イーサネットインターフェースモジュール525_1〜525_3は、イーサネットスイッチがなくても自身のイーサネットチャネルを通して自身のイーサネットデータを受信することができる。
【0067】
複数のRRU521_1〜521_3及びDU501は、それぞれのRRUに割り当てられたイーサネットチャネルに関する情報を共有する。複数のRRU521_1〜521_3の各々は、DU501から提供された無線フレームから自身に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出し、該検出された位置情報を用いて自身に割り当てられたイーサネットチャネルを通してイーサネットデータを受信する。したがって、複数のRRU521_1〜521_3の各々は、DU501から受信されたイーサネットデータのうちで自身に割り当てられた部分的なイーサネットデータを受信することができる。
【0068】
このように、本発明の実施形態は、CPRIリンクで割り当てられた1つのイーサネットチャネルをRRUのレイアウト形状に従って複数のイーサネットチャネルに分割することにより、イーサネットチャネルの使用効率を向上させ、1つのイーサネットチャネルで複数のRRU経路を制御することができる。
【0069】
また、本発明の実施形態は、イーサネットフローを制御するために各RRUステージで使用されるイーサネットスイッチを除去することにより、システム価格及び設計の観点で競争力を高めることができる。一方、システムの安定化の観点でも、既存のイーサネットスイッチが使用され、1番目のステージのプロセッサ又はスイッチが誤作動する場合に、カスケード方式で接続されたすべてのC&Mチャネルの経路が断絶され得るが、本発明においては、前段のプロセッサの動作に関係なく後段のプロセッサを制御することによりシステムの信頼性を向上させることができる。
【0070】
図7は、本発明の一実施形態による基地局でイーサネットチャネルを割り当てる手順を示す図である。
【0071】
図7を参照すると、ステップ702で、DUは、自身に接続されたRRUのレイアウト形状(例えば、RRUの個数、レイアウト形状(スター又はカスケード)など)に基づいてイーサネットデータの送信のために使用されるイーサネットチャネルの個数を決定する。すなわち、DUは、RRUの個数に基づいてどれくらいのイーサネットチャネルを使用すべきかを決定する。
【0072】
イーサネットチャネルの個数が決定される場合に、ステップ704で、DUは、複数のRRUに割り当てられるイーサネットチャネルを識別するための複数のイーサネットポインタを設定し、該設定されたイーサネットポインタに関する情報を複数のRRUに送信する。その結果、DU及び複数のRRUは、この複数のイーサネットポインタに関する情報を共有することができ、この複数のRRUは、DUから受信されたイーサネットデータのうちで自身に割り当てられた部分的なイーサネットデータを検出することができる。ここで、この複数のイーサネットポインタの設定は、ハイパーフレームのサブチャネル領域でサブチャネルの開始ポインタ値及び終了ポインタ値で定義することができる。
【0073】
ステップ706で、DUは、この複数のイーサネットポインタを使用して1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割する。ステップ708で、DUは、この分割された複数のイーサネットチャネルをそれぞれのRRUに割り当てる。
【0074】
ステップ710で、DUは、分割された複数のイーサネットチャネルを用いてイーサネットデータを複数のRRUに送信する。すなわち、DUは、複数のイーサネットチャネルを用いる無線フレームを複数のRRUに送信する。
【0075】
図8は、本発明の一実施形態によるDUでイーサネットデータを送信する過程を示す図である。
【0076】
図8を参照すると、ステップ802で、DUの制御部は、無線フレーム内の任意のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルのための位置情報を設定(又は記録)する。選択的に、この任意のサブチャネルは、CPRI無線フレームを構成するハイパーフレームの2番目のサブチャネルでイーサネットポインタ‘P’のために予約された最終CWであり得る。選択的に、この任意のサブチャネルは、CPRI無線フレームを構成するハイパーフレームのベンダー特定サブチャネルであってもよい。
【0077】
DUのイーサネットインターフェースモジュールは、ステップ804で、この設定された位置情報を用いて2個以上のRRUの各々に2以上のイーサネットチャネルをそれぞれ割り当て、ステップ806で、この割り当てられたイーサネットチャネルと関連したRRUのイーサネットデータを有する無線フレームを送信する。
【0078】
図9は、本発明の一実施形態によるRRUでイーサネットデータを受信する過程を示す図である。
【0079】
図9を参照すると、ステップ902で、RRUのイーサネットインターフェースモジュールは、RRUのSERDESを通して無線フレームをDUから受信する。
【0080】
ステップ904で、イーサネットインターフェースモジュールは、この受信した無線フレームの特定のサブチャネルで設定(又は記録)された複数のイーサネットチャネルの位置情報から自身(すなわち、RRU)に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出する。選択的に、この特定のサブチャネルは、CPRI無線フレームを構成するハイパーフレームの2番目のサブチャネルでイーサネットポインタ‘P’のために予約された最終CWであり得る。選択的に、この特定のサブチャネルは、CPRI無線フレームを構成するハイパーフレームのベンダー特定サブチャネルであり得る。
【0081】
ステップ906で、イーサネットインターフェースモジュールは、この検出された位置情報で示されるイーサネットチャネルを通して自身のイーサネットデータを受信する。
【0082】
上述した過程を通して、本発明の実施形態は、複数のイーサネットポインタを設定することにより1つのイーサネットチャネルを複数のイーサネットチャネルに分割し、この分割された複数のイーサネットチャネルを通してイーサネットデータを送信することによりイーサネットチャネルの使用効率を向上させることができる。
【0083】
すなわち、上述した説明では、CPRIインターフェースシステムにおけるC&Mチャネルの効率的な使用のための実現例を示した。しかしながら、本発明の実施形態は、CPRI技術に適用されるだけではなくすべてのイーサネット経路関連技術にも適用することができる。
【0084】
以上では、具体例を挙げて本発明を説明してきたが、これらの具体例に限定されず、添付した特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲内で本発明の様々な変形または変更が可能であるということが、当該技術分野における通常の知識を持つ者にとっては明らかである。
【符号の説明】
【0085】
100 基地局
101 ディジタル装置(DU)
102 ネットワーク中間周波数(IF)及びプロセッサ部
103 モデム
104 全地球測位システム(GPS)クロック部
106 CPRIプロセッサ
120 CPRIプロセッサ
121 RRU
122 送受信装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基底帯域を処理し、少なくとも2つの無線周波数(RF)装置とインターフェースするディジタル装置のイーサネットデータを送信する方法であって、
無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定するステップと、
前記位置情報に基づいて前記無線フレームの第2のサブチャネルで前記2以上のイーサネットチャネルを割り当てるステップと、
前記無線フレームを前記少なくとも2つのRF装置に送信するステップと
を有することを特徴とするイーサネットデータを送信する方法。
【請求項2】
前記イーサネットチャネルを割り当てるステップは、前記第2のサブチャネルで前記少なくとも2つのRF装置のための前記2以上のイーサネットチャネルを割り当てるステップと、前記割り当てられた2以上のイーサネットチャネルを多重化するステップとを有する請求項1に記載の方法。
【請求項3】
基底帯域を処理し、少なくとも2つの無線周波数(RF)装置とインターフェースすることによりイーサネットデータを送信するディジタル装置(DU)であって、
無線フレームの第1のサブチャネルで2以上のイーサネットチャネルの位置情報を設定する制御部と、
前記位置情報に基づいて前記無線フレームの第2のサブチャネルで前記2以上のイーサネットチャネルを割り当て、前記少なくとも2つのRF装置に前記無線フレームを送信するイーサネットインターフェースモジュールと
を有することを特徴とするディジタル装置。
【請求項4】
前記イーサネットインターフェースモジュールは、前記第2のサブチャネルで前記少なくとも2つのRF装置のための前記2以上のイーサネットチャネルを割り当て、前記割り当てられた2以上のイーサネットチャネルを多重化することにより前記イーサネットチャネルを割り当てることを特徴とする請求項3に記載のディジタル装置。
【請求項5】
前記無線フレームは、コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記無線フレームは、コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームであることを特徴とする請求項3に記載のディジタル装置。
【請求項7】
前記無線フレームは、コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームであり、
前記第1のサブチャネルは、ベンダー特定サブチャネルであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記無線フレームは、コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームであり、
前記第1のサブチャネルは、ベンダー特定サブチャネルであることを特徴とする請求項3に記載のディジタル装置。
【請求項9】
前記位置情報は、前記無線フレームの第2のサブチャネルを前記2以上のイーサネットチャネルに区分するためのイーサネット開始ポインタ及びイーサネット終了ポインタの情報であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記位置情報は、前記無線フレームの第2のサブチャネルを前記2以上のイーサネットチャネルに区分するためのイーサネット開始ポインタ及びイーサネット終了ポインタの情報であることを特徴とする請求項3に記載のディジタル装置。
【請求項11】
前記RF装置は、遠隔RF装置(RRU)であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記RF装置は、遠隔RF装置(RRU)であることを特徴とする請求項3に記載のディジタル装置。
【請求項13】
無線信号を処理し、ディジタル装置(DU)とインターフェースする無線周波数(RF)装置のイーサネットデータを受信する方法であって、
前記ディジタル装置から無線フレームを受信するステップと、
前記無線フレームのサブチャネルで設定された2以上のイーサネットチャネルの位置情報から前記無線周波数装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出するステップと、
前記検出された位置情報で示されるイーサネットチャネルに基づいてイーサネットデータを検出するステップと
を有することを特徴とするイーサネットデータを受信する方法。
【請求項14】
前記ディジタル装置から前記無線フレームを受信するステップは、
前記ディジタル装置からデータストリームを受信するステップと、
前記受信されたデータストリームを逆多重化するステップとを有することを特徴とする請求項13に記載のイーサネットデータを受信する方法。
【請求項15】
無線信号を処理し、ディジタル装置(DU)とインターフェースすることによりイーサネットデータを受信する無線周波数(RF)装置であって、
前記ディジタル装置から無線フレームを受信し、前記無線フレームのサブチャネルで設定された2以上のイーサネットチャネルの位置情報から前記無線周波数装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置情報を検出し、前記検出された位置情報で示されるイーサネットチャネルに基づいてイーサネットデータを検出するイーサネットインターフェースモジュールを有することを特徴とする無線周波数装置。
【請求項16】
前記イーサネットインターフェースモジュールは、前記ディジタル装置からデータストリームを受信し、前記受信されたデータストリームを逆多重化することを特徴とする請求項15に記載の無線周波数装置。
【請求項17】
前記無線フレームは コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームを有することを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項18】
前記無線フレームは コモンパブリック無線インターフェース(CPRI)無線フレームを有することを特徴とする請求項15に記載の無線周波数装置。
【請求項19】
前記検出された位置情報は、前記無線フレームで前記無線周波数装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置を示すイーサネット開始ポインタ及びイーサネット終了ポインタに関する情報を有することを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項20】
前記検出された位置情報は、前記無線フレームで前記無線周波数装置に割り当てられたイーサネットチャネルの位置を示すイーサネット開始ポインタ及びイーサネット終了ポインタに関する情報を有することを特徴とする請求項15に記載の無線周波数装置。
【請求項21】
前記無線周波数装置は、遠隔無線周波数装置(RRU)であることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項22】
前記無線周波数装置は、遠隔無線周波数装置(RRU)であることを特徴とする請求項15に記載の無線周波数装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2013−518500(P2013−518500A)
【公表日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−551079(P2012−551079)
【出願日】平成23年1月24日(2011.1.24)
【国際出願番号】PCT/KR2011/000472
【国際公開番号】WO2011/093621
【国際公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【出願人】(503447036)サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Fターム(参考)】