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KR100954819B1 - 무선통신시스템에서 다중입력다중출력（ｍｉｍｏ）프로세스를 개선하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 다중입력다중출력（ｍｉｍｏ）프로세스를 개선하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

하층의 운용에 오류가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 무선통신시스템에 사용되는 사용자장치 중 다중입력 다중출력(Multi-input Multi-output, MIMO) 프로세스를 개선하는 방법을 제공하며, 이는 MIMO 기능을 활성화하는 단계; 및 셀 업데이트(Cell Update) 프로세스가 초기화되었을 때 상기 MIMO 기능을 비활성시키는 단계를 포함한다.

Description

무선통신시스템에서 다중입력 다중출력（ＭＩＭＯ）프로세스를 개선하는 방법 및 장치{Method and related apparatus for improving MIMO procedure in a wireless communications system}
본 발명은 무선통신시스템에서 다중입력 다중출력(MIMO) 프로세스를 개선하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 무선통신시스템의 사용자장치에서 적시에 MIMO 기능을 비활성화시키는 방법 및 그 관련 장치에 관한 것이다.
3세대 이동통신 기술은 광대역 코드분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)의 무선액세스 방식을 채택하고 있다. 이는 고도의 주파수 스펙트럼 이용효율, 거리에 상관없는 커버율 및 고품질, 고속의 멀티미디어 데이터 전송을 제공하는 동시에, 각종 상이한 QoS 서비스 요구를 동시에 만족시킬 수 있으며, 탄력성을 구비한 다양화된 양방향 전송 서비스를 제공함과 아울러 비교적 우수한 통신 품질을 제공하여, 통신 중단률을 효과적으로 낮추었다. 3세대 이동통신 시스템을 통하여, 사용자는 무선통신장치(예를 들어 핸드폰)로 실시간 영상통신, 전화 회의(Conference Call), 실시간 게임, 온라인 음악방송, 전자메일 송수신 등이 가능해졌다. 그러나 이러한 기능은 반드시 빠르고 즉각적인 전송에 의지해야 한다. 따라서 3세대 이동통신 기술에 초점을 맞추어, 종래기술에서는 주파수대역의 사용효율 및 패킷 데이터의 처리 효율을 향상시키기 위해 고속 다운링크 패킷 액세스 기술(High Speed Downlink Package Access, HSDPA) 및 고속 업링크 패킷 액세스 기술(High Speed Uplink Package Access, HSUPA)을 포함하는 고속 패킷 액세스시스템을 제공하여, 업링크 또는 다운링크의 전송 속도를 개선시켰다.
다운링크의 데이터전송속도를 더욱 향상시키기 위하여, 3세대 파트너쉽 프로젝트(the 3rd Generation partnership Project, 3GPP)는 다중입력 다중출력(Multi-input Multi-output, MIMO) 기능을 도입하여 사용자장치 및 기지국에 다중 안테나 송수신 무선신호를 허용하고, 공간 다중화(Spatial Multiplexing), 빔 형성(Beam forming) 및 공간 다이버시티(Spatial Diversity) 등의 기술을 접목하여 신호 간섭을 줄이고 채널 용량을 증가시켰다. 이밖에, MIMO 기능은 주로 고속 다운링크 패킷 액세스시스템에 활용되어, 고속 다운링크 공용채널(High Speed Downlink Share Channel, HS-DSCH)의 최대 데이터 전송율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 종래에는, 무선리소스제어의 측면에서 볼 때 MIMO 기능을 셀 전용채널(CELL_DCH) 상태의 사용자장치에만 적용할 수 있다.
3세대 파트너쉽 프로젝트에서 제정된 무선리소스제어 프로토콜 규범에 따르면, 무선액세스네트워크(Universal Terrestrial Radio Access Network, UTRAN)는 무선리소스제어 메시지(RRC Message) 및 정보요소(Information Element, IE)를 형성할 수 있고, 아울러 관련 무선리소스제어 재설정 메시지(RRC Reconfiguration Message)에 포함되어 무선리소스제어 프로세스를 통해 MIMO 기능의 파라미터를 사 용자장치로 전송한다. 한편으로, 사용자장치는 수신된 파라미터값을 저장하기 위한 MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 포함한다. 사용자장치가 MIMO 기능을 활성화할 때에는 반드시 MIMO 상태변수 안의 파라미터를 근거로 설정하고, 하층이 MIMO 조작을 실행하도록 제어해야 한다.
사용자장치가 MIMO 기능을 사용하는 동안, 만약 무선연결 실패(Radio Link Failure), 무선링크제어 에러(Radio Link Control(RLC) Unrecoverable Error) 또는 사용자장치 용량 정보(UE CAPABILITY INFORMATION) 메시지의 전송 실패 등의 상황이 발생할 경우, 사용자장치는 셀 업데이트(Cell Update) 프로세스를 초기화하여 상기 상황을 복구하게 된다. 셀 업데이트 프로세스에서 사용자장치는 셀 순방향 액세스 채널(CELL_FACH) 상태로 진입하여 적합한 셀을 다시 선택해야 한다. 바꿔 말하면, 사용자장치는 셀 전용채널(CELL_DCH) 상태로부터 셀 순방향 액세스 채널(CELL_FACH) 상태로 이동하게 된다.
그런데 MIMO 기능은 셀 전용채널 상태의 사용자장치에만 적용할 수 있으며, 또한 종래의 규범에서는 사용자장치가 MIMO 기능을 사용하는 동안 셀 전용채널 상태로 옮겨가는 관련 동작을 정의하고 있지 않다. 따라서 상기 상황들은 사용자장치의 시스템 에러를 초래할 가능성이 있다.
따라서 본 발명은 MIMO 기능을 비활성화하는 방법 및 그 관련장치를 제공하여 MIMO 프로세스를 개선하고 나아가 사용자장치의 시스템 에러를 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 무선통신시스템에 사용되는 사용자장치 중 MIMO 프로세스를 개선하는 방법을 개시한다. 이는 MIMO 기능을 활성화하는 단계; 및 셀 업데이트 프로세스가 초기화되었을 때, 상기 MIMO 기능을 비활성화하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 무선통신시스템에 사용되어 MIMO 프로세스를 개선시키기 위한 통신장치를 개시하여, 상기 통신장치에 시스템 에러가 발생하는 것을 방지하고자 한다. 상기 통신장치는 통신장치의 기능을 실현시키기 위한 제어회로와; 상기 제어회로에 설치되어, 상기 제어회로를 조종하도록 프로그램코드를 실행시키는 중앙처리장치; 및 상기 제어회로에 설치되면서 상기 중앙처리장치와 연결되어 상기 프로그램코드를 저장하는데 쓰이는 메모리장치를 포함한다. 상기 프로그램코드에는 MIMO 기능을 활성화하는 수단; 및 셀 업데이트 프로세스가 초기화되었을 때, 상기 MIMO 기능을 비활성화하는 수단이 포함된다.
본 발명에 따르면, 사용자장치가 셀 업데이트 프로세스를 초기화하였을 때, 사용자장치에게 MIMO 기능을 비활성화하도록 요구하여 하층의 조작 에러를 방지할 수 있다.
도 1은 무선통신장치(100)의 기능 블록도이다. 간결하게 표현하기 위하여, 도 1에서는 무선통신장치(100)의 입력장치(102), 출력장치(104), 제어회로(106), 중앙처리장치(108), 메모리장치(110), 프로그램코드(112) 및 송수신기(114)만 표시하였다. 무선통신 장치 중에서제어회로(106)는 중앙처리장치(108)를 통하여 메모리장치(110)에 저장된 프로그램코드(112)를 실행시키고, 나아가 무선통신장치(100)의 작동을 제어하게 되며, 이는 입력장치(102)(예를 들어 키보드)를 통하여 사용자가 입력한 신호를 수신하거나, 또는 출력장치(104)(예를 들어 모니터, 스피커 등)를 통하여 영상이나 음성 등 신호를 출력한다. 송수신기(114)는 무선신호를 수신하거나 발송하는데 사용되며, 수신한 신호를 제어회로(106)로 전송하거나, 혹은 제어회로(106)에서 형성된 신호를 무선전신 방식으로 출력한다. 다시 말해, 통신프로토콜의 구조로 말하면, 송수신기(114)는 제1층의 일부로 볼 수 있고, 제어회로(106)는 제2층 및 제3층의 기능을 실현하는데 사용된다. 무선통신장치(100)를 3세대 이동통신시스템의 고속패킷액세스 시스템에 활용하고, 또한 다중입력 다중출력(Multi-input Multi-output, MIMO) 기능을 지원하도록 하는 것이 바람직하다.
계속해서, 도 2는 도 1 중 프로그램코드(112)의 설명도이다. 프로그램코드(112)는 응용프로그램층(200), 제3층 인터페이스(202) 및 제2층 인터페이스(206)를 포함하고, 제1층 인터페이스(218)와 연결된다. 무선리소스제어유닛(222)은 제3층(202)에 위치하여 무선리소스제어 메시지(RRC Message) 및 정보요소(Information Element, IE)를 수신하거나 또는 형성하는데 사용되어, 제1층(218) 및 제2층(206)을 제어하거나 또는 별도의 통신장치와 무선리소스제어 시그널을 교환한다. 이밖에, 무선리소스제어유닛(222)은 무선통신장치(100)의 무선리소스제어상태를 변경할 수 있으며, 이는 네트워크의 수요 또는 통신환경의 변화를 근거로 유휴(Idle), 셀 호출 채널(CELL_PCH), 무선등록구역호출(URA_PCH), 셀 순방향접속(CELL_FACH) 또는 셀 전용(CELL_DCH) 상태 사이에서 전환된다.
바람직하게는, 무선통신장치(100)를 이용하여 재설정 메시지를 수신하고, MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 이용하여 재설정 메시지 중 MIMO 파라미터(MIMO parameter) 정보요소의 관련 파라미터값을 저장하는 것이 바람직하다. 이러한 상황에서, 본 발명의 실시예에 따르면, 프로그램코드(112)에 MIMO 기능을 개선하여 시스템 에러를 방지하기 위한 MIMO 기능관리 프로그램코드(220)가 제공된다. 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예의 플로우(30)를 나타낸 흐름도이다. 플로우(30)는 무선통신시스템에 사용되는 사용자장치 중 MIMO 기능을 개선하는데 사용되며, 이는 MIMO 기능관리 프로그램코드(220)로 컴파일될 수 있으며, 다음 단계를 포함한다.
단계(300): 시작.
단계(302): MIMO 기능을 활성화하는 단계.
단계(304): 셀 업데이트 프로세스가 초기화되었을 때, 상기 MIMO 기능을 비활성화하는 단계.
단계(306): 종료.
상기 플로우 30에 따르면, 사용자장치는 MIMO 상태 변수 안의 파라미터값을 근거로 하층(예를 들어 제1층(218) 및 제2층(206))이 MIMO 기능을 활성화하도록 제어할 수 있다. MIMO 기능을 사용하는 동안, 만약 무선 연결 실패, 무선링크제어 에러 또는 사용자장치 용량 정보 메시지의 전송 실패 등의 상황이 발생하였을 때, 사용자장치는 셀 업데이트 프로세스를 초기화하고, 셀 전용 채널로부터 셀 순방향 액세스 채널 상태로 이동할 수 있다. 이어서, 사용자장치는 MIMO 상태변수를 삭제하고, 하층에게 MIMO기능과 관련된 조작을 중지할 것을 지시하여 MIMO 기능을 정확하게 비활성화시킨다.
이상에서 설명한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명의 청구범위에 의거하여 진행한 등가의 변경이나 한정 등은 모두 본 발명이 포괄하는 기술적 범위 내에 속하게 될 것이다.
도 1은 무선통신장치의 기능 블록도이다.
도 2는 도 1 중 프로그램코드의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 플로우를 나타낸 흐름도이다.
<도면 주요부의 설명>
100: 이동통신장치 102: 입력장치 104: 출력장치 106: 제어회로 108: 중앙처리장치 110: 메모리장치 112: 프로그램코드 114: 송수신기 200: 응용프로그램층 202: 제3층 206: 제2층 218: 제1층 220: 다중입력 다중출력 기능 관리 프로그램코드 222: 무선리소스제어유닛

Claims (8)

  1. 무선통신시스템에 사용되는 사용자장치 중 다중입력 다중출력(Multi-input Multi-output, MIMO) 프로세스를 개선하는 방법에 있어서,
    MIMO 기능을 활성화하는 단계; 및
    셀 업데이트(Cell Update) 프로세스가 초기화 되었을 때, 상기 다중입력 다중출력 기능을 비활성화하는 단계를 포함하고,
    상기 셀 업데이트 프로세스의 초기화 타이밍은 사용자장치가 셀 업데이트 메시지를 송신하기 이전의 타이밍인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 셀 업데이트 프로세스를 초기화하는 원인은 무선연결 실패(Radio Link Failure), 무선링크제어 에러(Radio Link Control Unrecoverable Error) 또는 사용자장치 용량 정보(UE CAPABILITY INFORMATION) 메시지의 전송 실패인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다중입력 다중출력 기능은 MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 근거로 상기 다중입력 다중출력 기능을 활성화하는 것임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다중입력 다중출력 기능을 비활성화하는 단계는,
    MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 삭제하는 단계; 및
    하층(Lower Layers)이 상기 MIMO 기능과 관련된 조작을 중지하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선통신시스템에 사용되어, 다중입력 다중출력(Multi-input Multi-output, MIMO) 프로세스를 개선함으로써 통신장치에 시스템 에러가 발생하는 것을 방지하기 위한 통신장치에 있어서,
    상기 통신장치는
    상기 통신장치의 기능을 실현시키기 위한 제어회로와;
    상기 제어회로에 설치되어, 상기 제어회로를 조정하도록 하나의 프로그램 코드를 실행시키는 중앙처리장치; 및
    상기 제어회로에 설치되면서 상기 중앙처리장치에 연결되어, 상기 프로그램코드를 저장하는 저장장치를 포함하되,
    상기 프로그램코드에는
    MIMO 기능을 활성화하는 수단; 및
    셀 업데이트(Cell Update) 프로세스가 초기화 되었을 때, 상기 다중입력 다중출력 기능을 비활성화하는 수단이 포함되고,
    상기 셀 업데이트 프로세스의 초기화 타이밍은 사용자장치가 셀 업데이트 메시지를 송신하기 이전의 타이밍인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 셀 업데이트 프로세스를 초기화하는 원인은 무선연결 실패(Radio Link Failure), 무선링크제어 에러(Radio Link Control Unrecoverable Error) 또는 사용자장치 용량 정보(UE CAPABILITY INFORMATION) 메시지의 전송 실패인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 다중입력 다중출력 기능은 MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 근거로 상기 다중입력 다중출력 기능을 활성화하는 것임을 특징으로 하는 통신장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 다중입력 다중출력 기능을 비활성화하는 수단은
    MIMO 상태변수(MIMO_STATUS)를 삭제하는 수단; 및
    하층(Lower Layers)이 상기 MIMO 기능과 관련된 조작을 중지하도록 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
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