KR100731180B1 - 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 2GHz 대역에서 최대 100Mbps의 고속 데이터를 전송하기 위한 이동통신 시스템에서 단말기의 물리계층 제어 방법은, 단말의 송신부와 수신부 하드웨어 및 자원을 초기화하는 단계; 동기획득 및 동기이탈을 보고하는 단계; 단말의 물리계층 상태별로 물리계층 파라미터를 설정 및 제어하는 단계; 상/하향 물리채널 설정 단계; 상위 계층으로부터 전달받은 데이터의 메모리 주소를 각 물리채널별로 전송될 데이터 블록으로 매핑하여 송신 버퍼에 저장하고, 단말의 송신부 하드웨어에서 부호화 및 변조를 수행하여 상향 데이터를 송신하는 단계; 단말의 수신부 하드웨어에서 수신한 데이터를 복조 및 복호화하여 각 물리채널별로 수신 버퍼에 저장하고 데이터 블록을 미리 지정된 메모리 주소에 복사하여 상위 계층으로 전달함으로써 하향 데이터를 수신하는 단계; 상/하향 물리채널 해제하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 고속 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법과 장치를 이용하여 빠르고 효율적으로 고속으로 데이터를 송수신하는 효과를 기대할 수 있다.
고속 이동통신, 이동통신 단말기, 물리 계층, 제어

Description

이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그 장치{A method and apparatus for controlling PHY layer of the user equipment in the mobile communications system}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 데이터 전송을 위한 이동통신 단말기의 물리계층 송수신부를 제어하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 단말 송신제어기를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 상향 데이터 송신 제어 기능 수행 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 단말 수신제어기를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 하향 데이터 수신 제어 기능 수행 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고속 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 방법을 설명한 흐름도이다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속 데이터 전송을 위해 이동통신 단말기의 물리(PHY) 계층을 효율적으로 제어하기 위한 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
종래 기술의 일실시예로서 비동기 전달 모드 물리계층 송신처리 장치 및 방법(국내특허출원 10-1993-0028936호)에 의하면, 광대역 종합정보통신망(B-ISDN)에 접속하기 위한 ATM 근거리망에 사용되는 호스트 인터페이스 접속장치의 구성요소인 비동기전달방식(ATM) 물리계층 송신 처리 장치 및 방법이 개시되어 있다. ATM 포럼 규격에 맞는 ATM 물리계층의 전송기능을 고속으로 지원하여 100Mbps 이상의 전송속도에서 동작이 가능하며, 셀 정보를 저장하는 각 저장수단을 효율적으로 관리하는 제어수단을 제공한다. 상기 비동기 전달 모드 물리계층 송신처리 장치 및 방법은 2개의 메모리 뱅크를 통하여 데이터의 송수신을 효율적으로 제어하여 데이터의 오버플로우를 방지하도록 동시에 2개의 동작수행이 가능하며, 작은 크기의 메모리 뱅크를 사용하여 공간을 절약할 수 있고, 접속 장치내의 주 처리장치가 효율적으로 데이터를 처리하도록 32비트의 워드 단위로 데이터 처리를 제공한다.
종래의 고속 전송을 위한 ATM 물리계층의 송신처리 장치 및 방법은 저장기, 3개의 임시저장기,셀 정보 저장기, 다중화기, CRC 생성기, 송신제어기, 인코딩 장치, 광변환 장치로 구성된다. 호스트 시스템에서 처리된 정보가 접속장치로 수송되 면 AAL(ATM Adaption Layer)을 수행한 후 저장수단 내의 FIFO(First Input First Output) 상태를 점검한다. FIFO에 저장된 셀정보는 ATM 셀로 규격화하기 위해 셀정보 저장수단에 저장된 후 헤더오류제어를 위한 HEC가 첨가된다. 규격화된 ATM 셀은 바이트단위로 인코딩되어 광신호로 변환된 후 망으로 전송된다.
비동기 전송 모드(ATM) 물리계층의 고속 데이터 전송을 지원하고, 2개의 메모리 뱅크를 이용하여 데이터 오버플로우를 방지하며, 각 저장수단을 효율적으로 관리하게 된다.
또한, 종래 기술의 일실시예로써 비동기전송모드 물리계층 제어기(국내특허출원 10-1997-0060599호)에 따르면, 고속 하향 스트림 데이터(ATM 전송패킷)를 수신할 수 있는 셋톱박스 내에서 데이터를 송신할 수 있는 ATM 인터페이스 제어장치의 ATM 물리계층 제어기를 제공한다. 상기 비동기전송모드 물리계층 제어기는 제어바이트 검파부, 유효클럭 발생부, 제어바이트 윈도우 발생부, 시퀀스에러방지부, 유효데이터 윈도우발생부, OR 연산부, 유토피아 인터페이스 발생부 및 FIFO 메모리로 구성된다. 이때, PS 데이터, PS 유효신호, PS 동기신호 및 PS 클럭을 입력하여 ATM 셀들을 출력한다.
ATM 물리계층 제어기는 각 패킷을 188바이트의 ATM 전송 MUX 패킷구조로 이루어지는 패킷스트림(PS:Packet Stream) 데이터, PS 유효신호, PS 동기신호 및 OS 클럭으로 입력하여 상기 ATM 셀들을 출력한다.
ATM 물리계층 제어기는 PS 데이터를 입력하여 검파하기 위한 제어바이트 검파부와 188바이트를 이루는 하나의 패킷기간 동안에 유효 클럭 신호를 출력하는 제 어바이트 윈도우 발생부와 수신 순서상의 에러를 방지하기 위한 시퀀스 에러방지부와 논리 OR 연산하여 각각 유효데이터 클럭과 유효데이터윈도우신호를 출력하는 제 1, 2 OR 연산부와 8비트 유토피아 인터페이스를 구성하기 위한 유토피아 인터페이스 발생부 및 ATM 셀들을 저장하는 FIFO 메모리를 포함하여 ATM 전송 MUX 패킷을 송수신하기 위한 셋톱박스 내의 ATM 인터페이스 제어장치의 한 구성모듈로서 DAVIC에서 표준으로 권고하고 있는 ATM 물리계층제어기를 제공한다. 비동기전송을 사용하는 HFC(Hybrid Fiber Coax) 네트워크에서 구현할 수 있으므로 서비스 단가면에서 경제적인 VOD 서비스에 적합하다.
그러나, 차세대 무선 접속 기술은 고속 패킷 서비스를 제공할 것이며, 높은 데이터율을 제공하기 위해 채널은 광대역이 되어야 하고, 훨씬 많은 다중경로를 처리하기 위해 더욱 복잡한 다중경로 처리방식이 필요하다. 그리고, 고차원 변조방식과 효율적인 코딩 방식을 사용함으로써 최적의 채널 용량을 구현할 수 있다.
고속 패킷 서비스 기반의 이동통신 환경에서 보다 높은 데이터 전송율을 보장하기 위해 이동통신 시스템의 프로토콜 복잡도를 가능한 최소화해야 한다. 또한, 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 계층과 물리계층을 효율적으로 연동하기 위해 빠른 데이터 교환과 다양한 파라미터에 대한 변환 및 조정이 가능해야 한다.
한편, 종래 기술로서 고속 전송을 위한 ATM 물리 계층 송신 처리 장치 또는 물리 계층 제어기가 제안되었으며, 이는 ATM 서비스를 제공할 수 있는 고속의 ATM 물리계층 송수신 장치들로서 고속 데이터의 효율적인 송수신 제어와 저장장치의 효율적인 관리 기능을 제공한다.
그러나, 4세대 이동통신 시스템의 이동통신 단말기는 고속 데이터 전송을 위한 효율적으로 물리(PHY) 계층 제어 기능을 제공하지 못한 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 고속 데이터 전송을 위한 이동통신 시스템의 이동통신 단말기의 물리 계층(PHY)의 단말 물리계층 송수신 제어기에 의해 송수신단을 효율적으로 제어하고, 단말 물리계층 송수신기 인터페이스를 통해 고속 데이터를 전송하기 위한, 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 특징에 따른 이동 통신시스템에서 기지국과 데이터 송수신을 수행하는 단말기의 송신 제어기가 물리계층을 제어하는 방법은,
상위 계층으로부터 수신되는 상향 데이터를 물리 채널별로 부호화 및 변조하기 위해 각 물리 채널에 대한 파라미터를 설정하는 단계; 상기 상위 계층으로부터 상기 상향 데이터 저장을 위한 메모리 주소를 수신하는 단계; 상기 상위 계층으로부터 상기 상향 데이터를 수신하여 상기 메모리 주소를 기초로 저장하는 단계; 및 상기 저장된 상향 데이터를 상기 설정된 파라미터에 기초하여 부호화 및 변조하는 단계를 포함한다.
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또한, 본 발명의 특징에 따른 이동 통신시스템에서 기지국과 데이터 송수신을 수행하는 단말기의 수신 제어기가 물리계층을 제어하는 방법은,
상기 기지국으로부터 수신되는 하향 데이터를 물리 채널별로 복호화 및 복조하기 위해 각 물리 채널에 대한 파라미터를 설정하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 하향 데이터를 수신하여 상기 설정된 파라미터에 기초하여 복호화 및 복조하는 단계; 상기 복호화 및 복조된 하향 데이터를 물리채널별로 기 지정된 메모리 주소에 저장하는 단계; 및 상기 저장된 하향 데이터를 상위 계층으로 전달하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치는, 상위 계층과 단말 물리계층 인터페이스를 처리하기 위한 단말 물리계층 인터페이스 처리기; 상기 이동통신 단말기의 송신부 하드웨어를 제어하기 위한 단말 송신 제어기와 상기 이동통신 단말기의 수신부 하드웨어를 제어하기 위한 단말 수신 제어기를 포함하는 단말 물리계층 제어기; 상기 단말 송신기의 제어에 따라 상위 계층으로부터 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기를 통해 상향 데이터를 입력받아 송신 버퍼링, 부호화, 및 변조하여 상향 물리 채널로 송신하기 위한 단말 송신부; 및 상기 단말 수신기의 제어에 따라 하향 물리 채널로 하향 데이터를 수신받아 동기를 획득하고 복조, 복호화, 수신 버퍼링하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기를 통해 상위 계층으로 전송하기 위한 단말 수신부를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한. 어떤 부분이 어떤 구성요소를“포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 데이터 전송을 위한 이동통신 단말기의 물리계층 송수신부를 제어하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 고속 이동통신 시스템은 2GHz 대역에서 최대 100Mbps의 데이터 전송율을 제공하는 것을 목표로 한다.
먼저, 단말의 물리 계층(physical layer)은 상위 계층(high layer)(100)과 연결된 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200), 단말 물리계층 제어기(300), 단말 송신부(420) 및 단말 수신부(440)를 포함한다.
상기 단말 물리계층 제어기(300)는 단말 송신 제어기(310)와 단말 수신 제어기(320)를 포함하며 상기 단말 송신부(420)와 상기 단말 수신부(440)를 제어하고, 단말의 물리계층 인터페이스를 빠르고 효과적으로 처리하기 위하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)를 통해 상위 계층(100)으로 메시지를 교환할 수 있다.
상기 단말 송신부(420)는 각 물리(PHY) 채널에 전송될 데이터 블록을 저장하는 송신 버퍼(421), 부호기(422), 변조기(423)를 포함한다.
상기 단말 수신부(440)는 동기부(444), 복조기(443), 복호기(442), 및 수신 버퍼(441)를 포함한다.
특히, 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)와 상기 단말 물리계층 제어기(300) 사이에 함수 호출을 통하여 데이터를 교환한다.
상기 단말 물리계층 제어기(300)는 상기 단말 송신 제어기(310)로 상향 데이터를 전달하여 상기 송신 버퍼(421), 상기 부호기(422) 및 상기 변조기(423)를 통과하여 무선으로 기지국으로 전송되도록 하며, 무선으로 기지국으로부터 하향 데이터를 수신하여 상기 동기부(444), 상기 복조기(443), 상기 복호기(442)를 통과하여 상기 수신 버퍼(441)에 저장된 하향 데이터를 상기 단말 수신 제어기(320)로 전달한다.
상기 송신 버퍼(421)는 상기 단말 송신 제어기(310)에 연결 구성된 각 물리채널에 전송될 데이터 블록을 저장한다.
상기 부호기(422)는 상기 송신 버퍼(421)로부터 입력받은 데이터와 상기 단말 송신 제어기(310)로부터 입력받은 정보를 이용하여 채널 부호화 관련 기능 및 파일롯 비트 삽입을 수행한다. 상기 부호기(422)는 각 물리채널 종류에 따라 반복 부호화, Hadamard 부호화, LDPC(Low Density Parity Check) 부호화를 수행한다.
상기 변조기(423)는 상기 부호기(422)의 출력으로부터 심볼 매핑을 수행하고, 프레임 구조에 따라 시간 및 주파수 매핑을 수행한다. 상기 변조기(423)는 고속 이동통신 시스템에서 최대 100Mbps의 데이터 전송율을 제공하기 위해 무선 채널 상태 및 트래픽량에 따라 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 등을 선택할 수 있도록 한다.
상기 동기부(444)는 기지국으로부터 수신되는 하향 데이터의 동기 획득을 수행한다.
상기 복조기(443)는 상기 단말 수신 제어기(320)에 연결되고, 동기 추정 및 물리 채널로부터 수신된 하향 데이터를 복조하여 채널 추정을 수행한다. 상기 복조기(443)는 고속 이동통신 시스템에서 최대 100Mbps의 데이터 전송율을 제공하기 위해 무선 채널 상태 및 트래픽량에 따라 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 등을 선택할 수 있도록 한다.
상기 복호기(442)는 각 물리채널 종류에 따라 반복 복호화, Hadamard 복호 화, LDPC(Low Density Parity Check) 복호화를 수행한다.
상기 수신 버퍼(441)는 상기 복호기(442)로부터 입력받은 데이터 블록을 각 물리 채널별로 저장한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 단말 송신제어기를 나타낸 블록도이다.
상기 단말 송신 제어기(310)는 단말 송신부 초기화부(311), 단말 물리계층 파라미터 관리부(312), 상향 물리채널 설정 및 해제부(313), 상향 데이터 송신부(314)를 포함한다.
상기 단말 송신부 초기화부(311)는 상기 단말 송신 제어기(310)의 송신단 하드웨어인 상기 송신 버퍼(421), 상기 부호기(422), 및 상기 변조기(423)를 초기화한다.
상기 단말 물리계층 파라미터 관리부(312)는 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)에서 상태천이 함수를 호출하면 상태관리 파라미터를 변경하며, 상기 단말 송신 제어기(310)가 각 상태에 따라 단말 송신단 하드웨어를 제어하도록 물리계층 파라미터 설정 함수를 호출한다.
상기 물리계층 파라미터는 셀 식별자, 송수신 안테나 갯수, 단말 식별자, 물리채널 종류 및 번호, 변조방식, 부호화율을 포함한다.
상기 상향 물리채널 설정 및 해제부(313)는 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)에서 상향 물리채널을 설정하도록 상향 물리채널 설정 함수를 호출하거나 또는 상기 상향 물리채널을 해제하도록 상향 물리채널 해제 함수를 호출하면, 상기 단말 송신 제어기(310)에서 상기 부호기(422)와 상기 변조기(423)간 정의된 물리채널별 파라미터를 설정한다.
상기 상향 데이터 송신부(314)는 상향 물리채널로 단말 물리계층 제어 장치의 상향 데이터 송신 기능을 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 상향 데이터 송신 제어 기능 수행 절차를 나타낸 도면이다.
상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)가 데이터 송신 함수를 호출하여 데이터 블록을 상기 단말 송신 제어기(310)로 전달함으로써, 상기 단말 송신 제어기(310)에 입력된 데이터 블록을 상기 송신 버퍼(421)에 복사하고 상기 부호기(422)와 상기 변조기(423)를 통과하여 부호화 및 변조를 수행한 후 상향 데이터를 무선으로 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 단말 수신제어기를 나타낸 블록도이다.
상기 단말 수신 제어기(320)는 단말 수신부 초기화부(321), 단말 물리계층 파라미터 관리부(322), 동기 획득 및 이탈 보고부(323), 하향 물리채널 설정 및 해제부(324), 하향 데이터 수신부(325)를 포함한다.
상기 단말 수신부 초기화부(321)는 상기 단말 수신 제어기(320)의 수신단 하드웨어인 상기 복조기(443), 상기 복호기(442), 상기 수신 버퍼(441)를 초기화한다.
상기 단말 물리계층 파라미터 관리부(322)는 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)에서 상태천이 함수를 호출하면 상태관리 파라미터를 변경하며, 상기 단말 수신 제어기(320)가 각 상태에 따라 단말 수신단 하드웨어를 제어하도록 물리계층 파라미터 설정 함수를 호출한다.
상기 동기획득 및 이탈 보고부(323)는 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)에서 동기 시작 함수를 호출하여 상기 단말 수신 제어기(320)에 의해 상기 동기부(334)를 제어하여 동기 절차를 시작하도록 한다.
동기 획득 시에, 상기 단말 수신 제어기(320)는 동기획득 함수를 호출하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)로 셀 정보를 전달한다. 만일, 동기이탈이 발생하게 되면, 상기 단말 수신 제어기(300)는 동기이탈 함수를 호출하여 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)로 보고한다.
상기 하향 물리채널 설정 및 해제부(324)는 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)에서 하향 물리채널을 설정하도록 하향 물리채널 설정 함수를 호출하거나 또는 상기 하향 물리채널을 해제하도록 하향 물리채널 해제 함수를 호출하면, 상기 단말 수신 제어기(320)에 의해 상기 복조기(443)와 상기 복호기(442)간 정의된 물리채널별 파라미터를 설정한다.
상기 하향 데이터 수신부(325)는 동기를 획득한 상태에서 단말 물리계층 제어 장치의 하향 데이터 수신 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치의 하향 데이터 수신 제어 기능 수행 절차를 나타낸 도면이다.
동기를 획득한 상태에서 상기 복조기(443)와 상기 복호기(442)를 통해 복조 및 복호화를 수행한 후 각 물리채널별로 수신되어 상기 수신 버퍼(441)에 저장된 데이터 블록을 미리 할당받은 메모리 주소에 복사하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기(200)를 통하여 상위 계층(100)으로 전달함으로써 데이터를 수신한다.
결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 상기 단말 물리계층 제어기(300)는 상위 계층(100)으로부터 메모리 주소를 전달받아 각 물리채널별로 전송될 데이터 블록을 상기 송신 버퍼(421)에 저장하고 상기 부호기(422)와 상기 변조기(423)를 제어함으로써 상향 데이터를 무선으로 송신한다.
상기 단말 물리계층 제어기(300)는 하향 데이터 수신시 동기를 획득한 상태에서 복조기(443)와 상기 복호기(442)를 제어하여 각 물리채널별로 수신되어 상기 수신 버퍼(441)에 저장된 데이터 블록을 미리 할당받은 메모리 주소에 복사하여 상위 계층(100)으로 전달함으로써 하향 데이터를 수신한다.
또한, 상기 단말 물리계층 제어기(300)는 상/하향 물리채널을 설정 및 해제하고, 단말의 물리계층 상태별로 물리계층 파라미터를 설정 및 제어하고, 동기획득 및 동기이탈을 보고하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고속 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 방법을 설명한 흐름도이다.
상기 단말 송신 제어기(310)와 상기 단말 수신 제어기(320)를 포함하는 상기 단말 물리계층 제어기(300)가 이동통신 단말기의 단말 송신부(420)와 단말 수신부(440)의 하드웨어 및 자원을 초기화한다(S100). 상기 단말 수신 제어기(320)의 동기 획득 및 이탈 보고부(323)가 동기획득 및 동기이탈을 보고한다(S110).
상기 단말 물리계층 제어기(300)는 단말기의 물리계층 상태별로 물리계층 파라미터를 설정 및 제어하고(S120), 상/하향 물리채널 설정한다(S130). 상기 단말 물리계층 제어기(300)는 상향 데이터를 송신하기 위해 상위 계층(100)으로부터 전달받은 데이터의 메모리 주소를 각 물리채널별로 전송될 데이터 블록으로 매핑하여 상기 송신 버퍼(421)에 저장함으로써 상기 단말 송신부(420)에서 부호화 및 변조를 수행하여 상기 상향 데이터를 상향 물리채널을 통해 송신한다(S140).
하향 데이터 수신시, 상기 단말 수신부(440)에서 수신한 데이터를 동기를 획득하고, 복조 및 복호화한 후 각 물리채널별로 상기 수신 버퍼(441)에 저장하고 데이터 블록을 미리 지정된 메모리 주소에 복사하여(S150) 상위 계층(100)으로 전달함으로써 하향 데이터를 수신하고(S160), 설정된 상/하향 물리채널을 해제한다(S170).
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 2GHz 대역에서 최대 100Mbps의 고속 데이터 전송을 지원하는 이동통신 시스템의 단말기에서 물리(PHY) 계층과 상위 계층 사이에 상향 데이터와 하향 데이터의 단말 송수신 제어와 물리 계층 제어를 빠르고 효율적으로 수행하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (12)

  1. 이동 통신시스템에서 기지국과 데이터 송수신을 수행하는 단말기의 송신 제어기가 물리계층을 제어하는 방법에 있어서,
    상위 계층으로부터 수신되는 상향 데이터를 물리 채널별로 부호화 및 변조하기 위해 각 물리 채널에 대한 파라미터를 설정하는 단계;
    상기 상위 계층으로부터 상기 상향 데이터 저장을 위한 메모리 주소를 수신하는 단계;
    상기 상위 계층으로부터 상기 상향 데이터를 수신하여 상기 메모리 주소를 기초로 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 상향 데이터를 상기 설정된 파라미터에 기초하여 부호화 및 변조하는 단계
    를 포함하는 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리 채널별로 파라미터를 설정하는 단계 이전에,
    상기 기지국으로 상기 상향 데이터를 송신하기 위한 하드웨어를 초기화하는 단계
    를 더 포함하는 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법.
  3. 이동 통신시스템에서 기지국과 데이터 송수신을 수행하는 단말기의 수신 제어기가 물리계층을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신되는 하향 데이터를 물리 채널별로 복호화 및 복조하기 위해 각 물리 채널에 대한 파라미터를 설정하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 하향 데이터를 수신하여 상기 설정된 파라미터에 기초하여 복호화 및 복조하는 단계;
    상기 복호화 및 복조된 하향 데이터를 물리채널별로 기 지정된 메모리 주소에 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 하향 데이터를 상위 계층으로 전달하는 단계
    를 포함하는 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 물리 채널별로 파라미터를 설정하는 단계 이전에,
    상기 하향 데이터를 수신하기 위한 하드웨어를 초기화하는 단계; 및
    상기 하향 데이터를 수신하기 위한 동기를 획득하는 단계
    를 더 포함하는 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법.
  5. 이동통신 단말기의 물리계층 제어 장치에 있어서,
    상위 계층과 단말 물리계층 인터페이스를 처리하기 위한 단말 물리계층 인터페이스 처리기;
    상기 이동통신 단말기의 송신부 하드웨어를 제어하기 위한 단말 송신 제어기와 상기 이동통신 단말기의 수신부 하드웨어를 제어하기 위한 단말 수신 제어기를 포함하는 단말 물리계층 제어기;
    상기 단말 송신기의 제어에 따라 상위 계층으로부터 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기를 통해 상향 데이터를 입력받아 송신 버퍼링, 부호화, 및 변조하여 상향 물리 채널로 송신하기 위한 단말 송신부; 및
    상기 단말 수신기의 제어에 따라 하향 물리 채널로 하향 데이터를 수신받아 동기를 획득하고 복조, 복호화, 수신 버퍼링하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기를 통해 상위 계층으로 전송하기 위한 단말 수신부
    를 포함하는 이동통신 단말기의 물리계층 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 송신부는,
    각 물리채널에 전송될 데이터 블록을 저장하기 위한 송신 버퍼;
    상기 송신 버퍼로부터 채널 부호화 관련 기능 및 파일롯 비트 삽입을 수행하고, 각 물리채널 종류에 따라 부호화를 제공하기 위한 부호기; 및
    상기 부호기 출력으로부터 심볼 매핑을 수행하고, 프레임 구조에 따라 시간 및 주파수 매핑을 수행하고 무선 채널 상태 및 트래픽량에 따라 소정 변조 방식을 선택할 수 있는 변조기
    를 포함하는 이동통신 단말기의 물리계층 제어 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 수신부는,
    동기 획득을 수행하는 동기부;
    동기 추정 및 물리채널로부터 수신된 하향 데이터를 복조하며 채널 추정을 수행하고, 무선채널 상태 및 트래픽량에 따라 소정 복조 방식을 선택할 수 있는 복조기;
    각 물리채널 종류에 따라 복호화하기 위한 복호기; 및
    상기 복호기가 각 물리채널별로 전달한 데이터 블록을 저장하는 수신 버퍼
    를 포함하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기와 상기 단말 물리계층 제어기 사이에 함수 호출을 통하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 송신 제어기는,
    상기 송신 버퍼, 상기 부호기, 및 상기 변조기를 초기화하기 위한 단말 송신부 초기화부;
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기에서 호출된 상태천이 함수에 응답하여 상태관리 파라미터를 변경하며, 각 상태에 따라 상기 단말 송신부를 제어하도록 물리계층 파라미터 설정 함수를 호출하기 위한 단말 물리계층 파라미터 관리부;
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기에서 상향 물리채널을 설정하도록 물리채널 설정 함수를 호출하거나 상기 상향 물리채널을 해제하도록 상향 물리채널 해제 함수를 호출하면, 상기 단말 송신 제어기에서 상기 부호기와 상기 변조기간 정의된 물리채널별 파라미터를 설정하기 위한 상향 물리채널 설정 및 해제부; 및
    상기 단말 송신부의 상향 데이터 송신 기능을 제공하기 위한 상향 데이터 송신부
    를 포함하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 수신 제어기는,
    상기 복조기, 상기 복호기, 상기 수신 버퍼를 초기화하는 단말 수신부 초기화부;
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기에서 상태천이 함수를 호출하면, 상태관리 파라미터를 변경하며, 각 상태에 따라 상기 단말 수신부를 제어하도록 물리계층 파라미터 설정 함수를 호출하기 위한 단말 물리계층 파라미터 관리부;
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기에서 동기 시작 함수를 호출하면, 상기 동기부를 제어하여 동기 획득 및 이탈을 보고하기 위한 동기획득 및 이탈 보고부;
    상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기에서 하향 물리채널을 설정하도록 하향 물리채널 설정 함수를 호출하거나 상기 하향 물리채널을 해제하도록 물리채널 해제 함수를 호출하면, 상기 복조기와 상기 복호기간 정의된 물리 채널별 파라미터를 설정하기 위한 하향 물리채널 설정 및 해제부; 및
    동기를 획득한 상태에서 상기 단말 수신부의 상기 하향 데이터를 수신하기 위한 하향 데이터 수신부
    를 포함하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말 물리계층 파라미터 관리부는,
    셀 식별자, 송수신 안테나개수, 단말 식별자, 물리채널 종류 및 번호, 변조방식, 부호화율을 포함하는 물리계층 파라미터를 관리하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말 수신 제어기는, 동기 획득시에 동기획득 함수를 호출하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기로 셀 정보를 전달하고, 동기 이탈이 발생하게 되면, 동기 이탈 함수를 호출하여 상기 단말 물리계층 인터페이스 처리기로 보고하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 물리 계층 제어 장치.
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