KR100386566B1 - Power control method of Common packet channel for transmission diversity - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 하향 링크에 적용되는 송신 다이버시티를 고려하여 시스템에 최적화된 상향 링크와 하향 링크의 전력 제어를 수행하는데 적당하도록 한 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법은 상향 링크로 데이터의 고속 전송을 위한 물리 채널이 설정되고, 하향 링크로 상기 물리 채널에 대한 제어 채널이 설정되는 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법에 있어서, 기지국(BS)이 송신 다이버시티를 사용하여 상기 제어 채널을 전송할 경우 상기 제어 채널의 확산률(SF)을 변경하여 특정값으로 설정하는 단계와, 상기 사용자측(UE)이 상기 설정된 확산률에 따라 상기 전송된 제어 채널을 수신하여 상기 공통 패킷 채널에 대한 전력 제어를 수행하는 단계로 이루어지므로써 시스템이 요구하는 1 슬럿 길이의 전력 제어를 실시하여 시스템 성능을 최적화하는 효과가 있다.The present invention relates to the next generation mobile communication, and in particular, considering the transmit diversity applied to the downlink, the power of a common packet channel for transmit diversity that is suitable for performing power control of the uplink and downlink optimized for the system. It relates to a control method. In the power control method of the common packet channel for transmission diversity according to the present invention, a physical packet for high-speed transmission of data is set uplink, and a common packet channel for setting a control channel for the physical channel downlink In the power control method of the present invention, when the base station (BS) transmits the control channel using the transmit diversity, changing the spreading rate (SF) of the control channel to set to a specific value, and the user side (UE) Receiving the transmitted control channel according to the set spreading rate and performing power control on the common packet channel, the system has the effect of optimizing system performance by implementing power control of 1 slot length required by the system. have.
Description
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 하향 링크에 적용되는 송신 다이버시티를 고려하여 시스템에 최적화된 상향 링크와 하향 링크의 전력 제어를 수행하는데 적당하도록 한 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the next generation mobile communication, and in particular, considering the transmit diversity applied to the downlink, the power of a common packet channel for transmit diversity that is suitable for performing power control of the uplink and downlink optimized for the system. It relates to a control method.
현재 표준화가 진행중인 차세대 이동 통신(IMT-2000)에서는 고속 데이터 서비스를 위해 공통 패킷 채널(Common Packet Channel, CPCH)을 사용한다. 이 공통 패킷 채널(CPCH)은 사용자측(UE)에서 기지국(BTS)으로 설정되는 상향 링크(Up-link)에는 고속의 데이터와 제어 정보가 전송되는 전용 물리 채널(DPCH)로 이루어지고, 기지국(BTS)에서 사용자측(UE)으로 설정되는 하향 링크(Down-link)에는 저속 데이터인 제어 정보가 전송되는 전용 물리 채널(DPCH)로 이루어진다.The next generation mobile communication (IMT-2000), which is currently being standardized, uses a common packet channel (CPCH) for high-speed data service. The common packet channel (CPCH) is composed of a dedicated physical channel (DPCH) through which high-speed data and control information is transmitted on an uplink set up from a user side (UE) to a base station (BTS). (Down-link) is set to the user side (UE) in the) is composed of a dedicated physical channel (DPCH) for transmitting control information that is low-speed data.
이때 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)을 통해 고속의 데이터가 전송될 경우에는 전체 시스템의 용량을 증가시키기 위하여 전력 제어를 실시하고, 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)에 상응하는 하향 링크 제어 채널(DL-control channel)은 저속의 제어 정보만을 전송하므로 확산률(Spreading factor, SF)을 큰 값으로 사용하여 하향 링크의 코드 유용성(Code utilization)을 증가시킨다. 따라서 하향 링크에서는 확산률(SF)로서 제일 큰 값인 512를 사용한다.In this case, when high-speed data is transmitted through the uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH), power control is performed to increase the capacity of the entire system, and corresponding to the uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH). Since the DL-control channel transmits only low-speed control information, a spreading factor (SF) is used as a large value to increase code utilization of the downlink. Therefore, the downlink uses 512, the largest value, as the spreading rate (SF).
도 1은 종래 기술에 따른 상향 링크 채널의 구조를 보인 도면이다.1 illustrates a structure of an uplink channel according to the prior art.
도 1을 참조하면, 사용자측(UE)에서 기지국(BTS)으로 설정되는 상향링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)은 I 채널인 데이터 채널(Data channel)과 Q 채널인 제어 채널(Control channel)로 구성된다. 여기서 제어 채널의 1 슬럿(Slot)은 파일럿 필드(Pilot field)(100)와, 전력 제어 커맨드 필드(Transmit Power Control Command field, TPC)(101)로 구성된다.Referring to FIG. 1, an uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH) configured as a base station (BTS) at a user side (UE) is a data channel (Data channel), which is an I channel, and a control channel, which is a Q channel. It is composed. Here, one slot of the control channel includes a pilot field 100 and a transmit power control command field (TPC) 101.
이와 같이 구성되는 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)은 고속의 데이터를 전송해야 하므로 한 슬럿을 통해 많은 데이터를 전송해야 하고 그에 따라 확산률(SF)을 낮은 값으로 사용한다.Since the uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH) configured as described above needs to transmit high-speed data, it is necessary to transmit a lot of data through one slot, and thus uses a low spread rate (SF).
따라서 사용자측(UE)은 제어 채널(Q 채널)을 통해 기지국(BTS)으로 파일럿 정보와 전력 제어 커맨드(TPC)를 전송하고, 데이터 채널(I 채널)을 통해 데이터를 전송한다.Therefore, the UE (UE) transmits pilot information and power control command (TPC) to the base station (BTS) through the control channel (Q channel), and transmits data through the data channel (I channel).
도 2는 도 1에 보인 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)에 상응하는 하향 링크 제어 채널의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a downlink control channel corresponding to an uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH) shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 기지국(BTS)에서 사용자측(UE)으로 설정되는 하향 링크 제어 채널(DL control channel)은 전력 제어 커맨드 필드(200)와, 제 1 데이터 및 제 2 데이터가 삽입되는 두 심볼의 제 1 데이터 필드(201) 및 제 2 데이터 필드(202)와, 파일럿 필드(203)로 구성된다. 여기서 제 1 데이터 필드(201)및 제 2 데이터 필드(202)에는 더미 데이터(Dummy data)가 삽입되어 전송되고, 전력 제어 커맨드 필드(200)에는 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)의 전력 제어를 위한 전력 제어 커맨드(TPC)가 삽입되어 전송된다.Referring to FIG. 2, a downlink control channel (DL control channel) configured from a base station (BTS) to a user side (UE) includes a power control command field 200 and two symbols into which first data and second data are inserted. It consists of a first data field 201 and a second data field 202 and a pilot field 203. Here, dummy data is inserted and transmitted in the first data field 201 and the second data field 202, and power of an uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH) is inserted in the power control command field 200. A power control command (TPC) for control is inserted and transmitted.
이와 같이 구성되는 하향 링크 제어 채널은 저속의 제어 정보만을 전송하므로 확산률(SF)을 큰 값으로 사용한다. 이때 하향 링크 제어 채널은 하향 링크의 코드 유용성을 증가시키기 위하여 확산률(SF)을 512로 고정하여 사용한다.Since the downlink control channel configured as described above transmits only low-speed control information, the spread rate SF is used as a large value. In this case, the downlink control channel uses a spread rate (SF) of 512 to increase the code usefulness of the downlink.
도 3은 도 1 내지 도 2에 보인 상향 링크 전송 채널과 하향 링크 제어 채널의 전력 제어 타이밍도이다.3 is a power control timing diagram of an uplink transmission channel and a downlink control channel shown in FIGS. 1 and 2.
도 3을 참조하면, 먼저 사용자측(UE)은 하향 링크 제어 채널의 전력 제어를 수행하기 위해서 수신된 하향 링크 제어 채널의 파일럿 비트(Pilotdown)를 이용하여 신호대 잡음비(SIR)를 측정한다. 이어 측정된 신호대 잡음비(SIR)를 이용하여 전력 제어 커맨드(TPCup)를 생성하고, 생성된 전력 제어 커맨드(TPCup)는 상향 링크 제어 채널의 전력 제어 커맨드 필드(306)에 로딩되어 기지국(BTS)으로 전송된다. 그러면 기지국(BTS)은 사용자측(UE)으로부터 전송된 전력 제어 커맨드(TPCup)에 따라 하향 링크 전력 제어를 수행한다.3, the first user side (UE) measures the signal-to-noise ratio (SIR) using the pilot bits (Pilot down) of the received down-link control channel in order to perform power control of the downlink control channel. Subsequently, the power control command TPC up is generated using the measured signal-to-noise ratio SIR, and the generated power control command TPC up is loaded into the power control command field 306 of the uplink control channel and the base station BTS. Is sent). Then, the base station BTS performs downlink power control according to the power control command TPC up transmitted from the user side UE.
이러한 과정을 통해 하향 링크에 대한 전력 제어가 이루어지면 기지국(BTS)은 상향 링크에 대하여 전력 제어 커맨드(TPCdown)(301)를 적용하여 상향 링크 전송 채널에 대한 전력 제어를 실시한다.When the power control for the downlink is made through this process, the base station (BTS) applies a power control command (TPC down ) 301 to the uplink to perform power control on the uplink transmission channel.
일반적으로 전력 제어는 슬럿내에서 파일럿의 시작 부분부터 적용되어 한 슬럿 길이 동안 동일한 값의 전력을 유지한다. 마찬가지로 공통 패킷 채널(CPCH)에서도 새로운 전력 값이 한 슬럿의 파일럿 시작 부분부터 적용되어 한 슬럿 길이 동안 동일한 전력 값이 유지된다.In general, power control is applied from the beginning of the pilot within the slot to maintain the same value of power for one slot length. Similarly, in the common packet channel (CPCH), the new power value is applied from the beginning of one slot's pilot to maintain the same power value for one slot length.
따라서 도 3에 도시한 바와 같이 1024 칩 길이의 상향 링크-하향 링크 시간 옵셋(Timing offset)에 의해 하향 링크의 파일럿(Pilotdown)(300)이 수신된 후 1024 칩 후에 새로운 파일럿(Pilotup)(307)이 상향 링크 상에서 시작하게 되며 그에 따라 기지국(BTS)으로부터 수신된 전력 제어 명령(TPCdown)(301)에 따른 변화된 전력이 다음 슬럿에서 새롭게 시작된 파일럿(Pilotup)(307)의 전송 시작 시점부터 적용되어 한 슬럿 길이 동안 유지된다.Accordingly, as shown in FIG. 3, after a pilot down 300 of the downlink is received by an uplink-downlink time offset of 1024 chips long, a new pilot up after 1024 chips ( 307 is started on the uplink and accordingly the changed power according to the power control command (TPC down ) 301 received from the base station (BTS) is the start of transmission of the pilot (Pilot up ) 307 newly started in the next slot Is applied and maintained for one slot length.
이때 전력 제어 커맨드(TPCdown)(301)가 수신된 이후부터 상향 링크 상에서 새롭게 파일럿(Pilotup)(307)이 전송될 때까지 512 칩의 지연 시간이 확보되어야 한다. 이 512 칩의 지연 시간은 전력 제어 명령(TPCdown)(301)에 따라 실질적으로 사용자측(UE)의 RF 단에서 전력을 조정하는 데 필수적으로 요구되어지는 시간이다.In this case, a delay time of 512 chips must be secured after the power control command (TPC down ) 301 is received until a new pilot (Pilot up ) 307 is transmitted on the uplink. The delay time of this 512 chip is essentially the time required to adjust power at the RF side of the UE (UE) according to the power control command (TPC down ) 301.
따라서 전력 제어 커맨드(TPCdown)(301)의 수신이후 새로운 파일럿(Pilotup)(307)이 전송될 때까지 512 칩의 지연 시간을 확보하지 못한다면 전송된 전력 제어 커맨드(TPCdown)(301)는 다음 번 슬럿의 파일럿(Pilotup) 전송 시작 시점부터 적용할 수 있으므로 시스템이 요구하는 1 슬럿 길이의 전력 제어를 충족하지 못하게 된다.Therefore, if the delay time of the 512 chip cannot be secured after the reception of the power control command TPC down 301 until the new pilot up 307 is transmitted, the transmitted power control command TPC down 301 is transmitted. so next time you can apply from the pilot (pilot up) transmission start time of the slot will not be able to meet the power control of one slot length of the system is required.
도 4는 종래 송신 다이버시티 기법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a conventional transmit diversity scheme.
한편, 하향 링크의 용량을 증가시키기 위하여 하향 링크 송신단에서는 송신 다이버시티 기법으로 STTD(Space time block coding based transmit antenna diversity) 코딩을 실시한다. 이 STTD 코딩은 송신단에서 두 개의 안테나를 이용하여 연속된 두 심볼을 전송하는 기법이다.Meanwhile, in order to increase the capacity of the downlink, the downlink transmitter performs space time block coding based transmit antenna diversity (STTD) coding using a transmit diversity scheme. This STTD coding is a technique for transmitting two consecutive symbols using two antennas at the transmitter.
즉, STTD는 두 개의 심볼 S1과 S2를 2T 시간 동안 두 개의 안테나를 통해서 전송한다. 여기서 T는 한 심볼 시간이다. 따라서 시간 T에서는 안테나 1에 의해 S1의 심볼을 S1 그대로 전송하고, 안테나 2에서는 S2의 심볼을 공액 복소수를 취하고 부호를 바꾸어서 -S2*의 형태로 전송한다. 또한 시간 2T에서는 안테나1에 의해 S2의 심볼을 S2 그대로 전송하고, 안테나 2에서는 S1의 심볼을 공액 복소수를 취하고 부호를 바꾸어서 S1*의 형태로 전송한다. 따라서 안테나 1과 안테나 2로 전송되는 심볼들은 서로 직교성이 성립하게 되어 하향 링크의 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 송신단의 송신 다이버시티는 기지국(BTS)에서는 선택 사항이지만 사용자측(UE)에서는 필수적으로 지원해야 한다.That is, the STTD transmits two symbols S1 and S2 through two antennas for 2T time. Where T is one symbol time. Therefore, at time T, the antenna 1 transmits the symbol S1 as it is, and the antenna 2 transmits the symbol of S2 in conjugate form, changes the sign, and transmits it in the form of -S2 * . At time 2T, the antenna 1 transmits the symbol of S2 as it is, while the antenna 2 transmits the symbol of S1 in conjugate form, changes the sign, and transmits it in the form of S1 * . Therefore, the symbols transmitted to antenna 1 and antenna 2 are orthogonal to each other, thereby improving downlink transmission performance. The transmit diversity of such a transmitter is optional at the base station (BTS), but must be supported at the user side (UE).
도 5는 종래 공통 패킷 채널(CPCH)에 송신 다이버시티가 적용되었을 경우의 전력 제어 타이밍도이다.5 is a power control timing diagram when transmission diversity is applied to a conventional common packet channel (CPCH).
도 5를 참조하면, 상향 링크를 통해 데이터를 고속 전송하고, 하향 링크를 통해 제어 정보를 저속 전송하는 비대칭 서비스가 이루어지는 공통 패킷 채널(CPCH)에 도 4에서 설명한 송신 다이버시티를 적용하였을 경우의 전력 제어는 다음과 같다.Referring to FIG. 5, when the transmission diversity described in FIG. 4 is applied to a common packet channel (CPCH) in which an asymmetric service for high-speed data transmission on the uplink and low-speed transmission of control information on the downlink is performed. The control is as follows.
전술한 바와 같이 STTD는 연속된 두 개의 심볼을 두 개의 안테나를 이용하여 전송하는 송신 다이버시티 기법이다. 이는 먼저 생성된 심볼 S1을 수신단에서 수신하여 판정을 내리기 위해서는 나머지 한 심볼을 더 수신한 뒤에야 판정이 가능함을 의미한다. 따라서 STTD가 공통 패킷 채널의 하향 링크에 적용되었을 경우에는 512 칩의 지연 시간을 확보하지 못하여 상향 링크와 하향 링크의 전력 제어에 치명적인 문제점이 발생한다.As described above, STTD is a transmit diversity scheme for transmitting two consecutive symbols using two antennas. This means that in order to make a determination by receiving the generated symbol S1 at the receiving end, the determination is possible only after receiving another symbol. Therefore, when the STTD is applied to the downlink of the common packet channel, the delay time of the 512 chip cannot be secured, which causes a fatal problem in power control of the uplink and the downlink.
즉, STTD의 적용을 위해서 기지국(BTS)의 안테나 1과 안테나 2는 두 개의 심볼을 서로 엊갈려서 전송하고 그에 따라 전력 제어 커맨드(500)와 제 1 데이터(501)가 서로 엇갈려서 전송한다. 다시 말해 안테나 1은 종래와 동일한 방법으로 전력 제어 커맨드(500)와 제 1 데이터(501)를 순서대로 전송하지만 안테나 2는 순서를 변경하여 제 1 데이터(505)의 전송 후에 전력 제어 명령(506)을 전송한다. 따라서 사용자측(UE)에서 수신한 전력 제어 커맨드를 판정하기 위해서는 안테나 1과 안테나 2로부터 전송된 전력 제어 커맨드와 제 1 데이터가 모두 수신될 때까지 기다려야 한다.That is, for application of the STTD, the antenna 1 and the antenna 2 of the base station (BTS) transmit two symbols alternately with each other, and accordingly, the power control command 500 and the first data 501 are alternately transmitted. In other words, the antenna 1 transmits the power control command 500 and the first data 501 in order in the same manner as before, but the antenna 2 changes the order so that the power control command 506 is transmitted after the transmission of the first data 505. Send it. Therefore, in order to determine the power control command received from the UE, it is necessary to wait until both the power control command and the first data transmitted from the antenna 1 and the antenna 2 are received.
결국 사용자측(UE)은 하향 링크에 송신 다이버시티가 적용되었을 경우 실질적으로 2 심볼 시간 동안 전력 제어 명령을 수신하게 되므로 전력 제어 커맨드의 수신이후 새로 시작되는 슬럿의 파일럿 정보의 시작 시점까지 512 칩의 지연 시간을 확보할 수 없게 된다.As a result, when the transmit diversity is applied to the downlink, the UE receives a power control command for substantially two symbol times, and thus a delay of 512 chips until the start of the pilot information of the slot that is newly started after the power control command is received. You won't have time.
이와 같이 종래 비대칭 서비스를 위한 공통 패킷 채널(CPCH)에서 하향 링크에 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는 전력 제어를 위한 지연 시간을 확보하지 못하는 문제점이 있다.As described above, when transmission diversity is applied to the downlink in a common packet channel (CPCH) for asymmetric services, there is a problem in that a delay time for power control cannot be secured.
또한 파일럿 비트의 경우 STTD의 적용을 하지 않음으로써 다음 슬럿의 전력 제어 커맨드(TPC)를 이번 슬럿의 안테나 2에 전송하여 보내야 하지만 이는 기지국(BTS)에서 아직 수신하지 않는 파일럿(Pilotup)을 이용하여 신호대 잡음비(SIR)를 측정하고 전력 제어 커맨드(TPCdowm)를 생성하여 전송한다는 것이므로논리적인 오류가 발생한다.In addition, the pilot bit does not apply STTD, so the power control command (TPC) of the next slot needs to be transmitted to antenna 2 of this slot, but this is done by using a pilot (Pilot up ) which is not yet received by the base station (BTS). Logical error occurs because it measures the signal-to-noise ratio (SIR) and generates and transmits a power control command (TPC dowm ).
또한, 이동 통신 시스템에서는 사용자측(UE)에 대한 핸드 오버를 지원한다. 이때 각 기지국(BTS)이 송신 다이버시티를 선택적으로 사용하고 있는 것을 고려해보면 공통 패킷 채널(CPCH)이 송신 다이버시티를 사용하는 기지국에서 송신 다이버시티를 사용하지 않는 기지국으로 핸드 오버되거나 또는 송신 다이버시티를 사용하지 않는 기지국에서 송신 다이버시티를 사용하는 기지국으로 핸드 오버될 경우에는 각 전력 제어의 지연 시간이 상이하게 되어 공통 패킷 채널(CPCH)에 대한 안정적인 전력 제어를 실시할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the mobile communication system supports handover to the user side (UE). In this case, considering that each base station (BTS) selectively uses transmit diversity, a common packet channel (CPCH) is handed over from a base station using transmit diversity to a base station not using transmit diversity or transmit diversity. When a handover from a base station not using Tx to a base station using transmit diversity is performed, the delay time of each power control is different, and thus there is a problem that stable power control for a common packet channel (CPCH) cannot be performed.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 시스템 성능을 최적화 할 수 있도록 상향 링크와 송신 다이버시티를 적용한 하향 링크 사이에서 비대칭 서비스에 적합한 전력 제어를 수행하는 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and performs power control suitable for asymmetric service between uplink and downlink with transmission diversity so as to optimize system performance. It is to provide a power control method of a common packet channel for transmit diversity.
본 발명의 다른 목적은 핸드 오버시 공통 패킷 채널에 대한 최적화된 전력 제어를 수행하는 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a power control method of a common packet channel for transmit diversity that performs optimized power control for a common packet channel during handover.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법은 상향 링크로 데이터의 고속 전송을 위한 물리 채널이 설정되고, 하향 링크로 상기 물리 채널에 대한 제어 채널이 설정되는 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법에 있어서, 기지국(BS)이 송신 다이버시티를 사용하여 상기 제어 채널을 전송할 경우 상기 제어 채널의 확산률(SF)을 변경하여 특정값으로 설정하는 단계와, 상기 사용자측(UE)이 상기 설정된 확산률에 따라 상기 전송된 제어 채널을 수신하여 상기 공통 패킷 채널에 대한 전력 제어를 수행하는 단계로 이루어진다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the power control method of the common packet channel for transmission diversity, a physical channel for high-speed transmission of data in the uplink is set, the physical channel in the downlink A method for controlling power of a common packet channel in which a control channel is established for a control channel, when a base station (BS) transmits the control channel using transmit diversity, changes a spread ratio (SF) of the control channel to set a specific value And receiving, by the user UE, the transmitted control channel according to the set spreading rate, and performing power control on the common packet channel.
바람직하게는. 상기 특정값이 256으로 설정된다.Preferably. The specific value is set to 256.
이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법은 상향 링크로 데이터의 고속 전송을 위한 물리 채널이 설정되고, 하향 링크로 상기 물리 채널에 대한 제어 채널이 설정되는 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법에 있어서, 사용자측(UE)이 이동함에 따라 서빙 기지국과 목적 기지국간에 핸드 오버가 발생하는 단계와, 상기 목적 기지국이 송신 다이버시티를 사용하고 있을 경우에 상기 설정된 제어 채널의 확산률(SF)을 특정값으로 설정하는 단계와, 상기 사용자측(UE)이 상기 설정된 확산률에 따라 상기 전송된 제어 채널을 수신하여 상기 공통 패킷 채널에 대한 전력 제어를 수행하는 단계로 이루어진다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the power control method of the common packet channel for transmission diversity, a physical channel for high-speed transmission of data in the uplink is set, the physical in the downlink A power control method of a common packet channel in which a control channel for a channel is set, the method comprising: handover between a serving base station and a target base station as a user side (UE) moves, and the target base station uses transmit diversity Setting the spreading rate (SF) of the set control channel to a specific value, and if the UE (UE) receives the transmitted control channel according to the set spreading rate, power control for the common packet channel It consists of performing the step.
도 1은 종래 기술에 따른 상향 링크 채널의 구조를 보인 도면.1 is a view showing a structure of an uplink channel according to the prior art.
도 2는 도 1에 보인 상향 링크 전송 채널(UL-DCH 또는 CPCH)에 상응하는 하향 링크 제어 채널의 구조를 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a structure of a downlink control channel corresponding to an uplink transmission channel (UL-DCH or CPCH) shown in FIG.
도 3은 도 1 내지 도 2에 보인 상향 링크 전송 채널과 하향링크 제어 채널의 전력 제어 타이밍도.3 is a power control timing diagram of an uplink transmission channel and a downlink control channel shown in FIGS.
도 4는 종래 송신 다이버시티 기법을 설명하기 위한 도면.4 is a diagram for explaining a conventional transmit diversity scheme.
도 5는 종래 공통 패킷 채널(CPCH)에 송신 다이버시티가 적용되었을 경우의 전력 제어 타이밍도.5 is a power control timing diagram when transmission diversity is applied to a conventional common packet channel (CPCH).
도 6은 본 발명에 따른 전력 제어 방법이 적용될 경우 공통 패킷 채널의 전력 제어 타이밍도.6 is a power control timing diagram of a common packet channel when the power control method according to the present invention is applied.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 송신 다이버시티가 적용된 하향 링크와 고속의 데이터가 전송되는 상향 링크의 전력 제어 지연을 방지하여 시스템 성능을 최적화하는 송신 다이버시티를 위한 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법을 제안한다.The present invention proposes a power control method of a common packet channel for transmit diversity for optimizing system performance by preventing power control delays of downlinks to which transmit diversity is applied and uplinks to which high-speed data is transmitted.
이를 위해 본 발명에서는 기지국(BTS)이 송신 다이버시티가 적용된 하향 링크의 확산률(SF)을 변경하여 전력을 제어하는데 필요한 지연 시간을 확보한다.To this end, in the present invention, the base station (BTS) changes the spreading rate (SF) of the downlink to which transmit diversity is applied to secure a delay time necessary for controlling power.
또한 사용자측(UE)의 이동에 따른 핸드 오버시 송신 다이버시티가 적용된 기지국(BTS)으로 핸드 오버가 이루어질 경우에도 하향 링크의 확산률(SF)을 변경하여 전력을 제어하는데 필요한 지연 시간을 확보한다.In addition, even when handover is performed to a base station (BTS) to which transmit diversity is applied during handover due to the movement of the UE, the downlink spreading rate SF is changed to secure a delay time required for controlling power.
이와 같이 하향 링크의 확산률(SF)을 변경하여 한 슬롯 이내의 전력 제어 지연 시간을 확보하는 이유는 다음과 같다.The reason for securing the power control delay time within one slot by changing the downlink spread rate (SF) is as follows.
종래 512 칩으로 고정된 확산률(SF)을 갖는 하향 링크의 슬럿 구조로서는 송신 다이버시티가 적용될 경우 어떠한 구조의 형태로 변형하여도 한 슬럿 이내의 전력 제어 지연 시간을 갖도록 구성할 수 없다. 즉, 확산률(SF)이 512인 하향 링크의 슬럿 구조로서는 사용자측(UE)에서 기지국(BTS)으로 고속의 데이터를 전송하고, 기지국(BTS)이 상향 링크 전송 채널에 대한 제어 정보만을 STTD에 적용하여 전송하는 비대칭 서비스는 1 슬럿의 전력 제어 지연이 이루어질 수 없다는 것이다.As a downlink slot structure having a spreading rate (SF) fixed to a conventional 512 chip, when transmission diversity is applied, it may not be configured to have a power control delay time within one slot even if it is transformed into any structure. That is, as a downlink slot structure having a spread rate (SF) of 512, high-speed data is transmitted from the UE to the base station BTS, and the base station BTS applies only control information for the uplink transmission channel to the STTD. The asymmetric service that is transmitted by this means that a power control delay of 1 slot cannot be achieved.
따라서 본 발명에 따른 전력 제어 방법에서는 1 슬럿의 전력 제어 지연을 위해 STTD가 적용된 하향 링크에서는 512의 확산률(SF)을 256으로 변경한다.Therefore, in the power control method according to the present invention, the spread rate (SF) of 512 is changed to 256 in the downlink to which STTD is applied for a power control delay of one slot.
다음 표 1은 확산률(SF)이 256일 경우에 하향 링크의 슬럿 구조를 나타낸다.Table 1 below shows the slot structure of the downlink when the spread rate (SF) is 256.
표 1에 나타낸 바와 같은 슬럿 구조를 갖는 하향 링크를 적용하게 되면 송신 다이버시티(STTD)를 사용할 경우에도 사용자측(UE)에서 기지국(BTS)으로 고속의 데이터를 전송하고 상향 링크 및 하향 링크에 대한 한 슬럿 길이의 전력 제어 지연을 실시할 수 있다.When the downlink having a slot structure as shown in Table 1 is applied, even when transmit diversity (STTD) is used, high-speed data is transmitted from the UE to the base station BTS. Slot length power control delays can be implemented.
도 6은 본 발명에 따른 전력 제어 방법이 적용될 경우 공통 패킷 채널의 전력 제어 타이밍도이다.6 is a power control timing diagram of a common packet channel when the power control method according to the present invention is applied.
도 6을 참조하면, 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 하향 링크의 확산률(SF)을 256으로 사용하면 안테나 1과 안테나 2에서 전송되는 전력 제어 커맨드(TPCdown)(601)(607)와 제 1 데이터(602)(606)를 모두 수신한 다음부터 다음 슬럿에서 파일럿 정보(612)의 전송 시작 시점까지 512 칩의 지연 시간을 확보할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the downlink spreading rate (SF) of the transmit diversity (STTD) is used as 256, power control commands (TPC down ) 601 and 607 transmitted from antenna 1 and antenna 2 are controlled. A delay time of 512 chips can be secured after receiving all of the first data 602 and 606 until the start of transmission of the pilot information 612 in the next slot.
이와 같이 기지국(BTS)에서 송신 다이버시티(STTD)의 사용 여부에 따라 하향 링크의 확산률(SF)이 달라지므로 사용자측(UE)이 공통 패킷 채널(CPCH)을 사용할 경우에는 먼저 송신 다이버시티의 적용 여부를 판단하여야 한다. 따라서 사용자측(UE)은 송신 다이버시티가 사용되지 않는 경우에는 코드의 유용성에 의해 하향 링크의 확산률(SF)이 512인 것으로 판단하고, 송신 다이버시티가 사용되고 있는 경우에는 확산률(SF)이 256인 것으로 판단한다.As described above, since the downlink spread rate (SF) varies depending on whether the base station (BTS) uses the transmit diversity (STTD), when the UE uses the common packet channel (CPCH), the transmit diversity is first applied. Judgment should be made. Accordingly, the UE determines that the downlink spreading rate (SF) is 512 due to the usefulness of the code when the transmit diversity is not used, and the spreading rate (SF) is 256 when the transmit diversity is used. Judging by
한편, 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 기지국(BTS)(또는 셀)과 적용되지 않은 기지국(BTS)간의 핸드 오버시에도 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 확산률(SF)의 변경이 적용된다.On the other hand, as described above, the change of the spreading ratio SF according to the present invention is applied even when a handover between the base station BTS (or the cell) to which the transmit diversity SSTD is applied and the base station BTS is not applied.
즉 송신 다이버시티(STTD)가 적용되지 않은 기지국(BTS)에서는 하향 링크에 512의 확산률(SF)을 적용하여 전력 제어를 수행하고, 사용자축(UE)이 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 기지국(BTS)으로 핸드 오버될 경우에는 하향 링크에 256의 확산률(SF)을 적용하여 전력 제어를 수행한다. 그리고 사용자측(UE)이 송신 다이버시티(STTD)가 적용되지 않은 기지국(BTS)으로 다시 핸드 오버되면 하향 링크에 512의 확산률(SF)을 다시 적용하여 전력 제어를 수행한다.That is, in the base station (BTS) to which transmit diversity (STTD) is not applied, power control is performed by applying a spread rate (SF) of 512 to the downlink, and the user axis (UE) is a base station to which transmit diversity (STTD) is applied. When handing over to (BTS), power control is performed by applying a spread rate (SF) of 256 to the downlink. When the UE (UE) is handed over to the base station (BTS) to which the transmit diversity (STTD) is not applied again, power control is performed by applying a spread rate (SF) of 512 to the downlink again.
따라서 본 발명에 따른 공통 패킷 채널의 전력 제어 방법을 핸드 오버시에 적용하면 안테나 1과 안테나 2에서 전송된 전력 제어 커맨드(TPC)를 모두 수신한 후부터 새로 시작되는 다음 슬럿의 파일럿 정보의 시작 시점까지 512 칩의 지연 시간을 확보할 수 있다. 그러므로 핸드 오버시에도 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 하향 링크와 고속의 데이터가 전송되는 상향 링크의 비대칭형 서비스를 시스템이 요구하는 1 슬럿의 전력 제어 지연으로 수행할 수 있게 된다.Therefore, when the power control method of the common packet channel according to the present invention is applied at the time of handover, after receiving all the power control commands (TPC) transmitted from the antenna 1 and the antenna 2 until the start time of the pilot information of the next slot to be newly started. A delay of 512 chips can be obtained. Therefore, even during handover, asymmetric services of downlink with transmission diversity (STTD) and uplink through which high-speed data is transmitted can be performed with a power control delay of 1 slot required by the system.
또한 부가적으로 본 발명에 따른 전력 제어 방법을 핸드 오버시에 적용하면 송신 다이버시티(STTD)가 적용되지 않은 셀에서는 512의 확산률(SF)을 적용하고 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 셀에서는 256의 확산률(SF)을 적용하므로써 모든 셀에서 256의 확산률(SF)이 적용되는 경우에 비교해볼 때 코드의 유연성을 얻을 수 있다.In addition, if the power control method according to the present invention is applied at the time of handover, a spread rate (SF) of 512 is applied to a cell to which transmit diversity (STTD) is not applied and a cell to which transmit diversity (STTD) is applied is applied. Applying 256 spreading rates (SF) provides code flexibility when compared to 256 spreading rates (SF) in all cells.
한편 핸드 오버시에도 사용자측(UE)은 핸드 오버를 해야할 기지국(BTS)이 송신 다이버시티를 적용하고 있는 가에 대한 판단을 먼저 해야 한다.On the other hand, even during handover, the UE needs to first determine whether the base station (BTS) to be handed over applies the transmit diversity.
따라서 사용자측(UE)은 송신 다이버시티가 적용되지 않는 경우에는 코드의 유연성으로 인해 하향 링크에 512의 확산률(SF)이 사용되고 있다고 판단하고, 송신 다이버시티가 적용되는 경우에는 하향 링크에 256의 확산률(SF)이 사용되고 있다고 판단한다. 그리고 그에 따라 핸드 오버를 실시한다.Therefore, UE determines that 512 spreading rate (SF) is used for downlink due to code flexibility when transmit diversity is not applied, and 256 spreading for downlink when transmit diversity is applied. It is determined that the SF is used. Then, handover is performed accordingly.
그러므로 송신 다이버시티를 사용하고 있지 않은 기지국(BTS)에서 송신 다이버시티가 사용되는 기지국(BTS)으로 핸드 오버가 이루어질 경우에 사용자측(UE)은 하향 링크의 확산률이 변경되므로 수신 확산률을 그에 따라 512에서 256으로 변경하며, 또한 송신 다이버시티를 사용하는 기지국(BTS)에서 송신 다이버시티가 사용되지 않는 기지국(BTS)으로 핸드 오버가 이루어질 경우에 사용자측(UE)은 하향 링크의 확산률이 변경되므로 수신 확산률을 256에서 512로 변경한다.Therefore, when a handover is performed from a base station (BTS) not using transmit diversity to a base station (BTS) using transmit diversity, the UE spreads the reception spread rate accordingly because the downlink spreading rate is changed. When the handover is made from 512 to 256 and the base station (BTS) that uses transmit diversity to the base station (BTS) where transmit diversity is not used, the user side UE changes the downlink spread rate. Change the reception spread rate from 256 to 512.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 송신 다이버시티를 위한 공통패킷 채널의 전력 제어 방법에 의하면 송신 다이버시티(STTD)가 적용된 비대칭 서비스에서는 확산률(SF)을 변경하여 256을 사용하므로써 시스템이 요구하는 1 슬럿 길이의 전력 제어를 실시하여 시스템 성능을 최적화하는 효과가 있다.As described above, according to the power control method of the common packet channel for transmit diversity according to the present invention, in an asymmetric service to which transmit diversity (STTD) is applied, 256 is required by changing the spread rate (SF). One slot of power control is used to optimize system performance.
또한 본 발명에 따른 전력 제어 방법은 핸드 오버시에도 동일하게 적용하므로써 핸드 오버시에도 안정적인 전력 제어를 실시할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the power control method according to the present invention is applied in the same way during handover, there is an effect that stable power control can be performed even during handover.
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