KR101756807B1 - Apparatus and method for controlling transmission power in a wireless communication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 제어하는 방법은, 기준 신호를 수신하는 단계, 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산하는 단계, 계산된 경로 손실을 이용하여 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 단계 및 결정된 최적의 전송 전력의 크기로 전송 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 무선 통신 시스템에서 무선 링크의 거리 또는 환경에 의하여 변하는 경로 손실을 이용하여 전송 전력을 제어함으로써, 무선 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a transmission power control method of a wireless communication system.
A method of controlling transmission power in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes receiving a reference signal, calculating a path loss by comparing a size of a reference signal with a size of a received reference signal during transmission, Determining a size of an optimal transmission power at which an error of a transmission signal is minimized using the calculated path loss, and transmitting a transmission signal at a determined optimum transmission power level.
According to the present invention, there is an effect that the performance of a wireless communication system can be improved by controlling transmission power using a path loss that varies depending on the distance or environment of a wireless link in a wireless communication system.

Figure R1020110141558
Figure R1020110141558

Description

무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transmission power control apparatus and method for a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 경로 손실을 이용하여 무선 통신 시스템의 전송 전력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transmission power control apparatus and method in a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for controlling transmission power of a wireless communication system using path loss.

무선 통신 시스템은 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위하여 광범위하게 구축되고 있다.Background of the Invention [0002] Wireless communication systems are widely deployed to provide various communication services such as voice and data.

점대점 무선 통신 시스템은 단말 간 직접적인 연결을 위한 통신 시스템으로서 두 개의 단말을 포함할 수 있다. 점대점 무선 통신 시스템에서 제1 단말이 제2 단말에 전송 신호를 송신할 때, 실시간으로 발생하는 무선 환경의 변화에 대응하기 위하여, 제1 단말은 무선 환경을 통해 송신되는 전송 신호의 전력을 제어할 필요가 있다. 왜냐하면, 전송 전력이 너무 약하면 제2 단말이 전송 신호를 수신할 수 없고, 전송 전력이 너무 강하면 전송 신호가 다른 신호에 간섭으로 작용할 수 있기 때문이다. The point-to-point wireless communication system may include two terminals as a communication system for direct connection between terminals. In a point-to-point wireless communication system, when a first terminal transmits a transmission signal to a second terminal, in order to respond to a change in a wireless environment occurring in real time, the first terminal controls the power of a transmission signal transmitted through a wireless environment Needs to be. This is because, if the transmission power is too low, the second terminal can not receive the transmission signal, and if the transmission power is too strong, the transmission signal may interfere with other signals.

제1 단말이 전송 전력을 제어하여 제2 단말이 수신하는 전송 신호의 크기를 최적화함으로써, 불필요한 전력 소모를 방지하는 동시에 전송 데이터의 에러를 감소시킬 필요가 있다.
It is necessary to prevent unnecessary power consumption and to reduce errors in transmission data by controlling the transmission power of the first terminal and optimizing the size of the transmission signal received by the second terminal.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 링크의 환경에 의하여 변하는 경로 손실을 이용하여 전송 전력을 제어함으로써, 무선 통신 시스템의 성능을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to improve the performance of a wireless communication system by controlling transmission power using a path loss that varies depending on the environment of a wireless link in a wireless communication system.

또한, 본 발명은 무선 링크를 사이에 두고 양 방향 경로 손실을 각각 계산하고 양 방향 경로 손실을 비교하여 이상이 있는 단말을 검출함으로써, 효율적으로 무선 통신 시스템을 운용하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to efficiently operate a wireless communication system by calculating a bidirectional path loss through a wireless link and comparing bidirectional path loss to detect an abnormal terminal.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 제어하는 방법에 있어서, 기준 신호를 수신하는 단계, 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산하는 단계, 계산된 경로 손실을 이용하여 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 단계 및 결정된 최적의 전송 전력의 크기로 전송 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling transmission power in a wireless communication system, the method comprising: receiving a reference signal; calculating a path loss by comparing a size of a reference signal received, Determining a size of an optimal transmission power at which an error of the transmission signal becomes minimum using the calculated path loss, and transmitting the transmission signal at a determined optimum transmission power level .

또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 전송 전력을 제어하는 장치에 있어서,기준 신호를 수신하는 신호 수신부, 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산하는 경로 손실 계산부, 계산된 경로 손실을 이용하여 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 전송 전력 크기 결정부, 결정된 최적의 전송 전력의 크기로 전송 신호를 송신하는 신호 송신부를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
In addition, the present invention provides an apparatus for controlling transmission power in a wireless communication system, comprising: a signal receiver for receiving a reference signal; a path loss calculator for calculating a path loss by comparing a magnitude of a reference signal received, A transmission power level determining unit for determining an optimum transmission power level at which an error of a transmission signal is minimized using the calculated path loss, and a signal transmitting unit for transmitting a transmission signal at a determined optimal transmission power level It is another feature.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 무선 링크의 환경에 의하여 변하는 경로 손실을 이용하여 전송 전력을 제어함으로써, 무선 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, the performance of a wireless communication system can be improved by controlling transmission power using a path loss that varies depending on the environment of a wireless link in a wireless communication system.

또한 본 발명에 의하면, 무선 링크를 사이에 두고 양 방향 경로 손실을 각각 계산하고 양 방향 경로 손실을 비교하여 이상이 있는 단말을 검출함으로써, 효율적으로 무선 통신 시스템을 운용할 수 있다.
Further, according to the present invention, a wireless communication system can be efficiently operated by calculating a bidirectional path loss between wireless links and comparing the bidirectional path loss to detect an abnormal terminal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점대점 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어를 위하여 송수신되는 신호를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 및 무선 통신 시스템 상태 감시를 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is a configuration diagram of a transmission power control apparatus of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a point-to-point wireless communication system, and more particularly,
3 is a view for explaining transmission power control of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating transmission power control and wireless communication system status monitoring in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of controlling transmission power of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a transmission power control apparatus of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치(100)는 신호 수신부(102), 경로 손실 계산부(104), 전송 전력 크기 결정부(106), 신호 송신부(108)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a transmission power control apparatus 100 of a wireless communication system includes a signal receiving unit 102, a path loss calculating unit 104, a transmission power size determining unit 106, and a signal transmitting unit 108.

신호 수신부(102)는 기준 신호를 수신할 수 있다. 기준 신호는 전송 전력 제어를 위해 생성된 신호를 포함할 수 있다.The signal receiving unit 102 can receive the reference signal. The reference signal may comprise a signal generated for transmission power control.

경로 손실 계산부(104)는 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산할 수 있다. 무선 통신 시스템의 환경 예컨대, 거리 또는 날씨에 따라 전송 신호의 손실이 발생할 수 있다. 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치(100)는 송신시 기준 신호의 크기를 미리 알고 있다. 따라서, 경로 손실 계산부(104)는 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산할 수 있다.The path loss calculation unit 104 can calculate the path loss by comparing the size of the reference signal and the size of the received reference signal during transmission. Loss of transmission signals may occur depending on the environment of the wireless communication system, e.g., distance or weather. The transmission power control apparatus 100 of the wireless communication system knows the size of the reference signal in advance. Therefore, the path loss calculation unit 104 can calculate the path loss by comparing the size of the reference signal at the time of transmission with the size of the received reference signal.

전송 전력 크기 결정부(106)는 계산된 경로 손실을 이용하여 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정할 수 있다. 수신한 기준 신호의 경로 손실을 계산하면, 앞으로 송신할 전송 신호의 경로 손실을 예측할 수 있다. 따라서, 전송 전력 크기 결정부(106)가 전송 신호의 경로 손실을 감안하여 전송 신호 전력의 크기를 결정함으로써, 전송 신호가 무선 경로를 통과하더라도 수신 측이 전송 신호의 데이터를 손상 없이 수신할 수 있다.The transmission power magnitude determination unit 106 may determine the optimal transmission power level at which the error of the transmission signal becomes minimum using the calculated path loss. By calculating the path loss of the received reference signal, the path loss of the transmission signal to be transmitted in the future can be predicted. Therefore, the transmission power magnitude determination unit 106 determines the magnitude of the transmission signal power in consideration of the path loss of the transmission signal, so that the reception side can receive the transmission signal data without any loss even if the transmission signal passes through the radio path .

신호 송신부(108)는 결정된 최적의 전송 전력의 크기를 가진 전송 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치(100)는 전송 신호의 전력을 주변 송수신 신호에 간섭으로 작용하지 않을 정도로 충분히 작으면서, 수신 측이 데이터를 손상 없이 수신할 수 있을 정도로 충분히 크게 제어할 수 있다.
The signal transmitter 108 may transmit a transmission signal having a determined optimum transmission power level. Therefore, the transmission power control apparatus 100 of the wireless communication system can control the power of the transmission signal sufficiently large enough that the reception side can receive the data without any damage, while being sufficiently small to not interfere with the peripheral transmission and reception signals have.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점대점 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어를 위하여 송수신되는 신호를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining signals transmitted and received for transmission power control in a point-to-point wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 점대점 무선 통신 시스템 특히, 밀리미터파 무선 통신 시스템의 무선 통신 채널(250)은 페이딩(fading)이 없는 가시 경로(LOS, Line of Sight)인 것이 일반적이다. Referring to FIG. 2, a point-to-point wireless communication system according to an embodiment of the present invention, in particular, a wireless communication channel 250 of a millimeter wave wireless communication system includes a line-of-sight (LOS) It is common.

이와 같은 무선 통신 채널(250)에서의 경로 손실은 자유 공간 손실, 대기 손실, 강우 손실 등을 포함할 수 있다. 자유 공간 손실은 예컨대, 무선 통신 채널(250)의 거리가 100m에서 1Km가 될 때, 무선 통신 채널(250)을 통과한 전송 신호의 전력의 크기가 20dB 만큼 손실되는 경우이다. 대기 손실은 전송 신호의 주파수가 70~90GHz 대역인 경우에는 1Km 당 1dB 이하의 손실에 불과하므로 문제되지 않으나, 전송 신호의 주파수가 60GHz 대역인 경우 1Km 당 15dB 이상의 손실이 발생할 수 있으므로 문제될 수 있다. 강우 손실은 예컨대, 무선 통신 채널(250)의 거리가 1Km일 때, 맑은 날보다 강우량 42mm/h인 날의 전송 신호의 전력의 크기가 18dB 만큼 손실되는 경우이다. 이와 같이, 밀리미터파 무선 통신 시스템에서 무선 통신 채널(250)의 거리 및 환경 변화에 따른 총 전송 전력의 수신 크기 변화량은 수신부의 다이나믹 영역(Dynamic range)으로 처리할 수 없을 정도로 크다. 따라서, 무선 통신 채널(250)에서의 경로 손실을 고려하여 송신시 전송 신호 전력의 크기를 제어함으로써, 전송 신호 전력의 수신시 크기를 조절할 수 있다.Such path loss in the wireless communication channel 250 may include free space loss, air loss, rainfall loss, and the like. The free space loss is a case where, for example, when the distance of the wireless communication channel 250 becomes 1 Km at 100 m, the magnitude of the power of the transmission signal passing through the wireless communication channel 250 is lost by 20 dB. If the frequency of the transmission signal is 70 to 90 GHz, the air loss is not a problem since it is less than 1 dB per kilometer. However, if the frequency of the transmission signal is 60 GHz, a loss of more than 15 dB per 1 km may occur . For example, when the distance of the wireless communication channel 250 is 1 Km, the power of the transmission signal of the day having a rainfall of 42 mm / h is 18 dB less than a clear day. As described above, in the millimeter wave wireless communication system, the reception size variation of the total transmission power due to the change of the distance and environment of the wireless communication channel 250 is so large that it can not be processed by the dynamic range of the receiver. Accordingly, by controlling the magnitude of the transmission signal power during transmission in consideration of the path loss in the wireless communication channel 250, the size of the transmission signal power can be adjusted upon reception.

점대점 무선 통신 시스템을 설명하기 위하여, 하나의 링크를 구성하는 두 개의 송수신 시스템을 예로 들 수 있다. 두 개의 송수신 시스템은 예컨대, 제1 단말(200) 및 제2 단말(210)로 구성될 수 있고, 제1 단말(200) 및 제2 단말(210)은 무선 통신 채널(250)을 통하여 전송 신호를 송수신할 수 있다.In order to describe a point-to-point wireless communication system, two transmission and reception systems constituting one link are exemplified. The first terminal 200 and the second terminal 210 may be configured to transmit and receive a transmission signal through a wireless communication channel 250. The first terminal 200 and the second terminal 210 may be configured as a first terminal 200 and a second terminal 210, Lt; / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)는 기준 신호를 생성할 수 있다. 상기 생성된 기준 신호는 무선 통신 채널(250)을 통하여 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)에서 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)로 송신될 수 있다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 생성된 기준 신호가 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)에서 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)로 송신되는 과정에서 상기 제1 단말(200) 및 제2 단말(210) 각각의 내부 구성 요소(송신 IF/RF 모듈(203), 듀플렉서(207,217) 등)와 무선 통신 채널(250)을 통과하며 경로 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)는 상기 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)로부터의 전송된 기준 신호의 경로 손실을 계산할 수 있다. 제2 단말(210)은 각 송수신 IF/RF 모듈(203,205,213,215), 듀플렉서(207,217) 및 안테나(209,219)의 이득을 알고 있고, 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)에서 생성한 기준 신호의 크기를 알고 있기 때문에, 이를 이용하여 경로 손실을 계산할 수 있다. 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)은 계산한 경로 손실과 룩업 테이블(Lookup Table)을 비교하여 최적의 송신 전력 크기를 계산할 수 있다. 룩업 테이블은 일반적으로 주어진 연산에 대하여 미리 계산된 결과들의 집합을 의미하고, 본 발명의 일 실시예에서 룩업 테이블은 경로 손실 별로 미리 계산된 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 집합을 포함할 수 있다. 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)은 최적의 송신 전력 크기를 고려하여 전송 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 무선 링크의 거리 또는 환경에 의하여 변하는 경로 손실을 이용하여 전송 전력을 제어함으로써, 무선 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the digital signal processor 201 of the first terminal 200 may generate a reference signal. The generated reference signal may be transmitted from the digital signal processing unit 201 of the first terminal 200 to the digital signal processing unit 211 of the second terminal 210 through the wireless communication channel 250. 2, when the generated reference signal is transmitted from the digital signal processing unit 201 of the first terminal 200 to the digital signal processing unit 211 of the second terminal 210, A path loss may occur through the wireless communication channel 250 with the internal components (the transmitting IF / RF module 203, the duplexers 207 and 217, etc.) of the first terminal 200 and the second terminal 210, respectively. The digital signal processing unit 211 of the second terminal 210 can calculate the path loss of the reference signal transmitted from the digital signal processing unit 201 of the first terminal 200. [ The second terminal 210 knows the gain of each of the transmitting and receiving IF / RF modules 203, 205, 213 and 215, the duplexers 207 and 217 and the antennas 209 and 219 and receives the reference signal generated by the digital signal processing unit 201 of the first terminal 200 The path loss can be calculated using this. The digital signal processor 211 of the second terminal 210 can compute the optimum transmission power magnitude by comparing the calculated path loss with a lookup table. The look-up table generally refers to a set of pre-calculated results for a given operation, and in an embodiment of the present invention, the look-up table includes a set of optimal transmit powers, . The digital signal processing unit 211 of the second terminal 210 can generate a transmission signal in consideration of the optimal transmission power magnitude. Therefore, the performance of the wireless communication system can be improved by controlling the transmission power using the path loss that varies depending on the distance or environment of the wireless link in the wireless communication system.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 제2 단말(210)의 디지털 신호 처리부(211)는 제1 단말(200)에서 제2 단말(210) 방향으로의 경로 손실을 계산할 수 있고, 전술한 바와 같은 방법과 마찬가지로 제1 단말(200)의 디지털 신호 처리부(201)는 제2 단말(210)에서 제1 단말(200) 방향으로의 경로 손실을 계산할 수 있다. 따라서, 양 방향 모두 경로 손실 계산이 가능하므로, FDD(Frequency Division Duplexing)의 경우 주파수 대역에 따른 경로 손실을 계산할 수 있고, TDD(Time Division Duplexing) 또는 PDD(Polarization Division Duplexing)의 경우 경로 양 방향 경로 손실을 계산하여 비교할 수 있다. 따라서, 무선 링크를 사이에 두고 양 방향 경로 손실을 각각 계산하고 양 방향 경로 손실을 비교하여 문제가 있는 단말을 검출함으로써, 효율적으로 무선 통신 시스템을 운용할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as described above, the digital signal processing unit 211 of the second terminal 210 can calculate the path loss from the first terminal 200 to the second terminal 210, The digital signal processing unit 201 of the first terminal 200 can calculate the path loss from the second terminal 210 to the first terminal 200 in the same manner as described above. Therefore, path loss can be calculated in both directions. Therefore, in the case of Frequency Division Duplexing (FDD), the path loss can be calculated according to the frequency band. In case of TDD (Time Division Duplexing) or PDD (Polarization Division Duplexing) The loss can be calculated and compared. Therefore, it is possible to efficiently operate the wireless communication system by calculating the bidirectional path loss between the wireless links and comparing the bidirectional path loss to detect the problematic terminal.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining transmission power control of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치는 디지털 신호 처리부(301), 송신 IF/RF 모듈(303), 수신 IF/RF 모듈(305), 듀플렉서(307) 및 안테나(309)를 포함한다. 도 2를 다시 참조하면, 도 3의 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 장치는 제1 단말(200) 또는 제2 단말(210) 각각에 해당될 수 있다.3, a transmission power control apparatus of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes a digital signal processing unit 301, a transmission IF / RF module 303, a reception IF / RF module 305, a duplexer 307, and an antenna 309. Referring again to FIG. 2, the transmission power control apparatus of the wireless communication system of FIG. 3 may correspond to the first terminal 200 or the second terminal 210, respectively.

디지털 신호 처리부(301)는 전력 제어를 위한 기준 신호를 생성할 수 있다. 기준 신호는 특정한 패턴의 데이터 신호 예컨대, 0101의 반복 신호, 특정 주파수를 생성하는 신호 또는 일반적인 데이터 신호를 모두 포함할 수 있다.The digital signal processor 301 can generate a reference signal for power control. The reference signal may include a data signal of a specific pattern, for example, a repetition signal of 0101, a signal generating a specific frequency, or a general data signal.

송신 IF/RF 모듈(303)은 디지털 신호 처리부(301)가 생성한 기준 신호를 입력 받을 수 있다. 송신 IF/RF 모듈(303)은 저역 통과 필터(310), 제1 증폭기(312), 가변 감쇠기(314), 상향 변환기(316), 송신 VCO(Voltage Controlled Oscillator)(318) 및 제2 증폭기(319)를 포함한다. 디지털 신호 처리부(301)가 생성한 기준 신호는 저역 통과 필터(310), 제1 증폭기(312), 가변 감쇠기(314)를 통과하여 원하는 크기로 변환될 수 있다. 원하는 크기로 변환된 기준 신호는 상향 변환기(316), 송신 VCO(318)를 통과하여 RF 신호로 변환될 수 있다. 상향 변환기(316)는 기저 대역 신호를 바로 RF 신호로 변환하는 직접 변환(Direct Conversion) 방식 또는 기저 대역 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환한 후, IF 신호를 RF 신호로 변환하는 슈퍼헤테로다인(Super Heterodyne) 방식으로 기준 신호를 변환할 수 있다. RF 신호로 변환된 기준 신호는 제2 증폭기(319)를 통하여 원하는 출력 전력 크기로 증폭될 수 있다. The transmission IF / RF module 303 can receive the reference signal generated by the digital signal processor 301. The transmit IF / RF module 303 includes a low pass filter 310, a first amplifier 312, a variable attenuator 314, an up converter 316, a transmit VCO 318, 319). The reference signal generated by the digital signal processing unit 301 may be converted into a desired signal through the low pass filter 310, the first amplifier 312, and the variable attenuator 314. The reference signal converted into a desired size may be converted into an RF signal through the up-converter 316 and the transmission VCO 318. The up converter 316 may be a direct conversion method for converting a baseband signal into an RF signal or a super heterodyne converter for converting a baseband signal to an IF (intermediate frequency) signal and then converting an IF signal to an RF signal (Super Heterodyne) method. The reference signal converted into the RF signal can be amplified to a desired output power magnitude through the second amplifier 319.

증폭된 RF 기준 신호는 듀플렉서(307) 및 안테나(309)를 통해 방사되어, 무선 통신 시스템의 동일 무선 경로를 공유하는 다른 단말의 안테나에 인가될 수 있다.The amplified RF reference signal may be radiated through duplexer 307 and antenna 309 and applied to an antenna of another terminal sharing the same radio path of the wireless communication system.

전술한 방법과 동일한 방법으로 무선 통신 시스템의 동일 무선 경로를 공유하는 다른 단말의 안테나로부터 방사된 전송 신호가 안테나(309)에 인가될 수 있다. 안테나(309)에 인가된 전송 신호는 듀플렉서(307)를 통과한 후, 수신 IF/RF 모듈(305)에 입력될 수 있다.A transmission signal radiated from an antenna of another terminal sharing the same radio path in the wireless communication system can be applied to the antenna 309 in the same manner as the above-described method. The transmission signal applied to the antenna 309 may be input to the receiving IF / RF module 305 after passing through the duplexer 307.

수신 IF/RF 모듈(305)은 저잡음 증폭기(329), 수신 VCO(328), 하향 변환기(326), 수신 전력 검출기(324), 가변 이득 조정용 증폭기(322) 및 저역 통과 필터(320)를 포함할 수 있다. 듀플렉서(307)를 통과한 전송 신호는 저잡음 증폭기(329)를 통과하여 원하는 크기로 증폭될 수 있다. 증폭된 전송 신호는 수신 VCO(328) 및 하향 변환기(326)를 거쳐 IF 신호 또는 기저 대역 신호로 변환될 수 있다. 하향 변환기(326)는 RF 신호를 바로 기저 대역 신호로 변환하는 직접 변환 방식, RF 신호를 IF 신호로 변환한 후 IF 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 슈퍼헤테로다인 방식 또는 기저 대역 신호를 낮은 주파수 대역으로 변환하는 Low IF 변환 방식을 이용하여 전송 신호를 변환할 수 있다. 변환된 전송 신호는 가변 이득 조정용 증폭기(322) 및 수신 전력 검출기(324)를 통과하여 일정한 크기로 변환될 수 있다. 이때, RF 신호, IF 신호 및 기저 대역 신호 모두 일정한 크기로 변환할 수 있으나, 밀리미터파 대역에서는 소자 구현이 어렵고 비용이 높기 때문에, IF 신호 또는 기저 대역 신호를 일정 크기로 변환하는 것이 보다 효과적이다. 수신 전력 검출기(324)는 전송 신호로부터 수신 RSSI(Received Signal Strength Indication) 정보(330)를 검출하여 디지털 신호 처리부(301)에 전달할 수 있다. 일정한 크기로 변환된 전송 신호는 저역 통과 필터(320)를 통과하여 디지털 신호 처리부(301)에 인가될 수 있다. 디지털 신호 처리부(301)는 수신 RSSI 정보(330)를 이용하여 경로 손실을 계산할 수 있다. 이때, 디지털 신호 처리부(301)는 동일 무선 경로를 공유하는 단말의 송수신기를 구성하는 모든 소자의 이득을 알고 있으므로, 경로 손실 계산시 송수신기의 이득을 제외한 무선 경로의 총 경로 손실을 계산할 수 있다. 또한, 디지털 신호 처리부(301)는 계산한 총 경로 손실을 기초로 하여 송신 IF/RF 모듈(303), 듀플렉서(307) 및 안테나(309)를 통과하여 송신될 전송 신호의 전력 크기가 최적이 되도록 전송 신호 전력 크기를 조절할 수 있다.
The receiving IF / RF module 305 includes a low noise amplifier 329, a receiving VCO 328, a down converter 326, a received power detector 324, a variable gain adjusting amplifier 322 and a low pass filter 320 can do. The transmission signal that has passed through the duplexer 307 can be amplified to a desired size through the low noise amplifier 329. The amplified transmission signal may be converted to an IF signal or a baseband signal via a receiving VCO 328 and a downconverter 326. The down converter 326 may be a direct conversion method for converting an RF signal directly to a baseband signal, a super heterodyne method for converting an RF signal to an IF signal and then converting an IF signal to a baseband signal, The transmission signal can be converted using the Low IF conversion method. The converted transmission signal may be converted to a predetermined size through the variable gain adjustment amplifier 322 and the received power detector 324. [ At this time, it is possible to convert both the RF signal, the IF signal, and the baseband signal into a predetermined size. However, since the device is difficult to implement and the cost is high in the millimeter wave band, it is more effective to convert the IF signal or the baseband signal into a predetermined size. The received power detector 324 may detect received RSSI (Received Signal Strength Indication) information 330 from the transmitted signal and transmit it to the digital signal processor 301. The transmission signal converted to a predetermined size may be applied to the digital signal processing unit 301 through the low-pass filter 320. The digital signal processing unit 301 can calculate the path loss using the received RSSI information 330. [ At this time, since the digital signal processor 301 knows the gain of all the elements constituting the transceiver of the terminal sharing the same radio path, the total path loss of the radio path excluding the gain of the transceiver can be calculated in the path loss calculation. The digital signal processing unit 301 calculates the total amount of path loss based on the calculated total path loss so that the power of the transmission signal to be transmitted through the transmission IF / RF module 303, the duplexer 307, and the antenna 309 becomes optimal The transmission signal power size can be adjusted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 및 무선 통신 시스템 상태 감시를 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating transmission power control and wireless communication system status monitoring in a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제1 단말 또는 제2 단말은 서로 송수신한 신호를 통해 경로 손실을 계산한 후, 양 방향 경로 손실을 이용하여 전송 전력을 제어할 수 있고, 무선 통신 시스템의 상태를 감시할 수 있다. 제2 단말은 제1 단말에서 생성된 신호가 제2 단말에 인가되는 경우의 경로 손실(a)을 계산할 수 있다(402). 마찬가지 방법으로, 제1 단말은 제2 단말에서 생성된 신호가 제1 단말에 인가되는 경우의 경로 손실(b)를 계산할 수 있다(404). 또한, 제1 단말은 제2 단말이 계산한 제1 단말에서 생성된 신호가 제2 단말에 인가되는 경우의 경로 손실(a)을 알 수 있다. 도면부호 402 단계와 도면부호 404 단계는 순서와 관계없이 진행될 수 있다. Referring to FIG. 4, the first terminal or the second terminal calculates a path loss through signals transmitted and received between the first terminal and the second terminal, and then controls the transmission power using the bidirectional path loss, monitors the state of the wireless communication system . The second terminal may calculate path loss (a) when a signal generated at the first terminal is applied to the second terminal (402). In a similar manner, the first terminal may calculate path loss (b) when a signal generated at the second terminal is applied to the first terminal (404). Also, the first terminal can know the path loss (a) when a signal generated at the first terminal calculated by the second terminal is applied to the second terminal. The steps 402 and 404 may be performed in any order.

이어서, 제1 단말은 양 방향 경로 손실의 차를 계산하여 임계 값과 비교할 수 있다(406). 임계 값은 무선 통신 시스템을 구성하는 모듈에 이상이 생긴 경우 신호가 무선 경로를 통과하면서 발생되는 손실을 예정한 값이다. The first terminal can then compute the difference in the bidirectional path loss and compare it to a threshold value (406). The threshold is a predetermined value of a loss generated when a signal is transmitted through a radio path when an abnormality occurs in a module constituting the wireless communication system.

양 방향 경로 손실의 차이가 임계 값보다 작은 경우는, 무선 통신 시스템을 구성하는 모듈이 모두 정상적으로 동작하는 경우에 해당될 수 있다. 따라서, 제1 단말은 제2 단말로부터 인가된 신호의 경로 손실(b)과 룩업 테이블을 비교할 수 있다(408). 제1 단말은 룩업 테이블에서 경로 손실(b)을 고려하여 전송할 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력을 선택하여, 전송 신호의 전력 크기를 제어하는 신호를 출력할 수 있다(410).The case where the difference between the two-way path loss is smaller than the threshold value may correspond to a case where all the modules constituting the wireless communication system normally operate. Accordingly, the first terminal may compare the path loss (b) of the signal applied from the second terminal with the lookup table (408). The first terminal may select the optimal transmit power at which the error of the signal to be transmitted is minimized in consideration of the path loss b in the lookup table, and output a signal controlling the power level of the transmit signal (410).

양 방향 경로 손실의 차이가 임계 값보다 큰 경우는, 무선 통신 시스템을 구성하는 모듈에 이상이 발생한 경우에 해당될 수 있다. 이때, 제1 단말은 양 방향 중 어느 방향의 모듈에 이상이 발생한 경우인지 알아내기 위하여 경로 손실 a와 b를 비교할 수 있다(420). 경로 손실 a가 경로 손실 b보다 크면 제1 단말에서 제2 단말로 향하는 전송 상태에 이상이 발생한 것임을 알 수 있다(422). 반대로, 경로 손실 b가 경로 손실 a보다 크면 제2 단말에서 제1 단말로 향하는 전송 상태에 이상이 발생한 것임을 알 수 있다(424). 이와 같이, 무선 통신 시스템의 상태를 감시하고, 무선 통신 시스템을 구성하는 모듈에 이상이 있는지 알 수 있으므로, 무선 통신 시스템을 보다 효율적으로 운영할 수 있다.
When the difference between the two-way path loss is larger than the threshold, it may correspond to a case where an abnormality occurs in a module constituting the wireless communication system. At this time, the first terminal may compare the path loss a and b to find out which of the two directions is abnormal in the module (420). If the path loss a is larger than the path loss b, it can be determined that an error has occurred in the transmission state from the first terminal to the second terminal (422). On the other hand, if the path loss b is larger than the path loss a, it can be determined that an error has occurred in the transmission state from the second terminal to the first terminal (424). In this manner, the status of the wireless communication system can be monitored, and it can be determined whether there is an error in the module constituting the wireless communication system, so that the wireless communication system can be operated more efficiently.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전송 전력 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling transmission power of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

점대점 무선 통신 시스템을 설명하기 위하여, 전술한 바와 같이, 하나의 링크를 구성하는 두 개의 송수신 시스템을 예로 들 수 있다. 두 개의 송수신 시스템은 예컨대, 제1 단말 및 제2 단말로 구성될 수 있다.To illustrate the point-to-point wireless communication system, as described above, two transmission and reception systems constituting one link are exemplified. The two transmission / reception systems may be composed of, for example, a first terminal and a second terminal.

도 5를 참조하면, 제1 단말은 제2 단말로부터 기준 신호를 수신할 수 있다(502).Referring to FIG. 5, a first terminal may receive a reference signal from a second terminal (502).

이어서, 제1 단말은 송신시 기준 신호의 크기와 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산할 수 있다(504).Then, the first terminal can calculate the path loss by comparing the size of the reference signal and the size of the received reference signal during transmission (504).

이어서, 제1 단말은 계산된 경로 손실을 이용하여 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정할 수 있다(506).The first terminal may then determine the magnitude of the optimal transmit power at which the error of the transmitted signal is minimized using the calculated path loss (506).

이어서, 제1 단말은 결정된 최적의 전송 전력의 크기를 갖는 전송 신호를 제2 단말로 송신할 수 있다(508).
Then, the first terminal may transmit the transmission signal having the determined optimal transmission power magnitude to the second terminal (508).

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.

Claims (8)

무선 통신 시스템의 제1 단말에서 전송 전력을 제어하는 방법에 있어서,
제2 단말로부터 기준 신호를 수신하는 단계;
상기 제2 단말에 송신할 기준 신호의 크기와 상기 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산하는 단계;
상기 계산된 경로 손실에 대응하여 사전에 저장되어 있는 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 최적의 전송 전력의 크기로 상기 전송 신호를 상기 제2 단말에 송신하는 단계를 포함하며,
상기 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 단계는
상기 전송 신호의 송신시 경로손실을 상기 제2 단말로부터 획득하는 단계;
상기 계산된 경로손실과 상기 획득된 경로손실의 차이 값을 계산하는 단계;
상기 경로손실들의 차이 값과 임계 값을 비교하는 단계;
상기 경로손실들의 차이 값이 상기 임계 값보다 크면, 상기 계산된 경로손실과 상기 획득된 경로손실을 비교하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 중 적어도 하나에 발생한 상태 이상을 감지하는 단계; 및
상기 경로손실들의 차이 값이 상기 임계 값보다 작으면, 상기 계산된 경로 손실에 대응하여 룩업 테이블(Lookup Table)에 사전 저장된 경로 손실에 따른 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 전송 전력 제어방법.
A method for controlling transmission power at a first terminal of a wireless communication system,
Receiving a reference signal from a second terminal;
Calculating a path loss by comparing a magnitude of a reference signal to be transmitted to the second terminal with a magnitude of the received reference signal;
Determining a size of an optimal transmission power in which an error of a transmission signal stored in advance corresponding to the calculated path loss is minimized; And
And transmitting the transmission signal to the second terminal with the determined optimal transmission power level,
The step of determining the magnitude of the optimal transmit power
Obtaining a path loss from the second terminal upon transmission of the transmission signal;
Calculating a difference between the calculated path loss and the obtained path loss;
Comparing a difference value of the path losses with a threshold value;
Comparing the calculated path loss and the obtained path loss to detect a state abnormality occurring in at least one of the first terminal and the second terminal if the difference value of the path losses is larger than the threshold value; And
Determining a size of an optimal transmit power corresponding to a path loss pre-stored in a lookup table corresponding to the calculated path loss if the difference value of the path losses is smaller than the threshold value; Control method.
제 1 항에 있어서,
상기 경로 손실을 계산하는 단계는,
상기 제2 단말로부터 수신한 기준 신호로부터 수신 RSSI(Received Signal Strength Indication) 정보를 검출하고,
상기 수신 RSSI 정보를 이용하여 경로 손실을 계산하는
전송 전력 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the path loss comprises:
Detects received RSSI information from a reference signal received from the second terminal,
And calculates the path loss using the received RSSI information
Transmission power control method.
삭제delete 삭제delete 무선 통신 시스템의 제1 단말에서 전송 전력을 제어하는 전송 전력 제어장치에 있어서,
제2 단말로부터 기준 신호를 수신하는 신호 수신부;
상기 제2 단말에 송신할 기준 신호의 크기와 상기 수신한 기준 신호의 크기를 비교하여 경로 손실을 계산하는 경로 손실 계산부;
상기 계산된 경로 손실에 대응하여 사전에 저장되어 있는 전송 신호의 에러가 최소가 되는 최적의 전송 전력의 크기를 결정하는 전송 전력 크기 결정부; 및
상기 결정된 최적의 전송 전력의 크기로 상기 전송 신호를 상기 제2 단말에 송신하는 신호 송신부를 포함하며,
상기 전송 전력 크기 결정부는,
상기 전송 신호의 송신시 경로손실을 상기 제2 단말로부터 획득하고,
상기 계산된 경로손실과 상기 획득된 경로손실의 차이 값을 계산하고,
상기 경로손실들의 차이 값이 임계 값보다 작으면, 상기 계산된 경로 손실에 대응하여 룩업 테이블(Lookup Table)에 사전 저장된 경로 손실에 따른 최적의 전송 전력의 크기를 결정하며,
상기 경로손실들의 차이가 상기 임계 값보다 크면, 상기 계산된 경로손실과 상기 획득된 경로손실을 비교하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 중 적어도 하나에서 발생한 이상 상태를 감지하는 이상감지수단을 더 포함하는 전송 전력 제어 장치.
A transmission power control apparatus for controlling transmission power in a first terminal of a wireless communication system,
A signal receiving unit for receiving a reference signal from a second terminal;
A path loss calculation unit for calculating a path loss by comparing a magnitude of a reference signal to be transmitted to the second terminal with a magnitude of the received reference signal;
A transmission power size determining unit for determining an optimum transmission power level at which an error of a transmission signal stored in advance corresponding to the calculated path loss is minimized; And
And a signal transmitter for transmitting the transmission signal to the second terminal according to the determined optimal transmission power,
The transmission power magnitude determination unit may determine,
Acquiring a path loss from the second terminal upon transmission of the transmission signal,
Calculating a difference value between the calculated path loss and the obtained path loss,
Determines a size of an optimal transmission power according to a path loss previously stored in a lookup table corresponding to the calculated path loss if the difference value of the path losses is smaller than a threshold value,
And comparing the calculated path loss with the obtained path loss to detect an abnormal state occurring in at least one of the first terminal and the second terminal if the difference between the path losses is larger than the threshold value / RTI >
제 5 항에 있어서,
상기 경로 손실 계산부는,
상기 제2 단말로부터 수신한 기준 신호로부터 수신 RSSI(Received Signal Strength Indication) 정보를 검출하고,
상기 수신 RSSI 정보를 이용하여 경로 손실을 계산하는
전송 전력 제어장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the path loss calculation unit calculates,
Detects received RSSI information from a reference signal received from the second terminal,
And calculates the path loss using the received RSSI information
Transmission power control device.
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