KR20060059988A - 부호화 복합 전송 채널(ＣＣＴｒＣＨ)내에서 모든 전송채널의 품질 요구에 적합한 외부 루프 전력 제어 방법 - Google Patents

부호화 복합 전송 채널(ＣＣＴｒＣＨ)내에서 모든 전송채널의 품질 요구에 적합한 외부 루프 전력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

복수개의 전송 채널을 이용하여 무선 통신 시스템에서 외부 루프 전력 제어를 수행하는 방법은 초기 기준 전송 채널(TrCH)과 최종 기준 TrCH를 선택하는 것으로 시작한다. 외부 루프 전력 제어는 상기 초기 기준 TrCH를 사용하여 수행되고나서 상기 최종 기준 TrCH를 사용하여 수행된다.

Description

부호화 복합 전송 채널(ＣＣＴｒＣＨ)내에서 모든 전송 채널의 품질 요구에 적합한 외부 루프 전력 제어 방법{METHOD FOR OUTER LOOP POWER CONTROL TO COMPLY WITH QUALITY REQUIREMENTS OF ALL TRANSPORTS CHANNELS WITHIN A CODED COMPOSITE TRANSPORT CHANNEL}
본 발명은 전력 제어 알고리즘 기능이 있는 통신 시스템에 관한 것으로서, 통신 시스템은 CCTrCH 내에서 모든 TrCH가 요구하는 품질을 가지는 하나 이상의 전송 채널(TrCH)을 가진 부호화 복합 전송 채널(coded composite transport channel(CCTrCH))을 갖고 있다.
제 3세대 광대역 코드 분할 다중 접속(3G WCDMA) 시스템은 링크 적응화 방법(link adaptation method)으로서 전력 제어 기술을 사용한다. 전용 물리 채널(DPCH)에는 동적 전력 제어가 적용됨으로써 DPCH의 전송 전력은 최소 전송 전력 수준으로 서비스 품질(QoS)을 획득하기에 적합하고, 시스템 내 간섭수준을 제한할 수 있다. DPCH의 전송 전력 제어는 전형적으로 병렬로 동작하는 두 프로세스-내부 루프 전력 제어(ILPC)와 외부 루프 전력 제어(OLPC)-로 분할된다. ILPC 알고리즘은 전송 전력을 제어해서 각 DPCH의 신호 대 간섭비(SIR)가 목표로 하는 SIR값에 가능한 가까울 수 있도록 한다. OLPC 알고리즘은 부호화된 복합 전송 채널(CCTrCH)마다 목표 SIR을 제어해서 목표 품질에 최대한 가깝게 수신 품질을 유지하도록 한다. 다시 말해서, OLPC의 출력은 ILPC에서 사용된 갱신된 목표 SIR이다.
CCTrCH는 복합 전송 채널(TrCH)로 이루어질 수 있고 각 TrCH의 블록 오류율(BLER)은 각각 지정된다. CCTrCH내에 모든 TrCH는 ILPC의 전송 전력 제어(TPC) 명령에 의해 동시에 제어된다. 그러므로, OLPC는 각 TrCH BLER의 모든 요구를 만족시키기에 충분한 목표 SIR 값을 선택하여야 한다.
OLPC 알고리즘은 처음에 가장 그럴듯한 채널 환경을 가정하여 BLER과 SIR 사이에서 고정된 매핑을 사용하는 BLER처럼 주어진 서비스를 위해 요구되는 목표 품질에 따라 목표 SIR을 설정할 것이다. 하지만, 목표 BLER에서 목표 SIR로의 실제 매핑은 특히 매우 낮은 BLER에서는 채널 환경에 따라 크게 차이가 있을 수 있다. OLPC는 전형적으로 기준 TrCH를 위한 순환 잉여 검사(CRC)에 기초한 실시예이다. 이것 때문에, 전체 전력 제어 알고리즘의 성능이 떨어지도록 채널 환경이 상당히 변할 때마다 낮은 BLER에서 요구되는 목표 SIR로 수렴하는 데 종종 오랜 시간이 걸린다. 따라서, OLPC는 기준 채널로서 CCTrCH내에서 가장 높은 BLER과 가장 짧은 전송 시간 간격(TTI)을 가지는 TrCH를 선택한다. 에러가 더 자주 일어나 좀 더 교정이 빠르게 일어날 수 있기 때문에 이 결과 OLPC가 정상 상태에 빨리 도달할 수 있다.
레이트 매칭 속성(the rate matching attributes)은 CCTrCH내에 있는 모든 TrCHs가 채널 환경의 시나리오(예를 들어, 추가 백색 가우스 소음(AWGN)의 가장 좋은 경우, WG4 케이스 1 중 가장 나쁜 경우, 또는 모든 채널 환경의 평균)를 가정하 여 각각의 원하는 목표 BLER과 균형을 맞추기 위하여 선택될 수 있다. 하지만, 요구되는 레이트 매칭 파라미터(the rate matching parameter)는 채널 환경에 따라 변화할 것이다. 예를 들면, 도 1에 도시된 것처럼, 만약 레이트 매칭 파라미터가 AWGN 채널의 가장 좋은 채널 환경에 맞게 선택되면, 가장 나쁜 경우의 시나리오는 비 기준(non-reference) TrCH에 대해 BLER 품질을 만족시키지 못할 것이다. 그러나, 만약 레이트 매칭 파라미터가 WG4의 가장 나쁜 경우에 맞춰서 선택되면, 가장 나쁘지 않은 상황의 시나리오는 비 기준 TrCHs에 대해 필요한 BLERs보다 더 좋은 값을 가지게 될 것이고, 이는 용량의 손실을 수반할 것이다. 게다가, 무선 송신/수신 장치(WTRU)는 일반적으로 라디오 네트워크 콘트롤러(RNC)에서 레이트 매칭을 위한 기준 채널 환경을 알 수 없다.
다른 채널 환경에서 모든 목표 BLER를 얻기 위해서 기준 TrCH를 선택하는 것이 바람직하다.
복수개의 전송 채널을 이용하여 무선 통신 시스템에서 외부 루프 전력 제어를 하는 방법은 초기 기준 전송 채널(TrCH)와 최종 기준 TrCH를 선택함으로써 시작된다. 외부 루프 전력 제어는 초기 기준 TrCH를 사용하여 수행된 후, 최종 기준 TrCH를 이용하여 수행된다.
복수개의 전송 채널들을 포함하는 복합 채널에서 전력 제어를 수행하는 방법은 복합 채널을 받음으로써 시작된다. 수신되는 복합 채널의 각 전송 채널(TrCH)에 대한 블록 에러율(BLER)은 측정된다. 가장 높은 BLER을 가지는 TrCH가 선택되고, 만약 하나 이상의 TrCH가 가장 높은 BLER을 가지면, 가장 높은 BLER과 가장 짧은 전송 시간을 가지는 TrCH를 선택한다. 선택된 TrCH를 사용하여 전력 제어가 수행된다.
본 발명의 좀 더 상세한 이해는 첨부한 도면과 함께 이해되고 예로써 주어지는 양호한 실시예의 이하 설명으로부터 얻어질 수 있다.
도 1은 다양한 테스트 케이스에 대한 블록 에러율(BLER) 대 SIR의 그래프이다;
도 2는 본 발명에 따라 CCTrCH에서 모든 TrCH들에 대한 QoS 요구를 획득하기 위한 방법의 흐름도이다.;
도 3은 초기 기준 TrCH를 선택하는 방법의 흐름도이다.;
도 4는 본 발명에 따라 만들어진 시스템의 블록도이다
이후에, 무선 송신/수신 장치(WTRU)는 무선 환경에서 작동될 수 있는 사용자 장치, 이동국, 고정되거나 이동가능한 가입자 장치, 호출기, 또는 어떤 형태의 장치(단 이에 제한되는 것은 아니다)라도 포함한다. 차후에 지칭될 때, 기지국은 노드 B, 사이트 제어기, 접근점, 또는 무선 환경에서의 어떤 다른 형태의 접속 장치(단, 이에 제한되는 것은 아니다)도 포함한다.
비록 본 발명의 방법은 다중 전송 채널들이 전송 전에 함께 다중화되는 무선 시스템에서 적용할 수 있지만, 레이트 매칭 능력이 제한될 때 본 발명은 부호화된 복합 전송 채널(CCTrCH) 내에서 모든 전송 채널(TrCH)에 요구되는 QoS를 만족시키기 위해 외부 루프 파워 제어(OLPC) 알고리즘을 사용한다. 본 방법은 초기 수렴 시간의 최소화와 모든 목표 블록 에러율(BLER)을 확실히 달성하기 위한 요구를 고려하여, 기준 채널의 선택과 재선택을 통하여 복합 서비스 구성을 다룬다.
도2는 본 발명에 따른 QoS 요구를 만족시키기 위해 OLPC를 사용하는 방법(200)의 흐름도이다. 방법(200)은 초기 기준 TrCH를 선택함으로써 시작된다(단계 202). 초기 기준 TrCH가 정상 상태인 지가 결정된다(단계 204). TrCH가 정상 상태일 때, 그것은 TrCH가 그 BLER 요구를 만족시킨다는 것을 의미한다. 만약 초기 기준 TrCH가 정상 상태가 아니라면, 방법(200)은 초기 기준 TrCH가 정상 상태가 될 때까지 단계(204)에서 기다린다. 만약 초기 기준 TrCH가 정상 상태라면, 새로운 기준 TrCH가 선택되고 관찰 기간을 통해 대응하는 가장 불량한 상대 BLER을 가진 TrCH를 찾는다(단계 206).
상대 BLER은 측정 BLER 대 요구되는 BLER의 비로 정의된다. 그것들의 목표 BLER이 얻어지지 않은 TrCH들만이 고려된다. 방법(200)은 CCTrCH내에서 가장 불량한 상대 BLER을 가지는 TrCH가 발견될 때까지 단계 206을 반복한다. CCTrCH내에 가장 불량한 상대 BLER를 가지는 TrCH는 최종 TrCH로 선택된다(단계 208). 만약 레이트 매칭을 위한 채널 환경이 알려져 있다면, 최종 기준 채널은 BLER 측정 없이 선택될 수 있다.
다음으로, 채널 환경이 변화하는 지를 결정한다(단계 210). 목표 BLER은 최 종 기준 채널에 관하여 평가된다. 채널 환경 변화의 검출은 이용된 사용자 알고리즘에 달려있다. 예를 들어, 사용자 알고리즘은 멀티패스의 수와 멀티패스의 진폭 변화를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 가장 단순한 검출은 만약 CRC 에러가 긴 기간 동안 일어나지 않았다면(즉, BLER은 목표 BLER보다 훨씬 낮았다.), 채널 환경이 향상되었다는 것을 뜻한다. 만약 채널 환경이 변하지 않는다면, 방법(200)은 채널 환경이 변할 때까지 단계 210에서 기다린다. 만약 채널 환경이 변하면, 초기 기준 TrCH로 전환된다(단계 212). OLPC는 초기 기준 TrCH를 사용하여 수행된다.
초기 기준 TrCH가 정상 상태로 돌아갔는 지 결정이 이루어진다(단계 214). 만약 초기 기준 TrCH가 정상 상태로 돌아가지 않았다면, 방법(200)은 초기 기준 TrCH가 정상 상태로 돌아갈 때까지 단계 214에서 기다린다. 만약 초기 기준 TrCH가 정상 상태이면, 최종 기준 TrCH에 변경이 이루어진다(단계 216). 그러면 OLPC는 최종 기준 TrCH를 사용하여 수행된다. 방법(200)은 단계 210으로 돌아가서 채널 환경이 변화했는 지 평가한다. CCTrCH안에 유일한 TrCH가 있는 경우에, 초기 기준 채널과 최종 기준 채널은 같다. 즉 기준 채널에 변화가 없다.
도 3은 초기 기준 TrCH를 선택하는 방법(300)의 흐름을 도시한다. 방법(300)은 CCTrCH에 하나 이상의 TrCH가 있는 지를 결정함으로써 시작된다(단계 302). 만약 CCTrCH에 오직 하나의 TrCH가 있으면, TrCH는 초기 기준 TrCH에 따라 선택되고(단계 304) 그 방법은 종료된다(단계 306). 만약 CCTrCH내에 하나 이상의 TrCH가 있으면(단계 302), 가장 높은 BLER을 가진 TrCH가 선택된다(단계 308). 같은 가장 높은 BLER 값을 가지는 하나 이상의 TrCH가 있는지 결정이 이루어진다(단계 310). 만 약 가장 높은 BLER 값을 가진 오직 하나의 TrCH가 있으면, 그 TrCH는 초기 기준 TrCH에 따라 선택되고(단계 312) 그 방법은 종료된다(단계 306). 같은 가장 높은 BLER을 가지는 하나 이상의 TrCH가 있으면 가장 짧은 TTI를 가지는 TrCH가 초기 기준 TrCH에 따라 선택되고(단계 314) 그 방법은 종료된다(단계 306).
방법(200)에서, 초기 기준 TrCH 선택 방법(300)은 후에 기준 TrCH를 바꾸지 않고 실시된다. 다른 접근은 레이트 매칭 속성들은 CCTrCH내에 있는 모든 TrCH들이 원하는 목표 BLER에 균형을 이루도록 선택되는 것으로 가정한다. 그러므로, 만약 하나의 TrCH를 위한 BLER이 얻어지면, CCTrCH내에 모든 다른 TrCH를 위한 BLER은 또한 얻어질 것이다. 이것은 기준 TrCH로서 임의의 TrCH의 선택을 가능하게 한다.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 시스템(400)의 개요 블록도이다. 시스템(400)은 에어 인터페이스(406)를 통해 제2 통신 장치(404)와 통신하는 제1 통신 장치(402)를 포함한다. 제1 통신 장치(402)는 전송 채널 복합기(410)를 포함하고, 그것은 입력(412i-412N)과 출력 복합된 CCTrCH(414)에 따라 다수의 TrCH들을 받아들인다. CCTrCH(414)는 송신기(416)에 보내지고 나서 증폭기(418)로 보내진다. 전송 전력 제어기(420)는 CCTrCH(414)가 안테나(422)에 의해 에어 인터페이스(406)로 보내지기 전에 증폭기(418)의 전력을 제어한다. 제1 통신 장치(402)는 또한 에어 인터페이스(406)를 통해서 신호를 받기 위한 수신기(424)를 포함한다. 수신기(424)에 의해 받은 신호의 하나는 전송 전력 제어 신호(426)이고, 그것은 전송 전력 제어기(420)를 제어하는 데 쓰인다.
제2 통신 장치(404)는 에어 인터페이스(406)를 통해 신호를 주고 받기 위한 안테나(430)를 포함한다. 수신기(432)는 다중화 CCTrCH를 받고 그것을 각각의 TrCH들(4341-434N)로 역다중화 시킨다. 각 TrCH는 대응하는 BLER 측정 장치로 공급되고, TrCH의 BLER을 측정한다. 측정된 BLER들은 BLER 선택 장치(438)와 SIR 측정 장치(440)로 전해진다. BLER 선택 장치(438)는 측정된 BLER들로부터 가장 높은 BLER을 선택하고 이 값을 BLER to SIR 타깃 매핑 장치(442)로 보내고 SIR 타깃(444)에서 가장 높은 BLER을 표시한다. SIR 타깃(444)은 TPC 결정 장치(446)로 보내진다. SIR 측정 장치(440)는 각 TrCH(4341-434N)에서 SIR들을 측정하고 이 정보를 TPC 결정 장치(446)에 전송한다. TPC 결정 장치(446)는 에어 인터페이스(406)를 통한 전송을 위해 제1 통신 장치(402)에 의해 전송기(450)에 보내지는 적절한 TPC 명령(448)을 결정함에 있어서 측정된 SIR과 SIR 타깃(444) 모두를 사용한다.
비록 본 발명의 특징들과 요소들은 특정 조합으로 양호한 실시예들이 묘사되었으나, 각 특징 또는 요소는 홀로(양호한 실시예의 다른 특징들과 요소들 없이) 또는 본 발명의 다른 특징들과 요소들이 함께 또는 없이 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특정한 실시예들이 도시되고 묘사되었으나, 많은 조작과 변경들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해서 이루어질 수 있다. 상기 설명은 설명을 돕기 위함이고 어떤 방법으로건 본 발명을 제한하지 않는다.

Claims (11)

  1. 복수개의 전송 채널을 이용하는 무선 통신 시스템에서 외부 루프 전력 제어를 수행하는 방법으로서,
    (a) 초기 기준 전송 채널(TrCH)을 선택하는 단계;
    (b) 최종 기준 TrCH를 선택하는 단계;
    (c) 상기 초기 기준 TrCH를 사용하여 외부 루프 전력 제어를 수행하는 단계; 및
    (d) 상기 최종 기준 TrCH를 사용하여 외부 루프 전력 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최종 기준 TrCH는 상기 초기 기준 TrCH와 다른 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 최종 기준 TrCH는 가장 불량한 상대 블록 에러율(BLER)을 가진 TrCH인 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가장 불량한 상대 BLER은 관찰 기간을 통하여 정해지는 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  5. 제3항에 있어서, BLER 타깃을 얻지 못한 TrCH들만 상기 최종 기준 TrCH로 고려되는 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    채널 환경이 바뀌었는지 결정하는 단계; 및
    상기 초기 기준 TrCH로 전환하는 단계를 더 포함하며, 상기 결정 및 전환 단계는 단계 (b)와 (c) 사이에서 수행되는 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 초기 기준 TrCH가 정상상태에 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 최종 기준 TrCH로 전환하는 단계를 더 포함하며, 상기 결정 및 변경 단계는 단계 (c)와 (d) 사이에서 수행되는 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  8. 제1항에 있어서 단계 (a)는;
    상기 초기 TrCH에 따라 가장 높은 블록 에러율(BLER)을 가지는 TrCH를 선택하는 단계; 및
    만약 가장 높은 BLER을 가진 하나 이상의 TrCH가 있다면, 초기 TrCH에 따라 가장 짧은 전송 시간 간격을 가진 TrCH를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것인 외부 루프 전력 제어 수행 방법.
  9. 복수개의 전송 채널을 포함하는 다중화 전송 채널(Multiplexed channel)에서 전력 제어를 수행하는 방법으로서,
    상기 다중 전송 채널을 수신하는 단계;
    상기 수신된 다중 전송 채널의 각 전송 채널(TrCH)에 대한 블록 에러율(BLER)을 측정하는 단계;
    가장 높은 BLER을 가지는 TrCH를 선택하고, 하나 이상의 TrCH가 가장 높은 BLER을 가지면, 가장 높은 BLER과 가장 짧은 전송 시간을 가진 TrCH를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 TrCH를 사용하여 전력 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 전력 제어 수행 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전력 제어는 외부 루프 전력 제어인 것인 전력 제어 수행 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 가장 짧은 전송 시간은 상기 가장 짧은 전송 시간 간격인 것인 루프 전력 제어 수행 방법.
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