JP2005501471A - 移動通信システムでのソフトハンドオフ途中の電力制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、音声及びデータサービスを含むマルチメディアサービスを支援する移動通信システムに関し、特に、移動端末機がソフトハンドオフ(soft handoff)地域にある場合に対する電力制御を遂行するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
典型的な移動通信システム、例えば、IS−2000のような符号分割多重接続(Code Division Multiple Access;CDMA)方式の移動通信システムは、音声サービスのみを支援する形態である。しかし、最近では、使用者の要求とともに通信技術が発展するにつれて、移動通信システムは、データサービスを支援する形態にも発展している。例えば、HDR(High Data Rate)は、高速のデータサービスのみを支援するために提案された移動通信システムである。
【0003】
このような移動通信システムは、音声サービス及びデータサービスを同時にサービスする必要があるにもかかわらず、既存の移動通信システムは、各サービスを別途に支援する形態である。従って、音声サービスを支援しつつ高速のパケットデータサービスも支援することができる移動通信システムの実現が要求されている。このような要求を満足させるために、最近では、1xEV−DV(Evolution-Data and Voice)システムと呼ばれる移動通信システムが提案されている。
【0004】
移動通信システムにおいて、全体のサービス地域を複数のセル(cells)に分割してそれぞれの基地局(Base Stations;BS)に管理し、このようなBSを移動交換局(Mobile Switching Center;MSC)の下で集中的に制御することにより、移動端末機(Mobile Station;MS)が1つのセルを他のセルに移動させつつも通話を継続して保持することができるようにする。前記BSは、前記MSと無線チャンネルを通じて通信する。有線で通信する地上(Land)通信システムとは異なり、移動通信システムでは、フェ−ディング及び干渉などの影響によって送信エラーが発生することができる。このようなエラーを防止するために一番広く使用される方法は、フェ−ディング及び干渉などをカバーすることができる程度で高い電力を使用することである。しかし、過度な電力は、隣接した他の使用者の無線チャンネルに干渉として作用することができる。従って、移動通信システムで無線チャンネルの電力制御は、システムの性能に重要な影響を及ぼす。通常に、BS及びMSは、相互間の電力制御を遂行する。MSからMSの方向に向くチャンネルの電力制御に必要な一連の手順を順方向電力制御と呼び、MSからBSの方向に向くチャンネルの電力制御に必要な一連の手順を逆方向電力制御と呼ぶ。
【0005】
一方、CDMA移動通信システムは、同一の時間に1つの周波数チャンネルを通じて複数の符号チャンネルを同時に連結することができる。このような特性を利用すると、BS間のオーバーラップ領域にあるMSは、1つの呼のために無線チャンネルを通じて同時に2個のBSと通信することができる。これをソフトハンドオフ(Soft Handoff)と呼ぶ。このような場合、MSと通信しているすべてのBSに対して電力制御が遂行されなければならない。
【0006】
図1は、従来技術による移動通信システムでMSがソフトハンドオフを遂行する場合の順方向及び逆方向電力制御に関連したチャンネルを示す。ここで、MSは、ソフトハンドオフの間2個のBSと同時に通信する。
【0007】
図1を参照して逆方向電力制御の手順を説明すると、BSのそれぞれ(セクタ型BSの場合のセクタ;以下、“セクタ”と称する。)は、MSからの逆方向パイロットチャンネル(Reverse Pilot Channel;R−PICH)上で測定された信号対雑音比(signal to noise ratio;SNR、すなわち、雑音電力対パイロットチャンネル信号電力の比率;Ep/Nt)を外部循環電力制御(Outer Loop Power Control)のために定められた外部循環基準値(outer loop set point)と比較する。前記測定された信号対雑音比が前記外部循環基準値より大きい場合、前記セクタは、順方向共通電力制御チャンネル(Forward Common Power Control Channel;F-CPCCH)を利用してMSに逆方向チャンネルの送信電力(transmission power)を低めるように指示し、その反対の場合には、MSに逆方向チャンネルの送信電力を高めるように指示する。
【0008】
MSは、ソフトハンドオフのとき2個以上のセクタ(セクタ1、セクタ2)と順方向共通電力制御チャンネル(CPCCH1、CPCCH2)を連結し、前記共通電力制御チャンネルのうち1つ以上で電力減少を指示する場合に逆方向チャンネルの送信電力を低める。そして、すべての順方向共通電力制御チャンネルが電力増加を指示する場合にのみ送信電力を増加させる。
【0009】
次に、順方向電力制御の手順を説明すると、順方向共通電力制御チャンネルの送信電力は、逆方向チャンネル品質指示チャンネル(Reverse Channel Quality Indicator Channel;R−CQICH)を通じて受信されるチャンネル品質情報を利用して決定される。MSは、特定の1つのセクタに対して測定した順方向パイロットチャンネル(Forward Pilot Channel)の受信信号の強度、すなわち、前記順方向パイロットチャンネルの搬送波対干渉比(Carrier to Interference Ratio;C/I)の値を前記逆方向チャンネル品質指示チャンネルを通じて前記セクタに伝送する。
【0010】
図1に示すように、ソフトハンドオフが遂行されている場合、MSは、セクタ1及びセクタ2で伝送する共通パイロットチャンネル(common pilot channel)のC/Iの値をそれぞれ測定し、前記測定された値のうち最大のC/Iの値を前記チャンネル品質指示チャンネルを通じて伝送する。このとき、前記最大のC/Iの値は、該当するセクタ(図1の場合セクタ1)にのみ受信される。前記セクタ1は、前記最大のC/Iの値を利用して前記共通電力制御チャンネル(CPCCH1)の送信電力を決定する。
【0011】
図1のように、ソフトハンドオフ(Soft Handoff)状況で順方向及び逆方向電力制御を遂行する場合下記のような2つの問題点が発生する。
【0012】
一番目は、2個以上の共通電力制御チャンネルに対する順方向電力制御に関連する。ソフトハンドオフ中のMSは、少なくとも2個以上のセクタに順方向共通電力制御チャンネルを連結する。しかし、MSは、1個のセクタの共通パイロットチャンネルに対して測定された搬送波対干渉比の値のみを報告する。例えば、MSがソフトハンドオフのときセクタ1及びセクタ2と同時に通信中であり、前記セクタ1が前記セクタ2よりさらによい順方向チャンネル品質を有する場合、前記MSは、前記セクタ1の順方向共通パイロットチャンネル(PICH1)で測定された搬送波対干渉比の値のみを前記セクタ1へ伝送する。そうすると、前記セクタ1は、前記MSから前記搬送波対干渉比の値を利用して共通電力制御チャンネル(CPCCH1)の送信電力を決定することができる。一方、前記セクタ2は、パイロットチャンネル(PICH2)のC/Iの値を受信できないので、共通電力制御チャンネル(CPCCH2)の送信電力を決定することができない。
【0013】
二番目は、逆方向チャンネル品質指示チャンネルの送信電力の決定に関連する。逆方向チャンネル品質指示チャンネルの送信電力は、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネル(traffic channel)と一定の比率を保持するようになっている。すなわち、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルの送信電力が低くなる場合には、逆方向チャンネル品質指示チャンネルの送信電力も同一の比率で低くなければならなく、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルの送信電力が高くなる場合には、逆方向チャンネル品質指示チャンネルの送信電力も同一の比率で高くなければならない。
【0014】
しかし、逆方向パイロットチャンネルとは異なり、逆方向チャンネル品質指示チャンネルはソフトハンドオフ対象ではない。すなわち、逆方向チャンネル品質指示チャンネルは、MS周辺のセクタのうち順方向チャンネル品質が一番よい1つのセクタにのみ受信される。反対に、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルは、ソフトハンドオフのとき2個以上のセクタに伝送されるので、良好な受信性能を保証することができる。また、逆方向パイロットチャンネルの場合には、選択ダイバーシティ(selection diversity)または結合(combining)を通じて受信性能の改善が可能である。
【0015】
ソフトハンドオフのとき、逆方向チャンネル品質指示チャンネルの電力制御を逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルと同様に遂行する場合、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルに対しては、所望の受信性能を得ることができるが、逆方向チャンネル品質指示チャンネルの受信性能は所望の水準より低い可能性が高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、移動通信システムで、ソフトハンドオフが遂行される間、逆方向電力制御命令を伝送する順方向共通電力制御チャンネル(F−CPCCH)の送信電力を制御するための方法を提供することにある。
【0017】
本発明の他の目的は、移動通信システムで、ソフトハンドオフが遂行される間、MSから受信される順方向チャンネル品質情報を利用して順方向チャンネルの送信電力を制御するための方法を提供することにある。
【0018】
本発明のまた他の目的は、移動通信システムで、ソフトハンドオフが遂行される間、MSが順方向リンクの品質を示す情報を伝送するための方法を提供することにある。
【0019】
本発明のさらに他の目的は、移動通信システムで、MSがソフトハンドオフのとき通信している複数のBSに対して測定された順方向チャンネルの受信強度の測定値をBSに伝送する方法を提供することにある。
【0020】
本発明のなお他の目的は、移動通信システムで、MSがソフトハンドオフのとき通信している複数のBSに順方向チャンネル品質情報を伝送する手順を決定する方法を提供することにある。
【0021】
本発明のなお他の目的は、移動通信システムで、MSから伝送される逆方向パイロットチャンネルと逆方向チャンネル品質指示チャンネルとの送信電力をそれぞれ独立的に制御する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0022】
このような目的を達成するために、本発明によれば、ソフトハンドオフのとき複数のBSと通信しているMSは、BSから受信された順方向共通パイロットチャンネルの信号強度を測定してBSに前記測定された信号強度を順次に伝送する。そうすると、BSは、前記受信された信号強度の測定値に従って順方向共通電力制御チャンネルの送信電力を制御する。
【発明の効果】
【0023】
本発明は、移動通信システムにおいて、MSがソフトハンドオフにより2個以上のセクタと通信する場合、すべてのセクタに対するパイロット信号強度の測定値をそれぞれ該当セクタに交互に伝送し、ハンドオフのうちであるすべてのセクタからの順方向共通電力制御チャンネルの電力を制御できる。また、ソフトハンドオフの状況で、サービスセクタが順方向共通電力制御チャンネルを通じてMSの逆方向パイロットチャンネル(R−PICH)の電力制御命令及びチャンネル品質指示チャンネル(CQICH)の電力制御命令をMSに伝送する。従って、チャンネル品質指示チャンネルの送信電力及び逆方向パイロットチャンネル(R−PICH)の送信電力を独立的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。
【0025】
まず、本発明による移動通信システムで使用されるチャンネルに対して簡略に説明する。
共通電力制御チャンネル(Common Power Control Channel;CPCCH)は順方向に伝送され、チャンネル品質指示チャンネル(Channel Quality Indicator Channel;CQICH)は逆方向に伝送される。共通電力制御チャンネルは、1個の符号チャンネル(code channel)として、複数のMSの逆方向送信電力を制御するのに利用される。チャンネル品質指示チャンネルは、MSが周辺のBS(セクタ型BSである場合のセクタ)から伝送される順方向共通パイロットチャンネル(common pilot channel)に対して測定したチャンネル品質、すなわち、信号強度(例えば、搬送波対干渉比C/I)を伝達する。
【0026】
チャンネル品質指示チャンネルに乗せられる追加情報は、一番よい順方向チャンネル品質を有するセクタを指すセクタインディケータ(Sector Indicator)である。前記セクタインディケータは、MSが順方向トラヒックチャンネルを通じてパケットデータを受信しようとするセクタを選択するのに使用される。逆方向チャンネル品質指示チャンネルを通じて順方向チャンネル品質情報及びセクタインディケータを受信したセクタは、これら情報を利用して順方向パケットデータ(forward packet data)の送信時点、変調(modulation)方式、符号化率(code rate)などを決定する。また、前記セクタは、逆方向チャンネル品質指示チャンネルを通じて受信された情報を利用して特定のMSに向く共通電力制御チャンネルの送信電力を制御する。
【0027】
図2は、本発明の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフが遂行される間のMSの順方向及び逆方向電力制御に関連したチャンネルを示す。特に、図2は、ソフトハンドオフが遂行される間2個以上のセクタに対する順方向電力制御を遂行する動作の一例を示す。
【0028】
図2を参照すると、逆方向チャンネル品質指示チャンネル(R−CQICH)は、ソフトハンドオフのときMSと通信しているすべてのセクタの信号強度の測定値を順次に伝送する。ソフトハンドオフのとき、MSがセクタ1及びセクタ2と通信している場合、前記MSは、前記セクタ1及び前記セクタ2の順方向共通パイロットチャンネル(F−PICH1、F−PICH2)の信号強度の測定値をそれぞれ前記セクタ1及び前記セクタ2に交互に伝送する。前記MSは、毎フレーム(frame)内の偶数番目タイムスロット(even time slot)では、前記セクタ1の順方向パイロットチャンネル(F−PICH1)に対して測定された信号強度の値をチャンネル品質指示チャンネル(CQICH)を通じて前記セクタ1へ伝送する。また、毎フレーム内の奇数番目タイムスロット(odd time slot)では、前記セクタ2の順方向パイロットチャンネル(F−PICH2)に対して測定された信号強度の値をチャンネル品質指示チャンネル(CQICH)を通じて前記セクタ2へ伝送する。このとき、前記チャンネル品質指示チャンネル(CQICH)の送信電力は、前記セクタが適切な水準の受信性能をもって受信することができるように制御される。前記セクタ1及び前記セクタ2の信号強度の測定値を交互に伝送することは、1つのMSで2個またはそれ以上のセクタの共通電力制御チャンネル(CPCCH1、CPCCH2)の送信電力を制御するためである。
【0029】
図3は、本発明の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフ中であるMSの順方向及び逆方向電力制御に関連したチャンネルの時間的な動作を示す。図3を参照すると、MSは、逆方向パイロットチャンネル(R−PICH)及びチャンネル品質指示チャンネル(CQICH)をすべてのタイムスロットで伝送する。トラヒックデータ(Traffic data)を伝送するトラヒックチャンネル(traffic channel)は、特定のセクタに伝送するデータがある場合、前記逆方向パイロットチャンネル及びチャンネル品質指示チャンネルとともに前記特定のセクタに伝送される。
【0030】
一方、前記MSは、ソフトハンドオフによりセクタ1及びセクタ2と通信している。前記MSは、1.25ms長さのタイムスロット単位に分けて前記セクタ1及び前記セクタ2に該当する順方向チャンネル品質情報を交互に伝送する。このとき、前記チャンネル品質指示チャンネルは、前記セクタ1に対して割り当てられたn番目、(n+2)番目、及び(n+4)番目のタイムスロットでは、前記セクタ1の順方向共通パイロットチャンネルに対して測定されたチャンネル品質情報、すなわち、パイロット信号強度を前記セクタ1に伝送し、前記セクタ2に対して割り当てられた(n+1)番目、(n+3)番目、及び(n+5)番目のタイムスロットでは、前記セクタ2の順方向共通パイロットチャンネルに対して測定されたパイロット信号強度を前記セクタ2に伝送する。斜線で表示されたタイムスロットで電力制御が遂行される。斜線のないタイムスロットでは、以前のタイムスロットで遂行された電力制御が保持される。
【0031】
図3を参照して本発明による動作を詳細に説明する。
ソフトハンドオフによりセクタ1及びセクタ2と同時にチャンネルを連結しているMSは、毎フレームの偶数番目のタイムスロットでチャンネル品質指示チャンネルを通じて前記セクタ1に前記セクタ1の順方向チャンネル品質情報、すなわち、信号強度の測定値を伝送する。そうすると、前記セクタ1は、前記受信された情報に基づいて共通電力制御チャンネル1(CPCCH1)の送信電力を決定する。また、前記MSは、毎フレームの奇数番目のタイムスロットでチャンネル品質指示チャンネルを通じて前記セクタ2に前記セクタ1の信号強度の測定値を伝送する。前記セクタ2は、前記受信された情報に基づいて前記セクタ2から伝送される共通電力制御チャンネル2(CPCCH2)の送信電力を決定する。ここで、前記セクタ1及び前記セクタ2は、順方向チャンネル品質情報を受信できないタイムスロットに対して共通電力制御チャンネルの送信電力を以前のタイムスロットでと同一に保持する。
【0032】
このとき、前記チャンネル品質指示チャンネルは、順方向チャンネルのチャンネル品質情報とともに一番よい順方向チャンネル品質を有するセクタ(以下、最上のセクタ(best sector)と称する。)を指す“セクタインディケータ(Sector Indicator)”を伝送する。前記セクタインディケータは、最上のセクタ(best sector)ではないセクタに伝送される場合にも常に最上のセクタを指示するように設定される。これは、最上のセクタ以外のセクタにチャンネル品質情報を伝送する理由が該当セクタの共通電力制御チャンネル(CPCCH)の電力制御を遂行するのに必要な情報を伝送するためのものであり、該当セクタから順方向パケットデータを受信するためではないからである。活性集合(active set)に備えられているセクタは、前記セクタインディケータによってMSが自分を最上のセクタとして選択したか否かがわかる。活性集合に備えられているセクタは、MSからチャンネル品質指示チャンネルの割り当てられたタイムスロットを通じて順方向チャンネル品質情報とともに受信されたセクタインディケータを自分のセクタインディケータと比較し、同一ではない場合には、前記セクタは、順方向パケットデータ(packet data)の伝送スケジューリング(scheduling)から前記MSを除外する。
【0033】
活性集合が更新される度に、MSは、前記活性集合に備えられている少なくとも1つのセクタに順方向チャンネル品質情報を交互に伝送する。ここで、MSは、最初に1つのセクタと順方向及び逆方向チャンネルを連結しており、このセクタをサービスセクタ(serving sector)であると定義すると、前記活性集合の更新は、前記サービスセクタの指示により行われる。すなわち、サービスセクタは、MSと同一の活性集合を有しており、必要な場合には、自分が有している活性集合をまず更新した後に該当するMSに活性集合の更新を指示する。
【0034】
また、順方向チャンネル品質情報を伝送するタイムスロットは、MS及びサービスセクタが共通的に認知している規則に従ってMSで割り当てるか(第1実施例)、またはサービスセクタで割り当てることができる(第2実施例)。第1実施例の場合、MSは、活性集合に含まれているセクタに対応するタイムスロットを所定の規則に従って割り当てた後に前記割り当てられたタイムスロットを通じて該当する順方向チャンネル品質情報を伝送し、サービスセクタも前記所定の規則に従って自分を含めて活性集合に含まれているセクタに対応するタイムスロットを割り当てた後にその結果を活性集合に含まれている他のセクタに通報する。前記第2実施例の場合、サービスセクタは、活性集合に含まれているセクタに対応するタイムスロットを割り当てた後にその結果を活性集合に含まれている他のセクタ及びMSに通報する。
【0035】
以下、本発明によるMSとサービスセクタでの動作を詳細に説明する。
図4は、本発明の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフ中のMSが2個以上のセクタに順方向チャンネル品質情報、すなわち、信号強度の測定値を順次に伝送するための手順を示すフローチャートである。図4を参照すると、まず、前記MSは、ステップ401で所定の周期ごと周辺のセクタから伝送する順方向共通パイロットチャンネルの信号強度、例えば、C/Iをそれぞれ測定する。そして、ステップ402で、前記MSは、前記測定された信号強度値を活性集合の更新のために所定の基準値T_ADDと比較して大きいか否かを決定する。前記測定された信号強度値のうち、前記T_ADDより大きい測定値が1個以上ある場合、前記MSは、ステップ403で、前記信号強度の測定値を含むパイロット強度測定メッセージ(Pilot Strength Measurement Message;PSMM)をサービスセクタに伝送して活性集合の更新(update)を要請する。前記活性集合の更新要請が発生する場合、前記サービスセクタは、シグナリング(signaling)メッセージを利用して前記MSに新たに更新された活性集合の情報を通報する。
【0036】
ステップ404で、前記MSは、前記サービスセクタから更新された活性集合に対する情報が受信されるか否かを検査する。前記サービスセクタから更新された活性集合の情報を受信する場合に、前記MSはステップ405に進行し、そうではない場合に周辺セクタの順方向共通パイロットチャンネルの信号強度を継続して測定するためにステップ401に戻る。
【0037】
ステップ405で、前記更新された活性集合の情報を受信した前記MSは、どのタイムスロットでどのセクタのための信号強度の測定値を伝送するかを決定する。前述したように、第1実施例が適用される場合、前記MSは、所定の規則に従って前記信号強度の測定値を伝送するタイムスロットを割り当てる。一方、第2実施例が適用される場合、前記MSは、前記サービスセクタから前記信号強度の測定値を伝送するタイムスロットの割当てに対する情報を受信する。前記タイムスロットの割当てに対する情報は、前記サービスセクタと前記MSとの間に定められたシグナリングメッセージを利用して前記MSに受信される。前記タイムスロットの割当てに対しては下記でより詳細に説明する。
【0038】
終わりに、前記信号強度の測定値の伝送タイムスロットを決定した後に、ステップ406で、前記MSは、前記更新された活性集合が適用される時点から前記決定されたタイムスロットの位置で前記活性集合に含まれたセクタに該当する信号強度の測定値をチャンネル品質指示チャンネルを通じて交互に伝送する。このとき、MSが一番よいチャンネル品質を有するセクタではない他のセクタに信号強度の測定値を伝送するときも前記チャンネル品質指示チャンネルのセクタインディケータは、前記一番よい品質を有するセクタの識別子として指定される。
【0039】
一方、ステップ405で、MSがどのタイムスロットでどのセクタのための信号強度の測定値を伝送するかは、前記活性集合の内に含まれたセクタの順方向パイロットチャンネルの信号強度測定値の大きさに従って決定されることができる。すなわち、活性集合のセクタのそれぞれに対応する信号強度の測定値の送信時間区間(タイムスロット)は、前記セクタの共通パイロットチャンネルの信号強度の測定値の大きさによって決定される。
【0040】
例えば、活性集合がセクタ1及びセクタ2を含んでおり、前記セクタ1の共通パイロットチャンネルの測定値が前記セクタ2のそれより大きい場合、MSは、前記活性集合が適用される時点から適用が終了する時点まで0番目、二番目、及び四番目などの偶数番目タイムスロットごと前記セクタ1に対して測定された順方向チャンネルの信号強度の測定値をチャンネル品質指示チャンネルを通じて伝送する。同様に、前記MSは、前記活性集合が適用される時点から適用が終了する時点まで、一番目、三番目、及び五番目などの奇数番目タイムスロットごと前記セクタ2に対して測定された順方向信号強度の測定値をチャンネル品質指示チャンネルを通じて伝送する。
【0041】
図5は、本発明の他の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフ中であるMSが2個以上のセクタにチャンネル品質情報、すなわち、順方向チャンネルの信号強度の測定値を交互に伝送する動作を示すフローチャートである。図5は、MSとチャンネルを連結しているサービスセクタでの動作を示している。
【0042】
図5を参照すると、まず、サービスセクタは、ステップ501で、MSから活性集合の更新を要請するパイロット強度測定メッセージが受信されるか否かを検査する。前記パイロット強度測定メッセージを受信するとき、前記サービスセクタは、ステップ502に進行して前記メッセージに含まれた周辺のセクタに対応する共通パイロットチャンネルの信号強度の測定値、例えば、搬送波対干渉比の値に基づいて前記MSに対する活性集合を更新する。ステップ502では、どのセクタを前記活性集合に含ませるか、そして、どのセクタを前記活性集合で除外するかを決定する。さらに詳細に説明すると、所定の追加基準値(T_ADD)を超過する信号強度を有するセクタは活性集合に追加(ADD)され、所定の時間の間継続して所定の基準値(Threshold for Drop;T_DROP)より小さい信号強度を有するセクタは活性集合で除外される。前記更新された活性集合の情報は、前記MS内の活性集合の更新を指示するために前記MSに伝送される。
【0043】
前記活性集合を更新した後に、前記サービスセクタは、ステップ503で前記更新結果、活性集合に含まれたすべてのセクタがMSから対応する信号強度の測定値を受信するタイムスロットを割り当てる。このとき、例えば、前記タイムスロットは、前記信号強度の測定値に従って割り当てられることができる。この後、前記サービスセクタは、ステップ504で前記割当て情報を前記活性集合に含まれたすべての他のセクタに通報する。ここで、第1実施例が適用される場合、前記MSは、自体的に信号強度の測定値を伝送するタイムスロットを割り当てるので、前記サービスセクタは、前記タイムスロットの割当て情報を前記MSに通報しない。一方、第2実施例が適用される場合、前記サービスセクタは、前記タイムスロットの割当て情報を前記活性集合に含まれたすべてのセクタのみならず前記MSにも通報しなければならない。このとき、前記タイムスロットの割当て情報は、前記サービスセクタと前記MSとの間に定められたシグナリングメッセージを利用して前記MSに伝送される。
【0044】
ステップ505で、前記サービスセクタは、前記定められたタイムスロットで前記MSからの信号強度の測定値を受信し、これを利用して順方向共通電力制御チャンネルの送信電力を制御する。同様に、前記活性集合に属する他のセクタも逆方向チャンネル品質指示チャンネルのそれぞれを前記定められたタイムスロットでMSからの信号強度の測定値を受信して順方向共通電力制御チャンネルの送信電力を制御する。ここで、前記活性集合に属するセクタは、自分に割り当てられた時間区間(タイムスロット)で受信される信号強度の測定値を分析して順方向電力制御を遂行する。あるセクタで前記チャンネル品質指示チャンネルに設定されたセクタインディケータが自分のセクタインディケータと同一であれば、順方向電力制御とともに前記MSを対象にしてパケットデータの伝送に関するスケジューリングを遂行する。一方、ステップ505は、更新された活性集合が適用される時点から遂行される。
【0045】
図6は、本発明の実施例に従って活性集合が新たに更新される時点を中心にMSがチャンネル品質情報を伝送する動作を時間的に示す。図6を参照すると、前記MSは、矢印で表示された時点で活性集合を更新する。ここで、セクタ1及びセクタ2を含む活性集合が前記活性集合の更新時点で前記セクタ1、セクタ2、及び追加されたセクタ3を含むように更新される。これは、MSが2個のセクタと通信するソフトハンドオフ(2-way soft handoff)状態から3個のセクタと通信するソフトハンドオフ(3-way soft handoff)状態に遷移したことを意味する。また、前記活性集合の更新以前には、前記セクタ1のパイロット信号強度の測定値が前記セクタ2のパイロット信号強度の測定値より大きいと仮定し、前記活性集合の更新の後には、パイロット信号強度の測定値の順序が前記セクタ2、前記セクタ3、及び前記セクタ1になると仮定する。
【0046】
このような場合、前記活性集合の更新以前区間では、前記セクタ1のためのパイロット信号強度の測定値、前記セクタ2のためのパイロット信号強度の測定値の順序に交互に伝送される。すなわち、0番目、二番目、及び四番目などの偶数番目タイムスロットは前記セクタ1に割り当てられ、一番目、三番目、及び五番目などの奇数番目タイムスロットは前記セクタ2に割り当てられる。また、前記活性集合の更新以後からの前記セクタ2、前記セクタ3、及び前記セクタ1の順に該当するパイロット信号強度の測定値が交互に伝送される。
【0047】
図4乃至図6において、MSがどのタイムスロットでどのセクタのための順方向チャンネル品質情報を伝送するかを決定する規則は、次のように要約される。
活性集合に含まれているセクタの個数がNであり、前記活性集合が新たに適用した時点から進行されたタイムスロットの個数をiであるとする場合、MSが順方向チャンネル品質情報を伝送する順序は次のようである。
【0048】
i%N=0である場合、前記MSが一番大きいパイロット信号強度の測定値を有するセクタに該当順方向チャンネル品質情報を伝送する。
i%N=1である場合、前記MSが二番目に大きいパイロット信号強度の測定値を有するセクタに該当順方向チャンネル品質情報を伝送する。
i%N=N−2である場合、前記MSが二番目に小さいパイロット信号強度の測定値を有するセクタに該当順方向チャンネル品質情報を伝送する。
i%N=N−1である場合、前記MSが一番小さいパイロット信号強度の測定値を有するセクタに該当順方向チャンネル品質情報を伝送する。
【0049】
すなわち、前記MSは、活性集合が更新された時点から進行されたタイムスロットの個数iを前記活性集合に属したセクタの数Nに割った残りをもって該当タイムスロットでどのセクタのチャンネル品質情報を伝送するかを決定する。
【0050】
図7は、本発明の実施例による移動通信システムで順方向及び逆方向電力制御に関連したチャンネルを示す。特に、図7は、ソフトハンドオフ状況で、順方向共通電力制御チャンネルを利用して逆方向電力制御を遂行する場合、特に、チャンネル品質指示チャンネルの送信電力を制御するための方法を示す。
【0051】
図7に示すように、ソフトハンドオフにより1つのMSと通信しているセクタ1及びセクタ2は、前記MSが伝送するチャンネル品質指示チャンネルの送信電力を制御するために共通電力制御チャンネルを構成するタイムスロットのうち、半分は逆方向パイロットチャンネルのための電力制御命令を伝送するのに利用し、残りの半分は、チャンネル品質指示チャンネルのための電力制御命令を伝送するのに利用する。前記MSは、前記共通電力制御チャンネルを通じて受信される電力制御命令を逆方向パイロットチャンネルのための電力制御命令とチャンネル品質指示チャンネルのための電力制御命令とに区分し、前記命令に応じて前記逆方向パイロットチャンネル及び前記チャンネル品質指示チャンネルのそれぞれに対する電力制御を独立的に遂行する。従って、ソフトハンドオフされる逆方向チャンネル(すなわち、逆方向パイロットチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネル)及びソフトハンドオフされない逆方向チャンネル(すなわち、チャンネル品質指示チャンネル)の適切な受信性能を保証する。
【0052】
前記MSは、ソフトハンドオフ中であるセクタが伝送する電力制御命令が逆方向パイロットチャンネルのための電力制御命令であるかまたはチャンネル品質指示チャンネルのための電力制御命令であるかを区分する方法を順方向チャンネル品質情報を伝送するタイムスロットを割り当てる方法と同一に決定することができる。
【0053】
ソフトハンドオフ中であるセクタは、MSが伝送したチャンネル品質情報の受信を完了する時点から2タイムスロットだけ経過したタイムスロットでチャンネル品質指示チャンネルのための電力制御命令を伝送する。他のタイムスロットでは、逆方向パイロットチャンネルのための電力制御命令が伝送される。ここで、前記チャンネル品質情報の受信時間の後の2タイムスロットは、前記チャンネル品質情報を分析してチャンネル品質指示チャンネルのための電力制御命令を生成するのに使用される。このような目的のためのタイムスロットの数は、システム性能によっている。
【0054】
例えば、前記MSがソフトハンドオフにより2個のセクタ、すなわち、セクタ1及びセクタ2と通信している場合、前記セクタ1は、チャンネル品質指示チャンネル(CQICH)のn番目、(n+2)番目、(n+4)番目、...のスロットで自分の順方向チャンネル品質情報としてパイロット信号強度測定値を受信する。前記セクタ1は、n番目スロットで前記チャンネル品質指示チャンネルの受信信号の強度を測定し、これをチャンネル品質指示チャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値(outer loop set point)と比較して(n+2)番目スロットの電力制御命令を決定する。同様に、(n+2)番目、(n+4)番目、...スロットで測定した前記チャンネル品質指示チャンネルの受信信号の強度を前記外部循環電力制御の基準値と比較してそれぞれ(n+4)番目、(n+6)番目、...のスロットの電力制御命令を決定する。(n+1)番目、(n+3)番目、及び(n+5)番目のスロットでは前記MSから伝送される逆方向パイロットチャンネルの受信信号の強度を測定し、これをパイロットチャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値と比較してそれぞれ(n+3)番目、(n+5)番目、及び(n+7)番目のスロットの電力制御命令を決定する。
【0055】
一方、前記セクタ2は、(n+1)番目スロットで測定したチャンネル品質指示チャンネルの受信信号の強度をチャンネル品質指示チャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値と比較して(n+3)番目スロットの電力制御命令を決定する。同様に、(n+3)番目、(n+5)番目、...スロットで測定した前記チャンネル品質指示チャンネルの信号強度を前記外部循環電力制御の基準値と比較して、それぞれ(n+5)番目、(n+7)番目、...スロットの電力制御命令を決定する。n番目、(n+2)番目、及び(n+4)番目のスロットでは、前記MSから伝送される逆方向パイロットチャンネルの受信信号の強度を測定し、これをパイロットチャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値と比較してそれぞれ(n+2)番目、(n+4)番目、及び(n+6)番目のスロットの電力制御命令を決定する。
【0056】
前記セクタ1及び前記セクタ2で前記チャンネル品質指示チャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値及び前記逆方向パイロットチャンネルのために定められた外部循環電力制御の基準値は同一の値に設定されるか、または異なる値に設定されることができる。
【0057】
前述したように、本発明は、逆方向チャンネル品質指示チャンネル(CQICH)及び順方向共通電力制御チャンネル(F−CPCCH)の送信電力を効果的に制御するための方法を提案している。N個のセクタがソフトハンドオフ中である場合、前記MSは、前記N個のセクタに該当する順方向チャンネル品質情報を順次に伝送する。従って、同一のMSに対して少なくとも2個以上のセクタから伝送される順方向共通電力制御チャンネルの送信電力を効果的に制御することができる。
【0058】
ここで、MSが順方向チャンネル品質情報を1.25msごと伝送するので、N個のセクタに交互に伝送する場合には、各セクタに対して“800/N[Hz]”の周期で伝送される。これと関連して、サービスセクタは、前記MSから順方向チャンネル品質情報を受信した後に2タイムスロットだけ経過したスロットでのみチャンネル品質指示チャンネルに対する電力制御命令を伝送し、残りのスロットに対しては、逆方向パイロットチャンネルに対する電力制御命令を伝送する。結果的に、共通電力制御チャンネルに乗せられるチャンネル品質指示チャンネルに対する電力制御命令も“800/N[Hz]”の周期で伝送される。共通電力制御チャンネルでチャンネル品質指示チャンネルの電力制御命令に割り当てられるスロットを除外した残りのスロットは、逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令を伝送するのに割り当てられるので、逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令は“(800−800/N)[Hz]”の周期で伝送される。
【0059】
本発明は、移動通信システムで、MSがソフトハンドオフのとき関連チャンネルの効果的な電力制御に関するものである。すなわち、活性集合が2個以上のセクタを含む場合に適用されることである。一方、MSがソフトハンドオフ中ではない場合、チャンネル品質指示チャンネル(CQICH)は、常に1つのセクタにのみ伝送される。そうすると、順方向共通電力制御チャンネル(F−CPCCH)も逆方向パイロットチャンネル(R−PICH)のみ電力制御を遂行する。すなわち、チャンネル品質指示チャンネル及び逆方向パイロットチャンネルは、ソフトハンドオフが実現されない場合、従来技術と同様に電力制御される。
【0060】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】従来技術による移動通信システムで順方向及び逆方向電力制御を遂行する関連チャンネルを示す図。
【図2】本発明の実施例による移動通信システムで順方向及び逆方向電力制御を遂行する関連チャンネルを示す図。
【図3】図2に示したチャンネル間のタイミング関係を示す図。
【図4】本発明の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフのとき少なくとも2個以上のセクタに逆方向チャンネル品質指示チャンネル(R−CQICH)を交互に伝送するためのMSの動作を示すフローチャート。
【図5】本発明の他の実施例による移動通信システムでソフトハンドオフのとき少なくとも2個以上のセクタに逆方向チャンネル品質指示チャンネル(R−CQICH)を交互に伝送するためのサービスセクタでの動作を示すフローチャート。
【図6】本発明の実施例によって活性集合が新たに更新(update)される時点を中心に逆方向チャンネル品質指示チャンネル(R−CQICH)の伝送を臨時的に示す図。
【図7】本発明の実施例による移動通信システムで順方向及び逆方向電力制御に関連したチャンネルの送信及び受信を示す図。
Claims (30)
- ソフトハンドオフによって移動端末機と通信する複数の基地局を含む移動通信システムで前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルの受信信号の強度をそれぞれ測定し、前記基地局に前記測定された信号強度を伝送する方法において、
前記基地局に対応するタイムスロットを割り当てるステップと、
前記測定された信号強度を前記割り当てられたタイムスロットにそれぞれ乗せて前記基地局に伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比(Carrier to Interference;C/I)である請求項1記載の方法。
- 前記割り当てるステップは、
ソフトハンドオフによって通信する前記基地局のうちの1つが除去(Drop)されるか、または新たな基地局が追加(Add)されるとき遂行される請求項1記載の方法。 - 前記割り当てるステップは、
前記移動端末機が前記基地局を含む周辺基地局から伝送される順方向チャンネルの受信信号の強度をそれぞれ測定した結果、前記測定された信号強度のうち所定の時間の間継続して所定の第2基準値より小さいかまたは前記測定された信号強度のうち少なくとも1つが所定の第1基準値を超過するとき遂行される請求項3記載の方法。 - 前記割り当てるステップは、
前記測定された信号強度の大きさに従って前記タイムスロットを割り当てる請求項1記載の方法。 - 前記伝送するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを伝送する請求項1記載の方法。 - ソフトハンドオフによって移動端末機と通信する複数の基地局を含む移動通信システムで前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルの受信信号の強度をそれぞれ測定し、前記基地局に前記測定された信号強度を伝送する方法において、
前記基地局のうちサービス基地局から前記基地局に対応するタイムスロットの割当て情報を受信するステップと、
前記受信された割当て情報に従って、前記測定された信号強度を前記割り当てられたタイムスロットにそれぞれ乗せて前記基地局に伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比である請求項7記載の方法。
- 前記伝送するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを伝送する請求項7記載の方法。 - ソフトハンドオフによって移動端末機と通信する複数の基地局を含む移動通信システムで前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルに対して測定した受信信号の強度を伝送する方法において、
前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルの受信信号の強度をそれぞれ測定するステップと、
前記測定された信号強度を前記基地局に順次に伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - ソフトハンドオフによって移動端末機と通信する複数の基地局を含む移動通信システムで前記基地局が順方向チャンネル及び逆方向チャンネルの電力を制御する方法において、
前記基地局に対してそれぞれ割り当てられたタイムスロットで前記移動端末機が該当する基地局から伝送される順方向チャンネルに対して測定した信号強度を受信するステップと、
前記受信された信号強度に従って前記移動端末機へ伝送される順方向チャンネルの送信電力を制御するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比である請求項11記載の方法。
- 前記受信するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを受信する請求項11記載の方法。 - 前記移動端末機から伝送される逆方向チャンネルに対して測定した受信信号の強度に従って逆方向チャンネルの電力制御命令を生成するステップと、
前記生成された電力制御命令を前記移動端末機へ伝送するステップと、をさらに含む請求項11記載の方法。 - ソフトハンドオフによって移動端末機と通信する複数の基地局を含む移動通信システムで前記基地局のうちの1つであるサービス基地局が順方向チャンネルの電力を制御するために前記移動端末機により測定された順方向チャンネルの受信信号の強度を受信する方法において、
前記基地局に対応するタイムスロットを割り当てるステップと、
前記割当て情報を前記サービス基地局を除外した他の基地局へ伝送するステップと、
前記サービス基地局に割り当てられたタイムスロットで前記移動端末機が前記サービス基地局から伝送される順方向チャンネルに対して測定した信号強度を受信するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比である請求項15記載の方法。
- 前記割り当てるステップは、
ソフトハンドオフによって通信する前記基地局のうちの1つが除去(Drop)されるか、または新たな基地局が追加(Add)されるとき遂行される請求項15記載の方法。 - 前記割り当てるステップは、
前記測定された信号強度の大きさに従って前記タイムスロットを割り当てる請求項15記載の方法。 - 前記伝送するステップは、
前記割当て情報を前記移動端末機に伝送する請求項15記載の方法。 - 前記受信するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを受信する請求項15記載の方法。 - 前記受信された信号強度に従って前記移動端末機へ伝送される順方向チャンネルの送信電力を制御するステップをさらに備える請求項15記載の方法。
- 前記移動端末機から伝送される逆方向チャンネルに対して測定した受信信号の強度に従って逆方向チャンネルの電力制御命令を生成するステップと、
前記生成された電力制御命令を前記移動端末機へ伝送するステップとをさらに備える請求項15記載の方法。 - 移動端末機と通信する基地局と、前記基地局に隣接し、ソフトハンドオフにより前記移動端末機と通信する複数の他の基地局を含む移動通信システムで前記基地局が順方向チャンネル及び逆方向チャンネルの電力を制御する方法において、
予め割り当てられたタイムスロットで前記移動端末機から伝送される逆方向チャンネル品質指示チャンネルに対して測定した受信信号の強度に従って前記逆方向チャンネル品質指示チャンネルの電力制御命令を生成し、前記生成された逆方向チャンネル品質指示チャンネルの電力制御命令を順方向共通電力制御チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、
割り当てられないタイムスロットで前記移動端末機から伝送される逆方向パイロットチャンネルに対して測定した受信信号の強度に従って前記逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令を生成し、前記生成された逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令を順方向共通電力制御チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比である請求項23記載の方法。
- 前記割り当てられたタイムスロットで前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルに対して測定した信号強度を受信するステップと、
前記受信された信号強度に従って前記移動端末機へ伝送される順方向チャンネルの送信電力を制御するステップと、をさらに備える請求項23記載の方法。 - 前記受信するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを受信する請求項25記載の方法。 - 移動端末機と通信する基地局と、前記基地局に隣接し、ソフトハンドオフにより前記移動端末機と通信する複数の他の基地局を含む移動通信システムで前記移動端末機が順方向チャンネル及び逆方向チャンネルの電力を制御する方法において、
予め割り当てられたタイムスロットで前記基地局のうち該当する基地局から逆方向チャンネル品質指示チャンネルの電力制御命令を受信し、前記受信された逆方向チャンネル品質指示チャンネルの電力制御命令に従って前記逆方向チャンネル品質指示チャンネルの送信電力を制御するステップと、
割り当てられないタイムスロットで前記基地局のうち該当する基地局から逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令を受信し、前記受信された逆方向パイロットチャンネルの電力制御命令に従って前記逆方向パイロットチャンネルの送信電力を制御するステップとを備えることを特徴とする方法。 - 前記割り当てられたタイムスロットで前記移動端末機が前記基地局から伝送される順方向チャンネルに対して測定した信号強度を伝送するステップをさらに備える請求項27記載の方法。
- 前記信号強度は、順方向共通パイロットチャンネルの受信搬送波対干渉比である請求項28記載の方法。
- 前記伝送するステップは、
前記基地局のうち一番大きい信号強度を有する基地局を指すインディケータを伝送する請求項28記載の方法。
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