KR100259283B1

KR100259283B1 - 이동통신 시스템에서의 전력제어 방법

Info

Publication number: KR100259283B1
Application number: KR1019980003825A
Authority: KR
Inventors: 홍성혁
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2000-07-01
Also published as: KR19990069523A; US6298241B1; CN1231569A; CN1104824C

Abstract

본 발명은 채널 이득을 하향 조정할 때 하향조정시간이나 하향 조정값이 채널 상황에 적합하도록 자동적으로 조정되며, 상향 조정할 때 상향 조정의 조건을 세밀하게 실시하는 코드분할 다중접속방식(CDMA) 이동통신 시스템에서의 전력제어 방법에 관한 것이다. 이상과 같은 본 발명은 임의의 이동국과 기지국간의 채널 상태의 변화에 대한 정보를 설정된 주기로 반복적으로 갱신하고, 상기 갱신된 정보에 따라 이득 상향/하향 조정시간 및/또는 이득 상향/하향 조정값을 가변시켜 상기 이동국과 기지국의 채널 이득을 상향 또는 하향 조정한다.

Description

이동 통신 시스템에서의 전력제어 방법{Method of performing power control in mobile communication system}

본 발명은 코드분할 다중접속 (Code Division Multiple Access:이하 CDMA) 방식을 이용한 이동통신 시스템에서의 전력제어 방법에 관한 것으로서, 특히 기지국에서 이동국(이동 단말기)으로 제공되는 송신 전력을 적응적으로 제어하기 위한 전력제어방법에 관한 것이다.

CDMA 이동통신 시스템에 제공되는 주파수 대역 내에서 다수의 이동국이 동시에 통화할 수 있는 용량을 최대화하는 것은 매우 중요하다. 이렇게 주어진 시스템의 용량을 최대화하기 위한 한 방법으로서 이동 통신 시스템의 전력을 제어하는 것이다. 이러한, 이동 통신 시스템의 전력을 제어하는 방법은 크게 기지국에서 단말기로 전송되는 전력을 제어하는 순방향 전력제어와 단말기에서 기지국으로 전송되는 전력을 제어하는 역방향 전력제어로 구분 할 수 있다.

순방향 전력제어시에는 셀 가장자리에 위치한 이동국은 기지국에 가까이 위치한 이동국과 동일한 수준의 품질을 유지하기 위하여 보다 많은 전력을 필요로 한다. 이러한 것을 코너 문제(Coner Problem)라 부른다. 특히, CDMA 방식의 시스템에서는 어느 한 이동국에 할당되는 전력은 다른 이동국들에게는 잡음으로 작용하므로, 시스템 용량을 극대화하기 위하여 상대적으로 적은 전력을 필요로 하는 이동국에 전력을 적게 할당하고, 여기서 생기는 여분의 전력을 보다 많은 전력을 필요로 하는 이동국에 할당함으로써 모든 이동국이 수신하는 신호대 잡음비(SNR)가 일정하도록 유지시켜야한다.

반면, 역방향의 전력제어에 있어서는 기지국에 가까이 위치한 이동국에서 기지국으로 전송되는 신호의 세기가 기지국으로부터 상대적으로 멀리 위치한 이동국에서 기지국으로 전송되는 신호의 세기에 비해 강하다. 이를 Near-end Far-end Problem으로 부른다. 따라서, 적절한 전력제어가 이루어지지 않을 경우 기지국에 가까이 위치한 이동국 신호는 필요한 이상의 세기로 기지국에 전송되며, CDMA 방식의 이동통신 시스템의 경우 이러한 여분의 전력은 다른 이동국에서 전송되는 신호에 간섭 성분으로 작용하게 된다.

종래의 CDMA 이동통신 시스템에서 순방향 전력의 제어동작은 각 이동국과 기지국(BS)에 구비된 기지국 채널 엘리먼트(CE) 그리고 기지국 제어기(BSC)에 구비된 셀렉터에 의해 실시된다. 이러한 종래의 전력 제어 동작은 에스 케이 텔레콤(SK Telecom)에서 사용하는 CDMA 교환기(제품명: STAREX CMX)에 적용되고 있다.

이와 같은 CDMA방식의 이동통신 시스템에서 순방향 전력 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

각 이동국은 자신이 수신한 순방향 프레임에 대한 오류율 정보를 셀렉터로 송신한다. 이 오류율 정보의 송신을 위해 9.6, 4.8, 2.4, 1.2 kbps의 처리속도를 갖는 피시에스(PCS) 표준 프로토콜인 J-STD-008에서 정의된 레이트 세트 1(Rate Set 1)에서는 전력측정 보고메시지(Power Measurement Report Message)가 사용되며, 14.4, 7.2, 3.6, 1.8 kbps 처리 속도를 갖는 레이트 세트2(Rate Set 2) 에서는 20msec와 같이 미리 설정된 매 프레임마다 할당된 1 비트 크기의 소거 지시자 비트(Erasure Indicator bit) 내지, 전력측정보고메시지가 사용될 수 있다. 순방향 프레임 오류율 정보를 수신한 셀렉터는 순방향 프레임 오류율에 따라 트래픽 채널 이득을 증감하여 그 결과를 기지국의 채널 엘리먼트로 송신한다. 그러면, 채널 엘리먼트는 수신된 트래픽 채널 이득에 따라 이동국으로 제공될 송신 전력의 세기를 제어한다.

이와 같이, 셀렉터에서 수행되는 채널 이득의 제어는 이동국으로부터 보고된 순방향 프레임 오류율(Frame Error Rate : FER)을 판단하여 미리 설정된 임계치를 초과할 경우 현재 전력이 약한 것으로 판단되어 채널 이득을 증가시키는 상향조정과정과, 미리 설정된 시간동안 순방향 프레임 오류가 미리 설정된 임계치 미만인 경우 현재 전력이 충분한 것으로 판단하여 채널 이득을 감소시키는 하향조정과정으로 구분되어 실시된다.

이와 같은 CDMA방식의 이동 통신 시스템에서 순방향 전력제어의 상향 조정방법과 하향조정방법을 설명하면 다음과 같다.

순방향 전력제어의 하향 조정은 미리 설정된 일정 시간동안 순방향 오류 프레임의 수가 미리 설정된 임계치 미만인 경우에 실시된다. 즉, 기지국 제어기에 구비된 셀렉터는 이득 하향 타이머(GAIN_DOWN_TIMER)를 설정하여 도1 및 도3에 도시된 바와 같이 미리 설정된 이득 하향 조정 시간(GAIN_DOWN_TIME)(101, 301)으로 초기화한다. 이어, 타이머가 만료될때까지 순방향 프레임 오류가 임계치 미만일 경우, 셀렉터는 채널 이득을 일정한 크기의 이득 하향조정값(GAIN_DOWN_DELTA)(102, 302) 만큼 감소시키고 타이머를 이득 하향 조정 시간(GAIN_DOWN_TIME)으로 다시 초기화한다. 만약, 타이머가 만료되기전 순방향 프레임 오류율이 임계치를 초과하여 이득 상향 조정이 발생하게되면 타이머를 이득 하향 조정시간으로 다시 초기화한다.

반면, 순방향 전력제어의 상향 조정은 이동국으로부터 수신된 순방향 오류 프레임의 수가 미리 설정된 임계치를 초과할 때 실시된다. 그러나, 이 때는 프레임 오류율의 정도에 따라 채널 이득의 상향 조정은 조정의 폭을 달리한다. 즉, 전력제어를 효과적으로 실시하기 위하여 도1 및 도3에 보인 바와 같이 적은 이득 상향 조정값(SMALL_UP_DELTA)(103, 303)과 적은 이득 상향조정값(103, 303)보다 일정값 큰 이득 상향조정값(BIG_UP_DELTA)(104, 304)과 같은 두 가지 크기로 나누어 사용한다. 이때, 프레임 오류율이 일정 임계치 이하일 경우엔 채널 이득을 적은 이득 상향 조정값(103, 303)만큼 증가시키고, 프레임 오류율이 상기 임계치 이상일 경우엔 채널 이득을 큰 이득 상향조정값(104, 304)만큼 증가시킨다.

그러나 종래의 채널 이득의 하향 조정방법에 있어서는 이득 하향조정시간과 이득 하향조정값이 미리 고정된 일정값이기 때문에 도3에 도시된 바와 같이 채널 상태의 변화가 비교적 적은 환경에서는 별 문제가 없지만, 도 1에 도시된 바와 같이 이동국이 음영지역을 통과하는 것과 같은 채널 상태의 변화가 큰 조건에 적용하기에는 한계성이 있다. 즉, 종래의 기술로는 도1과 도3의 채널 상태를 동시에 만족시킬 수 없다는 것을 알 수 있다. 도1에서 채널 상태가 갑자기 좋아지는 경우 도1에 도시된 하향추적시간(Downward Tracking Time)(111)의 단축에 초점을 맞추어 하향조정시간을 도1에 도시된 시간보다 짧게 설정 할 경우 도3과 같은 채널 상태에서 이득상향 조정시간의 간격(Gain Increase Interval)(311)이 짧게 되어 같은 전력을 소모하고도 FER이 증가하게 되는 결과를 가져오게 된다.

반면, 도3과 같은 채널 상태에 적합하도록 하기 위해 이득 하향조정시간을 매우 길게 설정 할 경우 도1과 같은 채널 상태에서 하향추적시간(111)이 길어지게 되어 불필요한 전력이 소모되게 되고, 이는 셀 내의 다른 이동국들과 인접한 셀의 이동국들에게 잡음으로 작용하게 된다. 이러한 작용은 결국 전체 통신 시스템의 채널 용량을 감소시키게 되는 결과를 가져오게 된다. 도1 및 도3과 같은 채널 환경은 실제 상황에서 자주 생기게 되는 환경이기 때문에 어느 한쪽에 경우에 비중을 두어 처리하여서는 효율적인 전력제어가 이루어 질 수 없다.

또한, 종래의 기술에서는 채널 이득의 상향 조정시 조정 조건의 적용이 세밀하지 못한 문제점이 있다. 즉, 종래의 기술에서의 채널 이득 상향 조정 조건은 단지 일정 수의 프레임 동안에 발생한 오류 프레임의 개수를 통해 계산된 FER이 일정 임계치를 초과하였는가의 여부만을 고려한 것이다. 이에 따라 FER이 임계치를 초과한 것으로 판단되면, 채널 이득을 미리 고정된 큰폭(Big-up delta)으로 증가시키거나, 임계치 이하로 판단되는 경우에는 미리 고정된 소폭(Small-up delta)으로 증가시킨다. 그러나, 채널 이득이 소폭으로 증가되어도 충분한 상황에서도 큰폭으로 증가되는 경우가 빈번하게 발생하게 될 수 있고, 이런 경우 불필요한 전력이 소모됨으로서 셀 내 다른 이동국들과 다른 셀의 이동국들에 않좋은 영향을 미치게 된다. 이러한 경우는 특히 프레임 오류가 연속적으로 발생할 때 많이 나타날 수 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 채널 이득을 하향 조정할 때 하향조정시간이나 하향 조정값이 채널 상황에 적합하도록 자동적으로 조정되며, 상향 조정할 때 상향 조정의 조건을 세밀하게 실시하는 코드분할 다중접속방식(CDMA) 이동통신 시스템에서의 전력제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 본 발명을 달성하기 위하여, 본 발명은 임의의 이동국과 기지국간의 채널 상태의 변화에 대한 정보를 설정된 주기로 반복적으로 갱신하고, 상기 갱신된 정보에 따라 이득 상향/하향 조정시간 및/또는 이득 상향/하향 조정값을 가변시켜 상기 이동국과 기지국의 채널 이득을 상향 또는 하향 조정한다.

여기서, 바람직하게는 상기 채널이득의 하향조정은 상기 채널 상태가 갑자기 좋아진 상태이면, 상기 이득하향 조정시간을 연속적으로 줄여가고, 상기 채널 상태가 적정 상태이면, 상기 이득 하향 조정시간을 연속적으로 늘려간다.

또한, 상기 채널 이득의 상향 조정은 이전 채널 상태가 양호한 상황에서 연속 및 비연속 오류 프레임이 발생한 경우 상기 채널 이득을 미리 설정된 소폭으로 증가시키는 단계와, 상기 이전 채널의 상태가 양호하지 않은 상황에서 연속 및 비연속 오류 프레임이 발생한 경우, 상기 채널 이득을 미리 설정된 큰 폭으로 증가시키는 단계와, 상기 이전 채널의 상태에 무관한 상황에서 비연속 오류 프레임이 발생한 경우, 상기 채널 이득을 소폭으로 증가시키는 단계로 이루어다.

이상과 같은 특징을 갖는 본 발명에서는 이전 채널의 상태를 기억하는 필드를 추가함으로서 채널 이득의 상향 조정시 현재 채널 상태를 고려하여 상향 조정 폭을 달리하도록 함으로서 소모전력 대비 FER 성능을 향상시킴은 물론 불필요한 전력 소모를 억제한다.

또한, 채널 이득을 하향 조정하는 과정에 있어서는 하향 주기가 미리 설정된 범위 내에서 다단계로 가변될 수 있도록 함으로서 채널 상태에 따라 적절한 최적의 하향 주기를 갖도록 하여 이동국이 필요로 하는 순방향 채널 전력의 변화를 보다 정확하게 추적하여 불필요한 전력소모를 줄이고 소모전력 대비 FER 성능을 향상시킨다.

도1과 도2는 이동국이 음영지역을 통과하는 경우에 대해 종래 기술에 의한 순방향 전력제어와 본 발명에 의한 순방향 전력제어 결과를 각각 도시한 도면.

도3과 도4는 이동국이 전파환경의 변화가 거의 없는 지역에 위치해 있는 경우에 대해 종래 기술에 의한 순방향 전력제어와 본 발명에 의한 순방향 전력제어 결과를 각각 도시한 도면.

도5와 도6은 본 발명의 실시 예에 의한 순방향 전력제어 과정의 채널이득 하향 과정 및 상향 과정을 보인 제어 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

401 : 이득 하향 조정 시간 402 : 이득 하향 조정 값

403 : 적은 상향 조정 값 404 : 큰 상향 조정 값

405 : 임계치 408, 410 : 전력 제어 소거 상태

411 : 이득 증가 인터벌 412 : 리셋(reset)

413 : 소거 측정프레임 수

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 설명한다.

먼저 각 이동국은 자신이 수신한 순방향 프레임에 대한 오류율 정보를 셀렉터로 송신한다. 이 오류율 정보의 송신을 위해 9.6, 4.8, 2.4, 1.2 kbps의 처리속도를 갖는 피시에스(PCS) 표준 프로토콜인 J-STD-008에서 정의된 레이트 세트 1(Rate Set 1)에서는 전력측정 보고메시지(Power Measurement Report Message)가 사용되며, 14.4, 7.2, 3.6, 1.8 kbps 처리 속도를 갖는 레이트 세트2(Rate Set 2) 에서는 20msec와 같이 미리 설정된 매 프레임마다 할당된 1 비트 크기의 소거 지시자 비트(Erasure Indicator bit) 또는 전력측정보고메시지가 사용된다. 순방향 프레임 오류율 정보를 수신한 셀렉터는 오류율에 따라 트래픽 채널 이득을 증감하여 그 결과를 기지국의 채널 엘리먼트로 송신한다. 그러면, 채널 엘리먼트는 수신된 트래픽 채널 이득에 따라 이동국으로 제공될 송신 전력의 세기를 조절한다.

이와 같이, 셀렉터에서 수행되는 채널 이득의 조정은 이동국으로부터 보고된 순방향 프레임 오류율(Frame Error Rate : FER)을 판단하여 미리 설정된 임계치를 초과할 경우 채널 이득을 증가시키는 상향조정과정과, 순방향 프레임 오류가 일정 임계치 미만인 경우 채널 이득을 감소시키는 하향조정과정으로 구분되어 실시된다.

먼저, 순방향 전력 하향 조정과정을 도2, 도4 및 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

이동국과 기지국과의 호가 설정된 상태에서, 기지국 제어기에 구비된 셀렉터는 설정된 순방향 채널의 송신 이득을 하향조정하기 위해 사용되는 이득 하향 조정용 타이머(GAIN_DOWN_TIMER)를 설정하고 초기 하향조정시간(GAIN_DOWN_TIME)(201, 401)으로 초기화한다(501). 여기서, 이득하향 조정시간(201, 401)은 종래 기술에서 사용된 고정된 값이 아니라 도2 및 도4에 도시된 바와 같이 가변적인 값이다. 타이머가 종료되었는지 판단하여(502), 만일 타이머가 종료되었으면 채널 이득(TC_GAIN)을 미리 설정된 크기의 이득 하향조정값(GAIN_DOWN_DELTA)(202, 402) 만큼 감소시킨다(503).

이어, 채널 이득이 최소 채널 이득보다 적은지를 판단하여(504) 만일 적으면 채널이득을 최소 채널 이득으로 설정한다(505).

이어, 현재 전력제어상태(FPC_STATE)가 전력제어 양호상태인지 전력제어 소거상태인지를 판단한다(506). 만일, 판단단계(506)의 결과가 전력제어 소거상태(FPC_STATE_ERASE)인 경우 하향 조정시간을 시간 상향 조정값(TIME_UP_ DELTA) 만큼 증가시킨다(406, 507). 이어, 이득하향 조정시간이 최대하향 조정시간보다 큰지를 판단하여(508), 만일 크면 이득 하향 조정시간을 최대 하향 조정시간으로 설정한다(509)

반면, 판단단계(506)의 결과가 전력제어 양호상태(FPC_STATE_GOOD)에 있는 경우, 이득 하향 조정시간을 시간 하향조정값(TIME_DOWN_DELTA)만큼 감소시킨다(407, 510). 이어, 이득 하향조정시간이 최소 하향조정시간보다 작은지를 판단하여(511), 만일 작은 경우에는 이득 하향 조정시간을 최소하향 조정시간으로 설정한다(512)

이어서, 단계(509, 512)에서 설정된 시간으로 이득하향 조정용 타이머를 초기화시킨다(501).

또한, 순방향 링크 프레임 오류 정보(Erasure Indicator Bit) 처리하여 순방향 전력제어의 상향 조정과정을 도2, 도4 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

기지국은 이동국에서 20msec와 같이 설정된 주기로 전송되는 프레임을 수신하고(521), 수신된 프레임으로부터 "소거 지시자 비트 (Erasure Indicator Bit)"값을 추출하고, 비연속 소거 프레임의 처리를 위한 "모듈러 프레임 카운터(FRAME_COUNTER)"를 1만큼 증가시킨다(522). 이어, 소거 지시자 비트 값이 추출되었는지 즉, 소거 지시자 비트 값이 "0"과 "1"중에서 "1"로 설정되었는지를 판단한다 (523).

이때, 판단단계(523)의 결과가 소거 지시자 비트 값이 '1'인 경우, 연속 소거 프레임 카운터(CONTINUOUS_ERASURE)와 누적 소거 프레임 카운터(CUMULATIVE _ERASURE)를 1만큼씩 증가시키고, 연속 양호 프레임 카운터(CONTINUOUS_GOOD)는 도4에 도시된 바와 같이 리셋(412)시켜 전력제어상태(FPC_STATE) 천이 과정을 다시 초기화한다 (524). 이어, 연속 소거 프레임 카운터의 값이 해당 임계치(THRESHOLD_FOR_CONT.)를 초과하였는지 여부를 판단한다(525).

만일, 판단단계(525)에서 임계치를 초과한 경우에는 연속 소거 프레임 카운터와 누적 소거 프레임 카운터 그리고 모듈러 프레임 카운터를 리셋 한다 (526). 이어, 현재 전력제어상태가 전력제어 양호상태인지 전력제어 소거 상태인지를 판단한다(527). 이때, 만일, 전력제어 양호상태에 있는 경우 채널 이득을 적은 상향 조정값(SMALL_UP_DELTA)(203,403) 만큼 증가시키고 전력제어 상태를 전력제어 소거상태로 바꾼다 (408, 528). 그러나, 판단단계(527)에서 전력제어상태가 전력제어 소거상태에 있는 것으로 판단되면, 채널 이득을 도2 및 도4에 각각 보인 큰 상향 조정값(BIG_UP_DELTA)(204, 404) 만큼 증가시킨다 (409, 532). 이어, 채널 이득이 최대 채널 이득보다 큰지를 판단하여(533), 채널 이득이 최대 채널 이득보다 크면 채널이득을 최대 이득으로 설정한다(534).

또한, 판단단계(525)에서 임계치를 초과하지 않은 것으로 판단되면, 누적 소거 프레임 카운터 값이 해당 임계치(THRESHOLD_FOR_CUMUL.)를 초과하였는지의 여부를 판단한다 (529). 만일, 이때 임계치를 초과한 경우 연속 소거 프레임 카운터와 누적 소거 프레임 카운터 그리고 모듈러 프레임 카운터를 각각 리셋시키고(530), 채널 이득을 적은 상향 조정값(SMALL_UP_DELTA) 만큼 증가시킨 후 전력제어상태를 전력제어 소거상태로 변경한다 (410, 531).

또한, 판단단계(523)에서 판단한 소거 지시자 비트가 '0'이면 연속 소거 프레임 카운터를 리셋하고 연속 양호 프레임 카운터를 1만큼 증가시킨다(535). 이어, 연속 양호 프레임 카운터가 해당 임계치(STATE_CHANGE_THRESHOLD)(205, 405)에 도달하였는지 여부를 판단한다(536).

만일, 이때 판단단계(536)의 결과가 임계치에 도달한 경우 전력제어 상태를 전력제어 양호상태로 변경한다 (537). 이어, 단계(534 내지 529) 의 다음의 단계로서 모듈러 프레임 카운터가 소거 측정 프레임 수(ERASURE_MEASURE_FRAMES)(413)에 도달하였는지를 판단한다(538). 이때, 만일, 소거 측정 프레임(ERASURE_MEASURE_FRAMES)에 도달하였으면 모듈러 프레임 카운터와 누적 소거 프레임 카운터를 리셋시킴으로서 비연속 프레임 오류에 대한 처리과정을 재 초기화한다 (539).

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력제어 방법은 단지 PCS 표준 프로토콜인 J-STD-008에서 정의된 Rate Set 2의 경우에 적용될 수 있는 한 실시 예를 보인 것이며, J-STD-008에서 정의된 Rate Set 1의 경우에 대해서도 적용될 수 있으며, 이동국에서 기지국으로 전송신호를 보내는 역방향 링크의 외부루프 전력제어(Outer Loop Power Control)에도 또한 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에서는 채널 이득을 하향 조정할 경우, 하향조정시간(GAIN_ DOWN_TIME)이 그때 그때의 채널 상태에 적합하도록 자동으로 조절된다는데 있다. 즉, 도1과 도2의 하향추적시간(111, 211)을 서로 비교하는 것으로부터 알 수 있듯이 채널 상태가 갑자기 좋아지게 되면 본 발명의 전력제어에서는 이득하향 조정시간을 점차 줄여감으로서 이동국에서 꼭 필요로 하는 전력수준에 종래 기술보다 빠른 시간 내에 수렴하도록 한다. 또한, 도3 및 도4의 이득 증가 인터벌(Gain Increase Interval)(311, 411)을 서로 비교하는 것에서 알 수 있듯이, 적정 전력수준에 도달하면 이득하향 조정시간을 점차 늘여감으로서 종래 기술과 같은 전력을 소모하면서도 낮은 FER이 유지되도록 한다.

여기서 주목할 것은 이러한 효과는 이득하향조정시간 대신 이득하향 조정값(Gain down delta)을 가변하도록 함으로서, 혹은 둘 모두를 가변하도록 함을 통해서도 얻을 수 있다는 것이다. 즉, 본 발명에서는 채널 이득의 하향 조정에 있어 그 조정 정도를 채널 상태에 따라 적응적으로 가변하도록 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 채널 이득의 상향 조정시 조정 조건의 적용이 종래의 기술에 비해 보다 세밀하게 실행된다. 즉, 채널 이득 상향 조정시 이전 채널 상황과 함께 발생한 프레임 오류가 해당 임계치 이상의 연속한 것인지 해당 임계 FER수준을 초과한 비 연속한 것인지가 고려된다. 따라서, 이전 채널 상태가 좋은 상황에서 발생한 연속 및 비연속 프레임 오류에 대해서는 소폭의 채널 이득 증가만으로 요구되는 FER 수준을 유지할 확률이 높으므로 이득을 소폭으로 증가시켜 불필요한 전력 소모가 생기지 않도록 한다. 이전 채널 상태가 좋지 않은 상황에서 연속한 오류가 발생한 경우는 채널의 상태가 급격하게 나빠지는 경우일 확률이 높으므로 이득을 큰 폭으로 증가시켜 FER이 악화되는 것을 방지한다. 비 연속한 프레임 오류가 발생하는 경우는 채널의 상태가 급격하게 나빠지는 상황은 아닐 확률이 높으므로 이득을 소폭으로 증가시킨다. 따라서, 이전 채널의 각 상태에 따라 현재 요구되는 전력 수준에 보다 정확하게 접근하도록 하여 불필요한 전력 소모를 방지한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 채널 이득의 하향 조정 시 채널 상태에 따라 그 조정되는 정도가 적절한 수준으로 자동으로 변하도록 하고, 채널 이득의 상향 조정시 이동국으로 부터 보고되는 FER 외에 이전의 채널 상태를 고려하도록 함으로서 거의 모든 채널 상태에서 꼭 필요한 전력만이 소모될 수 있도록 하였기 때문에 종래 기술과 비교하여 같은 수준의 FER을 유지하기 위해 소요되는 전력이 작다. 따라서 셀 내 타 이동국은 물론 타 셀의 이동국들에 미치는 간섭이 종래 기술보다 줄어들게 되어 전체적인 시스템 채널 용량이 증가하게되는 결과를 얻을 수 있다.

Claims

임의의 이동국과 기지국간의 채널 상태의 변화에 대한 정보를 설정된 주기로 반복적으로 갱신하고, 상기 갱신된 정보에 따라 채널 이득 조정시간 또는 채널 이득 조정값을 적응적으로 가변시켜 상기 이동국과 기지국간의 채널 이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 채널이득의 조정은 상향 또는 하향 조정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 하향조정은 상기 채널 상태가 갑자기 양호한 상태이면, 상기 이득하향 조정시간을 연속적으로 줄여가고, 반면 상기 채널 상태가 적정 상태이면, 상기 이득 하향 조정시간을 연속적으로 늘려가는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 1항에 있어서, 채널 상태의 변화에 대한 정보를 설정된 주기로 반복적으로 갱신하는 것은 채널 이득 하향 조정용 타이머를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 채널이득을 하향 조정할 경우에 상기 채널이득이 최소 채널 이득보다 적은지를 판단하여, 상기 채널이득이 최소 채널 이득보다 적은 경우, 상기 채널 이득을 최소 채널 이득으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 5항에 있어서, 상기 채널 이득을 최소 채널 이득으로 설정후,

상기 이동 단말기와 해당 기지국의 현재 전력 제어 상태가 전력제거 소거상태인지 전력제어 양호상태인지를 판단하는 단계와,

상기의 판단값에 따라 상기 채널 이득의 하향 조정시간을 감소 또는 증가시키는 단계가 추가적으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 6항에 있어서, 상기 현재 전력 제어 상태가 상기 전력제어 소거 상태이면 상기 이득하향 조정시간을 미리 설정된 하향 조정값만큼 증가하는 단계와,

상기 이득 하향 조정시간이 최대 하향 조정시간과 비교하는 단계와,

상기 이득 하향 조정시간이 최대 하향 조정시간보다 큰 경우, 상기 채널 이득의 하향 조정시간을 최대 하향조정시간으로 설정하는 단계가 추가적으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 6항에 있어서, 상기 현재 전력 제어 상태가 상기 전력 제어 양호 상태이면

상기 이득 하향 조정시간을 미리 설정된 하향 조정값만큼 감소시키는 단계와,

상기 이득 하향 조정시간이 최소 하향 조정시간과 비교하는 단계와,

상기 이득 하향 조정시간이 최소 하향 조정시간보다 작은 경우, 상기 채널 이득의 하향 조정시간을 최소 하향조정시간으로 설정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 6항에 있어서, 상기 채널 이득의 하향 조정시간을 감소 또는 증가시킬 경우, 최소 또는 최대 하향조정시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 채널 이득의 상향 조정은

(a) 이전 채널 상태가 양호한 상태에서 미리 설정된 임계치 이상의 연속 또는 비연속 오류 프레임이 발생한 경우 상기 채널 이득을 미리 설정된 제1 폭 만큼 증가시키는 단계와,

(b) 상기 이전 채널의 상태가 양호하지 않은 상황에서 미리 설정된 임계치 이상의 연속 오류 프레임이 발생한 경우, 상기 채널 이득을 상기 제1 폭보다 일정 폭이 큰 제 2 폭만큼 증가시키는 단계와,

(c) 상기 이전 채널의 상태에 무관하게 미리 설정된 임계치 이상의 비연속 오류 프레임이 발생한 경우, 상기 채널 이득을 상기 제 1폭만큼 증가시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 10항에 있어서, 상기 (a) 단계는 현재 전력 제어 상태가 전력 제어 소거 상태인지 전력제어 양호 상태인지를 판단하여 상기 전력제어 양호 상태일 경우 상기 채널이득을 미리 설정된 제1 상향 조정값만큼 증가시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 11항에 있어서, 상기 현재 전력 제어 상태를 판단하기 이전에 연속 소거 프레임 카운터가 미리 설정된 제1 임계치를 초과하는지를 판단하는 단계와, 상기 연속 소거 프레임 카운터가 상기 제1 임계치를 초과할 경우, 상기 연속 소거 프레임 카운터와 누적 소거 프레임 카운터와, 연속 양호 프레임 카운터를 리셋시키는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 10항에 있어서, 상기 (b) 단계는 현재 전력 제어 상태가 전력 제어 소거 상태인지 전력제어 양호 상태인지를 판단하여 상기 전력제어 소거 상태이면 상기 채널이득을 상기 제1 상향 조정값보다 일정 값만큼 큰 제2 상향 조정값만큼 증가시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 10항에 있어서, 상기 (c) 단계는

상기 연속 소거 프레임 카운터가 상기 제1 임계치를 초과하지 않는 경우, 누적 소거 프레임 카운터가 제2 임계치를 초과하는 지를 판단하여, 상기 판단 결과에 따라 채널이득을 제1 상향 조정값만큼 증가시키고, 현재 전력제어상태를 전력제어 소거상태로 변경시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 10항에 있어서, 상기 채널 이득의 상향 조정은 입력 전송 프레임에서 소거 지시자 비트가 추출되었는지 판단하여, 상기 소거 지시자 비트가 추출되었을 경우에 실시하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 15항에 있어서, 상기 소거 지시자 비트가 추출되지 않은 경우,

상기 연속 양호 프레임 카운터가 미리 설정된 제3 임계치에 도달하였는지를 판단하여, 상기 판단결과에 따라 전력 제어 상태를 변경하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 16항에 있어서, 상기 전력 제어 상태는 상기 연속 양호 프레임 카운터가 상기 제3 임계치에 도달하였을 경우, 전력제어 양호상태로 변경하는것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.
제 17항에 있어서, 상기 모듈러 프레임 카운터가 상기 소거 측정 프레임 수에 도달하였는지를 판단하여, 도달된 경우 상기 연속 소거 프레임 카운터를 리셋시키고, 상기 연속 양호 프레임 카운터를 하나 증가시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 송신 전력 제어방법.