KR100267051B1

KR100267051B1 - 통신 시스템의 제어 방법

Info

Publication number: KR100267051B1
Application number: KR1019980702705A
Authority: KR
Inventors: 제랄드 피. 라베드즈; 로버트 티. 러브
Original assignee: 비센트 비.인그라시아; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2000-09-15
Also published as: JP4128222B2; DE69733809T2; EP0879505A4; CA2234228C; CA2234228A1; CN1205138A; WO1998007207A2; EP0879505A2; US6072778A; KR19990064219A; BR9706644B1; WO1998007207A3; CN1139196C; EP0879505B1; BR9706644A; DE69733809D1; JPH11514189A

Abstract

CDMA 통신 시스템(100)은 이 CDMA 통신 시스템(100)에 관련된 통신 가능 구역 및 로딩 파라미터들을 정확하게 특정화함으로써 제어를 향상시켰다. CDMA 통신 시스템에 관련된 통신 가능 구역 및 로딩 파라미터들을 정확하게 특정화하기 위하여, CDMA 통신 시스템의 파라미터들에 대응되는 파라미터 메쉬들이 생성된다. 이 파라미터 메쉬들을 개별 또는 조합하여 평가함으로써 CDMA 통신 시스템의 성능에 관련된 포괄적인 정보를 제공한다. 이 평가의 결과에 기초하여, CDMA 통신 시스템(100) 내의 제어기(113)는 파라미터들을 제어하여 CDMA 통신 시스템(100)의 통화 품질, 로딩 등을 향상시킨다.

Description

통신 시스템의 제어 방법

CDMA(Code Division Multiple Access) 통신 시스템과 같이, 다수의 사용자들이 동일 캐리어 주파수를 공유하는 고속 전력 제어 셀방식 다중 억세스 시스템의 성능은 종래 기술에 의해 잘 특정화 및/또는 제어되지 않는다. 이 이유는 그러한 CDMA 통신 시스템에 의해 제공되는 많은 미묘한 차이점에 의한 것이다. 예를 들면, 종래의 셀방식 다중 억세스 시스템과는 달리, CDMA 통신 시스템에서는 사용자들 사이의 캐리어 상에서 전력이 공유됨에 따라, 기지국 및 이동국 둘다의 전송 전력을 끊임없이 변화시키는 조정이 행해지기 때문에, 이 기지국과 이동국에서 발견되는 잡음은 초당 여러 번 넓은 범위에 걸쳐서 변화된다. 다른 이유는 국부화된 지연 확산 조건들(localized delay spread conditions)이 CDMA 통신 시스템의 수신기들의 감도 특성과, 각 기지국 및 이동국에서의 전력 제어 설정에 크게 영향을 미칠 수 있다는 것이다.

전술된 것은 이동국이 다중 기지국들에 신호를 송신하고 이 다중 기지국들로부터 신호를 수신하는 경우, 소프트 핸드오프(soft handoff)의 특징에 의해 무선 특성과 전송 전력이 크게 영향을 받게 된다는 사실과 관계가 있다. 다른 이유는 통신하는 동안, 많은 이동국들이 최적의 기지국들에 접속되는 것이 아니라, 타이머들과 실제적인 스캔 측정 회수로 인해, 종종 결코 최적의 통신 접속을 경험하지 못하게 되는 실제적인 사실을 기존의 방법에서는 무시한다는 것이다. 이것은 시스템의 CDMA 수신기들이 겪게 되는 잡음량과 기지국에서의 전력 제어 설정에 영향을 미친다.

따라서, 향상된 시스템 제어를 수행하기 위하여 CDMA 통신 시스템의 통신 가능 구역 및 로딩을 특정화하는 정확한 방법이 필요하다.

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 향상된 통신 시스템 제어를 위하여 통신 가능 구역(coverage) 및 로딩(loading)을 정확하게 특정화하는 것에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 향상된 시스템 제어를 유익하게 이용할 수 있는 CDMA 무선 통신 시스템을 도시한 블럭도이다.

도 2는 기지국의 CDMA 수신기와 통신하는 CDMA 이동국의 송신기를 도시한 블럭도이다.

도 3은 CDMA 이동국의 수신기와 통신하는 CDMA 기지국의 송신기를 도시한 블럭도이다.

도 4는 본 발명에 따른 도 1의 시스템용의 예시적인 파라미터 메쉬 계산 공간을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 시스템 제어에 사용하기 위한 다양한 파라미터 메쉬들을 결정하기 위하여 도 1의 제어기에 의해 취해진 단계들을 나타낸 흐름도이다.

일반적으로, CDMA 통신 시스템은 이 CDMA 통신 시스템에 관련된 통신 가능 구역과 로딩 파라미터들을 정확하게 특정화함으로써 제어를 향상시켰다. CDMA 통신 시스템에 관련된 통신 가능 구역과 로딩 파라미터들에 정확하게 특정화하기 위하여, CDMA 통신 시스템의 파라미터들에 대응되는 파라미터 메쉬(parameter mesh)들이 생성된다. 이 파라미터 메쉬들을 개별적으로 또는 조합하여 평가하여, CDMA 통신 시스템의 성능에 대한 포괄적인 정보를 제공한다. 이 평가 결과에 기초하여, CDMA 통신 시스템 내의 제어기는 파라미터들을 제어하여 CDMA 통신 시스템의 통화 품질과 로딩 등을 향상시킨다.

보다 구체적으로는, 통신 시스템을 제어하는 방법이 개시된다. 이 방법은, 일반적으로, 통신 시스템에 관련된 파라미터에 대응되는 적어도 하나의 파라미터 메쉬를 계산하는 단계와, 이 파라미터 메쉬를 평가하여 통신 시스템에 관련된 파라미터에 영향을 미치는 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 통신 시스템은 생성된 제어 신호에 기초하여 제어된다. 바람직한 실시예에 있어서, 통신 시스템에 관련된 파라미터는 정방향(forward)와 역방향(reverse) 전력 요건, 유용한 파일럿 신호들의 수, 및 최적의 파일럿 신호를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 있어서, 파라미터 메쉬의 계산은 해당 영역 상의 그리드의 각 x, y 좌표에서 수행된다.

CDMA 통신 시스템 제어의 대체 실시예에서는, 해당 영역 내의 모든 기지국들에 대한 정방향 링크 전력 요건들이 결정된다. 다음으로, 이 결정된 정방향 링크 전력 요건들에 기초하여, 최대 정방향 링크 전력을 기여하는 기지국이 결정된다. 이 기지국의 영향을 완화시키기 위하여, 그 기지국에 접속되는 이동국의 수를 제한하여 모든 기지국들의 총 정방향 링크 전력에 대한 그 기지국의 정방향 링크 전력 기여가 감소되게 한다. 통신 시스템에 대한 해당 기지국의 영향의 재평가에 기초하여 그 기지국에 대한 접속 수를 증가시킬 수 있다.

CDMA 통신 시스템 제어의 다른 실시예에서는, 통신 시스템 내의 이동국들에 의해 기여되는 총 잡음량이 결정된다. 다음으로, 이 결정된 총 잡음량에 대해 허용 불가능한 잡음량을 기여하는 이동국들이 결정된다. 최종적으로, 통신 시스템 내의 총 잡음이 허용 가능한 레벨에 도달할 때까지 허용 불가능한 잡음량을 기여하는 이동국들에 대한 억세스를 제한하여 이들 유해한(offensive) 이동국들의 영향을 감소시킨다. CDMA 통신 시스템 제어의 이 실시예에 있어서, CDMA 통신 시스템의 총 잡음은 해당 영역 내의 모든 이동국들에 대하여 계산된 필요한 역방향 링크 전력 요건 파라미터 메쉬를 통하여 결정된다.

도 1은 본 발명에 따른 향상된 시스템 제어를 유익하게 사용할 수 있는 무선 통신 시스템(100)을 도시한 블럭도이다. 바람직한 실시예에 있어서, 무선 통신 시스템(100)은 CDMA 셀방식 무선 전화 시스템이다. 그러나, 본 분야의 숙련된 자라면, 본 발명에 따른 향상된 시스템 제어가 임의의 무선 통신 시스템 내에서 수행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 편의를 위하여 약어가 사용된다. 도 1에 사용된 약어의 정의에 대한 목록은 다음과 같다:

PSTN Public Switched Telephone Network

ISDN Integrated Services Digital Network

MSC Mobile Switching Center

VLR Visitor Location Register

HLR Home Location Register

OMCS Operations and Maintenance Center - Switch

OMCR Operations and Maintenance Center - Radio

CBSC Centralized Base Station Controller

TC Transcoder

MM Mobility Manager

CONT Controller

BS Base-Station

MS Mobile Station

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 다중 기지국들(101)-(103)은 CBSC(104)에 결합된다. 각 기지국들(101)-(103)은 이동국(105)에 RF(Radio Frequency) 통신을 수행한다. 바람직한 실시예에 있어서, RF 통신원의 송신을 지원하기 위하여 기지국들(101)-(103)과 이동국(105)들 내에서 수행되는 송신기/수신기(송수신기) 하드웨어는 미국 20006 워싱톤, D.C. 펜실베니아 애비뉴 2001, TIA(Telecommunication Industry Association)로부터 입수 가능한, 1993년 7월, TIA/EIA/IS-95A, Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System라는 표제의 서류 내에 실질적으로 정의되어 있다. CBSC(104)는 인터 알리아(inter alia), TC(110)를 통한 호출 프로세싱, 및 MM(109)를 통한 이동도 관리(mobility management)를 담당한다. 또한, CBSC(104)는 본 발명에 따른 향상된 시스템 제어를 제공하는 제어기(113)을 포함한다. CBSC(104)의 다른 임무로는 특징 제어 및 송신/네트워킹 인터페이싱이 있다. CBSC(104)의 범용 기능에 대한 더 많은 정보를 원하면, 본원 출원의 출원인에게 양도되고, 본 명세서에 참고로 반영되고, 배취(bach) 등에게 허여된 미국 특허 번호 제 5,475,686호를 참조하면 된다.

또한, 도 1에는 CBSC(104)의 MM(109)에 결합된 OMCR(112)이 도시되어 있다. 이 OMCR(112)는 통신 시스템(100)의 무선부[CBSC(104)와 기지국들(101)-(103) 조합)의 운영 및 일반적인 유지 보수를 담당한다. CBSC(104)는 PSTN(120)/ISDN(122)와 CBSC(104) 간에 스위칭 기능을 수행하는 MSC(115)에 결합된다. OMCS(124)는 통신 시스템(100)의 스위칭부[MSC(115)]의 운영과 일반적인 유지 보수를 담당한다. HLR(116)과 VLR(117)은 통신 시스템(100)에 본래 청구 목적으로 사용된 사용자 정보를 제공한다.

CBSC(104), MSC(115), HLR(116) 및 VLR(117)의 기능이 분배된 바와 같이 도 1에 나타났지만, 본 분야에서 숙련된 자라면 그러한 기능은 단일 요소로 결합될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 다른 구성을 위하여, TC(110)은 MSC(115) 또는 기지국들(101)-(103)중 어느 하나에 배치될 수 있다. MSC(115)와 CBSC(104)를 결합하는 링크(126)은 본 분야에서 공지된 T1/E1 링크이다. CBSC에 TC(110)을 배치함으로써, TC(110)로부터의 입력 신호(T1/E1 링크(126)로부터 입력됨)의 압축으로 인해 링크 예산 면에서 4:1의 향상을 꾀할 수 있다. 이 압축 신호는 특정 이동국(105)에 대한 전송용 특정 기지국들(101)-(103)로 전송된다. 특정 기지국들(101)-(103)에 전송된 압축 신호는 전송 발생 전에 기지국들(101)-(103)에서 프로세싱을 겪게 된다는 것을 유념해야 한다. 다른 관점에서, 이동국(105)에 전송된 최종 신호는 TC(110)내에 존재하게 되는 압축 신호와 형태면에서는 다르지만 실질적으로 동일하다.

이동국(105)가 기지국들(101)-(103)로부터 전송된 신호를 수신할 경우, 이동국(105)는 시스템(100)에 의해 수행된 대부분의 프로세싱을 반드시 "취소(undo)"[일반적으로 "디코드(decode)"라 함]할 것이다. 이동국(105)가 기지국들(101)-(103)로 역으로 신호(signal back)를 송신할 경우, 이동국(105)는 그 자신의 프로세싱을 수행한다. 프로세싱된 신호가 이동국(105; 신호의 프로세싱은 신호의 형태를 변화시키지만, 실체는 변화시키지 않는다)으로부터 기지국들(101)-(103)에 송신된 후, 기지국들(101)-(103)은 전술된 신호에 대해서 수행된 프로세싱을 "취소"하여 시스템(100) 내의 적절한 포인트에 송신할 것이다. 결국, 전술된 신호는 T1/E1 링크(126)를 통하여 최종 사용자에게 전술된 신호가 전송될 것이다.

도 2는 CDMA 기지국들(101)-(103) 중 임의의 하나(또는 모든 것들)의 수신기(203)과 통신하는 CDMA 이동국(105)의 송신기(200)를 도시한 블럭도이다. 통신 시스템의 부호화부(201)에 있어서, 트래픽 채널 데이타 비트(202)들은 마이크로프로세서(μP)(205)로부터 발생되어 특정 비트 레이트(예를 들면, 9.6 kilobit/second)로 부호기(204)에 입력된다. 이 μP(205)는 블럭으로 표시된 관련 기능(207)에 결합되는데, 이 관련 기능(207)은 호출 프로세싱, 링크 설치 및 무선 통신을 설치하고 유지하는데 관련된 다른 일반적인 기능을 포함하는 기능들을 수행한다. 트래픽 채널 데이타 비트(202)들은 보코더에 의해 데이타로 변환된 음성, 순수 데이타, 또는 2가지 형태의 데이타의 조합 중 하나를 포함할 수 있다. 부호기(204)는 데이타 심볼들의 다음 최대 유사 디코딩을 데이타 비트들(예를 들면, 중첩 또는 블럭 코딩 알고리즘)로 이용하는 부호화 알고리즘을 가진 고정된 부호화 레이트(1/r)로 트래픽 채널 데이타 비트(202)들을 데이타 심볼(206)들로 부호화한다. 예를 들면, 부호기(204)는 트래픽 채널 데이타 비트(202)들(예를 들면, 9.6 kilobits/second의 레이트로 수신되는 192개의 입력 데이타 비트들)을 1개의 데이타 대비 3개의 데이타 심볼(즉, 1/3)의 고정된 부호화 레이트로 부호화하여 부호기(204)가 데이타 심볼(206)들(예를 들면, 28.8 kilo symbols/second 레이트로 출력된 576개의 데이타 심볼들)을 출력하게 한다.

다음으로, 데이타 심볼(206)들은 인터리버(208; interleaver)로 입력된다. 이 인터리버(208)은 데이타 심볼(206)들을 블럭들(즉, 프레임들)로 초기화하여 이 입력 데이타 심볼(206)들을 심볼 레벨로 인터리브(interleave)한다. 인터리버(208)에 있어서, 데이타 심볼들은 선정된 사이즈의 데이타 심볼 블럭들을 정의하는 매트릭스로 개별 입력된다. 데이타 심볼들을 매트릭스 내의 위치로 입력하여 이 매트릭스가 열과 열 방식으로 채워지게 한다. 이 데이타 심볼들은 매트릭스 내의 위치로부터 개별 출력되어 이 매트릭스를 행과 행 방식의 공백 상태로 만든다. 통상적으로, 매트릭스는 행들의 수와 열들의 수가 동일한 정사각 매트릭스이지만; 다른 매트릭스 형태들을 선택하여 연속적으로 입력되는 비인터리브(non-interleave)된 데이타 심볼들 간의 출력 인터리빙 거리를 증가시킬 수 있다. 인터리브된 데이타 심볼(210)들은 이 데이타 심볼들이 입력될 때와 같은 데이타 심볼 레이트(예를 들면, 28.8 kilo symbols/second)로 인터리버(208)로부터 출력된다. 매트릭스로 정의된 선정된 사이즈의 데이타 심볼들의 블럭은 선정된 길이 송신 블럭 내에 코드된 비트 레이트로 전송될 수 있는 최대 수의 데이타 심볼들로부터 도출된다. 예를 들면, 데이타 심볼(206)들이 부호기(204)로부터 28.8 kilo symbols/second 레이트로 출력될 경우와, 선정된 길이의 전송 블럭이 20 ms인 경우, 선정된 크기의 데이타 심볼들의 블럭은 18×32 매트릭스로 정의된 576개의 데이타 심볼들과 동일한 28.8 kilo symbols/second × 20 ms이다.

부호화되고, 인터리브된 데이타 심볼(210)들은 통신 시스템의 부호화부(201)로부터 출력되어 통신 시스템의 송신부(216)에 입력된다. 데이타 심볼(210)들은 변조기(217)에 의해 통신 채널을 통해 전송할 수 있도록 준비된다. 이어서, 이 변조된 신호는 디지탈 무선 채널(108)을 통해 송신하기 위한 안테나(218)에 제공된다.

변조기(217)은 확산(spreading) 과정에서 부호화되고, 인터리브된 데이타 심볼(210)들로부터 고정된 길이 코드들의 시퀀스를 구동함으로써 다이렉트 시퀀스 CDMA 송신용 데이타 심볼(210)들을 준비한다. 예를 들면, 기준 코드된 데이타 심볼(210)들의 흐름 내의 데이타 심볼들을 고유의 고정된 길이 코드로 확산하여 한 그룹의 6개의 데이타 심볼들을 단일 64 비트 길이 코드로 표현되도록 할 수도 있다. 6개의 데이타 심볼들로 이루어진 그룹을 나타내는 코드들을 조합하여 단일 64비트 길이 코드를 형성하는 것이 바람직하다. 이 확산 프로세스의 결과로서, 부호화되고 인터리브된 데이타 심볼(210)들을 고정된 레이트(예를 들면, 28.8 kilo symbols/second)로 수신하는 변조기(217)는 더 높게 고정된 심볼 레이트(예를 들면, 307.2 kilo symbols/second)를 가지는 64 비트길이 코드들의 확산 시퀀스를 가진다. 본 분야의 숙련된 자들이라면, 부호화되고, 인터리브된 데이타 비트(210)들의 흐름 내의 데이타 심볼들은 수많은 다른 알고리즘에 따라 더 큰 길이 코드들의 시퀀스로 확산될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

롱 확산 코드(예를 들면, PN 코드)를 가지는 확산 시퀀스를 확산함으로써 다이렉트 시퀀스 코드 분할 확산 스펙트럼 송신용으로 준비된다. 이 확산 코드는 고정된 칩 레이트(예를 들면, 1.228 Megachips/second)로 출력되는 고유 사용자 코드 또는 심볼들의 사용자 특정 시퀀스이다. 디지탈 무선 채널(108)을 통해 사용자가 부호화된 트래픽 채널 데이타 비트(202)들을 송신하는 것에 대한 식별을 제공하는 것 이외에, 고유 사용자 코드는 부호화된 트래픽 채널 데이타 비트(202)들을 스크램블링함으로써 통신 채널에서의 통신의 보안성을 증대시킨다. 또한, 사용자 코드 확산을 부호화한 데이타 비트들(즉, 데이타 심볼들)은 사인 곡선의 위상 제어를 구동함으로써 사인 곡선을 2상(bi-phase) 변조하는데 사용된다. 이 사인 곡선 출력 신호는 안테나(218)로부터 밴드패스 필터되고, RF 주파수로 변환되고, 증폭되고, 필터되며, 조사되는데, 이는 BPSK(Binary Phase Shift Keyed) 변조를 이용하여 디지탈 무선 채널(108) 내의 트래픽 채널 데이타 비트(202)들의 송신을 완료시키기 위한 것이다.

기지국 수신기(203)의 수신부(222)는 디지탈 무선 채널(108)을 거쳐 안테나(224)를 통하여 상기 송신된 확산 스펙트럼 신호를 수신한다. 이 수신된 신호는 프런트 엔드(227)로 입력되며, 이 프런트 엔드(227)은 디지탈 무선 채널(108)을 샘플링하기에 적합한 신호로 다운컨버트(downconvert)하는 회로를 포함한다. 프런트 엔드(227)의 출력은 역확산기(despreader) 및 샘플러(226)에 의해 데이타 샘플들로 샘플화된다. 결과적으로, 데이타 샘플(242)들은 통신 시스템의 디코딩부(254)로 출력된다.

역확산기 및 샘플러(226) 바람직하기로는 BPSK는, 필터링, 복조, RF 주파수로부터의 변환, 및 샘플링에 의해 상기 수신된 확산 스펙트럼 신호를 선정된 레이트(예를 들면, 1.2288 Megasamples/second)로 샘플화한다. 이어서, BPSK 샘플 신호는 롱 확산 코드와 상기 수신된 샘플 신호들을 상관시킴으로써 역확산(despread)된다. 최종 역확산 샘플 신호(228)은 선정된 레이트(예를 들면, 수신된 확산 스펙트럼 신호의 4개의 샘플들의 시퀀스가 하나의 데이타 샘플로 역확산 및/또는 표현되게 하는 307.2 kilo samples/second)로 샘플화되어 데이타 샘플(242)들의 차후 비간섭성 검출용의 비간섭성 검출기(240)로 출력된다.

본 분야에서 숙련된 자라면, (223)을 통한 다중 수신부(222)와 (225)를 통한 안테나(224)를 각기 사용하여 공간 다이버시티(space diversity)가 달성될 수 있다. N번째 수신부는 전술된 수신부(222)에서와 같이 디지탈 무선 채널(108) 내의 상기 수신된 확산 스펙트럼 신호로부터 데이타 샘플들을 복원시키는 실질적으로 동일한 방법으로 동작된다. N개의 수신부들의 (252)를 통한 출력(242)들은 가산기(250)에 입력되는 것이 바람직하며, 이 가산기(250)의 분기점은 입력 데이타 샘플들을 간섭되게 검출된 데이타 샘플(260)들의 복합 스트림으로 결합시킨다.

소프트 결정 데이타를 형성하는 개별 데이타 샘플(260)들은 입력 소프트 결정 데이타(260)를 개별 데이타 레벨로 역인터리브(deinterleave)하는 역인터리버(262)를 포함하는 디코딩부(254)로 입력된다. 역인터리버(262)에서는, 소프트 결정 데이타(260)이 선정된 사이즈의 소프트 결정 데이타 블럭을 정의하는 매트릭스로 각기 입력된다. 이 소프트 결정 데이타를 매트릭스 내의 위치들로 입력하여 매트릭스가 행과 행 방식으로 채워지게 한다. 역인터리브된 소프트 결정 데이타(264)를 매트릭스 내의 위치들로부터 각기 출력하여 이 매트릭스가 열과 열 방식으로 공백 상태가 되게 한다. 역인터리브된 소프트 결정 데이타(264)는 이 소프트 결정 데이타가 입력될 때와 같은 레이트(예를 들면, 28.8 kilo symbols/second)로 역인터리버(262)로부터 출력된다.

매트릭스로 정의된 선정된 사이즈의 소프트 결정 데이타 블럭은 선정된 길이 송신 블럭 내에 수신된 확산 스펙트럼 신호로부터의 데이타 샘플들을 샘플링하는 최대 레이트로부터 도출된다.

역인터리브된 소프트 결정 데이타(264)는 디코더(266)에 입력되며, 이 디코더(266)은 최대 개연성 디코딩 기술(maximum likelihood decoding techniques)을 사용하여 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(268)들을 생성한다. 최대 개연성 디코딩 기술은 비터비(Viterbi) 디코딩 알고리즘과 실질적으로 유사한 알고리즘을 사용함으로써 증대될 수 있다. 디코더(266)은 한 그룹의 개별 소프트 결정 데이타(264)를 사용하여 최대 개연성 시퀀스 추정 디코더(266)의 각 특정 시간 상태에서 이용하기 위한 한 세트의 소프트 결정 천이 메트릭들(soft decision transition metrics)을 형성한다. 각 세트의 소프트 결정 천이 메트릭들을 형성하기 위해 사용된 그룹 내의 소프트 결정 데이타(264)의 수는 각 입력 데이타 비트(202)로부터 생성된 중첩(convolutional) 부호기(204)의 출력에서의 데이타 심볼(206)들의 수에 대응된다. 각 세트 내의 소프트 결정 천이 메트릭들의 수는 각 그룹 내의 소프트 결정 데이타(264)의 수 만큼을 2에 대해 지수배한 값과 동일하다. 예를 들면, 1/3 중첩 부호기가 송신기에 사용되는 경우, 3개의 데이타 심볼(105)들은 각 입력 데이타 비트(202)로부터 생성된다. 따라서, 디코더(266)은 3개의 개별 소프트 결정 데이타(264)의 그룹들을 사용하여 최대 개연성 시퀀스 추정 디코더(266) 내의 각 시간 상태에서 이용하기 위한 8개의 소프트 결정 천이 메트릭들을 형성한다. 이 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(268)들은 소프트 결정 데이타(264)가 디코더(266)에 입력되는 레이트와 입력 데이타 비트(202)들을 초기에 부호화하는데 사용된 고정 레이트에 관련된 레이트로 생성된다(예를 들면, 소프트 결정 데이타가 28.8 kilometrics/second로 입력되고 초기 부호화 레이트가 1/3이라면 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(268)들은 9600 bits/second의 레이트로 출력된다).

이 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(268)들은 μP(207)과 유사한 μP(270)에 입력된다. μP(205)의 경우에서와 같이, μP(270)은 블럭으로 표시된 관련 기능(272)에 결합되고, 이 블럭은 호출 프로세싱, 링크 설치, 무선 통신을 설치하고 유지하는데 관련된 다른 일반적인 기능들을 포함하는 기능을 수행한다. 또한, μP(270)은 인터페이스(274)에 결합되며, 이 인터페이스(274)는 기지국(103)의 수신기(203)가 CBSC(113)와 통신할 수 있게 한다.

도 3은 CDMA 이동국(105)의 수신기(303)과 통신하는 CDMA 기지국들(101)-(103) 중 임의의 하나의 송신기(300)을 도시한 도면이다. 통신 시스템의 부호화부(301)에서는, 트래픽 채널 데이타 비트(302)들은 μP(305)로부터 출력되어, 부호기(304)에 특정 비트 레이트(예를 들면, 9.6 kilobit/second)로 입력된다. μP(305)는 블럭으로 표시된 관련 기능(307)에 결합되며, 이 관련 기능(307)은 도 2의 블럭들(207, 272)에서와 같은 무선 관련 기능을 수행한다. 또한, μP(305)는 인터페이스(309)에 결합되며, 이 인터페이스(309)는 기지국(102)의 송신기(300)이 CBSC(114)와 통신할 수 있게 한다.

트래픽 채널 데이타 비트(302)들은 보코더에 의해 데이타로 변환된 음성, 순수 데이타, 또는 이 2가지 형태의 데이타의 조합 중 하나를 포함할 수 있다. 부호기(304)는 고정된 부호화 레이트(1/r)로 트래픽 채널 데이타 비트(302)들을 데이타 심볼(306)들로 부호화하는데, 이 고정된 부호화 레이트(1/r)는 차후의 최대 개연성 디코딩의 데이타 심볼들을 데이타 비트들로 촉진시키는 부호화 알고리즘(예를 들면, 중첩 또는 블럭 코딩 알고리즘)을 이용한다. 예를 들면, 부호기(304)는 트래픽 채널 데이타 비트(302; 9.6 kilobits/second의 레이트로 수신된 192개의 입력 데이타 비트)들을 1개의 데이타 비트 대비 2개의 데이타 심볼(즉, 1/2)의 고정된 부호화 레이트로 부호화하여 데이타 심볼(306)들을 출력한다(예를 들면, 384개의 데이타 심볼들이 19.2 kilo symbols/second 레이트로 출력된다).

데이타 심볼(306)들은 인터리버(308)로 입력된다. 인터리버(308)은 데이타 심볼(306)들을 블럭들(즉, 프레임들)로 구성하고 입력 데이타 심볼(306)들을 심볼 레벨로 인터리브한다. 인터리버(308)에서는, 데이타 심볼들이 선정된 사이즈의 데이타 심볼들의 블럭을 정의하는 매트릭스에 각기 입력된다. 데이타 심볼들을 매트릭스 내의 위치에 입력하여 이 매트릭스가 열과 열 방식으로 채워지게 한다. 데이타 심볼들은 매트릭스 내의 위치로부터 각기 출력되어 매트릭스는 행과 행 방식으로 공백되게 된다. 통상적으로, 이 매트릭스는 열들의 수와 동일한 행 수를 가지는 정사각 매트릭스이지만; 다른 매트릭스 형태들을 선택하여 연속적으로 입력되는 비인터리브된 데이타 심볼들 간의 출력 인터리빙 거리를 증가시킬 수 있다. 인터리브된 데이타 심볼(310)은 이 인터리브된 데이타 심볼(310)들이 입력될 때와 같은 데이타 심볼 레이트(예를 들면, 19.2 kilo symbols/second)로 인버리버(308)로부터 출력된다. 매트릭스로 정의된 선정된 사이즈의 데이타 심볼들의 블럭은 선정된 길이 송신 블럭 내의 코드된 비트 레이트로 송신될 수 있는 최대수의 데이타 심볼들로부터 도출된다. 예를 들면, 데이타 심볼(306)들이 부호기(304)로부터 19.2 kilo symbols/second 레이트로 출력되는 경우와, 선정된 길이의 송신 블럭이 20 ms인 경우에, 데이타 심볼들의 블럭의 선정된 사이즈는 18 × 32 매트릭스로 정의되는 384 데이타 심볼들과 동일한 19.2 kilo symbols/second × 20 ms이다.

부호화되고, 인터리브된 데이타 심볼(310)들은 통신 시스템의 부호화부(301)로부터 출력되어 통신 시스템의 송신부(316)에 입력된다. 이 데이타 심볼(310)들은 통신 채널을 통해 송신하기 위해 변조기(317)에 의해 준비된다. 이어서, 이 변조된 신호는 디지탈 무선 채널(108)을 통해 송신하기 위한 안테나(318)에 제공된다.

이 변조기(317)은 부호화되고 인터리브된 데이타 심볼(310)들을 데이타 스크램블링(scrambling)하여 다이렉트 시퀀스 코드 분할 확산 스펙트럼 송신용 데이타 심볼(310)들을 준비한다. 데이타 스크램블링은 심볼의 송신 주기의 초기 시점에서 유효한 롱(long) 코드 가상 잡음 PN 칩의 2진수 값과 인터리버 출력 심볼(310)들의 모듈로(modulo)-2를 수행함으로써 달성된다. 이 가상 잡음 PN 시퀀스는 매 64개의 제1 출력이 데이타 스크램블링에 사용되는 경우에만, 롱 코드의 등가를 1.2288MHz 클럭 레이트(즉, 초당 19200 samples/second)로 동작시킨다.

스크램블링 후, 스크램블된 데이타 심볼들로부터의 고정된 길이 코드의 시퀀스는 확산 프로세스에서 도출된다. 예를 들면, 스크램블된 데이타 심볼들의 스트림 내의 각 데이타 심볼을 바람직하기로는 고유의 고정된 길이 코드로 확산하여 각 데이타 심볼이 단일 64 비트 길이 코드로 나타나도록 할 수도 있다. 이 데이타 심볼을 나타내는 코드는 각 데이타 심볼들에 부가된 모듈로-2이다. 이 확산 프로세스의 결과로서, 부호화되고 인터리브된 데이타 심볼(310)들을 고정된 레이트(예를 들면, 19.2 kilo symbols/second)로 수신하는 변조기(317)은 더 높게 고정된 심볼 레이트(예를 들면, 1228.8 kilo symbols/second)를 가지는 64 비트 길이 코드의 확산 시퀀스를 가진다. 본 분야에서 숙련된 자라면 부호화되고 인터리브된 데이타 비트(310)들의 스트림 내의 데이타 심볼들이 본 발명의 범위 및 기술적 사상과 벗어남이 없이 수많은 다른 알고리즘에 따라 더 큰 길이 코드의 시퀀스로 확산될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

확산 시퀀스는 확산 시퀀스를 롱 확산 코드(예를 들면, PN 코드)로 추가 확산함으로써 다이렉트 시퀀스 코드 분할 확산 스펙트럼 전송용으로 추가 준비된다. 확산 코드는 고정된 칩 레이트(예를 들면, 1.2288 Megachips/second)로 출력되는 고유의 사용자 코드 또는 사용자 특정 시퀀스의 심볼들이다. 사용자가 디지탈 무선 채널(308)을 거쳐 부호화된 트래픽 채널 데이타 비트(302)들을 송신하는 것과 같은 식별을 제공하는 것 이외에, 고유의 사용자 코드는 부호화된 트래픽 채널 데이타 비트(302)들을 스크램블링함으로써 통신 채널에서의 통신 보안성을 증대시킨다. 또한, 사용자 코드 확산 부호화 데이타 비트들(즉, 데이타 심볼들)은 사인 곡선의 위상 제어를 구동하여 사인 곡선을 2상 변조하는데 사용된다. 이 사인 곡선 출력 신호는 안테나(318)에 의해 밴드패스 필터되고, RF 주파수로 변환되고, 증폭되고, 필터되며 조사되는데, 이는 BPSK 변조를 이용하여 디지탈 무선 채널(108) 내의 트래픽 채널 데이타 비트(302)들의 송신을 완료시키기 위한 것이다.

CDMA 무선 통신 시스템(예를 들면, AMPS 무선 통신 시스템)이 현행 무선 통신 시스템 상에서 오버레이(overlay)되도록 설계할 경우, 배치로 인한 임의의 내부시스템 간섭을 최소화할 필요가 있다. 여기에는 몇 가지 잠재적인 내부시스템 간섭 메카니즘이 있지만, 그 중 중요한 문제점은 CDMA 이동국(105)의 밴드패스의 내측에 나타나는 부적절한 신호들을 생성하는 CDMA 이동국(105)의 프런트-엔드 내에서 혼합되는 강력한 AMPS 기지국 송신으로 인해 생성되는 간섭 프러덕트이다.

도 3을 참조하면, 이동국 수신기(303)의 수신부(322)는 디지탈 무선 채널(108)로부터 안테나(324)를 통하여 상기 송신된 확산 스펙트럼 신호를 수신한다. 바람직한 실시예에 있어서, 수신기(303)은 본 분야에서 공지된 RAKE 수신기이다. 이 수신된 신호는 디지탈 무선 채널(108)을 샘플링하기에 적당한 신호로 다운컨버팅하는 회로를 포함하는 수신기 프런트-엔드(321)로 입력된다. 또한, 수신기인 프런트-엔드(321)은 전술된 바와 같이 AMPS 간섭의 영향을 줄이는데 사용되는 감쇠기(327; 도시되지 않음)를 포함한다. 본 분야에서 공지된 바와 같이, 수신기(303)의 프런트-엔드(321) 내에 위치된 감쇠기(327)가 원하는(CDMA) 신호를 해당량의 감쇠만큼 감소시킬 것이지만, 수신기(200) 내에서 생성된 부적절한 IM 프러덕트(product)를 감쇠량의 3배 만큼 감소시킬 것이다. 이와 같이, 감쇠기를 선택적으로 인에이블 및 디세이블함으로써, AMPS 신호들의 간섭 영향은 호출 품질이 개선되는 포인트에서 줄어들 것이며 호출이 끊어질 가능성은 현저하게 줄어들 것이다.

도 3을 참조하면, 수신기 프런트-엔드(321)의 출력은 역확산기 및 샘플러(326)에 의해 데이타 샘플들로 샘플화된다. 결과적으로, 데이타 샘플(342)들은 통신 시스템의 디코딩부(354)로 출력된다. 이 역확산기 및 샘플러(326)은 수신된 확산 스펙트럼 신호를 선정된 레이트(예를 들면, 1.2288 Megasamples/second)로 필터링, 복조, RF 주파수로부터의 변환, 및 샘플링하여 BPSK 샘플화하는 것이 바람직하다. 결과적으로, BPSK 샘플화된 신호는 롱 확산 코드를 사용하여 상기 수신된 샘블 신호들을 결부시킴으로써 역확산된다. 이 최종 역확산된 샘플 신호(328)은 선정된 레이트(예를 들면, 수신된 확산 스펙트럼 신호의 64개의 샘플들의 시퀀스가 단일 데이타 샘플로 역확산 및/또는 표현되도록 하는 19.2 kilo samples/second)로 샘플화되어 데이타 샘플(342)들의 비간섭성 검출을 위한 비간섭성 검출기(340)로 출력된다.

본 분야에서 숙련된 자라면, (323)을 통한 다중 수신부(322)와 (325)를 통한 안테나(324)를 각기 사용하여 공간 분기점을 달성할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. N번째 수신부는 전술된 수신부(322)에서와 같이 디지탈 무선 채널(320) 내에 상기 수신된 확산 스펙트럼 신호로부터 데이타 샘플들을 복원시키는 실질적으로 동일한 방법으로 동작된다. N개의 수신부들의 (352)를 통한 출력(342)들은 가산기(350)에 입력되는 것이 바람직하며, 이 가산기(350)의 분기점은 입력 데이타 샘플들을 간섭되게 검출된 데이타 샘플(360)들의 합성 스트림으로 결합시킨다.

소프트 결정 데이타를 형성하는 각각의 데이타 샘플(260)들은 입력 소프트 결정 데이타(360)를 각 데이타 레벨로 역인터리브하는 역인터리버(362)를 포함하는 디코딩부(354)로 입력된다. 역인터리버(362)에서는, 소프트 결정 데이타(360)이 선정된 사이즈의 소프트 결정 데이타의 블럭을 정의하는 매트릭스로 각기 입력된다. 이 소프트 결정 데이타를 매트릭스 내의 위치들로 입력하여 이 매트릭스가 행과 행 방식으로 채워지게 한다. 역인터리브된 소프트 결정 데이타(364)는 매트릭스 내의 위치들로부터 각기 출력되어 이 매트릭스가 열과 열 방식으로 공백 상태가 되게 한다. 역인터리브된 소프트 결정 데이타(364)는 이 소프트 결정 데이타가 입력될 때와 같은 레이트(예를 들면, 19.2 kilometrics/second)로 역인터리버(262)로부터 출력된다.

매트릭스로 정의된 선정된 사이즈의 소프트 결정 데이타의 블럭은 선정된 길이 송신 블럭 내에 수신된 확산 스펙트럼 신호로부터의 데이타 샘플들을 샘플화하는 최대 레이트로부터 도출된다.

역인터리브된 소프트 결정 데이타(364)는 디코더(366)에 입력되며, 이 디코더(366)은 최대 개연성 디코딩 기술을 사용하여 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(368)들을 생성한다. 최대 개연성 디코딩 기술은 비터비 디코딩 알고리즘과 실질적으로 유사한 알고리즘을 사용함으로써 증대될 수 있다. 디코더(366)은 한 그룹의 개별 소프트 결정 데이타(364)를 사용하여 최대 개연성 시퀀스 추정 부호기(366)의 각 특정 시간 상태에서 이용하기 위한 한 세트의 소프트 결정 천이 메트릭들을 형성한다. 각 세트의 소프트 결정 천이 메트릭들을 형성하기 위해 사용된 그룹 내의 소프트 결정 데이타(364)의 수는 각 입력 데이타 비트(302)로부터 생성된 중첩 디코더(304)의 출력에서의 데이타 심볼(306)들의 수에 대응된다. 각 세트 내의 소프트 결정 천이 메트릭들의 수는 각 그룹 내의 소프트 결정 데이타(364)의 수 만큼을 2에 대해 지수배한 값과 동일하다. 예를 들면, 1/2 중첩 부호기가 송신기에 사용되는 경우, 2개의 데이타 심볼(306)들은 각 입력 데이타 비트(302)로부터 생성된다. 따라서, 디코더(366)은 2개의 개별 소프트 결정 데이타(364)의 그룹들을 사용하여 최대 개연성 시퀀스 추정 디코더(366) 내의 각 시간 상태에서 이용하기 위한 2개의 소프트 결정 천이 메트릭들을 형성한다. 이 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(368)들은 소프트 결정 데이타(364)가 디코더(366)에 입력되는 레이트와 입력 데이타 비트(302)들을 초기에 부호화하는데 사용된 고정 레이트에 관련된 레이트로 생성된다(예를 들면, 소프트 결정 데이타가 19.2 kilometrics/second로 입력되고 초기 부호화 레이트가 1/2이라면 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(368)들은 9600 bits/second의 레이트로 출력된다). 이 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(368)들은 μP(370)로 입력되며, 이 μP(370)은 이 추정된 트래픽 채널 데이타 비트(368)들과 다른 분야를 해석한다. μP(370)은 제어 라인(371)을 통하여 프런트-엔드(321)에 결합된다. 기지국(102)로부터의 명령에 기초하여, μP(370)은 본 발명에 따른 감쇠기(327)을 인에이블/디세이블할 것이다. 이 μP(370)은 블럭들(207, 272, 307)에 의해 수행된 것들과 유사한 무선 관련 기능을 수행하는 관련 기능(372)에 결합된다.

본 발명에 따른 향상된 시스템 제어를 수행하기 위하여, 파라미터 메쉬(parameter mesh)의 계산은 도 1의 제어기(113)에서 우선적으로 수행된다. 파라미터 메쉬는 간단하게 해당 영역 상의 그리드(grid)의 각 x, y 좌표에서 통신 시스템에 관련된 특정 파라미터의 계산을 말한다. 이것은 해당 영역이 포인트 x_s, y_s로 정의되는 도 4에서 알 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 파라미터 메쉬들은 다수의 다른 조건들에 대하여 전체영역에 걸쳐 반복적으로 계산되어 메쉬 세트를 형성하고, 이 메쉬 세트는 후술되는 바와 같이 본 발명에 따른 향상된 시스템 제어를 위하여 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 제어기(113)에 의해 계산될 수 있는 파라미터들의 형태들에 대한 간략한 개요가 교시된다.

정방향 링크(기지국에서 이동국으로의) 전력 요건

이 메쉬는 도 4에 x_m,y_m으로서 나타난 이동국의 정점에서 상기 제공된 셀로부터 이동국으로 송신하는데 필요한 전력을 인터 알리아, 이동국 속도, 지연 확산, 개연성 핸드오프 접속들(이하 "조건"이라 칭함)을 고려하여 계산한다. 전력은 FER(Frame Erasure Rate)에 의하여 선정된 음성 품질에 의해 결정된다. 또한, 이들 FER은 시스템의 무선 링크의 계산 특성 또는 실험 특성에 의해 미리 결정된다. 이것은 링크를 원하는 품질로 근접시키는데 필요하기 때문에, 일부 물리적인 제한(기지국에서 전력 증폭기 또는 PA의 사이즈와 유사하거나 각 트래픽 채널 송신 전력의 제한)에 관련하여 시스템 내의 각 포인트 또는 모든 포인트에 대한 마진을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 필요한 전력은 8 와트(W)일 수 있는데; 만약 트래픽 채널 전력을 2W로 제한하려고 의도하였다면, 필요한 전력은 제한값을 초과한 6dB이다.

역방향 링크(이동국에서 기지국으로의) 전력 요건

메쉬를 필요로 하는 정방향 전력에서와 같은 개념이 전술된 조건들에 따라 좌우된다. 이것은 전력을 필요로 하기 때문에, 이것은 후술되는 바와 같이, 임의의 사이즈 PA를 결정한 후 인가될 수 있다.

유용한 파일럿 신호들의 수

유용한 파일럿들의 수는 전술된 조건하에서, 메쉬의 각 정점에서 유용하게 될 수 있는(즉, 소프트 핸드오프용으로 사용될 수 있는) 파일럿들(각 섹터로부터 허용 가능한 것)의 수를 평가한다. 이 파라미터는 IS-95량 Ec/Io를 계산함으로써 결정되고, 만약 이것이 미리 설정된 임계치를 통과한다면, 그 임계치를 카운트함으로써 결정된다. 이와 같이, 메쉬의 값들은 주어진 위치에서 가질 수 있는 접속점들의 수를 나타내는 정수이며, 접속점들의 수와는 무관하게 이동국은 이들을 실제적으로 허용할 수 있다. 사실상, 이동국들이 다룰 수 있는 것 보다 더 많은 파일럿들이 유용하다면, 이는 성가신 것이 될 수도 있다.

최적의 파일럿 신호로서 알려진 Ec/Io

이 메쉬는 전술된 조건들을 고려하여, 각 위치에서의 Ec/Io가 최적이 될 수 있도록 결정된 파일럿의 Ec/Io의 계산값을 보유한다. 양호한 파일럿은 양호한 정방향 링크 통신에 필수적이고, 이 메쉬는 양호한 파일럿을 수신 가능한지의 여부를 가리킨다. 양호한 것은 다른 메쉬의 경우에서와 같이, 나중에 부과될 수 있는데, 이는 메쉬가 무슨 값이든지 보유하기 때문이다.

본 분야의 통상적인 기술을 가진 자라면, 다수의 다른 파라미터 메쉬들을 생성하여 CDMA 통신 시스템(100)의 보다 나은 이해를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이들 메쉬에 관련된 파라미터들은 정방향 링크 상의 쓸모없는 셀 전력에 비해 상대적으로 유용한, 인접 셀들의 수신 전력과, 페이징 채널의 수행 간에 균형을 기술하는 부하 불균형을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 쓸모없는 셀 전력에 비해 상대적으로 유용한 셀 전력은 이동국(모든 다른 잡음과 간섭에 부가된 전체 셀 전력에 관련하여 시스템 내의 셀들에 의해 생성되지 않는다)에 의해 회복 가능한 이동국의 안테나에서 측정되는 바와 같이 전체 셀(시스템 내의 모든 셀) 전력의 단면을 기술한다. 쓸모없는 셀 전력에 비해 상대적으로 유용한 셀 전력은 변수 "iorioc"에 의해 한정된다.

이 메쉬들을 계산하는 방법은 공간 에포치(space epoch) 또는 시간 에포치(time epoch) 방법 중 하나가 사용될 경우와 동일하다.

공간 에포치

공간 에포치는 테스트하에서 시스템 내의 복수개의 기지국들[예를 들면, 기지국들(101)-(103)]과 이동국들[예를 들면, 이동국(105)]을 가지며, 제어기(113)에서 상호 계산하여 모든 다른 트래픽 채널들과 다수의 다른 물질적 파라미터의 관점에서 최적의 평균 송신 전력값으로 각 정방향 링크 및 각 역방향 링크 트래픽 채널을 설정하는 것으로서 정의된다. 그러한 계산이 종료되면, 통신 시스템(100)을 고려하여 이동국과 기지국 공간 구성에 대해 안정화시킨다.

다음으로, 공간 에포치 메쉬는 정점에서의 지연 확산과 이동국에 대한 보고된 속도의 관점에서, 소프트 핸드오프를 접하게 되면, 하나 이상의 이동국을 메쉬의 각 정점에 배치하였다고 가정하고 모든 시스템 잡음, 최적의 서빙 기지국, 또는 기지국들을 고려하여 각 포인트에서 해당 파라미터를 계산함으로써 계산된다. 제공자의 시스템 통신 가능 구역(coverage) 면적 상에 겹친 그리드의 각 x,y 위치에 대하여, 제어기(113)은 도 5에 도시된 바와 같은 단계들을 수행한다. 우선, 제어기(113)은 단계(503)에서 모든 셀들(I_t)로부터 전체 정방향 링크 간섭을 결정하고 나서, 단계(506)에서 이동국에 대해 조정할 수 있게 하는 다른 경쟁 시스템들 및/또는 비제공자들의 잡음원(I_np)로부터의 간섭을 결정하여 이들의 영향을 감쇠시키서(예를 들면, 시스템 간섭의 충돌로 인한 상호 변조 왜곡을 감소시키 위한 이동국의 수신기 프런트-엔드에서의 감쇠) It' = It + Inp로 표현되는 전체 간섭을 생성한다.

제어기(113)은 단계(509)에서 지연 확산(서버와 원격 유닛 간의 신호 경로의 수)으로 인한 채널 모델을 결정하는데, 이는 다음과 같이 표현된다:

fng_frc_fwd[0,i]는 셀 i에 대응되는 가장 강한 신호 경로에 대한 이동국 핑거(finger)에 의해 회복된 전체 전력 또는 FRP(이동국 안테나의 관점에서)의 단편이고;

fng_frc_fwd[1,i]는 2번째로 가장 강한 신호 경로에 대한 이동국 핑거(finger)에 의해 회복된 전체 전력(이동국 안테나의 관점에서)의 단편이고;

fng_frc_fwd[n,i]는 n번째 가장 강한 신호 경로에 대한 이동국 핑거(finger)에 의해 회복된 전체 전력(이동국 안테나의 관점에서)의 단편이다.

여기서 정의된 바와 같이, n개의 가장 강한 신호 또는 해당 정방향 링크들에 대한 다른 셀들의 수는 정방향 링크들의 수와 동일하다. 셀들 또는 섹터들은 구별되는 파일럿 PN 오프셋을 가지는 IS-95A(전술됨)에 관련하여 정의된다.

제어기(113)은 단계(512)에서 각 셀 i로부터 각 정방향 신호 경로용의 파일럿 Ec/Io(pilot_ecio) 및 파일럿 Ec/No(met)를 계산한다.

Dr = NoWmt + It는 이동국 안테나에서의 전체 간섭이고 NoWmt는 원격 유닛 수신기로 인한 유효 열 잡음이다;

EcIo_flat(i) = (Ppilot(i)/Dr)는 이동국 안테나에서 측정된 바와 같이 셀 i에 대한 FRP를 고려하지 않은 가장 강한 파일럿 Ec/Io이다;

EcIo(i) = (fng_frc_fwd[0,i] * EcIo_flat(i))는 FRP를 고려한 셀 i에 대한 가장 강한 파일럿 Ec/Io이다;

pilot_ecio[i] = EcIo(i)는 셀 i에 대한 가장 강한 Ec/Io 경로이다;

pilot_ecio1[i] = EcIo_flat(i) * fng_frc_fwd[1,i];

pilot_ecio2[i] = EcIo_flat(i) * fng_frc_fwd[2,i];

Dra = It - fng_frc_fwd[0,i] * Pcell(i) + NoWmt.

Pcell(i)는 셀 i로부터의 이동국 안테나에서 전력 수신기이다. 다른 변수들은 다음과 같이 정의된다:

Drb = It - fng_frc_fwd[1,i] * Pcell(i) + NoWmt;

Drc = It - fng_frc_fwd[2,i] * Pcell(i) + NoWmt;

met[i] = fng_frc_fwd[0,i] * Ppilot(i) / Dra;

met1[i] = fng_frc_fwd[1,i] * Ppilot(i) / Drb;

met2[i] = fng_frc_fwd[2,i] * Ppilot(i) / Drc;

Ppilot(i)는 이동국 안테나에서 측정된 바와 같이 셀 i로부터 수신된 파일럿 전력이다.

이 시점에서, 제어기(113)은 단계(515)에서 계산된 Ec/Io가 임계치(통상적으로 -12 내지 -20dB의 범위) 이상인지의 여부를 테스트한다. 단계(515)에서 테스트의 결과가 네가티브라면, 파일럿이 이동국에 적합하지 않다고 판단하여 단계(518)로 진행된다. 단계(515)에서 테스트의 결과가 포지티브라면, 제어기(113)은 단계(521)에서 임의의 임계치 이상인 파일럿 Ec/Io를 가진 셀들의 수를 카운트하여 이 수량을 "유용한 파일럿들의 수" 메쉬를 생성하기 위하여 저장한다.

이 시점에서, 제어기(113)은 단계(524)에서 가장 큰 파일럿 신호 Ec/Io의 경로를 결정하여 이 양을 "최적의 파일럿 신호 - Ec/Io" 메쉬를 생성하기 위해 저장한다. 정방향 신호 경로들의 수(각 유효 파일럿은 지연 확산으로 인해 이것과 연관된 k 신호 경로를 가질 수 있다)와 이들의 각 신호 강도가 설정되면, 제어기(113)은 단계(527)에서 탑(top) n을 선택한다. 이동국(105)에서 이용 가능한 복조기들(핑거들)의 수가 설정된 상태에서, 제어기(113)은, 또한 단계(527)에서, 이동국의 속도, "iorioc"(전술됨), 및 핑거들을 유효한 신호 경로로 성공적으로 할당하는 데 대한 제약의 원인이 되는 허용되는 프레임 소거(품질) 레벨을 성취하는 데 필요한, 각 셀로부터의 필요한 정방향 링크 전력 레벨들을 계산한다.

전술된 정보를 이용하여, 제어기(113)은 파일럿 Ec/Io에 의하여 탑 n 신호 경로를 선택하는데, n은 이동국에 이용 가능한 복조기들(핑거들)의 수와 동일하다. 바람직한 실시예에 있어서, n은 3이다. 이 정보로부터, 다음과 같은 변수들이 결정된다:

ecio_0 = 셀 k로부터의 가장 강한 경로(e)의 파일럿 Ec/Io;

ecio_1 = 셀 1으로부터의 2번째 가장 강한 경로(f)의 파일럿 Ec/Io;

ecio_2 = 셀 m으로부터의 3번째 가장 강한 경로(g)의 파일럿 Ec/Io;

speed = 이동국의 속도;

MaxPilot = 이동국 안테나에서 측정된 바와 같이 가장 큰 파일럿 신호 경로(가장 큰 Ec/Io)에 대응되는 Ec/Io 레벨;

iorioc = 핑거들이 할당될 수 있는 가장 강한 경로를 위한 이동국 안테나에서 측정되고 전체 수신 전력(Itot) - (Is_tot) 만큼 분리되는 바와 같이 사용 가능한 셀 전력의 합계(Is_tot).

이동국이 3개의 핑거들을 가지며 사용 가능한 적어도 3개의 핑거들이 있는 경우에(즉, 핑거들이 할당될 수 있는데, 이는 신호 경로 강도가 Ec/Io에 대하여 충분히 크기 때문이다) 이에 대한 정방향 신호 경로들은 셀들(k,l,m)에 대응되는 3개의 가장 강한 경로(e,f,g)를 선택한다:

Is0[k] = fng_frc_fwd[e,k] * Pcell(k);

Is1[l] = fng_frc_fwd[f,1] * Pcell(l);

Is2[m] = fng_frc_fwd[g,m] * Pcell(m);

Is_tot = Is0[k] + Is1[l] + Is2[m];

iorioc = Is_tot / (Itot - Is_tot);

EbNo_tgt = f(MaxPilot, ecio_0/ecio_1, ecio_1/ecio_2, speed, iorioc, 원하는 프레임 품질 레벨) 이 경우 f()는 전술된 파라미터들에 의해 인덱스(index)된 Eb/No 룩업 테이블일 수 있고;

Ptarget_fwd = MaxPilot * EbNo_tgt / (met[e,k] + met[f,l] + met[g,m])은 각 정방향 경로에 대하여 요구되는 정방향 전력이다.

모든 정방향 경로들은 전송(음성 또는 트래픽 채널) 전력 대 파일럿 전력의 비가 동일하다고 가정한 상태에서 전술된 수행이 이루어짐을 유의하라.

다음으로, 제어기(113)은 단계(530)에서 셀들 간에 다를 수 있는 허용 가능한 최소 및 최대 레벨에 기초하여 각 셀의 정방향 링크 전력(Ptarget_fwd)을 제한한다. 다음으로, 이 제어기(113)은 각 x,y에 대한 Ptarget_fwd를 저장하여 단계(530)에서 정방향 전력 메쉬를 생성한다.

다른 셀에 대응되는 각 정방향 신호 경로(정방향 링크)에 대하여, 이동국은 1밀리와트(mW - Pcur)로 송신한다고 가정한 상태에서 제어기(113)은 단계(533)에서 셀의 안테나 접속기들 각각에서 해당 역방향 신호 경로에 대하여 Eb/No(EbNo(i_cd))를 계산한다. 이들 역방향 신호 경로 Eb/No's (EbNo_sum)는 단계(533)에서 합산된다. 다음으로, 제어기(113)은 단계(536)에서 필요한 이동국 송신 전력을 계산하여 서빙 셀(BTS)에서 프레임들을 디코딩한 후 또는 소프트 핸드오프의 경우에 서빙 셀들(CBSC) 모두로부터 프레임들을 사용하는 위치에서 포스트 프레임(post-frame) 선택 후 원하는 프레임 품질 레벨을 유지하는데 필요한 타겟 Eb/No(EbNo_rtar)를 얻는다. 일 예로서, 한 안테나 당 2개의 지연 확산 경로를 가지는 셀들 k와 l이 양방향 소프트 핸드오프인 경우 다음과 같다:

EbNo_sum = EbNo_rtch[k11] + EbNo_rtch[k12] + EbNo_rtch[k21] +

EbNo_rtch[k22] + EbNo_rtch[l11] + EbNo_rtch[l12] + EbNo_rtch[l21] +

EbNo_rtch[l22]

icd = 셀 i에 대응되는 안테나 c에서의 역방향 신호 경로 d;

EbNo_rtch[icd] = (fng_frc_rev[icd] + fng_frc_rev[icd])

Pcur(u)T(u,icd)PG/Drr(icd);

Drr(icd) = NoWc[icd] + Nbackground[icd] + It_rev[icd];

PG = processing gain(chip rate/information rate);

Pcur(u) = 이동국 안테나(1mW)에 대한 이동국 u's 현재 송신 전력;

T(u, icd) = 이동국 u과 신호 경로 d에 대한 셀 i의 안테나 c 간의 송신 이득;

It_rev[icd] = 시스템 내의 모든 다른 이동국들로 인한 전체 간섭 + 셀 i의 안테나 접속기 c에서 측정된 잡음(열 및 비-CDMA);

fng_frc_rev[icd] = 신호 경로 d에 대한 셀의 복조기(핑거)에 의해 제공된 셀 i의 안테나 접속기에 대한 FRP 또는 회복된 전체 전력의 단편;

NoWc[icd] = 안테나 c에 대하여 제공된 셀 i의 수신기로 인한 열잡음 전력;

Nbackground[icd] = 비-CDMA 소오스로 인한 잡음(예를 들면, 사람이 잡음 또는 아날로그 간섭을 만든다);

EbNo_tgt = h(원하는 프레임 품질, 속도, 100W);

EbNo_tgt2 = h(원하는 프레임 품질, 속도, 전력 헤드룸);

Ptarget_rev1(u) = EbNo_tgt + Pcur(u) - EbNo_sum;

power headroom = 이동국의 최대 송신 전력과 필요한 전송 전력 Ptarget_rev1(u) 간의 차;

power Ptarget_rev1(u); 및

Ptarget_rev2(u) = EbNo_tgt2 + Pcur(u) - EbNo_sum.

이 시점에서, 제어기(113)은 필요한 원격 유닛 전력 레벨을 저장하여 단계(536)에서 필요한 역방향 전력 메쉬를 생성하기 위한 소망의 프레임 품질 레벨(Ptarget_rev2(u))을 달성한다.

파라미터 메쉬 생성을 완료할 시, 모든 이동국들이 새로운 위치들과 제1 수렴으로 이동되고 나서, 메쉬 계산이 반복된다. 이것은 이동국이 새로운 위치로 위치되는 지의 여부와 얼마나 많은 회수가 이동국 위치의 세트 상에서 발생되었는 지의 여부와는 관계없이, 시스템 내의 각 위치에서의 포텐샬 위치를 반영하지만, 한 세트의 이동국 위치들에 걸쳐 각 파라미터에 대하여 메쉬를 설정하게 한다. 각 세트의 이동국 위치들은 이동국들이 해당 영역에 드롭되는 것 처럼, "드롭(drop)"으로서 참조된다.

시간 에포치

메쉬 세트가 시간 에포치 전반에 걸쳐서 생성될 경우, 메쉬 계산 자체는 정확하게 동일한 방법으로 수행된다. 차이점이라고 하면, 이동국과 기지국에서 송신 전력값들이 생기게 되는 방식이다. 이 경우에, 송신 전력들은 최적의 평균값으로 수렴되지 않지만, 표현된 시간 순차 전력 제어와 제어 메세징과 함께 시스템의 실제적 시간 순차 전개를 모델로 하는 시스템에 의해서 생성된다.

파라미터 메쉬들은 시뮬레이션의 최소 시간 분석으로부터 몇 초 또는 몇 분까지의 일부 시간 간격후 계산된다. 이 경우에, 메쉬들의 순서는 중요하다. 이들 메쉬 세트들의 메쉬들은 한 세트의 이동국 위치들에 의해서 뿐만 아니라 시간의 증가에 의해서 인덱스되도록 고려될 수 있다. 따라서, 해당 특정 파라미터가 "불량(bad)"일 경우, 이 파라미터가 얼마나 오래 불량인지, 얼마나 자주 발생되는지 알려진다. 부가적으로, 실제적인 시스템 결함으로부터 계산된 시간 에포치 메쉬들(예를 들면, 비-최적 사이트 또는 사이트들의 세트에 접속됨)은 시스템 결함의 잡음 영향을 포함한다.

일단 파라미터 메쉬들이 결정되면, 파라미터들을 평가하는 효율적인 방법이 수행된다. 파라미터들을 평가하기 위한 몇가지 메쉬 "툴(tools)"이 이하에 설명된다.

단일 메쉬 툴

하드(hard) 임계치가 설정되면(예를 들면, 2W 정방향 링크 전력), 각 메쉬에 대한 각 정점을 체크하여 패스/페일 기준을 설정함으로써 메쉬 세트가 조정될 수 있다. 일 예로서, 정방향 전력 메쉬가 사용되고 원하는 전력을 2W 초과하는데 얼마 만큼의 시간의 단편이 필요한 지 알고 싶다면, 각 메쉬를 테스트하여 패스(즉, 2W 이상이 요구됨)되는 각 메쉬에 대하여, 그 메쉬를 카운트한다. N개의 메쉬들이 x1,y1에서 주어진 정점을 패스할 경우, 전체 세트에 걸쳐서 기준은 정점 x1, y1에서 시간의 N/M 만큼 통과된다. 이 프로세스는 모든 정점들 xi, yj에 대해 반복되며, 이 경우 i는 메쉬에서의 x용 인덱스이고 j는 y용 인덱스이다. 이러한 방식으로, 특정 파라미터에 대한 전체 메쉬 세트는 단일 메쉬로 감소되는데, 여기서 메쉬에서의 값들은 임의의 기준이 패스될 가능성을 나타낸다. 이것은 공간 또는 시간 에포치 어느 하나로부터 메쉬들에 대해 동일하게 잘 수행될 수 있지만, 시간 메쉬 세트는 실제적인 수행을 위하여 추가적인 정정을 포함하여야 할 것이다.

만약 기준이 시간의 일부 선정된 단편을 통과하지 못한다면, 이 위치에서의 수행은 허용될 수 없으며 제어기(113)은 동작 동안 시스템 수행을 바꾸기 위한 행동을 취한다. 정방향 링크 계산의 경우에, 시스템의 모든 정방향 링크 및 역방향 링크 전력은 제어기(113) 내의 선정된 패스로스(pathloss) 파일 내에 저장된다. 이것은 본 분야에서 공지된 바와 같이, 미리 측정되거나 계산될 수도 있다. 만약 한 영역으로 전송하는데 필요한 전력이 송신 전력 증폭기[예를 들면, 도 3의 기지국(102)의 송신기(300)]의 능력을 초과하는 경우, 그 영역 상에 침범하는 잡음은 제어기(113)에 의해 계산될 수 있다. 이것은 전술된 계산에서 알 수 있는 바와 같이, 필요한 전력의 결정이 모든 트래픽 채널 전력과 시스템 내의 모든 기지국들로부터의 모든 파일럿/페이지/동기화 채널 전력들을 포함하기 때문이다. 이것은 시스템 내의 하나 혹은 몇개의 기지국들로부터 파일럿/페이지/동기화 채널 전력들을 감소시키고 수렴 문제를 가지는 영역에서의 잡음을 감소시킴으로써 가능하게 될 수도 있다. 기지국 송신기로부터 요구되는 전력은 만족스러운 접속을 위한 충분한 전력을 전달할 수도 있다.

전력을 감소시키는 방법은 다음과 같다. 우선 "충분하지 않은(not satisfactory)"로 결정된 영역들에 대한 표현에서 주요한 잡음 기간이 발견된다. 가장 큰 잡음 기간을 가지는 기지국에 대한 파일럿/페이지/동기화 채널 전력들은 선정된 양, 예를 들면 3dB 만큼 저하된다. 그러한 감소를 고려하여, 전체 시스템을 평가하고 메쉬 계산을 반복함으로써 전술된 계산이 반복된다. 미리 충분하지 않다고 판단된 영역이 현재 충분한 경우, 어떠한 새로운 비충분한 영역도 검출되지 않는 경우, 또는 좀 더 작은 비충분한 영역이 생성되는 경우, 이것은 파일럿/페이지/동기화 채널 전력이 모멘트(moment)의 조건에 비해 너무 높게 설정되었다는 것을 가리킨다. 이와 같이, 향상된 CDMA 시스템 제어는 본 발명에 따라서 발생된다.

이들의 사이즈 보다는 면적의 중요성이 본 발명에 따라 고려될 수도 있다. 제어기(113)의 메모리 내에 위치된 것은 셀 방식 시스템의 통신 가능 구역(coverage area)의 맵(map)이다. 이 맵의 각 서브부(sub-section)은 시스템에 비해 상대적으로 중요성을 나타내는 수를 전체로서 할당할 수 있다. 예를 들면, 통신 시스템의 소유자의 관점에서 보면, 중심 영역이 묘지 상의 영역 보다 중요할 수도 있다. 전술된 영역의 파라미터 메쉬가 생성되고 파일럿/페이지/동기화 채널 전력을 고려하여 평가가 수행된 후, 허용될 수 없어서 교체되어야 하는 영역이 교정된 영역 보다 사실상 크지만 중요하지 않다. 이 시나리오에서, 영역의 중요성에 기초한 시스템으로의 변경은 본 발명에 따라 실행된다.

CDMA 통신 시스템 내의 통신 가능 구역와 로딩을 특정화하는 방법은 시스템에서의 변경이 발생된 직후 새로운 파라미터 메쉬(또는 파라미터 메쉬들의 세트)를 생성할 수 있으며, 시스템의 전반적인 수행 능력이 향상되거나 저하되었는 지를 판정하기 위하여 메쉬를 재평가하는 인터 알리아(inter alia)에 의해 향상된 시스템 제어를 제공한다. 이와 같이, 가장 큰 잡음을 가지는 신호에 대한 전력 조절이 통신 시스템의 일부 다른 중요한 관점에서 악화된다면, 다음 잡음원에 대한 조절이 시도된다. 또 다른 잡음원들의 조절은 문제점이 고정되거나 시스템 조작자에게 재발의 문제점을 경고하여 알릴 때 까지 결합을 시도할 수도 있다. 경고를 알리는 것은 메쉬 계산과 하이라이트(highlight)(밝기, 색깔, 또는 다른 그러한 수단에 의함)를 나타내는 맵을 포함하는 많은 형태들을 취할 수 있으며, 그 영역은 허용될 수 없으며 고정될 수 없는 영역이다. 유사하게, ASCII 메세지는 지정된 영역에서의 고칠수 없는 문제점을 가리키는 시스템 조작자에게 플래쉬(flash)될 수 있다.

시스템 제어를 향상시키기 위하여 CDMA 통신 시스템 내의 통신 가능 구역과 로딩을 특정화하는 다른 방법은 파라미터 메쉬 내의 기지국(들)이 주어진 영역 내에서 가장 큰 정방향 링크 전력에 영향을 미치고, 계산으로부터 기지국의 영향을 제거하는 것을 평가하는 것이다. 사실상, 인터페이싱 기지국으로부터의 전력은 트래픽 채널 잡음으로부터 감해질 수 있다. 만약 이것이 전술된 방식으로 허용 불가능한 영역내의 문제점을 고정한다면, 제어기(113)은 그 인터페이싱 기지국에 대해 허용되는 접속 수를 제한할 수 있다. 일부 시주기 후, 초기 장애(troubled) 영역의 재평가(파라미터 메쉬들의 재생을 통함)가 문제가 없다고 나타날 수도 있다(시스템의 다른 부분들로부터의 기지국 송신의 감소로 인한 것일 수 있다). 이 시나리오에서, 인터페이싱 기지국으로부터의 트래픽 접속의 수는 다시 발생될 수 있다.

유사한 방식으로 동일 툴이 유용한 파일럿 메쉬에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이것은 유용한 파일럿들의 수가 이동국에서의 이용 가능한 RAKE 복조 핑거를 얼마나 자주 초과하는 지를 판정하는 것이 바람직하다. 특정 영역에서의 파일럿들의 수가 이동국(105)에 적합한 수를 초과할 경우, 추가적인 신호들이 잡음을 수신기에 부가시키서 신호 품질을 파괴시킨다. 한편, 이것은 2개의 파일럿들만이 존재하지만, 파일럿 신호들 중 하나의 지연 확산으로 인해, 이동국(105) 내의 3개의 핑거들이 사용중이 될 수도 있다. 이 시나리오에서, 추가의 신호들이 이동국에 수신된 신호 품질에 파괴적일 수도 있다. 이러한 경우, 전술된 바와 같이, 제어기(113)은 모든 파일럿 신호 전력, 즉 시스템 내의 모든 잡은 전력을 인식한다. 다시, 다른 기지국으로부터의 전체 전력에 의해 표시되는 가장 큰 잡음 신호가 결정되어, 그 기지국의 파일럿/페이지/동기화 채널 전력은 낮아진다. 허용 불가능한 수행 능력(동일하거나 더 중요함)의 다른 영역을 생성하지 않고도 시스템을 재평가한 후 사용 가능한 파일럿들의 수 또는 신호 대 잡음 비의 량을 변경시킴으로써, CDMA 시스템 제어는 본 발명에 따라 향상된다.

다른 실시예로서, 역방향 전력 메쉬는 시스템의 임의의 영역으로부터의 통신 가능 구역이 역방향 링크에서 허용 불가능한지의 여부를 판정하는데 사용될 수 있다. 이것은 기지국(102)의 수신기(203) 내의 잡음이 이동국(105)의 송신기(200)에 의해 극복될 수 없을 경우 발생할 수 있으며 이에 따라 적절한 접속 품질이 전송된다. 이 잡음은 기지국(102)로부터 제공되는 셀이 아닌 시스템 주위에 영향을 미칠 수 있다. 제어기(113)은 시스템 내의 각 이동국의 위치와 해당 접속 및 기여(contributions)를 인식하기 때문에, 다량의 잡음이 특정 영역 내의 기지국에 영향을 미치는 이동국은 공지되어 있다. 이러한 상식으로 인해, 제어기(113)은 해당 이동국들에 명령하여 문제의 영역이 만족스럽게 포함될 때 까지 전력을 감소시킬 수 있다. 이것은 조건들이 변경될 때 까지 유해(offending) 셀들의 기지국에/으로부터 접속을 제한하기 위한 기초로서 제공되어 이들 접속들이 더 이상 장애 영역 내에서 문제를 일으키지 않도록 할 수 있다. 접속들의 제거는 임의의 통신 가능 구역 상에서 다른 네가티브 충격을 가하지 않기 때문에, 정방향 링크의 경우와는 달리, 다른 영역들을 평가할 필요가 없다.

셀방식 시스템의 조작자들은 노트를 만들 수 있거나, 제어기(113)은 트랙 알람이거나 문제 영역들의 범위를 추적할 수 있으며, 동작 과정에서 한 영역 또는 영역들이 선정된 단편 또는 일과 시간 동안 허용될 수 없게 된다면, 개별 또는 그룹 단위로 취해진 파라미터 메쉬들은 지시의 형태 및/또는 문제의 심각도를 산출할 수 있다. 이 문제점들은 기지국의 추가, 다른 안테나의 사용 등에 의해 치유될 수 있다. 어떻게 이러한 해석을 내렸는지에 대한 설명은 이하에 상세히 기술된다.

다중 메쉬 툴

CDMA의 더 큰 복잡성은 통계학적으로 종종 한 메쉬 이상을 동시에 평가하는데 펀리하다. 하나 이상의 메쉬를 한번에 평가함으로써, CDMA의 전반적인 이해를 심도있게 할 수 있다.

예를 들면, 체크되는 메쉬들의 제1 결합은 정방향 및 역방향 링크 전력을 필요로 하는 메쉬들이다. 셀방식 통신은 양방향이기 때문에, 정방향와 역방향 링크 전력 둘다 양호하게 될 필요가 있다. 둘 중 하나가 양호하지 않다면, 통신이 양호하지 않을 가능성이 크다. 이러한 상태에서, 각 메쉬의 해당 메쉬 포인트들이 체크된다. 유의해야 할 것은 테스트가 각 메쉬에 대한 서로 다른 표준을 사용할 수 있다는 것이다. 예를 들면, 필요한 정방향 링크 전력이 33dBm 이하일 수 있는 반면에, 필요한 역방향 링크 전력은 20dBm 이하일 수 있다는 것이다. BOTH가 한 포인트에서 트루(true)라면, 이것은 그 정점에 대한 패스 조건이다. 이제, 전술된 바와 같이, 각 정점에 대한 패스의 가능성은 N/M이고, 2개의 메쉬들이 단일 가능성 메쉬로 (효과적으로) 감소된다. 표준에 일치하는 최종 메쉬의 영역들에 대해서는 지원자들이 더욱 연구해야 한다.

예를 들면, 특히 가벼운 부하(load)의 조건에서, 역방향 링크 메쉬와 최적의 Ec/Io 메쉬에 대해 동시에 허용될 수 없는 영역들은 "패스로스 문제"를 받게 된다는 것을 알 수 있다. 즉, 허용 가능한 품질을 가진 영역을 제공할 수 있는 CDMA 시스템 내에 기지국이 없을 수도 있다는 것이다. 그러나, CDMA 시스템이 로드되기 시작함에 따라, "패스로스 문제"를 겪게 되는 영역들은 천천히 사라질 수도 있다. 만약 제어기(113)이 주요 간섭들을 허용치로 감소시킬 수 없다면, 시스템 재설계가 필요할 수도 있기 때문에 시스템 조작자에게 (전술된 바와 같이) 이러한 영역을 경고하여야 한다.

다른 실시예에서와 같이, 최적의 Ec/Io 메쉬가 허용 불가능한 값(예를 들면, -13dB 이하인 값)을 나타내고 양호한 파일럿 메쉬의 수가 "큰(large)" 수의 파일럿들(예를 들면, 6)을 가리킬 경우, 이들 파일럿들은 서로 간섭되고 이 시나리오에서의 특정 문제를 생성할 가능성이 있다 -파일럿들 중 어느 것도 양호한 것으로 볼 수 없다. 이것은 전술된 바와 같은 "패스로스 문제"가 아니라 문제의 영역으로부터 너무 많은 기지국들 비해 패스로스가 너무 적다는 것이다. 이것은 종래 기술의 CDMA 제어 시스템에 대해서 성가신 조건이 될 수 있다는 것은 공지되어 있다. 본 발명에 따라 이 문제를 축소시키기 위하여, 파일럿들 중 한 파일럿의 전력을 감소시키는 것이다. 만약 일부 다른 중요 영역의 성능을 저하시키지 않고는 이러한 것이 수행될 수 없다면, 이 문제를 해결하기 위하여 하나의 기지국(또는 기지국들)을 이동시켜야만 할 수도 있다. 이들 새로운 기지국 위치들은 전술된 바와 같이 제어기(113)에 의해 재평가될 수 있다.

시간 메쉬 툴

이 경우, 특정 메쉬 세트 my는 순차적으로 특정수의 메쉬들에 해당되는 특정 조건에 대하여 검색될 수 있으며, 이 메쉬들이 시간 에포치의 전반에 걸쳐서 구동될 경우, 이 메쉬들은 수많은 초(seconds)들을 나타낸다. 메쉬들이 공간 에포치에 대해서만 생성될 경우 이러한 것은 작동되지 않을 것이다.

일 예로서, 필요한 정방향 또는 역방향 링크 전력이 이용 가능한 전력 이상일 경우의 시주기를 고려하라. 짧은 시주기 동안에는, 이 조건이 허용될 수도 있지만; 긴 시주기 동안에는, 이 조건이 분명히 허용될 수 없다. 평가의 시간을 포함함으로써, 최종 결과의 메쉬는 각 위치에서 발생되는 특정 이벤트의 가능성을 나타낸다. 여기에는 많은 방법이 있는데, 그 이벤트는 발생 회수, 발생의 전체 지속 시간, 발생 시간의 전체 단편 등의 보고를 포함하여 보고될 수 있다.

이 시간 메쉬 툴에 기초한 시스템 제어는 전술된 것과 유사하며, 어떠한 것이 "허용 불가능"하게 될지를 검색하는 방식 면에서는 다르다. 전술된 설명에 있어서, 문제가 되는 링크들의 평균 수행 능력은 "허용 불가능"의 의미를 정의하는데 사용된다는 것을 의미한다. 그러나, 장시간 동안의 평균치는 사실상 짧은 주기 동안의 심각하게 허용 불가능한 수행을 숨길 수 있는 반면, 셀방식 시스템의 사용자들이 짧은 기간의 불충분한 서비스에 대해 주관적으로 부정적인 방식으로 응답할 가능성이 있다.

이 메쉬 툴을 사용함으로써, 여기서 사용 가능한 표준은 N 주기의 "불충분한(poor)" 서비스이거나 좀 더 긴 주기의 T초 이내의 적어도 t초 동안의 지속 시간일 수 있다. 좀 더 간단한 구성에 있어서, 불충분한 서비스의 임의의 주기 또는 적어도 t초는 전술된 조건일 수도 있다. 허용 불가능한 서비스의 한정 및/또는 품질은 제어기(113)에서 조절 가능하다.

종래 기술의 CDMA 제어기들에 있어서, "통신 가능 구역"은 패스로스 또는 캐리어(carrier) 대 간섭비와 같은 단일 변수의 함수로서 표현된다. 본 발명에 따른 파라미터 메쉬들을 수행함으로써, 패스로스 뿐만 아니라 지연 확산이 설명되는데, 시스템의 모든 이동국들에 대한 전력 제어는 이동국 속도, 시스템 전반에 걸친 소프트 핸드오프 상태, 개별 및/또는 동시에 정방향 및 역방향 링크 둘다에 대한 다른 변수들과 회복 에너지의 수신기 효율로 인해 무선 감도를 변화시킨다. 시간 에포치에 있어서, 시스템의 시간 전개는 과거에 사용된 간단한 통계 방법 보다 향상된 지식의 링크 품질로 이끄는데 사용된다. 게다가, 전체 해당 영역의 전반에 걸쳐서 계산이 이루어진다.

따라서, 본 발명은 실시예들의 전술된 설명에 의해 국한되지는 않지만, 첨부된 청구범위의 기술적 사상과 그 범위에 따른 모든 변경, 변형 및 변화를 포함한다는 것을 의미한다. 본 발명이 특정 실시예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었지만, 본 분야의 숙련된 자라면, 본 발명의 기술적 사상 및 그 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 형태와 상세의 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 청구 범위 내의 기능 소자들에 더해진 모든 수단 또는 단계의 해당 구조, 재료, 작용 및 등가는 구체적으로 청구된 바와 같이 다른 청구된 소자들과 결합하는 기능들을 수행하기 위한 임의의 구조, 재료, 또는 작용들을 포함한다는 것을 의미한다.

Claims

통신 시스템의 제어 방법에 있어서:

상기 통신 시스템에 관련된 파라미터에 대응되는 적어도 하나의 파라미터 메쉬(parameter mesh)를 계산하는 단계와;

상기 파라미터 메쉬를 평가하여 상기 통신 시스템에 관련된 상기 파라미터에 영향을 미치는 제어 신호를 생성하는 단계와;

상기 생성된 제어 신호에 기초하여 상기 통신 시스템을 제어하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 통신 시스템에 관련된 상기 파라미터는 정방향(forward) 및 역방향(reverse) 전력 요건, 유용한 파일럿 신호들의 수, 최적의 파일럿 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
제2항에 있어서, 파라미터 메쉬를 계산하는 상기 단계는 해당 영역 상의 그리드(grid)의 각 x,y 좌표에서 상기 통신 시스템에 관련된 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
통신 시스템의 제어 방법에 있어서:

상기 통신 시스템에 관련된 복수 개의 서로 다른 파라미터들에 대응되는 복수 개의 파라미터 메쉬들을 계산하는 단계와;

소정의 파라미터 메쉬들을 결합하여 소정의 제어 신호들을 생성하는 단계와;

상기 생성된 소정의 제어 신호들에 기초하여 상기 통신 시스템을 제어하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 통신 시스템에 관련된 상기 파라미터들은 정방향 및 역방향 전력 요건, 유용한 파일럿 신호들의 수, 최적의 파일럿 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
제5항에 있어서, 복수 개의 파라미터 메쉬들을 계산하는 상기 단계는 해당 영역 상의 그리드의 각 x,y 좌표에서 상기 통신 시스템에 관련된 파라미터들을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 제어 방법.
CDMA(Code Division Multiple Access) 통신 시스템의 제어 방법에 있어서:

해당 영역 내의 모든 기지국들에 대한 정방향 링크 전력 요건을 결정하는 단계와;

상기 결정된 정방향 링크 전력 요건에 기초하여, 최대 정방향 링크 전력을 기여하는 기지국을 결정하는 단계와;

상기 기지국에 접속되는 이동국의 수를 제한하여 모든 기지국들의 총 정방향 링크 전력에 대한 상기 기지국의 정방향 링크 전력 기여를 감소시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 해당 기지국에 대한 접속 수는 상기 통신 시스템에 대한 상기 기지국의 영향의 재평가에 기초하여 증가될 수 있는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 제어 방법.
CDMA 통신 시스템의 제어 방법에 있어서:

상기 통신 시스템 내의 이동국들에 의해 기여되는 총 잡음량을 결정하는 단계와;

어느 이동국들이 상기 결정된 전체 잡음량에 허용될 수 없는 잡음량을 기여하는지를 판정하는 단계와;

상기 통신 시스템 내의 총 잡음이 허용 가능한 레벨에 도달할 때까지 허용될 수 없는 잡음량을 기여하는 이동국들로의 억세스를 제한하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 CDMA 통신 시스템 내의 상기 총 잡음은 해당 영역 내의 모든 이동국들에 대하여 계산된 필요한 역방향 링크 전력 요건 파라미터 메쉬를 통하여 결정되는 것을 특징으로 하는 CDMA 통신 시스템의 제어 방법.