KR100273131B1 - Multi-step power control method for cdma packet communication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multilevel power control method for improving a function of a CDMA cellular wireless packet communication system is provided to embody a system easily by using only one bit for a power control order, and to decrease an interference efficiently by decreasing a load of a control channel for transferring the power control order. CONSTITUTION: It is checked whether a present order information is an increase order or a decrease order or not(203). If the present order information is the increase order, a transmission output is increased as much as a fixed quantity with a previous transmission output as a starting point(204). If the present order information is the decrease order, the transmission output is decreased as much as the fixed quantity with the previous transmission output as a starting point(205). When a new power control order is received, a bit information before one step is updated as an order bit information of a present step, and a mobile station transmission output before one step is updated as a mobile station transmission output of a present step(207). Next, it is checked whether directions of the new power control order bit and the present power control order bit are same or not(208). When the directions of the new power control order bit and the present power control order bit are same, It is checked whether the present order information is the increase order or the decrease order or not(203). The transmission output is increased or decreased according to the increase order or the decrease order(210,211).

Description

코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 다단계 전력 제어 방법{Multi-step power control method for CDMA packet communication system}Multi-step power control method for improving performance of code division multiple access cellular wireless packet communication system

본 발명은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access ;이하 CDMA라 함) 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 다단계 전력 제어 방법에 관한 것으로, 특히 1비트의 전력 제어 정보만을 활용하여 전력 제어 단위 증감량을 상황에 따라 가변적으로 조절하므로써 전력 제어 오차를 줄이고 보다 빨리 수신 전력 기준치에 접근할 수 있도록 하여 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage power control method for improving the performance of a code division multiple access (CDMA) cellular wireless packet communication system. In particular, the present invention relates to an increase in power control unit using only 1 bit of power control information. The present invention relates to a method for improving performance of a code division multiple access cellular wireless packet communication system by reducing a power control error by allowing a weight loss to be adjusted variably according to a situation and allowing a quicker access to a received power reference value.

CDMA 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템은 다수의 사용자가 한 개 이상으로 구성된 무선 채널을 시분할로 공유하는 시스템이다. 이러한 CDMA 시스템에서의 전력 제어란, 전송 거리 및 채널 조건에 상관없이 수신 신호가 모두 일정하도록 송신 출력을 조절하는 것을 말한다. 이러한 전력 제어가 효과적으로 이루어지지 않으면 필요 이상의 전력을 송신하거나, 요구되는 전력 이하로 송신 또는 수신하게 된다. 필요 이상의 전력을 송신하게 되면 다른 사용자의 채널에 간섭을 주기 때문에 전체 시스템 성능의 저하를 가져오며, 요구되는 전력 이하로 송신 또는 수신하게 되면 해당 채널의 품질이 저하되게 된다. 따라서 수신기에서 수신되는 신호의 전력과 목적하는 전력과의 차이, 즉 전력 제어 오차는 전력 제어의 효율 및 시스템의 성능을 좌우하는 지표가 된다.A CDMA cellular radio packet communication system is a system in which multiple users share a radio channel composed of one or more in time division. Power control in such a CDMA system means adjusting the transmission output so that the received signal is constant regardless of the transmission distance and the channel condition. If such power control is not effective, more power than necessary is transmitted, or less than required power is transmitted or received. Transmitting more power than necessary interferes with the channel of other users, which results in deterioration of overall system performance. In case of transmitting or receiving less than the required power, the quality of the corresponding channel is deteriorated. Therefore, the difference between the power of the signal received from the receiver and the desired power, that is, the power control error, is an indicator that determines the efficiency of the power control and the performance of the system.

CDMA 셀룰러 무선 통신 시스템에서는 전력 제어를 위해 한 비트 명령, 고정 증감량 방식의 폐쇄회로 전력 제어 방법이 효과적으로 사용되고 있다. 이 방법은 기지국에서 수신한 전력을 기준값과 비교하여, 그 크기의 대소에 따라서 이동국에게 일정 전력 제어 간격(예: 1.25 msec) 마다 1 비트(증, 감을 나타냄)의 전력 제어 명령을 송신하고, 이동국은 이를 이용하여 이동국의 출력을 미리 설정된 고정 단위 증감량(예 : 0.5 dB) 만큼 증가 또는 감소시키도록 되어 있다. 이러한 기존의 폐쇄회로 전력 제어 방법은 고정된 단위 증감량을 패킷 전송 초기부터 패킷 전송 완료시까지 동일하게 사용하기 때문에 트래픽의 전송 초기에 전력 제어 오차가 비교적 크게 나타날 뿐만 아니라 전력 제어 오차를 일정 수준으로 줄이는 데까지 오랜 전이 시간(transition time)이 요구된다. 기존의 회선 전송 시스템에서는 한 개의 트래픽이 채널을 점유하는 시간이 상대적으로 길기 때문에, 이러한 전이 시간이 시스템 성능에 미치는 영향은 적다. 그러나 패킷 통신 시스템에서는 한 단위의 트래픽(패킷)이 채널을 점유하는 시간은 매우 짧기 때문에 이러한 전이 시간에 발생되는 전력 제어 오차는 시스템에 심각한 성능 저하를 가져온다.In the CDMA cellular wireless communication system, a one-bit command, fixed incremental closed circuit power control method is effectively used for power control. This method compares the power received from the base station with a reference value, transmits a power control command of 1 bit (increasing or decreasing) every certain power control interval (for example, 1.25 msec) to the mobile station according to the magnitude of the magnitude. This is used to increase or decrease the output of the mobile station by a preset fixed unit increment (eg 0.5 dB). In the conventional closed circuit power control method, the fixed unit increase and decrease is used equally from the beginning of packet transmission to the completion of packet transmission, so that the power control error is relatively large at the beginning of traffic transmission and the power control error is reduced to a certain level. Long transition time is required. In a conventional circuit transport system, since a single traffic occupies a channel, the transition time has little effect on system performance. However, in a packet communication system, the time that a unit of traffic (packet) occupies a channel is very short, and the power control error generated at such a transition time causes serious performance degradation in the system.

이와 같이, CDMA 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템에서 기존의 회선 전송 시스템에서 사용되는 폐쇄회로 전력 제어 방법을 적용하는 것은 시스템의 성능 저하를 가져오게 된다. 이를 극복하기 위하여 기존에 제시된 방법중 하나로, 여러 개의 전력 제어 명령 비트들을 사용하는 방법이 있다. 이 방법은 기지국에서 수신 전력과 기준 전력을 비교하여 이동국에게 전력 증감 명령만을 내리는 것이 아니라, 이동국에게 얼마만큼의 전력을 송신해야 하는 지를 알려주어서 신속히 안정 상태가 이루어지도록 하는 방법이다. 또 다른 방법은 각 패킷의 전송 초기에는 여러 개의 전력 제어 명령 비트들을 사용하고 전력 제어 오차가 줄어들어 안정화되면 한 개의 전력 제어 명령 비트를 사용하도록 전환시키는 방법이다.As described above, the application of the closed circuit power control method used in the existing line transmission system in the CDMA cellular wireless packet communication system brings about a performance degradation of the system. In order to overcome this problem, one of the existing methods is to use a plurality of power control command bits. In this method, the base station compares the received power and the reference power to give the mobile station not only a power increase or decrease command, but also tells the mobile station how much power to transmit so that a stable state can be achieved quickly. Another method is to use multiple power control command bits at the beginning of each packet transmission and switch to using one power control command bit when the power control error is reduced and stabilized.

그러나, 여러 개의 전력 제어 명령 비트들을 사용하는 방법은 비교적 전력 제어 오차를 쉽게 극복할 수 있으나, 전력 제어 명령을 전달하는 제어 채널의 부하가 가중되어서 다른 트래픽 채널에 간섭을 일으키고 따라서 시스템 성능의 저하를 가져오며, 또한 송신기 및 수신기의 구현이 복잡해지는 단점이 있다. 반면, 패킷 전송 초기에만 여러 개의 전력 제어 명령 비트를 사용하는 방법은 전력 제어 명령을 전달하는 제어 채널의 부하를 상당히 해결할 수 있지만 패킷 전송 초기에 다수의 전력 제어 명령 비트들을 송신해야 하므로 이때에 간섭으로 인해 발생되는 트래픽의 품질 저하를 해결하지 못할 뿐만 아니라 송신기 및 수신기 모두 구현이 복잡해 지는 문제점이 있다.However, the method using multiple power control command bits can easily overcome the power control error, but the load of the control channel carrying the power control command is increased, which causes interference to other traffic channels and thus reduces the system performance. It also has the disadvantage that the implementation of the transmitter and receiver is complicated. On the other hand, the method of using multiple power control command bits only at the beginning of a packet transmission can significantly solve the load on the control channel carrying the power control command, but since the multiple power control command bits must be transmitted at the beginning of the packet transmission, Not only do not solve the degradation of the traffic caused due to the problem that the complexity of the implementation of both the transmitter and the receiver.

따라서, 본 발명은 한 개의 전력 제어 명령 비트를 이용하여 패킷 전송 초기에는 큰 단위 증감량을 사용하고 안정 상태에서는 작은 단위 증감량을 사용하는 다단계 전력 제어 방법을 적용하므로써, 제어 채널의 부하를 크게 하지 않으면서 전력 제어를 효과적으로 수행하여 전력 제어 오차를 줄이며 한 개의 전력 제어 명령 비트만을 이용하므로써 시스템의 구현을 간단하게 하기 위한 다단계 전력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention does not increase the load of the control channel by applying a multi-stage power control method that uses a large unit increase and decrease at the beginning of packet transmission and a small unit increase and decrease in a stable state by using one power control command bit. The purpose of the present invention is to provide a multi-stage power control method for simplifying the implementation of a system by effectively performing power control to reduce power control error and using only one power control command bit.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은코드분할 다중접속 패킷 통신 시스템에서 이동국 또는 전력 제어 명령을 받아서 송신 전력을 조절하는 주체의 송신 전력을 조절하는 수단으로 기지국 또는 수신 전력을 기준값과 비교하여 전력 제어 명령을 생성하는 주체로부터 1비트의 전력 제어 정보만을 이동국 또는 전력 제어 명령을 받아서 송신 전력을 조절하는 주체에 주는 경우에 있어서 이동국 또는 전력 제어 명령을 받아서 송신 전력을 조절하는 주체에서 전력 제어 단위 증감량을 가변적으로 결정하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a means for adjusting the transmission power of the mobile station or the subject controlling the transmission power in the code division multiple access packet communication system to control the power by comparing the base station or the received power with a reference value In the case where only one bit of power control information is received from the subject generating the command to the mobile station or the subject that receives the power control command and adjusts the transmission power, the power control unit increases or decreases in the mobile station or the subject that receives the power control command and adjusts the transmission power. It is characterized by variably determining.

또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코드분할 다중접속 패킷 통신 시스템에서 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신 전력을 조절하는 주체)의 송신 전력을 조절하는 수단으로 기지국 (또는 순신전력을 기준값과 비교하여 전력제어 명령을 생성하는 주체)으로부터 1비트의 전력제어 정보만을 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신 전력을 조절하는 주체)에 주는 경우에 있어서 전격 제어량의 크기를 큰 경우와 작은 경우의 2 종류로 나누어 전송 초기에서는 수신 전력이 기준치와 큰 차이를 보이므로 전력제어 명령의 방향이 증가 또 증가 하거나 감소 또 감소 되므로 목표 기준치에 빨리 접근하도록 단위 증감량을 크게 운용하다가 전력제어 명령의 방향이 증가에서 감소 또는 감소에서 증가로 변환되는 시점(As soon as the sign of the TPC commands reverses for the time)부터 작은 단위 증감량을 사용하는 것과 같이 전력제어 명령의 부호 변화를 송신 출력 증감을 위한 결정 자료로 활용하는 방법 즉, 증가 감소의 내용을 갖는 전력제어 명령이 같은 방향의 연속(증가 또 증가 혹은 감소 또 감소)되면 전송 초기의 전이 상태로 판단하고 큰 단위 증감량 사용하고, 증가 감소의 내용을 갖는 전력제어 명령이 반대 방향 (증가 다음 감소, 혹은 감소 다음 증가)이 발생되면 이 시점부터 패킷 송신의 완료시까지 안정상태로 판단하여 작은 단위 증감량을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a means for adjusting the transmission power of the mobile station (or the subject that controls the transmission power by receiving a power control command) in the code division multiple access packet communication system as a base value (or net power and a reference value; In the case of giving only one bit of power control information to the mobile station (or a subject that receives a power control command and adjusts transmission power) from the subject generating the power control command, the magnitude of the electric shock control amount is large and small. In the initial stage of transmission, since the received power is significantly different from the reference value, the direction of the power control command increases, increases, decreases, or decreases. Therefore, the unit increases or decreases in order to approach the target reference value, and then the direction of the power control command increases. As soon as the sign of the TPC comm ands reverses for the time), such as using a small unit increase or decrease, as a decision data for increasing or decreasing the power output command, that is, a power control command having an increase or decrease content in the same direction If it is increased or decreased or decreased, it is regarded as a transition state at the beginning of transmission, and a large unit increase / decrease is used, and if a power control command having an increase or decrease occurs in the opposite direction (the increase after the decrease or the increase after the decrease) From this point of time, it is determined from the stable state until the packet transmission is completed, and a small unit increase and decrease is used.

도 1은 CDMA 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템에서의 전력 제어 구조도.1 is a structure diagram of power control in a CDMA cellular wireless packet communication system.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템에서 이동국의 다단계 전력 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a multi-stage power control method of a mobile station in a code division multiple access cellular wireless packet communication system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 전력 제어 방법에 따른 전력 제어 시간과 오차의 표준편차의 관계를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the relationship between the power control time and the standard deviation of the error according to the power control method.

도 4는 전력 제어 방법에 따른 전송 요구 패킷 발생 용량과 처리 용량의 관계를 나타낸 그래프.4 is a graph showing a relationship between a transmission request packet generation capacity and a processing capacity according to a power control method;

도 5는 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 다단계 전력 제어 방법을 이동국측과 기지국측으로 나누어 설명한 흐름도.5 is a flowchart illustrating a multi-stage power control method for improving performance of a code division multiple access cellular wireless packet communication system according to the present invention divided into a mobile station side and a base station side.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11 : 기지국 12 : 이동국11 base station 12 mobile station

13 : 패이딩 채널 111 : 정합 필터링/디코딩부13: fading channel 111: matching filtering / decoding unit

112 : 전력 제어 명령 비트 발생부 121 : 역방향 채널 추정부112: power control command bit generator 121: reverse channel estimator

122 : 전력 제어 명령 수신 및 채널 예측부122: power control command reception and channel prediction unit

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 CDMA 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템에서의 전력 제어 구조도로서, 개방회로 전력 제어(Open Loop Power Control; OLPC)와 폐쇄회로 전력 제어(Closed Loop Power Control; CLPC)를 보인다. 개방회로 전력 제어는 기지국(11)으로부터 이동국(12)이 수신한 전력의 세기를 근거로 역방향 채널 추정부(121)에서 자신의 송신 전력을 결정한다. 이동국(12)의 폐쇄회로 전력 제어는, 전력 제어 명령 수신 및 채널 예측부(122)의 출력이 역방향 채널 추정부(121)의 출력과 결합되어 페이딩 채널(13)을 통해 간섭 신호와 결합되어 기지국(11)으로 송신된다. 이후 기지국(11)의 정합 필터링/디코딩부(11)를 거쳐 전력 제어 명령 비트 발생부(112)에서는 수신한 전력의 세기를 기준값과 비교하여 전력 제어 증감 명령을 발생하고 이동국에게로 송신한다. 이동국은 개방회로 전력 제어에 의해 결정된 송신 전력세기와 더불어 기지국으로 부터 수신한 전력 증감 명령에 따라서 일정량씩 증감을 한다.FIG. 1 is a structure diagram of power control in a CDMA cellular wireless packet communication system, and shows an open loop power control (OLPC) and a closed loop power control (CLPC). In the open circuit power control, the reverse channel estimator 121 determines its own transmit power based on the strength of the power received by the mobile station 12 from the base station 11. In the closed circuit power control of the mobile station 12, the power control command reception and output of the channel predictor 122 are combined with the output of the reverse channel estimator 121 and combined with the interference signal through the fading channel 13 so that the base station Is sent to (11). Thereafter, the power control command bit generator 112 generates a power control increase / decrease command by comparing the intensity of the received power with a reference value via the matching filtering / decoding unit 11 of the base station 11 and transmits it to the mobile station. The mobile station increases or decreases by a predetermined amount according to the power increase / decrease command received from the base station together with the transmission power strength determined by the open circuit power control.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템을 위한 다단계 전력 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a multi-stage power control method for a code division multiple access cellular wireless packet communication system according to an embodiment of the present invention.

먼저 이동국에서 패킷 전송이 시작되면, 이동국 송신 출력을 초기값으로 설정(201)한 후 기지국으로 부터 첫 번째 전력 제어 명령이 올 때 까지, 즉 전력 제어 시간 간격 동안 데이터 스트림을 전송한다(202).(단계 1) 이후 현 단계의 명령 비트 정보가 증가 명령인지 감소 명령인지를 조사(203)하여, 증가 명령이면 현 단계 이전의 송신 출력에서 일정한 큰 수만큼 송신 출력을 증가시키고(204) 감소 명령이면 현 단계 이전의 송신 출력에서 일정한 큰 수만큼 감소시킨다(205).(단계 2) 이렇게 하여 결정된 송신 출력으로 기지국으로 부터 새로운 전력 제어 명령이 올 때 까지 데이타 스트림을 전송한다(206).(단계 3) 새로운 전력 제어 명령이 도달하면, 일단 바로 전에 도달하였던 명령을 저장한다(207). 즉, 한 단계 이전의 비트 정보를 현 단계의 명령 비트 정보로, 한 단계 이전의 이동국 송신 출력을 현 단계의 이동국 송신 출력으로, 현 단계의 명령 비트 정보를 새로운 전력 제어 명령으로 갱신한다. 이후, 새로운 전력 제어 명령 비트와 현 단계의 명령 비트가 동일 방향인지를 검사한다(208). 검사 결과, 새로운 전력 제어 명령 비트와 현 단계의 명령 비트가 동일한 방향이면 현 단계의 명령 비트 정보가 증가 명령인지 감소 명령인지를 조사하는 단계(203)로 진행한다. 즉, 단계 2부터 다시 시작한다.(단계 4) 새로운 전력 제어 명령 비트와 현 단계의 명령 비트가 동일 방향인지 검사한 결과, 반대 방향인 경우에는 현 단계의 명령 비트 정보가 감소 명령인지 증가 명령인지를 검사한다(209). 검사 결과 증가 명령인 경우에는 현 단계 이전의 송신 출력에서 일정한 작은 수를 증가시키고(210) 감소 명령인 경우에는 현 단계 이전의 송신 출력에서 일정한 작은 수를 감소시킨다(211). 이후 결정된 송신 출력으로 기지국으로 부터 새로운 전력 제어 명령이 올 때까지 데이터 스트림을 전송(212)하고 새로운 전력 제어 명령 비트를 수신하면, 현 단계의 명령 비트 정보가 감소 명령인지 증가 명령인지를 검사하는 단계(209)로 진행한다.(단계 5)When packet transmission is first started at the mobile station, the mobile station transmit output is set to an initial value 201 and then the data stream is transmitted 202 until the first power control command is received from the base station, i.e., during the power control time interval. (Step 1) Then, it is checked whether the command bit information of the current step is an increase command or a decrease command (203). If it is an increase command, the transmission output is increased by a certain large number in the transmission output before the current step (204). The transmission power before the current step is reduced by a certain large number (205). (Step 2) The data stream is then transmitted (206) until a new power control command is received from the base station at the determined transmission power. Once a new power control command arrives, it stores the command that arrived just before (207). That is, the bit information of the previous step is updated with the command bit information of the current step, the mobile station transmission output of the previous step is replaced with the mobile station transmission output of the current step, and the command bit information of the current step is updated with a new power control command. Then, it is checked whether the new power control command bit and the current command bit are in the same direction (208). If the result of the check is that the new power control command bit and the current command bit are in the same direction, the process proceeds to step 203 to determine whether the current command bit information is an increase command or a decrease command. That is, the process starts again from step 2. (Step 4) As a result of checking whether the new power control command bit and the command bit of the current step are in the same direction, if the opposite direction indicates that the command bit information of the current step is a decrease command or an increase command. Check (209). In the case of the check result increase command, the constant small number is increased (210) in the transmission output before the current step, and in the case of the decrease command, the constant small number is decreased (211) in the transmission output before the current step. Thereafter, when the data stream is transmitted 212 and a new power control command bit is received until a new power control command is received from the base station at the determined transmission output, a step of checking whether the command bit information of the current step is a decrease command or an increase command. Proceed to step 209 (step 5).

도 3은 전력 제어 방법에 따른 전력 제어 시간과 오차의 표준편차의 관계를 나타낸 그래프로서, 전력 제어 오차가 0.5 dB 미만으로 줄어들어서 안정상태로 되기 전까지 천이 상태가 존재하며, 이 천이 상태 동안 각 방법의 전력 제어 효과를 보여 준다. 다수 전력 제어 명령 비트들을 사용한 방법과 크게 차이를 보이지 않고, 기존의 고정 단위 증감량만을 사용한 경우보다 전력 제어 오차의 표준편차가 빨리 줄어드는 것을 확인할 수 있다.3 is a graph showing the relationship between the power control time and the standard deviation of the error according to the power control method, a transition state until the power control error is reduced to less than 0.5 dB until a stable state, each method during this transition state Shows the power control effect. It can be seen that the standard deviation of the power control error decreases faster than the conventional fixed unit increase / decrease method without using a large number of power control command bits.

도 4는 전력 제어 방법에 따른 전송 요구 패킷 발생 용량(offered load)과 처리 용량(throughput)의 관계를 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 제어 방법은 다수의 명령 비트들을 사용한 방법보다 처리용량은 약간 떨어지지만, 고정 증감량 보다 상당한 부분까지 처리 용량이 증가됨을 알 수 있다.FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a transmission request packet generated capacity and an throughput according to a power control method. As shown, the power control method according to the present invention can be seen that the processing capacity is slightly lower than the method using a plurality of command bits, but the processing capacity is increased up to a substantial portion than the fixed increase and decrease.

도 5는 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 다단계 전력 제어 방법을 이동국(송신기)측과 기지국(수신기)측으로 나누어 설명한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a multi-stage power control method for improving performance of a code division multiple access cellular wireless packet communication system according to the present invention divided into a mobile station (transmitter) side and a base station (receiver) side.

먼저, 이동국이 기지국으로 일정한 송신 출력으로 데이터 스트림을 전송(501)하면 기지국은 이동국으로부터의 수신 신호 세기를 기준값과 비교한다(502). 이후 기지국은 수신 신호의 세기가 기준값보다 크면 전력 감소 명령을, 기준값보다 작으면 증가명령을 송신(503)하는데, 이때의 감소 명령 또는 증가 명령은 1비트의 전력 제어 정보이다. 기지국으로부터 전력 증감 명령을 수신(504)한 이동국은 전력 증감 명령에 따라서 일정한 단위 증감량만큼 전력을 증감하되 초기에 사용되는 단위 증감량의 경우에는 일정한 큰 수를 사용하여 송신 출력을 조절한다(505). 기지국은 이동국이 조절한 송신 출력을 수신하여 기준값과 비교(506)하고, 비교 결과 기준값보다 클 경우에는 전력 감소 명령을, 기준값보다 작을 경우에는 증가 명령을 송신한다(507). 이때에도 전력 증감 명령은 1비트의 전력 제어 정보를 활용하여 송신한다. 기지국으로부터 전력 증감 명령을 수신한 이동국은 이 전력 증감 명령이 전 단계의 전력 증감 명령의 방향과 동일한 방향인지 반대 방향인지를 판단한다. 즉, 전 단계의 증가(감소) 명령에 이어 또 증가(감소) 명령이 수신(동일 방향)되었는지, 전 단계의 증가(감소) 명령에 이어 감소(증가) 명령이 수신(반대 방향)되었는지를 판단하여 동일 방향이면 일정한 큰 수의 단위 증감량을 그대로 사용하고 반대 방향이면 일정한 작은 수의 단위 증감량을 사용하여 송신 출력을 조절한다(508). 이후, 기지국은 이동국의 송출 전력을 수신하여 수신 신호의 세기를 기준값과 비교한다(509). 비교 결과 수신 신호의 세기가 기준값보다 클 경우에는 감소 명령을, 작을 경우에는 증가 명령을 1비트의 전력 제어 정보를 이용하여 송신한다(510). 기지국으로부터 전력 증감 명령을 수신한 이동국은 수신된 전력 증감 명령에 따라 송신 출력을 조절하되 계속 작은 단위 증감량을 사용하여 송신 출력을 조절한다(511).First, when the mobile station transmits the data stream to the base station at a constant transmission output (501), the base station compares the received signal strength from the mobile station to a reference value (502). Thereafter, the base station transmits a power decrease command when the strength of the received signal is greater than the reference value, and an increase command when the intensity of the received signal is less than the reference value (503), wherein the decrease command or the increase command is 1-bit power control information. The mobile station that receives the power increase / decrease command from the base station (504) increases or decreases the power by a predetermined unit increase or decrease according to the power increase or decrease command, but in the case of the unit increase or decrease used initially, the mobile station adjusts the transmission output by using a constant large number (505). ). The base station receives the transmission output adjusted by the mobile station and compares it with the reference value (506), and transmits a power reduction command if the comparison result is larger than the reference value (506). In this case, the power increase / decrease command is transmitted by utilizing 1 bit of power control information. The mobile station that receives the power increase or decrease command from the base station determines whether the power increase or decrease command is in the same direction as the direction of the power increase or decrease command in the previous step or in the opposite direction. That is, it is determined whether an increase (decrease) command is received (in the same direction) following the increase (decrease) command of the previous step and a decrease (increase) command is received (in the opposite direction) following the increase (decrease) command of the previous step. In the same direction, a constant large number of unit increases and decreases is used as it is, and in the opposite direction, a constant small number of unit increases and decreases is used to adjust the transmission output (508). Thereafter, the base station receives the transmission power of the mobile station and compares the strength of the received signal with a reference value (509). As a result of the comparison, when the strength of the received signal is greater than the reference value, the decrease command is transmitted, and when the intensity is small, the increase command is transmitted using 1-bit power control information (510). The mobile station receiving the power increase / decrease command from the base station adjusts the transmission output according to the received power increase / decrease command, but continuously adjusts the transmission output using a small unit increase and decrease (511).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기지국으로부터 송신되는 전력 제어 명령으로써 1비트만을 사용하기 때문에 시스템의 구현이 간단하고 전력 제어 명령을 전달하기 위한 제어 채널의 부하가 줄어들어 제어 채널에 의한 간섭이 줄어들며, 전력 제어 오차를 효율적으로 감소시키고 수신 전력의 기준치에 보다 빨리 접근할 수 있는 탁월한 효과가 있다. 이러한 효과를 다음의 [표 1]에서 종래의 전력 제어 방법과 대비하였다.As described above, according to the present invention, since only one bit is used as the power control command transmitted from the base station, the implementation of the system is simple, and the load of the control channel for transmitting the power control command is reduced, thereby reducing interference by the control channel. There is an excellent effect of efficiently reducing power control errors and providing faster access to the reference of the received power. This effect is compared with the conventional power control method in the following [Table 1].

전력 제어 정보의 크기및 방법Size and Method of Power Control Information 장점Advantages 단점Disadvantages 효과effect 다수 비트의 정보Multiple bits of information 항상 다수비트 사용Always use multiple bits ·전력 제어 오차를매우 작게 할 수 있음Power control error can be made very small ·제어 채널의 부하 가중·제어 채널에 의한 간섭량 발생·구현 복잡Load weight of control channel, interference generation by control channel ·구현이 복잡한만큼 효과적·제어 채널 부하증가로 인한 간섭 증가Effective as complex implementation Increases interference due to increased control channel load 전송 초기에만 다수비트 사용Use multiple bits only at the beginning of transmission ·전력 제어 오차를 상당히 극복Significantly overcomes power control errors ·제어 채널의 부하 잔류·구현 복잡Complex load residual and implementation of control channel ·구현이 복잡한만큼 효과적As effective as complex implementation 1 비트의정보1 bit of information 본 발명The present invention ·전력 제어 오차를 상당히 극복·시스템 구현 간단·제어 채널의 부하 부담이 적음Significantly overcomes power control errors; Simple system implementation; Less load on control channels 없음none ·구현이 간단하고 효과적Easy to implement and effective 기존의방법Existing Method ·시스템 구현 간단·제어 채널의 부하 부담이 적음Simple system implementation and less load on the control channel ·전력 제어 오차가 매우 큼Very large power control error ·패킷 통신 시스템 에서는 사용 곤란Difficult to use in packet communication system

Claims (2)

코드분할 다중접속 패킷통신 시스템에서 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)의 송신전력을 조절하는 수단으로 기지국 (또는 수신 전력을 기준값과 비교하여 전력 제어 명령을 생성하는 주체)에서 전달해 주는 최소의 전력제어 명령 (1 비트)의 방향변화 (증가, 감소) 정보만을 이용하여 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)의 송신 전력 결정에 사용되는 단위 증감량을 조절하여 주는 방법에서, 여러 단계 혹은 상태, 예를 들어서 전이상태, 안정상태 등으로 나뉘어져 단위 증감량을 조절하여 주되 그 가변 시점은 전력제어 명령 (1 비트)의 방향변화 (증가, 감소) 의 순서적 특성으로 결정하여 주는, 예를 들어서, 연속적으로 증가 또 증가가 반복되거나 또는 감소 또 감소가 반복되는 경우 (동일부호의 연속)는 전이상태로, 증가 이었다가 감소, 또는 감소이었다가 증가 (반대방향의 부호, 또는 부호의 역전)가 나오면 그 이후를 안정상태로 판단하여 단위 증감량을 조절하여 주는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능 향상을 위한 다단계 전력 제어 방법.In the code division multiple access packet communication system, a base station (or a subject that generates a power control command by comparing the received power with a reference value) as a means for adjusting the transmission power of a mobile station (or a subject that receives a power control command and adjusts a transmission power). Adjust the unit increase / decrease amount used to determine the transmit power of the mobile station (or the subject controlling the transmit power by receiving the power control command) using only the direction change (increase / decrease) information of the minimum power control command (1 bit) transmitted. In this method, the unit is divided into several stages or states, for example, transition state and stable state, to adjust the unit increase / decrease, but the variable time point is a sequence of direction change (increase, decrease) of power control command (1 bit). Determined by characteristics, for example, when the increase or increase is repeated continuously or the decrease or decrease is repeated (the same Continuous) is a transition state, which increases or decreases, or decreases and then increases (in the opposite direction, or reverses the sign), and after that, the unit is judged to be in a stable state, and then the unit increases or decreases. A multilevel power control method for performance improvement of code division multiple access cellular wireless packet communication system. 코드분할 다중접속 패킷통신 시스템에서 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)의 송신전력을 조절하는 수단으로 기지국 (또는 수신 전력을 기준값과 비교하여 전력 제어 명령을 생성하는 주체)에서 전달해 주는 최소의 전력제어 명령 (1 비트)의 방향변화 (증가, 감소) 정보만을 이용하여 이동국 (또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)의 송신 전력 결정에 사용되는 단위 증감량을 조절하여 주는 방법에 있어서,In the code division multiple access packet communication system, a base station (or a subject that generates a power control command by comparing the received power with a reference value) as a means for adjusting the transmission power of a mobile station (or a subject that receives a power control command and adjusts a transmission power). Adjust the unit increase / decrease amount used to determine the transmit power of the mobile station (or the subject controlling the transmit power by receiving the power control command) using only the direction change (increase / decrease) information of the minimum power control command (1 bit) transmitted. In the way of giving, 기지국(또는 수신 전력을 기준값과 비교하여 전력 제어 명령을 생성하는 주체)에서 수신전력이 기준값과 큰 차이를 보이는 시구간 예를 들어 전이 상태를 이동국(또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)에서 기지국이 보내온 전력제어명령의 연속적 방향(증가방향, 감소방향)만을 사용하여 판단하되, 즉, 예를 들어서 연속적으로 증가 또 증가가 반복되거나 또는 감소 또 감소가 반복되는 경우 (동일부호의 연속)는 전이상태로 판단하고 이때에는 큰 단위 증감량을 사용하고, 기지국 (또는 수신 전력을 기준값과 비교하여 전력 제어 명령을 생성하는 주체)에서 수신전력이 기준값과 작은 차이를 보이는 시구간 예를 들어 안정 상태를 이동국(또는 전력제어 명령을 받아서 송신전력을 조절하는 주체)에서 기지국이 보내온 전력제어명령의 순서적 특징으로서 즉, 예를 들어서 증가 및 감소의 교차(증가에서 감소, 또는 감소에서 증가로 부호가 교차)되는 시점부터 안정상태로 판단하고 작은 증감량을 사용하는 방법과 같이 전력제어 명령의 순서적 특징을 이용하여 서로 다른 단위 증감량을 사용할 시구간을 결정하는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속 셀룰러 무선 패킷 통신 시스템의 성능향상을 위한 다단계 전력제어 방법.In the base station (or the subject that generates the power control command by comparing the received power with the reference value), for example, the time period in which the received power differs greatly from the reference value, for example, the subject that adjusts the transmit power by changing the transition state to the mobile station (or the power control command). Is determined using only the continuous direction (increasing direction or decreasing direction) of the power control command sent by the base station, i.e., if the increase or increase is repeated continuously or the decrease or decrease is repeated (sequence of the same code) ) Is determined as a transition state, and in this case, a large unit increase / decrease is used, and the base station (or the subject generating the power control command by comparing the received power with a reference value) has a small difference from the reference value. The mobile station (or the entity that controls the transmit power by receiving the power control command) is sent to the stable state. As a sequential feature, i.e., the sequence of power control commands, for example, a method of judging a steady state from the point of intersection of increase and decrease (signs cross from increase or decrease or increase to decrease) and using a small increase or decrease. A multi-stage power control method for performance improvement of a code division multiple access cellular wireless packet communication system, characterized by determining time intervals for using different unit increments using book features.
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