KR100330297B1 - Cdma전력제어시스템 - Google Patents

Abstract

CDMA 이동 무선 통신 망에 대한 전원 제어 시스템에 따르면, 다운링크 파일럿 신호가 기지국으로부터 송신되는 전력은, 각 기지국에 의해 관리된 이동국의 수가 설정된 범위내에 있도록 제어된다. 또한, 업링크 신호가 이동국으로부터 송신되는 전력은, 기지국에 의해 수신된 업링크 신호와 관련된 통신 품질이 설정된 임계 값에 도달하도록 제어된다. 상술된 원리를 토대로, CDMA 이동 무선 통신망에서의 셀의 설계가 구현된다.

Description

ＣＤＭＡ 전원 제어 시스템

본 발명은 CDMA(코드 분할 다중 접속)이동 무선 통신 망에 대한 전원 제어 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구조를 결정하는 방법에 관한 것이다. 덧붙이면, 본 발명은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에 관한 것이다.

CDMA(코드 분할 다중 접속)이동 무선 통신 망에서, 이동국들로 부터 송신되어 기지국에서 수신되는 업링크 무선 신호들은 동일한 주파수 대역을 사용한다. 따라서, "가깝고-먼 문제"가 발생하기 쉽다.특히, 가까운 이동국으로부터 송신되어 기지국에서 수신하는 무선 신호는, 기지국에서 보다 먼 이동국으로부터 송신된 무선 신호와 심각하게 간섭한다. 그래서, 이동국으로부터 출력된 업링크 무선 신호 전력은 상기 가깝고-먼 문제를 제거하도록 제어된다. 일반적으로, 전력 제어는 기지국에서 수신된 업링크 무선 신호들의 레벨 또는 세기가 동등하게 되도록 설계된다. 예로, 기지국은 각각의 이동국에 제어 신호를 송신하며, 이동국은 각각의 제어 신호에 따라 출력 무선 신호 전력을 조정한다. 후술되는 바와 같이. 종래 전력 제어시스템은 결점을 갖는다.

본 발명을 보다 잘 이해하기 위해 이후 종래 시스템에 대해 설명한다.

티, 도히, 엠, 사와하시 및 애프, 아다찌는 1995년 IEEE ICUPC에 "비균일 통행량 분배의 존재시 SIR 기본 전력 제어의 성능"을 기고했다. 그들은 비균일 통행량 분배의 DS-CDMA(다이렉트 시퀀스 코드 분할 다중 접속) 셀롤러 시스템에서 수신된 신호 대 방해 전력 비(SIR)측정을 토대로 리버스-링크 송신 전력 제어 설계를 연구해왔다. 연구하는 동안, 리버스-링크 송신 전력과 셀 사이트에서 수신된 SIR의 통계를 컴퓨터 시뮬레이션으로 평가하였고, 최고 비 복합(MRC) 다이버시티 핸드-오버(DHO) 설계를 고려하였다. 이동국의 송신 전력이 적절히 제어될 때, 각 사용자의 리버스-링크 채널의 품질은 감소된 송신 전력으로 유지될 수 있다. SIR에 기초한 전력 제어는 통행량 분배가 균등하지 않을 때에도 이동국의 송신 전력을 상당히 감소할 수 있다는 것이 확인되었다.

종래 마이크로-셀 시스템은 이동 무선 통신망에 수용될 수 있는 이동국의 수를 증가시킬 수 있다. 종래 마이크로-셀 시스템에 따르면, 이동 무선 통신망에 의해 커버된 전체 영역은 비교적 작은 영역을 갖는 마이크로-셀내에 분할된다. 일반적으로, 하나의 셀의 영역이 감소하면, 주파수 사용의 효율성은 증가한다. 주파수 사용의 증가된 효율성의 증가는 이동 무선 통신 망에 수용될수 있는 이동국의 수를 증가시킬 수 있다. 반면에, 각 셀의 영역이 감소할 때, 셀의 통행량은 환경 및 인구에 의해 많은 영향을 받는다. 그래서, 각 셀의 영역이 감소할 때, 통행량은 셀에서 셀로 상당히 변하기 쉽다. 환언하면, 각 셀의 영역이 감소할 때, 각각의 셀의 통행량은 상당히 비균일해지기 쉽다. 상기 비균일 통행량 분배는 이동 무선 통신망의 효율성을 떨어뜨린다. 여기서 각 셀의 통행량이란 각 셀에서 조정될 수 있는 이동국의 수, 또는 각 셀에서 송신될 수 있는 데이타의 속도 또는 양을 의미한다.

종래 CDMA(코드 분할 다중 접속) 이동 무선 통신 망에서, 이동국으로부터 기지국으로 송신된 업링크 무선 신호들은 동일한 주파수 대역을 사용한다. 따라서, "가깝고-먼 문제"가 발생하기 쉽다. 특히, 가까운 이동국으로부터 송신되어 기지국에서 수신된 무선 신호는 기지국에서 보다 먼 이동국으로부터 송신된 무선 신호와 심각하게 간섭한다. 그래서, 이동국으로부터 출력된 업링크 무선 신호 전력은 가깝고-먼 문제를 제거하도록 제어된다. 보통, 전력 제어는 기지국에서 수신된 업링크 무선 신호의 레벨 또는 세기를 동등하게 하도록 설계된다.

종래 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에서, 비균일 통행 분배는 상기 통신망의 효율성을 떨어뜨린다. 종래 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서, 하나의 셀에서 이동국으로부터 업링크 무선 신호에 대한 SIR(신호 대 방해 비)은 다음과 같다.

여기서 "S" 는 송신 전력 제어에서 설정된 기지국에서 수신된 업링크 무선 신호의 소망의 전력에 대응하는 업링크 무선 신호의 전력을 나타낸다. 또한, "A"는 관심있는 셀에서의 다른 이동국의 수를 나타내며, "B"는 인접 셀에 의해 야기된 관심 있는 셀과의 총 방해량을 나타낸다.

다른 이동국의 수가 증가(통행량 증가)하거나 인접 셀에 의해 야기된 총 방해량이 증가하면, SIR은 하강한다. 반면에, 통행량이 감소하면, SIR은 상승한다. 특정 셀에서의 통행량의 감소는 통신망의 효율성을 떨어뜨린다.

CDMA 이동 통신망에 대한 종래 전력 제어 시스템이 있다, 종래 전력 제어 시스템에 따르면, 소망의 업링크 수신 신호 전력은 비균일 통행량 분배를 보상하기 위해 SIR에 기초하여 제어된다.

도 1은 종래 전력 제어 시스템에 관한 것이다. 도 1을 참조하면, 기지국 BS1 및 BS2에서 소망의 수신된 무선 신호 전력들은 각각 TPRO 및 TPR1로 표시된다. 소정의 수신 신호 전력 TPRO 을 얻기 위한 이동국 송신 전력은 TMO 로 표시되는 반면 소망의 수신 신호 전력 TPR1을 얻기 위한 이동국 송신 전력은 TM1 로 표시된다.

일반적으로, 이동국 송신 전력 TM과 소망의 수신 신호 전력 TPR은 다음 관계를 갖는다.

여기서 "r"은 이동국과 기지국 사이의 거리를 나타내고, "k"는 예로 3 내지 4의 범위에서의 전파 감쇠 계수를 나타낸다.

종래 전원 제어 시스템에 의하면, 기지국BS1에서 수신된 신호에 대한 SIR이 하강할 때, 기지국 BS1은 소망의 수신된-신호 전력 TPR1 즉, 식(1)에서 신호 전력 S 는 증가한다. 신호 전력 S에서의 증가는 저하를 억제하고, 그 결과 예를 들어 인접하는 셀들에 의해 야기된 총 방해량 B를 증가시킨다.

도1을 참조하면, IM0 는 기지국 BS0에 접속되고 셀간 경계 CL0-1에 위치된 이동국에 의해 야기된 기지국 BS1과의 총 방해량을 나타낸다. 기지국 BS1과의 총 방해량 IM0은 기지국 BS1과 관련된 소망의 수신된 신호 전력 TPR1보다 적다.

식(1)의 관련해서, 신호 전력 S이 극히 크다면, 상기 SIR은 거의 1/A와 동일하게 되고 방해 계수 B는 무시할 수 있다.

도2는 기지국에 관련한 종래 전원 제어 시스템의 일부분을 도시한다. 도2를 참조하면, 기지국은 소망의 기간 중에 수신된 무선 신호에 대해 SIR을 반복하여 측정하고, 상기 SIR의 현재 측정된 값을 SIR(t)로 나타낸다. 기지국은 SIR에 대한 소정의 기준 값 SIRO의 정보를 저장하는 메모리(101)를 포함한다. 기지국은 현재 측정된 값 SIR(t)가 기준값 SIR0에 도달하도록 종래 전력 제어를 수행한다.

또한, 기지국은 현재 측정된 값 SIR(t)의 정보를 수신하고, 상기 메모리(101)에 접속된 감산기(102)를 포함한다. 감산기(102)는 다음 식에 따르는 기준 값 SIR0과 현재 측정된 값 SIR(t) 사이의 차 DSIR(t)를 계산한다.

[수학식 3]

기지국은 감산기(102)의 뒤에 접속된 컨버터(103)를 포함한다. 컨버터(103)는 상기 계산된 차이값 DSIR(t)를, 소정의 수신 신호 전력 TPR(t)에 대한 변화 값 DTPR(t) 또는 갱신 값으로 변환시킨다, 상기 계산된 차이값 DSIR(t)와 갱신 값 DTPR(t) 사이의 관계는 다음으로 주어진다.

[수학식 4]

여기서 "f{···}" 는 예로, 전달 함수 또는 스텝 함수인 소정의 변환 함수를 나타낸다.

또한, 기지국은 가산기(104)와 메모리 (106)를 포함한다. 메모리(106)는 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 저장한다. 가산기(104)는 컨버터(103)와 메모리(106)에 접속되며, 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)과 갱신 값 DTPR(t)을 기본적인 새로운 소정의 수신 신호 전력 TPR(t+1)BAS 에 더한다. 가산기(104)는 리미터(105)에 의해 수반된다, 리미터(105)는 수신 신호 전력 TPR의 다이나믹 영역을 설정한다.특히 리미터(105)는 소망의 수신 신호 전력 TPR의 상한 및 하한을 설정한다. 리미트(105)는 상기 기본적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR 을 설정된 상한 및 하한 사이의 범위 내로 제한하여, 상기 기본적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)BAS 을 마지막 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)으로 변경한다. 리미터(105)는 메모리(106)에 의해 수반된다. 상기 메로리(106)에서, 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 새로운 소정의 수신 신호 전력 TPR(t+1)의 정보로 대체한다. 환원하면, 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)은 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)으로 갱신된다. 소망의 수신 신호 전력 TPR 의 갱신은 예를 들어, 수백 밀리 초 내지 수 초의 범위 내의 소정의 기간 동안 반복적으로 수행된다.

기지국은 실제 수신 신호 전력과 소망의 수신 신호 전력 TPR 사이의 차이값의 정보를 접속하고 있는 이동국의 각각에 다운링크 신호의 제어 신호로서 주기적으로 송신한다. 이동국 각각은 수신된 제어 신호에 기초하여 송신 전력을 제어한다. 종래 송신 전력 제어는 다음의 프로세스를 제공하도록 설계되어 있다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 기지국의 기준 값 SIRO 이하로 감소할 때, 이동국은 나중에 측정된 값 SIR(t+1), SIR(t+2),...을 상기 기준 값 SIRO로 이동시키기 위해 그 송신 전력을 증가시킨다.

현재 측정된 값 SIR(t)이 기지국의 기준 값 SIRO 이상으로 증가할 때, 이동국은 나중에 측정된 값 SIR(t+1), SIR(t+2),...을 기준 값 SIRO 으로 이동시키기 위해 그 송신 전력을 감소시킨다.

식(1)과 관련해서, 신호 전력 S이 극히 크다면, 상기 SIR은 거의 1/A와 동일하게 되고 방해 계수 B는 무시할 수 있다. 종래 전력 제어 시스템에서, 하나의 셀내의 이동국의 수 "A"가 지나치게 증가하면, SIR는 허용가능한 레벨 이하로 감소한다. 종래 전력 제어 시스템에서, 신호 전력 S의 증가는 관련된 이동국이 송신 전력 증가를 야기하여, 인접한 셀들과의 방해 증가를 야기한다.

종래 전력 제어 시스템과 관련해서 도 1을 참조하면, IM1은 기지국 BS1에 접속되고 셀간 경계 CL0-1에 위치된 이동국에 의해 야기된 기지국 BSO과의 방해의 양을 나타낸다. 기지국 BS0과 의 방해으 양 IM1은 기지국 BS0과 관련된 소망의 수신신호 전력 TPRO보다 크게 대응한다.

도 3은 종래 전력 제어 시스템에서 유용한 셀 내의 이동국의 수와 SIR 사이의 관계를 도시한다. 도3에 도시된 바와 같이, 셀 내의 이동국의 수는 시간 경과에 따라 증가하는 것으로 가정한다. 종래 전력 제어 시스템에 따르는 도 3을 참조하면, SIR은, 셀 내의 이동국의 수가 소정 수 Ac로 증가함에 따라 주어진 허용가능한 레벨에 고정된다. SIR은 셀 내의 이동국의 수가 소정 수 Ac 이상으로 증가하면 하강한다. 따라서, 상기 경우에, SIR은 허용가능한 범위를 벗어난다.

본 발명의 제1 목적은 개선된 CDMA 전원 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에서의 셀 구조를 결정하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 개선된 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 특징은, 각각의 기지국이 관리하는 이동국의 수가 설정된 범위 내에 있도록 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 제어하는 제 1수단과, 상기 기지국들에 의해 수신된 업링크 신호들과 관련된 통신 품질이 설정된 임계 값에 도달하도록 상기 이동국들로부터 업링크 신호들이 송신되는 전력을 제어하는 제 2 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망의 전력 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 제2 특징은 본 발명의 제1 특징을 기초하며, 상기 제 1 수단이. 기지국들이 관리하는 이동국의 수가 허용 범위를 벗어날 때 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신하는 수단을 포함하는 전력 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 제3 특징은 본 발명의 제1 특징을 기초하며, 상기 제 1수단이, 기지국들이 수신하는 업링크 신호들과 관련된 통신 품질이 허용 범위를 벗어날 때, 기지국들로부터 상기 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신하는 수단을 포함하는 전력 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 제4 특징은 본 발명의 제1 특징을 기초하며, 상기 기지국들에 의해 수신된 상기 업링크 신호들의 소망의 전력들을 설정하는 제 3 수단을 더 포함하며, 상기 제 1 수단이 기지국들이 수신하는 상기 업링크 신호들의 소망의 전력들이 허용 범위를 벗어날 때, 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 갱신 수단을 포함하는 전력 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 제5 특징은 본 발명의 제1 특징을 기초하며, 상기 제 1수단이 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 갱신 수단을 포함하며, 상기 제 2 수단이, 제 1수단의 갱신 수단에 의해 갱신되는 다운링크 파일럿 신호들의 전력에 기초하여, 상기 이동국들로부터 업링크 신호가 송신되는 전력들을 제어하는 제어 수단을 포함하는 전력 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 제6 특징은 (1) 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 기지국들로 부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 단계와, (2) 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 각각의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들의 소망의 전력들을 갱신하는 단계와,(3) 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들이 실질적으로 서로 동등하게 될 때까지 단계 (1)및 (2)를 반복하는 단계와,(4)단계 (1), (2) 및 (3)를 실행함으로써 각각의 기지국에서의 파일럿 신호 송신 전력들과 소망의 업링크 수신 신호 전력들을 결정하는 단계를 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제7 특징은 본 발명의 제6 특징을 기초하며, 상기 이동국들에 의해 수신된 파이럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값을 계산하는 단계와, 상기 이동국들에 의해 수신된 상기 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 단계를 더 포함하는 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제8 특징은 본 발명의 제6 특징을 기초하며, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수를 계산하는 단계와, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 기지국 당 접속하고 있는 이동국의 평균 수와의 차이값을 계산하는 단계와, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당접속하는 이동국의 평균 수와의 계산된 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 단계를 더 포함하는 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제9 특징은 본 발명의 제6 특징을 기초하며, 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 각각의 기지국의 위치를 갱신하는 단계를 더 포함하는 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제10 특징은 본 발명의 제6 특징을 기초하며, 이동국들의 예상 분포와 신호 전파 특성의 측정값들을 기초로 시뮬레이션 모델을 작성하는 단계와, 상기 시뮬레이션 모델과 관련해서 단계 (1), (2), (3) 및 (4)를 실행하는 단계를 더 포함하는 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제11 특징은 본 발명의 제6 특징을 기초하며, 상기 기지국들에 의해 수신된 업링크 신호들과 관련된 통신 품질 측정 단계와, 상기 기지국들에서 단계 (1), (2), (3) 및 (4)를 실행하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀로러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법을 제공한다.

본 발명의 제12 특징은, 기지국들과, 이동국들과, 상기 기지국들에 제공되며상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질을 측정하는 제 1 수단과, 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 상기 기지국에서의 상기 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들로부터 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신하는 제 2 수단과, 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 지기국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 상기 각각의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들의 소망의 전력들을 갱신하는 제 3 수단과, 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들이 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값에 도달할 때까지, 상기 제 2 수단 및 제 3수단으로 하여금 갱신을 반복하게 하여, 상기 각각의 기지국에서의 파일럿 신호 송신 전력들과 소망의 수신 신호 전력들을 결정하는 제 4수단을 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망을 제공한다.

본 발명의 제13 특징은 본 발명의 제12 특징을 기초하며, 상기 기지국들에 접속되며 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값을 계산하는 총괄국을 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망을 제공한다.

본 발명의 제14 특징은 본 발명의 제12 특징을 기초하며, 상기 기지국의 수가 변경되면 제2 수단 및 제3 수단으로 하여금 갱신을 수행하도록 하는 제 5 수단을 더 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망을 제공한다.

본 발명의 제15 특징은 본 발명의 제12 특징을 기초하며, 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값을 계산하는 제 5 수단과, 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 제 6수단을 더 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망을 제공한다.

본 발명의 제16 특징은 본 발명의 제12 특징에 기초하며, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수를 계산하는 제5 수단과, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당 접속하는 이동국의 평균 수와의 차이값을 계산하는 제6 수단과, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당 접속하고 있는 상기 이동국의 평균 수와의 계산된 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 제 7수단을 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망을 제공한다.

본 발명의 제17 특징은, 적어도 하나의 기지국과, 상기 기지국과 접속 가능한 이동국들과, 상기 기지국에 제공되며 가변 전력으로 다운링크 신호를 송신하는 제 1수단과, 상기 기지국가 현재 접속하고 있는 이동국의 수를 검출하는 제 2 수단과, 상기 제 2 수단에 의해 검출된 이동국의 수가 증가하면, 상기 제 1수단이 상기 다운링크 신호를 송신하는 전력을 감소시키는 제 3 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망을 제공한다.

도1은 종래 전원 제어 시스템에 의해 제공된 기지국과 이동국에서, 기지국에서의 소망의 수신 신호 전력과, 상기 소망의 수신 신호 전력을 얻기 위한 이동국 송신 전력과, 기지국과 이동국간의 거리와의 관계에 대한 다이어그램.

도2는 기지국에 관련한 종래 전원 제어 시스템의 일부분에 대한 블럭 다이어그램.

도3은 종래 전원 제어 시스템에 의해 제공된 통신 품질(신호 대 방해 비)SIR와 이동국의 수에 대한 시간-도메인 다이어그램.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 기지국내의 파일럿 신호 전력과, 이동국에 의해 수신된 파일럿 전력과, 기지국과 이동국간의 거리와의 관계 다이어그램.

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 기지국내의 소망의 수신 파일럿 신호 전력과, 상기 소망의 파일럿 신호 전력을 얻기 위한 이동국 송신 전력과, 기지국과 이동국 사이의 거리와의 관계 다이어그램.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따르는 CDMA 이동 무선 통신 망에서의 기지국과 이동국의 블럭 다이어그램.

도7은 도6의 기지국에서의 제어기의 제1 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도8은 도6의 기지국에서의 제어기의 제2 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도9는 본 발명의 제1 실시예에 제공된 통신 품질(신호 대 방해 비)SIR와 이동국의 수에 대한 시간-도메인 다이어그램.

도10은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 기지국에서의 제어기의 한 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도11은 본 발명의 제2 실시예에 제공된 통신 품질(신호 대 방해 비)SIR와 이동국의 수에 대한 시간-도메인 다이어그램.

도12는 본 발명의 제3 실시예에 따르는 기지국에서의 제어기의 한 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도13은 본 발명의 제4 실시예에 따르는 기지국에서의 제어기의 한 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도14는 본 발명의 제5 실시예에 따르는 기지국에서의 제어기의 한 섹션에 대한 블럭 다이어그램.

도15는 기지국과 파일럿 신호 전력과, 이동국에 의해 수신된 파일럿 신호 전력과, 기지국과 이동국 사이의 거리와의 관계 다이어그램.

도16은 기지국내의 소망의 수신 신호 전력과, 상기 소망의 수신 신호 전력을 얻기 위한 이동국 송신 전력과, 기지국과 이동국 사이의 거리와의 관계 다이어그램.

도17은 본 발명의 제6 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에서의 셀 구조를 결정하는 방법에서의 일련의 단계 흐름도.

도18은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에 의해 커버된 영역을 구성하는 부-영역(면적)과 기지국들에 대한 다이어그램.

도19는 본 발명의 제7 실시예에서의 기지국들과 총괄국의 블럭 다이어그램.

도20은 도19에서의 기지국의 한 부분에 대한 블럭 다이어그램.

도21은 본 발명의 제7 실시예에서의 기지국들과 총괄국의 블럭 다이어그램.

도22는 본 발명의 제8 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구조를 결정하는 방법에서 일련의 단계 흐름도.

도23은 본 발명의 제9 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성을 결정하는 방법에서 일련의 단계 흐름도.

도24는 본 발명의 제10 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구조를 결정하는 방법에서 일련의 단계 흐름도.

도25는 본 발명의 제6 실시예에 제공된 평균 통화량과 평균 통신 품질(평균 신호 대 방해 비) SIR's 사이의 관계 다이어그램.

도26은 도6의 기지국에서의 전송기의 한 부분에 대한 블럭 다이어그램.

본 발명은 종래 전력 전원 제어 시스템의 결점을 제거하도록 설계된다.

제1 실시예

SIR(신호 대 방해 비)은 통신의 품질을 나타낸다. 따라서, SIR은 통신 품질 SIR로 칭해지기도 한다.

도4를 참조하면, 각각의 셀 내에 기지국 BS0, BS1, 및 BS2이 있다. 기지국 BS0, BS1, 및 BS2 은 각각 다운링크 파일럿 무선 신호를 송신한다. 도4에 도시된 바와같이, 기지국 BS0에 있어서는, 이동국이 상기 기지국 BS0으로부터 보다 멀리 떨어짐에 따라 상기 이동국이 수신한 다운링크 파일럿 무선 신호의 전력 RPO은 하강한다. 기지국 BS1에 있어서는, 이동국이 상기 기지국 BS1으로부터 보다 멀리 떨어짐에 따라 상기 이동국이 수신한 다운링크 파일럿 무선 신호의 전력 RP1은 하강 한다. 기지국 BS2에 있어서는, 이동국이 상기 기지국 BS2으로부터 보다 멀리 떨어짐에 따라 상기 이동국이 수신한 다운링크 파일럿 무선 신호의 전력 RP2는 하강한다.

일반적으로, 이동국은 복수의 기지국으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호를 수신하여, 그 수신된 다운링크 파이럿 무선 신호 전력(세기)을 검출한다. 이동국은 수신된 다운링크 파이럿 무선 검출 신호 전력을 비교하여, 수신된 다운링크 파일럿 무선 검출 신호 전력과 가장 관련 있는 복수의 기지국 중 하나를 선택한다. 이동국은 우선적으로 선택된 기지국에 접속되도록 설계되어 있다.

따라서, 도4를 참조하면, 기지국 BS0 및 BS1에 관련된 셀 사이의 경계 CL0-1는 기지국 BS0으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP0와 기지국 BS1로부터의 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP1이 서로 동등하게 되는 위치이다. 마찬가지로, 기지국 BS1 및 BS2과 관련된 셀들간의 경계 CL1-2는, 기지국 BS1로부터의 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전력 RP1과 기지국 BS2 로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP2은 서로 동등하게 되는 위치이다.

상기 기지국 BS1과 관련된 셀 내에 서로 접속되어 있는 복수의 이동국이 있다고 가정한다. 기지국 BS1은 각각의 이동국과의 통신 품질(SIR's)을 모니터한다. 기지국 BS1은 예를 들어 평균화 프로세스를 실시하여, 상기 모니터된 통신 픔질로부터의 대표 통신 품질 SIR을 계산한다. 상기 대표 통신 품질 SIR이 설정된 기준 레벨 이하로 떨어질 때, 기지국 BS1은 다운링크 무선 신호의 송신 전력 PPS1을 더 낮춘다. 그 결과, 기지국 BS1에 관련된 셀은 기지국 BS0 및 BS2에 관련된 셀이 확장 하는 동안 축소되고, 하나 이상의 이동국이 기지국 BS1에 관련된 셀로부터 기지국 BS0 및 BS2와 관련된 셀로 위치하게 된다. 환언하면, 하나 이상의 이동국과 관련해서 핸드-오프(hand-off)가 수행된다. 그래서, 식(1)을 참조하면, 지기국 BS1에 관련된 셀 내의 이동국의 수"A" 는 감소하고, 통신 품질 SIR는 증가한다. 이 방식에서, 기지국 BS1과 이동국 사이의 통신의 대표 품질(SIR)에 있어서 앞서 나타난 하강이 보상된다.

도5를 참조하면, 기지국 BS0, BS1 및 BS2 에서 수신된 소망의 무선 신호 전력은 각각 TPR0, TPR1 및 TPR2 로 표시한다. 소망의 수신된-신호 전력 TPR0을 얻기위한 이동국 전송 전원은 TM0로 나타낸다. 소망의 수신 신호 전력 TPR1 및 TPR2를 얻기 위한 이동국 송신 전력은 각각 TM1 및 TM2 로 나타낸다.

전력 제어 시스템에 의해 제공되고 식 (2)에 의해 정의된 기능에 따르면, 기지국 BS0과 접속하는 이동국내 업링크 신호 송신 전력 TM0은 이동국이 기지국 BS0으로부터 보다 멀리 떨어질 때 증가한다. 마찬가지로, 기지국 BS1과 접속하는 이동국내 업링크 신호 전송 전원 TM1은 이동국이 기지국 BS1으로부터 보다 많이 떨어질 때 증가한다. 또한, 기지국 BS2과 접속하는 이동국내 업링크 신호 송신 전력 TM2은 이동국이 기지국 BS0으로부터 보다 많이 떨어질 때 증가한다.

기지국 BS1에 관련된 셀이 축소되고 셀간 경계 CL0-1 및 CL1-2이 기지국 BS1쪽으로 이동되도록 기지국 BS1이 다운링크 파일럿 무선 신호의 송신 전력 PPS1을 낮추는 경우, 기지국 BS0 및 BS2에 접속되어 있고 셀간 경계 CLO-1 및 CL1-2 근처에 위치하고 있는 이동국의 업링크 신호 송신 전력 TM0 및 TM2은 상당히 크다. 상기 상당히 큰 업링크 신호 송신 전력 TM0 및 TM2 은 기지국 BS1을 집중적으로 방해할 수 도있다. 그러한 문제 발행을 방지하기 위해, 기지국 BS1은 소망의 수신 신호 전력 TPR1을 증가시킨다. 소망의 수신 신호 전력 TPR1을 증가시킬 때, 기지국 BS1과 이동국 사이의 통신은 기지국 BS0 및 BS2에 접속된 이동국에 의해 악영향을 덜 받게 된다.

각 셀 내의 기지국은 기지국에서의 대표 통신 품질 SIR과 셀 내 이동국의 수에 기초하여 소망의 수신 신호 전력의 다운링크 파일럿 무선 신호 전력을 제어한다. 전술된 바와 같이, 다운링크 파일럿 무선 신호 전력의 제어는 셀의 영역에 변화를 초래한다. 셀의 영역에서의 변화와 소망의 수신 신호 전력의 제어는 허용가능한 범위에서 대표 통신 품질 SIR을 유지하도록 설계된다. 따라서, 통행량이 균등하게 분배하되지 않을지라도, 대표 통신 품질 SIR은 적절하게 유지될 수 있으며 이동국은 효율성 있게 기지국과 접속될 수 있다, 전술된 바와 같이, 관련된 셀이 축소되거나 확장되도록 다운링크 파일럿 무선 신호 전력을 변화시킬 때, 이동국은 정지되어있을지라도 핸드-오프를 수행할 기회가 있다. 여기서, "핸드-오프"란 이동국이 접속하고 있는 기지국을 변경하는 것을 의미한다. 따라서, 통신의 허용가능한 안정성을 유지하기 위해서는, 다운링크 파일럿 무선 신호 전력의 변화를 낮은 주파수로 실행하는 것이 양호하다. 소망의 수신 신호 전력의 제어는 비균일 통행량 분배에 대해 어느 정도 보상할 수는 있다. 소망의 수신 신호 전력의 제어와 다운링크 파일럿 무선 신호 전력의 제어는 예를 들어 각각 다른 기간에서 반복하여 실행된다. 다운링크 파일럿 무선 신호 전력의 제어 기간은 소망의 수신 신호 전력의 제어 기간보다 긴 것이 양호하다. 소정 정도의 비균일 또는 소정 이하의 비균일 통행량 분배는 소망의 수신 신호 전력의 제어와 부딪친다. 소정 정도의 비균일 보다 훨씬 큰 비균일 통행량 분배는 다운링크 파일럿 무선 신호의 제어와 부딪친다. 그에 의해, 핸드-오프 발생의 주파수는 감소 될 수 있고 비균일 통행량 분배는 적당히 보상될 수 있다.

도6은 CDMA 이동 무선 통신 망 내 기지국(20)과 이동국(24)을 도시한다. 도6을 참조하면, 기지국(20)은 교환 시스템(교환 망)에 접속된다. 기지국(20)은 송신기(21), 수신기(22) 및 제어기(23)를 포함한다.

기지국(20)내 수신기(22)는 교환 시스템에 접속된다. 수신기(22)는 이동국으로부터 송신된 업링크 무선 신호를 획득하는 안테나(22A)와 더불어 제공된다. 획득 업링크 무선 신호는 안테나(22A)로부터 수신기(22)로 인가된다. 수신기(22)는 스프레드 코드 신호에 따라 서로 업링크 무선 신호들을 서로 식별하거나 분리하며, 업링크 무선 신호를 각각 디지탈 오디오 신호로 복조한다. 수신기(22)는 교환 시스템에 복구된 디지탈 오디오 신호를 출력한다.

기지국(20)내 수신기(22)는 각각 스프레드 코드 신호에 대응하는 채널에서 수신되고 분리된 업링크 무선 신호 전력(강도 또는 세기)을 주기적으로 측정한다. 현재 측정된 수신되고 분리된 업링크 무선 신호 전력은 RSm(t) 로 나타낸다. 여기서, m =1, 2, ..., M이다. 수신기(22)는 송신기(21)에게 각 채널에서 현재 측정된 전력 RSm(t)을 알려준다. 또한, 수신기(22)는 수신된 업링크 무선 신호 전력의 결과를 주기적으로 측정한다. 특히 수신기(22)는 CDMA에 의해 사용된 소망의 주파수 대역에서 수신 신호 전력을 주기적으로 측정한다. 현재 측정된 결과의 수신된 업링크 무선 신호 전력을 ZP(t)로 나타낸다. 수신기(22)는 각각의 수신되어 분리된 업링크 무선 신호 전력과 상기 측정된 결과의 신호 전력 ZP(t)과의 비 즉, 통신 품질 SIR과 같은 측정된 결과의 신호 전력 ZP(t)와 각각 측정된 1-신호 전력의 비를 주기적으로 계산한다. 각각의 채널에 대한 현재 계산된 통신 품질(각각 수신되고 분리된 업링크 무선 신호)을 SIRm(t)로 나타내며, 여기서 m = 1,2,...M이다. 현재 계산된 통신 품질 SIRm(t)은 또한 현재 측정된 통신 품질 SIRm(t)로도 언급된다. 수신기(22)는 제어기(23)에게 현재 계산된 통신 품질 SIRm(t)을 알려준다.

기지국(20)내 제어기(23)는 종래 또는 공지된 제어 장치(300)로부터 기지국(20)에 관련된 셀에서의 이동국의 수의 정보를 주기적으로 수신한다. 현재 이동국 수를 A(t)로 나타낸다. 제어 장치(300)는 기지국(20)내에 존재한다. 제어장치(300)는 수신기(22)에 접속된다. 제어 장치(300)는 수신기(22)에 의해 인가된 수신 신호 정보를 토대로 현재 이동국 수 A(t)를 검출한다. 제어기(23)는 현재의 이동국 수 A(t)와 현재의 통신 품질 SIRm(t)에 기초하여 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)와 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t) 을 주기적으로 결정한다. 제어기(23)는 송신기(21)에게 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)와 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)을 알려준다.

기지국(20) 내의 전송기(21)는 교환 시스템에 접속된다. 송신기(21)는 각각 다른 스프레드 코드 신호에 따라 수신된 디지탈 오디오 신호를 다운링크 무선 신호로 변조 및 스프레드한다. 다운링크 무선 신호의 주파수 스펙트럼은 CDMA에 의해 사용된 소망의 주파수 대역으로 연장하는데, 즉, 공통 주파수 대역에서 연장한다. 송신기(21)는 다운링크 무선 신호를 결과적인 다운링크 무선 신호에 결합시킨다. 송신기(21)는 안테나(21A)에 상기 결과적인 다운링크 무선 신호를 공급한다. 결과적인 다운링크 무선 신호는 안테나(21A)에 의해 방출되어 이동국에게 전파된다. 안테나(21A 및 22A)가 공통일 수도 있음을 이해하라.

기지국(20)내의 전송기(21)는 파이럿 데이터를, RF 파일럿 신호로서 칭해지는 대응 RF 스프레드 스펙트럼 신호로 변환시킨다. 송신기(21)는 설계된 파이럿-신호 전력 PPS(t)에 기초하여 RF 파이럿 신호 전력을 제어한다. 특히, 송신기(21)는 RF 파일럿 신호로 동작하는 RF 증폭기를 포함하며, RF 증폭기는 실제의 RF 파일럿 신호 전력이 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)과 같아지도록 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)에 기초하여 제어된다. 송신기(21)는 RF 파일럿 신호를 상기 결과적인다운링크 무선 신호에 중첩시키거나 RF 파일럿 신호를 상기 결과적인 다운링크 무선신에 멀티플렉스 한다.

수신기(22)는 기지국(20)내의 송신기(21)에게, 스프레드 코드 신호에 각각 대응하는 즉, 이동국에 각각 대응하는 채널에서 수신되고 분리된 업링크 무선 신호들의 측정된 전력을 알려준다. 송신기(21)는 상기 수신되고 분리된 업링크 무선 신호의 측정된 전력을 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)과 비교하며, 상기 수신되고 분리된 업링크 무선 신호의 측정된 전력과 상기 소망의 수신 신호 전력 TPR(t) 사이의 차이값을 계산한다. 송신기(21)는 각각 계산된 차이값에 기초하여 이동국에 대한 송신 전력 제어 신호를 발생한다. 송신기(21)는 대응하는 디지탈 오디오 신호와 송신 전력 제어 신호를 곱하며, 결과적으로 상기 송신 전력 제어 신호는 대응하는 다운링크 무선 신호에 각각 중첩된다.

도6에 도시된 바와같이, 이동국(24)은 수신기(25), 제어기(26) 및 송신기(27)를 포함한다.

수신기(25)는 기지국(예로, 기지국(20))으로부터 송신된 다운링크 무선 신호를 획득하는 안테나(25A)에 접속된다. 획득 다운링크 무선 신호는 안테나(25A)로부터 수신기(25)로 인가된다. 수신기(25)는 이동국(24)에 할당된 스프레드 코드 신호(디스프레드 코드 신호)에 기초하여 복조 및 디스프레딩 프로세스를 통해 다운링크 무선 신호로부터 이동국(24)으로 어드레스된 송신 전력 제어 신호와 디지탈 오디오 신호를 추출한다. 수신기(25)는 디지탈 오디오 신호를 대응하는 아날로그 오디오 신호를 변화시키는 D/A 컨버터를 포함한다. 수신기(25)는 확성기(또는 이어폰)(25B)에 의해 수반된다. 수신기(25)는 아날로그 오디오 신호를 확성기(25B)로 출력한다. 확성기(25B)는 아날로그 오디오 신호를 대응하는 소리로 변환한다. 수신기(25)는 송신 전력 제어 신호를 제어기(26)에 출력한다.

이동국(24)내 송신기(27)는 마이크로폰(27A)을 수반한다. 마이크로폰(27A)은 사용자의 소리를 대응하는 아날로그 오디오 신호로 변환한다. 마이크로폰(27A)은 아날로그 오디오 신호를 송신기(27)에 공급한다. 송신기(27)는 아날로그 오디오 신호를 대응하는 디지탈 오디오 신호로 변화시키는 A/D 컨버터를 포함한다. 송신기(27)는 이동국(24)에 할당된 스프레드 코드 신호에 응답하여 디지탈 오디오 신호를 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호로 변조한다. 송신기(27)는 안테나(27B)에 접속된다. 송신기(27)는 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호를 안테나(27B)에 공급한다. 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호는 안테나(27)에 의해 방출되어 기지국(예로, 기지국(20))에 전달된다. 안테나(25A 및 27B)는 공통일 수 있음을 이해하라.

이동국(24)에서, 제어기(26)는 전송기(27)에 접속된다. 특히, 제어기(26)는 송신기(27)내 RF 전원 증폭기에 접속된다. RF 전력 증폭기는 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호로 동작한다. 제어기(26)는 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호 전력이 송신 전력 제어 신호에 의존하도록 송신-전력 제어 신호에 기초하여 RF 전력 증폭기를 조정한다. 따라서, 이동국(24)내의 스프레드-스펙트럼 업링크 무선 신호 전력은 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)에 기초하여 제어되며, 그의 정보는 송신-전력 제어 신호에 포함된다.

상기 방식에서, 송신 전력 제어는 이동국 대 이동국에서 수행된다. 일반적으로, 각각의 이동국에 대한 송신 전원 제어는 기지국(예로, 기지국(20))에서 수신된 업링크 무선 신호 전력이 소망의 수신된-신호 전력 TPR(t)에 도달하도록 설계된다.

도7은 기지국(20)내의 제어기(23)의 제1 섹션을 도시한다. 도7을 참조하면, 제어기(23)의 제1 섹션은 수신기(22)(도6 참조)로부터의 현재 측정된 통신 품질 SIRm(t)의 정보를 수신하는 연산기(350)를 포함한다. 연산기(350)는 현재 측정된 통신 품질 SIRm(t)로부터 현재의 대표적인 통신 품질 SIR(t)를 계산한다. 예로, 연산기(350)는 현재의 측정된 통신 품질 SIRm(t)을 현재의 대표 통신 품질 SIR(t)에 평균화한다. 현재 대표적인 통신 품질 SIR(t)은 또한 현재 측정된 값 SIR(t)으로 칭해지기도 한다.

도7의 섹션은 또한 메모기(1)와 감산기(2)를 포함한다. 메모리(1)는 대표 통신 품질 SIR(t)에 대한 설정된 기준 값 SIR0의 정보를 저장한다. 도7의 섹션은 현재 측정된 값 SIR(t)이 기준 값 SIR0에 도달하도록 소망의 수신 신호 전력의 제어에 대한 단계를 실행한다.

감산기(2)는 계산기(350)로부터 현재 측정된 값 SIR(t)의 정보를 수신한다. 감산기(2)는 메모리(1)에 접속된다. 감산기(2)는 메모리(1)로부터 기준 값 SIR0의 정보를 수신한다.

감산기(2)는 다음 식에 따르는 기준 값 SIR0과 현재 측정된 값 SIR(t) 사이의 차이값 DSIR(t)를 계산한다.

[수학식 5]

도7의 섹션은 감산기(2) 다음에 컨버터(3)를 포함한다. 컨버터(3)는 소정의 수신 신호 전력 TPR(t)에 대한 변화 값 DTPR(t) 또는 갱신 값으로 계산된 차이값 DSIR(t)을 변환시킨다. 계산된 차이값 DSIR(t)와 갱신 값 DTPR(t) 사이의 관계는 다음과 같다.

[수학식 6]

여기서 "f{···}"는 예로, 전달 함수 또는 스텝 함수인 설정된 변환 함수를 나타낸다.

컨버터(3)는 예로, 데이타 변환을 위해 설계된 ROM을 포함하는 것을 알아야 한다.

도7의 섹션은 가산기(4)와 메모리(6)를 포함한다. 메모리(6)는 현재 소정의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 저장한다. 가산기(4)는 컨버터(3)와 메모리(6)에 접속되며, 현재 소정의 수신된 신호 전력 TPR(t)과 갱신 값 DTPR(t)을 기본적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)BAS으로 가산한다. 가산기(4)는 리미터(5)에 의해 수반된다. 리미터(5)는 소망의 수신 신호 전력 TPR의 다이나믹 범위를 설정한다. 특히, 리미터(5)는 소망의 수신 신호 전력 TPR의 상한 및 하한을 설정한다. 장치(5)는 기본적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)BAS을 설정된 상한 및 하한 사이의 범위 내로 제한하여, 상기 기본적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)BAS 을 최종적인 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)으로 변형한다. 리미터(5)는 메모리(6)에 의해 수반된다. 메모리(6)에서, 현재의 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보는 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)의 정보로 대체된다. 환원하면, 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)은 새로운 소망의 수신 신호 전력 TPR(t+1)으로 갱신된다. 소망이 수신 신호 전력 TPR의 갱신은 설정된 기간 예로, 수백 밀리 초 내지 수 초 의 범위 내에서 반복적으로 수행된다. 메모리(6)는 소정의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 송신기(21)(도6 참조)에 주기적으로 출력한다.

전술된 바와 같이, 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)으로부터 전원 차이값에 대한 정보는, 기지국(20)으로부터 대응하는 이동국으로 다운링크 신호의 송신 전력 제어 신호로서 송신된다. 이동국은 수신된 송신 전력 제어 신호에 응답하여 그 송신 전력을 제어한다. 전력 제어는 다음 공정을 제공하도록 설계된다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 기지국(20)에서의 기준 값 SIR0 이하로 감소할 때, 이동국은 나중에 측정된 값 SIR(t+1), SIR(t+2), ...을 기준 값 SIR0쪽으로 이동시키기 위해 상기 소망의 수신 신호 전력 TPR(t) 으로부터의 전원 차이값에 기초하여 그의 송신 전력을 증가시킨다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 기지국(20)내 기준 값 SIR0 이상 증가할때, 이동국은 나중에 측정된 값 SIR(t+1), SIR(t+2), ...을 기준 값 SIRO쪽으로 이동시키기 위해 소망의 수신 전력 TPR(t)으로부터의 전원 차이값에 기초하여 그 송신 전력을 감소시킨다.

도8은 기지국(20)내 제어기(23)의 제2 섹션을 도시한다. 도8을 참조하면, 제어기(23)의 제2섹션은 제어 장치(300)(도6 참조)로부터 현재 이동국 수 A(t)의 정보를 수신한다. 도8의 섹션은 메모리(11)와 감산기(12)를 포함한다. 메모리(11)는 이동국 수에 대한 설정된 기준 수 A0의 정보를 저장한다. 도8의 섹션은 현재의 이동국 수 A(t)에 응답하는 송신기(21)(도6 참조)에서 파일럿-신호 전원 제어에 대한 스텝을 실시한다.

감산기(12)는 현재 이동국 수 A(t)의 정보를 수신한다. 감산기(12)는메모리(11)에 접속된다. 감산기(12)는 메모리(11)로부터 기준 수 A0의 정보를 수신한다. 감산기(12)는 다음 식에 따르는 기준 수 A0와 현재 이동국 수 A(t) 사이의 차이값 DA(t)를 계산한다.

[수학식 7]

도8의 섹션은 감산기(12) 다음에 컨버터(13)를 포함한다. 컨버터(13)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 변화 값 DPPS(t) 또는 갱신 값으로 계산된 차이값 DA(t)를 변환시킨다. 계산된 차이값 DA(t)와 갱신 값 DPPS(t) 사이의 관계는 다음과 같이 주어진다.

[수학식 8]

여기서 "g{···}는 예로, 전달 함수 또는 스텝 함수인 설정된 변환 함수를 나타낸다.

컨버터(13)는 예로, 데이타 변환을 위해 설계된 ROM을 포함한다는 것을 알아야 한다.

도8의 섹션은 가산기(14)와 메모리(16)를 포함한다. 메모리(16)는 현재 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)의 정보를 저장한다. 가산기(14)는 컨버터(13)와 메모리(16)에 접속되며, 기본적인 새로운 설계된 파이럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS으로 갱신 값 DPPS(t)와 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)을 더한다. 가산기(14)는 리미터(15)에 의해 수반된다. 리미터(15)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 다이나믹 범위를 설정한다. 특히, 리미터(15)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 상한 및 하한을 설정한다. 장치(15)는 설정된 상한 및 하한 사이의 범위내에서 상기 기본적인 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS을 제한하여, 상기 기본적인 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS을 최종적인 새로운 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)으로 변형한다.

리미터(15)는 메모리(16)에 의해 수반된다. 메모리(16)에서, 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보는 새로운 설계된 파이럿 신호 전력 PPS(t+1)의 정보를 대체한다. 환언하면, 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)은 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)으로 갱신된다. 상기 설계된 파일럿-신호 전력 PPS은 예를 들어,수 초 내지 수 분의 범위내의 설정된 기간에서 반복적으로 수행된다. 설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 갱신의 기간은 소망의 수신 신호 전력 TPR의 갱신의 기간보다 상당히 긴 것이 양호하다. 메모리(16)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보를 송신기(21)(도6 참조)에 주기적으로 출력한다.

도26은 송신기(21)(도6 참조)의 부분을 도시한다. 도26을 참조하면, 송신기(21)는 각각의 채널에 대한 비교기(또는 감산기) CP1, CP2, ..., CPM을 포함한다. 비교기 CP1, CP2, ..., CPM는 제어기(23)으로부터 상기 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)을 수신한다,(도 6 참조). 수신기(22)는 비교기 CP1, CP2, ..., CPM에게 측정된 전력 RS1(t), RS2(t), ..., RSM(t)을 각각 알려준다. 비교기 CP1, CP2, ..., CPM는 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)과 측정된 전력 RS1(t), RS2(t), ..., RSM(t)사이의 차이값을 각각 계산한다. 비교기 CP1,CP2,...,CPM는 스프레드-스펙트럼 회로 SSC1, SSC2, ..., SSCM에게 상기 계산된 전력 차이값을 전력 제어 정보 분량으로서 알려준다. 상기 스프레드-스펙트럼 회로 SSC1, SSC2, ..., SSCM은 송신될 각각의 데이타 피스 DT1, DT2, ..., DTM를 교환 시스템으로부터 수신한다. 데이타 분량 DT1, DT2, ..., DTM는 각각의 채널의 오디오 신호를 나타낸다. 스프레드-스펙트럼 회로 SSC1, SSC2, ..., SSCM는 데이타 분량 DT1,DT2,...DTM와 전력 제어 정보 분량을 각각 RF 스프레드- 스펙트럼 신호로 변환한다. 스프레드- 스펙트럼 회로 SSC1,SSC2,...SSCM는 가산기(360)에 RF 스프레드-스펙트럼 신호를 출력한다. RF 스프레드- 스펙트럼 신호는 가산기(360)는 합성 RF 스프레드-스펙트럼 신호와 결합된다. 가산기(360)는 합성 RF 스프레드- 스펙트럼 신호를 가산기(37)에 출력한다.

도26을 참조하면, 송신기(21)는 또한 파일럿 데이타를 수신하는 스프레드-스펙트럼 회로 SSC0를 포함한다. 스프레드-스펙트럼 회로 SSC0는 RF 파일럿 신호로서 칭해지는 RF 스프레드-스펙트럼 신호로 파일럿 데이타를 변환한다. 스프레드-스펙트럼 회로 SSC0는 RF 증폭기(380)에 RF 파일럿 신호를 출력한다. RF 증폭기(380)는설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보를 제어기(23)(도6 참조)로부터 수신한다. RF 증폭기(380)는 RF 파일럿 신호를 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)에 기초하여 확대한다. RF 증폭기(380)는 결과의 RF 파일럿 신호를 가산기(370)에 출력한다. 가산기(370)는 결과적인 RF 스프레드-스펙트럼 신호를 RF 전원 증폭기(390)에 출력한다. 결과적인 RF 스프레드-스펙트럼 신호는 안테나(21A)에 인가되기 전에 RF 전원 증폭기(390)에 의해 확대된다.

도9는 시간 경과에 따라 셀(기지국(20)에 관련된 셀)내의 이동국의 수가 단조롭게 증가하는 경우에 발생하는 조건을 도시한다. 도9를 참조하면, 이동국 수 A(t) 는 제1 갱신 순간 UD1 전의 시간 포인트에서 기준 수 A0을 초과한다. 제1 갱신 순간 UD1에, 이동국 수 A(t)는 기준 수 A0보다 크므로, 셀이 축소하도록 파일럿 신호 전력은 감소된다. 상기 셀의 축소는 이동국 수 A(t)를 기준 수 A(0)로 감소시킨다. 제1 갱신 순간 UD1 후에, 이동국 수 A(t)는 계속 증가한다. 이동국 수 A(t)는 제1 갱신 순간 UD1 다음에 제2 갱신 순간 UD2 전의 시간 포인트에서 기준 수 A0를 초과한다. 제2 갱신 순간 UD2에, 이동국 수 A(t)는 기준 수 A0보다 크므로, 셀이 축소하도록 파일럿-신호 전력은 감소된다. 셀의 축소는 이동국 수 A(t)를 기준수 AO로 감소시킨다. 상기 프로세스 결과로서, 이동국수 A(t)는, 업링크 신호에서의 통신 품질 SIR's이 허용되지 않게 낮아지는 상당히 큰 수로 증가되는 것이 방지된다. 그래서, 도9에 도시된 바와같이, 대표 통신 품질 SIR은 허용가능하게 높은 레벨로 계속해서 유지된다.

설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 갱신 주기는 통행량내 변화의 조건에 따라변화될 수 있다는 것을 알아야 한다.

본 발명의 제1 실시예의 변형에서, 제어기(23)는 수신기(22)로부터 측정된 결과적인 전력 ZP(t)의 정보를 수신하며, 대표 통신 품질 SIR(t)은 다음 식에 따라 측정된 결과적인 전력 ZP(t)과 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)로부터 계산된다.

[수학식 9]

제2 실시예

본 발명의 제2 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 유사하다. 본 발명의 제2 실시예는 도8의 섹션을 대체하는 도10의 섹션을 포함한다.

도10의 섹션은 비교기(40)와 메모리(41)를 포함한다. 메모리(41)는 설정된 허용가능한 최대 이동국 수 Amax와 허용가능한 최소 이동국 수 Amin의 정보를 저장한다. 허용가능한 최대 이동국 수 Amax는 허용가능한 최소 이동국 수 Amin보다 크다.

비교기(40)는 제어 장치(300)(도6 참조)로부터 현재 이동국 수 A(t)의 정보를 수신한다. 비교기(40)는 메모리(41)로부터의 허용가능한 최대 이동국 수 Amax와 허용가능한 최소 이동국 수 Amin의 정보를 수신한다. 비교기(40)는 현재 이동국 수A(t)를 비교한다. 현재 이동국 수 A(t)가 허용가능한 최대 이동국 수 Amax보다 클 때, 비교기(40)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 부(negative)의 변화 값 DPPS 또는 설정된 부의 갱신 값의 정보를 출력한다. 현재 이동국 수 A(t)가 허용가능한 최대 이동국 수 Amax보다 작을 때, 비교기(40)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 정(positive)의 변화 값 DPPS 또는 설정된 정의 갱신 값의 정보를 출력한다. 현재 이동국 수 A(t)가 허용가능한 최소 이동국 수 Amin와 허용가능한 최대 이동국 수 Amax의 사이에 있을 때, 비교기(40)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 제로 변화 값 DPPS 또는 제로 갱신 값의 정보를 출력한다.

도10의 섹션은 가산기(14)와 메모리(16)를 포함한다. 메모리(16)는 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보를 저장한다. 가산기(14)는 비교기(40)와 메모리(16)에 접속되며, 갱신 값 DPPS(t)와 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)을 기본적인 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS에 더한다. 가산기(14)는 리미터(15)에 의해 수반된다. 리미터(15)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 다이나믹 범위를 설정한다. 특히, 리미터(15)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS의 상한 및 하한을 설정한다. 장치(15)는 설정된 상한 및 하한 사이의 범위 내에서 기본적인 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS을 제한하여, 기본적인 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)BAS을 최종적인 새로운 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)으로 변형한다.

리미터(15)는 메모리(16)에 의해 수반된다. 메모리(16)에서, 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보는 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보로 대체된다. 환언하면, 현재 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)은 새로운 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t+1)으로 갱신된다. 메모리(16)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)의 정보를 송신기(21)(도6 참조)에 주기적으로 출력한다.

도11을 참조하면, 순간 t3에서, 이동국 수 A(t)는 허용가능한 최대 수 Amax 이상으로 증가하므로 파일럿-신호 전력은 셀이 축소하도록 감소된다. 셀의 축소는 이동국 수 A(t)를 감소시킨다. 순간 t3 다음의 순간 t4에서, 이동국 수 A(t)는 허용가능한 최대 수 Amax 이상으로 증가하므로 파일럿 신호 전력은 셀이 축소하도록 감소된다. 셀의 축소는 이동국 수 A(t)를 감소시킨다. 순간 t4 다음의 순간 t5에서, 이동국 수 A(t)는 허용가능한 최소 수 Amin이하로 감소하므로, 파일럿 신호 전력은 셀이 확장하도록 증가된다. 셀의 확장은 이동국 수 A(t)를 증가시킨다. 상기 프로세스 결과로서, 이동국 수 A(t)는 허용가능한 범위내로 유지된다.

제3 실시예

본 발명의 제3 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 유사하다. 본 발명의 제3 실시예는 도8의 섹션을 대체하는 도12의 섹션을 포함한다.

도12의 섹션은 비교기(40)와 메모리(41)를 포함한다. 메모리(41)는 통신 품질 SIR에 대한 허용가능한 최대 값 SIRmax와 허용가능한 최소 값 SIRmin의 정보를 저장한다. 허용가능한 최대 값 SIRmax과 허용가능한 최소 값 SIRmin은 미리 설정된다. 허용가능한 최대 값 SIRmax은 허용가능한 최소 값 SIRmin보다 크다.

예를 들어, 비교기(50)는 각각의 채널에 관련된 통신 품질 SIR's의 현재 측정된 값을 나타내는 수신기(22)(도6 참조)의 출력 신호를 수신하는 연산기(예로,도7의 연산기(350))를 수반한다. 연산기는 통신 품질 SIR's의 현재 측정된 값들의 평균 값을 계산한다. 연산기는 비교기(50)에게, 계산된 평균값을 현재 측정된 값 SIR(t) 으로서 알려준다. 그래서, 비교기(50)는 현재 측정된 값 SIR(t)의 정보를 수신한다. 비교기(50)는 메모리(51)에 접속된다. 비교기(50)는 메모리(51)로부터 허용가능한 최대 값 SIRmax과 허용가능한 최소 값 SIRmin의 정보를 수신한다. 장치(50)는 허용가능한 최대 값 SIRmax과 허용가능한 최소 값 SIRmin과 현재 측정된 값 SIR(t)을 비교한다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 허용가능한 최대 값 SIRmax보다 클 때, 비교기(50)는 설계된 파일럿-신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 부의 갱신 값 또는 설정된 부의 변화 값 DPPS(t)의 정보를 출력한다. 상기 경우에, 실제적인 파일럿-신호 전력은 감소된다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 허용가능한 최소 값 SIRmin보다 작을 때, 비교기(50)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 정의 갱신 값 또는 설정된 정의 변화 값 DPPS(t)의 정보를 출력한다. 상기 경우에, 실제적인 파일럿 신호 전력은 증가된다. 현재 측정된 값 SIR(t)이 허용가능한 최대 값 SIRmax와 허용가능한 최소 값 SIRmin의 사이일 때, 비교기(50)는 설계된 파일럿신호 전력 PPS(t)에 대한 제로 변화 값DPPS 또는 제로 갱신 값의 정보를 출력한다.

제4 실시예

본 발명의 제4 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 유사하다. 본 발명의 제4 실시예는 도8의 섹션을 대체하는 도13의 섹션을 포함한다.

도13의 섹션은 비교기(60)와 메모리(61)를 포함한다. 메모리(61)는 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)에 대한 허용가능한 최대 값 TPRmax와 허용가능한 최소 값 TPRmin의 정보를 저장한다. 허용가능한 최대 값 TPRmax과 허용가능한 최소 값 TPRmin은 미리 설정된다. 허용가능한 최대 값 TPRmax은 허용가능한 최소 값 TPRmin보다 크다.

예로, 비교기(60)는 도7의 섹션을 수반한다. 비교기(60)는 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 수신한다. 비교기(60)는 메모리(61)에 접속된다. 비교기(60)는 메모리(61)로부터 허용가능한 최대 값 TPRmax과 허용가능한 최소 값 TPRmin의 정보를 수신한다. 장치(60)는 허용가능한 최대 값 TPRmax과 허용가능한 최소 값 TPRmin과 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)을 비교한다. 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)이 허용가능한 최대 값 TPRmax보다 클 때, 비교기(60)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 부의 갱신 값 또는 설정된 부의 변화 값 DPPS(t)의 정보를 출력한다. 상기 경우에, 실제적인 파일럿 신호 전력은 감소된다. 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)이 허용가능한 최소 값 TPRmin보다 작을 때, 비교기(60)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 설정된 정의 갱신 값 또는 설정된 정의 변화 값 DPPS(t)의 정보를 출력한다. 상기 경우에, 실제적인 파일럿 신호 전력은 증가된다. 현재 소망의 수신 신호 전력 TPSIR(t)이 허용가능한 최대 값 TPRmax와 허용가능한 최소 값 TPRmin의 사이일 때, 비교기(60)는 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 대한 제로 변화 값DPPS 또는 제로 갱신 값의 정보를 출력한다. 상기 경우에, 실제적인 파일럿 신호 전력은 불변한다.

제5 실시예

본 발명의 제5 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제1, 제2, 제3 및 제4 실시예 중 하나와 유사하다. 본 발명의 제5 실시예는 도7의 섹션을 대체하는 도14의 섹션을 포함한다.

도14의 섹션은 도8, 도10, 도12 또는 도13의 섹션으로부터 현재 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)의 정보를 수신하는 연산기(70)를 포함한다. 연산기(70)는 현재 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)을 토대로 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)에 대한 정정 양을 계산한다. 연산기(70)는 메모리(6)에 접속된다. 연산기(70)는 메모리(6)로부터 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 판독한다. 연산기(70)는 상기 양에 응답하여 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)을 정정한다. 연산기(70)는 메모리(6)에서 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)의 정보를 정정-결과의 소망의 수신 신호 전력의 정보를 대체한다.

그래서, 현재 소망의 수신 신호 전력 TPR(t)은 현재 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)에 기초하여 정정된다. 상기 정정은 소망의 수신 신호 전력 TPR과 설계된 파일럿 신호 전력 PPS(t)의 적이 소망의 일정한 값과 동등하게 되도록 설계된다.

제6 실시예

도15를 참조하면, CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망은 인접 기지국들 BS0, BS1 및 BS2을 갖는다. CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에 의해 커버된 전체 영역은 기지국이 각각 위치된 셀로 분할된다. 기지국 BS0, BS1 및 BS2은 각각 다운링크 파일럿 무선 신호를 송신한다.

도15에 도시된 바와같이, 기지국 BS0에 있어서, 이동국이 기지국 BS0으로부터 멀리 떨어질수 있도록, 이동국에서 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호 전력 RP0은 하강한다. 기지국 BS1에 있어서. 이동국이 기지국 BS1로부터 멀리 떨어질수록, 이동국에서 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호 전력 RP1은 하강한다. 기지국 BS2에 있어서, 이동국이 기지국 BS2으로부터 멀리 떨어질수록, 이동국에서 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호 전력 RP2은 하강한다.

일반적으로, 이동국은 복수의 기지국으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호를 수신하여, 그 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호의 전원(세기)을 검출한다. 이동국은 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호의 검출된 전력들을 서로 비교하며, 수신된 다운링크 파일럿 무선 신호의 검출된 전력과 가장 관련이 깊은 복수의 기지국 중 하나를 선택한다. 이동국은 선택된 기지국과 우선적으로 접속되도록 설계되어 있다.

따라서, 도15를 참조하면, 기지국 BS0 및 BS1에 관련된 셀들 사이의 경계 CL0-1는, 기지국 BS0으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP0와 기지국 BS1으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP1은 서로 동등하게 되는 위치이다. 마찬가지로, 기지국 BS1 및 BS2에 관련된 셀들 사이의 경계 CL1-2는 기지국 BS1으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP1과 기지국 BS2 으로부터 다운링크 파일럿 무선 신호의 거리-종속 전원 RP2이 서로 동등하게 되는 위치이다.

기지국 BS1에 관련된 셀내에 복수의 이동국이 서로 접속하고 있다고 가정한다. 기지국 BS1은 각각의 이동국과의 통신 품질(SIR)을 모니터한다. 기지국 BS1은예로 평균화 프로세서를 이용해서 상기 모니터된 통신 품질로부터의 대표 통신 품질 SIR을 계산한다. 대표 통신 품질 SIR이 설정된 기준 레벨 이하로 떨어질 때, 기지국 BS1은 다운링크 무선 신호의 송신 전력 PPS1을 더 낮춘다. 그 결과, 기지국 BS1에 관련된 셀을 기지국 BS0 및 BS2에 관련된 셀이 확장하는 동안 축소되고, 하나 이상의 이동국은 기지국 BS1에 관련된 셀로부터 기지국 BS0 및 BS2에 관련된 셀로 위치하게 된다. 환언하면 하나 이상의 이동구과 관련해서 핸드-오프가 수행된다. 그래서, 기지국 BS1에 관련된 셀 내 이동국의 수 "A" 감소하고, 통신 품질 SIR 증가한다. 상기 방식에서, 기지국 BS1과 이동국 사이의 통신의 품질(SIR)에 있어서 나타난 하강은 보상된다.

도16를 참조하면, 기지국 BS0, BS1 및 BS2 에서 수신된 소망의 무선 신호 전력은 각각 TPR0, TPR1 및 TPR2 로 표시된다. 소망의 수신 신호 전력 TPR0을 얻기 위한 이동국 송신 전력은 TM0로 나타낸다. 소망의 수신 신호 전력 TPR1 및 TPR2를얻기 위한 이동국 송신 전력은 각각 TM1 및 TM2 로 나타낸다.

전력 제어 시스템에 의해 제공된 기능에 따르면, 기지국 BS0에 접속하는 이동국내 업링크 전송 전원 TM0은 이동국이 기지국 BS0으로부터 많이 떨어질 때 증가한다. 마찬가지로, 기지국 BS1에 접속하는 이동국내 업링크 전송 전원 TM1은 이동국이 기지국 BS1로부터 많이 떨어질 때 증가한다. 또한, 기지국 BS2에 접속하는 이동국내 업링크 송신 전력 TM2은 이동국이 기지국 BS2으로부터 많이 떨어질 때 증가한다.

셀간 경계 CL0-1 및 CL1-2이 기지국 BS1을 향해 이동하고 기지국 BS1에 관련된 셀이 축소되도록 다운링크 파일럿 무선 신호의 송신 전력 PPS1을 기지국 BS1이 보다 낮추는 경우, 기지국 BS0 및 BS2에 접속되고 셀간 경계 CL0-1 및 CL1-2 근처에 위치하고 있는 이동국내의 업링크 신호 송신 전력 TM0 및 TM2은 상당히 크다. 상기 큰 업링크 신호 송신 전력 TM0 및 TM2은 기지국 BS1과 심한 간섭을 할 수도 있다. 그러한 문제 발생을 방지하기 위해, 기지국 BS1은 소망의 수신 신호 전력 TPR1을 증가시킨다. 소망의 수신 신호 전력 TPR1을 증가시킬 때, 기지국 BS1 과 이동국 사이의 통신은 기지국 BS0 및 BS2에 접속된 이동국에 의해 악영향을 보다 덜받는다.

도17은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구성을 결정하는 방법에서 일련의 단계를 도시한다. 도17의 단계들은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망이 설계될 때 수행된다. 도17의 단계들은 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 동작 시작 후 수행될 수 있다. 일반적으로, 기지국의 파라미터는 도17의 단계들을 수행하는 동안 결정된다.

기지국의 위치는 도17의 단계들을 수행하기 전에 공지된 방식으로 결정된다. 또한, 이동국의 수의 분배는 공지된 방식으로 검출된다. 또한, 기지국과 이동국 사이의 신호 송신의 손실은 예룰 들어, 전계 세기의 조사에 의해 사전에 검출된다. 특히, 도17의 단계들은 시뮬레이션을 통해 구현된다.

도18에 도시된 바와같이, CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에 의해 커버된 전체 영역은 각각 SQ1, SQ2, ..., SQk, SQN으로 나타난 작고 동등한 면적 또는 서브영역으로 분할된다. 그래서, k =1, 2, ..., N이다. 면적 SQk의 각각은 이동국의 비균일분배와는 무관하다고 가정된다. 또한, 면적 SQk(k =1, 2, ..., N)의 각각에서 이동국의 수의 평균은 공지된다. 또한, 면적 SQk(k =1, 2, ..., N)의 각각에서 이동국과 기지국 사이의 신호 전달의 손실 "손실_km"은 예로 측정 공정에 의해 사전에 검출된다. 기지국은 각각 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM으로 나타난다. 그래서, m = 1, 2, ..., M이다. 도18의 구조는 시뮬레이션 모델이다. 실제 환경에서, 서브-영역은 그라운드, 빌딩 및 다른 요인의 구성에 따라 형성되기 때문에 모양 및 크기가 다를 수 있다.

도17을 참조하면, 제1 단계 S1에서, 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)은 도18의 시뮬레이션 모델에 위치된다. 단계 S1 다음의 단계 S2에서, 이동국은 면적 SQk(k = 1, 2, ..., N)에서 이동국 분배에 따르는 시뮬레이션 모델에 위치된다. 단계 S2로부터 다음의 단계 S3로 진행된다. 단계 S3의 제1 실행동안, 파일럿 신호 송신 전력 PPS1, PPS2, ..., PPSm, PPSM의 설정된 초기 값은 각각 기지국 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM에 주어진다. 단계 S3에서, 각각의 기지국 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM에서 파일럿 신호 송신 전력 PPS1, PPS2, ..., PPSm, PPSM을 토대로 이동국의 각각과 접속되는 기지국에 관하여 결정이 이루어진다. 단계 S3의 제1실행동안, 파일럿 신호 송신 전력 PPS1, PPS2, ..., PPSm, PPSM의 설정된 초기 값은 각각 기지국 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM에 주어진다. 또한, 이동국에서의 송신 전력은 각각 소망의 업링크 수신 신호 전력을 얻기위해 결정된다. 또한, 기지국에 의해 수신된 업링크 신호에 대한 SIR's(즉, 통신 품질)은 이동국에서의 송신 전력에 기초해서 계산된다. 특히, 각 통신 품질 SIR의 계산은 다음 식에 따라 구현된다.

[수학식 10]

여기서 "S"는 소망의 수신 신호 전력을 나타내며, "A"는 관심 있는 셀에서의 다른 이동국의 수를 나타내며, "B"는 인접 셀들에 의해 야기된 관심 있는 셀과의 방해량을 나타내고, "Nm"은 각 셀내 이동국의 수를 나타낸다. 이동국 수 Nm는 셀마다 변한다. 현재 측정되는 기지국은 BSG로 나타난다. 식(10)에서, "NG"는 현 기지국 BSG과 접속하는 이동국의 수를 나타내며, "Pt_mj"는 인접 셀들에서의 이동국내 송신 전력을 나타낸다. 이동국에서의 송신 전력은 이동국을 접속하는 기지국에 의해 제어된다. 식(10)에서, "Loss_kG"는 현재 측정되는 기지국 BSG과 면적 SQk에서의 이동국 사이의 신호 전달의 손실을 나타낸다. 신호 전달 손실 "Loss_kG"은 예를 들어, 측정 공정에 의해 사전에 검출된다.

식(10)에 따르면, 관심 있는 셀과의 방해의 양은 모든 다른 셀 즉, (M-1)셀에서 산정될 수 있다. 관심 있는 셀과의 방해의 양은 약한 방해(무시가능한 방해)를 야기하는 셀 및 셀들이 배제된 소수의 다른 셀에서 산정될 수 있다.

단계 S3에서, 통신 품질 SIR의 상기 계산은 기지국 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM의 각각에 대해 실행된다. 기지국 BS1, BS2, ..., BSm, ..., BSM에 대한 계산된 통신 품질 SIR's은 각각 SIR1, SIR2, ..., SIRm, ..., SIRM으로 나타낸다.

단계 S3 다음의 단계 S4는 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRm, ..., SIRM 중 평균 값 SIRav을 계산한다. 단계 S4 다음의 단계 S5는 통신 품질 SIRm(m = 1, 2, ..., M)과 평균 값 SIRav 사이의 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)를 계산한다. 예를 들어, 기지국 BSG에 있어서, 통신 품질 SIRG과 평균 값 SIRav 사이의 차이값 D_SIRG의 계산은 다음 식에 따라 구현된다.

[수학식 11]

모든 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)가 제로인지 작은 값인지에 관해 결정이 이루어지며, 그래서 평균 값 SIRav과 거의 등가이다. 통신 품질 차이 값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)가 평균 값 SIRav과 거의 등가일 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 있어서 마지막 소망의 업링크 수신 신호 전력 및 마지막 설계된 파일럿 신호 송신 전력으로 설정된다. 그래서, 상기 경우에, 파일럿 신호 전송 전원 PPSm(m = 1, 2, ..., M)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 갱신되지 않는다.

반면에, 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)의 적어도 하나가 평균 값 SIRav과 실질적으로 등가가 아닐 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 갱신된다.

플래그 "i"는 갱신될 목적으로 지정되도록 제공된다. 플래그 "i"는 "1" 또는"2"이다. 플래그 "i"가 "1"일 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신이 수행된다. 플래그 "i"가 "2"일 때, 소정의 업링크 수신된 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신이 수행된다. 예를 들어, 플래그 "i"의 초기 값이 "1"이다. 단계 S5가 처음에 실행될 때, 통상적으로 단계 S5에서 단계 S6로의 진행된다.

단계 S6에서, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)은 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 있어서. 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)에 기초하여 갱신된다. 예를 들어, 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 있어서, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG의 갱신은 다음 식에 따라 수행된다.

[수학식 12]

여기서 PPSG^는 갱신전에 발생하는 파일럿 신호 송신 전력을 나타내며, "α1"은 갱신 계수를 나타낸다. 갱신 계수 "α1"은 작은 값으로 설정되는 것이 양호하다.

단계 S7에 의해 수반된 단계 S6는 플래그 "i"에 "1"을 더한다. 단계 S7후에, 단계 S3로의 복귀가 수행된다. 단계 S3에서, 이동국은 갱신-결과 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)이 사용되는 동안 기지국에 재-접속된다. 또한, 기지국 BSm에 있어서 업링크 통신 품질 SIRm에 관해 측정이 이루어진다.

다음에, 단계 S4에서, 새로운 통신 품질 평균 값 SIRav은 새로운 측정된 값 SIRm 으로부터 계산된다. 그런 다음, 단계 S5는 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에있어서 새로운 통신 품질 SIRm(m = 1, 2, ..., M)과 새로운 평균 값 SIRav 사이의 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)를 계산한다. 모든 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)가 평균 값 SIRav과 실질적으로 등가인지의 관한 결정이 이루어진다. 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)의 적어도 하나가 평균 값 SIRav과 실질적으로 등가가 아닐 때, 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 후술되는 바와같이 갱신된다. 플래그 "i"는 "2"일 때, 통상적으로 단계 S5에서 단계 S8로의 진행이 수행된다.

단계 S8에서, 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 있어서 새로운 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)에 기초하여 갱신된다. 예로, 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 있어서, 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRG의 갱신은 다음 식에 따라 수행된다.

[수학식 13]

여기서 PPSG^는 갱신 전에 발생하는 파일럿 신호 송신 전력을 나타내며, "α2"는 갱신 계수를 나타낸다. 갱신 계수 "α2"는 작은 값으로 설정되는 것이 양호하다. 갱신 계수 "α2"는 갱신 계수 "α1"와 같을 수 있다.

단계 S8은 플래그 "i"을 "1"로 설정하는 단계 S9에 의해 수반된다. 단계 S9후에, 단계 S3로의 복귀가 수행된다.

단계 S3에서, 이동국에서의 송신 전력은 기지국 BSm에서 실제적인 업링크 수신 신호 전력이 단계 S8에 의해 주어진 소망의 업링크 수신 신호 전력과 실질적으로 같아지도록 갱신된다. 또한, 기지국 BSm에 있어서 업링크 통신 품질 SIRm에 관해 측정이 이루어진다. 그런 다음, 상술된 프로세스는 기지국 BSm에 있어서 통신 품질 차이값 D_SIRm가 무효 또는 무시가능할 때까지 반복된다. 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 최종적으로 유효하며, 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)에 대한 설계 값으로 사용된다.

설계 값의 사용하면 비균일 통행량 분배에 의해 야기된 기지국들간의 통신 품질 변화(차)를 감소시킬 수 있다. 상술된 셀 구조의 결정 방법은 기지국에 의해 관리된 이동국의 수 중 변화를 감소시킨다. 그래서, 기지국에 있어서, 무선 유닛 수(접속가능한 최대 수)의 설계가 쉽다.

이동국의 분배는 시간-종속 또는 날짜-종속의 경향이 있다. 예로, 주간에서의 이동국의 분배는 보통 야간과는 다르다. 주일에서 이동국의 분배는 보통 주말과는 다르다. 상기 경우에, 이동국의 전형적인 분배는 사전에 결정되고, 상술된 설계 값은 이동국의 전형적인 분배에 따라 계산된다. 상기 경우에, 실제로-사용된 설계 값은 날짜-종속 토대 또는 시간-종속에 기초해서 계산된 설계 값 중에서 변한다.

CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 동작이 시작된 후, 이동국의 분배와 신호 전달의 조건은 설계 시에 유효한 것으로부터 변한다. 상기 경우에, 기지국의 파라미터를 변경하기 위해 상술된 프로세스와 유사한 프로세스가 수행되어, CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구성이 신호 전달의 조건과 이동국의 분배 변화 다음에 갱신된다.

도25는 이동국의 분배가 일정하고 기지국의 위치가 분산되거나 흩어지는 조건 하에 얻어진 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도25에서, 가로좌표는 셀 당 평균 통화량 부하를 나타내며, 세로좌표는 기지국 "A", "B", "C" 및 "D"의 각각에 관하여 평균 통신 품질 SIR을 나타낸다. 점선은 기지국 "A", "B", "C" 및 "D"내 파일럿 신호 송신 전력이 서로 같고 기지국 "A", "B", "C" 및 "D"에 있어서 소망의 업링크 수신 신호 전력이 서로 같은 경우에 유효한 평균 통신 품질 및 평균 통화량 사이의 관계를 나타낸다. 반면에, 직선은 소망의 업링크 수신 신호 전력과 파일럿 신호 송신 전력이 상기 실시예에서의 설계에 따라 결정된 경우에 유효한 평균 통신 품질과 평균 통화량 사이의 관계를 나타낸다.

도25에 도시된 바와 같이, 소망의 업링크 수신 신호 전력이 서로 같고 파일럿 신호 송신 전력이 서로 같은 경우, 기지국 "A", "B", "C" 및 "D" 중 통신 품질 SIR의 차이값은 약 3dB로 확장된다. 이제, 평균 통신 품질 SIR's에 대한 임계 값을 -15dB로 설정한다. 기지국 "C"에 있어서는, 평균 통신 품질은 평균 통화량이 13[erl/cell] 이상일 때 임계 값 이하로 평균 통신 품질이 하강한다. 기지국 "D"에 있어서 평균 통신 품질은 평균 통화량이 11.2[erl/cell] 이상일 때 임계 값 이하로 평균 통신 품질이 하강한다. 반면에, 기지국 "A" 및 "B"은 평균 통신 품질에서의 나머지를 갖는다.

도25에 도시된 바와같이, 파일럿 신호 송신 전력과 소망의 업링크 수신 신호전력이 상기 실시예에서의 설계에 따라 결정된 경우에, 각각의 기지국 "A", "B", "C" 및 "D"에 있어서 평균 통신 품질 SIR's은 서로 거의 같다.

제7 실시예

본 발명의 제7 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제6 실시예와 유사하다. 본 발명의 제7 실시예는 설계 단에서 신호 전달이 측정될 수 없는 또는, 설계의 단에서 이동국의 분배가 예견될 수 없는 경우를 고려한다. 또한, 본 발명의 제7 실시예는 예를 들어, 예기치 않은 에러 발생으로 인해 그 소망의 값(기대 값)과 통신 품의 실제 값(측정 값)이 상당히 다르고, 본 발명의 제6 실시예에서 주어진 설계 값이 사용되는 경우를 고려한다. 또한, 본 발명의 제7 실시예는 기지국이 실제로 제공된 후, 새로운 빌딩이 구축되어 신호 전달 변화의 조건이나 이동국의 분배가 변하는 경우를 고려한다.

본 발명의 제7 실시예에서, 도17의 프로세스는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망이 실제로 동작되는 동안 수행된다.

도19를 참조하면, 기지국 BS1, BS2, ..., BSN은 총괄국(10)에 접속된다. 기지국 BS1, BS2, ..., BSN은 총괄국(10)에 의해 관리된다. 기지국 BS1, BS2, ..., BSN은 각각 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRN을 측정한다. 기지국 BS1, BS2, ..., BSN은 측정된 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRN의 총괄국(10)를 알려준다. 총괄국(10)에 알려준다. 총괄국(10)은 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRN들의 평균값 SIRav을 계산한다, 총괄국(10)은 계산된 평균 값 SIRav을 기지국 BS1, BS2, ..., BSN을 알려준다.

기지국 BSt(t = 1, 2, ..., N)에서, 파일럿 신호 송신 전력 PPSt(t = 1, 2, ..., N)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt(t = 1, 2, ..., N)은 통신 품질 SIRt(t = 1, 2, ..., N)과 평균 값 SIRav 사이의 차이값 D_SIRt(t = 1, 2, ..., N)에 기초하여 갱신된다. 파일럿 신호 송신 전력 PPSt(t = 1, 2, ..., N)과 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt(t = 1, 2, ..., N)의 갱신은 총괄국(10)에 의해 실행될 수 있다는 것을 알아야 한다. 상기 경우에, 총괄국(10)는 갱신 결과의 기지국 BSt(t = 1, 2, ..., N)을 알려준다.

상술된 공정은 기지국 BSt(t = 1, 2, ..., N)에 있어서 통신 품질이 서로 거의 같아질 때까지 반복된다.

이동국의 발생 위치 및 발생 기간중에 변화의 악영향을 억제하기 위해, 통신 품질은 상당히 긴 기간에 반복적으로 측정되고 평균화 공정이 수행되는 것이 양호하다.

기지국 BSt(t = 1, 2, ..., N)의 구조는 서로 유사하다. 따라서, 기지국의 단지 하나의 구조에 대해서만 이하에 설명한다.

도20을 참조하면, 기지국 BSt은 통신 품질 SIRt을 측정하는 측정 섹션(221)을 갖는다. 통신 품질 SIRt의 측정은 전술된 이유로 상당히 긴 기간 반복된다. 측정 섹션(221)은 측정된 통신 품질 SIRt의 총괄국(10)를 알려준다.

전술된 바와같이, 기지국 BS1, BS2, ..., BSN은 측정된 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRN을 총괄국(10)(도19 참조)에 알려준다.총괄국(10)는 통신 품질 SIR1, SIR2, ..., SIRN 중 평균 값 SIRav을 계산한다. 총괄국(10)는 계산된 평균값 SIRav의 기지국 BS1, BS2, ..., BSN에 알려준다.

도20을 참조하면, 기지국 BSt은 총괄국(10)이 평균 값 SIRav의 정보를 저장하는 메모리(222)를 포함한다. 기지국 BSt은 또한 메모리 (222)와 측정 섹션(221)에 접속된 감산기(223)를 포함한다. 감산기(223)는 측정 섹션(221)으로부터 통신 품질 SIRt의 정보를 수신한다. 감산기(223)는 메모리(223)로부터 평균 값 SIRav의 정보를 수신한다. 감산기(223)는 평균 값 SIRav과 통신 품질 SIRt 사이의 차이값 D_SIRt를 계산한다.

기지국 BSt은 스위치(224)를 통해 감산기(223)에 접속된 연산부(225 및 227)을 갖는다. 먼저, 계산된 차이값 D_SIRt의 정보는 감산기(223)로부터 스위치(224)를 통해 연산부(225)에 인가된다. 연산부(225)는 설정된 함수 F1에 따라 상기 차이값 D_PPSt를 파일럿 신호 송신 전력 PPSt에 대한 갱신 값 D_PPSt으로 변환한다. 함수 F1는 식(13)에서 갱신 계수 "α1"에 대응한다. 연산부(225)은 갱신 값 D_PPSt을 가산기(226)를 알려준다. 가산기(226)는 현재의 파일럿 신호 송신 전력 PPSt에 갱신 값 D_PPSt을 더하여, 현재의 파일럿 신호 송신 전력 PPSt을 새로운 파일럿 신호 송신 전력 PPSt으로 갱신한다.

기지국 BSt은 파일럿 신호 송신 전력 PPSt과 같은 전력에서 다운링크 파일럿 무선 신호를 출력한다. 이동국은 다운링크 파일럿 무선 신호에 응답하여 기지국 BSt과 재-접속된다.

다음에, 측정 섹션(221)은 통신 품질 SIRt을 다시 측정한다. 측정 섹션(221)은 새로운 측정된 통신 품질 SIRt의 총괄국(10)를 알려준다. 그런다음, 총괄국(10)는 메모리(222)에 새로운 평균 값 SIRav의 정보로 저장한다. 감산기(223)는 새로운 평균 값 SIRav과 새로운 통신 품질 SIRt 사이의 차이값 D_SIRt를 계산한다. 계산된 차이값 D_SIRt의 정보는 스위치(224)를 통해 감산기(223)로부터 연산부(227)에 인가된다. 연산부(227)는 설정된 함수 F2에 따라 상기 차이값 D_SIRt를 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt에 대한 갱신 값 D_TPRt으로 변환한다. 함수 F2는 식(13)에서 갱신 계수"α2"에 대응한다. 연산부(227)은 갱신 값 D_TPRt의 가산기(228)에 알려준다. 가산기(228)는 현재 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt에 갱신 값 D_TPRt을 더하여, 현재 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt을 새로운 소정의 업링크 수신 신호 전력 TPRt로 갱신한다.

기지국 BSt에서, 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt의 정보는 각각의 이동국에 대응하는 송신기의 섹션에 인가된다. 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt의 정보는 송신기의 섹션을 통해 이동국으로 송신된다. 각 이동국은 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRt에 기초하여 그 송신 전력을 제어한다.

다음에, 측정 섹션(221)은 통신 품질 SIRt을 다시 측정한다. 그런 다음, 파일럿 신호 신호 송신 전력 PPSt은 전술된 방식과 동일하게 갱신된다. 상술된 프로세서는 측정된 통신 품질 SIRt이 총괄국(10)에 의해 주어진 평균 값 SIRav 근처의 주어진 범위 내 또는 평균 값 SIRav과 거의 같아질 때까지 반복된다. 따라서, CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망은 설계 시에 발생하는 초기 상태로부터 주위의 무선 조건의 변화를 수반할 수 있다. 예를들어, 년 당 수 차례에 대응하는 상당히 긴 기간에 반복적으로 실행된 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구성을 양호하게 갱신한다.대안으로, CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구성의 갱신은 주위의 무선 조건에서의 변화 발생시에도 실행될 수 있다.

도21을 참조하면, 기지국 BSN 이 실패하는 경우, 총괄국(10)은 파일럿 신호 송신 전력을 증가시켜 기직국 BSN에 할당된 영역을 새롭게 커버하도록, 상기 기지국 BSN에 이웃하는 기지국에 지시한다. 상기 경우에, 기지국 BSN에 이웃하는 기지국에 관련된 셀은 확장한다. 19 및 도20에 도시된 설계에 따르면, 기지국 BSN의 실패는 총괄국 (10)에 의해 관리된 다른 모든 기지국에 의해 보상된다. 이것은 셀의 확장에 의해 야기된 통신-품질 감소 억제에 유리하다.

도21을 참조하면, 기지국 BSN+1 이 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에 새롭게 더해지는 경우, 기지국 중에서 통신 품질 변화가 발생하도록, 셀 내의 이동국의 수와 인접 셀들간의 방해 조건이 변한다. 상기 경우일지라도, 도19 및 도20에 따르면, 새로운 기지국 BSN+1 의 부가 영향은 총괄국(10)에 의해 관리된 모든 다른 기지국에 의해 보상된다. 이것은 상술된 통신 품질 변화 억제에 유리하다.

제8 실시예

본 발명의 제8 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제6 실시예와 유사하다.

도22는 본 발명의 제8 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구조를 결정하는 방법에서 단계들을 도시한다. 도22의 단계 S11, S12, S16, S17, S18, S19, S20, S21 및 S22는 각각 도17의 단계 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 및 S9와 유사하다.

도22를 참조하면, 단계 S12 및 단계 S22는 단계 S13에 의해 수반된다. 단계 S13에서, 기지국과 접속하는 이동국은 수신된 다운링크 파일럿 신호 전력을 측정한다. 또한, 이동국은 수신되어 측정된 다운링크 파일럿 신호 전력의 관련된 기지국에 알려준다.

단계 S13 다음의 단계 S14에서, 기지국의 각각은 기지국에 접속하고 있는 이동국들에 의해 주어지는 상기 수신된 파일럿 신호 전력들을 서로 비교한다. 비교 결과에 따라, 기지국의 각각은 수신된 파일럿 신호 전력 중에서 최소 하나 (최하 하나)RP_min을 선택한다. 단계 S14에서, 최소 수신된 파일럿 신호 전력 RP_min과 설정된 임계 값 RP_th을 서로 비교하여 차이값 D_RP를 계산한다.

단계 S14 다음의 단계 S15에서, 기지국에 있어서 파일럿 신호 송신 전력 PPSt은 계산된 차이값 D_RP에 기초하여 갱신된다. 예를 들어, 기지국 BSG에 있어서, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG의 갱신은 다음 식에 따라 구현된다.

[수학식 14]

D_RPG = RPmin - RP_th

여기서 PPSG^는 갱신 전에 발생하는 파일럿 신호 송신 전력을 나타내며, "β"는 설정된 갱신 계수를 나타낸다. 식(14)은 다음 프로세스를 수행하도록 설계된다. 최소 수신된 파일럿 신호 전력 RP_min이 임계 값 RP_th보다 클 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG은 감소된다. 반면에, 최소 수신된 파일럿 신호 전력 RP_min이 임계 값RP_th보다 작을 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG은 증가된다. 단계 S15를 뒤를 이어 단계 S16이 수행된다.

단계 S13, S14 및 S15는 다음 프로세스를 제공한다. 이동국내 수신된 다운링크 파일럿 신호 전력이 상당히 크도록, 기지국내 실제적인 파일럿 신호 송신 전력을 높일때, 기지국내 실제적이 파일럿 신호 송신 전력은 감소된다. 이동국내 수신된 다운링크 파일럿 신호 전력이 수신된 다운링크 파일럿 신호의 검출 및 정확한 식별을 하기에는 불충분하도록, 기지국내 실제적인 파일럿 신호 송신 전력이 낮을때, 기지국내 실제적인 파일럿 신호 송신 전력은 증가된다. 그 결과, 이동국은 수신된 다운링크 파일럿 신호를 적절히 식별하고 검출할 수 있다.

제9 실시예

본 발명의 제9 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제6 실시예와 유사하다.

도23는 본 발명의 제9 실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구조를 결정하는 방법에서 단계들을 도시한다. 도23의 단계 S31, S32, S36, S37, S38, S39, S40, S41 및 S42는 각각 도17의 단계 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 및 S9와 유사하다.

도23을 참조하면, 단계 S32 및 단계 S42는 단계 S33에 의해 수반된다. 단계 S33은 기지국의 각각에 접속하는 이동국의 수 NA를 계수한다. 기지국 당 접속된 이동국의 평균 수 NAav는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에 의해 커버된 전체 영역에서 이동국의 수와 기지국의 수로부터 사전에 계산된다.

단계 S33 다음의 단계 S34에서, 계수된 이동국 수 NA와 평균 이동국 수 NAav를 서로 비교하여 차이값 D_NA를 계산한다.

단계 S34 다음의 단계 S35에서, 기지국에 있어서 파일럿 신호 송신 전력 PPSt은 계산된 차이값 D_NA에 기초하여 갱신된다. 예를 들어, 기지국 BSG에 있어서, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG의 갱신은 다음 식에 따라 구현된다.

[수학식 15]

D_NAG = NAG - NAav

여기서 PPSG^는 갱신 전에 발생하는 파일럿 신호 전송 전원을 나타내며, "β"는 설정된 갱신 계수를 나타내며, NAG는 계수된 이동국 수를 나타낸다. 식(15)은 다음 프로세스를 수행하도록 설계된다. 기지국에 있어서, 계수된 이동국 수 NA가 평균 이동국 수 NAav 보다 클 때, 파일럿신호 송신 전력 PPSG은 감소된다. 파일럿 신호 송신 전력 PPSG의 감소는 관련된 셀의 축소를 초래한다. 그래서, 상기 경우에, 기지국에 접속하는 이동국의 수는 감소된다. 반면에, 계수된 이동국 수 NA가 평균 이동국 수 NAav 보다 작을 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSG은 증가된다. 파일럿 신호 송신 전력 PPSG의 증가는 관련된 셀의 확장을 초래한다. 그래서, 상기 경우에, 인접 셀로부터 현재 셀로의 핸드-오프는 인접 셀들의 나머지 이동국에 대해 수행된다. 단계 S35의 뒤를 이어 단계 S36이 수행된다.

단계 S33, S34 및 단계 S35는 기지국에 접속된 이동국의 수를, 평균 이동국수 NAav에서 유지하거나 또는 평균 이동국 수 NAav쪽으로 이동하도록 수행된다. 그래서, 기지국에 있어서는, 무선 유닛 수(접속가능한 이동국의 최대 수)의 설계가 쉽다.

제 10실시예

본 발명의 제 10 실시예는 후술되는 설계 변화를 제외하고는 본 발명의 제6실시예와 유사하다.

도 24는 본 발명의 제 10실시예에 따르는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망의 셀 구조를 결정하는 방법에서 단계들을 도시한다. 도24의 단계 S51, S52, S53, S54, S58, S59, S60 및 S61는 각각 도17의 단계 S1, S2, S3, S4, S6, S7, S8 및 S9와 유사하다.

도24를 참조하면, 단계 S54 다음의 단계 S55는 통신 품질 SIRm(m = 1, 2, ..., M)과 평균 값 SIRav 사이의 차이값 D_SIRm(m =1, 2, ..., M)를 계산한다. 모든 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)가 제로인지 작은 값인지에 관해 결정이 이루어지고, 그래서 평균 값 SIRav과 거의 등가인지에 대한 결정이 이루어진다. 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)가 평균 값 SIRav과 거의 등가일 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M), 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)과 기지국 BSm(m = 1, 2, ..., M)의 계산된 위치는, 최종의 파일럿 신호 송신 전력(최종 설계된 파일럿 신호 전력), 최종 소망의 업링크 수신 신호 전력, 및 최종의 기지국 위치로서 설정된다. 그래서, 상기 경우에, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)과 소망의 업링크 수신 신호 전력TPRm(m = 1, 2, ..., M)은 갱신되지 않는다.

반면에, 통신 품질 차이값 D_SIRm(m = 1, 2, ..., M)의 적어도 하나가 평균 값 SIRav과 거의 등가가 아닐 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M), 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M), 또는 기지-국 위치는 갱신된다.

플래그 "i"는 갱신될 목적으로 지정되도록 제공된다. 플래그 "i"는 "1","2" 또는 "3" 중 변화가능 하다. 플래그"i"가 "1"일 때, 기지국 위치의 갱신은 단계 S56에 의해 수행된다. 플래그"i"가 "2"일 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신은 단계 S58에 의해 구현된다. 플래그 "i"가 "3"일 때, 소정의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신은 단계 S60에 의해 구현된다. 예를 들어, 플래그 "i"의 초기 값이 "1"이면, 단계 S55가 처음에 실행되어, 통상적으로 단계 S55에서 단계 S56으로의 진행이 수행된다.

단계 S56에서, 이동국의 가장 큰 수를 관리하는 기지국 BSu 즉, 가장 왜곡된 통신 품질에 관련된 기지국 BSu을 선택하기 위해, 각각의 기지국에 접속하는 이동국의 수가 서로 비교된다. 선택된 기지국 BSu의 위치는 2차원 좌표 시스템에서 (Xu,Yu)로 표현된다. 다른 기지국 BSi의 위치는 (Xi,Yi)로 표현된다. 기지국 BSi과 관련된 통신 품질 차이값 D_SIRi로 표현된다. 단계 S56에서, 통신 품질 차이값 D_SIRi에 의한 거리만큼 상기 선택된 기지국 BSu의 위치(Xu,Yu)쪽으로 이동시키기 위해, 다른 기지국 BSi의 위치(Xi,Yi)는 갱신된다. 특히, 다른 기지국 BSi의 위치(Xi,Yi)의 갱신은 다음 식에 따라 구현된다.

[수학식 16]

여기서 Xi^는 갱신 전에 발생하는 기지국 X 위치를 나타내며, Yi^는 갱신 전에 발생하는 기지국 Y 위치를 나타내고, "β"는 설정된 갱신 계수를 나타내며, "sg(...)"는 괄호 내 값의 부호를 가리키는 연산자를 나타낸다. 예를들어, 위치 Xu가 위치 Xi의 정극성("+")일 때, "sg(...)"는 "+"이고 위치 Xi는 "+"로 이동된다. 반면에, 위치 Xu가 위치 Xi의 부극성("-") 일 때, "sg(...)"는 "-"이고 위치 Xi는 "-"로 이동된다.

단계 S56는 뒤를 이어 단계 S57에 의해 플래그 "1"에 "1"을 더한다. 그래서, 플래그 "i"는 "1"에서 "2"로 변한다. 단계 S57 후, 단계 S53로의 복귀가 수행된다. 나중의 단계 동안, 플래그 "i"이 "2"일 때, 파일럿 신호 송신 전력 PPSm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신은 단계 S55 후 단계 S58에 의해 수행된다. 플래그 "i"이 "3"일 때, 소망의 업링크 수신 신호 전력 TPRm(m = 1, 2, ..., M)의 갱신은 단계 S55 후 단계 S60에 의해 구현된다. 플래그 "i"이 "1" 일 때, 기지국 위치의 갱신은 단계 S55 후 단계 S56에 의해 수행된다.

기지국과 접속하고 있는 이동국의 수 NA에 기초하여 기지국의 위치를 갱신하여 기지국의 수 NA를 균등하게 할 수 있음을 알아야 한다.

이전 설명으로부터 알 수 있는 바와같이, 단계 S56는 기지국에 대해 이동국의 비균일 분배를 정정하는 역활을 한다.

Claims (17)

1. CDMA 이동 무선 통신망에서의 위한 전력 제어 시스템에 있어서,

   각각의 기지국이 관리하는 이동국의 수가 설정된 범위 내에 있도록 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 제어하는 제 1수단과,

   상기 기지국들에 의해 수신된 업링크 신호들과 관련된 통신 품질이 설정된 임계 값에 도달하도록 상기 이동국들로부터 업링크 신호들이 송신되는 전력을 제어하는 제 2수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망의 전력 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 수단은 기지국들이 관리하는 이동국의 수가 허용 범위를 벗어날 때 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신 하는 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망의 전력 제어시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 수단은 기지국들이 수신하는 업링크 신호들과 관련된 통신 품질이 허용 범위를 벗어날 때, 기지국들로부터 상기 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신하는 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망의 전력 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 기지국들에 의해 수신된 상기 업링크 신호의 소망의 전력을 설정하는 제3 수단을 더 포함하며,

   상기 제 1수단은 기지국들이 수신하는 상기 업링크 신호들의 소망의 전력들이 허용 범위를 벗어날 때, 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 갱신 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망을 위한 전력 제어 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 수단은 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 갱신 수단을 포함하며,

   제 2 수단은 상기 제1 수단의 갱신 수단에 의해 갱신되는 다운링크 파일럿 신호들의 전력에 기초하여, 상기 이동국들로부터 업링크 신호가 송신되는 전력들을 제어하는 제어 수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망의 전력 제어 시스템.
6. CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법에 있어서,

   (1) 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 기지국들로부터 다운링크 파일럿 신호들이 송신되는 전력들을 갱신하는 단계와,

   (2) 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 각각의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들의 소망의 전력들을 갱신하는 단계와,

   (3) 각각의 기지국에 업링크 통신 품질들이 실질적으로 서로 동등하게 될 때까지 단계(1) 및 (2)를 반복하는 단계와,

   (4) 단계 (1), (2) 및 (3)를 실행함으로써 각각의 기지국에서는 파일럿 신호 송신 전력들과 소망의 업링크 수신 신호 전력들을 결정하는 단계를 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구조를 결정 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 이동국에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값을 계산하는 단계와,

   상기 이동국들에 의해 수신된 상기 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수를 계산하는 단계와,

   상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 기지국 당 접속하고 있는 이동국의 평균 수와의 차이값을 계산하는 단계와,

   상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당 접속하는 이동국의 평균 수와의 계산된 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 각각의 기지국의 위치를 갱신하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법.
10. 제6항에 있어서, 이동국들의 예상 분포와 신호 전파 특성의 측정값들을 기초로 시뮬레이션 모델을 작성하는 단계와, 상기 시뮬레이션 모델과 관련해서 단계 (1),(2),(3) 및 (4)를 실행하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신 망에서의 셀 구성 결정 방법.
11. 제6항에 있어서, 상기 기지국들에 의해 수신된 상기 업링크 신호들과 관련된 통신 품질 측정 단계와, 상기 기지국에서 단계 (1), (2), (3) 및 (4)를 실행하는 단계를 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망에서의 셀 구성 결정 방법.
12. 기지국들과,

    이동국들과,

    상기 기지국들에 제공되며 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질을 측정하는 제 1수단과,

    상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 상기 기지국에서의 상기 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들로 부터 파일럿 신호들이 송신되는 전력을 갱신하는 제 2수단과.

    상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들과 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값과의 차이값에 기초하여, 상기 각각의 기지국에 의해 수신된 업링크 신호들의 소망의 전력들을 갱신하는 제 3 수단과,

    상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들이 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값에 도달할 때까지, 상기 제2 수단 및 제 3수단으로 하여금 갱신을 반복하게 하여, 상기 각각의 기지국에서의 파일럿 신호 송신 전력들과 소망의 수신 신호 전력들을 결정하는 제 4 수단을 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망.
13. 제12항에 있어서, 상기 기지국들에 접속되며 상기 각각의 기지국에서의 업링크 통신 품질들의 평균값을 계산하는 총괄국을 더 포함하는 CDMA 셀룰러 이동 무선 통신망.
14. 제12항에 있어서, 상기 기지국의 수가 변경되면 상기 제 2 수단 및 상기 제 3수단으로 하여금 갱신을 수행하도록 하는 제 5수단을 더 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망.
15. 제12항에 있어서, 상기 이동국에 의해 수신된 상기 파일럿 신호 전력들의 임계 값과 상기 이동국에 의해 수신된 상기 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값을 계산하는 제 5수단과.

    상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 임계값과 상기 이동국들에 의해 수신된 파일럿 신호 전력들의 최저값들과의 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 제 6수단을 더 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망.
16. 제12항에 있어서, 상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수를 계산하는 제 5수단과,

    상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당 접속하고 있는 이동국의 평균 수와의 차이값을 계산하는 제 6수단과,

    상기 각각의 기지국과 접속하고 있는 기지국의 수와 상기 기지국 당 접속하고 있는 상기 이동국의 평균 수와의 계산된 차이값에 기초하여, 상기 기지국들에서의 파일럿 신호 송신 전력들을 갱신하는 제 7수단을 더 포함하는 CDMA 셀롤러 이동 무선 통신망.
17. 적어도 하나의 기지국과,

    상기 기지국과 접속 가능한 이동국들과,

    상기 기지국에 제공되며 가변 전력으로 다운링크 신호를 송신하는 제 1 수단과,

    상기 기지국과 현재 접속하고 있는 이동국의 수를 검출하는 제2 수단과,

    상기 제2 수단에 의해 검출된 이동국 수가 ''증가하면, 상기 제 1수단이 상기 다운링크 신호를 송신하는 전력을 감소시키는 제 3수단을 포함하는 CDMA 이동 무선 통신망.