KR100353746B1 - 송신 전력 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

소프트 핸드오버에서 안정하고 신뢰할 수 있는 신호 송신을 허용하는 송신 전력 제어 기술이 개시된다. 소프트 핸드오버에 포함된 각각의 기지국들은 기지국 선택 신호의 손실량을 측정한다. 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과할 때, 다운링크 신호의 송신 전력은 최소 레벨로 설정되지 않고 일반적으로 제어된 레벨로 설정된다. 더욱이, 각각의 기지국의 송신 전력 갱신 타이밍은 이동국에 수신된 다운링크 신호가 다른 기지국의 다운링크 신호와 동기된 소정의 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 결정된다.

Description

송신 전력 제어 방법 및 시스템{Transmission power control method and system}
발명의 배경
1. 발명의 분야
본 발명은 셀 방식 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 기지국에서의 송신 전력 제어 기술에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 설명
코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들에서, 소프트 핸드오버는 이동국이 복수개의 기지국들과 동시에 통신하는 경우 이전 기지국과의 접속을 유지하면서 새로운 기지국에 접속함으로써 히트리스(hitless) 접속 스위칭을 허용하는 잘 공지된 기술이다. 소프트 핸드오버는 다양성을 제공하고, 이는 송신의 신뢰도를 개선시키기 위해 모두 동일한 메시지를 전송하는 여러 가지 송신 경로 상에 수신된 독립적인 페이딩 신호들(fading signals)을 사용하는 방법이다.
그러나, (기지국으로부터 이동국으로의) 다운링크 소프트 핸드오버의 경우에, 복수개의 기지국들은 무선 신호들을 동시에 이동국에 송신하고, 결과적으로 인접한 셀들에서 실질적인 간섭을 초래한다. 다운링크 소프트 핸드오버의 경우에 간섭의 증가를 억제하는 기술로서, 다운링크 송신 전력 제어 방법이 푸르가와(Furukawa)(전자 정보 통신 학회 기술 보고서, RCS97-218, 1998년 2월, 40페이지, 제2장)에 의해 제안되었다. 다운링크 송신 전력 제어 방법의 개요는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명할 것이다.
이동국은 소프트 핸드오버를 위해 복수개의 기지국들과 통신하는 것으로 가정된다.
도 1을 참조하면, 각각의 기지국으로부터의 다운링크 신호는 안테나에서 수신되고 듀플렉서(101)를 통해 다운 컨버터(102)로 전송된다. 다운 컨버터(102)는 수신된 무선 주파수(rf) 신호를 베이스밴드 신호로 전환하고 이를 파일럿(pilot) 신호 수신기(103)에 출력한다. 파일럿 신호 수신기(103)는 수신된 베이스밴드 신호로부터 파일럿 신호를 검출하고 그의 세기 또는 품질을 측정한다. 주기지국 판정부(104)는 통신할 주기지국으로서 최대 세기/품질을 갖는 신호를 송신하는 기지국을 결정하기 위해 수신된 신호들의 세기/품질 측정치를 비교한다. 기지국 선택 신호 발생기(105)는 주기지국의 식별 번호로부터 기지국 선택 신호를 발생시킨다. 제어 신호 발생기(106)는 송신 전력 제어 신호를 포함하는 제어 신호를 발생시키고 제어 신호를 기지국 선택 신호 발생기(105)로부터 수신된 기지국 선택 신호와 함께 합성기(107)에 출력한다. 합성기(107)는 송신 신호를 생성하기 위해 업링크 정보신호와 함께 제어 신호 및 기지국 선택 신호를 조합한다. 송신 신호는 업 컨버터(108)에 의해 rf 송신 신호로 전환된다. rf 송신 신호는 rf 증폭기(109)에 의해 추가로 증폭되고, 이어서 업링크 신호로서 듀플렉서(101)를 통해 기지국에 송신된다. 이동국과 통신하는 각각의 기지국은 기지국 선택 신호를 포함하는 업링크 신호를 이동국으로부터 수신한다.
도 2를 참조하면, 이동국에 접속된 각각의 기지국에서, 업링크 신호는 안테나에서 수신되고 듀플렉서(201)를 통해 다운 컨버터(202)로 전송된다. 다운 컨버터(202)는 수신된 rf 업링크 신호를 베이스밴드 신호로 전환하고, 이를 송신 전력 제어 신호 복조기(203) 및 기지국 선택 신호 복조기(204) 모두에 출력한다. 송신 전력 제어 신호 복조기(203)는 수신된 기지국 신호로부터 송신 전력 제어 신호를 복조하고 이를 송신 전력 제어기(205)에 출력한다. 기지국 선택 신호 복조기(204)는 수신된 기지국 신호로부터 기지국 선택 신호를 복조하고 이를 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)에 출력한다.
송신 전력 제어기(205)는 송신 전력 제어 신호 복조기(203)로부터 입력된 송신 전력 제어 신호에 따라 중간 제어된 송신 전력값(P1)을 생성하고, 이 중간 제어된 송신 전력값(P1)을 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)에 출력한다.
주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 최종 제어된 송신 전력값(P2)을 생성하기 위해 기지국 선택 신호에 따라 중간 제어된 송신 전력값(P1)을 갱신시키고 이를 송신 제어기(207)에 출력한다. 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)의 상세한 설명은 이후에 설명할 것이다.
송신 제어기(207)는 다운링크 송신 신호를 수신하고, 다운링크 송신 신호의 송신 전력이 최종 제어된 송신 전력값(P2)으로 설정되도록 출력 전력 제어를 수행한다. 전력 제어된 다운링크 송신 신호는 업 컨버터(208)에 의해 무선 주파수로 전환된다. rf 다운링크 송신 신호는 rf 증폭기(209)에 의해 증폭되고, 이어서 듀플렉서(201)를 통해 이동국에 송신된다.
도 3a를 참조하면, 이동국과 복수개의 기지국들 간의 송신 신호는 프레임 구조를 갖는다. 프레임 D-001은 Fn개의 슬롯들로 구성되고 이들에는 0 내지 Fn-1의 일련 번호가 각각 할당된다.
상기 설명한 바와 같이, 이동국은 소프트 핸드오버를 위한 기지국 선택 신호를 이동국이 통신하는 기지국에 송신한다. 기지국 선택 신호는 각각의 기지국들을 식별하는 비트열로 구성된다. 다수의 비트들은 기지국 선택 신호를 형성하기 위해 사용되기 때문에, 리던던시(redundancy)가 제공될 수 있으므로, 잡음 및/또는 페이딩으로 인한 감소된 송신 에러를 초래한다. 이하, 각각의 기지국들을 식별하는 비트열은 "기지국 선택 코드 워드"라고 한다. 예는 도 3b를 참조하여 설명할 것이다.
도 3b에 나타낸 바와 같이, 기지국 선택 코드 워드 E-002가 "00001111"이라고 가정하면, 코드 워드 E-002의 각각의 부분은 상이한 업링크 슬롯들 E-003의 전용 필드 E-001에 할당된다. 즉, 기지국 선택 코드 워드 E-002는 8부분(여기서, 각 부분은 1비트임)으로 분할되고, 각각의 8 부분은 상이한 슬롯들 E-003의 전용 필드 E-001에 의해 송신된다. 여기서, 기지국 선택 제어 E-004의 8기간은 8슬롯이고,이들 각각은 8-비트 기지국 선택 코드 워드 E-002의 대응 비트를 저장하기 위한 전용 필드 E-001을 갖는다. 기지국 선택 코드 워드 E-002의 2개 이상의 비트를 수용할 수 있다. 수용될 비트 수가 더 클수록, 기지국 선택 제어 E-004의 기간이 더 짧아진다.
셀 방식 시스템에서, 각각의 기지국 및 각각의 이동국은 핸드오버 제어 및 호출 승인 제어를 위해 이들을 사용하기 위해 인접한 셀들로부터 규칙적인 인터벌로 수신된 간섭 신호 및 파일럿 신호의 세기를 측정한다. 기지국이 파일럿 신호 및 간섭 신호의 측정을 수행하는 경우, 기지국에 접속된 각각의 이동국의 업링크 송신은 외부 셀들로부터 신호의 정확한 측정을 허용하도록 일시적으로 중단된다. 더욱이, 이동국의 업링크 송신은 패킷 송신 및 비음성 송신의 경우에 업링크 간섭을 억제하도록 통신 중에 중단되는 몇몇 경우가 존재한다.
종래의 기지국 모드 갱신
상기 설명한 바와 같이, 각각의 기지국에서 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 최종 제어된 송신 전력값(P2)을 생성하기 위해 기지국 선택 코드 워드 E-002에 따라 중간 제어된 송신 전력값(P1)을 갱신한다. 종래의 기지국 선택 모드 제어는 도 4에 나타낸 바와 같이 수행된다.
도 4를 참조하면, 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 기지국 선택 신호 복조기(204)로부터 기지국 선택 코드 워드 E-002를 입력하고(단계 S401), 기지국 선택 코드 워드 E-002로부터 기지국 식별 번호 BS_IDRSV를 검출한다(단계 S402).이어서, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한지 여부가 결정된다(단계 S403). 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한 경우(단계 S403에서 예), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 전력 제어기(205)로부터 입력된 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로, 즉, P2=P1(주기지국 모드)로 설정된다(단계 S404). 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S403에서 아니오), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 소정의 최소 송신 전력값(PMIN)으로, 즉, P2=PMIN으로 설정된다(비주기지국 모드)(단계 S405). 소정의 최소 송신 전력값 PMIN은 0으로 될 수 있다. 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 제어기(207)에 출력된다(단계 S406).
이러한 방식으로, 이동국과 통신하는 각각의 기지국에서, 송신 전력은 이동국으로부터 수신된 기지국 선택 코드 워드 E-002에 따라 스위치 온 및 오프된다. 따라서, 다수의 기지국들은 동일한 신호를 단일 이동국에 동시에 송신하는 것을 방지하고, 그에 따라 인접 셀들에 대한 간섭이 억제되고, 결과적으로 개선된 통신 능력을 초래한다.
1) BS 선택 신호의 손실
그러나, 기지국에 접속된 각각의 이동국의 업링크 송신이 상기 설명한 바와 같이 일시적으로 중단되는 경우에, 기지국에 송신될 기지국 선택 코드 워드 E-002는 도 3C에 나타낸 바와 같이 일부 또는 전체적으로 중지된다.
특히, 이동국의 업링크 송신이 기지국 제어 기간 E-004에서 업링크 송신 중지 기간 F-001 동안 중지될 때, 기지국 선택 코드 워드 E-002는 일부 중지되고 불완전한 코드 워드 F-002는 기지국에서 수신된다. 기지국 선택 코드 워드 E-002의 이와 같은 부분적인 또는 전체적인 손실은 기지국 선택 제어에 대해 실질적으로 감소된 신뢰도를 초래한다.
2) BS 갱신 타이밍의 변화
상기 설명한 바와 같이, 소프트 핸드오버 동작 동안, 다수의 기지국들은 동일한 신호를 단일 이동국에 송신한다. 이러한 경우에, 신호의 송신 타이밍은 기지국에 의해 송신된 신호가 허용되는 시간 편차로 이동국에 도달하도록 제어된다. 이동국으로부터 기지국으로의 전파 거리는 기지국에서 기지국으로 변하기 때문에, 기지국의 각각의 송신 타이밍은 상이하다. 한편, 기지국은 상이한 전파 거리로 인해 상이한 타이밍에 이동국으로부터 업링크 신호를 수신하기도 한다.
다운링크 신호들 각각의 송신 타이밍 및 기지국에서 기지국 선택 신호를 포함하는 업링크 신호의 수신 타이밍이 상기 설명한 바와 같이 상이한 경우, 기지국들의 실제 기지국 모드 갱신 타이밍은 기지국에서 기지국으로 변하는 경우들이 존재한다. 그 설명은 이하에 설명할 것이다.
도 5를 참조하면, 타임 슬롯은 참조 기호 G-001로 표시하고, 각각의 송신 신호는 15개의 슬롯이 0 내지 14로 번호 매겨진 프레임 구조를 갖는다. 간단히 하기 위해, 2개의 기지국(1 및 2)은 다운링크 송신 신호들이 허용되는 시간 편차 내에 이동국에 도달하도록 제어된 각각의 송신 타이밍(전파 지연: D1 및 D2)에 따라 다운링크 송신 신호(G-002 및 G-003)를 이동국에 송신하는 것으로 가정된다.
따라서, 이동국은 기지국(1)으로부터 다운링크 수신 신호 G-004로서 다운링크 송신 신호 G-002를 수신하고, 동시에 기지국(2)으로부터 다운링크 수신 신호 G-005로서 다운링크 송신 신호 G-003을 수신한다.
이동국은 다운링크 수신 신호 G-004 및 G-005가 수신된 후 송신 타이밍 오프셋 TTH의 기간에 업링크 송신 신호 G-006을 기지국(1 및 2)에 송신한다. 상기 설명한 바와 같이, 업링크 송신 신호 G-006은 기지국 선택 코드 워드의 각 부분이 도 3b에 나타낸 바와 같이 전용 필드 내에서 전달되도록 기지국 선택 코드 워드를 포함한다.
기지국(2)은 D3의 전파 지연 시간에 따라 업링크 수신 신호 G-007로서 업링크 송신 신호 G-006을 수신하고, 기지국(1)은 D4의 전파 지연 시간에 따라 업링크 수신 신호 G-008로서 업링크 송신 신호 G-006을 수신한다.
14번 슬롯이 수신되었을 때 전체 기지국 선택 코드 워드가 수신되는 것으로 가정된다. 이러한 경우에, 기지국(2)은 업링크 수신 신호 G-007의 14번 슬롯의 전용 필드 G-020에 저장된 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 수신할 때 도 4에 나타낸 바와 같이 주기지국/비주기지국 모드 갱신 동작을 시작한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 수신하는 타이밍은 후속하는 0번 슬롯으로 들어간다. 따라서, 실제 주기지국/비주기지국 모드 갱신은 추가의 후속하는 1번 슬롯 G-017에서 수행된다.
마찬가지로, 기지국(1)은 업링크 수신 신호 G-008의 14번 슬롯의 전용 필드 G-021에 저장된 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 수신할 때 도 4에 나타낸 바와 같이 주기지국/비주기지국 모드 갱신 동작을 시작한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 수신하는 타이밍은 후속하는 0번 슬롯으로 들어간다. 따라서, 실제 주기지국/비주기지국 모드 갱신은 추가의 다음 2번 슬롯에서 수행된다.
이러한 방식으로, 이동국의 견지에서, 기지국(1)의 주기지국 갱신 타이밍은 2번 슬롯 G-018이고, 기지국(2)의 주기지국 갱신 타이밍은 1번 슬롯 G-019이다. 기지국 선택 코드 워드는 기지국 선택 제어 기간 동안 송신되기 때문에, 기지국 모드 갱신 타이밍의 변화는 다운링크 신호의 손실을 유발할 수 있다. 그러한 신호 손실을 피하기 위해, 이동국은 기지국 모드 갱신 타이밍을 항상 모니터링하기 위한 부가 회로를 필요로 한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 안정하고 신뢰할 수 있는 신호 송신을 허용하는 송신 전력 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기지국 선택 신호가 손실된 경우에 안정하고 신뢰할 수 있는 동작을 보장하는 주기지국 모드 갱신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동국과 통신하는 기지국들의 모드 갱신 타이밍 간에 동기화를 허용하는 주기지국 모드 갱신 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 이동 통신 시스템에서 이동국의 구성을 나타내는 개략도.
도 2는 이동 통신 시스템에서 기지국의 구성을 나타내는 개략도.
도 3a는 이동국으로부터 기지국으로 송신된 업링크 신호의 프레임 포맷을 나타내는 도면.
도 3b는 기지국 선택 신호 송신 방법을 설명하기 위한 업링크 신호의 프레임 포맷을 나타내는 도면.
도 3C는 업링크 송신 종료 기간을 설명하는 업링크 신호의 프레임 포맷을 나타내는 도면.
도 4는 종래의 주기지국/비주기지국 모드 갱신 방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 종래 방법의 기지국 모드 갱신 타이밍을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 주기지국/비주기지국 모드 갱신 방법을 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 주기지국/비주기지국 모드 갱신 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 실시예 2에 따른 기지국 모드 갱신 타이밍을 나타내는 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 주기지국/비주기지국 모드 갱신 방법을 나타내는 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101, 201: 듀플렉서 102, 202: 다운 컨버터
105: 기지국 선택 신호 발생기 106: 제어 신호 발생기
107: 합성기 108, 208: 업 컨버터
본 발명의 일 측면에 따라, 이동국이 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 기지국 선택 신호를 생성하는 소프트 핸드오버를 위해 이동국에 접속된 복수개의 기지국들 중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하는 경우에, 각각의 기지국에서 이동국으로부터 기지국 선택 신호를 수신하는 단계, 기지국 선택 신호의 손실량을 측정하는 단계, 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과하는지의 여부를 판정하는 단계, 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과하지 않을 때, 다운링크 신호의 송신 전력을 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중의 선택된 것으로 설정하는 단계, 및 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과할 때 다운링크 신호의 송신 전력을 일반적으로 제어된 레벨로 설정하는 단계를 포함하는, 기지국 선택 신호에 좌우되는 기지국으로부터 이동국으로의 다운링크 신호의 송신 전력 제어 방법이 제공된다.
기지국 선택 신호의 손실량은 기지국 선택 신호에서 많은 잘못 수신된 비트일 수 있다. 기지국 선택 신호의 손실량은 기지국 선택 신호의 길이에 대한 정지된 길이의 비율일 수 있다. 임계치는 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변할 수 있다. 임계치는 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 이동국이 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 기지국 선택 신호를 생성하는 소프트 핸드오버를 위해 이동국에 접속된 복수개의 기지국들 중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하고, 기지국 선택 신호를 포함하는 업링크 신호가 프레임으로 기지국에 송신되는 경우에, 각각의 기지국에서, a) 이동국으로부터 기지국 선택 신호를 포함하는 업링크 신호를 수신하는 단계, b) 이동국에 수신된 다운링크 신호가 다른 기지국의 신호와 동기된 소정의 타이밍으로송신 전력에서 변하도록 송신 전력 갱신 타이밍을 판정하는 단계, 및 c) 송신 전력 갱신 타이밍에 도달할 때, 다운링크 신호의 송신 전력을 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중의 선택된 것으로 설정하는 단계를 포함하는, 기지국 선택 신호에 따라 기지국으로부터 이동국으로 프레임으로 송신되는 다운링크 신호의 송신 전력 제어 방법이 제공된다.
업링크 신호 및 다운링크 신호의 각각의 프레임은 일련 번호의 복수개의 타임 슬롯들로 구성되고, 각각의 기지국에서 송신 전력 갱신 타이밍은 동일한 타임 슬롯 번호로 표시된다.
송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 타임 슬롯 번호는 이동국에 수신된 다운링크 신호가 동일한 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 판정된 시간 만큼 기지국 선택 신호의 수신 시간을 지연시킴으로써 판정될 수 있다.
송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 타임 슬롯 번호는
(j + Tos) mod Fn
에 의해 판정되는 것이 바람직하며, 여기서, j는 기지국 선택 신호의 최종 부분을 나타내는 타임 슬롯의 번호이고, Tos는 송신 전력 갱신을 위한 대기 시간이고, Fn은 하나의 프레임에 포함된 슬롯들의 수이고, mod는 그의 결과가 나눗셈 연산의 나머지인 연산자이다.
대기 시간 Tos는 기지국과 이동국 간의 전파 지연에 따라 변할 수 있다. 대기 시간 Tos는 타임 슬롯 번호 j에 따라 변할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라, 이동국으로부터 수신된 기지국 선택 신호의 손실량이 소정의 레벨을 초과할 때, 기지국 모드는 기지국 선택 신호가 이 기지국 자체를 주기지국으로 되도록 명령하는지의 여부와 무관하게 다운링크 신호의 송신 전력을 감소시키지 않는다. 따라서, 낮은 신뢰도의 기지국 선택 신호로 인한 기지국 선택 에러를 피할 수 있다. 특히, 기지국이 주기지국으로서 지정된 경우에, 기지국이 잘못하여 송신 전력을 감소하거나 또는 스위치 오프하는 것을 피하게 된다.
더욱이, 기지국의 갱신 타이밍은 이동국에 수신된 다운링크 신호에서 상호 동기되기 때문에, 동기 손실에 의해 유발된 다운링크 신호의 손실은 이동국에서 모드 갱신 타이밍을 모니터링하기 위한 부가 회로의 필요성 없이 피할 수 있다.
바람직한 실시예의 설명
본 발명의 바람직한 실시예들을 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명할 것이다. 각각의 실시예들은 기지국에서 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)의 제어 동작으로서 설명될 것이고, 이는 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)에서 프로그램-제어된 프로세서 상에서 실행되는 제어 프로그램에 의해 구현될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 각각의 기지국에서 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 최종 제어된 송신 전력값(P2)을 생성하기 위해 기지국 선택 코드 워드 E-002에 따라 중간 제어된 송신 전력값(P1)을 갱신한다.
실시예 1
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 1은 기지국 선택 신호 또는 코드 워드의 손실량을 고려하여 송신 전력을 제어한다.
특히, 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 기지국 선택 신호 복조기(204)로부터 기지국 선택 코드 워드를 입력하고(단계 S601), 기지국 선택 코드 워드의 손실량을 측정한다(단계 S602). 기지국 선택 코드 워드의 손실량은 도 3C에 나타낸 바의 정지된 비트수일 수 있거나 또는 기지국 선택 코드 워드의 모든 비트수에 대한 정지된 비트수의 비율일 수 있다. 이하, 기지국 선택 코드 워드의 손실량은 LCW로 나타낸다.
순차로, 기지국 선택 코드 워드의 손실량 LCW가 임계치 LTH보다 더 큰지의 여부가 판정된다. 임계치 LTH는 기지국 선택 코드 워드의 길이에 따라 변할 수 있다.
LCWLTH(단계 S603에서 예)인 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드는 충분히 신뢰할 수 없고, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 전력 제어기(205)로부터 입력된 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로, 즉 P2=P1(주기지국 모드)로 설정되는 것으로 판정된다(단계 S604). 즉, 송신 전력은 기지국 자체가 주기지국인지의 여부와 무관하게 억제되지 않는다.
LCW가 LTH이하(단계 S603에서 아니오)인 경우, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV는 기지국 선택 코드 워드로부터 검출된다(단계 S605). 이어서, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한지의 여부가 판정된다(단계 S606).
기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한 경우(단계 S606에서 예), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로로, 즉 P2=P1(주기지국 모드)로 설정된다(단계 S604). 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S606에서 아니오), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 소정의 최소 송신 전력값 PMIN으로, 즉 P2=PMIN(비주기지국 모드)으로 설정된다(단계 S607). 소정의 최소 송신 전력값 PMIN은 0일 수 있다. 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 제어기(207)로 출력된다(단계 S608).
대안으로, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S606에서 아니오), 기지국 선택 코드 워드의 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키는지의 여부가 추가로 판정될 수 있다. 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키지 못하는 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드가 충분히 신뢰할 수 없는 것으로 판정되고, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로 설정될 수 있다(단계 S604).
상기 설명한 바와 같이, 기지국 선택 코드 워드의 손실량이 임계치보다 더 큰 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드가 충분히 신뢰할 수 없는 경우에, 기지국 자체가 주기지국으로서 지정되는지 여부와 무관하게 송신 전력은 억제되지 않는다.
실시예 2
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 2는 기지국들의 주기지국/비주기지국 모드 갱신 타이밍 간에 동기화가 달성되도록 기지국 모드 갱신 타이밍을 제어한다.
특, 주기지국/비주기지국 모드 제어기(206)는 기지국 선택 신호 복조기(204)로부터 기지국 선택 코드 워드를 입력하고(단계 S701), 기지국 선택 코드 워드 E-002로부터 기지국 식별 번호 BS_IDRSV를 검출한다(단계 S702). 이어서, 변수 i는 현재 슬롯의 번호로 설정되고, 변수 j는 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 전달하는 슬롯의 번호로 설정된다(단계 S703). 이후, 다음 수학식(1)이 만족되는지 여부가 판정된다(단계 S704)
여기서, Tos는 모드 갱신을 위한 대기 시간이고, Fn은 하나의 프레임에 포함된 슬롯들의 수이고, X mod Y는 그 결과가 나눗셈 연산(X/Y)의 나머지인 연산자이다. 즉, 기지국 모드 갱신 동작은 현재 슬롯이 (j + Tos) mod Fn번째 슬롯에 도달할 때까지 수행되지 않는다.
수학식(1)이 만족될 때(단계 S704에서 예), 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한지 여부가 판정된다(단계 S705). 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한 경우(단계 S705에서 예), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 전력 제어기(205)로부터 입력된 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로, 즉 P2=P1(주기지국 모드)로 설정된다(단계 S706). 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S705에서 아니오), 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 소정의 최소 송신 전력값(PMIN)으로, 즉 P2=PMIN(비주기지국 모드)으로 설정된다(단계 S707). 소정의 최소 송신전력값(PMIN)은 0일 수 있다. 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 제어기(207)로 출력된다(단계 S708).
대안으로, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S705에서 아니오), 기지국 선택 코드 워드의 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키는지의 여부가 추가로 판정될 수 있다. 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키지 못하는 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드가 충분히 신뢰할 수 없는 것으로 판정되고, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 중간 제어된 송신 전력값(P1)으로 설정될 수 있다(단계 S706).
도 8을 참조하면, 타임 슬롯은 참조 기호 J-001로 표시하고, 각각의 송신 신호는 Fn(=15)개의 슬롯이 0 내지 14로 번호 매겨진 프레임 구조를 갖는다. 간단히 하기 위해, 2개의 기지국(1 및 2)은 다운링크 송신 신호들이 허용되는 시간 편차 내에 이동국에 도달하도록 제어된 각각의 송신 타이밍(전파 지연: D1 및 D2)에 따라 다운링크 송신 신호(J-002 및 J-003)를 이동국에 송신하는 것으로 가정된다.
따라서, 이동국은 기지국(1)으로부터 다운링크 수신 신호 J-004로서 다운링크 송신 신호 J-002를 수신하고, 거의 동시에 기지국(2)으로부터 다운링크 수신 신호 J-005로서 다운링크 송신 신호 J-003을 수신한다.
이동국은 다운링크 수신 신호 J-004 및 J-005가 수신된 후 송신 타이밍 오프셋 TTH의 기간에 업링크 송신 신호 J-006을 기지국(1 및 2)에 송신한다. 상기 설명한 바와 같이, 업링크 송신 신호 J-006은 기지국 선택 코드 워드의 각 부분이 도3b에 나타낸 바와 같이 전용 필드들로 전달되도록 기지국 선택 코드 워드를 포함한다.
기지국(2)은 D3의 전파 지연 시간에 따라 업링크 수신 신호 J-007로서 업링크 송신 신호 J-006을 수신하고, 기지국(1)은 D4의 전파 지연 시간에 따라 업링크 수신 신호 J-008로서 업링크 송신 신호 J-006을 수신한다.
14번 슬롯이 수신되었을 때 전체 기지국 선택 코드 워드가 수신되고, 즉 j=14, 모드 갱신 대기 시간 Tos는 3으로 설정되고 Fn=15인 것으로 가정된다. 이러한 경우에, (j + Tos) mod Fn=2이다. 따라서, 기지국(1)은 2번 슬롯(J-017)에서 실제 모드 갱신을 수행한다. 마찬가지로, 기지국(1)은 2번 슬롯(J-017)에서 실제 모드 갱신을 수행하기도 한다.
이러한 방식으로, 이동국의 견지에서, 기지국(1)의 주기지국 갱신 타이밍은 기지국(2)의 갱신 타이밍과 동기된다.
대기 시간 Tos는 고속 모드 스위칭을 달성하기 위해 가능한 한 짧은 것이 바람직하다. 기지국에서 전파 지연 및 처리 지연은 변할 수 있기 때문에, 대기 시간 Tos를 통신 도중에 변화시킬 수 있다.
더욱이, 대기 시간 Tos는 기지국 선택 코드 워드의 최종 부분을 전달하는 슬롯의 번호 j에 따라 변할 수 있다. 이러한 경우에, 이동국에서 주기지국 모드 갱신 타이밍은 목적하는 타이밍으로 설정될 수 있다.
실시예 3
도 9를 참조하면 본 발명의 실시예 3은 실시예 1과 실시예 2의 조합이다.단계들(S901 내지 S905)은 도 7의 단계들(S701 내지 S705)과 각각 동일하다. 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일한 경우(단계 S905에서 예), 기지국 선택 코드 워드의 손실량 LCW가 임계치 LTH보다 더 큰지의 여부가 판정된다(단계 S906).
LCWLTH(단계 S906에서 예)인 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드는 충분히 신뢰할 수 없고, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 전력 제어기(205)로부터 입력된 중간 제어된 송신 전력값(P2)으로, 즉, P2=P1(주기지국 모드)로 설정되는 것으로 판정된다(단계 S604). 즉, 송신 전력은 기지국 자체가 주기지국인지의 여부와 무관하게 억제되지 않는다.
LCW가LTH이하(단계 S906에서 아니오)인 경우, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 소정의 최소 송신 전력값 PMIN으로, 즉 P2=PMIN(비주기지국 모드)으로 설정된다(단계 S908). 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 송신 제어기(207)로 출력된다(단계 S909).
대안으로, 기지국 식별 번호 BS_IDRSV가 그 자신의 식별 번호 ID와 동일하지 않은 경우(단계 S905에서 아니오), 기지국 선택 코드 워드의 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키는지의 여부가 추가로 판정될 수 있다. 수신 품질이 소정의 레벨을 만족시키지 못하는 경우, 복조된 기지국 선택 코드 워드가 충분히 신뢰할 수 없는 것으로 판정되고, 최종 제어된 송신 전력값(P2)은 중간 제어된 송신 전력값(P2)으로 설정될 수 있다(단계 S907).
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라, 이동국으로부터 수신된 기지국 선택 신호의 손실량이 이동국의 업링크 정지 동작으로 인해 소정의 레벨을 초과할 때, 기지국 모드는 기지국 선택 신호가 그 기지국 자체를 주기지국이 되도록 명령하는지의 여부와 무관하게 주기지국 모드로 설정된다. 따라서, 기지국이 수신 에러로 인해 잘못하여 비주기지국 모드로 설정되는 판정 에러는 효과적으로 제거될 수 있고, 결과적으로 기지국으로부터 이동국으로 안정하고 신뢰할 수 있는 품질의 다운링크 신호를 초래한다.
더욱이, 기지국의 갱신 타이밍은 이동국에서 수신된 다운링크 신호에서 상호 동기되기 때문에, 동기 손실에 의해 유발된 다운링크 신호의 손실은 이동국에서 모드 갱신 타이밍을 모니터링하기 위한 부가 회로의 필요 없이 피할 수 있다.
본 발명을 통해 안정되고 신뢰할 수 있는 신호 송신을 허용하는 송신 전력 제어 방법 및 시스템을 제공하고, 기지국 선택 신호가 손실된 경우에 안정되고 신뢰할 수 있는 동작을 보장하는 주기지국 모드 갱신 방법을 제공할 수 있으며, 이동국과 통신하는 기지국들의 모드 갱신 타이밍 간에 동기화를 허용하는 주기지국 모드 갱신 방법을 제공할 수 있다.

Claims (22)

  1. 기지국 선택 신호에 따라 기지국에서 이동국으로의 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 이동국이 다수의 기지국들 중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하는데, 상기 다수의 기지국들은 소프트 핸드오버를 위해 상기 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 상기 기지국 선택 신호를 생성하는 상기 이동국에 접속되며,
    각각의 상기 기지국들에서,
    상기 이동국으로부터 상기 기지국 선택 신호를 수신하는 단계,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량을 측정하는 단계,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과하는지의 여부를 판정하는 단계,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 상기 임계치를 초과하지 않을 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 상기 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중 선택된 것으로 설정하는 단계, 및
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 상기 임계치를 초과할 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 일반적으로 제어된 레벨로 설정하는 단계를 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 선택 신호의 손실량은 상기 기지국 선택 신호에서 많은 잘못 수신된 비트들인 송신 전력 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 선택 신호의 손실량은 손상 길이 대 상기 기지국 선택 신호 길이의 비율인 송신 전력 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 임계치는 상기 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변하는 송신 전력 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 임계치는 상기 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변하는 송신 전력 제어 방법.
  6. 기지국 선택 신호에 따라 기지국에서 이동국으로 프레임으로 송신되는 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 이동국이 다수의 기지국들 중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하는데, 상기 다수의 기지국들은 소프트 핸드오버를 위해 상기 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 상기 기지국 선택 신호를 생성하는 상기 이동국에 접속되며,
    각각의 상기 기지국들에서,
    a) 상기 이동국으로부터 상기 기지국 선택 신호를 포함하는 상기 업링크 신호를 수신하는 단계,
    b) 상기 이동국에 수신된 상기 다운링크 신호가 다른 기지국들의 다운링크신호와 동기된 소정의 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 송신 전력 갱신 타이밍을 결정하는 단계, 및
    c) 상기 송신 전력 갱신 타이밍에 도달할 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 상기 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중 선택된 것으로 설정하는 단계를 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 업링크 신호 및 상기 다운링크 신호의 각각의 프레임은 일련 번호가 매겨진 다수의 타임 슬롯들로 구성되고, 각각의 상기 기지국들에서 상기 송신 전력 갱신 타이밍은 동일한 타임 슬롯의 번호로 표시되는 송신 전력 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 상기 타임 슬롯 번호는 상기 이동국에 수신된 상기 다운링크 신호가 동일한 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 결정된 시간 만큼 상기 기지국 선택 신호의 수신 시간을 지연시킴으로써 결정되는 송신 전력 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 상기 타임 슬롯 번호는,
    (j + Tos) mod Fn
    에 의해 결정되며, j는 상기 기지국 선택 신호의 최종 부분을 나타내는 타임 슬롯의 번호이고, Tos는 송신 전력 갱신을 위한 대기 시간이고, Fn은 하나의 프레임에 포함된 슬롯들의 수이고, mod는 결과가 나눗셈 연산의 나머지 연산자인 송신 전력 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 대기 시간 Tos는 상기 기지국과 상기 이동국 간의 전파 지연에 따라 변하는 송신 전력 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 대기 시간 Tos는 상기 타임 슬롯 번호 j에 따라 변하는 송신 전력 제어 방법.
  12. 이동 통신 시스템들의 각각의 기지국들에서 기지국 선택 신호에 따라 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 장치로서, 이동국이 다수의 기지국들 중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하는데, 상기 다수의 기지국들은 소프트 핸드오버를 위해 상기 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 상기 기지국 선택 신호를 생성하는 이동국에 접속되며,
    상기 이동국으로부터 상기 기지국 선택 신호를 수신하기 위한 수신기, 및
    상기 기지국 선택 신호의 손실량을 측정하고,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 임계치를 초과하는지의 여부를 결정하고,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 상기 임계치를 초과하지 않을 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 상기 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중 선택된 것으로 설정하며,
    상기 기지국 선택 신호의 손실량이 상기 임계치를 초과할 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 일반적으로 제어된 레벨로 설정함으로써 상기 이동국으로의 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 송신 전력 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 기지국 선택 신호의 손실량은 상기 기지국 선택 신호에서 많은 잘못 수신된 비트들인 송신 전력 제어 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 기지국 선택 신호의 손실량은 손상 길이 대 상기 기지국 선택 신호의 길이의 비율인 송신 전력 제어 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 임계치는 상기 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변하는 송신 전력 제어 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 임계치는 상기 기지국 선택 신호의 길이에 따라 변하는 송신 전력 제어 장치.
  17. 기지국 선택 신호에 따라 기지국에서 이동국으로 프레임들로 송신되는 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 장치로서, 상기 이동국이 다수의 기지국들중에서 적어도 하나의 주기지국을 선택하는데, 상기 다수의 기지국들은 소프트 핸드오버를 위해 상기 적어도 하나의 주기지국을 지정하는 상기 기지국 선택 신호를 생성하는 상기 이동국에 접속되며, 상기 기지국 선택 신호를 포함하는 업링크 신호가 프레임들로 기지국들에 송신되며,
    상기 이동국으로부터의 상기 기지국 선택 신호를 포함하는 상기 업링크 신호를 수신하기 위한 수신기, 및
    상기 이동국에 수신된 상기 다운링크 신호가 다른 기지국들의 다운링크 신호와 동기된 소정의 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 송신 전력 갱신 타이밍을 결정하고,
    상기 송신 전력 갱신 타이밍에 도달할 때, 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 상기 기지국 선택 신호에 따라 일반적으로 제어된 레벨 및 최소 레벨 중 선택된 것으로 설정함으로써 상기 이동국으로의 상기 다운링크 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 송신 전력 제어 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 업링크 신호 및 상기 다운링크 신호의 각각의 프레임은 일련 번호가 매겨진 다수의 타임 슬롯들로 구성되고, 각각의 상기 기지국들에서 상기 송신 전력 갱신 타이밍은 동일한 타임 슬롯의 번호로 표시되는 송신 전력 제어 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 상기 타임 슬롯번호는 상기 이동국에 수신된 상기 다운링크 신호가 동일한 타이밍으로 송신 전력에서 변하도록 결정된 시간 만큼 상기 기지국 선택 신호의 수신 시간을 지연시킴으로써 결정되는 송신 전력 제어 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 송신 전력 갱신 타이밍을 나타내는 상기 타임 슬롯 번호는,
    (j + Tos) mod Fn
    에 의해 결정되며, j는 상기 기지국 선택 신호의 최종 부분을 나타내는 타임 슬롯의 번호이고, Tos는 송신 전력 갱신을 위한 대기 시간이고, Fn은 하나의 프레임에 포함된 슬롯들의 수이고, mod는 결과가 나눗셈 연산의 나머지 연산자인 송신 전력 제어 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 대기 시간 Tos는 상기 기지국과 상기 이동국 간의 전파 지연에 따라 변하는 송신 전력 제어 장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 대기 시간 Tos는 타임 상기 슬롯 번호 j에 따라 변하는 송신 전력 제어 장치.
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