KR100388187B1

KR100388187B1 - 이동통신시스템에서전력제어를갖는적응채널할당방법및장치

Info

Publication number: KR100388187B1
Application number: KR1019970706539A
Authority: KR
Inventors: 월스테드，케네쓰; 알그렌，마그너스; 프로디그，마그너스; 안데르손，하칸
Original assignee: 텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 2003-08-19
Also published as: WO1996029837A1; CN1184582A; AU702154B2; CN1101637C; DE69634120T2; US5574974A; EP0815700B1; CA2214389A1; AU5130896A; JP3744542B2; CA2214389C; JPH11502384A; EP0815700A1; DE69634120D1; KR19980703136A

Abstract

셀룰러 통신 시스템에서, 다운링크 간섭을 측정하지 않고 셀내의 기지국과 이동국간의 접속시에 사용하기 위한 채널을 할당하는 방법 및 장치가 제공된다. 시스템 전반에 걸쳐 각 셀내에서 업링크 및 다운링크 전력 레벨의 합이 그 셀내의 이동국과 기지국간의 경로 이득의 변화 크기와 실질적으로 같은 크기로 변화하고 이 합의 부호가 경로 이득의 변화량과 반대 부호가 되도록 업링크 및 다운링크 전력 레벨을 조절한다. 이 전력 조절 방식은 시스템 전반에 걸친 업링크 및 다운링크 간섭의 측정들간에 강한 상관 관계(strong correlation)가 있다는 것을 말해준다. 따라서, 적절한 전력 조절 방식으로 각 셀은 셀에서 사용할 수 있는 자유 채널에 대한 반송파 대 간섭비(C/I ratio)(carrier to interference ration)를 결정하여 소정의 적정 범위내에 있는 C/I 값을 갖는 적정 자유 채널(acceptable free channel)을 선택한다. 적정 자유 채널에 대한 업링크 C/I가 현재 접속에 할당된 채널의 업링크 C/I 값보다 더 큰 경우에는, 접속이 적정 자유 채널로 재할당되도록 셀내 핸드오버(intra-cell handover)가 수행된다. 이 기술은 다운링크 간섭 측정을 할 수 없는 아날로그 셀룰러 통신 시스템 등의 시스템에 적응 채널 할당 방식(adaptive channel allocation scheme)을 제공하는데 유용하다.

<대표도>

도 2

Description

이동 통신 시스템에서 전력 제어를 갖는 적응 채널 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE CHANNEL ALLOCATION WITH POWER CONTROL IN A MOBILE COMMUNICATIONS SYSTEM}

셀룰러 전화 통신 시스템(이후부터는 "셀룰러 시스템" 또는 간단히 "시스템"이라 함)에서, 트래픽 처리 용량(traffic-handling capacity)이 중요한 이유는 이러한 용량에 대한 요구가 계속하여 증가하고 있기 때문이다. 용량에 영향을 주는 한 인자로는 이용가능한 전체 통신 채널이 시스템내의 특정 셀이 사용하기 위해 할당되는 방식이 있다. 비교적 서로에 가까이 근접해 있는 2개 이상의 셀들이 동일 채널을 사용하게 되면 각 셀은 동일 채널 간섭(co-channel interference)을 너무 많이 겪게 되며, 따라서 이를 피해야만 한다.

동일 채널 간섭을 회피하기 위한 한 해결책으로는 각 셀이 시스템내의 다른 셀이 사용하지 않는 전용 채널 그룹상에서 동작하도록 하는 것이다. 이 전략이 동일 채널 간섭의 발생을 회피하는데는 성공적이지만, 이는 시스템의 트래픽 처리 용량을 시스템이 사용할 수 있는 채널의 수로 한정시키게 된다.

시스템의 트래픽 처리 용량을 증가시키기 위하여, 임의의 한 채널을 2개 이상의 셀들이 동시에 사용할 수 있는 재사용 계획(reuse plan)을 고안해볼 수 있다. 동일 채널 간섭은 한 채널이 지리적으로 충분히 떨어져 위치한("재사용 거리(reuse distance)"라고 함) 셀들에 할당되게 하여 서로 심하게 간섭하지 않도록 함으로써 제한된다. 간섭을 제한하기 위한 적절한 거리는 각 셀에서 그 특정 채널에 대한 반송파 대 간섭비(C/I ratio)에 영향을 주는 인자들에 따라 달라진다.

고정 채널 재사용 계획(fixed channel reuse plans), 즉 시간에 따라 변하지 않는 재사용 계획을 사용하여 셀룰러 통신 시스템에서 동일 채널 간섭의 확률을 감소시키도록 트래픽 채널을 선택 및 할당하기 위한 수많은 기술들이 고안되어 왔다. 브이.에이치. 맥도날드(V.H. MacDonald)의 "차세대 이동 전화 서비스: 셀룰러 개념"(Advanced Mobile Phone Service: The Cellular Concept), 벨 시스템 테크놀로지 저널(Bell System Technology Journal) 1979년 1월호 15-41 페이지에 이러한 계획에 대해 기술되어 있다.

고정 채널 재사용 계획은 시스템에서 최소 C/I를 보장하기 위해 전파 조건에 대한 가정에 근거를 두고 있다. 그러나, 이러한 계획은 실행하기가 어렵고 까다로우며 이 어려움들은 셀이 더 작게 됨에 따라 증가하게 된다. 게다가, 임의의 주어진 셀이 처리하는 통화의 수는 시간에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 트래픽 패턴의 진화, 물론 시스템 자체의 진화로 인해, 고정 채널 재사용 계획을 이용하는셀룰러 시스템은 시간에 따른 트래픽 처리 용량이 저하될 수도 있다.

이러한 성능 저하를 피하기 위해, 적응 채널 할당(adaptive channel allocation, ACA) 계획이 고정 채널 재사용 계획보다 바람직하다. ACA 계획에서는, 그 이름이 의미하듯이 시스템내의 무선 자원의 이용이 현재의 트래픽 및 전파 상황의 변화를 수용하기 위해 시간에 따라 적합화된다. 이 적합화는 최소한 주기적으로 행해지는 시스템 측정에 근거하여 행해진다. 이러한 방식에서의 목표점은 모든 링크가 만족할만한 품질을 갖도록 채널을 할당하는 것이다. ACA 시스템의 공통적인 특징은 어떤 소정의 품질 기준을 만족시키는 한 세트의 채널로부터 한 채널을 할당한다는 점이다. 그러나, 여러 가지 ACA 방식들은 이 세트로부터 채널을 선택하기 위해 여러 가지 기준을 이용한다.

ACA 시스템의 근간을 이루는 일반적인 개념은 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 잘 알고 있다. 예를 들면, 에이치. 에릭슨(H. Eriksson)의 "적응 채널 할당에 의한 용량 개선"(Capacity Improvement by Adaptive Channel Allocation), IEEE 세계 전기통신 총회(IEEE Global Telecomm. conf.) 1988년 11월 28일 - 12월 1일, 1355-1359 페이지에는 모든 채널들이 모든 기지국들에 의해 공유되는 공통 자원이 되는 셀룰러 무선 시스템과 관련된 용량 이득(capacity gains)에 대해 기술하고 있다. 상기 보고서에서는, 이동국이 다운링크의 신호 품질을 측정하고, 가장 높은 반송파 대 간섭비(C/I 레벨)을 갖는 채널을 선택하는 것에 근거하여 채널들이 할당된다.

다른 방법은 지. 리버(G. Riva)의 "셀룰러 이동 무선 시스템에 대한 개선된동적 채널 할당 방식의 성능 분석"(Performance Analysis of an Improved Dynamic Channel Allocation Scheme for Cellular Mobile Radio Systems), 1992년 덴버에서 개최된 제42차 IEEE 차량 기술 총회(IEEE Veh. Tech. conf.), 794-797 페이지에 기술되어 있으며, 여기에서는 요구되는 C/I 문턱값에 가깝거나 또는 그 보다 약간 양호한 품질을 달성하는 것에 근거해서 채널을 선택한다. 또한, 와이. 퍼루야(Y. Furuya) 등의 "채널 분리, 이동 통신 시스템에 대한 분배 적응 채널 할당 방식"(Channel Segregation, A Distributed Adaptive Channel Allocation Scheme for Mobile Communications Systems), 1986년 10월 14일-16일 스톡홀롬에서 개치된 제2차 디지탈 육상 이동 무선 통신에 관한 노르딕 세미나(Nordic Seminar on Digital Land Mobile Radio Communication) 311-315 페이지에는 링크 품질의 최근 이력을 할당 결정에 있어서의 한 인자로 고려하고 있는 ACA 시스템에 대해 기술되어 있다. 게다가, ACA가 고정 채널 할당 방식 상부의 작은 주파수 블록에 적용되는 몇가지 하이브리드 시스템이 제안되어 왔다. 이러한 일례가 케이. 살베르그(K. Sallberg) 등의 "셀룰러 이동 전화 시스템에서의 하이브리드 채널 할당 및 재사용 분할"(Hybrid Channel Assignment and Reuse Partitioning in a Cellular Mobile Telephone System), 1987년 IEEE VTC'87 회의록(Proc. IEEE VTC'87) 405-411 페이지에 제안되어 있다.

시스템 용량의 증가와는 별도로, 적응 채널 할당은 시스템 계획 수립(system planning)을 할 필요가 없게 해준다. 계획 수립은 그 대신에 시스템 자체에 의해 수행된다. ACA의 이 특징은 특히 시스템 변경이 행해질 때나, 새로운 기지국이 부가될 때 또는 예를 들어 대형 빌딩의 건축 또는 해체 등에 의한 환경이 변할 때에 중요하다.

ACA 방식은 2개의 부분: "저속"(slow) 부분과 "고속"(fast) 부분으로 나누어 구현하는 것이 바람직하다. 이 "저속" 부분은 각 셀에 대해 비교적 긴 시간 기간(예를 들어 20-30 통화 시간, 몇 주가 될 수도 있음)에 걸쳐 일어나는 간섭 및 트래픽 변동에 근거하여 사용할 한 세트의 채널을 결정한다. 이렇게 함으로써 주파수 계획 수립 문제점을 피하게 되고, 또한 시스템에서 트래픽 부하를 평균화시키도록 적합화될 수 있다. "고속" 부분은 임의의 주어진 순간에 저속 결정된 채널 세트(slowly determined set of channels)로부터 단기간 간섭 측정에 근거하여 각 접속에 대한 "최상의" 채널(best channel)을 선택하는 것에 관계하고 있다. ACA 방식의 이 "저속" 및 "고속" 부분의 구현은 시스템에 분배되어 있을 수 있으며, 따라서 각 기지국은 셀 내에서의 국부적 관찰에 근거하여 채널 할당 뿐만 아니라 그의 주파수 계획 수립의 일부분을 결정한다.

ACA 방식을 2개의 부분(즉, "고속" 및 "저속")으로 분리하는 한가지 이유는 소형 모터에 의해 소망의 주파수 범위로 기계적으로 동조되는 자동 동조 결합기(auto-tuned combiner)를 사용하고 있기 때문이다. 동조(tuning)는 자동적이지만 호출이 셀에 도달할 때 수행될 수 없는 저속 동작이다.

게다가, 각 기지국은 제한된 수의 트랜시버를 구비하고 있으며 따라서 모든 채널을 동시에 사용할 수는 없다. ACA 방식을 "저속" 및 "고속" 부분으로 분할함으로써, 결합기가 "저속" ACA 방식으로부터 얻은 한 세트의 주파수에 동조한 다음에 ACA의 "고속" 부분이 "저속" 결정된 주파수 세트로부터 그의 채널 선택을 행하는 전략이 개발될 수 있다. 상기한 와이. 퍼루야 등의 공개 자료는 여기에서 정의된 바와 같이 "저속" 및 "고속" 으로 분류될 수 있는 ACA 방식의 측면들에 대해 기술하고 있다.

주파수 계획을 느리게 변경하는 것(having a slowly changing frequency plan)은 시스템에서의 간섭을 관측하는 일이 더 쉽다는 부가적인 잇점을 제공한다. 이것은 임의의 주어진 시스템에 한정된 측정 자원이 있는 것을 고려할 때 중요하다.

종래 기술의 ACA 계획이 제대로 동작하기 위해서는, 채널 간섭 레벨의 다운링크(즉, 기지국으로부터 이동국으로) 및 업링크(즉, 이동국으로부터 기지국으로) 측정 모두가 행해져야 하는 것이 필수적이다. ACA가 최상의 상태로 동작하기 위해서는, 정확한 간섭 레벨 측정이 모든 채널에 대해 행해져야 한다.

당분간은 디지탈 셀룰러 시스템만을 생각하면, ACA 방식은 업링크 및 다운링크 측정 모두를 행하기 위한 몇몇 자원이 있기 때문에 시행가능하다. 업링크 측정은 기지국내의 장비에 의해 행해질 수 있다. 다운링크 측정은 이동국에 의해 행해진 다음에 그 측정값은 기지국으로 보고하게 된다. 그러나, 모든 채널에 대한 측정값을 얻는다는 것은 아직 어렵다. 예를 들어, D-AMPS 등의 디지탈 시스템에서, 이동국 지원 핸드오버(mobile-assisted handover, MAHO) 설비를 사용하여 현재 서비스중인 셀(serving cell)에서 사용되지 않고 있는 트래픽 주파수에 대한 다운링크 전파 방해 레벨(downlink disturbance level)을 예측한다. 그러나, 이 MAHO측정 자원은 아주 한정되어 있는데, 그 이유는 각 이동국이 몇 개의 주파수만을 측정할 수 있기 때문이다. 그 결과, 단기간 프레임(short time frame)내에 셀내의 모든 주파수에 대한 다운링크 간섭에 대한 정보를 얻을 수 없게 되며, 따라서 채널 할당은 최소한 부분적으로는 이전의 정보에 근거해야만 하게 된다.

이제 AMPS 및 TACS 등의 아날로그 시스템에 사용하기 위한 ACA 방식을 고안하는 작업에 대해 생각해보면, 아날로그 시스템은 일반적으로 다운링크 측정을 위한 어떤 설비도 가지고 있지 않고, 이동국 단말기가 수신된 다운링크 신호에 관한 어떤 정보도 제공할 수 없다는 것은 이러한 시스템이 업링크 방향으로만 채널 간섭을 측정하는 것에 한정된다는 것을 의미하기 때문에 어려운 문제에 봉착하게 된다. 그 결과, 아날로그 시스템에 대한 채널 할당은 종래 기술에서는 수동으로 계획된다.

셀룰러 시스템 자원을 할당하는데 ACA 방식을 이용할 때의 상기 잇점들로 인해, 이러한 방식을 아주 한정된 다운링크 간섭 측정 자원을 갖는 디지탈 셀룰러 시스템 뿐만 아니라 아날로그 셀룰러 시스템에 적용할 수 있는 기술을 제공하는 것이 요망된다.

<발명의요약>

따라서, 본 발명의 목적은 다운링크 간섭을 측정할 필요없이 셀룰러 통신 시스템에서 사용할 채널을 적응 할당하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 상기한 목적 및 그 밖의 목적들은 제1의 기지국과 제1의 이동국을 구비하는 제1의 셀과, 제2의 기지국과 제2의 이동국을 구비하는 제2의 셀을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서 달성된다. 게다가, 제2의 셀은 제2의 기지국과 제2의 이동국간의 제2의 접속시에 복수의 채널들 중 어느 하나를 사용한다. 제1의 기지국과 제1의 이동국간의 제1의 접속시의 사용에 복수의 채널들 중 하나를 할당하기 위한 방법 및 장치가 제공되며, 이 방법은 제2의 셀에서 채널들 중 사용된 채널의 전체 전력을 일정량 ΔP₂만큼 조정하는 단계를 포함하되, ΔP₂는 채널들 중 사용된 채널상에서 제2의 이동국의 송신 전력의 변화와 제2의 기지국의 송신 전력의 변화의 합과 같고, ΔP₂는 제2의 이동국과 제2의 기지국간의 경로 이득 변화의 크기와 실질적으로 같은 크기를 가지며, ΔP₂는 제2의 이동국과 제2의 기지국간의 경로 이득 변화의 부호와 반대의 부호를 갖는다.

본 발명의 전력 조절 측면은 시스템 전반에 걸친 업링크 및 다운링크 C/I 값들간에 강한 상관성이 있음을 말해준다. 따라서, 본 발명의 시스템 및 방법은 또한 업링크 간섭값들의 결정을 사용하여 제1의 셀에서 복수의 채널들 중 제1의 셀에서 사용되지 않는 채널들로부터 적정 자유 채널을 선택하는 단계를 더 포함한다. 이 적정 자유 채널은 그 다음에 제1의 접속에 할당된다.

본 발명은 이상에서 단지 2개의 셀, 및 2개의 접속에 대해서 설명하였다. 본 발명의 양호한 실시예에서는, 본 시스템은 물론 그 각각이 제2의 셀에 대해 이상 설명한 것과 유사한 방식으로 사용된 접속 모두에 대한 송신 전력을 조절하는 더 많은 셀을 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 셀은 제1의 셀에 대해 상기한 방식으로 채널 할당 결정을 하게 된다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 제2의 셀에서 전체 전력을 조절하는 단계는, 예를 들어 (a) 상기 제2의 이동국에서 P_m2= α_m- β_m·g₂₂[dB](여기서, g₂₂는 제2의 이동국과 제2의 기지국간의 경로 이득이고, α_m과 β_m은 상수임)가 되도록 전력 P_m2를 조절하는 단계와, (b) 상기 제2의 기지국에서 P_b2= α_b- β_b·g₂₂[dB](여기서, α_b과 β_b는 상수임)가 되도록 전력 P_b2를 조절하는 단계와, (c) 상기 단계 (a) -(b)를 수행하는 동안 β_b와 β_m의 합산이 양호하게는 1인 소정의 상수와 같도록 하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1의 셀에 채널을 할당하는 단계가 초기에 복수의 채널들 중 제1의 채널을 상기 제1의 접속에 할당하는 단계와, 상기 적정 자유 채널이 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널이 아닌 경우에, 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널로부터 상기 적정 자유 채널로의 제1의 접속의 셀내 핸드오버(intracell handover)를 수행하는 단계를 더 포함하고 있다. 이것은 예를 들어 제1의 채널이 적정 자유 채널의 그것보다 작은 C/I값을 갖는 경우 수행될 수 있다. 이와 같이, 단지 업링크 간섭값의 측정법에만 근거한 적응 채널 할당 방식이 실행됨으로써 적정 자유 채널이 그의 성능이 적정 자유 채널로부터 기대된 것보다 더 떨어지는 현재 사용된 채널을 동적으로 대체할 수 있게 된다.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 적정 자유 채널을 선택하는 단계가 소정의 범위의 C/I 비(C/I ratio)내에 있는 각각의 업링크 C/I 비 기대값(expected uplinkC/I ratio)을 갖는 적정 자유 채널의 세트(an acceptable set of free channels)를 결정하는 단계와, 상기 적정 자유 채널의 세트로부터의 최적의 자유 채널을 적정 자유 채널로서 선택하는 단계를 포함하되, 상기 최적의 자유 채널은 상기 적정 자유 채널의 세트내의 각각의 다른 자유 채널들의 다른 C/I 비 기대값에 비해 가장 높은 C/I 비 기대값을 갖는다. 이 전략은 현재 사용된 채널이 적정 업링크 C/I값을 가지고 있더라도 이를 (셀내 핸드오버에 의해) 더 나은 채널로 동적으로 대체함으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 셀룰러 전화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아날로그 셀룰러 전화 시스템 및 한정된 다운링크 간섭 측정 자원을 갖는 디지탈 시스템에서 통화에 대한 채널의 적응 할당(adaptive assignment of channels to calls)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 적용한 셀룰러 이동 무선 전화 시스템내의 10개의 셀을 도해한 개략도.

도 2는 본 발명을 적용한 아날로그 셀룰러 통신 시스템내의 제1 및 제2의 셀을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명을 적용한 통신 시스템에서 다수의 접속들 각각에 대하여 동일 접속에 대한 업링크 및 다운링크 C/I 값들의 분포도.

도 4는 본 발명에 따라 전력 조절이 적용될 때 제1의 접속에 대한 업링크 C/I값과 제2의 접속에 대한 다운링크 C/I값 사이의 상관성을 나타내는 분포도.

도 5는 본 발명에 따른 전력 조절을 사용하는 것이 실패하면 업링크와 다운링크 간섭의 측정들간의 상관성이 없게 되는 상황을 도해한 다이어그램.

도 6A 내지 도 6C는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 적응 채널 할당 방법의 흐름도.

도 7은 시스템 업링크 간섭에 대한 본 발명의 기술의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프.

도 8은 시스템 다운링크 간섭에 대한 본 발명의 기술의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프.

도 9는 업링크와 다운링크 간섭 모두를 고려하였을 때 시스템 간섭 레벨에 대한 본 발명의 기술의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프.

도 10은 본 발명의 다른 시뮬레이션에서 클래스 3 AMPS(휴대용) 이동국에 대해 얻은 전력 레벨 분포를 나타낸 히스토그램.

<상세한 설명>

본 발명의 목적 및 잇점들은 이하의 도면과 관련한 상세한 설명을 참조하면 잘 이해될 것이다.

본 발명의 여러 가지 특징들은 동일 부분이 동일 참조 번호로 식별되는 도면들을 참조하여 설명한다.

도 1은 셀룰러 이동 무선 전화 시스템(100)에서 10개의 셀 C1 내지 C10을 나타낸 개략도이다. 통상적으로 본 발명에 따른 발명은 10개 이상의 셀들로 이루어진 셀룰러 시스템에서 구현된다. 설명의 목적상, 여기 기술되는 시스템은 보다 큰 시스템을 분할한 분리된 부분인 것으로 간주한다.

각 셀 C1 내지 C10에 대해서, 각각의 기지국 B1 내지 B10이 있다. 도 1은 각각의 셀 중심 근처에 위치하고 무지향성 안테나(omni-directional antenna)를 갖는 기지국을 나타낸 것이다. 그러나, 인접 셀들의 기지국은 셀 경계의 근처에 위치할 수도 있고 지향성 안테나를 가질 수도 있다.

도 1은 또한 셀내에서 또한 한 셀로부터 다른 셀로 이동가능한 10개의 이동국 M1 내지 M10도 도해하고 있다. 본 발명에 따른 방법은 10개 이상의 이동국을 구비하는 셀룰러 이동 무선 시스템에서 구현될 수도 있다. 특히, 통상적으로 기지국보다 더 많은 이동국이 있다.

도 1에는 이동 교환 센터(mobile switching center, MSC)도 도시되어 있다. 이동 교환 센터는 케이블에 의해 도시된 10개의 모든 기지국에 접속되어 있다. 이동 교환 센터는 또한 케이블에 의해 고정된 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 유사한 ISDN 설비를 갖춘 고정된 네트워크에 접속되어 있다. 이동 교환 센터로부터 기지국으로의 모든 케이블 및 고정 네트워크로의 케이블은 도시하지 않았다. 게다가, 기지국에서 이동 교환 센터로의 통신에 대해서는 케이블 대신에 고정 무선 링크(fixed radio link) 등의 다른 매체를 사용할 수도 있다.

셀룰러 시스템(100)은 통신을 위한 복수의 무선 채널을 포함하고 있다. 이 시스템은 아날로그 정보 및 순 디지탈 정보 모두를 위해 설계되어 있다. 아날로그 정보의 일례로는 음성 및 디지탈화된 아날로그 정보(예를 들어, 디지탈화된 음성)가 있다. 본 발명의 기술에 있어, 용어 접속은 동일 시스템 또는 다른 시스템내의 이동국과 다른 이동국간, 셀룰러 시스템(100)을 통해 접속된 고정 네트워크(fixed network)내의 2개의 고정 전화(fixed telephone) 또는 단말기간 또는 이동국과 고정 전화간의 통신 채널에 대해 사용된다. 접속은 또한 두 사람이 서로 대화하는 통화일 수도 있지만 컴퓨터가 데이터를 교환하는 데이터 통신 채널일 수도 있다.

각 셀룰러 시스템(100)은 그것이 동작할 수 있는 특정 주파수 대역을 할당받는다. 각 셀에는 한 세트의 통신 채널이 할당된다. 예를 들어, 10 내지 30개의 서로 다른 음성 채널과 하나의 제어 채널이 임의의 주어진 셀에 할당될 수 있다. 각 셀에서 채널을 할당하기 위한 한 기준은 과도한 동일 채널 간섭(co-channel interference)을 회피하는 것이다.

본원의 배경 기술란에서 기술한 바와 같이, 시스템내의 채널들을 하나 이상의 셀들에 어떻게 할당할 것인가를 동적으로 결정하기 위한 ACA 방식을 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 방식은 업링크 및 다운링크 간섭 모두의 측정에 의존해야 했으며, 이것은 아날로그 셀룰러 통신 시스템 또는 한정된 측정 자원을 갖는 디지탈 셀룰러 통신 시스템 등의 업링크 측정만을 제공하는 시스템에서 문제가 되었다.

이런 장애를 극복하기 위하여, 본 발명은 이하에 기술하는 바와 같이 업링크와 다운링크 간섭사이에 강한 상관성이 존재하게 하는 방식으로 송신 전력을 제어하는 전략을 채용하였다. 상관성이 존재한다는 것을 알기만 하면, ACA 방식을 적용하여 업링크 측정으로만 할당 결정을 할 수 있게 된다. 그 결과, ACA 방식은 다운링크 측정을 할 수 없는 아날로그 시스템 등의 시스템에 적용될 수 있다.

이제, 전력 제어 전략에 대해서 아날로그 셀룰러 통신 시스템(200)에서 제1 및 제2의 셀(201, 203)을 도시한 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 일반적으로, 셀룰러 시스템에서 트래픽 및 전파의 순간 상황은 다음의 수학식 1로 정의되며, 여기서, g_ij는 이동국 i로부터 기지국 j로의 경로 이득이며, 단위는 dB이다.

G = [g_ij]

이 분석에서 보다 흔히 사용되는 경로 손실 대신에 경로 이득을 가지고 하는 것이 선호되지만 dB로 표현할 때 부호의 변화만 있을 뿐이다. 설명의 목적상, 각 이동국은 가장 강하게 수신된 기지국에 접속되어 채널을 할당받는다. 그러나, 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 꼭 이렇게 할 필요가 없다는 것을 잘 알 것이다.

기지국 및 채널 할당 이외에, 각각의 이동국 및 기지국에 대한 송신 전력 레벨(이후부터는 "전력 레벨"이라 함)이 결정되어야만 한다. 본 발명의 양호한 실시예는 여기에 참조로 포함시킨 제이.에프. 화이트헤드(J.F.Whitehead)의 "동일 채널 간섭 관리를 위한 신호 레벨 기반 동적 전력 제어"(Signal-Level-Based Dynamic Power Control for Co-channel Interference Management), 1993년 5월 제43차 VTC의 회보(Proceedings of 43rd VTC), 499-502페이지에 상세히 기술된 업링크 및 다운링크 각각에 대한 신호 레벨 기반 전력 제어(power control, PC) 방법을 이용한다.

본 발명의 전력 제어 측면을 정의하기 위해, 이제 각각이 동일 채널에 의해 지원되는 접속을 갖는 시스템내의 셀들에 중점을 두어 설명한다. 이 채널을 이용하는 이동국과 기지국은 기지국 i에 접속되어 있는 이동국 i가 되도록 참조 번호가부여되어 있다. 이 번호 체계로 사용된 링크에서의 경로 이득은 g_ii로 표기되고, 업링크에서 이동국 i에 의해 사용된 전력은 다음의 수학식 2로 표현된다.

여기서, 양호하게는

이지만, 이 범위밖의 값들도 타당할 수 있으며,

은 dB 단위의 상수이다. 전력 조절이 없는 것(즉, 전송된 전력이 일정함)은

= 0에 해당하고, 완전 전력 제어(full power control)(즉, 수신 전력이 일정함)은

= 1에 해당한다. 상수

는 시스템내의 셀 사이즈 및 배경 노이즈에 따라 조정된다.

이에 따라, 다운링크에서 기지국은 다음의 수학식 3에 따라 그의 전력을 조절한다.

이제 단지 2개의 접속만이 있는 도 2에 도시한 상황에 대해서 살펴보면, 관여된 서로 다른 링크에 대한 반송파 대 간섭비(C/I)값들에 대한 식은 이하와 같다.

M₁으로의 다운링크에서는(모든 값들은 dB 단위임):

P_b1과 P_b2에 대한 수학식 3을 대입하면 수학식 5가 얻어지며,

이를 간단히 하면, 수학식 6이 된다.

따라서, B₂로의 업링크에서는 다음의 수학식 7에서,

P_m1과 P_m2에 대한 수학식 3을 대입하면 다음의 수학식 8이 되며

이를 간단히 하면, 다음의 수학식 9가 얻어진다.

수학식 6과 수학식 9를 비교하여,

이면 M₁과 B₂에서 동일 C/I가 달성됨을 알 수 있다.

중요한 발견으로는 업링크 및 다운링크에서 C/I가 교차 링크(crosslink) g₁₂를 통해 상관되어 있다는 것이다. 물론 동일한 결과가 교차 링크 g₂₁을 통해 상관되어 있는 M₂와 B₁에 대해서도 도출될 수 있다.

수학식 10을 만족시키는 시스템을 동작시킨 결과는 셀 i내에서의 경로 이득의 변화(즉,

)가 그 셀내에서의 접속내에서 사용되는 전체 전력 P_i에 대한 영향을 고려함으로써 알 수 있으며, 여기서

이다. 전체 전력의 변화

가 경로 이득의 변화에 어떻게 관련되어 있는지를 결정하는데 관심이 있기 때문에, 당분간 각 변수를 시간 t의 함수로서 기재하는 것이 유용할 것이다. 이와 같이, 다음의 수학식 12가 생기게 된다:

여기서, P_bi(t)는 시간 t에서 셀 i에서의 기지국의 송신 전력이고, P_mi(t)는시간 t에서 셀 i에서의 이동국의 송신 전력이며, g_ii(t)는 시간 t에서 셀 i에서의 이동국과 기지국간의 경로 이득이다.

는 상수이며, 따라서 t의 함수로서 표현되지 않는다는 것에 주의한다.

일 때, 수학식 12는 다음의 수학식 13이 된다.

게다가, 전체 전력의 변화

는 다음 수학식 14로 주어진다.

여기서,

는 시간 증분이다.

수학식 13으로부터의 값을 수학식 14에 대입하면

수학식 15로부터

일 때 다음의 수학식 16이 얻어진다.

시스템내의 단지 2개의 접속만이 동일 채널상에서 일어나는 특별한 경우에 대한 상기의 분석이 의미하는 바는 예를 들어 셀 1에서의 업링크 C/I가 셀 1의 경로 이득의 어떤 변화(즉,

)도 셀 1에서의 전체 송신 전력의 변화(즉,

)에 의해 정확히 상쇄되도록 셀 i에서의 전체 전력 P_i를 제어함으로써 셀 2에서의 다운링크 C/I와 같게 할 수 있다는 것이다. 수학식 2 및 수학식 3에 따라 전력이 제어되는 본 발명의 양호한 실시예에서, 이것은

이 되도록 함으로써 달성된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들도 수학식 2 및 수학식 3에 따라 전력을 선형적으로 조절하지 않는 시스템에서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 수학식 16이 적어도 실질적으로 만족되도록 하기 위한 어떤 조치를 취함으로써 시스템 전반에 걸친 업링크와 다운링크 C/I값들간의 상관성을 유도해낼 수 있다.

이상의 분석은 단지 2개의 접속이 동일한 채널을 사용하는 특별한 경우에 있어서 이동국과 기지국 송신 전력을 적절히 제어함으로써 기지국 B₂에서의 업링크 C/I값이 이동국 M₁에서의 다운링크 C/I값과 정확하게 같도록 할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 시스템에서 2개 이상의 접속이 동일한 채널을 이용하고 있는 보다 일반적인 경우에 있어서는, 임의의 업링크 C/I값에 대해서 동일한 다운링크 C/I값을 갖는 시스템내의 이동국이 있다는 것을 보장할 수 없다. 그럼에도 불구하고, 이하의 분석에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 2개의 값사이의 강한 상관성이 존재할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 셀룰러 시스템에서 트래픽과 전파의 순간 상황이 상기 수학식 1에서 G = [g_ij]에 의해 정의된 이득 행렬에 의해 충분히 기술된다.

여기서, g_ij는 이동국 i으로부터 기지국 j로의 경로 이득이다. 이하의 분석의 목적상, 모든 계산들은 이전의 논의에서 사용되었던 dB 대신에 W 단위로 행해진다. 이와 같이 하는 이유는 서로 다른 신호원으로부터의 간섭의 합산을 가능하게 해주기 때문이다.

본 발명의 채널 할당 방법은 이용 가능한 채널들에 대응하여 이동국들을 세분화하게 된다. Q개의 이동국이 있는 것으로 가정하면, Q개의 서로 다른 기지국 중 대응하는 것에 접속된 각 이동국은 채널 k로 지정된 이용가능한 채널들 중 동일 채널을 할당받게 된다. 이하의 분석에서, 이동국과 기지국은 각각이 동일 채널 k를 할당받은 이동국들은 이 이동국들이 제각기 접속되어 있는 기지국 1 내지 Q에 대응하여 1 내지 Q의 번호가 매겨지도록 번호가 붙여져 있다.

Q개의 기지국들과 Q개의 이동국들간의 경로 이득은 (QxQ) 차원의 부이득 행렬 G_k를 이룬다. G_k에서의 대각 성분(diagonal element)은 따라서 자기 링크(own link)에서의 경로 이득이고, 비대각 성분(off diagonal element)은 교차 링크(cross link)이다.

이제 전력 벡터를 정의한다. 업링크(이동국에 의해 사용된 송신기 전력)에서, 전력 벡터는 다음 수학식 17과 같이 주어지고,

다운링크(기지국에 의해 사용된 송신기 전력)에서, 전력 벡터는 다음 수학식 18과 같이 주어진다.

이들 정의로부터, 업링크(MS j로부터 BS j에서)에서의 다음의 수학식 19의 Γ로 표기된 C/I를 계산하는 것은 간단하다.

이에 따라, 다운링크(BS i로부터 MS i에서)에서의 C/I는 다음 수학식 20으로 주어진다.

와트 단위로 표현하면, 업링크 전력 제어는 다음 수학식 21로 주어지고,

다운링크에서는 다음 수학식 22로 주어진다.

수학식 19와 수학식 21을 결합하면 업링크(MS j로부터의 BS j에서)에서의 C/I가 주어지고,

수학식 20과 수학식 22를 결합하면 다음의 수학식 23에서 다운링크(BS i로부터의 MS i에서)에서의 C/I가 주어진다.

수학식 23과 수학식 24의 분모는 유사점을 가지며,

일 때에는 수학식 23과 수학식 24에서의 성분 g_ij는 동일한 인자로 정규화된다. 이것은 또한 행렬 형태로도 표현될 수 있다. 수학식 23과 수학식 24에서의 분모는 이하의 행렬에서의 열 합산(column sum)과 행 합산(row sum)이다.

이를 간단히 하면,

로 된다.

수학식 27과 수학식 23을 비교하면, 접속 j의 업링크 C/I가 1을 행렬 D에서의 열 j의 열 합산으로 나눈 것과 같다는 것이 명백하다. 마찬가지로, 수학식 27과 수학식 24을 비교하면, 접속 i의 다운링크 C/I가 1을 행 i의 행 합산으로 나눈 것과 같다는 것이 명백하다. 자기 링크에서의 업링크 및 다운링크 C/I 사이의 상관성은 작다. 이것은 수학식 27로부터 행렬 D가 대각선을 따라 0을 갖는데에서 알 수 있다. 이것은 행 i의 합산(다운링크에서의 C/I의 역수)과 열 i의 합산(업링크에서의 C/I의 역수)이 공통항이 없다는 것을 의미한다. 도 3은 업링크에서의 C/I와 다운링크에서의 C/I의 분포도를 나타낸 것이다. 동 도면에서, 각 "점"은 동일접속에 대한 업링크와 다운링크 C/I값들의 쌍에 해당한다. 점들의 구름은 거의 원형임을 알 수 있으며, 이는 동일 접속의 업링크와 다운링크 C/I값들이 서로 거의 상관성이 없다는 것을 의미한다.

이와는 반대로, 한 접속의 업링크 C/I값과 다른 접속의 다운링크 C/I값 사이에는 상관성이 있다. 예를 들어, 열 j(업링크 접속 j)의 열 합산이 행렬 D에서의 성분 i, j에 의해 좌우된다고 가정하자. 이 성분은 또한 행 i(다운링크 접속 i)에 속한다. 그 결과, 접속 j의 업링크 C/I값과 접속 i의 다운링크 C/I값 사이에는 상관성이 있다. 도 4의 분포도는 이러한 사실을 설명하는데 도움이 된다. 셀룰러 시스템에서 간섭의 실제적인 시뮬레이션으로부터 도출되는 동 도면에서, 각 접속 j에 대한 업링크 C/I값이 행렬 D의 열 j에서 가장 큰 성분의 인덱스, 예를 들면 i에 해당하는 다운링크 C/I값에 대해 플롯팅되어 있다. 열 j에서의 가장 큰 성분 i가 행 i에서도 지배적인 경우, 거의 동일한 C/I값이 이동국 i에서와 같이 기지국 j에서 얻어진다. 도 4에서 대각선상의 점들은 열 j와 행 i사이에 지배적인 교차 링크 조건(dominant crosslink term)이 있는 경우들에 해당한다. 대각선 아래의 점들은 다운링크 C/I값이 업링크 C/I값보다 낮은 경우에 해당한다. 이것은 업링크 C/I값을 지배하는 열 j의 성분이 행 i에서 지배적이 아닐 때 일어난다. 즉, 행 i에는 열 j의 가장 큰 성분모다 더 큰 어떤 다른 성분이 있으며, 다운링크에서의 C/I는 따라서 업링크 C/I보다 낮다.

상기 분석은 2개 이상의 접속을 갖는 채널들에 대해서 하나의 업링크 C/I값이 다운링크 C/I값들 중 하나와 정확하게 일치하는 것을 보장하는

와 l

사이의 관계를 찾아내는 것이 일반적으로 불가능한 이유를 설명해준다. 그러나, 본 발명은 낮은 C/I값을 갖는 채널들(즉, 높은 간섭 레벨을 갖는 채널들)에 관련되어 있다. 특정 업링크에서의 낮은 C/I값은 C/I를 감소시키는 강한 교차 링크가 존재한다는 것을 가리키고 있기 때문에, 이 하나의 강한 교차 링크의 영향이 다른 교차 링크의 영향을 지배한다고 가정하는 것은 타당하다. 하나의 강한 교차 링크가 시스템내의 다른 것들을 지배하기 때문에, 다중 접속 경우의 분석이 이상에서 상세히 설명한 2개 링크 경우에도 적용된다. 따라서 채널당 많은 접속을 갖는 일반적인 경우에도, 낮은 C/I값을 갖는 채널들은 수학식 10을 만족하도록 전력을 조절할 때 업링크와 다운링크 값들사이에 강한 상관성을 나타낸다. 그 대신에, 수학식 21과 수학식 22로 주어진 전력 조절 방식을 따르지 않는 시스템에 있어서는, 낮은 C/I값을 갖는 채널들은 수학식 16을 만족시키기 위해 필요한 어떤 방식으로(즉, 임의의 주어진 셀에 대해 접속에 대한 셀의 경로 이득의 변화가 실질적으로 그 셀에서의 그 접속을 대한 전체 송신 전력의 변화에 의해 상쇄되도록) 전력을 조절할 때 업링크와 다운링크 값들사이에 강한 상관성을 나타낸다.

이러한 관찰이 본 발명의 ACA 기술의 근간을 이룬다. 먼저, 수학식 16에 따라 시스템 전반에 걸쳐 전력이 조절된다. 전력 조절이 수학식 21과 수학식 22에 의해 주어진 형태인 경우에, 이는 수학식 10이 실질적으로 만족되도록 함으로써 달성될 수 있다. (수학식 10을 완전히 만족시킬 필요는 없다. 그러나, 이러한 만족에 가까운 것일수록 유될 수 있는 업링크와 다운링크 C/I값들 사이의 상관성이 더 강하게 된다.) 이 전력 조절 방식이 시행되는 동안에, 업링크 측정에만 의존하는ACA 알고리즘이 적용된다. 본 발명의 전력 조절 측면에 의해 생성된 업링크 및 다운링크 C/I값들 사이의 상관성으로 인해, 접속의 품질은 업링크 접속에서 뿐만 아니라 다운링크 접속에서도 높게 유지된다.

본 발명에서 사용하기에 양호한 ACA 방식에 대해 이제부터 설명한다. 본원의 발명의 배경란에서 언급한 바와 같이, ACA 방법은 2가지 목적, 즉 1) 주파수 계획 수립을 할 필요가 없게 하는 목적과, 2) 시스템에서의 용량을 증가시키는 목적을 갖는다. 양호한 ACA 방식은 또한 별도로 또한 함께 사용될 수 있는 2개의 부분을 포함하고 있다.

ACA 방식의 제1의 부분은 느리게 변하는 주파수 계획을 발생하는 주파수 재할당 방법(a frequency rellocation(FRA) method that generates a slowly changing frequency plan)이다. 처음에, 각 기지국은 기지국에 있는 송수신기의 개수와 같은 수의 채널을 할당받고 결합기들은 이들 주파수에 동조된다. 그 다음에, 통신 시스템의 동작 동안에, 각 기지국은 그의 자기 채널(own channel)과 후보 채널(candidate channel)상의 간섭을 측정한다. 이들 측정의 장기간(예를 들어, 한시간에서 몇 주의 범위) 평균에 근거하여, 각 기지국은 장기간 평균 간섭 측정이 적정한 채널들을 기지국에 할당하는 전략을 사용하여 그의 할당받은 채널 세트를 서서히 변경한다.

특정 기지국에 할당된 한 세트의 주파수(사전 계획되었거나 상기한 FRA 방법으로부터 얻음)가 주어지면, 그 다음 작업은 이 세트로부터의 채널들을 그 셀에서 통화를 하고 있는 이동국들에 할당하는 것이다. 제1세대 셀룰러 시스템에서는, 채널 할당 방식은 단순히 어떤 채널이 장시간 동안 사용되지 않았는지를 판정한 다음에 어떤 아주 낮은 품질 기준을 만족하기만 한다면 그 채널을 이동국에 할당하는 것으로 이루어져 있었다.

이 초기의 채널 할당 계획은 많은 문제점이 있었다. 이를 어떻게 개선할 것인가를 이해하기 위해서, 기지국당 15개의 송수신기를 가진 시스템과 2% 블로킹에 해당하는 트래픽 부하를 생각해보자. 그러면, 평균적으로 15개 송수신기 중 단지 9개만이 사용된다. 게다가, 시스템의 평균 C/I(업링크 및 다운링크)이 소망의 품질 문턱값을 훨씬 상회하더라도, 몇몇 이동국 및 기지국은 훨씬 더 낮은 C/I값을 갖게 된다. 각 기지국에서 최악의 채널의 사용을 회피함으로써, 최저 품질을 갖는 접속에 대해 상당한 개선을 달성할 수 있다. 따라서, (이동국이 새로운 통화를 시작하거나 또는 다른 기지국으로부터의 핸드오버의 결과) 새로운 이동국이 채널을 할당받을 때, 양호한 ACA 방식의 제2의 부분은 최상의 C/I값을 갖는 자유 채널을 새로운 이동국에 할당하는 품질 구동 채널 선택 방법(Quality Driven Channel Selection(QDCS) method)이다. 진행중 접속의 품질은 또한 이동국이 셀내에 있는 시간 동안에 모니터된다. 품질이 떨어지면, 더 나은 품질을 가진 이용가능한 채널들 중 하나를 이동국에 할당하도록 셀내 핸드오버가 수행된다.

일반적으로 상기한 QDCS 방법은 이러한 시스템에서는 단지 업링크 측정만을 이용가능하기 때문에 아날로그 채널을 사용하는 시스템에는 적용할 수 없다. 다운링크 간섭 레벨을 알지 못하는 경우, 품질의 판정은 더 나쁜 선택을 할 수도 있게 된다. 예를 들어, 각각이 셀 경계 근처에 있고 지향성 안테나에 의해 각각의 이동국 MS₁, MS₂와 통신하고 있는 각각의 기지국 BS₁, BS₂를 가지고 있는 2개의 셀이 도시되어 있는 도 5에 도해된 상황을 생각해보자. 제2의 이동국 MS₂는 제1의 기지국 BS₁으로부터 방사되는 주어진 채널상에 상당한 간섭을 겪을 수 있다. 그러나, 제2의 기지국 BS₂가 업링크 측정에만 근거하여 이 채널의 품질을 결정하려고 하는 경우, 셀 1으로부터의 간섭은 이들 전송이 제2의 기지국의 지향성 안테나의 "후방"으로부터 이루어지기 때문에 미검출된다. 그 결과, 검출된 업링크 간섭의 부재로 인해 채널이 양호한 품질이라는 제2의 기지국의 결정에는 오류가 있게 된다.

상기한 문제점은 지향성 안테나를 사용하는 기지국들이 셀의 주변에 위치하고 있는 상황에 한정되는 것은 아니다. 이것은 유사한 "지향성" 효과가 도 1에 도시한 바와 같이 무지향성 안테나를 사용하는 중심에 위치한 기지국들을 갖는 셀들에서의 토폴로지 특징에 의해서 생길 수도 있기 때문이다. 이와 같이, 어떠한 타입의 셀룰러 시스템에서도, QDCS 방법은 업링크 측정이 다운링크상의 간섭도 사실적으로 나타내고 있도록 하기 위한 적절한 추가적 절차가 없이 업링크 간섭 측정에만 근거할 수 없다.

본 발명은 특정 전력 조절 방식을 사용하여 업링크 및 다운링크 C/I값들 사이에 상관성이 시스템에 존재하도록 함으로써 이 문제를 해결한다. 특히, 본 발명의 양호한 실시예는 식

이 실질적으로 만족되도록 이동국 송신 전력(도 2 참조) 및 기지국 송신 전력(도 3 참조)의 시스템 전반에 걸친 조절을 포함한다.(

의 합이 1보다 큰 소정의 상수와 같도록 전력을 조절함으로써 적정 결과가 달성될 수 있지만, 소정의 상수가 1과 같은 상황을 더 가깝게 만족시킬수록 더 양호하다.) 이 적절한 전력 조절로서 업링크와 다운링크 C/I값들 사이의 상관성이 보장되며, 따라서 QDCS 방법이 미사용 채널상에서의 업링크 간섭 측정 및 기지국내의 사용된 채널상에서의 C/I 측정으로부터 계산된 간섭값에만 근거하여 적용될 수 있다.

업링크 및 다운링크 간섭 측정 모두를 행하기 위한 기술은 공지된 기술이며, 여기에서는 상세히 설명하지 않는다. 기본적으로, 미사용 채널의 경우, 측정되는 것은 채널의 신호 세기이다. 이 신호 세기 측정은 직접 간섭의 측정값으로 사용될 수 있는데 그 이유는 채널을 셀 자신이 사용하는 것에 간섭하는 것이 신호 에너지이기 때문이다. 엄밀히 말해서, 셀은 채널이 그 셀에서 실제로 사용되지 않는 경우 간섭을 겪지 않게 되지만, "기대된 간섭"의 측정 레벨을 이후부터는 본 설명에서 단순히 "간섭"이라고 한다.

미사용 채널상의 간섭을 측정하기 위한 기술에 대해서 설명하였다. 그러나, 채널이 측정 셀에 의해 사용중인 경우, 간섭 레벨은 직접 측정될 수 없다. 그 대신에, 공지된 기술을 사용하여 C/I 측정이 행해진다. 측정 셀이 그가 현재 사용하고 있는 반송파 신호(C)의 세기를 알고 있기 때문에, 측정된 C/I값을 일으키는 간섭(I)의 레벨을 결정하는 것은 간단한 일이다.

본 발명의 양호한 실시예가 도 6A 내지 도 6C의 플로우챠트에 도해되어 있다. 먼저 도 6A를 보면, 단계(601)에서 셀은 새로운 통화(즉, 접속)를 개시하기위한 이동국으로부터의 요청을 수신한다. 그 결과, 새로운 접속을 위한 채널을 할당할 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 기대된 업링크 C/I값이 기지국에 할당되어 있지만 현재 접속에 사용되고 있지 않은 채널들(즉, "자유" 채널들) 각각에 대해 결정된다. 즉, 이들 자유 채널들에 대한 간섭값을 직접 측정할 수 있다. 그런 다음에, 그 통화에 대한 기대된 C/I값이 새로운 접속의 반송파 신호 세기가 얼마인가의 예측값을 사용하여 예측될 수 있다. 소정의 구간내에 드는 C/I을 주는 간섭 레벨을 갖는 자유 채널이 식별되어 "적정" 자유 채널로서 지정된다(단계 603). 소정의 구간은 10dB 이상 등의 접속에 적정한 C/I값의 범위를 말한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 적정 자유 채널은 사실은 모든 자유 채널들 중에서 가장 높은 C/I값을 갖는 자유 채널들 중 "최상의" 채널을 말한다.

그 다음에, 이동국의 접속은 적정(또는 "최상의") 자유 채널에 할당된다(단계 605). 그 다음에 이하에 기술되는 도 6C의 플로우챠트로 계속된다.

다시 도 6B로 돌아와서, 이것은 셀이 다른 셀로부터 통화의 핸드오버를 접수하도록 하는 요청을 예를 들면 MSC로부터 수신한 경우에 해당한다. 이 상황은 도 6A에 관해 상기한 것과 아주 유사한데, 그 이유는 "새로운"(즉, 핸드오버된) 접속에 대해 채널을 할당할 필요가 있기 때문이다. 본 발명의 이 측면에 따르면, 단계(607)에서, 기대된 업링크 C/I값이 이 기지국에 대한 자유 채널들 각각에 대해 결정된다. 이것은 단계(603)에 대해 상기한 것과 동일한 방식으로 행해진다. 소정의 구간내에 드는 C/I을 주는 간섭 레벨을 갖는 자유 채널이 식별되고 "적정" 자유 채널로서 지정된다(단계 603). 다시, 소정의 구간은 10dB 이상 등의 접속에적정한 C/I값의 범위를 말한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 적정 자유 채널은 사실은 모든 자유 채널들 중에서 가장 높은 C/I값을 갖는 자유 채널들 중 "최상의" 채널을 말한다.

그 다음에, 공지된 절차에 따라 셀간 핸드오버(inter-cell handover) 동작이 수행되며, 따라서 이동국의 접속은 적정(또는 "최상의") 자유 채널에 재할당된다(단계 611). 그 다음에 도 6C에 도시한 단계들을 계속 실행하게 된다.

(도 6A 및 도 6B에 도시한 절차들에 의해 확립된 접속 등의) 진행 중의 접속의 품질은 도 6C를 참조하여 이하에 기술되는 본 발명의 다른 측면에 따라 고레벨로 유지될 수 있다. 도 6C의 플로우챠트는 통신 시스템내의 각 기지국에서 초당 한번씩 등 반복적으로 수행되는 단계들을 나타낸 것이다. 먼저, 기존의 접속 각각에 대해 기지국(즉, 다운링크) 및 이동국(즉, 업링크) 전력을 수학식 16을 실질적으로 만족시키도록 조절한다(단계 615). 본 발명의 양호한 실시예에서는, 수학식 21 및 수학식 22에 따라 전력이 조절되며, 따라서 단계(615)는 식

를 실질적으로 만족시킴으로써 수행된다.

다음에, 각 접속에 대해 수신된 반송파 신호의 세기(C_RCVD)가 이 접속을 계속 서비스하기 위해 각 셀에 요청되는 최소 레벨을 나타내는 신호 세기 문턱 레벨(SS_HANDOVER)과 비교된다. 결정(617)에서 임의의 접속시에 수신된 반송파 신호 세기가 값 SS_HANDOVER보다 작은 경우, 핸드오버 절차(단계 619)를 수행함으로써 실행을 계속한다. 핸드오버 절차의 단계들 대부분 공지된 것들이며, 여기에 상세히 설명하지 않는다. 그러나, 본 발명의 상기한 측면에 따르면, 핸드오버 절차는 부가적으로 도 6B에 도시한 단계들을 포함한다.

결정(617)에서, 접속에 대해 수신된 반송파 신호 세기가 값 SS_HANDOVER보다 크거나 같은 경우에, 그 접속에 대해서는 단계(621)에서 기지국이 현재 접속에 사용중인 채널들(즉, "활성 채널") 각각과 관련된 업링크 C/I값을 측정하는 절차를 실행한다. 측정된 값들은 그 다음에 서로 비교되며, 가장 낮은 C/I값을 갖는 활성 채널이 식별되고 "최악의 활성 채널"로 지정된다.

결정(623)에서, 최악의 활성 채널의 C/I값은 그것이 접속을 위해 적정 범위에 있는지를 판정하기 위해 테스트된다. 예를 들어, 10dB 이상인 것은 적정 범위로 지정될 수 있다. 최악의 활성 채널이 적정 업링크 C/I값을 가지는 경우, 더 이상 아무것도 행해지지 않으며, 다시 단계(615)를 실행함으로써 루프가 반복된다. 그러나, 최악의 활성 채널이 불합리한 업링크 C/I값을 가지고 있는 경우는, 단계(625)에서 실행이 계속된다.

이 시점에서 주의할 점은 본 발명의 다른 실시예에서는 최악의 채널의 성능을 향상시키기 위한 시도가 항상 행해지는 전략이 채용된다는 것이다. 이 경우에, 단계(623)은 건너뛰게 되며, 무조건적으로 단계(621)에서 단계(625)로 실행이 진행된다.

단계(625)에서, 기대된 업링크 C/I값이 기지국에 할당되어 있지만 현재 접속에 사용중이 아닌 채널들(즉, "자유" 채널들) 각각에 대해 결정된다. 즉, 이들 자유 채널들에 대한 간섭값을 직접 측정할 수 있다. 통화에 대한 기대된 C/I값은 그 다음에 최악의 활성 채널의 반송파 신호 세기가 얼마인가를 아는 것을 사용하여 계산될 수 있다. 소정의 구간내에 드는 C/I을 주는 간섭 레벨을 갖는 자유 채널이 식별되어 "적정" 자유 채널로서 지정된다. 이전과 마찬가지로, 소정의 구간은 10dB 이상 등의 접속에 적정한 C/I값의 범위를 말한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 적정 자유 채널은 사실은 모든 자유 채널들 중에서 가장 높은 C/I값을 갖는 자유 채널들 중 하나를 말한다. 이 다른 실시예는 특히 단계(623)을 건너 뛰는 실시예들에서 유용하다. 이러한 실시예에서는 "최상의" 자유 채널을 찾아내려고 함으로써 최악의 활성 채널을 개선하려는 시도가 항상 행해진다.

본 발명의 상기한 실시예들 어느 것에 있어서도, 지정된 적정(또는 그 대신에 "최상의") 자유 채널의 업링크 C/I값이 최악의 자유 채널의 업링크 C/I값과 비교된다(결정 627). 적정(또는 "최상의") 자유 채널상에 현재 최악의 활성 채널상에서 측정된 것보다 더 높은 C/I값이 존재하는 경우, 셀내 핸드오버가 개시되어 이동국의 접속이 적정(또는 "최상의") 자유 채널에 재할당된다(단계 629). 이 루프는 다시 단계(615)에서 시작함으로써 반복된다.

결정(627)에서 적정(또는 "최상의") 자유 채널의 업링크 C/I값이 최악의 활성 채널의 업링크 C/I값보다 더 크지 않은 경우는, 최악의 활성 채널의 품질은 계속 향상될 수 없으며, 루프는 단지 단계(615)에서 다시 시작함으로써 반복된다.

본 발명의 ACA 방법의 시뮬레이션이 이 방법의 효율성을 조사하기 위하여 수행되었다. 이 시뮬레이션은 4/12 패턴에 따른 클러스터를 갖는 사전 계획 수립된시스템(즉, 클러스터당 12개 셀을 가지고 클러스터당 4개의 안테나 사이트를 갖는 시스템)을 가정하였다. 총 16개의 이러한 클러스터가 고리 모양 표면상에 배열되어 있다, 즉 각 기지국에 대해 15개의 동일 채널 사이트가 이 기지국을 둘러싸고 있다. 이 시뮬레이트된 시스템에서 10 어랑/셀(Erlang/cell)의 트래픽 부하에 해당하는 트래픽 실현이 이루어졌다. 게다가, 이동국들은 시스템 전반에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 것으로 가정하였다. 이러한 정적 상황에서, 본 발명에 해당하는 것을 포함한 서로 다른 무선 자원 할당 방법의 조사를 수행하였다. 이 시뮬레이션 파라메타들 중 몇몇을 표 1에 요약하였다.

클러스터 사이즈	4/12
기지국 수	12 * 16 = 192
채널의 총수	180
기지국당 송수신기	15
트래픽 부하	10 어랑/셀
전파 상수	4
표준 편차로 로그-정규 감쇄	6dB

이 시뮬레이션에서, 각 이동국은 경로 손실이 최소인 기지국(즉, 가장 강하게 수신된 기지국)에 할당되었다. 다음에, 4/12 주파수 계획에 따라 이동국에 채널이 할당되었다. 채널들은 각 기지국에 할당된 채널들의 세트로부터 무작위로 선택하였다. 그 결과의 상황은 따라서 고정 채널 할당을 사용하는 1세대 시스템에 의해 얻어진 시스템 상태를 시뮬레이트하였다. 어떤 셀에서는, 이동국의 수가 할당된 채널의 수보다 많았고, 따라서 어떤 이동국은 채널을 할당받지 못하였다(즉, 그들의 통화는 중단되었다).

시뮬레이트된 시스템이 상기와 같이 초기화되면, 이하의 간단한 채널 재할당전략이 적용되었다. 먼저, 각 기지국에 대해서 가장 낮은 C/I값을 갖는 이동 단말기를 식별하였다. 그 다음에, 각 기지국은 가장 낮은 C/I값을 갖는 채널의 계산된 간섭값을 그의 최상의 자유 채널상의 업링크 간섭값과 비교하였다. 최상의 자유 채널상의 간섭이 현재 이동국에 할당되어 있는 채널상에서보다 더 낮은 경우에는, 셀내 핸드오버가 수행되었다. 이 전략은 라운드 로빈(round robin) 방식으로 모든 기지국들에 의해 수행되었다. 이 시뮬레이션은 기지국당 5번의 재할당을 가능하게 하였다.

상기한 이유로, 시스템에서의 C/I는 사용되는 전력 제어 방법에 따라 달라진다. 시뮬레이션에서,

의 서로 다른 값들(수학식 21 참조, 업링크 전력 제어를 나타냄)이 사용되었지만,

(즉, 다운링크에서 일정 전력; 수학식 22 참조)는 모든 경우에 사용되었다.

의 모든 값들에 대해, C/I값의 누적 밀도 함수(Cumulative Density Function, CDF)를 계산하였다. 도 7은

의 함수로서 플로팅된 10% 레벨에서의 업링크 C/I값(즉, 10%의 이동국만이 그보다 더 낮은 값을 갖는 C/I값)의 그래프를 몇 개 도시한 것이다. 아래 곡선(701)은 제1의 무작위 채널 할당에 대한 결과 곡선을 나타낸 것이다(즉, 어떤 재할당도 일어나기 이전). 어떤 재할당도 없는 경우, 최상의 성능은

= 0.5에 대해 얻어진다. 위의 곡선(703)은 상기한 ACA 방법에 따라 기지국당 5번의 재할당이 이루어진 후의 결과 곡선을 나타낸다. 이 경우에 최상의 성능은

= 0.6에서 달성되며, 10% 레벨은 약 5 dB만큼 증가되었음을 알 수 있다.

재할당이 업링크 측정에만 근거하고 있기 때문에, 다운링크의 성능이 더 궁금하다. 도 8은 업링크에서 사용된 전력 제어의 함수로서 다운링크에 대한 10% 레벨의 그래프이다. 아래 곡선(801)은 제1의 무작위 채널 할당에 대한 결과 곡선을 나타낸 것이다(즉, 어떤 재할당도 일어나기 이전). 이 곡선으로부터 어떤 재할당도 없는 경우의 다운링크에서의 성능은 업링크에서의 전력 제어에 독립적이라는 것을 알 수 있다. 위의 곡선(803)은 각 기지국에서 5번의 재할다아이 있은 이후의 10% C/I 레벨을 나타낸 것이다. 전력 제어가 없는 경우(

=0), 개선은 거의 3dB이고, 전력 제어가 완전할 경우(

=1), 10% 레벨에서의 개선은 5dB 이상이다. 이와 같이, 채널 재할당 전략은

과

의 합이 1의 값에 가까울 때 시스템 성능을 향상시키는데 더 효율적이라는 것을 알 수 있다. 이 결과는 이전에 제시한 분석으로부터 예기된 것이었다.

접속이 성공적이거나 접속에 대한 업링크 및 다운링크 양방향으로의 C/I값에 종속되지 않는다. 따라서, 그 최소값이 업링크에서 또는 다운링크에서 일어나는 것에 관계없이 접속에 대해 최소 C/I의 분포를 검사해볼 가치가 있다. 도 9는 업링크에서 사용된 전력 제어의 함수로서 10% 레벨에서의 최소 C/I를 나타낸 것이다. 다른 그래프에서와 같이, 아래 곡선(901)은 제1의 무작위 채널 할당에 대한 결과 곡선을 나타내 것이고(즉, 어떤 재할당도 일어나기 이전), 위의 곡선(903)은 각 기지국에서 5번의 재할당이 있은 이후에 10% 레벨에서의 최소 C/I값을 나타낸 것이다. 5번의 재할당 이후에 1에 가까운

의 값에 대해 최상의 성능이 얻어지며, 5번 반복한 후에 재할당 전략은 10% 레벨을 약 14dB로부터 20dB로 증가시켰음을 알 수 있다.

상기의 분석은 업링크에서의 전력 제어의 영향에 중점을 두고 있는데, 그 이유는

가 상기한 모든 경우에 대해 0과 같도록 설정되어 있기 때문이다. 업링크 및 다운링크 전력 제어의 여러 가지 조합에 대해서도 유사한 결과가 도출될 수 있다. 다운링크에서의 일정 전력과 함께 업링크 전력 제어를 조사하는 이유는 이것이 현재 동작 중의 아날로그 시스템과 아주 유사하기 때문이다.

AMPS 또는 TACS 등의 시스템에서의 실제의 상황과 아주 유사한 시뮬레이션을 얻기 위하여, 이산 전력 레벨의 영향도 조사하였다. 이들 시스템에서, 이동국들은 연속적인 전력 레벨에 걸쳐 제어될 수는 없지만, 그 대신에 그로부터 몇 개의 전력 레벨을 선택해야만 한다. 게다가, 전력 레벨을 변화시키는 프로세스는 이들 시스템에서는 오히려 느리다.

시뮬레이트된 트래픽 순간 상황에 대한 실제적인 상황을 얻기 위하여,

=1을 갖는 각 이동국에 대해 소망의 전력 레벨을 계산한다. 그런 다음에, 이미 이루어진 이산적이고 느린 결정으로부터 일어나는 오류들의 존재를 모델링하기 위해, 오류량

이 부가되고, 얻어진 전력값들은 가장 가까운 이용가능한 전력 레벨로 반올림된다.

에 대한 값들은 에러량

∈[-4,4](단위 dB)의 삼각 분포로부터 선택되었다. 도 10은 클래스 3 AMPS 이동국(휴대용)에 대해 얻어진 전력 레벨 분포의 히스토그램을 나타낸 것이다. 이들 전력 레벨들에 대해, 재정렬 이득이표 2에 주어져 있다. 업링크 및 다운링크 양자의 최소값의 결과를 보면, 재할당 이득이 완벽한 전력 제어에 대한 6dB에 비해 5dB인 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 기술은 이동국이 이산적인 전력 레벨 중에서만 제어될 수 있는 AMPS나 TACS 등의 시스템에서도 상당한 개선을 가져온다.

	0회 반복	5회 반복
10% 레벨 업링크[dB]	18.0	23.1
10% 레벨 다운링크[dB]	17.1	21.0
10% 레벨 양 링크의 최소[dB]	14.7	19.6

상기 결과는 시뮬레이트된 시스템에서 달성된 상당한 개선을 보여주고 있다. 그러나, 본 발명의 기술을 실제 시스템에 적용할 때, 많은 수의 제한이 따르게 된다. 먼저, 간섭 상황이 정적 상태에 머물러 있지 않고 이동국의 이동, 시스템에 새로운 이동국의 부가 및 시스템으로부터 어떤 이동국의 제거로 인해 변한다. 본 발명의 ACA 방법은 변하는 간섭 상황을 관측할 수 있는 능력에 의존하지만 적어도 현재로서는 어떤 간섭 측정들이 오래되어 부정확하다는 사실을 인정해야만 한다.

본 발명의 구현에 대한 그 밖의 제한들로 인해 단위 시간당 수행될 수 있는 전력 조정 및 셀내 핸드오버의 횟수에 대해 시스템에 제한이 가해지게 된다. 수행될 수 있는 변화의 횟수에 대한 이러한 제한은 이동국으로의 신호가 음성 품질에 영향을 미친다는 사실을 포함한 여러 가지 이유로 일어나며 따라서 최소화되어야만 한다. 게다가, 이동 교환 센터(MSC)의 계산 능력도 제한된다. 그럼에도 불구하고, 불완전한 전력 제어의 시뮬레이션은 이러한 경우에도 고용량 이득이 가능하다는 것을 보여준다.

본 발명의 특정 실시예를 참조하여 기술되어 있지만, 기술 분야의 전문가라면 상기한 양호한 실시예의 형태와 다른 특정 형태로 본 발명을 구현할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이는 또한 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 행해질 수도 있다. 양호한 실시예는 단지 설명을 위한 것으로서 어떤 방식으로도 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 본 발명의 범위는 이전의 기술 내용에 의해서가 아닌 첨부된 특허 청구항들에 의해서 주어지며, 이 청구항들의 범위내에 드는 모든 변형례 및 등가물들도 여기에 포함되는 것으로 여겨진다.

Claims

제1의 기지국과 제1의 이동국을 구비하는 제1의 셀, 및 제2의 기지국과 제2의 이동국을 구비하며 상기 제2의 기지국과 상기 제2의 이동국간의 제2의 접속시에 복수의 채널들 중 어느 하나를 사용하는 제2의 셀을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서, 상기 제1의 기지국과 상기 제1의 이동국간의 제1의 접속용으로 복수의 채널들 중 하나를 할당하기 위한 방법에 있어서,

상기 제2의 셀에서, 채널들 중 사용된 채널의 전체 전력을 일정량 ΔP₂만큼 조정(adjust)하는 단계와,

상기 제1의 셀에서, 업링크 간섭값의 측정법(determinations of uplink interference values)을 이용하여 상기 제1의 셀에서 복수의 채널들 중 미사용된 채널들로부터 적정 자유 채널(acceptable free channel)을 선택하는 단계와,

상기 제1의 셀에서, 상기 적정 자유 채널을 상기 제1의 접속에 할당하는 단계를 포함하되,

ΔP₂는 채널들 중 사용된 채널상에서 상기 제2의 이동국의 송신 전력의 변화와 상기 제2의 기지국의 송신 전력의 변화의 합과 같고,

ΔP₂는 상기 제2의 이동국과 상기 제2의 기지국간의 경로 이득 변화(a change in path gain)의 크기와 실질적으로 같은 크기를 가지며,

ΔP₂는 상기 제2의 이동국과 상기 제2의 기지국간의 경로 이득 변화의 부호와 반대의 부호를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제1항에 있어서,

초기에 상기 복수의 채널들 중 제1의 채널을 상기 제1의 접속에 할당하는 단계와,

상기 적정 자유 채널이 상기 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널이 아닌 경우에, 상기 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널로부터 상기 적정 자유 채널로의 제1 접속의 셀내 핸드오버(intracell handover)를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 적정 자유 채널을 선택하는 단계가

소정의 범위의 C/I 값(C/I value)내에 있는 각각의 업링크 C/I 비 기대값들(expected uplink C/I ratios)을 갖는 적정 자유 채널들의 세트(an acceptable set of free channels)를 결정하는 단계와,

상기 적정 자유 채널들의 세트로부터의 상기 자유 채널들 중 하나를 적정 자유 채널로서 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제3항에 있어서,

상기 적정 자유 채널들의 세트로부터 상기 자유 채널들 중 하나를 적정 자유 채널로서 선택하는 상기 단계가 상기 적정 자유 채널들의 세트로부터 최적의 자유 채널을 적정 자유 채널로서 선택하는 단계를 포함하되,

상기 최적의 자유 채널은 상기 적정 자유 채널들의 세트내의 각각의 다른 자유 채널들의 다른 C/I 비 기대값들에 비해 가장 높은 C/I 비 기대값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2의 셀에서 전체 전력을 조절하는 단계는

(a) 상기 제2의 이동국에서 P_m2= α_m- β_m·g₂₂[dB](여기서, g₂₂는 제2의 이동국과 제2의 기지국간의 경로 이득이고, α_m과 β_m은 상수임)가 되도록 전력 P_m2을 조절하는 단계와,

(b) 상기 제2의 기지국에서 P_b2= α_b- β_b·g₂₂[dB](여기서, α_b과 β_b는 상수임)가 되도록 전력 P_b2를 조절하는 단계와,

(c) 상기 단계 (a) -(b)를 수행하는 동안 β_b와 β_m의 합산이 소정의 상수와 같도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제5항에 있어서,

상기 소정의 상수는 1인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 방법.
제1의 기지국과 제1의 이동국을 구비하는 제1의 셀, 및 제2의 기지국과 제2의 이동국을 구비하며 상기 제2의 기지국과 상기 제2의 이동국간의 제2의 접속시에 복수의 채널들 중 어느 하나를 사용하는 제2의 셀을 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서 상기 제1의 기지국과 상기 제1의 이동국간의 제1의 접속용으로 복수의 채널들 중 하나를 할당하기 위한 장치에 있어서,

상기 제2의 셀에서, 채널들 중 사용된 채널의 전체 전력을 일정량 ΔP₂만큼 조정하는 수단과,

상기 제1의 셀에서 수집된 업링크 간섭값의 측정법을 이용하여 상기 제1의 셀에서 복수의 채널들 중 미사용된 채널들로부터 적정 자유 채널을 선택하는 수단과,

상기 제1의 셀에서, 상기 적정 자유 채널을 상기 제1의 접속에 할당하는 수단을 구비하되,

ΔP₂는 채널들 중 사용된 채널상에서 상기 제2의 이동국의 송신 전력의 변화에 상기 제2의 기지국의 송신 전력의 변화의 합과 같고,

ΔP₂는 상기 제2의 이동국과 상기 제2의 기지국간의 경로 이득 변화의 크기와 실질적으로 같은 크기를 가지며,

ΔP₂는 상기 제2의 이동국과 상기 제2의 기지국간의 경로 이득 변화의 부호와 반대의 부호를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.
제7항에 있어서,

초기에 상기 복수의 채널들 중 제1의 채널을 상기 제1의 접속에 할당하는 수단과,

상기 적정 자유 채널이 상기 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널이 아닌 경우에, 복수의 채널들 중 상기 제1의 채널로부터 상기 적정 자유 채널로의 제1 접속의 셀내 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.
제7항에 있어서,

상기 제1의 셀에서 수집된 업링크 간섭값의 측정법을 이용하여 상기 적정 자유 채널을 선택하는 상기 수단이

소정의 범위의 C/I 값내에 있는 각각의 업링크 C/I 비 기대값들을 갖는 적정 자유 채널들의 세트를 결정하는 수단과,

상기 적정 자유 채널들의 세트로부터의 상기 자유 채널들 중 하나를 적정 자유 채널로서 선택하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.
제9항에 있어서,

상기 적정 자유 채널들의 세트로부터 상기 자유 채널들 중 하나를 적정 자유 채널로서 선택하는 상기 수단이 상기 적정 자유 채널들의 세트로부터 최적의 자유 채널을 적정 자유 채널로서 선택하는 수단을 구비하되,

상기 최적의 자유 채널은 상기 적정 자유 채널들의 세트내의 각각의 다른 자유 채널들의 다른 C/I 비 기대값들에 비해 가장 높은 C/I 비 기대값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.
제7항에 있어서,

상기 제2의 셀에서 채널들 중 사용된 채널의 전체 전력을 조절하는 수단은,

(a) 상기 제2의 이동국에서 P_m2= α_m- β_m·g₂₂[dB](여기서, g₂₂는 제2의 이동국과 제2의 기지국간의 경로 이득이고, α_m과 β_m은 상수임)가 되도록 전력 P_m2를 조절하는 이동국 전력 조절 수단과,

(b) 상기 제2의 기지국에서 P_b2= α_b- β_b·g₂₂[dB](여기서, α_b과 β_b는 상수임)가 되도록 전력 P_b2를 조절하는 기지국 전력 조절 수단과,

(c) 상기 이동국 전력 조절 수단과 기지국 전력 조절 수단의 동작 동안에 β_b와 β_m의 합산이 소정의 상수와 같도록 하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.
제11항에 있어서,

상기 소정의 상수는 1인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 적응 채널 할당 장치.