KR100401187B1 - 이동통신 시스템에서 전력제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 이동국 간의 통화 품질을 개선하기 위한 전력제어장치 및 방법에 관한 것으로, 기지국은 통화 요구가 있을 시 통화 요구를 이동국간 통화 요구와 이동국과 유선전화간의 통화 요구로 구별하고, 구별된 통화 요구에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 메모리로부터 독출하여 서비스 연결 메시지에 적용하여 공급함으로서 이동국이 통화 형태에 따라 고유의 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 전력제어 장치 및 방법을 구현한 것으로, 이동국간의 통화라 할지라도 통화품질이 떨어지지 않는 장점을 얻을 수 있다.

Description

이동통신시스템에서 전력제어장치 및 방법{POWER CONTROL DEVICE AND METHOD FOR A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

통상적인 CDMA시스템에서 이동국과 기존 유선전화망에 유선으로 연결된 전화기간의 통화를 위해서는 상기 이동국과 기지국의 신호 전송과, 상기 기지국과 상기 기존 유선전화망의 신호가 전송된다. 이 중에서 상기 기지국은 유선을 통해 상기 기존 유선전화망과 연결되어 있어 상기 기존 유선전화망과 상기 기지국간에 전송되는 신호의 오류 확률은 매우 낮다. 따라서, 상기 이동국과 상기 기존 유선전화기간의 전체 통화 품질은 상기 이동국과 상기 기지국간의 채널 상태에 의해 결정된다.

반면, 이동국간의 통화를 위한 신호는 세 가지 링크들(제1이동국과 제1기지국간의 첫 번째 링크, 상기 제1기지국과 제2기지국간의 두 번째 링크, 상기 제2기지국과 제2이동국간의 세 번째 링크)을 통해 전달된다. 이 경우는 상기 이동국과상기 기존 유선전화망에서의 전화기간의 통화와는 달리 이동국과 기지국간의 두 번의 호 연결로 인해 전체 통화품질을 저하시키는 원인이 된다.

도 1a는 통상적인 전력제어방식을 사용할 경우 이동국과 유선전화간의 통화를 간략하게 도시하고 있는 도면이며, 도 1b는 통상적인 전력제어방식을 사용할 경우 이동국간의 통화를 간략하게 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 1a와 상기 도 1b에서 도시하고 있는 바와 같이 종래에는 전력제어를 위해 이동국과 기지국간에 제공되는 프레임 당 발생하는 오류(Frame Error Rate: 이하 FER)를 고정된 값을 사용하였다. 상기 FER은 통상적으로 이동통신시스템에서 통화품질을 나타내는 하나의 척도로 사용된다.

예를 들어 이동국과 유선전화간의 통화에서는 이동국 101과 기지국 102간에 x 퍼센트(%)의 고정된 FER를 가지고 있고, 기지국 102와 유선전화 103 사이에는 유선으로 연결되어 있어 상대적으로 오류확률이 매우 적어 오류확률이 없다고 가정하면 상기 도 1a에서 도시하고 있는 이동전화 101과 유선전화 103 사이의 통화품질은 x%의 FER을 가진다고 할 수 있다. 하지만 도 1b에서 도시하고 있는 이동국 104와 이동국 107간의 통화에는 이동국 104와 기지국 105간에는 x%의 FER을 가지고 있고, 기지국 106과 이동국 107간에도 x%의 FER을 가지고 있어 이동국 104와 이동국 107간의 통화품질은 FER이 2x%인 통화품질을 가진다고 할 수 있다. 상기 도 1b에서 보여지고 있는 유선으로 연결된 기지국 105와 기지국 106간은 0 FER을 가진다.

즉, 종래에는 이동국들간 또는 이동국과 유선전화간의 통화에 관계없이 동일한 타겟 FER을 이용하여 전력제어를 수행하였다. 그로 인해 종래 주로 음성신호만을 송수신하는 이동통신시스템에서 이동국간의 통화시 통화품질이 크게 저하되는 문제가 야기되었다. 더욱이, 영상신호, 데이터 신호 및 패킷(packet)신호 등을 주고받아야 하는 제3세대 이동통신시스템의 경우에는 이동국간에 통화품질이 저하되면 상기 영상신호들과 상기 데이터 신호들의 통신 신뢰도를 저하시키는 문제점이 있다. 특히, 이동국들간에 패킷신호를 주고받는 경우에는 재전송을 해야 하는 회수가 늘어나게 되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로, 특히 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access :이하 CDMA라 칭함.)방식의 이동통신시스템에서 이동국 간의 통화 품질을 개선하기 위한 전력제어장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1a는 통상적인 전력제어방식을 사용할 경우 이동국과 유선전화간의 통화를 간략하게 도시한 도면.

도 1b는 통상적인 전력제어방식을 사용할 경우 이동국간의 통화를 간략하게 도시한 도면.

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 전력제어방식을 사용할 경우 이동국과 유선전화간의 통화를 간략하게 도시한 도면.

도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 전력제어방식을 사용할 경우 이동국과 유선전화간의 통화를 간략하게 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동국의 통화 요구에 의해 호를 성립시키기 위한 신호 처리 과정을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 통화 요구에 의해 호를 성립시키기 위한 신호 처리 과정을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 연결 메시지의 전체 구조를 도시한 도면.

도 6은 도 5에서 개시하고 있는 타입 상세 영역(Type-specific fields)들의 상세 구조를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력제어를 위해 기지국이 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력제어를 위해 이동국이 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면

도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력제어를 위해 기지국이 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력제어를 위해 이동국이 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전력제어를 위한 기지국이 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.

도 12는 도 7과 도 9에서 도시하고 있는 제어 흐름을 수행하기 위한 기지국의 구성을 도시한 도면.

도 13은 도 12에 도시한 메모리의 상세 구성을 도시한 도면.

도 14는 도 10에서 도시하고 있는 제어 흐름을 수행하기 위한 이동국의 구성을 도시한 도면.

도 15는 도 14에 도시한 메모리의 상세 구성을 도시한 도면.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동국간의 통화품질이 이동국과 유선전화간의 통화품질과 동일하거나 그 이상을 유지하도록 하는 전력제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 통화 형태에 대응하여 차별화된 전력제어를 수행하는 전력제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국이 통화 형태에 대응하여 공급하는 전력제어 파라미터에 의해 이동국이 전력제어를 수행하는 전력제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국으로부터 통화 형태를 공급받은 이동국이 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 독출하여 전력제어를 수행하는 전력제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동국 사용자의 일반적인 통화 요구와 고품질 통화 요구에 따라 서로 다른 전력제어 파라미터 값에 의해 전력제어를 수행하는 전력제어장치 및 방법을 제공람에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 제1견지에 따른 본 발명은 기지국은 통화 요구가 있을 시 상기 통화 요구를 이동국간 통화 요구와 이동국과 유선전화간의 통화 요구로 구별하고, 상기 구별된 통화 요구에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 메모리로부터 독출하여 서비스 연결 메시지에 적용하여 이동국으로 공급함으로서 상기 이동국이 통화 형태에 따라 고유의 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 전력제어 장치 및 방법을 구현하였다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 제2견지에 따른 본 발명은 기지국은 통화 요구가 있을 시 상기 통화 요구가 이동국간 통화 요구인지 이동국과 유선전화간의 통화 요구인지를 서비스 연결 메시지를 통해 이동국으로 알리며, 상기 이동국은 상기 서비스 연결 메시지에 의해 이동국간 통화 요구인지 이동국과 유선전화간의 통화 요구인지를 구분하여 상기 구분된 통화 요구에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 내부 메모리로부터 독출하여 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 전력제어장치 및 방법을 구현하였다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 제3견지에 따른 본 발명은 기지국은 통화 요구가 있을 시 상기 통화 요구에 선택된 통화 형태와 이동국 사용자에 의해 설정된 통화 품질에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 상기 메모리로부터 독출하여 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 이동통신시스템의 전력제어장치 및 방법을 구현하였다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

통상적으로 이동통신시스템에서 통화품질을 개선하기 위한 방법으로는 수신기에 성능개선을 위한 여러 가지 장치들을 부가하는 방법도 있지만 본 발명에서는 전력제어(Power Control)를 이용하여 통화품질을 개선하는 방법을 제시한다.

상기 통화품질을 개선하기 위해 이동통신시스템에서 수행되는 전력제어는 개루프 전력제어(Open Loop Power Control), 폐루프 전력제어(Closed Loop Power Control), 외부순환 전력제어(Outer Loop Power Control)와 같이 3가지로 분류할 수 있다.

첫 번째로, 개루프 전력제어는 이동국이 기지국 송신신호의 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio: 이하 SNR)를 측정하고, 기지국은 이동국 송신신호의 SNR을 측정하여 상기 SNR에 반비례하도록 송신신호의 세기를 결정하여 송신하는 방식을 말한다.

두 번째로, 폐루프 전력제어는 수신되는 신호의 SNR을 일정하게 하는 전력제어 방식으로 전력제어를 위한 임계치를 정하고 수신된 신호의 SNR이 임계치보다 클 경우 기지국이 이동국에게 또는 이동국이 기지국에게 송신전력을 일정한 레벨(level)만큼 내리라는 명령을 전송하며, 임계치보다 낮을 경우에는 기지국이 이동국에게 또는 이동국이 기지국에게 송신전력을 일정한 레벨(level)만큼 올리라는 명령을 전송한다.

세 번째로, 외부순환 전력제어는 수신되는 신호의 FER을 보고 오류가 발생하면 상기 폐루프 전력제어에서 요구되는 임계치(전력제어 임계치)를 일정 단계(step) 올리고, 오류가 발생하지 않으면 전력제어 임계치를 일정 단계 내리는 방식이다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 외부순환 전력제어를 수행할 경우목표로 하는 FER를 정하게 되고, 전력제어 임계치를 올리는 레벨(step size)과 내리는 레벨(step size)을 결정해야 한다. 예를 들어, 목표로 하는 FER을 1퍼센트(%)로 하고 전력제어 임계치를 올리는 스텝 사이즈를 0.5dB로 하면 전력제어 임계치를 내리는 스텝 사이즈는 (0.5/99)dB로 결정된다. 이러한 방식으로 설정을 하면 FER에 해당하는 오류가 발생하면 전력제어 임계치를 0.5dB 단계 올리고, 발생하지 않으면 (0.5/99)dB 단계만큼 내리게 된다. 따라서, 상기한 외부순환 전력제어 방식으로 전력제어를 수행하면 타겟 FER를 얻을 수 있다. 즉, 상기 임계치의 단계를 올려는 사이즈는 상기 기지국과 상기 이동국간에 이미 정해진 값이며, 상기 임계치의 단계를 내리는 사이즈는 상기 타겟 FER이 정해지면 상술한 바와 같이 상기 상향레벨과 상기 타겟 FER을 이용하여 결정한다. 또한, 상기 외부순환 전력제어에서 송신하는 신호의 세기를 무한정으로 낮추거나 높이는 것을 방지하기 위해 추가로 송신 신호 세기의 상한선과 하한선을 두어 그 이상을 올리거나 내리지 못하게 설정하였다.

하지만, 상기 외부순환 전력제어에 따라 전력제어 임계치 만을 올리고 내려서는 통화품질을 개선하기 위해 원하는 전력제어를 얻을 수 없으므로 상기 외부순환 전력제어에 의해 결정된 임계치와 수신신호의 SNR을 비교하여 송신전력을 올리라든지 내리라든지 하는 전력제어 명령을 송신하는 폐루프 전력제어를 같이 수행하여야 하는 것은 자명할 것이다.

본 발명은 앞에서 세 번째로 제시한 외부순환 전력제어에 관한 것으로, 이동국과 유선전화간의 통화 또는 이동국간의 통화에 따라 서로 상이한 타겟 FER을 통해 외부순환 전력제어를 수행함에 따라 통화 형태에 관계없이 항상 일정한 통화 품질을 얻도록 하는 것이다.

이를 개념적으로 도시하고 있는 도면이 도 2a와 도 2b이다. 상기 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국과 유선전화간의 통화로 인한 외부순환 전력제어를 간략하게 도시하고 있는 도면이며, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국간의 통화로 인한 외부순환 전력제어를 간략하게 도시하고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 2a와 상기 도 2b는 본 발명에서 제시하는 방법을 사용할 경우에 대한 전체적인 내용을 개략적으로 나타낸 것이다.

상기 도 2a와 도 2b를 참조하면, 본 발명에서는 이동국 201과 유선전화 203간에 통화가 이루어 질 경우에는 기존의 방법과 같이 이동국 201과 기지국 202간의 타겟 FER을 x%로 결정한다. 이에 반하여, 도 2b에서 보여지고 있는 이동국 204와 이동국 207간의 통화가 이루어 질 경우에는 이동국 204와 기지국 205 그리고 기지국 206과 이동국 207간의 타겟 FER을 (x/n)%로 하여 이동국 204와 이동국 207간의 통화품질을 (2x/n)% 타겟 FER이 되도록 한다.

상기 n은 임의의 상수가 될 수 있는데 n이 커지면 기지국과 이동국간의 통화품질은 개선되지만 한 이동국의 송신전력이 커지게 되어 다른 사용자들의 신호들에 간섭을 주게된다. 이렇게 되면 한 셀(cell)내 서비스되는 동시 사용자들의 수가 줄어들어 전체 채널용량이 줄어드는 문제점이 있다. 만약 n을 2로 하게 되면 이동국과 이동국간의 통화라고 하더라도 기존의 이동국과 유선전화간의 통화품질과 동일한 통화품질을 얻을 수 있다. 즉, 상기 외부순환 전력제어를 사용하여 상기 타겟 FER을 맞출 수 있다. 상기 타겟 FER은 수신기의 수신장치(vocoder)가 수용할 수 있는 허용 FER에 따라 결정된다. 일반적으로 수신기의 수신장치(vocoder)는 FER을 1%정도 수용할 수 있음에 따라 보통의 경우 목표로 하는 FER을 1% 정도로 설정한다. 본 발명에서는 이동국간의 통화인 경우에는 목표로 하는 FER을 0.5%이하로 설정하여 이동국간 통화인 경우에도 이동국과 유선전화망간의 통화와 동일하거나 그 이상의 통화품질을 얻고자 한다.

상술한 점들을 통해 살펴볼 때, 기존의 전력제어 방법에 의하면 같은 채널을 사용하고 같은 서비스 옵션인 경우에는 이동국간의 통화이든 이동국과 유선전화간의 통화이든 상관없이 동일한 전력제어 파라미터 값을 할당하도록 되어 있는데 본 발명에서는 같은 채널을 사용하고 같은 서비스 옵션인 경우라도 이동국간의 통화인 경우와 이동국과 유선전화간의 통화인 경우에 따라 전력제어 파라미터 값을 다르게 할당하여 이동국간의 통화라도 이동국과 유선전화간의 통화인 경우만큼 또는 그 이상의 통화품질을 유지하게 한다.

본 발명에서는 세 가지 실시 예를 제안하고 있다.

그 첫 번째 실시 예는, 기지국이 현재 통화 형태를 구분하여 구분된 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터를 이동국으로 제공함으로서 기지국에 의해 구분된 전력제어 파라미터를 사용하여 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 장치 및 방법이다.

그 두 번째 실시 예는, 이동국이 이미 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터들을 저장하고 있으며, 기지국에 의해 구분된 통화 형태 정보에 대응한 전력제어 파라미터를 사용하여 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 장치 및 방법이다.

그 세 번째 실시 예는, 상기 첫 번째, 두 번째 실시 예와는 달리 사용자가 고품질의 통화를 요구했을 경우 상기 이동국과 상기 기지국간의 타겟 FER을 새롭게 설정하고, 상기 새롭게 설정한 타겟 FER을 사용하여 외부순환 전력제어를 수행하도록 하는 장치 및 방법이다. 상기 세 번째 실시 예에서는 이동국과 유선전화간의 통화라고 할지라도 사용자의 요구에 부합하도록 복수개의 전력제어 파라미터 집합을 구비하여 기지국이 이동국에게 알려주는 방법이다.

앞에서 개시한 첫 번째 실시 예는 도 7과 도 8에서 도시하고 있는 제어 흐름을 참조하여 상세히 후술될 것이며, 두 번째 실시 예는 또한 도 9와 도 10에서 도시하고 있는 제어 흐름을 참조하여 상세히 후술될 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 실시 예들을 구현하기 위해서 기지국과 이동국간의 메시지 전송 방법이 정의되어야 하는데, 이는 기지국과 이동국간의 호 설정을 위해 수행되는 통상적인 신호 처리과정에 의해 이루어진다. 상기 기지국과 이동국간에 전송되는 메시지는 전력제어 파라미터를 전송하기 위한 메시지들, 통화 형태를 전송하기 위한 메시지들 등으로 규정할 수 있다. 상기 메시지들은 서로 다른 실시 예에 따라 다소 차이를 가진다.

상기 기지국과 이동국간의 호 설정을 위해 수행되는 통상적인 신호 처리과정은 도 3과 도 4에서 도시하고 있다.

먼저, 도 3은 이동국의 통화 요구에 의해 호가 설정되는 신호 처리과정의 일 예를 도시 한 것이다. 상기 도 3을 참조하여 이동국의 요구에 의해 호가 설립되는 과정을 살펴보면, 이동국은 301단계에서 사용자 통화요구 신호를 감지하면 302단계로 진행하여 접근채널(access channel)을 통해서 통화요구 메시지를 송신한다. 이때, 상기 통화 요구 메시지는 상기 이동국이 통화하고자 하는 상대측 전화번호를 포함한다. 한편, 기지국은 상기 접근채널을 통하여 통화요구 메시지를 수신하면 303단계에서 상기 통화요구 메시지에 포함된 전화번호를 이용하여 상대측을 찾으면서 통화를 요구한 이동국의 순방향 통화채널을 설정한다. 상기 통화채널의 설정이 이루어지면 상기 기지국은 304단계로 진행하여 널 데이터(NULL DATA)를 송신한다. 상기 NULL 데이터는 데이터의 내용은 없고 단지 수신신호의 통화상태만을 이동국이 판단 할 수 있도록 미리 약속된 데이터를 말한다. 또한, 상기 기지국은 상기 NULL 데이터를 송신하면서 상기 통화를 요구한 이동국에 대한 순방향 통화채널 설정 내용을 채널 할당 메시지에 부가하여 페이징채널(paging channel)을 통하여 전송한다(305단계). 상기 채널 할당 메시지에는 프레임 옵셋(frame offset), CDMA채널 번호, 파일럿 PN코드 옵셋, 통화채널의 코드 번호, 순방향 링크의 통화형태, 역방향 링크의 통화형태 등을 내용으로 담고 있다. 상기 페이징채널을 통하여 채널 할당 메시지를 수신한 이동국은 306단계에서 상기 채널 할당 메시지에 따라 순방향 통화채널을 설정한다. 상기 순방향 통화채널의 설정이 이루어지면 상기 이동국은 307단계에서 상기 기지국에서 순방향 통화채널을 통하여 전송한 NULL 데이터를 수신하고, 연속한 N개의 프레임이 오류가 없으면 308단계로 진행하여 역방향 통화채널을 통하여 프리엠블을 송신한다. 상기 기지국은 309단계에서 역방향 통화채널을 통해 상기 이동국이 송신하는 신호를 수신하게 되면 310단계로 진행하여 상기 신호를 올바르게 수신했다는 ACK신호를 순방향 통화채널을 통하여 전송한다. 상기 이동국은 상기 기지국의 ACK신호를 수신하게 되면 311단계에서 통화채널을 통하여 NULL 데이터를 송신한다. 상술한 동작에 의해 순방향 링크와 역방향 링크의 통화상태가 양호하다고 판단하면 상기 기지국은 312단계에서 순방향 통화채널을 통하여 서비스 연결(service connection) 메시지를 전송하며, 상기 이동국은 313단계에서 수신된 서비스 연결메시지의 내용에 따라 통화채널에 관련된 파라미터들을 설정한 후 상기 설정이 완료되면 314단계로 진행하여 서비스 연결 완료 메시지를 역방향 통화채널을 통해서 상기 기지국으로 전송한다. 한편, 상기 312단계 내지 314단계에 의해 서비스에 관한 설정이 완료되면 상기 기지국은 315단계에서 통화를 원하는 상대측을 호출하고 있음을 알리는 링백톤(ring back tone) 메시지를 순방향 통화채널을 통해 전송한다. 상기 링백톤 메시지를 전송받은 상기 이동국은 316단계에서 오디오 경로를 통해서 링백톤을 울린다. 이때, 상대방이 응답을 하게 되면 상기 기지국은 317단계에서 링을 끊으라는 메시지를 전송하고, 상기 이동국은 상기 링을 끊으라는 메시지에 의해 318단계로 진행하여 링(ring) 소리를 제거한다. 이러한 과정을 완료하게 되면 상기 이동국과 기지국은 319단계와 320단계에서 일반적인 통화 동작을 수행하게 된다.

상술한 동작에서 도 3의 경우 기지국은 이동국의 통화요구 메시지를 수신함에 따라 이동국이 통화를 원하는 상대측 전화번호를 찾는 과정을 상기 303단계에서 수행하게 되는데, 이때 상기 기지국은 전화번호에 의해 통화를 원하는 상대측이 이동전화인지 유선전화인지를 알 수 있다.

따라서, 본 발명에서 제시하는 방법을 적용하기 위해서는 이러한 사실을 서비스 연결 메시지에 적용 시켜서 송신을 하게 되면 이동국은 이것을 수신하여 이에 따라 전력제어 파라미터를 설정한다. 이때 상기 서비스 연결 메시지에 적용시킨다는 것은 사용되는 채널, 서비스 옵션에 대한 내용 그리고 이동국 간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 알려주는 내용일 수도 있으며, 사용되는 채널, 서비스 옵션 그리고 이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지에 따라 전력제어 파라미터를 다르게 설정한 내용일 수도 있다. 즉, 상기 서비스 연결 메시지는 상기 채널 할당 메시지에서 전송하지 않았지만 통화채널을 설정하는데 필요한 세부 파라미터들을 내용으로 하는 메시지를 말하며, 그 일 예는 도 5와 도 6을 참조하여 후술하고 있다.

한편, 기존 IS-95A 또는 IS-95B의 경우 기지국이 역방향 전력제어(Reverse Power Control)와 순방향 전력제어(Forward Power Control) 모두를 수행하였기 때문에 이동국에게 전력제어에 관한 파라미터를 알려 줄 필요가 없었다. 하지만 제3세대 이동통신시스템에서와 같이 순방향 전력제어를 이동국이 수행할 경우에는 이동국도 전력제어에 관한 파라미터를 알아야만 하고, 기지국은 이동국에 전력제어에 관한 파라미터를 알려 주어 정해진 범위 내에서만 이동국이 전력제어를 할 수 있도록 하여야 하며 이를 위한 데이터가 필요하다.

다음으로, 도 4는 기지국이 통화를 요청할 경우 이동국과 기지국간의 호 설정을 위해 수행되는 통상적인 신호 처리과정의 일 예를 도시한 것이다. 상기 도 4를 참조하면, 기지국은 401단계에서 페이징 채널을 통해서 일반적인 페이징 메시지를 이동국에게 전송하고, 이동국은 402단계에서 접근채널을 통해서 상기 페이징 메시지에 응답한 페이징 응답 메시지를 전송한다. 이때, 기지국이 이동국과 통화채널을 연결해야 하는 경우에는 403단계에서 순방향 통화채널을 설정하고, 404단계에서 상기 순방향 통화채널을 통해서 NULL 데이터를 송신한 후 405단계로 진행하여 채널할당 메시지를 페이징 채널을 통해서 전송한다. 상기 채널 할당 메시지의 내용은 앞에서 도 3을 참조하여 설명에서 개시한 바와 같다. 상기 이동국은 406단계에서 채널할당 메시지에 따라 순방향 통화채널을 설정하고, 407단계에서 기지국이 송신한 NULL 데이터를 N 프레임동안 오류 없이 수신하게 되면 408단계로 진행하여 역방향 통화채널을 통해서 프리엠블을 송신한다. 상기 NULL 데이터에 대한 상세한 내용 또한 상기 도 3을 참조한 설명에서 개시한 바와 같다. 상기 기지국은 409단계에서 역방향 통화채널을 획득하게 되면 410단계로 진행하여 역방향 통화채널을 획득하였다는 ACK신호를 송신한다. 상기 이동국은 ACK신호를 수신하게 되면 411단계로 진행하여 NULL 데이터를 역방향 통화채널을 통해서 송신한다. 이때, 역방향 링크와 순방향 링크의 채널상태가 양호하다고 판단되면 상기 기지국은 412단계에서 순방향 통화채널을 통해서 서비스 연결 메시지를 전송한다. 상기 서비스 연결 메시지를 수신한 이동국은 413단계에서 서비스 옵션에 따라 역방향의 통화채널을 설정하고, 414단계로 진행하여 서비스 연결 완료 메시지를 송신한다. 상기 기지국은 이동국으로부터 전송된 서비스 연결 메시지를 통해 통화채널을 할당했다는 메시지를 수신하면 415단계로 진행하여 상대측이 호출되고 있음을 알리기 위한 링(링백톤)을 울리도록 하는 메시지를 순방향 통화채널을 통해서 전송한다. 한편, 상기 메시지를 전송받은 상기 이동국은 416단계로 진행하여 상대측이 호출되고 있음을 사용자에게알리기 위한 링(링백톤)을 울린다. 이때, 417단계에서 이동국의 사용자가 응답을 하게 되면 상기 이동국은 418단계로 진행하여 울리고 있는 링을 정지시킨 후 419단계로 진행하여 역방향 통화채널을 통해서 연결명령을 송신한다. 이러한 과정이 완료되면, 420단계와 421단계에 의해 기지국과 이동국 간의 통화가 이루어진다.

상술한 도 4의 경우 통화를 요구한 사용자가 비록 다른 시스템에 속해 있더라도 기지국 통화를 요구한 사용자의 전화번호를 알 수 있기 때문에 기지국이 이동국에게 통화채널을 할당하기 전에 기지국은 이미 이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 알고 있다. 따라서 서비스 연결 메시지를 전송할 때 사용하는 채널, 서비스 옵션 그리고 이동국 간 통화인지 아니면 이동국과 유선전화간의 통화인지에 따라 그 내용을 전송하던가 이에 합당한 전력제어 파라미터를 설정하여 전송한다.

한편, 앞에서도 개시한 바와 같이 본 발명의 실시를 위해서는 기지국과 이동국간에 전력제어를 위한 정보를 공유하여야 함에 전력제어를 위한 정보를 전송하기 위한 메시지가 정의되어야 할 것이다.

따라서, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시를 위해 사용되는 서비스 연결 메시지의 구성을 규정하고 있다. 이때, 상기 도 5와 도 6은 북미 표준안에 제시된 서비스 연결 메시지의 내용과 할당된 비트(bit)를 본 발명을 설명하기 위해 예를 들어 도시한 것이다. 도 5와 6을 참조하면 여러 가지 내용들이 있지만 본 발명과 상관없는 부분은 설명하지 않는다.

상기 도 5는 서비스 연결 메시지의 전체 구조를 나타낸 것이고, 여기에서 타입 상세 영역(Type-specific fields) 501에 대한 내용이 본 발명과 관련이 있다. 상기 타입 상세 영역 501에 대한 상세한 구성은 도 6을 참조한다. 도 6에서는 순방향, 역방향 링크의 데이터 레이트(data rate), 게이팅 레이트(gating rate), 전력제어 파리미터 등으로 구성되어 있지만 본 발명에서는 601 내지 608까지의 전력제어 파라미터에 관한 사항만을 사용함에 따라 해당 전력제어 파라미터에 관한 사항만을 설명하도록 한다. 기본 채널 외부순환 전력제어 설정영역(FPC_OLPC_FCH_INCL) 601은 기본채널에 순방향 전력제어를 하기 위해 외부순환 전력제어를 할 것인지를 설정하는 부분이다. 기본채널 목표 FER 설정영역(FPC_FCH_FER) 602는 기본채널에 순방향 전력제어를 하기 위해 외부순환 전력제어를 사용할 경우 목표로 하는 FER을 설정하는 부분이다. 기본채널 최소값 설정영역(FPC_MIN_FCH_SETPT) 603은 기본채널에 순방향 전력제어를 외부순환 전력제어를 사용할 경우의 최소값을 기록하는 영역을 나타내고, 기본채널 최대값 설정영역(FPC_MAX_FCH_SETPT) 604는 기본채널에 순방향 전력제어를 외부순환 전력제어를 사용할 경우의 최대값을 나타낸다. 605 내지 608까지는 전용제어채널의 외부순환 전력제어에 관한 사항을 설정하는 것으로 전용제어채널 외부순환 전력제어 설정영역(FPC_OLPC_DCCH_INCL) 605는 전용제어채널에 순방향 전력제어를 하기 위해 외부순환 전력제어를 할 것인지를 설정하는 부분이고, 전용제어채널 목표 FER 설정영역(FPC_DCCH_FER) 606은 전용제어채널에 순방향 전력제어를 하기 위해 외부순환 전력제어를 사용할 경우 목표로 하는 FER을 설정하는 부분이다. 전용제어채널 최소값 설정영역(FPC_MIN_DCCH_SETPT) 607은 전용제어채널에 순방향 전력제어를 외부순환 전력제어를 사용할 경우의 최소값을 나타내고,전용제어채널 최대값 설정영역(FPC_MAX_DCCH_SETPT) 608은 최대값을 나타낸다. 서비스 연결 메시지의 구조를 도 5와 도 6의 구조와 같이 구성할 경우 기지국은 사용되는 채널, 서비스 옵션, 이동국 간의 통화인 경우와 이동국과 유선전화인 경우 등을 고려한 통화형태에 따라 상기 목표로 하는 FER을 설정하는 FPC_FCH_FER 602와 FPC_DCCH_FER 606을 설정하고, 이에 따라 송신 전력의 최대값과 최소값을 결정하는 FPC_MIN_FCH_SETPT 603, FPC_MAX_FCH_SET 604, FPC_MIN_DCCH_SETPT 607, FPC_MIN_DCCH_SETPT 608을 각각 다르게 설정할 수 있다.

한편, 앞에서 개시한 바는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 연결 메시지의 구성을 정의하고 있으나 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서비스 연결 메시지의 구성을 앞에서 개시한 구성과는 다르게 구현할 수 있다. 즉, 기지국은 페이징 채널을 통해 전송되는 채널할당 메시지에 상기 602 내지 604 및 606 내지 608의 파라미터들에 해당하는 사용되는 채널의 종류, 서비스 옵션, 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간 통화인지 등에 대응하는 복수개의 전력제어 파라미터들에 대한 정보를 부가하여 알려주고, 상기 서비스 연결 메시지에는 601, 605의 파라미터와 함께 이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지 등의 통화 형태를 메시지 형태로 알려 주면 이동국이 상기 메시지에 합당한 파리미터들을 설정하여 전력제어를 수행할 수 있다.

앞에서도 개시한 바와 같이 본 발명에서는 적어도 세 가지 형태의 실시 예를 제시하였는데 이하 본 발명의 제1실시 예를 도 7과 도 8에서 도시하고 있는 제어 흐름도를 참조하여 설명한 것이며, 본 발명의 제2실시 예는 도 9와 도 10에서 도시하고 있는 제어 흐름도를 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명의 제3실시 예는 도 11에서 도시하고 있는 제어 흐름도를 참조하여 설명할 것이다. 이때, 상기 도 7 내지 도 11은 본 발명을 설명하기 위한 최소한의 과정만을 도시하고 있음에 주의하여야 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 이동국과 기지국은 동일한 이동통신시스템에 포함되는 구성임을 미리 밝혀둔다.

<제1실시 예>

먼저, 도 7과 도 8을 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 본 발명의 제1실시 예는 앞에서도 언급한 바와 같이 기지국이 전력제어 파라미터 값을 선택하여 상기 전력제어 파라미터 값을 이동국에 알려줌으로서 전력제어를 수행하는 방법이다. 이를 구현하기 위해서는 기지국이 현재 통화 형태를 판단하여 이에 대응하는 전력제어 파리미터 값을 구분하여 이동국으로 제공하는 기능을 가져야 할 것이며, 이동국은 기지국으로부터 제공되는 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 기능을 가져야 할 것이다. 또한, 상기 전력제어 파라미터 값을 전송하기 위한 메시지와 전송 방법에 대한 구현이 이루어져야 할 것이다.

상기 도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어 흐름으로 도시한 도면이며, 상기 도 7을 참조하여 기지국의 동작을 설명하면, 기지국은 통화 요구를 수신하게 되면 710단계에서 이동국간의 통화인지를 판단한다. 상기 이동국간의 통화를 판단하는 것은 도 3의 301단계에서 개시하고 있는 바와 같은 이동국사용자로부터 발생하는 통화 요구 또는 유선전화로부터 제공되는 통화 요구에 의해 이루어진다. 상기한 바와 같은 통화 요구가 발생하면 상기 기지국은 상대측의 전화번호를 분석하여 상기 통화 요구가 이동국간의 통화 요구인지 아니면 이동국과 유선전화간의 통화 요구인지를 분석하게 되는 것이다.

상기 710단계에서 이동국간의 통화 요구라 판단하면 상기 기지국은 714단계로 진행하여 이동국간 통화용 전력제어 파라미터 값을 선택하며, 그렇지 않고 이동국과 유선전화간의 통화 요구라 판단하면 상기 기지국은 712단계로 진행하여 일반적인 전력제어 파라미터 값을 선택한다. 상기 일반적인 전력제어 파라미터 값은 종래 이동통신시스템이 외부순환 전력제어를 위해 선택하는 전력제어 파라미터 값을 의미한다. 상기 통화 형태에 따라 전력제어 파리미터 값을 선택하기 위해서는 상기 기지국의 내부 메모리는 통화 형태에 따른 전력제어 파리미터를 구분하여 저장하고 있어야 한다. 즉, 상기 기지국의 내부 메모리는 이동국간 통화에 따른 전력제어 파리미터 값과 이동국과 유선전화간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 구분하여 저장한다. 또한, 상기 전력제어 파라미터는 앞에서 도 5와 도 6을 통해 설명한 바와 같은 구성을 가진다.

상기 712단계 또는 상기 714단계에서 전력제어 파라미터 값이 선택되면 상기 기지국은 716단계로 진행하여 상기 선택된 전력제어 파라미터 값을 서비스 연결 메시지에 적용한다. 한편, 상기 서비스 연결 메시지에 적용시킨다는 것은 앞에서도 규정한 바와 같이 사용되는 채널, 서비스 옵션에 대한 내용 및 이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 알려주는 내용일 수도 있고, 사용되는 채널,서비스 옵션 및 이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지에 따라 전력제어 파라미터를 다르게 설정한 내용일 수도 있다. 상기 서비스 연결 메시지에 적용이 완료되면 상기 기지국은 718단계에서 상기 서비스 연결 메시지를 전송한다.(도 3의 312단계, 도 4의 412단계) 상기 718단계에서 서비스 연결 메시지의 전송이 완료되면 상기 기지국은 720단계로 진행하여 통화를 시작한다.

한편, 상기 통화가 시작되면 상기 기지국은 722단계로 진행하여 전력제어를 하기 위하여 전력제어 그룹의 경계에 도달하였는가를 감시한다. 이때, 상기 전력제어 그룹의 경계는 하나의 프레임에 포함된 전력제어 그룹의 경계를 의미한다. 만약, 상기 722단계에서 전력제어 그룹의 경계에 도달하지 않았다고 판단되면 계속 기다리며, 그렇지 않고 전력제어 그룹의 경계에 도달하였다고 판단되면 상기 기지국은 724단계로 진행한다. 상기 724단계로 진행한 상기 기지국은 수신 프레임의 전력제어 그룹에 따른 SNR을 측정하여 임계치와 비교한다. 이때, 상기 724단계에서 측정된 SNR이 임계치보다 작다고 판단되면 상기 기지국은 726단계로 진행하여 송신전력을 높이라는 명령을 전송한다. 그렇지 않고, 상기 724단계에서 수신신호의 SNR이 임계치보다 작다고 판단되면 상기 기지국은 728단계로 진행하여 송신전력을 낮추라는 명령을 송신한다.

상기 726단계와 상기 728단계에서 송신전력 조정 명령을 전송한 기지국은 730단계로 진행하여 현재 처리하고 있는 신호가 프레임의 경계에 도달하였는가를 확인한다. 상기 프레임의 경계는 현재 수신되는 프레임과 다음 프레임의 경계를 의미하는 것으로, 현재 프레임의 전송 끝을 감지하는 것이다. 상기 730단계에서 현재처리하고 있는 신호가 프레임의 경계에 오지 않았으면 상기 기지국은 상기 722단계로 리턴하여 전력제어 그룹이 경계에 도달하였는가를 재확인한다. 하지만 상기 730단계에서 현재 처리하고 있는 신호가 프레임의 경계에 도달하였으면 상기 기지국은 732단계로 진행하여 상기 프레임에 대해 오류검사를 수행하여 오류가 발생하였는지 확인한다. 상기 732단계에서 오류가 발생하지 않았으면 상기 기지국은 734단계로 진행하여 임계치의 하강레벨에 따른 임계치를 내린다.

하지만, 상기 732단계에서 오류가 발생하였으면 상기 기지국은 736단계로 진행하여 임계치의 상승레벨에 따라 임계치를 상승시킨다. 즉, 오류가 감지되면 임계치를 설정된 상승레벨만큼 상승시키며, 오류가 감지되지 않으면 하강레벨만큼 하강시킨다. 예컨대, 상기 전력제어 파라미터 값을 구성하는 목표 FER이 1%이고, 임계치를 올리는 레벨을 0.5dB로 하면 임계치를 내리는 레벨은 (0.5/99)dB로 결정된다. 이와 같이 상기 임계치의 하강레벨과 상승레벨은 상기 이동국간 통화 또는 이동국과 유선전화간의 통화와 같은 통화의 형태, 사용되는 채널의 종류, 서비스 옵션에 의해 결정되는 전력제어 파라미터 값에 의해 결정된다. 상기 기지국은 상기 734단계 또는 736단계에서 임계치를 조절한 후 738단계로 진행하여 통화가 종료되었는지를 확인한다. 상기 738단계에서 통화가 종료되었다고 판단되면 통화를 종료하며, 그렇지 않고 통화가 종료되지 않았으면 상기 722단계로 리턴하여 전력제어 그룹의 경계에 도달하였는지를 확인하는 과정을 재 수행한다.

상술한 바에서 알 수 있듯이 상기 722 내지 728단계에 의해 수행되는 과정은 폐루프 전력제어를 위한 과정을 개시하고 있으며. 상기 730 내지 736단계에 의해 수행되는 과정은 외부순환 전력제어를 위한 과정을 개시하고 있다. 상기 상승레벨과 하강레벨은 서비스 설정 메시지를 수신하게 되면 목표로 하는 FER을 알 수 있는데 상기 FER을 이용하여 설정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 이동국의 동작을 제어 흐름으로 도시한 도면이며, 상기 도 8을 참조하여 이동국의 동작을 설명하면, 통화 요구에 따른 일련의 동작을 수행한 후 이동국은 810단계에서 서비스 연결 메시지를 수신한다. 상기 서비스 연결 메시지는 앞에서 도 7의 710단계 내지 718단계를 개시한 바와 같이 기지국에 의해 전송되는 서비스 연결 메시지이며, 상기 서비스 연결 메시지는 전력제어 파라미터를 포함하고 있다. 상기 서비스 연결 메시지를 수신하면 상기 이동국은 812단계로 진행하여 상기 서비스 연결 메시지에 따라 통화채널을 설정한 후 814단계에서 상기 기지국과의 통화를 시작한다. 한편, 상기 통화가 시작된 후 상기 이동국이 수행하게 되는 816단계 내지 832단계는 앞에서 도 7을 참조하여 상세히 설명한 722단계 내지 738단계에 의해 수행되는 외부순환 전력제어와 폐루프 전력제어를 수행하는 과정이다. 즉, 외부순환 전력제어와 폐루프 전력제어를 혼합하여 사용하는 과정이다. 물론 이때 수행하는 외부순환 전력제어는 상기 서비스 연결 메시지를 통해 제공받은 전력제어 파라미터에 의해 수행된다. 따라서, 상기 도 8에서 도시하고 있는 816단계 내지 832단계에 따른 구체적 동작 설명은 생략하도록 한다.

따라서, 상기 도 7과 도 8을 참조하여 개시한 본 발명의 일 실시 예에서는 기지국이 이동국에게 전력제어 파리미터를 전송하는 방식이므로 이동국은 상기 전력제어 파리미터를 수신하여 그에 따라 동작하기 때문에 기존의 전력제어 방식을사용하더라도 바뀌는 것이 없다. 하지만, 본 발명에서 구현하고 있는 외부순환 전력제어는 외부순환 전력제어 설정 여부를 알리는 서비스 연결 메시지의 정보에 의해 수행 여부가 결정된다. 즉, 상기 외부순환 전력제어 설정 여부를 알리는 정보에 의해 외부순환 전력제어를 수행하거나 하지 않을 수 있다.

도 3에서 언급한 채널 할당 메시지는 통화채널을 설정하는데 반드시 필요한 것들만을 상기 채널 할당 메시지의 내용으로 한다. 상기 서비스 연결 메시지는 통화채널을 설정하는데 필요한 세부 파라미터들을 포함하는 메시지를 말한다.

<제2실시 예>

다음으로, 도 9와 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 본 발명의 다른 실시 예는 앞에서도 언급한 바와 같이 기지국이 이동국에게 서비스 연결 메시지를 보내기 전에 모든 전력제어 파라미터를 전송하거나 상기 이동국이 미리 모든 전력제어 파라미터를 가지고 있는 상태에서 기지국이 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지의 여부를 이동국에 알려주는 서비스 연결 메시지를 보내서 전력제어를 수행하는 방법이다. 상기 모든 전력제어 파리미터의 전송은 예를 들어 페이징채널(paging channel)을 이용하던가 동기채널(synch channel)을 이용하여 구현할 수 있다. 이를 구현하기 위해서는 기지국이 현재 통화 형태를 판단하여 이를 이동국으로 제공하는 기능을 가져야 할 것이며, 이동국은 기지국으로부터 제공되는 통화 형태에 따라 해당 전력제어 파라미터 값을 구하여 외부순환 전력제어를 수행하는 기능을 가져야 할 것이다. 이를 위해서는 상기 이동국은 각각의 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값이 미리 저장되어 있는 내부 메모리를 구비하여야 하며, 상기 통화 형태를 제공하기 위한 메시지와 전송 방법에 대한 구현이 이루어져야 할 것이다. 또한, 앞에서 개시한 바와 같이 다른 실시 예를 구현하기 위해서는 이동국의 내부 메모리에 미리 전력제어 파라미터 값들을 저장하는 방법에 대해서도 추가로 구현되어야 할 것이다.

상기 도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어 흐름으로 도시한 도면이며, 상기 도 9를 참조하여 기지국의 동작을 설명하면, 기지국은 900단계에서 페이징채널을 이용하여 이동국에게 전력제어메시지를 전송하고 통화 요구를 수신하게 되면 910단계에서 이동국간의 통화인지를 판단한다. 상기 전력제어메시지는 이동국에서 서비스하기 위한 모든 통화 형태에 대응하는 전력제어 파리미터 값을 전송하기 위해 정의되는 메시지를 통칭하는 의미이다. 상기 910단계에서 이동국간의 통화 요구라 판단하면 상기 기지국은 914단계로 진행하여 통화 형태가 이동국간 통화임을 표시하며, 그렇지 않고 이동국과 유선전화간의 통화 요구라 판단하면 상기 기지국은 912단계로 진행하여 통화 형태가 이동국과 유선전화간 통화임을 표시한다. 상기 912단계 또는 상기 914단계에서 현재 통화 형태를 표시한 후 상기 기지국은 916단계로 진행하여 상기 표시된 통화 형태를 지정하는 정보와 함께 외부순환 전력제어의 설정을 요구하는 정보를 서비스 연결 메시지에 적용한다. 상기 통화 형태를 지정하는 정보는 서비스 연결 메시지에 부가하여 전송하는데 상기 도 6의 전력제어 파리미터를 전송하는 제6도의 602,603,604,606,607 및 608 부분 대신이동국간의 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 지정하는 내용을 넣으면 된다.

상기 서비스 연결 메시지에 적용이 완료되면 상기 기지국은 918단계에서 상기 서비스 연결 메시지를 전송한다.(도 3의 312단계, 도 4의 412단계) 상기 918단계에서 서비스 연결 메시지의 전송이 완료되면 상기 기지국은 920단계로 진행하여 통화를 시작한다. 상기 통화가 시작된 후 상기 기지국이 수행하게 되는 922단계 내지 938단계는 앞에서 도 7을 참조하여 상세히 설명한 722단계 내지 738단계와 동일한 과정으로 외부순환 전력제어와 폐루프 전력제어를 수행한다. 즉, 외부순환 전력제어와 폐루프 전력제어를 혼합하여 사용하는 과정이다. 따라서, 상기 922단계 내지 938단계는 도 7의 722단계 내지 738단계에 따른 상세한 설명을 참조한다. 물론 이때 수행하는 외부순환 전력제어 또한 상기 910단계에서 이루어진 판단 결과에 대응하는 전력제어 파라미터 값에 의해 수행되며, 상기 전력제어 파리미터 값들은 상기 기지국의 내부 메모리에 저장하고 있어야 한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동국의 동작을 제어 흐름으로 도시한 도면이며, 상기 도 10을 참조하여 이동국의 동작을 설명하면, 이동국은 1000단계에서 페이징채널을 통하여 사용하는 채널, 서비스 옵션, 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간 통화인지를 구분하는 통화형태에 대응하는 모든 전력제어 파라미터를 수신한다. 이후에 상기 이동국은 1010단계에서 서비스 연결 메시지를 수신한다. 상기 서비스 연결 메시지는 앞에서 도 9의 910단계 내지 918단계에 개시한 바와 같이 기지국에 의해 전송되는 서비스 연결 메시지이며, 상기 서비스 연결 메시지는 현재 통화 형태와 외부순환 전력제어 설정 여부를 결정하는 정보를 포함하고 있다. 상기 서비스 연결 메시지를 수신하면 상기 이동국은 1012단계로 진행하여 상기 서비스 연결 메시지의 현재 통화 형태 정보에 의해 현재 통화 형태를 판단한다. 상기 1012단계에서 현재 통화 형태가 이동국간 통화라 판단하면 상기 이동국은 1016단계로 진행하여 내부 메모리에 저장된 해당 전력제어 파라미터 값을 독출한다. 이때, 독출되는 전력제어 파라미터는 이동국간 통화에 대응하여 저장된 전력제어 파라미터이다. 한편, 상기 1012단계에서 현재 통화 형태가 이동국과 유선전화간 통화라 판단하면 상기 이동국은 1014단계로 진행하여 내부 메모리에 저장된 해당 전력제어 파라미터 값을 독출한다. 이때, 독출되는 전력제어 파라미터 값은 이동국과 유선전화간 통화에 대응하여 저장된 전력제어 파라미터이다. 상기 전력제어 파라미터 값이 결정되면 상기 이동국은 기지국과의 통화채널을 설정한 후 1018단계에서 통화를 시작한다.

한편, 상기 이동국은 통화가 진행되는 동안 1020단계 내지 1036단계에서 상기 1014단계 또는 상기 1016단계에서 결정된 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어와 폐루프 전력제어를 혼합한 전력 제어를 수행한다. 상기 이동국이 1020단계 내지 1036단계에서 수행하는 전력제어는 도 7을 참조하여 상세히 설명한 722단계 내지 738단계와 동일한 과정에 의해 전력제어를 수행함에 따라 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 앞에서 개시한 본 발명의 제2실시 예에서는 이동국이 외부순환 전력제어를 위해 요구되는 전력제어 파리미터 값들을 기지국으로부터 공급받는 구성으로 개시하였으나 이동국과 기지국이 동일한 전력제어 파라미터 값을 사용하기로 약속하는 경우에는 고정된 전력제어 파라미터 값들을 미리 내부 메모리에 저장하여 사용할 수 있도록 구현이 가능하다는 것은 동일 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

<제3실시 예>

마지막으로, 도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어 흐름으로 도시한 도면이며, 상기 도 11은 제3실시 예를 설명하면서 전력제어 파라미터를 설정하는 과정은 제1실시 예를 사용하였다. 따라서, 제3실시 예를 구현하기 위해서는 제2실시 예에서 상술한 바와 같은 방법으로 전력제어 파라미터를 설정해도 상관없으나 본 발명에서는 제1실시 예를 사용하여 전력제어 파라미터를 전송하는 방법만을 전제로 하여 설명하도록 한다. 또한, 제3실시 예를 실현하기 위한 기지국의 내부 메모리에는 이동국간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값과 이동국과 유선전화간의 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 고품질 통화와 일반적인 통화에 대응하여 구별되도록 저장하고 있어야 한다. 이때, 상기 일반적인 통화는 앞에서 제1실시 예와 제2실시 예로서 개시한 통화 형태를 의미하며, 상기 고품질 통화는 제1실시 예와 제2실시 예에서 개시하고 있는 각 통화 형태에서 통화 품질이 향상된 통화를 의미한다.

상기 도 11을 참조하여 기지국의 동작을 설명하면, 통화요구에 따른 일련의 동작을 수행한 후 기지국은 1110단계에서 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 확인한다. 상기 확인 과정에 의해 이동국간 통화라 확인되면 상기기지국은 1118단계로 진행하여 이동국 사용자로부터 공급되는 고품질 통화 요구 수신 여부에 의해 고품질의 통화를 요구를 하는지 일반적인 통화를 요구하는지를 확인한다. 상기 고품질 통화 요구는 이동국에 구비된 특정 키 입력에 따른 키 코드로 미리 정의되어야 한다. 상기 1118단계에서 일반적인 통화 요구로 확인되는 경우에는 1120단계로 진행하여 일반적인 이동국간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 선택한다. 이에 반하여, 상기 1118단계에서 고품질 통화 요구로 확인되는 경우에는 고품질의 이동국간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 선택한다.

하지만, 상기 1110단계의 확인과정에 의해 이동국과 유선전화간 통화라 확인되면 상기 기지국은 1112단계로 진행하여 이동국 사용자로부터 공급되는 고품질 통화 요구 수신 여부에 의해 고품질의 통화를 요구하는지 아니면 일반적인 통화를 요구하는지를 확인한다. 만약 사용자가 고품질의 통화를 요구하게 되면 상기 기지국은 1116단계로 진행하여 고품질의 통화를 할 수 있도록 고품질의 이동국과 유선전화간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 선택한다. 이에 반하여, 일반적인 통화를 요구하는 경우에는 일반적인 이동국과 유선전화간 통화에 따른 전력제어 파라미터 값을 선택한다.

상기 1114단계, 1116단계, 1120단계 혹은 1122단계에서 사용하고자 하는 전력제어 파라미터 값이 선택되면 상기 기지국은 1124단계로 진행하여 상기 선택된 전력제어 파라미터 값을 서비스 연결 메시지에 적용한다. 상기 선택된 전력제어 파라미터 값의 적용이 완료된 서비스 연결 메시지는 1126단계에서 해당 이동국으로 전송된다. 한편, 전력제어 파라미터 값이 선택되면 상기 기지국은 1128단계에서 통화를 시작하고, 1130단계와 1132단계에서 상기 선택된 전력제어 파라미터 값에 의해 폐루프 전력제어와 외부순환 전력제어를 수행한다. 상기 폐루프 전력제어와 상기 외부순환 전력제어는 앞에서 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명되어진 제1실시 예와 제2실시 예에서 개시하고 있는 바와 동일한 동작에 의해 수행됨으로 상세한 동작에 대한 설명은 생략한다.

<제1실시 예 내지 제3실시 예에 따른 기지국 구성>

앞에서 개시한 제1실 예 내지 제3실시 예를 구현하기 위해서는 종래와 차별화된 기지국의 구성이 구현되어져야 한다. 따라서, 도 12에서는 제1실시 예 내지 제3실시 예에 대한 기지국의 구성을 도시한 것이며, 도 13은 도 12의 메모리(1212)의 내부 구성을 상세히 도시한 것이다. 제1실시 예 또는 제3실시 예의 경우 기지국의 제어기(1210)는 서비스 연결 메시지를 전송할 때 일반적인 페이징 메시지와 각종 전력제어 파라미터들이 도 13의 구조로 저장되어 있는 메모리(1212)에 접속하여 사용하는 채널, 서비스 옵션, 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간 통화인지를 구분하는 통화형태 등의 정보를 독출하며, 상기 독출된 정보에 상응하는 서비스 연결 메시지를 메시지 발생기(1214)를 통하여 발생시켜 전송하는 구조로 되어 있다. 또한, 제2실시 예의 경우 기지국 제어기(1210)가 페이징채널을 통해서 이동국으로 메시지를 전송할 때 상기 도 13의 구조를 가지는 메모리(1212)에 저장된 모든 전력제어 파라미터 값들과 일반적인 페이징 메시지 파라미터 값들을 페이징 채널을 통해 전송하고, 서비스 연결 메시지를 전송할 때는 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간 통화인지 만을 알려 주는 구조로 되어 있다.

상기 메모리(1212)의 상세 구조는 도 13에서 상세히 도시하고 있으며, 상기 도 13을 참조하여 메모리(1212)의 각 영역에 대해 설명하면, NORM_FPC_FCH_FER_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 목표로 하는 FER을 나타낸다. NORM_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 최소 전력을 나타내며, NORM_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 최대 전력을 나타낸다. NORM_FPC_FCH_FER_M_M은 이동국간 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 목표로 하는 FER을 나타낸다. NORM_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_M은 이동국간 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 최소 전력을 나타내며 NORM_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_M은 이동국간 통화일 때 일반적인 순방향 기본채널의 최대 전력을 나타낸다. HIGH_FPC_FCH_FER_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 목표로 하는 FER을 나타낸다. HIGH_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 최소 전력을 나타내며, HIGH_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_L은 이동국과 유선전화간의 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 최대 전력을 나타낸다. HIGH_FPC_FCH_FER_M_M은 이동국간 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 목표로 하는 FER을 나타낸다. HIGH_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_M은 이동국간 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 최소 전력을 나타내며 HIGH_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_M은 이동국간 통화일 때 고품질 순방향 기본채널의 최대 전력을 나타낸다. Call_Type_Index는 제2실시 예를 사용할 경우에 필요한 영역으로제1실시 예의 경우 사용하지 않는다. Call_Type_Index는 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간의 통화인지를 알려주는 내용을 담고 있다.

<제2실시 예에 따른 이동국 구성>

도 14는 제2실시 예에 대한 이동국의 구성을 도시한 도면이다. 제1실시 예의 경우 본 발명에 따른 구현상 통상적인 이동국의 구성과 다른 점이 없으므로 본 명세서에서는 언급하지 않는다. 도 15는 도 14에서 도시하고 있는 메모리(1414)의 상세 구성을 도시한 것이다. 제2실시 예에서 기지국은 페이징 메시지에 전력제어에 관한 모든 파라미터를 이동국에게 전송하므로 이동국은 상기 전력제어에 관한 모든 파라미터를 메모리(1414)에 저장하여야 한다. 그리고 기지국이 서비스 연결 메시지에서 이동국간 통화인지 이동국과 유선전화간 통화인지를 알려주는 Call_Type_Index를 포함하는 서비스 연결 메시지를 전송하면 제어기(1412)는 상기 통화형태에 관한 메시지에 따라 메모리(1414)에 저장되어 있는 전력제어 파라미터들 중에 상응하는 파라미터들을 전력제어 장치(1416)에 전송하여 전력제어를 수행하며, 상기 전력제어로 인해 발생하는 전력제어 명령을 송신기(1418)를 통해서 전송한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히, 앞에서 개시한 본 발명에 따른 실시 예들은 TIA에서 규정하고 있는 바를 전제로 하여 설명하였으나 본 발명에서 구형하고 있는 바를 WCDMA에 적용하고자 하는 경우에는 메시지의 규정에 있어 적절한 변경되어야 함은 자명할 것이다. 예컨대, 앞에서 개시한 본 발명의 제2실시 예에서는 전력제어 파라미터 값을 페이징 채널을 통해 전송하는 것으로 개시하였으나 WCDMA에서는 순방향 접근채널(FACH)을 통해 메시지를 전송하게 된다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 CDMA 이동통신시스템에서 기존의 방법과 같이 전력제어를 할 경우 이동국간 통화를 하게 되면 이동국과 유선전화간 통화에 비해 통화품질이 떨어지는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안하고 있는 전력제어장치 및 방법을 CDMA 이동통신시스템에 적용하게 되면 이동국간의 통화라 할지라도 이동국과 유선전화간의 통화에 비하여 통화품질이 떨어지지 않는 장점이 있다.

한편, 음성만을 주고받을 경우에는 기존의 전력제어 방식을 사용하더라도 음질 저하의 문제가 없었지만 이동국끼리 화상전화를 한다던가 아니면 데이터를 주고받아야 한다던가 하는 상황에서는 통화품질이 저하되어 용량상의 문제로 확대될 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안하고 있는 전력제어장치 및 방법을 적용하는 경우에는 같은 채널을 사용하고 같은 서비스 옵션인 경우에라도 이동국간의 통화인지 아니면 이동국과 유선전화간의 통화인지에 따라 서로 다른 전력제어 파라미터를 가지고 통화채널을 설정하면 상기 이동국끼리 화성전화를 하거나 데이터를 주고받는 상황이더라도 이동전화와 유선전화간의 통화시에 비해 통화품질이 떨어지지 않는 장점이 있다.

마지막으로 본 발명은 이동국 사용자에 의해 원하는 통화 품질을 선택하도록 함으로서 사용자의 편의를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (26)

1. 단말로부터 통화 요구가 있을 시 이동통신시스템에서 서비스 가능한 복수의 통화 형태들 중에 상기 통화 요구에 대응하는 통화 형태를 선택하는 과정과,

   상기 선택된 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 생성하는 과정과,

   상기 생성한 전력제어 파라미터 값을 상기 단말로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
2. 통화 요구를 수신하는 과정과,

   이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들 각각에 대응한 전력제어 파라미터 값들이 저장된 내부 메모리를 가지는 기지국이 상기 통화 요구에 대응한 통화 형태를 선택하는 과정과,

   상기 내부 메모리로부터 상기 선택된 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 독출하는 과정과,

   상기 독출한 전력제어 파라미터 값을 외부순환 전력제어를 위해 이동국으로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 통화 형태는 이동국간의 통화와, 이동국과 전화망에 유선으로 연결된 유선전화기간의 통화로 구분됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 통화 형태를 상기 이동국으로부터 착신되는 통화 요구 메시지에 따른 수신측 전화번호와 외부로부터 착신되는 통화 요구에 따른 송신측 전화번호에 의해 선택함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 전력제어 파라미터 값을 공급하는 과정이,

   상기 통화 형태가 이동국간 통화인 경우 상기 내부 메모리로부터 이동국간 통화에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 독출하는 과정과,

   상기 독출한 전력제어 파라미터 값을 서비스 연결 메시지에 적용하는 과정과,

   상기 서비스 연결 메시지를 상기 이동국으로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 전력제어 파라미터 값을 공급하는 과정이,

   상기 통화 형태가 이동국과 유선전화간 통화인 경우 상기 내부 메모리로부터 이동국과 유선전화기간 통화에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 독출하는 과정과,

   상기 독출한 전력제어 파라미터 값을 서비스 연결 메시지에 적용하는 과정과,

   상기 서비스 연결 메시지를 상기 이동국으로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 전력제어 파라미터 값은 외부순환 전력제어 여부를 설정하는 값과, 목표 프레임 당 발생하는 오류값과 송신전력의 최소값 및 최대값으로 구성함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 기지국이 상기 독출한 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
9. 이동국이 기지국으로부터의 통화 형태를 수신하는 과정과,

   상기 이동국은 이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들에 따른 전력제어 파라미터 값들 중 상기 수신한 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 생성하는 과정과,

   상기 이동국은 상기 생성한 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
10. 이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들 각각에 대응한 전력제어 파라미터 값들을 저장하기 위한 메모리를 가지는 이동국이 기지국으로부터 통화 형태를 수신하는 과정과,

    상기 이동국이 상기 수신한 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 상기 내부 메모리로부터 독출하는 과정과,

    상기 독출한 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 통화 형태들 각각에 대응하는 전력제어 파라미터 값들을 상기 기지국과의 통화채널을 설정하기 전에 미리 결정한 메시지를 통해 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 내부 메모리에 상기 수신한 전력제어 파라미터 값들을 저장하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 미리 결정한 메시지는 페이징 채널을 통해 전송되는 메시지임을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
13. 제11항에 있어서,

    상기 미리 결정한 메시지는 순방향접근채널을 통해 전송되는 메시지임 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
14. 제11항에 있어서,

    상기 통화 형태는 이동국간 통화와 이동국과 유선전화간 통화로 구분됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
15. 이동국으로부터 통화 요구를 수신하는 과정과,

    이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들과 통화 품질에 따른 전력제어 파라미터 값들을 저장하기 위한 메모리를 가지는 기지국이 상기 통화 요구에 대응하는 통화 형태를 선택하는 과정과,

    상기 이동국의 통화 요구에 의해 통화 품질을 설정하는 과정과,

    상기 메모리로부터 상기 선택된 통화 형태와 상기 설정된 통화 품질에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 독출하는 과정과,

    상기 독출한 전력제어 파리미터 값을 외부순환 전력제어를 위해 상기 이동국으로 공급하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 통화 형태는 이동국간의 통화와 이동국과 전화망에 유선으로 연결된 유선전화기간의 통화로 구분됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 통화 형태는 상기 이동국이 통화를 원하는 상대측 전화번호에 의해 선택함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
18. 제15항에 있어서,

    상기 통화 품질을 고품질 통화와 일반적인 통화로 구분함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
19. 제18항에 있어서,

    상기 전력제어 파라미터 값은 외부순환 전력제어 여부를 설정하는 값과, 목표 프레임 당 발생하는 오류값과 송신전력의 최소값 및 최대값으로 구성함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
20. 제19항에 있어서,

    상기 기지국이 상기 독출한 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
21. 이동통신시스템의 기지국에 있어서,

    상기 이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들 각각에 대응한 전력제어 파라미터 값들을 저장하는 메모리와,

    통화 요구가 있을 시 상기 통화 요구에 의해 결정한 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 상기 메모리로부터 독출하는 제어기와,

    상기 제어기로부터 상기 독출된 전력제어 파라미터 값을 소정 메시지에 적용하고, 상기 메시지를 이동국으로 전송하는 메시지 발생기로 구성함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 통화 형태는 이동국간의 통화와 이동국과 전화망에 유선으로 연결된 유선전화기간의 통화로 구분됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어장치.
23. 제21항에 있어서,

    상기 전력제어 파라미터 값은 외부순환 전력제어 여부를 설정하는 값과, 목표 프레임 당 발생하는 오류값과 송신전력의 최소값 및 최대값으로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어방법.
24. 이동통신시스템의 이동국에 있어서,

    상기 이동통신시스템에서 서비스 가능한 모든 통화 형태들 각각에 대응한 전력제어 파라미터 값들을 저장하는 메모리와,

    기지국으로부터 수신되는 통화 형태에 대응하는 전력제어 파라미터 값을 상기 메모리로부터 독출하는 제어기와,

    상기 독출된 전력제어 파라미터 값에 의해 외부순환 전력제어를 수행하는 전력제어기로 구성함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 메모리에 저장된 전력제어 파라미터 값들은 페이징 채널을 통해 상기 기지국으로부터 수신됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어장치.
26. 제25항에 있어서,

    상기 메모리에 저장된 전력제어 파라미터 값들은 순방향접근채널을 통해 상기 기지국으로부터 수신됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력제어장치.