KR100627770B1 - 셀룰러 이동통신 네트워크에서의 간섭 감소 - Google Patents

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Abstract

셀룰러 이동 통신 네트워크의 이동국(40)이 네트워크의 다수의 기지 송수신국들(20)로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있을때, 상기 네트워크는 적어도 2개의 다른 후보 기지 송수신국 선택들 -상기 각 선택은 후속 다운링크 신호를 상기 이동국(40)에 송신하는데 사용 가능한 상기 다수 중 하나 이상의 기지 송수신국들을 지정함- 을 식별한다. 각 후보 선택들에 대해, 상기 후보 선택에서 지정된 상기 기지 송수신국(들)이 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국(40)으로 송신함에 의해 발생되는 네트워크 간섭 측정값이 측정된다. 상기 네트워크 간섭 측정값에 기초하여, 상기 다운링크 신호의 송신으로 발생하는 네트워크 간섭을 감소시키는데 도움이 되도록, 후보 선택들중 어느 것이 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국(40)으로 송신하는데 사용될지 결정된다.
따라서, 상기 셀룰러 이동 통신 네트워크에서의 간섭은 감소될 수 있다.
이동국, 기지 송수신국, 다운링크 신호, 광 대역 CDMA, 소프트 핸드오프

Description

셀룰러 이동통신 네트워크에서의 간섭 감소{REDUCING INTERFERENCE IN CELLULAR MOBILE COMMUNICATIONS NETWORKS}
본 발명은 예컨대, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 네트워크와 같은 셀룰러 이동통신 네트워크에 관한 것이다.
참조 도면중 도 1은 1994년 10월의 통신 산업 협회(TIA)/전자 산업 협회(EIA) 표준 TIA/EIA/IS-95(이하 "IS95"라 칭함)에 따른 셀룰러 이동 통신 네트워크의 일부를 도시한다. 3개의 기지 송수신국들(BTSs)(4)(BTS1, BTS2, BTS3) 각각은 고정(fixed) 네트워크(5)를 통해 기지국 제어기(BSC)(6)에 접속되며, 차례로 이동 스위칭 센터(MSC)(7)에 접속된다. BSC(6)는 예컨대, 핸드-오프를 실행하고 무선 채널들을 할당함으로써, 접속된 BTSs(4)의 무선 자원을 관리한다. MSC(7)은 스위칭 기능 및 좌표 위치 등록 및 호출 송신(call delivery)을 제공하도록 작용한다.
각 BTS(4)는 셀(8)로 작용한다. 이동국(MS)(10)이 2개 이상의 셀들이 오버랩하는 소위 "소프트 핸드-오프"(SHO) 영역(9)에 있을때, 이동국은 상기 오버래핑 셀들 각각의 BTS 들로부터 동등한 강도 및 품질의 송신 신호들(다운링크 신호들)을 수신할 수 있다. 이동국(MS)에 의해 생성되는 송신 신호들(업링크 신호들)은 상기 이동국이 SHO 영역(9)에 있을때, 이들 별개의 BTS 들에 의해 동등한 강도 및 품질로 또한 수신될 수 있다.
참조 도면중 도 2는 MS(10)이 SHO 영역(9)내에 위치하고, 다수의 BTS(4)에 의해 수신되는 업링크 신호들을 송신하는 상태를 도시한다. IS95표준에 의하면, MS(10)으로부터 업링크 신호를 수신하는 BTS(4)는 고정 네트워크(5)의 전용 접속선을 통해 BSC(6)에 상기 신호를 중계(relay)한다. BSC(6)에서는, 상기 중계된 신호들중의 하나가 수신된 신호들 각각의 품질을 비교하여 선택되고, 상기 선택된 신호들은 MSC(7)으로 중계된다. 이 선택은 선택 다이버시티(selection diversity)로 불린다.
삭제
유사하게, 참조 도면중 도 3은 MS(10)가 SHO 영역(9)내에 위치하고, 다수의 BTS(4)로부터 다운링크 신호들을 수신하는 상태를 도시한다. IS95 표준에 따르면, 상기 MSC(7)으로부터 BSC(6)에 의해 수신된 다운링크 신호들은 고정 네트워크(5)의 각각의 접속선들을 통해 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTS(4)로 중계되고, 모든 BTS(4)에 의해 MS(10)으로 송신된다. MS(10)에서는, 상기 다중 신호들은 예컨대, 최대비 합성(maximum ratio combination)(MRC)를 사용하여 합성되거나, 상기 다중 신호들중 하나는 신호 강도 또는 품질에 기초하여, 즉, 업링크 경우에 관해서는 선택 다이버시티를 사용하여 선택된다.
이와는 대조적으로, 예컨대, CDMA 네트워크내의, 이동통신용 글로벌(global) 시스템(GSM) 네트워크에서는, 각 BTS(4)는 동일 주파수로 송신한다. 따라서, 간섭 문제를 최소화하기 위해 송신 전력의 신중한 제어가 유지되어야 한다.
신호들은 IS95 표준에 따라 연속적인 프레임들로 송신된다. 참조 도면중 도 4에 도시된 바와 같이, 각 프레임은 20 ms 의 지속시간을 갖고, 16개의 1.25 ms 의 타임 슬롯들을 포함한다. 각 타임 슬롯에서는 사용자 데이터 및/또는 제어 정보의 몇몇 비트들이 송신될 수 있다.
IS95에서 MS(10)로부터 BTSs(4)로의 송신 전력 제어(업링크 전력 제어)가 다음과 같이 달성된다. BTS(4)가 MS(10)로부터 신호를 수신하면, BTS(4)는 수신된 신호의 소정의 특성(예컨대, 절대 신호 레벨, 신호 대 잡음비(SNR), 신호 대 간섭비(SIR), 비트 에러 비율(BER) 또는 프레임 에러 비율(FER))이 기 선택된 임계 레벨을 초과하는지를 결정한다. 이 결정에 기초하여, BTS(4)는 MS(10)에게 다음 타임 슬롯에서 송신 전력을 감소 또는 증가시킬지를 지시한다.
이러한 목적을 위해, BTS(4)로부터 MS(10)까지의 파일럿 채널(PCH)의 모든 타임 슬롯내의 2개의 비트들이 업링크 전력 제어(도 4에 도시됨)를 위해 할당된다. 2개의 비트들은 동일 값을 갖고, 따라서 이하에서는 단일하게 "전력 제어 비트"(또는 PCB)로 언급될 것이다. 상기 전력 제어 비트는 MS(10)의 송신 전력을 1dB 증가 시켜야 하는 경우에는 BTS(4)에 의해 "0" 값이 할당되고, MS(10)의 송신 전력을 1dB 감소시켜야 하는 경우에는 "1" 값이 할당된다. 상기 BTS(4)는 MS(10)이 동일 송신 전력을 유지하기를 직접 요청할 수 없고; 단지 전력 제어 비트내의 "1" 및 "0"를 교대로 송신하여 동일 레벨로 송신 전력을 유지할 수 있다.
MS(10)가 SHO 영역(9)내에 있을때, MS(10)는 소프트 핸드-오프에 관련된 BTSs(4)로부터 각각 수신된 다수의 전력 제어 비트들에 기초하여 업링크 송신 전력을 증가 또는 감소시킬지 여부를 결정해야 한다. 따라서, 모든 전력 제어 비트들에서 OR 함수가 수행된다. OR 함수에 의한 결과가 "0" 이면 MS(10)는 업링크 송신에 대한 전력을 증가시킬것이고, 상기 결과가 "1" 이면 MS(10)는 업링크 송신에 대한 전력을 감소시킬것이다. 이러한 방식에서, 업링크 송신 전력은 모든 BTSs(4)가 증가를 요구하는 경우에만 증가된다.
IS95 에서 BTS(4)로부터 MS(10)로의 송신 전력 제어(다운링크 전력 제어)는 다음과 같이 달성된다. 상기 MS(10)가 트래픽 채널(TCH)을 통하여 BTS(4)로부터(또는 소프트 핸드-오프 동작에서 다수의 BTSs(4) 각각으로부터) 다운링크 신호를 수신하면, 상기 신호의 FER은 MS(10)에 의해 계산되고, MS(10)은 트래픽-채널 신호가 예컨대, 잡음에 의해 열화(corrupted)되는 정도를 반영한다. 이 FER은 다음에 MS(10)에 의해 관련 다운링크 신호를 송신한 BTS(4)로 중계되고, 상기 BTS(4)는 다운링크 송신 전력을 변경시킬지를 결정하기 위해 상기 FER 을 사용한다.
상기의 소프트 핸드-오프 시스템은 개개의 셀들의 경계선에 인접하여 오버랩된 셀영역에 MS(10)이 위치한 경우에 MS(10)과 네트워크간의 신호 송신을 개선하는데 효과적이다. 1개의 BTS(4)를 사용할 때의 이 영역들에서의 신호 품질은 상대적으로 열등하고, 1개 이상의 BTS(4)를 사용하는 경우에 통화 품질은 상당히 개선된다.
그러나, 상기 IS95 소프트 핸드-오프 시스템은 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTS(4)로부터 MS(10)로 동일 데이터 및/또는 제어 정보를 수반하는 다운링크 신호들을 송신해야 하므로 상기 셀룰러 네트워크내의 신호 트래픽을 증가시켜야 하는 결점이 있다. 이러한 송신의 중복(duplication)은 각 송신이 네트워크내에서 다른 송신에 대해 잠재적으로 간섭의 원인이 되므로 바람직하지 못하다.
예컨대, 상기 다운링크 전력 제어 방법은 MS(10)이 소프트 핸드-오프내에 관련된 모든 BTSs(4)로부터 유용한 다운링크 신호를 수신하도록 하는 것을 목적으로 한다. BTS 중의 하나로부터 상기 다운링크 신호에 심각한 페이드(deep fade)현상이 나타나면, MS(10)은 관련된 BTS 가 그것의 다운링크 송신 전력을 상당히 증가시키도록 지시할 것이다. 그러나, 이러한 경우에 관련된 BTS 는 그 자체의 셀 및 인접 셀들내에 발생하는 다른 송신에 상당한 간섭을 초래할 수 밖에 없다. 이 문제는, IS95 표준에서와 같이, 단지 1개의 PCB가 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTS 들에 다운링크 전력 제어를 위해 공통으로 할당되면 더욱 악화된다. 이러한 경우에, 심각한 페이드를 겪는 BTS 가 그 자체의 다운링크 송신 전력을 상당히 증가 시킬뿐만 아니라, 소프트 핸드-오프에 관련된 다른 각 BTS 가 그 자체의 다운링크 송신 전력을 증가시키며, 따라서 전반적으로 셀룰러 네트워크내의 간섭이 상당히 증가한다.
따라서, 소프트 핸드-오프 동작과 관련된 셀룰러 네트워크내의 간섭을 감소시키는 것이 바람직하다. 또한, 이동국이 1개 이상의 기지 송수신국의 통신 범위내에 있는 다른 경우에도 셀룰러 네트워크내의 간섭을 감소시키는 것이 바람직하다.
WO-A-97/08911에서는, 이동국이 네트워크의 다수의 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있을 경우에, 상기 다수 중 적어도 하나의 기지 송수신국은 후속 다운링크 신호를 이동국에 송신하지 않을 것을 결정하는 기지 송수신국 결정 수단; 및 이동국에 의해 이러한 기지 송수신국에 송신된 하나 이상의 업링크 신호를 이용하여 상기 기지 송수신국 결정 수단에 의해 이루어진 결정을 다수의 기지 송수신국에 통지하는 기지 송수신국 통지 수단을 구비하며, 각각의 상기 기지 송수신국은 상기 업링크 신호를 수신하는 수신 수단 및 그 기지 송수산국이 수신된 업링크 신호에 응답하여 상기 후속 다운링크 신호의 송신을 방지하는 디스에이블링 수단을 포함하는, 이동국을 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크를 개시하고 있다.
EP-A-0797367에 개시된 또다른 네트워크에서, 다수의 기지 송수신국과 이동국 사이의 무선 채널이 무효인지(무선 상태가 열악함) 또는 과도한지(매우 양호한 무선 상태를 갖는 또다른 채널이 있기 때문에)를 이동국이 판단한다. 판정 결과를 포함하는 업링크 신호의 수신에 응답하여 기지 송수신국이 제어 신호를 기지국 제어기에 송신하고, 이는 차례로 기지국 제어기에서 무효의 또는 과도한 무선 채널을 갖는 기지국으로의 다운링크 유선 링크 송신 경로를 중단시킨다.
<발명의 개요>
본 발명의 제1 양태를 구현하는 셀룰러 이동 통신 네트워크는, 다수의 기지 송수신국 각각이 별개의 신원(identity)을 갖는 식별 시스템을 이용하여 결정 수단에 의해 이루어진 결정에 따라, 통지 수단이 기지 송수신국 선택 정보를 생성하여, 선택 통지에서 다수의 기지 송수신국 각각에 대하여 별개의 신원 정보를 포함하지 않는 동일한 상기 선택 정보를 다수의 기지 송수신국에 송신하며; 각각의 다수의 기지 송수신국은 상기 선택 정보와 별개로, 통지 수단에 의해 사용된 식별 시스템에서 상기 신원을 통지받고, 상기 신원이 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것이 필요하다고 결정하는 것이 따라 선택 정보를 처리하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 이동국은, 적어도 2개의 상이한 후보 기지 송수신국의 선택 - 각 선택은 후속 다운링크 신호를 이동국으로 송신하는데 사용가능한 상기 다수 중 하나 이상의 기지 송수신국을 지정함 - 을 식별하기 위한, 후보 기지 송수신국 식별 수단; 및 각각의 후보 선택을 위하여, 상기 후보 선택에서 지정되고 상기 후속 다운링크 신호를 이동국으로 송신하는 기지 송수신국들에 의해 초래된 네트워크의 간섭을 측정하기 위한 네트워크 간섭 판정 수단을 포함하고 상기 기지 송수신국 결정 수단은 네트워크 간섭 측정값에 기초하여, 상기 다운링크 신호의 송신으로부터 발생하는 네트워크 간섭을 감소시키기 위해, 상기 후속 다운링크 신호를 이동국으로 송신하는데 사용될 상기 후보 선택중 하나를 결정한다.
삭제
본 발명의 제2 양태에 따라, 셀룰러 이동 통신 네트워크에서의 이용되는 통신 방법에서는, 네트워크의 이동국이 네트워크의 다수의 기지 송수신국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있는 경우에, 다수의 기지 송수신국 중 적어도 하나의 기지 송수신국이 후속 다운링크 신호를 이동국에 송신하지 않을지를 이동국이 결정하는 단계; 이동국에 의해 기지 송수신국들에 송신된 하나 이상의 업링크 신호들을 이용하여 다수의 기지 송수신국이 이동국에 의해 이루어진 결정을 통지받는 단계; 각각의 상기 기지 송수신국이 업링크 신호들을 수신하고 수신된 업링크 신호에 응답하여 상기 후속 다운링크 신호의 송신을 막는 단계를 포함하며; 다수의 기지 송수신국 각각이 별개의 신원을 갖는 식별 시스템을 이용하여 이동국에 의해 이루어진 결정에 따라, 이동국이 기지 송수신국 선택 정보를 생성하여, 선택 정보 내에 다수의 기지 송수신국 각각에 대한 별개의 신원 정보를 포함하지 않고 동일한 상기 선택 정보를 다수의 기지 송수신국에 송신하며; 다수의 기지 송수신국 각각이 상기 선택 정보와 별개로, 이동국에 의해 이용된 식별 시스템에서의 상기 신원을 통지받고, 상기 신원에 따라 선택 정보를 처리하여 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것이 필요한지의 여부를 판정한다.
일 실시예에서 통신 방법은, 적어도 2개의 상이한 후보 기지 송수신국 선택 - 각 후보 선택은 후속 다운링크 신호를 이동국에 송신하는데 사용하기 위해 상기 다수 중 하나 이상의 기지 송수신국을 지정함 - 을 식별하는 단계; 각각의 상기 후보 선택에 대하여 상기 선택에서 지정되고, 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하는 기지 송수신국들에 의해 초래되는 네트워크 간섭 측정값을 생성하는 단계; 및 상기 네트워크 간섭 측정값에 기초하여, 상기 다운링크 신호의 송신으로부터 발생하는 네트워크 간섭을 감소시키기 위해, 상기 후속 다운링크 신호를 이동국에 송신하는데 사용될 후보 선택들중 하나를 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 셀룰러 이동 통신 네트워크에 이용하기 위한 기지 송수신국은, 네트워크의 이동국이 요구된 기지 송수신국 및 네트워크의 적어도 하나의 다른 기지 송수신국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있는 경우에, 적어도 하나의 기지 송수신국이 후속 다운링크 신호를 이동국에 송신하지 않는 것으로 이동국이 결정했음을 기지 송수신국에 통지하기 위하여 이동국에 의해 송신된 하나 이상의 업링크 신호들을 수신하는 수신 수단; 수신된 업링크 신호에 응답하여 상기 기지 송수신국이 상기 후속 다운링크 신호의 송신을 막는 디스에이블링 수단을 포함하며; 상기 기지 송수신국 및 각각의 다른 기지 송수신국이 별개의 신원을 갖는 식별 시스템을 이용하여 상기 이동국에 의해 생성된 기지 송수신국 선택 정보에 응답하는 선택 정보부를 수신 수단이 구비하고, 선택 정보 내에 다수의 기지 송수신국 각각에 대한 별개의 신원 정보를 포함하지 않고 동일한 상기 선택 정보가 이동국에 의해 요구된 기지 송수신국 및 각각의 다른 기지 송수신국에 송신되며; 선택 정보로부터 별도로 상기 기지 송수신국에 공급되는 정보에 응답하고 이동국에 의해 이용된 식별 시스템에서의 상기 신원을 상기 기지 송수신국에 통지하는 신원 정보부를 더 구비하고; 디스에이블링 수단은 상기 기지 송수신국이 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것을 필요로 하는지의 여부를 판정하기 위하여 상기 신원 정보부에 의해 별도로 수신된 상기 신원에 따라 상기 선택 정보부에 의해 수신된 선택 정보를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 후보 선택은 다수의 BTS 각각에 대해 단지 특정 BTS 만이 지정되는 선택 뿐만아니라, 다수의 모든 BTS 들이 지정되는 추가의 선택을 포함한다. 단지 하나의 BTS 를 지정하는 선택을 포함하는 후보 선택은 필수적인 것은 아니다. 예컨대, 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 3개의 BTS 들이 있을때, 선택은 BTS1 + BTS2, BTS2 + BTS3, BTS3 + BTS1, 및 BTS1 + BTS2 + BTS3 가 될 수 있다. 또한, 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTS 들을 지정하는 선택을 포함하는 후보 선택도 필수적인 것은 아니다. 게다가, 특정 선택에서 지정된 BTS 들에 대한 송신 전력은 목표 이동국에서 다운링크 신호의 임의의 적절한 수신을 용이하게 할 수 있는 값들의 적절한 조합으로 설정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 2개 이상의 후보 선택은 동일한 BTS 들을 지정하지만, 상기 선택에 대한 상이한 각각의 송신 전력 세트들을 지정할 수 있다. 다시 말해, 2개의 후보 선택들은 (동일하게) 지정된 BTS 들의 송신 전력에 관하여서만 서로 다를 수 있다.
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본 발명은 간섭 감소를 위한 다운링크 송신 선택에만 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예는 이동국의 통신범위내의 적어도 하나의 BTS가 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하는 것을 방지하는 것이 바람직한 경우에는 언제든 사용될 수 있다.
도 1은 IS95에 따른 셀룰러 이동 통신 네트워크의 일부 도면.
도 2는 도 1의 네트워크에 의해 수행되는 소프트 핸드-오프 동작에서 업링크 신호의 처리를 설명하기 위한 개략도.
도 3은 상기 소프트 핸드-오프 동작에서 다운링크 신호의 처리를 설명하기 위한 개략도.
도 4는 도 1의 네트워크내의 시간 프레임 형식 도면.
도 5는 본 발명을 구현하는 이동 통신 네트워크의 일부 도면.
도 6은 본 발명을 구현하는 이동국의 일부 도면.
도 7은 도 6의 이동국의 일부를 도시하는 상세한 블럭도.
도 8은 도 6의 이동국의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 9는 도 6의 이동국에 의해 송신되는 가능한 메시지 형식을 도시하는 개략도.
도 10은 본 발명을 구현하는 기지 송수신국의 일부 도면.
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도 5는 본 발명을 구현하는 이동 통신 네트워크의 일부를 도시한다. 도 5에서, 상기 도 1의 네트워크 구성요소들과 동일한 구성요소들은 동일한 참조 번호를 갖고, 이에 대한 설명은 생략되었다.
도 5의 네트워크는 이동 원거리 통신을 위해 제안된 새로운 표준에 따른 광 대역 CDMA (W-CDMA) 이며, 범용 이동 통신 시스템(UMTS) 또는 UMTS 지상 무선 접속(UTRA)으로 일컬어진다. 이는 특정 실시예의 세부사항이 아직 완성되지 않았지만, 대체적으로 전술된 IS95-표준 네트워크와 유사하다. IS95와 다른 세부사항들은 프레임 기간이 10 ms 이고 타임 슬롯 기간이 625 ㎲ 인 것을 포함한다. 모든 비트 레이트는 8 kbits/s 에서 2 Mbits/s 범위내에 있다. 또한 W-CDMA 내의 다운링크 전력 제어는 폐쇄-루프(closed-loop)이며, 업링크 전력 제어와 동일한 원리에 기초한다.
도 5에서, 3개의 기지 송수신국들(BTSs)(20)(BTS1, BTS2 및 BTS3) 각각은 고정 네트워크(5)를 통해 기지국 제어기(BSC)(30)에 접속되고, 차례로 이동 스위칭 센터(MSC)(7)에 접속된다. 각각의 BTS(20)는 셀(8)을 취급한다. 이동국(MS)(40)은 소프트 핸드-오프(SHO) 영역(9)에 있고, 상기 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTSs(20)로부터 다운링크 신호들을 수신할 수 있고, 업링크 신호들을 송신할 수도 있다.
도 5의 네트워크는 대체적으로 도 1의 네트워크와 대응하지만, 상기 MS(40), BTSs(20) 및 BSC(30)는 도 1에 대응하는 구성요소들과 다르게 구성되고 동작한다.
도 6은 본 발명을 구현하는 MS(40)의 일부를 도시하는 블럭도이다. 안테나 소자(42)는 (예컨대, 듀플렉서(도시되지 않음)을 통하여) 수신부(44) 및 송신부(46)에 접속된다. 다운링크 신호 처리부(48)는 수신부(44)로부터 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 n 개의 BTS 들 BTS1∼BTSn 에 의해 생성된 각각의 다운링크 신호들 DS1∼DSn 을 수신한다. 다운링크 신호 처리부(48)는 BTS 선택 메시지(BSM)를 송신부(46)에 적용한다.
도 7은 다운링크 신호 처리부(48)의 블럭도를 도시한다. 다운링크 신호 처리부(48)는 수신부(44)로부터 다운링크 신호들 DS1∼DSn 을 수신하는 다운링크 신호 입력부(52)를 포함한다. 다운링크 신호 처리부(48)는 각각 다운링크 신호 입력부(52)에 접속된 각각의 TX 및 RX 전력 저장부(54 및 56)를 더 포함한다. 상기 TX 전력 저장부(54)는 단일의 전력 제어 비트(PCB) 또는 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 BTS 들에 각각 대응하는 개개의 전력 제어 비트들 PCB1∼PCBn 을 수신하며, 또한 상기 다운링크 신호 입력부(52)로부터 각각의 BTS 들에 대응하는 초기 송신 전력 TXP1 에서 TXPn 을 수신한다.
다운링크 신호 입력부(52)는 또한 BTS 들에 각각 대응하는 수신된 전력 측정값들 RXP1 에서 RXPn 을 RX 전력 저장부(56)에 공급하며, 각각의 RXP 들은 대응하는 BTS 로부터의 다운링크 신호가 이동국에 의해 수신되는 지점에서의 전력을 나타낸다.
전력 저장부(54 및 56) 각각은 별개의 BTS 들에 대응하는 저장 영역들을 포함한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 또한 다운링크 신호 입력부(52)로부터, 상기 이동국에 의해 결정되는 다운링크 프레임 에러율을 나타내는, 추가적인 신호 측정값(FER)을 수신하는 필요 RX 전력 연산부(58)를 포함한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 TX 전력 저장부(54)로부터 별개의 BTS 들에 대한 송신 전력 TXP1 에서 TXPn 을 수신하며, 또한 RX 전력 저장부(56)로부터 별개의 BTS 들에 대한 수신 전력 RXP1 에서 RXPn 을 각각 수신하는 패스 손실(path loss) 연산부(60)를 더 포함한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 패스 손실 연산부(60)로부터 별개의 BTS 들에 대한 각각의 패스 손실 측정값 PL1 에서 PLn 및 필요 RX 전력 연산부(58)로부터 필요 RX 전력 RRXP 를 수신하는 필요 TX 전력 연산부(62)를 더 포함한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 필요 TX 전력 저장부(64) 및 간섭 연산부(66)를 더 포함하며, 이들 양자는 필요 TX 전력 연산부(62)로부터 제 1 및 제 2의 필요 송신 전력 세트들을 수신한다. 제1 세트의 필요 송신 전력들 PBTS1∼PBTSn 은 이동국(40)이 최대비 합성(MRC)을 사용하지 않을때 별개의 BTS 들의 필요 송신 전력을 나타낸다. 제2 세트의 송신 전력 측정값 P′BTS1∼P′BTSn 은 MRC 가 상기 MS(40)에서 사용될때 각각의 BTS 들의 필요 송신 전력을 나타낸다. 필요 TX 전력 저장부(64)는 2개의 세트의 송신 전력 측정값에 대응하는 제 1 및 제 2의 저장 영역들의 세트들을 구비한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 각각의 별개의 BTS들(단독으로 송신함)에 대응하는 간섭 측정값들 IBTS1∼IBTSn 및 모든 BTS 들이 다운링크 신호들을 송신할때 및 MRC 가 MS(40)에서 수행될때의 간섭을 나타내는 간섭 측정값(IMRC)을 수신하는 간섭값 저장부(68)를 더 포함한다. 간섭값 저장부(68)는 이러한 별개의 간섭 측정값들에 각각 대응하는 저장 영역을 구비한다.
다운링크 신호 처리부(48)는 간섭값 저장부(68)로부터 간섭 측정값들 IBTS1∼IBTSn 및 IMRC 를 수신하고, BTS 선택부(72)에 공급되는 비교 신호 COMP를 산출하는 간섭 비교부(70)을 더 포함한다. 상기 BTS 선택부(72)는 이동국(40)의 송신부(46)에 공급될 BTS 선택 메시지 BSM 및 전력 제어 비트 PCB (또는 다수의 PCB들 PCB1∼PCBn)를 산출한다.
도 7의 이동국(40)의 동작은 도 8의 순서도를 참조하여 기술될 것이다. 이 실시예에서, 단순화를 위해, 단지 2개의 BTS 들 만이 소프트 핸드-오프 동작에 관련되는 것으로 가정하였다.
제 1단계 S1 에서, 상기 다운링크 신호 입력부(52)는 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 BTS 들중 제 1의 BTS(이하 BTS1)로부터 수신된 다운링크 신호내에서, 예컨대 전용 제어 채널(DCCH)상의 신호, 초기 송신 전력 BTS1의 ITXP1을 검출한다.
상기와 같이, W-CDMA 에서 사용하기 위해 제안된 다운링크 전력 제어 방법은 이동국에 의해 생성된 전력 제어 비트들 PCBs에 기초하고 특정 MS 와 통신하여 BTS 들의 송신 전력을 조정한다. 현재, W-CDMA 에 대해 제안된 표준은 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 모든 BTS 들의 다운링크 송신 전력을 제어하는데 단일의 PCB가 사용되도록 지정한다. 따라서, 이러한 경우에 관련된 모든 BTS 들은 단일의 PCB 에 따라 그들의 송신 전력을 증가시키거나 감소시킨다. 그러나, 본 발명의 한 실시예에서는, 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 각각의 BTS 에 그 각각의 PCB를 할당하고, 상기 MS 가 개별적인 BTS 들의 다운링크 송신 전력을 서로 독립적으로 제어할 수 있게 하는 것이 가능하다. 이러한 경우(도 7의 괄호내에 도시됨)에 상기 TX 전력 저장부(54)는 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 별개의 BTS 들에 각각 대응하는 PCBs(PCB1 에서 PCBn)를 수신한다.
단계 S1 에서, BTS1 에 대한 상기 초기 송신 전력(ITXP1)은 TX 전력 저장부(54)내의 BTS1 에 할당된 저장 영역내에 저장된다. 그후에, 각 시간마다 BTS1 에 적용가능한 신규 PCB(경우에 따라 PCB 또는 PCB1)가 MS(예컨대, 매 타임 슬롯)에 의해 생성되며, TX 전력 저장부(54)는 BTS1 에 대한 저장 영역내에 저장된 상기 송신 전력(TXP1)을 갱신하며, 따라서, 임의의 소정의 시간에서도, 저장된 값은 BTS1의 순간 다운링크 송신 전력을 나타낸다.
단계 S2 에서, 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 제 2의 BTS(이하 BTS2)에 대한 초기 송신 전력 ITXP2는 다운링크 신호 입력부(52)에 의해 BTS2 로부터 수신된 다운링크 신호들중 하나에서 검출되고, BTS2 에 할당된 TX 전력 저장부(54)의 저장 영역내에 저장된다. BTS2 에 대한 저장된 송신 전력(TXP2)는 또한 매시간마다 갱신되고, BTS2 에 적용가능한 PCB(PCB 또는 PCB2)는 이동국에 의해 생성된다.
다음에, 단계 S3 에서, 다운링크 신호 입력부(52)는 BTS1(트래픽 채널 TCH 또는 전용 제어 채널 DCCH 상에서)으로부터 수신된 다운링크 신호 DS1을 처리하고, 이로부터 관련된 다운링크 신호 DS1의 수신된 전력의 측정값 RXP1을 획득한다. 이 측정값(예컨대 수신된 신호 강도(RSS))은 RX 전력 저장부(56)내의 BTS1 에 할당된 저장 영역에 저장된다.
단계 S4 에서는, BTS2 에 대해 동일한 동작이 수행되고, 상기 결과는 RX 전력 저장부(56)내의 BTS2 에 할당된 저장 영역에 저장된다. 부수적으로, 단계 S3 및 S4 에서는, 상기 수신된 전력 RXP는 관련된 BTS 로부터의 트래픽 채널 TCH가 스위치 오프 되는 경우(다음에 기술됨)에 DCCH 다운링크 신호로부터 연산된다.
단계 S5 에서, 패스 손실 연산부(60)는 TX 전력 저장부(54)내의 BTS1 에 대한 저장 위치로부터 BTS1 에 대한 저장된(또한 갱신된) 송신 전력 TXP1을 수신하며, 또한 RX 전력 저장부(56)내의 BTS1 에 대한 저장 영역으로부터 BTS1 에 대한 수신된 전력 RXP1도 수신한다. 패스 손실 연산부(60)는 BTS1 에 대한 패스 손실 PL1을 결정하기 위해 상기 송신 전력 TXP1 에서 수신된 전력 RXP1 을 감산한다. 단계 S6 에서, 동일한 동작이 BTS2 에 대해 반복된다.
단계 S7 에서, 필요 RX 전력 연산부(58)는, (예컨대, 최대비 합성(MRC) 후에) 수신된 다운링크 신호들의 전체로서의 소정의 특성(예컨대, 프레임 에러 비율(FER))에 기초하여, 이동국이 현재 허용되는 품질의 모든 다운링크 신호 DS 를 생성하기 위해 수신할 필요가 있는 최소 전력을 나타내는 필요 RX 전력 RRXP 를 결정한다.
단계 S8 에서, 필요 TX 전력 연산부(62)는 BTS1 에 대한 패스 손실(PL1) 및 필요 RX 전력 RRXP 를 수신한다. 이러한 입력들에 기초하여, 필요 TX 전력 연산부(62)는 BTS1이 다음 타임 슬롯내의 다운링크 신호를 이동국으로 송신하는 것이 허용되는 유일한 BTS 라는 가정하에 BTS1 으로부터 요구되는 다운링크 송신 전력 PBTS1 을 연산한다. 이 필요 송신 전력 PBTS1 은 예컨대, PL1 및 RRXP 를 같이 합산하여 연산된다. 연산된 필요 다운링크 송신 전력(PBTS1)은 다음에, 제1 세트의 저장 영역들(상기 세트는 최대비 합성이 이동국에서 수행되지 않는 경우에 관련됨)내의 BTS1 에 할당된 저장 영역내의 TX 전력 저장부(64)내에 저장된다.
다음에, 단계 S9 에서, 간섭 연산부(66)는 단계 S8 에서 연산된 필요 다운링크 송신 전력(PBTS1)을 수신하며, 다운링크 송신 전력(PBTS1)에서 동작하는 BTS1(단독)에 의해 초래되는 네트워크 간섭량인 측정값 IBTS1 을 연산한다. 이 측정값은 간섭값 저장부(68)내의 BTS1 에 할당된 저장 영역중의 적당한 곳에 저장된다.
다음에, 단계 S10 및 단계 S11 에서, 단계 S8 및 S9 에서의 처리는 BTS2 에 대해서도 반복된다. 결과적인 필요 다운링크 송신 전력 PBTS2 및 네트워크-간섭 측정값 IBTS2 는 구성요소(64 및 68)내의 BTS2 에 할당된 저장 영역에 각각 저장된다.
단계 S12 에서, 필요 TX 전력 연산부(62)는, BTS 들 BTS1 및 BTS2 에 대해, MRC 가 이동국에서 사용된다는 가정하에, 필요 다운링크 송신 전력 P′BTS1 또는 P′BTS2 를 연산한다. 이 결과들은 필요 TX 전력 저장부(64)의 제2 세트 저장 영역내의 BTS1 및 BTS2 에 할당된 저장 영역에 저장된다.
단계 S13 에서, 간섭 연산부(66)는 단계 S12 에서 연산된 필요 다운링크 송신 전력 P′BTS1 또는 P′BTS2 사용하여, BTS1이 P′BTS1 에서 송신하고, BTS2가 P′BTS2 에서 송신한다는 가정하에 결과가 나타나는 네트워크 간섭 측정값을 결정한다. 상기 결과적인 간섭 측정값 IMRC 는 간섭값 저장부(68)의 또 다른 저장 영역내에 저장된다.
다음에, 단계 S14 에서, 상기 간섭 비교부(70)는 간섭값 저장부(68)로부터 취득된 간섭 측정값 IBTS1 과 IBTS2 를 비교한다. IBTS1 이 IBTS2 보다 적으면, 처리 단계는 단계 S15 로 진행하여, IBTS1 과 IMRC 를 비교한다. 단계 S15 에서, IBTS1 이 IMRC 보다 적으면, 단계 S16 에서, BTS 선택부(72)는 다음 타임 슬롯내의 다운링크 신호가 BTS1 에 의해 이동국으로 송신되도록 결정하고, 이에 기초하여 최소한의 네트워크 간섭이 발생한다. BTS 선택부(72)는 BTS2 가 다음 타임 슬롯내의 다운링크 신호를 송신하지 않도록 지정하는 BTS 선택 메시지(BSM)을 생성한다. 상기 BSM 은 BTS2 로의 송신을 위해 이동국의 송신부(46)로 전달된다. 동시에, BTS 선택부(72)는 다음 타임 슬롯내의 BTS1 의 다운링크 송신 전력을 제어하기 위해 BTS1 으로 송신될 전력 제어 비트(PCB)를 결정하고, PCB 는 단계 S8 에서 연산된 PBTS1 값을 가진다. 앞에서 기술된 바와 같이, 상기 PCB 는 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 모든 BTS 에 공통인 단일의 PCB 이거나, BTS1 에 대한 고유의 PCB(PCB1)이다.
단계 S14 에서, IBTS2 가 IBTS1 보다 작거나 동일한 경우, 또는 단계 S15 에서, IMRC 가 IBTS1 보다 작거나 동일한 경우에는, 처리 동작은 단계 S17 로 진행한다. 단계 S17 에서, 간섭 비교부(70)는 IBTS2 와 IMRC를 비교한다. IBTS2 가 IMRC 보다 작으면, 처리 동작은 단계 S18 로 진행하고, BTS 선택부(72)는 다음 타임 슬롯에서 이동국에 대한 다운링크 신호가 BTS2 만에 의해 송신되도록 결정하고, 이에 기초하여 단독으로 동작하는 BTS2 는 최소한의 네트워크 간섭을 발생시킨다. 이러한 경우에, BTS 선택부(72)는 BTS1 이 다음 타임 슬롯에서 송신하지 않도록 지시하는 BSM 을 생성한다. 또한, BTS2 에 적용가능한 PCB 는 BTS 선택부(72)에 의해 설정되어, BTS2 의 다운링크 송신 전력을 제어하고, 단계 S10 에서 연산된 필요 TX 전력 PBTS2 를 충족시킨다.
단계 S17 에서, 비교 결과가 IMRC 가 IBTS2 보다 작거나 같으면, 처리 동작은 단계 S19 로 진행하고, BTS 선택부(72)는 BTS1 및 BTS2 가 다음 타임 슬롯에서 다운링크 신호를 송신하는데 사용되도록 결정하고, 이에 기초하여 최소한의 네트워크 간섭이 발생한다. 이러한 경우에, BTS 선택부(72)는 이 2개의 BTS 들이 다음 타임 슬롯에서 송신하지 않도록 지정하는 BSM 을 생성하고, BTS 들이 다음 타임 슬롯에서 단계 S12 에서 연산된 필요 송신 전력 P`BTS1 및 P`BTS2 으로 다운링크 신호를 송신하지 않도록 PCB(또는 PCB들)를 설정한다.
따라서, 상기의 실시예에서, 3개의 별개의 후보 BTS 선택들이 식별됨을 알 수 있다: BTS1 만이 다운링크 신호를 송신하는데 지정되는 제1의 후보 선택; BTS2 만이 다운 링크 신호를 송신하는데 지정되는 제2의 후보 선택; BTS1 및 BTS2 모두가 다운링크 신호를 송신하는데 지정되는 제3의 후보 선택. 각각의 후보 선택에서, 상기 선택에서 지정된 각 BTS 의 필요 송신 전력 PBTS (또는 P′BTS)가 연산되고, 송신하는데 지정된 BTS 들로부터 초래되는 네트워크 간섭의 측정값도 또한 연산된다. 이러한 네트워크-간섭 측정값들은 상기 다운링크 신호 송신에 사용되는 후보 선택을 결정하기 위해 사용되고(예컨대, 상기 측정값과 비교하여 최저값이 발견됨), 이에 의해 상기 송신과 관련된 네트워크 간섭이 감소한다.
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후보 선택에 있어서 1개의 BTS 만 지정하는 선택을 포함하는 것은 필수적이지는 않다. 예컨대, 소프트 핸드-오프 동작에 3개의 BTS 들이 관련된다면, 선택은 BTS1 + BTS2, BTS2 + BTS3, BTS3 + BTS1, 및 BTS1 + BTS2 + BTS3 가 될 수 있다. 상기 후보 선택에 있어서 소프트 핸드-오프에 관련된 모든 BTS 들을 지정하는 선택을 포함하는 것도 필수적인 것은 아니다. 게다가, 특정 선택에서 지정된 BTS 들에 대한 송신 전력은 목표 이동국에서 다운링크 신호의 적절한 수신을 용이하게 하는 값들의 적절한 조합으로 설정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 2개 이상의 후보 선택들은 동일한 BTS 들을 지정할 수 있지만, 상기 선택에 대해 상이한 각각의 송신 전력 세트들을 지정할 수도 있다.
BTS 선택 메시지 BSM 의 가능한 형식의 일례는 도 9를 참조하여 기술될 것이다.
소프트 핸드-오프 동작에 관련된 BTS들은 일정 방식으로 랭킹된다. 예컨대, 상기 랭킹은 MS(40)에 의해 수신된 각각의 다운링크 신호들 DS1∼DSn 의 소정의 특성, 예컨대 수신된 신호 강도(RSS)에 기초하여 이동국내에서 수행된다. 대안으로서, 상기 랭킹은 "퍼스트-컴 퍼스트-서브드"(first-come first-served) 즉, 소프트 핸드-오프 동작에서 BTS 들이 관련되는 순서로 수행될 수도 있다. 대안으로서 상기 랭킹은 랜덤하게 행하여도 좋다. 일단 랭킹이 결정되면, 이동국은 BTS 들이 현재 랭킹된 순서를 표시하는 랭킹 메시지 RM 을 제어 채널을 통해 모든 BTS 들로 송신한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 BSM 은 각 BTS 랭킹에 대응하는 1개의 비트씩을 갖고, 이러한 비트들은 MS 에 의해 결정된 랭킹 순으로 BSM 에 랭킹된다. 도 8을 참조하여 상기의 일례를 들면 소프트 핸드-오프 동작에는 단지 2개의 BTS 들, 즉 BTS1 및 BTS2 이 관련되어 있다. 이동국에 의해 결정된 랭킹 순서에서, BTS2 가 최상위 랭킹 BTS (등급 ①)이고, 다른 BTS, BTS1 가 등급 ②를 갖는다고 가정하자. 또한, 간섭 측정값들의 비교 결과가 단계 S16 에 도시된 결과, 즉 BTS2 는 다음 타임 슬롯에서 다운링크 신호를 송신하지 않아야 한다는 결과라고 가정하자. 이 결과를 소프트 핸드-오프 동작에 관련된 BTS 들에 통지하기 위해서는, BSM 내의 제 1의 비트(등급 ①에 대응함)가 "0"으로 설정되어, BTS2 가 다음 타임 슬롯에서 다운링크 신호를 송신하지 않도록 지시해야 한다. BSM의 제 2의 비트(등급 ② BTS 에 대응함)는 "1"로 설정되고, 등급 ② BTS, BTS1이 다음 타임 슬롯에서 다운링크 신호를 송신 하지 않도록 지시한다. 본 실시예에서는 단지 2개의 BTS 만이 소프트 핸드-오프 동작에 관련되기 때문에, BSM 의 잔여 비트들은 "관계없는(don't-care)" 상태로 설정될 수 있다. 부수적으로, 본 경우의 BSM 은 물론, 단지 2개의 비트들로 구성될 수 있다.
BTS 의 랭킹은 여러가지 이유로 주기적인 갱신을 요한다. 첫째로, MS(40)가 이동함에 따라, 다운링크 신호는 새로운 BTS 로부터 수신되고, 기존의 BTS 는 더 이상 검출가능한 다운링크 신호를 제공할 수 없다. 둘째로, BTSs(20)으로부터 수신된 신호의 품질이, 예컨대 페이딩으로 인해 변했을 수도 있다. 따라서, 수시로 랭킹의 갱신이 필요하다. 상기 갱신은 주기적으로 일정한 시간 간격들(예컨대, GSM 네트워크에서와 같이 수백 밀리초 마다), 또는 모든 프레임 또는 심지어 모든 타임 슬롯 마다 수행된다. 대안으로서, 상기 랭킹은 새로운 BTS 가 검출되거나 기존의 BTS 와 연락하는 경우에만 갱신될 수 있다.
도 10은 본 발명을 구현하는 BTS(20)의 일부를 도시하는 블럭도이다. 상기 BTS(20)는 상기 랭킹 메시지 RM 을 수신하고 처리할 수 있도록 특수하게 적용되었고, 상기 랭킹 메시지(RM) 및 BTS 선택 메시지(BSM)는 도 6의 MS(40)에 의해 송신된다.
안테나 소자(22)는 (예컨대, 듀플렉서(도시되지 않음)를 통하여) 수신부(24) 및 송신부(26)에 접속된다. 소프트 핸드-오프 제어부(28)는 수신부(24)로부터 업링크 신호 US 를 수신하고, 다음에 수신된 US (또는 여기서 도출된 신호)를 BSC(30)로 송신하기 위해 고정 네트워크(5)에 공급한다. 송신부(26)은 접속선(5)을 통하여 BSC(30)(도 5)로부터 다운링크 신호(DS)와 소프트 핸드-오프 제어부(28)로부터 금지 신호(DIS)를 수신한다.
BTS(20)를 사용함에 있어, 소프트 핸드-오프 영역(9)에 있을 때 MS(40)에 의해 송신된 업링크 신호들은, 때때로 랭킹 메시지 RM을 포함한다. BTS(20)내에서 수신부(24)에 의해 검출된 상기 업링크 신호들 US는 소프트 핸드-오프 제어부(28)에 공급된다. 소프트 핸드-오프 제어부(28)가 그것에 의해 수신된 업링크 신호들(US)중의 하나에 랭킹 메시지 RM이 포함되었음을 검출하면, 소프트 핸드-오프 제어부(28)는 상기 관련된 랭킹 메시지를 처리하고, MS 에 의해 결정된 랭킹 순서내에서 BTS 의 랭킹을 결정한다. 각 타임 슬롯에서, 수신부(24)에 의해 생성된 업링크 신호들 US은 상기와 같이 MS(40)에 의해 결정된 BTS 선택 메시지 BSM 도 또한 포함한다. 수신부(24)에 의해 생성된 업링크 신호 US 에서의 상기와 같은 BSM 에 따른 소프트 핸드-오프 제어부(28)의 동작이 다음에 기술될 것이다.
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BSM 이 수신될 때까지, 랭킹 메시지 RM 은 이미 수신되었고 소프트 핸드-오프 제어부(28)에 의해 처리되었다고(상기와 같이) 설정된다.
상기 BSM 은 수신부(24)에 의해 소프트 핸드-오프 제어부(28)에 공급되고, 조사된다. 소프트 핸드-오프 제어부(28)는 최종-수신된 랭킹 메시지에 기초하여 BTS 의 랭킹을 조사하고, 다음에 상기 BSM 내의 랭킹에 대응하는 상기 비트를 조사한다. 상기 비트가 "0"이면, 상기 소프트 핸드-오프 제어부(28)는 금지 신호(DIS)를 송신부(26)에 적용하고, 송신부(26)이 다운링크 신호를 다음 타임 슬롯에서 송신하는 것을 방지한다.
네트워크 간섭값 IBTS1, IBTS2, 또는 IMRC 는, 관련된 BTS 들이 소정의 필요한 전력으로 송신하기 때문에, 소프트 핸드-오프 영역(도 5) 내에서 동작하는, 목표 이동국 이외에, 가상적인 이동국에 의해 경험된 간섭을 고려하여 다음과 같이 연산된다. 예컨대, IBTS1의 경우에, 상기 간섭은 BTS1에서 목표 이동국까지 필요한 송신 전력 PBTS1 및 가상적인 이동국(목표 이동국과 동일함)에 의해 경험된 관련된 평균 패스 손실에 기초하여 연산된다. 상기 평균 패스 손실은 시간-평균 패스 손실이며, 상기 평균 기간은 레일리 페이딩(Rayleigh fading)의 효과를 평균화(또는 이상적으로 제거)하기 위해 선택된다. 다시 말해, 레이레이 페이딩으로 인한 패스 손실 변화량이 평균된다.
IMRC 의 경우에, 간섭은 가상적인 이동국의 안테나에서 BTS1 및 BTS2 각각의 반송파(carrier) 전력 레벨들의 누적된 합계에 기초하여 연산된다. 또한, 이러한 반송파 전력 레벨들은 MRC 가 사용되는 경우에 BTS1 및 BTS2 에 대한 필요한 송신 전력 P′BTS1 및 P′BTS2 및 목표 이동국에서 이미 정해진(또한 가상적인 이동국과 동일하다고 가정된) 각각의 평균 패스 손실들에 기초하여 연산된다.
BTS2 로부터의 상기 다운링크 신호가 심각한 페이드를 겪는 경우를 예로 들자. 이것은 PL2가 PL1에 비하여 큰 것을 의미한다. 이러한 경우에, BTS2 에 대한 필요한 송신 전력 PBTS2 는 BTS1에 대한 필요한 송신 전력 PBTS1 에 비하여 커질 것이다. 따라서, IBTS2는 IBTS1에 비해서 커진다. 또한, 큰 PL2를 고려하면, P'BTS2도 또한 커져, IMRC는 IBTS1보다 커진다. 따라서, BTS2가 다음 타임 슬롯에서 다운링크 신호를 송신하지 않도록 결정되고, 상기 다운링크 신호의 송신으로 인한 네트워크 간섭이 감소한다.
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상기의 실시예에서, TX 전력 저장부(54)는 포함된 BTS들의 초기 다운링크 송신 전력을 수신하고, 다음에 별개의 BTS 들에 대한 전력 제어 비트들 PCBs 를 수신하는 데로 이들을 유용하게 갱신한다. 그러나, 순간 다운링크 송신 전력 TXP 자체가 PCB들 대신에 각 타임 슬롯내의 TX 전력 저장부(54)로 직접 공급되는 것도 또한 가능하다.
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또한 송신 전력 TXP(또는 IXTP + ∑PCB) 및 수신 전력 RXP이 MS에 이용될 수 있는 방식이 본 발명에서 중요한 것은 아님을 알 수 있다. 예컨대, MS 에 대해 BTS 들을 랭킹하는 것이 필요한 것은 아니다. 필요한 모든 것은 각 BTS 가 특정한 수신된 값(예컨대, ITXP 또는 RXP)이 어느 BTS 에 관련되는지를 식별할 수 있는 것이다. 그러한 식별은 랭킹 외에 많은 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
도 8에 도시된 처리 동작이 매 타임 슬롯에서 발생할 필요가 없음도 또한 알 수 있다. RXP 및 PCM 과 같은 신호들이 프레임마다 단지 한번 송신되는 것이 가능하고, 그러한 경우에 결정-과정은 프레임 단위로 수행된다.
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게다가, 상기 결정이 프레임들 또는 타임 슬롯들 이외에 시간 간격에서, 예컨대 네트워크내의 RF 채널들의 페이딩 특성과 부합하는 시간 간격에 기초하여 수행되는 것이 가능하다.
본 발명이 제안된 유럽의 광 대역 CDMA 시스템(UTRA)와 관련되어 상기에 기술되었지만, IS95 표준을 따르지 않는 다른 시스템에도 또한 적용될 수 있음을 알 수 있다. 본 발명은 CDMA 를 사용하지 않는 다른 셀룰러 네트워크, 예컨대 1개 이상의 다음과 같은 기법: 다중-접속 기법들: 시-분할 다중 접속(TDMA), 파장-분할 다중 접속(WDMA), 주파수-분할 다중 접속(FDMA) 및 공간-분할 다중 접속(SDMA)들을 사용하는 네트워크에도 또한 적용 가능하다.

Claims (25)

  1. 이동국을 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크로서,
    상기 이동국이 상기 네트워크의 다수의 기지 송수신국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있는 경우에, 상기 다수의 기지 송수신국 중 적어도 하나의 기지 송수신국이 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하지 않는 것으로 결정하는 기지 송수신국 결정 수단; 및
    상기 이동국에 의해 상기 기지 송수신국들에 송신된 하나 이상의 업링크 신호들을 이용하여, 상기 기지 송수신국 결정 수단에 의해 이루어진 결정을 상기 다수의 기지 송수신국에 통지하는 기지 송수신국 통지 수단을 포함하고;
    각각의 상기 기지 송수신국은, 상기 업링크 신호들을 수신하는 수신 수단과 상기 수신된 업링크 신호(들)에 응답하여 상기 기지 송수신국이 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것을 막는 디스에이블링 수단을 포함하며;
    상기 통지 수단은, 상기 다수의 기지 송수신국 각각이 별개의 신원(identity)을 갖는 식별 시스템을 이용하여 상기 결정 수단에 의해 이루어진 결정에 따라서 기지 송수신국 선택 정보를 생성하고, 상기 선택 정보 내에 상기 다수의 기지 송수신국 각각에 대하여 별개의 신원 정보를 포함하지 않고 동일한 상기 선택 정보를 상기 다수의 기지 송수신국에 송신하며;
    상기 다수의 기지 송수신국 각각은, 상기 선택 정보와 별개로, 상기 통지 수단에 의해 사용된 상기 식별 시스템 내의 상기 신원을 통지받고, 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는데 상기 신원이 요구되는지의 여부를 판정하도록 상기 신원에 따라 상기 선택 정보를 처리하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동국은,
    적어도 2개의 상이한 후보 기지 송수신국 선택들을 식별하는 후보 기지 송수신국 식별 수단 - 각각의 상기 후보 선택은 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하는데 사용가능한 상기 다수의 기지 송수신국 중 하나 이상의 기지 송수신국들을 지정함 - ;
    각각의 상기 후보 선택에 대하여, 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하는 해당 후보 선택에 지정된 상기 기지 송수신국 또는 기지 송수신국들에 의해 초래될 네트워크 간섭의 측정값을 생성하는 네트워크 간섭 결정 수단을 더 포함하며,
    상기 기지 송수신국 결정 수단은, 상기 다운링크 신호의 송신으로부터 발생하는 네트워크 간섭을 감소시키기 위해, 상기 네트워크 간섭의 측정값에 기초하여, 상기 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하는데 사용될 상기 후보 선택들 중 하나를 결정하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 후보 선택들 중 적어도 하나의 후보 선택은 상기 다수의 기지 송수신국 중 하나 이상의 기지 송수신국들을 지정하지 않는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  4. 제2항에 있어서, 상기 후보 선택들 중 적어도 하나의 후보 선택은 상기 다수의 기지 송수신국들 중 2개 이상의 기지 송수신국들을 지정하고, 상기 이동국은 이들 2개 이상의 기지 송수신국들로부터 수신된 각각의 상기 다운링크 신호를 합성하는 합성 수단(combiner means)을 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후보 기지 송수신국 식별 수단은 상기 후보 선택에 지정된 각각의 기지 송수신국에 대하여 필요 송신 전력을 결정하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  6. 제5항에 있어서, 상기 후보 기지 송수신국 식별 수단은,
    상기 후보 선택에 지정된 각각의 기지 송수신국에 대하여, 관련된 상기 기지 송수신국과 상기 이동국 사이의 패스 손실(path loss)의 측정값을 계산하는 패스 손실 연산 수단;
    상기 이동국이 다운링크 신호들을 수신해야 하는 최소 전력을 계산하는 필요 수신 전력 연산 수단; 및
    상기 계산된 최소 전력 및 관련된 상기 기지 송수신국에 대한 상기 패스 손실 측정값에 기초하여 상기 후보 선택에 지정된 각각의 기지 송수신국에 대한 상기 필요 송신 전력을 계산하는 필요 송신 전력 연산 수단을 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다수의 기지 송수신국의 랭킹 순서를 결정하고, 상기 결정된 랭킹 순서에서의 그 등급을 통지하기 위하여 랭킹 메시지를 상기 다수의 기지 송수신국 각각에 송신하는 랭킹 수단을 더 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  8. 제2항에 있어서, 상기 후보 기지 송수신국 식별 수단은,
    상기 다수의 기지 송수신국에 각각 대응하는 저장 영역들을 포함하는 송신 전력 저장 수단을 포함하고, 각각의 저장 영역은 대응하는 기지 송수신국의 다운링크 송신 전력의 측정값을 저장하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  9. 제8항에 있어서, 상기 후보 기지 송수신국 식별 수단은,
    상기 다수의 기지 송수신국 중 하나의 기지 송수신국의 초기 다운링크 송신 전력의 측정값이 수신될 경우에, 상기 송신 전력 저장 수단의 그 기지 송수신국에 대응하는 상기 저장 영역에 그 초기 다운링크 송신 전력의 측정값이 저장되도록 하는 저장 초기화 수단; 및
    관련된 상기 기지 송수신국에 대한 상기 다운링크 송신 전력에 대한 변화를 지정하는 전력 제어 정보가 수신되는 경우에, 상기 지정된 변화에 따라서 그 기지 송수신국에 대해 상기 저장된 측정값을 갱신하는 저장 갱신 수단을 더 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  10. 제2항에 있어서, 상기 후보 기지 송수신국 식별 수단은,
    상기 다수의 기지 송수신국에 각각 대응하는 저장 영역들을 포함하는 수신 전력 저장 수단을 포함하며, 각각의 상기 저장 영역은 상기 대응하는 기지 송수신국에 의해 상기 이동국에 송신된 다운링크 신호가 상기 이동국에 의해 수신되는 전력의 측정값을 저장하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  11. 제6항에 있어서, 상기 패스 손실 연산 수단은, 관련된 상기 기지 송수신국에 의해 상기 이동국에 송신되는 다운링크 신호가 상기 이동국에 의해 수신되는 전력과 관련된 상기 기지 송수신국의 다운링크 송신 전력 사이의 차이에 따라서 지정된 기지 송수신국에 대한 패스 손실을 계산하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  12. 제1항에 있어서, 상기 다수의 기지 송수신국은 상기 네트워크의 소프트 핸드-오프 동작에 참여하는 기지 송수신국들인 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  13. 셀룰러 이동 통신 네트워크에 이용되는 통신 방법으로서,
    상기 네트워크의 이동국이 상기 네트워크의 다수의 기지 송수신국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있는 경우에, 상기 이동국은 상기 다수의 기지 송수신국 중 적어도 하나의 기지 송수신국이 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하지 않는 것으로 결정하는 단계;
    상기 다수의 기지 송수신국이 상기 이동국에 의해 상기 기지 송수신국들에 송신된 하나 이상의 업링크 신호들을 이용하여, 상기 이동국에 의해 이루어진 결정을 통지받는 단계; 및
    각각의 상기 기지 송수신국이 상기 업링크 신호들을 수신하고 상기 수신된 업링크 신호(들)에 응답하여 상기 후속 다운링크 신호의 자체 송신을 막는 단계를 포함하며;
    상기 이동국은, 상기 다수의 기지 송수신국 각각이 별개의 신원을 갖는 식별 시스템을 이용하여 상기 이동국에 의해 이루어진 결정에 따라서 기지 송수신국 선택 정보를 생성하고, 상기 선택 정보 내에 상기 다수의 기지 송수신국 각각에 대한 별개의 신원 정보를 포함하지 않고 동일한 상기 선택 정보를 상기 다수의 기지 송수신국에 송신하며;
    상기 다수의 기지 송수신국 각각은, 상기 선택 정보와 별개로, 상기 이동국에 의해 사용된 상기 식별 시스템에서의 상기 신원을 통지받고, 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는데 상기 신원이 요구되는지의 여부를 판정하도록 상기 신원에 따라 상기 선택 정보를 처리하는, 셀룰러 이동 통신 네트워크에 이용되는 통신 방법.
  14. 셀룰러 이동 통신 네트워크에 이용되는 기지 송수신국으로서,
    상기 네트워크의 이동국이 상기 네트워크의 상기 기지 송수신국 및 적어도 하나의 다른 기지 송수신국으로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있는 경우에, 적어도 하나의 상기 기지 송수신국이 후속 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하지 않는 것으로 상기 이동국이 결정했음을 상기 기지 송수신국들에 통지하기 위하여 상기 이동국에 의해 송신된 하나 이상의 업링크 신호들을 수신하는 수신 수단;
    상기 수신된 업링크 신호(들)에 응답하여 상기 기지 송수신국이 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것을 막는 디스에이블링 수단을 포함하며;
    상기 수신 수단은, 상기 기지 송수신국 및 각각의 다른 기지 송수신국이 별개의 신원을 갖는 식별 시스템을 이용하여 상기 이동국에 의해 생성된 기지 송수신국 선택 정보에 응답하는 선택 정보부를 포함하며, 상기 선택 정보 내에 상기 다수의 기지 송수신국 각각에 대한 별개의 신원 정보를 포함하지 않고 동일한 상기 선택 정보가 상기 이동국에 의해 상기 기지 송수신국 및 각각의 다른 기지 송수신국에 송신되며;
    상기 수신 수단은 상기 선택 정보로부터 별도로 상기 기지 송수신국에 공급되는 정보에 응답하고, 상기 이동국에 의해 이용된 상기 식별 시스템에서의 상기 신원을 상기 기지 송수신국에 통지하는 신원 정보부를 더 포함하고;
    상기 디스에이블링 수단은, 상기 기지 송수신국이 상기 후속 다운링크 신호를 송신하는 것을 필요로 하는지의 여부를 판정하기 위하여 상기 신원 정보부에 의해 별도로 수신된 상기 신원에 따라 상기 선택 정보부에 의해 수신된 상기 선택 정보를 처리하는 기지 송수신국.
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