KR100640480B1 - Apparatus and method for controlling transmitting power in mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야end. The technical field to which the invention described in the claims belongs
이동통신 단말기에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling transmission power in a mobile communication terminal.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제I. The technical problem to be solved by the invention
지하 또는 초고속의 열차 등에서 채널환경이 열악한 경우 적용하기 위한 송신 전력 제어 장치 및 방법을 제공한다.Provided are an apparatus and method for controlling transmission power for application in a poor channel environment in an underground or high speed train.
다. 발명의 해결방법의 요지All. Summary of Solution of the Invention
본 발명에 따른 장치는 이동통신 단말기에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치로, 수신된 신호의 수신 전계강도를 측정하는 수신전계강도 측정부와, 상기 수신된 신호로부터 전력제어 비트들을 추출하는 전력 제어 판별부와, 상기 수신전계강도 측정부로부터 측정된 수신전계강도의 값에 대응하는 송신 전력 상승을 위한 핑거의 개수를 결정하는 핑거 개수 결정부와, 상기 핑거 개수 결정부의 출력과 상기 전력 제어 판별부의 출력에 의해 송신 전력의 상승 하강을 결정하는 송신 전력 레벨 결정부와, 상기 송신 전력 레벨 결정부의 출력에 의해 송신 증폭도를 결정하여 송신 증폭기를 제어하는 송신 전력 결정부로 구성됨을 특징으로 한다.An apparatus according to the present invention is a device for controlling transmission power in a mobile communication terminal, comprising: a reception field strength measurement unit for measuring a reception field strength of a received signal, and a power control determination for extracting power control bits from the received signal And a finger number determination unit for determining the number of fingers for increasing the transmission power corresponding to the value of the received field strength measured by the reception field strength measurement unit, an output of the finger number determination unit, and an output of the power control determination unit. And a transmission power level determining unit for determining a rising and falling of the transmission power and a transmission power determining unit for determining a transmission amplification degree by the output of the transmission power level determining unit to control the transmission amplifier.
라. 발명의 중요한 용도la. Important uses of the invention
이동통신 단말기의 송신 전력 제어 시에 사용된다.
It is used for transmission power control of a mobile communication terminal.
송신 전력 제어, 이동통신 단말기, 수신 전계 강도Transmit Power Control, Mobile Terminal, Receive Field Strength
Description
도 1은 본 발명에 따라 이동통신 단말기에서 송신 전력을 결정하기 위한 블록 구성도,1 is a block diagram for determining a transmission power in a mobile communication terminal according to the present invention;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 송신 전력을 제어하기 위한 구성 및 송신부의 구성도.
2 is a block diagram of a configuration for controlling transmission power and a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 전력을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에서 수신되는 전력을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring power, and more particularly, to an apparatus and method for measuring power received at a mobile communication terminal.
통상적으로 단말기에서 송신 전력의 크기는 수신 전력을 측정하여 이루어진다. 즉, 이동통신 시스템의 기지국에서 수신되는 전력의 하강(Down) 또는 상승(Up) 명령에 의거하여 송신 전력이 결정된다. 상기 수신 전력은 송신 전력의 크기를 정하는 기초적인 정보가 되고, 실제적인 단말기의 송신 전력의 결정은 기지국에서 오 는 전력의 상승 또는 하강의 정보를 통해 결정된다.Typically, the size of the transmit power in the terminal is made by measuring the received power. That is, the transmission power is determined based on a down or up command of the power received by the base station of the mobile communication system. The received power becomes basic information for determining the size of the transmit power, and the actual determination of the transmit power of the terminal is determined through the information of the rising or falling of the power coming from the base station.
이와 같이 기지국으로부터 수신되는 전력의 상승 또는 하강의 정보에 의해 이동통신 단말기에서 전력의 크기를 결정하는 과정을 역방향 전력제어(RLPC : Reverse Link Power Control)이라 한다. 이러한 역방향 전력제어는 송신 전력의 크기를 결정하는 중요한 과정이다. 이는 상기 역방향 전력제어가 정상적으로 이루어지지 않는 경우 정확한 송신 전력을 크기를 결정할 수 없기 때문이다.As described above, a process of determining the magnitude of power in the mobile communication terminal based on information of rising or falling power received from the base station is called reverse link power control (RLPC). This reverse power control is an important process for determining the amount of transmit power. This is because the correct transmission power cannot be determined in the case where the reverse power control is not normally performed.
따라서 이동통신 단말기에서 수신되는 전력의 크기를 측정하고, 역방향 전력제어를 통해 송신 전력의 크기를 결정하는 부분을 구비해야 한다. 이와 같은 이동통신 단말기에서 역방향 전력 제어를 통해 송신 전력을 결정하는 블록을 자동 이득 조절부(AGC :Auto Gain Control unit)가 된다. 이를 좀 더 상술하면 하기와 같다.Therefore, it should be provided with a portion for measuring the magnitude of the power received from the mobile communication terminal, and determines the magnitude of the transmission power through the reverse power control. In such a mobile communication terminal, a block for determining transmission power through reverse power control becomes an automatic gain control unit (AGC). This will be described in more detail as follows.
이동통신 단말기의 안테나를 통해 소정의 신호가 수신되면 이는 듀플렉서에서 송신 신호와 수신신호가 분리되어 출력된다. 따라서 듀플렉서에서 수신되는 신호가 분리되면 저잡음 증폭기(LNA)를 통해 증폭이 이루어진 후 수신 자동 이득 조절 증폭기에서 수신된 신호의 전력이 조정된다. 상기 자동 이득 조절 증폭기는 일반적인 경우에는 일정한 증폭 이득을 가진다. 그러나 이동통신 단말기가 기지국에 가까이 접근하는 경우에는 수신되는 전력이 매우 크게 된다. 따라서 수신되는 데이터가 끊어지는 현상을 방지하기 위한 동작을 수행해야 한다. 이는 수신되는 전력이 너무 큰 경우 신호의 일그러짐 현상으로 신호가 정상적으로 복원되지 않고 끊어지는 것처럼 보이게 된다. 따라서 이러한 경우 저잡음 증폭기는 증폭의 이득을 0(zero)으로 설정하고, 수신되는 신호를 자동 이득 증폭기를 통해서만 증폭되도록 한다. 이러한 자동 이득 조절 증폭기는 사용자가 수신되는 전력의 크기에 관계없이 사용자에 의해 설정되는 이득의 값을 조절하여 증폭하는 장치이다.When a predetermined signal is received through the antenna of the mobile communication terminal, the transmitted signal and the received signal are separated from the duplexer and output. Therefore, when the signal received from the duplexer is separated, the amplification is performed through the low noise amplifier (LNA), and then the power of the signal received from the receiving automatic gain control amplifier is adjusted. The automatic gain control amplifier has a constant amplification gain in the general case. However, when the mobile communication terminal approaches the base station, the received power becomes very large. Therefore, an operation must be performed to prevent the received data from being disconnected. If the received power is too large, the signal may be distorted, which may cause the signal to be disconnected without being restored normally. Therefore, in this case, the low noise amplifier sets the gain of the amplification to zero and allows the received signal to be amplified only by the automatic gain amplifier. The automatic gain control amplifier is a device for adjusting and amplifying a gain value set by a user regardless of the amount of power received by the user.
상기한 방법과 같은 방법으로 송신 전력의 조절 또한 송신 자동 이득 증폭기에 의해 이루어지게 되며, 주된 송신 전력의 조절은 자동 이득 증폭기에 의해 이루어진다. 따라서 송신 전력의 값은 기지국으로부터 수신되는 전력 제어 명령의 값과 사용자에 의해 설정된 값에 의해 이루어지게 된다. 즉, 기지국에서 단말로 전송한 상승 또는 하강의 전력 제어 명령에 따른 전력 제어 값과, 사용자가 설정한 수신 전력에 따른 증폭도를 결정한 값의 합에 의해 송신 전력이 결정된다.In the same manner as described above, the adjustment of the transmission power is also made by the transmission automatic gain amplifier, and the main transmission power is adjustment by the automatic gain amplifier. Therefore, the value of the transmission power is made by the value of the power control command received from the base station and the value set by the user. That is, the transmission power is determined by the sum of the power control value according to the power control command of the rising or falling transmitted from the base station to the terminal and the value of the amplification degree according to the reception power set by the user.
상기 기지국으로부터 수신되는 전력이 상승 또는 하강의 명령은 이동통신 단말기의 핑거들(Fingers)에서 해석이 이루어지며, 각 핑거들은 채널의 환경에 맞는 전력 상승 또는 하강 명령을 수신하게 된다. 이러한 핑거들은 일반적으로 CDMA 1x의 경우 4개로 구성되며, CDMA 3x의 경우 6개로 구성된다. 상기한 핑거들은 기지국으로부터 이동통신 단말기로 수신되는 데이터의 경로가 서로 다르므로 각 경로에 맞는 전력의 상승 또는 하강의 명령을 해석하여 출력한다. 그리고 이동통신 단말기는 수신된 데이터를 각 핑거에 1개씩 할당한다. 그러면 각 필거들은 할당된 전력 제어 명령을 해석하여 전력제어 상승 또는 하강의 명령에 대한 1비트(bit)의 정보를 출력한다. 이와 같은 과정을 통해 각 핑거에서 해석된 전력 비트는 자동 이득 제어 증폭기로 제공된다. 따라서 자동이득 제어 증폭기는 각 핑거들로부터 수신되는 전력 비트들을 현재의 수신 전력에 가산하여 송신 전력 값을 결정한다.The command of increasing or decreasing the power received from the base station is interpreted at the fingers of the mobile communication terminal, and each finger receives a power rising or falling command suitable for the environment of the channel. These fingers are generally composed of four for CDMA 1x and six for CDMA 3x. Since the paths of the data received from the base station to the mobile communication terminal are different from each other, the fingers are interpreted and output a command of rising or falling of power corresponding to each path. The mobile communication terminal allocates one received data to each finger. Each filter then interprets the assigned power control command and outputs one bit of information about the power control up or down command. Through this process, the power bits interpreted by each finger are provided to the automatic gain control amplifier. Thus, the auto gain control amplifier adds the power bits received from each finger to the current received power to determine the transmit power value.
이때 자동이득 조절 증폭기는 각 핑거로부터 수신된 전력 비트가 모두 상승 인 경우에는 송신 전력의 값을 증가시키고 그렇지 않은 경우에는 하강하도록 구성된다.In this case, the automatic gain control amplifier is configured to increase the value of the transmit power if all the power bits received from each finger are rising, and to fall down otherwise.
상기한 송신 전력의 값을 결정하는 방법은 일반적인 경우에는 원활하게 사용할 수 있으나, 채널의 환경이 열악한 경우에는 효율성이 저하되는 문제가 있다. 즉, 채널의 환경이 열악한 경우에도 기지국에서 단말기로 신호를 수신하는 경로에 따라 전력의 수신감도가 서로 다르게 되는 경우가 발생한다. 이러한 경우에 기지국에서 단말기로 송신하는 각 핑거별의 전력 제어를 위한 전력 제어 비트가 상승 또는 하강의 명령에 차이를 가지는 경우가 발생할 수 있다. 다라서 이러한 경우에 기지국은 채널 환경에 따라 계속적으로 전력 상승 또는 하강 명령을 보내게 되며, 이를 단말기에서는 각 채널의 경로에 따른 각각의 핑거들에서 수신하여 해석하게 된다. 그러면 채널의 환경이 열악한 경우에는 각 핑거들마다 전력 제어의 상승 또는 하강 명령이 서로 다르게 된다.The above-described method of determining the value of the transmission power can be used smoothly in the general case, but there is a problem that the efficiency is reduced when the environment of the channel is poor. That is, even when the environment of the channel is poor, the reception sensitivity of the power may be different depending on the path of receiving the signal from the base station to the terminal. In this case, the power control bit for power control for each finger transmitted from the base station to the terminal may have a difference in the command of rising or falling. Therefore, in this case, the base station continuously transmits a power up or down command according to the channel environment, and the terminal receives and interprets each of the fingers along the path of each channel. Then, when the environment of the channel is poor, the power control commands for rising or falling are different for each finger.
상술한 바와 같이 채널의 환경이 열악한 경우 계속적으로 단말기에서 수신하는 전력 제어 비트의 명령이 다르게 되면 정상적인 통신이 어려워지는 문제가 있으며, 이로 인해 심한 경우 호가 단절되는 형상이 발생할 수 있다.
As described above, if the command of the power control bit continuously received by the terminal is different when the environment of the channel is poor, there is a problem that normal communication becomes difficult, and in this case, a call disconnection may occur in severe cases.
따라서 본 발명의 목적은 채널의 환경을 단말기에서 다른 방법을 통해 적응적으로 송신 전력을 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for adaptively controlling a transmission power through another method in a terminal environment.
본 발명의 다른 목적은 수신전계 강도를 이용하여 이동통신 단말기에서 채널 환경에 적응적인 송신 전력 제어 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a transmission power control method adaptive to a channel environment in a mobile communication terminal using the received field strength.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은 이동통신 단말기에서 송신 전력을 제어하기 위한 방법으로, 수신된 신호의 전력을 검출하여 수신전계강도를 측정하는 과정과, 상기 측정된 수신전계강도에 대응하는 송신전력 상승을 위한 핑거의 개수를 읽어오는 과정과, 상기 수신된 신호로부터 각 핑거들을 이용하여 전력제어 비트를 추출하는 과정과, 상기 전력제어비트의 상승 값을 가지는 전력제어 비트의 값과 상기 수신전계강도에 따른 전력 상승을 위한 핑거의 개수에 따라 송신 전력의 제어를 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.A method according to the present invention for achieving the above objects is a method for controlling the transmission power in a mobile communication terminal, the process of measuring the received field strength by detecting the power of the received signal, and the measured received field strength Reading a number of fingers for increasing a corresponding transmission power, extracting a power control bit from each received finger from the received signal, and a value of a power control bit having a rising value of the power control bit; And controlling the transmission power according to the number of fingers for power increase according to the received electric field strength.
또한 상기 수신전계강도에 따른 각 핑거들의 값은 측정을 통해 미리 테이블화하여 저장되도록 구성한다.In addition, the values of the fingers according to the received electric field strength are configured to be stored in a table in advance through the measurement.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는 이동통신 단말기에서 송신 전력을 제어하기 위한 장치로, 수신된 신호의 수신 전계강도를 측정하는 수신전계강도 측정부와, 상기 수신된 신호로부터 전력제어 비트들을 추출하는 전력 제어 판별부와, 상기 수신전계강도 측정부로부터 측정된 수신전계강도의 값에 대응하는 송신 전력 상승을 위한 핑거의 개수를 결정하는 핑거 개수 결정부와, 상기 핑거 개수 결정부의 출력과 상기 전력 제어 판별부의 출력에 의해 송신 전력의 상승 하강을 결정하는 송신 전력 레벨 결정부와, 상기 송신 전력 레벨 결정부의 출력에 의해 송신 증폭도를 결정하여 송신 증폭기를 제어하는 송신 전력 결정부로 구성됨을 특징으로 한다.An apparatus according to the present invention for achieving the above objects is a device for controlling the transmission power in a mobile communication terminal, the receiving field strength measuring unit for measuring the received field strength of the received signal, and the power control from the received signal A power control determiner for extracting bits, a finger number determiner for determining the number of fingers for increasing the transmit power corresponding to the value of the received field strength measured by the received field strength measuring unit, and an output of the finger number determiner And a transmission power level determining unit which determines the rising and falling of the transmission power by the output of the power control determining unit, and a transmission power determining unit which determines the transmission amplification degree by the output of the transmission power level determining unit to control the transmission amplifier. It is done.
또한 상기 핑거 개수 결정부는 ; In addition, the finger count determination unit;
수신전계강도의 값에 따라 송신 전력 상승을 위한 핑거의 개수를 저장하고 있는 메모리와, 상기 수신된 수신전계강도의 값에 따라 상기 메모리로부터 해당 데이터를 읽어와 출력하는 핑거 개수 판별부로 구성할 수 있다.
And a memory for storing the number of fingers for increasing transmission power according to the value of the received electric field strength, and a finger number discriminating unit for reading and outputting corresponding data from the memory according to the value of the received electric field strength. .
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따라 이동통신 단말기에서 송신 전력을 결정하기 위한 블록 구성도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따라 이동통신 단말기에서 송신 전력을 결정하기 위한 각 블록의 구성들 및 동작을 상세히 설명한다. 또한 본 실시 예에서는 CDMA 1x의 버전에 따른 구성으로 설명한다.1 is a block diagram for determining a transmission power in a mobile communication terminal according to the present invention. Hereinafter, the configuration and operation of each block for determining transmission power in a mobile communication terminal will be described in detail with reference to FIG. 1. In the present embodiment, the configuration according to the version of CDMA 1x will be described.
자동 이득 조절부(10)는 수신되는 신호를 소정의 이득 값을 가지고 증폭하여 각 핑거들로 출력한다. 그러면 제1핑거(12) 내지 제4핑거(15)는 수신된 신호로부터 전력 제어 비트를 검출하여 상기 검출된 전력 제어 비트를 전력 제어 결정부(11)로 출력한다. 또한 상기 제1핑거(12) 내지 제4핑거(15)는 수신된 데이터를 복호하여 이를 결합기(16)로 출력하여 데이터를 처리하도록 한다. 전력 제어 결정부(11)는 미리 테이블화되어 있는 데이터를 구비하고 있다. 또한 상기 각 핑거들로부터 출력되는 송신 전력의 상승 또는 하강에 따른 비트의 개수를 검출하며, 이에 따른 값과 미리 테이블화되어 있는 데이터들을 통해 수신전계강도(RSSI)의 값을 비교한다. 즉, 수신전계강도의 값에 따라 각 핑거로부터 출력되는 전력 제어 비트의 송신 전력 상승 또는 하강 비트의 개수에 따라 다른 전력 제어를 수행한다. 그러면 이를 도 2를 참조하여 더 상세히 살펴본다.The automatic
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 송신 전력을 제어하기 위한 구성 및 송신부의 구성도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 송신 전력이 결정되는 과정을 더 상세히 설명한다.2 is a block diagram illustrating a configuration for controlling transmission power and a transmission unit according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process of determining the transmission power according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.
상기 수신전력측정부(21)는 안테나(ANT)로부터 수신되는 전력의 값을 측정하여 이를 수신 전계강도 측정부(24)와 전력 제어 판별부(22)로 출력한다. 그러면 상기 수신전계강도 측정부(24)는 수신된 전력 값을 이용하여 수신전계강도를 측정하여 이를 수치화한 후 데이터로 출력한다. 또한 전력 제어 판별부(22)는 각 핑거들을 이용하여 전력제어 값을 측정한다. 즉, 각 핑거들에 의해 전력 제어 비트의 값을 출력한다.The receiving
한편 상기 핑거 개수 판별부는 메모리(26)에 저장된 데이터를 이용하여 수신전계강도 값에 따라 송신 전력을 상승하기 위한 핑거의 개수의 값을 읽어와 이를 상기 전력 레벨 설정부(23)로 출력한다. 이에 따라 전력 레벨 설정부(23)는 상기 핑거로부터 수신되는 상승 또는 하강을 가리키는 송신 전력 제어 비트의 값과 수신전계강도에 따라 전력을 상승하기 위한 핑거의 개수 값을 수신하여 송신 전력을 상승시킬 것인지 아니면 송신 전력을 하강시킬 것인지를 결정한다. On the other hand, the finger number determination unit reads the value of the number of fingers for increasing the transmission power according to the received electric field strength value using the data stored in the
이를 예를 들어 설명하면, 기존의 경우 모든 핑거의 출력이 상승을 가리키는 경우만 송신전력을 상승시키도록 구성되어 있으나, 본 발명에서는 수신전계강도의 값이 제1설정 값 이하인 경우 핑거의 출력 중 3개의 출력 이상인 경우 전력을 상승하도록 구성할 수 있다. 이와 달리 수신전계강도의 값이 제2설정 값 이하인 경우 핑거의 출력 중 2개의 출력 이상인 경우 전력을 상승하도록 구성할 수도 있으며, 단 하나의 핑거 출력이 상싱은 경우에도 이를 상승하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 핑거로부터 출력되는 전력 제어를 위한 전력 제어 비트 상승 값의 숫자가 줄어들수록 채널의 상태가 열악한 것이 된다.For example, in the conventional case, the transmission power is increased only when the outputs of all the fingers indicate an increase, but in the present invention, when the value of the received electric field strength is less than or equal to the first set value, 3 of the outputs of the fingers are shown. If more than two outputs can be configured to power up. In contrast, when the value of the received electric field strength is less than or equal to the second set value, the power may be increased when two or more of the outputs of the finger are increased, and only one finger output may be configured to increase even when the singling is performed. As the number of power control bit rising values for power control output from the finger decreases as described above, the state of the channel becomes worse.
이와 같이 전력 레벨 설정부(23)에서 출력된 전력 제어 상승 또는 하강의 값은 송신 전력 결정부(27)로 출력된다. 상기 송신 전력 결정부(27)는 상기 전력 레벨 설정부(23)로부터 출력되는 값을 현재 전력에 가산하여 송신 전력으로 결정하고 이를 송신 증폭부(28)로 출력하여 송신 전력을 제어한다. 이와 같은 과정을 통해 송신 전력이 채널의 환경 변화에 적응적으로 송신 전력을 제어할 수 있다.
In this way, the value of the power control rising or falling output from the power
상술한 바와 같이 수신전계강도의 값을 이용하여 전력의 제어를 더 적응적으로 할 수 있는 이점이 있다. 이는 일반적인 경우보다 매우 빠른 초고속 열차 또는 무선환경이 열악한 지하 및 산악지형에서 이를 적용할 경우 더욱 원활하게 전력 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.As described above, there is an advantage that the control of power can be more adaptive by using the value of the received electric field strength. This has the advantage that the power control can be more smoothly applied when applied in a very high speed train or underground and mountainous terrain where the wireless environment is poor than usual.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |