KR100645743B1

KR100645743B1 - 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법

Info

Publication number: KR100645743B1
Application number: KR1020010087285A
Authority: KR
Inventors: 이정륜
Original assignee: 엘지노텔 주식회사
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2006-11-13
Also published as: US7035662B2; KR20030056941A; US20030125069A1

Abstract

본 발명은 IMT-2000 비동기 시스템의 RNC(Radio Network Controller)에 속하는 노드(Node)에서의 다운링크(Down Link)상에서의 최소/최대 파워 범위(Power Range)를 효과적으로 제어하도록 한 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법에 관한 것이다.

본 발명은 IMT-2000 비동기 시스템에서 호가 설정된 후에 노드 B로 관리 초기 요구 메시지를 송신하고 이에 대한 관리 응답 메시지를 수신하며, 해당 수신된 관리 응답 메시지에 의거하여 새로운 DL 최소 및 최대 값을 정함으로써, 특정 가입자에게 과다한 DL 파워의 배정을 금지하며, 총 DL 파워의 급격한 변화를 막을 수 있을 뿐만 아니라 자원의 효율적인 분배를 통해 호 개시 제어에 의해 각 셀이 수용할 수 있는 가입자의 수를 최대화시킬 수 있다.

Description

아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법 {Method of Managing Power in the IMT-2000 System}

도 1은 본 발명과 관련된 IMT-2000 시스템에서의 파워(Power) 관리 방법을 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법을 나타낸 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

본 발명은 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법에 관한 것으로, 특히 IMT-2000 비동기 시스템의 RNC(Radio Network Controller)에 속하는 노드(Node)에서의 다운링크(Down Link)상에서의 최소/최대 파워 범위(Power Range)를 효과적으로 제 어하도록 한 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법에 관한 것이다.

일반적인 IMT-2000 시스템에서의 초기 호 설정 시에, 노드 B에서는 해당 호의 최소 파워 값, 최대 파워 값 등을 정하며, 기지국 모뎀에서는 해당 노드 B에서 정한 최소 파워 값과 최대 파워 값 사이에서 DL(Down Link) 파워 값을 내부 루프 파워 제어(Inner Loop Power Control)에 의해서 변화시켜 주게 된다.

그런데, 단말의 이동에 따라서 최소 파워 값과 최대 파워 값의 변화가 이루어지지 않음으로, 단말의 갑작스러운 음영 지역으로 이동함에 따른 파워 순간적인 증가에 대해서 적절한 대응을 수행할 수 없었다. 또한, 상기 노드 B에서는 초기 최소 파워 값과 최대 파워 값을 설정할 시에 충분한 최소 및 최대 파워 범위를 설정해 주어야만 했다.

본 발명과 관련된 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법을 도 1의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, IMT-2000 비동기 시스템의 RNC는 UE(User Equipment; 단말기)로부터 RRC(Radio Resource Control) 접속 요구 메시지(Connection Request Message)를 수신받으며, 해당 수신받은 RRC 접속 요구 메시지 내의 MORIE(Measurement On RACH(Random Access Channel) Information Element)로부터 RSCP(Received Signal Code Power) 또는 Ec/N0(즉, RSCP/RSSI(Received Signal Strength Indicator)) 값을 얻는다.

여기서, 해당 RRC는 무선 리소스(Resource)를 관장하는 프로토콜 계층을 말 한다. 해당 MORIE는 UE에서 RNC로 송신하는 RRC 접속 요구 메시지 내의 정보 요소로, UE가 RACH상으로 측정되는 Ec/N0, RSCP 등의 정보를 포함한다.

그리고, 상기 RNC는 오픈 루프 파워 제어(Open Loop Power Control)를 통해 상기 RSCP 또는 Ec/N0 값으로부터 DL 초기 파워(Initial Power) 값을 구하며, 해당 DL 초기 파워 값으로부터 DL 파워의 최소 값과 최대 값을 구한다.

그리고, 상기 RNC는 상기에서 구한 DL 초기 파워 값, DL 최대 파워 값, DL 최소 파워 값 등을 RL(Radio Link) 셋업 요구 메시지에 설정한 후에 해당 설정된 RL 셋업 요구 메시지를 자기 자신에 속하는 노드 B로 송신해 준다.

이에, 상기 노드 B는 상기 RNC로부터 RL 셋업 요구 메시지를 수신받고 해당 수신받은 RL 셋업 요구 메시지 내의 DL 초기 파워 값, DL 최대 파워 값, DL 최소 파워 값 등을 기지국 모뎀으로 송신해 준다.

또한, 상기 RNC는 CN(Core Network)으로부터 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요구 메시지(Assignment Request Message)를 수신받고 RL 재구성(Reconfiguration)을 수행할 시에 해당 수신받은 RAB 할당 요구 메시지의 QoS(Quality of Service) 파라미터(Parameter)에 따라서 새로운 DL 최대 파워 값 및 DL 최소 파워 값을 재설정할 수 있다.

그리고, 상기 RNC는 상기에서 재설정한 DL 최대 파워 값 및 DL 최소 파워 값을 RL 재구성 준비(Prepare) 메시지에 설정한 후에 해당 설정된 RL 재구성 준비 메시지를 해당 호에 속해 있는 노드 B로 송신해 준다.

이에, 상기 노드 B는 상기 RNC로부터 RL 재구성 준비 메시지를 수신받아 RL 재구성을 수행해 주게 된다.

상술한 바와 같은 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법은 DL의 초기 파워 값과 그 범위를 고정시켜 주는데, 이런 경우에 단말이 갑자기 음영 지역으로 들어가서 순간적으로 요구되는 파워의 크기가 급증하게 되며, 이에 내부 루프 파워 제어에 의해 기지국 모뎀의 순간 파워가 급증하게 되므로, 이것은 다른 가입자가 점유할 수 있는 파워를 감쇄시킬 뿐만 아니라 DL 파워가 급증함에 따라 업링크 파워도 따라서 증가하게 됨으로 간섭(Interference)을 증가시켜 다른 가입자의 통화 품질을 저하시키는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

특히, 3세대 시스템에서는 순간적인 파워가 증가함으로써, RNC 내에서의 호 개시 제어(Call Admission Control)에도 영향을 미쳐 다른 가입자를 받아들일 수 있는 확률을 감소시키는 등의 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 IMT-2000 비동기 시스템의 RNC에 속하는 노드에서의 다운 링크 상에서의 최소/최대 파워 범위를 효과적으로 제어함으로써, 한 셀 내에서의 가입자 수를 최적화시켜 주는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 IMT-2000 비동기 시스템에서 호가 설정된 후에 노드 B로 관리 초기 요구 메시지를 송신하고 이에 대한 관리 응답 메시지를 수신하며, 해당 수신된 관리 응답 메시지에 의거하여 새로운 DL 최소 및 최대 값을 정함으로써, 특정 가입자에게 과다한 DL 파워의 배정을 금지하며, 총 DL 파워의 급격한 변화를 막을 수 있을 뿐만 아니라 자원의 효율적인 분배를 통해 호 개시 제어에 의해 각 셀이 수용할 수 있는 가입자의 수를 최대화하도록 하는데, 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법은 초기 호 설정 시에 최소 및 최대 파워 값을 정의한 후에 노드 B에 측정 제어 메시지를 송신하여 다운 링크 파워의 최소/최대 임계 값을 설정하며, 이에 따라 해당 노드 B로부터 측정 보고를 수신하여 무선 링크 재구성을 통해 새로운 최소 및 최대 파워 값에 의한 내부 루프 파워 제어를 수행하도록 하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 최소/최대 임계 값은 상기 노드 B가 다운 링크 상으로 송신하는 다운 링크 파워가 이전에 설정해 둔 최소/최대 값에 근접했을 때에 이를 RNC 측으로 보고하기 위한 기준 값인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 측정 보고는 상기 노드 B에서 다운 링크상으로 송신하는 다운 링크 파워 값이 상기 측정 제어 메시지에 주어진 조건을 만족시키는 경우에 RNC 측으로 송신되도록 하는 것을 특징으로 한다.

다르게는, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법은 RNC에서 단말로부터 수신되는 RRC 접속 요구 메시지 내의 MORIE로부터 RSCP 또는 Ec/N0 값을 얻어 오픈 루프 파워 제어 를 통해 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 구하는 과정과; 상기 RNC에서 상기 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 RL 셋업 요구 메시지에 설정해 해당 호에 속해 있는 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신하는 과정과; 상기 RNC에서 CN로부터 수신되는 RAB 할당 요구 메시지 내의 QoS 파라미터에 따라 새로운 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 재설정하여 상기 노드 B로 송신해 무선 링크 재구성을 수행하도록 하는 과정과; 상기 무선 링크 재구성이 종료된 후에 상기 RNC에서 초기 측정 요구 메시지를 상기 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신해 해당 호에 대한 다운 링크 파워 값의 측정을 요구하는 과정과; 상기 기지국 모뎀에서 다운 링크 파워 값을 측정하여 기설정된 최소/최대 범위에 근접하는 경우에 측정 응답 메시지를 상기 RNC로 전송하는 과정과; 상기 RNC에서 셀의 파워 레벨을 고려하여 다운 링크 최소/최대 파워를 조절한 후에 해당 셀에 가용 다운 링크 파워 존재 여부를 확인하는 과정과; 상기 RNC에서 비동기 RL 재구성을 이용해 다운 링크 최소/최대 파워를 수정한 후에 상기 노드 B를 거쳐 상기 기지국 모뎀으로 전송하여 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 조절하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값 이격도는 최초의 각 QoS 파라미터에 따라서 다른 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 결정된 새로운 호에 대한 파워 값을 이전의 다운 링크 총 전송 파워 값에 더한 후에 미리 각 셀 별로 정의된 임계 값을 넘지 않는 경우에만 호를 승인하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

종래의 기술에서는 한 번 설정된 최소 및 최대 파워에 관한 관리를 수행하지 못함으로써, 갑자기 음영 지역으로 이동하는 단말에 대해서 높은 파워를 할당하게 되어 해당 호가 연결이 해제되기 전까지는 DL 파워에 많은 부분을 할당하게 되므로, 순간적이고 비정상적인 DL 파워의 증가에 대한 제어가 불가능하였다.

그러나, 본 발명은 초기 호 설정 시에 최소 및 최대 파워 값을 정의한 후에 해당 노드 B를 통해 기지국 모뎀으로 NBAP(Node B Application Part) 메시지인 측정 제어 메시지를 송신하여 DL 파워의 최소/최대 임계 값을 설정하는데, 해당 DL 파워의 최소/최대 임계 값은 해당 노드 B가 DL상으로 송신하는 DL 파워가 이전에 설정해 둔 DL 파워 최소/최대 값에 근접했을 경우에 이를 RNC 측으로 보고하기 위한 기준 값이 되며, 기지국 모뎀은 DL상의 파워가 해당 측정 제어 메시지에 주어진 조건을 만족시키는 경우에 해당 노드 B를 통해 해당 RNC로 측정 보고(Measurement Report)를 송신시켜 주도록 하며, 이때 RNC는 NBAP 메시지인 RL 재구성을 통하여 송신하게 되며, 이를 수신한 기지국 모뎀에서는 새로운 최소 및 최대 파워 값에 의한 내부 루프 파워 제어를 수행하도록 함으로써, 한정된 자원인 DL 파워에 관한 효율적인 관리가 이루어지도록 한다.

여기서, 해당 NBAP는 RNC와 노드 B간의 메시지를 전달하는 프로토콜 계층이다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 IMT-2000 시스템에서의 파워 관리 방법을 도 2의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, IMT-2000 비동기 시스템의 RNC는 UE로부터 RRC 접속 요구 메시지를 수신받고 해당 수신받은 RRC 접속 요구 메시지 내의 MORIE로부터 RSCP 또는 Ec/N0 값을 얻는다.

그리고, 상기 RNC는 오픈 루프 파워 제어를 통해 상기 RSCP 또는 Ec/N0 값으로부터 DL 초기 파워 값을 구하며, 해당 DL 초기 파워 값으로부터 DL 파워의 최소 값과 최대 값을 구한다. 여기서, 해당 DL 초기 파워 값과 최소/최대 값 이격도는 최초의 각 QoS 파라미터에 따라서 달라질 수 있으며, 결정된 새로운 호에 대한 파워 값을 이전의 DL 총 전송 파워(Total Transmission Power) 값에 더한 후에 미리 각 셀 별로 정의된 임계(Threshold) 값을 넘지 않는 경우에만 호를 승인하도록 한다.

그리고, 상기 RNC는 상기에서 구한 DL 초기 파워 값, DL 최대 파워 값, DL 최소 파워 값 등을 RL 셋업 요구 메시지에 포함시켜 해당 호에 속해 있는 노드 B로 송신해 준다.

또한, 상기 RNC는 CN으로부터 RAB 할당 요구 메시지를 수신받고 RL 재구성을 수행할 시에 해당 수신받은 RAB 할당 요구 메시지의 QoS 파라미터에 따라서 새로운 DL 최대 파워 값 및 DL 최소 파워 값을 재설정한다.

그리고, 상기 RNC는 상기에서 재설정한 DL 최대 파워 값 및 DL 최소 파워 값을 RL 재구성 준비 메시지에 포함시켜 해당 호에 속해 있는 노드 B로 송신해 준다.

그런 후, 상기 RNC는 RL 재구성이 종료된 후에 DL 파워 값을 초기 측정 요구 메시지(Dedicated Measurement Initiation)에 설정하며, 해당 설정된 초기 측정 요구 메시지를 해당 호에 속해 있는 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신함으로써, 해당 호에 대한 DL 파워 값의 측정을 요구하게 된다.

이에, 상기 기지국 모뎀에서는 상기 RNC로부터 초기 측정 요구 메시지를 수신받아 해당 호에 대한 DL 파워를 측정하며, 이때 해당 측정한 DL 파워 값이 상기 재설정된 DL 최소/최대 파워 값에 근접하는 경우, 즉 단말이 상기 설정해 둔 DL 파워 임계 범위를 넘어가는 결과를 측정하는 경우에 측정 응답 메시지(Dedicated Measurement Response)를 상기 RNC로 전송해 준다.

이에 따라, 상기 RNC는 상기 기지국 모뎀으로부터 측정 응답 메시지를 수신받아 해당 셀의 파워 레벨(Power Level)을 고려하여 DL 최소/최대 파워를 조절해 주며, 해당 셀에 가용 DL 파워가 존재하는지를 확인한다.

이 때, 해당 셀에 가용 DL 파워가 존재하는 경우, 비동기(Unsynchronized) RL 재구성을 이용하여 DL 최소/최대 파워를 수정해 준 후에 해당 수정된 DL 최소/최대 파워 값을 비동기 RL 재구성 준비 메시지에 포함시켜 해당 호에 속해 있는 노 드 B로 송신해 준다.

이에, 상기 노드 B는 상기 RNC로부터 비동기 RL 재구성 준비 메시지를 수신받고 해당 수신받은 RL 재구성 준비 메시지 내의 수정된 DL 최소/최대 파워 값을 해당 셀의 기지국 모뎀으로 전송하여 DL 최소/최대 파워 값을 조절해 주게 된다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 IMT-2000 비동기 시스템에서 호가 설정된 후에 노드 B로 관리 초기 요구 메시지를 송신하고 이에 대한 관리 응답 메시지를 수신하며, 해당 수신된 관리 응답 메시지에 의거하여 새로운 DL 최소 및 최대 값을 정함으로써, 특정 가입자에게 과다한 DL 파워의 배정을 금지하며, 총 DL 파워의 급격한 변화를 막을 수 있을 뿐만 아니라 자원의 효율적인 분배를 통해 호 개시 제어에 의해 각 셀이 수용할 수 있는 가입자의 수를 최대화시킬 수 있다.

Claims

초기 호 설정 시에 최소 및 최대 파워 값을 정의한 후에 노드 B에 측정 제어 메시지를 송신하여 다운 링크 파워의 최소/최대 임계 값을 설정하며, 이에 따라 해당 노드 B로부터 측정 보고를 수신하여 무선 링크 재구성을 통해 새로운 최소 및 최대 파워 값에 의한 내부 루프 파워 제어를 수행하도록 하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 내부 루프 파워 제어 수행 과정은 RNC(Radio Network Controller)에서 상기 단말로부터 수신되는 RRC 접속 요구 메시지 내의 MORIE로부터 RSCP 또는 Ec/N0 값을 얻어 오픈 루프 파워 제어를 통해 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 구하는 단계와;

상기 RNC에서 상기 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 RL 셋업 요구 메시지에 설정해 해당 호에 속해 있는 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신하는 단계와;

상기 RNC에서 CN(Core Network)으로부터 수신되는 RAB 할당 요구 메시지 내의 QoS 파라미터에 따라 새로운 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 재설정하여 상기 노드 B로 송신해 무선 링크 재구성을 수행하도록 하는 단계와;

상기 무선 링크 재구성이 종료된 후에 상기 RNC에서 초기 측정 요구 메시지를 상기 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신해 해당 호에 대한 다운 링크 파워 값의 측정을 요구하는 단계와;

상기 기지국 모뎀에서 다운 링크 파워 값을 측정하여 기설정된 최소/최대 범위에 근접하는 경우에 측정 응답 메시지를 상기 RNC로 전송하는 단계와;

상기 RNC에서 셀의 파워 레벨을 고려하여 다운 링크 최소/최대 파워를 조절한 후에 해당 셀에 가용 다운 링크 파워 존재 여부를 확인하는 단계와;

상기 RNC에서 비동기 RL 재구성을 이용해 다운 링크 최소/최대 파워를 수정한 후에 상기 노드 B를 거쳐 상기 기지국 모뎀으로 전송하여 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 조절하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 최소/최대 임계 값은 상기 노드 B가 다운 링크 상으로 송신하는 다운 링크 파워가 이전에 설정해 둔 최소/최대 값에 근접했을 때에 이를 RNC 측으로 보고하기 위한 기준 값인 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 측정 보고는 상기 노드 B에서 다운 링크 상으로 송신하는 다운 링크 파워 값이 상기 측정 제어 메시지에 주어진 조건을 만족시키는 경우에 RNC 측으로 송신되도록 하는 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
RNC에서 단말로부터 수신되는 RRC 접속 요구 메시지 내의 MORIE로부터 RSCP 또는 Ec/N0 값을 얻어 오픈 루프 파워 제어를 통해 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 구하는 과정과;

상기 RNC에서 상기 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 RL 셋업 요구 메시지에 설정해 해당 호에 속해 있는 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신하는 과정과;

상기 RNC에서 CN로부터 수신되는 RAB 할당 요구 메시지 내의 QoS 파라미터에 따라 새로운 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 재설정하여 상기 노드 B로 송신해 무선 링크 재구성을 수행하도록 하는 과정과;

상기 무선 링크 재구성이 종료된 후에 상기 RNC에서 초기 측정 요구 메시지를 상기 노드 B를 거쳐 기지국 모뎀으로 송신해 해당 호에 대한 다운 링크 파워 값의 측정을 요구하는 과정과;

상기 기지국 모뎀에서 다운 링크 파워 값을 측정하여 기설정된 최소/최대 범위에 근접하는 경우에 측정 응답 메시지를 상기 RNC로 전송하는 과정과;

상기 RNC에서 셀의 파워 레벨을 고려하여 다운 링크 최소/최대 파워를 조절한 후에 해당 셀에 가용 다운 링크 파워 존재 여부를 확인하는 과정과;

상기 RNC에서 비동기 RL 재구성을 이용해 다운 링크 최소/최대 파워를 수정한 후에 상기 노드 B를 거쳐 상기 기지국 모뎀으로 전송하여 다운 링크 파워의 최소/최대 값을 조절하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
제5항에 있어서,

상기 다운 링크 초기 파워 값 및 다운 링크 파워의 최소/최대 값 이격도는 최초의 각 QoS 파라미터에 따라서 다른 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.
제5항에 있어서,

결정된 새로운 호에 대한 파워 값을 이전의 다운 링크 총 전송 파워 값에 더한 후에 미리 각 셀 별로 정의된 임계 값을 넘지 않는 경우에만 호를 승인하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이엠티-2000 시스템에서의 파워 관리 방법.