KR100699648B1 - 전송 강도 레벨의 제어 방법 - Google Patents

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KR100699648B1
KR100699648B1 KR1020000040414A KR20000040414A KR100699648B1 KR 100699648 B1 KR100699648 B1 KR 100699648B1 KR 1020000040414 A KR1020000040414 A KR 1020000040414A KR 20000040414 A KR20000040414 A KR 20000040414A KR 100699648 B1 KR100699648 B1 KR 100699648B1
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위버칼프란시스
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루센트 테크놀러지스 인크
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Abstract

소프트 핸드오프하는 기지국에 의해 순방향 링크 상에 전송되는 강도를 제어하기 위하여 이 소프트 핸드오프하는 기지국으로 하여금 임계 강도 레벨을 가지도록 프로그래밍한다. 임계 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨일 때, 각 기지국(312, 314, 316, 612, 614, 616)은 그의 전송 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨에서 혹은 그 이상에서 유지시킨다. 임계 강도 레벨이 최대 임계 강도 레벨인 경우, 각 기지국(312, 314, 316, 612, 614, 616)은 그의 전송 강도 레벨을 최대 임계 강도 레벨에서 혹은 그 이하에서 유지시킨다. 바람직하게, 모든 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨에 관하여 데시벨(dB)로써 표현된다. 임계 강도 레벨이 고정된 경우, 각 기지국은 고정된 임계 강도 레벨로써 프로그래밍되고, 각 기지국은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 고정된 임계 강도 레벨을 근거로 국부적으로 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정한다. 임계 강도 레벨이 조정가능한 경우, 임계 강도 레벨은 적어도 사전결정된 비율의 시간 기간 동안 임계 강도 레벨과 실질적으로 동일한 전송 강도 레벨에 응답하여 임계 스텝 사이즈만큼 조정된다. 각 기지국이 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정하는 방법에 두 가지 대안이 있다. 일 대안에서, 소프트 핸드오프에 참여하는 각 기지국(312, 314, 316)이 그의 강도 제어 정보를 프로세서(328)로 송신하고, 이 프로세서(328)는 강도 제어 레벨을 조정하고 새로이 조정된 임계 강도 레벨을 각 기지국에게 통지한다. 그 동안에, 각 기지국은 그의 전송 강도 레벨을 국부적으로 조정하기 위해 그의 현재 임계 강도 레벨을 사용한다. 다른 대안에서, 각 기지국(612, 614, 616)은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 국부적으로 임계 강도 레벨을 조정하고, 그의 전송 강도 레벨을 조정하기 위해 임계 강도 레벨을 사용한다.

Description

전송 강도 레벨의 제어 방법{SYNCHRONIZATION OF TRANSMIT POWER LEVEL SETTINGS FOR SOFT-HANDOFF IN WIRELESS SYSTEMS BY THE USE OF POWER LEVEL CONSTRAINTS}
도 1은 무선 통신 시스템의 일부를 도시한 블럭도,
도 2는 시간에 대하여 도 1의 기지국의 순방향 트래픽 채널의 강도 레벨을 도시하는 그래프,
도 3은 기지국이 임계 강도 레벨을 가질시에 프로세서를 구비한 무선 통신 시스템의 일부를 도시하는 블럭도,
도 4는 시간에 대하여 도 3의 기지국의 순방향 링크 트래픽 채널의 강도 레벨을 도시하는 그래프,
도 5a 및 도 5b는 기지국이 임계 강도 레벨을 가질시에 기지국의 전송 강도 레벨을 제어하는 방법을 도시하는 흐름도,
도 6은 기지국이 임계 강도 레벨을 가질시에 무선 통신 시스템의 일부를 도시하는 블럭도,
도 7a 및 도 7b는 기지국이 임계 강도 레벨을 가질 때 기지국의 전송 강도 레벨을 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 8은 시간에 대하여 도 6의 기지국의 순방향 링크 트래픽 채널의 강도 레벨을 도시하는 그래프.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
124, 126 : 이동 단말
312, 314, 316, 612, 614, 616 : 기지국
320,620 : 이동 교환 센터
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템에서 소프트 핸드오프(soft handoff)동안에 순방향 링크 강도를 제어하는 것에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 코드 분할 다중 액세스("CDMA") 변조 기법을 사용하여 상당수의 시스템 사용자가 서로 통신할 수 있도록 한다. 이러한 시스템은 각 신호가 의사 랜덤 노이즈("PN") 열과 같은 확장 열 및 왈시 코드(Walsh codes)와 같은 직교 확장열 로 코딩되는 것에 의해 동작한다. 이 코딩은 수신기에서 신호 분리 및 신호 재구성을 가능하게 한다. 전형적인 CDMA 시스템에서, 통신은 각 채널에 대해 상이한 확장 열을 사용함으로써 성취된다. 이 결과로 다수의 전송 신호가 동일한 대역폭을 공유하게 된다. 특정한 전송 신호는 모든 신호로부터 신호를 디스프레딩(despreading)함으로써 통신 채널로부터 검색된다. 이 디스프레딩은 송신기에서 실행된 확장 열과 관련된 기지의 사용자 디스프레딩 열을 이용함으로써 이루어진다.
도 1은 CDMA 시스템(100)을 도시한다. CDMA 시스템(100)에 의해 서비스되는 지리적 영역은 "셀"로 불리는 다수의 공간적으로 구별되는 영역으로 분할된다. 셀(102, 104, 106)은 벌집 패턴의 육각형으로 도시되며, 각 셀은 셀을 둘러싸는 지형의 위상(tomograpby)에 따라서 실질적으로 불규칙한 형태를 가진다. 각 셀(102, 104, 106)은 각각 하나의 기지국(112, 114, 116)을 포함한다. 각 기지국(112, 114, 116)은 이동 교환 센터("MSC")(120)와 통신하기 위한 장비를 포함하며, 이 센터는 공중 전화 교환망(PSTN)과 같은 근거리 및/또는 장거리 전송 통신망(122)에 연결된다. 각 기지국(112, 114, 116)은 또한 이동 단말(124, 126)과 통신하는 데 사용되는 무선장치 및 안테나를 포함한다.
호(call)가 CDMA 시스템(100)에 설정되면, 이동 단말(124)은 이 이동 단말이 가장 강한 파일럿 신호를 수신할 수 있는 기지국, 이 경우에는 기지국(112)과 통신한다. 기지국(112) 및 이동 단말(124)은 순방향 링크 및 역방향 링크를 통해 통신한다. 순방향 링크는 기지국으로부터 이동 단말로 신호를 전송하는 통신 채널을 포함하고, 역방향 링크는 이동 단말로부터 기지국으로 신호를 전송하는 통신 채널을 포함한다. 기지국(112)은 본 명세서에서 순방향 제어 채널로 지칭되는 통신 채널을 통하여 제어 정보를, 그리고, 본 명세서에서 순방향 트래픽 채널로서 지칭되는 통신 채널을 통하여 음성 또는 데이터를 이동 단말(124)로 전송한다. 이동 단말(124)는 본 명세서에서 역방향 제어 채널로 지칭되는 통신 채널을 통하여 제어 정보를, 그리고, 본 명세서에서 역방향 트래픽 채널로서 지칭되는 통신 채널을 통하여 음성 또는 데이터를 기지국(112)으로 전송한다. 통신 채널은 본 명세서에서 프레임으로 지칭되는 20-밀리초(ms) 시간 주기로 조직화된다. 순방향 트래픽 프레임은 순방향 트래픽 채널을 통해 전송되는 프레임이고, 역방향 트래픽 프레임은 역방향 트래픽 채널을 통해 전송되는 프레임이다.
동시에 전송될 수 있는 신호의 수는 본 명세서에서 강도 비율(power fraction)로 지칭되는 총 신호 강도에 대한 각 전송 신호의 비율에 의해 제한된다. 따라서, 각 신호의 강도 비율을 감소시키면 무선 통신 시스템의 용량이 증가된다. 그러나, 신호의 강도 비율을 감소시키면 신호에서 오류의 수가 증가하게 된다. 강도 제어의 목적은 신호에서 오류의 수를 수용 가능한 레벨로 유지시키면서 시스템의 용량을 최대화시킬 수 있는 레벨에 가능한 근접하도록 강도 비율을 유지시키는 방식으로 신호의 강도 레벨을 조정하는 데 있다. 순방향 링크 강도 제어는 이동 단말에서 일정한 프레임 오류율을 유지하도록 기지국의 강도 출력을 변경시킨다. 프레임에서 하나 이상의 교정할 수 없는 비트 오류가 발생될 시에 프레임 오류가 발생된다. 프레임 오류율은 프레임 오류의 수를 관찰되는 총 프레임 수에 의해 제산한 것이다. 바람직한 시스템 성능에 따라 전형적으로 1%와 3% 사이인 목표 프레임 오류율은 신호질과 절충됨이 없이 강도를 최소화하도록 선택된다. 프레임 오류율이 목표 프레임 오류율을 초과하는 경우, 신호의 유용성은 감소되며, 강도 레벨은 프레임 오류의 수를 감소시키기 위하여 증가된다. 프레임 오류율이 목표 프레임 오류율 보다 아래인 경우, 강도 레벨은 최적 강도 레벨을 초과하고, 이 강도 레벨은 감소된다.
이동 단말이 소프트 핸드오프하는 경우, 이 소프트 핸드오프에 참여하는 모든 기지국은 순방향 링크 강도 제어에 참여한다. 이동 단말(126)이 하나 이상의 기지국으로부터, 여기서는 세 기지국(112, 114, 116)으로부터 상당히 강한 파일럿 신호를 수신하는 경우, 이동 단말은 소프트 핸드오프에 있다. 이것은 전형적으로 이동 단말(126)이 셀의 가장자리에 근접해 있을 때에 발생한다. 세 기지국(112, 114, 116) 모두는 각각 순방향 제어 채널을 통하여 제어 정보를, 그리고, 각각 순방향 트래픽 채널을 통하여 음성 또는 데이터를 이동 단말(126)로 전송한다. 소프트 핸드오프시에, 이동 단말(126)은 각 역방향 제어 채널을 통하여 제어 정보를, 그리고, 각 역방향 트래픽 채널을 통하여 음성 또는 데이터를 세 기지국(112, 114, 116) 모두에 전송한다.
기지국(112, 114, 116)은 순방향 트래픽 프레임을 전송한다. 각 순방향 트래픽 프레임은 음성 또는 데이터 및 전형적으로 순환 용장 부호(CRC : cyclical redundancy code)의 형태인 오류 제어 정보를 포함한다. 이와 반대로, 각 역방향 트래픽 프레임은 음성 또는 데이터, 그리고, 최근에 수신한 순방향 트래픽 프레임이 오류를 포함하는지를 표시하기 위한 오류 표시기 비트(EIB)를 포함한다. 이동 단말(126)은 세 기지국(112, 114, 116) 모두로부터 전송을 수신하고, 이들 세 기지국으로부터의 신호를 결합하여 순방향 트래픽 프레임을 얻는다. 그후, 이동 단말(126)은 결합 신호의 CRC를 검사하여 순방향 트래픽 프레임에 오류가 있는지의 여부를 결정한다. 이동 단말(126)은 이 단말이 전송하는 다음 역방향 트래픽 프레임에 EIB를 사용하여 세 기지국(112, 114, 116) 모두에 이러한 결정을 표시한다. 예를 들면, 제로 오류 표시기 비트는 순방향 트래픽 프레임에 오류가 없음을 표시하고, 포지티브 오류 표시기 비트는 순방향 트래픽 프레임에 오류가 있음을 표시한다. 기지국은 이동 단말로부터 역방향 트래픽 프레임을 수신시에 EIB를 선택 분산 유닛(selection distribution unit: SDU)(128)으로 송신한다. SDU(128)는 세 EIB 모두를 검사하여 대다수의 EIB가 오류가 발생한 순방향 트래픽 프레임을 표시하는지를 결정한다. 그 후, SDU(128)는 세 기지국 모두에게 그들의 순방향 링크의 강도를 조정해야하는지의 여부 및 방법을 표시한다. 예를 들면, 이동 단말(126)은 오류가 발생한 순방향 트래픽 프레임을 표시하는 EIB를 송신할 수 있다. 기지국(112, 116)은 프레임에 오류가 있음을 표시하는 EIB를 수신할 수 있다. 그러나, 이동 단말(126)과 기지국(114) 간의 역방향 트래픽 링크 상의 간섭으로 인하여, 기지국(114)은 프레임에 오류가 없음을 표시하는 EIB를 수신한다. 세 EIB 모두를 수신 및 검사한 후에, SDU(128)는 오류가 발생한 프레임이 있는지를 결정하고, 모든 세 기지국에게 그들의 순방향 링크의 강도를 증가시키도록 표시한다. 전형적으로, 기지국이 EIB를 SDU로 전송하고, SDU가 결정을 수행하고 기지국에게 통지하는 데 약 5 프레임이 필요하다.
따라서, 소프트 핸드오프 동안 통상적인 CDMA 무선 통신 시스템에서, 현재 강도 제어 정보의 수신과 이 정보를 근거로 한 강도 제어 판정 사이에 5 프레임, 즉, 100 ms 지연이 있다. CDMA(2000) 무선 통신 시스템에서, 강도 제어의 속도는 800 Hz이다. 각 프레임은 본 명세서에서 강도 제어 그룹으로 지칭되는 16개의 1.25 ms 시간 간격을 포함한다. 본 명세서에서 강도 제어 비트로서 지칭되는 강도 제어 정보가 1.25 ms마다 전송되거나 혹은, 강도 제어 그룹 당 한번 전송된다. 따라서, 강도 제어 판정에서 100 ms 지연 동안, 각 기지국은 새로운 강도 제어 정보를 80번 수신한다. SDU가 기지국에게 순방향 링크 상의 강도를 조정하는 방법에 대해 표시할 때까지, SDU가 판정 시에 근거로 하는 정보는 잘못된 것이 올바르게 되도록 여러번 갱신된다. 100 ms 전의 정보에 기초하여 판정을 행하면 1.25 ms마다 강도 제어 정보를 제공하는 이점의 대부분을 잃어버리게 된다.
기지국에서 강도 제어 판정을 수행함으로써 강도 제어 정보를 SDU로 송신하고 기지국으로 되돌려 보내는 단계를 제거하면 강도 제어 정보가 구식이 되기 전에 사용될 수 있다. 그러나, 이것은 또 다른 심각한 문제를 일으킨다. 전술한 바와 같이, 세 기지국은 역방향 링크상의 간섭 및 페이딩(fading)으로 인하여 상이한 강도 제어 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 소정의 기지국의 강도 레벨은 상승하고 다른 기지국의 강도 레벨은 하강하여 이들 기지국의 순방향 링크상의 강도 레벨들간의 차이를 발생시킨다. 이동 단말은 본 명세서에서 주 기지국으로 지칭되는 한 기지국으로부터 가장 강한 신호를 수신하고, 본 명세서에서 2차 기지국으로 지칭되는 다른 기지국으로부터 보다 약한 신호를 수신한다. 주 기지국이 지나치게 많은 오류 없이 수신 신호에 대해 충분히 큰 강도로 신호를 송신할 수 있도록 보장하기 위하여, 2차 기지국은 상당량의 강도를 생산할 수 있다. 2차 기지국이 상당량의 강도를 생산할 때, 그들의 용량은 감소되고, CDMA 시스템(100)의 용량을 감소시키게 된다. 이 문제는 가장 강한 순방향 링크를 가진 기지국이 가장 강한 역방향 링크를 가진 기지국이 아닐 때 더욱 악화된다.
도 1 및 도 2는 이러한 문제를 보다 상세히 도시한다. 도 2는 시간에 대한 트래픽 채널의 강도 레벨을 도시한다. 시간 T에서, 세 기지국(112, 114, 116) 모두는 특정한 강도 레벨 P에 있다. 이동 단말(126)은 순방향 링크의 강도를 끌어올리기 위하여 강도 제어 비트를 전송한다. 기지국(112, 116)은 그들의 강도를 증가시키도록 기지국에게 요청하는 강도 제어 비트를 수신하고, 따라서, 스텝 사이즈(a step size)만큼 순방향 링크의 강도 레벨을 증가시킨다. 그러나, 이동 단말(126)과 기지국(114) 간의 역방향 트래픽 링크상의 간섭으로 인하여, 기지국(114)은 강도를 감소시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신하고, 따라서, 스텝 사이즈만큼 순방향 링크의 강도 레벨을 감소시킨다. 기지국(114)이 가장 강한 순방향 링크를 가지나 순방향 링크 강도를 감소시켰으므로, 이동 단말(126)는 여전히 원하는 강도에서 신호를 얻을 수 없다. 이동 단말(126)은 기지국에게 순방향 링크상의 강도를 증가시키도록 요청하는 또 다른 강도 제어 비트를 송신한다. 역방향 트래픽 링크가 개선되지 않는 경우, 다른 기지국은 정확한 강도 제어 비트를 수신하는 것에 반에, 기지국(114)은 다시 부정확한 강도 제어 비트를 수신할 수 있다. 이로 인하여 기지국(114)으로부터의 순방향 링크의 강도 레벨은 낮아지며, 기지국(112, 116)으로부터 순방향 링크의 강도 레벨은 상승된다. 이동 단말(126)은 순방향 링크상의 강도가 증가되도록 요청하는 강도 제어 비트를 다시 송신한다.
기지국(114)이 T+2.5에서 마침내 정확한 제어 비트를 수신하면 그의 순방향 링크 상의 강도 레벨(130)을 증가시킨다. 이것은 이동 단말(126)이 마침내 수용 가능한 강도 레벨에서 신호를 수신하는 T+5가 될 때까지 반복된다. 또한, 기지국(112, 116)은 강도 레벨을 증가시키기 위한 강도 제어 비트를 수신하고, 또한, 그들의 순방향 링크 상의 강도 레벨(130, 140)을 증가시킨다. 이들 두 기지국(112, 116)은 이제 필요한 것 이상의 상당량의 강도를 생산하며, 이는 이들 두 기지국의 용량을 감소시키게 되고, 따라서, CDMA 시스템(100)의 용량을 감소시킨다.
따라서, 소프트 핸드오프동안 몇몇 기지국의 강도 레벨들간의 차이를 감소시키면서 강도를 신속하게 제어할 필요가 있다.
본 발명은 소프트 핸드오프하는 각 기지국이 순방향 링크 상에 기지국에 의해 전송되는 강도를 제어하기 위해 임계 강도 레벨을 가지도록 프로그래밍함으로써 전술한 문제를 해결한다. 임계 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨일 때, 각 기지국은 그의 전송 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨 혹은 그 이상에서 유지시킨다. 임계 강도 레벨이 최대 임계 강도 레벨일 때, 각 기지국은 그의 전송 강도 레벨을 최대 임계 강도 레벨 혹은 그 아래에서 유지시킨다. 바람직하게, 모든 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨에 관하여 데시벨(dB)로서 표현된다.
임계 강도 레벨은 조정가능한 임계 강도 레벨 또는 고정된 임계 강도 레벨일 수 있다. 임계 강도 레벨이 고정된 경우, 각 기지국은 고정된 임계 강도 레벨로써 프로그래밍되고, 각 기지국은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 고정된 임계 강도 레벨을 근거로 국부적으로 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정한다.
임계 강도 레벨이 조정가능한 경우, 전송 강도 레벨이 적어도 사전결정된 비율(percentage)의 시간 기간 동안에 실질적으로 임계 강도 레벨과 동일할 때 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정한다. 예를 들면, 전송 강도 레벨이 프레임의 강도 제어 그룹의 적어도 50% 동안에 실질적으로 임계 강도 레벨과 동일할 경우에 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정한다. 각 기지국이 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정하는 데는 두 가지 대안이 있다. 일 대안에서, 소프트 핸드오프에 참여하는 각 기지국은 그의 강도 제어 정보를 프로세서에게 송신하는 데, 이 프로세서는 임계 강도 레벨을 조정하고 각 기지국에게 새로 조정된 임계 강도 레벨을 통지한다. 한편, 각 기지국은 임계 강도 레벨을 사용하고, 동시에, 그의 전송 강도 레벨을 국부적으로 조정해야 한다. 다른 대안에서, 각 기지국은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 임계 강도 레벨을 국부적으로 조정하고, 임계 강도 레벨을 사용하여 그의 전송 강도 레벨을 조정한다.
도 3은 CDMA 시스템(300)을 도시한다. 본 발명의 실시예는 CDMA 시스템을 사용하는 것으로 도시되였지만 이 CDMA 시스템으로 제한되지 않는다. 본 발명은 소프트 핸드오프가 가능한 무선 통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
CDMA 시스템(300)에 의해 서비스되는 지리적 영역은 셀(102, 104, 106)로 분할되고, 각각은 제각기의 일 기지국(312, 314, 316)을 포함한다. 각 기지국(312, 314, 316)은 이동 교환 센터("MSC")(320)와 통신하기 위한 설비를 포함하며, 이 이동 교환 센터는 공중 전화 교환망("PSTN")과 같은 근거리 및/또는 장거리 전송망(122)에 연결된다. 또한, 각 기지국(312, 314, 316)은 이동 단말(124, 126)와 통신하기 위해 기지국이 사용하는 무선장치 및 안테나를 포함한다.
각 기지국은 순방향 링크상으로 기지국에 의해 전송되는 강도를 제어하기 위해 임계 강도 레벨을 가지도록 프로그램된다. 바람직하게, 모든 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨에 관하여 데시벨(dB)로 표현될 수 있다.
임계 강도 레벨이 고정된 경우, 각 기지국은 고정된 임계 강도 레벨을 가지도록 프로그램되고, 각 기지국은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 고정된 임계 강도 레벨을 근거로 국부적으로 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정한다. 소프트 핸드오프하는 각 기지국은 소프트 핸드오프하는 이동국과 통신시에 고정된 임계 강도 레벨에 대해 동일한 값을 사용해야 한다. 주 기지국이 이 고정된 임계 강도 레벨을 결정할 수 있으며, 이 고정된 강도 레벨은 소프트 핸드 오프의 시작 시에 2차 기지국으로 제공되거나 혹은, MSC(320)와 같은 중앙 위치에서 고정된 임계 강도 레벨을 결정하여 이 강도 레벨을 소프트 핸드오프하는 모든 기지국으로 제공할 수 있다. 또 다른 소프트 핸드오프하는 기지국은 다른 소프트 핸드오프하는 이동국과 통신할 때에 고정된 임계 강도 레벨에 대해 동일한 값 또는 다른 값을 사용할 수 있다.
임계 강도 레벨이 조정가능한 경우에, 각 기지국이 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 방법을 결정하는 방법에 두 가지 대안이 있다. 일 대안에서, 소프트 핸드오프에 참여하는 각 기지국은 그의 강도 제어 정보를 선택 분산 유닛과 같은 프로세서(328)로 송신한다. 프로세서(328)는 임계 강도 레벨을 조정하여 새로 조정된 임계 강도 레벨을 각 기지국에 통지한다. 한편, 각 기지국은 그의 현재 임계 강도 레벨을 사용하여 그의 전송 강도 레벨을 국부적으로 조정한다. 다른 대안에서, 각 기지국은 다른 기지국으로부터의 입력 없이 그의 전송 강도 레벨을 조정하고, 임계 강도 레벨을 사용하여 그의 전송 강도 레벨을 조정한다. 고정된 임계 강도 레벨 및, 프로세서에 의해 조정가능한 임계 강도 레벨은 바람직하게 각 기지국에 의해 국부적으로 조정가능한 임계 강도 레벨이다.
부가적으로, 전술한 각 경우에서, 임계 강도 레벨은 최소 또는 최대 임계 강도 레벨일 수 있다. 이 대신에, 각 기지국은 최소 임계 강도 레벨 및 최대 임계 강도 레벨의 모두를 가질 수 있다.
도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b는 임계 강도 레벨이 프로세서(328)에 의해 조정되는 최소 임계 강도 레벨인 경우를 도시한다. 이동 단말(126)은 순방향 링크의 전송 강도 레벨의 조정을 요청하는 강도 제어 비트(PCB)를 전송한다. 예를 들면, 이동 단말(126)는 기지국에게 전송 강도 레벨을 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 전송한다. 단계(500)에서, 기지국은 강도 제어 비트를 수신한다. 기지국(312, 316)은 그들의 전송 강도 레벨을 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신한다. 그러나, 이동 단말(126)과 기지국(314) 간의 역방향 트래픽 링크상의 페이딩 및/또는 간섭으로 인하여, 기지국(314)은 그의 전송 강도 레벨을 감소시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신한다. 단계(510)에서, 각 기지국(312, 314, 316)은 수신한 강도 제어 비트가 그의 전송 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨을 향하게 조정토록 지시했는지의 여부를 검사한다. 이 경우에, 각 기지국은 강도 제어 비트가 이 기지국에게 그의 전송 강도 레벨을 아래로 조정하도록 지시했는지의 여부를 검사한다. 기지국(312, 316)의 경우, 단계(510)에서 응답은 "아니오"이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이들 두 기지국은 시간 T에서 단계(520)로 진행되어 그들의 전송 강도 레벨(410)을 일 스텝 사이즈만큼 상향 조정한다. 그후, 단계(552)에서, 기지국(312, 316)은 그들의 전송 강도 레벨을 프로세서에(328)에 표시한다. 프로세서(328)는 후술되는 바와 같이 프레임당 한번 최소 임계 강도 레벨을 조정한다. 따라서, 프로세서가 최소 임계 강도 레벨의 값을 동일하게 유지해야한다고 결정하지 않는 한, 각 기지국은 프레임 당 한번 프로세서(328)로부터 조정된 최소 임계 강도 레벨을 수신한다. 전형적으로, 기지국은 각 프레임 내에 동시에 프로세서(328)로부터 조정된 최소 임계 강도 레벨을 수신한다. 단계(555)에서, 각 기지국은 프로세서로부터 조정된 최소 강도 레벨을 수신할 때인지의 여부를 검사한다. 응답이 "아니오"인 경우, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(555)에서 응답이 "예"인 경우, 단계(560)에서 각 기지국은 프로세서(328)로부터 조정된 최소 임계 강도 레벨(420)을 수신하고, 그의 최소 임계 강도 레벨을 조정된 임계 강도 레벨로 변경한다. 그후, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다.
기지국(314)의 경우, 단계(510)에서 응답이 "예"이고 단계(530)로 진행하며, 기지국(314)은 그의 전송 강도 레벨(430)이 최소 임계 강도 레벨(420)로부터 일 스텝 사이즈 내에 있는지의 여부를 검사한다. 단계(530)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(540)에서 기지국은 그의 전송 강도 레벨을 일 스텝 사이즈만큼 하향 조정하고, 단계(552)에서 그의 전송 강도 레벨을 프로세서(328)에 표시하고, 프로세서로부터 조정된 최소 강도 레벨을 수신할 때인지를 검사하고 단계(500)로 복귀한다. 단계(552)에서, 기지국(314)은 프로세서(328)에 그의 전송 강도 레벨(430)을 표시하고, 단계(555)에서 기지국은 프로세서로부터 조정된 최소 강도 레벨을 수신할 때 인지의 여부를 검사한다. 응답이 "아니오"인 경우, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(555)에서 응답이 "예"인 경우, 단계(560)에서 기지국은 프로세서(328)로부터 조정된 최소 임계 강도 레벨(420)을 수신하고 그의 최소 임계 강도 레벨을 조정된 임계 강도 레벨로 변경한다. 그후, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다.
기지국(314)은 가장 강한 순방향 링크를 가지며, 순방향 링크의 전송 강도 레벨(430)을 감소시킴으로, 이동 단말(126)은 원하는 강도로 신호를 여전히 얻을 수 없다. 이동 단말(126)은 기지국이 순방향 링크 상에 강도를 증가시키도록 요청하는 또 다른 강도 제어 비트를 송신한다. 단계(500)에서, 기지국(312, 316)은 그들의 강도를 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신하고, 기지국(312, 316)은 시간 T+1.25에서 스텝 사이즈만큼 그들의 순방향 링크(410)의 전송 강도 레벨을 다시 증가시키는 전술한 단계를 수행한다. 역방향 트래픽 링크가 개선되지 않은 경우, 기지국(314)은 강도를 감소시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 다시 수신할 수 있다(즉, 기지국(314)은 다시 잘못된 강도 제어 비트를 수신한다). 기지국(314)은 전술한 동일 단계들을 따른다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 기지국(314)이 시간 T+1.25에서 단계(550)에 도달하면, 그의 전송 강도 레벨(430)은 이미 최소 임계 강도 레벨(420)에 있다. 따라서, 기지국(314)의 전송 강도 레벨(430)은 여전히 최소 임계 강도 레벨(420)이다.
이동 단말(126)은 순방향 링크 상의 강도의 증가를 요청하는 강도 제어 비트를 송신한다. 기지국(314)이 마침내 올바른 강도 제어 비트를 수신하면, 그의 순방향 링크 상의 전송 강도 레벨(43)을 증가시키고, 이동 단말(126)은 마침내 수용 가능한 강도 레벨에서 신호를 수신한다. 또한, 기지국(312, 316)은 강도 제어 비트를 수신하고 그들의 순방향 링크상의 전송 강도 레벨(410)을 증가시킨다.
도 2 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 소프트 핸드오프동안, 최소 임계 강도 레벨을 가지는 기지국의 전송 강도 레벨(410)과 (430) 간의 차이는 최소 임계 강도 레벨을 가지지 않는 기지국의 전송 강도 레벨(140)과 (130) 간의 차이 보다 상당히 작다. 이것은 소정의 기지국이 과도한 강도 레벨에서 전송을 하지 못하도록 막으며, 따라서, 시스템의 총 강도를 감소시킨다.
단계(552)에서 전술한 바와 같이, 기지국(312, 314, 316)은 그들의 전송 강도 레벨을 프로세서(328)에게 표시한다. 도 3, 도 4 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 단계(565)에서 강도 제어 그룹마다 1회 프로세서(328)는 소프트 핸드오프하는 기지국(312, 314, 316)의 각각으로부터 기지국의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일한지의 여부에 대한 표시를 수신한다. 이 대신에, 각 기지국은 한 프레임 동안에 최소 임계 강도 레벨에 있는 횟수의 카운터를 유지시킬 수 있고, 이 카운트를 프레임 당 한번 프로세서(328)로 전송할 수 있다. 단계(570)에서, 프로세서(328)는 바람직하게는 한 프레임인 시간 기간 동안 각 기지국으로부터 모든 표시를 수신했는지의 여부를 조사한다. 예를 들면, 각 기지국은 강도 제어 그룹마다 프로세서(328)로 한번 표시를 송신하고, 프레임 당 16 개의 강도 제어 그룹이 존재하므로, 프로세서(328)는 프레임당 48개의 표시를 수신한다. 모든 표시를 수신하지 않은 경우, 프로세서(328)는 단계(565)로 복귀하여 다음 표시 세트(set)를 기다린다.
모든 표시를 수신한 경우, 단계(575)에서 프로세서(328)는 프레임 동안 모든 기지국이 사전 결정된 비율의 강도 제어 그룹들에 대하여 최소 임계 강도 레벨과 동일한 전송 강도 레벨을 가지는지를 조사한다. 예를 들면, 사전결정된 비율이 50%일 수 있으며, 이것은 48개의 표시의 경우 24개의 강도 제어 그룹이다. 따라서, 단계(575)에서, 프로세서(328)는 이 프레임의 적어도 24개의 강도 제어 그룹에 대해, 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일했는지의 여부를 검사한다. 24개 또는 그 이상의 강도 제어 그룹의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일한 경우, 프로세서는 최소 임계 강도 레벨을 최소 임계 강도상의 임의 최소량이 되도록 감소시킨다. 24개보다 작은 강도 제어 그룹의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일했던 경우, 프로세서(328)는 최소 임계 강도 레벨을 최소 임계 강도상의 임의 최대치가 되도록 상승시킨다.
상기 사전 설정된 비율은 총 전송 강도를 가장 큰 양만큼 감소시키는 비율이 되도록 선택해야 한다. 사전 설정된 비율은 소프트 핸드오프하는 모든 기지국으로부터 소프트 핸드오프하는 이동 단말로의 순방향 링크의 총 강도를 얻기 위한 다수의 시뮬레이션 또는 경험적 연구를 수행함으로써 얻을 수 있다. 시뮬레이션시에 기지국은 최소 임계 강도 레벨로써 프로그래밍된다. 각 시뮬레이션은 기지국과 이동 단말 간의 소정 신호 대 노이즈 비를 가지며, 이동 단말이 이동중일 시에 소정 속도를 갖는 최대 부하, 즉, 최대 용량으로 설정되어야 한다. 신호 대 노이즈 비는
Figure 112006078399455-pat00001
로서 표현될 수 있는데, 여기서,
Figure 112006078399455-pat00002
는 이동국에서 단위 대역 당 강도 레벨(the power level per unit of bandwidth), 즉, 이동 단말에서 측정되는 이동 단말과 소프트 핸드오프하는 기지국으로부터의 모든 신호의 강도 레벨의 합이다. Ioc는 이동 단말에서 측정되는 이동 단말와 소프트 핸드오프하지 않는 무선 통신 시스템에서 기지국으로부터의 모든 신호의 강도 레벨의 합이다. No는 이동 단말의 수신기의 열적 노이즈이다.
각 시뮬레이션에서, 프로세서가 최소 임계 강도 레벨을 조정하는 강도 제어 그룹의 비율과 동일한 특정한 비율을 설정한다. 시뮬레이션은 순방향 링크상의 프레임 오류율이 수용가능하도록 보장하도록 상당히 충분한 시간 길이 동안 총 전송 강도를 얻어야 한다. 예를 들면, 원하는 프레임 오류율이 1%일 때, 상당히 충분한 시간 길이는 약 10,000 프레임이다. 그후, 이 총 강도를 시간 길이에 대해 평균화하므로써 시뮬레이션의 평균 전송 강도를 구한다.
시뮬레이션은 전술한 인자들 중의 하나를 제외하고는 동일하게 유지시키고 인자들 중의 하나를 변경시키면서 반복되어야 한다. 신호 대 노이즈 비를 변경시켜야 한다. 예를 들면, 수 회의 시뮬레이션 예컨대 3회의 시뮬레이션이 수행되어야 하는데, 각 시뮬레이션은 상이한 신호 대 노이즈 비 예컨대 2 dB, 5 dB 및 8 dB를 갖는다. 나머지 인자들은 일정하게 유지되고, 따라서, 모든 기지국은 최대 용량을 가지며, 이동 단말은 소정의 일정 속도로 이동중이며, 비율은 일정 비율로 설정된다. 그 후, 이동 단말이 이동하는 속도가 변경되며, 상이한 속도 대 노이즈 비를 가진 3회의 시뮬레이션이 반복된다. 속도가 한 번 또는 두 번 변경되어 총 6 또는 9회의 시뮬레이션이 행해진다. 두 세트의 시뮬레이션이 두 개 속도를 사용하여 실행될 시에, 속도 3km/hr 및 100km/hr을 사용할 수 있다. 세 세트의 시뮬레이션이 실행될 시에는 제3 속도로 33km/hr가 추가될 수 있다. 소프트 핸드오프하는 기지국의 수를 또한 변경할 수 있고, 전형적으로 시뮬레이션은 둘 또는 세 기지국으로써 실행된다. 상이한 신호 대 노이즈 비 및 상이한 이동 속도를 가진 시뮬레이션이 기지국 수가 2인 경우와 기지국 수가 3인 경우에 대해 반복되어야 한다. 프로세서가 최소 임계 강도 레벨을 조정하는 강도 제어 그룹의 비율은 이들 시뮬레이션을 통해 일정하게 유지된다. 각 시뮬레이션에서 얻어지는 평균 전송 강도는 이 비율에 대한 모든 시뮬레이션에 걸쳐 평균화된다. 이 평균화된 강도가 비율과 관련된 강도다.
그 후, 비율이 변경되고 또 다른 비율을 위한 동일한 시뮬레이션이 수행된다. 시뮬레이션은, 이 시뮬레이션을 실행하는 데 사용가능한 프로세서 시간의 양에 따라 또 다른 2, 3 또는 다수의 비율을 위해 수행될 수 있다. 그 후, 비율과 관련된 강도를 서로 비교하여 최저 강도를 결정한다. 최저 강도와 관련된 비율이 최적의 비율이며, 이는 프로세서가 최소 임계 강도 레벨을 조정하는 강도 제어 그룹의 사전결정된 비율로서 선택해야만 한다. 전형적으로, 이 비율은 0%와 100% 사이의 임의 비율일 수 있지만, 이 비율은 강도 제어 그룹의 10%와 70% 사이, 예를 들면, 50% 일 수 있다.
총 전송되는 강도를 측정 시에 부가적으로, 각 시뮬레이션은 이 시뮬레이션동안 최소 임계 강도 레벨의 값을 측정한다. 이 값은 시뮬레이션에서 프레임 수에 대해 평균화되며, 시뮬레이션 수에 대해 평균화하여 각 비율과 관련된 평균화된 최소 임계 강도 레벨을 구한다. 최적 비율과 관련된 평균화된 최소 임계 강도 레벨은 기지국(312, 314, 316)에서 최소 임계 강도 레벨의 초기 값이여야 한다. 전형적으로, 이 값은 파일럿의 강도 레벨 아래의 약 8 dB와 10 dB 사이일 것이다.
단계(575)를 다시 보면, 단계(575)에서 응답이 "아니오"인 경우, 프로세서(328)는 단계(577)로 진행되어, 최소 임계 강도 레벨이 이에 대해 동일하도록 허용하는 최고 강도 레벨과 동일한지를 조사한다. 이 최고 강도 레벨은 기지국이 최대 부하에 있고, 기지국과 이동국 간의 경로 손실이 최고일 시에 신호에 필요한 강도 레벨이다. 이 최고 강도 레벨을 시뮬레이션 또는 경험 연구로부터 구할 수 있다. 전형적으로, 최고 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨 아래의 0 dB와 11 dB 사이일 수 있다. 예를 들면, 9600의 데이터율을 가지는 CDMA 2000 1X 시스템에서, 최고 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨 아래의 0 dB일 수 있다.
단계(577)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(578)에서 프로세서(328)는 임계 스텝 사이즈를 결정한다. 바람직하게, 임계 스텝 사이즈는 모든 기지국으로부터 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일한 횟수를 근거로 크기가 변경된다. 이것은 임계 스텝 사이즈가 전송 강도 레벨에 보다 응답적일 수 있게 한다. 이 대신에, 임계 스텝 사이즈는 고정된 스텝 사이즈일 수 있다.
수학식 1은 모든 기지국으로부터의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일한 횟수를 근거로 크기가 변경되는 임계 스텝 사이즈를 얻는 일 방법을 도시한다. Eu는 관련 기지국의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일하지 않는 횟수이다. N은 프레임에서 강도 제어 그룹의 수이다. AN은 소프트 핸드오프하는 기지국의 수이다. Fd는 최소 강도 레벨에서 조정을 트리거링하는 최소 임계 강도 레벨과 동일한 전송 강도 레벨을 가지는 강도 제어 그룹의 사전정의된 비율(fraction)이다. Δd는 dB로 표현되는 프레임당 가장 큰 가능한 임계 스텝 사이즈가다.
Figure 112000014713987-pat00016
예를 들면, 소프트 핸드오프하는 세 기지국이 있고, 사전정의된 비율이 50%이고, 관련 기지국의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일하지 않은 횟수가 20이고, 프레임당 가장 큰 가능한 다운 스텝 사이즈는 5인 경우, 수학식 1을 사용하여, 임계 스텝 사이즈는
Figure 112006078399455-pat00004
이다.
임계 스텝 사이즈를 결정한 후에, 단계(580)에서 프로세서(328)는 최소 임계 강도 레벨을 그의 허용된 최고 강도 레벨로 만드는 값 또는 임계 스텝 사이즈 중에 보다 작은 것 만큼 최소 임계 강도 레벨을 증가시킨다. 프로세서(328)는 단계(595)로 진행하여, 조정된 임계 강도 레벨을 기지국으로 전송한다. 그후, 프로세서(328)는 단계(565)로 복귀하여 다음 전송 강도 레벨을 기다린다. 단계(577)에서 응답이 "예"인 경우, 프로세서는 최소 임계 강도 레벨을 조정하지 않고 단계(565)로 복귀하여 다음 전송 강도 레벨을 기다린다.
단계(575)에서 응답이 "예"인 경우, 단계(583)에서 프로세서(328)는 최소 임계 강도 레벨이 이에 대해 동일하도록 허용되는 최저 강도 레벨과 동일한 지를 조사한다. 이 최저 강도 레벨은 기지국이 최대 부하이고 기지국과 이동 단말 간의 경로 손실이 최저일 시에 호출을 위해 필요한 강도 레벨이다. 최저 강도 레벨은 시뮬레이션 또는 경험적 연구로부터 얻을 수 있다. 전형적으로, 최저 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨 아래의 8 dB과 20 dB 사이일 수 있다. 예를 들면, 9600 데이터율 및 1.2288 M 칩/초의 칩율을 가지는 CDMA 2000 1X에서, 최고 강도 레벨은 파일럿의 강도 레벨 아래의 20 dB일 수 있다.
단계(585)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(587)에서 프로세서(328)는 전술한 바와 같은 수학식 1을 사용하여 임계 스텝 사이즈를 결정한다. 예를 들면, 소프트 핸드오프하는 세 기지국이 있고, 사전정의된 비율이 50%이고, 관련 기지국의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일하지 않은 횟수가 30이고, 프레임당 가장 큰 가능한 다운 스텝 사이즈가 5인 경우, 수학식 1을 사용하면, 임계 스텝 사이즈는
Figure 112006078399455-pat00005
이다.
임계 스텝 사이즈를 결정한 후에, 단계(590)에서 프로세서(328)는 최소 임계 강도를 그의 허용된 최저 강도 레벨로 만드는 값 또는 임계 스텝 사이즈 중에 보다 작은 것 만큼 최소 임계 강도 레벨을 감소시킨다. 프로세서(328)는 단계(595)로 진행하여 조정된 임계 강도 레벨을 기지국으로 전송한다. 그후, 프로세서(328)는 단계(565)로 복귀하여 다음 전송 강도 레벨을 기다린다. 단계(585)에서 응답이 "예"인 경우, 프로세서는 최소 임계 강도 레벨을 조정하지 않고 단계(565)로 복귀하여 다음 전송 강도 레벨을 기다린다.
선택사양적으로, 최소 임계 강도 레벨이 단계(577) 및 단계(585)에서 제각기 허용된 최고 강도 레벨 또는 최저 강도 레벨과 동일한 경우, 프로세서는 최소 임계 강도 레벨을 전송하기 위해 단계(595)로 갈 수 있다. 그후, 프로세서(328)는 단계(565)로 복귀하여 다음 전송 강도 레벨을 기다린다.
도 6, 도 7 및 도 8은 각 기지국이 다른 기지국으로부터의 입력 없이 국부적으로 임계 강도 레벨을 조정한 다음 그의 전송 강도 레벨을 조정하는 것을 도시한다. 이동 단말(126)는 순방향 링크의 전송 강도 레벨의 조정을 요청하는 강도 제어 비트(PCB)를 전송한다. 예를 들면, 이동 단말(126)는 기지국에게 전송 강도 레벨을 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 전송한다. 단계(700)에서, 각 기지국(612, 614, 616)은 강도 제어 비트를 수신한다. 기지국(612, 616)은 기지국이 그들의 전송 강도 레벨을 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신한다. 그러나, 이동 단말(126)와 기지국(614) 간의 역방향 트래픽 링크상의 페이딩 및/또는 간섭으로 인하여, 기지국(614)은 그의 전송 강도 레벨을 감소하도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신한다(즉, 잘못된 강도 제어 비트를 수신한다). 단계(710)에서, 각 기지국(612, 614, 616)은 수신한 강도 제어 비트가 그의 전송 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨을 향하게 조정토록 지시했는 지를 조사한다. 이 경우에, 각 기지국은 강도 제어 비트가 기지국에게 그의 전송 강도 레벨을 아래로 조정하도록 지시했는 지를 조사한다. 기지국(612, 616)의 경우, 단계(710)에서 응답은 "아니오"이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이들 두 기지국은 시간 T에서 단계(720)로 진행하여 강도 제어 비트가 표시하는 대로 그들의 전송 강도 레벨(810)을 일 스텝 사이즈만큼 상향 조정한다. 그후, 기지국(612, 616)은 단계(735)로 진행하고, 각 기지국은 마지막 프레임 동안에 수신한 사전 설정된 비율의 강도 제어 그룹이 최소 임계 강도 레벨과 동일한 전송 강도 레벨을 가졌는지를 조사한다. 예를 들면, 사전결정된 비율이 50%일 때, 각 기지국은 프레임당 16개의 강도 제어 그룹을 수신하고, 16개의 강도 제어 그룹의 50%는 8이므로, 단계(735)에서 각 지기국은 적어도 8개의 강도 제어 그룹에 대하여 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨과 동일한지를 조사한다. 단계(735)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(740)에서 각 기지국(612, 616)은 최소 임계 강도 레벨이 이 최소 임계 강도 레벨에 대해 허용가능한 최고 강도 레벨과 동일한지를 조사한다.
단계(740)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(742)에서 각 기지국은 수학식 1을 사용하여 임계 크기를 계산한다. 그러나, 각 기지국은 단지 그 자체와 관련된 정보만을 사용하므로, 소프트 핸드오프에 간여하는 기지국의 수인 AN은 소프트 핸드오프에 실제로 간여하는 기지국의 수에 관계 없이 1로 설정된다. 그후, 단계(745)에서, 기지국(612, 616)은 최소 임계 강도를 허용가능한 최고 강도 레벨과 동일하도록 만드는 값 또는 임계 스텝 사이즈 중에 보다 작은 것 만큼 최소 임계 강도 레벨을 증가시킨다. 그후, 기지국(612, 616)은 단계(700)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(740)에서 응답이 "예"인 경우, 기지국은 최소 임계 강도 레벨을 조정하지 않고, 단계(700)로 복귀하여 다음 제어 비트를 기다린다.
단계(735)로 다시 되돌아가 보면, 단계(735)에서 응답이 "예"인 경우, 단계(750)에서 각 기지국은 최소 임계 강도 레벨이 이 최소 임계 강도 레벨에 대해 허용가능한 최저 강도 레벨과 동일한 지를 조사한다. 단계(750)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(752)에서, 각 기지국은 수학식 1을 사용하여 임계 크기를 계산한다. 그러나, 기지국은 그자체에 관련된 정보만을 가지므로, AN은 소프트 핸드오프에 실제로 간여하는 기지국의 수에 관계없이 1로 설정된다. 그후, 단계(755)에서, 각 기지국은 최소 임계 강도를 허용가능한 최저 강도 레벨로 만드는 값 또는 임계 스텝 사이즈 중에 보다 작은 것 만큼 최소 임계 강도 레벨을 감소시킨다. 그후, 기지국(612, 616)은 단계(700)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(750)에서 응답이 "예"인 경우, 기지국은 최소 임계 강도 레벨을 조정하지 않고 단계(700)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다.
단계(710)로 다시 되돌아가 보면, 단계(710)에서 기지국(614)에 대한 응답이 "예"인 경우, 단계(760)로 진행되어 그의 전송 강도 레벨(830)이 최소 임계 강도 레벨(820)로부터 일 스텝 사이즈 내인지를 조사한다. 단계(760)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(765)에서 기지국은 일 스텝 사이즈만큼 그의 전송 강도 레벨을 떨어뜨리고, 단계(735)로 진행하여 그의 최소 강도 레벨을 전술한 바와 같이 조정한다. 이 경우에서와 같이, 단계(760)에서 응답이 "예"인 경우, 기지국(614)은 단계(770)로 진행되어 그의 전송 강도 레벨(830)을 최소 임계 강도 레벨(820)과 동일하도록 조정한다. 그후, 기지국(614)은 단계(735)로 진행하여 전술한 바와 같이 그의 최소 임계 강도 레벨을 조정한다.
기지국(614)이 최강의 순방향 링크를 가지고, 순방향 링크의 전송 강도 레벨(830)을 감소시키므로, 이동 단말(126)는 여전히 원하는 강도의 신호를 얻지 못한다. 이동 단말(126)는 기지국에게 순방향 링크상의 강도를 증가시키도록 요청하는 또다른 강도 제어 비트를 송신한다. 단계(700)에서, 기지국(612, 616)은 기지국이 그들의 강도를 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 수신한다. 그후, 전술한 후속 단계에서, 시간 T+1.25에서, 기지국(612, 616)은 다시 그들의 순방향 링크의 강도 레벨을 업 스텝만큼 증가시킨다. 역방향 트래픽 링크가 개선되지 않은 경우, 기지국(614)은 다시 그의 강도 레벨을 감소시킬 것을 요청하는 강도 제어 비트를 수신할 수 있다. 기지국(614)은 전술한 동일 단계를 따른다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 기지국(614)이 시간 T+1.25에서 단계(760)에 도달하면, 그의 전송 강도 레벨(830)은 이미 최소 임계 강도 레벨(820)에 있다. 따라서, 기지국(614)의 전송 강도 레벨(830)은 여전히 최소 임계 강도 레벨(820)이다.
이동 단말(126)는 다시 순방향 링크상의 강도를 증가시키도록 요청하는 강도 제어 비트를 송신한다. 기지국(614)이 마침내 올바른 강도 제어 비트를 수신할 때에 그의 순방향 링크 상의 전송 강도 레벨(830)을 증가시키고, 이동 단말(126)는 마침내 수용 가능한 강도 레벨에서 신호를 수신한다. 기지국(612, 616)은 또한 강도 제어 비트를 수신하고, 또한, 그들의 순방량 링크 상의 전송 강도 레벨(810)을 증가시킨다.
도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 각 기지국은 그 자신의 최소 임계 강도 레벨을 조정하므로, 최소 임계 강도 레벨은 일 기지국으로부터 다른 기지국으로 변경될 수 있다. 그러나, 전송 강도 레벨은 기지국이 최소 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정하므로 크게 분리되지 않으며, 전송 강도 레벨은 최소 강도 레벨보다 작을 수 없다. 따라서, 소프트 핸드오프 동안, 최소 임계 강도 레벨을 가지는 기지국의 전송 강도 레벨(810, 830) 간의 차이는 최소 임계 강도 레벨을 가지지 않는 기지국의 전송 강도 레벨들간의 차이보다 상당히 작다. 이것은 소정의 기지국이 과도한 강도 레벨에서 전송하지 못하도록 방지하고, 따라서, 시스템의 총 강도를 감소시킨다.
도 6 및 도 5a를 다시 참조하여, 이제 임계 강도 레벨이 고정된 경우에, 각 기지국이 고정된 임계 강도 레벨로써 프로그래밍되고, 각 기지국은 그의 전송 강도 레벨을 국부적으로 조정하는 방법을 결정하는 것을 기술한다. 이 경우에, 기지국은 프로세서에 의해 조정되는 최소 임계 강도 레벨에 대한 경우로서 전술한 방법의 일부를 따른다. 적용가능한 부분은 프로세서를 포함하지 않은 기지국에 의해 수행되는 단계, 즉, 단계(500) 내지 단계(550)를 포함한다.
단계(500)에서, 기지국은 강도 제어 비트를 수신한다. 단계(510)에서, 각 기지국(612, 614, 616)은 수신한 강도 제어 비트가 그의 전송 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨을 향하게 조정하도록 지시했는지를 조사한다. 이 경우에, 각 기지국은 강도 제어 비트가 그의 전송 강도 레벨을 낮추도록 기지국에게 지시했는지를 조사한다. 특정한 기지국에 대하여 단계(510)에서 응답이 "아니오"인 경우, 기지국은 단계(520)로 진행되고, 그의 전송 강도 레벨을 일 스텝 사이즈만큼 상향 조정한다. 그후, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(510)에서 응답이 "예"인 경우, 기지국은 단계(530)로 진행되고, 여기서, 그의 전송 강도 레벨이 최소 임계 강도 레벨로부터의 일 스텝 사이즈 내에 있는 지를 조사한다. 단계(530)에서 응답이 "아니오"인 경우, 단계(540)에서 기지국의 그의 전송 강도 레벨을 일 스텝 사이즈만큼 하향 조정하고, 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다. 단계(530)에서 응답이 "예"인 경우, 기지국은 단계(550)로 진행되어 그의 강도 레벨을 최소 임계 강도 레벨과 동일하도록 조정한다. 그후, 기지국은 단계(500)로 복귀하여 다음 강도 제어 비트를 기다린다.
전술한 방법과 유사하게, 고정된 최소 임계 강도 레벨은 소프트 핸드오프하는 기지국의 전송 강도 레벨들간의 차이를 고정된 최소 임계 강도 레벨을 가지지 않는 기지국의 전송 강도 레벨들간의 차이보다 작도록 유지시킨다. 이것은 소정의 기지국이 과도한 강도 레벨에서 전송하지 못하게 방지하고, 따라서, 시스템의 총 강도를 감소시킨다.
고정된 최소 임계 강도 레벨은 총 강도를 최대량만큼 감소시키는 최소 임계 강도 레벨이 되도록 선택되어야 한다. 전형적으로 이 값은 파일럿의 강도 레벨 아래의 약 8 dB와 10 dB 사이일 것이다.
고정된 최소 임계 강도 레벨은 프로세서에 의해 조정되는 최소 임계 강도 레벨을 가지는 경우에 대해 전술한 경험적 연구 또는 시뮬레이션을 수행하므로써 얻을 수 있다. 최적 비율과 관련된 평균화된 최소 임계 강도 레벨은 기지국의 고정된 최소 임계 강도 레벨이여야 한다.
소프트 핸드오프하는 각 기지국은 소프트 핸드오프하는 이동국과 통신시에 고정된 임계 강도 레벨에 대해 동일한 값을 사용해야 한다. 이 고정된 임계 강도 레벨은 주 기지국에 의해 결정될 수 있으며, 소프트 핸드오프의 시작 시에 부 기지국에 제공될 수 있거나, 혹은, 고정된 임계 강도 레벨이 MSC(620)과 같은 소정 위치에서 결정되어 소프트 핸드오프하는 모든 기지국에게 제공될 수 있다. 또다른 소프트 핸드오프하는 기지국은 다른 소프트 핸드오프하는 이동국과 통신할 때 고정된 임계 강도 레벨에 대해 동일 값 또는 다른 값을 사용할 수 있다.
비록 전술한 실시예를 최소 임계 강도 레벨에 대해 기술하였지만, 이들 모든 실시예는 최대 강도 레벨 또는, 최소 및 최대 임계 강도 레벨을 포함할 수 있다. 최소 임계 강도 레벨과 유사하게, 최저 총 강도를 구하기 위해 최대 임계 강도 레벨을 선택한다. 최대 임계 강도 레벨은 최소 임계 레벨과 유사한 방법으로 선택된다. 그러나, 최대 임계 강도 레벨의 추가가 전송된 신호에서 수용할 수 없는 다수의 오류를 발생시키지 않도록 보장하기 위해 조심해야 한다. 예를 들면, 최대 임계 강도 레벨이 조정가능한 경우에, 최대 임계 강도과 동일한 강도 레벨을 가지는 강도 제어 그룹의 비율이 프레임 동안 소프트 핸드오프하는 모든 기지국으로부터의 강도 제어 그룹의 약 1% 내지 5%일 때에 최대 임계 강도 레벨을 조정해야 한다.
전술한 내용은 단지 예시일 뿐이다. 따라서, 전술한 실시예에서, 시간 기간은 일 프레임이고, 시간 간격은 하나의 강도 제어 그룹이며, 적어도 하나의 시간 간격을 가지는 임의 시간 기간을 사용할 수 있고, 임의 시간 간격은 순방향 링크의 강도 레벨 측정을 할 수 있는 동안에 사용될 수 있다. 예를 들면, 시간 기간은 몇몇 프레임, 또는 하나 또는 몇몇 강도 제어 그룹일 수 있고, 이는 순방향 링크의 강도 측정을 취할 수 있는 시간 간격인 1.25 ms 일 수 있다. 시간 간격은 몇몇 강도 제어 그룹 또는 일 또는 몇몇 프레임일 수 있다.
더욱이, 전술한 실시예에서, 프로세서는 MSC와 같은 중앙 위치에 위치하는 것으로 도시했지만, 프로세서는 일 기지국에 위치할 수 있다. 이 대신에, 처리 기능은 MSC 및 몇몇 기지국들 중에 분산될 수 있거나 혹은, 몇몇 기지국들 간에 분산될 수 있다.
본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 기술하였지만, 당업자라면 본 발명의 설명 및 도면을 참조하여 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서도 각종 면경 및 대안이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 소프트 핸드오프 상태에 있어서, 복수 개의 기지국의 강도 레벨 간의 불일치(divergences)를 저감함과 아울러 강도를 신속히 제어할 수 있게 된다.
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Claims (24)

  1. 무선 시스템 내 주어진 이동국과 통신하는 다수의 기지국의 전송 강도 레벨을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 기지국 각각의 전송 강도 레벨을 임계 강도 레벨 또는 그보다 높게 유지시키는 단계와,
    상기 복수의 기지국 각각에서 복수의 강도 제어 그룹에 대한 강도 제어 정보를 수신하는 단계와,
    상기 복수의 기지국에서 수신된 복수의 강도 제어 그룹들의 적어도 사전 설정된 비율 동안에, 상기 임계 강도 레벨과 실질적으로 동일한 상기 복수의 기지국의 상기 전송 강도 레벨에 응답하여 상기 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정하는 단계
    를 포함하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계 강도 레벨은 최소 임계 강도 레벨이며;
    상기 사전 설정된 비율은 약 10%와 약 70% 사이이고;
    상기 임계 강도 레벨을 조정하는 단계는 상기 최소 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 낮게 하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계 강도 레벨은 최소 임계 강도 레벨이며;
    상기 사전 설정된 비율은 적어도 50%이고,
    상기 임계 강도 레벨을 조정하는 단계는 상기 최소 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 낮게 하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계 강도 레벨을 향해 상기 전송 강도 레벨의 조정할 것을 가리키는 상기 강도 제어 정보 및, 상기 임계 강도 레벨의 하나의 스텝 사이즈 내인 상기 기지국의 전송 강도 레벨에 응답하여, 상기 기지국의 전송 강도 레벨을 상기 임계 강도 레벨로 조정하는 단계를 더 포함하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 약 1% 및 약 5% 사이의 시간 간격 동안 최대 임계 강도 레벨과 동일한 상기 전송 강도 레벨에 응답하여 최대 임계 전압 레벨을 하나의 임계 스텝 사이즈만큼 높게 조정하는 단계를 더 구비하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 강도 제어 정보를 수신하는 상기 단계는, 다수의 기지국 각각이 강도 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 다수의 기지국 각각은 동일한 소프트 핸드오프에 참여하고,
    상기 기지국의 상기 임계 강도 레벨을 조정하는 단계는,
    상기 다수의 기지국 각각에 수신된 상기 강도 제어 정보를 프로세서에 전송하는(forwarding) 단계와,
    일 프레임의 지속 기간 내에 수신된 상기 강도 제어 그룹들의 적어도 사전 설정된 비율 동안, 상기 임계 강도 레벨과 실질적으로 동일한 상기 모든 기지국으로부터의 상기 전송 강도 레벨에 응답하여 상기 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정하는 단계와,
    상기 조정된 임계 강도 레벨을 각 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 무선 통신 시스템의 이동 스위치 센터에 위치하는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 기지국 중 적어도 두 개의 기지국 사이에 배치되는(distriuted) 전송 강도 레벨 제어 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국과 상기 무선 통신 시스템의 이동 스위칭 센터 사이에 배치되는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계 전압 스텝 사이즈는 상기 임계 강도 레벨과 동일한 상기 전송 강도 레벨의 도수의 인자(a factor of a frequency)인 전송 강도 레벨 제어 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 복수의 강도 제어 그룹의 상기 사전 설정된 비율은, 일 프레임의 지속 시간에 따라 결정되는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 복수의 강도 제어 그룹의 상기 사전 설정된 비율은, 다수 프레임의 지속 시간에 따라 결정되는 전송 강도 레벨 제어 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 강도 제어 정보를 수신하는 상기 단계는, 다수의 기지국 각각이 한정된(defined) 간격 동안에 강도 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 기지국의 상기 전송 강도 레벨을 조정하는 상기 단계는, 상기 임계 강도 레벨을 향해 상기 전송 강도 레벨의 조정할 것을 가리키는 상기 기지국에 수신된 상기 강도 제어 정보 및, 상기 임계 강도 레벨의 하나의 스텝 사이즈 내인 상기 기지국의 전송 강도 레벨에 응답하여, 각 기지국은 상기 기지국의 상기 전송 강도 레벨을 상기 임계 강도 레벨로 조정하는 단계를 포함하며,
    상기 임계 강도 레벨을 조정하는 단계는, 상기 복수의 기지국에 수신된 상기 복수의 강도 제어 그룹의 적어도 사전 설정된 비율 동안에 상기 임계 강도 레벨과 동일한 상기 기지국에 수신된 상기 전송 강도 레벨에 응답하여 각 기지국은 그 임계 강도 레벨을 임계 스텝 사이즈만큼 조정하는 단계를 구비하는
    전송 강도 레벨 제어 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈는 0.5dB인 전송 강도 레벨 제어 방법.
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