KR100722067B1 - 다운링크 전송 전력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

확산 스펙트럼 무선 시스템에서의 소프트 핸드 오프(soft hand-off) 동안 다운링크 전송 전력(downlink transmit power)을 제어하는 본 발명의 방법 및 시스템은 다수의 순방향(forward) 채널들의 독립적인 전력 제어를 지원하여 페이딩(fading)을 감소시킨다. 소프트 핸드 오프 동안, 이동 교환 센터(mobile switching center)는 기지국들의 상이한 섹터들로부터 순방향 데이터 채널이 아닌, 순방향 제어 채널이 전송되는지 여부를 결정한다. 바람직하게, 기지국은 할당된 역방향(reverse) 전력 제어 채널들을 통해 전력 제어 데이터를 수신함으로써, 상이한 물리적 채널들로 그룹화된 순방향 채널들의 전송 전력을 조정하여, 소프트 핸드 오프 동안 순방향 채널의 페이딩을 보상한다.

Description

다운링크 전송 전력 제어 방법{METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING FORWARD TRANSMIT POWER IN A WIRELESS SYSTEM}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산 스펙트럼 무선 통신 시스템의 블록도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 채널의 설정 동안 순방향 채널의 전력을 제어하는 방법의 흐름도,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대응하는 역방향 전력 제어 채널과 관련된 순방향 통신 채널들의 다양한 할당을 도시하는 차트,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 채널의 설정 이후 순방향 채널의 전력을 제어하는 방법의 흐름도,

도 5는 도 2와 일치하는 다운링크 전력 조정 프로세스를 도시하는 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 기지국 20 : 기지국 제어기

22 : PSTN 24 : 이동 교환 센터

30 : 이동국 56 : 수신기

58 : 다운링크 전력 제어기 60 : 송신기

62 : 측정기 64 : 트랜시버

70 : 프로세서 99 : 메모리

본 발명은 전반적으로 CDMA(Code-Division Multiple-Access) 시스템과 같은 확산 스펙트럼 통신 시스템에서의 순방향 전송 전력(forward transmit power)을 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 이동국(mobile station)은 음성 채널, 제어 채널 및 데이터 채널을 포함하는 다수의 순방향 채널들을 수신할 수 있다. 순방향 채널은 기지국(base station)으로부터 이동국으로 전송되는 다운링크 채널이다. 음성 및 데이터 채널은 가입자 트래픽(subscriber traffic)을 전달하며, 제어 채널은 이동국의 동작을 제어하는데 이용되는 데이터를 전달한다.

하나의 유효 영역(coverage area)(예를 들면, 섹터)으로부터 다른 영역으로의 이동국의 소프트 핸드 오프(soft hand-off) 동안 이동 교환 센터(mobile switching center)는 기지국이 공통 주파수 반송파(co-frequency carrier)를 통해 순방향 음성, 제어 및 데이터 채널을 동시 방송(simulcast)하도록 허가할 수 있다. 동시 방송이란 기지국이 다수의 순방향 신호를 통해 실질적으로 동일한 정보를 동 시에 전송하는 것을 의미한다. 이동국의 지리적 위치를 지원하는 다수의 기지국들은 순방향 음성 및 데이터 채널 상에서 이동국으로 동일한 정보를 전송할 수 있다. 이동국에서, 레이크 수신기(rake receiver)는 동시 방송된 채널들을 조합하여 가능한 다이버시티 이득(diversity gain)을 실현한다.

그러나, 서비스 제공자는 소프트 핸드 오프에 참여하는 각각의 기지국에 대해 이중의 음성 채널, 제어 채널 및 데이터 채널을 제공하기에 충분한 기지국 자원을 가질 수는 없다. 더욱이, 서비스 제공자는 소프트 핸드 오프 동안 이중의 음성 채널을 처리하기에 충분하도록 기지국 사이트들 간에, E1 또는 T1과 같은 상호 접속 수용 능력을 가질 수 없다. 비록, 무선 시스템 하부 구조는 소프트 핸드 오프를 완전하게 지원하는 적절한 채널 수용 능력을 갖지만, 소프트 핸드 오프에 참여하는 동시 방송된 채널의 수가 감소되면, 간섭이 감소되고 트래픽 수용 능력이 향상될 수 있다.

따라서, 확산 스펙트럼 시스템에서의 트래픽 수용 능력 및 간섭 감소 목표를 달성하기 위해, 무선 서비스 제공자는 감소된 활성 세트(reduced active set)라고 일반적으로 지칭되는 것을 사용하도록 소프트 핸드 오프를 구성할 수 있다. 감소된 활성 세트에서, 제어, 음성 및 데이터 채널들은 소프트 핸드 오프에 참여하는 각각의 기지국으로부터 동시 방송되지 않는다. 그 대신, 데이터 채널은 가능한한 적은 하나의 기지국으로부터 전송되도록 규모가 축소(scaled back)된다. 실제로, 이동국에 대한 음성 및 제어 채널은 때로는 CDMA 반송파의 하나의 월시 코드 채널(Walsh code channel)로 다중화므로, 음성 및 제어 채널의 참여 감소로 인한 이점은 소프트 핸드 오프에 참여하는 독립적인 데이터 채널 수의 감소로 인한 이점만큼 크지 못하다.

감소된 활성 세트는 간섭 감소 또는 트래픽 수용 능력 향상 외에도 다른 내포적 이점을 갖는다. 제어 채널 및 데이터 채널은 상이한 수의 순방향 반송파 레그(leg) 상에서 전송되므로, 제어 채널 및 데이터 채널은 상이한 레일리 페이딩(Rayleigh fading)을 겪을 수 있다. 따라서, 순방향 전력 제어 데이터는 페이딩 허용도에서의 저하없이 통신 채널을 통해 균일하게 제공될 수 없다. 다운링크 전송 전력을 변경하여 레일리 페이딩을 보상하는 것은 더욱 복잡한데, 그 이유는 이동국으로부터 기지국으로의 충분한 실시간 응답이 필요하기 때문이다. 따라서, 레일리 페이딩을 적절히 보상하기 위해, 소프트 핸드 오프에 참여하는 기지국들의 동시 방송된 음성, 제어 및 데이터 채널의 순방향 링크 전송 전력에 대한 충분히 신속하고 독립적인 전력 제어를 용이하게 할 필요성이 존재한다.

본 발명의 하나의 특징에 따라, 확산 스펙트럼 무선 시스템에서의 소프트 핸드 오프 동안 다운링크 전송 전력을 제어하는 방법 및 시스템은 다수의 순방향 채널들의 독립적인 전력 제어를 지원하여 페이딩을 감소시킨다. 소프트 핸드 오프 동안, 무선 시스템 또는 그러한 시스템의 일부는 기지국들의 상이한 세트의 섹터들로부터 순방향 데이터 채널이 아닌, 순방향 제어 채널이 전송되는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 이동 교환 센터는 활성 제어 섹터들이 수(number) 또는 동일성(identity)의 측면에서 소프트 핸드 오프에 참여하는 적어도 하나의 활성 데이터 섹터와 상이한지 여부를 결정한다. 바람직하게, 각각의 섹터는 파일럿(pilot) 채널의 구별가능한 파일럿 코드에 의해 표현된다. 순방향 제어 채널이 순방향 데이터 채널과는 상이한 섹터들로부터 전송되는 경우, 다수의 역방향 전력 제어 채널이 할당된다. 기지국은 할당된 역방향 전력 제어 채널을 통해 전력 제어 데이터를 수신함으로써, 상이한 물리적 채널들로 그룹화된 순방향 채널들의 전송 전력을 조정하여, 소프트 핸드 오프 동안 순방향 채널의 페이딩을 보상한다. 본 발명의 일실시예에서, 개별적인 전력 제어 채널은 소프트 핸드 오프에 참여하는 기지국과 관련된 소정의 다른 채널들과는 상이한 섹터들의 세트로부터 전송되는 각각의 순방향 데이터 채널과 관련된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 도 1은 기지국 제어기(20)와 통신하는 기지국(10) 및 기지국 제어기(20)에 접속된 이동 교환 센터(MSC)(24)를 포함하는 무선 통신 시스템(8)을 도시하고 있다. 이동 교환 센터(24), 기지국 제어기(20) 또는 이들 모두는 로컬 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network; PSTN)(22)에 상호 접속되어 이동국(30)에게 전화 서비스에 대한 액세스를 제공한다.

바람직하게, 이동 교환 센터(24)는 패킷 데이터 메시지를 저장하기 위한 메모리(99)를 포함한다. 예를 들어, 그러한 패킷 데이터 메시지는 이동국(30)에 대 한 소프트 핸드 오프 모드 이후 데이터 채널의 재설정을 용이하게 하기 위해 소프트 핸드 오프로부터 데이터 채널을 이탈시킴으로써 얻을 수 있다. 소프트 핸드 오프로부터 데이터 채널을 이탈시키는 것은 간섭 감소를 용이하게 하거나, 또는 채널 수용 능력이 작은 무선 하부 구조를 이용하는 것을 가능하게 한다.

기지국 제어기(20)는 기지국(10)과 이동국(30) 간의 통신을 제어 및 관리하는 데이터 처리 시스템을 포함한다. 예를 들어, 기지국 제어기(20)는 이동 호출(mobile call), 지상 통신선 호출(landline call)에 응답하여, 또는 소프트 핸드 오프를 지원하기 위해 기지국들(10)의 하나 이상의 통신 채널을 이동국(30)으로 할당할 수 있다.

이동국(30)은 측정기(measurer)(62) 및 프로세서(70)에 접속된 트랜시버(transceiver)(64)를 포함한다. 프로세서(70)는 트랜시버(64) 및 측정기(62)와 함께 동작하여 소프트 핸드 오프 동안 기지국(10)의 다운링크 전송 전력의 제어를 용이하게 한다. 프로세서(70)는 트랜시버(64)의 동작을 제어한다. 프로세서(70)는 측정기(62) 및 트랜시버(64)와 통신할 수 있다.

측정기(62)는 기지국(10)으로부터 전송된 하나 이상의 통신 채널의 신호 품질 파라미터를 측정하도록 구성된다. 예를 들어, 그러한 파라미터들은 에러율(예를 들면, 프레임 에러율(frame error rate; FER)), 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio), Eb/No(energy per bit per noise density), Ec/lo(energy per chip per interference density) 또는 다른 적절한 송/수신 품질 지수를 포함할 수 있다. 측정기(62)는 이동 교환 센터에 의해 제공된 인접 세트(neighbor set)의 파 일럿 채널에 대한 Ec/lo를 측정함으로써, 특정 이동국(30)에 대해 소프트 핸드 오프가 요구되는지의 여부를 검출하는 것을 용이하게 한다. 인접 세트는 이동국(30)의 특정한 지리적 위치와 관련된 기지국(10)의 파일럿 코드(예를 들면, 의사 랜덤 잡음 코드 오프세트(pseudo-random noise code offset))들의 리스트이다.

트랜시버(64)는 상이한 기지국(10)들로부터 전송된 다수의 수신 신호를 복조하기 위한 레이크 복조기를 포함할 수 있다. 복조기는 상이한 기지국(10)들로부터의 수신 신호들을 상이하게 지연시켜, 다수의 수신 신호들의 코히어런트 조합을 허용한다.

기지국(10)은 소프트 핸드 오프 동안 다운링크 전송 전력을 제어한다. 기지국(10)은 수신기(56) 및 송신기(60)에 접속된 다운링크 전력 제어기(58)를 포함한다. 수신기(56)는 유효 영역 내의 이동국(30)으로부터의 전력 제어 데이터를 포함하는 역방향 전송(reverse transmission)을 수신한다. 송신기(60)는 이동국(30)으로부터 기지국(10)에 수신된 전력 제어 데이터 상에서 파일럿 세트 기반으로 조정된 순방향 이득을 갖는 유효 영역 또는 섹터 내의 이동국(30)으로 순방향 전송을 송신한다. 파일럿 세트는 소프트 핸드 오프에 참여하는 특정 타입의 순방향 채널과 관련된 파일럿 코드(예를 들면, 의사 랜덤 잡음 코드 오프세트)들의 세트 혹은 리스트이다. 특정 타입의 순방향 채널들은 다른 것들 중에서 데이터 채널, 제어 채널, 음성 채널 및 트래픽 채널을 포함한다.

다운링크 전력 제어기(58)는 하나의 통신 채널 또는 각각의 파일럿 세트와 교신된 통신 채널 그룹의 순방향 전송 전력을 조정한다. 다운링크 전력 제어기(58) 및 이동국(30)은 함께 동작하여 다수의 내부 루프 전력 제어 방안(inner-loop power control scheme)을 유지함으로써, 특정 이동국(30)의 소프트 핸드 오프에 참여하는 상이한 기지국(10)들의 다운링크 전력을 제어할 수 있다.

다운링크 전력 제어기(58)는 공통 무선 주파수 반송파 상에서의 다수의 통신 채널에 대한 송신기(60)의 다운링크 전송 전력을 독립적으로 제어하여, 여러 호출의 단계에서 다수의 이동국(30)을 동시에 지원할 수 있다.

일반적으로, 이동 교환 센터(24)는 순방향 제어 채널이, 이동국(30)의 순방향 데이터 채널과의 교신을 위해, 소프트 핸드 오프 상태에 있는지 여부를 결정한다. 이동 교환 센터(24)는 순방향 제어 채널이 순방향 데이터 채널과는 다른 섹터들로부터 전송되고, 순방향 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태에 있는 경우 다수의 역방향 전력 제어 채널을 할당할 것을 결정한다. 기지국(10)은 역방향 전력 제어 채널을 통해 전력 제어 데이터를 수신함으로써, 상이한 물리적 채널들로 그룹화되는 순방향 채널들의 전송 전력을 조정하여, 순방향 채널의 페이딩을 보상한다. 순방향 물리적 채널은 특정 타입의 정보(예를 들면, 데이터, 음성 또는 트래픽)를 전달하는 채널이며, 하나의 섹터로부터 전송되거나, 또는 두 개 이상의 상이한 섹터들로부터 동시에 동시 방송된다. 순방향 물리적 채널의 상이한 순방향 레그들을 통해 동시 방송된 정보는 상이한 섹터들에 사용된 의사 랜덤 코드 오프세트 및 소정의 월시 코드에서의 소정의 차이점을 제외하고는 동일하다.

이동 교환 센터(24)가 순방향 제어 채널의 활성 제어 섹터가 소프트 핸드 오 프에 참여하는 순방향 데이터 채널의 적어도 하나의 활성 데이터 섹터와는 수 또는 동일성에 있어서 상이함을 결정하면, 순방향 데이터 채널과는 상이한 섹터로부터 순방향 제어 채널이 전송된다. 이동 교환 센터(24)는 상이한 순방향 물리적 채널들의 전체 수에 기초하여 역방향 전력 제어 채널들을 결정할 수 있는데, 여기서 각각의 순방향 물리적 채널은 섹터들 중 하나를 나타내는 적어도 하나의 대응하는 파일럿 코드와 관련된다. 물리적 채널은 데이터 물리적 채널 및 제어 물리적 채널을 포함할 수 있다. 따라서, 만약 그러하다면, 조정 단계는 소프트 핸드 오프 동안 이동국(30)을 지원하는 제어 물리적 채널의 전송 전력으로부터 데이터 물리적 채널의 전송 전력을 독립적으로 조정하는 것을 포함한다. 즉, 소정의 역방향 전력 제어 채널이 섹터들의 하나의 세트와 관련된 데이터 채널을 서비스하는 경우, 소프트 핸드 오프에 참여하는 섹터들의 다른 세트들은 소정의 역방향 전력 제어 채널 상의 신호들을 무시할 수 있다.

도 1에 도시된 소프트 핸드 오프의 예시적인 시나리오에서, 이동국(30)은 섹터 A, 섹터 B 및 섹터 C의 유효 경계에 위치한다. 섹터 A는 굵은 선에 의해 표시되는 경계를 갖는 삼각형 섹터에 의해 정의되며, 참조 번호(50)로서 표기된다. 섹터 B는 대시와 점선에 의해 표시되는 경계를 갖는 다른 삼각형 섹터에 의해 정의되며, 참조 번호(52)로서 표기된다. 섹터 C는 대시 선에 의해 표시되는 경계를 갖는 6각형 셀에 의해 정의되며, 참조 번호(54)로서 표기된다.

이동국(30)은 섹터 A, B, C와 각각 관련되는 3 개의 상이한 기지국들(10)로부터 순방향 제어 채널 X1, X2, X3을 수신한다. 제어 채널 X1, X2, X3은 일반적 으로 공통 주파수인 기저 반송파들에 의해 지원된다. 제어 채널 X1, X2, X3은 상이한 파일럿 코드들(예를 들면, 직교성(orthogonality)을 달성하기 위해 서로로부터 일시적으로 오프세트되는 의사 랜덤 잡음 코드들)을 갖는 상이하게 코딩된 반송파들 상에서 동시 방송된다. 데이터 채널 신호는 소프트 핸드 오프에 참여하는 2 개 혹은 3 개의 기지국(10)들에 의해 동시 방송될 수 있지만, 도 1에서 데이터 채널 D1은 단지 하나의 기지국(10)에 의해서만 전송된다. 실제로, 각각의 제어 채널은 음성 채널 또는 다른 트래픽 채널과 함께 다중화될 수 있다. 데이터 채널은 제어 채널과 동일한 의사 랜덤 잡음 코드를 갖는 동일한 캐리어 상에서 전달될 수 있다.

바람직하게, 데이터 채널 D1은 이동국(30)에 대해 2 개의 개별적인 다운링크 논리 채널을 정의하기 위해, 제어 채널 X1과는 상이한 월시 코드를 갖는다. 데이터 채널의 수가 제어 채널의 수보다 적기 때문에, 이러한 시나리오는 소프트 핸드 오프에서 감소된 활성 세트 시나리오로서 간주된다. 소프트 핸드 오프 동안 순방향 제어 채널은 순방향 데이터 채널과는 상이한 섹터로부터 전송되므로, 이동 교환 센터는 다수의 역방향 전력 제어 채널을 할당할 것을 결정한다. 도 1의 예에서, 섹터 A, B, C 사이의 중앙에 위치하는 이동국(30)에 2 개의 개별적인 파일럿 세트가 제공되기 때문에, 2 개의 역방향 전력 제어 서브채널 또는 전력 제어 채널(예를 들면, 논리 채널)이 적용되어, 제어 및 데이터 채널의 다운링크 전송 전력을 제어할 수 있다. 파일럿 세트 내의 파일럿 코드들(또는 오프세트들)이 수 또는 동일성에 있어서 상이한 경우, 파일럿 세트들은 개별적이다. 여기서, 제어 채널에 대 한 제 1 파일럿 세트는 X1, X2, X3과 관련되며, 데이터 채널에 대한 제 2 파일럿 세트는 D1과 관련된다. 따라서, 파일럿 세트들은 수에 있어서 상이한데, 제 1 파일럿 세트는 3 개의 파일럿 코드(또는 PN 코드 오프세트)를 포함하며, 제 2 파일럿 세트는 1 개의 파일럿 코드(또는 1 개의 PN 코드 오프세트)를 포함한다.

활성 세트란 트래픽 채널 상에서 이동국과 활성적으로 통신하는 대응하는 섹터들에 대한 파일럿 코드 데이터(예를 들면, 파일럿 의사 잡음 오프세트)의 리스트를 의미한다. 정의에 따라, 파일럿 코드는 의사 랜덤 잡음 오프세트(예를 들면, PN 코드 오프세트)를 포함하거나, 또는 파일럿 코드 시퀀스 혹은 직교 코드 시퀀스들의 그룹을 생성하는데 사용되는 소정의 다른 정보를 포함한다. 전형적인 코드 분할 다중 액세스 시스템에서, 인접하는 기지국들은 동일한 의사 랜덤 잡음 코드를 일시적으로 오프세트시켜 일반적으로 서로에 대해 직교하는 상이한 의사 랜덤 잡음 코드 시퀀스들을 형성한다. 섹터란 기지국으로부터 발생된 순방향 신호에 대한 소정 방향의 유효 영역 또는 전방향 유효 패턴을 의미한다. 활성 세트는 하부 구조의 수용 능력 제한 사항을 만족하도록 무선 하부 구조에 의해 결정된다. 또한, 활성 세트는 활성 세트 내의 순방향 파일럿 채널의 파일럿 코드의 수에 따라 정의될 수 있다. 완전한(full) 활성 세트는 소프트 핸드 오프 동안 특정 이동국(30)으로 전송된 순방향 파일럿 채널의 파일럿 코드의 완전한 그룹을 포함한다. 감소된 활성 세트는 소프트 핸드 오프 동안 특정 국(station)으로 전송된 순방향 파일럿 채널의 파일럿 코드의 완전한 그룹 중 단지 하나 또는 일부만을 포함한다.

활성 세트 또는 감소된 활성 세트는 전술한 활성 세트 요소들에 대해 가능한 것들 중 데이터 채널에 대한 파일럿 코드들(예를 들면, 파일럿 코드 오프세트들)의 데이터 파일럿 세트와, 음성 채널에 대한 파일럿 코드들의 음성 파일럿 세트와, 제어 채널에 대한 파일럿 코드들(예를 들면, 파일럿 코드 오프세트들)의 제어 파일럿 세트를 포함한다. 제어 파일럿 세트가 특정 핸드 오프에 대한 완전한 활성 세트의 모든 파일럿 코드들의 완전한 보수(complement)를 갖는 경우, 제어 파일럿 세트는 완전한 파일럿 세트라고 불린다. 데이터 파일럿이 특정 핸드 오프에 대한 완전한 활성 세트보다 적은 수의 파일럿 코드를 갖는 경우, 데이터 파일럿 세트는 감소된 파일럿 세트라고 불린다.

순방향 물리적 채널이란 채널 또는 동시 방송된 순방향 채널들의 그룹을 의미하며, 소프트 핸드 오프 동안 실질적으로 동일한 정보를 이동국(30)으로 전달한다. 이동국(30)은 동시 방송된 채널들을 레이크 수신기 내에서 조합하여 물리적 채널에 대한 다이버시티 수신 이득을 제공할 수 있다. 순방향 물리적 채널은 물리적 채널이 지원하는 채널 또는 동시 방송된 채널의 타입에 따라 분류된다. 음성 물리적 채널이란 소프트 핸드 오프 동안 특정 이동국에 대한 순방향 음성 채널 또는 동시 방송된 순방향 음성 채널들을 의미한다. 제어 물리적 채널이란 소프트 핸드 오프 동안 특정 이동국에 대한 순방향 제어 채널 또는 동시 방송된 순방향 제어 채널들을 의미한다. 데이터 물리적 채널이란 소프트 핸드 오프 동안 특정 이동국에 대한 순방향 데이터 채널 또는 동시 방송된 데이터 채널을 의미한다.

도 2는 소프트 핸드 오프의 내부 및 외부에서의 레일리 페이딩을 보상하기 위해, 적절한 전력 제어를 갖는 순방향 데이터 채널을 순방향 링크 상에 설정하는 방법에 대한 흐름도이다.

단계(S10)에서, 이동 교환 센터(24) 또는 기지국 제어기(20)는 순방향 링크 상에서 이동국(30)으로 데이터 패킷을 전송하기 위해 데이터 채널의 설정을 요구한다. 예를 들어, 이동 교환 센터(24)는 이동국(30)으로 어드레싱된 데이터 메시지의 수신에 응답하여 데이터 채널의 설정을 시작할 수 있다.

단계(S11)에서, 기지국 제어기(20) 또는 기지국(10)은 데이터 채널과의 교신을 위해 이동국(30)을 지원하는 제어 채널을 식별한다. 이동국(30)이 기지국(10)과 활성적으로 통신하면, 이동국(30)은 적어도 하나의 제어 채널로부터 순방향 신호를 수신할 수 있다. 바람직하게, 현존 제어 채널은 새롭게 추가된 데이터 채널을 서비스하는데 사용될 수 있다.

실제로, 제어 채널은 코드 분할 다중 액세스 시스템의 공중(air) 인터페이스를 통해 대응하는 음성 채널과 함께 공통 복합 채널 상으로 다중화될 수 있다. 예를 들어, 제어 채널과 그것의 교신된 음성 채널 모두는 반송파를 통해 동일한 월시 코드 및 동일한 의사 랜덤 잡음 코드를 이용할 수 있다. 다중화된 음성/제어 채널의 수는 데이터 채널의 수와는 상이할 수 있는데, 그것은 기지국(10)에서의 공중 인터페이스 고려 사항 또는 이용가능한 전력 자원 때문이다.

단계(S12)에서, 이동 교환 센터(24)는 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태인지를 결정한다. 이동 교환 센터(24)는 소프트 핸드 오프시에 이동국(30)으로의 동시 방송을 위해 적절한 채널을 할당할 책임이 있기 때문에, 이동 교환 센터(24)는 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태에 있는지 여부를 쉽게 결정할 수 있다. 이동 교환 센터(24)는 새로운 적절한 파일럿의 존재를 나타내는 이동국(30)으로부터의 메시지에 응답하여 이동국(30)을 소프트 핸드 오프로 위치시킬 수 있다.

순방향 링크와 관련하여, 소프트 핸드 오프 상태에 있는 이동국(30)은 기지국(10)의 파일럿 코드(예를 들면, PN 코드 오프세트)의 활성 세트로부터 순방향 트래픽 신호를 동시에 수신한다. 레이크 수신기는 각각의 순방향 트래픽 신호들을 복합 신호로 조합함으로써 다이버시티 신호 수신을 향상시킨다. 역방향 링크와 관련하여, 이동국(30)은 다수의 기지국(10)으로 역방향 신호를 역(back) 전송한다. 이동 교환 센터(24) 또는 신호 평가기는 호출 또는 메시지 전송의 상대방에 대한 라우팅을 위해 최상의 신호 품질을 갖는 역방향 신호를 선택한다.

이동 교환 센터(24)가 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태라고 결정하면, 본 발명의 방법은 단계(S14)로 진행한다. 단계(S14)에서, 이동국(30)은 이동국(30)의 특정 지리적 위치에 대한 최상(예를 들면, 가장 강한 신호 세기)의 순방향 파일럿 채널 또는 최상(예를 들면, 가장 강한 신호 세기)의 순방향 파일럿 채널들을 결정한다. 이동국(30)은 소프트 핸드 오프 동안 제어 채널을 지원하는 하나 이상의 파일럿 채널을 모니터링한다. 이동국(30)은 인접 세트, 후보 세트(candidate set) 및 활성 세트, 또는 다른 세트 상에서의 각각의 파일럿 채널에 대한 파일럿 채널의 Ec/lo를 측정한다. 후보 세트는 핸드 오프 후보와 일치하는 최소 임계값 이상의 Ec/lo를 갖는 의사 랜덤 잡음(PN) 오프세트의 리스트를 포함한다. 인접 세트는 이동국(30)을 현재 지원하고 있는 섹터에 대한 인접 세트 상에 있는 PN 오프세트의 리스트를 포함한다. 인접 세트는 기지국 제어기(20)에 의해 제공되거나, 또는 이동국(30)으로의 인접 메시지 전송을 통해 제공된다. 활성 세트는, 예를 들면, 소프트 핸드 오프 동안 이동국을 현재 지원하는 PN 오프세트의 리스트를 포함한다.

단계(S16) 이후부터, 기지국(10), 기지국 제어기(20) 및 이동 교환 센터(24)는 최상의(예를 들면, 가장 강한) 파일럿들 중 하나 이상과 관련된 데이터 채널을 설정하기 위해 함께 동작한다. 바람직하게, 가장 강한 파일럿의 Ec/lo는 마진(margin)에 있어서 다른 파일럿들의 Ec/lo를 초과하며, 후보 세트의 파일럿 멤버들에 대해 요구되는 Ec/lo를 초과한다.

바람직한 실시예에서, 데이터 채널은 단계(S16)에서 단일 파일럿 채널과 관련되지만, 트래픽 채널 및 그것의 기저 제어 채널은 다수의 파일럿과 관련되어 소프트 핸드 오프를 지원한다. 바람직하게, 제어 채널은 음성 채널 상으로 다중화되어 복합 채널을 형성하므로, 소프트 핸드 오프를 위해 이용가능한 복합 채널들의 그룹 또는 모두를 이용하는 것에 의해 트래픽 수용 능력이 저하되지는 않는다. 한편, 데이터 채널은 추가적인 기지국 자원들을 소모할 수 있는 복합 채널로부터 떨어진 별도의 채널 상에 위치될 수 있다. 더욱이, 데이터 채널은 다운링크 상의 단순 모드에서 패킷 서비스로서 구성되는 경향이 있으며, 데이터 채널은 그의 교신된 복합 채널보다 높은 신호 이득으로 방송될 수 있다. 간섭을 감소시키고 기지국 자원의 이용을 최소화하기 위해, 소프트 핸드 오프 동안 하나의 데이터 채널이 다중화된 제어/트래픽 채널들과 함께 빈번하게 이용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 데이터 채널은 단일 반송파를 통해 전송되거나, 또는 소프트 핸드 오프에 참여 하는 다수의 반송파를 통해 동시 방송될 수 있으며, 이것은 여전히 본 발명의 영역에 포함된다.

단계(S16)에서, 기지국은 제어 채널의 의사 랜덤 잡음 코드와 동일한 의사 랜덤 잡음 코드와 관련될 데이터 채널을 설정할 수 있다. 더욱이, 기지국은 동일한 주파수를 통해 데이터 채널 및 제어 채널을 전송할 수 있다. 특히, 몇몇 통신 시스템에서, 제어 채널은 2 웨이 채널이고, 반면에 데이터 채널은 1 웨이 혹은 단일 채널일 수 있다. 바람직하게, 제어 채널은 소프트 핸드 오프 동안 연속적으로 제공된다. 반대로, 데이터 채널은 비연속 혹은 연속적으로 동작할 수 있다.

차후에, 단계(S18)에서 이동 교환 센터(24) 또는 기지국 제어기(20)는 할당 메시지 내에 데이터 채널이 할당되었음을 이동국(30)에게 통지한다. 예를 들어, 기지국 제어기(20)는 활성 세트에 대한 적절한 PN 오프세트와, 음성 채널 및 데이터 채널의 월시 코드를 갖는 이동국(30)으로 핸드 오프 지시 메시지를 전송하도록 기지국(10)에 지시할 수 있다.

그 후, 단계(S20)에서 이동 교환 센터(24)는 기지국(10)의 다운링크 전력을 제어하기 위한 다수의 역방향 전력 제어 채널들의 수를 결정한다. 바람직하게, 할당된 전력 제어 채널은 핸드 오프 동안 이동국(30)에 대한 채널을 전달하는 상이한 파일럿 세트들의 전체 수에 기초한다. 각각의 상이한 파일럿 세트는 핸드 오프 동안 상이한 물리적 채널 또는 물리적 채널들의 상이한 그룹을 지원한다. 바람직하게, 이동국(30)은 소프트 핸드 오프 동안 활성 세트에 참여하는 각각의 기지국(10)으로 동일한 전력 제어 정보를 전송한다. 따라서, 동일한 파일럿 세트의 물리적 채널들 또는 물리적 채널들의 그룹은, 상이한 기지국들(10)로부터의 다수의 반송파에 대한 레이크 수신기의 집합적인 수신을 고려하기 보다는, 기지국(10)과 이동국(30) 간의 소정의 개별적인 순방향 전파 경로에 대한 특정한 고려 없이, 그룹으로서 전력이 상승(up) 또는 하강(down)된다.

바람직한 기법에 따라, 전력 제어 채널 또는 서브채널의 수는 상이한 파일럿 세트들의 전체 수를 기초로 한다.

소프트 핸드 오프를 위한 역방향 전력 제어 채널의 적절한 수를 결정한 후, 이동 교환 센터(24)는 전력 제어 할당 메시지를 이동국(30)으로 전송하도록 기지국(10)에 명령할 수 있다. 전력 제어 할당 메시지는 순방향 제어 채널을 통해 전송될 수 있다. 전력 제어 할당 메시지는 역방향 링크를 통해 적절한 다수의 전력 제어 채널을 이용하도록 이동국(30)에게 지시한다. 이동국(30)은 전력 제어 할당 메시지에 기초하여 역방향 링크 상에 다수의 전력 제어 채널을 설정한다.

데이터 채널이 음성 채널 및 기저 제어 채널과는 상이한 레일리 페이딩을 경험하는 영역을 위해, 개별적인 전력 제어 채널들이 요구된다. 대부분의 경우, 채널의 페이딩은 파일럿 채널의 라인들을 따라 발생될 것이다. 즉, 제어 채널 및 데이터 채널이 공통 파일럿 채널과 관련되면, 제어 채널 및 데이터 채널은 강하게 상관된 혹은 동일한 페이딩을 겪게될 것이다.
단계(S20)의 다수의 전력 제어 채널들은 적어도 2 개의 대안적인 기법에 따라 형성될 수 있다. 제 1 기법 하에서, 이동국은 고속 페이딩의 주파수와 동일한 최대 비트율에서 다수의 개별적인 역방향 전력 제어 채널을 이용하여 소프트 핸드 오프 동안 순방향 제어 채널의 페이딩을 보상한다. 예를 들어, 비트 로빙(bit-robbing) 기법은 역방향 링크의 완전한 보코딩율(vocoding rate)에서 보코딩된 다수의 트래픽 채널의 최대 비트율(예를 들면, 400 bps(bits per second) 내지 800 bps의 범위 이내)를 로빙(robbing)한다. 트래픽 채널은 음성 채널, 데이터 채널 또는 두 채널 모두를 포함한다. 비트 로빙 기법은 신속한 응답 시간을 제공하여, 기지국의 다운링크 전송 전력이 충분하게 시기적절한 방법으로 조정되도록 함으로써, 레일리 또는 고속 페이딩을 보상할 수 있다.

제 2 기법 하에서, 역방향 링크 전력 제어 채널들은 파일럿 채널 상의 정보로부터 비트를 훔치는 비트 로빙 기법에 따라 역방향 링크의 역방향 파일럿 상으로 바람직하게 다중화된다. 전송 수용 능력의 최대 비트율은 요구되는 다수의 전력 제어 채널들의 전체 수로 분배된다. 제 2 기법에 대한 대안적인 실시예에서, 전술한 비트 로빙 기법은 파일럿 채널과는 다른 소정의 역방향 채널을 적용할 수 있다.

제 1 및 제 2 기법 둘다는, 예를 들면, 감소된 활성 세트 시나리오 하에서 페이딩 환경을 보상하기 위해 소프트 핸드 오프 동안 순방향 링크의 다수의 독립적 내부 루프 전송 전력 제어를 용이하게 하는 다수의 전력 제어 채널을 수반한다.

비록, 에러 정정 기법이 네트워크층에서 에러율을 차단하는 것에 의해 페이딩의 영향을 감소시킬 수 있지만, 에러 정정은 지연을 도입하거나 또는 처리량을 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 에러 정정을 위한 전술한 바와 같은 요구를 개선함으로써, 핸드 오프 동안 다수의 전력 제어 채널들이 전력을 독립적으로 제어하여 데이터 채널의 지연을 감소시키거나, 또는 처리량을 증가시킨다.

마지막으로, 단계(S21)에서 이동국(30)은 다수의 전력 제어 채널을 통해 전력 제어 데이터를 전송함으로써 다운링크 신호의 페이딩(예를 들면, 레일리 페이딩)을 보상한다. 이동국(30)은 물리적 채널 기초 상에서 소프트 핸드 오프에 참여하는 순방향 채널들의 측정치에 기초하여 전력 제어 데이터를 결정한다. 기지국(10)에서의 전력 제어기는 수신된 전력 제어 데이터에 기초하여 각각의 파일럿 세트와 교신하는 상이한 물리적 채널들(또는 물리적 채널들의 그룹)의 순방향 전송 전력을 독립적으로 조정한다. 공통 파일럿 세트와 관련된 기지국(10)들은 공통 파일럿 세트와 관련된 채널들에 대한 그룹으로서 전력이 상승 및 하강된다.

단계(S21)에 대한 대안적인 절차에서, 상이한 물리적 채널들의 전송 전력은 바람직하게 독립적으로 조정되어, 동일한 기지국의 동일한 순방향 반송파와 관련된 채널들의 그룹이 동일하거나 혹은 상관된 방법으로 조정되도록 한다.

단계(S21)에서, 이동국(30)의 트랜시버(64)는 몇 개의 기지국(10)들과 통신한다. 이동국(30)은 소프트 핸드 오프에 참여하는 각각의 기지국(10)에 의해 알려져 있는 유일한 프라이버시 코드(예를 들면, 롱 코드)를 전송한다. 각각의 기지국(10)은 단지 특정의 프라이버시 코드만을 이동국(30)에 대해 유효한 것으로서 인식한다. 소프트 핸드 오프 동안 데이터 채널을 전달하지 않는 기지국(10)은 역 링크를 통해 이동국에 의해 전송된 전력 제어 명령을 무시할 것이다.

단계(S12)에서, 이동 교환 센터(24)가 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태에 있지 않은 것으로 결정하면, 본 발명의 방법은 단계(S22)로 진행한다. 단계(S22) 에서, 데이터 채널은 이동국에 대한 교신된 제어 채널과 동일한 파일럿 상에 설정된다. 예를 들어, 이동 교환 센터(24), 기지국 제어기(20) 및 기지국(10)은 함께 동작하여, 단일 파일럿 채널과 관련된 이동국(30)에 대한 다운링크 데이터 전송을 설정한다. 파일럿 채널은 데이터 채널 및 제어 채널 모두와 교신된다.

단계(S24)에서, 이동 교환 센터(24)는 데이터 채널 및 제어 채널을 디코딩하는데 필요한 정보를 포함하는 할당 메시지 내에 데이터 채널이 할당되었음을 이동국(30)에게 통지한다.

단계(S26)에서, 기지국 제어기(20), 기지국(10) 및 이동국(30)은 함께 동작하여, 이동국(30)의 역방향 링크를 통해 단일 전력 제어 채널을 설정한다. 따라서, 이동국(30)은 하나의 전력 제어 채널(또는 서브채널)을 이용하여, 단일 파일럿 채널과 관련된 데이터 채널 및 제어 채널 모두에 대한 순방향 전력 제어를 지원한다.

단계(S27)에서, 이동국(30)은 순방향 데이터 채널 및 제어 채널의 진행 측정치에 기초하여 단일 전력 제어 채널 상에서 기지국(10)으로 전력 제어 데이터를 전송한다. 전력 제어 데이터의 수신시, 기지국(10) 내의 전력 제어기는 단일 전력 제어 채널을 통해 제어 채널 및 그것의 교신된 데이터 채널의 순방향 전송 전력을 조정한다.

본 발명의 하나의 특징에 따라, 이동 교환 센터는 이동국의 순방향 데이터 채널과의 교신을 위한 순방향 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태에 있는지 여부를 판정한다. 이동 교환 센터는 순방향 데이터 채널과는 상이한 파일럿 코드들과 관 련하여 순방향 제어 채널이 전송되고, 순방향 제어 채널이 소프트 핸드 오프 상태에 있는 경우 다수의 역방향 전력 제어 채널을 할당한다. 이동 교환 센터는 순방향 채널들의 상이한 파일럿 코드와 관련된 개별적인 물리적 채널들의 전체 수에 기초하여 역방향 전력 제어 채널의 수를 결정한다.

다수의 역방향 전력 채널을 할당시, 이동 교환 센터는 상이한 파일럿 코드들을 파일럿 코드들의 완전한 파일럿 세트(예를 들면, 제어 채널의 PN 파일럿 오프세트)를 포함하는 것과, 완전한 세트보다 적은 수의 파일럿 코드를 갖는 적어도 하나의 감소된 세트(예를 들면, 데이터 채널의 PN 코드 오프세트)를 포함하는 것으로서 고려할 수 있다. 감소된 세트 및 완전한 세트 모두는 특정 이동국의 동일한 소프트 핸드 오프에 참여한다. 하나의 예에서, 이동 교환 센터는 순방향 제어 채널이 동시 방송되어 파일럿 코드의 완전한 세트와 관련되는 경우 및 데이터 채널이 완전한 세트보다 적은 수의 파일럿 코드를 갖는 감소된 세트와 관련되는 경우, 소프트 핸드 오프 동안 이동국에 대해 적어도 2 개의 전력 제어 채널을 요구한다. 다른 예에서, 이동 교환 센터는 순방향 제어 채널이 동시 방송되어 파일럿 코드의 완전한 세트와 관련되는 경우, 제 1 데이터 채널이 제 1 감소된 세트와 관련되는 경우 및 제 2 데이터 채널이 제 1 감소된 세트와는 상이한 적어도 하나의 구성 파일럿 코드를 갖는 제 2 감소된 세트와 관련되는 경우, 소프트 핸드 오프 동안 이동국에 대해 적어도 3 개의 전력 제어 채널을 요구한다.

도 3a 내지 도 3d는 도 2의 단계(S20)와 일치하는 가능한 전력 제어 채널 할당을 예시하는 차트이다. 도 3a 내지 도 3d에서, 제 1 열은 소프트 핸드 오프에 참여하는 상이하게 코딩된 모든 파일럿 채널들에 대한 순방향 파일럿 지정자 또는 소스 섹터 지정자에 대응한다. 제 2 열은 제 1 열에서의 대응하는 파일럿과 관련된 순방향 채널들에 대응한다. 마지막으로, 제 3 열은 제 2 열의 각각의 파일럿과 관련된 대응하는 순방향 채널들과 관련된 역방향 전력 제어 채널의 지정자에 대응한다. 도 3a 내지 도 3d에서의 역방향 전력 제어 채널들의 할당은 소프트 핸드 오프와 관련한 페이딩의 감소와 부합된다.

일반적으로, 전력 제어 채널의 수는 파일럿 코드들(또는 파일럿 코드 오프세트들)의 개별적인 세트들의 수와 유사 또는 동일하다. 예를 들어, 2 개의 전력 제어 채널 또는 서브채널은 도 3a에 예시된 파일럿 할당을 수용하며, 1 개의 전력 제어 채널은 도 3b의 파일럿 할당을 수용한다.

도 3a는 2 개의 개별적인 파일럿 세트를 포함하는데, 즉 (1) 순방향 파일럿 지정자 A 및 B의 제어 파일럿 세트 및 (2) 순방향 파일럿 지정자 A의 데이터 파일럿 세트를 포함한다. 개별적인 파일럿 세트들은 수 및 동일성에 있어서 상이하다. 2 개의 전력 제어 채널이 요구된다. 제 1 역방향 전력 제어 채널(1로 표기됨)은 이동국(30)에 의해 인식될 수 있는 것으로서 단일의 물리적 제어 채널을 형성하는 2 개의 동시 방송된 제어 채널과 관련된다. 제 2 역방향 전력 제어 채널(2로 표기됨)은 데이터 채널과 관련된다.

도 3b는 1 개의 개별적인 파일럿 세트를 포함하는데, 그 이유는 순방향 파일럿 지정자 A 및 B의 제어 파일럿 세트가 순방향 파일럿 지정자 A 및 B의 데이터 파일럿 세트와 동일하기 때문이다. 2 개의 파일럿 세트는 수 및 동일성에 있어서 동일하므로, 본 발명의 목적을 위해 1 개의 개별적인 파일럿 세트로서 간주된다. 1 개의 역방향 전력 제어 채널이 요구된다. 제 1 역방향 전력 제어 채널(1로 표기됨)은 이동국(30)에 의해 인식되는 것으로서 단일의 물리적 채널을 형성하는 2 개의 동시 방송된 제어 및 데이터 채널과 관련된다.

도 3c 및 도 3d에 예시된 내용에 의하면, 페이딩(예를 들면, 레일리 페이딩)을 적절하게 보상하기 위해서는 2 개 이상의 전력 제어 채널 또는 서브채널이 요구된다. 도 3c는 2 개의 개별적인 파일럿 세트를 포함하는데, 즉 (1) 순방향 파일럿 지정자 A, B, C의 제어 파일럿 세트 및 (2) 순방향 파일럿 지정자 A 및 B의 데이터 파일럿 세트를 포함한다. 개별적인 파일럿 세트들은 수 및 동일성에 있어서 상이하다. 2 개의 전력 제어 채널이 요구된다. 제 1 역방향 전력 제어 채널(1로 표기됨)은 이동국(30)에 의해 인식되는 것으로서 단일의 물리적 제어 채널을 형성하는 3 개의 동시 방송된 제어 채널과 관련된다. 제 2 역방향 전력 제어 채널(2로 표기됨)은 이동국(30)에 의해 인식되는 것으로서 데이터 물리적 채널로서의 2 개의 동시 방송된 데이터 채널과 관련된다.

도 3d는 2 개의 개별적인 파일럿 세트를 포함하는데, 즉 (1) 순방향 파일럿 지정자 A, B, C의 제어 파일럿 세트 및 (2) 순방향 파일럿 지정자 A의 데이터 파일럿 세트를 포함한다. 개별적인 파일럿 세트들은 수 및 동일성에 있어서 상이하다. 2 개의 전력 제어 채널이 요구된다. 제 1 역방향 전력 제어 채널(1로 표기됨)은 이동국(30)에 의해 인식되는 것으로서 단일의 물리적 제어 채널을 형성하는 3 개의 동시 방송된 제어 채널과 관련된다. 제 2 역방향 전력 제어 채널(2로 표 기됨)은 데이터 물리적 채널로서의 단일의 전송된 데이터 채널과 관련된다.

도 3a 내지 도 3d에 따르면, 파일럿 코드들의 개별적인 그룹들의 라인을 따라 역방향 전력 제어를 제공하는 것은 순방향 데이터 채널 및 동시 방송된 제어 채널들의 고속 페이딩을 독립적으로 보상할 수 있게 한다. 바람직하게, 이동국(30)의 수신기는 역방향 전력 제어 채널들 중 하나에 의해 제어되는 동시 방송된 순방향 제어 채널들의 소정의 다이버시티 수신 이득을 실현한다.

도 4는 도 2의 계속되는 방법을 도시하고 있다. 도 2 및 도 4에서의 유사한 참조 번호는 유사한 단계를 나타낸다. 도 4의 방법은 이동국이 소프트 핸드 오프를 요구하는 무선 시스템 내의 다른 유효 영역을 통해 진행함에 따라 데이터 채널을 지원한다. 도 4에서, 이동국(30)은 역방향 링크 상에서 다수의 전력 채널 또는 서브채널을 전송함으로써 순방향 링크의 페이딩(예를 들면, 레일리 페이딩)을 보상하는데, 여기서 순방향 제어 채널은 소프트 핸드 오프 모드에 있으며, 데이터 채널은 순방향 제어 채널과는 상이한 파일럿 코드들(예를 들면, PN 코드 오프세트들)의 파일럿 세트와 관련된다.

단계(S28)에서, 이동국은 인접 세트의 신호 파라미터(예를 들면, Ec/lo)를 측정한다. 예를 들어, 이동국은 인접 세트 상의 각각의 파일럿 채널의 Ec/lo를 정기적으로 측정함으로써 인접 세트를 모니터링한다.

단계(S29)에서, 이동국(30)은 측정된 신호 파라미터를 기지국(10) 또는 그것에 기초하여 얻은 메시지로 전송할 수 있다. 예를 들어, 특정 파일럿 채널의 측정된 신호 파라미터가 임계 신호 파라미터 측정치(예를 들면, 임계 Ec/lo)를 초과 한다면, 파일럿 채널은 후보 세트에 추가되며, 이동국(30)은 그것을 나타내는 파일럿 측정 메시지를 기지국(10)에 전송한다. 기지국(10)은 파일럿 측정 메시지를 기지국 제어기(20) 또는 이동 교환 센터(24)로 라우팅할 수 있다.

그 후, 단계(S30)에서 이동 교환 센터(24)는 제어 채널을 서비스하기 위해 새로운 파일럿 채널을 추가할지 여부를 결정한다. 예를 들어, 이동 교환 센터(24)는 파일럿 측정 메시지의 평가 및 다른 무선 시스템 조건에 기초하여 후보 리스트로부터 활성 리스트로 새로운 파일럿이 추가될지 여부를 결정한다.

이동 교환 센터(24)가, 제어 채널을 서비스하기 위해 새로운 파일럿을 추가할 것을 결정한다면, 본 발명의 방법은 단계(S32)로 진행한다. 그러나, 이동 교환 센터(24)가 제어 채널을 서비스하기 위해 새로운 파일럿을 추가하지 않는 것으로 결정한다면, 본 발명의 방법은 단계(S28)로 되돌아간다.

단계(S32)에서, 이동 교환 센터(24)는 제어 채널을 소프트 핸드 오프에 위치시키고, (제어 채널과 더불어) 데이터 채널이 소프트 핸드 오프로 위치될지 여부 또는 데이터 채널이 소프트 핸드 오프로부터 벗어날지 여부를 결정한다. 예를 들어, 이동 교환 센터(24)는 이동국 파일럿 측정 메시지에 기초하여 제어 채널을 소프트 핸드 오프에 위치시킨다. 이동 교환 센터(24), 기지국 제어기(20) 및 다수의 기지국들은 함께 동작하여 제어 채널을 소프트 핸드 오프에 위치시킨다.

이동 교환 센터(24), 기지국 제어기(20) 또는 이들 모두는 핸드 오프 지시 메시지를 이동국(30)으로 전송하도록 기지국(10)에 지시한다. 핸드 오프 지시 메시지는 새로운 제어 채널의 PN 오프세트 및 월시 코드 또는 새로운 제어 채널에 대 한 다른 파일럿 코드를 포함할 수 있다.

단계(S32)에서, 데이터 채널과는 반대되는 것으로서, 트래픽 채널 및 그것의 기저 제어 채널에 의해 소프트 핸드 오프가 구동된다. 바람직하게, 데이터 채널은 연속적으로 간섭받지 않으며 전송되기 보다는 비연속적으로 전송되는 패킷 타입의 전송이다. 반대로, 트래픽 채널 및 그것의 기저 제어 채널은 일반적으로 연속적인 흐름의 데이터를 제공하는데, 이것은 음성 대화시 정지를 위해 간섭될 수 있다. 전형적으로, 음성 대화에 있어서의 정지는 보코딩율을 감소시킨다.

이동 교환 센터(24)는 데이터 채널이 소프트 핸드 오프에 참여하는지 또는 소프트 핸드 오프로부터 벗어나는지 여부를 제어한다. 데이터 채널이 소프트 핸드 오프로부터 벗어나는 경우, 데이터 채널은 이동국(30)이 후(post) 소프트 핸드 오프 모드에서 하나의 파일럿 채널의 활성 세트로 다시 시작할 때까지 정지 상태가 될 수 있다. 이와 달리, 데이터 채널이 소프트 핸드 오프로부터 벗어나는 경우, 디지털 대 디지털 또는 디지털 대 아날로그 하드 핸드 오프에 따라 데이터 채널이 소스 기지국의 상이한 반송파 또는 목적 반송파를 통해 설정될 수 있다. 소프트 핸드 오프 이탈 절차는 기지국과 이동 교환 센터(24) 간에 불충분한 물리적 채널을 갖거나 혹은 상호 접속의 제한을 가질 수 있는 기지국(10)을 수용하며, 모든 기지국이 소프트 핸드 오프 동안 데이터 채널을 전달하는 것을 방지한다. 더욱이, 소프트 핸드 오프에 참여하는 데이터 채널의 수가 감소하면, 소프트 핸드 오프 동안에 사용되는 트래픽이 감소되는 것에 의해, 간섭이 감소되고 무선 시스템 수용 능력이 증가될 수 있다.

단계(S32)로부터, 본 발명의 방법은 단계(S34)로 진행하는데, 여기서 이동 교환 센터(24)는 데이터 채널이 제어 채널과는 상이한 파일럿 코드들(예를 들면, 파일럿 코드 오프세트들)의 파일럿 세트 상에서 전달되는지를 결정한다. 반송파들이 상이한 의사 랜덤 코드 또는 상이한 파일럿 코드를 사용할 때, 반송파들은 개별적인 것으로 간주된다. 이동 교환 센터(24)는 적어도 3 가지의 대안적인 기법에 따라 단계(S34)의 결정을 완료할 수 있다.

제 1 기법에 따르면, 데이터 채널은 각각의 참여 파일럿 채널이 소프트 핸드 오프 동안 이동국(30)에 대한 순방향 데이터 채널 및 순방향 제어 채널 모두와 관련되지 않는 경우, 제어 채널과는 상이한 파일럿 세트 상에서 전달된다.

제 2 기법에 따르면, 이동 교환 센터(24)는 데이터 파일럿 세트와 제어 파일럿 세트를 비교한다. 데이터 파일럿 세트는 소프트 핸드 오프시의 이동국에 대한 데이터 채널 또는 채널들의 파일럿 코드들(예를 들면, PN 오프세트 코드들)의 파일럿 세트이다. 제어 파일럿 세트는 소프트 핸드 오프시 이동국에 대한 제어 채널들의 파일럿 코드들(예를 들면, PN 오프세트 코드들)의 파일럿 세트이다. 데이터 파일럿 세트 및 제어 파일럿 세트 각각은 다른 것들 중에서 파일럿 코드들(예를 들면, PN 코드 오프세트들)의 각각의 수에 의해 특징지워진다. 데이터 파일럿 세트의 파일럿 채널의 수가 제어 파일럿 세트의 파일럿 채널의 수와 상이한 경우, 데이터 채널은 개별적인 파일럿 세트 상에서 전달된다.

제 3 기법에 따르면, 이동 교환 센터(24)는 데이터 파일럿 세트와 제어 파일럿 세트를 비교한다. 데이터 파일럿 세트 및 제어 파이럿 세트는 다른 것들 중에 서 파일럿 채널과 관련된 PN 오프세트들의 동일성에 의해 각각 특징지워진다. 데이터 파일럿 세트와 관련된 PN 오프세트의 동일성이 제어 파일럿 세트와 관련된 PN 오프세트의 동일성과 상이한 경우, 데이터 채널은 개별적인 파일럿 세트 상에서 전달된다.

감소된 활성 세트는 이동국(30)에 대한 다운링크 신호 상에서 소프트 핸드 오프를 지원하는 데이터 채널 레그(leg)의 수와 상이한 제어 채널 레그의 수에 의해 특징지워진다. 감소된 활성 세트는 소프트 핸드 오프에 사용되어 기지국(10)과 이동 교환 센터(24) 간의 상호 접속 요구를 감소 또는 최소화하며, 공중 인터페이스를 통한 간섭을 감소시킨다. 그러나, 페이딩에 대한 저항성은 때로는 활성 세트를 감소시키는 것에 의해 감소되는데, 그 이유는 상이한 기지국으로부터 이중적인 데이터 채널을 코히어런트하게 조합하는 능력이 제거 또는 감소되기 때문이다. 비록, 에러 정정은 페이딩 및 레이크 복조기의 감소된 다이버시티 수신 이득을 다소 보상할 수 있으나, 에러 정정과 관련된 처리 지연은 처리량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 전력 제어 방안은 처리량을 감소시키지 않고서도 페이딩을 감소시키는데 매우 적합하다.

단계(S34)에서, 데이터 채널이 상이한 파일럿 세트 상에서 전달된다면, 본 발명의 방법은 단계(S20)로 진행하며, 그 후 단계(S21)가 계속된다. 도 4에서의 단계들(S20 및 S21)은 도 2와 관련하여 전술한 유사 번호의 단계들과 동일하다.

단계(S34)에서 데이터 채널이 실질적으로 동일하거나 또는 동일한 파일럿 세트 상에서 전달된다면, 본 발명의 방법은 단계(S26)로 진행하며, 그 후 단계(S27) 가 계속된다. 단계들(S26 및 S27)은 도 2와 관련하여 전술되었다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이동국 및 기지국은 바람직하게 함께 동작하여 다수의 내부 루프 전력 제어 방안을 유지함으로써, 이동국(30)의 소프트 핸드 오프에 참여하는 상이한 기지국들의 다운링크 전력을 제어한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 다수의 내부 루프 전력 제어 방안을 보다 잘 이해하기 위해, 이하 CDMA 환경에서의 내부 루프 및 외부 루프 다운링크 전력 제어에 대해 기술된다. 내부 루프 전력 제어에 따르면, 이동국(30)의 트랜시버(64)와 관련된 측정기(62)가 기지국(10)으로부터 수신된 평균 Eb/lo(bit energy to noise(예를 들면, 간섭) density level)를 측정한다. 이동국(30)은 순방향 링크를 통해 기지국(10)으로 명령을 전송함으로써 기지국의 전송 전력을 조정한다. 예를 들어, Eb/lo가 기준 Eb/lo보다 높았다면, 기지국의 전송 전력은 증가분 만큼 감소된다. 한편, Eb/lo가 기준 Eb/lo보다 낮았다면, 기지국의 전송 전력은 감소분 만큼 증가된다. Eb/lo 기준값은 적절한 내부 루프 전력 제어를 위해, 다른 요소들 중에서 다중 경로 환경 및 소망하는 에러 성능에 따라 다를 수 있다.

이동국(30)이 기지국(10)의 Eb/lo를 측정하는 전술한 내부 루프 전력 제어 이외에도, 이동국(30)은 기지국(10) 에러율을 측정하여 외부 루프 제어 방안에 따른 기준 Eb/lo를 조정할 수 있다. 외부 루프 전력 제어란 에러율의 측정 및 전술한 기준 Eb/lo의 조정을 의미한다. 외부 루프는, 예를 들면, 프레임 에러율의 측정시 초기의 내부 루프 타겟을 교정된 내부 루프 타겟 값으로 변경할 수 있다. 따라서, 기지국(10)의 전송 전력은 각각의 음성 프레임 또는 메시지 패킷 당 소정의 에러율을 유지하도록 조정된다. 실제로, 에러율은 호출당 심각한 에러 또는 에러 초(second)의 소정의 타겟 백분율보다 낮게 형성될 수 있다. 비록, 내부 루프 및 외부 루프 전력 제어는 다운링크 전력 제어를 참조하여 기술되었지만, 유사한 외부 루프 및 내부 루프 전력 제어 방안을 업링크 전력 제어에 적용할 수 있다. 전술한 내부 루프 및 외부 루프 전력 제어 메카니즘은 CDMA 무선 통신에서 제어 채널의 전력 레벨을 제어하는데 이용된다.

본 발명의 전송 전력 조정 및 다수의 전력 제어 채널에 따르면, 이하의 예에서 예시되는 바와 같이, 2 개 이상의 동시 동작 내부 루프 전력 제어 방안이 독립적으로 이용된다. 제 1 내부 루프는 제 1 파일럿 세트에 대한 전력 제어를 처리한다. 예를 들어, 제 1 활성 세트는 소프트 핸드 오프 동안 2 개 이상의 기지국(10)으로부터 동시 방송된 제어 채널과 관련될 수 있다. 제 2 내부 루프는 제 2 파일럿 세트의 전력 제어를 처리한다. 예를 들어, 제 2 파일럿 세트는 소프트 핸드 오프 동안 하나의 기지국(10)으로부터 단독으로 전송된 데이터 채널과 관련될 수 있다. 제 1 내부 루프는 제 1 신호 파라미터 타겟을 가지며, 제 2 내부 루프는 제 2 신호 파라미터 타겟을 갖는다. 전파 경로 때문에 상이한 타겟들이 필요하므로, 페이딩 환경은 제어 물리적 채널 및 데이터 물리적 채널에 대한 기지국과 이동국(30) 사이에서 상이하다. 따라서, 기지국으로부터의 순방향 링크는 제 1 내부 루프가 하나의 단일 또는 복합 전파 순방향 링크 경로와 관련된 페이딩을 보상할 수 있을 때 및 제 2 내부 루프가 다른 단일 또는 복합 전파 순방향 링크 경로와 관련된 페이딩을 보상할 수 있을 때 보다 신뢰성있게 만들어진다.

전술한 바와 같이, 다수의 내부 루프 전력 제어 방안이 공통 물리적 채널 또는 상이한 전력 제어 채널을 통해 바람직하게 전송될 수 있다. 이동국(30) 및 기지국에 의해 사용된 소프트 핸드 오프에 대한 소프트웨어 인스트럭션은 다수의 전력 제어 채널과 호환가능해야 한다.

도 5는 도 2의 단계(S21)를 보다 상세히 도시하고 있다. 단계(S118)에서, 이동국(30)은 상이한 물리적 다운링크 채널들을 수신한다. 바람직하게, 무선 시스템은 소프트 핸드 오프 동안 상이한 물리적 채널을 이동국에 대한 적어도 하나의 대응하는 파일럿 세트와 관련시킨다. 각각의 파일럿 세트는 소프트 핸드 오프 동안 이동국을 지원하는 파일럿 채널들의 파일럿 코드들(예를 들면, 의사 잡음 코드들)의 세트 또는 그룹을 의미한다.

상이한 물리적 다운링크 채널들은 하나 이상의 상이하게 코딩된 반송파를 통해 전달될 수 있다. 각각의 상이하게 코딩된 반송파는 특정 기지국(10) 또는 그것의 섹터의 대응하는 파일럿 코드(예를 들면, PN 코드 오프세트)를 갖는다. 상이한 반송파들은 복합 채널(예를 들면, 음성 채널과 다중화된 제어 채널), 음성 채널, 제어 채널, 데이터 채널, 트래픽 채널, 오버헤드 채널 또는 이들 채널의 소정의 조합을 전달할 수 있다.

단계(S118) 이후 단계(S120)에서, 파일럿 코드들의 다수의 개별적인 그룹이 존재한다면, 이동국(30)은 각각의 상이한 파일럿 세트와 관련된 타겟 신호 파라미터 값을 설정하여 이동국(30)에서 수신된 여러 물리적 순방향 채널들 사이의 차분 페이딩을 보상한다. 예를 들어, 이동국(30)은 (예를 들면, 제어 채널에 대한) 완 전한 파일럿 세트와 관련된 제 1 타겟 및 (예를 들면, 데이터 채널에 대한) 감소된 파일럿 세트와 관련된 제 2 타겟을 설정하는데, 그 이유는 감소된 파일럿 세트 및 완전한 파일럿 세트는 파일럿 코드들의 개별적인 그룹을 나타내기 때문이다. 완전한 파일럿 세트는 하나의 물리적 채널을 지원하는 반면, 감소된 파일럿 세트는 상이한 물리적 채널을 지원함으로써, 상이한 물리적 채널들 사이의 페이딩에 대한 차분 보상이 가능하도록 한다.

단계(S122)에서, 이동국(30)은 소프트 핸드 오프 동안 이동국(30)에서 각각의 개별적인 파일럿 세트 또는 파일럿 세트들과 관련된 상이한 물리적 채널들에 대한 수신 신호 파라미터 값을 측정한다.

단계(S124)에서, 이동국(30)은 각각의 파일럿 세트에 대해 측정된 신호 파라미터를 타겟 신호 파라미터 값과 비교한다. 프로세서(70)는 각각의 파일럿 세트와 연관된 물리적 채널과 관련된 타겟 신호 파라미터 값을 설정하며, 이것은 이동국(30)에서 수신된다. 프로세서(70)는 각각의 상이한 파일럿 세트에 대해 측정된 신호 파라미터를 타겟 신호 파라미터 값과 비교한다.

단계(S126)에서, 이동국(30)은 각각의 개별적인 파일럿 세트 또는 상이한 물리적 채널에 대한 타겟 신호 파라미터 값과 그것의 대응하는 측정 신호 파라미터 값 간의 비교 결과에 기초하여 다수의 로컬 전력 제어 채널을 통해 전력 조정 데이터를 전송한다.

도 5의 방법은 이하의 예를 통해 더 설명될 수 있는데, 상이한 반송파 상의 개별적인 데이터 채널 및 제어 채널이 소프트 핸드 오프에 참여한다. 따라서, 이 동국(30)은 데이터 타겟 값 및 제어 타겟 값을 설정할 수 있다. 이동국(30)은 물리적 데이터 채널 및 제어 채널(예를 들면, 상이한 섹터로부터 발생된 논리 채널들의 그룹)을 측정하여 데이터 측정치 및 제어 측정치를 획득함으로써 데이터 타겟 및 제어 타겟을 각각 보상한다. 상이한 전력 제어 채널들이 독립적인 전력 제어 명령을 기지국으로 전송함으로써 기지국을 적절하게 전력 상승 또는 전력 하강시킨다.

본 발명에 따르면, 이동 교환 센터는 순방향 제어 채널 및 데이터 채널 상에서의 페이딩 보상을 위해, 역방향 링크 상의 다수의 전력 제어 채널 또는 서브채널을 사용할지의 여부를 결정한다. 역방향 링크 상의 단일 전력 제어 채널 또는 다수의 전력 제어 채널을 이용하여, 순방향 데이터 및 제어 채널의 레일리 페이딩 보상을 용이하게 한다. 데이터 채널이 제어 채널과는 상이한 파이럿 코드들(예를 들면, PN 코드 오프세트들)의 파일럿 세트와 관련된다면, 다중 전력 제어 채널이 이용된다. 그렇지 않다면, 단지 하나의 단일 전력 제어 채널을 이용하여 레일리 페이딩의 시기적절한 정정에 이용가능한 최대 비트율을 캡처한다.

바람직하게, 다수의 전력 제어 서브채널은 역방향 링크 상에서 비트 로빙 기법을 이용하여 다운링크 신호의 전력 조정에 대해 충분히 신속한 응답 시간을 제공한다. 결과적으로, 하나의 기법하에서 다운링크의 최대 비트율 또는 정정율(correction rate)은 다수의 전력 서브 제어 채널로 분배될 때 감소되며, 이것은 최대 비트율에서 동작하는 단일 전력 제어 채널 또는 다중 전력 제어 채널과는 반대되는 것이다. 정정율의 감소는 레일리 페이딩에 대한 전력 보상의 효율성 을 감소시킬 수 있으므로, 바람직하게 본 발명의 방법은 데이터 채널 전송의 증가된 신뢰성의 이점이 정정율의 감소보다 중요한 다수의 전력 서브 제어 채널을 적용한다.

CDMA 무선 시스템에서의 소프트 핸드 오프의 역방향 링크에 있어서, 감소된 활성 세트들은 거의 사용되지 않는다. 근원 간섭(near-far-interference)의 잠재성 및 수반하는 감소된 트래픽 수용 능력은 역방향 링크에 대해 감소된 활성 세트를 사용하는 것을 바람직하지 않게 한다. 따라서, 비록 본 명세서에서 개시된 다수의 내부 루프 방안이 순방향 링크 뿐만 아니라 역방향 링크에도 적용될 수 있지만, 실제에 있어서는 소프트 핸드 오프 동안 순방향 링크에 대해 다수의 내부 루프를 단독으로 사용하는 것이 바람직할 것으로 여겨진다.

본 명세서는 본 발명의 방법 및 시스템의 다양한 실시예들을 기술하고 있다. 특허 청구 범위의 영역은 본 명세서에서 개시된 예시적인 실시예들의 여러 가지 변형 및 등가적인 구성을 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, 이하의 특허 청구 범위는 개시된 바와 같은 본 발명의 정신 및 영역과 일치하는 구조 및 특징들과 동등한 변형을 포함할 수 있도록 합리적으로 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하면 확산 스펙트럼 무선 시스템에서의 소프트 핸드 오프 동안 다운링크 전송 전력을 제어함으로써, 다수의 순방향 채널들의 독립적인 전력 제어를 지원하여 페이딩을 감소시킨다.

Claims (32)

1. 무선 시스템에서 다운링크 전송 전력(downlink transmit power)을 제어하는 방법에 있어서,

   이동국을 서비스하는 순방향 제어 채널이 상기 이동국의 상기 순방향 제어 채널과 관련된 순방향 데이터 채널과는 상이한 섹터들의 세트로부터 전송되는 경우와, 상기 순방향 제어 채널과 관련된 기지국이 상기 순방향 제어 채널의 소프트 핸드 오프(soft hand-off)에 참여하는 경우, 다수의 역방향 전력 제어 채널의 할당을 지시하는 단계와,

   상기 순방향 채널과 관련된 상기 역방향 전력 제어 채널에 기초하여 상기 순방향 채널의 전송 전력을 조정하는 단계를 포함하는

   다운링크 전송 전력 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 단계는 상기 순방향 제어 채널의 활성 제어 섹터들이 상기 소프트 핸드 오프에 참여하는 상기 순방향 데이터 채널의 적어도 하나의 활성 데이터 섹터와 수적으로 상이한지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 단계는 상기 순방향 제어 채널의 활성 제어 섹터들이 상기 소프트 핸드 오프에 참여하는 상기 순방향 데이터 채널의 적어도 하나의 활성 데이터 섹터와 동일성(identity)에 있어서 상이한지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 단계는 상이한 순방향 물리적 채널들―각각의 상기 순방향 물리적 채널은 상기 섹터들 중 하나를 나타내는 적어도 하나의 대응하는 파일럿 코드와 관련됨―의 전체 수에 기초하여 상기 역방향 전력 제어 채널의 수를 결정하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 조정 단계는 상기 소프트 핸드 오프 동안 상기 이동국을 서비스하는 상기 제어 채널의 전송 전력으로부터 상기 데이터 채널의 전송 전력을 독립적으로 조정하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 단계는 개별적인 채널들―각각의 상기 개별적인 채널은 비트 로빙(bit robbing)에 의해 정의되어, 400 bps(bits per second) 내지 800 bps의 전송 수용 능력을 갖는 채널을 제공함으로써 페이딩을 보상함―을 통해 다수의 역방향 전력 제어 채널에 지시하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 단계는 개별적인 채널들―각각의 상기 개별적인 채널은 역방향 파일럿 채널로부터 비트 로빙에 의해 정의됨―을 통해 다수의 역방향 전력 제어 채널에 지시하는 단계를 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 조정 단계는 다수의 내부 루프 전력 제어 방안(inner-loop power control scheme)을 유지하여, 상기 이동국의 상기 소프트 핸드 오프에 참여하는 상이한 기지국들의 순방향 전송 전력을 제어하는 단계를 더 포함하는 다운링크 전송 전력 제어 방법.
9. 무선 시스템에서 다운링크 전송 전력을 제어하는 방법에 있어서,

   순방향 제어 채널이 상기 순방향 제어 채널과 관련된 순방향 데이터 채널과는 상이한 파일럿 코드 오프세트들의 세트와 관련하여 전송되는 경우와, 상기 순방향 제어 채널과 관련된 기지국이 소프트 핸드 오프에 참여하는 경우, 다수의 역방향 전력 제어 채널의 할당을 지시하는 단계와,

   상기 순방향 채널의 상기 상이한 파일럿 코드 오프세트들의 세트와 관련된 개별적인 물리적 채널―상기 물리적 채널은 상기 기지국에 의해 실현됨―의 전체 수에 기초하여 상기 역방향 전력 제어 채널의 수를 결정하는 단계를 포함하는

   다운링크 전송 전력 제어 방법.
10. 확산 스펙트럼 무선 시스템에서 다운링크 전송 전력을 제어하는 방법에 있어서,

    이동국에 대한 순방향 제어 채널을 서비스하도록 새로운 파일럿 채널이 추가되는지 여부를 결정하는 단계와,

    상기 순방향 제어 채널을 소프트 핸드 오프 모드에 위치시키고, 상기 제어 채널과 교신하는 순방향 데이터 채널이 상기 소프트 핸드 오프 모드로 위치되는지 여부를 결정하는 단계와,

    상기 제어 채널 및 그와 교신하는 데이터 채널에 대한 적어도 하나의 역방향 전력 제어 채널을 수신하는 단계와,

    상기 역방향 전력 제어 채널들 중 적어도 하나를 통해 전력 제어 데이터를 전송함으로써, 파일럿 코드의 임의의 개별적인 파일럿 세트에 기초하여 상기 순방향 채널의 상기 순방향 전송 전력을 조정하는 단계를 포함하는

    다운링크 전송 전력 제어 방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제

Images