KR100753283B1 - 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는이동통신단말기 - Google Patents

이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는이동통신단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말기 및 기지국 사이의 전력 제어 과정의 반복 수행을 최소화하여 단말기의 배터리 소모 방지 및 전력 제어에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기에 관한 것으로서,
본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법은 이동통신단말기와 기지국 사이의 전력 레벨을 제어하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법에 있어서, 복수의 경우의 수로 표현되는 전력제어 신호 각각을, 이동통신단말기 또는 기지국에서 측정되는 신호대 잡음비(SIR)와 목표 신호대 잡음비(<Target SIR>) 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 전력제어 신호를 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승, 소정폭의 전력 레벨 하강 등의 의미를 갖는 전력제어 명령어로 사용하는 것을 특징으로 한다.
TPC, 전력제어, 폐루프

Description

이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기{Method for power control of mobile telecommunication system and mobile telecommunication terminal to realize the method}
도 1은 WCDMA 이동통신 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 다른 실시예에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 전력 제어 방법을 구현하기 위한 이동통신단말기의 블록 구성도.
본 발명은 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말기 및 기지국 사이의 전력 제어 과정의 반복 수행을 최소화하여 단말기의 배터리 소모 방지 및 전력 제어에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 제 1 세대 시스템이라 일컬어지는 아날로그 셀룰러 시스템을 거쳐 현재에는 제 2 세대 시스템이 이용되고 있다. GSM, PDC, CDMA ONE(IS-95), US-TDMA(IS-136)와 같은 제 2 세대 시스템은 음성통신을 무선환경에서 전달하는 것을 주목적으로 개발되었고 무선통신 시장을 발전시키는데 큰 기여를 하였다.
최근에는 멀티미디어 전송을 목적으로 제 3 세대 시스템이 개발되고 있다. 제 3 세대 시스템은 고화질 화상 서비스, 빠른 데이터 전송률 등의 장점이 있으며 대표적인 제 3 세대 시스템으로는 WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access)가 있다. WCDMA는 우리나라를 포함하여 유럽, 미국, 일본 등이 3GPP(3rd Generation Projection Group)을 구성하여 기술 사양을 발전시켜 나가고 있다.
한편, 제 2 세대 시스템의 CDMA나 제 3 세대 시스템의 WCDMA은 동일 주파수 대역을 여러 가입자 및 기지국이 동시에 사용하기 때문에 동시 통화자 간에 또는 기지국 간에 서로 간섭이 야기된다. 이에 따라, 자기 기지국 및 인접 기지국의 통화 용량을 최대화하고 이동통신단말기의 배터리 수명 연장 및 균일한 통화 품질을 담보하기 위해 전력 제어(power control)가 필수적으로 요구된다.
전력 제어는 개방 루프 제어, 폐루프 전력 제어, 순방향 전력 제어, 외부 루프 전력 제어 등이 있는데 이 중, 상기 폐루프 전력 제어(closed loop power control)는 통화 중 이동통신단말기의 출력을 기지국이 수신 가능한 최소 전력이 되도록 하기 위해 수행되는 것으로서 기지국 역방향 통화 용량을 최대화하고 단말기의 배터리 수명을 연장시키는 기능을 한다.
상기 폐루프 전력 제어 과정을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 단말기 및 기지국은 상대방의 채널 신호를 수신하고 수신한 채널 신호의 크기 즉, 신호대 간섭비(SIR, Signal to Interference Ratio, 이하 'SIR'이라 칭함)를 측정하여 해당 SIR이 미리 설정한 설정 크기 즉, 목표 신호대 간섭비(<Target SIR>, 이하 '<Target SIR>'이라 칭함)와 비교하여, <측정 SIR>이 <Target SIR> 보다 낮으면 상대방에 전력을 높이라는 명령을, 반대로 측정값이 <Target SIR> 보다 높으면 상대방에 전력을 낮추라는 명령 즉, TPC 명령어(Transmitter Power Control command)(아래의 표 1 참조)를 전력 제어 서브채널(power control subchannel)을 통해 보낸다. 이와 같은 과정을 통해 단말기와 기지국의 전력 레벨을 적정하게 유지할 수 있게 된다.
<3GPP 사양서 상의 다운링크 TPC 비트 패턴>
TPC 비트 패턴 TPC 명령
NTPC = 2 NTPC = 4 NTPC = 8
11 1111 11111111 1
00 0000 00000000 0
종래의 폐루프 전력 제어 과정에 있어서, 단말기 또는 기지국에서 측정된 서로의 <측정 SIR>이 <Target SIR>보다 높거나 낮을 때 이를 보상하기 위해 소정의 전력 레벨 상승 또는 하강 명령(Transmitter Power Control command)을 전송하는데, 이 때의 전력 레벨 상승 또는 하강 명령은 통상, 1dB 또는 2dB 씩 이루어진다.
즉, <측정 SIR>이 <Target SIR>에 비하여 높은지 낮은지에 대해 판단하고 높은 경우, 1dB 또는 2dB의 전력 레벨 하강 명령을 전송하고 반대로 낮은 경우에는 1dB 또는 2dB의 전력 레벨 상승 명령을 전송한다. 측정값과 목표 전력 레벨의 차이가 크더라도 이와 같은 폐루프 전력 제어 과정이 반복되어 해당 차이값을 보상하게 된다. 예를 들어, 측정값 목표 전력 레벨의 차이가 6dB 일 경우 적어도 3번 이상(2dB 상승 또는 하강 명령 적용시)의 전력 레벨 상승 또는 하강 명령이 요구된다.
<측정 SIR>과 <Target SIR>의 차이가 클 경우 이를 보상함에 있어서 폐루프 전력 제어 과정이 여러 번 반복되어 단말기의 경우 배터리 추가 소모가 발생하게 되면 반복 과정 수행에 따른 시간적 손실을 피할 수 없게 된다. 또한, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 하강 또는 상승 등의 단순 명령어를 전달함에 있어 불필요한 비트 손실이 유발된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 단말기 및 기지국 사이의 전력 제어 과정의 반복 수행을 최소화하여 단말기의 배터리 소모 방지 및 전력 제어에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법은 이동통신단말기와 기지국 사이의 전력 레벨을 제어하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법에 있어서, 복수의 경우의 수로 표현되는 전력제어 신호 각각을, 이 동통신단말기 또는 기지국에서 측정되는 신호대 잡음비(SIR)와 목표 신호대 잡음비(<Target SIR>) 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 전력제어 신호를 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승, 소정폭의 전력 레벨 하강 등의 의미를 갖는 전력제어 명령어로 사용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전력제어 신호는 TPC 비트 패턴을 포함하고, 상기 전력제어 명령어는 TPC 명령어를 포함한다.
바람직하게는, 4비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 16가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용한다.
바람직하게는, 8비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 256가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용한다.
바람직하게는, 2비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 4가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용한다.
바람직하게는, 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값의 절대값을 필드 기준값보다 큰 경우와 작은 경우로 구분하고, 상기 차이값의 절 대값이 상기 필드 기준값보다 크면 필드 기준값으로 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송하고, 상기 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 작으면 1∼2dB 만큼 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송한다.
바람직하게는, 상기 필드 기준값은 동일 필드 내의 단말기와 기지국 사이의 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값을 평균한 값을 의미한다.
본 발명에 따른 이동통신단말기는 이동통신단말기의 제반 구성요소와 통신연결관계를 맺어 전력 제어 과정 등을 포함한 이동통신단말기의 전반적인 동작 수행을 제어하는 역할을 수행하는 단말 제어부와, 기지국으로부터 수신되는 채널 신호의 신호대 잡음비(<측정 SIR>), 목표 신호대 잡음비(<Target SIR>) 및 <측정 SIR>과 <Target SIR>의 비교 정보를 저장하며, 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭을 의미하는 각각의 TPC 비트 패턴을 저장하는 데이터 메모리부와, 상기 기지국으로부터 채널 신호가 수신되면 해당 채널 신호의 <측정 SIR>을 측정하고 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR>을 비교하며 상기 비교 결과를 바탕으로 상기 단말 제어부의 제어 하에 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 상기 기지국으로 전송하는 역할을 수행하는 TPC 명령어 제어모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법의 핵심적인 특징은 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 보상을 위한 TPC 명령(Transmitter Power Control command) 전송시 상기 TPC 명령어를 다양화시킴에 있다. 즉, 종래의 경우 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이에 차이값이 존재할 경우 단순히 상대방의 전력 레벨을 높이거나 낮추도록 하는 TPC 명령어를 단말기 또는 기지국에 전송하였으나, 본 발명은 TPC 명령어에 전력 레벨의 하강 또는 상승 명령은 물론 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭을 결정짓는 명령어를 포함시킴에 특징이 있다. 이에 따라, 종래의 경우 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값을 보상할 때까지 반복적으로 TPC 명령어를 단말기 또는 기지국에 전송하는 반면, 본 발명은 종래와 같은 반복적인 TPC 명령 전달과정을 최소화할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 WCDMA 이동통신 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 WCDMA 이동통신시스템은 코어 네트워크(Core network)(100)와 복수개의 무선 네트워크 서브시스템(RNS, Radio Network Subsystem)(110)과 복수의 이동통신단말기(130)로 구성된다. 상기 무선 네트워크 서브시스템(RNS)(110)은 무선 네트워크 제어기(RNC, Radio Network Controller)(111) 및 복수개의 기지국(Node B)으로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 WCDMA 이동통신시스템에서의 전력 제어 방법 즉, 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 이동통신단말기는 기지국으로부터 채널 신호를 수신한다(S201). 상기 기지국의 채널 신호가 수신되면 이동통신단말기는 해당 채널 신호의 크기 즉, 신호대 잡음비(SIR)를 측정한다(S202). 이어, 상기 측정된 SIR과 목표 신호대 간섭비(<Target SIR>)를 비교한다(S203). 여기서, 상기 <Target SIR>은 원활한 무선 통신을 위해 요구되는 적정 전력 레벨을 의미하는 것으로서 단말기 내에 미리 설정되어 있다.
상기 <측정 SIR>과 <Target SIR>의 비교 결과에 따라 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값은 아래의 <표 2> 및 <표 3>에 나타난 바와 같이 Xn, X1n-1, ··X0, Xn+1, Xn 등으로 산출될 수 있다(S204). 이와 같이 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값이 산출된 상태에서, 상기 각각의 차이값에 대응되는 TPC 명령어를 적용한다(S205). 구체적으로, TPC 명령어가 4비트인 경우를 예를 들면, 4비트로 구현할 수 있는 경우의 수는 아래의 <표 2>에 도시한 바와 같이 16가지인데, 이러한 16가지의 TPC 명령어를 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값들에 각각 대응시킨다. 이와 같은 상태에서 각각의 TPC 명령어에 전력 레벨 유지, 상승, 하강 및 상승폭 및 하강폭에 대하여 의미를 부여한다. 예를 들어, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값이 X0인 경우에는 <1000>의 TPC 명령어를 기지국으로 전송하여 <측정 SIR>이 <Target SIR>과 동일 또는 근사하여 기지국의 전력 레벨 상승이 요구되지 않음을 알린다. 이와 같은 방식으로, 차이값이 X1인 경우에는 <1001>의 TPC 명령어를 전송하여 기지국으로 하여금 전력 레벨을 1dB 만큼 상승시키도록 하고, 차이값이 X2인 경우에는 <1001>의 TPC 명령어를, 차이값이 Xn인 경우에는 <1111>의 TPC 명령어를 전송하여 기지국으로 하여금 전력 레벨을 각각 2dB, ndB 만큼 상승시킬 수 있게 된다. 전력 레벨 하강의 경우에도 <표 2>에 적시한 TPC 명령어를 적용하면 된다.
8비트의 TPC 명령어를 적용할 경우에도 상기 4비트 TPC 명령어 방식과 동일한 방식을 적용할 수 있다. 8비트의 경우 아래의 <표 3>에 나타낸 바와 같이 256가지의 경우의 수가 존재하며 각각의 비트를 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 비트에 전력 레벨 유지, 상승, 하강 및 상승폭 및 하강폭에 대한 의미를 부여시킨다.
이와 같이, 본 발명은 복수의 경우의 수를 나타낼 수 있는 TPC 비트 패턴을 이용하여 각각의 TPC 비트에 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 비트에 각각의 비트에 전력 레벨 유지, 상승, 하강 및 상승폭 및 하강폭에 대한 의미를 부여시킴에 따라 전력 레벨의 상승 및 하강 명령을 종래와 같이 반복 수행할 필요가 없게 된다. 본 발명에 있어서, 상기 <표 2> 및 <표 3>에 나타낸 TPC 명령어, 차이값, TPC 명령어 의미 사이의 상관관계는 일 실시예이며, 상기 실시예 이외에 다양하게 변형 실시할 수 있음은 물론이다.
또한, 상술한 내용은 단말기가 기지국으로부터 채널 신호를 인가 받고 그에 대응하는 과정을 적시하였으나 반대로, 기지국이 단말기로부터 신호를 인가 받고 그에 대응하는 과정 역시 상술한 과정을 동일하게 적용할 수 있다.
X (= <측정 SIR> - <Target SIR>) TPC 비트 패턴 TPC 명령어 TPC 명령어 의미
NTPC = 4
-X7 1111 1111 7 dB 상승
-X6 1110 1110 6 dB 상승
-X5 1101 1101 5 dB 상승
-X4 1100 1100 4 dB 상승
-X3 1011 1011 3 dB 상승
-X2 1010 1010 2 dB 상승
-X1 1001 1001 1 dB 상승
X0 1000 1000 EVEN
X1 0111 0111 1 dB 하강
X2 0110 0110 2 dB 하강
X3 1010 1010 3 dB 하강
X4 0100 0100 4 dB 하강
X5 0011 0011 5 dB 하강
X6 0010 0010 6 dB 하강
X7 0001 0001 7 dB 하강
X8 0000 0000 8 dB 하강
X (= <측정 SIR> - <Target SIR>) TPC 비트 패턴 TPC 명령어 TPC 명령어 의미
NTPC = 8
-Xn 11111111 11111111 n dB 상승
· · · · · · · · · · · ·
-X5 10000101 10000101 5 dB 상승
-X4 10000100 10000100 4 dB 상승
-X3 10000011 10000011 3 dB 상승
-X2 10000010 10000010 2 dB 상승
-X1 10000001 10000001 1 dB 상승
X0 10000000 10000000 EVEN
X1 00000111 00000111 1 dB 하강
X2 00000110 00000110 2 dB 하강
X3 00001010 00001010 3 dB 하강
X4 00000100 00000100 4 dB 하강
X5 00000011 00000011 5 dB 하강
X6 00000010 00000010 6 dB 하강
· · · · · · · · · · · ·
Xn 00000000 00000000 n dB 하강
한편, 상기와 같이 TPC 명령어가 4비트 또는 8비트로 구성될 경우 상기 <표 2> 및 <표 3>에 나타낸 바와 같이 다양한 경우의 수가 발생할 수 있게 되어 각각의 비트에 차이값을 대응시키고 TPC 명령어 의미를 부여함에 따라 전력 레벨의 유지, 상승폭, 유지폭 등을 다양하게 적용할 수 있다.
그러나, TPC 명령어가 2비트인 경우에는 표현할 수 있는 경우의 수가 <00>, <01>, <10>, <11>의 4가지밖에 안됨에 따라 각각의 비트에 다양한 명령어 의미를 부여함에 한계가 존재한다. 이와 같은 점을 고려하여 본 발명은 제 2 실시예의 전력 제어 방법을 제안한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 전력 제어 방법을 구현하기 위해선 본 발명은 필드 기준값의 개념을 적용한다. 상기 필드 기준값이란 단말기와 기지국이 신호를 서로 수신함에 있어서 단말기 또는 기지국의 수신 환경을 절대값으로 표현한 것이다. 이와 같은 필드 기준값은 동일 필드 내의 단말기와 기지국 사이의 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값을 평균한 값을 의미할 수 있으며 상기 필드 기준값은 단말기와 기지국 사이에 서로 주고받을 수 있다.
상기와 같이 필드 기준값에 대하여 정의가 되고 상기 필드 기준값을 상기 단말기와 기지국이 지속적으로 주고받는 상태에서, 도 3에 도시한 바와 같이 단말기와 기지국은 상대방으로부터 채널 신호를 수신한다(S301). 상대방의 채널 신호가 수신되면 단말기 또는 기지국은 해당 채널 신호의 신호대 잡음비(SIR)를 측정하고 측정된 SIR과 <Target SIR>을 비교한다(S302)(S303). 비교 결과, 상기 측정된 SIR과 <Target SIR> 사이의 차이값이 상기 필드 기준값보다 크면 상기 단말기 또는 기지국은 상대방에 전력 레벨을 필드 기준값으로 올리거나 내리도록 하는 TPC 명령어를 전송한다(S304)(S305)(S306).
예를 들어, <표 4>에 나타낸 바와 같이 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값이 X1, -X1이고 , X1, -X1의 절대값이 필드기준값보다 크면 각각 <10>, <01>의 TPC 명령어를 전송하여 단말기 또는 기지국의 전력 레벨을 상기 필드 기준값으로 상승시키거나 하강시키도록 한다.
반면, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 작은 경우 즉, 차이값이 X2, -X2인 경우에는 종래 기술의 폐루프 전력 제어 방법을 적용한다. 즉, 1∼2dB 씩 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 한다(S307). 본 발명의 제 2 실시예에 있어서, 종래 기술의 폐루프 전력 제어 방법을 적용시키더라도 차이값의 절대값이 필드 기준값보다 작은 경우에 한정시킴에 따라 목표 전력 레벨까지의 폐루프 전력 제어 과정의 반복 수행이 종래에 비해 현저하게 줄어들게 된다.
X (= <측정 SIR> - <Target SIR>) TPC 비트 패턴 TPC 명령어 TPC 명령어 의미
NTPC = 2
X2 (0〈[X2]〈[필드기준값]) 11 11 1∼2 dB 상승
X1 ([X1]≥[필드기준값]) 10 10 필드기준값으로 상승
-X1 ([-X1]≥[필드기준값]) 01 01 필드기준값으로 하강
-X2 (0〈[-X2]〈[필드기준값]) 00 00 1∼2 dB 하강
이상과 같은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법을 구현하기 위해서 상기 이동통신시스템을 구성하는 이동통신단말기를 일 실시예로 다음과 같은 구성요소의 조합으로 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기는 도 4에 도시한 바와 같이 크게 단말 제어부, 무선 송수신부, 데이터 메모리부 및 TPC 명령어 제어모듈의 조합으로 이루어진다. 상기 단말 제어부는 이동통신단말기의 제반 구성 요소와 소정의 통신연결관계를 맺어 전력 제어 과정 등의 이동통신단말기의 전반적인 동작 수행을 제어하는 역할을 수행하며, 상기 무선 송수신부는 안테나를 통해 수신되는 신호 예를 들어, 기지국의 채널 신호 등을 상기 단말 제어부로 전달하거나 상기 단말 제어부로부터 발생되는 호 신호 등을 안테나를 통해 상기 기지국 등으로 출력하는 역할을 수행한다.
상기 데이터 메모리부는 기본적으로 이동통신단말기의 동작 수행에 필요한 프로그램 및 이동통신단말기의 동작에 의해 발생되는 각종 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 이에 부가하여, <측정 SIR>, 목표 신호대 간섭비(<Target SIR>) 및 <측정 SIR>과 <Target SIR>의 비교 정보 등을 저장한다. 또한, 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭을 의미하는 각각의 TPC 명령어 체계를 저장한다.
상기 TPC 명령어 제어모듈은 상기 기지국으로부터 채널 신호가 수신되면 해당 채널 신호의 신호대 잡음비<측정 SIR>을 측정하고 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR>을 비교한다. 또한, 상기 비교 결과를 바탕으로 상기 단말 제어부의 제어 하에 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭에 상응하는 TPC 명령어를 기지국으로 전송하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 이동통신시스템의 전력 제어 방법 및 이를 구현하는 이동통신단말기는 다음과 같은 효과가 있다.
복수의 경우의 수를 나타낼 수 있는 TPC 비트 패턴을 이용하여 각각의 TPC 비트에 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 비트에 각각의 비트에 전력 레벨 유지, 상승, 하강 및 상승폭 및 하강폭에 대한 의미를 부여시킴에 따라 전력 레벨의 상승 및 하강 명령을 종래와 같이 반복 수행할 필요가 없게 된다.
또한, TPC 명령어 전송에 있어서 불필요한 비트 손실을 최소화할 수 있으며 전력 제어 과정의 단축에 따라 단말기 배터리의 방전을 줄일 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 이동통신단말기와 기지국 사이의 전력 레벨을 제어하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법에 있어서,
    복수의 경우의 수로 표현되는 TPC 비트 패턴 각각을, 이동통신단말기 또는 기지국에서 측정되는 신호대 잡음비(SIR)와 목표 신호대 잡음비(<Target SIR>) 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 전력제어 신호를 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승, 소정폭의 전력 레벨 하강 등의 의미를 갖는 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 4비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 16가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 8비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 256가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 2비트의 TPC 비트 패턴을 상기 전력제어 신호로 사용하는 경우 4가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값의 절대값을 필드 기준값보다 큰 경우와 작은 경우로 구분하고,
    상기 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 크면 필드 기준값으로 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송하고,
    상기 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 작으면 1∼2dB 만큼 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 필드 기준값은 동일 필드 내의 단말기와 기지국 사이의 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 차이값을 평균한 값을 의미하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 전력 제어 방법.
  8. 이동통신단말기의 제반 구성요소와 통신연결관계를 맺어 전력 제어 과정 등을 포함한 이동통신단말기의 전반적인 동작 수행을 제어하는 역할을 수행하는 단말 제어부;
    기지국으로부터 수신되는 채널 신호의 신호대 잡음비(<측정 SIR>), 목표 신호대 잡음비(<Target SIR>) 및 <측정 SIR>과 <Target SIR>의 비교 정보를 저장하며, 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭을 의미하는 각각의 TPC 비트 패턴을 저장하는 데이터 메모리부;
    상기 기지국으로부터 채널 신호가 수신되면 해당 채널 신호의 <측정 SIR>을 측정하고 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR>을 비교하며 상기 비교 결과를 바탕으로 상기 단말 제어부의 제어 하에 전력 레벨의 상승 또는 하강 및 전력 레벨의 하강폭 또는 상승폭에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 상기 기지국으로 전송하는 역할을 수행하는 TPC 명령어 제어모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  9. 제 8 항에 있어서, 4비트의 TPC 비트 패턴을 사용하는 경우 16가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  10. 제 8 항에 있어서, 8비트의 TPC 비트 패턴을 사용하는 경우 256가지의 TPC 비트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  11. 제 8 항에 있어서, 2비트의 TPC 비트 패턴을 사용하는 경우 4가지의 TPC 비 트 패턴 각각을, <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값에 대응시키고 각각의 TPC 비트 패턴을 전력 레벨의 유지, 소정폭의 전력 레벨 상승 또는 하강 등의 TPC 명령어로 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 <측정 SIR>과 <Target SIR> 사이의 발생 가능한 차이값의 절대값을 필드 기준값보다 큰 경우와 작은 경우로 구분하고,
    상기 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 크면 필드 기준값으로 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송하고,
    상기 차이값의 절대값이 상기 필드 기준값보다 작으면 1∼2dB 만큼 전력 레벨을 상승 또는 하강시키도록 그에 상응하는 TPC 비트 패턴을 TPC 명령어로 단말기 또는 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
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