KR100855424B1 - 결합된 전송 품질 추정에 근거한 전력 제어 - Google Patents

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Abstract

이동국 전력 제어가 신호-대-간섭 샘플링, 비트 에러율 샘플링, 및 프레임 에러율 샘플의 기능적인 결합에 의해 영향을 받는 무선 전기통신 시스템이 서술되어 있다. 신호-대-간섭 샘플링은 고속 전력 제어 조절을 제공하지만, 비트 에러율 및 프레임 에러율 팩터는 더 저속이지만 더 양호한 전력 제어 조절을 제공한다. 이동국 전력 제어 기능은 단일 링크 및 다중 링크 전력 제어 조절에 적용될 수 있다.
전력 제어, 신호 대 간섭비, 비트 에러율, 프레임 에러율, 이동국

Description

결합된 전송 품질 추정에 근거한 전력 제어 {POWER CONTROL BASED ON COMBINED TRANSMISSION QUALITY ESTIMATES}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 무선 이동국에서 전력 레벨을 효율적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상적인 셀룰러 무선 시스템에서, 지리적인 에어리어는 무선 네트워크에 접속되는 기지국에 의해 서비스되는 셀 에어리어로 분할된다. 셀룰러 무선 시스템 내의 각각의 사용자(이동 가입자)는 이동 네트워크와 음성 및/또는 데이터를 통신하는 포터블, 포켓용, 휴대용 또는 차에 장착된 이동국을 가지고 있다. 각각의 기지국은 전송기, 수신기 및 제어기를 포함한 다수의 채널 유닛을 포함하며 모든 방향으로 동등하게 전송하기 위한 전-지향성 안테나 또는 지향성 안테나를 갖추고 있으며, 각각의 지향성 안테나는 특성 섹터 셀을 서비스한다. 각각의 이동국은 또한 전송기, 수신기, 제어기 및 사용자 인터페이스를 포함하며, 특정 이동국 식별자에 의해 식별된다. 각각의 이동 가입자는 다른 식별자, 예를 들어, 국제 이동 가입자 번호(IMSI)에 의해 식별된다.
본 발명은 도 1에 도시된 범용 이동 통신 시스템(UMTS)의 예를 기술한 것이지만, 이에 국한되지 않는다. 구름 모양(12)으로 도시된 대표적인 접속-지향의 외부 코어 네트워크는 예를 들어, 공중 교환 전화망(PSTN) 및/또는 종합 정보 통신망 (ISDN)일 수 있다. 구름 모양(14)으로 도시된 대표적인 비접속-지향의 외부 코어 네트워크는 예를 들어, 인터넷일 수 있다. 코어 네트워크 둘 모두는 대응하는 서비스 노트(16)에 접속된다. PSTN/ISDN 접속-지향 네트워크(12)는 회선-교환 서비스를 제공하는 이동 교환 센터(MSC) 노드(18)로서 도시된 접속-지향 서비스 노드에 접속된다. 기존의 GSM 모델에서, MSC(18)는 인터페이스(A)를 통하여 기지국 서브시스템 (BSS)(22)에 접속되며, 이 시스템은 차례로 인터페이스(A')를 통하여 무선 기지국 (23)에 접속된다. 인터넷 비접속-지향 네트워크(14)는 종종 서비스하는 GPRS 서비스 노드(SGSN)라 칭하는 패킷-교환 형태의 서비스를 제공하도록 조절된 일반적인 패킷 무선 서비스(GPRS) 노드(20)에 접속된다. 각각의 코어 네트워크 서비스 노드 (18 및 20)는 무선 액세스 네트워크(RAN) 인터페이스를 통하여 UMTS 지상 무선 액세스 네트어크(UTRAN)(24)에 접속된다. UTRAN(24)은 하나 이상의 무선 네트워크 제어기(26)를 포함한다. 각각의 RNC(26)는 UTRAN(24) 내의 임의의 다른 RNC 및 다수의 기지국(BS)(28)에 접속된다.
무선 액세스는 CDMA 확산 코드를 사용하여 할당된 개개의 무선 채널을 갖는 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA)에 근거한다. 물론, 다른 액세스 방법이 사용될 수 있다. WCDMA는 양호한 품질을 보증하기 위하여 RAKE 수신기 및 디이버시티 핸드오프와 같은 정확한 특성 뿐만 아니라, 멀티미디어 서비스 및 다른 높은 전송 속도 요구를 위하여 광 대역폭을 제공한다.
이동국(30)이 전송 코드를 사용해서 기지국(28)은 그 특정 MS(30)로부터의 전송을 식별할 수 있다. 현재 WCDMA 표준에서, 코드는 전용 채널을 위하여 다음과 같이 할당된다:
a) 업링크 및 다운링크 전송은 채널화 코드를 사용하며, 그 최상부 상에서 스크램블링 코드(scrambling code)를 사용하고 있다.
b) 채널화 코드는 예를 들어, 확산 팩터를 결정하며, 확산 팩터는 최대 비트속도를 결정한다.
c) 동일한 주파수 및 동일한 확산 팩터를 사용하는 동일한 셀 내의 이동국은 다운링크 채널을 위해 채널화 코드는 상이한 것을 사용하지만, 스크램블링 코드는 동일한 것을 사용한다.
d) 다른 셀 내의 이동국은 채널화 코드는 동일한 것을 사용하지만 스크램블링 코드는 상이한 것을 사용한다.
스크램블링 코드는 상이한 셀 내에 동일한 채널화 코드를 사용하여 다운링크 전송들 사이의 무결성(integrity)을 보증한다. 업링크에서 사용된 스크램블링 코드는 동일하거나 다른 셀 내의 상이한 이동국으로부터 업링크 전송들 사이의 무결성을 보증한다.
그러므로, MS는 자신의 스크램블링 코드를 갖는 반면, 전용 채널 상에서 특정 이동국으로의 BS 전송은 공통 스크램블링 코드를 사용하지만 특정 채널화 코드를 사용할 것이다. MS는 상이한 스크램블링 코드 및 상이한 채널화 코드를 사용하여 다운링크 전송을 결합할 수 있다(채널화 코드의 확산 팩터가 모든 셀로부터 동일해야만 한다는 하나의 제한이 존재한다).
도 2에 도시된 무선 네트워크 제어기(26) 및 기지국(28)은 RNC(26) 및 이동국(30) 사이에서 통신을 행하는데 필요로되는 다수의 무선 및 데이터 처리 동작을 수행하기 위한 대응하는 데이터 처리 및 제어 유닛(32 및 33)을 각각 포함하는 무선 네트워크 노드이다. 기지국 데이터 처리 및 제어 유닛(33)에 의해 제어된 장비의 일부는 하나 이상의 안테나(35)에 접속된 복수의 무선 송수신기(34)를 포함한다. 도 3에 도시된 이동국(30)은 자신에 의해 필요로되는 다양한 동작을 제어하는 데이터 처리 및 제어 유닛(36)을 또한 포함한다. 이동국의 데이터 처리 및 제어 유닛(36)는 안테나(38)에 접속된 무선 송수신기(37)로 데이터 뿐만 아니라 제어 신호를 제공한다.
본 발명은 도 1에 도시된 이동 통신 시스템(10)의 예에서 사용되며, 이 시스템에서 무선 네트워크 제어기(26) 및 기지국(28)은 (MSC와 같은) 코어 네트워크 노드 및 이동국(30) 사이의 무선 액세스 네트워크를 형성한다.
하나의 이동국이 전송 에어리어 내의 다른 이동국으로부터의 통신에 영향을 주지 않도록 하기 위하여, 기지국과 통신할때, 이동국(30)이 적절한 전력 레벨을 유지하는 것이 중요하다. 이동국에 대한 전력 레벨이 특정 셀 내에서 양호한 통신 품질을 유지하기 위한 중요한 파라미터이기 때문에, 전력 제어를 가능한 한 자주 수행하는 것이 유용하다. 각각의 이동국은 지속적으로 모니터되어 자신의 전력 레벨이 양호한 전송 품질을 제공할 정도로 충분히 높게 되지만, 그 전송 품질을 제공하기 위해 필요한 정도보다 높게 되지 않고 다른 이동국 통신과 지나친 간섭을 발생시킬 정도로 높게 되지 않도록 한다. 본 발명은 또한 기지국 전송시 적절한 전력 레벨을 유지하는 것에 적용된다.
종래의 시스템에서, 이동국 통신의 매우 고속의 전력 제어는 통상적으로 신호-대-간섭(Eb/Io) 측정을 사용하여 도 1의 네트워크에 의해 수행된다. 신호-대-간섭 측정은 통상적으로 각각의 슬롯 내에 포함된 두 개의 파일럿 심벌을 통하여 수행된다. 업링크 슬롯에 대한 측정된 Eb/Io는 목표와 비교되며 다음의 다운링크 슬롯 내에 전송 전력 제어("TPC") 비트가 설정되어 이동국 전력의 한 단계 증가 또는 감소시키도록 한다. 신호-대-간섭 측정이 매우 고속의 전력 제어 파라미터일지라도, 가변이며 다양한 전파 조건으로 인해, Eb/Io 파라미터는 이동국이 자신의 전송 전력을 증가시켜야 하는지 감소시켜야하는지를 결정할 때보다 정확하지 않게 된다. 이러한 부정확에 대한 몇 가지 이유가 있을 수 있다.
ㆍ Eb/Io 가 예를 들어, 이동국의 고속 이동에 기인하여 고속으로 변화하는 경우, 전력 제어 지연은 크게 되며 전력 조절이 너무 늦게 되어 변화된 Eb/Io를 방해할 수 없다.
ㆍ 또한 측정된 Eb/Io 추정은 실제 Eb/Io가 한 슬롯 동안의 측정되지 않은 시간 주기 동안 변화하기 때문에, 전체 슬롯에 대하여 유효하지 않을 것이다.
ㆍ 무선 전파 조건, 예를 들어, 사용된 무선 경로 수에서의 고속 변화는 Eb/Io 추정에 좋지 않은 방식으로 영향을 줄 것이다.
Eb/Io에 근거한 전력 제어의 정확도 이외에, Eb/Io 추정이 실제 종단 사용자가 인식하는 품질을 반영할 수 없으므로 인해, 또한 문제점이 발생된다. 종단 사용자가 인식하는 품질은 추정된 프레임 에러율을 사용함으로써 더 정확히 추정된다.
정확도를 증가시키기 위하여, 프레임 에러율(FER)이 더 정확한 전력 제어 파라미터로서 사용되는 것이 제안되었다. 프레임 에러율은 프레임 전송의 정확도를 식별하며 전력 제어의 양호한 표시자(indicator)이다. 불행하게도, FER 파라미터는 저속으로 계산되므로 전력 제어는 측정치로서 FER을 사용하여 고속으로 달성되지 않는다.
이 차이를 설명하기 위하여, 도 4는 WCDMA 프레임 프로토콜을 도시한 것이다. 각각의 이동국(MS)은 도시된 WCDMA 프레임 프로토콜을 사용하여 기지국(BS)과 통신한다. 공지된 파일럿 비트를 포함하는 제어 신호를 전송하기 위하여 업링크 물리 제어 채널이 사용되어 코히어런트 검출에 대한 추정, 전송 전력-제어(TCP) 명령, 피드백 정보(FBI), 및 선택적인 전송-포맷 조합 표시자(TFCI)를 지원하도록 한다. 전송-포맷 조합 표시자는 업링크 채널 상으로 다중화된 여러 전송 채널의 순간적인 파라미터에 관하여 수신자에게 통지하며, 동일한 프레임에서 전송된 데이터에 대응한다.
도 4는 업링크 전용 물리 채널의 프레임 구조를 도시한 것이다. 길이(10ms)의 각 프레임은 16 개의 슬롯으로 분할되고, 각각의 길이(Tslot)= 0.625ms이며, 하나의 전력-제어 주기에 대응한다. 슈퍼 프레임은 72 개의 연속적인 프레임에 대응하는데, 즉, 슈퍼-프레임 길이는 720 ms이다.
이동국(MS) 및 기지국(BS) 사이의 전력 레벨을 제어하는 것은 지속적인 공정이다. Eb/Io 공식에 따라서, 이것이 비트마다(또는 심벌마다) 행해지는 경우, 이동국은 매우 고속으로 전력 제어 수정값을 수신하지만, 그러한 수정값은 특히 정확하지 않을 수 있다. 도 4의 실시예에 대하여, 10 밀리초 지속기간의 프레임은 16 개의 슬롯을 포함하므로 슬롯마다의 Eb/Io 측정은 0.625 밀리초마다 Eb/Io 값의 수정값을 발생시켜서 전력을 소정 dB(예를 들어, 1 dB)로 조절하도록 한다. 한편, 프레임 에러율이 사용된 경우, 전력 제어는 반-정상 상태(semi-static condition) 동안 종단 사용자가 인식하는 바람직한 품질을 양호하게 유지할 수 있지만, 단지 하나의 프레임 에러 결정이 프레임을 수신하는데 필요한 적어도 10 ms를 필요로하기 때문에, 매우 저속으로 발생될 수 있다. 고속으로 이동하는 이동국에 대하여, 저속 전력 수정으로 인해, 상당한 문제점이 발생되는데, 여기서 이동국은 지속적으로 고 전력/ 저 전력 상태로 되며, 이것은 상당한 지속기간 동안 수정되지 않고 유지된다. 더구나, 실제 Eb/Io에 대한 추정된 Eb/Io의 근사화는 변화된 무선 상태가 변화함에 따라 변화하는데, 그 이유는 Eb/Io 및 종단 사용자 품질 사이의 매핑이 행해지기 때문이며, 이 둘 모두는 제 1 이동국에 의해 영향을 받는다.
결과적으로, Eb/Io는 고속 전력 제어를 제공하지만 그 다음 전송을 위해 적절한 전력 조건을 결정시 특히 정확하지 않다. 프레임 에러율은 더 정확한 전력 제어를 제공하지만 매우 저속으로 발생된다. 본 발명은 전력 제어를 결정하는 방법으로서 (고속이지만 덜 정확한) Eb/Io, (저속이지만 더 정확한) 비트 에러율 (BER), 및 (훨씬 저속이지만 훨씬 더 정확한) FER에 의해 결정된 기능을 사용한다.
본 발명은 단일 링크 및 복수의 링크(소프트 핸드오버)에 동등하게 적용된다.
본 발명은 또한 기지국 전송기 및/또는 이동국 전송기의 전력 제어 둘 다/ 이 둘 중 하나에 적용된다. 그러므로, 본 설명 및 도면의 간단한 설명이 업링크(MS 전송기)의 전력 제어와 관련하여 제공되었을지라도, 본 발명은 다운링크(기지국 전송기)의 전력 제어를 커버하며 다운링크의 전력 제어에 적용된다.
본 발명의 상술된 목적 및 다른 목적, 특성 및 장점은 다음의 바람직한 실시예의 서술 및 첨부 도면에서 도시된 것으로부터 명백하게 인지할 수 있으며, 도면에서 동일한 부분에는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다. 개개의 기능적인 블럭 및 구성요소가 많은 도면에 도시되어 있지만, 당업자들은 이러한 기능이 개별적인 하드웨어 회로, 적절하게 프로그래밍된 디지털 마이크로프로세서, 특수용 집적 회로(ASIC) 및/또는 하나 이상의 디지털 신호 처리기(DSP)에 의해 수행될 수 있다는 것을 인지할 것이다.
도 1은 본 발명이 사용될 수 있는 이동 통신 시스템의 예를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 기지국의 기능적인 블럭도.
도 3은 도 1에 도시된 이동국의 기능적인 블럭도.
도 4는 WCDMA 전송 프레임 프로토콜의 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 수행된 루틴의 예를 흐름도 형태로 도시한 도면.
다음의 기술에서, 특정 실시예, 데이터 흐름, 시그널링 수행, 프로토콜, 기술 등등과 같은 특정 세부사항들은 본 발명을 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 이해시키기 위한 것이다. 그러나, 당업자들은 본 발명이 이러한 특정 세부사항을 벗어난 다른 실시예로 실행될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 MS 전력 제어 및 BS 전력 제어에 적용된다. BER 대신에, 다른 신호 처리에 관련된 파라미터, 예를 들어, 비터비 디코딩(viterbi decoding) 등으로부터의 소프트 정보가 사용될 수 있다. 어떤 경우에, 널리-공지된 방법, 인터페이스, 장치, 및 시그널링 기술의 상세한 서술은 불필요한 세부사항과 함께 본 발명의 서술을 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.
이동국 전력을 조절하는 공정은 도 5의 실시예에 도시되어 있다. 여기서, 이동국에 의한 전송이 단계(99)에서 발생된다. 단계(100)에서, Eb/Io 신호-대-간섭은 기지국에서 통상적으로 각각의 슬롯 내의 파일럿 심벌에 대하여 측정된다. 이 샘플링은 매우 고속으로(전체 측정마다 0.625 밀리초의 정도로) 발생되며, 이것은 고속 전력 수정치 측정을 제공한다. 단계(101)에서, 목표 Eb/Io가 검색된다. 단계(102)에서, 검색된 Eb/Io 목표값은 단계(100)에서 행해진 Eb/Io 측정치와 비교된다. 단계 (103)에서, 이동국 전력 제어는 단계(102)에서 행해진 비교에 근거하여 조절된다.
본 발명에 따르면, 이동국은 MS(TX 전력)=f(FER,Eb/Io,BER), 마찬가지로 BS(TX 전력)=f(FER,Eb/Io,BER)에 따라 전력을 전송한다.
도 5의 실시예에 따르면, 전력 수정치 측정 단계(103)는 또한 단계(104-106)에서 더 저속이지만 더 정확한 비트 에러율(BER) 및 프레임 에러율(FER) 측정에 의해 영향을 받는다. 단계(104)에서, BER은 단계(99)의 전송 샘플링으로부터 측정된다. 각각의 BER 샘플이 대략적으로 10 밀리초마다 적절하게 포함되므로 대략적으로 0.625 밀리초마다 발생되는 단계(100)보다 저속으로 발생된다. 더구나, 단계 (105)에서 측정된 FER은 인식된 종단 사용자 품질을 반영하지만, 단지 2 초마다 발생된다. 단계(104 및 105)에서 BER 측정 및 FET 측정의 결과가 목표 BER 및 FER 값과 비교되고 상기 비교가 사용되어 단계(106)에서 목표 Eb/Io 값을 변경하도록 한다. 106에서의 목표 변화는 BER 또는 FER에 대한 새로운 정보가 존재시, 즉 상술된 실시예에서, 프레임마다 변화할 것이다. 그러나, 통상적인 평균 목표 변화 주파수는 매우 저속이라고 예상되므로, 단계(100)의 일정한 Eb/Io 측정보다 저속으로 발생될 것이다. 그러므로, 단계(106)에서 변화된 목표는 저장되어 단계(100)에서 Eb/Io의 그 다음 측정의 다음 단계(101)에서 사용된 새로운 "현재 목표"가 된다.
FER 측정은 예를 들어, CRC 계산 및 비교를 포함하는 표준 종류의 프레임 에러율 측정을 따를 수 있다. CRC가 정합하지 않는 경우, 프레임 에러가 기록된다. 소정 수의 연속적인 프레임 에러(또는 반복적인 프레임 에러의 어떤 다른 프로토콜)은 부적절한 전송 전력을 나타낸다. CRC 에러는 통상적으로 단계(106)에서 Eb/Io 목표에 영향을 주지만, 또한 직접적으로 전력 증가 명령이 발생되도록 한다. 따라서, 단계(103)에서, 이동국은 전송 전력을 1 dB 증가시키도록 지시받을 수 있다.
물론, FER은 일련의 연속적인 양호한 프레임 복구(recovery)(프레임 에러가 없음)가 이동국 전력이 감소될 수 있다는 것을 반드시 표시할 필요가 없기 때문에, 전력을 감소시키고자 할때, 단독으로는 양호한 표시가 아니다. 결과적으로, 단계 (104)에서, 프레임 내에 수신된 비트 수는 시간 슬롯 필드 내에 보고된 공지된 수와 비교된다. 비트 에러의 수는 타임 슬롯(10 밀리초)으로 분할되어 매 10 밀리초에 대해 BER을 결정하도록 한다. 이 BER 값은 단계(104)에서 목표와 비교되어 단계 (106)에서 Eb/Io 목표로의 조절을 결정하도록 한다. 당업자들은 BER 복구의 표준 편차 분석 및 히스테리시스 분석은 106에서 목표 변화를 결정시 유용한 통계적인 분석일 수 있다는 것을 인지할 것이다. 하나의 전송 블럭이 프레임마다 전송되어 전송 블럭이 CRC에 의해 고장 검출되기 때문에, 전송 블럭 내에 포함된 데이터는 순방향 에러 수정 코딩(FEC)에 의해 에러 수정된다. 그러므로, BER은 통상적으로 단계(104)에서 프레임마다 한번 생성될 것이다. 다음의 단계는 BER을 추정할 수 있다:
1. 수신된 전송 블럭을 저장하라.
2. FEC 비트의 비트 에러를 에러 수정하기 위하여 FEC를 사용하라.
3. 디코딩된 블럭에 대해 CRC를 점검하라.
4. CRC=OK가 FEC에 대해 전송 측과 동일한 동작을 사용하는 경우, 데이터는 엔코딩 형태로 되돌아간다.
5. 1에서 저장된 데이터를 4에서 엔코딩된 데이터와 비교하라.
6. 5에서 다른 비트 수는 에러와 함께 수신된 비트 수이다.
7. BER은 원래 전송 블럭 내의 FEC 데이터 비트의 전체 수로 분할된 6에서의 비트 에러의 수이다.
단계(104)의 예에서, 한 프레임의 시간 슬롯(10 밀리초)이 사용되지만, 상황에 따라서, 한 프레임의 시간 슬롯보다 많거나 적은 수가 다소 유용할 수 있다.
마찬가지로, 단계(105)에서 FER 측정은 10 밀리초 마다(프레임 마다 한 번) 발생되지만, 하나의 FER 계산은 통계적으로 정확하지 않아서 다중 프레임을 평균화해야만 한다. 단계(105)의 예에서, 2 초의 프레임이 사용될 수 있다. 물론, 얼마간의 프레임 수가 규정된 서비스 품질에 따른 통계적인 샘플링에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 10% FER 서비스 품질은 단계(105)에 도시된 2 초의 통계적인 샘플링으로 달성될 수 있다. 대안적으로, 1% FER 서비스 품질은 샘플을 5 내지 10 초의 통계적인 샘플링 간격으로 확장함으로써 결정될 수 있다,
단계(104 및 105)에서 BER 및 FER 측정을 사용하는 것이 Eb/Io 목표가 단계 (106)에서 어떻게 변화되는지에 관하여 본 발명에 특정되어 있지 않을지라도, 단계 (106)에서 Eb/Io 목표 변화를 결정하는 하나의 방법은 단계(104 및 105)에서 각각의 BER 및 FER 측정치를 소정의 목표 BER 및 FER 값과 비교하는 것이다. 히스테리시스 분석이 사용되어 단계(104 및 105)에서 측정된 BER/FER 및 목표 BER/FER 사이의 차이를 결정하도록 한다. 즉, 단계(106)의 목표 변화에서 증분의 크기는 측정된 BER/FER을 단계(104 및 105)의 목표 BER/FER과 비교하는 히스테리시스 분석에서 식별된 루프의 속도에 좌우된다. 더 고속의 루프는 단계(106)에서 더 적은 목표 증분을 발생시키지만, 더 저속의 루프는 단계(106)에서 더 많은 증분을 발생시킨다. 더구나, 목표 BER로의 BER의 크기 변화 및 목표 FER로의 FER의 크기 변화는 또한 단계(106)에서 목표 변화를 표시할 것이다.
예를 들어, 하나의 이동국 및 다중 기지국 사이에, 다중 무선 링크가 사용된 경우, 본 발명의 실시예는 각각의 링크 상의 FER 값을 고려한다. 이 경우에, 목표는 하나 또는 여러 링크가 결합된다는 사실로 인해 각각의 링크에 적응된다. 링크 마다 FER 및 BER 목표를 사용할 수 있게 됨으로써, Eb/Io 목표 조절은 국부적으로 행해질 수 있어서 무선 네트워크 코어(RNC) 및 기지국 사이의 인터페이스를 통하여 전송될 필요가 없다. 목표 조절이 자주 일어나기 때문에, 이것은 전송 성능을 보존한다.
RNC가 무선 링크를 최종적으로 결합한다고 가정된다. 단지 하나의 링크가 사용된 경우, 그 링크에 대한 FER 목표는 결합한 이후와 동일한 목표이며, BER 목표 는 또한 희망 FER을 제공하는 통상적인 BER과 정합한다. 두 개의 링크가 사용된 경우, 각각의 링크에 대하여 사용된 FER 및 BER 목표가 적응되어서, FER 및 BER 목표는 통상적으로 증가되어 결합의 긍정적인 결과를 발생시킨다.
예를 들어, 전체 FER이 10%의 결합 이후에 필요로되며 접속이 하나의 링크를 사용하고 있는 경우, 이것은 또한 기지국에 의해 사용된 FER 목표이다. 두 개의 링크가 사용되며 각각의 링크 상의 FER이 독립적인 경우, 각각의 링크에 대한 FER 목표는 통상적으로 0.10.5= 0.32=32%로 조절된다.
각각의 링크 상의 FER이 의존적이기 때문에, 결합된 FER을 고찰하여 이에 따라서 개개의 FER 목표를 조절할 필요가 있지만, 이러한 조절은 가끔 행해질 것이다.
본 발명은 상술된 실시예에서 이동국에 의한 업링크 정보 전송에 관하여 기술되었지만, 기지국으로부터 이동국으로의 다운링크 정보의 측정에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예를 고려하여 기술되었지만, 본 발명은 서술된 실시예에 국한되지 않으며, 반대로, 첨부된 청구항의 정신과 범위 내에 포함된 다양한 변경 및 등가 장치를 커버하기 위한 것이라는 것을 이해할 것이다.

Claims (36)

  1. 무선 네트워크 및 무선 이동국 간의 접속에 대한 전송 전력 제어를 제공하는 무선 전력 제어 회로 장치에 있어서:
    통신 채널에 대한 신호-대-간섭비를 추정하고, 상기 추정된 신호-대-간섭비를 목표 신호-대-간섭 비와 비교하여 신호-대-간섭비 차를 발생시키며, 상기 신호-대-간섭비 차에 근거하여 상기 통신 채널을 통해 신호를 전송하기 위한 전력 제어 명령을 발생시키는, 제1 시간 스케일에서 동작하는 제1 전력 제어 루프;
    상기 통신 채널에 대한 비트 에러율을 추정하고, 상기 추정된 비트 에러율을 목표 비트 에러율과 비교하여 비트 에러율 차를 발생시키며, 상기 비트 에러율 차에 근거하여 상기 목표 신호-대-간섭비를 갱신하는, 제2 시간 스케일에서 동작하는 제2 전력 제어 루프; 및
    상기 통신 채널에 대한 프레임 에러율을 추정하고, 상기 추정된 프레임 에러율을 목표 프레임 에러율과 비교하여 프레임 에러율 차를 발생시키며, 상기 프레임 에러율 차에 근거하여 상기 목표 신호-대-간섭비를 갱신하는, 제3 시간 크기 상에서 동작하는 제3 전력 제어 루프를 포함하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시간 스케일은 시간 슬롯의 지속기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시간 스케일은 하나 이상의 시간 슬롯을 포함하는 프레임의 지속기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3 시간 스케일은 하나 이상의 시간 슬롯을 각각 포함하는 두 개의 프레임의 지속기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호-대-간섭비는 상기 무선 이동국에 의해 전송된 모든 파일럿 심벌에 대하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비트 에러율은 상기 무선 이동국에 의해 전송된 모든 프레임에 대하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 프레임은 코드 표시자를 포함하고, 상기 프레임 에러율은 실제 CRC 오정합을 소정의 오정합 주파수 임계값과 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접속은 다수의 무선 링크에 의해 지원되고, 상기 회로는 각각 무선 링크에 대응하는 제1, 제2 및 제3 전력 제어 루프를 더 포함하며, 각각의 전력 제어 루프는 상기 신호를 자신의 대응하는 무선 링크에 대한 간섭 비 목표로 조정하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 무선 링크에 대한 비트 에러율 목표 및 각각의 링크에 대한 프레임 에러율 목표는 상기 접속과 관련된 각각의 무선 링크로부터 신호를 결합하는 효과를 고려하도록 수정되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    무선 스테이션 전력 제어 회로는 무선 이동국에 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    무선 스테이션 전력 제어 회로는 상기 무선 네트워크에 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 제어 회로 장치.
  12. 무선 이동국 및 전기통신 네트워크 사이의 통신에 대한 전송 전력 제어 방법에 있어서:
    제1 시간 스케일에서 동작하는 제1 전력 제어 루프에서, 통신 채널에 대해 수신된 신호-대-간섭비를 추정하는 단계;
    상기 제1 시간 스케일보다 더 긴 제2 시간 스케일에서의 수신 채널 비트 에러율에서, 상기 추정된 신호-대-간섭비를 신호-대-간섭비 목표와 비교하여 신호-대-간섭비 차를 발생시키며, 상기 신호-대-간섭 비 차에 근거하여 상기 통신 채널을 통해 신호를 전송하기 위한 전력 제어 명령을 발생시키는 단계;
    상기 제1 시간 스케일보다 더 느린 제2 시간 크기에서 동작하는 제2 전력 제어 루프에서, 상기 통신 채널에 대한 비트 에러율을 추정하고, 상기 추정된 비트 에러율을 목표 비트 에러율과 비교하여 비트 에러율 차를 발생시키며, 상기 비트 에러율 차에 근거하여 상기 신호-대-간섭 비 목표를 갱신하는 단계; 및
    상기 제2 시간 스케일보다 더 느린 제3 시간 스케일 상에서 동작하는 제3 전력 제어 루프에서, 상기 통신 채널에 대한 프레임 에러율을 추정하고, 상기 추정된 프레임 에러율을 목표 프레임 에러율과 비교하여 프레임 에러율 차를 발생시키며, 상기 프레임 에러율 차에 근거하여 상기 신호-대-간섭 비 목표를 갱신하는 단계를 포함하는 전송 전력 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 시간 스케일은 시간 슬롯의 지속기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 시간 스케일은 하나 이상의 시간 슬롯을 포함하는 프레임의 지속기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제3 시간 스케일은 하나 이상의 시간 슬롯을 각각 포함하는 두 개 이상의 프레임의 지속 기간에 대응하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 시간-대-간섭 비는 상기 무선 이동국에 의해 전송된 모든 파일럿 심벌에 대하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    각각의 프레임은 코드 표시자를 포함하고, 상기 프레임 에러율은 실제 CRC 오정합을 소정의 오정합 주파수 임계값과 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 접속은 다수의 무선 링크에 의해 지원되고, 상기 회로는 각각의 무선 링크에 대응하는 제1, 제2 및 제3 전력 제어 루프를 더 포함하며, 각각의 전력 제어 루프는 상기 신호를 자신의 대응하는 무선 링크에 대한 간섭 비 목표로 조정하는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    각각의 무선 링크에 대한 상기 비트 에러율 목표 및 각각의 링크에 대한 상기 프레임 에러율 목표는 상기 접속과 관련된 각각의 무선 링크로부터 신호를 결합하는 효과를 고려하도록 수정되는 것을 특징으로 하는 전송 전력 제어 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 무선 이동국에서 구현되는 것을 특징으로 하는 무선 이동국 및 전기통신 네트워크 사이의 통신을 위한 전송 전력 제어 방법.
  21. 제 12항에 있어서,
    상기 무선 네트워크에서 구현되는 것을 특징으로 하는 무선 이동국 및 전기통신 네트워크 사이의 통신을 위한 전송 전력 제어 방법.
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