KR100937307B1 - 순방향 링크 전력제어 결정 장치 및 방법 - Google Patents

순방향 링크 전력제어 결정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프시 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력 제어를 위해 각 기지국의 전력제어 명령에 대한 하드 결정을 수행하는데 있어 최적의 결정 임계치를 산출 및 적용하여 전력제어를 수행할 수 있도록 한 순방향 링크 전력제어 결정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭을 추출하는 다수의 PCC 추출부와; 상기 PCC 추출부에 의해 추출된 전력제어 명령 메트릭을 전력제어 명령 발생비율에 따라 산출한 결정 임계치와 비교하여 대응하는 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대한 하드 결정을 수행하고, 그 하드 결정에 따라 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 다수의 PCB 결정부와; 상기 각 PCB 결정부에서 출력한 전력제어 비트를 논리 연산하여 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 위한 전력제어 방향을 결정하는 전력제어 결정부를 포함하는 구성을 통해 순방향 링크 전력제어 방향(전력증가 또는 전력감소)을 결정함으로써, 이동 단말기와 기지국 사이의 순방향 링크에 대해 최적의 전송전력 제어가 가능해 지고, 이에 따라 역방향 링크 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

순방향 링크 전력제어 결정 장치 및 방법{Apparatus And Method For Power Control Decision Of Forward Link}
도 1은 일반적인 이동 단말기의 레이크 수신기에 포함되는 전력제어 명령 수신 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 순방향 링크 전력제어 방향을 결정하기 위한 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기에서의 순방향 링크 전력제어 결정 절차를 도시한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20-1~20-n : PCC 추출부 30-1~30-n : PCB 결정부
31-1~31-n : 메모리부 32-1~32-n : 결정 임계치 산출부
33-1~33-n : PCB 출력부 40 : OR 연산부
본 발명은 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어에 관한 것으로, 특히 이동통 신 시스템에서 소프트 핸드오프시 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력 제어를 위해 각 기지국의 전력제어 명령에 대한 하드 결정을 수행하는데 있어 최적의 결정 임계치를 산출 및 적용하여 전력제어를 수행할 수 있도록 한 순방향 링크 전력제어 결정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 시스템에서는 기지국(Base Station)과 이동 단말기(Mobile Station) 간에 적절한 전력을 사용하여 통신을 수행하기 위해 전력제어를 수행하며, 이러한 전력제어는 크게 기지국이 이동 단말기로 정보를 전송하기 위해 사용되는 링크의 전송전력을 조절하는 순방향 링크 전력제어(Forward Link Power Control)와, 기지국이 단말기로부터의 수신전력을 측정하여 해당되는 단말기의 전송전력을 제어하는 역방향 링크 전력제어(Reverse Link Power Control)로 구분된다.
여기서, 순방향 링크 전력제어는 이동 단말기가 기지국으로부터 전송되는 순방향 트래픽 채널에 대해 일정한 수신신호 대 잡음비(Signal Interference Ratio)를 유지할 수 있도록 기지국의 전송전력을 조절하는 것으로, 열악한 채널 환경에 처한 이동 단말기에 대해서는 기지국의 전송전력 레벨을 증가시키고, 좋은 채널 환경의 이동 단말기에 대해서는 기지국의 전송전력 레벨을 감소시킴으로써, 이동 단말기들로 하여금 안정적인 데이터 복조가 이루어지도록 하고, 시스템 전체적으로 볼 때 이동 단말기들에 대한 순방향 트래픽 채널의 전력 낭비를 방지함으로써 각 셀의 수용 용량을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 전술한 순방향 링크 전력제어와 관련하여 소프트 핸드오프 모드에서 동작하는 단말기의 경우 구 기지국과의 통신을 종료하기 전에 새로운 기지국과 통신을 시작함에 따라 각 기지국들로부터 전송되는 전력제어 명령(PCC ; Power Control Command)들을 기반으로 전력제어 방향 즉, 전송전력의 레벨을 증가시킬 것인지, 감소시킬 것인지를 결정하게 된다.
다시 말해서, 소프트 핸드오프 모드에서 동작하는 이동 단말기와 같이 2개 이상의 기지국과 연결되어 있는 이동 단말기에서의 전력제어 결정은 자신과 통신하는 각 기지국들로부터 전송되는 전력제어 비트(PCB ; Power Control Bit) 또는 심볼(Symbol)들을 기반으로 하는 하드 결정(Hard Decision)을 통해 이루어지는데, 이때 이동 단말기의 레이크(Rake) 수신기에 포함되는 전력제어 명령 수신 구성은 첨부된 도면 도 1과 같다.
즉, 이동 단말기의 안테나를 통해 수신된 신호들은 그 신호를 전송한 기지국에 대응하는 각각의 디스크램블러(Descrambler)(11-1~11-n)로 전달되고, 이때 각 디스크램블러(11-1~11-n)는 수신된 신호 즉, 기지국 측의 스크램블러에 의해 임의의 부호 계열로 변환된 신호로부터 원래의 데이터를 생성하여 대응하는 핑거(Finger)(12-1~12-n)로 전달함으로써 PN(Pseudo Noise) 역확산 및 직교 역확산 등을 수행하게 된다.
그리고, 각 핑거(12-1~12-n)의 역확산(Despreading)에 의해 복조된 신호는 대응하는 디코더(Decoder)로 전달되어 복호화 처리되며, 이때 각 기지국에 대응하는 PCC 추출부(13-1~13-n)는 복조된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트 릭(Metric)을 추출(extract)하여 대응하는 PCB 결정부(14-1~14-n)로 전달하게 되며, PCB 결정부(14-1~14-n)에서는 PCC 추출부(13-1~13-n)로부터 전달된 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭이 기설정된 임계치 보다 큰 경우 전력증가(Power Up) 명령을 나타내는 결과('0')를, 기설정된 임계치 보다 작은 경우 전력감소(Power Down) 명령을 나타내는 결과('1')를 OR 연산부(15)로 출력해 줌으로써 이동 단말기의 전송전력 레벨을 증가 또는 감소시키게 된다.
이때, 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어는 OR 연산부(15)에 의한 'OR of Down' 법칙에 따라 어느 하나의 기지국이라도 전력감소 명령('1')을 전송한 경우 자신의 전송전력 레벨을 감소시키게 되며, 자신과 통신하는 모든 기지국들이 전력증가 명령(0')을 전송한 경우에만 자신의 전송전력 레벨을 증가시키게 된다.
예를 들어, IS-2000 시스템의 경우 임의의 기지국에서 생성된 전력제어 비트는 '±1'의 값을 갖는 몇 개의 심볼로 변환되고, 이는 다시 2개씩 묶여서 하나의 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 심볼로 변환되는데, 전력증가 명령인 경우
Figure 112003021428835-pat00001
로, 전력감소 명령인 경우
Figure 112003021428835-pat00002
로 매핑(mapping)된다. 여기서, 'ES'는 심볼 에너지 값을 의미한다.
그리고, 이동 단말기에서 수신된 전력제어 명령의 심볼을 'y'라고 가정했을 때, 레이크 수신기의 동작에 의해 만들어지는 메트릭(Metric)은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112003021428835-pat00003
여기서,
Figure 112003021428835-pat00004
는 j 번째 핑거에서 추정(Estimation)된 채널 이득(Channel Gain)이고,
Figure 112003021428835-pat00005
는 i 번째 핑거에서 추정된 잡음(Noise Variance)이며, 이때 전송된 전력제어 명령의 심볼은 45°회전한 BPSK 심볼로 볼 수 있으므로, 수신된 신호를 -45°회전 이동하여 실수부분만 취하게 되면 결정 메트릭(Decision Metric)은 아래의 수학식 2와 같이 된다.
Figure 112003021428835-pat00006
그리고, 각 기지국에 대한 결정 메트릭 M' 이 양수일 경우 전력증가 명령인 '0'으로 결정하고, 그렇지 않은 경우 전력감소 명령인 '1'로 결정한 후, OR 연산부(15)에서 논리합 연산을 수행하여 '0'인 경우에는 전송전력 레벨을 증가시키고, '1'인 경우에는 전송전력 레벨을 감소시키게 되는데, 이때 임의의 기지국과 이동 단말기 사이의 채널 상태가 심각한 페이딩(deep fading) 현상이 발생하는 등 열악한 경우 해당되는 기지국에 대응하는 결정 메트릭의 신뢰도가 매우 낮기 때문에 이를 단순히 하드 결정하여 논리합 연산에 포함시킬 경우 이동 단말기 전송전력 제어에 오동작을 가져올 수 있다.
즉, 종래의 순방향 링크 전력제어 방법에 따르면, 이동 단말기의 레이크 수 신기에서 결정 메트릭을 단순히 '0'을 중심으로 하드 결정하여 논리합 연산에 포함시킴에 따라 열악한 채널 상태를 거쳐 수신된 결정 메트릭이라 하더라도 이를 전력제어 결정을 위한 논리합 연산에 포함시키게 되고, 따라서 이러한 열악한 채널 상태를 거쳐 수신된 결정 메트릭의 영향으로 인해 이동 단말기의 전송전력 제어에 오동작을 가져오는 문제점이 있었다.
이에, 최근에는 전술한 문제점을 감안하여 이동 단말기에서 결정 메트릭의 신뢰도를 추정하여 일정레벨 이하의 영역에 포함되는 경우 즉, 특정 임계치 이하의 신뢰도를 갖는 경우 그 결정 메트릭을 전력제어 결정을 위한 논리합 연산에서 제외시키는 알고리즘을 사용하고 있는데, 이를 위해서는 결정 메트릭의 신뢰도를 추정하기 위한 추가 블록이 필요하여 단말기 가격이 상승하는 문제점이 있고, 또한 해당되는 결정 메트릭을 논리합 연산에서 제외시키기 위한 임계치(Threshold Value)를 결정함에 있어 각 기지국에서 전송되는 전력제어 명령의 발생확률을 고려하지 않기 때문에 최적의 결정 결과를 가져올 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력을 제어하는데 있어, 각 기지국에 대한 전력제어 명령의 발생비율을 고려하여 최적의 결정 임계치를 산출하고, 이를 기반으로 순방향 링크의 전력제어 방향(전력증가 또는 전력감소)을 결정할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이동 단말기에서 전력제어 명령의 발생비율을 고려하여 산출한 최적의 결정 임계치를 기반으로 순방향 링크의 전력제어 방향을 결정함으로써, 이동 단말기와 기지국 사이의 순방향 링크에 대해 최적의 전송전력 제어가 가능하도록 하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭을 추출하는 다수의 PCC 추출부와; 상기 PCC 추출부에 의해 추출된 전력제어 명령 메트릭을 전력제어 명령 발생비율에 따라 산출한 결정 임계치와 비교하여 대응하는 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대한 하드 결정을 수행하고, 그 하드 결정에 따라 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 다수의 PCB 결정부와; 상기 각 PCB 결정부에서 출력한 전력제어 비트를 논리 연산하여 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 위한 전력제어 방향을 결정하는 전력제어 결정부를 포함하는 순방향 링크 전력제어 결정 장치를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 각 PCB 결정부는, 임의의 결정 임계치에 대한 전력제어 결정 오차 정보 및 전력제어 명령의 사전 발생확률에 대한 정보를 저장하고 있는 메모리부와; 상기 메모리부에 저장되어 있는 정보를 이용하여 최종 전력제어 명령의 결정 에러 확률을 구한 후에 해당되는 결정 에러 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하는 결정 임계치 산출부와; 상기 결정 임계치 산출부에 의해 산출된 결정 임계 치와, PCC 추출부로부터 전달된 전력제어 명령 메트릭을 비교하여 대응하는 기지국으로부터 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하고, 이에 대응하는 전력제어 비트를 전력제어 결정부로 출력해 주는 PCB 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전력제어 명령의 결정 에러 확률은, 각각의 전력제어 명령 발생확률에 대응하는 전력제어 결정 오차를 곱하여 가산함으로써 구하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전력제어 결정부는, 각 PCB 결정부에서 출력한 전력제어 비트를 논리합 연산하여, 모든 기지국에서 전력증가 명령을 전송함에 따라 모든 PCB 결정부에서 전력증가 비트를 출력한 경우에만 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어 방향을 전송전력 증가로 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령 메트릭을 추출하는 과정과; 각 기지국에 대한 전력제어 명령 발생비율에 따라 전력제어 명령의 결정 에러 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하는 과정과; 상기 추출된 전력제어 명령 메트릭을 상기 결정 임계치와 비교하여 각 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정과; 상기 출력된 전력제어 비트들을 논리합 연산하여 전력제어 방향을 결정함으로써 해당되는 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 수행하는 과정을 포함하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법을 제공하는데 있다.
여기서, 상기 결정 임계치를 산출하는 과정은, 임의의 결정 임계치에 대한 전력제어 결정 오차와 대응하는 전력제어 명령 발생확률을 곱하여 가산함으로써 전력제어 명령의 결정 에러 확률을 구하는 단계와; 상기 전력제어 명령의 결정 에러 확률이 최소가 되는 지점에서의 결정 임계치를 전력제어 명령의 하드 결정을 위한 결정 임계치로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령 메트릭을 추출하는 과정과; 각 기지국에 대한 전력제어 명령 발생비율에 따라 임의의 결정 임계치를 변화시키면서 기지국에서 전송되는 전력제어 명령 발생확률과 이동 단말기에서 정상적으로 전력제어 명령을 결정한 확률이 같게 되는 지점의 결정 임계치를 산출하는 과정과; 상기 추출된 전력제어 명령 메트릭을 상기 결정 임계치와 비교하여 각 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정과; 상기 출력된 전력제어 비트들을 논리합 연산하여 전력제어 방향을 결정함으로써 해당되는 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 수행하는 과정을 포함하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법을 제공하는데 있다.
상술한 순방향 링크 전력제어 결정 방법에서, 상기 전력제어 명령 발생확률은 각 기지국과 이동 단말기 사이의 채널이 독립적인 페이딩 현상이 발생할 경우의 전력증가 명령 발생확률 또는 전력감소 명령 발생확률인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정은, 전력제어 명령 메트릭이 결정 임계치보다 큰 경우 전력증가 명령으로 결정하여 전력증가 결정 비트를 출력해 주고, 결정 임계치보다 작은 경우 전력감소 명령으로 결정하여 전력감소 결정 비트를 출력해 주는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 이동 단말기에서는 순방향 링크 전송전력을 제어하는데 있어, 각 기지국의 전력제어 명령 발생비율(즉, 전력증가 명령의 발생확률과 전력감소 명령의 발생확률에 대한 비율)에 따라 해당되는 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하기 위한 최적의 결정 임계치를 산출하여 적용함으로써, 소프트 핸드오프 모드로 동작하는 이동 단말기와 같이 2개 이상의 기지국과 통신중인 이동 단말기에서 최적의 전송전력 제어를 수행할 수 있게 되는데, 이때 순방향 링크 전력제어 명령의 결정 임계치는 각 기지국의 전력제어 명령 발생비율을 고려하여 산출하게 된다.
즉, 이동 단말기 측면에서 순방향 링크 전력제어를 고려할 때 기지국과의 링크가 유지되기 위해서는 평균적으로 전송전력이 일정해야 하고, 결국 전력제어 명령 발생비율이 같아야 되는데, 순방향 링크 전력제어에 있어 'OR of Down' 법칙을 적용하여 전력증가 명령 발생확률과 전력감소 명령 발생확률을 같게 하려면, 기지국 측에서 전송하는 전력제어 명령의 발생확률은 다음과 같은 비율을 갖게 된다.
예를 들어, n 개의 기지국이 있는 경우 i 번째 기지국에서 전송한 전력증가 명령의 발생확률을
Figure 112003021428835-pat00007
라고 가정하고, 이러한 전력증가 명령을 이동 단말기에서 결 정했을 때 전송전력 증가 명령으로 결정한 확률을
Figure 112003021428835-pat00008
라고 가정하면, 각각의 기지국과 이동 단말기 사이의 채널이 독립적인 페이딩 현상이 발생할 경우 전력증가 명령의 발생확률
Figure 112003021428835-pat00009
과 전송전력 증가 명령으로 결정한 확률
Figure 112003021428835-pat00010
이 각각 독립적이라고 가정할 수 있다.
이때, 이동 단말기와 기지국 사이의 링크가 유지되기 위해서는 이동 단말기의 전력증가 비율과 전력감소 비율이 같아야 하므로, 'OR of Down' 법칙을 적용할 경우 아래의 수학식 3 및 수학식 4와 같은 관계식이 성립하게 된다.
Figure 112003021428835-pat00011
Figure 112003021428835-pat00012
그리고, 최적의 결정은 기지국에서 전송한 전력제어 명령을 에러없이 결정하는 경우이므로 이동 단말기 측에서 전송전력 증가 결정한 확률과, 기지국에서 전송한 전력증가 명령의 발생확률이 같게 되며, 따라서 최적의 결정인 경우 아래의 수학식 5와 같은 관계식이 성립하게 된다.
Figure 112003021428835-pat00013
또한, 각 기지국과 이동 단말기 사이의 평균전송 전력 손실이 같은 경우 즉, 링크 평형(Link Balance)인 경우에는 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 발생확률이 같으므로 각 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 발생확률은 모든 i 에 대하여 아래의 수학식 6과 같은 관계식이 성립되는데, 여기서 n 이 2 이상일 경우
Figure 112003021428835-pat00014
값은 '1/2' 보다 크며, n 의 값이 커질수록 '1'에 수렴하게 된다.
Figure 112003021428835-pat00015
즉, 기지국에서 발생하는 전력증가 명령의 사전 발생확률이 기지국 수가 늘어날수록 1/2 보다 점점 커지게 되는데, 종래에는 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 사전 발생확률을 고려하지 않고 임계치를 결정하기 때문에 최적의 성능을 보장하지 못하였고, 또한 수신 메트릭의 신뢰도를 추정하여 결정하는 방식의 경우에도 사전 발생확률을 고려하지 않기 때문에 최적의 추정 영역을 구하지 못하게 되지만, 본 발명에서는 각 기지국에서 발생하는 전력증가 명령의 사전 발생확률을 고려하여 결정 영역을 구함으로써 순방향 링크 전력제어에 있어서 최적의 결정 임계치를 산출하여 적용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 이동 단말기에서 전력제어 명령 발생비율을 고려하여 최적의 결정 임계치를 산출하고, 이를 기반으로 순방향 링크 전력제어 방향을 결정하기 위한 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, PCC 추출부(20-1~20-n)와 PCB 결정부(30-1~30-n) 및 OR 연산부(40)가 상호 연동하는 구성을 갖는다.
여기서, PCC 추출부(20-1~20-n)와 OR 연산부(40)는 도 1에 도시된 종래의 구 성부와 동일한 기능을 수행한다. 즉, PCC 추출부(20-1~20-n)는 각 핑거에 의해 복조된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭을 추출하여 대응하는 PCB 결정부(30-1~30-n)로 전달하게 되며, OR 연산부(40)는 각각의 PCB 결정부(30-1~30-n)로부터 출력되는 전력제어 비트(PCB)를 논리합 연산하여 이동 단말기에서의 순방향 링크에 대한 전송전력 제어 방향을 결정하게 된다.
그리고, PCB 결정부(30-1~30-n)는 대응하는 PCC 추출부(20-1~20-n)로부터 전달된 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭을 결정 임계치와 비교하여 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 OR 연산부(40)로 출력해 주는데, 이를 위해 PCB 결정부(30-1~30-n)는 메모리부(31-1~31-n)와, 결정 임계치 산출부(32-1~32-n) 및 PCB 출력부(33-1~33-n)를 포함하여 이루어진다.
메모리부(31-1~31-n)는 결정 임계치 산출에 필요한 결정 오차 정보 및 전력제어 명령의 사전 발생확률에 대한 정보를 테이블화 하여 저장하고 있으며, 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)는 메모리부(31-1~31-n)에 저장되어 있는 정보를 이용하여 최종 전력제어 명령의 결정 에러 확률을 구한 후에 해당되는 결정 에러 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하여 대응하는 PCB 출력부(33-1~33-n)로 전달해 준다.
PCB 출력부(33-1~33-n)는 대응하는 PCC 추출부(20-1~20-n)로부터 전달된 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭과 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)에 의해 산출된 결정 임계치를 비교하여 기지국으로부터 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하고, 이에 대응하는 전력제어 비트(PCB ; 0 또는 1)를 OR 연산부(40)로 출력해 준다.
상술한 구성을 기반으로 하는 본 발명에 따른 이동 단말기에서의 순방향 링크 전력제어 결정 동작을 첨부한 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 소프트 핸드오프 모드로 동작하고 있는 이동 단말기와 연결된 각각의 기지국에서 순방향 링크에 대한 전력제어를 위해 트래픽 신호에 소정의 전력제어 명령을 삽입하여 전송하게 되면, 이동 단말기에서는 소정의 절차를 통해 각각의 기지국에서 전송한 신호를 디스크램블링 및 역확산 처리하여 대응하는 디코더로 전달하게 되고, 이때 각 기지국에 대응하는 PCC 추출부(20-1~20-n)에서 역확산에 의해 복조된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭 M' 을 추출하여 대응하는 PCB 결정부(30-1~30-n)로 전달하게 된다(스텝 S31).
그러면, PCB 결정부(30-1~30-n)는 자신과 연결된 PCC 추출부(20-1~20-n)로부터 전달되는 전력제어 명령 메트릭 M' 을 결정 임계치와 비교하여 대응하는 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 OR 연산부(40)로 출력하게 되는데, 이를 위해서 PCB 결정부(30-1~30-n)의 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)는 메모리부(31-1~31-n)에 저장되어 있는 정보인 전력제어 결정 오차 정보 및 전력제어 명령의 사전 발생확률에 대한 정보를 이용하여 전력제어 명령의 결정 에러(Decision Error) 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 앞에서 전력제어 결정 오차라 함은 결정 임계치 가
Figure 112003021428835-pat00016
일 때의 전력증가 결정 오차
Figure 112003021428835-pat00017
및 전력감소 결정 오차
Figure 112003021428835-pat00018
Figure 112003021428835-pat00019
를 의미하며, 전력제어 명령의 사전 발생확률이라 함은 각 기지국과 이동 단말기 사이의 채널이 독립적인 페이딩 현상이 발생할 경우의 전력증가 명령 발생확률
Figure 112003021428835-pat00020
및 전력감소 명령 발생확률
Figure 112003021428835-pat00021
을 의미한다.
그리고, 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)에서는 결정 임계치를 산출하기 위해 우선 상술한 전력제어 결정 오차 정보 및 전력제어 명령의 사전 발생확률을 이용하여 우선 전력제어 명령의 결정 에러 확률
Figure 112008034431861-pat00022
을 구하게 되는데, 이는 아래의 수학식 7과 같이 각각의 전력제어 명령 발생확률(
Figure 112008034431861-pat00023
,
Figure 112008034431861-pat00024
)에 대응하는 전력제어 결정 오차(
Figure 112008034431861-pat00025
,
Figure 112008034431861-pat00048
)를 곱하여 가산함으로써 구하게 된다(스텝 S32).
Figure 112003021428835-pat00027
이후에 아래의 수학식 8과 같이 앞에서 구한 전력제어 명령의 결정 에러 확률
Figure 112003021428835-pat00028
이 최소가 되는 지점에서의 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00029
를 산출하게 되는데, 이렇게 산출한 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00030
가 대응하는 기지국에서 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하기 위한 결정 임계치가 된다(스텝 S33).
Figure 112003021428835-pat00031
이렇게 하여 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)에서 산출한 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00032
는 PCB 출력부(33-1~33-n)로 전달되고, 이에 PCB 출력부(33-1~33-n)에서는 대응하는 PCC 추출부(20-1~20-n)로부터 전달된 전력제어 명령 메트릭 M' 과 결정 임계치 산출부(32-1~32-n)로부터 전달된 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00033
의 크기를 비교하여(스텝 S34), 대응하는 기지국으로부터 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하고, 이에 대응하는 전력제어 비트를 OR 연산부(40)로 출력해 준다(스텝 S35).
이때, 각각의 PCB 출력부(33-1~33-n)는 이동 단말기에 수신된 대응하는 기지국의 전력제어 명령 메트릭 M' 이 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00034
보다 큰 경우에는 전력증가 명령으로 결정하여 전력제어 비트 '0'(즉, 전력증가 결정 비트)을 출력해 주게 되고, 전력제어 명령 메트릭 M' 이 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00035
보다 작은 경우에는 전력감소 명령으로 결정하여 전력제어 비트 '1'(즉, 전력감소 결정 비트)을 출력해 주게 된다.
예를 들어, IS-2000 시스템에서 임의의 이동 단말기가 2개의 기지국에 연결되어 있는 소프트 핸드오프 모드로 동작하고 있는 경우 순방향 링크로 9.6 Kbps의 기본 채널(Fundamental Channel)을 각 기지국에서 전송하고 있고, 역방향 링크로도 9.6 Kbps의 기본 채널을 전송하고 있다고 가정하면, 각 기지국과 이동 단말기 사이는 링크 평형 상태로서 경로 손실이 동일하다.
이러한 상태에서 각 기지국이 트래픽 신호에 전력제어 명령을 삽입하여 전송하게 되면, 이동 단말기에서는 각 기지국으로부터 전송된 전력제어 명령을 상술한 수학식 2를 이용하여 결정 메트릭 M' 으로 변환하게 되며, 각 기지국과 이동 단말기 사이는 링크 평형 상태이기 때문에 각각의 기지국에 대한 전력증가 명령의 발생확률은
Figure 112003021428835-pat00036
이 되고, 상술한 수학식 8을 만족하는 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00037
는 '-0.006' 이 된다.
따라서, 앞에서 구한 수학식 2를 이용하여 변환한 전력제어 명령 메트릭 M' 이 결정 임계치 '-0.006' 보다 큰 경우 전력증가 명령으로 간주하여 전력증가 비트 '0'을 OR 연산부(40) 측으로 출력하게 되고, 결정 임계치 '-0.006' 보다 작은 경우 전력감소 명령으로 간주하여 전력감소 비트 '1'을 OR 연산부(40) 측으로 출력하게 된다.
그리고, 본 발명에서 각각의 PCB 결정부(30-1~30-n)가 이동 단말기와 통신중인 각 기지국에서 전송된 전력제어 명령을 상술한 방법으로 결정하여 대응하는 전력제어 비트(0 또는 1)를 OR 연산부(40)로 출력해 주게 되면, OR 연산부(40)에서는 PCB 결정부(30-1~30-n)로부터 출력되는 각각의 전력제어 비트 즉, 각 기지국에 대한 전력제어 명령의 하드 결정 결과를 논리합 연산하여 이동 단말기의 전력제어 방향을 결정하게 되고(스텝 S36), 그 결과에 따라 이동 단말기의 전송전력을 증가 또는 감소하는 순방향 링크 전력제어를 수행하게 된다(스텝 S37).
즉, 논리합 연산 결과가 '0'인 경우 즉, 모든 기지국에서 전력증가 명령을 전송한 경우에는 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력을 정해진 레벨 만큼 증가시키고, 논리합 연산 결과가 '1'인 경우 즉, 어느 한 기지국이라도 전력감소 명령을 전송한 경우에는 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력을 정해진 레벨 만큼 감소시키게 된다.
한편으로, 상술한 본 발명의 실시예에서는 수학식 8을 이용하여 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00038
를 산출하고 있는데, 이와는 다른 방식으로 결정 임계치를 구할 수도 있을 것이다. 즉, 결정 임계치가 작을수록 전송전력 증가로 결정되는 확률이 커지므로, 순방향 링크가 유지되기 위해서 상술한 수학식 4를 만족시켜야 한다면 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 발생확률이 작아지며, 반대로 결정 임계치가 커질수록 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 발생확률이 높아진다.
따라서, 결정 임계치를 변화시키면서 기지국에서 전송되는 전력제어 명령의 발생확률과, 이에 대응하여 이동 단말기에서 전력제어 명령을 정상적으로 결정한 확률(즉, 기지국에서 전력증가 명령을 전송한 경우에 이를 전력증가 명령으로 결정하고, 기지국에서 전력감소 명령을 전송한 경우에 이를 전력감소 명령으로 결정한 확률)을 비교하여, 두 확률이 같게 되는 지점을 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00039
로 결정할 수 있게 된다.
예컨대, 기지국에서 전송되는 전력증가 명령의 발생확률
Figure 112003021428835-pat00040
과 이동 단말기에서 전송전력 증가 명령으로 결정한 확률
Figure 112003021428835-pat00041
을 비교하여, 두 확률이 같게 되는 지점을 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00042
로 결정하게 된다.
그리고, 이렇게 결정된 결정 임계치
Figure 112003021428835-pat00043
를 기준으로 대응하는 기지국으로부 터 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정할 수 있게 되며, 이때 기지국과 이동 단말기 사이의 평균 경로 손실이 같을 경우
Figure 112003021428835-pat00044
는 상술한 수학식 6을 이용하여 구하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 이동 단말기의 순방향 링크 전송전력을 제어하는데 있어, 각 기지국에 대한 전력제어 명령의 발생비율을 고려하여 최적의 결정 임계치를 산출하고, 이를 기반으로 전력제어 방향(전력증가 또는 전력감소)을 결정함으로써, 이동 단말기와 기지국 사이의 순방향 링크에 대해 최적의 전송전력 제어가 가능해 지고, 이에 따라 역방향 링크 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령의 심볼에 대한 메트릭(metric)을 추출하는 다수의 PCC(Power Control Command) 추출부와;
    상기 PCC 추출부에 의해 추출된 전력제어 명령 메트릭을 전력제어 명령 발생비율에 따라 산출한 결정 임계치와 비교하여 대응하는 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대한 하드 결정을 수행하고, 그 하드 결정에 따라 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 다수의 PCB(Power Control Bit) 결정부와;
    상기 각 PCB 결정부에서 출력한 전력제어 비트를 논리 연산하여 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 위한 전력제어 방향을 결정하는 전력제어 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 PCB 결정부는, 임의의 결정 임계치에 대한 전력제어 결정 오차 정보 및 전력제어 명령의 사전 발생확률에 대한 정보를 저장하고 있는 메모리부와;
    상기 메모리부에 저장되어 있는 정보를 이용하여 최종 전력제어 명령의 결정 에러 확률을 구한 후에 해당되는 결정 에러 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하는 결정 임계치 산출부와;
    상기 결정 임계치 산출부에 의해 산출된 결정 임계치와, PCC 추출부로부터 전달된 전력제어 명령 메트릭을 비교하여 대응하는 기지국으로부터 전송된 전력제어 명령이 전력증가 명령인지, 전력감소 명령인지를 결정하고, 이에 대응하는 전력제어 비트를 전력제어 결정부로 출력해 주는 PCB(Power Control Bit) 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전력제어 명령의 결정 에러 확률은, 각각의 전력제어 명령 발생확률에 대응하는 전력제어 결정 오차를 곱하여 가산함으로써 구하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전력제어 결정부는, 각 PCB 결정부에서 출력한 전력제어 비트를 논리합 연산하여, 모든 기지국에서 전력증가 명령을 전송함에 따라 모든 PCB 결정부에서 전력증가 비트를 출력한 경우에만 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어 방향을 전송전력 증가로 결정하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 장치.
  5. 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령 메트릭을 추출하는 과정과;
    각 기지국에 대한 전력제어 명령 발생비율에 따라 전력제어 명령의 결정 에러 확률이 최소가 되는 결정 임계치를 산출하는 과정과;
    상기 추출된 전력제어 명령 메트릭을 상기 결정 임계치와 비교하여 각 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정과;
    상기 출력된 전력제어 비트들을 논리합 연산하여 전력제어 방향을 결정함으로써 해당되는 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 결정 임계치를 산출하는 과정은, 임의의 결정 임계치에 대한 전력제어 결정 오차와 대응하는 전력제어 명령 발생확률을 곱하여 가산함으로써 전력제어 명령의 결정 에러 확률을 구하는 단계와;
    상기 전력제어 명령의 결정 에러 확률이 최소가 되는 지점에서의 결정 임계치를 전력제어 명령의 하드 결정을 위한 결정 임계치로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법.
  7. 이동 단말기와 통신중인 각각의 기지국에서 전송된 신호로부터 전력제어 명령 메트릭을 추출하는 과정과;
    각 기지국에 대한 전력제어 명령 발생비율에 따라 임의의 결정 임계치를 변화시키면서 기지국에서 전송되는 전력제어 명령 발생확률과 이동 단말기에서 정상적으로 전력제어 명령을 결정한 확률이 같게 되는 지점의 결정 임계치를 산출하는 과정과;
    상기 추출된 전력제어 명령 메트릭을 상기 결정 임계치와 비교하여 각 기지국에서 전송한 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정과;
    상기 출력된 전력제어 비트들을 논리합 연산하여 전력제어 방향을 결정함으로써 해당되는 이동 단말기의 순방향 링크 전력제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법.
  8. 제 6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 전력제어 명령 발생확률은, 각 기지국과 이동 단말기 사이의 채널이 독립적인 페이딩 현상이 발생할 경우의 전력증가 명령 발생확률 또는 전력감소 명령 발생확률인 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법.
  9. 제 5항 또는 제7항에 있어서,
    상기 전력제어 명령에 대응하는 전력제어 비트를 출력해 주는 과정은, 전력제어 명령 메트릭이 결정 임계치보다 큰 경우 전력증가 명령으로 결정하여 전력증가 결정 비트를 출력해 주고, 결정 임계치보다 작은 경우 전력감소 명령으로 결정하여 전력감소 결정 비트를 출력해 주는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 전력제어 결정 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000033755A (ko) * 1998-11-25 2000-06-15 이계철 통화품질 유지를 위한 전력제어 장치 및 그 동작 방법
US6208873B1 (en) 1998-11-23 2001-03-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting reverse link power control signals based on the probability that the power control command is in error
KR20010064875A (ko) * 1999-12-20 2001-07-11 이계철 이동통신시스템의 전력제어 장치 및 그 제어 방법
KR20020082001A (ko) * 2001-04-23 2002-10-30 주식회사 케이티 무선통신시스템에서의 폐루프 전력 제어 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208873B1 (en) 1998-11-23 2001-03-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting reverse link power control signals based on the probability that the power control command is in error
KR20000033755A (ko) * 1998-11-25 2000-06-15 이계철 통화품질 유지를 위한 전력제어 장치 및 그 동작 방법
KR20010064875A (ko) * 1999-12-20 2001-07-11 이계철 이동통신시스템의 전력제어 장치 및 그 제어 방법
KR20020082001A (ko) * 2001-04-23 2002-10-30 주식회사 케이티 무선통신시스템에서의 폐루프 전력 제어 방법

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