KR100957345B1

KR100957345B1 - Apparatus and method for controling reverse link power in a mobile communication system

Info

Publication number: KR100957345B1
Application number: KR1020020086809A
Authority: KR
Inventors: 박창수; 맹승주; 배준영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2010-05-12
Also published as: KR20040060263A

Abstract

이동 통신 시스템에서 역방향 링크 채널의 전력 제어 방법 및 장치에 관해 개시한다.Disclosed are a method and apparatus for controlling power of a reverse link channel in a mobile communication system.

상기와 같은 본 발명은 역방향 부가 채널이 할당되거나 해제되면, 상기 전력 제어 임계치를 변환하는 과정과, 상기 변환된 전력 제어 임계치에 따라 역방향 전력 제어를 수행하는 과정을 포함하는 방법에 대해 개시한다.As described above, the present invention discloses a method including converting the power control threshold when a reverse additional channel is allocated or released, and performing reverse power control according to the converted power control threshold.

또한 역방향 부가 채널이 할당되거나 해제되면, 상기 전력 제어 임계치를 변환하고, 상기 변환된 임계치를 임계치 선택기로 제공하는 임계치 변환기와, 역방향 부가 채널이 할당되거나 해제되는 시점에서 상기 변환된 임계치를 전력 제어기로 제공하는 임계치 선택기와, 상기 변환된 전력 제어 임계치와 수신 신호의 신호대 잡음비를 비교하여 역방향 전력 제어 명령을 생성하는 전력 제어기를 포함하는 장치에 대해 개시한다.A threshold converter for converting the power control threshold and providing the converted threshold to a threshold selector when a reverse side additional channel is allocated or released, and the converted threshold to a power controller at the time the reverse side additional channel is allocated or released. A threshold selector is provided and a power controller for generating a reverse power control command by comparing the converted power control threshold with a signal-to-noise ratio of a received signal.

이동통신 시스템, 역방향 링크, SCH(Supplemental Channel), FCH(Fundamental CHannel), 폐루프 전력제어, 외부순환 전력제어Mobile communication system, reverse link, Supplemental Channel (SCH), Fundamental CHannel (FCH), closed loop power control, external cyclic power control

Description

Power control apparatus and method in mobile communication system {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING REVERSE LINK POWER IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 CDMA2000 이동통신 시스템의 역방향 송신기 구조를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a structure of a reverse transmitter of a CDMA2000 mobile communication system;

도 2는 CDMA2000 이동통신 시스템의 역방향 기본채널 및 역방향 부가채널의 구조를 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating a structure of a reverse base channel and a reverse additional channel of a CDMA2000 mobile communication system;

도 3a는 종래기술에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 역방향 수신기의 구조를 도시한 도면,3A illustrates a structure of a reverse receiver of a code division multiple access mobile communication system according to the prior art;

도 3b는 종래기술에 따른 외부순환 전력제어부의 구조를 도시한 도면,Figure 3b is a view showing the structure of the external circulation power control unit according to the prior art,

도 4는 종래 기술에 따른 폐순환 전력제어 방법을 도시하는 도면,4 is a view showing a waste circulation power control method according to the prior art,

도 5는 종래기술에 따른 외부순환 전력제어 방법을 나타낸 흐름도,5 is a flowchart illustrating an external cyclic power control method according to the prior art;

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 역방향 수신기의 구조를 도시한 도면,6A is a diagram illustrating a structure of a reverse receiver of a code division multiple access mobile communication system according to an embodiment of the present invention;

도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 외부순환 전력 제어부의 구조를 도시한 도면,6b is a view showing the structure of an external cyclic power control unit according to an embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명에 실시예에 따른 전력 제어 임계치 결정과정을 도시하는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a power control threshold determination process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 역방향 링크의 전력제어 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for controlling power of a reverse link.

일반적으로 기존의 2세대 이동통신 시스템은 음성 위주의 서비스가 주를 이루고 있다. 이러한 음성 위주의 서비스는 순방향과 역방향 모두 비교적 저속의 트래픽 채널(Traffic Channel)을 통해 서비스가 이루어진다. 여기서 순방향이란, 기지국(Base Station)에서 이동국(Mobile Station, 이하 '이동국' 혹은 '단말'이라 칭함)으로의 방향을 의미하며, 역방향이란 이동국에서 기지국으로의 방향을 말한다.In general, existing second generation mobile communication systems are mainly voice-oriented services. This voice-oriented service is provided through a relatively slow traffic channel in both the forward and reverse directions. Here, the forward direction means a direction from a base station to a mobile station (hereinafter referred to as a "mobile station" or "terminal"), and the reverse direction refers to a direction from a mobile station to a base station.

그러나 사용자들은 단순한 음성 위주의 서비스보다 고속의 데이터 서비스를 원하게 되었다. 그리고 이러한 사용자들의 요구를 수용하기 위해 고속 데이터 서비스를 함께 병행할 수 있는 3세대(3rd Generation, 이하 '3G'라 칭함) 시스템들이 속속 개발되고 있다. 또한 세계적인 표준안도 마련되고 있으며, CDMA2000 1X, 1xEV-DO, 1xEV-DV 등이 그 예이다. 상기 설명한 바와 같이, 이동통신 시스템은 최근 음성 위주의 시스템에서 고속 데이터 서비스 제공을 목표로 하는 3G 시스템으로 진화되었다. 그러나 최근 역방향 링크에서 고속 데이터를 전송하게 됨으로써 해결되어야 할 많은 문제가 도출되었다. 우선, 고속 데이터 서비스를 하게 되면서 기존 호(call), 특히 음성호의 품질을 해치지 않으면서 최대한 높은 데이터 전송률을 결 정해야 하며, 데이터호의 경우 전송할 데이터가 있을 때만 무선자원을 사용하는 것이 바람직하다. 또 이렇게 결정된 데이터호의 품질을 보장하기 위해서 폐순환(Closed-loop) 및 외부순환(Outer-loop) 전력 제어 방법을 사용하는데, 일반적으로 음성호가 요구하는 전력제어 임계치(Power control set point)와 데이터호가 요구하는 전력제어 임계치가 다르기 때문에 데이터호의 할당 유무에 따라 음성호의 품질과 데이터호의 품질이 영향을 받게 된다. 이하의 설명에서 3G시스템에서 음성 및 고속 데이터 서비스를 제공할 때 사용되는 전력제어 방법에 대하여 하기의 CDMA2000 1x 시스템을 실시 예로 들어 설명을 하지만, 역방향 링크의 구조 및 동작은 CDMA2000 1x, EV-DO, EV-DV가 모두 유사 혹은 동일하다. But users want more data services than simple voice-based services. In order to accommodate the needs of users, 3rd generation (hereinafter, referred to as 3G) systems that can coexist with high-speed data services are being developed one after another. Global standards are also being prepared, such as CDMA2000 1X, 1xEV-DO, and 1xEV-DV. As described above, the mobile communication system has recently evolved from a voice-oriented system to a 3G system aiming at providing a high speed data service. Recently, however, many problems have to be solved by transmitting high speed data on the reverse link. First, as a high-speed data service, it is necessary to determine the data rate as high as possible without compromising the quality of existing calls, especially voice calls. In the case of data calls, it is desirable to use radio resources only when there is data to be transmitted. In addition, closed-loop and outer-loop power control methods are used to ensure the quality of the data call thus determined. In general, power control set point and data call required by voice call are required. Since the power control threshold is different, the quality of the voice call and the quality of the data call are affected by the presence or absence of data calls. In the following description, a power control method used to provide voice and high-speed data services in a 3G system will be described using the following CDMA2000 1x system as an example. However, the structure and operation of a reverse link include CDMA2000 1x, EV-DO, Both EV-DVs are similar or identical.

하기의 설명에 있어서, CDMA2000 1x 시스템의 역방향 링크 및 전력 제어에 관한 기술은 참고문헌의 내용을 따른다. In the following description, the description of the reverse link and power control of the CDMA2000 1x system follows the content of the references.

(참고문헌[1]."TIA/EIA/3GPP2 C.S0002-C Version 0.99 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems Release C, Date: March 27, 2002")(Ref. [1]. "TIA / EIA / 3GPP2 C.S0002-C Version 0.99 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems Release C, Date: March 27, 2002")

CDMA2000 시스템에서 패킷 전송을 위한 방법은 기본채널(Fundamental Channel, 이하'FCH'라 칭함)과 부가채널(Supplemental Channel, 이하'SCH'라 칭함)을 이용하는 P1 옵션, 기본채널과 전용제어채널(Dedicated Control Channel, 이하'DCCH'라 칭함)을 사용하는 P2 옵션, 그리고 FCH, DCCH 및 SCH를 모두 이용하는 P3 옵션으로 나누어진다. FCH와 DCCH로는 패킷에 대한 제어정보와 시그널링 메시지(Signaling Message) 등이 전송되며, SCH로는 데이터가 전송된다. 하기의 설명 에서 데이터 전송 혹은 패킷 전송이라 함은 모두 FCH와 SCH를 이용하여 데이터를 전송하는 P1옵션을 사용한다고 가정을 한다.In the CDMA2000 system, a packet transmission method includes a P1 option using a basic channel (hereinafter referred to as 'FCH') and an additional channel (hereinafter referred to as 'SCH'), a basic channel and a dedicated control channel (Dedicated Control). Channel, hereafter referred to as 'DCCH' is divided into a P2 option, and a P3 option using all of the FCH, DCCH and SCH. Control information and a signaling message for the packet are transmitted through the FCH and the DCCH, and data is transmitted through the SCH. In the following description, data transmission or packet transmission is assumed to use the P1 option for transmitting data using FCH and SCH.

부호분할다중접속(Code Division Multiple Acess, 이하'CDMA'라 칭함) 방식에서는 같은 주파수 채널을 여러 가입자와 여러 개의 기지국이 동시에 같이 사용한다. 따라서 동시 통화자 및 기지국간에 상호 간섭을 야기하게 되므로 이에 대한 적절한 제어가 필요하게 되며, 그 중 하나의 과정이 전력제어(Power Control)라고 할 수 있다.In Code Division Multiple Access (CDMA), multiple subscribers and multiple base stations use the same frequency channel simultaneously. Therefore, since mutual interference between the simultaneous caller and the base station is caused, appropriate control thereof is required, and one of them may be referred to as power control.

일반적으로 전력제어를 위해 외부순환 전력제어(Outer-loop Power Control)와 폐순환 전력제어(Close loop Power Control)를 같이 사용하게 된다. 상기 폐순환 전력제어는 20ms, 40ms 혹은 80ms 등과 같이 일정한 길이 혹은 시간을 가지는 프레임(frame) 단위로 고정된 전력제어 임계치(Power control set point, 이하 임계치와 전력 제어 임계치는 모두 동일한 의미로 사용된다)를 사용하여 전력 제어 그룹(Power Control Group: PCG) 단위에서 전력을 제어한다. 이에 반해 상기 외부순환 전력제어는 CRC(Cyclic Redundancy Code, 이하'CRC'라 칭함) 체크와 같이 프레임의 에러 발생 여부를 판단하는 방법을 이용하여 프레임 에러 발생 여부에 따라 가변적으로 전력 제어 임계치를 증가 혹은 감소시키며 이 임계치를 폐순환 전력제어에 적용한다. Generally, outer loop power control and closed loop power control are used together for power control. The closed-circuit power control uses a fixed power control set point (hereinafter, a power control set point, a threshold value and a power control threshold are all used in the same meaning) in units of frames having a predetermined length or time, such as 20 ms, 40 ms, or 80 ms. To control power on a Power Control Group (PCG) basis. On the other hand, the external cyclic power control may increase or decrease the power control threshold according to whether or not a frame error occurs by using a method of determining whether an error occurs in a frame, such as a cyclic redundancy code (CRC) check. This threshold is applied to closed-circuit power control.

이하 CDMA 이동통신 시스템의 역방향 구조와 외부순환 전력제어 및 폐순환 전력제어가 어떠한 방식으로 수행되는지에 대해 설명한다.Hereinafter, the reverse structure of the CDMA mobile communication system, and how the external cyclic power control and the closed cyclic power control are performed will be described.

도 1은 CDMA2000 이동통신 시스템의 역방향 송신기 구조를 도시한 도면이다. 1 illustrates a structure of a reverse transmitter of a CDMA2000 mobile communication system.

상기 도 1을 참조하면, 제어 메시지 버퍼(Upper Layer Message Buffer)(101)은 이동국 모뎀 제어에 필요한 제어 메시지를 일시 저장하는 메모리이다. 상기 제어 메시지 버퍼 (101)은 상위 계층의 프로세서와 모뎀제어기(102)간에 제어메시지를 인터페이싱(interfacing)하는 기능을 수행한다. 모뎀제어기 (102)는 상기 제어 메시지 버퍼101에 저장된 제어 메시지를 참조하여 송신할 신호의 이득을 조절한다. 상기 제어 메시지는 FCH와 SCH의 데이터 레이트(data rate), 오류 정정 부호화(coding) 방식 및 전력 제어 명령(Power Control Message) 등에 관한 정보를 모두 포함하며, 이하의 설명에서는 폐순환 및 외부순환 전력 제어를 위한 이득조절 기능에 대해서만 설명한다. 곱셈기(103)은 각각의 역방향 채널로부터 전송된 신호와 월시 커버(Walsh Cover)를 곱하여 확산된 신호를 출력한다. 각각의 곱셈기로 입력되는 월시 커버는 각 채널에 따라 서로 다른 길이를 갖게 된다. 상기 역방향 파일롯 채널(Reverse Link Pilot Channel, 이하'R-PICH'라 칭함), 역방향 전용 제어 채널(Reverse Link Dedicated Control Channel, 이하'R-DCCH'라 칭함), 역방향 기본채널(Reverse Link Fundamental Channel, 이하'R-FCH'라 칭함), 역방향 부가채널(Reverse Link Supplemental Channel, 이하'R-SCH'라 칭함)의 세부 채널 구조는 상기 참고문헌1 에 자세히 나와 있으며, 하기에서 간략히 살펴 보기로 한다. 상기 각 곱셈기(103)로부터 출력되는 월시 커버링된 신호는 이득조절기(104), 이득조절기(105), 이득조절기(106) 및 이득조절기(107)을 거쳐 이득만큼 신호의 크기가 변한다. 상기 이득조절기(104~107)의 출력은 합산기(108)에 더해져서 I채널(I-Channel) 데이터를 만들고, 합산기(109)에 더해져서 Q채널(Q-Channel) 데 이터를 만든다. 복소 곱셈기(110)로 주기가 긴 PN부호(Long PN Code) PNi 및 PNq가 입력되어, I-채널 및 Q-채널 데이터와 복소 곱셈된다. 그리고 상기 복소 곱셈기(110)의 출력은 I-채널과 Q-채널로 나누어져, I-채널 데이터는 제1기저대역필터(111)을 통해 필터링 되고, Q-채널 데이터는 제2기저대역필터(112)를 통해 필터링 된다. 제1주파수 믹서(113)과 제2주파수 믹서 (114)는 필터링 된 I-채널 신호, Q-채널 신호 각각에 대해 중심 주파수(Center Frequency) f_c 만큼 주파수 이동한다. 이렇게 주파수 이동이 된 신호는 합산기(108)에 의해서 합산되고, 이득 조절기(116)을 통해 신호 크기가 가변된 후 RF(Radio Frequency)로 출력된다. 상기 이득조절기(116)의 이득은 상기 모뎀 제어기(102)에서 제어하는 값에 따른다.Referring to FIG. 1, an upper layer message buffer 101 is a memory that temporarily stores a control message necessary for controlling a mobile station modem. The control message buffer 101 performs a function of interfacing control messages between the processor of the upper layer and the modem controller 102. The modem controller 102 adjusts the gain of the signal to be transmitted by referring to the control message stored in the control message buffer 101. The control message includes information on data rates of FCH and SCH, an error correction coding scheme, a power control message, and the like. In the following description, closed cycle and external cycle power control are performed. Only the gain control function is described. The multiplier 103 multiplies the signal transmitted from each reverse channel by the Walsh Cover and outputs a spread signal. Walsh covers input to each multiplier have different lengths for each channel. The Reverse Pilot Pilot Channel (hereinafter referred to as 'R-PICH'), the Reverse Link Dedicated Control Channel (hereinafter referred to as 'R-DCCH'), and the Reverse Link Fundamental Channel, The detailed channel structure of R-FCH) and reverse link supplemental channel (hereinafter referred to as R-SCH) is described in detail in Reference 1, and will be briefly described below. The Walsh covered signal output from each of the multipliers 103 is changed by the gain through the gain adjuster 104, the gain adjuster 105, the gain adjuster 106, and the gain adjuster 107. The outputs of the gain regulators 104-107 are added to the summer 108 to produce I-channel data, and to the summer 109 to produce Q-channel data. A long PN code PNi and PNq are input to the complex multiplier 110 and complex-multiplexed with I-channel and Q-channel data. The output of the complex multiplier 110 is divided into I-channels and Q-channels, and the I-channel data is filtered through the first baseband filter 111, and the Q-channel data is filtered through the second baseband filter ( 112). The first frequency mixer 113 and the second frequency mixer 114 move by a center frequency f _c with respect to each of the filtered I-channel signals and Q-channel signals. The signal shifted in this way is added by the summer 108, the signal size is changed through the gain adjuster 116, and then output as RF (Radio Frequency). The gain of the gain adjuster 116 depends on the value controlled by the modem controller 102.

도2는 CDMA2000 이동통신 시스템의 역방향 기본채널 및 역방향 부가채널의 구조를 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating the structure of a reverse base channel and a reverse additional channel in a CDMA2000 mobile communication system.

CRC발생기(201)는 수신측에서 프레임의 오류 여부를 판단할 수 있도록 정보 비트에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가하는 기능을 수행한다. 테일 비트 발생기(Tail Bit Encoder) (202)는 오류 정정 부호(Error Correction Code)를 종결(terminate)하는데 필요한 테일비트를 생성하는 구성으로써, 상기 CRC발생기(201)의 출력을 분석하여 대응되는 테일 비트를 생성한 후 부가한다. 상기 테일 비트 발생기(202)는 8비트의 테일 비트를 생성하여 상기 CRC발생기(201)의 출력에 부가한다. 부호기(Channel Encoder)(203)는 상기 테일 비트발생기(202)의 출력을 입력으로 받아 부호화한다. 이때 사용되는 부호기는 길쌈 부호기(Convolutional Coder) 또는 터보 부호기(Turbo Coder) 등이 사용된다. 심볼반복기(204)는 부호기(203)를 통해서 입력되는 심볼을 부호화율에 관계없이 같은 데이터 전송속도가 되도록 반복된 심볼을 생성한다. 심볼제거기(205)는 통상 데이터의 전송속도를 줄이기 위해 특정부분의 비트를 제거함으로써, 입력 데이터의 크기에 따라 전송속도를 다양하게 한다. 인터리버(Interleaver)(206)은 프레임 내의 비트 배열을 바꾸어 버스트 에러(burst error)에 대한 내성을 향상시킨다. 최종출력3은 상기 도 1의 역방향 기본 채널이나 역방향 부가 채널의 입력이 된다.The CRC generator 201 performs a function of adding a cyclic redundancy check (CRC) to the information bits so that the receiver can determine whether a frame is in error. The tail bit generator 202 is configured to generate tail bits necessary for terminating an error correction code, and analyzes the output of the CRC generator 201 to correspond to the tail bits. Add after creating. The tail bit generator 202 generates 8-bit tail bits and adds them to the output of the CRC generator 201. The encoder (Channel Encoder) 203 receives the output of the tail bit generator 202 as an input and encodes it. In this case, a convolutional coder or a turbo coder may be used as the coder. The symbol repeater 204 generates a symbol repeated through the encoder 203 so as to have the same data rate regardless of the coding rate. The symbol remover 205 typically removes bits of a specific portion to reduce the data transmission speed, thereby varying the transmission speed according to the size of the input data. Interleaver 206 improves resistance to burst errors by changing the arrangement of bits in the frame. The final output 3 is an input of the reverse basic channel or the reverse additional channel of FIG.

도 3a는 종래기술에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 역방향 수신기의 구조를 도시한 도면이다.3A is a diagram illustrating a structure of a reverse receiver of a code division multiple access mobile communication system according to the prior art.

도 3b는 종래기술에 따른 외부순환 전력제어부의 구조를 도시한 도면이다.Figure 3b is a view showing the structure of the external circulation power control unit according to the prior art.

이하 상기 도 3a 및 상기 도 3b를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 3A and 3B.

상기 도 3a를 참조하면, 제1역확산기(301)은 PN 역확산기로서, 수신 신호를 PN 역확산하여 출력한다. 제2역확산기(302)는 R-FCH 및 R-SCH를 추출하기 위한 월시 역확산기로서, 상기 제1역확산기(301)에서 출력되는 수신신호를 월시 역확산하여 곱셈기(314)로 출력한다. 채널 추정기(304)는 파일롯 채널을 이용하여 채널의 페이딩 성분을 구하여 잡음 측정기(306)과 비트에너지 측정기(307)과 상기 곱셈기(314)로 출력한다. 제3역확산기(303)은 파일롯 채널 월시 역확산기로서, 상기 제1역확산기(301)에서 출력되는 수신신호 중 파이롯 채널을 통해 수신되는 수신신호를 월시 역확산하여 잡음 측정기(306)으로 출력한다.Referring to FIG. 3A, the first despreader 301 is a PN despreader and outputs a received signal by despreading the PN. The second despreader 302 is a Walsh despreader for extracting R-FCH and R-SCH. The second despreader 302 despreads the received signal output from the first despreader 301 and outputs the received signal to the multiplier 314. The channel estimator 304 obtains the fading component of the channel using the pilot channel and outputs the fading component to the noise meter 306, the bit energy meter 307, and the multiplier 314. The third despreader 303 is a pilot channel Walsh despreader. The third despreader 303 is a Walsh despreader and a Walsh despreader receives a signal received through a pilot channel among the received signals output from the first despreader 301 and outputs the received signal to the noise measuring unit 306. do.

곱셈기(314)는 상기 채널 추정기304에서 출력되는 페이딩 성분의 복소공액(Complex Conjugate)을 심볼 단위로 상기 제2역확산기(302)에서 출력되는 수신신호에 곱하여 에러를 보상한다. 전력제어 비트 추출기(305)는 파일럿 채널에서 전력 제어 비트를 추출한다. 비트에너지 측정기(307)은 상기 채널 추정기(304)에서 출력되는 페이딩 성분과 전력제어 비트 추출기(305)의 전력제어비트를 입력받아 전력제어비트의 에너지(Eb)를 구하여 신호 대 잡음비(SNR) 계산기(308)로 출력한다. 잡음 측정기(306)은 파일롯 채널의 파일롯 심볼값과 채널 추정기의 채널 페이딩 성분을 이용하여 잡음 에너지(Nt)를 측정할 수 있고, 측정된 잡음 에너지는 SNR 계산기(308)로 출력한다. SNR 계산기(308)은 상기 잡음 에너지(Nt)와 비트에너지(Eb)를 입력받아 신호 대 잡음비를 계산하여 폐순환 전력 제어기(309)로 출력한다. 상기 곱셈기(314)에서 에러 보상된 수신신호는 복호기(310)에서 복호되어 CRC 에러 검출기(311)로 입력된다. 복호된 수신신호를 입력받은 CRC 에러 검출기(311)은 상기 수신신호에 대한 CRC 검사를 하여 그 결과 신호를 출력한다. 이때, 상기 CRC 검출기(311)에서 출력되는 결과 신호는 참신호(True, 1)와 거짓 신호(False, 0)로 출력된다. 복호기(310)의 출력인 복호 데이터는 메시지 버퍼(312)에 저장된다. 상기 구성에서 폐순환 전력제어만 이루어지는 경우, 폐순환 전력 제어기(309)는 SNR 계산기(308)에서 출력되는 전력제어그룹 단위로 측정된 신호 대 잡음비를 고정된 임계치(Set Point)와 비교하여 전력제어를 수행한다. 그리고 외부순환 전력제어와 폐순환 전력제어가 함께 수행되는 경우에는 도 3b에 도시된 바와 같이 외부순환 전력제어기(316)를 구비하고, 상기 외부순환 전력제어기(316)가 임계치를 결정하고, 폐순환 전력제어기(309)가 상기 임계치를 외부순환 전력제어에 의해 프레 임 단위로 입력받아 폐순환 전력제어를 수행하면 된다. 상기 외부순환 전력 제어기(316)은 CRC 에러 검출기(311)에서 출력되는 프레임 오류 유무에 대한 결과 값을 입력받아 임계치를 구하여 출력한다. 제어 메시지 버퍼(313)은 기지국 모뎀 제어에 필요한 제어 메시지를 일시 저장하는 메모리이다. 상기 제어 메시지 버퍼(313)은 상위 계층의 프로세서와 제어메시지를 인터페이싱(Interfacing)하는 기능을 수행한다. 기지국 중앙 처리 장치(315)는 상기 제어 메시지 버퍼(313)에 저장된 제어 메시지를 참조하여 전력제어 임계치를 계산하여 임계치 선택기(317)에게 제공한다. 상기 제어 메시지는 FCH와 SCH의 데이터 레이트(data rate), 오류 정정 부호화 방식(Coding) 및 전력 제어 명령(Power control Message) 등에 관한 정보를 모두 포함하며 이동국과 기지국 사이의 시그널링 메세지를 통하여 서로 주고 받는다. 임계치 선택기(317)은 외부순환 전력 제어기(316)가 결정한 임계치와 기지국 중앙 처리 장치(315)가 결정한 임계치 둘 중 하나를 선택하는데, 첫째 R-PICH와 R-FCH가 서비스 되고 있는 상태에서, R-SCH가 새로 할당되는 시점에서는 기지국 중앙 처리 장치(315)가 제공하는 임계치를 선택한다. 둘째, R-PICH, R-FCH 및 R-SCH가 서비스 되고 있는 상태에서, R-SCH가 해제되는 시점에서는 기지국 중앙 처리 장치(315)가 제공하는 임계치를 선택한다. 상기 두 가지 경우를 제외한 R-PICH와 R-FCH만 서비스되고 있는 상태거나, R-PICH, R-FCH 및 R-SCH가 서비스 되고 있는 상태에서는 외부순환 제어기(316)이 제공하는 임계치를 선택한다. The multiplier 314 compensates for an error by multiplying the complex conjugate of the fading component output from the channel estimator 304 by the received signal output from the second despreader 302 in symbol units. The power control bit extractor 305 extracts the power control bits from the pilot channel. The bit energy measurer 307 receives the fading component output from the channel estimator 304 and the power control bit of the power control bit extractor 305 to obtain the energy Eb of the power control bit, thereby calculating a signal-to-noise ratio (SNR) calculator. Output to (308). The noise meter 306 may measure the noise energy Nt using the pilot symbol value of the pilot channel and the channel fading component of the channel estimator, and output the measured noise energy to the SNR calculator 308. The SNR calculator 308 receives the noise energy Nt and the bit energy Eb, calculates a signal-to-noise ratio, and outputs the signal-to-noise ratio to the closed circuit power controller 309. The received signal that is error compensated by the multiplier 314 is decoded by the decoder 310 and input to the CRC error detector 311. The CRC error detector 311 receiving the decoded received signal performs a CRC check on the received signal and outputs a result signal. At this time, the result signal output from the CRC detector 311 is output as a true signal (True, 1) and a false signal (False, 0). Decoded data, which is an output of the decoder 310, is stored in the message buffer 312. In the above configuration, when only the closed circulation power control is performed, the closed circulation power controller 309 performs power control by comparing the signal-to-noise ratio measured in units of the power control group output from the SNR calculator 308 with a fixed set point. do. When the external circulation power control and the closed circulation power control are performed together, an external circulation power controller 316 is provided as illustrated in FIG. 3B, and the external circulation power controller 316 determines a threshold value, and the closed circulation power controller 309 receives the threshold value in units of frames by external circulation power control and performs closed cycle power control. The external cyclic power controller 316 receives a result value for the presence or absence of a frame error output from the CRC error detector 311, obtains a threshold, and outputs the threshold. The control message buffer 313 is a memory that temporarily stores a control message required for base station modem control. The control message buffer 313 performs a function of interfacing a control message with a processor of a higher layer. The base station central processing unit 315 calculates and provides a power control threshold to the threshold selector 317 with reference to the control message stored in the control message buffer 313. The control message includes information on data rates of FCH and SCH, error correction coding method, and power control message, and the like. The control message is exchanged with each other through a signaling message between a mobile station and a base station. . The threshold selector 317 selects one of the threshold determined by the external circulation power controller 316 and the threshold determined by the base station central processing unit 315. In a state in which the first R-PICH and the R-FCH are in service, R When the SCH is newly allocated, the threshold value provided by the base station central processing unit 315 is selected. Second, when the R-PICH, R-FCH and R-SCH are in service, the threshold value provided by the base station central processing unit 315 is selected when the R-SCH is released. In the state where only R-PICH and R-FCH are serviced except for the above two cases, or when the R-PICH, R-FCH, and R-SCH are being serviced, the threshold value provided by the external circulation controller 316 is selected. .

상기 구성을 가지는 역방향 수신단에서의 역방향 링크에 대한 폐순환 전력제어 방법을 도4를 참조하여 설명한다. The closed-circuit power control method for the reverse link in the reverse receiver having the above configuration will be described with reference to FIG.

먼저, 401단계에서 SNR 계산기(308)는 잡음 측정기(306)에서 측정된 Nt와 비트에너지 측정기(307)에서 측정된 Eb에 의해 신호 대 잡음비(SNR)를 측정한다. 402단계에서 폐순환 전력제어기(309)는 상기 SNR 계산기(308)에서 출력되는 신호 대 잡음비와 임계치를 비교하여 상기 신호 대 잡음비가 상기 임계치보다 큰지를 판단한다. 이때의 임계치는 고정된 값이다. 상기 402단계에서의 판단 결과, 신호 대 잡음비가 임계치보다 크거나 같으면 403단계에서, 상기 폐순환 전력 제어기(309)는 이동국의 전력을 내리라고 명령하고(PCB=1), 신호 대 잡음비가 임계치보다 작으면 404단계로 진행하여 전력을 높이라고 명령한다(PCB=0). 즉, 상기 폐순환 전력 제어기(309)는 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비가 상기 임계치보다 크면 다운(Down)에 해당하는 역방향 전력 제어 명령을 발생하고, 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비가 상기 임계치보다 작으면, 업(Up)에 해당하는 역방향 전력 제어 명령을 발생한다.First, in step 401 the SNR calculator 308 measures the signal-to-noise ratio (SNR) by Nt measured by the noise meter 306 and Eb measured by the bit energy meter 307. In operation 402, the closed circuit power controller 309 compares the signal-to-noise ratio output from the SNR calculator 308 with a threshold to determine whether the signal-to-noise ratio is greater than the threshold. The threshold at this time is a fixed value. As a result of the determination in step 402, if the signal-to-noise ratio is greater than or equal to the threshold, in step 403, the closed loop power controller 309 instructs the mobile station to power down (PCB = 1), and the signal-to-noise ratio is smaller than the threshold. If so, the process proceeds to step 404 to increase the power (PCB = 0). That is, the closed loop power controller 309 generates a reverse power control command corresponding to the down when the signal-to-noise ratio of the received signal is greater than the threshold, and when the signal-to-noise ratio of the received signal is smaller than the threshold. , To generate a reverse power control command corresponding to Up.

도 5는 종래기술에 따른 외부순환 전력제어 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an external cyclic power control method according to the prior art.

이하 상기 도 3내지 상기 도 5를 참조하여 외부순환 전력제어 방법을 설명한다.Hereinafter, an external circulation power control method will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저 501단계에서 외부순환 전력제어기(316)은 프레임이 입력될 경우 CRC 에러 검출기(311)에서 CRC 에러 체크 결과 값에 의해 프레임 에러가 발생했는지를 검사한다. 상기 501단계의 판단 결과, 프레임 에러가 발생했으면, 502단계로 진행하여 전력제어를 위한 임계값을 올리고, 프레임 에러가 발생하지 않았다면 503단계로 진행하여 전력제어를 위한 임계값을 내리라고 명령한다. 상기 502단계 및 503단계에서 사용되는 △1 및 △2 는 외부 순환전력 제어 시 사용하는 임계치 증가 혹은 감소 스텝 크기(step size)이다. 일반적으로 기지국에서는 모뎀 수신기의 각 핑거(finger)에서 수신된 다중 패스(Multi-Path)의 R-PICH를 컴바이닝(Combining)하여 파일럿 SNR(Signal-to-Noise Ratio, 이하 'SNR'라 칭함)을 측정한다. 상기 파일럿 SNR 값은 미리 저장되어 있는 임계값 변환 테이블(Set Point Conversion Table)을 참조하여 임계값으로 변환된다. 상기 임계값 변환 테이블은 실험적 결과에 의하여 만들어 진다. 3G 이동통신 시스템을 예로 들면, 파일럿 SNR의 초기값/최소값/최대값을 각각 6.5dB/3.0dB/10.0dB 로 할 때, 이에 대응하는 임계값은 상기 변환 테이블에 의한 변환 과정을 거쳐서, 임계값의 초기값/최소값/최대값은 각각 350/142/768 의 숫자로 변환된다. 상기 임계값의 범위는 임계치 증가 혹은 감소 스텝크기, 그리고 리졸류션(Resolution)를 고려한 실험적 결과에 의하여 결정되며, 임계치 증가 스텝크기는 0.5dB, 임계치 감소 스텝크기는 0.1dB 를 사용할 수도 있다. 외부순환전력 제어방법의 구체적인 동작은 이 이외에도 다른 방법이 사용될 수 있다. 외부순환 전력제어 방법과 폐순환전력제어 방법을 같이 사용하는 경우 외부순환 전력제어 방법에서 프레임 단위로 갱신된 임계값은 폐순환 전력제어 방법에서 신호 대 잡음비와 비교하기 위한 기준값으로 사용된다.First, in step 501, when the frame is input, the external cyclic power controller 316 checks whether a frame error has occurred by the CRC error check result value in the CRC error detector 311. As a result of the determination in step 501, if a frame error occurs, the process proceeds to step 502 to raise the threshold value for power control, and if the frame error does not occur, the process proceeds to step 503 to command the threshold value for power control. [Delta] 1 and [Delta] 2 used in the above steps 502 and 503 are the step size of increasing or decreasing the threshold value used in the external cyclic power control. In general, the base station combines the R-PICHs of the multi-paths received at each finger of the modem receiver to combine pilot (Signal-to-Noise Ratio, SNR). Measure The pilot SNR value is converted into a threshold value by referring to a previously stored set point conversion table. The threshold value conversion table is created by experimental results. Taking a 3G mobile communication system as an example, when the initial value / minimum value / maximum value of the pilot SNR is 6.5 dB / 3.0 dB / 10.0 dB, respectively, the corresponding threshold value is converted to the threshold value through the conversion process by the conversion table. The initial / minimum / maximum values of are converted to numbers 350/142/768 respectively. The range of the threshold value is determined by the threshold increase or decrease step size and an experimental result considering resolution. The threshold increase step size may be 0.5 dB and the threshold decrease step size may be 0.1 dB. The specific operation of the external cyclic power control method may be used in addition to this. In the case of using the external cyclic power control method and the closed cyclic power control method together, the threshold value updated in units of frames in the external cyclic power control method is used as a reference value for comparing with the signal-to-noise ratio in the closed cyclic power control method.

상기 이동국의 송신 전력을 제어 하기 위한 폐순환 전력제어 및 외부순환 전력제어 방법을 사용하는 역방향 링크 시스템에서, R-SCH가 할당될 때에는 R-PICH와 R-FCH만 사용될 때에 비해 폐순환 전력제어 임계치가 높아지게 된다. 즉, R-PICH과 R-FCH만 호(Call)가 설정되어 있다가 R-SCH가 할당되어, R-PICH, R-FCH 및 R-SCH 세가지 채널이 동시에 전송되는 경우에는 이동국이 송신해야 할 코드 채널의 전력 레벨(Code Channel Output Power)이 R-SCH가 할당되는 시점에 더 높게 되어야 한다. 따라서, R-SCH가 할당되는 시점을 기준으로 갑자기 높아진 폐순환 전력제어 임계치를 추적하기 위해서 외부순환 전력 제어에 의존하게 된다. 그러나, 외부순환 전력제어 방법은 한 프레임(frame)의 데이터을 모두 수신하여 채널복호(Channel Decoding)을 거친 다음 CRC 에러 검출기를 통한 프레임의 오류 유무에 따라 전력 제어 임계치를 증가 혹은 감소 시키기 때문에 반드시 한 프레임 이상의 시간 지연을 가지게 된다.
In a reverse link system using closed-loop power control and an external-cyclic power control method for controlling the transmission power of the mobile station, when the R-SCH is allocated, the closed-circuit power control threshold becomes higher than when only the R-PICH and R-FCH are used. do. That is, when only R-PICH and R-FCH call are established and R-SCH is allocated and three channels of R-PICH, R-FCH and R-SCH are transmitted simultaneously, the mobile station should transmit. The power level of the code channel should be higher at the time when the R-SCH is allocated. Therefore, in order to track a suddenly increased closed-circuit power control threshold based on the time point at which the R-SCH is allocated, it is dependent on external circulation power control. However, since the external cyclic power control method receives all the data of one frame and goes through channel decoding, the power control threshold is increased or decreased depending on the error of the frame through the CRC error detector. It has the above time delay.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 역방향 링크 부가 채널이 새로 할당될 때 역방향 링크의 전력제어를 위한 임계치를 변환하여 사용하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for converting and using a threshold for power control of a reverse link when a reverse link additional channel is newly allocated in a mobile communication system.

본 발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 역방향 링크 부가 채널이 해제될 때 역방향 링크의 전력제어를 위한 임계치를 변환하여 사용하는 방법 및 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for converting and using a threshold for power control of a reverse link when a reverse link additional channel is released in a mobile communication system.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 시스템의 역방향 전력제어 방법에 있어서, 역방향 부가 채널이 할당되거나 해제되면, 미리 설정된 전력 제어 임계치를 변환하는 과정과, 상기 변환된 전력 제어 임계치와 수신 신호의 신호대 잡음비를 비교하여 역방향 전력 제어 명령을 생성하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 역방향 부가 채널이 할당되지 않았으면, 역방향 부가채널이 해제되는지 판단하는 과정과, 상기 역방향 부가 채널이 해제되면, 상기 전력 제어 임계치의 초기값에 코드 채널 전력 오프셋 변화에 따라 미리 설정된 임계치 감소분을 감산하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 임계치 증가분은 데이터 레이트에 따라 다르게 설정될 수 있다. 여기서, 상기 수신 신호의 신호대 잡음비가 상기 변환된 임계치보다 크면 다운(Down)에 해당하는 순방향 전력 제어 명령을 발생하고, 상기 수신 신호의 신호대 잡음비가 상기 변환된 임계치보다 작으면, 업(Up)에 해당하는 순방향 전력 제어 명령을 발생하는 과정을 더 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reverse power control method of a mobile communication system, when a reverse additional channel is allocated or released, converting a preset power control threshold, and converting the converted power control threshold and the received signal. Comparing the signal-to-noise ratio to generate a reverse power control command. Here, if the reverse side additional channel is not allocated, determining whether a reverse side additional channel is released, and if the reverse side additional channel is released, a threshold reduction preset according to a code channel power offset change to an initial value of the power control threshold; Subtracting the process. The threshold increase may be set differently according to the data rate. Here, if the signal-to-noise ratio of the received signal is greater than the converted threshold, a forward power control command corresponding to Down is generated, and if the signal-to-noise ratio of the received signal is smaller than the converted threshold, The method may further include generating a corresponding forward power control command.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that reference numerals and like elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, CDMA2000 1x 시스템의 역방향 링크에 대하여 상세 설명을 하나, 역방향 링크의 구조가 유사하거나 동일한 기타 시스 템 즉, CDMA2000 EV-DO 및 CDMA2000 EV-DV에도 적용될 수 있다. 또한 전력제어기라 함은 페순환 전력 제어기와 외부 순환 전력제어기를 포함하는 의미로 사용한다.In the description of the embodiment according to the present invention, the reverse link of the CDMA2000 1x system will be described in detail. However, the reverse link can be applied to other systems having similar or identical structures, that is, the CDMA2000 EV-DO and the CDMA2000 EV-DV. . Also, the power controller is used to mean a circulating power controller and an external cyclic power controller.

하기에서는 먼저, CDMA2000 시스템의 역방향 트래픽 채널의 코드 채널 전력 결정과정에 대하여 상세히 설명할 것이다. 그 다음으로 본 발명의 실시예에 따른 전력 제어 장치 및 방법이 설명될 것이다.First, the code channel power determination process of the reverse traffic channel of the CDMA2000 system will be described in detail. Next, a power control apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described.

A. 역방향 트래픽 채널의 코드 채널 전력 결정과정A. Code Channel Power Decision Process of Reverse Traffic Channels

CDMA2000 시스템의 역방향 트래픽 채널의 코드 채널 전력 결정과정에 대하여는 상기 참고문헌 1의 2.1.2.3.3.4절(2-53쪽 ~ 2-59쪽)에 나와 있는 수식 및 파라미터(Parameter)를 이용하여 상세히 설명한다. 하기의 설명은 세 가지 경우로 나뉘어 진다. 첫 번째는 참고문헌 1에 나와 있는 파라미터를 그대로 사용하는 경우이고, 두 번째는 상기 참고문헌 1의 R-SCH의 Nominal_Attribute_Gain을 변경하여 사용하는 경우이며, 세 번째는 상기 참고문헌 1의 Pilot_Reference_Level을 변경하여 사용하는 경우이다.The code channel power determination process of the reverse traffic channel of the CDMA2000 system is described in detail using equations and parameters described in Section 2.1.2.3.3.4 (pages 2-53 to 2-59) of Ref. do. The following description is divided into three cases. In the first case, the parameter shown in Reference 1 is used as it is. In the second case, the Nominal_Attribute_Gain of the R-SCH of the reference 1 is changed and used. In the third case, the Pilot_Reference_Level of the reference 1 is changed. This is the case.

이하, 본 발명의 설명에 있어서 RC3(Radio Configuration 3, 이하'RC3'라 칭함)를 기준으로 설명하나, RC4(Radio Configuration 4, 이하'RC4'라 칭함)의 경우에도 동일하게 적용됨은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Hereinafter, the description of the present invention will be described based on RC3 (Radio Configuration 3, hereinafter referred to as 'RC3'), but the same applies to RC4 (Radio Configuration 4, hereinafter referred to as 'RC4'). Self-explanatory to those with ordinary knowledge.

그리고, 하기의 <수학식 1>에서 사용되는 파라미터 또한 시그널링 메시지를 통하여 기지국에서 이동국으로 전송된다. 또한 하기의 설명에 있어서, R-SCH의 할당 시점 및 해제 시점은 이동국과 기지국이 시그널링 메시지를 통하여 실제 할당 혹은 해제 시점보다 충분한 시간 이전에 미리 서로 주고받아서 서로 알고 있다고 가정한다. 따라서 전력 제어 임계치의 설정 부분에서는 상기 R-SCH 할당 시점 및 해제에 관한 시그널링에 관한 내용은 생략하도록 한다. In addition, the parameter used in Equation 1 below is also transmitted from the base station to the mobile station through a signaling message. In addition, in the following description, it is assumed that the allocation time and release time of the R-SCH are exchanged with each other before a sufficient time than the actual allocation or release time through signaling messages. Therefore, in the setting part of the power control threshold, the description of signaling regarding the R-SCH allocation timing and release is omitted.

cdma2000 시스템의 역방향 링크에서 이동국이 송신하는 R-FCH(Reverse link Fundamental Channel, 이하'R-FCH'라 칭함), R-SCH(Reverse link Supplemental Channel, 이하'R-SCH'라 칭함) 및 R-DCCH(Reverse link Dedicated Control Channel, 이하'R-DCCH'라 칭함)등 각 트래픽 채널의 코드 채널 출력 전력(Code Channel Output Power)은 파일럿 채널 전력(Reverse link Pilot Channel, 이하'R-PICH'라 칭함)을 기준으로 전력 오프셋(Power Offset)이 결정되며, 노미널 애트리뷰트 이득(Nominal_Attribute_Gain, 이하'Nominal_Attribute_Gain'라 칭함)과 파일럿 레퍼런스 레벨(Pilot_Reference_Level, 이하 Pilot_Reference_Level 이라고 한다)을 포함하는 여러 파라미터를 이용하여 결정하며 그 과정은 참고문헌1의 2-54쪽에 나와 있으며 하기의 수식1과 같다.
R-FCH (reverse link fundamental channel, hereinafter referred to as 'R-FCH'), R-SCH (reverse link supplemental channel, hereinafter referred to as 'R-SCH') and R- transmitted by the mobile station in the reverse link of the cdma2000 system. The code channel output power of each traffic channel such as a reverse link dedicated control channel (DCCH) is referred to as a reverse link pilot channel (hereinafter, referred to as 'R-PICH'). Power Offset is determined by using various parameters including nominal attribute gain (Nominal_Attribute_Gain, hereinafter referred to as 'Nominal_Attribute_Gain') and pilot reference level (Pilot_Reference_Level, hereinafter referred to as Pilot_Reference_Level). The process is shown on page 2-54 of Ref. 1 and is shown in Equation 1 below.

상기 <수학식 1>에서 R-CHANNEL 이라 함은 R-FCH, R-DCCH, R-SCH를 지칭한다.In Equation 1, R-CHANNEL refers to R-FCH, R-DCCH, and R-SCH.

상기 <수학식 1>에서 코드 채널 출력 전력 값은 파일럿 채널 출력 전력을 기준으로 R-CHANNEL에 따라 Channel_Adjustment_Gain[R-CHANNEL]값을 변경하여 설정함을 알 수 있다. 또한 폐순환 및 외부순환 전력제어 알고리즘에 의하여 파일럿 채널의 전력이 변경되더라도 R-FCH와 R-SCH의 전력은 R-PICH 전력대비 상기 오프셋을 유지한 상태로 변한다.In Equation 1, the code channel output power value may be set by changing the Channel_Adjustment_Gain [R-CHANNEL] value according to the R-CHANNEL based on the pilot channel output power. In addition, even if the power of the pilot channel is changed by the closed loop and external cycle power control algorithms, the power of the R-FCH and the R-SCH is changed to maintain the offset relative to the power of the R-PICH.

상기 오프셋은 참고문헌1의 표 2.1.2.3.3.4-1과 표 2.1.2.3.3.4-2에 나와 있는 수치들을 이용하여 결정된다. RC3인 경우에 R-FCH 및 R-SCH의 전력 오프셋을 예 로 들면 하기 <표 1>과 같다. 하기 <표 1>은 매우 간단한 예로 참고문헌 1의 표 2.1.2.3.3.4-1과 표 2.1.2.3.3.4-2에 나와 있는 Nominal_Attribute_Gain ×0.125 만을 적용한 결과 값이다.
The offset is determined using the values shown in Table 2.1.2.3.3.4-1 and Table 2.1.2.3.3.4-2 of Ref. In the case of RC3, for example, the power offsets of the R-FCH and R-SCH are shown in Table 1 below. Table 1 shows a result of applying only Nominal_Attribute_Gain × 0.125 shown in Table 2.1.2.3.3.4-1 and Table 2.1.2.3.3.4-2 of Reference 1 as a very simple example.

이해를 돕기 위하여 참고문헌1의 2-56쪽 표 2.1.2.3.3.4-1과 2-57쪽 표 2.1.2.3.3.4-2을 참고하여 코드 채널이 하나만 존재할 경우, 즉 R-FCH 와 R-SCH 둘 중 하나만 존재하는 경우에 대한 RC3(Radio-Configuration 3,이하 'RC3'라 칭함)의 Nominal_Attribute_Gain과 Pilot_Reference_Level을 데이터 레이트(Data Rate)별로 나타내면 하기 <표 2>와 같다.
For better understanding, refer to Table 2.1.2.3.3.4-1 on page 2-56 and Table 2.1.2.3.3.4-2 on page 2-57 to ensure that only one code channel exists, ie R-FCH and R-. If Nominal_Attribute_Gain and Pilot_Reference_Level of RC3 (Radio-Configuration 3, hereinafter referred to as 'RC3') for the case where only one of the two SCHs are present are shown for each data rate, it is shown in Table 2 below.

한편, 이동국이 2개 이상의 코드 채널을 전송할 때, 상기 <수학식 1>에서Multiple_Channel_Adjustment_Gain[Channel]은 하기의 과정(참고문헌1 2-55쪽)에 의하여 결정된다.
On the other hand, when the mobile station transmits two or more code channels, Multiple_Channel_Adjustment_Gain [Channel] in Equation 1 is determined by the following procedure (Ref. 1-55).

이동국의 코드 채널 전력이 결정되는 과정을 상기 <수학식1>내지 <수학식 4>를 이용하여, R-FCH와 R-SCH가 각각 1개 존재하는 경우에 대하여 파일럿 전력을 기준으로 하는 각 코드 채널 출력 전력 레벨을(Power level) 살펴보면 하기와 같다. 설명의 편의를 위하여 간단한 R-FCH와 R-SCH만 존재하는 간단한 예를 들기로 한다. The code channel power of the mobile station is determined by using Equations 1 to 4, and each code based on pilot power for one R-FCH and one R-SCH. The channel output power level is as follows. For convenience of explanation, a simple example in which only a simple R-FCH and an R-SCH exist.

- 9.6kbps(R-FCH) 와 19.2kbps(R-SCH)가 할당되는 경우9.6 kbps (R-FCH) and 19.2 kbps (R-SCH) are allocated

상기 <수학식 2>에 의하여 19.2kbps의 평균 코드 채널 출력 전력(Mean Code Channel Output Power)은 50이 된다. 상기 <수학식 3> 와 상기 <수학식 4>에 의하여 9.6kbps의 평균 코드 채널 출력 전력은 30-1=29가 된다. 여기서 1은 Pilot_Reference_Level의 차이 값 1-0=1 이다.According to Equation 2, an average code channel output power of 19.2 kbps is 50. According to Equation 3 and Equation 4, the average code channel output power of 9.6 kbps is 30-1 = 29. Here, 1 is the difference value 1-0 = 1 of Pilot_Reference_Level.

- 9.6kbps(R-FCH) 와 38.4kbps(R-SCH)가 할당되는 경우9.6 kbps (R-FCH) and 38.4 kbps (R-SCH) are allocated

상기 <수학식 2>에 의하여 38.4kbps의 평균 코드 채널 출력 전력은 60이 된다. 상기 <수학식 3> 와 상기 <수학식 4>에 의하여 9.6kbps의 평균 코드 채널 출력 전력은 30-11=29가 된다. 여기서 1은 Pilot_Reference_Level의 차이 값 11-0=11 이다.According to Equation 2, the average code channel output power of 38.4 kbps is 60. According to Equation 3 and Equation 4, the average code channel output power of 9.6 kbps is 30-11 = 29. 1 is a difference value 11-0 = 11 of Pilot_Reference_Level.

상기 설명한 과정을 76.8kbps 와 153.6kbps에서도 동일하게 적용하여 파일럿 전력을 기준으로 하는 각 코드 채널의 전력 레벨은 하기 <표 3>과 같이 결정할 수 있다.
By applying the above-described process to 76.8kbps and 153.6kbps in the same manner, the power level of each code channel based on the pilot power can be determined as shown in Table 3 below.

상기 <표 3>의 전력 레벨을 이용하여 전산 시뮬레이션을 수행해 본 결과는 하기 <표 4>와 같다.
The results of computer simulations using the power levels shown in Table 3 are shown in Table 4 below.

상기 <표 4>의 결과를 살펴보면, R-FCH의 1% FER을 만족시키는 파일럿 전력에 대하여 R-SCH의 FER은 타깃(target) FER 5%를 만족시키지 못함을 알 수 있다. 즉, R-SCH의 타깃 FER 5%를 만족시키기 위해서는 R-SCH에 대하여 더 높은 코드 채널 전력이 필요하다. 따라서, R-SCH에 더 높은 코드 채널 전력을 할당하기 위하여 Pilot_Reference_Level은 그대로 두고 Nominal_Attribute_Gain을 조절하거나, Norminal_Attribute_Gain은 그대로 두고 Pilot_Reference_Level를 조정한다. 하기의 전산 시뮬레이션 결과 설명에 있어서, Pilot power[dB]는 384 칩(Chip)을 누적한 값이고, FCH power[dB}는 9.6kbps의 프로세싱 이득(Processing Gain, 이하 PG라고 한다)에 해당하는 128칩을 누적한 값이고, Pilot+FCH power[dB]는 128칩을 누적한 값이다. 따라서, 상기 <표 4>의 결과 테이블에서 Pilot+FCH power[dB]를 Pilot power[dB]와 FCH power[dB]의 계산으로 구하는 방법은, Pilot power[dB]를 리니어 스케일(Linear Scale)로 변환한 다음, 누적한 칩의 차이에 해당하는 3으로 나눈 다음, FCH power[dB]를 리니어 스케일로 변환한 값과 더한 뒤 dB 스케일로 변환하면 된다.Looking at the results of Table 4, it can be seen that the FER of the R-SCH does not satisfy the target FER 5% with respect to the pilot power satisfying the 1% FER of the R-FCH. That is, higher code channel power is required for the R-SCH to satisfy the target FER 5% of the R-SCH. Therefore, in order to allocate higher code channel power to the R-SCH, Pilot_Reference_Level is left as it is and Nominal_Attribute_Gain is adjusted, or Norminal_Attribute_Gain is left as it is and Pilot_Reference_Level is adjusted. In the computational simulation results described below, Pilot power [dB] is a cumulative value of 384 chips, and FCH power [dB] is 128 corresponding to a processing gain (hereinafter referred to as PG) of 9.6 kbps. Accumulated chips, Pilot + FCH power [dB] is a cumulative value of 128 chips. Therefore, the method of calculating Pilot + FCH power [dB] by calculating Pilot power [dB] and FCH power [dB] in the result table of <Table 4> shows that Pilot power [dB] is in linear scale. After conversion, divide by 3, which is the difference of accumulated chips, add FCH power [dB] to the linear scale, and then convert to the dB scale.

보다 명확한 이해를 위하여 상기 <표 4>의 9.6kbps 경우를 살펴보면, Pilot power의 리니어 스케일 값은 10^(0.1*2.7238)=1.8723 이 되고, 누적칩 구간의 차이(384칩/128칩)만큼 나누면 1.8723/3=0.6241 이 된다. FCH power의 리니어 스케일 값은 10^{(0.01*1.5776)}=1.4380 이 된다. Pilot+FCH power 값을 구하기 위하여, 상기 두 리니어 스케일값의 합 0.6241+1.4380=2.0621 을 구하고, 이것을 DB 스케일로 변환하면 10*LOG10(2.0621)=3.1431 이 됨을 알 수 있다. 또한, R-SCH 인 19.2kbps에 대하여 상기 동일한 방법으로 살펴보면, SCH power[dB]는 19.2kbps의 PG에 해당하 는 64칩 구간 동안 누적한 값이고, Pilot power[dB]는 384칩 구간동안 누적한 값이다. FCH power의 리니어 스케일 값은 1.3159이고, Pilot power의 리니어 스케일 값은 1.8723 인데, 이것을 누적칩 구간 차이에 해당하는 6 으로 나누어 주면 1.8723/6=0.3121 이다. 이 두 결과 값을 합하면, 1.3159+0.3121=1.6280 이 되며 이것을 dB 스케일로 변환하면 Pilot+SCH power[dB] 에 해당하는 2.1165 가 된다.For a clearer understanding, look at the case of 9.6kbps in Table 4 above, and the linear scale value of Pilot power is 10 ^{(0.1 * 2.7238)} = 1.8723, divided by the difference of accumulated chip intervals (384 chips / 128 chips). /3=0.6241 The linear scale value of the FCH power is 10 ^{(0.01 * 1.5776)} = 1.4380. In order to obtain the Pilot + FCH power value, the sum of the two linear scale values, 0.6241 + 1.4380 = 2.0621, is obtained and converted to the DB scale, it can be seen that 10 * LOG10 (2.0621) = 3.1431. In the same method for the 19.2kbps of R-SCH, SCH power [dB] is accumulated for 64 chip periods corresponding to PG of 19.2kbps, and pilot power [dB] is accumulated for 384 chip periods. One value. The linear scale value of the FCH power is 1.3159 and the linear scale value of the pilot power is 1.8723, which is 1.8723 / 6 = 0.3121 when divided by 6 which corresponds to the accumulated chip interval difference. The sum of these two results gives 1.3159 + 0.3121 = 1.6280, and converting it to dB scale gives 2.1165, corresponding to Pilot + SCH power [dB].

전산 시뮬레이션을 통하여 R-SCH의 FER을 만족시키는 Nominal_Attribute_Gain 및 Pilot_Reference_Level의 예를 보면 하기 <표 5> 및 하기 <표 6>과 같다.
Examples of Nominal_Attribute_Gain and Pilot_Reference_Level that satisfy the FER of the R-SCH through computational simulation are as shown in Table 5 and Table 6.

상기 <표 5>는 Pilot_Reference_Level은 그대로 두고, Nominal_Attribute_Gain을 조절하여 R-SCH의 FER이 타깃 FER(5%)을 만족하도록 한 경우이다.
<Table 5> shows a case in which the FER of the R-SCH satisfies the target FER (5%) by adjusting the Nominal_Attribute_Gain while leaving the Pilot_Reference_Level as it is.

상기 <표 6>은 Nominal_Attribute_Gain은 그대로 두고 Pilot_Reference_Level을 조절하여 R-SCH의 FER이 타깃 FER(5%)를 만족하도록 한 경우이다.
Table 6 shows a case in which the FER of the R-SCH satisfies the target FER (5%) by adjusting the Pilot_Reference_Level while leaving Nominal_Attribute_Gain intact.

상기 <표 5>의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 R-SCH의 타깃 FER을 만족시키도록 상기 <표 2>와 상기 <표 3>의 Nominal_Attribute_Gain과 Pilot_Reference_Level은 하기 <표 7> 및 하기 <표 8>과 같이 변경하여 적용한다.
In order to satisfy the target FER of the R-SCH based on the simulation result of <Table 5>, Nominal_Attribute_Gain and Pilot_Reference_Level of <Table 2> and <Table 3> are as shown in <Table 7> and <Table 8>. Change and apply.

상기 <표 8>을 살펴보면, R-SCH 의 코드 채널 전력 레벨이 변하였음을 알 수 있다.
Referring to Table 8, it can be seen that the code channel power level of the R-SCH has changed.

상기 <표 6>의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 R-SCH의 타깃 FER을 만족시키도록 상기 <표 2>와 상기 <표 3>의 Nominal_Attribute_Gain과 Pilot_Reference_Level은 하기 <표 9> 및 하기 <표 10>과 같이 변경하여 적용한다.
In order to satisfy the target FER of the R-SCH based on the simulation result of <Table 6>, Nominal_Attribute_Gain and Pilot_Reference_Level of <Table 2> and <Table 3> are as shown in <Table 9> and <Table 10>. Change and apply.

상기 <표 9>를 살펴보면, Pilot_Reference_Level이 표2와는 다르게 설정됨을 알 수 있다. 상기 <표 10>을 살펴보면, R-SCH는 그대로 이고 R-FCH의 전력 레벨이 변하였음을 알 수 있다. Looking at <Table 9>, it can be seen that Pilot_Reference_Level is set differently from Table 2. Looking at Table 10, it can be seen that the R-SCH remains the same and the power level of the R-FCH has changed.

지금까지 역방향 링크 전력 제어 방법에서 이동국의 송신 전력을 결정하는 파라미터에 대하여 살펴보았다. 첫 번째는 참고문헌1에 나와 있는 파라메타를 그대로 사용하는 경우이고, 두 번째는 참고문헌1의 R-SCH의 Nominal_Attribute_Gain을 변경하여 사용하는 경우이고, 세 번째는 Pilot_Reference_Level을 변경하여 사용하는 경우이다.So far, the parameters for determining the transmission power of the mobile station in the reverse link power control method have been described. The first is to use the parameter shown in Reference 1 as it is, and the second is to change the Nominal_Attribute_Gain of R-SCH in Reference 1, and the third is to use Pilot_Reference_Level.

상기 세 가지 경우 모두 공통적으로 R-FCH 혹은 R-SCH 채널의 코드 출력 전 력 레벨 즉, R-PICH 전력 대비 오프셋이 갑자기 변하게 된다. 즉, 파일럿 채널과 R-FCH만 호(Call)가 설정되어 있다가 R-SCH가 할당되어, R-PICH 채널, R-FCH 및 R-SCH 세가지 채널이 동시에 전송되는 경우에는 이동국의 코드 채널의 전력레벨이 R-SCH가 할당되는 시점에 상기 <표 3>, 상기 <표 8> 및 상기 <표 10>과 같이 변경됨으로써 R-SCH가 할당되면 더 높은 코드 채널 전력이 필요하다. 예를들어, R-SCH 153.6kbps 가 할당되는 경우를 가정할 때 상기 <표 3>, 상기 <표 8> 및 상기 <표 10>에 있는 R-FCH, R-PICH 및 R-SCH의 전력레벨을 정리하면 하기 <표 11>과 같다.
In all three cases, the code output power level of the R-FCH or R-SCH channel, that is, the offset relative to the R-PICH power, changes abruptly. That is, when only a pilot channel and an R-FCH call are established and an R-SCH is allocated and three R-PICH channels, R-FCH and R-SCH are simultaneously transmitted, the code channel of the mobile station If the R-SCH is allocated by changing the power level as shown in Table 3, Table 8 and Table 10 at the time when the R-SCH is allocated, higher code channel power is required. For example, assuming that R-SCH 153.6 kbps is allocated, the power levels of the R-FCH, R-PICH, and R-SCH in Tables 3, 8, and 10, respectively. To summarize the following <Table 11>.

상기 <표 11>을 살펴보면, R-FCH만 존재할 때는 R-FCH가 30이었으나, R-SCH가 할당될 경우 R-FCH의 전력 레벨 오프셋이 참고문헌1에 나와 있는 파라미터를 그대로 사용하는 경우는 -6이 되고참고문헌1의 R-SCH의 Nominal_Attribute_Gain을 변경하여 사용하는 경우에도 -6이 되고, Pilot_Reference_Level을 변경하여 사용하는 경우에는 -14 로 변경됨을 알 수 있다. 결과적으로 R-SCH가 할당되지 않는 경우보다 R-PICH대비 R-FCH의 전력 레벨 오프셋이 상대적으로 매우 낮아지기 때문에 R-FCH의 타깃 FER(1%)을 만족하기 위하여 이동국의 송신 전력이 전체적으로 증가해야 한다. 즉, R-FCH의 전력레벨 오프셋이 R-PICH가 0일 때 30 이었다가, R-SCH가 할당되는 경우에는 R-PICH이 전력레벨이 0이고, R-FCH가 -6이 되므로 R-FCH의 송신전력이 갑자기 낮아지게 된다. 따라서, R-FCH에 충분한 송신전력을 제공하기 위해서는 폐순환 및 외부순환 전력 제어를 통하여 R-PICH를 포함하는 이동국의 송신 전력을 증가시켜야만 한다.Referring to Table 11, when R-FCH is present, R-FCH is 30. However, when R-SCH is allocated, the power level offset of R-FCH uses the parameter shown in Reference 1 as it is. It becomes 6, and it is -6 even when the Nominal_Attribute_Gain of the R-SCH of Reference 1 is used, and is changed to -14 when the Pilot_Reference_Level is used. As a result, since the power level offset of the R-FCH is much lower than that of the R-PICH, compared to the case where no R-SCH is allocated, the transmission power of the mobile station must be increased as a whole to satisfy the target FER (1%) of the R-FCH. do. That is, the power level offset of the R-FCH is 30 when the R-PICH is 0, but when the R-SCH is allocated, the R-PICH is 0 and the R-FCH is -6. The transmit power of H is suddenly lowered. Therefore, in order to provide sufficient transmit power to the R-FCH, it is necessary to increase the transmit power of the mobile station including the R-PICH through closed and external circulation power control.

R-FCH와 R-SCH의 전력레벨이 변경됨에 따라, R-SCH가 할당되는 시점에서 역방향 링크의 폐순환 전력제어를 위한 임계치가 변하게 된다. 그러 므로, R-SCH가 할당되는 시점 바로 이전에 설정된 폐순환 전력제어의 낮은 임계치(Set Point)에서 실제로 R-SCH가 할당되어서 설정해 주어야 하는 높은 임계치 사이에 차이가 생기며, 이 임계치 차이만큼 이동국이 실제로 역방향 링크가 필요로 하는 적정 전력만큼 송신하지 못하기 때문에 프레임 오류가 발생할 확률이 크게 증가하게 된다. R-SCH 할당으로 인하여 높아진 임계치를 쫓아가는 것은 외부순환 전력제어 방법에 의하여 이루어지게 되므로 반드시 한 프레임 이상의 시간지연을 가지게 된다. As the power levels of the R-FCH and the R-SCH change, the threshold for the closed-circuit power control of the reverse link changes at the time when the R-SCH is allocated. Therefore, there is a difference between the high threshold that the R-SCH should be assigned and set at the low set point of closed-circuit power control set just before the R-SCH is assigned, and the mobile station actually Because the reverse link does not transmit as much power as it needs, the probability of frame errors is greatly increased. Following the high threshold due to the R-SCH allocation is performed by the external cyclic power control method, and therefore, it has a time delay of more than one frame.

또한 R-FCH, R-PICH 와 R-SCH가 할당되었다가 R-SCH가 해제되는 시점에는 R-SCH가 할당되었을 때보다 더 낮은 코드 채널 전력이 필요하게 된다. 이 경우에는, 이동국이 필요한 송신 전력 이상으로 전송을 하게 되며 다른 이동국들에게 간섭(interference)으로 작용하게 된다. 따라서 R-SCH가 해제되는 경우에는 R-SCH가 새로 할당되는 경우와 반대로 폐순환 전력제어를 위한 임계치가 급격하게 낮아지므로 외부순환 전력제어 방법으로 이동국의 송신전력을 낮추어 주어야 한다. 이 것을 외부 순환 전력제어 방법으로 제어하기에는 한 프레임 이상의 시간 지연이 따 른다.
In addition, when the R-FCH, R-PICH and R-SCH are allocated and the R-SCH is released, lower code channel power is required than when the R-SCH is allocated. In this case, the mobile station transmits more than necessary transmission power and acts as interference to other mobile stations. Therefore, when the R-SCH is released, the threshold for the closed-circuit power control is drastically lowered as opposed to the case where the R-SCH is newly allocated. Therefore, the transmission power of the mobile station should be reduced by the external circulation power control method. To control this by the external cyclic power control method, there is a time delay of more than one frame.

B. 본 발명에 따른 실시예B. Embodiments According to the Invention

도 6a는 본 발명의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 역방향 수신기의 구조를 도시한 도면이다.6A is a diagram illustrating a structure of a reverse receiver of a code division multiple access mobile communication system according to the present invention.

도 6b는 본 발명의 따른 외부순환 전력 제어부의 구조를 도시한 도면이다.6B is a diagram illustrating a structure of an external circulation power control unit according to the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 제1역확산기(601)은 PN 역확산기로서, 수신 신호를 PN 역확산하여 출력한다. 제2역확산기(602)는 R-FCH 및 R-SCH를 추출하기 위한 월시 역확산기로서, 상기 제1역확산기(601)에서 출력되는 수신신호를 월시 역확산하여 곱셈기(614)로 출력한다. 채널 추정기(604)는 파일롯 채널을 이용하여 채널의 페이딩 성분을 구하여 잡음 측정기(606)과 비트에너지 측정기(607)과 상기 곱셈기(614)로 출력한다. 제3역확산기(603)은 파일롯 채널 월시 역확산기로서, 상기 제1역확산기(601)에서 출력되는 수신신호 중 파이롯 채널을 통해 수신되는 수신신호를 월시 역확산하여 잡음 측정기(606)으로 출력한다.Referring to FIG. 6, the first despreader 601 is a PN despreader and outputs a PN despreader. The second despreader 602 is a Walsh despreader for extracting the R-FCH and R-SCH. The second despreader 602 despreads the received signal output from the first despreader 601 and outputs it to the multiplier 614. The channel estimator 604 obtains a fading component of the channel using a pilot channel and outputs the fading component of the channel to the noise meter 606, the bit energy meter 607, and the multiplier 614. The third despreader 603 is a pilot channel Walsh despreader. The third despreader 603 is a pilot channel Walsh despreader. The third despreader 603 despreads a received signal received through a pilot channel among the received signals output from the first despreader 601 and outputs it to the noise measurer 606. do.

곱셈기(614)는 상기 채널 추정기(604)에서 출력되는 페이딩 성분의 복소공액(Complex Conjugate)을 심볼 단위로 상기 제2역확산기(602)에서 출력되는 수신신호에 곱하여 에러를 보상한다. 전력제어 비트 추출기(605)는 파일럿 채널에서 전력 제어 비트를 추출한다. 비트에너지 측정기(607)은 상기 채널 추정기(604)에서 출력되는 페이딩 성분과 전력제어 비트 추출기(605)의 전력제어비트를 입력받아 전력제어비트의 에너지(Eb)를 구하여 신호 대 잡음비(SNR) 계산기(608)로 출력 한다. 잡음 측정기(606)은 파일롯 채널의 파일롯 심볼값과 채널 추정기의 채널 페이딩 성분을 이용하여 잡음 에너지(Nt)를 측정할 수 있고, 측정된 잡음 에너지는 SNR 계산기(608)로 출력한다. SNR 계산기(608)은 상기 잡음 에너지(Nt)와 비트에너지(Eb)를 입력받아 신호 대 잡음비를 계산하여 폐순환 전력 제어기(609)로 출력한다. 상기 곱셈기(614)에서 에러 보상된 수신신호는 복호기(610)에서 복호되어 CRC 에러 검출기(611)로 입력된다. 복호된 수신신호를 입력받은 CRC 에러 검출기(611)은 상기 수신신호에 대한 CRC 검사를 하여 그 결과 신호를 출력한다. 이때, 상기 CRC 검출기(611)에서 출력되는 결과 신호는 참 신호(True, 1)와 거짓 신호(False, 0)로 출력된다. 복호기(610)의 출력인 복호 데이터는 메시지 버퍼(612)에 저장된다. 상기 구성에서 폐순환 전력제어만 이루어지는 경우, 폐순환 전력 제어기(609)는 SNR 계산기(608)에서 출력되는 전력제어그룹 단위로 측정된 신호 대 잡음비를 고정된 임계치와 비교하여 전력제어를 수행한다. 그리고 외부순환 전력제어와 폐순환 전력제어가 함계 수행되는 경우에는 도 6b에 도시된 바와 같이 외부순환 전력제어기(617)를 구비하고, 상기 외부순환 전력제어기(617)가 임계치를 결정하고, 폐순환 전력제어기(609)가 상기 임계치를 외부순환 전력제어에 의해 프레임 단위로 입력받아 폐순환 전력제어를 수행하면 된다.The multiplier 614 compensates for an error by multiplying a complex conjugate of a fading component output from the channel estimator 604 by the received signal output from the second despreader 602 in symbol units. The power control bit extractor 605 extracts the power control bits from the pilot channel. The bit energy measurer 607 receives the fading component output from the channel estimator 604 and the power control bit of the power control bit extractor 605 to obtain the energy Eb of the power control bit, thereby calculating a signal-to-noise ratio (SNR) calculator. Output at (608). The noise measurer 606 may measure the noise energy Nt using the pilot symbol value of the pilot channel and the channel fading component of the channel estimator, and output the measured noise energy to the SNR calculator 608. The SNR calculator 608 receives the noise energy Nt and the bit energy Eb, calculates a signal-to-noise ratio, and outputs the signal-to-noise ratio to the closed circuit power controller 609. The received signal which is error compensated by the multiplier 614 is decoded by the decoder 610 and input to the CRC error detector 611. The CRC error detector 611 receiving the decoded received signal performs a CRC check on the received signal and outputs a result signal. At this time, the result signal output from the CRC detector 611 is output as a true signal (True, 1) and a false signal (False, 0). Decoded data that is an output of the decoder 610 is stored in the message buffer 612. In the above configuration, when only the closed circulation power control is performed, the closed circulation power controller 609 performs power control by comparing the signal-to-noise ratio measured in units of the power control group output from the SNR calculator 608 with a fixed threshold. In addition, when the external circulation power control and the closed circulation power control are performed together, an external circulation power controller 617 is provided as shown in FIG. 6B, and the external circulation power controller 617 determines a threshold, and the closed circulation power controller 609 receives the threshold value in units of frames by external circulation power control and performs closed cycle power control.

상기 외부순환 전력 제어기(617)는 CRC 에러 검출기(611)에서 출력되는 프레임 오류 유무에 대한 결과 값을 입력받아 임계치를 구하여 출력한다. 제어 메시지 버퍼(613)는 기지국 모뎀 제어에 필요한 제어 메시지를 일시 저장하는 메모리이다. 상기 제어 메시지 버퍼(613)는 상위 계층의 프로세서와 제어메시지를 인터페이싱하 는 기능을 수행한다. 기지국 중앙 처리 장치(615)은 상기 제어 메시지 버퍼(613)에 저장된 제어 메시지를 참조하여 전력제어 임계치를 계산하여 임계치 변환기(616)에게 제공한다. 상기 제어 메시지는 FCH와 SCH의 데이터 레이트(data rate), 오류 정정 부호화 방식(Coding) 및 전력 제어 명령(Power control Message) 등에 관한 정보를 모두 포함하며 이동국과 기지국 사이의 시그널링 메세지를 통하여 서로 주고 받는다. 임계치 변환기(616)는 기지국 중앙 처리 장치(615)에서 제공하는 임계치를 R-SCH의 할당 혹은 해제 여부에 따라 변환하여 새로운 임계치를 생성한다. 임계치 변환 과정은 하기 도 7에서 상세히 설명한다. 임계치 선택기(618)은 외부순환 전력 제어기(617)가 결정한 임계치와 임계치 변환기(616)가 결정한 임계치 둘 중 하나를 선택하는데, 첫째 R-PICH와 R-FCH가 서비스 되고 있는 상태에서, R-SCH가 새로 할당되는 시점에서는 임계치 변환기(616)가 제공하는 임계치를 선택한다. 둘째, R-PICH, R-FCH 및 R-SCH가 서비스 되고 있는 상태에서, R-SCH가 해제되는 시점에서는 임계치 변환기(616)가 제공하는 임계치를 선택한다. 상기 두 가지 경우를 제외한 R-PICH와 R-FCH만 서비스되고 있는 상태거나, R-PICH, R-FCH 및 R-SCH가 서비스 되고 있는 상태에서는 외부순환 제어기(617)가 제공하는 임계치를 선택한다. The external cyclic power controller 617 receives a result value for the presence or absence of a frame error output from the CRC error detector 611, and calculates and outputs a threshold. The control message buffer 613 is a memory for temporarily storing a control message required for base station modem control. The control message buffer 613 performs a function of interfacing a control message with a processor of a higher layer. The base station central processing unit 615 calculates and provides a power control threshold to the threshold converter 616 by referring to the control message stored in the control message buffer 613. The control message includes information on data rates of FCH and SCH, error correction coding method, and power control message, and the like. The control message is exchanged with each other through a signaling message between a mobile station and a base station. . The threshold converter 616 generates a new threshold by converting the threshold provided by the base station central processing unit 615 according to whether the R-SCH is allocated or released. The threshold value conversion process will be described in detail with reference to FIG. 7. The threshold selector 618 selects one of the threshold determined by the external circulation power controller 617 and the threshold determined by the threshold converter 616. In the state where the first R-PICH and the R-FCH are in service, the R-SCH is selected. Is newly assigned a threshold provided by the threshold converter 616. Second, when the R-PICH, the R-FCH, and the R-SCH are in service, the threshold provided by the threshold converter 616 is selected when the R-SCH is released. In the state where only R-PICH and R-FCH are serviced except for the above two cases, or when the R-PICH, R-FCH and R-SCH are being serviced, the threshold value provided by the external circulation controller 617 is selected. .

상기 구성을 가지는 폐순환 전력 제어 방법 및 외부순환 전력제어 방법은 상기 도4 및 도5의 과정과 동일하다. 다만, 상기 폐순환 전력 제어기(609)는 상기 폐순환 전력 제어기(309)는 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비가 하기의 변환된 임계치보다 크면 다운(Down)에 해당하는 역방향 전력 제어 명령을 발생하고, 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비가 하기의 변화된 임계치보다 작으면, 업(Up)에 해당하는 역 방향 전력 제어 명령을 발생 한다
The closed-circuit power control method and the external-circuit power control method having the above configuration are the same as those of FIGS. 4 and 5. However, the closed loop power controller 609 generates a reverse power control command corresponding to down when the closed loop power controller 309 generates a signal-to-noise ratio of the received signal greater than the following converted threshold, and receives the received loop. If the signal-to-noise ratio of the signal is less than the changed threshold below, it generates a reverse power control command corresponding to Up.

도 7은 본 발명에 따른 전력 제어 임계치 결정에 대한 흐름도이다.7 is a flow chart for power control threshold determination in accordance with the present invention.

이하 상기 도 6a내지 상기 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 6A to 7.

701 단계에서 임계치 변환기(616)은 기지국의 중앙 처리 장치(615)로부터 상기 <수학식1>을 이용하여 미리 계산된 전력 제어 임계치(set_point_org) 및 R-SCH의 할당 혹은 해제에 관한 신호를 입력 받는다. 702단계에서 R-SCH가 할당하는 것인지 여부를 판단하여 만약 R-SCH를 할당하는 것이면 703단계로 진행하여 701단계에서 입력받은 전력 제어 임계치(set_point_org)에 임계치 증가분(Delta 1)을 더하여 새로운 임계치를 설정한다. 702단계에서 R-SCH를 할당하는 것이 아닐 경우 704단계로 진행하여 R-SCH를 해제하는 것인지 여부를 판단한다. 만약, 704단계에서 R-SCH를 해제하는 것이 아니면 705단계에서 임계치는 701단계에서 입력 받은 임계치를 그대로 설정한다. 만약, 704단계에서 R-SCH를 해제하는 경우라면 706단계로 진행하여 701단계에서 입력받은 임계치(set_point_org)에 임계치 감소분(Delta 2)를 감하여 새로운 임계치를 설정한다. 상기 임계치 증가분(Delta 1)과 감소분(Delta 2)는 R-SCH의 할당 및 해제에 따른 코드 채널 전력 오프셋 변화 정도를 전력 제어 시 사용하는 임계치로 계산한 것으로서 증가분(Delata 1)과 감소분(Delta 2)은 동일한 값을 가질 수도 있고, 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 상기 도 5에서 설명한 바와 같이, 기지국에서는 모뎀 수신기의 각 핑거(finger)에서 수신된 다중 패스(Multi-Path)의 R-PICH를 컴바이닝(Combining)하여 파일럿 SNR(Signal-to- Noise Ratio, 이하'SNR'라 칭함)을 측정한다. 상기 파일럿 SNR 값은 미리 저장되어 있는 임계값 변환 테이블(Set Point Conversion Table)을 참조하여 임계값으로 변환된다. 상기 임계값 변환 테이블은 실험적 결과에 의하여 만들어 진다. 3G 이동통신 시스템의 예를 들면, 파일럿 SNR의 초기값/최소값/최대값을 각각 6.5dB/3.0dB/10.0dB 로 할 때, 이에 대응하는 임계값은 상기 변환 테이블에 의한 변환 과정을 거쳐서, 임계값의 초기값/최소값/최대값은 각각 350/142/768 의 숫자로 변환된다. 상기 임계값의 범위는 임계치 증가 혹은 감소 스텝크기, 그리고 리졸류션(Resolution)를 고려한 실험적 결과에 의하여 결정되며, 임계치 증가 스텝크기는 0.5dB, 임계치 감소 스텝크기는 0.1dB 를 사용할 수도 있다. 하기 <표 12>는 상기 노말(Normal)상태에서 파일럿 SNR과 임계치의 관계를 나타낸 3G 시스템의 테이블의 일 예이다. 상기 노말 상태라 함은 R-SCH가 새로 할당되거나 혹은 R-SCH가 이미 할당되어 서비스 중이었다가 R-SCH가 해제되는 경우가 아닌 상황을 의미한다.
In step 701, the threshold converter 616 receives a signal about the allocation or release of the power control threshold set_point_org and R-SCH previously calculated using Equation 1 from the central processing unit 615 of the base station. . In step 702, it is determined whether the R-SCH is allocated. If the R-SCH is allocated, the process proceeds to step 703, in which a new threshold is added by adding a threshold increase (Delta 1) to the power control threshold (set_point_org) input in step 701. Set it. If the R-SCH is not allocated in step 702, the flow proceeds to step 704 to determine whether to release the R-SCH. If the R-SCH is not released in step 704, the threshold is set in step 705 as it is. If the R-SCH is released in step 704, the process proceeds to step 706, and a new threshold value is set by subtracting the threshold decrease Delta 2 from the threshold set_point_org received in step 701. The threshold increase (Delta 1) and the decrease (Delta 2) are calculated as a threshold value used for power control to change the code channel power offset change according to allocation and release of the R-SCH, and the increase (Delata 1) and the decrease (Delta 2) ) May have the same value or different values. As described with reference to FIG. 5, the base station combines the R-PICHs of the multi-paths received at each finger of the modem receiver to combine the pilot signal-to-noise ratio (SNR). Measured as 'SNR'. The pilot SNR value is converted into a threshold value by referring to a previously stored set point conversion table. The threshold value conversion table is created by experimental results. For example, when the initial value / minimum value / maximum value of the pilot SNR is 6.5 dB / 3.0 dB / 10.0 dB, for example, in the 3G mobile communication system, the threshold corresponding thereto is converted through the conversion table by the conversion table. The initial / minimum / maximum values of the values are converted to numbers 350/142/768 respectively. The range of the threshold value is determined by the threshold increase or decrease step size and an experimental result considering resolution. The threshold increase step size may be 0.5 dB and the threshold decrease step size may be 0.1 dB. Table 12 below is an example of a table of a 3G system showing a relationship between a pilot SNR and a threshold in the normal state. The normal state refers to a situation in which the R-SCH is newly allocated or the R-SCH is already allocated and in service, but the R-SCH is not released.

하기 <표 13>는 상기 <표 12>의 파일럿 SNR 대비 임계치 예를 사용하고, 상기 임계값의 초기값/최소값/최대값으로 각각 350/142/768을 사용하는 시스템에서, 임계치 변환기의 실시 예를 나타낸 것으로 R-SCH의 데이터 레이트에 따라서 임계치 입력에 곱해주는 값이 각기 다른 경우이나. 임계치 입력에 곱해주는 값이 동일할 수도 있다. 하기 <표 13>과 상기 도7의 흐름도를 함께 살펴보면, 상기 도7의 전력 제어 임계치(set_point_org)는 하기 <표 13>의 임계치 입력에 해당하고, 상기 도7의 임계치 증가분(Delta 1)과 임계치 감소분(Delta 2)은 하기 <표 13>의 결과에서는 각각 19.2kbps는 1, 38.4kbps는 315/256, 76.8kbps는 380/256, 153.6kbps는 500/256 이 된다. 하기 <표 13>의 실시 예에서는 임계치 증가분(Delta 1)과 임계치 감소분(Delta 2)가 동일한 값을 가지는 경우를 가정한 것이나, 임계치 증가분과 감소분이 서로 다른 값을 가질 수도 있다.
Table 13 below uses an example threshold value of the pilot SNR in Table 12, and uses a threshold converter as an initial value / minimum value / maximum value of the threshold value, respectively, in a system using a threshold converter. The value of multiplying the threshold input according to the data rate of the R-SCH is different. The value multiplied by the threshold input may be the same. Referring to Table 13 below and the flowchart of FIG. 7, the power control threshold set_point_org of FIG. 7 corresponds to a threshold input of Table 13, and the threshold increment Delta 1 and the threshold of FIG. The decrease (Delta 2) is 1, 38.4kbps is 315/256, 76.8kbps is 380/256, and 153.6kbps is 500/256 in the results shown in Table 13 below. In the embodiment of Table 13 below, it is assumed that the threshold increase (Delta 1) and the threshold decrease (Delta 2) have the same value, but the threshold increase and the decrease may have different values.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이 본 발명은 역방향 링크의 프레임 오류 확률을 줄일 수 있으며, 또한 빠른 시간 내에 안정적인 폐순환 및 외부순환 전력제어를 제공함으로써 역방향 링크 용량(Throughput)을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention can reduce the frame error probability of the reverse link, and also increase the reverse link throughput by providing stable closed cycle and external cycle power control in a short time.

또한 R-SCH를 해제하는 시점에서 발생하는 전력 오프셋의 변화를 외부 순환 전력 제어에 의존하지 않고 곧바로 임계치에 반영함으로써 이동국이 필요이상의 송신전력을 사용하는 것을 억제하고, 빠른 시간 내에 안정적인 폐순환 및 외부순환 전력제어를 제공함으로써 역방향 링크의 간섭을 감소시킬 수 있다. In addition, by reflecting the change of the power offset generated at the time of releasing the R-SCH to the threshold value immediately without depending on the external cyclic power control, the mobile station can suppress the use of the transmission power more than necessary, and it is possible to stably close the circulation and the external circulation in a short time. Providing power control can reduce the reverse link interference.

그리고, 본 발명은 R-SCH가 할당되거나 해제되는 것과는 상관없이 상위 계층(Upper Layer)에서는 R-PICH와 R-FCH만 사용되었을 때와 동일한 전력제어 임계치를 내려 주고 기지국 전력제어 알고리듬 내부에서 그 값을 적정 전력제어 임계치로 변경하여 사용함으로써 전체적인 시스템의 용량을 향상 시키는 이점이 있다.In addition, the present invention lowers the same power control threshold as when only the R-PICH and R-FCH is used in the upper layer regardless of whether the R-SCH is allocated or released, and the value within the base station power control algorithm. Is used to change the proper power control threshold to improve the overall system capacity.

Claims

In the reverse power control method of a mobile communication system,

When the reverse additional channel is allocated or released, converting a preset power control threshold;

And generating a reverse power control command by comparing the converted power control threshold with a signal-to-noise ratio of a received signal.

The method of claim 1, wherein the converting of the preset power control threshold value comprises:

Setting an initial value of a power control threshold;

Determining whether the reverse additional channel is allocated;

And if the reverse additional channel is allocated, adding a preset threshold increase according to a code channel power offset change to an initial value of the power control threshold.

The method of claim 2,

Determining whether a reverse side additional channel is released if the reverse side additional channel is not allocated;

And if the reverse additional channel is released, subtracting a predetermined threshold decrease according to a code channel power offset change to an initial value of the power control threshold.

The method of claim 2, wherein the threshold increase is set differently according to a data rate.

The method of claim 1, wherein if the signal-to-noise ratio of the received signal is greater than the converted power control threshold, a reverse power control command corresponding to Down is generated, and the signal-to-noise ratio of the received signal is greater than the converted power control threshold. If smaller, the method further comprises generating a reverse power control command corresponding to Up.

In the reverse power control device of a mobile communication system,

A threshold converter, when a reverse additional channel is allocated or released, converts a preset power control threshold and provides the converted power control threshold to a threshold selector;

The threshold selector for providing the converted power control threshold to a power controller when the reverse side additional channel is allocated or released;

And the power controller for generating a reverse power control command by comparing the converted power control threshold with a signal-to-noise ratio of a received signal.

7. The method of claim 6, wherein the converted power control threshold is

And when the reverse additional channel is allocated, an initial value of the power control threshold is added to a predetermined threshold increment according to a code channel power offset change.

7. The method of claim 6, wherein the converted power control threshold is

And when the reverse additional channel is released, a predetermined threshold decrease is subtracted from an initial value of the power control threshold according to a code channel power offset change.

8. The apparatus of claim 7, wherein the threshold increase is set differently according to the data rate.

The method of claim 6, wherein the power controller,

If the signal-to-noise ratio of the received signal is greater than the converted power control threshold, a reverse power control command corresponding to Down is generated. If the signal-to-noise ratio of the received signal is less than the converted power control threshold, Up And a reverse power control command corresponding to n).