KR100985104B1 - 재전송 패킷의 전력제어방법 - Google Patents

재전송 패킷의 전력제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 단말은 시그널링을 통하여 기지국으로부터 패킷의 전송율과 전송 패킷의 순서를 이용한 이득값을 수신하여 재전송 패킷의 전송전력을 조정한다. 또한, 본 발명에서 단말은 시그널링을 통하여 기지국으로부터 최초 전송 패킷의 이득값과 재전송 패킷의 전력 감소량을 수신하여 재전송 패킷의 전송전력을 조정한다. 상기와 같은 동작을 통하여 본 발명은 역방향 링크 간섭량이 줄여 역방향 링크의 패킷 처리량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
전송전력 제어, Energy Redection, 이득, HARQ

Description

재전송 패킷의 전력제어방법{METHOD FOR CONTROLLING POWER OF RETRANSMITTING PACKET}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 적용되는 이득(Adjustment_Gain) 파라미터를 나타낸 도면.
도 2는 호 수립과정 및 채널환경 변화시에 시그널링(제어신호)을 통하여 전송되는 이득(Adjustment_Gain)값을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 적용되는 이득(Adjustment_Gain)과 재전송 패킷의 전력 감소량 파라미터를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 적용되는 재전송 패킷의 전력 감소량 파라미터를 나타낸 도면
도 5는 호 수립과정 및 채널환경 변화시에 시그널링(제어신호)을 통하여 전송되는 이득(Adjustment_Gain)값과 재전송 패킷의 전력 감소량을 나타낸 도면.
본 발명은 무선 이동통신 시스템의 전송전력 제어에 관한 것으로서, 특히 역방향 HARQ 전송 패킷의 전력 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 1x-EV DV라는 것은 동기식 cdma2000 RTT의 1x기술을 기반으로 기존의 음성 서비스뿐만 아니라 고속의 패킷 데이터 서비스를 지원할 수 있도록 하기 위한 표준화의 총칭이다. 상기 1x-EV DV는 기존의 1x RTT기술과 달리 순방향에서 적응변조 및 코딩 (Adaptive Modulation & Coding : AMC)기법과 하이브리드 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic request: HARQ)방식을 채택하고 있으며, 역 방향에서는 기본적으로 순방향에서 채택된 AMC기술과 HARQ방식을 지원하기 위한 채널추가정도에 그치고 있는 실정이다.
그런데, 무선인터넷이 보편화되고 가입자수가 증가함에 따라 보다 다양한 서비스들이 출현하고 있으며, 이들을 지원하기 위해서는 보다 고속의 전송속도가 필요할 것으로 예상된다. 따라서, 현재 3GPP2에서는 고속의 전송속도를 제공하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 한 방법으로서 링크적응기법(Link Adaptation)과 HARQ방식이 사용되고 있다.
일반적으로 전력제어는 현재 무선망에서 사용하고 있는 변조기법 및 코딩기법이 원하는 수준으로 적절하게 동작될 수 있도록 수신단에서 수신하는 신호의 전력 레벨을 조절하는 기법이다. 특히, 상기 전력제어는 역방향 링크에서 발생하는 near-far문제를 해결하기 위한 것으로, 기지국에서 가까운 단말과 먼 단말에 대하여 각각 송신전력을 다르게 제어함으로써 기지국으로 수신되는 모든 단말의 전력레벨을 일정한 수준으로 맞추는 목적을 가지고 있다.
따라서, 일반적으로 역방향 링크에서는 순방향 링크와 달리 near-far문제를 고려해야 하기 때문에 전력제어가 반드시 필요하다. 그러나, 상기 전력제어와 AMC기법은 서로 같이 적용되기에는 무리가 있으며, 특히 역방향 링크에서 순방향 링크와 같은 형태의 AMC기법을 적용하는 것은 어려운 일이다.
HARQ기법은 기존의 순방향 에러 복구코딩 방식과 에러검출을 통한 ARQ를 결합한 방식이다. 상기 HARQ기법은 물리계층과 연계되어 사용되며, 재 전송된 데이터를 이전에 수신한 데이터와 결합하여 보다 높은 디코딩 성공률을 보장한다. 즉, 전송에 실패한 패킷을 폐기시키지 않고 저장하고 있다가 재 전송된 패킷과 결합하여 디코딩하는 방법이다. 따라서, HARQ기법은 링크 적응기법과 같이 사용될 경우 패킷의 전송효율을 크게 높일 수 있다.
일반적으로 HARQ방식은 크게 3가지의 타입으로 구분된다.
타입 I의 HARQ 방식은 첫번째 전송에서 에러가 발생하는 경우 재 전송시에도 동일한 정보를 전송함으로써 수신단에서 체이스 결합(chase combining) 형태를 사용할 수 있도록 하는 방식이다.
타입 II 및 타입 III의 HARQ 방식은 각각의 전송에서 리던던시 (redundancy)를 증가시키는 방식으로서, 수신부는 첫 번째 전송신호 또는 재전송 신호를 코드결합하여 코드 레이트를 낮출 수 있다. 즉, 타입 II 및 타입 III의 HARQ 방식은 체이스 결합에 비하여 코딩 이득을 얻을 수 있는 방식이다. 이때, 타입 II와 타입 III의 구분은 전송 정보들이 셀프 디코더블(self-decodable)한지 아닌지로 판단되는데, 각 전송 정보들이 셀프 디코더블하지 않은 경우에는 타입 II, 셀프 디코더블한 경우에는 타입 III로 구분된다.
현재 역방향 링크에서 고려하고 있는 HARQ 방식에서는 초기 전송과 재전송에서 사 용하는 전력 레벨을 동일하게 설정하고 있다. 역방향 링크의 경우에는 기본적으로 전력 제어가 수행되고 있으며, 기지국에서는 역방향 링크의 신호를 수신하기 위하여 두 개의 수신 안테나를 사용하고 있기 때문에 역방항 링크는 순방향 링크에 비하여 보다 안정적인 채널 환경이라고 생각할 수 있다.
따라서, 기지국은 첫 번째 패킷을 수신하여 얻은 에너지에 비하여 재전송된 패킷으로부터 약간의 에너지만을 더 수신할 수 있다고 가정하면 두 패킷을 결합하여 정상적인 신호를 복호할 수 있을 것이다.
상술한 바와같이 역방향 링크는 순방향 링크에 비하여 안정적인 채널이다. 따라서, 역방향 링크에서 HARQ방식의 패킷을 재전송할 경우 종래에는 재전송 패킷의 전송 전력은 최초의 전송 패킷과 동일하게 설정하는 것은 불필요하게 역방향 링크의 간섭량을 증가시킨다. 이와 같은 역방향 링크의 간섭량을 증가는 역방향 링크의 패킷 처리량(throughput)을 감소시킴은 물론 패킷 재전송횟수를 불필요하게 증가시키는 결과를 초래한다. 따라서, HARQ방식의 패킷을 전송에 있어서, 재전송 패킷의 수신전력이 최초 전송패킷의 수신전력보다 작도록 재전송 패킷의 전송전력을 조절하는 보다 효과적인 방법의 필요성이 대두되었다.
본 발명의 목적은 HARQ방식에서 역방향 링크의 전력제어를 효과적으로 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 HARQ방식에서 패킷을 재전송할 경우 역방향 링크의 간섭량을 줄일 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
상기의 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하는 전력제어방법은,
채널의 하이브리드 자동재전송 요구(HARQ)를 이용하고, 전송 패킷의 전송전
력 레벨을 조정함으로써 송신패킷의 전력을 제어하는 방법으로서,
단말이 시그널링을 통해 기지국으로부터 최초 전송 패킷의 이득과 재전송 패킷의
전력 감소량을 수신하는 단계와;
상기 단말이 상기 수신된 이득과 상기 수신한 전력 감소량을 근거로 재전송 패킷의
전송전력을 조정하는 단계와;
상기 단말이 상기 조정된 전송전력으로 상기 기지국으로 상기 재전송 패킷을 전송
하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기지국으로부터 단말의 전력제어에 필요한 시그널링 정보를 수신하여, 상기 시그널링정보에 포함된 이득값을 이용하여 전송 패킷의 전력을 조정한다.
바람직하게, 상기 각 이득값은 최초 전송 패킷의 이득값과 다수의 재전송 패킷의 이득값들로 구성된다.
바람직하게, 상기 이득값은 호 설정시 또는 해당 이득값의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 송신된다. 이때, 기지국은 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)를 구분하여 이득값을 전송한다.
바람직하게, 상기 호가 Reduction인 경우 상기 단말이 수신하는 이득값은 전송 패킷의 데이터율과 전송 패킷의 순서에 따라 결정된 이득값이며, 호가 No Reduction인 경우 이득값은 최초 전송 패킷의 이득값인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기지국으로부터 최초 전송 패킷의 이득값과 재전송 패킷의 전력 감소량을 포함하는 시그널링 정보를 수신하여 전송 패킷의 전송전력 및 재전송 전력을 조정한다.
바람직하게, 상기 이득값과 전력 감소량은 호 설정시 또는 해당 이득값의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 송신되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 기지국은 데이터 채널이 할당된 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)를 구분하여 전력 감소량을 전송한다. 만약, 상기 호가 Reduction인 경우 기지국은 전송 패킷의 데이터율과 전송 패킷의 순서에 따라 전력 감소량을 결정하고, 상기 호가 No Reduction인 경우에는 전력 감소량을 전송하지 않는다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제1실시예에 따른 송신패킷의 전력제어방법은, 역방향 채널의 하이브리드 자동재전송 요구를 이용하고, 전송 패킷의 전력 레벨을 조정하는 단말에 있어서, 기지국으로부터 전력제어에 필요한 시그널링 정보를 수신하는 단계와; 수신된 시그널링 정보를 이용하여 패킷의 전송전력을 조정하는 단계로 구성되며, 상기 시그널링 정보는 패킷의 전송순서를 고려한 정보를 포함한다.
상기 시그널링 정보는 최초 전송 패킷의 이득과 다수의 재전송 패킷의 이득들로 구성되며, 상기 정보의 최대 재전송횟수+1이다.
또한, 상기 시그널링 정보는 호 설정시 또는 해당 이득의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 송신된다. 기지국은 단말과의 호 수립시 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)를 구분하여 시그널링 정보를 전송한다. 이 경우 호가 Reduction인 경우 상기 시그널링정보는 전송 패킷의 데이터율과 전송 패킷의 순서에 따라 결정되는 이득이며, 호가 No Reduction인 경우 상기 시그널링 정보는 전송 패킷의 데이터율에 따른 최초 전송 패킷의 이득을 의미한다. 따라서, 단말은 전송 패킷의 데이터율에 따른 최초 전송 패킷의 이득을 재전송패킷의 전송전력으로 그대로 사용한다.
TKDRL 재전송 패킷의 순서는 서브 패킷단위의 재전송을 하는 경우 서브패킷의 ID를 나타낸다.
상기 시그널링 정보는 호 설정시에는 ECAM(Extended Channel Assignment message)을 통하여 전송되며, 이득의 변경이 요구될 경우에는 UHDM(Universal Hand off Direction message) 또는 PCNM(Power Control message)을 통하여 전송된다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 송신패킷의 전력제어방법은 역방향 채널의 하이브리드 자동재전송 요구(HARQ)를 이용하고, 전송 패킷의 전송전력 레벨을 조정하는 단말에 있어서, 시그널링을 통해 기지국으로부터 최초 전송 패킷의 이득과 재전송 패킷의 전력 감소량을 수신하는 단계와;수신된 이득과 전력 감소량을 근거로 패킷의 재전송전력을 조정하는 단계로 구성된다.
상기 최초 전송 패킷의 이득은 전송율에 따른 이득이고, 상기 재전송 패킷의 전력 감소량은 데이터율과 재전송 패킷의 순서에 따른 값이다. 이때, 상기 이득과 전력 감소량은 호 설정시 또는 해당 이득의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 송신된다. 상기 전력감소량은 소정의 비트값으로 구성되고, 각 비트값은 일정한 전력 감소량 (dB)을 나태낸다.
상기 기지국은 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)을 구분하여 전력 감소량을 전송하는데, 특히 호가 Reduction인 경우는 전력 감소량은 전송 패킷의 데이터율과 전송 패킷의 순서에 따라 결정된다. 또한, 기지국은 상기 호가 No Reduction인 경우에는 전력 감소량을 전송하지 않는다.
상기 이득과 전력 감소량은 호 설정시에는 ECAM(Extended Channel Assignment message)을 통하여 전송되며, 이득의 변경이 요구될 경우에는 UHDM(Universal Hand off Direction message) 또는 PCNM(Power Control message)을 통하여 전송된다.
또한, 본 발명에 따른 송신패킷의 전력제어방법은 역방향 채널의 하이브리드 자동재전송 요구(HARQ)를 이용하고, 전송 패킷의 전송전력 레벨을 조정하는 단말에 있어서, 패킷의 재전송 순서를 고려하여 Nominal_Gain을 조절하며, 상기 Nominal_Gain은 특정 기준상황에서 각 데이터율에 따른 이득값을 나타낸다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 송신패킷의 전력제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 역방향 링크에 HARQ를 적용하여 패킷을 재전송할 경우 재전송 패킷의 전력제어 방법(Energy Reduction)을 제공한다.
이를 위하여 본 발명은 고정국(기지국)에서 재전송 패킷의 전송 전력을 결정하여 시그널링(제어정보)를 통하여 이동국(단말)로 전송한다. 바람직하게, 상기 시그널링에는 Nominal_Gain을 기준으로 하여 데이터율과 각 패킷 순서에 따른 이득값이 포함된다. 이때, 상기 Nominal_Gain은 특정 기준 상황에서 주어진 파이럿 신호에 대한 트래픽비율을 나타내며 단말과 기지국에서 모두 알고 있는 값이다.
일반적으로 역방향 링크에서 HARQ를 적용하는데 있어서, 채널환경이 좋지 않아 최초 전송된 패킷에 대하여 재전송을 요구하는 경우 수신단(기지국)은 재전송 패킷의 수신전력이 최초 전송패킷의 수신전력보다 작도록 재전송 패킷의 전송전력을 조정하는데 이를 전력 감소(Energy Reduction)이라 한다. 이는 공지된 기술이며, Energy Reduction(이하 reduction) 또는 Energy No reduction(이하 no reduction) 은 전력 전력제어를 위하여 Nominal_Gain의 Default로서 설정된다.
본 발명은 Nominal_Gain으로 재전송전력 감소가 지원되거나 (Reduction) 또는 지원되지 않을 경우(No Reduction) 즉, default동작모드가 Reduction 또는 No reduction으로 설정된 경우에 적당한 재전송 패킷의 전력제어 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 default동작모드가 Reduction으로 설정된 상태에서 No reduction모드의 전력제어를 지원하거나, No reduction모드로 설정된 상태에서 Reduction모드의 전력제어를 지원할 수 있는 방법을 제안한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기지국으로부터 전송된 시그널링 정보를 이용하여 전송 패킷의 전송전력을 결정하며, 이를 구현하는 방법은 다음의 두가지 실시예로 구분한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 전력제어방법은 기지국으로부터 시그널링을 통하여 전송된, 데이터율(data rate)과 전송 패킷 순서(Subpacket Identifier : SPID)에 따른 이득(Adjustment_Gain)을 이용하여 방법이다.
즉, 도 1에 도시된 바와같이, 기지국은 데이터율(19200, 38400,76800,..)과 각 패킷의 전송순서{최초 전송(0),첫번째 재전송(1), 두번째 재전송(2),..}에 따른 이득(ADJ_GAIN_x_y) 파라미터를 단말로 전송한다. 이때, x는 전송순서를 나타내고, y는 데이터율을 나타낸다.
따라서, 상기 시그널링을 통하여 이득(Adjustment_Gain) 파라미터를 수신한 단말은 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음의 식(1)을 이용하여 패킷(트래픽)의 전송전력을 결정하게 된다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain(Rate,SPID)
+ Adjustment_Gain(Rate,SPID)}----------------------식(1)
여기서, 상기 Traffic_PWR은 패킷의 전송전력을 나타내고, Pilot_PWR은 파일롯신호의 전송전력을 나타내며, Nominal_Gain은 기지국과 단말이 미리 알고 있는 값으로 파일럿신호에 대한 트래픽의 비율을 나타낸다. 특히, 상기 Nominal_Gain은 특정 기준상황 (최대 재전송수, 재전송 전력감소여부)에서 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따른 이득값으로서 표준에 기술되어 있다. 또한, 상기 Adjustment_Gain은 Nominal_Gain을 기준으로 현재 상황(최대 재전송수, 재전송전력 감소여부)에서 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다.
Adjustment_Gain은 도 2에 도시된 바와같이, 역방향 링크의 패킷 데이터 채널이 할당될 때 즉 패킷 데이터 채널이 할된 호가 설정될 때 ECAM(Extended Channel Assignment Message)를 통하여 단말로 전송된다. 또한, Adjustment_Gain은 패킷 전송중에 채널상황이 변경되어 Adjustment_Gain 값의 변경이 요구되어질 때 UHDM(Universal Hand off Direction Message) 및 PCNM(Power Control Message)를 통하여 전송된다. 상기 메시지들 이외에도 다른 메시지들이 필요에 따라 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 의한 전력 제어방법은 단말과 기지국이 미리 알고 있는 Nominal_Gain값으로 어떤 값이 설정되었는가에 따라 다음의 세가지 Case로 구분될 수 있다.
Case 1. Default동작이 No Reduction을 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우 즉, 전력제어를 위한 default동작모드가 No reduction으로 설정된 경우에 대한 값이 데이터율에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우이다.
단말은 기지국으로부터 Adjustment_Gain(Rate,SPID)값을 수신하여, 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음 식(2)를 이용하여 패킷 (트래픽)의 전송전력을 결정한다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain_NR(Rate)
+ Adjustment_Gain(Rate,SPID)}----------------------식(2)
여기서, 상기 Nominal_Gain_NR(No Reduction)은 재전송 전력감소가 지원되지 않고(No Reduction) 최대 재전송수가 n일 때 각 데이터율에 따라 기지국과 단말에 미리 알려진 이득값을 나타낸다. 또한, Adjustment_Gain은 시그널링에 의하여 주어지는 값으로서, Nominal_Gain_NR을 기준으로 현재 상황(최대 재전송수, 재전송전력 감소여부)에서 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다.
기지국은 Adjustment_Gain값을 단말로 전송할 때 즉, 호 설정시 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 Adjustment_Gain값을 구분하여 전송한다. 즉, 재전송 전력감소가 지원되는 경우에는 각 전송율과 SPID에 따른 Adjustment_Gain(Rate,SPID)값을 전송하고, 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 Adjustment_Gain값을 각 SPID별로 보내지 않고 SPID가 0인 경우 즉 최초 전송패킷의 값인 Adjustment_Gain(Rate,0)만 보낸다. 따라서, 단말은 재전송시에 상기 Adjustment_Gain(Rate,0)를 그대로 이용하면 된다.
상기 Case 1을 적용할 경우 본 발명은 단말이 default mode로 No Reduction만을 지 원한다 하더라도 기지국에서 전송된 이득값에 따라 Reduction을 지원함으로써 전송패킷의 전송전력을 효과적으로 조절할 수 있다. 이는 기지국이 현재 호가 Reduction을 지원하는지 또는 No Reduction을 지원하는지에 따라 이득값을 구분하여 전송하기 때문이다.
Case 2. Default동작이 Reduction을 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되는 경우 즉, 전력제어를 위한 default동작모드가 reduction으로 설정된 경우에 대한 값이 데이터율과 전송패킷순서(SPID)에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우이다.
단말은 호 설정시에 기지국으로부터 Adjustment_Gain(Rate,SPID)값을 수신하여, 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음 식(3)와 같이 패킷 (트래픽)의 전송전력을 결정한다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain_ER(Rate, SPID)
+ Adjustment_Gain(Rate,SPID)}----------------------식(3)
상기 식(3)에서, Nominal_Gain_ER(Energy Reduction)은 재전송 전력감소가 지원되고 최대 재전송수가 n일 때 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따라 기지국과 단말에 미리 알려진 이득값을 나타낸다. 또한, Adjustment_Gain은 시그널링에 의하여 주어지는 값으로서, Nominal_Gain_ER을 기준으로 현재 상황(최대 재전송수 및 재전송전력 감소여부)에서 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다.
기지국은 Adjustment_Gain값을 단말로 전송할 때 즉, 호 설정시 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 Adjustment_Gain값을 구분하여 전송한다.
즉, 재전송 전력감소가 지원되는 경우 상기 기지국은 전송율과 SPID에 따른 Adjustment_Gain(Rate,SPID)값을 전송하고, 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 Adjustment_Gain값을 각 SPID별로 보내지 않고 SPID가 0인 경우 즉 최초 전송패킷의 값인 Adjustment_Gain(Rate,0)만 보낸다. 따라서, 단말은 재전송시에 상기 Adjustment_Gain(Rate,0)를 그대로 이용하면 된다.
상기 Case 2를 적용할 경우 본 발명은 단말이 default mode로 Reduction만을 지원한다 하더라도 기지국에서 전송된 이득값에 따라 No Reduction을 지원함으로써 전송패킷의 전송전력을 효과적으로 조절할 수 있다. 이는 기지국이 현재 호가 Reduction을 지원하는지 또는 No Reduction을 지원하는지에 따라 이득값을 구분하여 전송하기 때문이다.
Case 3. Default동작이 Rreduction과 No Reduction을 모두 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되는 경우에 대한 값과 재전송 전력감소가 지원되는 경우에 대한 값이 데이터율에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우에 대한 예이다.
따라서, 단말은 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 상기 식(2)에 따라 전송전력을 결정하고, 재전송 전력감소가 지원되는 경우에는 식기 식(3)에 따라 전송전력을 결정한다. 이 경우에도 기지국은 Adjustment_Gain값을 단말로 전송할 때, 설정된 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 Adjustment_Gain값을 구분하여 전송한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 전력제어방법은 시그널링을 통하여 데이터율에 따른 최초 전송 패킷의 이득인 Adjustment_Gain(Rate)과 재전송 패킷의 전력감소량인 RTX_Delta(Rate, SPID)를 각각 전송하는 방법이다. 기지국은 최초 전송패킷에 대해서는 전체 이득(Adjustment_Gain)값을 전송하고, 재전 송 패킷에 대해서는 전체 이득(Adjustment_Gain)값을 전송하는 것이 아니라 최초 전송패킷의 전송전력에 대한 각 재전송 패킷의 전력감소량(RTX_delta)만을 단말로 제공함으로써 전송되는 데이터의 양을 줄일 수 있다. 이때, 상기 재전송 패킷의 전력감소량{RTX_Delta(Rate, SPID)은 각 데이터율(Rate)과 각 재전송 패킷의 순서(SPID=1,2,3,..)에 의해 결정된다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전력제어방법에서 시그널링 메시지(ECAM, UHDM 및 PCNM)을 통하여 전송되는 Adjustment_Gain파라미터와 RTX_Delta파라미터의 일 예이다.
도 3에 도시된 바와같이, 기지국은 데이터율(19200, 38400,76800,..)에 따른 최초 전송패킷의 이득(ADJ_GAIN_0_y)과, 데이터율(19200, 38400,76800,..)과 재전송패킷의 순서(1,2,3,..)에 따른 재전송 패킷의 전력감소량(RTX_DELTA_z_y) 파라미터를 단말로 전송한다. 이때, z는 재전송 순서를 나타내고, y는 데이터율을 나타낸다.
따라서, 시그널링을 통하여 최초 전송패킷의 이득(ADJ_GAIN_0_y)과, 재전송 패킷의 전력감소량(RTX_DELTA_z_y) 파라미터를 수신한 단말은, 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음의 식(4)를 이용하여 패킷(트래픽)의 전송전력을 결정하게 된다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain(Rate)-α×Nominal_RTX_Delta
(Rate,SPID)+Adjustment_Gain(Rate)-RTX_Delta(Rate,SPID)}-------------식(4)
상기 식(4)에서, Traffic_PWR은 패킷의 전송전력을 나타내고, Pilot_PWR은 파일롯신호의 전송전력을 나타내며, Nominal_Gain은 기지국과 단말이 미리 알고 있는 값으로서,특정 기준상황 (최대 재전송수, 재전송 전력감소여부)에서 각 데이터율에 따른 이득값을 나타낸다. Nominal_RTX_Delta는 기지국과 단말이 미리 알고 있는 경우에 추가되는데, 특정 기준상황 (최대 재전송수, 재전송 전력감소여부)에서 데이터율과 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다
Adjustment_Gain은 시그널링에 의하여 제공되는 값으로서, Nominal_Gain을 기준으로 현재 상황(최대 재전송수, 재전송전력 감소여부)에서 데이터율에 따른 최초 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다.
또한, RTX_Delta는 시그널링에 의하여 주어지는 값으로서, 최초 전송패킷의 전송전력에 대한 각 재전송 패킷의 데이터율과 전송순서에 따른 재전송 패킷의 전력감소량을 나타내며, 상기 α는 재전송 전력 감소가 지원된 경우에는 "1" 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 "0"값을 갖는다.
도 4는 RTX_Delta가 3비트로 전송되는 경우의 일예로서, 필드값이 실제로 얼마의 전력감소량을 나타내는지를 dB단위로 나타내었다. 이때, RTX_Delta는 소정의 비트값으로 표현되는데, 예를들면 도 4에 도시된 바와같이, RTX_Delta는 3비트로 표현되며, 각 비트값은 1dB씩의 전력감소를 나타낸다.
도 5는 호 처리과정에서 Adjustment_Gain과 RTX_Delta가 시그널링을 단말로 전송되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와같이 Adjustment_Gain과 RTX_Delta는 역방향 링크의 패킷 데이터 채널이 할당될 때 즉 호 설정시에 ECAM(Extended Channel Assignment Message)를 통하여 단말로 전송되거나, Adjustment_Gain 또는 RTX_Delta값의 변경이 요구되어 질 때 UHDM 및 PCNM을 통하여 전송된다.
본 발명의 제2실시예에 의한 전력 제어방법 역시 단말과 기지국이 미리 알고 있는 Nominal_Gain값으로 어떤 값이 설정되었는가 즉, Default동작모드가 reduction을 지원하는지 또는 No reduction을 지원하지에 따라 다음의 세가지 Case로 구분될 수 있다. 이는 본 발명의 제1실시예와 동일한 맥락에서 이해되어야 할 것이다.
Case 1. Default동작이 No Reduction을 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우 즉, 전력제어를 위한 default동작모드가 No reduction으로 설정된 경우에 대한 값이 데이터율에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우이다.
단말은 기지국으로부터 Adjustment_Gain(Rat)와 RTX_Delta(Rate,SPID)값을 수신 하여, 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음 식(5)와 같이 패킷 (트래픽)의 전송전력을 결정한다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain_NR(Rate)+
Adjustment_Gain(Rate)-RTX_Delta(Rate,SPID)}----------식(5)
식(5)에서, Nominal_Gain_NR(No Reduction)은 재전송 전력감소가 지원되지 않고 최대 재전송수가 n일 때, 각 데이터율에 따라 기지국과 단말에 미리 알려진 이득값이 다. 상기 Adjustment_Gain은 Nominal_Gain_NR을 기준으로 현재 상황(최대 재전송수, 재전송전력 감소여부)에서 데이터율에 따른 최초 전송 패킷의 이득값을 나타낸다.
단말에서의 전송전력 결정을 위하여 기지국은 상기 Adjustment_Gain과 RTX_Delta값을 단말로 전송할 때 즉, 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 Adjustment_Gain과 RTX_Delta값을 구분하여 전송한다.
즉, 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우 기지국은 최초 전송패킷의 이득(Adjustment_Gain)값과 전송율과 SPID에 따른 RTX_Delta(Rate,SPID)값을 단말로 전송하고, 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 최초 전송패킷의 값인 Adjustment_Gain(Rate)만 보내고 RTX_Delta값은 보내지 않는다. 따라서, 단말은 재전송시에 상기 Adjustment_Gain(Rate)를 그대로 이용하면 된다.
따라서, 단말이 default mode로 No Reduction만을 지원한다 하더라도 기지국에서 전송된 이득값에 따라 Reduction을 지원함으로써 전송패킷의 전송전력을 효과적으로 조절할 수 있다. 이는 기지국이 현재 호가 Reduction을 지원하는지 또는 No Reduction을 지원하는지에 따라 이득값을 구분하여 전송하기 때문이다.
Case 2. Default동작이 Reduction을 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되는 경우 즉, 전력제어를 위한 default동작모드가 reduction으로 설정된 경우에 대한 값이 데이터율과 전송패킷순서에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우이다.
기지국은 호 설정시 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 최초 전송패킷의 이득(Adjustment_Gain)값 및/또는 전송율과 SPID에 따른 RTX_Delta(Rate,SPID)값을 ECAM을 통하여 단말로 전송한다.
즉, 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우 기지국은 최초 전송패킷의 이득인 Adjustment_Gain(Rate)과, 전송율과 SPID에 따른 RTX_Delta(Rate,SPID)값을 단말로 전송하고, 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 상기 Adjustment_Gain(Rate)만 보내고 RTX_Delta값은 보내지 않는다. 따라서, 단말은 재전송시에 상기 Adjustment_Gain(Rate)를 그대로 이용하면 된다.
따라서, 단말은 전송 순서가 SPID와 동일할 경우 다음 식(6)을 이용하여 패킷의 전송전력을 결정한다.
Traffic_PWR = Pilot_PWR + 0.125 ×{Nominal_Gain_ER(Rate)-
α×Nominal_RTX_Delta(Rate,SPID)+Adjustment_Gain(Rate)-RTX_Delta(Rate,SPID)}
-------------------------식(6)
상기 식(6)에서, Nominal_Gain_ER(Energy Reduction)은 재전송 전력감소가 지원되고 최대 재전송수가 n일 때 각 데이터율과 각 전송패킷의 순서에 따라 기지국과 단말에 미리 알려진 이득값을 나타낸다. 상기 Nominal_RTX_Delta는 기지국과 단말이 미리 알고 있는 값으로, 특정 기준 상황(최대 재전송수 및 재전송전력 감소여부)에서 각 데이터율과 재 전송패킷의 순서에 따른 이득값을 나타낸다. 또한, 상기 α는 재전송 전력 감소가 지원된 경우에는 "1", 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 "0"의 값을 갖는다.
따라서, 본 발명은 단말이 default mode로 Reduction만을 지원한다 하더라도 기지국에서 전송된 이득값에 따라 No Reduction을 지원함으로써 패킷의 전송전력을 효과적으로 제어할 수 있다. 이는 기지국이 현재 호가 Reduction을 지원하는지 또는 No Reduction을 지원하는지에 따라 이득값을 구분하여 전송하기 때문이다.
Case 3.Default동작이 Reduction과 No Reduction을 모두 지원하는 경우
이 경우는 Nominal_Gain으로 재전송 전력감소가 지원되는 경우에 대한 값과 재전송 전력감소가 지원되는 경우에 대한 값이 데이터율에 따라 단말과 기지국에 미리 알려진 경우에 대한 예이다.
단말은 재전송 전력감소가 지원되지 않는 경우에는 상기 식(5)에 따라 전송전력을 결정하고, 재전송 전력감소가 지원되는 경우에는 식기 식(6)에 따라 전송전력을 결정한다. 이 경우에도 기지국은 해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는지 아닌지에 따라 최초 전송패킷의 이득(Adjustment_Gain)값 및/또는 RTX_Delta값을 단말로 전송하고, 단말은 전송된 값을 식(5) 또는 식6)에 대입하여 전송전력을 결정한다.
상술한 바와같이, 본 발명은 역방향 링크 HARQ방식에서 재전송이 요구되는 경우 단말로부터 전송된 시그널링 정보를 이용하여 재전송 패킷의 전송전력을 결정한다. 특히, 본 발명은 역방향 링크 간섭량이 줄여 역방향 링크의 패킷 처리량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (26)

  1. 채널의 하이브리드 자동재전송 요구를 이용하고, 전송 패킷의 전력 레벨을 조정함으로써 송신패킷의 전력을 제어하는 방법으로서,
    단말이 기지국으로부터 전력제어에 필요한 시그널링 정보를 수신하는 단계와;
    상기 단말이 상기 수신된 시그널링 정보를 이용하여 재전송 패킷의 전송전력을 조정하는 단계;로 구성되며,
    상기 시그널링 정보는 재전송 패킷의 전송순서를 고려한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시그널링 정보는
    최초 전송 패킷의 이득과 다수의 재전송 패킷의 이득들로 구성된 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시그널링 정보는
    호 설정시 또는 전송전력의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 수신되고,
    상기 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)를 구분하여 수신되는 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서, 상기 호가 Reduction인 경우 상기 시그널링정보는 전송 패킷의 데이터율과 재전송 패킷의 순서에 따라 결정되는 이득이고,
    상기 재전송 패킷의 순서는 서브 패킷단위의 재전송을 하는 경우 서브패킷의 ID를 나타내는 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서, 상기 호가 No Reduction인 경우 상기 시그널링 정보는 전송 패킷의 데이터율에 따른 최초 전송 패킷의 이득인 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 시그널링 정보는
    호 설정시에는 ECAM(Extended Channel Assignment message)을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 시그널링정보는
    전송전력의 변경이 요구될 경우에는 UHDM(Universal Hand off Direction message) 또는 PCNM(Power Control message)을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 송신패킷의 전력제어방법.
  10. 채널의 하이브리드 자동재전송 요구(HARQ)를 이용하고, 전송 패킷의 전송전력 레벨을 조정함으로써 송신패킷의 전력을 제어하는 방법으로서,
    단말이 시그널링을 통해 기지국으로부터 최초 전송 패킷의 이득과 재전송 패킷의 전력 감소량을 수신하는 단계와;
    상기 단말이 상기 수신된 이득과 상기 수신한 전력 감소량을 근거로 재전송 패킷의 전송전력을 조정하는 단계와;
    상기 단말이 상기 조정된 전송전력으로 상기 기지국으로 상기 재전송 패킷을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력제어방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 최초 전송 패킷의 이득은 전송율에 따른 이득이고, 상기 재전송 패킷의 전력 감소량은 데이터율과 재전송 패킷의 순서에 따른 값인 것을 특징으로 하는 전력제어방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이득과 전력 감소량은
    호 설정시 또는 해당 이득의 변경이 요구될 때 기지국으로부터 송신되는 것을 특징으로 하는 전력제어방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 기지국은
    해당 호가 재전송 전력감소를 지원하는 경우(Reduction)와 지원하지 않는 경우(No Reduction)을 구분하여 전력 감소량을 전송하되: 여기서
    상기 호가 Reduction인 경우 상기 단말이 수신하는 전력 감소량은 전송 패킷의 데이터율과 전송 패킷의 순서에 따라 결정되고; 그리고
    상기 호가 No Reduction인 경우 상기 기지국은 전력 감소량을 전송하지 않는 것을특징으로 하는 전력제어방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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