KR101000423B1 - Coded power control system for wireless packet communication system and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, (a) 심볼단위 선형예측기를 이용하여, 이동국에서 기지국으로 신호를 전송하는 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG에 속하는 복수 개의 예측 채널샘플을 예측하는 단계; (b) 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 상기 복수 개의 예측 채널샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 단계; (c) 상기 생성된 PCCB 벡터를 부호화하여 상기 이동국으로 전송하는 단계; (d) 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 복호화하는 단계; 및 (e) 상기 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 단계;를 포함하는 부호화 전력제어 방법을 개시한다.According to the present invention, (a) using a symbol unit linear predictor, predicting a plurality of prediction channel samples belonging to the PCG of the frame transmitted through the reverse channel for transmitting a signal from the mobile station to the base station; (b) obtaining a size of a prediction channel sample for the PCG by averaging the plurality of prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and comparing the SIR value of the PCG with the SIR value given the SIR value. Generating a PCCB vector by generating a predicted PCCB of the PCG; (c) encoding the generated PCCB vector and transmitting it to the mobile station; (d) receiving and decoding the encoded PCCB vector; And (e) attenuating or increasing the transmission power of the mobile station based on the result obtained by analyzing the decoded PCCB vector.

개시된 부호화 전력제어 방법에 따르면, 전력제어 루프 내에 에러 보정 기능을 갖는 채널부호기 및 채널복호기의 구성을 통해, 전력제어명령어 PCCB의 전송시 발생하는 에러가 보정되므로 전력제어 성능을 개선하는 효과를 제공한다.According to the disclosed coded power control method, an error occurring during transmission of a power control command PCCB is corrected through the configuration of a channel encoder and a channel decoder having an error correction function in a power control loop, thereby improving power control performance. .

전송전력, 채널, 예측기, 프레임, PCG Transmission power, channel, predictor, frame, PCG

Description

무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 시스템 및 방법{Coded power control system for wireless packet communication system and method thereof}Coded power control system for wireless packet communication system and method

본 발명은 부호화 전력제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력제어 루프 내에서 전력제어명령어 비트(PCCB)의 전송시 발생 가능한 에러가 자동적으로 보정됨과 동시에, 보정시에 발생하는 프레임 지연이 적절하게 보상되는 무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coding power control system and method. More particularly, an error that may occur when a power control command bit (PCCB) is transmitted in a power control loop is automatically corrected, and a frame delay that is generated during correction is A coded power control system and method for a wireless packet communication system that is suitably compensated.

종래의 전력제어 시스템은, 기지국(BS ; Base station)에서 이동국(MS ; Mobile station)으로 전력제어명령어(PCCB ; Power control command bits)를 전송하여 상기 이동국의 전력을 제어하는 형태의 구성으로써, 하나의 셀에서 모든 이동국(MS)으로부터 동일한 수신 SIR(Signal to interference ratio)이 되도록 구성되었었다.The conventional power control system is configured to transmit power control command bits (PCCB) from a base station (BS) to a mobile station (MS) to control power of the mobile station. It was configured to have the same received signal to interference ratio (SIR) from all mobile stations (MS) in the cell of.

또한, 셀 내의 기지국(BS)은 피드백 채널을 통하여 관리하는 이동국(MS)에 전력 제어그룹(PCG ; Power control group) 별로 상기 PCCB를 전송하며, 매 전력 제어 사이클마다 PCCB 갱신을 위해 하나의 PCG에 해당하는 기본 전력 제어지연 외에 프로세싱 지연, 전파전달 지연 등으로 인하여, 전력제어 시스템의 루프 지연은 두 개 이상의 PCG 지연을 갖는 문제점이 있었으며, 이러한 전력제어 시스템의 루프 지연으로 인하여 전력제어 성능 개선에는 한계가 있었다.In addition, the base station (BS) in the cell transmits the PCCB for each power control group (PCG) to the mobile station (MS) managed through a feedback channel, and to one PCG to update the PCCB every power control cycle Due to processing delay, propagation delay, etc. in addition to the corresponding basic power control delay, the loop delay of the power control system has a problem of two or more PCG delays, and due to the loop delay of the power control system, power control performance is limited. There was.

따라서, 상기와 같은 전력제어 시스템의 루프 지연 때문에 발생하는 불리한 효과를 극복하기 위하여, 최근에는 전력제어 시스템의 루프 내에 고속 페이딩을 예측하는 선형 채널예측 필터를 갖는 시스템이 개발되고 있으나, 대부분의 예측 전력제어 시스템 알고리듬은 PCG 단위 예측 방식으로 저속 샘플링(샘플링 속도= 1/PCG) 에 의한 예측 에러 증가와 멀티 스텝 예측시의 에러 전파 누적(Error propagation)문제로 인해 제한된 개수(5개 이하)의 PCG 지연 보상만 가능하다. Therefore, in order to overcome the adverse effects caused by the loop delay of the power control system as described above, a system having a linear channel prediction filter that predicts fast fading in the loop of the power control system has been recently developed. The control system algorithm is a PCG unit prediction method, which has a limited number (less than five) of PCG delays due to an increase in prediction error due to low sampling rate (sampling rate = 1 / PCG) and an error propagation problem in multi-step prediction. Only compensation is possible.

즉, PCG(전력제어 단위)단위 예측으로 수개(5개 이하)의 PCG 지연인 루프지연 보상만 가능하므로, 실제 패킷 통신에서 발생하는 Burst delay (수십 ~ 수백 PCG)를 보상하는데 한계가 있었다.(여기서는 루프지연 크기는 Burst delay(또는 Frame delay)에 비해 상대적으로 매우 적은 값이므로 무시하여 설명한다.)That is, only the loop delay compensation, which is several PCG delays (only 5 or less) can be compensated by PCG (power control unit) unit prediction, and thus there is a limit in compensating burst delays (several to hundreds of PCGs) occurring in actual packet communication. Here, the loop delay size is very small compared to the burst delay (or frame delay), so it is ignored.)

또한, 기지국에서 이동국 전력제어를 위해 전송되는 전력제어명령어(PCCB, Power control command bits)를 설정하는 데 있어서, 에러 정정기능이 없이 raw data로 트래픽데이터를 펑쳐링 또는 멀티플렉싱하여 전송되기 때문에 전력제어 성능 개선에 한계를 갖고 있었다.In addition, in setting the power control command bits (PCCB) transmitted by the base station for power control of the mobile station, power control performance is transmitted by puncturing or multiplexing the traffic data as raw data without an error correction function. There was a limit to improvement.

더욱이, Burst delay의 보상 기능이 없기 때문에 Packet(혹은 Frame) delay와 같은 Busrt-delay가 내재한 실제 패킷 전송 시스템에 적용이 어렵다는 문제점이 잔재되어 있었다.Moreover, there is a problem that it is difficult to apply to the actual packet transmission system inherent in busrt-delay such as packet (or frame) delay because there is no compensation of burst delay.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 전력 제어시스템의 루프 내에서 PCCB 전송시 발생되는 에러(Error)가 자동적으로 보정됨은 물론, 이러한 PCCB의 에러 보정 간에 발생하는 프레임 지연이 적절하게 보상되어 전력 제어 효율을 극대화한 무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was created to solve the above-described problems, and the error caused during PCCB transmission in the loop of the power control system is automatically corrected, and the frame delay occurring between the error correction of the PCCB is appropriately adjusted. An object of the present invention is to provide a coding power control system and method for a wireless packet communication system that is compensated to maximize power control efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 패킷 기반의 무선 통신 시스템에서 부호화를 통한 전력 제어 시스템으로서, 순방향 채널과 역방향 채널을 이용하여 신호를 전송 및 수신하는 이동국(MS)과 기지국(BS)을 포함하고, 상기 기지국은, 상기 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG(Power control group)에 속하는 복수 개의 예측채널 샘플을 심볼(샘플) 단위로 예측하는 심볼단위 선형예측기; 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 상기 복수 개의 예측채널 샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR(Signal to interference ratio)값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 PCCB 발생기; 및 상기 PCCB 발생기에서 생성된 PCCB 벡터를 부호화 및 스크렘블링하여 상기 이동국으로 전송하는 채널부호기/인터리버;를 포함하며, 상기 이동국은, 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 복호화하는 채널복호기/디인터리버; 및 상기 채널복호기/디인터리버에 의해 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 전송전력 변환기;를 포함한다.The present invention for achieving the above object is a power control system through encoding in a packet-based wireless communication system, a mobile station (MS) and a base station (BS) for transmitting and receiving signals using a forward channel and a reverse channel The base station includes: a symbol unit linear predictor for predicting a plurality of prediction channel samples belonging to a power control group (PCG) of a frame transmitted through the reverse channel in symbol units; The average of the plurality of prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor to obtain the size of the prediction channel sample for the PCG, SIR threshold value given the signal to interference ratio (SIR) value and the SIR value of the PCG A PCCB generator for generating a PCCB vector by comparing the generated PCCB of the PCG; And a channel encoder / interleaver for encoding, scrambling and transmitting the PCCB vector generated by the PCCB generator to the mobile station, wherein the mobile station comprises: a channel decoder / deinterleaver for receiving and decoding the encoded PCCB vector; And a transmission power converter which reduces or increases the transmission power of the mobile station based on the result obtained by analyzing the PCCB vector decoded by the channel decoder / deinterleaver.

또한, 상기 심볼단위 선형예측기는, 복수 개의 예측채널 샘플을 예측하되, NI=0(즉 h=NF), 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG 일 때, (j+M)번째 PCG 즉, (k+1)번째 프레임의 m번째 PCG가 갖는 S개의 예측채널 샘플은,

Figure 112009008761353-pat00001
이며, 상기 S개의 예측채널 샘플은 아래의 [수학식 1]에 의해 정의될 수 있다.Further, the symbol unit linear predictor predicts a plurality of prediction channel samples, but N I = 0 (ie, h = N F ), and the current PCG instance is the j (= (k-1) M + m) th PCG, When the m (= 1,2,…) th PCG of the k (= 1,2,…) th frame, the S (j + M) th PCGs, that is, the mth PCG of the (k + 1) th frame, The predictive channel sample is
Figure 112009008761353-pat00001
The S prediction channel samples may be defined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009008761353-pat00002
Figure 112009008761353-pat00002

(여기서, M은 하나의 프레임에 포함되는 PCG의 수, S는 하나의 PCG에 포함되는 샘플(=심볼)의 수, NF는 하나의 프레임의 길이(NF=M×S) 즉, NF는 PCCB 복호를 위한 하나의 프레임 지연, NI는 idle time(=gap time), h(=NF+NI)는 심볼단위 선형예측기의 요구되는 채널 예측 스텝의 크기를 의미한다.)Where M is the number of PCGs in one frame, S is the number of samples (= symbols) in one PCG, and N F is the length of one frame (N F = M × S) F is one frame delay for PCCB decoding, N I is idle time (= gap time), and h (= N F + N I ) is the size of the required channel prediction step of the linear predictor per symbol.)

또한, 상기 PCCB 발생기는, 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 S개의 예측 채널샘플을 평균하며, 상기 (j+M)번째 PCG에 대한 예측 채널샘플의 크 기(

Figure 112009008761353-pat00003
)는 아래의 [수학식 2]를 통해 획득할 수 있다.In addition, the PCCB generator averages the S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and estimates the size of the prediction channel sample for the (j + M) th PCG.
Figure 112009008761353-pat00003
) Can be obtained through Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112009008761353-pat00004
Figure 112009008761353-pat00004

또한, 상기 PCCB 발생기는, 상기 PCCB 벡터를 생성하되, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR값(

Figure 112009008761353-pat00005
)은 아래의 [수학식 3]을 통해 획득하며, 상기 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치(ΓTH)를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜, k 번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되는 PCCB 벡터 mm(m=1,…,M)을 생성할 수 있다.In addition, the PCCB generator generates the PCCB vector, wherein the SIR value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00005
) Is obtained through Equation 3 below, and the predicted PCCB of the PCG is generated by comparing the SIR value and the SIR threshold given by the SIR value (Γ TH ), so that the A PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the k + 1) th frame may be generated.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112009008761353-pat00006
Figure 112009008761353-pat00006

(여기서,

Figure 112009008761353-pat00007
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00008
)은
Figure 112009008761353-pat00009
임을 가정한다.)(here,
Figure 112009008761353-pat00007
Is the jth estimated MS transmission power, and the initial value (
Figure 112009008761353-pat00008
)silver
Figure 112009008761353-pat00009
Is assumed)

또한, 상기 PCCB 벡터 mm는, 상기 k번째 프레임이 끝나는 순간에 메세지 벡 터 dm과 멀티플렉스(Multiplex)된 후, 상기 채널부호기/인터리버로 전송될 수 있다.In addition, the PCCB vector m m may be transmitted to the channel encoder / interleaver after being multiplexed with the message vector d m at the end of the k-th frame.

또한, 상기 PCCB 발생기는, NI가 '0(Zero)'가 아닌 경우에는, (k+1)번째 프레임의 idle time NI에 대한 PCCB를 발생시키지 않는 것을 특징으로 한다.The PCCB generator is characterized in that, when N I is not '0 (Zero)', the PCCB does not generate a PCCB for the idle time N I of the (k + 1) th frame.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, (a) 심볼단위 선형예측기를 이용하여, 이동국에서 기지국으로 신호를 전송하는 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG에 속하는 복수 개의 예측 채널샘플을 예측하는 단계; (b) 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 상기 복수 개의 예측 채널샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 단계; (c) 상기 생성된 PCCB 벡터를 부호화하여 상기 이동국으로 전송하는 단계; (d) 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 복호화하는 단계; 및 (e) 상기 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 단계;를 포함한다.On the other hand, the present invention for achieving the above object, (a) using a symbol unit linear predictor, a plurality of prediction channel samples belonging to the PCG of the frame transmitted through the reverse channel for transmitting a signal from the mobile station to the base station Predicting; (b) obtaining a size of a prediction channel sample for the PCG by averaging the plurality of prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and comparing the SIR value of the PCG with the SIR value given the SIR value. Generating a PCCB vector by generating a predicted PCCB of the PCG; (c) encoding the generated PCCB vector and transmitting it to the mobile station; (d) receiving and decoding the encoded PCCB vector; And (e) attenuating or increasing the transmission power of the mobile station based on the result obtained by analyzing the decoded PCCB vector.

또한, 상기 (a) 단계는, 복수 개의 예측채널 샘플을 예측하되, NI=0(즉 h=NF), 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG 일 때, (j+M)번째 PCG 즉, (k+1)번째 프레임의 m번째 PCG가 갖는 S개의 예측채널 샘플은,

Figure 112009008761353-pat00010
이며, 상기 S개의 예측채널 샘플은 아래의 [수학식 1]에 의해 정의될 수 있다.In addition, in step (a), a plurality of prediction channel samples are predicted, where N I = 0 (ie, h = N F ), and the current PCG instance is j (= (k-1) M + m) th PCG, When the m (= 1,2,…) th PCG of the k (= 1,2,…) th frame, the S (j + M) th PCGs, that is, the mth PCG of the (k + 1) th frame, The predictive channel sample is
Figure 112009008761353-pat00010
The S prediction channel samples may be defined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009008761353-pat00011
Figure 112009008761353-pat00011

(여기서, M은 하나의 프레임에 포함되는 PCG의 수, S는 하나의 PCG에 포함되는 샘플(=심볼)의 수, NF는 하나의 프레임의 길이(NF=M×S) 즉, NF는 PCCB 복호를 위한 하나의 프레임 지연, NI는 idle time(=gap time), h(=NF+NI)는 심볼단위 선형예측기의 요구되는 채널 예측 스텝 크기,

Figure 112009008761353-pat00012
는 예측필터 벡터,
Figure 112009008761353-pat00013
는 이전 L 샘플로 구성된 채널샘플 벡터를 의미한다.)Where M is the number of PCGs in one frame, S is the number of samples (= symbols) in one PCG, and N F is the length of one frame (N F = M × S) F is one frame delay for PCCB decoding, N I is idle time (= gap time), h (= N F + N I ) is the required channel prediction step size of the symbol-wise linear predictor,
Figure 112009008761353-pat00012
Is the predictive filter vector,
Figure 112009008761353-pat00013
Denotes a channel sample vector consisting of previous L samples.)

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 S개의 예측채널 샘플을 평균하며, 상기 (j+M)번째 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기(

Figure 112009008761353-pat00014
)는 아래의 [수학식 2]를 통해 획득할 수 있다.Also, in the step (b), the S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor are averaged, and the size of the prediction channel sample for the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00014
) Can be obtained through Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112009008761353-pat00015
Figure 112009008761353-pat00015

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 PCCB 벡터를 생성하되, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR 값(

Figure 112009008761353-pat00016
)은 아래의 [수학식 3]을 통해 획득하며, 상기 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치(ΓTH)를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜, k 번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되는 PCCB 벡터 mm(m=1,…,M)을 생성할 수 있다.In addition, the step (b) generates the PCCB vector, the SIR value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00016
) Is obtained through Equation 3 below, and the predicted PCCB of the PCG is generated by comparing the SIR value and the SIR threshold given by the SIR value (Γ TH ), so that the A PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the k + 1) th frame may be generated.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112009008761353-pat00017
Figure 112009008761353-pat00017

(여기서,

Figure 112009008761353-pat00018
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00019
)은 (here,
Figure 112009008761353-pat00018
Is the jth estimated MS transmission power, and the initial value (
Figure 112009008761353-pat00019
)silver

Figure 112009008761353-pat00020
임을 가정한다.)
Figure 112009008761353-pat00020
Is assumed)

또한, 상기 PCCB 벡터 mm는, 상기 k번째 프레임이 끝나는 순간에 메세지 벡터 dm과 멀티플렉스(Multiplex)된 후, 상기 채널부호기/인터리버로 전송될 수 있다.In addition, the PCCB vector m m may be transmitted to the channel encoder / interleaver after being multiplexed with the message vector d m at the end of the k-th frame.

또한, 상기 (b) 단계는, NI가 '0(Zero)'가 아닌 경우에는, (k+1)번째 프레임의 idle time NI에 대한 PCCB를 발생시키지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (b) is characterized in that, if N I is not '0 (Zero)', PCCB for the idle time N I of the (k + 1) th frame is not generated.

본 발명의 무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 시스템 및 방법에 따르면,According to the encoding power control system and method for a wireless packet communication system of the present invention,

첫째, 전력제어 루프 내에 에러 보정 기능을 갖는 채널부호기 및 채널복호기의 구성을 통해, 전력제어명령어 PCCB의 전송시 발생하는 에러가 보정되므로 전력제어 성능이 개선되는 효과를 제공한다.First, through the configuration of a channel encoder and a channel decoder having an error correction function in the power control loop, an error occurring when the power control command PCCB is transmitted is corrected, thereby providing an effect of improving power control performance.

둘째, 고속 샘플링 기반의 심볼단위 선형예측기(Linear Predictor)의 구성을 통해, 상기 PCCB의 에러 보정시 발생하는 프레임 지연이 적절하게 보상되는 장점이 있다.Second, through the configuration of a high-speed sampling-based symbol unit linear predictor, there is an advantage that the frame delay that occurs during error correction of the PCCB is properly compensated.

셋째, 예측 에러를 설계 제한값 이내로 줄여주는 상기 심볼단위 선형예측기가 전력제어 루프 내에 구성되어, 패킷 통신시 하나 이상의 패킷 지연(Burst delay)에도 상기 전력제어 루프의 강건성(Robustness)이 유지되는 효과가 있다.Third, the symbol unit linear predictor which reduces the prediction error within the design limit value is configured in the power control loop, so that robustness of the power control loop is maintained even in one or more packet delays during packet communication. .

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화 전력제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도, 도 2는 도 1의 부호화 전력제어 시스템에서의 송수신되는 프레임의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 부호화 전력제어 시스템의 예측채널 샘플 및 PCCB 벡터를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram showing a configuration of a coding power control system according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a configuration of a frame transmitted and received in the coding power control system of FIG. 1 illustrates a prediction channel sample and a PCCB vector of a coding power control system of 1. FIG.

CDMA 셀룰러 시스템의 전체적인 전파 손실은 경로 손실, 큰 스케일의 쉐도우잉(shadowing) 손실, 작은 스케일의 레일리히 페이딩 손실로 구분할 수 있다. 경로 손실 및 쉐도우잉 손실은 개방 루프 파워 컨트롤에 의해 보상될 수 있다고 가정할 때, CDMA 셀룰러 시스템의 CLPC 알고리즘은 레일리히 페이딩 손실을 억제하기 위하여 주로 사용된다.The overall propagation loss of a CDMA cellular system can be divided into path loss, large scale shadowing loss, and small scale Rayleigh fading loss. Assuming that path loss and shadowing loss can be compensated for by open loop power control, the CLPC algorithm of the CDMA cellular system is mainly used to suppress the Rayleigh fading loss.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부호화 전력제어 시스템은 패킷 기반의 무선 통신 시스템으로서, 순방향 채널과 역방향 채널을 이용하여 신호를 전송 및 수신하는 기지국(BS ; Base station)(100)과 이동국(MS ; Mobile station)(200)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the encoding power control system of the present invention is a packet-based wireless communication system, and includes a base station (BS) 100 and a mobile station for transmitting and receiving signals using a forward channel and a reverse channel. (MS; Mobile station) 200.

여기서, 상기 순방향 채널은 상기 기지국(100)에서 이동국(200)으로 신호를 전송하는 다운링크 채널, 역방향 채널은 상기 이동국(200)에서 기지국(100)으로 신호를 전송하는 전송출력 채널을 의미한다.Here, the forward channel means a downlink channel for transmitting a signal from the base station 100 to the mobile station 200, and the reverse channel means a transmission output channel for transmitting a signal from the mobile station 200 to the base station 100.

상기 기지국(100)은, 상기 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG(Power control group)에 속하는 복수 개의 채널 샘플을 예측하는 심볼단위 선형예측기(Linear predictor)(130)와, 상기 심볼단위 선형예측기(130)를 통해 획득된 복수 개의 예측채널 샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하 며, 상기 PCG의 SIR(Signal to interference ratio)값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 PCCB 발생기(110) 및, 상기 PCCB 발생기(110)에서 생성된 PCCB 벡터를 부호화하여 상기 이동국(200)으로 전송하는 채널부호기/인터리버(120)를 포함한다.The base station 100 includes a symbol unit linear predictor 130 for predicting a plurality of channel samples belonging to a power control group (PCG) of a frame transmitted through the reverse channel, and the symbol unit linear predictor ( Obtaining a size of a prediction channel sample for the PCG by averaging a plurality of prediction channel samples obtained through 130), and comparing the SIR (Signal to interference ratio) value of the PCG with the SIR threshold given the SIR value. A PCCB generator 110 generating a PCCB vector by generating the predicted PCCB of the PCG, and a channel encoder / interleaver 120 encoding and transmitting the PCCB vector generated by the PCCB generator 110 to the mobile station 200. It includes.

상기 이동국(200)은, 상기 채널부호기/인터리버(120)로부터 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 이를 복호화하는 채널복호기/디인터리버(220) 및 상기 채널복호기/디인터리버(220)에 의해 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국(200)의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 전송전력 변환기(210)를 포함한다.The mobile station 200 receives the encoded PCCB vector from the channel encoder / interleaver 120 and decodes the PCCB decoded by the channel decoder / deinterleaver 220 and the channel decoder / deinterleaver 220. And a transmission power converter 210 that attenuates or increases the transmission power of the mobile station 200 based on the result obtained by analyzing the vector.

또한, 도 1에서 이동국(200)에 표시된 TP는 단위 지연 시간 즉, 전력 제어 사이클의 1주기(=PCG 단위 시간)를 나타낸다. 매 전력 제어 사이클 마다 PCCB 갱신을 위해 하나의 PCG에 해당하는 기본 전력 제어 지연 외에 프로세싱 지연, 전파 전달 지연 등으로 인해 기지국(100)과 이동국(200) 사이에 두 개 이상의 PCG에 해당되는 루프 지연을 갖는다.(여기서는 루프 지연 크기가 Burst delay(또는 Frame delay)에 비해 상대적으로 매우 적은 값이라 무시하고 설명한다.)In addition, T P indicated in the mobile station 200 in FIG. 1 represents a unit delay time, that is, one period (= PCG unit time) of a power control cycle. In addition to the basic power control delay corresponding to one PCG for each PCCB update in each power control cycle, loop delays corresponding to two or more PCGs between the base station 100 and the mobile station 200 due to processing delays, propagation delays, etc. (Here, the loop delay is very small compared to the burst delay (or frame delay).)

따라서, 본 발명은 상기 단위 지연 시간(TP)를 고려하여 전력 제어를 수행한다.Accordingly, the present invention performs power control in consideration of the unit delay time T P.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부호화 전력제어 시스템에서 송수신되는 한 개의 프레임(Frame)은 M개의 PCG(Power control group)로 구성되며, 하나의 PCG는 S개의 샘플(=심볼)로 구성된다.As shown in FIG. 2, one frame transmitted / received in the encoding power control system of the present invention includes M power control groups (PCGs), and one PCG consists of S samples (= symbols). do.

이때, BPSK(Binary phase shift keying)와 같이 심볼당 한 개의 샘플인 것을 가정할 때, 하나의 프레임의 총길이는 NF=M×S(단위: 샘플)가 되며, 상기 기지국(100)의 PCCB 발생기(110)에서 전송된 PCCB의 복호를 위한 하나의 프레임 지연 NF와 프레임간의 idle time (=gap time) NI이라 할 때, 전력제어 루프 내에서 상기 심볼단위 선형예측기(130)의 요구되는 채널예측 스텝 크기는 h = NF + NI 가 된다.At this time, assuming that one sample per symbol, such as binary phase shift keying (BPSK), the total length of one frame becomes N F = M × S (unit: sample), and the PCCB generator of the base station 100 When one frame delay N F for decoding the PCCB transmitted at 110 and idle time (= gap time) N I between frames is required, the required channel of the symbol unit linear predictor 130 in the power control loop. The predicted step size is h = N F + N I becomes

또한, 본 발명의 부호화 전력제어 시스템의 알고리즘 설명을 위해 NI = 0(즉 h = NF)이며, 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG, 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG인 것을 가정하면, 이때 기지국(100)의 심볼단위 선형예측기(130)는 (j+M)번째 PCG, 즉, (k + 1)번째 프레임의 m번째 PCG에 S개 예측채널 샘플 즉,

Figure 112009008761353-pat00021
을 예측하며, 상기 S개의 예측채널 샘플은 아래의 [수학식 1]에 의해 정의될 수 있다.In addition, in order to explain the algorithm of the encoding power control system of the present invention, N I = 0 (ie, h = N F ), and the current PCG instance is j (= (k-1) M + m) th PCG, that is, k ( Assuming that the m (= 1,2, ...) th PCG of the = 1,2, ...) th frame, the symbol unit linear predictor 130 of the base station 100 is the (j + M) th PCG, that is, S prediction channel samples, i.e., in the mth PCG of the (k + 1) th frame,
Figure 112009008761353-pat00021
The S prediction channel samples may be defined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009008761353-pat00022
Figure 112009008761353-pat00022

(여기서,

Figure 112009008761353-pat00023
는 예측필터 벡터이고
Figure 112009008761353-pat00024
는 이전 L 샘플로 구성된 채널샘플 벡터를 의미한다.)(here,
Figure 112009008761353-pat00023
Is the predictive filter vector
Figure 112009008761353-pat00024
Denotes a channel sample vector consisting of previous L samples.)

그리고, 상기 심볼단위 선형예측기(130)를 이용한 심볼단위 예측에 있어서, 심볼단위 시간 Tb는 예측하고자 하는 Burst delay인 프레임 단위시간 TFrame을 기준으로 하여 1/1000 이하인 것이 바람직하다.In the symbol unit prediction using the symbol unit linear predictor 130, the symbol unit time T b is preferably 1/1000 or less based on the frame unit time T Frame that is the burst delay to be predicted.

상기 PPCB 발생기(110)는, 상기 심볼단위 선형예측기(130)를 통해 획득된 S개의 예측채널 샘플을 평균하여 아래의 [수학식 2]를 통해 (j+M) 번째 PCG에 대한 예측 채널 크기(

Figure 112009008761353-pat00025
(단위: dB))를 획득한다.The PPCB generator 110 averages the S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor 130 and estimates the channel size of the (j + M) th PCG through Equation 2 below.
Figure 112009008761353-pat00025
(In dB)).

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112009008761353-pat00026
Figure 112009008761353-pat00026

또한, 상기 PCCB 발생기(110)는, (j+M)번째 PCG의 SIR값(Signal to interference ratio)값(

Figure 112009008761353-pat00027
)을 아래의 [수학식 3]을 통하여 획득한다.In addition, the PCCB generator 110 has a SIR value (Signal to interference ratio) value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00027
) Is obtained through Equation 3 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112009008761353-pat00028
Figure 112009008761353-pat00028

여기서, 상기

Figure 112009008761353-pat00029
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며 이는 회귀적(Recursive) 전력제어 절차에 의하여 용이하게 획득할 수 있되, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00030
)은
Figure 112009008761353-pat00031
임을 가정한다.Where
Figure 112009008761353-pat00029
Denotes the jth estimated MS transmission power, which can be easily obtained by a recursive power control procedure.
Figure 112009008761353-pat00030
)silver
Figure 112009008761353-pat00031
Assume that

또한, 상술한 바와 같이, S개의 예측채널 샘플을 예측하여 평균하여 (j+M)번째 PCG에 대한 예측채널 크기를 획득하며, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR과 SIR 임계치를 비교하여 해당 PCG의 예측된 PCCB를 발생하는 절차를 반복하여, k번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되는 PCCB 벡터mm(m=1,…,M)를 획득할 수 있다. 여기서, PCCB 벡터는 하나의 프레임 기간 동안 발생된 PCCB 시퀀스를 의미한다.In addition, as described above, the prediction channel size for the (j + M) th PCG is obtained by predicting and averaging S prediction channel samples, and comparing the SIR and the SIR threshold of the (j + M) th PCG. By repeating the procedure of generating the predicted PCCB of the PCG, it is possible to obtain a PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the (k + 1) th frame in all PCGs of the k th frame. Here, the PCCB vector means a PCCB sequence generated during one frame period.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 PCCB 벡터mm는 상기 k번째 프레임이 끝나는 순간에 메세지 벡터 dm과 멀티플렉스(Multiplex)되며, 상기 채널부호기/인터리버(120)에 의해 부호화 및 스크램블링된 후, 상기 이동국(200)의 송출전력 제어를 위해 순방향 채널 즉, 다운링크 채널(Downlink channel)을 통하여 이동국(200)의 수신부(미도시)로 전송된다.As shown in FIG. 1, the PCCB vector m m is multiplexed with the message vector d m at the end of the k-th frame and encoded and scrambled by the channel encoder / interleaver 120. Thereafter, the mobile station 200 is transmitted to a receiving unit (not shown) of the mobile station 200 through a forward channel, that is, a downlink channel, to control transmission power of the mobile station 200.

또한, 상기 이동국(200)의 수신부로 전송된 PCCB 벡터mm는 상기 채널복호기/디인터리버(220)로 전달되어 복호화되며, 상기 전송전력 변환기(210)는 상기 PCCB 벡터mm를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국(200)의 전송전력을 감쇄 또는 증가시킨다.In addition, the PCCB vector m m transmitted to the receiver of the mobile station 200 is transmitted to the channel decoder / deinterleaver 220 and decoded, and the transmission power converter 210 is obtained by analyzing the PCCB vector m m . The transmission power of the mobile station 200 is attenuated or increased based on the result.

그리고, 상기 메세지 벡터 dm은 상기 기지국(100)으로부터 상기 이동국(200)으로 전송되는 트래픽 메세지를 의미하며, 상기 PCCB 벡터 mm과 멀티플렉스 된 후, 채널부호기(길쌈부호기 또는 블록부호기)/인터리버(120)에 입력되어 부호화 및 스크램블링된다.In addition, the message vector d m means a traffic message transmitted from the base station 100 to the mobile station 200, and after being multiplexed with the PCCB vector m m , a channel encoder (convolutional encoder or block encoder) / interleaver It is input to 120 and encoded and scrambled.

이때, 상기 채널부호기/인터리버(120)는 상기 기재국(100)에 내장되어 있는 모듈을 그대로 이용 가능하도록 구비된다.In this case, the channel encoder / interleaver 120 is provided so that the module built in the base station 100 can be used as it is.

상기와 같이. 본 발명의 채널부호기/인터리버(120) 및 채널복호기/디인터리버(220)를 포함하는 구성을 통해, 전력제어명령어 PCCB의 전송시 발생하는 에러가 보정되므로 결과적으로 전력제어 시스템의 전력제어 성능을 향상시키는 효과를 구현할 수 있다.As above. Through the configuration including the channel encoder / interleaver 120 and the channel decoder / deinterleaver 220 of the present invention, errors occurring during the transmission of the power control command PCCB are compensated, resulting in improved power control performance of the power control system. Can be implemented.

상기 전송전력 변환기(210)는, 크기가 Lp인 PCCB 벡터에 대응되는 복수 개(2LP)의 전력조정스텝 ±0.5δp±1.5δp±2.5δp…(여기서, δp는 최소전력조정 스텝의 크기로 예를 들면, 1dB)을 발생하게 된다.The transmission power converter 210, a plurality of power adjustment steps of (LP 2) which corresponds to the size of L p vector PCCB ± 0.5δ p ± 1.5δ p ± 2.5δ p ... (Where δ p is the magnitude of the minimum power adjustment step, for example, 1 dB).

결과적으로, 상기 이동국(200)의 복호기/디인터리버(220)를 통하여 복호된 각 PCCB 벡터에 대응되는 전력조정값이 발생하고, 도 1에 도시된 Integrator를 통해 상기 전력조정값에 이전 PCG에서의 이동국(100)의 출력값에 더해져서 현재 이동국(200)의 전송출력이 결정된다.As a result, a power adjustment value corresponding to each PCCB vector decoded through the decoder / deinterleaver 220 of the mobile station 200 is generated, and the power adjustment value is changed from the previous PCG through the integrator shown in FIG. In addition to the output value of the mobile station 100, the transmission output of the current mobile station 200 is determined.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전송전력 변환기(210)에 의해 생성된 m번째 전송출력(Xm)은 상기 이동국(200)에서 기지국(100)으로 신호를 전송하는 역방향 채널 즉, 송신출력 채널을 통해 상기 기지국(100)으로 전송되되, 상기 역방향 채널을 거쳐 기지국(100)으로 전송되는 과정에서

Figure 112009008761353-pat00032
가 합산되어, 상기 기지국(100)의 수신부(미도시)로 전송되도록 구비되는 것이 바람직하다.In addition, as shown in Figure 1, the m-th transmission output (X m ) generated by the transmission power converter 210 is a reverse channel, i.e., transmitting a signal from the mobile station 200 to the base station 100 In the process of being transmitted to the base station 100 through the output channel, but transmitted to the base station 100 via the reverse channel
Figure 112009008761353-pat00032
Is added, and is preferably provided to be transmitted to a receiving unit (not shown) of the base station 100.

여기서,

Figure 112009008761353-pat00033
은 m번째 채널 상쇄 신호,
Figure 112009008761353-pat00034
는 기지국(100)과 이동국(200)를 매개하는 채널의 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.here,
Figure 112009008761353-pat00033
Is the m-th channel cancellation signal,
Figure 112009008761353-pat00034
Denotes interference and noise power of a channel that mediates the base station 100 and the mobile station 200.

한편, 본 발명의 전력제어 시스템에서 Burst 전송 시스템을 고려한 프레임간 Non-zero idle time(or gap time) 즉,

Figure 112009008761353-pat00035
인 경우의 전력제어 알고리즘은, 다음 프레임인 (k+1) 번째 프레임의 idle period NI에 대한 PCCB를 발생하지 않는다는 점 외에는 앞서 설명한
Figure 112009008761353-pat00036
인 경우의 전력제어 알고리즘과 동작방식이 동일하다.Meanwhile, in the power control system of the present invention, non-zero idle time (or gap time) between frames considering the burst transmission system,
Figure 112009008761353-pat00035
In this case, the power control algorithm described above does not generate the PCCB for the idle period N I of the (k + 1) th frame, which is the next frame.
Figure 112009008761353-pat00036
Is the same as the power control algorithm.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 부호화 전력제어 시스템에서는, 채널 예측에 있어서, PCG 단위의 예측 방식이 아닌 샘플(심볼)단위의 채널 예측 방식이 적용되므로, PCCB 에러보정에 의해 발생하는 하나 이상의 Burst delay(또는 Frame delay)이 적절하게 보상되므로, 전력제어 루프의 강건성이 유지되는 효과를 구현할 수 있다.As described above, in the coding power control system according to the present invention, since the channel prediction method in the sample (symbol) unit is applied to the channel prediction instead of the PCG unit prediction method, at least one burst generated by PCCB error correction. Since the delay (or frame delay) is appropriately compensated, the robustness of the power control loop can be maintained.

다음으로는, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화 전력제어 방법을 설명한다.Next, a coding power control method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 방법를 통해 전력 제어를 수행하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating power control through a coding power control method for a wireless packet communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부호화 전력제어 방법은, 채널샘플 예측 단계(S100), PCCB 생성 단계(S110), PCCB 부호화 및 전송 단계(S120), PCCB 복호화 단계(S130) 및 전송전력 제어 단계(S140)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the encoding power control method according to the present invention includes a channel sample prediction step S100, a PCCB generation step S110, a PCCB encoding and transmission step S120, a PCCB decoding step S130, and a transmission step. It includes a power control step (S140).

먼저, 상기 채널샘플 예측 단계(S110)는, 상기 심볼단위 선형예측기(130)를 이용하여, 이동국(100)에서 기지국(200)으로 신호를 전송하는 역방향 채널(송신 출력 채널)을 통해 전송된 프레임의 PCG에 속하는 복수 개의 예측채널 샘플을 예측하는 단계이다.First, the channel sample prediction step (S110) is a frame transmitted through a reverse channel (transmission output channel) for transmitting a signal from the mobile station 100 to the base station 200 by using the symbol unit linear predictor 130. Predicting a plurality of prediction channel samples belonging to the PCG.

여기서, M은 하나의 프레임에 포함되는 PCG의 수, S는 하나의 PCG에 포함되는 샘플(=심볼)의 수, NF는 하나의 프레임의 길이(NF=M×S) 즉, NF는 PCCB 복호를 위한 하나의 프레임 지연, NI는 idle time(=gap time), h(=NF+NI)는 심볼단위 선형예측기의 요구되는 채널 예측 스텝의 크기,

Figure 112009008761353-pat00037
는 예측필터 벡터,
Figure 112009008761353-pat00038
는 이전 L 샘플로 구성된 채널샘플 벡터를 의미하며, Where M is the number of PCGs included in one frame, S is the number of samples (= symbols) included in one PCG, and N F is the length of one frame (N F = M × S), that is, N F Is one frame delay for PCCB decoding, N I is idle time (= gap time), h (= N F + N I ) is the size of the required channel prediction step
Figure 112009008761353-pat00037
Is the predictive filter vector,
Figure 112009008761353-pat00038
Denotes a channel sample vector consisting of previous L samples.

상기 NI=0(즉,h=NF)이며, 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG, 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG 인 것을 가정하면, 상기 기지국(100)의 심볼단위 선형예측기(130)는 (j+M)번째 PCG, 즉 (k+1)번째 프레임의 m번째 PCG에 S개 예측채널 샘플은

Figure 112009008761353-pat00039
으로 표현될 수 있으며, 아래의 [수학식 1]에 의해 정의될 수 있다.The N I = 0 (i.e., h = N F ), and the current PCG instance is j (= (k−1) M + m) th PCG, i.e., m (k) of k (= 1, 2,. Assuming that = 1, 2, ...) th PCG, the symbol unit linear predictor 130 of the base station 100 is S in the (j + M) th PCG, that is, the mth PCG of the (k + 1) th frame. Samples of prediction channels
Figure 112009008761353-pat00039
It may be represented by, and may be defined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009008761353-pat00040
Figure 112009008761353-pat00040

다음으로, 상기 심볼단위 선형예측기(130)를 통해 획득된 S개의 예측 채널샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성한다.(S110)Next, an average of S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor 130 is obtained to obtain a size of a prediction channel sample for the PCG, and an SIR threshold given the SIR value and the SIR value of the PCG. In comparison, a predicted PCCB of the PCG is generated to generate a PCCB vector.

여기서, (j+M)번째 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기(

Figure 112009008761353-pat00041
)는 아래의 [수학식 2]를 통해 획득할 수 있다.Here, the size of the prediction channel sample for the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00041
) Can be obtained through Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112009008761353-pat00042
Figure 112009008761353-pat00042

또한, (j+M)번째 PCG의 SIR 값(

Figure 112009008761353-pat00043
)은 아래의 [수학식 3]을 통해 획득하며, 상기 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치(ΓTH)를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시킨다.Also, the SIR value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00043
) Is obtained through Equation 3 below, and the predicted PCCB of the PCG is generated by comparing the SIR value and the SIR threshold (Γ TH ) given the SIR value.

이어서, 상술한 바와 같이, S개의 예측채널 샘플을 예측하여 평균하여 (j+M)번째 PCG에 대한 예측채널 크기를 획득하며, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR과 SIR 임계치를 비교하여 해당 PCG의 예측된 PCCB를 발생하는 절차를 반복함으로써, k번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되는 PCCB 벡터mm(m=1,…,M)를 획득할 수 있다.Subsequently, as described above, S prediction channel samples are predicted and averaged to obtain a prediction channel size for the (j + M) th PCG, and the SIR and SIR thresholds of the (j + M) th PCG are compared and corresponding. By repeating the procedure of generating the predicted PCCB of the PCG, it is possible to obtain a PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the (k + 1) th frame in all PCGs of the k th frame.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112009008761353-pat00044
Figure 112009008761353-pat00044

(여기서,

Figure 112009008761353-pat00045
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00046
)은
Figure 112009008761353-pat00047
임을 가정한다.)(here,
Figure 112009008761353-pat00045
Is the jth estimated MS transmission power, and the initial value (
Figure 112009008761353-pat00046
)silver
Figure 112009008761353-pat00047
Is assumed.)

이후, 상기 PCCB 발생기(110)에서 생성된 PCCB 벡터는 채널부호기/인터리버(120)에 의해 부호화된 상태로, 상기 이동국(200)의 송출전력 제어를 위해 순방향 채널 즉, 다운링크 채널을 통하여 이동국(200)의 수신부(미도시)로 전송된다.(S120)Subsequently, the PCCB vector generated by the PCCB generator 110 is encoded by the channel encoder / interleaver 120, and is controlled by the mobile station through a forward channel, that is, a downlink channel, to control the transmission power of the mobile station 200. It is transmitted to the receiving unit (not shown) of the 200 (S120).

이후, 상기 이동국(200)의 수신부로 전송된 PCCB 벡터mm는 상기 채널복호기/디인터리버(200)으로 전달되어 복호화된다.(S130)Then, the vector m m PCCB transmitted to the receiver of the mobile station 200 are decoded are transmitted to the channel decoder / de-interleaver 200. (S130)

이어서, 상기 전송전력 변환기(210)는 상기 PCCB 벡터mm를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국(200)의 전송전력을 감쇄 또는 증가시킨다.(S140)Then, the transmission power converter 210 to increase the attenuation or transmission power of the mobile station 200 based on the result obtained by analyzing the PCCB vector m m. (S140)

보다 구체적으로 설명하면, 상기 전송전력 변환기(210)는, 크기가 Lp인 PCCB 벡터에 대응되는 복수 개(2LP)의 전력조정스텝 ±0.5δp±1.5δp±2.5δp…(여기서, δp는 최소전력조정 스텝의 크기로 예를 들면, 1dB)을 발생하게 된다.To be more specific, the transmission power converter 210, a plurality of power adjustment steps of (LP 2) which corresponds to the size of L p vector PCCB ± 0.5δ p ± 1.5δ p ± 2.5δ p ... (Where δ p is the magnitude of the minimum power adjustment step, for example, 1 dB).

결과적으로, 상기 이동국(200)의 복호기/디인터리버(220)를 통하여 복호된 각 PCCB 벡터에 대응되는 전력조정값이 발생하고, 도 1에 도시된 Integrator를 통해 상기 전력조정값에 이전 PCG에서의 이동국(100)의 출력값에 더해져서 현재 이동국(200)의 전송출력이 결정된다.As a result, a power adjustment value corresponding to each PCCB vector decoded through the decoder / deinterleaver 220 of the mobile station 200 is generated, and the power adjustment value is changed from the previous PCG through the integrator shown in FIG. In addition to the output value of the mobile station 100, the transmission output of the current mobile station 200 is determined.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전송전력 변환기(210)에 의해 생성된 m번째 MS 전송출력(Xm)은 상기 이동국(200)에서 기지국(100)으로 신호를 전송하는 역방향 채널 즉, 송신출력 채널을 통해 상기 기지국(100)으로 전송되되, 상기 역방향 채널을 거쳐 기지국(100)으로 전송되는 과정에서

Figure 112009008761353-pat00048
가 합산되어, 상기 기지국(100)의 수신부(미도시)로 전송되도록 구비되는 것이 바람직하다.In addition, as shown in Figure 1, the m-th MS transmission output (X m ) generated by the transmission power converter 210 is a reverse channel for transmitting a signal from the mobile station 200 to the base station 100, that is, In the process of being transmitted to the base station 100 through a transmission output channel, but transmitted to the base station 100 through the reverse channel
Figure 112009008761353-pat00048
Is added, and is preferably provided to be transmitted to a receiving unit (not shown) of the base station 100.

여기서,

Figure 112009008761353-pat00049
은 채널 상쇄 신호, 는 기지국(100)과 이동국(200)를 매개하는 채널의 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.here,
Figure 112009008761353-pat00049
Silver channel cancellation signal, Denotes interference and noise power of a channel that mediates the base station 100 and the mobile station 200.

이후, 계속하여 상기 S100부터 S140을 반복하여 전력제어 사이클마다 이동국(200)의 송신 전력을 제어한다.Subsequently, the transmission power of the mobile station 200 is controlled every power control cycle by repeating S100 to S140.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호화 전력제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of an encoding power control system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 부호화 전력제어 시스템에서의 송수신되는 프레임의 구성을 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining the configuration of a frame transmitted and received in the encoding power control system of FIG.

도 3은 도 1의 부호화 전력제어 시스템의 예측채널 샘플 및 PCCB 벡터를 설명하기 위한 도면이며,FIG. 3 is a diagram for explaining a prediction channel sample and a PCCB vector of the encoding power control system of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 패킷 통신시스템을 위한 부호화 전력제어 방법를 통해 전력 제어를 수행하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating power control through a coding power control method for a wireless packet communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100...기지국(BS) 110...PCCB 발생기100 ... BS 110 ... PCCB Generator

120...채널부호기/인터리버 130...심볼단위 선형예측기120 ... channel encoder / interleaver 130 ... symbol linear predictor

200...이동국(MS) 210...전송전력 변환기200 ... MS 210 ... Transmission power converter

220...채널복호기/디인터리버220 ... channel decoder / deinterleaver

S100...채널샘플 예측 단계 S110...PCCB 생성 단계S100 ... channel sample prediction step S110 ... PCCB generation step

S120...PCCB 부호화 및 전송 단계 S130...PCCB 복호화 단계S120 ... PCCB encoding and transmission step S130 ... PCCB decoding step

S140...전송전력 제어 단계 S140 ... Transmission Power Control Step

Claims (12)

패킷 기반의 무선 통신 시스템에서 부호화를 통한 전력 제어 시스템으로서,A power control system through encoding in a packet-based wireless communication system, 순방향 채널과 역방향 채널을 이용하여 신호를 전송 및 수신하는 이동국(MS)과 기지국(BS)을 포함하고,A mobile station (MS) and a base station (BS) for transmitting and receiving signals using a forward channel and a reverse channel, 상기 기지국은,The base station comprises: 상기 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG(Power control group)에 속하는 복수 개의 예측채널 샘플을 심볼(샘플) 단위로 예측하는 심볼단위 선형예측기;A symbol unit linear predictor for predicting a plurality of prediction channel samples belonging to a power control group (PCG) of a frame transmitted through the reverse channel in symbol units; 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 상기 복수 개의 예측채널 샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR(Signal to interference ratio)값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 PCCB 발생기; 및The average of the plurality of prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor to obtain the size of the prediction channel sample for the PCG, SIR threshold value given the signal to interference ratio (SIR) value and the SIR value of the PCG A PCCB generator for generating a PCCB vector by comparing the generated PCCB of the PCG; And 상기 PCCB 발생기에서 생성된 PCCB 벡터를 부호화 및 스크렘블링하여 상기 이동국으로 전송하는 채널부호기/인터리버;를 포함하며,And a channel encoder / interleaver for encoding, scrambling and transmitting the PCCB vector generated by the PCCB generator to the mobile station. 상기 이동국은, The mobile station, 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 복호화하는 채널복호기/디인터리버; 및A channel decoder / deinterleaver for receiving and decoding the encoded PCCB vector; And 상기 채널복호기/디인터리버에 의해 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 전송전력 변환기;를 포함하는 부호화 전력제어 시스템.And a transmission power converter which reduces or increases the transmission power of the mobile station based on the result obtained by analyzing the PCCB vector decoded by the channel decoder / deinterleaver. 제 1항에 있어서, 상기 심볼단위 선형예측기는,The linear symbol predictor of claim 1, 복수 개의 예측채널 샘플을 예측하되,Predict a plurality of prediction channel samples, NI=0(즉 h=NF), 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG 일 때,N I = 0 (ie h = N F ), the current PCG instance is the j (= (k-1) M + m) th PCG, i.e., m (= 1,2) of the k (= 1,2,…) th frame. When it is the first PCG, (j+M)번째 PCG 즉, (k+1)번째 프레임의 m번째 PCG가 갖는 S개의 예측채널 샘플은,
Figure 112009008761353-pat00051
이며, 상기 S개의 예측채널 샘플은 아래의 [수학식 1]에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 시스템.The S prediction channel samples of the (j + M) th PCG, that is, the mth PCG of the (k + 1) th frame,
Figure 112009008761353-pat00051
And the S prediction channel samples are defined by Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112009008761353-pat00052
Figure 112009008761353-pat00052
 (여기서, M은 하나의 프레임에 포함되는 PCG의 수, S는 하나의 PCG에 포함되는 샘플(=심볼)의 수, NF는 하나의 프레임의 길이(NF=M×S) 즉, NF는 PCCB 복호를 위한 하나의 프레임 지연, NI는 idle time(=gap time), h(=NF+NI)는 심볼단위 선형예측기의 요구되는 채널 예측 스텝의 크기,
Figure 112009008761353-pat00053
는 예측필터 벡터,
Figure 112009008761353-pat00054
는 이전 L 샘플로 구성된 채널샘플 벡터를 의미한다.)Where M is the number of PCGs in one frame, S is the number of samples (= symbols) in one PCG, and N F is the length of one frame (N F = M × S) F is one frame delay for PCCB decoding, N I is idle time (= gap time), h (= N F + N I ) is the size of the required channel prediction step of the symbol-wise linear predictor,
Figure 112009008761353-pat00053
Is the predictive filter vector,
Figure 112009008761353-pat00054
Denotes a channel sample vector consisting of previous L samples.) 제 2항에 있어서, 상기 PCCB 발생기는,The method of claim 2, wherein the PCCB generator, 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 S개의 예측 채널샘플을 평균하며, 상기 (j+M)번째 PCG에 대한 예측 채널샘플의 크기(
Figure 112009008761353-pat00055
)는 아래의 [수학식 2]를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 시스템. Average the S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and estimate the size of the prediction channel sample for the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00055
) Is encoded power control system, characterized in that obtained through [Equation 2] below. [수학식 2][Equation 2]
Figure 112009008761353-pat00056
Figure 112009008761353-pat00056
 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 PCCB 발생기는, 상기 PCCB 벡터를 생성하되,The PCCB generator generates the PCCB vector, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR값(
Figure 112009008761353-pat00057
)은 아래의 [수학식 3]을 통해 획득하며, 상기 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치(ΓTH)를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜, k 번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되 는 PCCB 벡터 mm(m=1,…,M)을 생성하는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 시스템.SIR value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00057
) Is obtained through Equation 3 below, and the predicted PCCB of the PCG is generated by comparing the SIR value and the SIR threshold given by the SIR value (Γ TH ), so that the and a PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the k + 1) th frame. [수학식 3]&Quot; (3) &quot;
Figure 112009008761353-pat00058
Figure 112009008761353-pat00058
 (여기서,
Figure 112009008761353-pat00059
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00060
)은
Figure 112009008761353-pat00061
임을 가정한다.)(here,
Figure 112009008761353-pat00059
Is the jth estimated MS transmission power, and the initial value (
Figure 112009008761353-pat00060
)silver
Figure 112009008761353-pat00061
Is assumed) 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 PCCB 벡터 mm는, 상기 k번째 프레임이 끝나는 순간에 메세지 벡터 dm과 멀티플렉스(Multiplex)된 후, 상기 채널부호기/인터리버로 전송되는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 시스템. The PCCB vector m m is multiplexed with the message vector d m at the end of the k-th frame, and then is transmitted to the channel encoder / interleaver. 제 2항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 5, 상기 PCCB 발생기는,The PCCB generator, NI가 '0(Zero)'가 아닌 경우에는, (k+1)번째 프레임의 idle time NI에 대한 PCCB를 발생시키지 않는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 시스템.If N I is not '0 (Zero)', the coding power control system characterized in that no PCCB is generated for the idle time N I of the (k + 1) th frame. (a) 심볼단위 선형예측기를 이용하여, 이동국에서 기지국으로 신호를 전송하는 역방향 채널을 통해 전송된 프레임의 PCG에 속하는 복수 개의 예측 채널샘플을 예측하는 단계;(a) predicting a plurality of prediction channel samples belonging to a PCG of a frame transmitted through a reverse channel through which a signal is transmitted from a mobile station to a base station by using a symbol unit linear predictor; (b) 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 상기 복수 개의 예측 채널샘플을 평균하여 상기 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기를 획득하며, 상기 PCG의 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜 PCCB 벡터를 생성하는 단계;(b) obtaining a size of a prediction channel sample for the PCG by averaging the plurality of prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and comparing the SIR value of the PCG with the SIR value given the SIR value. Generating a PCCB vector by generating a predicted PCCB of the PCG; (c) 상기 생성된 PCCB 벡터를 부호화하여 상기 이동국으로 전송하는 단계;(c) encoding the generated PCCB vector and transmitting it to the mobile station; (d) 상기 부호화된 PCCB 벡터를 수신하여 복호화하는 단계; 및(d) receiving and decoding the encoded PCCB vector; And (e) 상기 복호화된 PCCB 벡터를 분석하여 획득된 결과를 기초로 상기 이동국의 전송전력을 감쇄 또는 증가시키는 단계;를 포함하는 부호화 전력제어 방법.(e) attenuating or increasing the transmission power of the mobile station based on the result obtained by analyzing the decoded PCCB vector. 제 7항에 있어서, 상기 (a) 단계는, The method of claim 7, wherein the step (a), 복수 개의 예측채널 샘플을 예측하되,Predict a plurality of prediction channel samples, NI=0(즉 h=NF), 현재 PCG instance는 j(=(k-1)M+m)번째 PCG 즉, k(=1,2,…)번째 프레임의 m(=1,2,…)번째 PCG 일 때,N I = 0 (ie h = N F ), the current PCG instance is the j (= (k-1) M + m) th PCG, i.e., m (= 1,2) of the k (= 1,2,…) th frame. When it is the first PCG, (j+M)번째 PCG 즉, (k+1)번째 프레임의 m번째 PCG가 갖는 S개의 예측채널 샘플은,
Figure 112009008761353-pat00062
이며, 상기 S개의 예 측채널 샘플은 아래의 [수학식 1]에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 방법.The S prediction channel samples of the (j + M) th PCG, that is, the mth PCG of the (k + 1) th frame,
Figure 112009008761353-pat00062
And the S prediction channel samples are defined by Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1]
Figure 112009008761353-pat00063
Figure 112009008761353-pat00063
 (여기서, M은 하나의 프레임에 포함되는 PCG의 수, S는 하나의 PCG에 포함되는 샘플(=심볼)의 수, NF는 하나의 프레임의 길이(NF=M×S) 즉, NF는 PCCB 복호를 위한 하나의 프레임 지연, NI는 idle time(=gap time), h(=NF+NI)는 심볼단위 선형예측기의 요구되는 채널 예측 스텝 크기를 의미한다.)Where M is the number of PCGs in one frame, S is the number of samples (= symbols) in one PCG, and N F is the length of one frame (N F = M × S) F is one frame delay for PCCB decoding, N I is idle time (= gap time), and h (= N F + N I ) is the required channel prediction step size of the linear unit of symbol prediction. 제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계는,According to claim 8, wherein step (b) is, 상기 심볼단위 선형예측기를 통해 획득된 S개의 예측채널 샘플을 평균하며, 상기 (j+M)번째 PCG에 대한 예측채널 샘플의 크기(
Figure 112009008761353-pat00064
)는 아래의 [수학식 2]를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 방법. Average the S prediction channel samples obtained through the symbol unit linear predictor, and estimate the size of the prediction channel sample for the (j + M) th PCG
Figure 112009008761353-pat00064
) Is encoded power control method characterized in that obtained through [Equation 2]. [수학식 2][Equation 2]
Figure 112009008761353-pat00065
Figure 112009008761353-pat00065
 제 9항에 있어서, 상기 (b) 단계는,The method of claim 9, wherein step (b) 상기 PCCB 벡터를 생성하되,Generate the PCCB vector, 상기 (j+M)번째 PCG의 SIR 값(
Figure 112009008761353-pat00066
)은 아래의 [수학식 3]을 통해 획득하며, 상기 SIR값과 상기 SIR값이 주어진 SIR 임계치(ΓTH)를 비교하여 상기 PCG의 예측된 PCCB를 발생시켜, k 번째 프레임의 모든 PCG에서 (k+1)번째 프레임에 대응되는 PCCB 벡터 mm(m=1,…,M)을 생성하는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 방법.SIR value of the (j + M) th PCG (
Figure 112009008761353-pat00066
) Is obtained through Equation 3 below, and the predicted PCCB of the PCG is generated by comparing the SIR value and the SIR threshold given by the SIR value (Γ TH ), so that the and a PCCB vector m m (m = 1, ..., M) corresponding to the k + 1) th frame. [수학식 3]&Quot; (3) &quot;
Figure 112009008761353-pat00067
Figure 112009008761353-pat00067
 (여기서,
Figure 112009008761353-pat00068
는 j번째 추정 MS 전송출력을 의미하며, 초기값(
Figure 112009008761353-pat00069
)은 (here,
Figure 112009008761353-pat00068
Is the jth estimated MS transmission power, and the initial value (
Figure 112009008761353-pat00069
)silver
Figure 112009008761353-pat00070
임을 가정한다.)
Figure 112009008761353-pat00070
Is assumed.) 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 PCCB 벡터 mm는, 상기 k번째 프레임이 끝나는 순간에 메세지 벡터 dm과 멀티플렉스(Multiplex)된 후, 상기 채널부호기/인터리버로 전송되는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 방법. The PCCB vector m m is multiplexed with the message vector d m at the end of the k-th frame, and then is transmitted to the channel encoder / interleaver. 제 8항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 (b) 단계는, The method according to any one of claims 8 to 11, wherein step (b) comprises: NI가 '0(Zero)'가 아닌 경우에는, (k+1)번째 프레임의 idle time NI에 대한 PCCB를 발생시키지 않는 것을 특징으로 하는 부호화 전력제어 방법.If N I is not '0 (Zero)', the coding power control method characterized in that no PCCB is generated for the idle time N I of the (k + 1) th frame.
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