KR101092872B1 - 통신 시스템들에서 전력 과부하 제어의 방법들 - Google Patents

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Abstract

시스템에서 과부하 상태를 회피할 수 있는 적어도 하나의 셀의 하나 이상의 사용자들을 서빙하는 적어도 하나의 기지국을 가지는 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 제공하는 방법들이 설명된다. 하나의 양태에서, 타겟 신호-대-간섭비(SIRtarget)는 과부하 상태 아래로 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 실행되는 내부 루프 전력 제어에 대하여 제어될 수 있다. 다른 양태에서, 타겟 블록 에러 레이트(BLERtarget)는 과부하 상태 아래로 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 실행되는 외부 루프 전력 제어에 대해 제어될 수 있다.
Figure R1020050033671
전력 과부하 제어, 시그널링 채널, 타겟 신호-대-간섭비, 프레임 에러 레이트, 타겟 블록 에러 레이트

Description

통신 시스템들에서 전력 과부하 제어의 방법들{Methods of power overload control in communication systems}
도 1은 UMTS와 같은 통신 시스템들에서 과부하 문제를 도시한 그래프.
도 2는 무선 통신 시스템의 기지국 송수신기에서 종래의 폐쇄된 루프 전력 제어(CLPC)의 블록도.
도 3은 무선 통신 시스템에서 업링크 전력 제어(uplink power control)에 대한 종래의 배열을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 전형적인 실시예에 따라 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 위한 방법을 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 전형적인 실시예에 따라 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 하는 방법을 도시하는 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 송신기 측 220 : 수신기 측
221 : 수신기 223 : 복호기
322 : 프레임 선택자 324 : 업링크 OLPC
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에서 전력 과부하 제어에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
코드-분할-다중-접속(CDMA) 네트워크들 및 범용 이동 통신 시스템(UMTS)과 같은 제 3 세대(3G) 무선 통신 시스템들은 일반적으로 서빙하는 기지국들의 송수신기들과 통신하는 송수신기들을 구비한 복수의 모바일들을 포함할 수 있다. 각 모바일 송수신기는 하나 이상의 링크들을 통하여 대응하는 기지국 수신기 또는 전송기와 통신하는 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 링크는 일반적으로, 예를 들면, 시그널링 채널들 및 트래픽 채널들과 같은 복수의 통신 채널들을 포함할 수 있다. 트래픽 채널들은 사용자들이 사용자 정보를 전달하는(즉, 전송, 또는 수신, 또는 전송 및 수신) 통신 채널들이다. 시그널링 채널들은 시스템을 관리, 동작 및 다른 방법으로는 제어하기 위해 사용된 시그널링 정보를 전달하기 위해 시스템 장비에 의해 사용될 수 있다. 일반적으로 서비스 제공자에 의해 소유, 유지, 및 동작될 수 있는 시스템 장비는, 통신 시스템들에서 사용된 다양한 공지된 무선 및 처리 장비를 포함할 수 있다. 사용자 장비(UE)와 함께 시스템 장비, 예를 들면, 모바일들은 시그널링 정보를 발생시키고 수신한다.
통신 링크들을 통해 전송되고 수신되는 통신 신호들은 통신 채널들에 존재하는 다양한 이형들(anomalies)에 의해 종종 왜곡될 수 있다. 이들 채널 이형들은 신호들을 잘못 수신되게 할 수 있다. 예를 들면, 경로 손실(path loss), 레일리 페이딩(Rayleigh fading), 주파수 전이(frequency translation) 및 위상 지터(phase jitter)와 같은 채널 이형들은 종종 신호들이 전력을 잃게 할 수 있고, 신호는 그것이 전송된 것보다 상당히 낮은 전력 레벨에서 수신된다. 결과적으로, 채널 이형들에 의해 반대로 영향을 받은 신호들은 종종 에러들을 가지고 수신될 수 있다. 에러들이 발생하는 것을 방지하거나, 또는 적어도 에러들 발생의 가능성을 감소시키는 한 방법은, 이들 통신 시스템들에 전력 제어 기술들을 적용하는 것이다.
일반적으로, 전력 제어 알고리즘은 모바일에서 수행될 수 있다. 모바일로부터 수신된 신호에서 볼 때, 만약 (예를 들면, 검출된 프레임 에러 레이트(FER)에 기초하여) 신호가 약하게 보인다면, 기지국은 이동국 송신 전력을 증가시키거나 감소시키기 위한 것 중 하나의 명령을 전송할 수 있다. 예를 들면, 음성 시스템에서 품질의 충분한 레벨은 대략 1%의 FER로 가능할 수 있다. 만약 FER이 (<<)1%보다 작다면, 이동국은 소모 전력이 있을 수 있고, 그래서 기지국에서 실행되는 전력 제어 알고리즘은 송신 전력을 감소시키기 위해 모바일에 요청하는 명령들을 모바일로 전송할 수 있다. 1%(<<)보다 훨씬 큰 FER에 대하여, 품질의 레벨은 저하될 수 있고, 그래서 기지국은 품질을 회복시키기 위해서 모바일 송신 전력 상승을 주기 위해 모바일에 명령을 전송할 수 있다.
통상적으로, 기지국에서 전력 제어를 달성하기 위해, 두 개의 전력 제어 루프들이 이용될 수 있고, 그것은 함께 '폐쇄된-루프 전력 제어'로서 참조되는 것, 내부 루프 전력 제어 및 외부 루프 전력 제어를 제공한다. 전형적인 CDMA 통신 시스템에서, 예를 들면, 800 Hz의 속도에서 동작할 수 있는, 내부 루프 전력 제어 알고리즘('내부 루프' 또는 '빠른 전력 제어')은 전송기에서 전력을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 기지국은 신호 대 간섭비(SIR)로서 또한 알려진 수신된 신호 대 잡음비(Eb/Nt)를 측정하고, SIR 값을 문턱값과 비교한다. 문턱값은 전력 제어를 위한 지정된 서비스 품질(QoS)을 결정하도록 내부 루프에 의해 사용될 수 있다. 만약 수신된 SIR이 너무 높다면(예를 들면 문턱값 이상), 기지국 전송기는 이동국에 대해 드롭 전력 명령(drop power command)을 전송할 수 있고, 측정된 SIR이 너무 낮으면, 반대로 한다.
QoS는 다수의 다른 서비스 요청들을 나타낼 수 있다. 예를 들면, QoS는 UMTS와 같은 주어진 네트워크에서 보증된 성능(예를 들면, 최소 또는 최대 데이터 네트워크 처리율(throughput), 최소 지연 요청, 패킷 손실률, 또는 패킷 다운로드 시간, 또는 이들 중 둘 이상의 조합)을 제공하는 것을 나타낼 수 있다. UMTS 또는 CDMA 시스템과 같은 시스템 또는 네트워크는 비 실-시간 트래픽(예를 들면, 간헐적이거나 돌발적인 데이터 전송들, 거대한 양의 데이터의 부정기적인 전송) 및 실-시간 트래픽(예를 들면, 음성, 영상) 등의 효과적인 전송을 허용하기 위해 몇몇 서비스 품질(QoS) 레벨들을 유지하기 위해 설계될 수 있다.
그러나, 기지국 및 이동국 사이의 통신 경로는 종종 가시선(LOS)이 아니고 이동국의 움직임에 따라, 또는 이동국의 환경들에 따라 끊임없이 변화할 수 있다. 예를 들면, SIR 변화들은 (레일레이(Reileigh) 또는 라이시안 페이딩(Ricean fading)과 같은) 빠른 페이딩, 섀도잉(로그-표준 페이딩), 또는 간섭 레벨에서 변화들, 또는 이들 중 둘 이상의 조합에 의해 초래될 수 있다. 이상적으로는, 수신된 SIR은 이동국에서 낭비하는 송신 전력없이 (모바일로부터 기지국까지) 역링크 신호의 양호한 수신이 가능하도록 일정하게 유지되어야 한다.
그러므로, 기지국 및 모바일 사이의 무선 채널 상태들은 계속적으로 변화될 수 있다. 무선 상태들이 변화함에 따라, 문턱값은 무선 링크의 QoS를 유지하기 위해 조정될 수 있다. 문턱값을 조정하는 기능을 수행하는(예를 들면, 문턱값의 설정점을 설정하고 조정하는) 시스템은 외부 루프 전력 제어('외부 루프' 또는 '느린 전력 제어')로서 참조된다. 내부 루프와 함께, 외부 루프는 폐쇄된 루프 전력 제어를 형성한다.
외부 루프 전력 제어는 무선 베어러 서비스(radio bearer service)의 요청에 의존하는, 비트-에러 레이트(BER) 또는 블록 에러 레이트(BLER)에 의하여 현재 링크 품질을 제어하도록 설계될 수 있다. 비록 SIR이 내부 루프 전력 제어에 의해 제어되지만, 수신된 링크 품질은 여전히 변경될 수 있다. 상기 논의된 것처럼, 이들 변화들은 다중-경로 지연 프로파일(전형적인 도시, 높은 지대 등)에서 변동들(variations), 모바일의 속도에서 변경들, 또는 간섭 특성들(interference characteristics)에서 변형들, 또는 이들 중 둘 이상의 조합에 의해 초래될 수 있다. 그러므로 외부 루프 전력 제어는 요청된 링크 품질이 달성될 수 있도록 (문턱값의 설정점을 조정함으로써와 같은) 내부 루프의 '타겟 SIR'을 적응시킬 수 있다.
UMTS와 같은 CDMA 시스템들에서, 그러므로 경로 손실 효과들(path loss effects)을 극복하기 위해, 다양한 사용자 서비스들 사이의 서비스 품질(QoS)을 균형잡기 위해 전력 제어 매커니즘 또는 알고리즘에 대한 필요가 있다. 그러나, 어떤 상태들에서, CDMA 시스템은 과부하될 수 있다.
도 1은 UMTS와 같은 통신 시스템들에서 과부하 문제를 도시하는 그래프이다. 도 1을 참조하면, 부하가 100%에 도달함에 따라, 각 모바일 사용자에 대하여 간섭 및 송신 전력이 빠르게 증가할 수 있다. 고-부하 지역에서, 전력 제어는 효과적이지 않을 수 있고, 네트워크의 동작을 불안정하게 한다. 최악의 경우의 시나리오에서는, 송신 전력 한계에 도달될 수 있고, 그것은 모바일 및 기지국 사이에 동기화의 손실 때문에 가능하게는 접속의 드롭(drop)를 일으킬 수 있다. 이것의 발생을 방지하기 위해서, 효과적인 과부하 제어 알고리즘들이 UMTS와 같은 CDMA 네트워크들에서 요구된다.
무선 통신 시스템들에서 전력 과부하 이벤트들 또는 상태들을 처리하는 종래의 방법들은: (a) 부하 또는 과부하 제어; 및 (b) 상기 폐쇄된 루프 전압 제어를 포함할 수 있다. 과부하 제어는 일반적으로 UMTS와 같은 네트워크들에서 사용될 수 있다. 도 1을 다시 참조하면, 이 점에서 네트워크 또는 시스템이 간섭 및 송신 전력 모두에서 빠른 증가 때문에 불안정하게 될 수 있기 때문에, 부하의 오른쪽 끝 영역은 피하는 것이 바람직하다. 도 1에서, 그러므로 회피되는 영역은 '사용 불능 영역(outage region)'으로서 참조될 수 있다.
일반적으로, 후속하는 종래의 방법들은 CDMA 네트워크들에서 과부하 제어 문제를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 하나의 기술은 호 승인 제어(CAC;call admission control)로서 참조된다. CAC 기능은 네트워크 또는 시스템에 대해 새로운 사용자들의 접속을 제어함으로써 과부하 상태의 회피를 시도한다. 그러므로 기초적인 CAC 기능은 예를 들면, 도 1에 도시된 것과 같이, 만약 부하가 주어진 문턱값보다 크게 되는 경우에는, 새로운 사용자가 시스템으로 입회하지 않도록 동작한다.
과부하를 처리하는 다른 종래의 방법은 '정체 제어(congestion control)' (ConC)로서 참조될 수 있다. 올바르게 기능하는 CAC 루틴과 함께, 시스템에서 모바일 사용자들의 이동성 때문에 무선 통신 시스템은 과부하될 수 있다. 이 경우에는, ConC 기능은 과부하 상태를 극복하는 것을 용이하게 할 수 있다. 다시 도 1을 참조하여 일반적으로, ConC 방법론은 부하가 제 2 주어진 문턱값(thrdrop)을 초과하는 경우, 존재하는 접속을 방해(즉, 드롭)할 수 있다. thrdrop 문턱값은 일반적으로 thradmit보다 더 큰 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 상기 과부하 제어 방법들(CAC 또는 ConC, 또는 이들 모두)의 사용은 시스템이 과부하 상태에 있는 경우, UMTS 또는 CDMA 시스템에서 사용자들에게 상대적으로 불쾌한 반응을 일으킬 수 있다.
과부하 제어와 연관된 다른 무선 리소스 관리 기능은 폐쇄된 루프 전력 제어일 수 있다. 기지국에서 실행된 전력 제어(PC) 알고리즘들은 (a) 예를 들면 데이터 레이트 지연, BLER 등인 요청된 제한들 내에 시스템 QoS를 유지하고; (b) 간섭을 감소시키고/감소시키거나 간섭을 최소화, 즉 전체 전력 소진을 위하여 송신 전력의 설정을 제어할 수 있다. PC는 무선 통신 시스템상에서 환경(지연 스프레트(delay spread), UE 속도 등)의 충돌 뿐만 아니라, 경로 손실(근거리-원거리-문제(near-far-problem)), 섀도잉(로그-표준-페이딩) 및 빠른 페이딩(레일레이-페이딩, 라이시안-페이딩)과 같은 전파 효과들(propagation effects)을 처리할 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템의 기지국 송수신기에서 종래의 폐쇄된 루프 전력 제어(CLPC)의 블록도를 도시한다. 상기에 논의된 것처럼, CLPC는 내부 루프 전력 제어(ILPC) 및 외부 루프 전력 제어(OLPC)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, UE 및 기지국 송수신기의 수신기 측(220)과 같은 사용자의 송신기 측(210)의 블록도가 도시된다(이후 용어 '기지국' 및 '노드B'는 때때로 교체될 수 있다.)
ILPC는 소정의 또는 주어진 SIRtarget을 획득하기 위해 전송기 측(210)의 송신 전력 설정들을 제어하며, 그것은 OLPC에 의해 조정될 수 있다. 도 2를 참조하면, ILPC의 기초적인 기능은 다음과 같을 수 있다. 노드B의 수신기 측(220)에서, 주어진 UE의 SIR은 수신기(221)을 통해 수신된 신호(222)로부터 (225에서) 추정될 수 있다. 수신된 신호(222)는 요소(225)에서 SIRtarget에 대해 비교될 수 있다. 비교에 기초하여, 송신 전력 제어(TPC) 명령들(226)은 발생될 수 있다. 예를 들면, 만약 SIR < SIRtarget의 경우, 주어진 노드B의 ILPC는 그것이 서빙하고 있는 UE에 '전력 상승' 명령을 발생시킬 수 있다; SIR ≥ SIRtarget인 경우, 주어진 노드B의 ILPC는 UE에 '전력 하강' 명령을 발생시킬 수 있다.
송신전력제어(TPC) 명령들(226)은 UE의 결합된 송신하는 측(210)으로 보내진 데이터 스트림(211)으로 적절한 MUX(227)에 의해 다중화될 수 있다. 송신기 측(210)은 적절한 DEMUX(212)에서 결합된 데이터 스트림(211)으로부터 송신전력제어(TPC) 명령들(226)을 추출한다. 송신기 측(210)은 링크(216)를 통해 DEMUX(212)로부터 수신된 추출된 송신전력제어(TPC) 명령들에 기초하는 전력 증폭기(PA)(217)의 송신 전력을 조정할 수 있다. 예를 들면, 전력 상승 명령은 수신기 측(220)으로부터 수신될 때, UE의 송신 전력은 주어진 양에 의해 증가될 수 있고; 전력 하강 명령의 수신 후에, 송신 전력은 주어진 양으로 감소될 수 있다. ILPC는 그러므로 UE의 송신기 측(210)과 노드B의 수신기 측(220) 사이의 폐쇄된 루프이다.
OLPC는 예를 들면, 특정 BLERtarget(230)에 의해 주어질 수 있는, 서비스의 QoS 요청을 이행하기 위해 ILPC에 대한 SIRtarget 설정(문턱값)을 제어한다. 도 2를 참조하면, OLPC의 기초적인 기능은 다음과 같을 수 있다. 수신기 측(220)에서, 서비스의 QoS(예를 들면 BLER)는 (복호기(223)에 의해 복호화된) 복호화된 신호(224)로부터 추정되고 (예를 들면 BLERtarget에 의해 주어진) QoS 타겟에 대하여 비교될 수 있다. ILPC에 대한 조정된 SIRtarget은 (228)에서 비교에 기초하여 결정될 수 있다(링크(229)를 보라). 예를 들면, BLER > BLERtarget일 때, OLPC는 SIRtarget을 증가시키고, BLER ≤ BLERtarget일 때, OLPC는 SIRtarget을 감소시킨다. OLPC는 또한 폐쇄된 루프이고, 그것은 주로 노드B의 수신기 측(220)내에서 구동한다.
업링크(uplink)('역방향 링크', 모바일에서 기지국으로)에서는, 전력 제어는 각 모바일 사용자를 위해 수행되고, 반면에 다운링크(downlink)('순방향 링크', 기지국에서 모바일로)에서는, 전력 제어는 물리적 채널마다 구동된다. 현재 구현들에서, 특정 전력 제어 동작은 전력 과부하 상태가 발생할 때 수행되지 않는다. 과부하 상태에서, 종래의 전력 제어는 비록 소정의 또는 타겟 BLER가 아직 도달되거나 만나지 않았더라도, 송신 전력 제한까지 송신 전력을 증가시킨다. 이것은 송신기와 수신기 사이의 동기화가 유실되지 않기 때문에, 존재하는 접속들의 기대하지 않은 드롭핑들을 일으킬수 있다.
도 3은 업링크 전력 제어에 대한 종래의 배열을 도시한다. 시스템(300)은 예를 들면, UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN; UMTS terrestrial radio access network)(300)로서 구현될 수 있다. UTRAN(300)은 노드 B들(310)(기지국들)로 부르는, 셀 사이트들을 포함할 수 있으며, 그것은 하나 이상의 UE들(315)를 서빙할 수 있고, 일반적으로 Uu 인터페이스 프로토콜을 사용한다. 노드 B(310)는 lub 프로토콜을 사용하여, 무선 네트워크 제어기들(RNCs: radio network controllers)(320, 325)과 통신하는 무선 송수신기들을 포함할 수 있다. 여기서, RNCs는 UTRAN(300)의 제어 혹은 서빙 RNC(SRNC: serving RNC)(320) 및 편차 RNC(DRNC; drift RNC)(325)로 도시된다. SRNC(320) 및 DRNC(325)는 예를 들면, lur 프로토콜을 사용하여 서로 통신할 수 있다.
UTRAN(300)은 또한 하나 이상의 중심 네트워크들(CNs)(340)과 인터페이스로 접속할 수 있다(단지 하나만 단순화를 위해 도 3에 도시됨). 비록 간결함을 위해 도시되지 않았지만, CN(340)은 이동 전화 교환국들(MSCs), 하나 이상의 패킷 교환 지원 노드들(SGSNs ; Serving GPRS Support Nodes) 및 하나 이상의 패킷 게이트웨이 서빙/지원 노드들(GGSNs ; Gateway GPRS serving/support nodes)을 포함할 수 있다. SGSNs 및 GGSNs는 외부 네트워크들로의 게이트웨이들(gateways)이다. 일반적으로 UMTS, SGSNs 및 GGSNs에서 UTRAN(300) 상에서 패킷들을 이동국들과 교환할 수 있고, 여기서 패킷 데이터 네트워크들(PDNs)로 참조되는, 다른 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크들과 패킷들을 또한 교환할 수 있다. 외부 네트워크들은 패킷 교환 전화망(PSTN ; Packet Switched Telephone Network) 또는 종합 정보 통신망(ISDN ; Integrated Service Digital Network) 및 PDN들과 같은 다양한 회로 네트워크들을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된, UTRAN(300)은 예를 들면, lu cs 및 lu ps와 같은 적절한 lu 인터페이스들을 통해 CN(340)으로 링크될 수 있다. 대안적으로, UTRAN(300)은 예를 들면, T1/E1, STM-x 등과 같은 백홀 설비들(도시되지 않음)을 통해 CN(340)으로 링크될 수 있다. 인터페이스 유닛(회선 교환된) 인터페이스의 단축형인, Ics는 RNC를 MSC에 링크하는 UMTS에서의 인터페이스이다. 인터페이스 유닛(패킷 교환된) 인터페이스의 단축형인, Ips는 RNC를 SGSN에 링크하는 UMTS에서의 인터페이스이다.
"UTRAN 전체 설명" 으로 명명된, V6.2.0(2003-12), 3GPP TS 25.401과 같은 3GPP UMTS 표준에 따라, 다른 업링크 PC 기능들은 다른 네트워크 엔터티들(entities)에 위치될 수 있다. 도 3은 노드B들(310)사이의 소프트 핸드오프(soft handoff)의 경우에 업링크 제어 기능들의 위치에 대하여 예를 도시한다. 소프트 핸드오버(soft handover)는 UE가 동시에 하나 이상의 셀에 연결됨에 의한 호 구성(call configuration)이다. 이 예에서, UE(315)는 서로 다른 노드B들(310) 및 서로 다른 RNC들(320, 325)로 연결되며, 각 노드B(310)는 lub 인터페이스를 통해 연관된 제어 RNC(320/325)에 접속된다. 소프트 핸드오프에 관련되는 노드B(310)에 대하여 제어 RNC들이 서로 다른 경우, 하나의 RNC는 접속을 제어하기 위해 SRNC(320)의 역할을 맡고, 다른 RNC는 DRNC(325)로서 동작한다. 도시된 바와 같이, RNC들(320/325) 사이의 UE(315) 데이터 및 제어 플로우들(control flows)은 lur 논리 인터페이스를 통해 전송될 수 있다.
종래, ILPC 기능은 각 노드B(310)에 위치하고, 그러므로 주어진 UE(315) 및 각 노드B(310) 사이의 분리된 ILPC 루프들을 제공한다. 3GPP UMTS 표준은, 이들 분리된 루프들로부터 송신전력제어(TPC) 명령들이 충돌할 경우에 UE(315)에 대한 지정된 규칙들을 제공한다. 프레임 선택자(322)는 SRNC(320)에 도착하고 SRNC(320)에 위치할 수 있는 다른 업링크 소프트 핸드오버 경로들 사이의 가장 신뢰할 수 있는 데이터 스트림을 선택하기 위해 적응시킬 수 있다. 또한, OLPC 기능(324)은 일반적으로 예를 들면 도 3에 도시된 SRNC(320)에 또한 위치할 수 있다.
따라서, 종래의 전력 제어 실행들은, 특히 업링크에서, 과부하 상태들을 처리하고 조작하는 효과적인 방법을 나타내지 않는다. 예를 들어, 수십 분의 일 초와 같은 단기 과부하들에 대하여, PC에 의한 어떤 동작은 너무 엄격하여, CAC, 또는 ConC, 또는 이들 둘 다와 같은 종래의 과부하 제어 알고리즘에 의해 현재 실행되는 바와 같이 사용자들을 차단(blocking)하거나 드롭핑(dropping)함으로써 사용자들에게 불리하게 영향을 끼칠 수 있다.
또한, 동작이 과부하 상태에 응답하여 행해지지 않는 경우, 주어진 다수의 사용자들을 대한 전력 제어 루프들은 대응하는 한계들에 도달할 수 있고, 그것은 서비스에 대하여 기대하지 않고 제어되지 않는 성능 저하를 초래할 수 있다. 극단적인 경우에서, 주어진 UE(315) 및 그것의 서빙 노드B(310) 사이의 동기화는 손실될 수 있고 호는 드롭된다.
발명의 요약
본 발명의 전형적인 실시예는 적어도 하나의 셀의 하나 이상의 사용자들을 서빙하는 적어도 하나의 기지국을 구비하는 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 제공하는 방법에 대해 개시된다. 상기 방법에서, 타겟 신호-대-간섭비(target signal-to-interference ratio(SIR))는, 과부하 상태 하에서 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 수행된 내부 루프 전력 제어에 대하여 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 전형적인 실시예는 적어도 하나의 셀의 하나 이상의 사용자들을 서빙하는 적어도 하나의 기지국을 가지는 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 제공하는 방법에 대해 개시된다. 이 방법에서, 타겟 블록 에러 레이트(BLERtarget)는, 과부하 상태 하에서 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 실행되는 외부 루프 전력 제어에 대해 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 전형적인 실시예는 여기 이하에 주어진 자세한 설명들 및 첨부되는 도면들로부터 더 완전히 이해될 것이며, 같은 요소들은 같은 참조 번호들로 표현되며, 단지 설명으로서 주어진 것이고 그러므로 본 발명의 전형적인 실시예들 을 한정하지 않는다.
비록 본 발명의 전형적인 실시예들의 원리들이 UMTS 기술들, 표준들 및 기법들에 기초하여 무선 통신 시스템들에 특히 적절하고, 이 전형적인 문맥에서 설명되지만, 여기에 도시되고 설명된 전형적인 실시예들은 단지 도시적인 용도이고 어떤 방법으로 제한되기 위한 것이 아니다. 예를 들면, 본 발명의 전형적인 실시예들은 통신 시스템들에 대하여 잘 알려진 IS-95, IS 2000, 또는 CDMA 2000 기술들, 또는 이들 중 둘 이상의 조합에 또한 적용할 수 있다. 이와 같이, 다양한 변경들은 다른 무선 통신 시스템들에 대한 응용이 당업자들에게 명백할 것이고 여기에 지시된 바에 의해 고려된다.
따라서, 이하 사용되는, 용어 '사용자 장비'(UE)는 이동국, 모바일, 모바일 사용자, 가입자, 사용자, 원격지국(remote station), 접속 터미널 등과 동일하게 고려될 수 있고, 무선 통신 네트워크에서 무선 리소스들의 원격 사용자를 설명할 수 있다. 용어 '노드B'는 기지국 또는 기지 송수신국(BTS)과 동일하게 고려될 수 있고, 네트워크 및 하나 이상의 UE들 사이에 데이터 연결성, 또는 음성 연결성, 또는 데이터 및 음성 연결성(connectivity)을 제공하는 장비를 설명할 수 있다. 시스템 또는 (접속 네트워크와 같은) 네트워크는 하나 이상의 기지국들을 포함할 수 있다.
본 발명의 전형적인 실시예들은 업링크에 전력 과부하 제어의 방법들에 대해 지시될 수 있으며, 비록 전형적인 방법들이 다운링크에서 과부하 상태를 처리하기 위해 적용될 수 있을지라도, 그것은 당업자에게 명백할 것이다. 이후에 설명된 전형적인 방법론들은 예를 들면, 호 승인 제어(CAC ; Call Admission Control) 및 정체 제어(ConC ; congestion control)와 같은 종래의 부하 제어 방법론들을 대신하거나, 종래의 부하 제어 방법론들에 더하여 적용할 수도 있다.
일반적으로, 무선 통신 시스템들에서 전력 과부하 제어를 실행하기 위해 여기에 설명된 전형적인 방법론은 과부하 상태는 최대 부하 한계 이하인 지정된 부하를 지원하는 통신 시스템들에서 제한된 시간동안 발생할 수 있다는 원리에 기초할 수 있다. 그러므로, CAC 및 ConC와 같은 종래의 부하 제어 방법론들에서 행해지는, 새로운 사용자를 블로킹하거나 또는 현존하는 사용자를 드롭핑하는 것과 같은 더 과감한 동작을 실행하는 대신, 예를 들면, 제한된 기간 동안 BLER을 증가시키는 것에 관하여 시스템에 의해 서빙되는 사용자들을 위한 QoS를 제한하는 것이 바람직할 수 있다.
이후 더 자세한 사항이 더 자세하게 설명될 것처럼, 전형적인 실시예에서, ILPC에 대하여 타겟 신호-대-간섭비(SIRtarget)는 과부하 상태 이하에서 통신 시스템을 유지하도록 제어될 수 있다. 이것은 내부 루프 전력 제어에 대하여 조정된 SIRtarget에 직접 의존할 수 있다.
다른 전형적인 실시예에서 더 자세하게 설명될 것처럼, ILPC에 대한 타겟 블록 에러 레이트(BLERtarget)는 주어진 순간에 시스템 부하에 기초하여 조정될 수 있다. 따라서, 다른 전형적인 실시예는 ILPC에 대한 SIRtarget가 OLPC 기능을 통해 BLERtarget에 의존할 수 있는 전력 과부하 제어를 위한 방법에 대해 개시된다.
도 4는 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 통신 시스템에서 전력 과부하 제어 방법을 도시하는 순서도이다. 일반적으로, 도 4는 내부 루프 전력 제어에 대하여 SIRtarget을 제어하는 것에 기초할 수 있는 과부하 제어를 위한 방법을 도시한다.
도 4를 참조하면, '전력 과부하 제어 루프'(400)는 ILPC에 따라 구현될 수 있다. CDMA 또는 UMTS 시스템에서, ILPC에 의해 제어되는 SIRtarget은 (셀이 노드B에 의해 서빙된 하나 이상의 UE들을 포함할 수 있는 경우) 주어진 셀의 간섭, 및 여기서 부하에 중대한 영향을 가질 수 있다.
한편, SIRtarget을 낮추는 것은 또한 셀의 부하를 감소시킬 수 있고, 일시적인 과부하 상태를 극복하기 용이할 수 있다. 그 반면, SIRtarget을 낮추는 것은 또한 통신 시스템의 BLER 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서, QoS는 또한 과부하 기간 또는 상태 동안 저하될 수 있다. 여기에서 설명된 전형적인 방법론들은 과부하 상태를 극복하기 위한 가능성 및 시스템 성능에 대한 잠재하는 성능 저하 사이에 트레이드 오프에 대하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 노드B는 주어진 셀의 현재의 부하를 규칙적으로 추정(S410)할 수 있다. 업링크에서, 이 부하은 전체 수신된 간섭에 기초할 수 있다. 예를 들면, 노드B는 그것이 서빙되는 주어진 셀에 대하여 셀 간섭 레벨을 측정함으로써 부하를 모니터링할 수 있다. 추정된 업링크 부하는 예를 들면, CAC 및 ConC와 같은 다른 부하 제어 기능들을 대신하거나 또는 그에 따라서 루프(400)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들면, 각 셀에서 하나 이상의 UE들에 대해 부하 추정들은 서빙 노드B에 의해 예를 들면, UTRAN과 같은 네트워크의 RNC를 제어하는 것에 대해 보고될 수 있다.
노드B에서 과부하 상태를 검출하기 위해서, 추정된 부하는 주어진 과부하 문턱값(throverload)에 대해 비교될 수 있다(S420). 비교에 기초하여, SIR 스케일링 팩터(facSIR)는 조정될 수 있다(S430). 예를 들면, 추정된 부하가 throverload와 같거나 throverload를 초과하는 경우(≤), facSIR는 주어진 양으로 (즉, 주어진 최소값(min(facSIR))이하로 facSIR를 낮추지 않는 퍼센티지 또는 설정값으로) 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 추정된 부하가 throverload보다 적은 경우(>), facSIR는 주어진 양으로 (즉, 주어진 최소값(max(facSIR))이상으로 facSIR를 높이지 않는 퍼센티지 또는 설정값으로) 증가될 수 있다. 비록 본 기술에서 당업자들은 분수, 소수, 1 이외의 정수 등과 같은 max(facSIR)에 대한 다른 값들을 사용할 수 있을지라도, 이 예에서, max(facSIR)는 1과 같을 수 있다.
타겟 SIR을 결정할 때 불안정성들을 회피하기 위해서, 스케일링 팩터(facSIR)는 필터링될 수 있다(S440). 예를 들면, 상대적으로 단순한 망각 팩터(forgetting factor)는 전형적인 수학식 (1)에 따라서 적용될 수 있다:
facSIRave(i) =(1-a)·facSIRave(i-1) + a·facSIR(i). (1)
수학식(1)에서, facSIRave(i)는 필터링 후 현재 출력값을 표현할 수 있으며, facSIRave(i-1)는 이전 출력값을 표현할 수 있고, 'a' 는 필터 계수(filter coefficient)를 표현할 수 있고, facSIR(i)는 S430으로부터 얻어진 현재 스케일링 팩터값을 표현할 수 있다.
S(440)에서 facSIRave(i)의 결정에 기초하여, ILPC에 대하여 타겟 SIRtarget은 전형적인 수학식(2)에 설명한 것처럼 조정(S450)될 수 있다.
SIRtarget = SIRtargetOLPC ·facSIRave. (2)
수학식(2)에서, SIRtargetOLPC는 OLPC에 의해 조정된 것과 같이 원래의 타겟 SIR을 나타낸다. 그러므로 SIRtarget에 대한 교정된 값은 노드B에 의해 실행된 ILPC에 제공될 수 있다. SIRtarget이 S410 내지 S460의 반복으로 인해 (노드B에서 ILPC 방법론에 의해 구현된 현 SIRtarget와 비교하여) 낮아지는 경우, 그 후 노드B에서 실행된 ILPC는 종래의 동작을 통해, 즉, 적절한 전력 하강 명령을 UE로 전송함으로써, 명령된 송신 전력을 감소시킬 수 있다. 따라서, (접근하는 경우 또는 전력 과부하 상태에서) 제시된 부하는 효과적인 방식으로 감소될 수 있다. 또한, 시스템 성능에 교정된 SIRtarget의 영향에 관련된 정보는 예를 들면, 다른 순간에 S410에서 다음 부하 추정을 결정하기 위해 사용(S470)될 수 있다. ILPC 동작들의 상세한 설명들은 일반적으로 상기에 설명되었고, 그러므로 여기에 자세한 설명은 간결함을 위해 생략된다.
따라서, 전력 과부하 제어 및 ILPC 사이의 어떤 지연(latency)은 상대적으로 낮게 유지되도록, SIRtarget의 결정을 위해 셀 부하 정보가 이용 가능할 수 있는 경우, 전형적인 방법론은 효과적으로 노드B에 적용될 수 있다. 더 효과적으로 부하 저하를 만들기 위해, 도 4에 도시된 전력 과부하 제어 루프는 그 셀에서 셀의 모든 UE들에 대해 또는 적어도 UE들의 그룹에서 사용될 수 있다. 소프트 핸드오프의 경우에는, 과부하 상태인 셀의 SIRtarget 설정만이 작용된다.
SIRtarget이 SIRtargetOLPC보다 낮을 경우에는, 어느 다른 동작 없이 OLPC는, 예를 들면, 타겟 품질이 BLERtarget에 의하여 도달되지 않기 때문에, 다시 SIRtargetOLPC을 증가시킨다. 이 효과는 '와인드 업(wind up)' 효과로서 참조될 수 있고, 그것은 UTMS와 같은 CDMA 시스템들에서 심각한 문제를 불러일으킬 수 있다.
와인드-업 효과를 막기 위해, OLPC는, 노드B에 의해 실행되는 OLPC가 불필요하게 증가하는 SIRtargetOLPC를 방지하도록 타겟 품질(BLERtarget)이 통지되어야 한다. 분배된 OLPC 아키텍쳐 및 적절한 전력 제어 시그널링 방법을 적용함에 의해, 채리에르(Charriere) 등, 2001년 12월에 출원되고 "시스템 기반 CDMA의 송신 전력의 제어"로 표제된, 유럽 특허 출원 제 01309520.3 호(EP1311076으로 발표되었음)에 이와 같이 설명되었고, 이 시그널링은 고유하게 주어질 수 있다. 설명된 전력 제어 시그널링 방법에 관한 것과 같이, EP1311076의 내용들은 여기에 참조로써 통합된다.
시스템 성능상에 전력 과부하 제어 방법론의 어떤 주어진 파라미터들의 영향은 다음과 같이 설명될 수 있다. 과부하 문턱값(thrload)은 노드B에 부하의 시점을 직접 제공할 수 있거나, 또는 한편, 여기에 설명된 전형적인 전력 과부하 제어 방법론에서 트리거는 개시되어야 한다. 과부하 문턱값(thrload)은 최대 허용 가능한 셀의 부하에 따라 조정되어야 하고, 그것은, 예를 들면, CAC에 대하여 과부하 문턱값(thrCAC) 및 ConC에 대하여 과부하 문턱값(thrConC)에 의해 주어진다.
CAC 및 ConC 기능은 여전히 대량의 과부하 상태들을 극복할 필요가 있을 수 있고, 특히 그들이 몇 초 이상 지속되는 경우, 여기서 전력 과부하 제어는 주어진 셀의 UE들에 대한 용인할 수 없는 BLER 성능을 잠재적으로 일으킬 수 있다. min(facSIR)과 같은 최소 경계는 예를 들면, 특정 서비스에 대한 최악의 허용 가능 품질 한계를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 수학식 (1)에서 설명된 필터 계수는 전력 과부하 제어의 동력들에 실질적인 영향을 가질 수 있다. 또한, 과부하 상태를 극복하기 위한 능력과, (thrload), min(facSIR) 및 필터 계수 a 중 하나 이상을 조정함으로써 잠재적인 QoS 품질 저하 사이에 트레이드 오프일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 전형적인 실시예에 따라 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 위한 방법을 도시하는 순서도이다. 일반적으로, 도 5는 외부 루프 전력 제어에 대하여 BLERtarget을 설정에 기초할 수 있는 과부하 제어를 도시한다. CDMA 시스템들에서, 주어진 서비스의 BLER은 노드B에서 실행된 OLPC 및 ILPC를 통해, 송 신 전력에 유력한 영향을 가질 수 있고, 따라서 주어진 셀의 부하에 실질적으로 영향을 줄 수 있다.
도 5를 참조하면, 노드B는 하나 이상의 UE들이 연결된 주어진 셀의 현재 부하를 규칙적으로 추정할 수 있다. 업링크에서, 이 부하은 전체 수신된 간섭에 기초할 수 있다. 추정된 업링크 부하는 예를 들면, CAC 및 ConC와 같은 다른 부하 제어 기능들의 대신 또는 그에 따라 사용될 수 있다. 도 5의 예를 들면, 각 셀에서 하나 이상의 UE들에 대하여 부하 추정들은 서빙 노드에 의해 예를 들면, UTRAN과 같은 네트워크의 제어 RNC로 신호가 보내질 수 있다.
추정된 부하는 BLERtarget에 대해 조정(S520)을 결정하기 위해 사용될 수 있다. BLERtarget를 설정하거나 또는 조정하기 위해, 추정된 부하는 요청된 서비스에 의존하는 각 영역들에 대하여 규정된 BLERtarget 설정들로 몇 개의 영역들로 분할될 수 있다. 간단한 예시에서, 두 개의 영역들은 가정될 수 있고, 그 때 두 개의 적은 또는 큰 영역들이 당업자에 의해 규정될 수 있다는 것이 이해된다. 두 개의 전형적인 부하 영역들은 예를 들면, '저 부하' 영역 및 '고 부하 영역'으로서 규정될 수 있다. 각 영역은 예를 들면, 지정된 BLERtarget 설정을 가질 수 있다. 영역들 및 BLERtarget에 대한 조정의 결정 사이의 결합은 아래에 설명된 바와 같이 설명될 수 있다.
영역이 저 부하 영역으로 결정된 경우(S522의 출력은 예(YES)이다), 그 후 BLERtargetlow를 할당한다(S523). 만약 영역이 고 부하 영역으로 결정된 경우(S524의 출력은 예이다), 그 후 BLERtargethigh를 할당한다(S525). 한 양태에서, 부하/전력 소비가 BLERtargetlow 타겟이 증가함에 따라 감소하므로, BLERtargetlow<BLERtargethigh로 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 평가된 영역에 기초하여, BLERtarget에 대하여 교정되거나 또는 조정된 값은 도 5에 도시된 바와 같이, 노드B에 의해 실행된 OLPC에 대해 제공될 수 있다.
도 5에 설명된 방법론은 초기의 BLERtarget를 얻기 위한 새로운 서비스의 시작시, 또는 동적으로(즉, 본질적으로 실시간에서) 업데이팅 BLERtarget에 의한 선택된 서비스의 존재 동안, 또는 이들 두 가지 경우 모두에 개시될 수 있다. 성능이 인지된 최종 사용자가 영향을 받을 수 있기 때문에, 주어진 셀에서 특정한 호들의 형식들에 대하여 도 4의 방법론을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 도 5의 방법론을 제시하기 위한 UE에 관한 결정은 예를 들면, 서비스의 QoS 요청 또는 어떤 다른 우선 순위 또는 파라미터에 기초할 수 있다. 소프트 핸드오프의 경우에는, 모든 링크들은 새로운 BLERtarget 설정으로부터 영향을 받을 수 있다.
도 5에 설명된 방법론은 RNC에 효과적으로 적용될 수 있으며, 여기서 서비스의 품질 정보, 예를 들면 BLER은 UMTS에서 프레임 선택 기능의 위치 때문에 이용 가능할 수 있다(예로서, 도 3에서 프레임 선택 기능(322)을 보라). 또한, 일반적인 부하 정보(예를 들면, 이웃 셀들의 부하 정보)는 조정된 BLERtarget 설정을 결정하기위해 사용될 수 있으며, 또한 RNC에서 이용 가능할 수 있다. BLERtarget 조정의 일반적인 장기간 특징 때문에, 노드B 및 RNC 사이의 어떤 지연은 BLERtarget 조정과 관련이 없다. BLERtarget 조정 방법론은 EP 특허 제 01309520.3 호에 설명된 바와 같이, 분배된 OLPC 아키텍쳐 및 전력 제어 시그널링 방법에 의해 효과적으로 지원될 수 있다.
전형적인 실시예들은 무선 통신 시스템들에서 전력 제어의 실현 내에 몇 가지 이득들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 설명된 전형적인 방법론은 ILPC에 대하여 일시적으로 저하하는 SIRtarget에 의한 단기간 과부하 상태를 효과적으로 처리할 수 있다. 이것은 종래의 CAC 및 ConC 기능들에 의해 실행된 바와 같이, 새로운 호를 블록킹 또는 현존하는 호를 드롭핑하는 것과 같은 더 갑작스런 측정들을 위한 필요를 피할 수 있다. 하나 이상의 thrload와 같은 주어진 파라미터들, min(facSIR) 및 필터 계수 a의 선택에 의해, 악화하는 BLER 성능에 기인하는 단기간 과부하를 극복하기 위해 전력 과부하 제어에 대한 가능성 및 QoS 저하 사이에 원하는 트레이드 오프를 달성시킬 수 있으며, 이 경우 조정된 SIRtarget는 더 낮은 SIRtarget이 된다.
도 4의 방법론은 CAC 및 ConC와 같은 현존하는 과부하 제어 방법들과 결합되는 경우, 긴 또는 더 긴-기간 과부하 상태들은 극복될 수 있다. 이런 구성에서, 전력 과부하 제어는 이중일 수 있다: 첫째로, 과부하가 짧은 때, 전력 과부하 제어는 사용자(들)에게 영향을 주지 않고 QoS를 일시적으로 감소시킬 수 있다. 둘째로, 어떤 이유 때문에 과부하 상태가 더 긴 기간이 된다면, CAC 및 ConC 기능들은 호를 블로킹 또는 드롭핑함으로써 더 긴-기간 전력 과부하 상태를 극복하기 위해 실행될 수 있다. 그러나, 전력 과부하 제어와 함께, 과부하 이벤트들에 대한 문턱값들은 도 4의 강화된 과부하 제어 루프(400)이 없는 것보다 더 높게 설정될 수 있다는 것이 기대될 수 있다.
도 5에서 설명된 방법론은 QoS의 더 긴 기간 적응을 부하 상태에 제공할 수 있다. 부하가 더 낮은 경우, 더 높은 QoS(더 낮은 BLERtarget에 의하여)는, 더 높은 부하보다, 특정 사용자들에게 주어질 수 있으며, 여기서 더 큰 BLERtarget는 더 적절하다. 또한, 도 4 및 도 5에서 방법론들은 요청 서비스의 QoS를 통제함으로써 부하 변동들을 다루고 처리하기 위한 효과적인 메커니즘을 제공하기 위해 결합될 수 있다.
또한, 비록 도 4의 방법론은, 업링크에서만 방향이 ILPC로 주어진 직접적인 인터페이스이기 때문에, 업링크에 대해 더 적합하게 될 수 있지만, 도 5의 방법론은, 양 방향들에 대한 OLPC 타겟들이 UTRAN의 RNC를 서빙 또는 제어에서 설정될 수 있기 때문에, 또한 다운링크에서 사용될 수 있다. 따라서, 품질의 일시적인 저하는, 호들이 불필요하게 조기에 드롭핑(early dropping)되는 것을 피할 수 있게 한다. 따라서, 더 높은 용량은 전력 과부하 제어에 대한 상기-설명된 방법들의 견지에서, UMTS와 같은 통신 시스템에서 전력 과부하 상태의 경우에 가능할 수 있다.
본 발명의 전형적인 실시예들은 그러므로 설명되고, 동일한 것은 많은 방법들로 다양화할 수 있다는 것이 명백해질 것이다. 예를 들면, 도 2 내지 도 5에서 논리 블록들은 하드웨어, 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어/소프트웨어 실행들은 제조의 처리기(들) 및 물품(들)의 결합을 포함할 수 있다. 제조의 물품(들)은 또한 기억 매체, 방법을 수행하기 위해 처리기에 의해 판독되는 코드부들을 가지는 컴퓨터-판독 가능 매체, 및 실행 가능한 컴퓨터 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 실행 가능한 컴퓨터 프로그램(들)은 설명된 동작들 및 방법을 수행하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행 가능성들은 또한 외부적으로 공급된 전파되는 신호들의 부분으로 공급될 수 있다. 이 변화들은 본 발명의 전형적인 실시예들의 범위로부터 이탈로 간주되는 것이 아니고, 당업자에게 명백한 모든 이 변형들은 후속하는 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
본 발명의 전형적인 실시예는 적어도 하나의 셀의 하나 이상의 사용자들을 서빙하는 적어도 하나의 기지국을 구비하는 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 제공하는 방법에 대해 개시된다. 상기 방법에서, 타겟 신호-대-간섭비(target signal-to-interference ratio(SIR))는, 과부하 상태 하에서 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 수행된 내부 루프 전력 제어에 대하여 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 전형적인 실시예는 적어도 하나의 셀의 하나 이상의 사용자들을 서빙하는 적어도 하나의 기지국을 가지는 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 제공하는 방법에 대해 개시된다. 이 방법에서, 타겟 블록 에러 레이트(BLERtarget)는, 과부하 상태 하에서 통신 시스템의 부하를 유지하도록, 기지국에 의해 실행되는 외부 루프 전력 제어에 대해 제어될 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 수행하는 방법에 있어서:
    상기 시스템에서 주어진 셀의 부하(load)를 추정하는 단계;
    스케일링 팩터를 결정하기 위해 상기 추정된 부하를 문턱값과 비교하는 단계;
    상기 추정된 부하에서의 변동들(fluctuations)을 고려하기 위해 필터링 계수에 기초하여 상기 스케일링 팩터를 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 스케일링 팩터에 기초하여 상기 셀 내의 전력 과부하 상태를 제어하기 위해 타겟 신호-대-간섭비(SIRtarget)를 조정하는 단계를 포함하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템에서의 전력 과부하 상태는 상기 비교에 기초하여 검출되고,
    상기 스케일링 팩터는 상기 비교에 기초하여 설정 최소 경계와 설정 최대 경계 사이에서 증가되거나 감소되는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교 단계는 과부하 문턱값에 대한 상기 추정된 부하를 평가하는 단계를 포함하고;
    스케일링 팩터의 결정은:
    상기 부하 추정치가 상기 과부하 문턱값과 같거나 초과하는 경우, 주어진 양만큼 상기 스케일링 팩터를 감소시키는 단계;
    그 외의 경우에는, 주어진 양만큼 상기 스케일링 팩터를 증가시키는 단계를 포함하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링된 스케일링 팩터 및 상기 셀을 서빙하는 기지국에 의해 구현되는 외부 루프 전력 제어에 의해 설정된 현재 SIRtarget 문턱값에 기초하여, 상기 기지국에 의해 구현되는 내부 루프 전력 제어를 위한 상기 SIRtarget 을 조정하는 단계를 더 포함하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 과부하 상태를 제어하기 위해, 상기 셀의 모든 사용자들 또는 적어도 상기 셀의 사용자들의 그룹의 상기 조정된 SIRtarget은, 하나의 상기 셀 중 하나에서의 과부하 상태 및 네트워크 레벨을 제어하도록 적용 가능한, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  6. 통신 시스템에서 전력 과부하 제어를 수행하는 방법에 있어서:
    상기 시스템에서 주어진 셀의 하나 이상의 사용자들의 부하를 추정하는 단계;
    상기 추정된 부하를 하나 이상의 부하 영역들로 분할하는 단계로서, 각각의 부하 영역은 주어진 타겟 블록 에러 레이트(BLERtarget)와 연관되는, 상기 분할 단계; 및
    상기 시스템에서 전력 과부하 상태를 방지하기 위해 상기 셀에서 사용자들의 송신 전력을 제어하도록, 주어진 평가된 부하 영역에 기초하는 BLERtarget에 대한 조정을 제공하는 단계를 포함하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분할 단계는, 상기 추정된 부하를 연관된 제 1 BLERtarget 값을 가진 제 1 부하 영역 및 연관된 제 2 BLERtarget 값을 가진 제 2 부하 영역으로 분할하는 단계를 포함하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 영역은 고 부하 영역(an area of high loading)을 나타내고, 상기 제 2 부하 영역은 저 부하 영역(an area of low loading)을 나타내고,
    상기 제 1 BLERtarget 값은 상기 제 2 BLERtarget 값보다 큰, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부하 영역은 저 부하 영역을 나타내고, 상기 제 2 부하 영역은 고 부하 영역을 나타내고,
    상기 제 1 BLERtarget 값은 상기 제 2 BLERtarget 값보다 적은, 전력 과부하 제어 수행 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제공 단계는, 적어도 하나의 셀의 사용자들을 서빙하는 기지국에 의해 구현되는 외부 루프 전력 제어에 상기 주어진 평가된 부하 영역에 기초한 조정된 BLERtarget을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 외부 루프 전력 제어는 전력 과부하 상태를 회피하기 위해 상기 기지국과 셀 사이의 링크의 품질을 제어하는, 전력 과부하 제어 수행 방법.
KR1020050033671A 2004-04-30 2005-04-22 통신 시스템들에서 전력 과부하 제어의 방법들 KR101092872B1 (ko)

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KR (1) KR101092872B1 (ko)
DE (1) DE602005013021D1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725773B1 (ko) * 2004-08-20 2007-06-08 삼성전자주식회사 시분할 듀플렉스 방식의 이동통신 시스템에서 단말기의상태에 따라 상향링크 전력제어방식을 적응적으로변경하기 위한 장치 및 방법
US7239886B2 (en) * 2004-08-27 2007-07-03 Motorola, Inc. Adaptive power control method for cellular systems
US7414990B2 (en) * 2004-09-28 2008-08-19 Motorola, Inc. Method and system for control of capacity in a communication network
US7925271B2 (en) * 2004-11-09 2011-04-12 Spyder Navigations L.L.C. Apparatus and method for arbitrary data rate ramp up after overload on wireless interface
US7899482B2 (en) * 2005-02-02 2011-03-01 Nec Corporation Transmission power target value variable control apparatus and method and mobile communication terminal
JP4835592B2 (ja) * 2005-02-02 2011-12-14 日本電気株式会社 送信電力目標値可変制御装置及びその方法並びに移動通信端末
US8488459B2 (en) * 2005-03-04 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Power control and quality of service (QoS) implementation in a communication system
US9137330B2 (en) * 2005-03-16 2015-09-15 Alcatel Lucent Method of dynamically adjusting quality of service (QoS) targets
CN100561885C (zh) * 2005-09-29 2009-11-18 中兴通讯股份有限公司 集群群组前向补充信道功率过载控制装置及方法
EP1770918A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-04 Evolium Sas Data flow control on the interfaces of a radio access network
EP2143211B1 (en) * 2007-03-28 2011-11-02 ST-Ericsson SA Wireless transmission power control method and system
JP5145852B2 (ja) * 2007-10-15 2013-02-20 日本電気株式会社 係数決定装置、無線通信システム、係数決定方法及び係数決定プログラム
BRPI0819123B1 (pt) * 2007-10-31 2020-10-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) método para controlar uma célula, e , nó de rede
EP2255580A2 (en) * 2008-02-26 2010-12-01 InterDigital Technology Corporation Method and apparatus for performing closed-loop transmit power control for fractional dedicated physical channel
US8331975B2 (en) 2008-12-03 2012-12-11 Interdigital Patent Holdings, Inc. Uplink power control for distributed wireless communication
EP2439986B1 (en) * 2010-10-06 2018-08-15 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method for determining in which condition a first base station which is in an energy saving mode has to switch in another operation mode.
US8644841B1 (en) * 2011-03-03 2014-02-04 Sprint Spectrum L.P. Dynamic adjustment of handoff bias based on load
CN105027615A (zh) * 2011-11-11 2015-11-04 爱立信(中国)通信有限公司 在无线通信系统中使用的上行链路负载控制方法和设备
CN102404829B (zh) 2011-12-07 2016-08-10 华为技术有限公司 功率控制的方法及装置
US9516506B2 (en) * 2013-09-13 2016-12-06 Fujitsu Limited Interference management for radio networks
CN104735763B (zh) * 2013-12-18 2018-11-20 联芯科技有限公司 外环功控中的信干比调整方法及终端设备
CN105657806B (zh) * 2014-12-04 2021-03-16 中兴通讯股份有限公司 一种上行增强cell_fach功率控制的方法及基站
US20190069251A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-28 Mediatek Inc. Zone-based power control methods and communications apparatus utilizing the same
CN111694662B (zh) * 2020-05-26 2023-04-25 陕西森印多西网络科技有限责任公司 基于强化学习的dids中低负载与丢包率的平衡方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002082685A1 (en) 2001-04-06 2002-10-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system of link control

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574982A (en) * 1993-05-14 1996-11-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for regulating a power level of a transmitted radio signal
AU3260195A (en) * 1995-08-31 1997-03-19 Nokia Telecommunications Oy Method and device for controlling transmission power of a radio transmitter in a cellular communication system
US6128506A (en) * 1997-09-24 2000-10-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Integrated power control and congestion control in a communication system
ES2229559T3 (es) * 1998-12-18 2005-04-16 Nokia Corporation Metodo para el control de la carga de trafico en una red de telecomunicaciones.
US6529482B1 (en) * 1999-06-30 2003-03-04 Qualcomm Inc. Method and apparatus for adjusting a signal-to-interference threshold in a closed loop power control communications system
EP1578028B1 (en) * 1999-07-13 2009-03-25 Alcatel Lucent A method for improving performances of a mobile radiocommunication system using a power control algorithm
US6609007B1 (en) * 1999-09-14 2003-08-19 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for controlling the transmission power of the forward link of a wireless communication system
US6415153B1 (en) * 1999-09-29 2002-07-02 Lucent Technologies Inc. System and method for aggregate overload control
JP2001268637A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Nec Corp 移動機及び基地局並びにそれ等を用いた移動通信システム
US6665283B2 (en) * 2001-08-10 2003-12-16 Motorola, Inc. Method and apparatus for transmitting data in a packet data communication system
JP2003143071A (ja) * 2001-11-06 2003-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送信電力制御装置および方法
EP1311076B1 (en) 2001-11-12 2007-03-07 Lucent Technologies Inc. Control of the transmission power of a CMDA based system
DE10241359B4 (de) 2002-09-06 2005-04-28 Siemens Ag Verfahren und Station zum Erzeugen eines Sendesignals zum Übertragen von Daten und Signalisierungen über eine Funk-Schnittstelle
AU2003273816A1 (en) * 2002-09-23 2004-04-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and apparatus for power control in a mobile radio system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002082685A1 (en) 2001-04-06 2002-10-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system of link control

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Publication number Publication date
JP2005318602A (ja) 2005-11-10
KR20060047433A (ko) 2006-05-18
US7620004B2 (en) 2009-11-17
JP4738047B2 (ja) 2011-08-03
US20050243752A1 (en) 2005-11-03
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US20080096576A1 (en) 2008-04-24

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