KR20000004888A - Forward link power control device of cdma mobile communication system and forward link power control method - Google Patents

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KR20000004888A
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Abstract

PURPOSE: A forward link power control device of CDMA mobile communication system investigates a pilot channel and a traffic channel of a forward link, and determines a power control bit for a power control of a forward link. CONSTITUTION: A forward link power control device includes a power control bit detector(160) for detecting only a certain bit whose receiving code symbol's transmission rate is not changed from a correlation value about a code symbol received from a traffic channel, a power inference part(180) for inferring average value of a received power by using a correlation value about both the output bit of the power control bit detector and the code symbol received via the pilot channel. A comparator(210) compares the average value of the received power with a reference value for a power control, and generates a deviation according to the result. A power control bit generator(220) outputs a predetermined power control bit according to the deviation from the comparator. Accordingly, the forward link power control device inferences a power from a code symbol of the received CDMA signal via a traffic channel and a pilot channel, determines a power control bit, and enhances a system performance of the entire system when controlling a power between the mobile station and the base station.

Description

씨디엠에이(CDMA) 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치 및 방법Apparatus and method for controlling forward link power in a CDA mobile communication system

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템에서 순방향 링크의 파일럿 채널과 트래픽 채널을 관찰하여 순방향 링크의 전력 제어를 위한 전력 제어 비트를 결정하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system. In particular, in a mobile communication system using a CDMA scheme, a forward link of a CDMA mobile communication system determines power control bits for power control of a forward link by observing a pilot channel and a traffic channel of a forward link. Relates to power control.

일반적으로 셀룰러 이동 통신 시스템(Cellular Mobile Communication)이나 개인 휴대 통신 시스템(Personal Communication Service)과 같이 CDMA(Code Division Multiplex Access) 방식을 이용하는 이동 통신 시스템에서는 다수의 이동국이 기지국이나 셀 사이트(Cell-Site)를 통해 디지탈화된 음성이나 그 밖에 다른 데이터를 표현한 심볼(symbol)들로 이루어진 프레임(Frame)을 송수신하게 된다.In general, in a mobile communication system using a code division multiplex access (CDMA) method such as a cellular mobile communication system or a personal communication service, a plurality of mobile stations may be a base station or a cell site. Through this, a frame composed of symbols representing digitalized voice or other data is transmitted and received.

이 같은 전송 프레임들은 다중경로(multipath)를 통한 페이딩(fading)의 영향을 받게 되는데, 이는 이동국이 이동함에 따라 전송 프레임을 반사하는 전송 환경의 특성에 관계하거나, 특정 이동국의 높은 전송 전력으로 인한 다른 이동국으로의 간섭 특성에 관계한다.Such transmission frames are subject to fading through multipath, which is related to the characteristics of the transmission environment that reflects the transmission frame as the mobile station moves, or due to the high transmission power of a particular mobile station. It relates to the interference characteristics to the mobile station.

또한, 이동국이 너무 낮은 전송 전력을 사용한다면, 전송된 프레임을 수신한 기지국이 이동국으로부터 전송된 프레임의 데이터를 복구할 수 없게 되어 데이터가 유실되는 경우도 발생하게 되므로, 기지국은 다중경로를 통한 페이딩이나 이동국간 간섭을 최소화하면서, 전송되는 데이터의 완전한 복구를 위해 이동국의 프레임 전송 전력을 제어하게 된다.In addition, if the mobile station uses too low transmit power, the base station receiving the transmitted frame may not be able to recover the data of the frame transmitted from the mobile station, which may result in data loss. In addition, the mobile station's frame transmit power is controlled for complete recovery of data transmitted while minimizing interference between mobile stations.

상기 설명된 이유로 인해 기지국은 이동국에서 전송된 프레임으로부터 전송 전력을 측정하여 각각 분리된 채널을 통해 전송 전력을 조정하도록 이동국으로 전력 제어 명령을 송출하게 된다.For the reasons described above, the base station sends a power control command to the mobile station to measure the transmit power from the frame transmitted at the mobile station and adjust the transmit power over each separate channel.

전력 제어 명령은 수신 전력의 평균값을 유지하기 위한 전송 전력 증가비트나 전송 전력 감소비트이다.The power control command is a transmit power increase bit or a transmit power decrease bit for maintaining an average value of received power.

도 1 은 종래 기술에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 역방향 링크 전력 제어 장치의 일부 구성을 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram showing a part of a configuration of a reverse link power control apparatus of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the prior art.

도 1 을 참조하여 설명하면, 이동국(미도시)으로부터 송출된 확산 대역의 CDMA 신호는 보통 역방향 링크 CDMA 채널을 통해 기지국의 수신안테나(20)로 수신되며, 수신된 CDMA 신호는 고주파 수신부(21)에서 하향 주파수 처리를 거치게 된다.Referring to FIG. 1, a spread spectrum CDMA signal transmitted from a mobile station (not shown) is normally received by a reception antenna 20 of a base station through a reverse link CDMA channel, and the received CDMA signal is a high frequency receiver 21. Will undergo downstream frequency processing.

고주파 수신부(21)에서 하향 주파수 처리된 CDMA 신호는 A/D 변환부(22)에서 디지탈 신호로 변환되며, PN 상관부(23)는 PN 코드 발생부(PN Code Generator)(미도시)에서 제공하는 PN 코드를 이용하여 기 디지탈 변환된 CDMA 신호를 상관 처리하게 된다.The CDMA signal down-frequency processed by the high frequency receiver 21 is converted into a digital signal by the A / D converter 22, and the PN correlator 23 is provided by a PN code generator (not shown). The PN code is used to correlate the digitally converted CDMA signal.

PN 상관부(23)의 출력은 복호를 위해 디코더(24)에 제공되며, 또한 CDMA 신호를 송출한 이동국(미도시)의 평균 수신 전력을 예측하기 위한 전력 예측부(25)에 제공된다.The output of the PN correlator 23 is provided to the decoder 24 for decoding, and is also provided to the power predicting section 25 for predicting the average received power of the mobile station (not shown) that has transmitted the CDMA signal.

디코더(27)는 수신 CDMA 신호에 대한 코드 심볼을 복호화하고, 동시에 CDMA 신호의 품질(Quality)을 나타내는 코드 에러 정보(Code Error Metrics)를 외부 루프 전력 제어부(26)에 제공한다.The decoder 27 decodes the code symbol for the received CDMA signal and simultaneously provides code error information (Code Error Metrics) indicating the quality of the CDMA signal to the outer loop power control unit 26.

이에 따라 상기 외부 루프 전력 제어부(26)는 이동국(미도시)이 데이터를 송출하는데 충분한 전송 전력을 알 수 있게 되며, 역방향 링크의 전력 제어에 사용될 전력 제어 기준값을 비교부(27)에 제공한다.Accordingly, the outer loop power control unit 26 can know the transmission power sufficient for the mobile station (not shown) to transmit data, and provides the comparison unit 27 with a power control reference value to be used for power control of the reverse link.

비교부(27)는 상기 전력 예측부(25)에서 예측된 상기 이동국(미도시)의 수신 전력의 평균값과 상기 외부 루프 전력 제어부(26)에서 제공되는 전력 제어 기준값을 비교하여, 전력 제어 기준값에 대한 수신 전력 평균값의 편차를 전력 제어 비트 발생부(28)에 제공한다.The comparison unit 27 compares the average value of the received power of the mobile station (not shown) predicted by the power predicting unit 25 with the power control reference value provided by the outer loop power control unit 26, and compares the power control reference value to the power control reference value. The deviation of the average received power value is provided to the power control bit generator 28.

전력 제어 비트 발생부(28)는 상기 제공된 편차에 따라 수신 전력 증가비트 혹은 수신 전력 감소비트를 송신부(29)에 제공한다.The power control bit generator 28 provides the transmitter 29 with a received power increase bit or a received power decrease bit according to the deviation provided above.

송신부(29)는 상향 주파수 처리한 사용자 데이터와 함께 상기 전력 제어 비트 발생부(28)에서 출력되는 수신 전력 증가비트 혹은 수신 전력 감소비트를 순방향 링크의 CDMA 채널 중 트래픽 채널에 실어서 송신안테나(30)를 통해 이동국(미도시)으로 송출하게 된다.The transmitter 29 loads the received power increasing bit or the received power decreasing bit outputted from the power control bit generator 28 along with the uplink frequency-processed user data in the traffic channel of the CDMA channel of the forward link and transmits the antenna 30. ) Is sent to the mobile station (not shown).

여기서, 상기 CDMA 채널은 보통 기지국로부터 이동국으로의 순방향 접속과 통화를 위한 파일럿 채널(Pilot ch), 동기 채널(Synchronous ch), 호출 채널(Paging ch), 트래픽 채널(Traffic ch)로 이루어지며, 이들 CDMA 채널들은 각각 윌쉬 함수(Walsh Function) 코드에 의해 직교적으로 전개된 후에 고정된 칩비율(fixed chip rate)로 의사 잡음(Pseudo Noise ; 이하, PN이라 약칭함) 시퀀스의 직교쌍으로 전개되어 코드 심볼화 된다.In this case, the CDMA channel is usually composed of a pilot channel (Pilot ch), a synchronous channel (Synchronous ch), a paging channel (traffic ch), a traffic channel (Traffic ch) for forward access and communication from the base station to the mobile station, these Each of the CDMA channels is orthogonally developed by a Walsh Function code, and then coded into orthogonal pairs of Pseudo Noise (hereinafter, abbreviated as PN) sequences at a fixed chip rate. It is symbolized.

또한, 다양한 전송속도를 가지는 CDMA 신호는 이동국(미도시)에서 부호화(Encoding) 과정을 거치게 되는데, 보통 20msec 시간간격을 가지는 프레임으로 부호화된다. 여기서, 상기 전송속도(rate)는 9.6kbps(full rate), 4.8kbps(half rate), 2.4kbps(quarter rate), 1.2kbps(eighth rate)가 일반적이며, 부호화 과정에서는 보통 디지탈 데이터의 오류를 자동으로 정정할 수 있는 오류정정부호(Error Correcting Code)가 사용된다.In addition, a CDMA signal having various transmission rates is subjected to an encoding process in a mobile station (not shown), and is usually encoded into a frame having a 20 msec time interval. Here, the rate is 9.6 kbps (full rate), 4.8 kbps (half rate), 2.4 kbps (quarter rate), 1.2 kbps (eighth rate). Error Correcting Code is used.

상기 도 1 에서 전력 예측부(25)와 비교부(27)와 전력 제어 비트 발생부(28)를 통한 전력 제어를 폐쇄 루프 전력 제어(Closed Loop Power Control)라고 하며, 이는 기지국이 이동국으로부터 수신한 신호의 전송속도에 따른 수신 전력을 측정한 후 각 기지국별로 미리 설정되어 있는 전력 제어 기준값과 비교하고, 이에 따른 적절한 전력 제어 명령을 사용자 데이터와 함께 이동국으로 송출함으로써 상기 이동국이 송출된 전력 제어 명령에 따라 조절된 전송 전력으로 신호를 송출하는 전력 제어이다.In FIG. 1, power control through the power predictor 25, the comparator 27, and the power control bit generator 28 is called closed loop power control, which is determined by the base station from the mobile station. After measuring the received power according to the transmission rate of the signal, the base station compares the power control reference value preset for each base station, and sends the appropriate power control command to the mobile station along with user data. According to the transmission power adjusted according to the power control.

여기서, 상기 폐쇄 루프 전력 제어를 수행함에 있어서, 이동국의 이동속도, 이동국의 주위환경 등의 여러 가지 파라미터에 따라 각 이동국 별로 상이한 전력 제어 기준값을 설정하게 되는데, 기지 제어국이 외부 루프 전력 제어부(40)를 통해 수신 데이터 프레임 에러율에 따라 전력 제어 기준값을 적절하게 조절한다. 이와 같은 전력 제어를 외부 루프 전력 제어(Outer Loop Power Control)라고 한다Here, in performing the closed loop power control, a different power control reference value is set for each mobile station according to various parameters such as the moving speed of the mobile station, the environment of the mobile station, and the like. The power control reference value is adjusted according to the received data frame error rate. This power control is called outer loop power control.

이와 같이, 종래 기술에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신의 전력 제어는 주로 역방향 링크에 적용되었으며, 고 속의 순방향 링크 전력 제어를 하기 위해서는 기지국으로부터 수신된 CDMA 신호에 대한 전력을 이동국에서 측정해야 할뿐만 아니라, CDMA 채널 중 어떤 채널을 관찰하여 전력 제어에 이용할 것인가를 결정해야 한다.As such, the power control of the mobile communication using the conventional CDMA scheme is mainly applied to the reverse link, and in order to perform the high speed forward link power control, the mobile station not only needs to measure the power of the CDMA signal received from the base station. In addition, one of the CDMA channels must be observed to determine which one to use for power control.

만약, 역방향 링크의 전력 제어와 비슷하게 트래픽 채널을 관찰하여 순방향 링크의 전력 제어를 하게 될 경우에는 순방향 링크의 트래픽 채널이 전송속도에 따라 가변적인 전송 전력을 가지게 되므로, 이동국으로부터 현재 수신한 신호의 전송속도를 판단한 다음 신호대 간섭비를 계산하여 전력 제어를 수행할 때, 전송속도의 지연이 크게 발생하여 현재 변해 가는 CDMA 채널 환경을 따라 갈 수 없게 된다.If the power control of the forward link is performed by observing the traffic channel similarly to the power control of the reverse link, since the traffic channel of the forward link has a variable transmit power according to the transmission rate, transmission of a signal currently received from the mobile station When judging the speed and then performing the power control by calculating the signal-to-interference ratio, there is a large delay in the transmission rate, so that it cannot follow the currently changing CDMA channel environment.

또한, 역방향 링크의 전력 제어를 위한 전력 제어 비트가 단지 트래픽 채널을 통해 보내지게 되는 경우에는 전력 제어 비트가 송신 전송속도에 상관없이 모든 전송속도에 대해 동일한 전력을 갖도록 하므로, 트래픽 채널을 통해 전송되는 전력 제어 비트를 관찰함으로써 전력 제어를 수행할 수 있기는 하지만, 전력 제어 비트가 매우 짧은 길이를 가지므로 현재 수신되는 CDMA 신호에 대한 간섭비를 계산함에 있어서 큼 오차가 발생되고, 이 때문에 전력 제어가 잘못될 수 있는 확률이 커지게 되는 문제점이 있다.In addition, when the power control bit for power control of the reverse link is transmitted only through the traffic channel, the power control bit has the same power for all transmission rates regardless of the transmission transmission rate. Although power control can be performed by observing the power control bit, the power control bit has a very short length, which causes a large error in calculating the interference ratio for the currently received CDMA signal. There is a problem that the probability of being wrong becomes large.

그 밖에, 트래픽 채널 대신에 파일럿 채널을 관찰하여 전력 제어를 수행하는 경우에는, 기 파일럿 채널이 하나의 기지국에 속해 있는 다수의 이동국이 공통으로 사용하는 채널이므로, 다수의 이동국이 독립적으로 전력 제어를 할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, when power control is performed by observing a pilot channel instead of a traffic channel, since a pilot channel is a channel commonly used by a plurality of mobile stations belonging to one base station, a plurality of mobile stations independently perform power control. The problem is that you can't.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 순방향 링크의 전력 제어를 수행함에 있어서 순방향 링크의 트래픽 채널과 파일럿 채널을 모두 관찰하여 순방향 링크 전력 제어를 위한 전력 제어 비트를 발생시키는 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. In performing power control of a forward link, a CDMA scheme for generating a power control bit for forward link power control by observing both a traffic channel and a pilot channel of a forward link is performed. It is an object of the present invention to provide forward link power control of a mobile communication system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치는, 임의의 트래픽 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대해 상관을 취하고, 그에 따른 상관값을 출력하는 트래픽 채널 상관부와, 임의의 파일럿 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대해 또다른 상관을 취하고, 그에 따른 상관값을 출력하는 파일럿 채널 상관부와, 트래픽 채널 상관부에서 출력된 상관값으로부터 수신 코드 심볼의 전송률이 변하지 않는 임의의 비트만을 추출하는 전력 제어 비트 추출부와, 파일럿 채널 상관부에서 출력된 상관값과 상기 전력 제어 비트 추출부에서 출력된 비트를 이용하여 수신 전력의 평균값을 예측하는 전력 예측부와, 전력 예측부에서 예측된 수신 전력의 평균값과 임의의 전력 제어를 위한 기준값을 비교하고, 그에 따른 편차를 출력하는 비교부와, 비교부에서 출력된 편차에 따라 임의의 전력 제어 비트를 출력하는 전력 제어 비트 발생부로 구성되는 것을 특징으로 한다.A forward link power control apparatus of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention for achieving the above object is a traffic channel for correlating code symbols received through an arbitrary traffic channel and outputting a correlation value accordingly. A correlation between the correlator, a pilot channel correlator which takes another correlation with respect to code symbols received through any pilot channel, and outputs a correlation value accordingly, and a transmission rate of the received code symbol from the correlation value output from the traffic channel correlator. A power control bit extraction unit for extracting only the unchanged arbitrary bits, a power prediction unit for predicting an average value of the received power using the correlation value output from the pilot channel correlation unit and the bit output from the power control bit extraction unit; Compares the average value of the received power predicted by the power predictor with a reference value for arbitrary power control, And a power control bit generator for outputting an arbitrary power control bit according to the deviation output from the comparator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법의 제1특징은, 순방향 링크의 트래픽 채널 및 파일럿 채널이 순방향 링크의 전력 제어에 모두 이용되는 것을 특징으로 한다.A first feature of a forward link power control method of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention for achieving the above object is that both the traffic channel and the pilot channel of the forward link is used for power control of the forward link. do.

바람직하게는, 상기 순방향 링크의 전력 제어는 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼 중 임의의 시간 동안 전송되는 전력 제어 비트를 이용하게 된다. 또한, 임의의 시간 동안 측정되는 트래픽 채널의 전력에 대해 동일 시간동안 측정되는 상기 파일럿 채널의 전력에 대한 비율이 동일하다는 것을 이용하며, 그 밖에 임의의 시간(T1) 동안 측정되는 시간당 트래픽 채널 전력[S(T1)/T1]과 임의의 또다른 시간(T2) 동안 측정되는 또다른 시간당 트래픽 채널 전력[S(T2)/T2]의 차가, 상기 시간(T1)당 파일럿 채널 전력[P(T1)/T1]과 상기 또다른 시간(T2)당 파일럿 채널 전력[P(T2)/T2]의 차와 동일하다는 것을 이용하게 된다.Advantageously, power control of said forward link utilizes power control bits transmitted for any time of code symbols transmitted on said traffic channel and said pilot channel, respectively. In addition, the ratio of the power of the pilot channel measured for the same time to the power of the traffic channel measured for any time is the same, and other times the hourly traffic channel power measured for any time [T1] The difference between S (T1) / T1] and another hourly traffic channel power [S (T2) / T2] measured during any other time T2 is the pilot channel power [P (T1) per time T1]. / T1] and another difference between the pilot channel power P (T2) / T2 per time T2.

또한, 상기 순방향 전력 제어는 기 설정된 관찰 구간(T1)동안 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼을 관찰하는 현재의 전력 제어 그룹에 대해, 상기 코드 심볼이 존재할 확률이 높은 구간(T1-T3)동안 코드 심볼을 관찰하며, 관찰 구간(T1-T3) 이외의 구간(T3)동안 관찰된 코드 심볼에 대한 전력 예측 및 전력 예측을 위한 임의의 동작을 수행할 수 있도록 상기 전력 제어 그룹을 분할하여 이용하게 된다.In addition, the forward power control is a period of high probability that the code symbol exists for the current power control group for observing code symbols transmitted through the traffic channel and the pilot channel, respectively during a preset observation period (T1) ( Observe the code symbols during T1-T3), and perform the power control group and any operation for power prediction and power prediction for the code symbols observed during the interval T3 other than the observation interval T1-T3. It is used by dividing.

또는, 상기 순방향 전력 제어는 기 설정된 관찰 구간(T1)동안 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼을 관찰하는 현재의 전력 제어 그룹에 대해, 코드 심볼이 존재할 확률이 높은 구간(T1-T3)동안과 함께 이전 전력 제어 그룹에서 관찰 구간에 사용되지 않는 구간(T3)동안 코드 심볼을 관찰하며, 현재 전력 제어 그룹에서의 관찰 구간(T1-T3)에 사용되지 않는 구간(T3)동안 관찰된 코드 심볼에 대한 전력 예측 및 전력 예측을 위한 임의의 동작을 수행할 수 있도록 상기 전력 제어 그룹을 분할하여 이용하게 된다.Alternatively, the forward power control is a period T1 having a high probability that a code symbol exists for a current power control group that observes code symbols transmitted through the traffic channel and the pilot channel, respectively, during a preset observation period T1. Code symbols are observed during the period T3 not used for the observation interval in the previous power control group, and during the period T3 not used for the observation intervals T1-T3 in the current power control group. The power control group is divided and used to perform power prediction and power prediction for the observed code symbol.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법의 제2특징은, 순방향 링크의 전력 제어를 위하여 트래픽 채널 및 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼 중 임의의 시간 동안 전송되는 전력 제어 비트 구간을 이용하여, 그 구간에 전송된 신호 전력의 비를 구하는 단계와, 이전에 구한 신호 전력의 비와 상기 신호 전력의 비의 평균값을 구하는 단계와, 상기 신호 전력 비의 평균값을 이용하여 수신 전력을 추정하는 단계와, 상기 추정된 신호 전력값과 기준값을 비교하여 전력 제어 비트를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어진다는 것이다.A second feature of a method for controlling forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention for achieving the above object is that any of code symbols transmitted through a traffic channel and a pilot channel, respectively, for power control of the forward link. Obtaining a ratio of the signal power transmitted in the interval using the power control bit interval transmitted for the time period, obtaining an average value of the ratio of the previously obtained signal power and the ratio of the signal power, and the signal power Estimating received power using an average value of the ratios, and comparing the estimated signal power value with a reference value to generate a power control bit.

바람직하게는, 상기 두 신호 전력의 비로부터 평균값을 구하는 단계에서 상기 평균값은 이전에 구한 전송된 신호의 비율값과 현재의 신호의 비율값을 유한 임펄스 응답 필터(FIR Filter) 또는 무한 임펄스 응답 필터(IIR Filter)를 통하여 구하게 된다.Preferably, in the step of calculating the average value from the ratio of the two signal powers, the average value is a finite impulse response filter (FIR Filter) or an infinite impulse response filter ( IIR Filter).

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법의 제3특징은, 순방향 링크의 전력 제어를 위하여 트래픽 채널을 통해 전송되는 코드 심볼 중 전력 제어 비트 구간의 일정 구간에 전송된 신호 전력을 추정하여 이전에 추정된 신호 전력값과 누적 평균하는 단계와, 파일럿 채널을 통해 상기 일정 구간에 대응되는 시간동안 전송되는 신호 전력을 추정하여 이전에 추정된 신호 전력값과 누적 평균하는 단계와, 상기 트래픽 채널의 누적 평균치와 파일럿 채널의 누적 평균치의 비를 구하는 단계와, 상기 누적 평균치의 비를 이용하여 수신 전력을 추정하는 단계와, 상기 추정된 수신 전력값과 기준값을 비교하여 전력 제어 비트를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어진다는 것이다.According to a third aspect of a method for controlling forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention, a power control bit interval of a code symbol transmitted through a traffic channel for power control of a forward link is provided. Estimating the signal power transmitted in a predetermined section and accumulating and averaging the previously estimated signal power value; and estimating the signal power transmitted during a time corresponding to the predetermined section through a pilot channel. Cumulative averaging; calculating a ratio of the cumulative average value of the traffic channel to the cumulative average value of the pilot channel; estimating a received power using the ratio of the cumulative average value; and the estimated received power value and the reference value. Comparing and generating the power control bits.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법의 마지막 특징은, 전력 제어 그룹(PCG)의 시간이 아닌 그 이상의 시간에 대한 파일럿 채널과 트래픽 채널과의 비를 알고자 할 때, 각 전력 제어 그룹에서 구한 파일럿 채널과 트래픽 채널의 비를 이용한다는 것이다.In order to achieve the above object, a final feature of a method for controlling a forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention is that a pilot channel and a traffic channel are performed for a time longer than a time of a power control group (PCG). In order to know the ratio, the ratio of the pilot channel and the traffic channel obtained from each power control group is used.

여기서, 상기 전력 제어 그룹의 시간이 아닌 그 이상의 시간에 대한 파일럿 채널과 트래픽 채널과의 비를 알고자 할 때, 상기 각 전력 제어 그룹에서 구한 파일럿 채널과 트래픽 채널의 비를 평균한 값을 이용하게 된다.Here, when the ratio between the pilot channel and the traffic channel for a time other than the time of the power control group is determined, the average value of the ratio of the pilot channel and the traffic channel obtained in each power control group is used. do.

도 1 은 종래 기술에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 역방향 링크 전력 제어 장치의 일부 구성을 나타낸 블록구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing some components of a reverse link power control apparatus of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the prior art.

도 2 는 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치의 일부 구성을 나타낸 블록구성도.2 is a block diagram showing a part of a configuration of an apparatus for controlling forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 트래픽 채널과 파일럿 채널상의 전력 제어 비트를 관찰하기 위한 전력 제어 그룹을 나타낸 도면.3 illustrates a power control group for observing power control bits on traffic and pilot channels in accordance with the present invention;

도 4 는 순방향 링크 전력 제어에 대한 실제 실험 결과의 일 예를 나타낸 그래프.4 is a graph showing an example of actual experimental results for forward link power control.

도 5 는 본 발명에 따른 순방향 링크 전력 제어 장치에 사용되는 전력 예측부의 구성을 나타낸 블록구성도.5 is a block diagram showing the configuration of a power predictor used in the forward link power control apparatus according to the present invention;

도 6 은 본 발명에 따른 순방향 링크 전력 제어 장치에 사용되는 전력 예측부의 다른 실시 예에 따른 전력 예측부의 구성을 나타낸 블록구성도.6 is a block diagram showing the configuration of a power estimator according to another embodiment of the power predictor used in the forward link power control apparatus according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

130 : PN 상관부 140 : 트래픽 채널 상관부130: PN correlator 140: traffic channel correlator

150 : 파일럿 채널 상관부 160 : 전력 제어 비트 추출부150: pilot channel correlation unit 160: power control bit extraction unit

170 : 코히어런트 검출부 180 : 전력 예측부170: coherent detector 180: power predictor

200 : 외부 루프 전력 제어부 210 : 비교부200: outer loop power control unit 210: comparison unit

220 : 전력 제어 비트 발생부220: power control bit generator

이하, 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of forward link power control of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치의 일부 구성을 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing a part of a configuration of an apparatus for controlling forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention.

본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치는 도 1 에서 보인 종래의 구성에서, CDMA 신호 중 트래픽 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대해 상관을 취하는 트래픽 채널 상관부(140)와, CDMA 신호 중 파일럿 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대해 상관을 취하는 파일럿 채널 상관부(150)와, 상기 트래픽 채널 상관부(140)로부터 출력된 상관값 중 수신 코드 심볼의 전송률이 변하지 않는 전력 제어 비트만을 추출하는 전력 제어 비트 추출부(160)와, 상기 트래픽 채널 상관부(140)의 출력과 상기 파일럿 채널 상관부(150)의 출력으로부터 복호화될 코드 심볼을 검출하는 코히어런트 검출부(170)와, 상기 트래픽 채널 상관부(140)의 출력에서 추출한 전력 제어 비트와 상기 파일럿 채널 상관부(150)의 출력으로부터 이동국의 평균 수신 전력을 예측하는 전력 예측부(Power Estimator)(180)를 포함하여 구성된다.The apparatus for controlling forward link power of a mobile communication system using a CDMA scheme according to the present invention is a traffic channel correlator 140 that correlates code symbols received through a traffic channel of a CDMA signal in the conventional configuration shown in FIG. The pilot channel correlator 150 correlates the code symbols received through the pilot channel among the CDMA signals, and the power of which the transmission rate of the received code symbols is not changed among the correlation values output from the traffic channel correlator 140. A power control bit extractor 160 for extracting only control bits and a coherent detector 170 for detecting code symbols to be decoded from an output of the traffic channel correlator 140 and an output of the pilot channel correlator 150. And average power of the mobile station from the power control bits extracted from the output of the traffic channel correlation unit 140 and the output of the pilot channel correlation unit 150. It is configured to include a power estimator (Power Estimator) 180 to predict the power.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 CDMA 방식을 이용하는 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치의 동작을 설명한다.The operation of the forward link power control apparatus of the mobile communication system using the CDMA scheme configured as described above will be described.

기지국(미도시)으로부터 송출된 확산 대역의 CDMA 신호는 보통 CDMA 채널을 통해 기지국의 수신 안테나(100)로 수신되며, 수신된 CDMA 신호는 고주파 수신부(110)에서 하향 주파수 처리를 거치게 된다.A spread spectrum CDMA signal transmitted from a base station (not shown) is normally received by the reception antenna 100 of the base station through a CDMA channel, and the received CDMA signal is subjected to downlink frequency processing by the high frequency receiver 110.

여기서, 상기 CDMA 채널을 통한 CDMA 신호는 윌쉬 함수(Walsh Function)를 이용하여 직교적으로 전개된다.Here, the CDMA signal over the CDMA channel is orthogonally developed using a Walsh function.

고주파 수신부(110)에서 하향 주파수 처리된 CDMA 신호는 A/D 변환부(120)에서 디지탈 신호로 변환되며, PN 상관부(130)는 PN 코드 발생부(PN Code Generator)(미도시)에서 제공하는 PN 코드를 이용하여 기 디지탈 변환된 CDMA 신호를 상관 처리하게 된다.The CDMA signal down-frequency processed by the high frequency receiver 110 is converted into a digital signal by the A / D converter 120, and the PN correlator 130 is provided by a PN code generator (not shown). The PN code is used to correlate the digitally converted CDMA signal.

PN 상관부(130)에서 상관 처리를 거치게 나면, 월쉬 함수(Walsh Function)를 이용하여 각각 코드 심볼화된 트래픽 채널(Traffic Channel)상의 코드 심볼 및 파일럿 채널(Pilot Channel)상의 코드 심볼은 각각 트래픽 채널 상관부(140)와 파일럿 채널 상관부(150)에서 상관 처리를 거치게 된다.After the PN correlation unit 130 undergoes correlation processing, code symbols on a traffic channel and code symbols on a code channel symbolized by a Walsh function are respectively used as traffic channels. The correlation unit 140 and the pilot channel correlation unit 150 undergo a correlation process.

전력 제어 비트 추출부(Power Control Bit Extractor)(160)는 트래픽 채널 상관부(140)로부터 출력된 상관값 중 수신 코드 심볼의 전송률이 변하지 않는 전력 제어 비트만을 추출하게 되며, 기 추출된 전력 제어 비트는 전력 예측부(Power Estimator)(180)에 제공된다.The power control bit extractor 160 extracts only the power control bits of which the transmission rate of the received code symbol does not change among the correlation values output from the traffic channel correlator 140. Is provided to the power estimator 180.

또한, 상기 파일럿 채널 상관부(150)의 출력이 전력 예측부(180)에 제공되어, 상기 전력 제어 비트 추출부(160)의 출력과 상기 파일럿 채널 상관부(150)의 출력을 이용함으로써, CDMA 신호를 송출한 상기 이동국(미도시)의 평균 수신 전력을 예측할 수 있게 된다.In addition, the output of the pilot channel correlator 150 is provided to the power estimator 180 to utilize the output of the power control bit extractor 160 and the output of the pilot channel correlator 150, thereby providing CDMA. It is possible to estimate the average received power of the mobile station (not shown) that sent out the signal.

코히어런트 검출부(Coherent Detector)(170)는 상기 트래픽 채널 상관부(140)의 출력과 상기 파일럿 채널 상관부(150)의 출력으로부터 복호화될 수신 코드 심볼을 검출하게 되며, 디코더(190)가 기 검출된 코드 심볼을 복호화하게 된다.The coherent detector 170 detects a reception code symbol to be decoded from the output of the traffic channel correlator 140 and the output of the pilot channel correlator 150, and the decoder 190 may predetermine the received code symbol. The detected code symbol is decoded.

외부 루프 전력 제어부(200)는 디코더(190)로부터 수신된 CDMA 신호의 품질을 나타내는 코드 에러 정보(Code Error Metrics)를 제공받고, 이를 이용하여 상기 CDMA 신호를 송출한 이동국(미도시)이 신호를 송출하는데 충분한 전송 전력을 산출하여, 기 산출된 전송 전력을 순방향 링크의 전력 제어에 사용될 전력 제어 기준값으로 결정한다.The outer loop power control unit 200 is provided with Code Error Metrics indicating the quality of the CDMA signal received from the decoder 190, and the mobile station (not shown) which transmits the CDMA signal by using the code error metrics is used to receive the signal. By calculating sufficient transmit power to transmit, the calculated transmit power is determined as a power control reference value to be used for power control of the forward link.

기 결정된 전력 제어 기준값은 비교부(210)에 제공되며, 비교부(210)는 상기 전력 예측부(180)에서 예측된 상기 이동국(미도시)의 수신 전력의 평균값과 상기 외부 루프 전력 제어부(200)에서 제공되는 전력 제어 기준값을 비교하여, 전력 제어 기준값에 대한 수신 전력 평균값의 편차를 전력 제어 비트 발생부(220)에 출력한다.The predetermined power control reference value is provided to the comparator 210, and the comparator 210 is an average value of the received power of the mobile station (not shown) predicted by the power predictor 180 and the outer loop power controller 200. ) By comparing the power control reference value provided in the), and outputs a deviation of the received power average value with respect to the power control reference value to the power control bit generator 220.

전력 제어 비트 발생부(220)는 전력 제어 기준값에 대한 수신 전력 평균값의 편차에 따라 수신 전력 증가비트 혹은 수신 전력 감소비트를 송신부(230)에 출력시키고, 송신부(230)는 상향 주파수 처리된 사용자 데이터와 상기 전력 제어 비트 발생부(220)에서 출력되는 수신 전력 증가비트 혹은 수신 전력 감소비트와 함께 송신안테나(240)를 통해 기지국(미도시)으로 송출한다.The power control bit generator 220 outputs the received power increase bit or the received power decrease bit to the transmitter 230 according to the deviation of the average value of the received power from the power control reference value, and the transmitter 230 transmits the uplink frequency-processed user data. And the power control bit generator 220 are transmitted to the base station (not shown) through the transmission antenna 240 together with the reception power increase bit or the reception power decrease bit output from the power control bit generator 220.

이에 따라 기지국(미도시)은 상기 수신 전력 증가/감소명령에 따라 수신 전력을 조정하고, 그에 따른 전송속도로 사용자 데이터를 송출하게 된다.Accordingly, the base station (not shown) adjusts the received power according to the received power increase / decrease command, and transmits user data at the transmission rate accordingly.

도 3 은 본 발명에 따른 트래픽 채널과 파일럿 채널상의 전력 제어 비트를 관찰하기 위한 전력 제어 그룹을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a power control group for observing power control bits on a traffic channel and a pilot channel according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 순방향 링크의 전력 제어를 구현하기 위해 트래픽 채널상의 전력을 예측하기 위한 것이다.3 is for estimating power on a traffic channel to implement power control of the forward link according to the present invention.

도 3 (a)를 참조하여 설명하면, 전력 제어 그룹(Power Control Group ; 이하, PCG라 약칭함)이 점유하는 시간을 T1, 하나의 전력 제어 비트(Power Control Bit ; 이하, PCB라 약칭함)이 점유하는 시간을 T2, 파일럿 채널(300)상에서 점유 시간 T1 동안의 전력을 P(T1), 파일럿 채널(300)상에서 점유 시간 T2 동안의 전력을 P(T2), 트래픽 채널(400)상에서 점유 시간 T1 동안의 전력을 S(T1), 트래픽 채널(400)상에서 점유 시간 T2 동안의 전력을 S(T2)로 정의한다.Referring to FIG. 3 (a), the time occupied by the power control group (hereinafter, abbreviated as PCG) is T1 and one power control bit (hereinafter, abbreviated as PCB). This time is occupied by T2, the power during the occupancy time T1 on the pilot channel 300 is P (T1), and the power during the occupancy time T2 on the pilot channel 300 is P (T2), on the traffic channel 400. The power during the time T1 is defined as S (T1), and the power during the occupancy time T2 on the traffic channel 400 is defined as S (T2).

여기서, P(T1), P(T2), S(T2)는 산출이 가능한 값들이며, CDMA 신호의 전송속도에 따라 전송 전력이 가변되는 트래픽 채널(400)의 전송속도를 모르는 상태에서 S(T1)은 산출할 수 없으므로, P(T1), P(T2), S(T2)로부터 S(T1)을 유추해야 한다.Here, P (T1), P (T2), and S (T2) are values that can be calculated, and S (T1) in a state where the transmission speed of the traffic channel 400 whose transmission power is variable according to the transmission rate of the CDMA signal is unknown. ) Cannot be calculated, so S (T1) must be inferred from P (T1), P (T2), and S (T2).

S(T1)을 유추하기 위한 첫 번째 방법은 S(T1)에 대한 P(T1)의 비와 S(T2)에 대한 P(T2)의 비가 동일하다고 가정하는 것이다. 이에 따라 수학식 1이 도출된다.The first way to infer S (T1) is to assume that the ratio of P (T1) to S (T1) is equal to the ratio of P (T2) to S (T2). Accordingly, Equation 1 is derived.

상기 수학식 1를 이용하면, S(T1)을 다음과 같이 유추해 낼 수 있다.Using Equation 1, S (T1) can be inferred as follows.

S(T1)를 유추하기 위한 두 번째 방법은 각 점유 시간(T1, T2)당 해당 점유 시간에 따른 전력값의 차를 이용하는 것이다. 이에 따라 수학식 3이 도출된다.The second method for inferring S (T1) is to use the difference in power value according to the corresponding occupancy time for each occupancy time T1 and T2. Accordingly, Equation 3 is derived.

상기 수학식 3을 이용하면, S(T1)를 다음과 같이 유추해 낼 수 있다.Using Equation 3, S (T1) can be inferred as follows.

도 2 에서 설명된 전력 예측부는 상기 수학식 2 또는 수학식 4를 이용하여 트래픽 채널(400)의 점유 시간 T1 동안의 전력(S(T1))을 예측한 다음 외부 루프 전력 제어부에서 출력되는 전력 제어 기준값과 비교하여, S(T1)와 전력 제어 기준값과의 편차에 따라 그에 상응하는 전력 제어 비트를 발생하게 된다.The power predictor described in FIG. 2 predicts the power S (T1) during the occupancy time T1 of the traffic channel 400 by using Equation 2 or Equation 4 and then outputs the power from the outer loop power controller. In comparison with the reference value, the corresponding power control bit is generated according to the deviation between S (T1) and the power control reference value.

상기 수학식 2를 사용하여 순방향 링크의 전력 제어를 수행한 결과를 일 예로 들면 다음과 같다.For example, the result of performing power control of the forward link using Equation 2 is as follows.

도 4 는 3.6864Mcps의 직접 확산 방식(Direct spread)을 사용하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 9600bps의 송신 데이터율을 사용하고, PCG에 역방향 링크의 PCB가 3심볼이 들어있는 경우를 선택하여 실험한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 4 shows the results of experiments using a case in which the transmission data rate of 9600bps is used in a CDMA mobile communication system using a direct spread of 3.6864Mcps, and the PCG of the reverse link contains three symbols. It is shown.

이는 수신된 원하는 에너지와 간섭 에너지의 비[Ior/(Ioc+No)]가 8dB인 경우에 채널은 하나의 경로만 존재하며, 이동국은 3Km/h의 속도로 움직이면서 레일리 페이딩(Rayleigh Fading)을 겪는 환경에서 실험을 한 결과이다.This means that the channel has only one path when the ratio of received desired energy to interference energy [Ior / (Ioc + No)] is 8 dB, and the mobile station undergoes Rayleigh Fading while moving at a speed of 3 km / h. This is the result of experiment in environment.

도 4 에 나타난 바와 같이, 순방향 링크 전력 제어를 하지 않은 경우에는 (No PC)가 성능이 가장 나쁘고, 그 다음으로 3심볼의 역방향 링크 PCB만을 관찰하여 순방향 링크 전력 제어를 수행한 (3symbols in PCG)가 그 다음으로 나쁜 성능을 나타낸다.As shown in FIG. 4, when no forward link power control is performed, (No PC) performs the worst performance, and then performs forward link power control by observing only the reverse link PCB of three symbols (3symbols in PCG). Shows the next bad performance.

또한, 순방향 링크의 데이터율을 안다는 가정 하에서 이상적으로 순방향 링크의 전력 제어를 수행한 (All symbols in PCG)는 가장 좋은 성능을 나타내며, 상기 수학식 2를 사용하여 본 발명에 따른 순방향 링크 전력 제어(Proposed method)를 수행한 경우는 이상적인 순방향 링크 전력 제어를 수행한 (All symbols in PCG)와 거의 차이가 없게 된다. 따라서, PCB만을 이용하여 전력 제어를 수행한 경우보다 약 1dB가량의 성능이 개선된다.In addition, ideally performing power control of the forward link under the assumption that the data rate of the forward link is known (All symbols in PCG) shows the best performance, and the forward link power control according to the present invention using Equation 2 above. In the case of the Proposed method, there is almost no difference from that of the ideal forward link power control (All symbols in PCG). Therefore, the performance of about 1 dB is improved compared to the case of performing power control using only the PCB.

수학식 1에서 S(T2)/P(T2)의 비는 짧은 시간의 순간적인 값이므로 잡음에 대한 영향이 많을 수 있기 때문에 정확도가 떨어질 수가 있다. 그러므로 그 정확도를 높여주기 위해서는 이전 PCG들에서 구한 S(T2)/P(T2)의 값을 이용한다.In Equation 1, the ratio of S (T2) / P (T2) is an instantaneous value of a short time, so the accuracy may be degraded because it may have a lot of influence on noise. Therefore, to increase the accuracy, the values of S (T2) / P (T2) obtained from previous PCGs are used.

즉, 이전의 PCG들에서 구한 S(T2)/P(T2)의 값들의 평균을 취하고, 그 값을 이용하여 수신 전력을 예측할 수 있게 된다. 이 때 평균값을 취하게 되면 각각의 PCG에 더해진 잡음에 의해 잘못 구해진 신호 전력의 비가 평균적으로 작용하므로 잡음의 영향을 덜 받게 된다.That is, the average of the values of S (T2) / P (T2) obtained from previous PCGs can be taken, and the received power can be predicted using the values. At this time, if the average value is taken, the ratio of the signal power which is incorrectly calculated by the noise added to each PCG acts on the average, so the noise is less affected.

도 5 는 본 발명에 따른 순방향 링크 전력 제어 장치에 사용되는 전력 예측부의 구성을 나타낸 블록구성도이다.5 is a block diagram illustrating a configuration of a power predicting unit used in a forward link power control apparatus according to the present invention.

도 5 에 도시된 전력 예측부(180)에는 평균 예측부(181)가 포함된다.The power predicting unit 180 illustrated in FIG. 5 includes an average predicting unit 181.

먼저 트래픽 채널 상관부로부터 전력 제어 비트 추출부(160)를 통해 들어온 S(T2)와 파일럿 채널 상관부(150)에서 들어온 P(T2)의 비를 구한다.First, the ratio of S (T2) introduced through the power control bit extractor 160 from the traffic channel correlation unit and P (T2) entered from the pilot channel correlation unit 150 is obtained.

평균 예측부(181)는 T2시간 동안의 신호 전력의 비인 S(T2)/P(T2)와 이전에 이미 구한 T2시간 동안의 신호 전력의 비를 이용하여 이에 따른 평균값을 내보낸다. 그러면 상기에서 언급했듯이 하나의 PCG에서 구한 신호 전력의 비를 이용할 때의 전력 제어보다 잡음 영향이 적다.The average predictor 181 outputs an average value using the ratio of S (T2) / P (T2), which is the ratio of signal power during T2 time, and the signal power during T2 time previously obtained. Then, as mentioned above, the noise effect is less than the power control when using the ratio of signal power obtained from one PCG.

평균 예측부(181)가 이전에 이미 구한 T2시간 동안의 신호 전력의 비를 이용하지 않고 바로 출력을 내보내면, 각 PCG에서 구한 신호 전력의 비만을 이용하여 전력 제어를 수행한다.If the average predictor 181 outputs the output immediately without using the ratio of the signal power for the T2 time previously obtained, power control is performed using the ratio of the signal power obtained from each PCG.

S(T2)/P(T2)의 평균값을 구하는 평균예측부(181)는 유한 임펄스 응답 필터(FIR Filter:Finite Impulse Response Filter)를 이용한 저역 통과 필터(LPF)를 사용할 수도 있고, 무한 임펄스 응답 필터(IIR Filter:Infinite Impulse Response Filter)를 이용한 저역 통과 필터(LPF)를 사용할 수도 있다.The average predictor 181, which calculates an average value of S (T2) / P (T2), may use a low pass filter (LPF) using a finite impulse response filter (FIR Filter) or an infinite impulse response filter. A low pass filter (LPF) using (IIR Filter: Infinite Impulse Response Filter) may be used.

도 5 에 도시된 전력 예측부(180)를 사용할 경우, 파일럿 채널의 신호 전력과 트래픽 채널의 신호 전력 사이의 정확한 비만을 순방향 링크의 전력 제어에 사용할 때는 B지점의 출력을 검출하여 사용하면 되며, P(T1)을 이용하는 수학식 2를 적용하여 S(T1)을 구하고자 할 경우에는 연산부(184)의 출력 A지점에서 검출하여 사용하면 된다. 이들 A지점 또는 B지점을 통한 출력은 도 2 의 비교부로 입력된다.In the case of using the power predicting unit 180 shown in FIG. 5, when the exact ratio between the signal power of the pilot channel and the signal power of the traffic channel is used for power control of the forward link, the output of point B may be detected and used. In order to obtain S (T1) by applying Equation 2 using P (T1), it may be detected and used at the output A point of the calculation unit 184. Outputs through these points A or B are input to the comparison unit of FIG.

이와 달리, 전력 예측부(180)가 신호 전력비의 평균값을 취함에 있어서 이전의 S(T2)/P(T2)을 그대로 누적하여 사용할 수 있도록 하는 다른 실시예를 적용할 수도 있다. 이는 S(T2) 및 P(T2)를 각각 누적하여 서로의 비를 구하게 된다.Alternatively, another embodiment in which the power predicting unit 180 can accumulate and use the previous S (T2) / P (T2) as it is in taking the average value of the signal power ratio. This accumulates S (T2) and P (T2), respectively, to find the ratio of each other.

여기서, P(T2)의 누적값은 트래픽 채널의 신호에서 일정 구간값을 계속 누적한 값으로 트래픽 채널의 전송속도와 무관하게 트래픽 채널의 신호 세기를 알 수 있다. 즉 전송속도에 무관하게 수신되는 트래픽 채널의 평균 신호 전력은 P(T2)의 누적값으로 알 수 있게 된다는 것이다.Here, the cumulative value of P (T2) is a value obtained by continuously accumulating a predetermined interval value in the signal of the traffic channel, so that the signal strength of the traffic channel may be known regardless of the transmission speed of the traffic channel. That is, the average signal power of the traffic channel received regardless of the transmission rate can be known as the accumulated value of P (T2).

도 6 은 본 발명에 따른 순방향 링크 전력 제어 장치에 사용되는 전력 예측부의 다른 실시 예에 따른 전력 예측부의 구성을 나타낸 블록구성도이다.6 is a block diagram illustrating a configuration of a power estimator according to another embodiment of the power predictor used in the forward link power control apparatus according to the present invention.

도 6 에 따르면, 전력 예측부(180)는 P(T2) 및 S(T2)의 평균을 각각 구하는 제1평균 예측부(182) 및 제2평균 예측부(183)를 포함하고 있다.According to FIG. 6, the power predicting unit 180 includes a first average predicting unit 182 and a second average predicting unit 183 that obtain averages of P (T2) and S (T2), respectively.

먼저 트래픽 채널 상관부로부터 전력 제어 비트 추출부(160)를 통해 들어온 S(T2)는 제2평균 예측부(183)에서 평균을 구하고, 파일럿 채널 상관부(150)에서 들어온 P(T2)는 제1평균 예측부(182)에서 평균을 구한 후 이들 각각의 평균을 이용한 신호 전력의 비를 구한다.First, the S (T2) coming from the traffic channel correlator 160 through the power control bit extractor 160 obtains an average from the second average predictor 183, and the P (T2) coming from the pilot channel correlator 150 is obtained from the first. After the average is calculated by the average predictor 182, a ratio of signal powers using the average of each is obtained.

S(T2) 및 P(T2) 각각의 평균값을 구하는 제1평균 예측부(182) 및 제2평균 예측부(183)는 유한 임펄스 응답 필터(FIR Filter)를 이용한 저역 통과 필터(LPF)를 사용할 수도 있고, 무한 임펄스 응답 필터(IIR Filter)를 이용한 저역 통과 필터(LPF)를 사용할 수도 있다.The first average predictor 182 and the second average predictor 183, which obtain average values of S (T2) and P (T2), respectively, may use a low pass filter (LPF) using a finite impulse response filter. Alternatively, a low pass filter (LPF) using an infinite impulse response filter (IIR Filter) may be used.

도 6 에 도시된 전력 예측부(180)를 사용할 경우, 파일럿 채널의 신호 전력과 트래픽 채널의 신호 전력 사이의 정확한 비만을 순방향 링크의 전력 제어에 사용할 때는 B지점의 출력을 검출하여 사용하면 되며, P(T1)를 이용하는 수학식 2를 적용하여 S(T1)를 구하고자 할 경우에는 연산부(184)의 출력 A지점에서 검출하여 사용하면 된다. 이들 A지점 또는 B지점을 통한 출력은 도 2 의 비교부로 입력된다.In the case of using the power predicting unit 180 illustrated in FIG. 6, when an accurate ratio between the signal power of the pilot channel and the signal power of the traffic channel is used for power control of the forward link, the output of point B may be detected and used. In order to obtain S (T1) by applying Equation 2 using P (T1), it may be detected and used at the output A point of the calculation unit 184. Outputs through these points A or B are input to the comparison unit of FIG.

그러나, 전송속도에 무관하게 수신되는 트래픽 채널의 평균 신호 전력만을 알고자 할 때는 C지점의 출력을 검출하면 된다.However, if one wants to know only the average signal power of the received traffic channel, regardless of the transmission rate, the output of point C may be detected.

본 발명에서 S(T2)/P(T2)의 비가 PCG마다가 아닌 한 프레임 정도처럼 긴 시간 동안에 한 번씩 필요로 할 경우에는, 원하는 시간 동안 누적하여 평균을 구할 수도 있다. 이 경우 S(T2)/P(T2)의 평균값을 구할 때는 도 5 에서와 같이 S(T2)/P(T2)의 값을 누적하여 평균값에 이용하거나, 도 6 에서와 같이 S(T2)와 P(T2)를 각각 누적한 후 이에 따른 누적 S(T2)/누적 P(T2)의 값을 평균값에 이용할 수도 있다.In the present invention, when the ratio of S (T2) / P (T2) is needed once for a long time such as one frame rather than for each PCG, the average may be accumulated for a desired time. In this case, when calculating the average value of S (T2) / P (T2), as shown in FIG. 5, the value of S (T2) / P (T2) is accumulated and used for the average value, or as shown in FIG. After accumulating P (T2), respectively, the cumulative value of S (T2) / cumulative P (T2) may be used as the average value.

여기서, 도 3 을 참조하여 계속 설명하자면, 도 3a)에서는 T1 동안 현재 PCG를 관찰하여, 다음 PCG에서 T1동안 전력 예측과 그 밖에 다른 동작(Processing) 수행하고, 그 다음 PCG에 현재 발생된 PCB를 첨가하여 전송하게 된다.3A), the present PCG is observed during T1, and power prediction and other processing are performed during the T1 at the next PCG, and then the PCB currently generated in the PCG is performed. Will be added and sent.

도 3에서와 같이, 역방향 링크의 전력 제어를 위한 PCB는 트래픽 채널(600)상에서 항상 한 PCG의 일부분을 차지하게 되며, IS-95의 경우에는 한 PCG에서 전측 2/3의 위치에 랜덤하게 위치하게 된다. 즉, 한 PCG를 24부분으로 분할한다면 전측 16부분 중 어느 일부분에 위치하게 된다는 것이다.As shown in FIG. 3, the PCB for power control of the reverse link always occupies a portion of one PCG on the traffic channel 600, and in the case of the IS-95, randomly located at the front 2/3 of the one PCG. Done. In other words, if a PCG is divided into 24 parts, it is located in any part of the front 16 parts.

그러므로, 도 3 (b)와 도 3 (c)에서와 같이 실제 PCB가 위치하는 부분이 PCG의 일정 전측이므로 파일럿 채널(500)의 전력을 구하기 위한 점유 시간 T1을 약간 짧게 줄일 수 있게 된다. 이로 인해 세이브(Save)된 시간(T3) 동안에 전력 예측과 그 밖에 다른 동작을 수행할 수 있게 된다.Therefore, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), since the portion where the actual PCB is located is a certain front side of the PCG, the occupancy time T1 for obtaining power of the pilot channel 500 can be shortened slightly. This allows power prediction and other operations to be performed during the saved time T3.

결과적으로 도 3 (b)에서는 T1으로부터 T3을 세이브(Save)할 수 있으므로, (T1-T3)시간 동안 PCG를 관찰하고, T3 시간 동안은 전력 예측과 그 밖에 다른 동작(Processing)을 수행하여, 다음 PCG에 (T1-T3)시간 동안 발생된 PCB를 첨가하여 전송함으로써, 시간 지연을 줄일 수 있게 된다.As a result, in FIG. 3 (b), since T3 can be saved from T1, PCG is observed for (T1-T3) time, and power prediction and other processing are performed during T3 time. By transferring the PCB generated during (T1-T3) time to the next PCG, the time delay can be reduced.

도 3 (c)는 상기 도 3 (b)에서와 같이 시간 지연을 줄이고자 점유 시간 T1을 T3만큼 줄여서 전력을 예측하는 경우와 달리 이전 PCG에서 관찰 구간으로 사용하지 않은 시간 T3를 현재 PCG의 T1에 포함시킴으로써, 전력을 예측하는데 있어서 점유 시간 T1을 줄이지 않고도 시간 지연 또한 줄일 수 있게 된다.FIG. 3 (c) shows a time T3 which is not used as an observation section in the previous PCG, unlike the case of predicting power by reducing the occupancy time T1 by T3 in order to reduce the time delay as shown in FIG. 3 (b). In this case, the time delay can be reduced even without reducing the occupancy time T1 in estimating power.

이와 같이 본 발명에 따르면 순방향 링크의 트래픽 채널과 파일럿 채널을 통해 수신된 CDMA 신호의 코드 심볼로부터 전력을 예측하고, 이에 따라 전력 제어 비트를 결정하게 되므로, 이동국과 기지국간 전력을 제어함에 있어서 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 순방향 링크 전력 제어가 가능하다는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, power is predicted from the code symbols of the CDMA signal received through the traffic channel and the pilot channel of the forward link, and power control bits are determined accordingly. There is an effect that the forward link power control is possible to improve the performance of the.

Claims (12)

트래픽 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대한 상관값으로부터 수신 코드 심볼의 전송률이 변하지 않는 임의의 비트만을 추출하는 전력 제어 비트 추출부와;A power control bit extracting unit for extracting only an arbitrary bit in which the transmission rate of the received code symbol does not change from a correlation value for the code symbol received through the traffic channel; 상기 전력 제어 비트 추출부에서 출력된 비트와 파일럿 채널을 통해 수신된 코드 심볼에 대한 상관값을 이용하여 수신 전력의 평균값을 예측하는 전력 예측부와;A power estimator for predicting an average value of received power by using a correlation value between a bit output from the power control bit extractor and a code symbol received through a pilot channel; 상기 전력 예측부에서 예측된 수신 전력의 평균값과 임의의 전력 제어를 위한 기준값을 비교하고, 그에 따른 편차를 출력하는 비교부와;A comparison unit comparing the average value of the received power predicted by the power prediction unit with a reference value for arbitrary power control, and outputting a deviation according thereto; 상기 비교부에서 출력된 편차에 따라 임의의 전력 제어 비트를 출력하는 전력 제어 비트 발생부로 구성되는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 장치.And a power control bit generator for outputting an arbitrary power control bit according to the deviation output from the comparator. 순방향 링크의 전력 제어를 위하여 순방향 링크의 트래픽 채널 및 파일럿 채널을 모두 이용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.A forward link power control method of a CDMA mobile communication system, characterized by using both a traffic channel and a pilot channel of a forward link for power control of a forward link. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 링크의 전력 제어는 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼 중 임의의 시간 동안 전송되는 전력 제어 비트를 이용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.3. The forward link of a CDMA mobile communication system according to claim 2, wherein the power control of the forward link uses a power control bit transmitted for a random time of code symbols transmitted on the traffic channel and the pilot channel, respectively. Power control method. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 링크 전력 제어는, 임의의 시간 동안 측정되는 상기 트래픽 채널의 전력에 대해 동일 시간동안 측정되는 상기 파일럿 채널의 전력에 대한 비율이 동일하다는 것을 이용함을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.3. The CDMA movement of claim 2, wherein the forward link power control uses a ratio of the power of the pilot channel measured for the same time to the power of the traffic channel measured for any time. A method of forward link power control in a communication system. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 링크 전력 제어는, 임의의 시간(T1) 동안 측정되는 시간당 트래픽 채널 전력[S(T1)/T1]과 임의의 또다른 시간(T2) 동안 측정되는 또다른 시간당 트래픽 채널 전력[S(T2)/T2]의 차가, 상기 시간(T1)당 파일럿 채널 전력[P(T1)/T1]과 상기 또다른 시간(T2)당 파일럿 채널 전력[P(T2)/T2]의 차와 동일하다는 것을 이용함을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein the forward link power control is such that the hourly traffic channel power [S (T1) / T1] measured for any time T1 and another hourly traffic measured for any other time T2. The difference between the channel power [S (T2) / T2] is the pilot channel power P (T1) / T1 per said time T1 and pilot channel power [P (T2) / T2] per another time T2. A method of controlling forward link power in a CDMA mobile communication system, characterized in that it is equal to the difference of. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 전력 제어는, 기 설정된 관찰 구간(T1)동안 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼을 관찰하는 현재의 전력 제어 그룹에 대해, 상기 코드 심볼이 존재할 확률이 높은 구간(T1-T3)동안 상기 코드 심볼을 관찰하며, 상기 관찰 구간(T1-T3) 이외의 구간(T3)동안 상기 관찰된 코드 심볼에 대한 전력 예측 및 전력 예측을 위한 임의의 동작을 수행할 수 있도록 상기 전력 제어 그룹을 분할하여 이용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein the forward power control exists for the current power control group for observing code symbols transmitted through the traffic channel and the pilot channel, respectively, during a preset observation period T1. Observe the code symbol during a high probability period T1-T3, and perform any operation for power prediction and power prediction for the observed code symbol during a period T3 other than the observation period T1-T3. And dividing and using the power control group to perform the forward link power control method of the CDMA mobile communication system. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 전력 제어는, 기 설정된 관찰 구간(T1)동안 상기 트래픽 채널 및 상기 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼을 관찰하는 현재의 전력 제어 그룹에 대해, 상기 코드 심볼이 존재할 확률이 높은 구간(T1-T3)동안과 함께 이전 전력 제어 그룹에서 관찰 구간에 사용되지 않는 구간(T3)동안 상기 코드 심볼을 관찰하며, 상기 현재 전력 제어 그룹에서의 상기 관찰 구간(T1-T3)에 사용되지 않는 구간(T3)동안 상기 관찰된 코드 심볼에 대한 전력 예측 및 전력 예측을 위한 임의의 동작을 수행할 수 있도록 상기 전력 제어 그룹을 분할하여 이용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein the forward power control exists for the current power control group for observing code symbols transmitted through the traffic channel and the pilot channel, respectively, during a preset observation period T1. Observe the code symbol during the period T3 which is not used for the observation interval in the previous power control group as well as during the high probability period T1-T3, and in the current power control group the observation interval T1-T3. A forward link of the CDMA mobile communication system, characterized in that the power control group is divided and used to perform an arbitrary operation for power prediction and power prediction for the observed code symbol during the period T3 not used. Power control method. 순방향 링크의 전력 제어를 위하여 트래픽 채널 및 파일럿 채널을 통해 각각 전송되는 코드 심볼 중 임의의 시간 동안 전송되는 전력 제어 비트 구간을 이용하여, 그 구간에 전송된 신호 전력의 비를 구하는 단계와;Obtaining a ratio of the signal power transmitted in the interval using a power control bit interval transmitted during a certain time period among code symbols transmitted through the traffic channel and the pilot channel for power control of the forward link; 이전에 구한 신호 전력의 비와 상기 신호 전력의 비의 평균값을 구하는 단계와;Obtaining an average value of the ratio of the previously obtained signal power and the ratio of the signal power; 상기 신호 전력 비의 평균값을 이용하여 수신 전력을 추정하는 단계와;Estimating a received power using the average value of the signal power ratios; 상기 추정된 신호 전력값과 기준값을 비교하여 전력 제어 비트를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.And generating a power control bit by comparing the estimated signal power value with a reference value. 제 8 항에 있어서, 상기 두 신호 전력의 비로부터 평균값을 구하는 단계에서 상기 평균값은 이전에 구한 전송된 신호의 비율값과 현재의 신호의 비율값을 유한 임펄스 응답 필터(FIR Filter) 또는 무한 임펄스 응답 필터(IIR Filter)를 통하여 구하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.10. The method of claim 8, wherein in calculating the average value from the ratios of the two signal powers, the average value is a finite impulse response filter (FIR filter) or an infinite impulse response. A method of controlling forward link power in a CDMA mobile communication system, characterized by obtaining through a filter (IIR Filter). 순방향 링크의 전력 제어를 위하여 트래픽 채널을 통해 전송되는 코드 심볼 중 전력 제어 비트 구간의 일정 구간에 전송된 신호 전력을 추정하여 이전에 추정된 신호 전력값과 누적 평균하는 단계와;Estimating signal power transmitted in a predetermined period of a power control bit interval among code symbols transmitted through a traffic channel for power control of the forward link, and accumulating and averaging the previously estimated signal power value; 파일럿 채널을 통해 상기 일정 구간에 대응되는 시간동안 전송되는 신호 전력을 추정하여 이전에 추정된 신호 전력값과 누적 평균하는 단계와;Estimating signal power transmitted during a time corresponding to the predetermined period through a pilot channel and accumulating and averaging the previously estimated signal power value; 상기 트래픽 채널의 누적 평균치와 파일럿 채널의 누적 평균치의 비를 구하는 단계와;Obtaining a ratio of the cumulative average value of the traffic channels to the cumulative average value of pilot channels; 상기 누적 평균치의 비를 이용하여 수신 전력을 추정하는 단계와;Estimating a received power using the ratio of the cumulative average values; 상기 추정된 수신 전력값과 기준값을 비교하여 전력 제어 비트를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.And generating a power control bit by comparing the estimated received power value with a reference value. 전력 제어 그룹(PCG)의 시간이 아닌 그 이상의 시간에 대한 파일럿 채널과 트래픽 채널과의 비를 알고자 할 때, 각 전력 제어 그룹에서 구한 파일럿 채널과 트래픽 채널의 비를 이용하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.The forward direction of a CDMA mobile communication system using the pilot channel and traffic channel ratios obtained from each power control group when the ratio between the pilot channel and the traffic channel for a time other than the time of the power control group (PCG) is determined. Link power control method. 제 11 항에 있어서, 상기 전력 제어 그룹의 시간이 아닌 그 이상의 시간에 대한 파일럿 채널과 트래픽 채널과의 비를 알고자 할 때, 상기 각 전력 제어 그룹에서 구한 파일럿 채널과 트래픽 채널의 비를 평균한 값을 이용하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동 통신 시스템의 순방향 링크 전력 제어 방법.The method of claim 11, wherein the ratio of the pilot channel and the traffic channel obtained from each of the power control groups is averaged when the ratio of the pilot channel and the traffic channel for a time other than the time of the power control group is calculated. A method for controlling forward link power in a CDMA mobile communication system, characterized by using a value.
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