KR20000062590A - 기지국 장치, 이동국 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

기지국 장치, 이동국 장치 및 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

복조된 송신전력 제어커맨드(TPC커맨드)는 송신전력 제어부(104)에 입력된다. 송신전력 제어부(104)에 있어서, TPC커맨드에 대한 응답은 응답시정수 결정부(105)에 의해서 결정된 시정수로 실행된다. 송신전력 제어부(104)는 이 응답시정수에 따라, 송신전력 증폭부(108)를 제어하기 위한 송신 전력값을 결정한다. 응답시정수결정부(105)는 기지국을 설치하는 환경(예컨대, 실내, 실외)에 따라 적용환경 설정부(109)에서 설정한 설정 조건에 따라서 송신전력 제어의 응답시정수를 결정한다. 적용환경 설정부(109)에서는 그 기지국이 설치된 환경의 정보를 응답시정수 결정부(105)로 출력한다.

Description

기지국 장치, 이동국 장치 및 무선 통신 방법{BASE STATION, MOBILE STATION AND RADIO COMMUNICATION METHOD}
본 발명은 디지털 무선통신 시스템에 있어서 폐루프(closed loop)형의 송신 전력 제어를 하는 기지국 장치, 이동국 장치 및 무선통신 방법에 관한 것이다.
무선통신에 있어서의 액세스방식으로서, FDMA(주파수분할 다원접속), TDMA (시분할 다원접속), CDMA(부호분할 다원접속)이 있다. CDMA는 동일 주파수, 동일 시간을 사용자 사이에서 공유하는 액세스방식이다. 따라서, 희망의 송신국이 먼 곳에, 비희망의 간섭국이 가까이 있는 경우에 있어서, 각 국이 동일 파워로 송신을 하면, 간섭국으로부터의 신호레벨 쪽이 희망 송신국의 신호레벨에 의해 커져, 통신불능으로 된다는 문제가 있다. 이 때문에, CDMA를 이용한 셀룰러 시스템에서는 이동국에서 기지국으로의 업 링크에 있어서, 기지국에서의 수신레벨이 같게 되도록 송신전력을 제어하여, 상기 문제를 해결하고 있다. 이것을 일반적으로 송신전력 제어라고 부른다.
육상 이동 통신에서 회선품질을 열화시키는 원인으로서 페이딩이 있다. 육상 이동 통신에서의 전송로에서는 기지국으로부터 송신한 신호가 이동국 주위의 건물에서 반사, 산란, 회절함에 의해 정재파(定在波)가 발생한다. 이 안을 이동국이 이동하면, 이동속도에 비례하여, 기지국부터의 신호레벨이 저조하게 되어, 수신품질을 열화시킨다. 이 신호레벨의 저조현상을 페이딩이라고 한다. 이것에 대하여, 기지국에서 송신된 신호레벨이 이동국에서 일정하게 되도록 기지국의 송신전력값을 제어함으로써 페이딩변동을 보상하여, 회선품질을 개선시킬 수 있다. 송신전력 제어의 대표적인 것으로서, 폐루프형으로 제어를 하는 방법이 있다.
이 폐루프 기술을 다운 링크(기지국에서 이동국에의 전송)에 적용한 종래 방법에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다.
도 1은 종래의 무선통신 시스템에 있어서의 기지국 및 통신 단말 장치인 이동국의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 나타내는 무선통신 시스템에 있어서, 기지국에서 송신된 신호는 이동국의 안테나(8)에서 수신되고, 이 RF신호는 무선부(9)에서 베이스밴드 신호로 변환되고, 또한 복조부(10)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(11)에서 프레임 분해되어 수신 데이터로 된다.
복조 데이터에 관하여는 수신 SIR 측정부(12)에서 수신품질에 상당하는 SIR이 측정된다. 그 SIR 측정결과는 송신전력 제어부(13)에 입력되어, 목표로 하는 SIR값과의 사이에서 비교된다. 이 경우, 측정 SIR값이 목표 SIR값과 비교해서 크면, 이동국에 대하여 송신전력을 "내림"의 제어커맨드를 출력하고, 측정 SIR값이 목표 SIR값과 비교해서 작으면, 이동국에 대하여 송신전력을 "올림"의 제어커맨드를 출력한다. 이 제어커맨드(TPC커맨드)는 프레임 조립부(14)에서 송신데이터에 삽입되고, 업 링크에 매립된다. 이 송신데이터는 변조부(15)에서 변조되고, 무선부(9)에서 RF신호에 변환되며, 안테나(8)를 거쳐서 송신된다.
이 업 링크의 신호는 기지국에서 안테나(16)를 거쳐서 수신되고, 무선부(1)에서 베이스밴드 신호로 변환되며, 복조부(2)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(3)에서 프레임 분해되어 수신 데이터로 된다.
복조된 송신전력 제어커맨드(TPC 커맨드)는 송신전력 제어부(4)에 입력되어, 소정의 제어주기에서 미리 결정된 제어단계(예컨대 1dB)만 현재의 송신전력값을 변환한다. 송신신호는 송신전력 제어부에서 결정된 전력으로 되도록 송신전력 증폭부(7)에서 증폭된다. 송신데이터는 프레임 조립부(5)에서 프레임으로 조립되고, 변조부(6)에서 변조되어, 무선부(1)에서 RF신호로 변환되어, 안테나(16)를 거쳐서 다운 링크의 신호로서 송신된다.
그러나, 상술한 종래의 송수신 장치에서는 송신전력을 올리고 내리는 제어커맨드에 대하여, 미리 결정된 제어단계, 제어주기에서 제어가 행해지고 있다. 즉, 종래의 송수신 장치에서는 모든 환경에서 항상 결정된 응답시정수로 송신전력 제어가 행하여지고 있다. 따라서, 반드시 적용하는 환경에 알맞은 송신전력 제어가 행하여지고 있지는 않다. 예컨대, 그다지 이동이 없는 상태에 있어서, 짧은 간격으로 송신전력이 올림·내림을 하면, 반대로 통신품질을 열화시켜 해 버리는 일이 있다.
본 발명의 목적은 적용환경에 알맞은 응답시정수로 폐루프형의 송신전력 제어를 할 수 있는 기지국 장치, 이동국 장치 및 무선통신 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 설치환경이 변하지 않은 측의 송수신 장치에 있어서, 설치환경에 따른 송신전력 제어의 시정수를 결정하는 것에 의해, 최적의 송신전력 제어를 하는 기지국 장치, 이동국 장치 및 무선통신 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적과 형태는 이하에서 도면을 참조하여 상세하게 설명된 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 종래의 무선통신 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 기지국 장치를 구비한 무선통신 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4a는 TDMA/TDD 방식의 슬롯할당을 도시한 도면,
도 4b는 TDMA/TDD 방식의 슬롯할당을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 본 발명의 실시예 4에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 7은 본 발명의 실시예 5에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은 본 발명의 실시예 5에 관한 이동국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 9는 본 발명의 실시예 5에 관한 이동국 장치의 송신전력 제어부의 내부구성을 나타내는 블럭도,
도 10은 본 발명의 실시예 5에 관한 이동국 장치의 송신전력 제어부의 내부구성의 다른 예를 나타내는 블럭도,
도 11은 본 발명의 실시예 6에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 12는 본 발명의 실시예 6에 관한 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 본 발명의 실시예 6에 관한 이동국 장치에 있어서의 응답시정수 결정부의 내부구성을 나타내는 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100,110 안테나,
101 무선부,
102,112 복조부,
104,115 송신전력 제어부,
105 응답시정수 결정부,
106,116 프레임 조립부,
107,117 변조부,
108 송신전력 증폭부,
109 적용환경 설정부,
111 무선부,
113 프레임 분해부,
114 SIR 측정부,
201 슬롯 할당 정보.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 기지국 장치를 구비한 무선통신 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 나타내는 기지국은 무선 주파수 신호(RF신호)를 송수신하는 안테나(100)와, RF신호를 베이스밴드 신호로 혹은 베이스밴드 신호를 RF신호로 변환하는 무선부(101)와, 변조신호를 복조하는 복조부(102)와, 복조된 송신전력 제어커맨드(TPC커맨드)로부터 기지국의 송신전력값을 결정하는 송신전력 제어부(104)와, 복조된 데이터의 프레임 분해를 하는 프레임 분해부(103)와, 송신전력값을 변환하는 송신전력 증폭부(108)와, 기지국을 설치하는 환경(예컨대, 실내, 실외)에 따라 적용환경을 설정하는 적용환경 설정부(109)와, 설정된 적용환경 설정값에 의해 송신전력 제어의 응답시정수를 결정하는 응답시정수 결정부(105)와, 송신데이터의 프레임 조립을 하는 프레임 조립부(106)와, 이 송신데이터를 변조하는 변조부(107)로 주로 구성된다.
통신 단말 장치인 이동국은 RF신호를 송수신하는 안테나(110)와, RF신호를 베이스밴드 신호 혹은 베이스밴드 신호를 RF신호로 변환하는 무선부(111)와, 변조신호를 복조하는 복조부(112)와, 복조된 데이터의 프레임 분해를 하는 프레임 분해부(113)와, 복조 데이터로부터 수신품질로서 SIR(신호쌍 간섭 전력비)를 측정하는 수신 SIR 측정부(114)와, 수신 SIR로부터 다운 링크를 위한 TPC커맨드를 결정하는 송신전력 제어부(115)와, 송신데이터를 조립하는 프레임 조립부(116)와, 송신데이터를 변조하는 변조부(117)로 주로 구성된다.
이하, 상기 구성을 갖는 무선통신 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다. 기지국에서 송신된 신호는 이동국의 안테나(110)에서 수신되고, 이 RF신호는 무선부(111)에서 베이스밴드 신호로 변환되고, 또한 복조부(112)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(113)에서 프레임 분해되어 수신 데이터로 된다.
복조데이터에 관하여는 수신 SIR 측정부(114)에서 수신품질에 상당하는 SIR이 측정된다. 그 SIR 측정결과는 송신전력 제어부(115)에 입력되고, 목표로 하는 SIR값과의 사이에서 비교된다. 이 경우, 측정 SIR값이 목표 SIR값에 비해서 크면, 이동국에 대하여 송신전력을 "내림"의 제어커맨드를 출력하고, 측정 SIR값이 목표 SIR값에 비해서 작으면, 이동국에 대하여 송신전력을 "올림"의 제어커맨드를 출력한다.
이 제어커맨드(TPC커맨드)는 프레임 조립부(116)에서 송신데이터에 삽입되고, 업 링크에 매립된다. 이 송신데이터는 변조부(117)에서 변조되어, 무선부(111)에서 RF신호로 변환되어, 안테나(110)를 거쳐서 송신된다.
이 업 링크의 신호는 기지국에서 안테나(100)를 거쳐서 수신되고, 무선부(101)에서 베이스밴드 신호로 변환되어, 복조부(102)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(103)에서 프레임 분해되어 수신데이터로 된다.
복조된 송신전력 제어커맨드(TPC커맨드)는 송신전력 제어부(104)에 입력된다. 송신전력 제어부(104)에 있어서, TPC커맨드에 대한 응답은 응답시정수 결정부(105)에 의해서 결정된 시정수로 실행된다. 여기서, 시정수로는 1 회의 송신전력 제어에 의해 올림·내림하는 단위(예컨대 dB)인 제어단계나, 업 링크에서 수신한 신호에 포함되는 TPC커맨드에 대하여 응답하는 빈도인 제어주기 등을 말한다. 송신전력 제어부(104)는 이 응답시정수에 따라서, 송신전력 증폭부(108)를 제어하기 위한 송신전력값을 결정한다.
응답시정수 결정부(105)는 기지국을 설치하는 환경(예컨대, 실내, 실외)에 따라 적용환경 설정부(109)에서 설정한 설정 조건에 따라서 송신전력 제어의 응답시정수를 결정한다. 적용환경 설정부(109)에서는 그 기지국이 설치된 환경의 정보를 응답시정수 결정부(105)에 출력한다.
적용환경 설정부(109)는 예컨대 복수의 모드를 전환하는 스위치 등으로 구성되어 있고, 기지국의 설치환경에 따라 모드를 전환하게 되어 있다. 예컨대, 실내, 실외에서 모드를 전환하게 되고 있다. 또한, 설치환경에 따라서, 실내·실외 모드를 더욱 세세하게 모드분할하여도 좋다. 설치환경의 판정에 대해서는 후술한다.
따라서, 적용 응답시정수는 기지국이 설치된 환경에 따라 적용환경 설정부(109)에서 모드 전환이 이루어진다. 이 설정모드(적용환경)의 정보가 응답시정수 결정부(105)에 보내어지고, 응답시정수 결정부(105)에 있어서 설정모드의 정보에 근거하여 응답시정수가 결정된다. 예컨대, 송신전력 제어커맨드에 대하여 즉시 응답하거나, 혹은, 잠시 몇 개인가의 송신전력 제어커맨드를 관측하고 나서 응답한다, 라는 형태로 응답시정수가 결정된다. 구체적으로는, 송신전력 제어커맨드에 대한 응답의 빈도 등을 결정한다. 또한, 응답시정수 결정부(105)는 제어단계(1회의 송신전력 제어에서 올림·내림하는 단위, 예컨대 1dB)의 응답시정수도 결정한다. 이에 따라, 이동국으로부터의 송신 제어커맨드 몇 회에 1회의 비율로, 어느 정도 송신전력을 올림·내림 하는가의 응답시정수를 가변으로 할 수 있다.
한편, 송신신호는 송신전력 제어부에서 결정된 전력으로 되도록 송신전력 증폭부(108)에서 증폭된다. 송신데이터는 프레임 조립부(106)에서 프레임으로 조립되고, 변조부(107)에서 변조되며, 무선부(101)에서 RF신호로 변환되어, 안테나(100)를 거쳐서 다운 링크의 신호로서 송신된다.
이와 같이 본 실시예의 기지국 장치에 의하면, 설치하는 측에서 설치환경에 따라 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 가변으로 할 수 있기 때문에, 통신을 하고 있는 상대의 송수신 장치에서의 송신전력 제어커맨드의 결정 방법을 조금도 바꾸는 일없이, 적용환경에 알맞은 최적의 조건인 폐루프형의 송신전력 제어를 할 수 있다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에 있어서의 무선통신 시스템은 TDMA를 상정한다. 또, 도 3에 있어서, 도 2에 나타내는 기지국의 구성과 같은 부분에 대해서는 도 2와 같은 부호를 부여하여 그 설명은 생략한다.
본 실시예에 관한 기지국에서는 응답시정수를 결정할 때에, 슬롯을 할당하여 정보를 포함해서 실행한다. 따라서, 응답시정수 결정부(105)에, 적용환경 설정부(109)에서 설정된 설정모드 정보 외에 슬롯 할당 정보(201)가 입력된다.
본 실시예에 관한 기지국에서는 업 링크의 신호는 기지국에서 안테나(100)를 거쳐서 수신되고, 무선부(101)에서 베이스밴드 신호로 변환되어, 복조부(102)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(103)에서 프레임 분해되어 수신데이터로 된다.
복조된 송신전력 제어커맨드(TPC커맨드)는 송신전력 제어부(104)에 입력된다. 송신전력 제어부(104)에 있어서, TPC커맨드에 대한 응답은 응답시정수 결정부(105)에 의해서 결정된 시정수로 실행된다. 따라서, 송신전력 제어부(104)는 이 응답시정수에 근거하여, 송신전력 증폭부(108)을 제어하기 위한 송신전력값을 결정한다.
이 때, 기지국의 설치환경에 따라서, 적용환경 설정부(109)에서 설정이 행하여져, 그것이 응답시정수 결정부(105)에 입력된다. 더욱이 통신을 하고 있는 슬롯 할당 정보(201)도 응답시정수 결정부(105)에 입력된다.
도 4a 및 도 4b에 TDMA/TDD 방식인 경우의 슬롯 할당의 예를 나타낸다. 다운 링크의 송신전력 제어주기는 다운 링크, 업 링크, 다운 링크(300, 301, 302 혹은 303, 304, 305)가 할당된 슬롯위치에 의해서 결정되기 때문에, 이 슬롯 할당 정보에 의해, 다운 링크의 송신전력 제어주기를 알 수 있다. 따라서, 이 슬롯 할당 정보를 응답시정수 결정부(105)에 입력하여, 설치환경과 다운 링크 송신전력 제어주기로부터 송신전력 제어의 응답시정수를 결정한다. 그리고, 이 응답시정수에 의해서, 실시예 1과 마찬가지로 다운 링크의 송신전력 제어를 한다.
한편, 송신신호는 송신전력 제어부에서 결정된 전력이 되도록 송신전력 증폭부(108)에서 증폭된다. 송신데이터는 프레임 조립부(106)에서 프레임으로 조립되고, 변조부(107)에서 변조되며, 무선부(101)에서 RF신호에 변환되어, 안테나(100)를 거쳐서 다운 링크의 신호로서 송신된다.
이와 같이, 본 실시예에 관한 기지국 장치에 의하면, 설치환경 및 다운 링크의 송신전력 제어주기로부터, 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 가변으로 하기 때문에, TDMA 방식으로 이용되는 DCA(Dynamic Channel Assign) 등에 의해, 여러 가지의 패턴으로 통신슬롯이 할당된 경우에 있어서도, 적용환경에 알맞은 최적 조건의 폐루프형 송신전력 제어를 할 수 있다.
(실시예 3)
도 5는 본 발명의 실시예 3에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에 있어서의 무선통신 시스템은 TDMA를 상정한다. 또, 도 5에 있어서, 도 3에 나타내는 기지국의 구성과 같은 부분에 대해서는 도 3과 같은 부호를 부여하여 그 설명은 생략한다.
본 실시예에 관한 기지국에서는 응답시정수를 결정할 때에, 슬롯 할당 정보만을 이용한다. 따라서, 응답시정수 결정부(105)에 슬롯 할당 정보(201)가 입력된다. 이 슬롯 할당 정보는 기지국에서의 자원 관리상황에 따라 기지국 측에서 설정하기 때문에, 용이하게 응답시정수 결정부(105)에 입력하는 것이 가능하다.
즉, 송신전력 제어부(104)에 있어서, TPC커맨드에 대한 응답은 통신을 하고 있는 슬롯 할당 정보(201)에 근거하여 결정된 응답시정수에 의해 실행된다. 슬롯 할당 정보(201)는 응답시정수에 직접 관련되기 때문에, 이 정보만으로 응답시정수를 결정하도록 하여도 좋다.
이와 같이, 본 실시예에 관한 기지국 장치에 의하면, 설치환경 및 다운 링크의 송신전력 제어주기로부터, 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 가변으로 하기 때문에, TDMA 방식으로 이용되는 DCA(Dynamic Channel Assign) 등에 의해, 여러 가지 패턴으로 통신슬롯이 할당된 경우에 있어서도, 적용환경에 알맞은 최적 조건의 폐루프형의 송신전력 제어를 할 수 있다.
(실시예 4)
도 6은 본 발명의 실시예 4에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 6에 있어서, 도 3에 나타내는 기지국의 구성과 같은 부분에 대해서는 도 3과 같은 부호를 부여하여 그 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 송신전력 제어커맨드, 즉 송신전력의 올림·내림 지시의 상황을 감시하여, 그 상황으로부터 설치환경을 판정하여, 그 판정 결과에 근거하여 응답시정수를 결정한다.
본 실시예에 관한 기지국에서는 업 링크의 신호는 기지국에서 안테나(100)를 거쳐서 수신되고, 무선부(101)에서 베이스밴드 신호로 변환되어, 복조부(102)에서 복조된다. 복조된 데이터는 프레임 분해부(103)에서 프레임 분해되어 수신데이터로 된다.
복조된 송신전력 제어커맨드(TPC커맨드)는 송신전력 제어부(104)에 입력됨과 동시에, 카운터(501)에 입력되어, 송신전력 제어커맨드의 종류(올림/내림)마다 카운트 업된다. 또, 송신전력 제어커맨드의 종류는 송신전력 제어비트의 비트수 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
송신전력 제어부(104)에 있어서, TPC 커맨드에 대한 응답은 응답시정수 결정부(105)에 의해서 결정된 시정수로 실행된다. 따라서, 송신전력 제어부(104)는 이 응답시정수에 근거하여, 송신전력 증폭부(108)를 제어하기 위한 송신전력값을 결정한다.
카운터(501)에서는 소정의 단위 시간만큼 송신전력 제어커맨드 수의 계측을 실행하여, 그 결과를 설치환경 판정부(502)에 보낸다. 설치환경 판정부(502)에서는 송신전력 제어커맨드 수의 계측 결과에 근거하여 기지국의 설치환경을 판정한다. 예컨대, "올림"혹은 "내림"의 명령이 연속하여 검출된 경우는 전송로 변동의 주기가 느린 환경이라고 판정할 수 있다.
이 판정 결과가 응답시정수 결정부(105)에 입력된다. 그리고, 이 판정결과에 근거하여 송신전력 제어의 응답시정수를 결정한다. 이 응답시정수에 의해서, 실시예 1과 같이 다운 링크의 송신전력 제어를 한다.
한편, 송신신호는 송신전력 제어부에서 결정된 전력이 되도록 송신전력 증폭부(108)에서 증폭된다. 송신데이터는 프레임 조립부(106)에서 프레임으로 조립되고, 변조부(107)에서 변조되며, 무선부(101)에서 RF신호로 변환되어, 안테나(100)를 거쳐서 다운 링크의 신호로서 송신된다.
이와 같이, 본 실시예에 관한 기지국 장치에 의하면, 송신전력 제어커맨드로부터 설치환경을 판정하고, 이것에 근거하여 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 가변으로 하기 때문에, 최적의 송신전력 제어를 자동적으로 실행할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 기지국 장치에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 환경이 변하지 않는다는 조건 하에서, 상기 실시예를 퍼스널 컴퓨터 등의 고정된 통신 단말 장치에 응용할 수 있다.
상기 실시예 2, 3에서는 TDMA방식인 경우에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명에 있어서는 TDMA의 슬롯에 CDMA방식이나 OFDM방식으로 사용자 채널이 다중되어 있어도 좋다.
(실시예 5)
상기 실시예에서는 기지국 측에서 응답시정수를 제어하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 실시예에서는 이동국 측에서 응답시정수를 제어하는 경우에 대하여 설명한다.
도 7에 나타내는 기지국에서는 무선 주파수신호(RF신호)를 안테나(601)를 거쳐서 수신하고, 무선부(602)로 보낸다. 무선부(602)에서는 RF신호를 베이스밴드 신호로 변환한다. 베이스밴드 신호는 복조부(603)에서 복조되어 프레임 분해부(604)로 보내어진다. 프레임 분해부(604)에서는 복조된 신호로부터 수신데이터를 얻을 수 있다.
복조 신호는 수신 SIR 측정부(605)에 입력되어, 거기서 수신 SIR(Signal to Interference Ratio)이 요청된다. 요청된 수신 SIR은 송신전력 제어부(606)에 출력된다. 송신전력 제어부(606)에서는 수신 SIR과 미리 설정된 기준 SIR를 비교하고, 비교 결과로부터 송신전력 제어비트(TPC코맨드)를 생성한다. 이 TPC커맨드는 프레임 조립부(610)로 보내어진다.
적용환경 설정부(608)에서는 기지국을 설치하는 환경(예컨대, 실내, 실외)에 따라 적용환경을 설정하고, 이 적용환경의 정보(적용환경 설정값)를 응답시정수 결정부(607)로 출력한다. 응답시정수 결정부(607)에서는 설정된 적용환경 설정값에 의해 송신전력 제어의 응답시정수를 결정하여, 시정수 정보를 제어데이터 생성부(609)로 보낸다. 제어데이터 생성부(609)에서는 응답시정수에 대응하는 제어데이터(예컨대, 응답시정수를 변경하는 모드 정보 등)을 생성하여, 프레임 조립부(610)로 출력한다.
프레임 조립부(610)에서는 송신데이터, 응답시정수에 대응하는 제어데이터, 및 TPC커맨드를 이용하여 프레임 조립을 한다. 프레임 조립된 송신데이터는 변조부(611)로 보내어지고, 디지털변조 처리된 후에, 무선부(612)에 보내어진다. 무선부(612)에서는 변조 처리된 신호를 무선주파수 신호(RF신호)로 변환한다. 이 RF신호는 안테나(601)를 거쳐서 이동국에 대하여 송신된다.
통신 단말 장치인 이동국은 무선주파수 신호(RF신호)를 안테나(701)를 거쳐서 수신하여, 무선부(702)로 보낸다. 무선부(702)에서는 RF신호를 베이스밴드 신호로 변환한다. 베이스밴드 신호는 복조부(703)에서 복조되어 프레임 분해부(704)로 보내어진다. 프레임 분해부(704)에서는 복조된 신호로부터 수신데이터를 얻을 수 있다.
복조부(703)에서 복조된 신호 중 TPC커맨드는 송신전력 제어부(707)에 입력된다. 송신전력 제어부(707)에서는 TPC커맨드에 따라서 송신전력을 증가 또는 감소시키는 취지의의 제어 신호를 생성하고, 그 제어신호를 송신전력 증폭부(711)로 보낸다. 송신전력 증폭부(711)에서는 제어 신호에 따라서 송신전력의 증폭을 한다.
프레임 분해부(704)에서 프레임 분해된 응답시정수에 대응하는 제어데이터는 제어부(705)로 보내어진다. 제어부(705)에서는 제어데이터를 응답시정수 설정부(706)로 보낸다. 응답시정수 설정부(706)에서는 제어데이터에 따라서 응답시정수를 설정하고, 설정된 응답시정수 정보나 모드 정보를 송신전력 제어부(707)로 보낸다. 송신전력 제어부(707)에서는 응답시정수 정보나 모드 정보에 따라서 송신전력 제어의 시정수를 적절히 변경하여 송신전력 제어를 한다.
프레임 조립부(708)에서는 송신데이터를 이용하여 프레임 조립을 한다. 프레임 조립하여 된 송신데이터는 변조부(709)로 보내어지고, 디지털 변조처리된 후에, 무선부(710)로 보내어진다. 무선부(710)에서는 변조처리된 신호를 무선 주파수 신호(RF신호)로 변환한다. 이 RF신호는 송신전력 증폭부(711)에서 송신전력이 증폭된 후에 안테나(701)를 거쳐서 기지국에 대하여 송신된다.
상기 구성의 이동국의 송신전력 제어부(207)는 도 9에 도시하는 바와 같이 복조 후의 연(軟)판정 데이터인 TPC커맨드를 경(硬)판정하는 경판정부(2071)와, TPC커맨드의 경판정 데이터를 제어 지시부(2073)또는 메모리(2074)로 보내도록 전환을 하는 스위치(2072)와, 시정수 정보에 따라서 제어의 필요여부를 판단하는 판단부(2075)와, 송신전력 증폭부에의 제어를 지시하는 제어 지시부(2073)와, TPC커맨드의 경판정 데이터를 저장하는 메모리(2074)를 갖는다.
다음에, 본 실시예에 관한 송신전력 제어에 대하여 설명한다. 이 송신전력 제어에서는 기지국에서 응답시정수 정보가 이동국으로 보내어지고, 이동국이 그 응답시정수에서 올림 송신전력 제어를 한다.
우선, 기지국 측에서 적용환경을 설정하여, 그 적용환경으로부터 응답시정수를 결정하는 처리까지는 실시예 1과 마찬가지이다. 이동국에서, 기지국 측에서 생성한 제어데이터가 응답시정수 설정부(706)에 입력되면, 응답시정수 설정부(706)에서 제어데이터에 따라서 응답시정수가 설정된다.
여기서, 응답시정수 설정부(706)에 있어서 응답시정수를 설정하는 경우, 응답시정수를 구체적으로 설정함과 동시에 통상의 송신전력 제어와는 다른 제어 모드로 되는 취지를 나타내는 모드 정보를 생성한다. 시정수 정보는 송신전력 제어부(207)의 판단부(2075)로 출력되고, 모드 정보는 송신전력 제어부(207)의 스위치(2072)로 출력된다.
한편, 복조부(703)에서 복조된 TPC커맨드는 연판정 데이터로서 송신전력 제어부(207)의 경판정부(2071)로 보내어진다. 경판정부(2071)에서는 TPC커맨드의 연판정 데이터를 경판정하여 경판정 데이터를 얻는다. 이 경판정 데이터는 제어 지시부(2073) 또는 메모리(2074)로 출력된다. 이 전환은 모드 정보에 따라 스위치(2072)에 의해 실행된다. 즉, 스위치(2072)는 통상의 송신전력 모드에서는 TPC커맨드의 경판정 데이터를 제어 지시부(2073)에 출력하도록 전환하고, 응답시정수가 변경된 송신전력 제어모드에서는 TPC커맨드의 경판정 데이터를 메모리(2074)에 출력하도록 전환한다.
메모리(2074)에서는, TPC커맨드의 경판정 데이터를 저장한다. 판단부(2075)에는 시정수 정보가 입력되어, 설정된 응답시정수에 따라서 메모리(2074)에 저장된 TPC커맨드를 참조하고, 송신전력 제어의 필요여부나 송신전력 제어의 증가·감소를 판단한다. 또한, 판단부(2075)는 응답시정수에 따라서 송신전력 제어의 필요여부의 정보나 송신전력 제어의 증가·감소의 정보를 제어 지시부(2073)로 출력한다.
예컨대, 응답시정수가 5슬롯마다 변경된 경우, 판단부(2075)는 5슬롯(제어단위) 중 앞선 4슬롯에 대하여는 송신전력을 유지하는 취지의 정보(TPC=0)를 제어지시부(2073)로 출력한다. 5슬롯 전체의 TPC커맨드의 경판정결과가 증가를 나타내는 "1"일 때에 5슬롯 째에 송신전력을 증가하는 취지의의 정보(TPC=1)를 제어 지시부(2073)에 출력한다. 또한, 판단부(2075)는 5슬롯 전체의 TPC커맨드의 경판정결과가 감소를 나타내는 "0"일 때에 5슬롯 째에 송신전력을 감소하는 취지의 정보(TPC=-1)를 제어 지시부(2073)에 출력한다. 또한, 판단부(2075)는 그 외일 때에는 송신전력을 유지하는 취지의의 정보(TPC=0)를 제어 지시부(2073)에 출력한다.
제어 지시부(2073)에 있어서, 통상의 송신전력 제어모드에서는 슬롯마다 TPC커맨드에 따라서 송신전력 증폭부(711)에 제어 지시를 실시하고, 응답시정수가 변경된 모드에서는, 변경한 응답시정수에서 송신전력 증폭부(711)에 제어지시를 행한다.
이와 같이 본 실시예에 관한 송신전력 제어에서는 기지국으로부터의 응답시정수 정보에 따라 이동국에서 제어를 한다. 이와 같이, 본 실시예에 있어서는 전송로의 변동이 작은 경우에 송신전력 제어의 시정수를 크게 하고, 전송로의 변동이 큰 경우에 송신전력 제어의 시정수를 작게 하도록 한 전송환경에 따른 적응적인 제어를 할 수 있다.
본 실시예에 관한 송신전력 제어에 있어서는, 도 10에 도시하는 바와 같이 송신전력 제어부(207)에 연판정 데이터를 평균화하는 평균화부(2076)를 설치하고, 연판정 데이터의 평균치로부터, 송신전력 제어의 필요여부의 정보나 송신전력 제어의 증가·감소의 정보를 제어 지시부(2073)에 출력하도록 하더라도 좋다.
즉, 통상의 송신전력 제어모드에서는 TPC커맨드의 연판정 데이터를 경판정부(2071)에서 경판정하고, 그 TPC커맨드의 경판정 데이터에 따라서 제어 지시부(2073)가 송신전력 증폭부(711)에 제어 지시를 한다. 응답시정수가 변경된 모드에서는 TPC커맨드의 연판정 데이터를 메모리(2074)에 저장하고, 저장한 연판정 데이터를 평균화부(2076)에서 평균화하고, 판단부(2075)에서 평균화 후의 연판정 데이터로부터 송신전력 제어의 필요여부의 정보나 송신전력 제어의 증가·감소의 정보를 제어 지시부(2073)에 출력하여, 그들의 정보에 따라서 제어 지시부(2073)가 송신전력 증폭부(711)에 제어 지시를 한다.
이 경우에 있어서도, 모드 정보에 의해 스위치(2072)가 TPC커맨드의 연판정 데이터의 경판정부(2071) 또는 메모리(2074)로의 출력을 전환한다.
이 경우에 있어서도, 전송로의 변동이 작은 경우에 송신전력 제어의 시정수를 크게 하고, 전송로의 변동이 큰 경우에 송신전력 제어의 시정수를 작게 하는 것과 같은 전송환경에 따른 적응적인 제어를 할 수 있다.
또, 응답시정수를 변경한 경우의 슬롯 수에 대해서는 특히 제한은 없다.
(실시예 6)
본 실시예에서도 이동국 측에서 응답시정수를 제어하는 경우에 대하여 설명한다. 이 송신전력 제어에서는, 기지국에서 적용환경 정보가 이동국으로 보내어지고, 이동국이 그 적응환경 정보와, 실시예 4에서 기술한 송신전력 제어커맨드의 올림·내림의 지시상황으로부터 응답시정수를 결정하고, 그 응답시정수에서 업링크 송신전력 제어를 한다.
도 11은 본 발명의 실시예 6에 관한 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 12는 본 발명의 실시예 6에 관한 이동국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 11 및 도 12에 있어서, 도 7 및 도 8과 같은 부분에 대해서는 도 7 및 도 8과 같은 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.
도 11에 나타내는 기지국은, 도 7에 나타내는 기지국에서 응답시정수 결정부가 제외된 구성을 갖는다. 이 기지국에서는 적용환경 설정부(608)에서 설정된 적용환경 정보가 제어데이터 생성부(609)로 보내어지고, 제어데이터 생성부(609)에 있어서, 적용환경 정보를 나타내는 제어데이터가 프레임 조립부(610)로 출력된다. 이와 같이 하여 적용환경 정보는, 송신데이터와 함께 이동국으로 송신된다.
도 12에 나타내는 이동국은 도 8에 나타내는 이동국에 응답시정수 결정부를 설치한 구성을 갖는다. 이 이동국에서는 적용환경 정보와 송신전력 제어커맨드가 응답시정수 결정부(801)에 입력된다. 응답시정수 결정부(801)에 있어서 적용환경 정보와, 송신전력 제어커맨드의 올림·내림의 지시상황에 따라서 응답시정수가 결정된다. 이 응답시정수의 결정방법은, 실시예 4와 동일하다.
즉, 응답시정수 결정부(801)는 복조부(103)로부터 송신된 송신전력 제어커맨드의 수를 카운터(8011)로 계측하여, 그 계측 결과(카운트 수)를 응답시정수 판단부(8012)로 보낸다. 응답시정수 판단부(8012)에서는 송신전력 제어커맨드 수의 계측 결과에 근거하여 전송로 변동의 상태를 판정한다. 예컨대, "올림"혹은 "내림"의 명령이 연속하여 검출된 경우는, 전송로 변동의 주기가 느린 환경이라고 판정할 수 있다.
응답시정수 결정부(801)에서는 적용환경 정보와 송신전력 제어커맨드에 의한 전송로변동 정보에 근거하여 송신전력 제어의 응답시정수를 결정한다. 이 응답시정수에 의해서, 실시예 1과 마찬가지로 다운 링크의 송신전력 제어를 한다. 이와 같이, 적용환경 정보와 송신전력 제어커맨드에 의한 전송로 변동정보로 응답시정수를 결정하기 때문에, 보다 정확히 응답시정수를 결정할 수 있어, 응답시정수를 바꾼 상황에 있어서, 정확한 송신전력 제어를 할 수 있다.
또한, 응답시정수 결정부(801)에서는 실시예 5와 마찬가지로 하여 시정수 정보와 모드 정보를 송신전력 제어부(707)에 출력한다.
송신전력 제어부(707)에 있어서의 송신전력 제어 동작에 대해서는 실시예 5와 마찬가지이다. 즉, 도 9에 나타내는 구성에 있어서, 연판정 데이터의 TPC커맨드를 경판정하고, 그 경판정 데이터를 메모리에 저장하여, 응답시정수에 따라 소정슬롯(제어단위)마다(소정의 슬롯에 1회의 비율)에 제어지시를 하도록 한다. 또한, 도 10에 나타내는 구성에 있어서, TPC 커맨드의 연판정 데이터를 응답시정수에 따라 소정슬롯(제어단위)만큼 평균화하여, 그 평균화 데이터에 근거하여 소정의 슬롯에 1회의 비율로 제어지시를 하도록 한다.
본 실시예에 있어서도, 전송로에 변동이 없는 경우에 송신전력 제어의 시정수를 크게 하고, 전송로에 변동이 있는 경우에 송신전력 제어의 시정수를 작게 하는 것 같은 전파환경에 따른 적응적인 제어를 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 기지국 장치는 통신을 하고 있는 상대의 송수신 장치로부터 송신된 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 적용환경에 따라 가변으로 할 수 있는 수단을 구비하고 있기 때문에, 통신을 하고 있는 상대의 송수신 장치에서의 송신전력 제어커맨드의 결정 방법을 전혀 바꾸는 일없이, 설치하는 기지국 장치 측에서 커맨드에 대한 응답시정수를 바꾸는 것이 가능해져, 적용환경에 알맞은 폐루프형의 송신전력 제어를 실현할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 관점을 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변형과 수정을 할 수 있음은 물론이다.
본 명세서는, 1999년 2월 23일 출원된 일본국 특허 출원 평성 11-044686호에 근거하는 것이다. 그 내용은 전부 여기에 포함하여 둔다.

Claims (12)

  1. 수신 신호에 포함되는 송신전력 제어커맨드를 복조하는 복조기와,
    장치 자체의 설치환경을 설정하는 적용환경 설정기와,
    설정된 상기 설치환경에 따라 상기 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 결정하는 응답시정수 결정기를 포함하는 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    수신 신호가 TDMA 방식의 신호인 기지국 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신전력 제어커맨드 수를 종류마다 계측하는 계측기를 포함하되,
    상기 적용환경 설정기는 그 계측 결과에 근거하여 장치 자체의 설치환경을 설정하는 기지국 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 응답시정수 결정기는 제어주기 및 제어단계의 적어도 하나를 결정하는 기지국 장치.
  5. 기지국 장치와 무선통신을 하는 통신 단말 장치에 있어서,
    상기 기지국 장치는 수신신호에 포함되는 송신전력 제어커맨드를 복조하는 복조기와,
    장치 자체의 설치환경을 설정하는 적용환경 설정기와,
    설정된 상기 설치환경에 따라 상기 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 결정하는 응답시정수 결정기를 포함하는 통신 단말 장치.
  6. 수신 신호에 포함된 송신전력 제어커맨드를 복조하는 복조기와,
    상기 수신 신호에 포함된 응답시정수 정보에 따라서 상기 송신전력 제어커맨드를 이용한 송신전력 제어를 하는 송신전력 제어기를 포함하는 이동국 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신전력 제어기는 소정의 제어단위에 계속하여 같은 송신전력 제어커맨드였을 때에 상기 송신전력 제어커맨드에 따라서 상기 소정의 제어단위마다 1회 송신전력 제어를 하는 이동국 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    송신전력 제어기는 소정의 제어단위 만큼의 송신전력 제어커맨드의 평균치에 의해 상기 소정의 제어단위마다 1회 송신전력 제어를 하는 이동국 장치.
  9. 수신신호에 포함된 송신전력 제어커맨드를 복조하는 복조기와,
    상기 수신신호에 포함된 설치환경 정보에 따라서 상기 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 결정하는 응답시정수 결정기와,
    상기 송신전력 제어커맨드를 이용한 송신전력 제어를 하는 송신전력 제어기를 포함하는 이동국 장치.
  10. 수신 신호에 포함되는 송신전력 제어커맨드를 복조하는 복조공정과,
    장치 자체의 설치환경을 설정하는 적용환경 설정공정과,
    설정된 상기 설치환경에 따라 상기 송신전력 제어커맨드에 대한 응답시정수를 결정하는 응답시정수 결정공정을 포함하는 무선통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    수신신호가 TDMA방식의 신호인 무선통신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 송신전력 제어커맨드 수를 종류마다 계측하는 계측공정기를 포함하고,
    상기 적용환경 설정공정에 있어서, 그 계측결과에 근거하여 장치 자체의 설치환경을 설정하는 무선통신 방법.
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