KR20010022854A - 무선통신 가입자의 분류에 기초하여 전송 전력 임계치를 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 가입자의 분류에 기초하여 전송 전력 임계치를 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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러셀 비. 밀러
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Abstract

본 발명은 하나의 기지국 또는 기지국 제어기가 폐루프 통신시스템에서 고정 위치 가입자로의 전송을 조절하도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 폐루프 통신시스템에서, 기지국은 고정 위치 및 이동 사용자 국과 신호를 교환한다. 사용자 또는 가입자가 초기에 이동국에 등록할 때, 기지국은 예를들어 기지국에 전송된 전자일련번호에 기초하여 가입자의 상태를 결정한다. 기지국은 사용자가 고정 국 또는 이동국에 상당하는지의 여부를 결정하는 데이터베이스(홈 위치 레지스터)와 전자일련번호를 비교한다. 만일 사용자가 고정 국이라면, 기지국은 공칭 및 최소 전력레벨 임계치를 감소시킨다. 감소된 임계치에 기초하여, 기지국은 순방향 링크 신호를 낮은 전력레벨로 고정국에 전송한다. 결과적으로, 기지국은 낮아진 전체 전력율 때문에 그것의 용량을 증가시킬 수 있다.

Description

무선통신 가입자의 분류에 기초하여 전송 전력 임계치를 제어하기 위한 방법 및 장치 {A METHOD OF AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION SIGNAL POWER OF COMMUNICATION SIGNALS IN A COMMUNICATION SYSTEM}
코드분할 다중접속(CDMA) 변조 기술은 다수의 시스템 사용자가 존재하는 통신시스템에서 통신을 용이하게 수행하기 위한 여러 기술중 하나이다. 시분할 다중접속(TDMA) 및 주파수 분할 다중접속(FDMA)과 같은 다른 다중접속 통신시스템 기술은 공지되어 있다. 그러나, CDMA의 스펙트럼 확산 변조기술은 다중접속 통신시스템을 위한 다른 변조기술에 비해 중요한 장점을 가진다. 다중접속 통신시스템에서의 CDMA의 사용은 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 스펙트럼 확산 다중접속 통신시스템"이라는 명칭을 가지는 미합중국 특허 제 4,901,307호에 개시되어 있으며, 이 특허는 여기에 참조에 의해 통합되며 본 발명의 양수인에게 양도되었다. 다중접속 통신시스템에서의 CDMA 기술의 사용은 "CDMA 셀룰라 전화시스템에서 신호 파형을 발생시키기 위한 시스템 및 방법"이라는 명칭을 가진 미합중국 특허 제 5,103,459호에 개시되어 있으며, 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 여기에 참조에 의해 통합된다.
광대역 신호인 고유의 특성을 사용하는 CDMA는 광대역폭을 가지도록 신호의 에너지를 확산시킴으로써 주파수 다이버시티의 형태를 제공한다. 따라서, 주파수 선택 페이딩은 CDMA 신호 대역폭의 미세 부분에만 영향을 미친다. 공간 또는 경로 다이버시티는 두 개이상의 셀-사이트를 통해 이동 사용자 또는 이동국으로부터의 동시 링크를 통해 다중 신호 경로를 제공함으로써 얻어진다. 더욱이, 경로 다이버시티는 다른 전파지연을 가지고 도달하는 신호가 수신되어 개별적으로 처리되도록 하여 스펙트럼 학산 처리를 통한 다중경로 환경을 개발함으로서 얻어질 수 있다. 경로 다이버시티의 예는 "CDMA 셀룰라 전하 시스템에서 소프트 핸드오프를 제공하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭을 가진 미합중국 특허 제 5,101,501호와 "CDMA 셀룰라 전화시스템에서의 다이버시티 수신기"이라는 명칭을 미합중국 특허 제 5,109,390호에 개시되어 있으며, 이들 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 여기에 참조에 의해 통합된다.
만일 기지국으로부터 이동국으로 전송된 신호의 전송전력이 너무 높으면, 다른 이동국을 간섭하는 것과 같은 문제점이 유발된다. 결과적으로, 대부분의 기지국은 신호를 전송하기 위하여 고정된 전력량을 가지며, 그 결과 단지 제한된 수의 이동국에 신호를 전송할 수 있다. 선택적으로, 만일 기지국에 의해 전송된 신호의 전송전력이 너무 낮으면, 이동국은 에러를 포함하는 다중 프레임을 수신할 수 있다. 지상채널 페이딩 및 다른 공지된 요인은 기지국에 의해 전송된 신호의 전송전력에 영향을 미칠 수 있다. 결과적으로, 각각의 기지국은 이동국에 전송하는 신호에 대한 전송전력을 빠르고 정확하게 조절해야 한다. 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치는 "CDMA 셀룰라 전화 시스템에서 전송전력을 제어하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭을 가진 미합중국 특허 제 5,056,109호에 개시되어 있으며, 이 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 여기에 참조에 의해 통합된다.
CDMA 통신시스템은 고정 국과 신호를 교환할 수 있다. 이러한 고정 국은 지향성 안테나를 사용하여 단지 하나 이상의 기지국의 임의의 섹터와 통신한다. 고정 국은 국의 이동에 의해 야기되는 페이딩에 영향을 덜 받는다. 결과적으로, 고정 국의 고정 특성, 지향성 안테나 뿐만아니라 다른 요인은 고정 국이 이동국에 비해 향상된 성능을 가지도록 한다. 이러한 고정 국은 종종 대응하는 기지국과 무선 국부 루프로써 동작하여, 통신시스템으로부터 적은 오버헤드를 필요로한다. 결과적으로, 고정 국의 가입자는 전형적으로 적은 비용으로 서비스를 받을 수 있다.
본 발명은 통신시스템, 특히 폐루프 통신시스템의 전력제어를 하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일반적인 폐루프 전력제어 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 폐루프 전력제어 시스템의 일부분에 대한 블록도.
도 3은 기지국 및 고정 국사이에서의 전송전력을 조절하기 위한 본 발명의 방법을 기술하는 흐름도.
도 4는 기지국에 의해 이동국 및 고정 국으로 전송되는 순방향 링크 신호의 전형적인 파형도, 사용자 국의 분류에 기초하여 기지국에 의해 설정되는 최소, 공칭 및 최대 임계치를 나타내는 도면.
본 발명은 원격 국이 고정되어 있는지 또는 이동하는지의 여부에 관한 결정에 기초하여 기지국 또는 기지국 제어기가 원격 국으로 또는 원격 국으로부터의 전송전력을 제어하는 방법을 선택할 수 있도록 한다. 예를들어, 기지국은 예를들어 가입자로부터 수신된 등록 신호의 전자 일련번호에 기초하여 가입자의 상태를 결정할 수 있다. 만일 수신된 전자일련번호가 고정 국과 일치한다면, 기지국은 하나 이상의 전력 임계치를 낮춘다. 이와같이 낮아진 임계치에 기초하여, 기지국은 낮은 전력레벨로 순방향 링크신호를 고정 국에 전송한다. 결과적으로, 기지국은 고정 국에 대한 감소된 전력전송으로 인해 그것을 용량을 증가시킬 수 있다. 유사하게, 원격 국은 그것이 고정모드 또는 이동모드에서 동작하는지의 여부에 기초하여 그것의 임계치를 조절할 수 있다. 만일 고정 국이 미리 결정된 위치로부터 이동되었다는 것을 기지국이 결정하는 경우, 기지국은 그것의 임계치를 조절하거나 고정 국의 통신을 제한할 수 있다.
전형적인 실시예에 있어서, 국의 전송전력은 기지국에서 수신된 신호대 잡음비(SNR)를 임계치와 비교하고 이 비교치에 기초하여 원격 국의 전력을 증가 또는 감소시키는 전력 제어명령을 전송함으로써 제어된다. SNR 임계치는 이동국에서 수신된 프레임의 프레임 에러율(FER)에 의해 구동된다. 기지국에 의해 이동국으로 전송되는 신호의 전송전력은 원격 국에 의해 보고되는 순방향 링크(FL) 프레임 에러율에 따라 제어된다. 본 발명은 이들 양 제어방법에 동일하게 적용할 수 있다.
넓은 의미에서, 본 발명은 하나의 기지국, 적어도 하나의 고정 국 및 하나의 이동국 사용자를 포함하는 통신시스템을 구현한다. 사용자 국의 시스템 사용자는 기지국과 신호를 교환한다. 기지국에 의해 전송된 통신신호의 전송전력을 제어하기 위한 방법은 (a) 현재 수신된 신호가 고정 사용자국에 의해 전송되었는지의 여부를 결정하는 단계와, (b) 현재의 신호가 고정 사용자국에 의해 전송되었을 경우 고정 사용자국으로의 신호의 전송을 제어하는 단계를 포함한다.
이하에서는 도면을 참조로하여 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다.
통신 시스템, 특히 이 시스템에 대한 전력제어 장치 및 방법이 이하에서 상세히 기술될 것이다. 다음의 상세한 설명에서, 다수의 특정 상세한 설명은 단지 본 발명의 이해하기 위하여 기술된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이들 특정 상세한 설명없이 또는 다른 수단 또는 단계없이 실시될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 다른 경우에, 공지된 구조 및 방법이 본 발명을 명료하게 하기 위하여 도시하지 않았다.
도 1은 본 발명이 구현될 수 있는 전형적인 셀룰라 가입자 통신시스템을 도시하고 있다. 도 1의 시스템은 원격 국(예를들어, 이동 전화) 및 셀-사이트 또는 기지국간에 통신을 수행하기 위하여 CDMA와 같은 스펙트럼 확산 변조기술을 이용한다. 도 1에서, 원격 국(12)은 하나 이상의 기지국(16a, 16b 등등)에 의해 사용자 국 제어기(14)와 통신한다. 고정 국(18)은 기지국(16a, 16b)과 같은 하나 이상의 기지국에 의하여 기지국 제어기(14)와 통신한다. 통신시스템(10)이 CDMA 기술을 이용하기 때문에, 고정 국(18)은 비록 고정 국이 정전, 셀 레이아웃의 변화 또는 부하등 때문에 요구될 수 있는 다른 기지국과 통신할 수 있을지라도 두 개의 기지국(16A, 16B)의 한 섹터와 통신한다.
기지국 제어기(14)는 시스템 제어를 기지국(16a, 16b)에 제공하기 위한 인터페이스 및 처리회로에 접속되며 전형적인 이 인터페이스 및 처리회로를 포함한다. 기지국 제어기(14)는 다른 기지국, 가능하면 다른 기지국 제어기와 접속되어 이와 통신할 수 있다. 기지국 제어기(14)는 이동 교환국(13)에 접속되며, 이동 교환국(13)은 홈 위치 레지스터(15)에 접속된다. 각각의 호의 초기에 각각의 사용자 국의 등록동안, 기지국 제어기(14) 및 이동 교환국(13)은 사용자국으로부터 수신된 등록 신호를 공지되어 있으며 이하에서 상세히 설명되는 바와같이 홈 위치 레지스터(15)내에 포함된 데이터와 비교한다.
시스템(10)이 전화 호를 처리하도록 구성될 때, 기지국 제어기(14) 및 이동 교환국(13)은 공중전화 교환국(PSTN)으로부터의 전화 호를 적정 이동국(12) 또는 고정 국(18)에 전송하기 위하여 기지국(16a, 16b)에 전송한다. 또한, 기지국 제어기(14) 및 이동 교환국(13)은 이동국(12) 및 고정 국(18)으로부터 PSTN으로 호를 전송하는 기능 뿐만아니라 이동국 및 고정 국사이에서 호를 전송하는 기능을 수행한다. 요약하면, 기지국 제어기(14)는 이동국(12) 및 고정 국(18)과의 무선링크를 설정, 유지 및 절단하며, 이동 교환국(13)은 PSTN과의 통신을 설정, 유지 및 절단한다. 이동 교환국(MSC)(13), 기지국 제어기(BSC)(14) 및 홈 위치 레지스터(HLR)(15)는 총괄적으로 무선 하부구조로써 언급된다.
기지국 제어기(14)는 전용 전화선, 광섬유 링크 또는 마이크로파 통신링크와 같은 다양한 수단에 의해 기지국(16a, 16b)에 접속될 수 있다. 이도 1에 도시된 이중 화살표는 이동국(12), 고정 국(18) 및 기지국(16a, 16b)사이의 통신링크를 한정하며 기지국 및 기지국 제어기(14)사이의 통신링크를 한정한다.
도 2에 도시된 통신시스템(10)의 블록도를 참조하면, 고정 국(18)은 기지국(16a, 16b)에 신호를 전송하고 또한 기지국(16a, 16b)로부터 신호를 수신하는 안테나(20)를 포함한다. 도 2가 단지 하나의 기지국(16b)을 도시할 지라도, 당업자는 기지국(16b)이 기지국(16a)과 거의 유사하게 구성되어 이하의 설명이 기지국(16a)에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
듀플렉서(22)는 기지국(16b)으로부터의 순방향 링크 신호를 고정 국 수신기 시스템(24)에 제공한다. 그 다음에, 수신기 시스템(24)은 소정 파라미터, 파라미터 세트 또는 신호를 제어 프로세서(25)에 제공한다. 파라미터의 예는 측정된 신호대 잡음비(SNR), 측정된 수신전력 및/또는 심볼 에러율, 야마모토 메트릭스, 도는 파티 비트 검사 지시와 같은 디코더 파라미터를 포함한다. 전형적인 실시예에 있어서, 수신기 시스템(24)에 의해 제공되는 파라미터는 프레임 에러율이다.
제어 프로세서(25)는 수신기 시스템(25)으로부터 파라미터를 수신하며, 파라미터의 성질을 결정한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제어 프로세서(25)는 순방향 링크 신호가 증가 또는 감소되어야 하는지의 여부를 결정하기 위하여 순방향 링크상의 측정된 프레임 에러율을 임계치와 비교하여 대응하는 전력 레벨신호를 발생시킨다. 제어 프로세서(25)는 전형적인 실시예에서 2진 업/다운 명령인 전력제어 명령을 발생시킨다. 전력 제어 명령은 기지국(16b)에 명령을 전송하는 전송시스템(29)에 제공된다. 전력 제어명령은 안테나(30)에서 수신된후, 하향변환되고 필터링 및 복조되어 전력제어 프로세서(34)에 제공된다, 전력 제어 프로세서(34)는 원격 국(18)이 고정되어 있는지 또는 이동하는지의 여부에 기초하여 순방향 링크 전송전력에 대한 조절을 결정한다. 특히, 전송 전력의 양은 원격국이 고정되어 있을때는 원격국이 이동하는 경우보다 작게 변화된다. 왜냐하면, 고정 국은 이동국보다 전파경로에서 깊은 페이딩에 덜 영향을 받기 때문이다. 더욱이, 전형적인 실시예에서는 기지국으로부터의 모든 신호가 전송되는 최소 전송 전력임계치가 존재한다. 전형적인 실시예에 있어서, 고정 국에 대한 최소 전송전력은 이동국에 대한 최소 전송전력보다 작다.
등록 회로(27)는 이하에 기술된 바와같이 전자일련번호(ESN) 또는 고정 국(18)에 할당된 다른 고유번호를 포함하는 등록 데이터를 제어 프로세서(25)에 제공한다. 송신기 시스템(29)은 전력레벨 신호 및 ESN를 인코딩, 변조, 증폭 및 상향 변환하여 듀플렉서(22) 및 안테나(20)를 통해 전송한다. 전형적인 실시예에 있어서, 송신기 시스템(29)은 출력 역방향 링크 프레임의 소정 위치에서 전력 제어명령을 제공한다. 송신기 시스템(29)은 고정 국(18)의 사용자로부터 음성 데이터에 대응하는 역방향 링크 트래픽 데이터를 수신한다.
전력레벨 신호는 전력을 증가 또는 감소시키는 명령을 반영하지 않고 대신에 순방향 링크 신호의 측정된 수신전력을 반영하는 전술한 실시예에서, 전력 제어 프로세서(34)는 전력레벨 신호를 공칭, 최소 및 최대 전력 레벨 임계치와 비교한다. 이러한 비교에 기초하여, 전력제어 프로세서(24)는 순방향 링크 송신기 전력 신호를 순방향 링크 송신기 시스템(36)에 발생시킨다. 순방향 링크 송신기 시스템(36)은 송신기 전력신호에 응답하여 순방향 링크 신호의 전력을 증가, 유지 또는 감소시키며, 원격국이 고정되어 있는지 또는 이동하는지의 여부에 기초하여 결정되는 최소 및 최대 전송 전력레벨을 발생시킨다.
또 다른 실시예에 있어서, 고정 국(18)은 전력 제어명령을 기지국(16b)에 다시 제공하지 않는다. 대신에, 기지국(16b)이 역방향 링크 채널의 품질을 모니터하는 개방 루프 전력제어가 수행된다. 공지된 바와같이, 순방향 링크 채널의 품질은 주파수 종속 페이딩의 차이를 통해 역방향 링크 채널의 품질에 관련되며 최상의 방법을 제공한다. 따라서, 전력 제어 프로세서는 역방향 링크 채널의 품질을 모니터하며, 전송된 순방향 링크 신호의 전력을 제어하기 위하여 순방향 링크 송신기 시스템(36)에 적절한 송신기 전력 신호를 발생시킨다. 전송전력의 조절은 원격 국이 고정되어 있는지 또는 이동하는지의 여부에 대한 결정에 따라 결정된다.
순방향 링크 신호는 전송 안테나(38)를 통해 전송된다. 순방향 링크 송신기 시스템(36)은 순방향 링크 트래픽 데이터를 수신한후, 인코딩 및 변조하여 안테나(38)를 통해 전송한다. 전형적인 실시예에 있어서, 수신기 시스템(24), 송신기 시스템(29), 수신기 시스템(32) 및 송신기 시스템(36)은 전술한 미합중국 특허 제 4,901,307호 및 제 5,103,459호에 개시된 바와같이, CDMA 수신기 또는 송신기중 하나이다.
귀로 트랜시버(39)는 등록 메시지 및 역방향 링크 트래픽을 기지국 제어기(14)에 전송한다. 등록 메시지는 고정 국(18)에 대한 ESN, 또는 선택적으로 이동국 식별번호(MIN)(예를들어, 고정 국에 대한 "전화번호"), 국제 이동 가입자 식별(IMSI) 및/또는 임시 이동 가입자 식별(TMSI)을 포함하며, 이들 모두는 원격 국(18)을 고유하게 식별한다. 기지국 제어기(14)는 등록 메시지로부터 ESN, MIN, IMSI 및/또는 TMSI를 스트립하여, 결과적인 등록 데이터를 이동 교환국(13)에 제공한다. 선택적으로, 제어 프로세서(35)는 등록 신호로부터 이러한 등록 데이터를 스트립하여 결과적인 데이터를 기지국 제어기(14)를 통해 이동 교환국(13)에 제공한다. CDMA 통신시스템에서 사용자 국의 등록에 대한 상세한 설명은 잠정 명세서 통신산업 연합 잠정 표준 IS-41에 상세히 기술되어 있다.
이동 교환국(13)은 ESN, MIN, IMSI, 및/또는 TMSI에 응답하여 원격 국(18)에 대한 적정 사용자 프로파일을 검색한다. 사용자 프로파일은 홈 위치 레지스터(15) 또는 이동 교환국(13)의 일부를 형성하는 방문자 위치 레지스터(27)중 하나에 저장된다. 방문자 위치 레지스터(27)는 이동 교환국(13)에 위치한 사용자 프로파일의 캐시 또는 고속 저장장치이다. 역으로, 홈 위치 레지스터(15)는 모든 사용자 프로파일의 데이터베이스를 가진 원격 저장장치일 수 있다. 따라서, 홈 위치 레지스터(15)는 사용자 프로파일 및 다른 정보를 통신시스템(10)의 여러 이동 교환국(13)과 교환할 수 있다.
방문자 위치 레지스터(27) 및/또는 홈 위치 레지스터(15)에 저장된 각각의 사용자 프로파일은 통신시스템(10)의 각 가입자 또는 국의 상태 또는 분류를 포함하여, 국이 이동국(12)과 같이 이동하는지 또는 고정 국(18)과 같이 고정되어 있는지의 여부를 지시한다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와같이, 이동 교환국(13)은 가입자가 이동국 또는 고정 국에 상당하는지의 여부를 결정하기 위하여 각각의 새로운 가입자의 등록동안 방문자 또는 홈 위치 레지스터(15, 37)에 입력되는 모든 ESN를 비교한다. 만일 새로운 가입자가 고정 국에 상당한다는 것을 이동 교환국(13)이 결정하면, 이동 교환국은 기지국 제어기(14) 및 귀로 트랜시버(39)를 통해 고정국 위치 상태 신호를 제어 프로세서(35)에 제공한다. 그에 응답하여, 제어 프로세서(35)는 공칭, 최소 및 최대 전력 레벨 임계치, 변화율 및 타깃 FER를 조절한다. 또 다른 실시예에 있어서, 원격 국(18)은 그것이 고정모드 또는 이동모드에서 동작하는지의 여부를 지시하는 메시지를 기지국(16)에 전송한다.
기지국(16b)의 제어 프로세서(35)는 고정 국(18)으로부터 수신된 역방향 링크 신호의 품질을 연속적으로 모니터한다. 이러한 비교에 기초하여, 제어 프로세서(35)는 전력 제어 메시지를 원격국(18)에 전송한다. 이에 응답하여, 제어 프로세서(25)는 송신기 시스템(29)을 통해 전송된 역방향 링크 신호의 전력을 조절한다. 새로운 가입자가 고정 국(18)에 상당한다는 것을 제어 프로세서(35)가 결정할 때, 제어 프로세서는 역방향 링크 채널의 품질과 비교하는 그것의 공칭, 최소 및 최대 품질 측정 임계치를 낮춘다. 결과적으로, 제어 프로세서(35)는 그것의 역방향 링크 신호의 전력을 감소시키기 위하여 원격 국(18)에 명령하는 전력 제어 메시지를 원격 국(18)에 전송한다.
이하에서 다른 방식으로 기술하지 않는다면, 도 2에 도시된 다양한 블록의 구성 및 동작은 종래의 설계와 같다. 결과적으로, 이러한 블록들은 당업자에게 이미 공지되어 있기 때문에 여기에서 더 상세히 기술될 필요는 없다. 이들의 상세한 설명은 본 발명의 간단화 및 명료화를 위해 생략한다. 도 2의 통신시스템(10)의 블록에 필요한 임의의 수정은 여기에 기술된 상세한 설명에 기초하여 당업자에 의해 용이하게 행해질 수 있다.
도 3의 흐름도를 참조하면, 통신시스템(10)에 의해 수행된 루틴(100)은 각각 새로이 등록된 가입자의 분류에 응답하여 기지국(16b) 및/또는 원격 국(18)에 의해 사용된 전력 레벨 임계치를 조절한다. 당업자는 도 3의 흐름도 및 여기에 기술된 상세한 설명에 기초하여 소스 코드를 형성할 수 있다. 루틴(100)은 바람직하게 메모리(도시안됨)에 저장된다.
단계(102)에서, 기지국(16b)은 통신시스템(10)에 초기에 등록한 가입자로부터 새로운 등록 메시지 또는 신호를 수신한다. 수신된 신호는 새로운 가입자에 대한 ESN 또는 다른 식별번호(예를들어, MIN, IMSI, TMSI 등)를 포함한다. 제어 프로세서(35)는 귀로 트랜시버(39)가 등록 신호를 기지국 제어기(14)를 통해 이동 교환국(13)에 전송하도록 귀로 트랜시버(39)를 제어한다.
단계(104)에서, HLR(15 또는 27)은 새로운 가입자의 상태를 결정한다. HLR(15 또는 27)은 새로이 수신된 ESN과 방문자 또는 홈 위치 레지스터(15 또는 27)에 저장된 ESN을 비교한다. 이 비교치에 기초하여, HLR(15, 또는 27)은 상태를 지시하는 메시지를 이동 교환국(13)에 전송한다. 만일 원격 국이 고정되어 있다면, 이동 교환국(13)은 고정 위치상태 신호를 기지국(16b)의 제어 프로세서(35)에 제공한다.
단계(106)에서, 제어 프로세서(35)는 전력 제어 프로세서(34)에 제공되는 공칭, 최소 및 최대 전력 레벨 임계치를 조절하거나 낮춘다. 선택적으로, 새로운 가입자가 고정된 상태에 있다는 것을 결정한후에, 제어 프로세서(35)는 상기 결정에 응답하여 공칭, 최소 및 최대 전력레벨 임계치를 사용하는 전력 제어 프로세서(34)에 조절 신호를 제공한다.
그 다음에, 전력 제어 프로세서(34)는 공칭, 최대 및 최소 전력레벨 임계치와 초기에 리스트된 다른 인자를 사용한다. 전력 제어 프로세서(34)는 적정 송신기 전력신호를 발생시키기 위하여 수신 전력 레벨 신호를 낮은 공칭 및 최소 전력레벨 임계치와 비교한다. 전술한 바와같이, 이에 응답하여, 송신기 시스템(36)은 상기와 같은 낮은 전력레벨로 순방향 링크신호를 원격 국(18)에 전송한다. 원격 국(18)에 대한 낮은 전력레벨을 사용함으로써, 기지국(16b)은 원격 국(18)으로의 전송 신호를 표준 전력레벨에 비교하여 용량을 증가시켰다.
도 4를 참조하면, 전형적인 순방향 링크 신호는 기지국(16b)에 의해 이동국(12)(파선으로 도시됨) 및 고정 국(18)(실선으로 표시됨)에 전송되는 것을 도시되어 있다. 기지국(16b)은 도 4에 도시된 바와같이 전형적으로 공치 이동 전력 임계치(122), 최대 이동 전력 임계치(124) 및 최소 이동 전력 임계치(126)를 설정한다. 그러나, 새로이 등록된 가입자가 고정 국에 상당한다는 것을 기지국(16b)이 결정할 때, 기지국은 공칭 고정 전력 임계치(132), 최대 고정 전력 임계치(134) 및 최소 고정 전력 임계치(136)를 공칭, 최대 및 최소 이동 전력 임계치(122, 124, 126)이하의 레벨로 각각 설정한다. 만일 순방향 링크 신호가 현재 최소 임계치로 전송된다면, 최소 전력 레벨 임계치는 더 낮아진다.
공칭, 최대 및 최소 고정 전력 임계치(132, 134, 136)는 공칭, 최대 및 최소 이동 전력 임계치(122, 124, 126)이하의 고정값으로 각각 바람직하게 설정된다. 이러한 임계치가 설정되는 실제 고정량은 기지국(16b)의 현재 용량, 고정국(18)이 통신하는 기지국(16b)의 섹터내에 존재하는 외부 간섭 등을 포함하는 다양한 인자에 기초한다. 바람직한 실시예에 있어서, 기지국 제어기(14)는 공칭, 최대 및 최소 전력 임계치(132, 134, 136) 뿐만아니라 기지국(16b)에 대한 임계치(122, 124, 126)를 결정한다.
제어 프로세서(35)는 역방향 링크 채널의 품질과 비교하는 그것의 내부 공칭, 최소 및 최대 품질 임계치를 낮춘다. 결과적으로, 고정 국(18)에 의해 전송되는 신호는 낮은 공칭, 최소 및 최대 전력레벨을 가진다.
단계(108)에서, 이동 교환국(13)은 고정국(18)이 소정 위치로부터 이동했는지를 결정한다. 예를들어, 고정 국(18)의 사용자가 부적절하게 이동하면, 고정 국(18)의 사용자는 이동국으로써 간주된다. 이동 교환국(13)은 기지국(16b)이 다른 섹터를 통해 고정 국으로부터 신호를 수신하거나 또는 다른 비할당 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우를 결정함으로써 그것의 소정 위치로부터 이동했다는 것을 결정한다. 선택적으로, 기지국 제어기(14)는 고정 국(18)이 소정 위치로부터 이동했을 경우 고정 국(18)을 이용하여 왕복 신호 지연의 변화를 측정할 수 있다.
이러한 경우, 이동 교환국(13)은 이동 고정 국(18)과의 통신을 억제 또는 제한하는 보정 동작을 취한다. 예를들어, 이동 교환국(13)은 기지국(16b) 또는 다른 기지국이 이동 고정국(18)으로의 호의 전송을 중단하도록 기지국(16b) 또는 다른 기지국에 명령할 수 있다. 부가적으로, 이동 교환국(13)은 기지국(16b) 또는 다른 기지국이 다른 기지국과의 고정 국(18')의 핸드오프를 제한하도록 기지국(16b) 또는 다른 기지국에 명령하여 고정 국이 단지 비상 호 등만을 전송하도록 한다. 더욱이, 이동 교환국(13)은 단순히 고정 국(18)의 계산 기록을 액세스할 수 있어서, 고정 상태에서 이동상태로의 상태변화로 인해 적절한 증분을 사용자에게 제공할 수 있다.
전술한 전형적인 실시예의 다양한 대안적인 실시예가 가능하다. 제 1 실시예에서, 사용자 프로파일은 홈 위치 레지스터(15)내에 저장되며, 지연은 이동 교환국(13)으로부터의 요구사이에 존재하며, 홈 위치 레지스터(15)는 이동 교환국에 적절한 사용자 프로파일을 제공한다. 이러한 제 1 실시예에서, 기지국 제어기는 오버헤드 채널로부터 트래픽 채널로 새로운 가입자 가입자를 즉시 이동시키는 반면에, 이동 교환국(30)은 새로운 가입자에 대한 적절한 위치등록을 수행한다. 새로운 가입자가 고정 국(18)이라는 것을 결정한후에, 이동 교환국(13)은 최소 및 최대 전력 레벨 임계치를 조절하기 위하여 기지국(16b)에 명령한다. 그러나, 공칭 전력 레벨 임계치는 호가 이미 전송중이기 때문에 재조절될 수 없다.
제 2 실시예에 있어서, 루틴(100)하의 모든 등록 및 결정 기능은 기지국(16b)에서 실행된다. 따라서, 기지국(16b)은 홈 및 방문 위치 레지스터(15, 27)와 유사하게 사용자 프로파일의 데이터베이스를 포함한다. 기지국(16b)은 고정 국(18)으로부터 ESN을 수신하고 이를 사용자 프로파일의 데이터베이스와 비교하여 새로운 가입자가 고정 국(18)인 것을 결정한다. 그 다음에, 기지국(16b)은 공칭, 최대 및 최소 임계치를 낮게 조절한다.
비록 본 발명의 특정 실시예가 설명을 위해서 기술되었을지라도, 본 발명의 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고 수정될 수 있다. 예를들어, 여기에 기술된 다양한 실시예는 다른 실시예를 제공하기 위하여 결합될 수 있다. 일반적으로, 앞서 상세하게 기술된 전력 제어 루틴은 통상적인 것이며, 당업자는 본 발명의 기술 및 개념하에서 유사한 루틴을 형성할 수 있다.
본 발명의 기술은 전술한 전형적인 CDMA 통신시스템 뿐만아니라 다른 통신시스템에 적용될 수 있다. 예를들어, 본 발명은 앞에서 CDMA 통신시스템(10)에 사용되는 것으로 기술되었지만, 다른 디지털 또는 아날로그 셀룰라 통신시스템에 동일하게 적용할 수 있다. 본 발명은 전술한 다양한 특허의 시스템, 회로 및 개념을 사용하기 위하여 필요한 경우 수정될 수 있으며, 전술한 특허들은 여기에 참조에 의해 통합될 수 있다.
당업자는 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않고 본 발명을 변형할 수 있다. 따라서, 본 발명은 청구범위의 사상 및 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (37)

  1. 하나의 기지국, 상기 기지국과 통신하는 하나의 기지국 제어기, 및 적어도 하나의 이동 사용자 국을 가지며, 상기 사용자 국의 사용자들이 상기 기지국으로 통신신호를 전송하고 상기 기지국으로부터 통신신호를 수신하기 위하여 신호를 전송하는 통신시스템에서, 상기 기지국에 의해 전송된 상기 통신신호의 전송 신호전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기지국에서, 상기 고정 사용자 국 또는 상기 이동 사용자 국으로부터 현재의 신호를 수신하는 단계와;
    상기 기지국 제어기에서, 상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었는지를 결정하는 하는 단계와;
    상기 기지국에서, 상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송된 경우 상기 고정 사용자국에 전송된 통신신호의 전력 임계치를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기지국 제어기는 상기 통신시스템내의 모든 사용자 국의 등록인자와 이동 교환국을 포함하며, 상기 수신단계는 상기 고정 사용자 국에 할당된 고유 전자일련번호를 수신하는 단계를 포함하며;
    상기 결정단계는,
    상기 이동 교환국에서, 사용자 국이 이동하는지 또는 고정되어 있는지의 여부에 따라 분할한 사용자국의 분류를 모든 사용자 국에 할당된 고유 전자일련번호에 기초하여 식별하는 등록인자와 상기 고유 전자 일련번호를 비교하는 단계와,
    상기 고유 전자 일련번호가 상기 등록인자에서 상기 고정 사용자 국과 일치하는 경우 상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자국에 의해 전송되었다는 것을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기지국은 공칭, 최대 및 최소 전력 임계치에 기초하여 상기 사용자 국에 상기 통신신호를 전송하며, 전력 임계치를 감소시키는 상기 단계는 상기 각각의 공칭, 최대 및 최소 전력 임계치를 소정 양만큼 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기지국 제어기에서, 상기 고정 사용자국이 소정 위치로부터 이동했는지를 결정하는 단계와;
    상기 기지국에서, 상기 통신 네트워크와 고정 사용자 국의 통신을 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 현재의 신호를 수신하는 상기 단계는 코드분할 다중접속(CDMA) 스펙트럼 확산신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 기지국에서, 역방향 링크 품질 임계치를 감소시키는 단계와;
    상기 기지국에서, 상기 고정 사용자국으로부터 수신된 신호의 품질과 상기 감소된 품질 임계치를 비교하는 단계와;
    상기 기지국에서, 상기 비교단계에 기초하여 상기 고정 사용자 국에 전력제어 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 하나의 기지국, 적어도 하나의 고정 위치 사용자 국 및 하나의 이동 사용자 국을 가지며, 상기 사용자 국의 사용자들이 상기 기지국과 신호를 교환하는 통신시스템에서, 전송신호전력을 제어하는 방법에 있어서,
    현재 수신된 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었는지를 결정하는 단계와;
    상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자국에 의해 전송된 경우 상기 고정 사용자국으로의 신호의 전송을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 결정단계는,
    상기 고정 사용자국에 할당된 고유번호를 수신하는 단계와;
    사용자 국이 이동하는지 또는 고정되어 있는지의 여부에 따라 분할한 사용자국의 분류를 모든 사용자 국에 할당된 고유 전자일련번호에 기초하여 식별하는 사용자국의 데이터베이스와 상기 고유 번호를 상기 통신시스템에서 비교하는 단계와,
    상기 고유번호가 상기 데이터베이스에서 상기 고정 사용자 국과 일치하는 경우 상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자국에 의해 전송되었다는 것을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 조절단계는 상기 고정 사용자 국에 전송된 신호에 대한 최대 에너지 임계치를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 고정 사용자 국이 소정 위치로부터 이동되었는지를 결정하는 단계와;
    상기 고정 사용자국이 상기 소정 위치로부터 이동한 경우 보정 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 고정 사용자국이 소정 위치로부터 이동되었는지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 기지국에서 결정 및 조절하는 상기 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 통신시스템은 상기 기지국의 지능형 기지국 통신을 포함하며;
    상기 방법은 상기 지능형 기지국에서 결정 및 조절하는 상기 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 7항에 있어서, 상기 고정 사용자 국으로부터 코드분할 다중접속(CDMA) 스펙트럼 확산 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 7항에 있어서, 역방향 링크 임계치를 감소시키는 단계와;
    상기 고정 사용자 국으로부터 수신된 신호를 상기 감소된 역방향 링크 임계치와 비교하는 단계와;
    상기 비교단계에 기초하여 상기 고정 사용자 국에 제어 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 하나의 기지국 수단, 적어도 하나의 고정 위치 사용자 국 수단 및 하나의 이동국 사용자 국 수단을 가지며, 상기 사용자 국 수단의 사용자들이 상기 기지국 수단과 신호를 교환하는 통신시스템에 있어서,
    현재 수신된 신호가 상기 고정 사용자 국 수단에 의해 전송되었는지를 결정하는 수단과;
    상기 결정수단에 접속되며, 상기 현재 신호가 상기 고정 사용자 국 수단에 의해 전송된 경우 상기 고정 사용자 국 수단으로의 신호의 전송을 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 고정 사용자 국 수단에 할당된 고유번호를 수신하는 수단과;
    상기 사용자 국 수단이 이동하는지 또는 고정되어 있는지의 여부에 따라 분할한 사용자국 수단의 분류를 사용자 국 수단에 할당된 고유 번호에 기초하여 식별하는 메모리 수단과;
    상기 메모리 수단에서 상기 고유 번호와 상기 할당된 번호를 비교하는 수단과;
    상기 고유 번호가 상기 메모리 수단에서 상기 고정 사용자 국과 일치하는 경우 상기 현재의 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었다는 것을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 고정 사용자 국 수단에 대한 공칭 및 최소 에너지 임계치를 감소시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 고정 사용자 국 수단이 소정 위치로부터 이동되었는지를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 고정 사용자 국 수단으로부터 코드 분할 다중접속(CDMA) 스펙트럼 확산신호를 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 하나의 기지국과;
    상기 기지국과 신호를 교환하도록 구성된 적어도 하나의 사용자 국과;
    상기 기지국과 신호를 교환하도록 구성된 적어도 하나의 고정 위치 사용자 국을 포함하며;
    상기 기지국은 현재 수신된 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었는지를 결정하도록 구성되며, 상기 현재 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송된 경우 상기 고정 사용자 국으로의 신호의 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 고정 사용자 국은 상기 고정 사용자 국에 할당된 고유번호를 전송하도록 구성되며, 상기 기지국은 메모리를 가진 교환국을 포함하며, 상기 메모리는 사용자 국이 이동하는지 또는 고정되어 있는지의 여부에 따라 분할한 사용자국의 분류를 상기 할당된 번호에 기초하여 식별하며, 상기 교환국은 상기 메모리에서 상기 고유번호와 상기 할당된 번호를 비교하여 상기 고유번호가 상기 메모리에서 상기 고정 사용자 국과 일치하는 경우 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었다는 것을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 기지국은 상기 고정 사용자 국의 공칭 및 최대 에너지 임계치를 감소시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 기지국은 기지국 제어기를 포함하며, 상기 기지국 제어기는 상기 고정 사용자 국에 대한 공칭 및 최대 에너지 임계치를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 기지국은 상기 고정 사용자 국이 소정위치로부터 이동되었는지를 결정하고, 상기 고정 사용자국이 상기 소정 위치로부터 이동된 경우 상기 통신시스템과 상기 고정 사용자 국의 통신을 제한하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 기지국은 상기 고정 사용자국으로부터 코드분할 다중접속(CDMA) 스펙트럼 확산 신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제 21항에 있어서, 상기 기지국은 역방향 링크 임계치를 감소시키고, 상기 고정 사용자 국으로부터 신호와 상기 감소된 역방향 링크 임계치를 비교하며, 상기 비교치에 기초하여 상기 고정 사용자 국에 제어 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 적어도 하나의 고정 사용자국, 하나의 이동 사용자 국 및 상기 고정 및 이동 국과 신호를 교환하는 하나의 기지국을 가지는 통신시스템에 있어서,
    상기 이동 또는 고정 사용자 국으로부터 현재 신호를 수신하는 수신기와;
    상기 수신기에 접속되며, 상기 현재 수신된 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되었는지를 결정하도록 구성된 프로세서와;
    상기 프로세서에 접속되며, 상기 현재 신호가 상기 고정 사용자 국에 의해 전송되는 경우 상기 고정 사용자 국에 전송되는 신호의 전력을 감소시키는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 고정 사용자 국은 상기 고정 사용자 국에 할당된 고유 번호를 전송하도록 구성되며;
    상기 기지국은 상기 프로세서에 접속된 메모리를 가진 교환국을 더 포함하며, 상기 메모리는 사용자 국이 이동하는지 또는 고정되어 있는지의 여부에 따라 분할한 사용자국의 분류를 상기 할당된 번호에 기초하여 식별하며, 상기 교환국은 상기 메모리에서 상기 고유번호와 상기 할당된 번호를 비교하고 상기 고유번호가 상기 메모리에서 상기 고정 사용자 국과 일치하는 경우 상기 고정 사용자국에 의해 전송되었는지를 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제 28항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 고정 사용자 국에 대한 공칭 및 최대 에너지 임계치를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제 28항에 있어서, 기지국 제어기를 더 포함하며, 상기 기지국 제어기는 상기 고정 사용자 국에 대한 공칭 및 최대 에너지 임계치를 감소시키며 상기 프로세서에 상기 감소된 공칭 및 최대 임계치를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제 28항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 고정 사용자 국이 소정 위치로부터 이동했는지를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  33. 제 28항에 있어서, 상기 수신기는 상기 고정 사용자 국으로부터 코드부할 다중접속(CDMA) 스펙트럼 확산신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  34. 제 28항에 있어서, 상기 프로세서는 역방향 링크 임계치를 감소시키며, 상기 고정 사용자국으로부터 수신된 신호를 상기 감소된 역방향 링크 임계치와 비교하며, 상기 비교치에 기초하여 상기 고정 사용자 국에 제어 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  35. 통신 시스템에서 사용하기 위한 제어기에 있어서,
    가입자 유니트로부터 신호를 수신하는 수신기를 포함하는데, 상기 가입자 유니트로부터 수신된 신호는 상기 가입자 유니트를 식별하는 정보를 포함하며;
    상기 가입자 유니트에 신호를 전송하는 송신기와;
    상기 가입자 유니트의 특성을 결정하기 위하여 상기 가입자 유니트로부터 수신된 신호에서 상기 식별정보를 처리하고 상기 송신기가 상기 가입자 유니트에 신호를 전송하도록 하는 프로세서를 포함하며, 상기 전송된 신호는 상기 가입자 유니트의 제어동작에 이용되는 제어정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어기.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 전송된 신호는 상기 식별 정보에 따라 신호를 전송하기 위하여 상기 가입자 유니트를 제어하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어기.
  37. 제 35항 또는 제 36항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 식별정보에 따라 상기 송신기에 의한 상기 가입자 유니트로의 신호전송을 조절하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어기.
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