KR20010086633A - Method for controlling signal rate in communication system and Apparatus for transmitter/receiver - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동 통신에 관한 것으로, 특히 보조 채널을 사용중인 이동국의 핸드 오프시 타 이동국에 미치는 간섭을 줄이는데 적당하도록 한 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법 및 그를 위한 송/수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to mobile communication, and more particularly, to a method of controlling a signal rate of a communication system and a transmitting / receiving device therefor, which are suitable for reducing interference to other mobile stations when handing off a mobile station using an auxiliary channel.
일반적으로 IS-95에서 정의되는 핸드 오프(Hand-Off)는 이동국이 서비스 중인 기지국(또는 셀)영역을 벗어나 다른 기지국(또는 셀)으로 이동할 때, 이동국과 기지국과의 통화를 계속 유지하기 위해서 통화로를 이동한 기지국으로 바꾸어주는 것을 말한다.In general, hand-off defined in IS-95 is used to maintain a call between a mobile station and a base station when the mobile station moves out of the serving base station (or cell) area to another base station (or cell). It is to change the furnace to the moved base station.
이러한 핸드 오프는 소프트 핸드 오프와 하드 핸드 오프로 구분된다.This handoff is divided into soft handoff and hard handoff.
먼저 소프트 핸드 오프(Soft Hand-off)는 동일 주파수, 동일 프레임 옵셋, 동일 교환국(MSC)에 속해있는 기지국 또는 섹터간에 핸드 오프를 할 경우에 발생하는 것으로써 이는 기존의 통화로를 그대로 유지하면서 새로운 통화로를 지원하는 방식이다. 이때 시스템은 코드 분할 다중 접속 방식의 레이크 수신 기능을 이용하여 두 개의 통화로를 수용한다. 여기서 동일 기지국간의 섹터간 핸드 오프를 소프터 핸드 오프(Softer Hand-off)라고 부른다.First, soft hand-off occurs when a handoff is performed between base stations or sectors belonging to the same frequency, same frame offset, and same switching center (MSC). It is a way to support the currency. At this time, the system accommodates two channels using the rake reception function of the code division multiple access method. Here, the intersectoral handoff between the same base stations is called softer hand-off.
하드 핸드 오프(Hard Hand-Off)는 이동국이 다른 교환국(MSC)에 속해있는 기지국으로 이동할 경우, 다른 주파수 채널로 통화 채널을 변경할 경우, 또는 서로 다른 프레임 옵셋을 갖는 통화 채널로 변경할 경우에 발생한다. 이때 하드 핸드 오프는 전술한 소프트/소프터 핸드 오프와는 달리 기존의 통화로를 먼저 끊은 뒤 새로운 기지국으로 통화로를 연결한다.Hard hand-off occurs when a mobile station moves to a base station belonging to another switching center (MSC), when a call channel is changed to another frequency channel, or when a call channel has a different frame offset. . In this case, unlike the soft / soft handoff described above, the hard handoff first disconnects the existing channel and then connects the channel to the new base station.
한편, IS-2000 시스템과 같은 차세대 이동 통신 시스템에서는 다양한 멀티미디어 데이터의 전송을 위해 저속의 음성 데이터를 위한 주 채널(Fundamental channel)외에도 고속의 데이터를 위한 보조 채널(Supplemental channel)을 지원하며, 또한 순방향의 고속 전력 제어를 실시한다.Next-generation mobile communication systems, such as the IS-2000 system, support a supplemental channel for high-speed data in addition to the primary channel for low-speed voice data for transmission of various multimedia data. Performs high-speed power control.
이러한 통신 시스템에서도 전술한 바와 같이 이동국이 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 이동하면 각 기지국간에는 핸드 오프가 이루어진다.In this communication system, as described above, when a mobile station moves from one base station to another, handoff is performed between each base station.
도 1은 종래 코드 분할 다중 접속 방식의 이동 통신 시스템에서 이동국의 핸드 오프를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a handoff of a mobile station in a conventional code division multiple access mobile communication system.
도 1을 참조하면, 종래 이동 통신 시스템에서 하나의 기지국 내에는 주 채널을 통해 저속의 음성 데이터를 수신하는 이동국들과 보조 채널을 통해서 고속의 데이터를 수신하는 이동국들이 존재한다.Referring to FIG. 1, in a conventional mobile communication system, there are mobile stations that receive low speed voice data through a primary channel and mobile stations that receive high speed data through an auxiliary channel in one base station.
이러한 상황에서, 각 이동국들에 대한 핸드 오프를 실시할 때에는 서빙 기지국(100)과 목적 기지국(104)이 관계하며, 그에 따라 셀은 인접 지역, 경계 지역 및 핸드 오프 지역으로 구분된다.In this situation, the serving base station 100 and the destination base station 104 are involved in performing the handoff for each mobile station, whereby the cell is divided into an adjacent area, a border area, and a handoff area.
이 때, 서빙 기지국(100)과 교신 중인 이동국이 이동하여 핸드 오프 지역을 지나 목적 기지국(104)의 서비스 영역으로 진입할 때에는 소프트 핸드 오프 또는 하드 핸드 오프가 발생된다.At this time, a soft handoff or a hard handoff occurs when the mobile station communicating with the serving base station 100 moves through the handoff area and enters the service area of the target base station 104.
먼저 소프트 핸드 오프의 경우, 서빙 기지국(100)으로부터 교신하던 이동국은 핸드 오프 지역에서는 서빙 기지국(100) 및 목적 기지국(104)과 동시에 교신하며, 이동국이 핸드 오프 지역을 벗어나 목적 기지국(104)으로 진입하게 될 때에는 서빙 기지국(100)과의 교신을 끊고 수신 신호 전력이 센 목적 기지국(104)으로만 교신을 한다.First, in the soft handoff, the mobile station communicating from the serving base station 100 simultaneously communicates with the serving base station 100 and the destination base station 104 in the handoff area, and the mobile station leaves the handoff area to the destination base station 104. When entering, the communication with the serving base station 100 is terminated and only the target base station 104 having received signal power is communicated with.
한편, 하드 핸드 오프의 경우, 서빙 기지국(100)과 교신을 하고 있던 이동국은 두 기지국(100, 104)의 경계선에 이르면 서빙 기지국(100)과의 교신을 끊고, 바로 목적 기지국(104)으로만 교신을 한다.On the other hand, in the case of hard handoff, the mobile station communicating with the serving base station 100 stops communicating with the serving base station 100 when the boundary between the two base stations 100 and 104 is reached, and immediately goes to the target base station 104 only. Communicate
그러나, 이와 같은 종래 이동 통신 시스템에서 서빙 기지국으로부터 보조 채널을 통해 고속의 데이터를 수신하는 이동국은 주 채널을 통해 저속의 음성 데이터를 수신하는 이동국보다 수신되는 신호의 전력이 크다. 따라서 보조 채널을 통해 고속의 데이터를 수신하는 이동국이 셀의 경계 지역인 핸드 오프 지역으로 이동할 때에는 서빙 기지국의 순방향 전력 제어에 의해 수신되는 신호의 전력이 지속적으로 증가한다.However, in such a conventional mobile communication system, a mobile station that receives high speed data from a serving base station through an auxiliary channel has a greater power of a received signal than a mobile station that receives low speed voice data through a primary channel. Therefore, when a mobile station receiving high-speed data through an auxiliary channel moves to a handoff area, which is a boundary area of a cell, the power of a signal received by the forward power control of the serving base station continuously increases.
이처럼 종래 제안된 소프트 핸드 오프의 실행시 서빙 기지국 및 목적 기지국은 핸드 오프 영역에 위치한 이동국으로 각각 고전력의 신호를 송신한다. 이 고전력의 신호는 서빙 기지국 및 목적 기지국과 교신 중인 다른 이동국들에게 간섭 신호로 작용하여 각 이동국들의 수신 성능을 저하시키며, 또한 서빙 기지국과 목적 기지국의 순방향 수용 용량을 저하시킨다.As described above, during execution of the conventionally proposed soft handoff, the serving base station and the target base station transmit high-power signals to mobile stations located in the handoff region. This high-power signal acts as an interference signal to the serving base station and other mobile stations in communication with the target base station, reducing the reception performance of each mobile station, and also decreasing the forward capacity of the serving base station and the target base station.
한편, 하드 핸드 오프의 경우에도, 이동국이 경계선에 도달할 때까지 서빙 기지국 및 목적 기지국으로부터 수신되는 신호의 전력이 지속적으로 증가하므로써 서빙 기지국 및 목적 기지국과 교신중인 다른 이동국들에게 미치는 간섭이 증가하여 각 이동국들의 수신 성능을 저하시킨다. 또한 이 하드 핸드 오프의 경우에는 이동국이 하나의 기지국과만 교신을 함으로써 전송 다이버시티 이득을 얻을 수 없게 된다.On the other hand, even in the case of hard handoff, the interference to the serving base station and the target base station and other mobile stations are increased by continuously increasing the power of the signals received from the serving base station and the target base station until the mobile station reaches the boundary line. The reception performance of each mobile station is degraded. In the case of this hard handoff, the transmission diversity gain cannot be obtained because the mobile station communicates with only one base station.
이와 같이 차세대 이동 통신 시스템에서는 보조 채널을 통해 고속의 데이터를 수신하는 이동국들의 핸드 오프시 일정 품질의 통신 서비스를 제공하지 못하는 문제점이 있다.As described above, in the next generation mobile communication system, there is a problem in that the mobile station that receives high-speed data through the auxiliary channel fails to provide a communication service of a certain quality.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 보조 채널을 사용중인 이동국들의 핸드 오프시 각 이동국간의 간섭을 줄여 수신 성능을 향상시키고 기지국 수용 용량의 감소를 방지할 수 있는 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법 및 그를 위한 송/수신 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and improves reception performance and prevents a decrease in base station capacity by reducing interference between mobile stations during handoff of mobile stations using auxiliary channels. It is an object of the present invention to provide a signal transmission rate control method of a communication system and a transmission / reception device therefor.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법은 이동국이 기지국으로부터 송신된 파일럿 신호의 전력을 측정하고, 상기 측정된 파일럿 신호의 전력과 이미 설정된 임계값을 비교한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the signal rate control method of the communication system, the mobile station measures the power of the pilot signal transmitted from the base station, the power of the measured pilot signal and the threshold value already set Compare
상기 비교 결과에 따라 상기 이동국은 상기 기지국의 신호 전송률을 조정하기 위한 제어 신호를 기지국으로 송신하며, 상기 기지국은 상기 송신된 제어 신호를 수신하여 복조한 후, 복조된 제어 신호에 따라 보조 채널의 순방향 신호 전송률을 조정한다.According to the comparison result, the mobile station transmits a control signal for adjusting the signal transmission rate of the base station to the base station, and the base station receives and demodulates the transmitted control signal, and then forwards the auxiliary channel according to the demodulated control signal. Adjust the signal rate.
바람직하게는, 상기 이미 설정된 임계값은 상기 이동국과 기지국간의 핸드 오프 절차시 사용되는 기준값과 동일하거나 큰 값이며, 상기 이동국은 상기 측정된 파일럿 신호의 전력이 상기 임계값보다 적을 때에는 상기 기지국의 보조 채널의 신호 전송률을 낮추기 위한 제어 신호를 발생하고, 상기 측정된 파일럿 신호의 전력이 상기 임계값보다 클 때에는 상기 기지국의 보조 채널의 신호 전송률을 유지하거나 높이기 위한 제어 신호를 발생한다.Preferably, the preset threshold is a value equal to or greater than a reference value used in the handoff procedure between the mobile station and the base station, wherein the mobile station is an auxiliary of the base station when the measured pilot signal power is less than the threshold value. A control signal is generated to lower the signal transmission rate of the channel, and generates a control signal for maintaining or increasing the signal transmission rate of the auxiliary channel of the base station when the measured pilot signal power is greater than the threshold value.
이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 이동국의 송/수신 장치는 기지국의 신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신된 신호에서 파일럿 신호를 복조하는 복조기와, 상기 복조된 파일럿 신호의 전력을 측정하는 전력 측정기와, 상기 측정된 전력과 이미 설정된 임계값을 비교하여 상기 기지국의 신호 전송률을 제어하기 위한 제어 신호를 발생하는 데이터 전송률 결정기와, 상기 발생된 제어 신호를 변조하는 변조기와, 상기 변조된 제어 신호를 송신하는 송신기로 구성된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a transmitter / receiver of a mobile station includes a receiver for receiving a signal of a base station, a demodulator for demodulating a pilot signal from the received signal, and the demodulated pilot. A power meter for measuring the power of the signal, a data rate determiner for generating a control signal for controlling the signal rate of the base station by comparing the measured power with a preset threshold, and a modulator for modulating the generated control signal And a transmitter for transmitting the modulated control signal.
또한, 기지국의 송/수신 장치는 이동국의 신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신된 신호에서 상기 이동국이 전송한 제어 신호를 복조하는 복조기와, 상기 복조된 제어 신호에 따라 신호 전송률을 조정하는 데이터 전송률 제어기와, 상기 조정된 신호 전송률에 따라 보조 채널을 변조하는 변조기와, 상기 변조된 보조 채널을 송신하는 송신기로 구성된다.In addition, the transmitting and receiving apparatus of the base station includes a receiver for receiving a signal of a mobile station, a demodulator for demodulating a control signal transmitted by the mobile station from the received signal, and a data rate for adjusting a signal transmission rate according to the demodulated control signal. A controller, a modulator for modulating an auxiliary channel in accordance with the adjusted signal rate, and a transmitter for transmitting the modulated auxiliary channel.
도 1은 종래 코드 분할 다중 접속 방식의 이동 통신 시스템에서 이동국의 핸드 오프를 설명하기 위한 도면1 is a diagram illustrating a handoff of a mobile station in a conventional code division multiple access mobile communication system.
도 2는 본 발명에 따른 이동국의 송/수신 장치를 나타낸 블록 구성도2 is a block diagram showing a transmission / reception apparatus of a mobile station according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 기지국의 송/수신 장치를 나타낸 블록 구성도3 is a block diagram illustrating a transmission / reception apparatus of a base station according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200 : 듀플렉서 201 : 수신기200: duplexer 201: receiver
202 : 파일럿 신호 복조기 203 : 파일럿 신호 전력 측정기202: pilot signal demodulator 203: pilot signal power meter
204 : 순방향 데이터 레이트 결정기 205 : 전용 제어 채널 변조기204: forward data rate determiner 205: dedicated control channel modulator
206 : 송신기206: transmitter
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 고속의 데이터를 수신하기 위해 보조 채널(Supplemental channel)을 사용중인 이동국들의 핸드 오프시 다른 이동국들에의 간섭을 줄이며, 서빙 기지국과 목적 기지국의 순방향 수용 용량의 감소를 방지하기 위한 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법 및 그를 위한 송/수신 장치를 제안한다.The present invention reduces the interference to other mobile stations during handoff of mobile stations using a supplemental channel to receive high-speed data, and prevents a decrease in the forward capacity of the serving base station and the target base station. We propose a signal rate control method and a transmission / reception apparatus therefor.
이를 위해 본 발명에 따른 이동국은 기지국의 순방향 데이터 레이트의 조정을 위한 데이터 전송률 결정기를 구비하고, 기지국은 이동국의 요구에 따라 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 조정하는 데이터 전송률 제어기를 구비한다.To this end, the mobile station according to the present invention has a data rate determiner for adjusting the forward data rate of the base station, and the base station has a data rate controller for adjusting the forward data rate of the auxiliary channel in accordance with the request of the mobile station.
이러한 데이터 전송률 결정기를 이용하여 이동국은 기지국의 순방향 파일럿 채널의 전력을 측정하여 이미 설정된 임계값 이하로 떨어질 때에 기지국으로 보조 채널을 통한 데이터 레이트를 낮추도록 요구하며, 기지국은 이동국의 요구에 따라 보조 채널의 데이터 데이트를 조정한다.Using this data rate determiner, the mobile station measures the power of the forward pilot channel of the base station and requests the base station to lower the data rate on the secondary channel when it falls below a predetermined threshold, and the base station requests the secondary channel at the request of the mobile station. To adjust the data date.
여기서 상기 임계값은 소프트 핸드 오프를 실시할 때에 사용되는 기준값과 동일하거나 또는 큰 값으로 설정된다. 따라서 이동국은 핸드 오프를 실시할 때에 기지국으로 순방향 데이터 데이트를 조정하도록 요구하고 핸드 오프를 종료하면 다시 기지국으로 순방향 데이터 레이트를 조정하도록 요구하므로써 핸드 오프시 다른 이동국들에 대한 간섭을 줄일 수 있다.Here, the threshold is set to a value equal to or greater than the reference value used when performing soft handoff. Thus, the mobile station can reduce interference to other mobile stations during handoff by requiring the base station to adjust the forward data data when handoff is performed and when the handoff ends, to adjust the forward data rate back to the base station.
도 2는 본 발명에 따른 이동국의 송/수신 장치를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing a transmission / reception apparatus of a mobile station according to the present invention.
도 2를 참조하면, 이동국의 송/수신 장치는 듀플렉서(200)를 통해 신호를 수신하는 수신기(201)와, 상기 수신된 신호에서 파일럿 신호를 복조하는 파일럿 신호 복조기(202)와, 상기 복조된 파일럿 신호의 전력을 측정하는 파일럿 신호 전력 측정기(203)와, 상기 측정된 파일럿 신호의 전력과 이미 설정된 임계값을 비교하여 기지국의 순방향 데이터 레이트를 제어하기 위한 제어 신호를 발생하는 순방향 데이터 레이트 결정기(204)와, 상기 발생된 제어 신호를 변조하는 전용 제어 채널 변조기(205)와, 상기 변조된 제어 신호를 송신하는 송신기(206)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the apparatus for transmitting / receiving a mobile station includes a receiver 201 for receiving a signal through a duplexer 200, a pilot signal demodulator 202 for demodulating a pilot signal from the received signal, and the demodulated signal. A pilot signal power meter 203 for measuring the power of a pilot signal and a forward data rate determiner for generating a control signal for controlling the forward data rate of the base station by comparing the measured power of the pilot signal with a preset threshold value; 204, a dedicated control channel modulator 205 for modulating the generated control signal, and a transmitter 206 for transmitting the modulated control signal.
이와 같이 구성된 이동국의 송/수신 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the transmitting / receiving apparatus of the mobile station configured as described above is as follows.
우선, 안테나를 통해 수신된 신호는 듀플렉서(200)를 통해 수신기(201)로 입력된다.First, the signal received through the antenna is input to the receiver 201 through the duplexer 200.
이 수신기(201)에 입력된 신호 중에서 파일럿 신호는 파일럿 신호 복조기(202)로 입력되어 복조된다.Of the signals input to the receiver 201, a pilot signal is input to the pilot signal demodulator 202 and demodulated.
파일럿 신호 복조기(202)에서 복조된 신호는 파일럿 신호 전력 측정기(203)로 입력되고, 파일럿 신호 전력 측정기(203)는 복조된 파일럿 신호의 전력을 측정한다.The demodulated signal from the pilot signal demodulator 202 is input to the pilot signal power meter 203, and the pilot signal power meter 203 measures the power of the demodulated pilot signal.
이어 파일럿 신호 전력 측정기(203)는 측정한 파일럿 신호의 전력을 순방향 데이터 레이트 결정기(204)로 입력하고, 순방향 데이터 레이트 결정기(204)는 이미 설정된 임계값과 입력된 파일럿 신호의 전력을 서로 비교하고, 그 결과에 따라 기지국의 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 제어하기 위한 제어 신호를 발생한다.Then, the pilot signal power meter 203 inputs the measured pilot signal power to the forward data rate determiner 204, and the forward data rate determiner 204 compares the power of the input pilot signal with a threshold that is already set. According to the result, a control signal for controlling the forward data rate of the auxiliary channel of the base station is generated.
그러면, 전용 제어 채널 변조기(205)는 순방향 데이터 레이트 결정기(204)에서 발생된 제어 신호를 변조하고, 송신기(206)는 변조된 제어 신호를 전용 제어 채널(Dedicated control channel)을 통해 듀플렉서(200) 및 안테나를 거쳐 기지국으로 송신한다.The dedicated control channel modulator 205 then modulates the control signal generated by the forward data rate determiner 204, and the transmitter 206 transmits the modulated control signal through a dedicated control channel to the duplexer 200. And to the base station via the antenna.
도 3은 본 발명에 따른 기지국의 송/수신 장치를 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a transmission / reception apparatus of a base station according to the present invention.
도 3을 참조하면, 기지국의 송/수신 장치는 듀플렉서(300)를 통해 신호를 수신하는 수신기(301)와, 상기 수신된 신호에서 상기 이동국이 전송한 제어 신호를복조하는 전용 제어 채널 복조기(302)와, 상기 복조된 제어 신호에 따라 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 조정하는 데이터 레이트 제어기(303)와, 상기 조정된 순방향 데이터 레이트에 따라 보조 채널을 변조하는 보조 채널 변조기(304)와, 상기 변조된 보조 채널을 송신하는 송신기(305)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the base station transmits / receives a receiver 301 for receiving a signal through the duplexer 300 and a dedicated control channel demodulator 302 for demodulating a control signal transmitted by the mobile station from the received signal. And a data rate controller 303 for adjusting the forward data rate of the auxiliary channel according to the demodulated control signal, an auxiliary channel modulator 304 for modulating the auxiliary channel according to the adjusted forward data rate, and the modulation. And a transmitter 305 for transmitting the secondary channel.
이와 같이 구성된 기지국의 동작은 다음과 같다.The operation of the base station configured as described above is as follows.
우선, 안테나를 통해 수신된 신호는 듀플렉서(300)를 통해 수신기(301)로 입력된다.First, the signal received through the antenna is input to the receiver 301 through the duplexer 300.
이 수신기(301)에 입력된 신호 중에서 전용 제어 채널(Dedicated control channel) 신호는 전용 제어 채널 복조기(302)로 입력되어 복조된다.Among the signals input to the receiver 301, a dedicated control channel signal is input to the dedicated control channel demodulator 302 and demodulated.
전용 제어 채널 복조기(302)에서 복조된 제어 신호는 데이터 레이트 제어기(303)로 입력되고, 데이터 레이트 제어기(303)는 복조된 전용 제어 채널의 제어 신호에 따라 순방향 데이터 레이트를 조정한다.The control signal demodulated in the dedicated control channel demodulator 302 is input to the data rate controller 303, which adjusts the forward data rate according to the control signal of the demodulated dedicated control channel.
이후, 보조 채널 변조기(304)는 상기 데이터 레이트 제어기(303)에서 조정된 순방향 데이터 레이트에 따라 보조 채널을 변조하고, 송신기(305)는 상기 변조된 보조 채널을 듀플렉서(300) 및 안테나를 통해 이동국으로 송신한다.The auxiliary channel modulator 304 then modulates the auxiliary channel according to the forward data rate adjusted by the data rate controller 303, and the transmitter 305 modulates the modulated auxiliary channel through the duplexer 300 and the antenna. Send by
지금부터는 본 발명에 따른 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법이 적용된 이동국과 기지국간의 핸드 오프 절차에 대해 설명한다.The following describes a handoff procedure between a mobile station and a base station to which the signal rate control method of the communication system according to the present invention is applied.
우선, 도 1에 나타낸 바와 같이 서빙 기지국(100), 목적 기지국(104), 이동국(101 ∼ 103, 105 ∼ 107)이 있고, 인접 지역, 경계 지역 및 핸드 오프 지역이 설정되어 있다고 가정한다.First, it is assumed that the serving base station 100, the target base station 104, and the mobile stations 101 to 103, 105 to 107, as shown in Fig. 1, are set in the adjacent area, the border area, and the handoff area.
이와 같은 가정하에, 임의의 이동국이 순방향 보조 채널을 통해 서빙 기지국(100)으로부터 고속의 데이터를 수신하고 있다면, 이 이동국은 서빙 기지국(100)으로부터 수신되는 순방향 파일럿 채널의 전력을 측정한다.Under this assumption, if any mobile station is receiving high speed data from the serving base station 100 via the forward auxiliary channel, the mobile station measures the power of the forward pilot channel received from the serving base station 100.
이어 이동국은 측정된 순방향 파일럿 채널의 전력과 이미 설정된 임계값의 크기를 비교한다. 이 임계값은 소프트 핸드 오프 절차시 사용되는 기준값과 동일하거나 또는 큰 값이다.The mobile station then compares the measured power of the forward pilot channel with the magnitude of the threshold that is already set. This threshold is equal to or greater than the reference value used in the soft handoff procedure.
따라서 이동국은 측정된 순방향 파일럿 채널의 전력이 상기 설정된 임계값보다 클 때에는 서빙 기지국(100)으로부터 지속적으로 동일한 전송률로 데이터를 수신한다.Accordingly, the mobile station receives data at the same transmission rate continuously from the serving base station 100 when the measured power of the forward pilot channel is larger than the set threshold.
그러나, 측정된 순방향 파일럿 채널의 전력이 상기 설정된 임계값보다 작을 때에는 순방향 데이터 레이트 결정기에서 서빙 기지국(100)의 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 낮추도록 하는 제어 신호를 발생하여 이를 전용 제어 채널을 통해 서빙 기지국(100)으로 전송한다.However, when the measured power of the forward pilot channel is less than the set threshold, the forward data rate determiner generates a control signal for lowering the forward data rate of the auxiliary channel of the serving base station 100 and serves it through a dedicated control channel. Transmit to base station 100.
그러면, 서빙 기지국(100)은 이동국에서 전송한 전용 제어 채널을 수신하고, 이 수신된 전용 제어 채널을 복조하여 이동국의 제어 신호를 검출한다. 그리고, 서빙 기지국(100)은 상기 검출된 제어 신호에 따라 데이터 레이트 제어기를 이용하여 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 낮춘다.Then, the serving base station 100 receives the dedicated control channel transmitted from the mobile station and demodulates the received dedicated control channel to detect the control signal of the mobile station. The serving base station 100 lowers the forward data rate of the auxiliary channel by using the data rate controller according to the detected control signal.
이러한 절차에 따라 이동국이 핸드 오프 영역에 위치하여 목적 기지국(104)과의 교신이 시작될 때에는 종래의 핸드 오프 절차에 따라 서빙 기지국(100)과 목적 기지국(104)으로부터 순방향 보조 채널을 통해 데이터를 동시에 수신한다.When the mobile station is located in the handoff area and communication with the target base station 104 is initiated according to this procedure, data is simultaneously transmitted from the serving base station 100 and the target base station 104 through the forward auxiliary channel according to the conventional handoff procedure. Receive.
이 때 각 기지국(100, 104)은 처음의 데이터 전송률 보다 낮은 저속의 데이터를 이동국으로 전송하므로써 다른 이동국들에 대한 간섭이 감소하며, 또한 각 기지국(100, 104)의 순방향 전송 전력이 감소하므로써 각 기지국(100, 104)의 순방향 수용 용량의 감소를 최소화하게 된다.At this time, each base station (100, 104) reduces the interference to other mobile stations by transmitting data at a lower speed than the initial data rate to the mobile station, and also reduces the forward transmission power of each base station (100, 104) Minimization of the forward capacity reduction of the base stations (100, 104) is minimized.
이 후, 핸드 오프 영역을 벗어난 이동국은 소프트 핸드 오프 절차에 따라 서빙 기지국(100)과의 교신을 끊고, 목적 기지국(104)으로부터만 순방향 보조 채널을 통해 데이터를 수신한다.Thereafter, the mobile station out of the handoff area disconnects from the serving base station 100 according to the soft handoff procedure, and receives data only from the target base station 104 through the forward auxiliary channel.
계속하여, 이동국이 인접 영역으로 이동하면, 목적 기지국(104)으로부터 수신되는 순방향 파일럿 채널의 전력이 상기 설정된 임계값을 초과하게 되므로 이동국은 다시 전용 제어 채널을 통해 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 증가시키도록 하는 제어 신호를 목적 기지국(104)으로 전송한다.Subsequently, if the mobile station moves to an adjacent area, the power of the forward pilot channel received from the target base station 104 will exceed the set threshold so that the mobile station again increases the forward data rate of the auxiliary channel via the dedicated control channel. The control signal is transmitted to the target base station 104.
그러면, 목적 기지국(104)은 이동국에서 전송한 전용 제어 채널을 복조하여 이동국의 제어 신호를 검출하고, 상기 검출된 제어 신호에 따라 데이터 레이트 제어기를 이용하여 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 증가시킨다.The target base station 104 then demodulates the dedicated control channel transmitted by the mobile station to detect the control signal of the mobile station and increases the forward data rate of the auxiliary channel using the data rate controller in accordance with the detected control signal.
이와 같이 본 발명에 따른 이동국은 항상 각 기지국의 순방향 파일럿 채널의 전력을 측정하고, 이 측정된 전력에 따라 순방향 보조 채널의 데이터 레이트를 조정하기 위한 제어 신호를 역방향 전용 제어 채널을 통해 각 기지국으로 발생하며, 각 기지국은 이동국의 제어 신호에 따라 보조 채널의 순방향 데이터 레이트를 조정한다.In this way, the mobile station according to the present invention always measures the power of the forward pilot channel of each base station, and generates a control signal for each base station through the reverse dedicated control channel for adjusting the data rate of the forward auxiliary channel according to the measured power. Each base station adjusts the forward data rate of the auxiliary channel according to the control signal of the mobile station.
여기서 이동국은 소프트 핸드 오프 알고리즘에서 핸드 오프의 결정시 사용되는 기준값에 준하는 임계값을 설정하므로써 자신의 핸드 오프시 다른 이동국들에게 간섭을 미치는 것을 방지한다.Here, the mobile station sets a threshold value corresponding to the reference value used in determining the handoff in the soft handoff algorithm, thereby preventing interference with other mobile stations during its handoff.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 통신 시스템의 신호 전송률 제어 방법 및 그를 위한 송/수신 장치에 의하면, 이동국의 핸드 오프시 기지국의 파일럿 채널의 전력 변화에 따라 기지국의 순방향 데이터 레이트를 조정하므로써 다른 이동국들에 대한 간섭을 줄이며, 또한 기지국의 순방향 전송 전력이 감소되어 수용 용량이 저하되는 것을 최소화하는 효과가 있다.As described above, according to the method of controlling a signal rate of a communication system and a transmitting / receiving device therefor, the mobile station can adjust another mobile station by adjusting the forward data rate of the base station according to the power change of the pilot channel of the base station when the mobile station is handed off. It is effective in reducing interference with the antennas and minimizing a decrease in capacity due to a decrease in forward transmission power of the base station.
특히, 이동 통신 시스템에서는 그 특성에 따라 핸드 오프가 빈번히 발생하므로 본 발명에 따른 통신 시스템의 핸드 오프 방법을 적용할 때에는 시스템의 전체적인 용량을 향상시키고 핸드 오프시에도 일정 품질의 통신 서비스를 제공할 수 있는 탁월한 효과가 있다.In particular, in the mobile communication system, handoff occurs frequently according to its characteristics, so when applying the handoff method of the communication system according to the present invention, the overall capacity of the system can be improved and a certain quality of communication service can be provided even during handoff. That has an excellent effect.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
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