KR20010113744A - 무선 통신 시스템의 적응형 전력 제어 - Google Patents

무선 통신 시스템의 적응형 전력 제어 Download PDF

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KR20010113744A
KR20010113744A KR1020017011649A KR20017011649A KR20010113744A KR 20010113744 A KR20010113744 A KR 20010113744A KR 1020017011649 A KR1020017011649 A KR 1020017011649A KR 20017011649 A KR20017011649 A KR 20017011649A KR 20010113744 A KR20010113744 A KR 20010113744A
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바르크군나르
뮐러왈터게르하르트알로이즈
림하겐토마스
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클라스 노린, 쿨트 헬스트룀
텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
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Abstract

상응하는 지리적인 셀 영역내에 놓인 기지국과 통신하기 위해 복수의 이동국에 의해 사용되는 공통 무선 통신 채널 상의 지연은 트래픽 조건을 기반으로 송신 전력을 조정함으로써 최소화된다. 낮은 트래픽 부하의 경우, 더 높은 송신 전력이 허용된다. 높은 트래픽 부하의 경우, 낮은 전력 레벨이 설정된다. 송신 전력 레벨은 목표 CIR과 같은 바람직한 신호비, 무선 통신 채널을 통한 송신 경로 손실 및 간섭값을 이용하여 결정된다. 또한, 하나 이상의 적응형 전력 파라미터가 상기 결정에 사용되어, 하나 이상의 현재 통신 조건 및/또는 이동국의 특성을 기반으로 개방 루프 전력 제어를 조정한다. 예컨대, 적응형 전력 파라미터는 단독으로, 또는 하나 이상의 인접 셀 내의 현재 간섭과 결합하여 기지국 셀내의 현재 간섭에 대한 함수일 수 있다. 적응형 전력 파라미터는 또한, 랜덤 액세스 후 이동국과 기지국 간에 사용될 데이터 패킷 접속의 유형, 이동국의 가입, 이동국의 현재 온도, 이동국에 의해 사용된 현재 기지국, 이동국과 기지국 간의 현재 추정된 경로 손실, 및/또는 그 밖의 요인이라 할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템의 적응형 전력 제어{ADAPTIVE POWER CONTROL IN A RADIO COMMUNICATIONS SYSTEM}
전력 제어는 무선 통신 시스템에 매우 중요하며, 제 3세대 광대역 부호 분할 다원 접속(WCDMA) 셀룰러 시스템에서 특히 중요하다. "업링크" 채널을 통해 송신하기 전에, 이동국은 자신의 송신 전력 레벨을 설정해야 한다. 마찬가지로, 무선 접속망은 트래픽 채널(traffic channel:TCH)외에, 호출 채널(paging channel:PCH), 순방향 접속 채널(forward access channel:FACH)과 같은 "다운링크 채널" 상의 기지국 송신 전력을 설정해야 한다. 사실, 실제 전력 레벨은 이동국 및 기지국 송신에 대해 설정되며, 이 결과로 나타나는 간섭 레벨이 모든 무선 이동 통신 시스템에서 중요한 관심사항이다.
무선 채널의 물리적 특성은 여러 가지 이유로 상당히 변할 수 있다. 예컨대, 무선 송신기와 수신기 사이의 신호 전파 손실은 이들 각자의 위치, 장애물, 날씨등에 따라 변한다. 그 결과, 상이한 이동국으로부터 기지국에 수신되는 신호의 세기에 많은 차이가 발생할 수 있다. 이동국 신호의 송신 전력이 너무 낮다면, 수신 기지국이 약한 신호를 정확히 디코딩할 수 없어, 신호는 정정되거나(가능한 경우) 재송신되어야 한다. 따라서, 잘못된 신호 수신은, 무선 접속 과정과 관련하여 지연을 추가하고, 데이터 처리 오버헤드를 증가시키며, 신호가 재송신되어야 하기 때문에 이용가능한 무선 대역폭을 감소시킨다. 반면, 이동국 송신 전력이 너무 높다면, 이동국에 의해 송신된 신호가 시스템내의 다른 이동국과 기지국에 간섭을 발생시킨다.
간섭은 상당한 수의 무선국(radio)이 동일한 주파수상에서 송수신하는 CDMA 시스템에서 특히 심각한 문제점이다. 하나의 이동국이 지나치게 큰 전력 출력으로 송신한다면, 상기 이동국이 생성하는 간섭은, 다른 이동 무선국으로부터 송신되는 것을 수신 기지국이 정확히 복조할 수 없을 정도로 다른 이동 무선국으로부터 수신되는 신호대 간섭비(SIR)를 떨어뜨린다. 사실상, 기지국 수신기에 신호가 정확히 수신되는데 필요한 전력 레벨의 두 배로 이동국이 신호를 송신한다면, 이동국 신호는 신호가 최적의 레벨로 송신되었을 경우의 약 2배의 시스템 용량을 차지한다. 조정되지 않는다면, 강한 이동국이 다른 이동 송신의 몇 배의 세기로 기지국에 수신되는 신호를 송신하는 것은 드물지 않다. 이와 같이 지나치게 "강한" 이동국에 대한 시스템 용량의 손실은 허용될 수 없다.
이 외의 문제점은 너무 많은 전력으로 송신하는 것과 관련된다. 한 가지를 소위 "파티 효과(party effect")라 한다. 이동국이 너무 높은 전력 레벨로 송신한다면, 다른 이동국은 이미 심각한 간섭 문제를 해결하여 "들을 수 있도록" 각자의 전력 레벨을 증가킬 수 있다. 다른 문제는 배터리 전력 소모이다. 이동 무선국에서 제한된 배터리 수명을 보존하는 것은 매우 중요하다. 단연, 이동국 배터리상의 가장 큰 고갈은 송신 중에 발생한다. 따라서, 임의의 전력 제어 접근법의 중요한 목적은, 전력 감소 결과 허용될 수 없을 정도로 높은 전력 레벨까지 재송신의 수를 증가시키지 않고도 가능하게 송신 전력을 감소시키는 것이다. 배터리 소모외에, 상기 송신 전력을 설정하는 것과 관련하여 상기 기술된 문제점은 또한 기지국으로부터의 다운링크 무선 송신에 적용된다.
전력 제어를 위한 기본적인 접근법으로는 개방 루프 전력 제어와 폐쇄 루프 전력 제어의 두 가지가 있다. 개방 루프 전력 제어에 있어서, 송신 전력이 하나 이상의 파라미터를 기반으로 송신기에서 계산되어, 상기 계산된 값이 송신 전력 레벨을 설정하는데 사용된다. 특히, 송신 전력은 추정된 경로 손실에 부합하도록 조절되어, 신호가 규정된 전력 레벨로 기지국에 수신된다. 폐쇄 루프 전력 제어는, 예컨대 송신된 신호가 어떤 전력 레벨(및 때로는 어떤 간섭 레벨)로 수신되는지를 송신기가 알도록 수신기로부터의 피드백에 의존한다. 상기 피드백을 사용하면, 송신기는 자신의 송신 전력 레벨을 적절히 조절한다. 선택적으로, 간단히 수신기가 송신기에 송신 전력을 증가시키거나 감소시키도록 명령할 수도 있다. 추가로 수신된 피드백 정보는 폐쇄 루프 전력 제어가 일반적으로 개방 루프 전력 제어보다 더 정확하다는 것을 의미한다.
다수의 이동 무선국에 의해 공유되는 업링크 및 다운링크 두 가지 모두에 대한 공통 채널은 보편적으로, 전용 채널과 관련하여 지연, 신호처리 오버헤드, 확산 부호 할당, 및 대역폭 소비 면에서 추가 "비용"의 정당한 이유가 되지 않는 비교적 짧은 제어 신호 메시지를 송신하는데 사용된다. 공통 채널은 또한, 공통 채널상에 전송되는 보편적인 제어 메시지에 직접 부가된 짧은 트래픽 데이터 패킷을 송신하는데 사용될 수도 있다. "낮은 비용의" 개방 루프 전력 제어는, 전용 채널에 보편적으로 사용되는 폐쇄 루프 전력 제어보다 더 신속하고, 덜 복잡하며, 더 적은 무선 자원을 차지하는 공통 채널을 통한 송신에 매우 적합하다.
이동국에 의해 공유되는 공통 채널의 한 가지 유형으로는, 복수의 이동국이 전용 채널을 할당받지 않았을 때 상기 복수의 이동국과 하나의 기지국 간에 통신을 제공하는 랜덤 액세스 채널이 있다. 액세스 채널 메시지는 예컨대, 호 예약, 호출 응답, 명령, 등록, 및 작은 크기의 사용자 데이터 패킷을 포함할 수 있다. 그러나, 다수의 이동국이 동시에 랜덤 액세스 채널을 사용하고 있을 수 있으므로, 상기 액세스 채널 상에서 송신하는 각각의 추가 이동국은 배경 잡음과 간섭에 기여함으로써 시스템의 한정된 용량을 감소시킨다. 따라서, 송신하기 전에 이동국의 적절한 출력 전력을 설정하는 것이 중요하다.
따라서, 랜덤 액세스를 수행하기 전에, 이동국은 이동국의 신호가 규정된 전력 레벨로 기지국에 수신되도록 업링크 방향의 랜덤 액세스 채널에 사용될 개방 루프 송신 전력()을 계산한다. 특히, 이동국은 기지국에서 목표 반송파 대 간섭비(Carrire-to-Interference Ratio:CIR)()를 얻고자 노력한다. 기지국에 실제로 수신되는 반송파 대 간섭비는 수신된 업링크 반송파 전력(CUL)에서 업링크 간섭(IUL)을 뺀 것에 상응한다. 수신된 반송파 전력(CUL)은 이동국의 송신 전력 레벨(Ptx)에서 경로 손실(L)을 뺀 것에 상응한다. 따라서, 개방 루프 전력 제어는 목표 반송파 대 간섭비(), 업링크 간섭 추정(), 및 경로 손실 추정()에 대한 함수로서 송신 전력()을 결정할 수 있다. 경로 손실 추정()은 기지국에 의해 다운링크 채널 상에 송신되는 알려진 신호(예컨대, 다운링크 파일럿 또는 그 밖의 브로트캐스팅된 신호)의 수신 전력을 이동국이 측정하여 얻어질 수 있다. 상기 알려진 신호는 이것이 기지국에 의해 어떤 전력으로 송신되고 있는지를 이동국에 알려주는 메시지를 포함한다. 업링크 간섭은 추정(측정)되어, 다운링크 파일럿 신호 출력 전력값과 더불어 셀을 통해 기지국에 의해 브로드캐스팅된다. 다음으로, 다음과 같은 개방 루프 전력 제어 알고리즘에 따라 목표 CIR(), 업링크 간섭 추정(), 및 경로 손실 추정()을 사용하여 송신 전력()이 결정될 수 있다:
불행히도, 식 (1)의 개방 루프 전력 제어 알고리즘은 수신된 반송파 대 간섭비를 목표 반송파 대 간섭비()와 상이하게(종종 매우 상이함) 하는 불확실성으로 손해를 입는다. 예컨대, 추정된 경로 손실()은 보편적으로 다음과 같은 다수의 이유로 인해 실제 경로 손실(L)과 다르다: (1) 브로드캐스팅된 다운링크 파일럿 신호출력 전력값과 상이한 경향이 있는 파일럿 신호를 기지국이 송신하는 실제 전력, (2) 이동국에서의 부정확한 신호 세기 측정, 및 (3) 경로 손실 측정시의 페이딩, 잡음, 및 지연. 마찬가지로, 업링크 간섭(IUL)은 기지국에 의해 마지막으로 측정되므로 상당히 변할 수 있다. 또한, 개방 루프 전력 제어 절차에 의해 결정된 송신 전력()이 상당히 정확히 추정된 것이라 할지라도, 이동국이 송신하는 실제 송신 전력(Ptx)은 이동국 구현시의 결함 및 하드웨어 제한으로 인해 명령받은 송신 전력과 상이할 경향이 있다. 예컨대, 이동국 송신 전력은 이동국의 현재 온도와 이동국에 사용된 구성요소의 비선형성에 매우 의존하여 변한다. 기지국에 실제 수신된 반송파 대 간섭비()는 다음과 같다
실제 송신 전력(Ptx), 실제 업링크 간섭, 및 실제 경로 손실은 정확히 알려질 수 없다. 업링크 송신에 대해 기술된 개방 루프 전력 제어의 단점은 또한 순방향 액세스 채널(FACH) 등과 같이 공통 채널상에서의 다운링크 송신에 대한 개방 루프 전력 제어에도 적용된다.
이와 같은 다양한 요인으로 인해, 수신된 반송파 대 간섭비()가 목표 반송파 대 간섭비()와 ±10dB 이상만큼 차이날 수 있다. 도 1은 수신된 CIR의 확률 밀도 함수(PDF)()를 통해 상기 불확실성을 나타내는 것이다. 사실, 수신된CIR의 확률 밀도 함수는 아마도 가우스 분포에 가까워지는 경향이 있다. 도 1은 수신된 CIR의 확산이 있다는 사실을 나타낸다.
요약해서 말하면, 상기 기재된 개방 루프 전력 제어 접근법의 한계와 동작(예컨대, 온도) 및 구현(예컨대, 비선형 구성요소)의 실질적인 문제로 인해, 현재의 상황에서 현재 송신에 대해 적절한 개방 루프 송신 전력을 얻기가 어렵다. 이 결과, 통신에 장애가 발생하거나(너무 낮은 송신 전력), 시스템 용량 손실을 초래하는 불필요한 간섭(너무 높은 송신 전력)이 나타난다.
상기 기재된 문제점을 어느정도 해결하기 위한 한 가지 방법은 Dent에게 허여된 Ericsson의 미합중국 특허 제 5,430,760호에 기재되어 있는 바와 같은 전력 "램핑"을 이용하는 것이다. 이동국은 낮은 초기 송신 전력 레벨로 랜덤 액세스를 개시하여, 기지국이 액세스 신호를 발견하여 승인할 때까지 송신 전력 레벨을 점차로(예컨대, 증분적으로) 증가시킨다. 일단 검출되면, 메시지의 전력 레벨이 상기 검출된 레벨로 유지된다. 이와 같은 램프-업(ramp-up) 접근법의 한 가지 단점은 액세스 과정에 상당한 지연을 삽입할 수도 있다는 점이다. 특히, 이동국이 가장 최근 송신된 액세스 신호의 승인을 기다리는 동안의 액세스 시도 사이에 상당한 지연이 있을 수 있다. 이러한 지연은 특히, 랜덤 액세스 송신에 의해 일어난 간섭이 덜 중요할 때인 낮은 트래픽 부하 레벨에서 바람직하지 않다. 반면, 램프-업이 너무 빠르게 발생한다면, 검출된 신호가 승인되는 시간까지 너무 높은 전력 레벨에 도달하게 될 가능성이 있다. 또 다른 단점은 수신기로부터의 승인을 필요로한다는 점이다. 램프-업이 불필요하게 연속적인 결과로 되어, 승인 메시지가 상실되거나 수신되지 않을 수도 있다. 최소한, 승인은 어느 정도의 복잡성을 추가한다.
전력 램핑 절차에서의 지연을 줄이기 위해, 프리앰블 레벨상의 전력 램핑은 1998년 10월 5일 제출된 미합중국 특허 출원 제 09/166,679호(이것은 본원에서 참고로 포함됨)에 기술된 바와 같이 이용될 수 있다. 이동국은, 기지국이 수신된 프리앰블 에너지를 검출하여(완전한 랜덤 액세스 메시지를 디코딩하는 것과 대조적임) 이동국으로 긍정적인 승인 표시를 다시 전송할 때까지 전력을 증가시켜 짧은 프리앰블 신호만을 송신한다. 그러나, 전력 램핑이 어떻게 이루어지는지에 관계없이, 램핑을 시작하는 초기 송신 전력 레벨은 상기 기재된 개방 루프 전력 제어를 기반으로하는 송신기에 의해 결정되어야 한다.
본 발명은 무선 통신에서의 전력 제어에 관한 것으로서, 특히 더욱 효과적인 개방 루프 전력 제어에 관한 것이다. 본 발명의 적응형 개방 루프 전력 제어 접근법은 특히 부호 분할 다원 접속(Code Division Multiple Access:CDMA) 셀룰러 무선 시스템 통신에 매우 적합하다.
도 1은 수신된 반송파 대 간섭비()에 대한 확률 밀도 함수의 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력 제어 절차를 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명의 예에 따라 적응형 전력 파라미터의 각기 다른 값에 대한 수신된 반송파 대 간섭비()의 확률 밀도 함수상의 결과를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명이 이롭게 사용될 수 있는 무선 통신 시스템의 기능 블록도.
도 5는 도 4에 도시된 무선망 제어기와 기지국을 더욱 상세히 나타내는 기능 블록도.
도 6은 도 4에 도시된 이동국을 더욱 상세히 나타내는 기능 블록도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응형 개방 루프 전력 제어 루틴을 나타내는 도면.
본 발명의 목적은 현재의 송신 조건을 고려하는 최적의 전력 제어를 얻는 것이다.
본 발명의 목적은 최소의 간섭 레벨로 만족스런 통신 품질을 보장하는 적응형 전력 제어 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 실제 수신된 CIR이 목표 CIR 또는 이것에 가까운 결과로 나타나는 보상된 송신 전력 레벨을 결정하는 것이다.
본 발명의 목적은 전력 감소로 인한 재송신의 수를 증가시키지 않고 송신 전력을 감소시키는 것이다.
본 발명의 목적은 이동국의 송신 전력 레벨을 최소이지만 여전히 효과적인 송신 전력 레벨로 제어함으로써 이동국의 배터리 수명을 연장하는 것이다.
본 발명의 목적은 특히 낮은 트래픽 조건 동안 개방 루프 전력 제어가 액세스 송신에 사용될 때 무선 액세스시의 불필요한 지연을 제거하는 것이다.
본 발명의 목적은 특히 낮은 트래픽 조건 동안 프리앰블 전력 램핑이 액세스 송신에 사용될 때 무선 액세스시의 불필요한 지연을 제거하는 것이다.
본 발명의 목적은 수신기로부터의 전력 검출 승인 신호 또는 그 밖의 전력 관련 피드백을 요구하지 않고, 현재의 간섭 레벨, 이동국의 고유 파라미터, 및 그 밖의 요인을 고려하는 유연성있는 이동국 전력 제어 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 이동국이 성공적인 랜덤 액세스와 비성공적인 랜덤 액세스 두 가지 모두에서 기지국으로부터의 승인 메시지내에 수신되는 전력 레벨 피드백을 인지함으로써 개방 루프 전력 설정을 조정하는 것이다.
본 발명의 목적은 이동국이 온도, 이동국 시스템 오류, 및 기지국 시스템 오류를 조정하여 보상하는 것이다.
본 발명의 적응형 전력 제어는 상기 확인된 문제를 극복하여 상기 및 그 밖의 목적을 만족한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상응하는 지리적인 셀 영역에 놓인 기지국과 통신하기 위해 복수의 이동국에 의해 사용되는 공통 무선 통신 채널상에서의 지연은 트래픽 부하에 따라 송신 전력을 조정함으로써 최소화된다. 낮은 트래픽 부하의 경우, 더욱 높은 송신 전력이 사용된다. 높은 트래픽 부하의 경우에는, 더낮은 송신 전력이 설정된다.
송신 전력 레벨은 목표 CIR과 같은 바람직한 신호비, 무선 통신 채널 상에서의 송신 경로 손실, 및 간섭값을 사용하여 결정된다. 또한, 하나 이상의 다른 현재통신 조건 및/또는 이동국의 특성을 기반으로 송신 전력 제어를 조정하는 적응형 전력 파라미터가 도입된다. 예컨대, 적응형 전력 파라미터는 단독으로 또는 하나 이상의 인접 셀내의 현재 간섭과 결합하여 기지국 셀 내의 현재 간섭에 대한 함수일 수 있다. 적응형 전력 파라미터는 또한, 랜덤 액세스 후 이동국과 기지국 사이에 사용될 데이터 패킷 접속의 유형, 이동국의 가입, 이동국의 현재 온도, 이동국에 의해 사용된 현재의 기지국, 이동국과 기지국 사이의 현재 추정된 경로 손실, 및/또는 그 밖의 요인을 고려할 수 있다.
본 발명에 대한 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 그리고 장점은 첨부 도면(여기서, 참조 문자는 여러 도면에 걸쳐 동일한 부분을 말함)에 나타나있는 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해진다. 상기 도면은 반드시 크게 강조하기 위한 것이 아니라, 대신 본 발명의 원리를 설명하기 위해 놓이는 것이다.
이하, 제한이 아닌 설명을 목적으로, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하고자 소정의 실시예, 기술, 파라미터 등과 같은 구체적인 세부사항이 설명된다. 그러나, 당업자에게는 본 발명이 상기와 같은 구체적인 세부사항에서 벗어난 다른 실시예로 구현될 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 예컨대, 본 발명이 CDMA 통신 시스템의 업링크 랜덤 액세스 채널상에서의 이동 송신에 이롭게 사용될 수 있지만, 본 발명은 또한 임의의 특정 채널 유형을 통해 임의의 방향으로, 그리고 FDMA, TDMA 등과 같은 임의 유형의 통신 시스템에서 무선 송신 전력을 제어하는데 이롭게 사용될 수도 있다. 본 발명이 종종 랜덤 액세스 유형의 공통 채널과 관련하여 기술되지만, 본 발명은 다른 공통 채널 및 전용 채널에도 동일하게 적용될 수 있다. 사실, 본 발명은 어떠한 송신 전력 제어 상황에도 사용될 수 있다. 그 밖의 경우, 불필요한 사항으로 본 발명에 대한 설명을 모호하게 하지 않기 위해, 잘 알려진 방법, 인터페이스, 장치, 및 신호전송 기술에 대한 상세한 설명은 생략된다.
이제, 도 2에 도시된 전력 제어 루틴(블록 2)과 관련하여 제 1실시예가 설명된다. 먼저, 송신 무선국이 사전 송신 전력을 결정한다(블록 4). 그러나, 상기 결정된 사전 송신 전력을 기반으로 무선 송신 전력 레벨을 설정하면 수신 무선국에서 바람직하지 않은 반송파 대 간섭비, 즉 너무 높거가 너무 낮은 CIR로 신호를 수신하는 결과가 나타날 경향이 있다. 따라서, 블록 4의 사전 송신 전력은 하나 이상의현재 트래픽 조건을 고려하는 적응형 파라미터를 사용하여 조절된다(블록 6). 이와 같은 바람직한 실시예에서, 적응형 파라미터는 상기 무선 통신에 영향을 미치는 현재의 트래픽 부하를 고려한다. 다음으로, 무선국의 송신 전력이 상기 조절된 송신 전력값을 기반으로 하여 조절된다(블록 8). 좀 더 구체적으로 설명하면, 낮은 트래픽 부하시, 적응형 파라미터값은 더 높게 설정되어 결과적으로 더 높은 송신 전력값을 나타낸다. 선택적으로, 높은 트래픽 부하시, 적응형 파라미터 값은 심지어 음의 값까지로 더 낮게 설정되어, 인접한 다른 무선국으로의 방해를 최소화한다. 그렇지 않다면, 어떤 경우에는, 지나친 송신 전력에 의해 다른 무선 송신 전력(즉, 파티 효과)이 이들의 최대 송신 전력에 도달할 때까지 제어되지 않고 증가하는 결과로 나타난다(즉, 파티 효과).
도 3은 목표 CIR()과 다른 적응형 파라미터 값의 결과에 대한 수신된 반송파 대 간섭비()의 확률 밀도 함수() 그래프를 도시하는 것이다. 큰 적응형 전력 파라미터값은그래프를 우측으로 이동시키는데, 이는 목표 CIR보다 수신 CIR이 클 확률이 더 높다는 것을 의미한다. 이것은 상기 통신과 관련하여 성공적인 통신의 확률을 높이고 지연을 더욱 낮추는 결과로 나타난다. 그러나, 낮은 적응형 전력 파라미터값은 그래프를 좌측으로 이동시켜, 성공적인 통신의 확률이 더욱 낮은 각 사용자에 의해 일어난 간섭양을 감소시킨다. 또한, 본 발명은 확률 밀도 함수()의 폭이 감소되도록 온도, 이동국 시스템 오류, 및 기지국 시스템 오류 등으로 인한 적응형 전력 파라미터를 변경할 수 있는 능력을 사용자에게 제공한다.
본 발명이 임의의 무선 통신에서, 예컨대 업링크 및 다운링크와 같은 임의의 방향으로 이용될 수 있지만, 본 발명에 대한 다음 실시예는 공통 채널, 특히 랜덤 액세스 채널 상에서의 하나 이상의 이동국으로부터의 업링크 통신과 관련하여 기술된다. 이와 같은 공통 랜덤 액세스 채널은, 예컨대 광대역 CDMA를 기반으로 한 제 3세대 셀룰러 시스템에 사용된다. 도 4는 CDMA 또는 광대역 CDMA 통신 시스템이 가능한 이동 무선 셀룰러 통신 시스템을 나타낸다. 무선 망 제어기(RNC)(12 와 14)는 무선 액세스 베어러 설정, 다이버시티 핸드오버 등을 포함하여 다양한 무선 망 기능을 제어한다. 무선 망 제어기(12)는 복수의 기지국(16, 18, 및 20)에 결합된다. 무선 망 제어기(14)는 기지국(22, 24, 및 26)에 결합된다. 각 기지국은 셀이라 하는 지리적인 영역에 서비스를 제공하며, 셀은 복수의 섹터로 분리될 수 있다. 기지국(26)은 6개의 안테나 섹터(S1-S6)를 가진 것으로 도시되어 있다. 기지국은 전용 전화선, 광섬유 링크, 마이크로파 링크 등과 같은 다양한 수단을 이용하여 자신의 상응하는 무선 망 제어기에 접속된다. 무선 망 제어기(12 와 14) 두 가지 모두 하나 이상의 이동 교환국 및/또는 패킷 무선 서비스 노드(도시되지 않음)를 통해 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network:PSTN), 인터넷 등과 같은 외부 망과 접속된다. RNC는 적절한 이동국을 통해 이동국 호출을 지시한다.
도 4에는, 복수의 기지국과 통신하는 두 개의 이동국(28 과 30)이 도시되어 있다. 이동국(28)은 기지국(16, 18, 및 20)과 통신하고, 이동국(30)은 기지국(20 과 22)과 통신한다. 무선 망 제어기(12 와 14) 사이의 제어 링크는 기지국(20 과 22)을 통해 이동국(30)으로/으로부터의 다이버시티 통신을 허용한다. 이동국과 기지국 사이에 설정된 각 무선 통신 채널은 업링크 구성요소와 다운링크 구성요소를 갖는다. 다수의 통신이 CDMA 통신에서 동일한 무선 주파수를 사용하므로, 잘 알려진 다른 CDMA 기술과 더불어 확산 부호가 다양한 이동국과 기지국간의 통신을 구별하는데 사용된다. 이와 같은 실시예에 있어서, "채널"이라 함은 임의의 이동국에 대해 RF 주파수와 소정의 부호 시퀀스면에서 정해지는 CDMA 채널을 말한다.
이제 도 5와 관련하여 기지국과 무선 망 제어기에 대한 또 다른 세부사항이 제공된다. 각 무선 망 제어기(RNC)는 다양한 기지국과의 통신을 인터페이스하는 망 인터페이스(52)를 포함한다. RNC 내에서, 망 인터페이스(52)는 제어기(50)와 다이버시티 핸드오버 유닛(DHO)(54)와 접속되어 있다. 다이버시티 핸드오버 유닛(54)은 다이버시티 결합, 다이버시티 분리, 전력 제어, 및 그 밖의 링크 관련 무선 자원 제어 알고리즘과 같이 다이버시티 접속을 설정하고, 유지하며, 누락시키는데 필요한 다수의 기능을 수행한다.
각 기지국은 RNC와 인터페이스하는 상응하는 망 인터페이스(60)를 포함한다. 이 외에도, 기지국은 복수의 송수신기(TRX)(64, 66, 68, 및 70)에 접속된 제어기(62), 및 송신 전력 제어기(72)를 포함한다. 제어기(62)는 기지국의 전반적인 동작은 물론 무선 접속의 설정, 유지, 및 해제를 제어한다. 표시된 숭수신기(64-70)는 이동국과의 소정의 통신에 개별적으로 할당된다. 적어도 하나의 송수신기는, 기지국이 파일럿, 동기화, 및 그 밖의 브로드캐스트 신호전송과 같은 공통 신호전송을 송신하는 공통 제어 채널로 이용된다. 상기 기지국의 셀 내의 또는 그 부근의 이동국이 공통 제어 채널을 감시한다.
랜덤 액세스 채널(RACH)이라 하는 공통 채널은 이동국에 의해 전용 채널을 요구를 (업링크) 송신하는데 사용되며, 또한 제한된 양의 사용자 데이터에 사용될 수 있다. 공통 순방향 액세스 채널(FACH)은 기지국에 의해 제한된 양의 사용자 데이터를 (다운링크) 송신하는데 사용된다. RACH 및 FACH와 같은 상기 공통 채널의 경우, 개방 루프 전력 제어가 사용되는 것이 바람직하다. 송신 전력 제어기(72)는 다운링크에 대해서는 개방 루프 전력 제어를 수행하고, 업링크에 대해서는 폐쇄 루프 전력 제어 절차를 수행하여, 기지국에 의해 수신되는 모든 이동국 송신으로부터의 송신 전력을, 예컨대 모든 이동국이 동일한 서비스 유형을 사용한다고 가정하여 이들이 거의 동일한 전력 레벨에 있도록 제어한다.
도 6은 도 4에 도시된 이동국의 추가 세부사항을 도시하는 것이다. 이동국은 RAKE 수신기(82), 송신 전력 제어기(88), 및 송신기(90)에 접속된 제어기(80)를 포함한다. RAKE 수신기(82)는 다이버시티 결합기(86)에 접속된 복수의 수신기(84 와 85)(당연히 이 외의 수신기가 있을 수도 있음)를 포함한다. 하나 이상의 신호 세기 검출기(도시되지 않음) 또는 이와 유사한 검출기가 이동 수신기(82)에 사용되어, 수신된 신호의 신호 세기나 그 밖의 파라미터를 검출한다. 기지국으로부터의 송신은 수신기(84 와 85)에서 다경로로 수신되고 다이버시티 결합기(86)에서 결합되어 하나의 신호로 처리된다. 송신 전력 제어기(88)가 상기 수신되어 다이버시티-결합된 신호의 전력 레벨(바람직하게는, 반송파 대 간섭비(CIR) 또는 신호 대 간섭비(Eb/Io)로서)을 결정한다.
이제, 도 7에 흐름도로 도시된 적응형 개방 루프 전력 제어 루틴(블록 100)과 관련하여 본 발명의 상기 실시예에 대한 동작이 설명된다. 이동국(30)은 다운링크 액세스 채널을 통해 기지국으로부터의 목표 반송파 대 간섭비() 브로드캐스트를 검출한다. 목표 CIR()은 또한 시스템내에 미리 정해질 수도 있으므로, 이동국이 이미 이것을 알고 있을 수도 있다. 또한, 이동국(30)은 다운링크 파일럿(또는 다른 브로드캐스트) 신호 송신 전력값과 더불어, 각자의 상응하는 지리적인 셀을 통해 기지국에 의해 측정되어 브로드캐스트되는 현재의 업링크 간섭 추정()을 검출한다. 다음으로, 이동국 제어기(80)는, 다운링크 파일럿 신호가 실제로 기지국으로부터 송신된 송신 전력의 브로드캐스트 값과 실제 수신된 다운링크 파일럿 신호의 전력 간의 차이를 구하여 경로 손실 추정()을 결정한다(블록 102). 이들 결정된 파라미터(,,)로부터, 상기 식 (1), 즉에 따라 이동국 제어기(80)에 의해 개방 루프 송신 전력 레벨()이 결정될 수 있다.
그러나, 이동국 제어기(80)와 같이 이동국(30)이 또한, 현재의 조건과 파라미터를 기반으로하여 상기 실시예에서 전력 오프셋 값(Δ)으로 언급된 셀 고유의 적응형 전력 파라미터를 결정한다(블록 104). 다음으로, 이동국의 송신 전력이 다음식에 따라 결정된다(블록 106):
이 전력 오프셋(Δ)은 셀 내의 현재 트래픽 부하에 의존하는 셀 고유 오프셋(ΔC)이 바람직하다. 예컨대, ΔC은 이동국이 랜덤 액세스를 수행하는 셀 내에서 측정된 업링크 간섭()은 물론 하나 이상의 인접 셀내의 업링크 간섭에 대한 함수일 수 있다. 따라서, 전력 오프셋(ΔC)은 다음과 같이 현재 및 주변 셀내의 측정된 복수의 업링크 간섭값에 대한 함수로 정해질 수 있다:
업링크 간섭()은 이동국이 랜덤 액세스를 수행하는 셀 내에서 측정되며,은 N개의 주변 셀에서 측정된 업링크 간섭값이다. 따라서, 단지 지역적인 업링크 간섭값()만 사용될 수도 있지만, 주변 셀로부터의 다수의 업링크 간섭값이 사용되는 것이 바람직하다. 이것은, CDMA 시스템에서 모든 이동국이 동일한 주파수 상에서 송수신함에 따라 주변 셀에도 업링크 간섭을 발생시키기 때문이다. 그 결과, 이들 셀 내의 간섭 레벨은 보편적으로 이동국상의 전반적인 업링크 간섭 효과에 영향을 미친다.
식 (4)에 대한 한 가지 간단한 함수가이다. 여기서, A는 상수이고, IULmax는 최대 허용된 업링크 간섭이다. 물론, 다른 함수가 사용될 수도 있다. 일반적으로, 간섭값이 낮을수록, ΔC가 더 커질 수 있다. 또한, 이동국의 현재 셀내의 간섭이 인접 셀에 대한 간섭값보다 ΔC에 더 큰 영향을 미치는 것이 바람직하다.
랜덤 액세스는 항상 더 많은 업링크 간섭을 생성한다. 따라서, 다른 이미 작동중인 이동국은 동일한 목표 CIR을 유지하기 위해 이들 각자의 송신 전력을 증가시킬 필요가 있으므로 업링크 간섭을 훨씬 더 증가시킨다. 그러나, 낮은 트래픽 부하, 즉 낮은 IUL에서, IUL이 CDMA 시스템의 최대 업링크 용량을 정하는 최대 허용값 이상으로 증가하지 않으므로, 시스템은 이것을 발생시킬 수 있다. 또한, 랜덤 액세스에 의해 생성된 간섭은 폐쇄 루프 전력 제어를 사용하여 셀 내의 다른 작동중인 이동국에서 보상될 수도 있다.
따라서, 낮은 트래픽 부하의 경우, 파라미터(ΔC)가 더 높게 설정되어 송신 전력을 높이는 결과로 나타난다. 도 3에 상기 설명된 바와 같이, 이것은 반송파 대 간섭비의 확률 밀도 함수를 목표 CIR의 우측으로 이동시켜, 결과적으로 성공적인 랜덤 액세스의 확률을 높이고 패킷 지연을 낮추게 된다. 셀룰러 시스템은 일정한 통화 시간 동안에만 일반적으로 발생하는 높은 트래픽 부하의 경우에 대해 맞춰질 가능성이 있으므로, 낮은 트래픽 부하의 경우는 예상대로 매우 보편적이게 된다. 그러므로, 상기와 같이 높은 송신 전력은 결과적으로 보편적인 트래픽 시나리오에 대해 개선된 시스템 성능으로 나타나게 된다. 반대로, 높은 트래픽 부하시, 업링크 간섭이 최대 허용값에 근접하면, 전력 오프셋(ΔC)은 업링크 상의 다른 사용자에 대한 지나친 방해를 피하기 위해 도 3에 나타나있는 바와 같이 심지어는 음의 값까지로 더 낮게 설정된다. 이것이 목표 CIR로 수신할 확률을 작게하고, 그에 따라 더욱 낮은 성공적인 랜덤 액세스 확률을 낮추며 더욱 긴 패킷 지연을 제공한다 하더라도, 이와 같은 트레이드 오프(tradeoff)는 모든 사용자에게 피해를 주는 송신 전력을 증가시키지 않고(즉, 파티 효과) 지속적인 통신을 보장하기 위해 높은 간섭 주기동안 반드시 필요하다.
상기 기술된 것은 업링크 공통 채널(예컨대, RACH 채널)에 대한 이동국 송신 전력 설정시 본 발명의 일 실시예에 따라 전력 오프셋(ΔC)이 이용되는 방법을 설명하는 것이다. 이 외에도, 전력 오프셋(ΔC)은 개방 루프 전력 제어를 이용하여 다운링크 공통 채널(예컨대, FACH 채널)에도 이용될 수 있다. 다운링크 공통 채널에 있어서, 경로 손실과 이동국에서의 간섭이 측정되어 이동국에 의해 무선망으로 보고된다. 선택적으로, 이동국은 브로드캐스트 파일럿 신호 송신 전력 레벨에 비해 FACH 상의 기지국 송신 전력 레벨이 얼마나 더 많은지 또는 더 적은지를 망에 알려준다. FACH 송신 전력 레벨을 계산한 후, 무선망은 상기 송신 전력 레벨에 전력 오프셋(ΔC)을 이용하여, 업링크 송신에 대해 상기 기술된 바와 같이 이것을 높은 또는 낮은 트래픽 부하 조건으로 조정할 수 있다.
또한, 랜덤 액세스시 이동국의 송신 전력은 단독으로 또는 업링크 간섭에 추가로 사용자의 고유 파라미터에 의존할 수 있다. 예컨대, 전력 오프셋은 랜덤 액세스이후 이동국에 의해 사용될 고유 데이터 패킷 모드에 의존할 수 있다. 예컨대, 이동국이 랜던 액세스 직후 전용 트래픽 채널을 할당받게 된다면, 전력 오프셋은더 높은 값으로 설정되어, 신속한 랜덤 액세스를 제공함으로써 전용 채널로의 신속한 전달을 용이하게 할 수 있다. 전용 트래픽 채널은 더 높은 용량을 가지며, 일반적으로 폐쇄 루프 전력 제어를 사용하지 않는 공유 또는 공통 트래픽 채널에 비해 시스템 전반에 더 적은 간섭을 생성하는 더욱 명확한 폐쇄 루프 전력 제어를 사용한다. 이 외에도, 전력 오프셋은 이동 사용자의 가입에 의존할 수도 있다. 이동 사용자는 더 큰 전력 오프셋으로 나타나는 우선 액세스 특징에 가입하여, 자신의 신속한 랜덤 액세스 기회를 증가시키고 공통 채널 상에서의 지연을 낮춘다. 따라서, 사용자 고유 전력 오프셋(ΔU)이 추가되어, 상기 기재된 셀 고유 전력 오프셋(ΔC)과 동일한 방법, 즉
으로 이동국 송신 전력을 설정할 수 있다. 전력 오프셋(ΔU)은 또한 ΔC없이, FACH 채널과 같은 다운링크 공통 채널상에 송신 전력 레벨을 설정하는데 사용될 수 있다.
랜덤 액세스시의 이동국의 송신 전력은 여전히 다른 요인에도 의존할 수 있다. 배경기술에 기재된 바와 같이, 수신된 반송파 대 간섭비(CIR)와 목표 CIR() 간의 오차 부분은 계산된 송신 전력()에서 이동국이 실제로 송신할 수 없기 때문이다. 대신, 이동국은 계산된 또는 바람직한 전력()과 상당히 다를 수 있는실제 전력(Ptx)으로 송신할 수 있다. 이하의 예시된 변수는 송신 전력 제어기(88)가 송신기(90)에 바람직한 송신 전력 레벨을 제공함에도 불구하고 실제 송신 전력 레벨에 상당한 영향을 미칠 수 있다:
·이동국 온도
·이동국이 현재 송신하고 있는 실제 전력 레벨
·소정의 이동국에 포함된 개별적인 전자 구성요소.
다른 중요한 요인은 이동국이 또한 경로 손실을 추정함에 있어 시스템 오류를 가질 수도 있다는 점이다. 추정된 경로 손실()은 이동국내의 신호 세기 검출기의 부정확한 측정으로 인해 실제 경로 손실(L)과 다른 경향이 있다. 경로 손실 추정은 또한 페이딩, 잡음, 및 경로 손실을 측정하는데 있어서의 지연으로 인해 실제 경로 손실과 상이하게될 경향이 있다. 더욱이, 기지국이 실제 파일럿 신호를 송신하는 실제 송신 전력은 경로 손실 추정을 위해 이동국에 의해 사용되는 브로드캐스트된 다운링크 파일럿 신호 출력 전력값과 상이한 경향이 있다. 이들 요인은 각각 이동국의 고유 오류와 기지국의 고유 오류로서 언급된다.
상기와 같은 이동국과 기지국의 고유 오류는 장치-고유의 전력 오프셋(ΔE)을 사용하여 본 발명에서 보상될 수 있다. 이동국 고유의 파라미터에 대한 정보(knowledge)는 누적되어 이동국에 저장된다. 기지국 고유의 오류에 대한 정보는 누적되어 각 기지국마다 이동국에 저장된다. 다음으로, 이동국은 적절한 보상을 이용한다.
다음과 같은 예에서, 기지국이 수신 전력 레벨을 정확히 측정하고 기지국 파일럿 신호에 대한 브로드캐스트 전력 레벨이 실제 송신된 파일럿 전력 레벨과 동일하다고 가정한다. 상기 예는 온도 이동, 신호 세기 검출시의 시스템 오류, 및 실제 송신된 출력 전력과 할당된 출력 전력 간의 시스템상의 차이를 보상하는 이동국을 나타낸다. 결과적으로 송신 전력 오차를 나타내는 다른 요인도 유사한 방법으로 보상될 수 있다.
랜덤 액세스 송신중, 기지국은 이동국으로부터의 수신된 랜덤 액세스 신호 전력(C), C=Ptx-L을 측정하여, 상기 측정된 값()을 다시 이동국에 제공한다. 이동국은와 동일한 목표 수신 랜덤 액세스 신호 전력(Ct)을 얻는 것을 목적으로 한다. 이로써, 이동국은 수신된 신호 전력 오차(E)를 결정한다
E가 양수라면, 이동국 송신 전력이 너무 낮은 것이며, E가 음수라면, 이동국은 수신 전력 목표(Ct)를 얻는데 필요한 것보다 더 많은 전력을 사용한 것이다. 이동국은 자신의 현재 온도, 현재의 송신 전력 레벨, 및 상기 소정의 온도와 전력 레벨에 대한 룩-업 테이블내의 신호 전력 오차(E)를 측정하여 저장한다. 그런 다음, 이동국은 랜덤 액세스 송신을 수행하고, 실제 온도와 송신 전력 레벨에 대해 상기 저장된 신호 전력 오차를 테이블에서 조사하여, 상기 오차의 보상을 시도한다. 이와 같은 보상을 구현하는 방법은 다수가 있다. 한 가지 방법은 다음과 같이 시간(t)에서 장치-고유의 보상항(ΔE)을 정하는 것이다:
여기서, E(t-1)은 상기 온도와 송신 전력에 대해 이전에 수신된 신호 전력 오차값을 나타내며, E(t-2)는 두 번째 이전의 값이다. 계수 α(<1)는 ΔE가 새로운 데이터에 따라 업데이트되는 정도를 나타낸다.
따라서, 제시된 온도와 절대 전력 레벨에 있어서, 이동국은 보상항(ΔE)을 계산하여, 고유의 전력 오프셋 모두, 일부 또는 단 하나를 사용하여 상기 식 (5)의 셀 고유 및 사용자 고유 오프셋(ΔC와 ΔU)과 동일한 방법으로 이것을 이동국 송신 전력에 추가한다. 예컨대,
하나 이상의 고유 전력 오프셋(ΔE)이 이동국 제어기(80)에 의해 계산된다. 업링크 공통 채널 송신에 있어서, ΔC와 ΔU는 RNC 에서 계산되어 이동국으로 브로드캐스트되는 것이 바람직하다. 다운링크 공통 채널 송신의 경우, 모든 전력 오프셋은 RNC에서 계산되는 것이 바람직하다. 집중형 처리 및 브로드캐스팅을 허용하기 위해, 각 셀마다 전력 오프셋을 계산하기 위한 RNC 제어기(50)를 갖는 것이 바람직할 수도 있다.
본 발명이 소정의 실시예와 관련하여 설명되지만, 당업자들이라면 본 발명이 본원에 기술된 특정 실시예로 제한되지 않는다는 것을 알고 있을 것이다. 상기 도시 및 설명된 것 이외의 상이한 형태, 실시예, 및 조정은 물론, 다수의 변경, 변화 및 이에 상당하는 장치가 또한 본 발명을 구현하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 업링크 채널과 다운링크 채널 두 가지 모두에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 전력 램핑과 같은 다른 응용과 관련하여 사용될 수도 있다. 전력 램핑 상황에서, 본 발명은 어떤 송신 전력에서 램핑을 시작할 것인지를 결정하는데 이롭게 사용될 수 있다.

Claims (51)

  1. 커버리지(coverage) 셀에 상응하는 복수의 기지국과 복수의 이동국을 가진 이동 통신 시스템에서, 무선 통신 채널을 통한 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법으로서,
    바람직한 통신 신호와 간섭 신호 사이의 규정된 관계를 결정하는 단계,
    상기 셀 중 하나에서의 간섭에 상응하는 간섭값을 결정하는 단계,
    셀 내의 무선 경로와 관련된 신호 손실 요인을 결정하는 단계,
    전력 파라미터를 결정하는 단계, 및
    상기 규정된 관계, 간섭값, 신호 손실 요인 및 전력 파라미터를 기반으로 무선 통신 채널을 통해 송신할 송신 전력을 계산하는 단계를 포함하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는 적응형 전력 오프셋인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는 한 셀내의 트래픽 부하에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서
    상기 전력 오프셋은 한 셀 내의 간섭에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 간섭은 이동국에서 기지국으로의 업링크 방향에 있는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 간섭은 한 셀과 하나 이상의 인접 셀 내의 간섭에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    낮은 트래픽 부하인 경우, 통신 채널을 통한 송신에 대해 더 높은 전력을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    높은 트래픽 부하인 경우, 통신 채널을 통한 송신에 대해 더 낮은 전력을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 채널이 액세스 채널인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액세스 채널은 이동국에서 셀 내의 기지국으로의 업링크 랜덤 액세스 채널(RACH)인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 액세스 채널은 기지국에서 이동국으로의 다운링크 순방향 액세스 채널(FACH)인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 규정된 관계는 기지국에서 결정된 반송파 대 간섭비인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 경로 손실 요인은 이동국과 셀 내의 기지국 사이의 채널 상에서 결정되는 경로 손실 요인인 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서
    상기 전력 파라미터는 하나 이상의 이동 사용자 고유의 요인을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이동 사용자 고유 파라미터는 이동국과 기지국 간에 사용될 데이터 접속 유형을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는, 상기 유형의 데이터 패킷 모드가 이동국에 지정된 전용 접속을 포함할 때 더욱 크며, 상기 유형의 데이터 패킷 모드가 복수의 이동국에 의해 공유되는 공통 접속을 포함할 때 더 낮은 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 사용자 고유 파라미터는 이동국과 관련된 가입을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는 하나 이상의 장치 관련 요인을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장치 관련 요인은 규정된 경로 손실 요인 또는 규정된 셀 간섭내의 오차를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장치 관련 요인은 송신 전력 레벨 오차를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장치 관련 요인은 이동국 온도를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 이동국의 현재 온도를 검출하는 단계, 및
    상기 검출된 현재 온도에 상응하여 전력 파라미터를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 장치 관련 요인은 장치 관련 부정확성과 물리적 한계에 대한 보상값을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전력 파라미터를 기반으로 송신 전력을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국과 기지국 간의 통신을 개선하는 방법.
  25. 공통 무선 통신 채널상의 지연을 최소화하는 방법으로서, 셀 영역 내의 트래픽 부하를 기반으로 송신 전력을 조정함으로써, 상응하는 지리적인 셀 영역에 놓인 기지국과 통신하기 위해 복수의 이동국에 의해 사용되는 상기 공통 무선 통신 채널 상의 지연을 최소화하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    낮은 트래픽 부하인 경우, 상기 공통 무선 채널을 통한 송신에 대해 더 높은 전력을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 무선 통신 채널 상의 지연을 최소화하는 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    높은 트래픽 부하인 경우, 상기 공통 무선 채널을 통한 송신에 대해 더 낮은 전력을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공통 무선 통신 채널 상의 지연을 최소화하는 방법.
  28. 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법으로서,
    무선 통신 공통 채널 상에 개방 루프 전력 제어를 제공하는 단계,
    상기 무선 통신 공통 채널 상의 개방 루프 전력 제어에 추가 적응형 전력 파라미터를 삽입하는 단계, 및
    적응형 전력 파라미터를 포함하는 개방 루프 전력 제어를 사용하여 무선 통신 채널 상의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 통신 채널이 업링크 액세스 채널인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 통신 채널이 다운링크 액세스 채널인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 개방 루프 전력 제어는 바람직한 신호율, 무선 통신 채널 상의 송신 경로 손실, 및 간섭값을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 상응하는 셀 영역을 가진 기지국과 하나 이상의 이동국 사이에 통신을 제공하며, 상기 적응형 전력 파라미터는 셀 내의 하나 이상의 고유의 이동국 작동 함수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 상응하는 셀 영역을 가진 기지국과 하나 이상의 이동국 사이에 통신을 제공하며, 상기 적응형 전력 파라미터는 셀 내의 트래픽 부하에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 상응하는 셀 영역을 가진 기지국과 하나 이상의 이동국 사이에 통신을 제공하며, 상기 적응형 전력 파라미터는 상기 셀과 인접 셀 내의 간섭에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 상응하는 셀 영역을 가진 기지국과 하나 이상의 이동국 사이에 통신을 제공하며, 상기 적응형 전력 파라미터는 사용자 고유 요인에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 상응하는 셀 영역을 가진 기지국과 하나 이상의 이동국 사이에 통신을 제공하며, 상기 적응형 전력 파라미터는 장치 관련 요인에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 통신 채널상의 송신 전력을 제어하는 방법.
  37. 지리적인 셀과 연결된 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국으로서,
    무선 채널을 통해 데이터 패킷을 송신하는 송신기,
    무선 채널을 통해 데이터 패킷을 수신하는 수신기, 및
    낮은 트래픽 부하시 송신 전력 레벨이 더 높아지고 높은 트래픽 부하시 송신 전력 레벨이 더 낮아지도록, 지리적인 셀 내의 트래픽 부하를 기반으로 공통 무선 채널을 통해 송신하기 위해 송신기의 송신 전력 레벨을 제어하는 제어기를 포함하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 제어기는 송신기에 결합된 송신 전력 제어기와, 송신기, 수신기 및 송신 전력 제어기를 제어하는 국 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 무선국이 부호 분할 다원 접속(CDMA)을 사용하고, 상기 수신기가 RAKE 수신기인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 제어기는 송신 전력값을 추정한 다음, 셀 내의 트래픽 부하를 기반으로하는 오프셋을 사용하여 상기 추정된 송신 전력값을 변경하여 송신 전력 레벨을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 추정된 송신 전력()은,
    (여기서,는 목표 반송파 대 간섭비,은 추정된 업링크 간섭값,은 무선 채널과 관련하여 추정된 경로 손실)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 송신 전력 레벨(Plevel)은,
    (여기서, Δ는 오프셋값)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 무선국은 이동국이고 상기 셀은 기지국과 관련되는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국이 놓여있는 셀 내의 업링크 간섭에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국의 현재 패킷 데이터 모드에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  46. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국의 현재 가입에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  47. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국의 현재 온도에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  48. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국에 의해 랜덤 액세스에 사용되는 현재 기지국에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  49. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국 장치에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  50. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 이동국이 놓여있는 셀에 인접한 다른 셀 내의 간섭에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
  51. 제 43 항에 있어서,
    상기 Δ는 기지국이 이동국으로부터 신호를 수신하기에 바람직한 목표 신호 세기 레벨값과 실제 신호 세기 레벨값 사이의 오차에 대한 함수인 것을 특징으로 하는 무선 채널을 통해 통신이 가능한 무선국.
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