KR20020012636A - 프레임 에러율을 감소시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

신호 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법은, 복조 신호 (407) 를 생성하기 위해 수신 신호 (401) 를 복조하는 단계 및 왜곡된 복조 신호 (413) 를 생성하기 위해 복조 신호 (412) 를 왜곡하는 단계를 포함한다. 복조 신호 (412) 는, 예를 들어, 잡음을 추가함으로써 왜곡될 수 있다. 이후, 신호대 잡음비와 같은 신호 품질 측정값 (416, 418, 502, 602) 이 복조 신호가 아닌 왜곡된 복조 신호에 따라 결정된다. 이후, 왜곡된 복조 신호의 신호 품질 측정값에 따라 전송 전력 조절이 요구된다.

Description

프레임 에러율을 감소시키기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING FRAME ERROR RATE}
비교적 열등한 FER (예를 들어, 1% 보다 큰) 을 갖는 무선 링크를 통해 데이터를 전송할 때, 데이터 서비스 요구만큼 낮은 FER 을 획득하기 위해 데이터를 재전송하는 많은 방법이 존재하고 있다. 예를 들어, 데이터 블록의 무결성을 체크하기 위해 링크의 수신측에서 순환 중복검사 (CRC) 를 수행할 수 있다. CRC 는 데이터 통신에서 데이터를 정확하게 수신하였음을 입증하는 공지된 방법이다. CRC 부호는 전송 장치에서 생성하며 데이터 블록에 첨부된다. 수신측은 동일한 계산을 수행하며 그 결과를 추가한 CRC 부호와 비교한다. 차이가 있으면, 수신측은 그 데이터 블록의 재전송을 요구한다.
예를 들어, 데이터 블록 재전송용으로 자동 재전송 요구 (ARQ) 와 같은 프로토콜을 이용할 수 있다. ARQ 에서, 전송 장치는 데이터 블록의 내용에 따라 에러 검출 필드 (예를 들어, CRC 필드) 를 인코딩한다. 수신측은 체크 필드를 다시 계산하고 이것을 수신한 필드와 비교한다. 이들이 일치하면, 애크 (ACK) 를전송 장치로 되전송한다. 일치하지 않으면, 네거티브 애크 (NAK) 를 리턴하고, 전송 장치는 그 메시지를 재전송한다.
상기한 방법은 많은 종류의 데이터를 전송하는데 적합하다. 그러나, 낮은 FER 을 얻는 이러한 방법은 데이터 블록의 재전송으로 인하여 레이턴시를 증가시킬 수 있다. 이러한 증가된 레이턴시는, 실시간 디지털화된 음성, 또는 레이턴시에 민감한 다른 어떠한 종류의 데이터와 같은 일정 형태의 데이터를 전송할 때에는 허용될 수 없다. 특히, 데이터 블록의 재전송은 평균적으로 높고 많은 레이턴시 민감 시스템에 관한 요구 조건보다 큰 편차를 갖는 지연 시간을 야기할 수 있다.
레이턴시를 증가하지 않고 낮은 FER 을 갖는 데이터를 전송하는 방법 및 장치가 필요하다. 즉, 데이터 블록의 재전송에 의존하지 않고 FER 를 감소시키는 방법 및 장치가 요청되고 있다.
발명의 개요
본 발명은 신호 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 수신 신호를 복조하여 복조 신호를 생성하는 단계 및 복조 신호를 왜곡하여 왜곡된 복조 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 복조 신호는 예를 들어 잡음을 추가함으로써 왜곡시킬 수 있다. 이후, 복조 신호가 아닌 왜곡된 복조 신호에 따라 신호대 잡음비와 같은 신호 품질 측정값을 결정한다. 이후, 왜곡된 복조 신호의 신호 품질 측정값에 따라 전송 전력 조절을 요구한다.
본 발명의 일실시예에서는, 결정된 신호 품질 측정값을 임계값과 비교하고비교 결과에 따라 전송 전력 조절을 요구한다. 이 임계값은, 신호가 수신되어야 하는 원하는 최소 신호 품질 레벨을 나타낸다. SNR 과 같은 일부 품질 측정 함수는 신호 품질에 비례하는 값을 갖는다. 즉, 이 값은 품질이 높아짐에 따라 증가하고 품질이 낮아짐에 따라 감소한다. 따라서, 이러한 신호품질 측정값이 임계값 이하이면 전송 전력 증가를 요청하고, 신호 품질 측정값이 임계값을 초과하면 전력 감소를 요청할 수 있다. 다른 함수는, 에러 이벤트에 따라 신호 품질에 역비례하는 값을 갖고 신호 품질이 높아짐에 따라 그 값이 감소하며 또한 역으로도 적용된다. 이러한 상황에서, 그 측정값이 임계값 이하라면 전송 전력 감소를 요청하고, 측정값이 임계값을 초과한다면 전력 증가를 요청한다.
일실시예에서, 본 발명의 방법은 복조 신호를 디코딩하여 결정 데이터를 생성하는 단계 및 왜곡된 복조 신호를 디코딩하여 왜곡된 결정 데이터를 생성하는 단계를 더 포함한다. 이후, (결정 데이터가 아닌) 상기 왜곡 결정 데이터에 따라 "에러 이벤트" 의 측정값 또는 제 2 신호 품질 측정값을 결정한다. 전송 전력을 증가 또는 감소시켜야 하는지 여부를 결정하는데 사용되는 임계값을, 제 2 신호 품질 측정값에 따라 조절한다.
신호를 기지국에 의해 전송하고 사용자 터미널에 의해 수신하는 일실시예에서, 사용자 터미널에 의해 본 발명의 방법의 단계들을 수행하고, 전송 전력을 기지국에서 제어한다.
게이트웨이에 의해 신호를 전송하고 위성을 이용하는 사용자 터미널에 의해 수신하는 일실시예에서는, 사용자 터미널에 의해 본 발명의 방법의 단계들을 수행하고, 게이트웨이의 전송 전력을 제어한다.
신호를 사용자 터미널에 의해 전송하고 기지국에 의해 수신하는 일실시예에서는, 사용자 터미널에서 전송 전력을 제어한다.
또다른 실시예에서, 신호를 사용자 터미널에 의해 전송하고 위성을 통한 게이트웨이에 의해 수신하며, 게이트웨이에 의해 본 발명의 방법의 단계들을 수행하고, 사용자 터미널의 전송 전력을 제어한다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 에러율 (FER) 을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징, 목적, 및 이점들을, 도면을 참조하여 보다 자세히 설명하며, 도면중 동일, 유사한 부재는 동일 도면 부호를 나타낸다.
도 1 은 본 발명에 유용한 전형적인 통신 시스템을 나타낸다.
도 2 는 사용자 터미널에 사용하기 위한 송수신기 장치의 일예를 나타낸다.
도 3 은 게이트웨이에 사용하기 위한 전송 및 수신 장치의 일예를 나타낸다.
도 4a 는 전력 제어 방식의 블록도이다.
도 4b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 제어 방식의 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에서 전력 제어 결정기에 의해 사용되는 내부 전력 제어 루프의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에서 전력 제어 결정기에 의해 사용되는 외부 전력 제어 루프의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예의 고레벨 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8a 는 도 4a 의 전력 제어 방식을 이용하는 사용자 터미널용인, 시간에대한 SNR 임계값을 나타낸다.
도 8b 는 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용하는 사용자 터미널용인, 시간에 대한 SNR 임계값을 나타낸다.
바람직한 실시예들의 상세한 설명
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 특정한 단계들, 구성 및 배열을 설명하지만, 이는 단지 예일 뿐이다. 당업자는, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 다른 단계, 구성 및 배열을 이용할 수 있다.
Ⅰ. 모범 환경
본 발명을 상세히 설명하기 전에, 본 발명을 구현할 수 있는 모범 환경을 설명하는 것이 유용하다. 본 발명은, 많은 무선 통신 시스템에서 구현할 수 있고, 특히 신호를 전송하는데 사용되는 전력 양을 제어하는 것이 바람직한 시스템에서 구현할 수 있다. 이러한 환경은, 제한없이, 위성 및 지상 셀룰러 전화 시스템을 포함한다. 바람직한 응용으로는 모바일 또는 휴대용 전화 서비스용 코드분할 다중접속 (CDMA) 무선 스펙트럼 확산 통신 시스템이 있다.
특히, 본 발명은 저궤도 위성을 이용하는 통신 시스템에 적절하다. 그러나, 당업자는 본 발명의 사상을 위성 및 지상 통신 시스템에도 적용할 수 있다.
전형적인 위성 기반 통신 시스템은, 게이트웨이, 및 게이트웨이와 하나 이상의 사용자 터미널 간에 통신 신호를 중계하는 하나 이상의 위성을 이용한다. 게이트웨이는, 각 사용자 터미널용 통신 링크를, 다른 사용자 터미널 또는 공중 전화 교환망과 같은 다른 연결된 통신 시스템의 사용자에게 제공한다. 전형적인 지상 시스템은 사용자 터미널과의 신호를 송수신하기 위해 기지국을 이용한다. 사용자 터미널은 고정된 것이거나 이동 전화와 같이 이동체일 수 있다.
일부 위성 및 지상 통신 시스템은, 참고로 본 발명의 양수인에게 양도된, "Spread Spectrum multiple access communication system using satellite or terrestrial repeaters" 라는 명칭으로 1990년 2월 13일자로 부여된 미국특허번호 제 4,901,307 호 및 "Method and Apparatus for using full spectrum trasnmitted power in a spread spectrum communication system for tracking individual recipient pahse time and energy" 라는 명칭으로 1997년 11월 25일자로 부여된 미국특허번호 제 4,901,307 호에 설명된 바와 같이, 코드분할 다중접속 (CDMA) 스펙트럼 확산 신호를 이용한다.
전형적인 스펙트럼 확산 통신 시스템에서는, 통신 신호와 같은 전송용 캐리어 신호상으로 변조하기 앞서 소정의 스펙트럼 대역을 통해 정보 신호를 변조하거나 확산하기 위해 하나 이상의 소정의 의사잡음 (PN) 코드 시퀀스를 사용한다. 당해 기술에 공지된 PN 코드 확산, 스펙트럼 확산 전송 방법은 데이터 신호의 대역폭보다 큰 대역폭을 갖는 전송 신호를 생성한다. 기지국 또는 게이트웨이와 사용자간 통신 링크에서, 다중경로 신호들간 뿐만 아니라 상이한 빔을 통해 또는 상이한 기지국 또는 게이트웨이에 의해 전송되는 신호들간을 구별하는데, PN 확산 코드 또는 이진 시퀀스를 사용한다.
전형적인 CDMA 스펙트럼 확산 시스템에서는, 한 셀내에서 상이한 사용자를 위한 신호들간 또는 순방향 링크 (즉, 기지국 또는 게이트웨이로부터 사용자 터미널 송수신기로의 신호 경로) 상의 위성 서브빔내에서 전송되는 신호들간을 구별하는데 채널화 코드를 사용한다. 각 사용자 송수신기는 고유의 채널화 직교 코드를 이용하여 순방향 링크상에 제공되는 고유한 직교 채널을 갖는다. 통상, 이러한 채널상에서 전송되는 신호를 일반적으로 트래픽 신호라 한다. 페이징, 동기화, 및 시스템 사용자에게 전송되는 다른 신호용 채널이 추가로 제공된다. 통상, 일반적으로 왈쉬 코드로도 알려진 채널화 코드를 구현하는데에는 왈쉬 함수를 사용한다.
상기 특허 문헌에서 개시된 바와 같은 CDMA 스펙트럼 확산 통신 시스템은, 순방향 링크 사용자 터미널 통신을 위해 코히런트 변복조를 이용하는 것을 고려한다. 이러한 방식을 이용하는 통신 시스템에서는, 파일럿 신호라고도 불리는 파일럿 캐리어 신호를 순방향 링크 신호용 간섭성 위상 기준으로서 이용한다. 즉, 게이트웨이 또는 기지국에 의해 어떠한 데이터 변조도 포함하지 않는 신호를 기주으로서 커버리지 영역을 통해 전송한다.
파일럿 신호는 사용자 터미널에 의해 초기 시스템 동기화를 획득하기 위해 사용되며, 게이트웨이 또는 기지국에 의해 전송되는 다른 신호의 시간, 주파수, 및 위상 추적을 제공한다. 파일럿 신호 캐리어를 추적하여 얻은 위상 정보는 다른 시스템 신호 또는 트래픽 (데이터) 신호의 코히런트 복조를 위한 캐리어 위상 기준으로서 이용한다. 이 기술은 많은 트래픽 신호로 하여금 위상 기준으로서 공통 파일럿 신호를 공유하도록 하며, 보다 저렴하고 보다 효율적인 추적 메카니즘을 제공한다. 하나의 신호 파일럿 신호는 전형적으로 CDMA 채널 또는 서브 빔으로불리며 사용되는 각 주파수에 대하여, 각 게이트웨이 또는 기지국에 의해 전송되며, 이 주파수에서 그 게이트웨이 또는 기지국으로부터 신호를 수신하는 모든 사용자 터미널에 의해 공유된다.
게이트웨이 및 기지국은 페이징 채널상에서 전송되는 페이징 신호로 알려진 하나 이상의 신호를 사용하여 사용자 터미널에 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 특정한 이동 전화에 호가 지정되었을 때, 게이트웨이는 페이징 신호에 의해 그 이동 전화에 통보한다. 페이징 신호는, 트래픽 채널을 사용하고 있는 호의 존재를 표시하고, 사용자 터미널 특정 메시지와 함께 시스템 오버헤드 정보를 분배하기 위해 사용한다. 통신 시스템은 여러 개의 페이징 채널을 가질 수 있다. 또한, 동기화 신호를 시간 동기화를 촉진하는데 유용한 시스템 정보를 전송하기 위해 사용할 수 있다. 이들 모든 신호는 파일럿 신호와 유사한 방식으로 공유 자원으로서 기능한다.
사용자 터미널은 역방향 링크 (즉, 사용자 터미널로부터 기지국 또는 게이트웨이 송수신기로의 신호 경로) 를 통해 액세스 신호를 전송함으로써 페이징 신호 메시지에 응답할 수 있다. 또한, 액세스 신호는 발호할 때 사용자 터미널에 의해 사용된다.
어떤 통신 시스템에서는, 통신 신호를 사용자 터미널에 의해 수신하고 추가 처리를 위해 기저대역 주파수로 하향변환한다. 일단 하향변환하면, 이 신호를 디지털 처리하여 특정한 파일럿 신호 또는 수신되는 신호를 검출하고 관련된 페이징, 동기화, 및 트래픽 신호를 복조한다. 복조동안, PN 확산 코드를 적용하여,신호 및 신호와 상관된 채널화 코드를 역확산 (despread) 시켜 데이터를 제공한다.
본 발명이 유용한 무선 통신 시스템의 일예가 도 1 에 도시되어 있다. 이 통신 시스템은 CDMA 형 통신 신호를 이용하지만, 본 발명에서 요구되는 것은 아니다. 도 1 의 통신 시스템 (100) 의 일부에서, 2개의 원격 사용자 터미널 (124, 126) 과 통신하기 위해, 하나의 기지국 (112), 2개의 위성 (116, 118), 및 2개의 관련된 게이트웨이 또는 허브 (120, 122) 가 도시되어 있다. 특히, 기지국 및 위성/게이트웨이는 별도의 통신 시스템의 구성 요소로서, 지상 및 위성 기반으로 칭하지만, 필수적인 것은 아니다. 이러한 시스템에서 기지국, 게이트웨이, 및 위성의 전체 수는 필요한 시스템 용량 및 당해 기술에 공지된 다른 인자에 의존한다.
사용자 터미널 (124, 126) 각각은 셀룰러 전화, 데이터 송수신기, 또는 페이징이나 위치 결정 수신기와 같은 무선 통신 장치를 포함하지만, 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 휴대하거나 차량에 장착할 수 있다. 도 1 에서, 사용자 터미널 (124) 은 차량 장착 장치로서 도시되어 있고 사용자 터미널 (126) 은 휴대용 이동 전화로서 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 원리는 원격 무선 서비스가 필요한 고정된 유닛에도 적용가능하다. 사용자 터미널은 때때로 기호에 따라 일부 통신 시스템에서 가입자 유닛, 이동국, 이동 유닛, 또는 간단히 사용자 또는 가입자로 칭한다.
일반적으로, 위성 (116, 118) 으로부터의 빔은 소정의 패턴으로 상이한 지형 영역을 담당한다. CDMA 채널 또는 서브 빔으로 또한 불리는 상이한 주파수의빔은 동일한 영역을 중첩하도록 조절할 수 있다. 또한, 다중 위성을 위한 서비스 영역 또는 빔 커버리지, 또는 다중 기지국을 위한 안테나 패턴은, 통신 시스템 설계 및 제공되는 서비스 형태, 그리고 공간 다이버시티가 획득되는지 여부에 따라 소정의 영역에서 완전히 또는 부분적으로 중첩하도록 설계할 수도 있다.
다수의 사용자 터미널에게 서비스하기 위해 저궤도 (LEO; Low Earth Orbit) 에서 8개의 상이한 궤적면을 따라 이동하는 48개 이상의 위성을 이용하는 다양한 다중 위성 통신 시스템이 제안되고 있다. 그러나, 당업자는 본 발명의 원리를 다른 궤적 거리 및 성좌를 포함하는 다양한 위성 시스템 및 게이트웨이 구성에 적용할 수 있음을 쉽게 알 수 있다. 동시에, 본 발명은 다양한 기지국 구성의 지상계 시스템에도 동일하게 적용할 수 있다.
도 1 에서, 사용자 터미널 (124, 126) 과 기지국 (112) 간에, 또는 위성 (116, 118) 과 게이트웨이 (120, 122) 간에 통신이 확립되는 일부 가능한 신호 경고가 도시되어 있다. 기지국-사용자 터미널 통신 링크는 라인 (130, 132) 으로 도시한다. 위성 (116, 118) 과 사용자 터미널 (124, 126) 간의 위성-사용자 터미널 통신 링크는 라인 (140, 142, 144) 으로 도시된다. 게이트웨이 (120, 122) 와 위성 (116, 118) 간의 게이트웨이-위성 통신 링크는 라인 (146, 148, 150, 152) 으로 도시한다. 또한, 이들 통신 링크는 통신 채널이라 한다. 게이트웨이 (120, 122), 및 기지국 (112) 은 단방향 또는 양방향 통신 시스템의 일부로서 사용하여 사용자 터미널 (124, 126) 에 데이터 또는 메시지를 단지 전송할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 게이트웨이 (120, 122), 및 기지국 (112) 은 양방향통신 시스템의 일부로서 사용한다.
사용자 터미널 (124, 126) 에서 사용하는 송수신기 (200) 의 예가 도 2 에 도시되어 있다. 송수신기 (200) 은 아날로그 수신기 (214) 로 전송되는 통신 신호를 수신하는 하나 이상의 안테나 (210) 를 이용하며, 신호를 하향변환하고, 증폭하며, 디지털화한다. 동일한 안테나가 송수신 기능을 수행하도록, 듀플렉서 소자 (212) 를 사용할 수 있다. 그러나, 일부 시스템은 상이한 송신 및 수신 주파수에서 동작하는 별도의 안테나를 이용한다.
아날로그 수신기 (214) 에 의해 출력되는 디지털 통신 신호는 하나 이상의 디지털 데이터 수신기 (216A) 및 하나 이상의 탐색기 수신기 (218) 에 전송된다. 당업자에게는 명백하듯이, 사용자 터미널의 복잡성의 허용가능한 레벨에 따라, 원하는 신호 다이버시티의 레벨을 얻기 위해 추가 디지털 데이터 수신기 (216B-216N) 를 사용할 수 있다. 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 는 사용자 터미널에 어드레스 지정되는 수신 신호를 역확산하고 상관하는데 사용한다.
하나 이상의 사용자 터미널 제어 프로세서 (220) 는 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 및 탐색기 수신기 (218) 에 연결된다. 제어 프로세서 (220) 는, 다른 기능중에서, 기본적인 신호 처리, 타이밍, 전력 및 핸드오프 제어 또는 조정, 및 신호 캐리어를 위해 사용되는 주파수 선택을 제공한다. 제어 프로세서 (220) 에 의해 종종 수행되는 다른 기본적인 제어 기능은, 통신 신호 파형을 처리하는데 사용되는 PN 코드 시퀀스 또는 직교 함수를 선택하거나 조작하는 것이다. 제어 프로세서 (220) 에 의한 신호 처리는 상대 신호 세기 결정 및 다양한 관련된신호 매개변수의 계산을 포함할 수 있다. 타이밍 및 주파수와 같은 신호 매개변수 계산은 효율성을 높이기 위해 또는 측정 속도를 증가시키기 위해 또는 제어 처리 리소스의 할당을 개선하기 위해 추가 또는 별도의 전용 회로의 사용을 포함할 수도 있다.
디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 의 출력은 사용자 터미널내의 다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 에 연결된다. 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 는 디지털화된 인코딩 음성과 같은 복조된 사용자 데이터를 다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 에 제공한다. 다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 는 하나의 사용자 데이터 신호를 제공하도록 디지털 데이터 수신기 (216A-216N) 로부터의 상이한 신호를 합성한다. 또한, 사용자 디지털 기저대역 회로 (122) 는 사용자 데이터에 대한 디코딩 및 에러 정정을 수행한다.
다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 로부터 출력되는 신호는 사용자와의 인터페이스를 위해 디지털 기저대역 회로 (224) 에 제공된다. 즉, 일시적 또는 장기간 디지털 메모리 등의 신호 또는 데이터 저장 장치; 디스플레이 스크린, 스피커, 키패드 터미널 및 핸드세트 등의 출력 장치; A/D 소자, 보코더 및 다른 음성 및 아날로그 신호 처리 소자 등은 모두 당해 기술에 공지된 소자를 이용하는 사용자 터미널 기저대역 회로 (224) 의 일부를 형성한다. 또한, 이러한 소자들중 일부는 제어 프로세서 (220) 의 제어하에서 동작하거나 또는 제어 프로세서 (220) 와 통신하며 동작할 수 있다.
사용자 터미널에서 발생하는 통신 신호 또는 출력 메시지로서 음성 또는 다른 데이터를 준비할 때, 사용자 디지털 기저대역 회로 (224) 는 전송용으로 원하는 데이터를 준비하거나, 수신, 저장, 및 처리하는데 사용한다. 사용자 디지털 기저대역 회로 (224) 는 이 데이터를 제어 프로세서 (220) 의 제어하에 동작하는 전송 변조기 (226) 에 제공한다. 이 전송 변조기 (226) 의 출력은, 안테나 (210) 로부터 게이트웨이 (120, 122) 또는 기지국 (112) 으로의 출력 신호의 최종 전송을 위해, 전송 전력 증폭기 (230) 에 출력 전력 제어를 제공하는 전력 제어기 (228) 에 전송된다.
수신된 통신 신호, 또는 하나 이상의 공유 자원 신호에 대한 하나 이상의 측정된 신호 매개변수에 대응하는 데이터 또는 정보를 당 업계에 널리 공지된 다양한 기술을 이용하여 게이트웨이에 전송할 수 있다. 예를 들어, 이 정보는 별도의 정보 신호로서 전송하거나 사용자 디지털 기저대역 회로 (224) 에 의해 준비되는 다른 메시지에 첨부할 수 있다. 다른 방법으로는, 이 정보는 제어 프로세서 (220) 의 제어하에 전송 변조기 (226) 또는 전송 전력 제어기 (228) 에 의해 소정의 제어 비트로서 삽입할 수 있다.
디지털 수신기 (216A-216N) 및 탐색기 수신기 (218) 는 특정 신호를 복조하고 추적하도록 신호 상관 소자와 함께 구성된다. 탐색기 수신기 (218) 는 파일럿 신호, 또는 다른 비교적 고정된 패턴의 강한 신호를 탐색하는데 사용하지만, 디지털 수신기 (216A-216N) 는 검출된 파일럿 신호와 관련된 다른 신호를 복조하는데 사용된다. 따라서, 파일럿 신호 또는 다른 신호의 주파수 또는 에너지를 결정하기 위해 이러한 유닛들의 출력이 감시될 수 있다. 또한, 이러한 수신기는 복조되는 신호를 위해 현재의 주파수 및 타이밍 정보를 제어 프로세서 (220) 에 제공하는지를 감시할 수 있는 주파수 추적 소자를 이용한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 데이터 수신기 (216A-216N), 다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 및 디지털 기저대역 회로 (224) 에 대한 자세한 내용은 도 4a 및 4b 의 설명에서 추가로 설명한다.
게이트웨이 (120) 에서 사용하기 송수신 장치 (300) 의 예가 도 3 에 도시되어 있다. 도 3 에 도시된 게이트웨이 (120, 122) 의 일부는, 통신 신호를 수신하기 위한 안테나 (310) 에 연결된 하나 이상의 아날로그 수신기 (314) 를 구비하고, 이 신호는 이후 당업계에 공지된 다양한 기술을 이용하여 하향변환되며 증폭되고 디지털화된다. 일부 통신 시스템에서는 다중 안테나 (310) 를 이용한다. 아날로그 수신기 (314) 에 의해 출력된 디지털화된 신호는 일반적으로 324 에서 점선으로 표시된 하나 이상의 디지털 수신기 모듈에 입력으로서 제공된다.
각 디지털 수신기 모듈 (324) 은, 게이트웨이 (120, 122) 와 사용자 터미널 (124, 126) 간의 통신을 관리하는데 사용되는 신호 처리 소자에 대응하지만, 여러 변형들이 당업계에 알려져 있다. 하나의 아날로그 수신기 (314) 는 많은 디지털 수신기 모듈 (324) 용 입력을 제공할 수 있고, 이러한 다수의 모듈은 전형적으로 소정의 시간에 처리되는 가능한 다이버시티 모드 신호 및 위성 빔 모두를 수용하기 위해 게이트웨이 (120, 122) 에서 사용된다. 각 디지털 수신기 모듈 (324) 은 하나 이상의 디지털 데이터 수신기 (316) 및 탐색기 수신기 (318) 를 구비한다. 탐색기 수신기 (318) 는 일반적으로 파일럿 신호가 아닌 신호의 적절한 다이버시티 모드를 검색한다. 이 통신 시스템에서 구현되는, 다중 디지털 데이터 수신기 (316A-316N) 는 다이버시티 신호 수신을 위해 사용한다.
디지털 데이터 수신기 (316) 의 출력은, 당업계에 공지되어 있지만 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는 장치를 포함하는 후속 기저대역 처리 소자 (322) 에 제공된다. 기저대역 장치의 예로는, 다중경로 신호를 각 사용자에 대한 하나의 출력내에 결합시키는 다이버시티 합성기 및 디코더를 포함한다. 또한, 기저대역 장치의 예에는 특히 디지털 스위치 또는 네트워크에 출력 데이터를 제공하는 인터페이스 회로가 포함된다. 보코더, 데이터 모뎀, 및 디지털 데이터 교환 및 저장 장치와 같은 공지된 다른 다양한 소자는 기저대역 처리 소자 (322) 의 일부를 형성할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 소자들은 하나 이상의 전송 모듈 (334) 로의 데이터 신호 전송을 제어하거나 지시하도록 동작한다.
사용자 터미널 (124, 126) 로 전송되는 신호는 각각 하나 이상의 적절한 전송 모듈 (334) 에 연결된다. 전형적인 게이트웨이 (120, 122) 는, 한번에 많은 사용자 터미널 (124, 126) 에 그리고 한번에 여러 개의 위성 및 빔에 대한 서비스를 제공하기 위해 다수의 이러한 전송 모듈 (334) 을 이용한다. 또한, 기지국 (112) 은 다수의 이러한 모듈을 이용할 수 있지만, 기지국은 모뎀 구조내에서 전송 및 수신 기능을 함께 가깝게 그룹화하려는 경향이 있다. 게이트웨이 (120, 122) 에 의해 사용되는 다수의 전송 모듈 (334) 의 개수는, 시스템 복잡성, 시계내의 위성 수, 시스템 사용자 용량, 선택된 다이버시티 정도 등을 포함한 당업계에 공지된 인자에 의해 결정한다.
각 전송 모듈 (334) 은 전송용 데이터를 스펙트럼 확산 변조하는 전송 변조기 (326) 를 포함한다. 전송 변조기 (326) 는 디지털 전송 전력 제어기 (328) 에 연결된 출력을 갖고, 이 제어기는 출력되는 디지털 신호를 위해 사용되는 전송 전력을 제어한다. 디지털 전송 전력 제어기 (328) 는 간섭 감소 및 자원 할당을 위해 최소 레벨의 전력을 인가하지만, 전송 경로 및 다른 경로 전송 특성에서의 감쇠를 보상할 필요가 있을 때 적절한 레벨의 전력을 인가한다. 신호를 확산하는데, 하나 이상의 PN 발생기 (332) 가 전송 변조기 (326) 에 의해 사용된다. 또한, 이 코드 발생은 게이트웨이 (122, 124) 에서 사용되는 하나 이상의 제어 프로세서 또는 저장 소자의 기능부를 형성한다.
전송 전력 제어기 (328) 의 출력은 합산기 (336) 에 전송되고 여기서 다른 전송 전력 제어 회로로부터의 출력과 합산된다. 이러한 출력들은 전송 전력 제어기 (328) 의 출력과 동일한 주파수 및 동일한 빔에서 사용자 터미널 (124, 126) 로의 전송을 위한 신호들이다. 합산기 (336) 의 출력은 디지털 대 아날로그 변환, 적절한 RF 캐리어 주파수로의 변환, 추가 증폭, 및 사용자 터미널 (124, 126) 로 방사하기 위한 하나 이상의 안테나 (340) 로의 출력을 위해, 아날로그 전송기 (338) 에 제공된다. 안테나 (310, 340) 는 시스템의 구성 및 복잡성에 따라 동일한 안테나일 수 있다.
하나 이상의 게이트웨이 제어 프로세서 (320) 는 수신기 모듈 (324), 전송 모듈 (334), 및 기저대역 회로 (322) 에 연결되고, 이러한 유닛들은 서로 물리적으로 분리되어 있다. 제어 프로세서 (320) 는 신호 처리, 타이밍 신호 발생, 전력 제어, 핸드오프 제어, 다이버시티 결합, 및 시스템 인터페이싱과 같은 기능들을 수행하기 위한 명령 및 제어 신호를 제공하지만, 이러한 기능들에 제한되지 않는다. 또한, 제어 프로세서 (320) 는 사용자 통신에서 사용하기 위한 PN 확산 코드, 직교 코드 시퀀스, 및 특정 전송기 및 수신기를 할당한다.
또한, 제어 프로세서 (320) 는 파일럿, 동기화, 및 페이징 채널 신호의 생성과 전력 및 이들의 전송 전력 제어기 (328) 로의 결합을 제어한다. 파일럿 채널은, 전송 변조기 (326) 에 입력되는, 데이터에 의해 변조되지 않은 단순히 신호이고, 변경되지 않는 반복적인 패턴 또는 변화하지 않는 프레임 구조 타입 (패턴) 또는 톤 타입을 이용할 수 있다. 즉, 파일럿 신호를 위해 채널을 형성하는데 사용되는 직교 함수, 왈쉬 코드는 일반적으로 모두 1 또는 0 과 같이 일정한 값 또는 점재된 1 과 0 의 구조적 패턴과 같이 공지된 반복 패턴을 갖는다. 통상의 경우와 같이, 사용되는 왈쉬 코드는 모두 0 코드이며, 이에 따라 PN 발생기 (332) 로부터 인가되는 PN 확산 코드만을 효율적으로 전송하게 된다.
제어 프로세서 (320) 는 전송 모듈 (324) 또는 수신 모듈 (334) 와 같은 모듈의 소자에 직접 연결될 수 있지만, 각 모듈은, 일반적으로 전송 프로세서 (330) 또는 수신 프로세서 (321) 와 같이, 모듈의 소자를 제어하는 특정 모듈 프로세서를 포함한다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 제어 프로세서 (320) 는 도 3 에 도시된 바와 같이 전송 프로세서 (330) 및 수신 프로세서 (321) 에 연결된다. 이러한 방식으로, 단일 제어 프로세서 (320) 는 다수의 모듈 및 자원의 동작을 보다 효율적으로 제어할 수 있다. 전송 프로세서 (330) 는, 파일럿, 동기화, 페이징신호, 및 트래픽 채널 신호의 생성과 신호 전력 및 이들의 전력 증폭기 (328) 에 대한 각각의 연결을 제어한다. 수신기 프로세서 (321) 는 검색, PN 확산 코드, 및 수신 전력의 변조와 감시 타이밍을 제어한다.
Ⅱ. 전송 전력 제어
도 4a 는 사용자 터미널 송수신기 (200) 의 가능한 전력 제어 방식을 상세히 나타낸다. 수신 신호는 변조기 (401) 에 입력된다. 일실시예에서, 변조기 (401) 는 A/D 변환기 (402), 의사잡음 (PN) 상관기 (404), 및 PN 발생기 (406) 를 포함한다. 수신 신호는 A/D 변환기 (402) 에 의해 아날로그로부터 디지털 형태로 변환된다. A/D 변환기 (402) 로부터 출력되는 디지털 신호는, 신호를 일치용의 로컬 기준과 비교하여 상관 처리하는 상관기 (404) 에 제공된다. 설명한 실시예에서, 상관기 (404) 는 PN 상관기이다. 따라서, 그 신호는 PN 발생기 (406) 에 의해 제공되는 PN 신호로 상관 처리된다. 변조기 (401) 의 출력 (407) 은 바람직하게 콴타이저 (408) 에 제공된다. 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는, 콴타이저 (quantizer; 408) 가 사용되지 않는 경우, 출력 (407)) 은, 샘플링된 신호의 특정한 그룹이 일반적으로 왈쉬 코드를 이용하여 구현되는, 한 세트의 직교 코드내로부터의 특정한 직교 코드에 대응하는 신뢰도에 대응하는 소프트 결정 데이터를 포함할 수 있다. 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는, 직접적으로 출력 (407)) 은, 상기한, 사용자 데이터를 사용자 디지털 기저대역 회로 (224) 에 제공하는 사용자 데이터 디코더 (410) 에 제공된다. 디코더 (410) 는 추정 트래픽 채널 데이터 비트 (411) (사용자 데이터라고도 함) 를 생성하기 위해최대 가능성 디코딩 기술을 이용한다. 최대 가능성 디코딩 기술은, 당업계에 널리 공지된, 비터비 디코딩 알고리즘과 거의 유사한 알고리즘을 이용하여 확장할 수도 있다.
변조기 (401) 및 콴타이저 (408) 의 구성 요소는 상기한 디지털 데이터 수신기 (216) 의 구성 요소이다. 또한, 디코더 (410) 의 구성 요소는 상기한 다이버시티 합성기 및 디코더 회로 (222) 의 구성 요소이다.
사용자 터미널 (126) 과 같은 사용자 터미널에서 수신된 신호의 품질은, 사용자 터미널에 의해 측정한다. 이 측정으로부터, 신호 전력의 적당한 레벨을 결정하고, 불량 신호 품질은 불충분한 신호 전력을 나타낸다. 예를 들어, 신호대 잡음비 (SNR) 추정기 (418) 는 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는, 직접적으로 출력 (407)) 에 따라 수신 신호의 SNR 을 추정할 수 있다. 다른 방법으로 또는 부가적으로, 프레임 에러와 같은 에러에 따라 신호 품질을 측정할 수 있다. 예를 들어, 에러 검출기 (416) 는 프레임마다 에러가 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 에러 검출기 (416) 는 CRC 비트 또는 정보와 같은 공지된 기술을 이용하여 프레임 에러를 검출할 수 있지만, 이러한 비트 또는 정보에 제한되지 않는다.
SNR 추정기 (418) 및/또는 에러 검출기 (416) 의 출력은 전력 명령 결정기 (420) 에 제공된다. 전력 명령 결정기 (420) 는 수신 신호의 품질에 따라 (수신 신호를 전송하는데 사용되는) 전송기 전력이 조절되어야 하는지 여부를 결정한다. 보다 상세하게, 전력 명령 결정기 (420) 는, 전력 증가 (power-up) 또는전력 감소 (power-down) 명령을 생성하고 이를 이용하여 사용자 터미널 (126) 로부터 예를 들어 게이트웨이 (122) 로 전송되는 전력 증가 또는 전력 감소 요구 메시지를 생성한다. 일단 게이트웨이 (122) 에서 이러한 전력 조절 메시지가 수신되면, 전송 프로세서 (330) 에 제공되며 사용자 터미널 (126) 로 전송되는 신호 전력을 전송 전력 제어기 (328) 로 하여금 증가 또는 감소시킨다.
전력 명령 결정기 (420) 는 SNR 및/또는 프레임 에러와 같은 신호 품질의 측정에 따라 이러한 전송되는 신호 전력의 조절을 요구할 수 있다. 고 레벨에서, 전력 명령 결정기 (420) 는 신호 품질 측정값을 신호 품질 임계값과 비교한다. 측정된 신호 품질이 대응하는 임계값을 초과하면, 전력 명령 결정기 (420) 는 게이트웨이 (122) 가 전송되는 신호 전력을 필요에 따라 지정된 증가량 또는 감소량만큼 변경하도록 요구할 수 있다. 또한, 측정된 신호 품질이 임계값을 초과하지 않으면, 전력 명령 결정기 (420) 는 전력을 보존하고 가능한 신호 간섭을 감소시키기 위해 게이트웨이 (122) 가 전송되는 신호 전력을 필요에 따라 감소량 또는 증가량만큼 변경하도록 요구할 수 있다.
보다 상세하게, 전력 명령 결정기 (420) 는 SNR 추정기 (418) 로부터의 출력 (419) 을 이용하는 수신 신호의 측정된 SNR 에 따라 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력 조절을 결정할 수 있다. 따라서, 전력 명령 결정기 (420) 는, SNR 이 소정의 임계값 이하로 떨어지면 소정의 양만큼 게이트웨이 (122) 의 전송 전력이 증가되어야 하고 SNR 이 소정의 임계값을 초과하면 소정의 양만큼 감소되어야 함을 결정할 수 있다.
다른 방법으로 또는 부가적으로, 전력 명령 결정기 (420) 는 에러 검출기 (416) 로부터의 출력을 이용하여 수신 신호의 FER 을 결정할 수 있다. 따라서, 전력 명령 결정기 (420) 는, FER 이 소정의 임계값 (예를 들어, 1%) 을 초과하면 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력이 소정의 양만큼 증가되어야 하고 FER 이 소정의 임계값 이하라면 소정의 양만큼 전력이 감소되어야 함을 결정할 수 있다.
다른 방법으로는, 아래에 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 전력 명령 결정기 (420) 는, 측정된/추정된 SNR 및 SNR 임계값의 비교에 따라 전송 전력 조절을 결정할 수 있고, FER 이 소정의 FER 임계값을 초과하는지 여부에 따라 SNR 임계값을 조절할 수 있다.
FER 은 에러없이 수신된 프레임에 대한 에러를 갖고 수신되는 프레임 수에 기초하는 계산이다. SNR 은 전송한 가용 신호 대 잡음 또는 불필요한 신호의 비율이다. 또한, 비트 에러율 (BER) 과 같은 다른 신호 품질 측정값을 이용하는 것도 본 발명의 사상 및 범위내이다.
설명되는 실시예에서, "전송기 전력" 또는 "전송 전력" 의 조절 (증가 또는 감소) 에 대한 기준은, 게이트웨이 (122) 가 사용자 터미널 (126) 과 같은 특정한 사용자 터미널에 신호를 전송하는데 사용하는 전력 양을 조절하는 것을 의미한다. 전력 명령 결정기 (420) 에 대하여 이하 자세히 설명한다.
Ⅲ. 바람직한 실시예
도 4b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다른 전력 제어 방식을 나타낸다. 도 4b 에 도시된 전력 제어 방식은, 변조기 (401), 콴타이저 (408) (바람직하지만, 필수적이지 않음), 사용자 데이터 디코더 (410), 에러 검출기 (416), 및/또는 SNR 추정기 (418), 및 전력 명령 결정기 (420) 를 포함한다는 점에서 도 4a 의 전력 제어 방식과 유사하다. 그러나, 도 4b 의 실시예는 몇 가지 점에서 상이하다. 첫째로, 도 4b 의 전력 제어 방식은 왜곡기 (412) 및 가상 디코더 (414) 를 포함한다. 또한, 이 실시예에서, SNR 추정기로의 입력은, 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는 직접적으로 출력 (407)) 이 아닌, 왜곡기 (412) 의 출력 (413) 이다. 또한, 에러 검출기 (416) 의 입력은, 사용자 데이터 디코더 (410) 의 출력 (411) (사용자 데이터) 이 아닌, 가상 디코더 (414) 의 출력 (415) 이다.
사용자 데이터 디코더 (410) 및 가상 디코더 (414) 는 물리적으로 별개의 구성 요소이다. 다른 방법으로, 데이터 디코더 (410) 및 가상 디코더 (414) 는 2개의 디코더로서 기능하도록 타임 멀티플렉싱하는 단일 디코더일 수 있다.
왜곡기 (412) 는, 예를 들어, 의사잡음을 출력 (409) 에 추가함으로써 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는, 직접적으로 출력 (407)) 을 왜곡할 수 있다. 왜곡기 (412) 의 효과는 콴타이저 (408) 의 출력 (409) (또는 출력 (407)) 에 열화시키는 것이다. 예를 들어, 콴타이저 (408) 의 출력 (409) 이 소프트 결정 데이터인 실시예에서, 왜곡기 (412) 의 출력 (413) 은, 샘플링된 신호의 특정한 그룹이 특정한 직교 코드에 대응하는 신뢰 레벨에 대응하는 왜곡된 소프트 결정 데이터이다. 왜곡기 (412) 때문에, 출력 (412) 에 대응하는 신뢰 레벨은 출력 (409) 과 비교할 때 적다/감소된다.
가상 디코더 (414) 를 참조하면, 가상 디코더 (414) 의 출력이 디지털 기저대역 회로 (224) 에 제공되는 사용자 데이터가 아니기 때문에 "가상" 이라는 용어를 사용한다. 사용자 데이터 디코더 (410) 로부터의 출력 (411) 을, 도 4a 에서 설명한 동일한 방식으로 디지털 기저대역 회로 (224) 에 여전히 제공한다. 그러나, (도 4a 에 도시된 바와 같이) 사용자 데이터 디코더 (410) 의 출력 (411) 이 아닌 가상 디코더 (414) 의 왜곡된 출력 (415) 을 전력 제어용으로 사용한다. 즉, 에러 검출기 (416) 는 출력 (411) 이 아닌 가상 디코더의 출력 (415) 에 따라 에러를 결정한다. 이것은 (도 4a 에서와 같이) 에러 검출기 (416) 가 실제 사용자 데이터 (411) 에 따라 에러를 결정하는 경우보다 검출되는 에러 양을 많게 한다.
또한, 왜곡된 출력 (413) 은 SNR 추정기 (418) 에 제공된다. SNR 추정기 (418) 는 왜곡된 데이터 (413) 의 SNR 을 측정/추정하기 때문에, 전력 명령 결정기 (420) 에 제공되는 추정된 SNR (419) 은 콴타이저 (408) 의 출력 (즉, 출력 (409)) 의 실제 SNR 보다 낮다/열화된다.
도 4b 의 실시예에서, 전력 명령 결정기 (420) 는 "폴스(false)" 신호 품질 측정에 따라 전송 전력 조절을 요구해야 하는지 여부를 결정한다. 즉, 전력 명령 결정기 (420) 는 신호 품질이 실제보다 열화 상태인 것을 나타내는 입력에 따라 결정을 수행한다. 예를 들어, SNR 추정기 (418) 는, 도 4a 의 전력 제어 방식을 이용할 때와 비교하여 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용할 때 SNR 이 더 낮다고 추정한다. 또한, 왜곡된 데이터 (413) 가 가상 디코더 (414) 에 제공되기 때문에, 가상 디코더 (414) 는 사용자 데이터 디코더 (410) 보다 많은 프레임 에러를 발생시킬 것이다. 따라서, 에러 검출기 (416) 는 도 4a 의 전력 제어 방식을 사용할 때와 비교하여 도 4b 의 전력 제어 방식을 사용될 때 증가된 에러 양을 검출한다. 따라서, 도 4b 의 전력 제어 방식을 사용할 때 전력 명령 결정기 (420) 는, (양 측의 방식에서 동일한 임계값이 사용된다고 가정할 때) 도 4a 의 전력 제어 방식을 사용할 때보다 임계값이 이미 초과되었음을 결정한다. 이것은, 왜곡되지 않은 변조 신호 (409 또는 407) 및/또는 사용자 데이터 (411) 를 위해 신호 품질 임계값이 실제로 도달하기 전에 전력 제어 결정기 (420) 가 전력 증가 또는 전력 감소 명령을 생성하도록 한다.
Ⅳ. 전력 제어 결정기의 동작
전력 명령 결정기 (420) 는, 본 발명의 양수인에게 양도된, "System and method for optimized power control" 이라는 명칭으로 1998년 9월 30일 출원한 미국특허 출원번호 제 09/164,384 호, 및 "Variable loop gain in double loop power control system" 이라는 명칭으로 1998년 10월 29일 출원한 미국특허 출원번호 제 09/183,388 호에 개시된 전력 명령 제어 특성을 수행할 수 있다. 완벽성을 위해, 본 발명을 상기 특허 출원의 특징과 함께 이용할 수 있는 방법에 대하여 도 5 및 6 과 관련하여 설명한다.
도 5 및 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 명령 결정기 (420), SNR 추정기 (418), 및 에러 검출기 (416) 의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 5 는 내부 전력 제어 루프의 동작을 나타낸다. 도 5 의 단계는 SNR 추정기(418) 및 전력 명령 결정기 (420) 에 의해 수행된다. 내부 전력 제어 루프의 기능은 게이트웨이 (122) 에 의해 전송되는 신호 전력을 조절하는 것이다.
이 실시예에서, 전송되는 신호 전력은 송수신기 (200) 에서 수신되는 신호 전력 레벨에 따라 조절된다. 보다 상세하게, 이ㄹ한 실시예에서, 게이트웨이 (122) 는 사용자 터미널 (126) 에 신호를 전송한다. 이 신호는 복조기 (401) 에 의해 복조되고 (바람직하게는) 콴타이저 (408) 에 의해 양자화된다. 이후, 상술한 바와 같이, 왜곡기 (412) 에 양자화된 신호가 제공되어 왜곡된 양자화 신호를 출력한다. 왜곡기 (412)의 출력을 왜곡된 복조 신호 (413) 라 한다.
이 프로세스는, 단계 (502) 에 도시된 바와 같이, 왜곡된 신호 (413) 의 전력의 SNR 추정기에 의한 측정으로 시작한다. 바람직한 실시예에서, SNR 추정기 (418) 는 왜곡된 신호 (413) 의 신호대 잡음비 (SNR) 를 측정한다. 보다 상세하게, SNR 추정기는 품질 (Eb/NO) 을 측정하며, 여기서 Eb는 비트당 에너지이고, NO는 전력/사이클 단위의 잡음 밀도이다. 물론, 본 발명의 범위로부터 벗아나지 않고 신호 전력의 다른 측정이 이용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, SNR 을 수신 데이터의 모든 프레임에 대하여 측정한다.
통신 시스템 (100) 에서, "SNR 임계값" 으로 칭하는 소정의 SNR 레벨은, 송수신기 (200) 와 관련된다. 이 SNR 임계값은 데이터 품질을 보장하기 위해 송수신기 (200) 에 의해 신호가 수신되어야 하는 최소 SNR 을 나타낸다. SNR 임계값은 당업계에 공지된 방법에 따라 선택될 수 있다. 그중 한가지 방법은 데이터 에러를 1% 와 같이 소정의 퍼센트 이하로 유지하는 SNR 을 선택하는 것이다. 단계 (504) 에서, 전력 명령 결정기 (420) 는 단계 (502) 에서 측정된 SNR 을 SNR 임계값과 비교한다.
측정된 SNR 이 SNR 임계값보다 낮으면, 전력 제어 결정기 (420) 는, 단계 (506) 에 도시된 바와 같이 "전력 증가" 명령을 발생시켜 전력 증가 메시지를 게이트웨이 (122) 로 전송한다. 이에 응답하여, 게이트웨이 (122) 는, 내부 루프의 "이득" 또는 "내부 루프 이득" 이라 칭하는 소정의 양 (예를 들어, 0.5dB) 만큼 전송 신호 전력을 증분시킨다.
측정된 SNR 이 SNR 임계값을 초과하면, 송수신기 (200) 의 전력 제어 결정기 (420) 는 단계 (508) 에 도시된 바와 같이 전력 감소 명령을 게이트웨이 (122) 로 전송하는 "전력 감소" 명령을 발생시킨다. 이에 응답하여, 게이트웨이 (122) 는 특정 양 (예를 들어, 0.004 dB) 만큼 신호 전력을 감소시킨다. 어느 경우이든, 프로세스는 단계 (502) 에서 재개된다.
상술한 바와 같이, "에러 이벤트" 또는 에러율의 존재에 의존하거나 측정하는 기술과 같이, 전력 레벨에 역비례하는, SNR 이외의 품질 측정 기능을 사용하고, 그 신호 전력을 측정값이 임계값으로부터 변동하는 정도에 역비례하여 조절한다. 즉, 측정값이 임계값을 초과하면, 신호 전력은 증가하고 측정값이 임계값보다 작으면 감소한다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에서 사용되는 ("외부 루프" 라고도 하는) 외부 전력 제어 루프의 동작을 나타낸다. 도 6 의 단계는 에러 검출기 (416) 및 전력 명령 결정기 (420) 에 의해 수행된다. 외부 전력 제어 루프의 기능은 송수신기 (200) 의 SNR 임계값을 조절하는 것이다. 바람직한 실시예에서, SNR 임계값은 수신 신호의 품질에 따라 조절된다. 바람직한 실시예에서, 이 신호의 품질은 현재 프레임에 대하여 뿐만 아니라 몇 개의 이전 프레임에 대하여도 고려된다. 또한, 바람직한 실시예에서, 사용되는 신호 품질의 측정값은 측정된 FER 이다. 그러나, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 패러티 체크와 같이 신호 품질의 다른 측정값을 사용할 수 있다.
도 6 에서, 프로세스는 단계 (602) 에 도시된 바와 같이 (왜곡된 결정 데이터로도 칭하는) 왜곡된 데이터 (415) 가 에러 상태인지 여부를 결정하는 것으로 시작한다. 이후, 프로세스는 단계 (604) 에 도시된 바와 같이 에러가 현재 프레임에 존재하는지 여부를 결정한다. 단계 (604) 로부터의 "아니오" 분기로 표시한 바와 같이 현재 프레임에 어떠한 에러도 존재하지 않으면, 단계 (606) 에 도시된 바와 같이 전력 명령 결정기 (420) 는 소정 양만큼 SNR 임계값을 감소시킨다. 그러나, 단계 (604) 로부터의 "예" 분기로 표시된 바와 같이 현재 프레임에 에러가 존재하면, 단계 (608) 에 도시된 바와 같이 프로세스는 수신 신호의 품질 히스토리를 검사한다. 바람직한 실시예에서, 에러 히스토리는 소정 수의 이전 프레임 (N) 을 포함한다. 물론, 이 에러 히스토리는 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 다른 방식으로 선택될 수 있다. 에러 히스토리는 메모리 (도시하지 않음) 에 유지된다. 이전 N 개 프레임중 어떠한 프레임이라도 에러를 포함하면, 단계 (606) 에 도시된 바와 같이 전력 명령 결정기 (420) 는 외부 루프 이득만큼 SNR 을감소시킨다.
그러나, 이전 N 개 프레임에 에러가 없다면, 단계 (610) 에 도시된 바와 같이 전력 명령 결정기 (420) 는 SNR 임계값을 증가시킨다. 바람직한 실시예에서, 2개의 변경값을 이용한다. 하나는 SNR 임계값을 감소시키기 위한 것이고, 나머지 하나는 SNR 임계값을 증가시키기 위한 것이다. SNR 임계값을 감소시키기 위한 변경값을 비교적 작아 SNR 임계값, 그리고 내부 루프의 동작을 거친 전송 신호 전력은 에러없는 환경에서 점진적으로 감소한다. 역으로, SNR 임계값을 증가시키기 위한 변경값은 비교적 크며, 따라서 SNR 임계값, 그리고 내부 루프의 동작을 거친 전송 신호 전력은 에러 발생 환경에서 급격히 증가한다.
도 5 와 6 에 대하여 설명힌 전력 제어 결정기 (420) 의 동작은 도 4a 및 4b 의 전력 제어 방식에서 사용될 수 있다. 그러나, 도 4b 의 방식을 이용하는 이점은, 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용할 때 검출되는 프레임 에러에 응답하는 SNR 임계값의 필요한 증가 양 (즉, 외부 루프 이득) 이 도 4a 의 방식을 이용할 때보다 적다는 것이다. 또한, 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용할 때의 SNR 임계값의 감소 (스텝 다운) 양은 도 4a 의 전력 제어 방식을 이용할 때보다 클 수 있다. 전체 전송 전력이 대략적으로 SNR 임계값의 증가 및 감소를 따르기 때문에, 전체 전송 전력은 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용할 때 감소된다.
신호가 게이트웨이 (122) 로부터 위성 (116) 을 통해 사용자 터미널 (126) 으로 전송되는 것처럼 도 4a 및 4b 의 전력 제어 방식이 설명된다. 즉, 도 4a, 4b 의 전력 제어 방식은, 도 4a 및 4b 에 도시된 구성 요소가 사용자 터미널 (126)내에 배치되고 게이트웨이 (122) 의 동일한 전력 제어 방식이 제어되는 것처럼 설명된다. 사용자 터미널 (126) 이 기지국 (112) 으로부터 신호를 수신한다면 동일한 전력 제어 방식이 사용될 수 있다. 유일한 차이점은, 게이트웨이 (122) 에 의해 전력을 조절하는지 여부가 아니라 사용자 터미널 (126) 에 신호를 전송하기 위해 기지국 (112) 에 의해 사용되는 전력을 조절하는지 여부를 전력 명령 결정기 (420) 가 결정한다는 점이다. 또한, 상기한 전력 제어 방식이 사용자 터미널 (126) 에 의해 사용되는 것으로 설명되었지만, 신호를 게이트웨이 (122) 또는 기지국 (112) 에 전송하기 위해 사용자 터미널 (126) 이 이용하는 전력을 조절하도록 게이트웨이 (122) 또는 기지국 (112) 에 의해 비교적 동일한 기술이 이용될 수 있다. 즉, 예를 들어, 도 4a, 4b 의 구성 요소는 게이트웨이 (122) 에 위치할 수 있고 제어되는 전송 전력은 신호를 위성 (118) 을 통해 게이트웨이 (122) 로 전송할 때 사용자 터미널 (126) 의 전력일 수 있다. 또한, 도 4a, 4b 의 전력 제어 방식은, 사용자 터미널 (126) 이 신호를 기지국 (112) 에 전송하는 경우 사용자 터미널 (126) 의 전송 전력을 조절하도록 이용할 수 있다.
Ⅴ. 본 발명의 고레벨 동작
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예의 고레벨 동작을 나타내는 흐름도이다. 프로세스는 단계 (702) 에 도시된 바와 같이 수신 신호를 복조하는 것으로 시작한다. 이후, 복조 신호는 단계 (704) 에서 왜곡된다. 이것은, 예를 들어, 잡음을 그 복조 신호에 추가함으로써 수행될 수 있다. 다음으로, 단계 (706) 에서, (복조되지 않은 신호에 기초하지 않고) 왜곡된 복조 신호에 따라 신호 품질 측정값이 결정된다. 이 신호 품질 측정값은, 예를 들어 SNR 측정값일 수 있다. 마지막으로, 단계 (708) 에서, 단계 (706) 에서 결정된 신호 품질 측정값에 따라 전송 전력 조절이 요구된다.
단계 (708) 는 단계 (710, 712, 714, 716) 를 포함할 수 있다. 단계 (710) 에서, 단계 (706) 에서 결정된 신호 품질 측정값은 임계값과 비교된다. 단계 (712) 에서, 그 신호 품질 측정값이 임계값을 초과하는지를 결정한다. 단계 (712) 에서 초과한다면, 전송 전력 증가 (예를 들어, +0.5dB) 가 요구된다. 단계 (714) 에서 초과하지 않는다면, 전송 전력 감소 (예를 들어, -0.5dB) 가 요구된다.
단계 (710, 712) 에서 사용되는 임계값은 상기한 바와 같이 바람직하게 신호 품질의 제 2 측정값에 따라 조절된다. 예를 들어, 왜곡된 복조 신호는 왜곡된 결정 데이터를 생성하도록 디코딩될 수 있다. 이후, 왜곡된 결정 데이터에 따라 프레임 에러 측정값이 결정된다. 단계 (710, 712) 에서 사용되는 임계값은 프레임 에러의 이 측정값에 따라 조절될 수 있다.
단계 (710, 712) 에서 사용되는 임계값이 조절되는 바람직한 실시예에서, 사용자 터미널 (126) 이 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용하면, 전력 제어 결정기 (420) 는 단계 (610) 에서 SNR 임계값을, 사용자 터미널 (126) 이 도 4a 의 기술을 이용한다면 증가시켜야 하는 양만큼 증가시킬 필요가 없다. 보다 상세하게, 게이트웨이 (122) 의 전력 조절이 SNR 임계값과의 비교에 기초한다고 가정한다. 게이트웨이 (122) 의 신호 전송 전력을 제어하기 위해 사용자 터미널 (126) 이 도4a 의 전력 제어 방식을 이용한다면, 전력 명령 결정기 (420) 는, (왜곡되지 않은 복조 신호 (409, 407) 의) FER 이 임계값 FER 이하로 떨어지지 않도록 단계 (610) 에서 SNR 임계값 증가 명령을 수신에 응답하여 약 3 dB 만큼 SNR 임계값을 증가시킬 필요가 있다. 이와 대조하여, (동일한 통신 시스템내의 동일한 위치에서) 동일한 사용자 터미널 (126) 이 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용한다면, 전력 명령 결정기 (420) 는 (왜곡되지 않은 복조 신호 (409, 407) 의) 실제 FER 이 FER 임계값 이하로 떨어지지 않도록 SNR 임계값을 적게 증가시킬, 예를 들어 0.5dB 만큼 증가시킬 필요가 있다. 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력은 반드시 SNR 임계값 변경을 따른다. 이것은 도 4b 의 방식을 이용하는 경우에 SNR 임계값 이하로 떨어지는 실제 SNR (즉, 복조 신호 (407, 409) 의 SNR) 에 앞서 SNR 임계값이 증가하기 때문이다. 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력은 반드시 SNR 임계값의 증가 및 감소를 뒤따르기 때문에, 게이트웨이 (122) 는 자신의 전력을 사용자 터미널 (126) 이 도 4a 의 방식을 이용할 때만큼 증가시킬 필요가 없게 된다. 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력은 SNR 임계값 변경을 따르는데, 그 이유는 게이트웨이 (122) 의 전력이, 전력 명령 결정기 (420) 에 의해 결정되는 전력 증가 (예를 들어, +0.5dB) 및 전력 감소 (예를 들어, -0.5dB) 요구에 기초하기 때문이며, 이 결정기는 SNR 임계값에 대한 비교에 기초한다.
또한, 도 4a 의 전력 방식에 대하여, FER 이 FER 임계값 이하로 떨어지지 않도록, 전력 감소 명령에 따른 SNR 임계값 감소 양은 예를 들어 0.001dB 만큼, 비교적 적어야 한다. 대조하여, SNR 임계값은 도 4b 의 전력 방식을 이용할 때 전력 감소 명령에 따라 예를 들어 0.004dB 만큼, 보다 빠르게 스텝 다운될 수 있다. 이것은, 실제 SNR (즉, 복조 신호 (407, 409) 의 SNR) 이 SNR 임계값에 도달하기 전에 SNR 임계값 (이에 따라 게이트웨이 전송기 전력) 이 증가하기 때문이다.
도 8a 의 그래프 예는 사용자 터미널 (126) 이 도 4a 의 전력 제어 방식을 이용할 때 시간에 대한 SNR 임계값을 나타낸다. 도 8a 에서 알 수 있듯이, 전력 제어 결정기 (420) 는 시간 (t1) 에서 SNR 임계값을 증가시킨다. 이 예에서, 전력 제어 방식 결정기 (420) 는 단계 (610)에서 SNR 임계값 증가 명령 수신에 응답하여 3dB 만큼 SNR 임계값을 증가시킨다. 시간 (t1) 이전의 시간대에서, 예를 들어, 어떠한 프레임 에러도 검출되지 않을 때, 전력 제어 결정기 (420) 는 단계 (606)에서 SNR 임계값을 감소시킨다. 이 예에서, 전력 제어 결정기 (420) 는 단계 (606)에서 SNR 임계값 감소 명령을 수신함에 따라 0.001dB 만큼 SNR 임계값을 감소시킨다고 가정한다. 다른 방법으로, 전력 제어 결정기는 시간 (T1)에서 SNR 임계값 증가를 수신할 때까지 시간에 대한 SNR 임계값을 독립적으로 감소시킬 수 있다.
도 8a 에서, 신호를 전송하기 위해 게이트웨이 (122) 가 사용하는 전력은 반드시 SNR 임계값을 따르기 때문에, 톱니형 곡선 아래의 영역은 시간 주기에 걸쳐 사용자 터미널 (126) 에 신호를 전송하기 위해 게이트웨이 (122) 가 사용하는 전체 전력 양에 대략 비례한다. 본 발명의 목적은 필요한 신호 품질을 유지하는 한편 그 전체 전력 양을 감소시키는 것이다. 따라서, 전체 전력의 감소를 톱니형곡선 아래의 영역에서의 감소로 도시할 수 있다.
도 8b 의 그래프 예는, 사용자 터미널 (126) 이 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용하는 경우 시간에 대한 SNR 임계값을 나타낸다. 도 8b에서 알 수 있듯이, 전력 명령 결정기 (420) 는, 예를 들어 하나의 프레임 에러가 검출될 때 (그리고 이전의 N 개 프레임에서 검출되지 않았을 때), 시간 (T1', T2', T3' 등등) 에서 SNR 임계값을 증가시킨다. 단계 (610)에서 SNR 임계값 증가 명령에 따른 SNR 임계값 증가는 도 8a 의 3dB 에 비해 겨우 0.5dB 이다. 또한, SNR 임계값은 단계 (606) 에서의 SNR 임계값 감소 명령에 응답하여 보다 빠르게 스텝 다운되고, 이것은 (예를 들어, t1' 과 t2' 사이의 시간에) 프레임 에러가 검출되지 않을 때 발생한다.
도 8a, 8b 의 그래프는 대략 동일한 스케일로 도시된다. 즉, 도 8a, 8 b 를 참조하면, SNR 임계값 증가 명령 수신에 응답하여, SNR 임계값 증가가 도 8b 보다 도 8a 에서 훨씬 크다 (0.5dB 에 비교할 때 3dB 임) 는 것을 알 수 있다. 또한, SNR 임계값 감소에 응답하여, SNR 임계값은 도 8b 보다 도 8a 에서 보다 적은 양으로 빠르게 스텝 다운된다 (0.004dB 에 비교할 때 0.001 dB 임.) 따라서, 도 8b 에서 SNR 임계값 감소를 나타내는 선의 기울기는 대략 도 8a 의 기울기보다 대략 4배 더 크다는 것을 알 수 있다. 게이트웨이 (122) 의 전송기 전력은 반드시 SNR 임계값을 뒤따르기 때문에, 이러한 2개의 그래프는, (도 8a 의 그래프에 대응하는) 도 4a 의 전력 제어 방식을 이용할 때 필요한 전송기 전력 양이 (도 8b의 그래프에 대응하는) 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용할 때 필요한 전송기 전력 양보다 훨씬 크다는 것을 나타낸다. 따라서, 도 4b 의 전력 제어 방식을 이용함으로써 자원을 절약할 수 있고 발생가능한 신호 간섭을 줄일 수 있다.
이중 루프 구성을 이용하는 상기한 바와 같은 적응성있는 전력 제어 방식은 전력 증가 또는 전력 감소 명령의 적용을 결정하기 위한 SNR 및 에러 측정에 기초한다. 비적응성 (non adaptive) 방식에서는, 측정된 SNR 이 고정된 일부 임계값 이상 또는 이하인지를 측정하는 것만으로도 충분하다. 그러나, 적응성 기술을 위해 검출되는 에러 (소위, 외부 루프) 수에 따라 임계값 자체를 변경하여야 한다. 1% 처럼 비교적 높은 FER 을 얻는 것이 상당히 실용적이지만, 크기 차수에 의한 보다 낮은 에러율은 비실용적이다. 그 이유는, 높은 SNR 및 낮은 FER 에서 동작하는 시스템에서, 에러가 존재하지 않음으로써 SNR 이 충분히 낮아질 때까지 임계값이 계속 감소되어 너무 높은 FER 이 획득되고 이후 임계값이 다시 래칫(ratch) 되거나 스텝 업되기 때문이다. 이것은 매우 낮은 FER 의 주기 및 매우 높은 FER 에 대한 느린 드리프트 주기간의 변경을 초래한다. 그러나, 필요한 것은 낮은 FER 에서의 안정적인 동작이다. SNR 측정값 및 FER 이 모두 디그레이드되기 위해 수신 신호를 왜곡시켜 가상 디코더를 구현하는 경우 그리고 가상 디코더가 전력 제어 명령을 발생함과 동시에 실제 복조/디코딩 데이터를 해제하는 왜곡되지 않은 병렬 수신기가 존재하는 경우, 하나 이상의 크기 차수만큼 더 낮은 FER 에서 실제 디코더가 동작하지만, 가상 디코더는 1% 정도 정상적인 낮은 FER 에서 동작할 수 있다.
본 발명을 이용할 수 있는 한 분야는 보다 새로운 코딩/디코딩 기술 응용 (예를 들어, 터보 코딩) 이다. 이러한 경우에, SNR 대 BER 또는 FER 간의 관계는 매우 급한 기울기를 갖는 곡선으로서 관찰할 수 있다. 즉, SNR 이 단지 너무 높거나 낮을 때 크기 차수 또는 상당한 양만큼 에러율을 변경할 수 있다. 이러한 코딩을 이용할 때 적응성 (예를 들어, 이중 루프) 전력 제어 방식을 이용하는 것은 매우 어려우며 그 이유는 이러한 기술이 전달되는 SNR 에서 일부 변경을 발생시키며 그 결과 에러율의 크기 변경을 발생시키기 때문이다. 상기한 바와 같은 가상 디코더 기술을 이용함으로써 그 "가상 디코더"는 급하거나 덜 급한 곡선 영역에서 동작할 수 있어, 에러율에 영향을 덜 끼치지만, 실제 디코더는 보다 높은 (디그레이드 되지 않은) SNR 에서의 급한 기울기 영역에서 동작한다. 급하지 않은 기울기 부분에서 가상 디코더를 동작시킴으로써 SNR 변화를 적게 유지할 수 있다.
본 발명의 이점을 보다 많이 이용할 수 있는 또다른 분야는, 매우 낮은 레이턴시 및 낮은 프레임 에러율을 동시에 갖는 전력 제어가 필요한 경우이다. 2개의 유사한 예에서는 T 캐리어 퍼실리티 (facility) 및 비동기 전송 모드 (ATM) 트래픽을 위해, 지상으로 또는 위성에 의해 데이터를 전송한다. T 캐리어 퍼실리티는, 고객의 서비스 제공자로부터/고객의 서비스 제공자로 고객으로/고객으로부터 전송되는 트래픽 혼합을 나타낼 수 있으며, 이 트래픽은 디지털화된 음성, 디지털 비디오 회의, 인터넷, 및 파일 전송 트래픽의 혼합일 수 있다. 이러한 응용에 있어서, 표준 서비스는 낮은 에러율을 위한 것이고, 엔드(end) 내에 내장한 프로토콜은 낮은 레이턴시를 가정한다. 이러한 종류의 서비스를 제공하는 무선 링크는 데이터를 전달하기 위해 그러한 동일 특성을 나타내야 한다. ATM 서비스에 있어서, 가장 단순한 음성 또는 비디오 데이터의 경우에, 이러한 서비스는 실제로 낮은 에러율을 필요로 하지 않으며 그 이유는 이러한 실시간 서비스를 위한 인코딩/디코딩 프로시저가 재전송이 필요없이 흔히 상당히 높은 에러율을 견딜 수 있도록 설계되기 때문에 논쟁이 될 수 있다. 그러나, 각 ATM 패킷 (셀) 은 높은 에러율을 이용할 수 있는 페이로드 (payload) 정보 또는 데이터를 포함할 뿐만 아니라 손실되지 않도록 낮은 에러율을 필요로 하는 정보를 어드레싱한다. 일반적으로, 패킷을 반복하는 것은 허용되지 않으며 실시간 서비스에서 가능하지 않다. 따라서, 상기한 바와 같은 가상 디코더 장치를 이용함으로써 이러한 서비스에 대한 에러율에 대하여 개선된 제어가 가능해지며, 적절하게 보다 낮은 프레임 에러율을 제공하고 필요할 때마다 낮은 레이턴시를 유지할 수 있다.
당업자는 상술한 바람직한 실시예의 이전 설명으로 본 발명을 이용하거나 제조할 수 있다. 당업자는 이러한 실시예를 다양하게 수정할 수 있으며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리는 창조력을 이용하지 않고 다른 실시예에 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 제한되지 않으며 본 발명의 신규한 특징과 원리에 부합되는 가장 넓은 범위내에 속한다.

Claims (38)

  1. 전송 전력을 제어하는 방법으로서,
    (a) 수신 신호를 복조하여 복조 신호를 생성하는 단계;
    (b) 상기 복조 신호를 왜곡하여 왜곡된 복조 신호를 생성하는 단계;
    (c) 상기 왜곡된 복조 신호에 따라 신호 품질 측정값을 결정하는 단계; 및
    (d) 상기 신호 품질 측정값에 따라 상기 전송 전력의 조절을 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 왜곡된 복조 신호를 생성하기 위해 상기 복조 신호에 잡음을 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 왜곡된 복조 신호의 신호대 잡음비를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 신호대 잡음비에 따라 전송 전력 조절을 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 품질 측정값은 신호 품질에 직접 비례하는 값을 나타내고,
    상기 (d) 단계는,
    (i) 결정된 상기 신호 품질 측정값을 소정의 임계값과 비교하는 단계; 및
    (ii) 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과한다면 전송 전력 증가를 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (iii) 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하지 않는다면 전송 전력 감소를 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 품질 측정값은 신호 품질에 역비례하는 값을 나타내고,
    상기 (d) 단계는,
    (i) 결정된 상기 신호 품질 측정값을 소정의 임계값과 비교하는 단계; 및
    (ii) 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과한다면 전송 전력 감소를 요구하는 더 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (iii) 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하지 않는다면 전송 전력 증가를 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    (e) 상기 복조 신호를 디코딩하여 결정 데이터를 생성하는 단계;
    (f) 상기 왜곡된 복조 신호를 디코딩하여 왜곡된 결정 데이터를 생성하는 단계;
    (g) 상기 왜곡된 결정 데이터에 따라 제 2 신호 품질 측정값을 결정하는 단계; 및
    (h) 상기 제 2 신호 품질 측정값에 따라 상기 임계값을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 신호 품질 측정값은 프레임 에러 측정값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    디지털 기저대역 회로에 상기 결정 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 복조 신호를 생성하기 위해 상기 수신 신호를 복수의 데이터 값과 상관시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 복조 신호를 양자화하여 양자화된 복조 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 양자화된 복조 신호에 따라 상기 신호 품질 측정값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복조 신호는 전송 신호의 대응하는 디지트의 값들의 신뢰도를 반영하는 소프트 결정 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 신뢰도를 감소시키기 위해 상기 소프트 결정 데이터를 왜곡시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 기지국에 의해 전송되고 사용자 터미널에 의해 수신되며,
    상기 (a) 내지 (d) 단계는 게이트웨이에서 전송 전력을 제어하기 위해 상기 사용자 터미널에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 게이트웨이에 의해 전송되고 위성을 통해 사용자 터미널에 의해 수신되며,
    상기 (a) 내지 (d) 단계는 게이트웨이에서 전송 전력을 제어하기 위해 상기 사용자 터미널에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는, 사용자 터미널에서 전송 전력을 제어하기 위해 상기 사용자 터미널에 의해 전송되고 기지국에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호는 사용자 터미널에 의해 전송되며 위성을 통해 게이트웨이에 의해 수신되고,
    상기 (a) 내지 (d) 단계는, 상기 사용자 터미널에서 전송 전력을 제어하기 위해 상기 게이트웨이에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 신호 전송 전력을 제어하기 위한 장치로서,
    수신 신호를 복조하여 복조 신호를 생성하는 복조기;
    상기 복조 신호를 왜곡하여 왜곡된 복조 신호를 생성하는 왜곡기;
    상기 왜곡된 복조 신호에 따라 신호 품질 측정값을 결정하는 신호 품질 추정기; 및
    상기 신호 품질 측정값에 따라 전송 전력 조절을 요구하는 전력 명령 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 왜곡기는 상기 복조 신호에 잡음을 추가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 품질 측정값은 신호대 잡음비를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전력 명령 결정기는 상기 신호대 잡음비에 따라 상기 조절을 요구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 품질 측정값은 신호 품질에 정비례하는 값을 나타내고,
    상기 전력 명령 발생기는, 상기 신호 품질 측정값을 임계값과 비교하고 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하면 상기 전송 전력 증가를 요구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전력 명령 발생기는 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하지 않는다면 전송 전력 감소를 요구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호 품질 측정값은 신호 품질에 역비례하는 값을 나타내고,
    상기 전력 명령 발생기는, 상기 신호 품질 측정값을 임계값과 비교하고 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우 상기 전송 전력 감소를 요구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 전력 명령 발생기는, 상기 신호 품질 측정값이 상기 임계값을 초과하지 않는다면 전송 전력 증가를 요구하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 복조 신호를 디코딩하여 결정 데이터를 생성하는 디코더;
    상기 왜곡된 복조 신호를 디코딩하여 왜곡된 결정 데이터를 생성하는 가상 디코더; 및
    상기 왜곡된 결정 데이터에 따라 제 2 신호 품질 측정값을 결정하는 에러 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 에러 검출기에 의해 결정된 상기 제 2 신호 품질 측정값은 프레임 에러 측정값인 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 결정 데이터는 디지털 기저대역 회로에 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 20 항에 있어서,
    상기 복조기는, 상기 복조 신호를 생성하기 위해 상기 수신 신호를 복수의 데이터 값과 상관시키는 상관기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 상관기의 출력을 양자화하여 양자화된 복조 신호를 생성하는 콴타이저를 더 포함하고,
    상기 신호 품질 추정기는 상기 양자화된 복조 신호에 따라 상기 신호 품질 측정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 20 항에 있어서,
    상기 복조 신호는, 전송 신호의 대응하는 디지트의 값들의 신뢰도를 반영하는 소프트 결정 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 왜곡기는 상기 신뢰도를 감소시키기 위해 상기 소프트 데이터를 왜곡시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호는 기지국에 의해 전송되고 사용자 터미널에 의해 수신되며,
    상기 복조기, 상기 왜곡기, 상기 신호 품질 추정기, 및 상기 전력 명령 발생기는 상기 사용자 터미널의 구성 요소이고,
    상기 기지국에서 상기 전송 전력이 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호는 게이트웨이에 의해 전송되고 위성을 통해 사용자 터미널에 의해 수신되며,
    상기 복조기, 상기 왜곡기, 상기 신호 품질 추정기, 및 상기 전력 명령 발생기는 상기 사용자 터미널의 구성 요소이며,
    상기 전송 전력은 상기 게이트웨이에서 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호는 사용자 터미널에 의해 전송되고 기지국에 의해 수신되며,
    상기 전송 전력은 상기 사용자 터미널에서 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 20 항에 있어서,
    상기 신호는 사용자 터미널에 의해 전송되고 위성을 통해 게이트웨이에 의해 수신되며,
    상기 복조기, 상기 왜곡기, 상기 신호 품질 추정기, 및 상기 전력 명령 결정기는 상기 게이트웨이의 구성 요소이며,
    상기 전송 전력은 상기 사용자 터미널에서 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
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