KR20030049543A

KR20030049543A - 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법

Info

Publication number: KR20030049543A
Application number: KR1020010079769A
Authority: KR
Inventors: 신재욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-15
Filing date: 2001-12-15
Publication date: 2003-06-25

Abstract

본 발명은 CDMA 이동통신망에서 기지국의 수신 전력이 급격히 변화되는 것에 의해 기지국의 용량이 저하되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 단말국으로부터의 수신전력을 기준전력레벨에 접근시키기 위해 송신전력 상승명령을 송출한 후 수신전력이 급격히 상승되는 것을 방지하기 위해 중간에 송신전력 하강명령을 송출하는 제1과정과; 단말국으로부터의 수신전력을 기준전력레벨에 접근시키기 위해 송신전력 하강명령을 송출한 후 수신전력이 급격히 하강되는 것을 방지하기 위해 중간에 송신전력 상승명령을 송출하는 제2과정에 의해 달성된다.

Description

이동통신 기지국의 수신전력 제어방법{CONTROL METHOD FOR RECEPTION POWER OF MOBILE TELECOMMUNICATION BASE STATION}

본 발명은 이동통신 전화망에서의 전력 제어기술에 관한 것으로, 특히 CDMA 이동통신망에서 기지국 수신 전력이 급격히 변화되는 것에 의해 기지국의 단말국 수용 용량이 저하되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법에 관한 것이다.

종래 이동통신 시스템에서 기지국의 폐루프 수신전력 제어방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

기지국에서 현재 수신된 신호의 단위 비트 당 에너지에 대한 인터퍼런스(interference)의 비율(E_b/I_o)을 측정하고, 이를 기준 E_b/I_o와 비교한다.

상기의 비교 결과 현재 측정된 E_b/I_o가 기준 E_b/I_o보다 작은 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 상승시키라는 1비트의 제어명령(예: 비트값 "1")을 송출한다. 그러나, 상기의 비교 결과 현재 측정된 E_b/I_o가 기준 E_b/I_o보다 큰 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 하강시키라는 1비트의 제어명령(예: 비트값 "0")을 송출한다.

그러나, 종래 기술에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법은 수신전력이 기준 E_b/I_o근처에서 급격히 변화되는 것에 적절히 대응할 수 없게 되어 있어 시스템의 단말국 수용 용량을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 단말국의 송신전력을 조정할 때, 기지국의 수신전력이 기준전력레벨근처에서 급격히 변화될 때 이를 완화시키기 위한 송신전력 제어명령을 송출하는 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법에 대한 신호 흐름도.

도 2의 (a)-(d)는 본 발명에서 이동통신 기지국의 수신전력의 판단 예를 보인 그래프.

도 3a는 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 상승예를 보인 그래프.

도 3b는 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 하강예를 보인 그래프.

도 4는 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법의 처리과정을 보인 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

S1-S12 : 제1-12스텝

본 발명에 의한 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법은, 단말국으로부터 수신된 현재 스텝의 수신전력이 업링크 전력레벨보다 높고 이전 스텝의 수신전력이 그 업링크 전력레벨보다 낮은 경우, 2스텝 이전의 수신전력과 3스텝 이전의 수신전력이 모두 업링크 전력레벨보다 낮은지 확인하여 그 확인 결과에 따라 송신전력 상승명령 또는 하강명령을 송출하는 제1과정과; 단말국으로부터 수신된 현재 스텝의 수신전력이 다운링크 전력레벨보다 낮고 이전 스텝의 수신전력은 그 다운링크 전력레벨보다 높은 경우, 2스텝 이전의 수신전력과 3스텝 이전의 수신전력이 모두 다운링크 전력레벨보다 높은지 확인하여 그 확인 결과에 따라 송신전력 상승명령 또는 하강명령을 송출하는 제2과정과; 단말국으로부터 수신된 현재 스텝의 수신전력을 기준전력레벨과 비교하여 그 비교 결과에 따라 송신전력 상승명령 또는 하강명령을 송출하는 제3과정으로 이루어지는 것으로, 이와 같은 본 발명의 작용을 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

통상적으로, CDMA 이동통신 기지국의 용량은 다음의 [수학식]으로 표현된다.

n_b C_d G/v_f B_w/R (E_b/I_o)

여기서, N_u: 사용자 수(단말국 수), n_f: 주파수 재사용 효율, n_b: 대역 효율, C_d: 불완전한 전력 제어에 의한 용량 감소 요인(약 0.8 정도), G : 섹터 수, v_f: 보이스 액티비티 팩터, B_w: 시스템의 밴드폭, R : 정보 전송속도, E_b/I_o: 단위 비트 당 에너지에 대한 인터퍼런스의 비율(약 7dB 정도)이다.

상기 [수학식]에서 보는 바와 같이 CDMA 이동통신 기지국의 단말국 수용 용량은 다양한 팩터(factor)에 의해 결정되는 것임을 알 수 있다. 따라서, 상기 각 팩터를 적절히 제어함으로써 시스템의 단말국 수용 용량을 극대화 할 수 있게 된다.

본 발명은 그 일환으로서 이동통신 기지국의 수신전력이 기준전력 부근에서 급격히 변화되는 것이 방지되도록 하였다. 이를 위해 기준전력레벨(REF_PWR) 뿐만 아니라, 낮은 전력에서 기준전력레벨(REF_PWR)로 접근할 때의 업링크 전력레벨(UP_THRE)과, 높은 전력에서 기준전력레벨(REF_PWR)로 접근할 때의 다운링크 전력레벨(DN_THRE)을 설정해 두고 각 전력레벨 부근에서 수신전력이 급격히 변화되지 않도록 다음과 같은 전력 제어를 수행한다.

먼저, 이동통신 기지국은 단말국으로부터 수신되는 전력을 계산한다.(S1)

도 2의 (a)와 같이, 상기 계산된 현재 스텝의 수신전력 p[n]이 업링크 전력레벨(UP_THRE)보다 높고 이전 스텝의 수신전력 p[n-1]이 그 업링크 전력레벨(UP_THRE)보다 낮은지 확인한다.(S2)

상기 제2스텝(S2)에서의 확인 결과 조건을 만족하는 것으로 판명되면, 도 2의 (b)와 같이 2스텝 이전의 수신전력 p[n-2]이 업링크 전력레벨(UP_THRE)보다 낮고 3스텝 이전의 수신전력 p[n-3]이 2스텝 이전의 수신전력 p[n-2]보다 낮은지 확인하여, 이 조건을 만족하는 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 하강시키라는 제어명령을 송출하고, 조건을 만족시키지 못하는 것으로 판명되면 송신전력을 상승시키라는 제어명령을 송출한다.(S3-S5)

따라서, 기지국의 수신전력이 기준전력레벨(REF_PWR)을 향해 상승될 때 급격히 상승하지 않고 도 3a와 같이 업링크 전력레벨(UP_THRE) 부근에서 완만하게 조정된 후 다시 상승하게 되어 전체적으로 완만한 상승곡선을 유지하게 된다. 도 3a에서 "+"는 단말국의 송신전력 상승신호를 의미하고, "-"는 단말국의 송신전력 하강신호를 의미한다.

그러나, 상기 제2스텝(S2)에서의 확인 결과 조건을 만족하지 않는 것으로 판명되면, 도 2의 (c)와 같이 그 계산된 현재 스텝의 수신전력 p[n]이 다운링크 전력레벨(DN_THRE)보다 낮고 이전 스텝의 수신전력 p[n-1]이 그 다운링크 전력레벨(DN_THRE)보다 높은지 확인한다.(S6)

상기 제6스텝(S6)에서의 확인 결과 조건을 만족하는 것으로 판명되면, 도 2의 (d)와 같이 2스텝 이전의 수신전력 p[n-2]이 다운링크 전력레벨(DN_THRE)보다 높고 3스텝 이전의 수신전력 p[n-3]이 2스텝 이전의 수신전력 p[n-2]보다 높은지 확인하여, 이 조건을 만족하는 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 상승시키라는 제어명령을 송출하고, 조건을 만족시키지 못하는 것으로 판명되면 송신전력을 하강시키라는 제어명령을 송출한다.(S7-S9)

따라서, 기지국의 수신전력이 기준전력레벨(REF_PWR)을 향해 하강될 때 급격히 하강하지 않고 도 3b와 같이 다운링크 전력레벨(DN_THRE) 부근에서 완만하게 조정된 후 다시 하강하게 되어 전체적으로 완만한 하강곡선을 유지하게 된다.

그러나, 상기 제6스텝(S6)에서의 확인 결과 조건을 만족하지 않는 것으로 판명되면 현재 스텝의 수신전력 p[n]이 기준전력레벨(REF_PWR)보다 낮은지 확인하여, 조건을 만족하는 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 상승시키라는 제어명령을 송출하고, 조건을 만족하지 않는 것으로 판명되면 단말국에 송신전력을 하강시키라는 제어명령을 송출한다.(S10-S12)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 이동통신 기지국에서 단말국에 송신제어명령을 송출하여 수신전력을 조정함에 있어서, 기지국의 수신전력이 기준전력레벨을 향해 상승될 때 급격히 상승하지 않도록 제어명령을 송출하고 반대로, 기준전력레벨(REF_PWR)을 향해 하강될 때 급격히 하강하지 않도록 제어명령을 송출함으로써, 기지국의 단말국 수용 용량을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

단말국으로부터의 수신전력을 기준전력레벨에 접근시키기 위해 송신전력 상승명령을 송출한 후 수신전력이 급격히 상승되는 것을 방지하기 위해 중간에 송신전력 하강명령을 송출하는 제1과정과; 단말국으로부터의 수신전력을 기준전력레벨에 접근시키기 위해 송신전력 하강명령을 송출한 후 수신전력이 급격히 하강되는 것을 방지하기 위해 중간에 송신전력 상승명령을 송출하는 제2과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법.
제1항에 있어서, 제1과정은 상기 기준전력레벨로부터 소정 레벨 이하의 위치에 업링크 전력레벨을 설정해 두고, 최근의 연속된 수신전력이 이 업링크 전력레벨을 향해 계속 상승되고 있는 것으로 판명될 때, 단말국에 송신전력 하강명령을 송출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법.
제1항에 있어서, 제2과정은 상기 기준전력레벨로부터 소정 레벨 이상의 위치에 다운링크 전력레벨을 설정해 두고, 최근의 연속된 수신전력이 이 다운링크 전력레벨을 향해 계속 하강되고 있는 것으로 판명될 때, 단말국에 송신전력 상승명령을 송출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 수신전력 제어방법.