KR20030070154A

KR20030070154A - 무선 통신 시스템에서 전력 제어용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030070154A
Application number: KR10-2003-7010606A
Authority: KR
Inventors: 스테인 에이. 룬드비
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2001-02-12
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-08-27
Also published as: US20140064220A1; EP1971040B1; HK1075141A1; HK1124183A1; CN1611017A; ATE434294T1; EP1971040A1; DE60232641D1; RU2003127680A; ES2325914T3; EP1360779B1; CA2437893A1; IL192355A; NO20033542D0; EP1971041A1; DE60234968D1; ES2336158T3; JP2009060594A; WO2002065663A3; CN101494482B

Abstract

무선 통신 시스템(20)에서 순방향 링크에서 전송된 전력 제어 명령에서 전력 제어를 수행하기 위한 방법 및 장치. 순방향 링크상의 전력 제어 비트의 전력 레벨은 역방향 링크에서 수신된 전력 제어 명령에 응답하여 조절된다. 이동국은 조절된 전력 제어 비트의 전력 레벨을 측정하여 순방향 링크의 품질을 측정한다.

Description

무선 통신 시스템에서 전력 제어용 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

무선 통신 기술을 통한 무선 데이터 전송 및 서비스 확장에 대한 증가된 요구로 인해 음성 및 데이터 서비스를 처리할 수 있는 시스템의 개발이 대두되고 있다. 이러한 두 가지 서비스에 대한 여러 요구조건을 다루도록 설계된 스펙트럼 확산 시스템중 하나가 CDMA2000 스펙트럼 확산 시스템용 TIA/EIA/IS-2000 표준"에 규정된 cdma2000으로 불리는 코드분할 다중접속 CDMA이다.

전송된 데이터량과 전송 회수가 증가됨에 따라, 무선 통신에 사용 가능한 제한된 대역폭이 중요 자원이 되었다. 그러므로, 가용(available) 대역폭의 사용을 최적화하는 통신 시스템내 정보 전송에 대한 효율적이고 정확한 방법이 필요하다.

본 발명은 통신 특히, 무선 통신 시스템내 전력 제어에 관한 것이다.

도 1은 하나의 유선 서브시스템과 하나의 무선 서브시스템을 가진 통신 시스템의 도면.

도 2는 통신 시스템내 역방향 링크 채널의 아키텍처 모델의 도면.

도 3은 통신 시스템내 논리 채널의 아키텍처 모델의 도면.

도 4는 통신 시스템내 전용 채널상의 전력 제어의 타이밍도.

도 5는 통신 시스템내 공유 제어 채널상의 전력 제어의 타이밍도.

도 6은 통신 시스템내 전력 제어 방법의 순서도.

도 7은 통신 시스템내 공유 제어 채널상의 전력 제어 비트의 전력 제어의 타이밍도.

도 8은 순방향 링크의 공통 채널상에서 전력 제어를 수행하는 통신 시스템 프로토콜과 호환가능한 무선 장치의 도면.

도 9는 순방향 링크의 공통 채널상에서 전력 제어를 수행하는 통신 시스템과 호환가능한 기지국 장치의 도면.

여기서 설명된 실시예들은 공통 채널상에서 수신된 제 1 전력 제어 명령에 응답하여 링크 품질 추정치를 생성하도록 동작하는 링크 품질 추정 유니트, 링크 품질 추정 유니트에 연결되며 링크 품질 추정치에 응답하여 제 2 전력 제어 명령을 생성하도록 동작하는 전력 제어 유니트를 포함하는 원격국 장치에 의해 상기한 문제점을 해결한다.

다른 특징에 따르면, 기지국 장치는 디코더, 디코더에 연결되며 공통 채널상에서 기지국에 대한 전력 제어 명령을 결정하도록 동작하는 결정 유니트 및 결정 유니트에 연결되며 전력 제어 명령의 전력 레벨을 조절하도록 동작하는 조절(adjust) 유니트를 포함한다.

또다른 특징에 따르면, 기지국 장치는 공통 채널상에서 전력 제어 명령(instruction)의 전송의 전력 제어를 위한 제어 프로세서 및 전력 제어 명령의 전력 레벨을 조절하도록 동작하는 증폭기를 포함한다.

일 특징으로, 무선 통신 시스템은 공통 채널상에서 역방향 링크 전력 제어 명령을 전송하도록 동작하는 제 1 전력 제어 유니트 및 역방향 링크로 수신된 순방향 링크 전력 제어 명령에 응답하여 역방향 링크 전력 제어 명령의 전송 전력을 조절하도록 동작하는 제 2 전력 제어 유니트를 포함한다.

다른 특징으로, 순방향 링크와 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통 채널상에서 전력 제어 비트를 전송하는 통신 시스템내에서 동작하는 무선 장치내 전력 제어를 위한 방법은 역방향 링크를 제어하기 위한 적어도 하나의 전력 제어 비트의 SNR을 측정하는 단계 및 SNR에 기초하여 순방향 링크에 대해 전력 제어 결정을 결정하는 단계를 포함한다.

또다른 특징으로, 순방향 링크와 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통 채널상에서 전력 제어 명령을 전송하는 무선 시스템내 전력 제어를 위한 방법은 역방향 링크상의 순방향 링크를 위한 제 2 전력 제어 명령 수신에 응답하여 역방향 링크의 제어를 위한 제 1 전력 제어 명령을 결정하는 단계, 제 1 전송 전력 레벨을 결정하는 단계 및 공통 채널상의 제 1 전송 전력 레벨로 제 1 전력 제어 명령을 전송하는 단계를 포함한다.

또다른 특징으로, 순방향 링크와 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통 채널상에서 전력 제어 명령을 전송하는 무선 통신 시스템내 전력 제어를 위한 방법은 역방향 링크 전력 제어 명령을 생성하는 단계, 순방향 링크 전력 제어 명령을 생성하는 단계 및 역방향 링크 전력 제어 명령에 따라 순방향 링크 전력 제어 명령의 전송을 위한 전력 레벨을 조절하는 단계를 포함한다.

"예시적인"이란 단어는 본 명세서에서는 "일예, 경우, 또는 예시로서 제공된다는 것"을 의미하도록 배타적으로 사용된다. "예시적인것으로서" 본 명세서에서 설명되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예를 통해서도 바람직하거나 유리한 것으로서 이해될 필요는 없다.

cdma2000 시스템과 같은 스펙트럼-확산 무선 통신 시스템에서, 여러 사용자는 동시에 동일한 대역폭으로 트랜시버, 종종 기지국에 전송한다. 기지국은, 예컨대 광섬유나 동축케이블과 같은 유선 채널이나 무선 채널을 통해 통신하는 임의의 데이터 장치일 수 있다. 사용자는 PC 카드, 콤팩트 플래시, 외장 또는 내장 모뎀, 또는 무선 또는 유선 전화기를 포함하는 임의의 다양한 장치일 수 있으나, 반드시 그러한 것들로 제한되지는 않는다. 사용자는 원격국으로도 지칭된다. 사용자가 신호를 트랜시버에 전송할 수 있게 하는 통신 링크는 역방향 링크(RL)로 지칭된다. 트랜시버가 신호를 사용자에게 전송할 수 있게 하는 통신 링크는 순방향 링크(FL)로 지칭된다. 각각의 사용자가 기지국에 전송하고 그 기지국으로부터 수신할 때, 다른 사용자가 동시에 그 기지국과 통신하고 있다. FL 및/또는 RL을 통한 각각의 사용자 전송은 다른 사용자에게 간섭을 유발한다. 수신되는 신호에서의 간섭을 극복하기 위해서, 복조기는 비트 에너지대 간섭 전력 스펙트럼 밀도의 비율(E_b/N_o)를 충분히 유지하려 함으로써, 용인가능한 에러 확률로 신호를 복조한다. 전력 제어(PC)는 정해진 에러 기준을 충족하기 위해서 순방향 링크(FL)와 역방향 링크(RL) 중 하나 또는 둘 모두의 전송기 전력을 조절하는 처리이다. 이상적으로는, 전력 제어 처리는 지정된 수신기에서 적어도 최소한의 필요한 E_b/N_o를 달성하기 위해서 전송기 전력(들)을 조절한다. 또한, 어떠한 전송기도 최소의 E_b/N_o이상을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 그것은, 전력 제어 처리를 통해 달성되는 한 사용자에 대한 임의의 이득으로 인해 임의의 다른 사용자가 불필요하게 희생되지 않도록 보장한다.

명확성을 위해서, FL을 통해 전송되는 PC 정보는 "FL PC 명령"으로 지칭될 것이고, RL을 통해 전송되는 PC 정보는 "RL PC 명령"으로 지칭될 것이다. FL PC 명령은 RL 전송 전력의 제어를 위한 PC 정보를 제공한다. RL PC 명령은 FL 전송 전력의 제어를 위한 PC 명령을 제공한다.

CDMA 시스템과 같은 스펙트럼-확산 시스템에서, 시스템의 성능은 간섭으로 인해 제한된다. 그러므로, 시스템의 용량 및 시스템의 품질은 전송 시에 존재하는 간섭 전력의 크기에 의해서 제한된다. 용량은 시스템이 지원할 수 있는 동시 사용자의 총 수로서 정의되고, 품질은 수신기에 의해서 인지되는 통신 링크의 상태로서 정의된다. 전력 제어는 각각의 전송기가 단지 다른 사용자에 대한 최소 크기의 간섭을 유도함으로써 "처리 이득"을 증가시키도록 보장함으로써 시스템의 용량에 영향을 준다. 처리 이득은 전송 대역폭(W) 대 데이터 전송속도(R)의 비율이다. 전송 링크의 품질 측정은 신호 대 잡음비(SNR)에 대응하는 E_b/N_o대 W/R의 비율로서 정의될 수 있다. 처리 이득은 다른 사용자로부터의 유한한 크기의 간섭, 즉 총 잡음을 극복한다. 그러므로, 시스템 용량은 처리 이득과 SNR에 대한 비율이다.

도 1은 무선 통신 시스템(20)을 도시하고 있는데, 여기서, 일실시예에서는, 시스템(20)이 cdma2000 시스템이다. 시스템(20)은 유선 서브시스템 및 무선 서브시스템과 같은 두 개의 세그먼트를 포함한다. 유선 서브시스템은 PSTN(Public Switched Telephone Network)(26) 및 인터넷(22)이다. 유선 서브시스템의 인터넷(22) 부분은 IWF(Inter Working Function Internet)(24)를 통해 무선 서브시스템과 인터페이스한다. 데이터 통신을 위해 계속적으로 증가하는 요구는 전형적으로 인터넷과 연관되고 그로 인해서 이용가능한 데이터로의 엑세스에 대한 용이성과 관련된다. 그러나, 비디오 및 오디오 응용을 향상시키는 것은 전송 대역폭에 대한 요구를 증가시킨다.

유선 서브시스템은 기기 유닛, 비디오 유닛 등과 같은 다른 모듈을 포함할 수 있지만, 여기서 다른 모듈이 반드시 그러한 것들로 제한되지는 않는다. 무선 서브시스템은 기지국 서브시스템을 포함하는데, 그 기지국 서브시스템은 MSC(Moving Switching Center)(28), BSC(Base Station Controller)(30), BTS(s)(Base Transceiver Station(s))(32, 34), 및 MS(s)(Mobile Station(s))(36, 38)을 수반한다. MSC(28)는 무선 서브시스템과 유선 서브시스템 사이의 인터페이스이다. 그것은 여러 무선 장치와 통신하는 스위치이다. BSC(30)는 하나 이상의BTS(s)(32, 34)를 위한 제어 및 관리 시스템이다. BSC(30)는 BTS(s)(32, 34) 및 MSC(28)와 메시지를 교환한다. BTS(s)(32, 34) 각각은 한 장소에 위치한 하나 이상의 트랜시버를 포함한다. BTS(s)(32, 34) 각각은 네트워크 측에서 무선 경로를 종료한다. BTS(s)(32, 34)는 BSC(30)와 동일한 위치에 있을 수 있거나 독립적으로 위치될 수 있다.

시스템(20)은 BTS(s)(32, 34)와 MS(s)(36, 38) 사이에 무선 대기 인터페이스 물리 채널(40, 42)을 포함한다. 물리 채널(40, 42)은 디지털 코딩 및 RF 특징을 통해 설명되는 통신 경로이다. 일실시예에 따르면, 물리 채널(40, 42) 외에도, 시스템(20)은 도 2에 도시된 채널과 같은 논리 채널을 포함한다. 각각의 논리 채널은 BTS(s)(32, 34) 또는 MS(s)(36, 38) 중 어느 하나의 프로토콜 층 내에 있는 통신 경로이다. 정보는 사용자의 수, 전송 유형, 전송 방향 등과 같은 기준에 따라 논리 채널 상에서 그룹을 이룬다. 논리 채널 상의 정보는 최종적으로 하나 이상의 물리 채널을 통해 운반된다. 논리 채널과 물리 채널 사이에는 맵핑이 정의된다. 그러한 맵핑은 파라미터일 수 있거나, 정해진 통신의 지속시간 동안에만 정의될 수 있다. 도 2의 예시적인 논리 채널에서, 순방향 공통 신호전송 채널(F-CSCH)(50)은 순방향 동기 채널(F-SYNCH)(52), 순방향 페이징 채널(F-PCH)(54), 및 순방향 방송 제어 채널(F-BCCH)(56)에 맵핑될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, FL은 BTS(s)(32, 34) 중 하나로부터 MS(s)(36, 38) 중 하나로의 전송을 위한 통신 링크로서 정의된다. RL은 MS(s)(36, 38) 중 하나로부터 BTS(s)(32, 34) 중 하나로의 전송을 위한 통신 링크로서 정의된다. 일실시예에 따르면, 시스템(20) 내에서의 전력 제어는 RL, 및 FL 양쪽 모두를 위한 전송 전력을 제어하는 것을 포함한다. 다중 전력 제어 메카니즘은 역방향 개방 루프 전력 제어, 역방향 폐쇄 루프 전력 제어, 순방향 폐쇄 루프 전력 제어등을 포함하는 시스템(20)내의 FL 및 RL에 제공될 수 있다. 역방향 개방 루프 전력 제어는 MS(36,38)의 초기 접속 채널 전송 전력을 조절하고 RL의 경로 손실 감쇠 변동을 보상한다. RL은 2가지 타입의 코드 채널: 트래픽 채널(들), 및 접속 채널(들)을 이용한다. FL 및 RL 트래픽 채널들은 일반적으로 기본 코드 채널(FCCH), 및 다중 보조 코드 채널(SCCH)들을 포함한다. FCCH 는 FL 및 RL 에서 모든 트래픽 통신을 위한 주 채널로서 동작한다. 일 실시예에서, 각 FCCH는 월쉬 코드와 같은 확산 코드의 인스턴스와 관련된다. RL 접속 채널(들)(RACH)은 각각 페이징 채널(PCH)과 관련된다. 도3은 일 실시예에 상응하는 RL 채널 구조를 보여주는 도이다.

일 실시예에 따르면, 시스템(20) 내에서 폐루프 전력 제어는 FL 및 RL 모두의 페이딩 환경들을 보상한다. 폐루프 전력 제어기간동안, 수신기는 인입 Eb/No 를 측정하고 전송 전력의 증가 또는 감소를 지시하는 피드백을 송신기로 제공한다. 일 실시예에서, 이러한 변경은 1dB 단위로 이뤄진다. 선택적인 실시예는 상수값 단위의 선택적인 값들을 사용하거나 또는 예를 들면 전력 제어 히스토리의 함수로서 동적인 단위 값들을 실행할 수도 있다. 또 다른 실시예들은 시스템(20)의 요구조건 및/또는 성능에 따라 스텝 사이즈가 변동될 수 있다. RL 전력 제어는 BTS(32,34)에 의해 수행되고, 여기서 측정은 수신된 신호에 따라 임계치와의 비교를 통해 이뤄진다. 그리고 나서 수신된 전력이 임계치 이상인지 또는 이하인지에대한 결정이 이뤄진다. 이러한 결정은 MS(36,38)와 같이 주어진 사용자에게 각각 FL PC 명령으로서 전송된다. 이러한 명령에 응답하여, RL 송신이 조절된다. RL의 폐루프 전력 제어 기간동안, FL PC 명령들은 MS(36,38)에 피드백을 주기적으로 제공하기 위해 FL 전송내에서 펑쳐링될 수 있다. 펑쳐링은 송신 신호들을 FL PC 명령들로 대체한다. 이러한 펑쳐링은 각 프레임내에서 이뤄질 수 있고, 여기서 송신은 주어진 시간 듀레이션의 프레임들내에서 이뤄진다.

시스템(20)은 음성 정보, 데이터 정보, 및/또는 음성 및 데이터 정보 모두의 전송을 위해 설계된다. 도4는 음성을 포함하는 통신을 위한 기본 채널(FCH)을 보여주는 도이다. FCH의 신호 강도는 시간의 함수로서 제시된다. 제1 프레임은 시간 t₀에서 t₃로 제시된다. 뒤이은 프레임들은 t₃에서 t₆및 t₆에서 t₉으로 각각 제시된다. 제1 프레임은 시간 t₁에서 t₂사이에서 펑쳐링된 FL PC 명령을 포함한다. 펑쳐링된 PC 비트는 그 시간동안 전송된 정보를 대체한다. 유사하게, PC 비트들은 시간 t₄에서 t₅의 뒤이은 프레임에서 펑쳐링되고, 시간 t₇에서 t₈의 다음 프레임에서 펑쳐링된다. 전력 제어 지시는 복수 프레임들에 대해 완료된다. 일 실시예에서, FL PC 명령들은 의사 랜덤 방식으로 위치된다. 선택적인 실시예들에서, FL PC 명령들은 고정 시간 슬롯 또는 상대적인 시간 슬롯들에 위치한다.

FL의 전력 제어를 위해, RL PC 명령들이 MS(36,38)로부터 각각 BTS(32,34)로 제공된다. FL 폐루프 전력 제어는 주어진 기간동안 수신된 불량 프레임들의 수를 카운트하고 이를 BTS(32,34)로 보고한다. 이러한 메세지는 주기적으로 전송되거나, 또는 에러율가 임계치에 도달할 때 전송되고, 여기서 임계치는 시스템(20)에 의해 설정된다. 일 실시예에서, MS(36,38)에 의해 전송된 각각의 프레임은 소거(erasure)를 표시하기 위해 전송되는 소거 표시기 비트(EIB)를 포함한다. FL 전력은 이러한 EIB 히스토리에 따라 조절된다.

폐루프 전력 제어는 2개의 피드백 루프: 내부 루프 및 외부 루프들을 포함한다. 외부 루프는 프레임 에러를 측정하고 타겟 프레임 에러율를 유지하기 위해 세트포인트의 상승 및 하강을 조절한다. 프레임 에러율가 너무 높으면, 이러한 세트포인트는 증가되고, 프레임 에러율가 너무 낮으면, 세트포인트는 감소된다. 내부 루프는 수신된 신호 레벨을 측정하고 이를 세트포인트와 비교한다. 그리고 나서 수신된 신호 레벨을 세트포인트에 근접하게 유지시키기 위해 필요에 따라 전력을 증가 또는 감소시키는 전력 제어 명령들이 전송된다. 이러한 2개의 루프들은 다른 사용자들에 대한 간섭을 최소화시키고 수용가능한 에러 확률에서 신호를 복조하기에 충분한 신호 강도를 보장하기 위해 협력적으로 동작한다.

FL은 파일럿 채널(들), 공통 제어 채널(CCH), 방송 채널(BCH), 및 공통 전력 제어 채널(CPCCH)을 포함하여 공통 채널들을 포함한다. CCH는 호환성 이동국들을 위한 이동국 지향 메세지들을 전달한다. BCH 는 오버헤드 메세지를 포함하여 호환성 이동국들을 위한 방송 메세지들을 전달한다. CPCCH 는 ACH 메세지들이 전력 제어하에 전달될 수 있도록 이동국들에 전력 제어(PC) 비트들을 전송하는데 사용된다.

확산 스펙트럼 시스템과 같이 음성 및 데이터 전송을 가능케하는 대부분의다중 접속 무선 통신 시스템들은 사용자들에게 고속 데이터 레이트를 제공하기 위해서 물리 채널 사용을 최적화하고자 한다. 이러한 시스템들은 기본 채널(FCH)로 언급되는 저 레이트 채널을 사용한다. FCH 는 음성 및 시그널링 전송을 위해 사용된다. 각각의 FCH 는 보조 채널로 언급되는 고 레이트 채널들과 관련된다. 보조 채널들은 데이터 전송을 위해 사용된다. FCH는 거의 에너지를 사용하지 않는 반면에, 각각의 FCH는 전용 월쉬 코드를 필요로하기 때문에 다중 FCH에 대해 큰 총 에너지를 야기시킨다. 데이터 전송에 있어서 FCH는 대부분의 시간에서 유휴상태이다. 이러한 조건에서, FCH는 시스템 성능 및 용량을 증가시키는데 사용되는 전력 및 월쉬 코드들을 소모한다. 이러한 소모를 피하기 위해서, 일 실시예는 수개의 FCH 들을 모든 사용자들에 의해 공유되는 하나 또는 그 이상의 공통 채널들에 할당한다. 월쉬 코드 사용, 또는 월쉬 코드 공간은 하나의 월쉬 코드로 감소되고, 다른 유휴 FCH 들에 의해 소모되는 전력은 감소된다.

전력 제어 지시들은 개별적으로 할당된 FCH 상에서 이전에 전송되었기 때문에, 공유 공통 채널들의 도입은 공통 전력 제어 채널(CPCCH)의 사용을 야기시켰다. CPCCH는 RL의 전력 제어를 위해 사용되고, 여기서 상이한 사용자들은 시분할 방식으로 채널을 공유한다. FL PC 명령들은 CPCCH 를 통해 전송된다.

도5는 A 및 B 로 라벨링된 이동 사용자들에 대한 FL PC 명령들의 배치를 보여준다. FL PC 명령들은 CPCCH 상에서 전송되고 시간의 함수로서 도시된다. FL PC 명령들은 풀 전력 또는 소정 전력 레벨에서 전송된다. 사용자 A 및 B 에 대한 명령들은 CCPCH 상에서 시분할 멀티플렉싱된다. 각각의 FL PC 명령들의 위치는 고정된 시간에 있을 수 있거나 또는 의사난수 방법과 같이 또 다른 방법으로 위치할 수 있다.

도1의 시스템(20)에서, 상기 FL PC 명령들은 공통 전력 제어 채널(CPCCH) 또는 FCH와 같은 전용 채널 상에서 송신될 수 있다. 상기 순방향 공통 전력 제어 채널(F-CPCCH)은 FL PC 명령들을 상기 역방향 공통 제어 채널(R-CCH)을 제어하는데 사용되는 MS(36, 38)로 전송하는데 사용된다. 상기에서 논의된 것과 같이, 개루프 전력 제어는 역방향 액세스 채널(R-ACH)에서 사용된다. 각 MS(36, 38)은 BTS(32, 34)로 부터 각각 승인을 수신할 때까지 또는 최대 수의 프로브와 프로브 시퀀스가 도달할 때가지 증가하는 전력으로 반복적으로 전송한다.

데이터 전송이 없을 때에도, 계속해서 FL의 전력을 제어하는 것이 종종 바람직하다. 예를 들어, 만약 몇 개의 데이터들 프레임들만이 상기 추가적인 채널 상에서 전송된다면, 상기 FL의 전력 제어를 갱신하는 것은 요구되는 전력과 전력을 절약하면서 상기 추가 채널의 전송을 강화한다. 게다가, 데이터 송신에서, 상기 FL의 전력 제어를 계속하는 것은 데이터 계획자에게 소정 시간의 링크 품질에 관한 정보를 제공한다. 상기 정보는 상기 계획자로 하여금 소정의 계획 구조를 사용하는 채널을 이용할 수 있도록 한다.

게다가, 이동국은 기지국으로부터 RL PC 명령에 응답하도록 하는 것이 바람직하다. 공유 공통 채널을 사용하여, 상기 이동국은 상기 RL PC 명령들의 효과를 볼 수 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 이동국은 RL PC명령에 종속하는 FL의 Eb/No를 알 수 있다. 상기 RL PC명령은 기지국 수신기에서 변질되었을 수도 있다. 이상적으로, 상기 FL은 수신기에서 수신된 RL PC 명령을 반향하는 전력 지시를 포함한다. 상기 FCH를 사용하여, 상기 이동국은 상기와 같은 피드백을 위해 FCH를 측정할 수 있다. 공유된 공통 채널을 사용하는 일 실시예에서, 상기 피드백은 RL PC 명령의 전력 레벨의 함수로 제공된다.

도6은 시스템(20)에서 전력 제어를 위한 방법(100)을 설명하고 있는데, 여기서 상기 FL PC 명령은 상기 FL의 CpCCH 상에서 전송되는 RL을 제어한다. 방법(100)에 상응하여, RL PC 명령들은 상기 FL PC 명령들의 전력 레벨을 조절하기 위해 사용된다. 상기 방법(100)이 초기에 상기 FL을 위한 FL PC 명령 송신 전력을 소정의 기준 레벨로 단계(102)에서 설정한다. 상기 MS로부터 RLPC 명령을 수신할 때, 상향 또는 하향 지시를 수신하였는지에 대한 결정이 단계(104)에서 이루어진다. 만약 상향 명령이 수신되면, 상기 FL PC 명령 전력 레벨은 단계(106)에서 증가된다. 상기 증가는 스텝 값 또는 상기 FL상에서 이전에 송신된 전력 제어 비트의 함수일 수 있다. 만약 수신된 상기 RL PC 명령이 하향이면, 상기 FL PC 명령 전력 레벨(FL)은 단계(108)에서 감소한다. 상기 감소는 스텝 값 또는 상기 FL 상에서 이전에 송신된 전력 제어 비트의 함수이거나 또는 수신된 명령들의 함수일 수 있다. 단계(108) 또는 (106) 다음에, 다음 FL PC 명령을 단계(110)에서 조절된 전력 레벨로 전송하는 프로세싱이 계속된다. 만약 RL PC 명령이 단계(112)에서 수신되면, 프로세싱은 지시를 결정하기 위해 단계(104)로 되돌아간다. 상기 방법(100)이 효율적으로 상기 FL PC 명령의 FL 전력 제어를 효율적으로 수행한다. 상기 FL PC 명령 정보는 방법(100)의 전력 제어에 의해 손상되지 않는다는 점에 유의하라.상기 FL PC 명령 정보는 상기 RL의 전력 제어를 위해 사용된다.

기지국이 RL PC 명령에 응답하여 도6의 방법(110)과 같이 상기 FL PC명령의 전력 레벨을 조절할 때, 상기 이동국은 상기 FL의 품질을 평가하는 전력 제어 결정을 하기 위해 상기 FL PC 명령의 전력 레벨을 사용할 수 있다. 상기 이동국은 전력 제어 명령들을 발생하기 위해 상기 정보를 사용할 수 있다. 일 실시예에 상응하여, 상기 이동국은 상기 CPCCH 상에서 FL PC 비트의 SNR을 측정한다. 상기 SNR은 임계값과 비교된다. 상기 FL은 정확한 전력 레벨에서 송신되도록 준비되며, 기지국은 채널 품질의 지시로서 상기 송신된 전력을 사용할 수 있다. 일 실시예에 상응하여, 상기 RL PC 명령은 데이터 속도 채널, DRC 전송에 포함된다.

도7은 도6의 방법(100)을 구현하는 타이밍 시나리오를 설명하고 있다. 상기 RL PC명령 전송과 상기 FL PC 명령 전송은 시간 함수로 설명되어 있다. 제1 FL PC 명령은 시간 t1에서 t2사이에서 제1 전력 레벨A로 전송된다. 상기 제1 FL PC 명령 다음으로, RL PC 명령은 시간 t3에서 t4사이에서 전송된다. 상기 RL PC 명령은 하향 명령에 상응한다. 상기 하향 명령에 응답하여, 상기 기지국은 다음으로 송신되는 FL PC 명령의 전력 레벨을 감소시킨다. 예시되어 있는 것과 같이, 다음 FL PC 명령은 시간 t5에서 t6사이에서 조절된 전력 레벨B로 전송된다.

도7에의 시간 t7에서, RL PC 명령은 상향 명령을 지시한다. 상기 상향 명령에 응답하여, 기지국은 다음으로 전송된 FL PC 명령의 전력 레벨을 증가시킨다. 예시되어 있는 것과 같이, 시간 t9에서 t10 사이에서 전송된 상기 FL PC 명령의 전력 레벨은 레벨A로 되돌아간다.

상기 방법(100)은 다양한 시스템과 시나리오에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 방법(100)은 기지국이 이동국으로부터 상기 FL로부터 수신되는 것보다 더 많은 양의 데이터를 수신하는 데이터 전송에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 무선 뱅킹 시스템은 도6의 방법(100)과 통합된다. BTS(32, 34)와 유사한 중앙 처리 센터는 뱅크 트랜잭션 또는 신용 구입에 관한 정보를 RL을 통해 수신한다. 상기 전송의 대부분은 상기 RL 상에서 수행된다. 따라서, 전력 제어는 전형적으로 상기 RL에서 수행된다. 상기 시나리오에서, 전력 제어는 FL상에서 또한 구현되며 상기 Rl 전력 제어를 강하하도록 한다. 선택적인 실시예에서, 상기 방법(110)은 활용 미터 보고 시스템과 같은 분산된 미터 보고 시스템에 적용될 수 있다. 상기 경우에, 상기 중앙 처리 센터는 다수의 유닛 또는 미터로부터 정보를 수신한다.

도8은 CDMA 2000 시스템과 같은, RL을 위한 전력 제어 결정을 전송하는 FL 상에서 공통 채널을 구현하는 확산 스펙트럼 시스템과 호환되는, 원격국 또는 이동국과 같은 무선 장치(200)의 실시예를 설명하고 있다. 무선 장치(200)는 RL 및 FL 모두에 대한 총체적인 전력 제어 부분이다. 설명되는 바와 같이, FL PC 명령은 CPPCCH를 통해 전송된다. 선택적인 실시예에서, FL PC 명령은 선택적인 제어 채널을 통해 전송될 수 있다. FL PC 명령은 RL 의 전력 제어에 대한 지시를 포함하는 정보를 제공한다. FL PC 명령은 무선 장치(200)에 의해 기지국(비도시)에 전송된 지시를 FL의 제어에 대한 RL PC 명령으로 나타내도록 전력 제어된다. 상기 방식에서, RL PC 명령은 FL PC 명령의 전력 제어를 효율적으로 수행한다. 무선 장치(200)는 수신 회로(202)에서 CPCCH를 통해 다른 정보뿐만 아니라 FL PC 명령을수행한다. 수신 회로(202)는 안테나 또는 다중 안테나, 다중 액세스 통신을 위한 선처리 유니트, 주파수 디스프레드 유니트 및 복조기를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.

수신 회로(202)는 수신된 채널의 E_b/N_o를 추정하기 위해 도작하는 SNR 추정장치(204)에 결합된다. SNR 추정기(204)는 E_b/N_o의 추정치을 생성하며 상기 추정치을 임계값 비교기(206)에 제공한다. 임계값 비교기(206)는 E_b/N_o추정치을 세트포인트로 참조되는 사전설정되거나 사전계산된 임계값과 비교한다. 세트포인트는 임계값 비교기(206)에 결합된 세트포인트 조절 유니트(212)에 의해 측정되어 업데이팅된다. 전술된 바와 같이, 세트포인트 조절은 전력 제어의 외부 루프의 일부분이며 프레임 에러율의 함수이다. 세트포인트 조절 유니트(212)의 동작을 수행하기 위해 많은 결정 기준 및 방법이 존재한다. 임계값 비교기(206)의 비교 결과는 PC 비트 결정 유니트(208)에 제공되어 기지국에 전송될 다음 전력 제어 지시를 결정한다. CPCCH에서 수신된 FL PC 비트의 방식으로 FL의 품질을 결정함으로써, 무선 장치(200)는 정확한 전력 제어 지시를 기지국에 제공할 수 있다.

PC 비트 결정은 그후에 RL에서의 전송을 위해 RL PC 비트 또는 RL PC 메세지를 생성하기 위한 생성 유니트(210)에 제공된다. 생성 유니트(210)는 증폭기(214)에 결합되어 생성 유니트(210)로부터의 RL PC 비트를 수신한다. 증폭기(214)는 RL PC 비트를 전송하며 전송 회로(216)에 전송한다. 증폭 레벨은 RL의 전력 제어에 의해 기지국으로부터의 지시의 결과로써 제공된다. 신호 정보는 RL에 대한 전력제어 지시의 추출을 위해 수신 회로(202)로부터 디코더(218)로 제공된다. 디코더(218)는 CPCCH에서 수신된 정보를 디코딩하여 해당 FL PC 명령을 결정한다. FL PC 명령은 그후에 RL의 전송 전력을 조절하는 조절 유니트(222)에 제공된다. 조절은 증폭기(214)에 제어 입력으로써 제공되어 RL의 전송을 위해 데이터 및 제어 정보에 적절한 증폭 요소를 적용한다. 증폭기(214)는 또한 전송을 위해 RL PC 명령에 전력 제어를 적용한다.

무선 장치(200)에 적합한 기지국(300)의 일 실시예가 도 9에 도시된다. 기지국(300)에서, RL PC 비트는 수신 회로(302)를 통해 수신된다. 수신 회로(302)는 안테나 또는 다중 안테나, 다중 액세스 통신을 위한 선처리 유니트, 주파수 디스프레드 유니트, 및 복조기를 포함할 수 있지만, 그에 제한되지는 않는다. 수신 회로(302)는 디코더(304)에 결합되어 수신된 신호로부터 RL PC 명령을 추출한다. 명령은 그수에 조절 유니트(308)에 제공되어 FL 트래픽 전송 전력을 조절한다. 조절은 증폭기(312)에 제어 정보로써 제공된다. 디코더(304)로부터의 PC 명령은 PC 조절 유니트(310)에 제공된다. 조절 유니트(310)는 RL PC 명령에 따른 CPCCH 내의 전송을 위해 PC 비트의 전송 전력 레벨을 조절한다. 증폭기(312)는 FL PC 명령 뿐만 아니라 기지국(300)에 의한 전송을 위해 데이터 및 제어 정보에 적절한 증폭 요소를 적용한다. 기지국(300)이 무선 장치(200)에 전송하기 위한 전력 제어 지시를 결정하며 상기 전력 제어 지시는 CPCCH 상에 전송되는 PC 비트라는 것에 주목하라. 다양한 전력 제어 결정 메카니즘은 적절한 전력 제어 지시를 결정하여 PL을 제어하도록 구현될 수 있다.

당업자는 정보 및 신호가 임의의 다양한 서로다른 기술 및 기법을 사용하여 표현될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 예를 들어, 전술된 설명을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 전자기장 또는 전자기 입자, 광학계 또는 광자, 또는 그들의 임의의 조합에 의해 표현 될 수 있다.

당업자는 또한 본 명세서에 개시된 실시예에 관련하여 설명된 논리적인 블럭, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그들의 조합으로서 실행될 수 있음을 인식할 것이다. 상기 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성을 명백히 설명하기 위해, 다양한 요소, 블럭, 모듈, 회로, 및 단계가 그들의 기능성에 관련하여 전술되었다. 상기 기능성이 하드웨어로 실행되는지 또는 소프트웨어로 실행되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 따라 결정한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식으로 설명된 기능성을 실행할 수 있지만, 상기 실행 결정은 본 발명의 영역으로부터 벗어나는 것으로 해석될 수 없다.

본 명세서에서 개시된 실시예와 관련하여 다양하게 설명되는 논리적인 블럭, 모듈, 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 응용 집적 회로(ASIC), 현장 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 요소, 또는 본명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 실행되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수 있지만, 선택적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 또는 상태 기계가 될 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성으로 실행될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 그들의 조합에서 즉시 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 또는 임의의 다른 저장 매체 형태로 당업자에게 공지된다. 예시적인 저장 매체는 저장매체로부터 정보를 판독하고 정보를 기록할 수 있는 프로세서에 접속된다. 선택적으로, 저장 매체는 프로세서에 필수적일 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 상주할 수 있다. 선택적으로, 프로세서 및 자장 매체는 사용자 터미널내의 이산요소로서 상주할 수 있다.

개시된 실시예의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당 업자에세 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims

통신채널을 통해 수신된 제 1 전력 제어명령에 응답하여 링크의 품질을 추정하도록 동작하는 링크 품질 추정 유닛과;

상기 링크 품질 추정 유닛에 접속되며, 상기 링크 품질 추정에 응답하여 제 2 전력 제어명령을 발생시키도록 동작하는 전력 제어 유닛을 포함하는 원격국 장치.
제 1항에 있어서, 상기 원격국 장치는 상기 제 1전력 제어명령에 응답하여 전송전력을 제어하는 원격국 장치.
제 1항에 있어서, 상기 원격국 장치는 상기 제 2 전력 제어명령을 전송하는 원격국 장치.
디코더와;

상기 디코더에 접속되며, 상기 공통채널상의 기지국 전송용 전력제어 명령을 결정하도록 동작하는 결정 유닛과;

상기 결정유닛에 접속되며, 상기 전력제어 명령의 전력레벨을 조절하도록 동작하는 조절유닛을 포함하는 기지국 장치.
공통채널을 통해 전송되는 전력 제어명령의 전력을 제어하는 제어 프로세서와;

상기 전력 제어명령의 전력레벨을 조절하도록 동작하는 증폭기를 포함하는 기지국 장치.
공통채널을 통해 역방향 링크 전력제어 명령을 전송하도록 동작하는 제 1전력제어유닛과;

역방향 링크를 통해 수신된 순방향 링크 전력 제어명령에 응답하여 상기 역방향 링크 전력제어 명령의 전송전력을 조절하도록 동작하는 제 1 전력제어 유닛과;

역방향 링크를 통해 수신된 순방향 링크 전력제어 명령에 응답하여 상기 역방향 링크 전력제어 명령의 전송전력을 조절하도록 동작하는 제 2전력제어 유닛을 포함하는 무선통신시스템.
순방향 링크 및 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통채널을 통해 전력제어 비트를 전송하는 통신시스템에서 동작하는 무선장치의 전력을 제어하기 위한 방법으로서,

역방향 링크를 제어하기 위하여 적어도 하나의 전력제어비트의 SNR을 측정하는 단계와;

상기 SNR에 기초하여 순방향 링크에 대한 전력제어를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
순방향 링크 및 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통채널을 통해 전력 제어명령을 전송하는 무선통신 시스템에서 전력을 제어하기 위한 방법으로서,

상기 역방향 링크를 제어하기 위하여 제 1전력제어 명령을 결정하는 단계와;

상기 역방향 링크를 통한 제 2전력 제어명령의 수신에 응답하여 제 1전송전력레벨을 결정하는 단계를 포함하는데, 상기 제 2전력제어 명령은 상기 순방향 링크를 제어하며;

상기 제 1전력제어 명령을 상기 공통채널을 통해 상기 제 1전송전력레벨로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
순방향 링크 및 역방향 링크를 가지며 순방향 링크 공통채널을 통해 전력제어 명령을 전송하는 무선통신시스템에서 전력을 제어하기 위한 방법으로서,

역방향 링크 전력 제어명령을 발생시키는 단계와;

순방향 링크 전력 제어명령을 발생시키는 단계와;

역방향 링크 전력 제어명령에 따라 순방향 링크 전력 제어명령을 전송하기 위한 전력레벨을 조절하는 단계를 포함하는 방법.