KR20040061484A - 통신 시스템의 이너 전력제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 이너(inner) 전력제어에 관한 것으로, 특히 기지국 전송 전력이 부족한 전력 공급정지(outage) 상황에서 사용자에게 적절한 전력 할당이 가능하도록 한 통신 시스템에서 이너 전력제어방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 통신 시스템에서의 이너 전력제어방법은, 소프트 핸드오프 영역의 단말기로의 전송전력을 결정함에 있어, 기지국이 상기 단말기로 전송하는 전송전력에 여분의 전력이 있는 경우, 상기 소프트 핸드오프 영역의 단말기를 포함한 상기 기지국의 모든 단말기 각각에 대한 전송전력차이를 최소가 되도록 상기 여분의 전력을 분배한다.

Description

통신 시스템의 이너 전력제어방법{method for controlling inner power in communication system}
본 발명은 통신 시스템에서 이너(inner) 전력제어에 관한 것으로, 특히 기지국 전송 전력이 부족한 전력 공급정지(outage) 상황에서 사용자에게 적절한 전력 할당이 가능하도록 한 통신 시스템에서 이너 전력제어방법에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 통신 시스템에서의 전력제어방법을 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 소프트핸드오프 영역에 존재하는 단말기의 이너루프 전력제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
소프트 핸드오프(Soft Handoff) 영역에 있는 단말(mobile)의 순방향 링크(forward link)의 이너루프 전력제어(inner loop power control) 방법은 다음과 같다.
우선, 단말(Mobile)이 슬롯(Slot) 단위로 수신 SIR(신호 대 간섭비)를 측정하여 일정 레벨(level)을 맞추기 위해 역방향 링크(reverse link)를 통해 전력제어비트 명령(PCB command)을 보낸다.
전력제어비트 명령(PCB command)은 상승(UP) 또는 하강(DOWN)의 명령을 갖고 있으며, 기지국은 단말(mobile)로부터의 전력제어비트 명령(PCB command)에 따라 Δ(Δup또는 Δdown) 스텝 사이즈로 통화전력 레벨(Traffic power level)(Traffic power A, Traffic power B)을 조절한다.
이때, 기지국이 시간 t에서 i번째 사용자에게 전송하는 통화전력(traffic power)은 다음과 같다.
만약,이면,
또는이다.
이때 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 영역에 있는 사용자의 기지국간 전력 불일치(power imbalance)를 고려하여 이너 루프 전력제어 알고리즘(inner loop power control algorithm)은 실제로 전송하는 송신전력인를 이용하지 않고 기준 전력인를 사용한다. 왜냐하면를 사용하여 전력제어(power control)를 수행할 경우 기지국이 전력 공급정지(Power Outage) 상태에 들어서면 기지국간 전송 전력 레벨(power level)에 차이가 생기게 되고, 그 뒤 전력제어를 수행할 때 서로 다른 전력 레벨에서 전력제어가 이루어질 수 있는 문제가 있기 때문이다. 즉 전력 불일치 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
그러나를 기준으로 전력제어를 하는 경우에도 다음과 같은 문제가 발생한다.
즉 전력 공급정지(Outage) 상태 후에는가보다 커지게 되는데, 기지국에서 이너 루프 전력제어 알고리즘으로 전송 전력을 결정할 때 사용자에게 필요한 파워를로 하는 경우 PCB 명령 증가(INCREASE PCB command)에 따라 전송 파워를 결정할 때을 보내도 충분함에도 불구하고보다 상대적으로 많이 큰값을 사용할 수도 있고, 그 결과 다른 사용자들에게 충분한 전력을 전송할 수 없을 수 있기 때문이다.
따라서 충분한 전력을 공급받지 못한 단말이 PCB 증가 명령(INCREASE PCB command)을 기지국에 요구할 가능성이 점점 높아지고, 따라서 한번 전력 공급정지(power outage) 상태에 빠진 기지국은 계속해서 전력 공급정지(power outage) 상태에서 벗어나기가 어려워지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 기지국이 전송전력이 부족한 상태인 전력 공급정지 상황에서 사용자에게 적절히 전력을 할당할 수 있는 통신 시스템에서 이너 전력제어방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명 통신 시스템에서 이너 전력제어방법은, 소프트 핸드오프 영역의 단말기로의 전송전력을 결정함에 있어, 기지국이 상기 단말기로 전송하는 전송전력에 여분의 전력이 있는 경우, 상기 소프트 핸드오프 영역의 단말기를 포함한 상기 기지국의 모든 단말기 각각에 대한 전송전력차이를 최소가 되도록 상기 여분의 전력을 분배한다.
바람직하게 상기 여분의 전력은, 전력제어비트 상승 명령을 받은 단말기에게 분배하거나, 상기 전송전력의 기준전력과 전송전력의 차이가 작은 단말기순으로 분배하거나, 상기 전송전력의 기준전력과 전송전력 차이가 큰 단말기순으로 분배하거나, 상기 핸드오프 영역의 단말기를 포함한 모든 단말기에 균일하게 분배하는 방법 중 적어도 하나의 방법을 사용하여 분배한다.
바람직하게 상기 여분의 전력은, 상기 기지국에서 측정한 전체전송전력과 송신가능한 최대전송전력을 비교하는 것에 따라 결정된다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.
도 1은 일반적인 소프트핸드오프 영역에 존재하는 단말기의 이너루프 전력제어방법을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 이너 전력제어방법을 설명하기 위한 플로우차트
도 3은 본 발명에 따른 이너 전력제어방법 중 여분의 전력에 대한 우선순위를 설정하는 방법을 설명하기 위한 플로우차트
이하, 본 발명에 따른 통신 시스템의 이너 전력제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
우선 본 발명은위주로 이너 루프 전력제어를 수행하고 기지국에 충분한 전력(power)이 있을 경우 송신전력을로 맞추어가는 방법에 관한 것이다.
이는 기지국에 충분한 전력이 있을 경우에는와가 거의 같기 때문에 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 영역의 사용자들의 기지국간 전력 불일치(power imbalance) 문제는 거의 발생하지 않기 때문이다.
그리고 전력 공급정지(Power Outage) 상황에서도에 기준을 둔 전력제어이기 때문에 보다 안정적으로 전력제어 루프가 수행되고 공급정지(Outage) 상황을 빨리 벗어날 수 있게 된다.
그러나 이 경우 기지국은가 아닌에 따라 전력제어를 수행하기 때문에 전송 전력 레벨(power level) 차이에 따른 전력 불일치 문제가 발생하므로, 그와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 시간이 지남에 따라가에 근접할 수 있도록 임의의 i 사용자의 추정 전력인에 여분의 ai를 적절히(도 3 참조) 더해주는 알고리즘이 필요하다.
도 2는 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 이너 전력제어방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
우선, 기지국에서는 충분한 전력이 있는 경우, 임의의 사용자(i)에 대해 모든 사용자(N)만큼 루프되었는가를 판단한다(S11, S12).
판단결과(S12) 모든 사용자(N)에 도달하지 않은 경우, 현재기준 전력을 이전 기준 전력에 일정 전력(Δ)을 더한 값으로 갱신한다. 그리고 모든 사용자에 보낼 전체 전력을 이전에 결정된 송신전력에 일정 전력(Δ)을 더한 값으로 추정한다()(S13).
이와 같은 S12와 S13 단계는 사용자를 증가시키면서(S14) 모든 사용자에 대하여 루프한다.
그러나 판단결과(S12) 모든 사용자에 도달한 경우, 모든 사용자에게 전송할 추정된 전체 전송전력이 최대 통화 전력(MAX_traffic_power)보다 큰가를 판단한다(S15).
판단결과(S15) 크다면, 여분의 전력이 없는 것으로, 임의의 사용자(i)에게 사용할 전송 전력을 결정하며(S18), 모든 사용자에 대하여 전송 전력을결정한다(S17,S18,S19). 이때, i번째 사용자의 전송전력은 추정된 i번째 사용자의 전송 전력을 최대통화전력(MAX_traffic_power)과 곱한 후 이를 추정된 전체 전송전력(1 ∼ N 번째 사용자의 추정된 전송전력 합)으로 나누어 결정한다.
그러나 판단결과(S15) 크지 않다면, 기지국에 아직 여분의 전력이 있는 것이므로, 여분의 전력을 구한다(S20). 이때, 추정된 i번째 전송전력()에서 전체통화전력을 감산하여 구한다.
이어서, N 번째 사용자까지 루프를 돌리게 되며, i 번째 사용자에 대하여, 기준전력에 근접할 수 있도록 추정된 i 번째 전력에 여분의 전력(ai)을 적절히 배분한다(S23).
송기지국에서 사용 가능한 전력은 다음과 같다.
우선, 여분의 전력인 Available_pw가 양(+)의 값을 갖으면 여분의 전력을 사용자들에게 나누어 줄 수 있다. 그리고 사용자가 여분으로 최대로 받을 수 있는 전력의 양은 기지국간 전력 불일치(power imbalance)를 없앨 수 있는 값이다.
여기서 사용자에게 ai를 배분하기 위한 기준은 다음과 같다.
PCB UP command를 받은 사용자들에게 분배하거나, 여분의 전력을 βi가 작은값의 사용자들부터 분배하거나, 여분의 전력을 βi가 큰 값의 사용자들부터 분배하거나, 여분의 전력를 평균하여 분배한다.
위의 기준에 따라 ai를 배분하는 알고리즘은 도 3에 나타낸 바와 같다.
즉 PCB UP command를 받은 사용자들에게 분배하거나(S31), 여분의 전력을 βi가 작은 값의 사용자들부터 분배하거나(S32), 여분의 전력을 βi가 큰 값의 사용자들부터 분배하거나(S33), 여분의 전력를 평균하여 분배한다(S34).
이때, PCB UP command를 받은 사용자들에게 분배하는 경우에도, 여분의 전력을 βi가 작은 값의 사용자들부터 분배하거나(S35), 여분의 전력을 βi가 큰 값의 사용자들부터 분배하거나(S36), 여분의 전력를 평균하여 분배한다(S37).
또한 PCB DOWN command를 받은 사용자들에 대하여도 분배하며(S38), 이 경우에도 평균하여 분배하거나(S39).여분의 전력을 βi가 작은 값의 사용자들부터 분배하거나(S40), 여분의 전력을 βi가 큰 값의 사용자들부터 분배한다(S41).
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선 통신 시스템에서 기지국이 전력 공급정지(Power outage) 상태에 들어섰을 경우, 기지국간 전력 불일치(power imbalance) 문제를 해결하면서 이너 루프 전력제어(inner loop power control)를 효과적으로 수행할 수 있다.
둘째, 특정 사용자에 대한 지나친 전력 할당을 억제함으로써 다른 사용자들이 필요로 하는 적절한 양의 전력을 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 소프트 핸드오프 영역의 단말기로의 전송전력을 결정함에 있어, 기지국이 상기 단말기로 전송하는 전송전력에 여분의 전력이 있는 경우, 상기 소프트 핸드오프 영역의 단말기를 포함한 상기 기지국의 모든 단말기 각각에 대한 전송전력차이를 최소가 되도록 상기 여분의 전력을 분배하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이너 전력제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 여분의 전력은,
    전력제어비트 상승 명령을 받은 단말기에게 분배하거나, 상기 전송전력의 기준전력과 전송전력의 차이가 작은 단말기순으로 분배하거나, 상기 전송전력의 기준전력과 전송전력 차이가 큰 단말기순으로 분배하거나, 상기 핸드오프 영역의 단말기를 포함한 모든 단말기에 균일하게 분배하는 방법 중 적어도 하나의 방법을 사용하여 분배하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이너 전력제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 여분의 전력은,
    상기 기지국에서 측정한 전체전송전력과 송신가능한 최대전송전력을 비교하는 것에 따라 결정됨을 특징으로 하는 통신 시스템에서 이너 전력제어방법.
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