KR20070047337A

KR20070047337A - 수신 신호 강도의 추정

Info

Publication number: KR20070047337A
Application number: KR1020077005147A
Authority: KR
Inventors: 제레미 스타인; 엘리 요나; 하임 와이스만; 미카엘 레비안트
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-05-04
Also published as: CA2576467C; KR100874621B1; CA2576467A1; JP4386942B2; CN101036326A; JP2008509605A; US7454174B2; DE602005014363D1; US20090023465A1; ES2326986T3; US20060148498A1; EP1779563A1; US7826802B2; ATE431017T1; WO2006017608A8; WO2006017608A1; EP1779563B1

Abstract

기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 추정하는 방법은, BTS 에서 수신된 제 1, 제 2, 및 제 3 신호 강도의 각자의 제 1, 제 2, 및 제 3 측정을 수행하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 제 1 측정을 제 2 측정과 비교하여 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계, 및 소정 시간에, 에이징 값을 초기 최소 신호 강도에 부가하여 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 사이의 비교를 형성하는 단계, 그 비교로부터, 그 업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 중 최소치를 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계, 및 최소 수신 신호 강도에 응답하여, BTS 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계를 포함한다.

기지국 트랜시버 시스템, 역방향 링크 자원, 신호 강도

Description

수신 신호 강도의 추정{ESTIMATION OF RECEIVED SIGNAL STRENGTH}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은, 2005년 8월 3일에 출원되어, 여기에 참조로서 포함되며, 발명의 명칭이 "무선 네트워크에서의 초과 용량을 위한 방법 및 장치 (Method and Apparatus for Excess Capacity in a Wireless Network)" 인 미국 특허 가출원 제 60/598,802 호의 우선권을 주장한다.

발명의 분야

본 발명은, 일반적으로 무선 전화 통신에 관한 것으로, 상세하게는, 수신 신호 강도의 측정에 관한 것이다.

발명의 배경

셀룰러 전화 네트워크에서의 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 의 효율적인 동작을 결정하는데 중요한 파라미터들 중 하나는 BTS 의 역방향 링크 초과 용량이다. 역방향 링크 초과 용량은 BTS 의 사용자의 이론적인 최대 수에 의하여 측정되는데, 이는 결국 수신 시스템의 잡음 지수와 비교해서 BTS 의 수신 시스템에 의해 수신된 에너지에 대한 함수이다. 이 에너지 차의 정확한 측정을 수행하기는 어렵다.

수신 시스템 자체로부터의 잡음 기여뿐만 아니라 고유의 열 잡음에 대한 함수인, 수신 시스템의 잡음 지수를 결정하는 방법은 셀룰러 네트워크 기술에 공지되 어 있다. 수신 시스템으로부터의 잡음 기여는, 수신 시스템 내의 엘리먼트의 이득 (또는, 손실) 및 고유의 열 잡음에 기초한다. 예를 들면, 안테나로부터 시스템의 최종 검출기까지, BTS 의 수신 시스템 내의 각 엘리먼트의 잡음 기여가 평가될 수도 있고, 고유의 열 잡음과 결합될 수도 있다. 그러나, 수신 시스템 내의 수동 컴포넌트의 이득 및 잡음 기여의 결정은 비교적 직접적이고 그 값들은 시간에 대해 변화하지 않는 반면, 이는 통상 능동 컴포넌트에 대한 경우가 아니다. 능동 컴포넌트로부터의 이득 및 잡음 기여의 결정은 보통 더 복잡하고 시간이 소비적이며, 또한, 능동 컴포넌트의 잡음 기여는 통상, 시간에 대해 변화하며, 그런 변화는 예견하기가 어려울 수도 있다. 더욱이, 복잡할 뿐만 아니라, 수신 시스템의 잡음 지수는 통상 온도에 따른 변화뿐만 아니라, 주파수 및 부분 종속적이다.

검출기의 수신 시스템에 의해 수신된 에너지의 측정은, 통상, 전술된 동일한 문제점, 즉, 온도, 주파수, 및 시간에 따른 이득 변화를 경험한다.

당업계에 공지된, 수신 시스템의 상대적인 잡음 레벨을 측정하는 또 다른 방법은, BTS 에서의 잡음이 측정될 수도 있는 단기간 동안, BTS 로 송신하는 모든 이동 트랜시버가 동시에 휴지 상태 (silent) 가 되도록 구성하는 것이다. 이 방법은, 상술된 방법과 비교하여, 휴지상태 기간 동안의 자원의 감소 및 이동 트랜시버 신호의 재획득의 복잡성의 대가로, 능동 시스템에서 동작할 수 있다는 이점이 있다. 게다가, 그 방법은, 만약 모든 BTS 가 동기화되어 동시에 휴지상태를 수행하지 않는다면, BTS 는 그것이 제어하는 이동 트랜시버만을 휴지상태로 할 수 있 으며, 다른 송신이 BTS 에 도달하는 것을 막을 수 없다는 사실을 경험한다.

따라서, BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 측정하기 위하여, BTS 내의 수신 시스템의 잡음 지수를 측정하는 개선된 방법이 필요하다.

발명의 개요

본 발명의 실시형태에서는, 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 의 제어 유닛이 BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 결정한다. 역방향 링크 초과 용량은, 통상, 역방향 링크 신호를 통해 BTS 에 새로운 호 (call) 를 신청할 수 있는 사용자의 수에 의하여 결정된다. 제어 유닛은, BTS 의 수신 시스템에 의해 수신된 신호의 강도의 연속 측정에 의해 초과 용량을 결정한다. 제어 유닛은, 측정을 분석하여 수신 시스템에 의해 수신된 최소 신호 강도를 발견하며, 그 최소 신호 강도를 사용하여 수신 시스템의 근사 잡음 레벨을 부여한다. 근사 잡음 레벨의 계산 시에, 제어 유닛은, 근사 잡음 레벨에 "에이징 값" 을 주기적으로 부가한 후, 신호 강도의 분석을 계속하여 최소 신호 강도를 업데이트한다. 에이징 값의 부가는 수신 시스템의 에이징과 그로 인한 잡음 레벨의 증가를 시뮬레이팅한다. 임의의 순간에서의 BTS 의 역방향 링크 초과 용량은, 상술된 바와 같이 결정된 근사 잡음 레벨을, 그 순간의 수신 시스템에서 측정된 실제 수신 신호와 비교함으로써 계산될 수도 있다.

수신 시스템의 근사 잡음 레벨로서 최소 신호 강도를 이용하는 것은, 수신 시스템의 잡음을 추정하기 위한 간단하고 효율적인 방식이다. 발명자는 그 결과들이 잡음 레벨을 추정하는, 더 복잡하고 시간 소비적이며 비싼 시스템의 결과와 비교할 만하며, 역방향 링크 초과 용량의 결정에 대해 양호한 결과를 가져온다는 것을 발견했다.

따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 에 의해 제공되는 역방향 링크 자원의 사이즈를 추정하는 방법이 제공되며, 그 방법은,

BTS 에 수신된 제 1 신호 강도의 제 1 측정을 수행하는 단계;

제 1 측정에 후속하여, BTS 에 수신된 제 2 신호 강도의 제 2 측정을 수행하는 단계;

제 2 측정에 후속하여, BTS 에 수신된 제 3 신호 강도의 제 3 측정을 수행하는 단계;

제 1 측정을 제 2 측정과 비교하여 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계;

소정 시간에, 에이징 값을 초기 최소 신호 강도에 부가하여 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계;

업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 사이의 비교를 형성하는 단계;

그 비교로부터, 업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 중 최소치를 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계; 및

그 최소 수신 신호 강도에 응답하여, BTS 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계를 포함한다.

통상, 역방향 링크 자원의 사이즈는, BTS 에 의해 할당된 채널의 수로 구성되고, 대안으로 또는 부가적으로, 역방향 링크 자원의 사이즈는 BTS 의 사용자의 수와 실질적으로 동일하다.

일 실시형태에서, 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 제 3 측정에 후속하여, BTS 에 수신된 제 4 신호 강도의 제 4 측정을 수행하는 단계, 및 제 4 측정과 최소 수신 신호 강도 사이의 또 다른 비교를 형성하는 단계를 포함한다. 통상, 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 상기의 또 다른 비교에 응답하여, BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 결정하는 단계를 포함한다.

개시된 실시형태에서, BTS 는 제 1 수신기와 제 2 수신기를 포함하며, 여기서,

제 1 측정을 수행하는 단계는, 제 1 신호 강도의 제 1 수신기 제 1 측정 및 제 2 수신기 제 1 측정을 수행하는 단계를 포함하고;

제 2 측정을 수행하는 단계는, 제 2 신호 강도의 제 1 수신기 제 2 측정 및 제 2 수신기 제 2 측정을 수행하는 단계를 포함하고;

제 3 측정을 수행하는 단계는, 제 3 신호 강도의 제 1 수신기 제 3 측정 및 제 2 수신기 제 3 측정을 수행하는 단계를 포함하며;

제 1 측정을 제 2 측정과 비교하는 단계는,

제 1 수신기 제 1 측정을 제 1 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계; 및

제 2 수신기 제 1 측정을 제 2 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계를 포함하며,

소정 시간에 부가하는 단계는,

제 1 수신기 소정 시간에, 제 1 수신기 에이징 값을 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계; 및

제 2 수신기 소정 시간에, 제 2 수신기 에이징 값을 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계를 포함하며,

비교를 형성하는 단계는,

제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 제 1 수신기 제 3 측정 사이의 제 1 수신기 비교를 형성하는 단계; 및

제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 제 2 수신기 제 3 측정 사이의 제 2 수신기 비교를 형성하는 단계를 포함하며,

그 비교로부터 결정하는 단계는,

제 1 수신기 비교로부터, 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 제 1 수신기 제 3 측정 중 제 1 수신기 최소치를 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계; 및

제 2 수신기 비교로부터, 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 제 2 수신기 제 3 측정 중 제 2 수신기 최소치를 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계를 포함하며,

역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도와 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도 중 적어도 하나에 응답하여, 사이즈를 결정하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 제어 유닛을 포함하여, 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 추정하는 장치가 제공되며, 그 제어 유닛은,

BTS 에 수신된 제 1 신호 강도의 제 1 측정을 수행하고;

제 1 측정에 후속하여, BTS 에 수신된 제 2 신호 강도의 제 2 측정을 수행하고;

제 2 측정에 후속하여, BTS 에 수신된 제 3 신호 강도의 제 3 측정을 수행하고;

제 1 측정을 제 2 측정과 비교하여 초기 최소 신호 강도를 결정하고;

소정 시간에, 에이징 값을 초기 최소 신호 강도에 부가하여 업데이트 최소 신호 강도를 형성하고;

업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 사이의 비교를 형성하고;

그 비교로부터, 업데이트 최소 신호 강도와 제 3 측정 중 최소치를 최소 수신 신호 강도로 결정하며;

최소 수신 신호 강도에 응답하여, BTS 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하도록 구성된다.

본 발명은, 이하 주어진 도면의 간단한 설명과 함께, 본 발명의 실시형태에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해하게 될 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1 은, 본 발명의 실시형태에 따른, 셀룰러 네트워크 시스템의 개략도이 다.

도 2 는, 본 발명의 실시형태에 따른, 전력 관리 관계를 도시한 도면이다.

도 3 은, 본 발명의 실시형태에 따른, 수신 신호 에너지 대 사용자의 수에 대한 개략적인 그래프이다.

도 4 는, 본 발명의 실시형태에 따른, 도 1 의 시스템 내의 제어 유닛에 의해 수행되는 프로세스의 플로우차트이다.

도 5 는, 본 발명의 실시형태에 따른, 제어 유닛에 의해 수행되는 또 다른 프로세스의 플로우차트이다.

실시형태의 상세한 설명

이제, 본 발명의 실시형태에 따른, 셀룰러 네트워크 시스템 (10) 의 개략도인 도 1 을 참조한다. 이하에는, 예로서, 시스템 (10) 을, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 네트워크로서 동작하는 것으로 가정한다. 그러나, 본 발명의 본질은 임의의 특정 유형의 네트워크로 제한하지 않으므로, 시스템 (10) 은, 주파수 도약 확산 스펙트럼 (FHSS) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 시스템, 또는 이들 및/또는 CDMA 시스템 및/또는 다른 셀룰러 네트워크 시스템의 조합과 같이, 당업계에 공지된 임의의 셀룰러 네트워크 시스템 하에서 동작하는 네트워크일 수도 있다. 시스템 (10) 은, 하나 이상의 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 을 포함하지만, 도 1 에는 오직 하나의 BTS (18) 만을 도시하고 있다. BTS (18) 는, 기지국 제어기 (BSC; 22) 및 이동 스위칭 센터 (MSC; 38) 를 통해 나머지 네트워크 (10) 에 커플링된다.

BTS (18) 는 제어 유닛 (20) 에 의해 동작되는데, 그 제어 유닛 (20) 은, 통상은 BTS 에 물리적으로 위치되지만, 시스템 (10) 내의 임의의 편리한 위치에 위치될 수도 있다. BTS (18) 의 동작의 진행 동안, 제어 유닛 (20) 은, 실질적으로 계속하여, BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 추정한다. 그 추정 방법은 이하 더 상세히 설명된다. 그 후, 제어 유닛 (20) 은, 수락 제어를 위해 초과 용량 추정을 이용하는데, 여기서, 제어 유닛은, BTS 가 새로운 인커밍 호를 수락하기에 충분한 자원을 가지고 있는지 여부 및/또는 부가적인 역방향 링크 자원이 BTS 의 기존의 사용자에게 할당될 필요가 있는지 여부를 판정한다. 통상, 자원은 상이한 비트 레이트로 동작될 수도 있는 채널들로 구성된다. 음성이 트래픽의 대부분을 구성하는 네트워크에 있어서, 각 사용자는 통상 하나의 채널을 할당받으므로, 사용자의 수와 제어 유닛에 의해 할당된 채널의 수가 실질적으로 동일하다. 데이터 및/또는 비디오 전송과 같이, 다른 형태의 트래픽이 존재하는 네트워크에 있어서는, 채널의 수가 통상 사용자의 수보다 더 많다.

BTS (18) 는, 여기에 커버리지 영역 (14) 으로 지칭되는 섹터를 동작시키며, 그 섹터 내에서, 일반적으로 유사한 이동 트랜시버 (12) 는 BTS (18) 로 신호를 송신할 수 있고, BTS 에 커플링된 하나 이상의 안테나를 통해 BTS 로부터 신호를 수신할 수 있으며, 또한 BTS 의 사용자로서 작동한다. 이하 다르게 설명되는 곳을 제외하고는, 다음의 설명은, BTS (18) 가 오직 하나의 안테나 (16) 를 갖는 것을 가정한다. 따라서, BTS (18) 는, 모바일로부터 역방향 링크 신호를 수신하는 수신 시스템 (24), 및 모바일로 순방향 링크 신호를 송신하는 송신 시스템 (26) 을 포함한다. 제어 유닛 (20) 은 양 시스템 모두를 동작시킨다. 송신 시스템은, 송신 시스템 입력 포트 (34) 에서 BSC (22) 로부터의 순방향 링크 신호를 수신하며, 송신 시스템 출력 포트 (36) 로부터 안테나 (16) 로 증폭된 순방향 링크 신호를 출력한다.

수신 시스템 (24) 은, 입력 수신 시스템 포트 (30) 에서 안테나 (16) 로부터의 신호를 수신하며, 출력 수신 시스템 포트 (32) 로부터 증폭, 필터링, 및 검출된 신호를 출력한다. 또한, 수신 시스템 (24) 은, 통상 그 수신 시스템의 하나 이상의 검출기 단계에서 레벨을 측정함으로써, 제어 유닛 (20) 에, 안테나 (16) 에 의해 수신된 전력에 대한 표시를 제공한다. 여기에, dBm 단위로 측정된 것으로 가정되는, 안테나 입력에서 수신된 전력의 표시는 여기에 수신된 신호 강도 표시 (RSSI_dBm) 로 지칭된다.

역방향 링크 초과 용량을 결정하기 위해, 제어 유닛 (20) 은, 사용중인 역방향 링크 자원뿐만 아니라, BTS (18) 의 이론적인 역방향 링크 용량을 알 필요가 있다. 도 3 을 참조하여 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, BTS 의 이론적인 역방향 링크 용량은, BTS 의 수신 시스템의 잡음 지수와 수신된 신호의 강도와의 사이의 차에 의존한다.

도 2 는, 본 발명의 실시형태에 따라, 역방향 링크 초과 용량의 결정을 위해 제어 유닛 (20) 에 의해 동작되는 다수의 모듈들 간의 전력 관리 관계 (50) 를 도시한 것이다. 수신기 잡음 지수 설정 모듈 (52) 은, 수신 시스템 (24) 의 잡음의 이론적인 값 (RX_NOISE) 을 발생시킨다. RX_NOISE 는, 수신 시스템의 컴포 넌트의 잡음 기여의 추정과, 수신 시스템의 대역폭 및 동작 온도에 의해 실질적으로 결정되는, 수신 시스템의 열 잡음의 합이다. RX_NOISE 는, 당업계에 공지된 바와 같이, 링크의 균형화를 목적으로 제어 유닛 (20) 에 의해 변경될 수도 있다. RX_NOISE 는, RX_NOISE 의 값을 이용하여 RSSI_dBm 의 정정된 값인 RSSI_CORRECT_VAL 을 결정하는 수신 전력 정정 값 모듈 (54) 로 전송된다. 정정 값 모듈 (54) 의 동작은 이하 도 4 와 관련하여 더 상세히 설명된다.

제어 유닛 (20) 은, 수신 전력 추정 모듈 (58) 을 동작시켜 상술된 바와 같이, 수신 시스템 (24) 에서의 하나 이상의 검출된 레벨을 이용하여, 값 RSSI_dBm 을 발생시킨다. 제어 유닛 (20) 은 또한 역방향 링크 초과 용량 추정 모듈 (56) 을 동작시켜 RSSI_dBm, RSSI_CORRECT_VAL, 및 RX_NOISE 의 값을 이용하여, 초과 용량의 추정을 결정한다.

도 2 에 도시된 관계 (50) 의 다른 엘리먼트들은 필요에 따라 이하 설명된다. 도 3 은, 본 발명의 실시형태에 따른, BTS (18) 의 수신 신호 에너지 대 동일 전력 사용자의 수에 대한 개략적인 그래프 (70) 이다. 그래프 (70) 의 수평축은, BTS 의 수신 시스템 (24) 에 의해 수신된 소정의 총 에너지 (E) 에 대하여, BTS (18) 에 송신할 수 있는 사용자의 이론적인 수 (M) 를 나타낸다. 그래프 (70) 는, 당업계에 공지되어 있는 폴 용량 등식 (pole capacity equation) 에 기초한다.

그래프 (70) 에서, 라인 (76) 은, BTS (18) 에서 무한 수신 에너지를 요구하 는, CDMA 시스템에서의 동일 전력 사용자의 최대 이론적인 수 (M_max) 를 결정한다. 통상, 사용자의 수와 수신 에너지 사이의 실질적인 트레이드-오프를 허용하기 위해 M_max 로부터의 합리적인 백오프를 가질 것이며, 이는 결국 시스템 안정성에 기여한다.

이 백오프를 구현하기 위하여, 제어 유닛 (20) 은, 수신 전력 (RSSI_thresh) 으로 평행이동하는 임계값 (M₇₀) 을 설정한다. M₇₀ 에 대한 통상적인 값은, M_max 의 80% 이며, 이는 수신 시스템 잡음 에너지 (N_sys) 보다 7dB 위의 RSSI_thresh 로 평행이동한다. N_sys 는 수신 시스템 자체에 의해 발생된 잡음과 열 잡음 에너지 (N₀) 에 기초한다.

그래프 (70) 와 같은 그래프들의 형상은 상이한 BTS 의 상이한 수신 시스템들 사이에 실질적으로 변함이 없지만, 그 수직축 절편 (E_V) 은 특정 수신 시스템의 이득 특성에 기초한다. 따라서, 도 3 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 2 개의 다른 수신 시스템은, 그래프 (70) 와 실질적으로 유사한 형상이지만 여기에 E₇₀, E₇₂ 및 E₇₄ 로 지칭되는 상이한 수직축 절편을 각각 갖는, 그래프들 (72 및 74) 을 가질 수도 있다. 그래프 (72) 또는 그래프 (74) 에 의해 특성화되는 바와 같이, N_sys 위의 수신 에너지의 측정 오프셋을 갖는 BTS 는, 제어 유닛 (20) 으로 하여금, 사용자의 수를 의도된 값 (M₇₀) 대신에 M₇₂ 및 M₇₄ 로 한정하게 할 것이다. 예를 들 면, M_max 의 80% 인 값 (M₇₀) 에 대하여, N_sys 위의 수신 에너지에서의 +/-3dB 오차가 각각 M_max 의 60% 및 90% 인 M₇₂ 및 M₇₄ 를 야기할 것이다.

발명의 배경에는, N_sys 위의 수신 에너지의 값을 측정하기 위한 일부 종래 기술의 시스템을 설명하고 있으며, 본 명세서에서는, 종래 기술에서 사용된 것과 같이, 시간 소비적이고 비싼 수신 시스템의 교정, 또는 BTS 에 송신하는 모바일들의 강제된 침묵 기간 (enforced quiet period) 에 의존하지 않는, N_sys 위의 수신 에너지의 값의 추정을 위한 방법을 설명하고 있다. 발명자들은, 이하, 도 4 를 참조하여 설명된 방법이, 종래 기술에 제시된 단점 없이, N_sys 위의 수신 에너지의 값의 효율적인 추정에 대해 양호한 결과를 가져오며, 따라서, BTS (18) 의 역방향 링크 초과 용량에 대해 양호한 결과를 가져온다는 것을 발견했다.

도 4 는, 본 발명의 실시형태에 따른, 제어 유닛 (20) 에 의해 수행된 프로세스 (90) 의 플로우차트이다. 제어 유닛 (20) 은, 수신 시스템 (24) 에 의해 출력된 RSSI_dBm 의 정정된 값 (RSSI_CORRECT_VAL) 을 결정하기 위하여, 수신 전력 정정 값 모듈 (54; 도 2) 에서, 주기적으로, 통상은 20ms 마다 프로세스 (90) 를 동작시킨다. 제어 유닛은, 이 정정된 값을 수직축 절편 (E₇₀; 도 3) 으로서 효율적으로 이용한다.

프로세스 (90) 의 초기화 단계 92 에서, 제어 유닛 (20) 은, 프로세스에서 사용되는 변수의 초기 값을 설정한다. 따라서, 제어 유닛 (20) 은, RSSI_CORRECT_VAL 을 0 으로 초기 설정하고, 또한, 그 제어 유닛은, 프로세스 (90) 에 의해 출력되는 RSSI_CORRECT_VAL 의 값을 ±RSSI_CORRECT_RANGE 인 소정의 범위 내로 한정하는 범위 인자 (RSSI_CORRECT_RANGE) 를 설정하며, 여기서, 그 RSSI_CORRECT_RANGE 는 통상적으로 대략 5dB 이다. 초기화에서, 제어 유닛 (20) 은, 또한, 그 제어 유닛이 RSSI_CORRECT_VAL 의 평가시에 정정 인자로서 이용하는 오프셋 (RSSI_CORRECT_OFFSET) 을 설정하며, 여기서 그 RSSI_CORRECT_OFFSET 은 통상적으로 0dB 이다. 그 오프셋은, 예를 들어, 실질적으로 제로 로드의 가능성이 없을 때, 제로 이외의 값으로 설정될 수도 있다.

제 2 단계 94 에서, 제어 유닛 (20) 은, BTS (18) 가 사전 설정된 주기 내에, 블로서밍 (blossoming) 이나 윌팅 (wilting) 에 영향을 받았는지 여부를 체크한다. (블로서밍과 윌팅이란 용어는 당업계에 공지된 용어로, 기지국 트랜시버 시스템의, 커밍 온-라인 (coming on-line) 또는 고잉 오프-라인 (going off-line) 을 지칭한다.) 사전 설정된 주기는 통상적으로 30 초 정도이지만, 임의의 다른 적절한 사전 설정된 주기가 사용될 수도 있다. 블로서밍 또는 윌팅이 사전 설정된 주기에서 발생하지 않았다면, 프로세스 (90) 는 제 3 단계 96 으로 진행하고, 만약 그들이 발생하였다면, 그 프로세스는, 단계 96 으로 진행하기 이전에 사전 설정된 주기가 완료할 때까지 대기한다.

단계 96 에서, 제어 유닛 (20) 은 수신기 시스템 수신 전력 (RSSI_dBm) 의 가장 최근 값을 판독하고, RSSI_dBm 의 가장 최근 값과 이전의 값 중 최소치를 발견한다. 이전의 값은, 제어 유닛이 프로세스 (90) 를 동작시켰던 이전의 시간 주기에, 제어 유닛 (20) 에 의해 판독되었다. 단계 96 에서 결정된 최소치는 여기에 RSSI_REF_FILT 라 지칭된다.

제 4 단계 98 에서, RSSI_dBm 의 정정된 값 (RSSI_CORRECT_VAL) 은 이하 등식 (1) 에 따라 제어 유닛 (20) 에 의해 평가된다. 등식 (1) 은, 단계 96 의 최소 값을 취하고, 그것을 이용하여 이론적인 수신기 시스템 잡음 (RX_NOISE) 을 정정한다.

또한, 단계 98 에서, 제어 유닛 (20) 은, 등식 (1) 을 적용한 결과가 RSSI_CORRECT_VAL 의 값을, RSSI_CORRECT_RANGE 에 의해 한정된 수락가능한 값의 범위 밖으로 설정하지 않는다는 것을 검증한다. 만약, 등식 (1) 이 그 범위 밖의 값을 부여한다면, 제어 유닛 (20) 은 그 값을 범위의 근사 한계에 있도록 변경한다.

그 후, RSSI_CORRECT_VAL 의 값은, BTS (18) 의 초과 용량을 결정하기 위해, 이하 도 5 를 참조하여 설명된 바와 같이, 그 값을 이용하는 역방향 링크 초과 용량 추정 모듈 (56) 로 전송된다.

프로세스 (90) 의 마지막 단계 100 에서, 유닛 (20) 은 이하의 등식 (2) 에 따라, RSSI_REF_FILT 의 평가 값에 "에이징 인자" 를 주기적으로 부가한다.

제어 유닛 (20) 은, 통상, 등식 (2) 의 적용을 위한 주기성 (AGE_PERIOD) 및 프로세스 (90) 의 초기 단계 92 에서의 에이징 인자 (AGE_FACTOR) 의 값을 발생시킨다. AGE_PERIOD 및 AGE_FACTOR 에 대한 통상적인 값은, 각각, 1 시간 및 대략 0.1dB 정도이다.

단계 100 이후에, 프로세스 (90) 는 단계 94 의 시작으로 복귀한다.

그 값 (RSSI_CORRECT_VAL) 이 프로세스 (90) 가 동작된 시간에 대하여 결정된, RSSI_dBm 의 최소 값에 대한 함수임을 프로세스 (90) 의 검사로부터 이해하게 될 것이다. 또한, RSSI_CORRECT_VAL 이, 도 3 에 도시된 수직축 절편 (E_V) 과 상술된 수신 시스템 (24) 의 잡음 값 (N_sys) 사이의 차에 근사하다는 것을 이해하게 될 것이다.

에이징 인자 (AGE_FACTOR) 는, 어떤 다른 변화가 시스템으로 입력되지 않은 채, 상기 부여된 예시적인 값이 수신 시스템의 잡음 값을 매시간 0.1dB 만큼 증가시키도록, 시간에 대한 수신 시스템 (24) 의 잡음 값의 변화를 시뮬레이팅한다. 그러나, 이 변화는 수신 시스템에 의해 수신된 더 작은 실제 잡음 값 (RSSI_dBm) 에 의해 무시될 수도 있다는 것을 이해하게 될 것이다.

도 5 는, 본 발명의 실시형태에 따른, 제어 유닛 (20) 에 의해 수행되는 프로세스 (120) 의 플로우차트이다. 제어 유닛 (20) 은, 역방향 링크 초과 용량 (RL_EXCESS_CAP) 을 결정하기 위해, 역방향 링크 초과 용량 추정 모듈 (56) 에서, 주기적으로, 통상은, 20ms 정도의 주기로 프로세스 (120) 를 동작시킨다.

프로세스 (120) 의 제 1 단계 122 에서, 제어 유닛 (20) 은, 설정 모듈 (52) 로부터의 RX_NOISE 의 값, 수신 전력 추정 모듈 (58) 로부터의 RSSI_dBm 의 값, 및 수신 전력 정정 모듈 (54) 로부터 프로세스 (90) 에 의해 결정된 RSSI_CORRECT_VAL 의 값을 입력한다.

제 2 단계 124 에서, 제어 유닛 (20) 은 등식 (3) 에 따라 BTS(18) 에 대한 초과 용량 (C_RX) 을 계산한다.

통상, 더 높은 로딩 값에 대응하는 더 낮은 C_RX 의 값은 차선 (次善) 의 품질인 것으로 인지되는 송신 트래픽을 초래할 수도 있으므로, C_RX 의 값은 대략 0.5 (50% 의 로딩에 대응) 또는 대략 0.25 (75% 의 로딩에 대응) 이다.

최종의 단계 126 에서, 유닛 (20) 은 단계 128 에서 결정된 초과 값 (C_RX) 에 한계 등식 (4) 을 적용함으로써 RL_EXCESS_CAP 의 계산 값이 0% 와 100% 의 한계 내에 있음을 보장한다.

도 1 을 다시 참조하면, 안테나 (16) 는, 각각이 분리되고 일반적으로 유사한 수신 시스템 (24) 을 갖는 2 개 이상의 안테나를 포함할 수도 있다. 이 경우에는, 당업계에 공지된 다이버시티의 프로세스를 이용함으로써, 영역 (14) 에 대응하는 섹터에서의 신호 수신이 단일의 안테나를 이용하는 수신과 비교해서 개선될 수도 있다.

2 개 이상의 안테나 (16) 의 경우에, 상술된 프로세스들은, 각 시스템에 대한 역방향 링크 초과 용량을 추정하기 위해, 각자의 안테나의 각 수신 시스템에 개별적으로 적용될 수도 있다. 통상, 사용된 추정은 그 후 최악의 추정 및 상이한 수신 시스템 추정의 일부 또는 모두의 평균에 기초할 수도 있다. 수신 시스템이 별개의 시스템이기 때문에, 제어 유닛 (20) 은, 상술된 프로세스를 구현하는데 있어서 각 수신 시스템에 대한, AGE_FACTOR 및/또는 AGE_PERIOD 와 같은 변수들의 동일하거나 상이한 초기 값을 사용할 수도 있다.

상술된 실시형태들이 예로서 언급되며, 본 발명이 특히 이상에서 도시되고 설명된 것으로 한정되지 않음을 이해하게 될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위는, 앞의 설명의 판독 시에 당업자에 의해 발생하고 종래 기술에는 개시되지 않은 본 발명의 변동 및 변형뿐만 아니라, 이상에서 설명된 다양한 특징들의 조합 및 부조합 모두를 포함한다.

Claims

기지국 트랜시버 시스템에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 추정하는 방법으로서,

BTS 에 수신된 제 1 신호 강도의 제 1 측정을 수행하는 단계;

상기 제 1 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 2 신호 강도의 제 2 측정을 수행하는 단계;

상기 제 2 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 3 신호 강도의 제 3 측정을 수행하는 단계;

상기 제 1 측정을 상기 제 2 측정과 비교하여 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계;

소정 시간에, 에이징 값을 상기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계;

상기 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 3 측정 사이의 비교를 형성하는 단계;

상기 비교로부터, 상기 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 3 측정 중 최소치를 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계; 및

상기 최소 수신 신호 강도에 응답하여, BTS 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈는 상기 BTS 에 의해 할당된 채널의 수로 구성되는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈는, 상기 BTS 의 사용의 수와 실질적으로 동일한, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 상기 제 3 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 4 신호 강도의 제 4 측정을 수행하는 단계, 및 상기 제 4 측정과 상기 최소 수신 신호 강도 사이의 또 다른 비교를 형성하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 상기 또 다른 비교에 응답하여, 상기 BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 결정하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 BTS 는 제 1 수신기와 제 2 수신기를 포함하고,

상기 제 1 측정을 수행하는 단계는, 상기 제 1 신호 강도의 제 1 수신기 제 1 측정 및 제 2 수신기 제 1 측정을 수행하는 단계를 포함하고;

상기 제 2 측정을 수행하는 단계는, 상기 제 2 신호 강도의 제 1 수신기 제 2 측정 및 제 2 수신기 제 2 측정을 수행하는 단계를 포함하며;

상기 제 3 측정을 수행하는 단계는, 상기 제 3 신호 강도의 제 1 수신기 제 3 측정 및 제 2 수신기 제 3 측정을 수행하는 단계를 포함하며,

상기 제 1 측정을 상기 제 2 측정과 비교하는 단계는,

상기 제 1 수신기 제 1 측정을 상기 제 1 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계; 및

상기 제 2 수신기 제 1 측정을 상기 제 2 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하는 단계를 포함하며,

상기 소정 시간에 부가하는 단계는,

제 1 수신기 소정 시간에, 제 1 수신기 에이징 값을 상기 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계; 및

제 2 수신기 소정 시간에, 제 2 수신기 에이징 값을 상기 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 단계를 포함하며,

상기 비교를 형성하는 단계는,

상기 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 1 수신기 제 3 측정 사이의 제 1 수신기 비교를 형성하는 단계; 및

상기 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 2 수신기 제 3 측정 사이의 제 2 수신기 비교를 형성하는 단계를 포함하며,

상기 비교로부터 결정하는 단계는,

상기 제 1 수신기 비교로부터, 상기 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 1 수신기 제 3 측정 중 제 1 수신기 최소치를 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계; 및

상기 제 2 수신기 비교로부터, 상기 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 2 수신기 제 3 측정 중 제 2 수신기 최소치를 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하는 단계를 포함하며,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하는 단계는, 상기 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도와 상기 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도 중 적어도 하나에 응답하여 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 방법.
제어 유닛을 포함하여, 기지국 트랜시버 시스템 (BTS) 에 의해 제공된 역방향 링크 자원의 사이즈를 추정하는 장치로서,

상기 제어 유닛은,

상기 BTS 에 수신된 제 1 신호 강도의 제 1 측정을 수행하고;

상기 제 1 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 2 신호 강도의 제 2 측 정을 수행하고;

상기 제 2 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 3 신호 강도의 제 3 측정을 수행하고;

상기 제 1 측정을 상기 제 2 측정과 비교하여 초기 최소 신호 강도를 결정하고;

소정 시간에, 에이징 값을 상기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 업데이트 최소 신호 강도를 형성하고;

상기 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 3 측정 사이의 비교를 형성하고;

상기 비교로부터, 상기 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 3 측정 중 최소치를 최소 수신 신호 강도로 결정하며;

상기 최소 수신 신호 강도에 응답하여, 상기 BTS 에 의해 제공된 상기 역방향 링크 자원의 사이즈를 결정하도록 구성되는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈는 상기 BTS 에 의해 할당된 채널의 수로 구성되는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈는 상기 BTS 의 사용자의 수와 실질적으로 동일한, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈의 결정은, 상기 제 3 측정에 후속하여, 상기 BTS 에 수신된 제 4 신호 강도의 제 4 측정을 수행하는 단계, 및 상기 제 4 측정과 상기 최소 수신 신호 강도 사이의 또 다른 비교를 형성하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈의 결정은, 상기 또 다른 비교에 응답하여, 상기 BTS 의 역방향 링크 초과 용량을 결정하는 단계를 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 BTS 는 제 1 수신기와 제 2 수신기를 포함하며,

상기 제 1 측정의 수행은, 상기 제 1 신호 강도의 제 1 수신기 제 1 측정 및 제 2 수신기 제 1 측정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고;

상기 제 2 측정의 수행은, 상기 제 2 신호 강도의 제 1 수신기 제 2 측정 및 제 2 수신기 제 2 측정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고;

상기 제 3 측정의 수행은, 상기 제 3 신호 강도의 제 1 수신기 제 3 측정 및 제 2 수신기 제 3 측정을 수행하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 제 2 측정과 상기 제 1 측정의 비교는,

상기 제 1 수신기 제 1 측정을 상기 제 1 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하고,

상기 제 2 수신기 제 1 측정을 상기 제 2 수신기 제 2 측정과 비교하여 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도를 결정하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 소정 시간에서의 부가는,

제 1 수신기 소정 시간에, 제 1 수신기 에이징 값을 상기 제 1 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하고,

제 2 수신기 소정 시간에, 제 2 수신기 에이징 값을 상기 제 2 수신기 초기 최소 신호 강도에 부가하여 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도를 형성하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 비교의 형성은,

상기 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 1 수신기 제 3 측정 사이의 제 1 수신기 비교를 형성하고,

상기 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 2 수신기 제 3 측정 사이의 제 2 수신기 비교를 형성하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 비교로부터의 결정은,

상기 제 1 수신기 비교로부터, 상기 제 1 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 1 수신기 제 3 측정 중 제 1 수신기 최소치를 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하고,

상기 제 2 수신기 비교로부터, 상기 제 2 수신기 업데이트된 업데이트 최소 신호 강도와 상기 제 2 수신기 제 3 측정 중 제 2 수신기 최소치를 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도로 결정하는 제어 유닛을 포함하며,

상기 역방향 링크 자원의 사이즈의 결정은, 상기 제 1 수신기 최소 수신 신호 강도와 상기 제 2 수신기 최소 수신 신호 강도 중 적어도 하나에 응답하여 사이즈를 결정하는 제어 유닛을 포함하는, 역방향 링크 자원의 사이즈 추정 장치.