KR20070069929A

KR20070069929A - 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20070069929A
Application number: KR1020050132596A
Authority: KR
Inventors: 김태관
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-03

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 액세스 프로브의 송신 성공률을 향상시키는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 각 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워값 및 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 기지국별로 구분하여 저장하는 제1과정과; 수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 상기 저장된 송신 파워값 중 해당 기지국의 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값 중에서 큰 값을 액세스 프로브 송신 파워값으로 설정하는 제2과정에 의해 달성된다.

Description

이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법 및 장치{ACCESS PROBE TRANSMISSION METHOD AND APPARATUS FOR MOBILE TELECOMMUNICATION TERMINAL EQUIPMENT}

도 1은 본 발명에 의한 액세스 프로브 송신 파워값에 대한 저장과정의 제어 흐름도.

도 2는 본 발명에 의한 액세스 프로브 송신 처리과정의 제어 흐름도.

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 장치의 블록도.

도 4는 본 발명에 적용되는 액세스 프로브 송신 파워의 그래프.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 무선주파수 송신부 2 : 무선주파수 수신부

3 : 액세스 프로브 처리부 4 : 응답신호 처리부

5 : 기지국식별자 처리부 6 : 수신파워 처리부

7 : 메모리

본 발명은 이동통신 단말기의 접속 프로브(Access Probe) 송신 기술에 관한 것으로, 특히 CDMA 단말기에서 최근에 성공한 송신 파워 데이터를 이용하여 액세스 프로브 송신 성공률을 향상시킬 수 있도록 한 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법 및 장치에 관한 것이다.

근래 들어, CDMA 단말기의 보급률이 급속히 증가되어 현대인의 생활 필수품으로 자리매김하고 있는 실정에 있다. 이와 같은 휴대폰은 고유의 음성통화 서비스는 물론, 각종 데이터 송신 서비스와 다양한 부가서비스를 제공하므로 기능상 멀티미디어 통신기기라 할 수 있다.

CDMA 시스템에서 가장 중요시되는 것 중의 하나를 송신전력 제어(Power Control) 기술이라 할 수 있다. 단말기와 기지국 사이에 양방향으로 파워 콘트롤이 수행되고 있으며, 이 파워 콘트롤의 성능에 의해 사용자 수가 영향을 받는다. 파워 콘트롤이 잘못 수행될 경우 단말기들 사이에 간섭현상이 발생될 수 있으며, 결과적으로 단말기와 기지국 사이의 통신 성능에 영향을 미치게 된다.

일반적으로, CDMA 시스템의 파워 콘트롤 방식은 순방향 링크 전력 제어(Forward Link Power Control)와 역방향 링크 전력 제어(Reverse Link Power Control)로 나눌 수 있다.

상기 순방향 링크 전력 제어란 기지국에서 단말기로 송신하는 파워를 조절하는 방식을 의미한다. 이를 위해서는 단말기들이 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 프레임 에러율(FER: Frame Error Rate)을 저장해 두어야 한다. 단말기가 상기 저장해 둔 FER을 기지국에 송신하면, 그 기지국에서는 해당 송신 파워에 대한 FER의 수준을 근거로 송신 파워를 높일 것인지 낮출 것인지를 결정하게 된다. 결과적으로, 단말기에서 측정한 FER 값에 따라 단말기에 전달하는 파워가 변하게 된다.

또한, 상기 역방향 링크 전력 제어란 단말기에서 기지국에 전달하는 파워를 조절하는 방식을 의미하며, 이의 대표적인 예로써 개방루프 전력제어(open loop power control) 방식과 폐쇄루프 전력제어(closed loop power control) 방식을 들 수 있다.

상기 개방루프 전력제어 방식은 단말기와 기지국의 폐쇄루프 전력제어 방식이 실행되기 전에 먼저 실행되며, 단말기의 최적화된 송신 파워를 결정하지 못한 상황에서 단말기의 송신 파워를 예측하는 방식이다. 이를 위해 기지국에서 단말기로 송신되는 파워와 기지국에서 공통적으로 단말기들에게 알려주는 파라미터에 의해 단말기의 초기 송신 파워를 결정하게 된다. 이 송신파워는 어디까지나 예측값일 수 밖에 없다. 이때, 단말기에서 기지국으로 송신하는 패킷을 액세스 프로브(Access Probe)라 한다. 상기 개방루프 전력제어방식은 전력제어가 빠르게 이루어진다는 장점이 있다.

상기 폐쇄루프 전력제어 방식은 기지국에서 각 단말기들의 신호대잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)를 측정하여 각 단말기의 송신 파워를 정교하게 조절하는 방식이다. 상기 폐쇄루프 전력제어 방식이 실행되기 위해서는 이에 앞서 개방루프 전력제어 방식이 실행되어 기지국이 단말기의 액세스 프로브가 정상적으로 수신되어야 한다. 이와 같은 이유로 인하여, 상기 폐쇄루프 전력제어 방식은 전력제어가 느리게 이루어지지만 보다 세밀한 전력제어를 할 수 있다는 장점이 있다.

이와 같이 종래의 CDMA 시스템에 있어서는 개방루프 전력제어 방식을 수행할 경 우 기지국에서 알려주는 정해진 파라미터 값들을 이용하는데, 이때 초기의 액세스 프로브 송신에 실패할 수 있고, 이때 단말기는 기지국에서 응답할 때까지 반복적으로 액세스 프로브 송신을 시도하게 되어 그만큼 초기 연결 시간이 지연되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 CDMA 단말기의 액세스 프로브 송신 성공률을 향상시키기 위해 초기 송신 파워를 산정할 때 최근에 성공한 송신 파워 데이터를 참고하는 액세스 프로브 송신 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워값 및 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 저장하는 과정과; 수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 상기 미리 저장해 둔 송신 파워값 중 해당 액세스 프로브 송신 파워값을 비교하여, 그 중에서 큰 값으로 액세스 프로브를 송신하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 기지국과의 무선 송수신을 위한 무선주파수 송신부 및 무선주파수 수신부와; 수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 미리 저장해 둔 송신 파워값 중에서 해당 기지국의 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값 중 큰 값을 선택하여 액세스 프로브를 송신하는 액세스 프로브 처리부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 액세스 프로브 송신 파워값에 대한 저장과정의 제어 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이, 단말기가 기지국으로부터 응답신호를 수신받을 때까지 그 기지국에서 정해준 파라미터에 따라 액세스 프로브를 재전송하는 제1단계와; 기지국으로부터 응답신호가 수신되면 해당 기지국의 식별자를 저장하는 제2단계와; 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워값 및 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 저장하는 제3단계로 이루어진다.

도 2는 본 발명에 의한 액세스 프로브 송신 처리과정의 제어 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이, 단말기에서 기지국의 ID를 확인한 후 그로부터 수신되는 파워값을 측정하여 저장하는 제1단계와; 수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 상기 저장해 둔 송신 파워값 중에서 해당 ID의 기지국의 상기 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값을 비교하는 제2단계와; 상기 비교 결과 큰 값을 선택한 후, 그 선택한 송신 파워값으로 액세스 프로브를 기지국측으로 송신하는 제3단계로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 기지국과의 무선 송수신을 위한 무선주파수 송신부(1) 및 무선주파수 수신부(2)와; 수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 미리 저장해 둔 송신 파워값 중에서 해당 ID의 기지국의 상기 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값 중 큰 값을 선택하여 그 송신 파워값으로 액세스 프로브를 기지국측으로 송신하는 액세스 프로브 처리부와; 상기 안테나(ANT) 및 무선주파수 수신부(2)를 통해 기지국으로부터 수신되는 응답신호를 분리검출하는 응답신호 처리부(4)와; 해당 기지국의 식별자를 메모리(7)에 저장하여, 추후에 이를 근거로 기지국들을 구별할 수 있도록 하는 기지국 식별자 처리부(5)와; 단말기에서 액세스 프로브 송신에 성공하였을 때 그 단말기에 수신되는 파워값을 상기 메모리(7)에 저장하는 수신파워 처리부(6)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

개방루프 전력제어 방식으로 송신 파워를 제어할 때 액세스 송신 성공률을 향상시키기 위해 기본적으로 최초 송신 파워를 최적화하도록 하였다. 통상의 개인휴대통신(PCS: Personal Communication System)에 있어서 최초의 액세스 프로브 송신 파워는 아래의 [식1]과 같이 계산된다.

Tx(dBm) = -Rx - 76 + NOM_PWR + INIT_PWR

여기서, Tx는 무선주파수 송신부(1) 및 안테나(ANT)를 통해 송신되는 최초의 액세스 프로브 송신 파워를 의미하고, Rx는 상기 안테나(ANT) 및 무선주파수 수신부(2)를 통해 수신되는 단말기의 수신 파워를 의미한다. 그리고, NOM_PWR와 INIT_PWR는 기지국에서 설정하여 단말기에 알려주는 고정된 파워값이다.

본 발명에서는 최초의 액세스 프로브 송신 파워를 계산할 때 상기 [수학식1]을 다음의 [수학식2]와 같이 수정하여 사용한다.

Tx(dBm) = -Rx - 76 + NOM_PWR + INIT_PWR + Tx_Offset

여기서, Tx_Offset은 최초의 액세스 프로브 송신 파워값에 대한 보정값이다. 상기 보정값 Tx_Offset은 몇가지 정보를 근거로 설정되는 것으로, 이를 이용하여 액세스 프로브의 송신 성공률을 향상시키도록 하였다.

예를 들어, 단말기가 액세스 프로브를 송신하면서 성공했던 파워값을 저장해 두고, 이 정보를 근거로 상기 보정값 Tx_Offse을 설정할 수 있다. 이를 위해 상기 파워 값에 대한 정보를 각 기지국 별로 구분하여 저장해 둔다. 즉, 단말기는 각 기지국의 식별자(ID)를 알고 있으므로 상기 파워 값에 대한 정보를 그 ID를 기준으로 기지국별로 구분하여 저장하되, 가장 최근에 성공한 액세스 프로브의 송신 파워값을 저장해 둔다.

그런데, 상기 액세스 프로브 송신 파워값은 기본적으로 당시의 수신 파워값에 의해 바뀌므로, 당시의 수신 파워별로 액세스 프로브 송신 파워값을 저장해 두어야 한다. 만약, 근래의 액세스 프로브 송신 파워값이 없을 경우에는 현재까지 확보된 수신 파워값들을 기준으로 선형적으로 해당 파워값들을 생성해 두면 된다.

상기 설명에서와 같은 액세스 프로브 송신 파워값에 대한 저장 처리과정을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단말기에서 액세스 프로브 처리부(3)가 무선주파수 송신부(1) 및 안테나(ANT)를 통해 기지국측으로 액세스 프로브 송신을 시도하게 되는데, 아직 송신 파워에 대한 데이터가 마련되지 않은 경우에는 실패할 확률이 상대적으로 높게 된다. 단말기에서 응답신호 처리부(4)가 상기 안테나(ANT) 및 무선주파수 수신부(2)를 통해 기지국으로부터 응답신호(ACK)를 수신받을 때까지 기지국에서 정해준 파라미터 에 따라 액세스 프로브를 재전송한다.(SA1,SA2)

이때, 상기 기지국에서 해당 액세스 프로브를 정상적으로 수신하였다고 응답신호(ACK)를 전송하면 기지국 식별자 처리부(5)가 해당 기지국의 식별자(ID)를 메모리(7)에 저장하여, 추후에 이를 근거로 기지국들을 구별할 수 있도록 한다.(SA3)

상기 단말기에서 수신파워 처리부(6)는 상기 액세스 프로브를 송신할 때 수신되는 파일럿신호의 파워값을 메모리(7)에 저장하게 되는데, 이 수신 파워값은 단말기에서 액세스 프로브 송신에 성공하였을 때 그 단말기에 수신되는 파워값을 의미한다.(SA4)

그리고, 상기 액세스 프로브 처리부(3)는 상기 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 상기 메모리(7)에 저장해 둔다.(SA5)

그런데, 현재 시점에서 각 수신 파워에 대한 송신 파워의 데이터가 부족한 경우, 상기 액세스 프로브 처리부(3)는 수신 파워값에 대한 액세스 프로브 송신 파워값을 선형화 하여 그 데이터들을 구해 놓는다.(SA6)

한편, 실제 액세스 프로브를 송신하는 과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 단, 상기와 같이 액세스 프로브 처리부(3)가 무선주파수 송신부(1) 및 안테나(ANT)를 통해 기지국측으로 액세스 프로브를 송신하는 상태에서는 기존의 액세스 프로브 송신 파워에 대한 정보가 충분히 확보되어 있다고 가정한다.

먼저, 단말기에서 기지국 식별자 처리부(5)를 통해 현재 통신중인 기지국의 ID를 확인하고, 이때 수신파워 처리부(6)는 파일럿 신호의 수신 파워값을 측정하여 상기 메모리(7)에 저장한다.(SB1,SB2)

이후, 상기 액세스 프로브 처리부(3)는 상기 메모리(7)에 미리 저장해 둔 송신 파워에 대한 데이터 중에서 해당 ID의 기지국의 상기 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값을 읽어낸다.(SB3)

이와는 별도로, 액세스 프로브 처리부(3)는 상기 [수학식2]를 이용하여 액세스 프로브 송신 파워값을 계산한다.(SB4)

그리고, 상기 액세스 프로브 처리부(3)는 상기 읽어낸 액세스 프로브 송신 파워값과 상기 계산한 액세스 프로브 송신 파워값을 비교하여 그 중에서 큰 값을 선택한 후, 그 선택한 송신 파워값으로 액세스 프로브를 무선주파수 송신부(1) 및 안테나(ANT)를 통해 기지국측으로 송신한다.(SB5,SB6)

한편, 본 발명의 다른 실시예는, 가장 최근에 성공한 액세스 프로브 송신 전력값을 기지국별로 저장해 두고, 이후에 액세스 프로브를 송신할 때 그 전력 값으로 송신하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 개방루프 전력제어 방식으로 송신 파워를 제어할 때, 초기 액세스 프로브의 송신 파워를 최적화 하여 최초의 액세스 프로브 송신 성공률을 높임으로써, 단말기와 기지국간의 연결시간이 그만큼 단축되어 배터리의 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있고, 액세스 프로브의 실패율이 줄어들어 그만큼 기지국의 부하가 줄어드는 효과가 있다.

Claims

각 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워값 및 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 기지국별로 구분하여 저장하는 제1과정과;

수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 상기 저장된 송신 파워값 중 해당 기지국의 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값 중에서 큰 값을 선택하여 액세스 프로브 송신 파워값으로 설정하는 제2과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.
제1항에 있어서, 제1과정은,

단말기가 기지국으로부터 응답신호를 수신받을 때까지 액세스 프로브를 재전송하는 제1단계와;

기지국으로부터 응답신호가 수신되면 해당 기지국의 식별자를 저장하는 제2단계와;

기지국으로부터 수신되는 신호의 파워값 및 액세스 프로브 송신에 성공한 시점의 송신 파워값을 저장하는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.
제2항에 있어서, 제3단계는 현재 시점에서 각 수신 파워에 대한 송신 파워의 데이터가 부족한 경우, 수신 파워값에 대응되는 액세스 프로브 송신 파워값을 선형화 하여 그 데이터들을 구하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.
제1항에 있어서, 제2과정의 수학식은 아래와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.

Tx(dBm) = -Rx - 76 + NOM_PWR + INIT_PWR + Tx_Offset

여기서, Tx는 최초의 액세스 프로브 송신 파워, Rx는 단말기의 수신 파워, NOM_PWR와 INIT_PWR는 기지국에서 설정하여 단말기에 알려주는 고정된 파워값, Tx_Offset는 최초의 액세스 프로브 송신 파워에 대한 보정값.
제1항에 있어서, 제2과정은,

기지국의 ID를 확인한 후 그로부터 수신되는 파워값을 측정하여 저장하는 제1단계와;

수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 상기 저장해 둔 송신 파워값 중에서 해당 ID의 기지국의 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값을 비교하는 제2단계와;

상기 비교 결과 큰 값을 선택하여 그 송신 파워값으로 액세스 프로브를 기지국측으로 송신하는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.
가장 최근에 성공한 액세스 프로브 송신 전력값을 기지국별로 구분하여 저장하는 제1과정과;

상기 저장된 액세스 프로브 송신 전력값 중에서 해당 기지국에 대한 전력값을 선택하여 액세스 프로브를 전송하는 제2과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 방법.
기지국과의 무선 송수신을 위한 무선주파수 송신부 및 무선주파수 수신부와;

수학식으로 계산한 액세스 프로브 송신 파워값과, 미리 저장해 둔 송신 파워값 중에서 해당 기지국의 수신 파워에 상응되는 액세스 프로브 송신 파워값 중 큰 값을 선택하여 액세스 프로브를 송신하는 액세스 프로브 처리부와;

상기 무선주파수 수신부를 통해 기지국으로부터 수신되는 응답신호를 분리검출하는 응답신호 처리부와;

해당 기지국의 식별자를 저장하여, 추후에 이를 근거로 기지국들을 구별할 수 있도록 하는 기지국 식별자 처리부와;

액세스 프로브 송신시 수신되는 파일럿신호의 파워값을 저장하는 수신파워 처리부로 구성한 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 액세스 프로브 송신 장치.