KR20080060894A - Method for controlling power of td-scdma system and apparatus applied to the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 TD-SCDMA 시스템에서의 순방향 또는 역방향 데이터 전송을 위한 데이터 슬롯의 구조를 도시한 도면.1 illustrates a structure of a data slot for forward or reverse data transmission in a TD-SCDMA system.
도 2는 종래의 3GPP에서 규정하고 있는 변조 방식에 따른 송신 전력 제어 비트와 그 의미를 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a transmission power control bit and its meaning according to a modulation scheme defined in the prior art 3GPP.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 동작이 구현되는 송수신기의 개략적인 구성도.3 is a schematic structural diagram of a transceiver in which power control operation is implemented in a TD-SCDMA system according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.4 is a flowchart illustrating a power control method in a TD-SCDMA system according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 송수신 모듈 110: 안테나100: transceiver module 110: antenna
200: 복조기(Demodulation) 300: 역 다중화기기(DeMUX)200: demodulator 300: demultiplexer (DeMUX)
400: 미드엠블 신호 검출기(Midamble Detector)400: midamble detector
500: 채널 추정기(Channel Estimator)500: Channel Estimator
600: 결합 검출기(Joint Detector)600: Joint Detector
700: 전력 제어기(TPC Decision)700: power controller (TPC Decision)
본 발명은 복합 시분할-부호분할 다중접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 시스템에서 송신 전력 제어 비트를 해독함에 있어 채널 추정 정보를 이용하여 송신 전력 제어 비트의 신뢰성을 검증하여 송신 전력 제어로 인한 수신 성능을 개선하는 TD-SCDMA에서의 전력 제어 방법 및 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.The present invention verifies the reliability of transmission power control bits using channel estimation information in decoding transmission power control bits in a TD-SCDMA system. The present invention relates to a power control method and apparatus applied thereto in TD-SCDMA for improving reception performance due to power control.
통상적으로, TD-SCDMA 시스템은 주파수 분할 듀플렉스 모드의 WCDMA와 CDMA 2000 시스템에 비하여 크게 3가지의 주요한 특징을 가진다.In general, the TD-SCDMA system has three major characteristics compared to the WCDMA and CDMA 2000 systems in the frequency division duplex mode.
첫째는 비대칭 서비스에 적합하다는 것으로, WCDMA와 CDMA 2000 시스템이 채용하는 주파수 분할 듀플렉스 방식은 순방향/역방향 데이터 전송을 위한 일정한 크기의 주파수 대역을 배치하기 때문에 순방향/역방향 간 비대칭적인 데이터 트래픽을 가지는 이동 인터넷과 같은 서비스 제공시에 무선자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 하지만, TD-SCDMA 기술은 순방향 및 역방향을 슬롯단위로 제어하기 때문에 트래픽의 양에 따라 순방향 및 역방향 전송 슬롯의 수를 적응적으로 조정할 수 있어 비대칭적인 데이터 전송에 효과적이다. First, it is suitable for asymmetric services. Since the frequency division duplex scheme employed by the WCDMA and CDMA 2000 systems allocates a fixed frequency band for forward / reverse data transmission, the mobile Internet has asymmetric data traffic between forward and reverse directions. Wireless resources cannot be used efficiently when providing services such as However, since the TD-SCDMA technology controls the forward and reverse slot units, the number of forward and reverse transmission slots can be adaptively adjusted according to the amount of traffic, which is effective for asymmetric data transmission.
또한, 두번째 특징은 기존의 2세대 이동통신 시스템으로부터 3세대 이동통신 시스템으로의 변경이 용이하다는 것이다. TD-CDMA 표준은 1.6MHz의 반송파 대역을 갖고 있어 대역 사용과 무선망 설계에 있어 GSM과 IS-95와 같은 2세대 이동통신망에 TD-CDMA 시스템을 추가할 수 있어 초기 투자비를 줄이면서 안정성을 확보할 수 있다.In addition, the second feature is that it is easy to change from the existing second generation mobile communication system to the third generation mobile communication system. The TD-CDMA standard has a 1.6 MHz carrier band, allowing for the addition of TD-CDMA systems to second-generation mobile networks such as GSM and IS-95 for band use and wireless network design, reducing initial investment and ensuring stability. can do.
아울러, 세번째 특징으로는 결합탐지(Joint detection) 기법, 단말의 정확한 순방향 동기 기법, 스마트 안테나, 동적채널 할당 등의 기술을 도입하여 주파수 효율을 향상했다는 것이다. 실질적으로 스마트 안테나 기술은 다른 3세대 이동통신 시스템에서도 도입이 검토되고 있어, TD-SCDMA만의 장점으로 간주하기에는 어려움 점이 있으나, 결합탐지와 단말 동기화 기법은 TD-SCDMA의 고유 기술로 간주된다.In addition, the third characteristic is that the frequency efficiency is improved by introducing a joint detection technique, a precise forward synchronization technique of the terminal, a smart antenna, and dynamic channel allocation. In practice, smart antenna technology has been considered to be introduced in other 3G mobile communication systems, and thus it may be difficult to consider it as an advantage of TD-SCDMA, but combined detection and terminal synchronization are considered unique technologies of TD-SCDMA.
이와 관련하여, 도 1에는 TD-SCDMA 시스템에서의 순방향 또는 역방향 데이터 전송을 위한 데이터 슬롯의 구조를 도시한다.In this regard, Figure 1 shows the structure of a data slot for forward or reverse data transmission in a TD-SCDMA system.
도 1에 도시한 바와 같이, TD-SCDMA 시스템에서의 데이터 슬롯은 상위 데이터 전송에 필요한 TFCI 필드 정보의 전송, 전력제어를 위한 TPC(Transmit Power Control) 정보의 전송, 그리고 타이밍 동기화를 위한 SS(Synchronization Shift) 정보가 데이터 심볼 구간에 포함된다. 여기서, TPC 필드는 각 현재 수신된 신호의 수신레벨에 기반하여 전송측의 송신전력을 높이거나 낮추도록 요청하는 전력제어 정보를 전송한다. 더욱 상세하게는, TD-SCDMA 시스템에서의 순방향 기지국 송신 신호와 상향의 단말 송신 전력은 5ms 길이의 부 프레임 단위로 제어되며, 부 프레임 내에 각각의 이동 단말 사용자별 타임 슬럿의 미드엠블에 인접한 데이터 송신 부분을 제어 비트로 대체하여 전송함으로써 송신 단에서 송신 저력 제어를 수행한다. 이와 관련하여 도 2에는 종래의 3GPP에서 규정하고 있는 변조 방식에 따른 송신 전력 제어 비트와 그 의미를 나타내는 표를 도시한다.As shown in FIG. 1, data slots in a TD-SCDMA system are used to transmit TFCI field information required for higher data transmission, transmit TPC (Transmit Power Control) information for power control, and SS (Synchronization) for timing synchronization. Shift) information is included in the data symbol period. Here, the TPC field transmits power control information for requesting to increase or decrease the transmit power of the transmitter based on the reception level of each currently received signal. More specifically, in the TD-SCDMA system, the forward base station transmission signal and the uplink terminal transmission power are controlled in units of 5 ms long subframes, and data transmission adjacent to the midamble of the time slot for each mobile terminal user in the subframe is performed. Transmit power control is performed at the transmitting end by transmitting parts by replacing them with control bits. In this regard, FIG. 2 shows a table showing transmission power control bits and their meanings according to the modulation scheme defined in the conventional 3GPP.
즉, QPSK 코딩을 사용할 경우에 2개의 심볼에 대해 '00'일 경우에는 전송전력의 감소를, '11'일 경우에는 전송전력을 높이도록 요구한다. 이와 마찬가지로, 8PSK 코딩을 사용할 경우에 3개의 심볼에 대해 '000'일 경우에는 전송전력의 감소를, '110'일 경우에는 전송전력을 높이도록 요구한다.That is, when QPSK coding is used, the transmission power is decreased when '00' is used for two symbols, and when the '11', the transmission power is increased. Similarly, when 8PSK coding is used, the transmission power is decreased when '000' is used for three symbols, and when the '110', the transmission power is increased.
하지만, 전송되는 전력 제어 비트는 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우에서 단순하게 2회 반복하여 전송되며 감쇄, 페이딩 등의 무선 환경을 고려한 채널 부호화를 사용하고 있지 않다. However, the transmitted power control bits are simply transmitted twice in the case of using the QPSK modulation scheme and do not use channel coding considering the radio environment such as attenuation and fading.
즉, 데이터 비트는 전송률에 따라서 일정한 부호화 비율을 가지고 우수한 성능의 길쌈 부호 혹은 터보 부호를 사용하는 반면에 송신 전력 제어 비트는 단순 2배의 반복 부호를 사용하고 있어 수신 성능이 상대적으로 취약하다. 따라서, 무선 채널의 상황이 나쁜 경우에는 송신 전력 제어 비트에 오류가 발생하기 쉽고, 이는 지속적인 무선 수신 성능 저하를 유발시킬 수 있다.That is, the data bits have a constant coding rate according to the transmission rate and use a high performance convolutional code or a turbo code, whereas the transmission power control bits use a simple double repetition code, and thus the reception performance is relatively weak. Therefore, when the situation of the wireless channel is bad, errors are likely to occur in the transmission power control bits, which may cause continuous radio reception performance degradation.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 -SCDMA 시스템에서의 송신 전력 제어 비트를 해독함에 있어서 채널 추정 정보를 이용하여 송신 전력 제어 비트의 신뢰성을 검증하기 위해 안테나를 통해 수신되는 무선신호에서 미드엠블(Midamble) 신호를 분리하고, 분리된 미드엠블 신 호를 토대로 한 채널 추정을 통해 채널 임펄스 응답을 산출하며, 상기 산출된 채널 임펄스 응답을 토대로 사용자 데이터 신호 및 전력제어 비트(TPC,Transmit Power Control)를 추출하고, 산출된 임펄스 응답의 크기 및 상기 전력 제어 비트에 따라, 송신 신호의 전력을 제어하는 TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to verify the reliability of transmission power control bits using channel estimation information in decoding transmission power control bits in a -SCDMA system. Separating the midamble signal from the radio signal received through the antenna, calculating a channel impulse response through channel estimation based on the separated midamble signal, and based on the calculated channel impulse response user data signal and The present invention provides a power control method in a TD-SCDMA system that extracts a power control bit (TPC) and controls power of a transmission signal according to the magnitude of the calculated impulse response and the power control bit.
또한, 상기의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, TD-SCDMA 시스템에 있어서 무선신호에 포함된 미드엠블 신호로부터의 사용자 데이터 획득을 위한 채널 추정을 통해 산출된 채널 임펄스 응답의 크기를 소정의 설정치와 비교하고, 상기 비교 결과와 상기 채널 임펄스 응답으로부터 추출된 전력 제어 비트를 토대로 송신 신호의 전력을 제어하는 TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention for solving the above problems, the size of the channel impulse response calculated through the channel estimation for obtaining the user data from the midamble signal included in the radio signal in the TD-SCDMA system The present invention provides a power control apparatus in a TD-SCDMA system that compares a predetermined setting value and controls power of a transmission signal based on the comparison result and the power control bits extracted from the channel impulse response.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 복합 시분할-부호분할 다중접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 시스템에서의 전력 제어 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 안테나를 통해 수신되는 무선신호에서 미드엠블(Midamble) 신호를 분리하는 단계; b) 상기 분리된 미드엠블 신호를 토대로 한 채널 추정을 통해 채널 임펄스 응답을 산출하는 단계; c) 상기 산출된 채널 임펄스 응답을 토대로 사용자 데이터 신호 및 전력 제어 비트(TPC,Transmit Power Control)를 추출하는 단계; 및 d) 상기 'b) 단계' 통해 산출된 임펄스 응답의 크기 및 상기 전력 제어 비트에 따라, 송신 신호의 전력을 제어 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a power control method in a Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA) system: Separating the midamble signal from the wireless signal received through the antenna; b) calculating a channel impulse response through channel estimation based on the separated midamble signal; c) extracting a user data signal and a transmit power control (TPC) based on the calculated channel impulse response; And d) controlling power of a transmission signal according to the magnitude of the impulse response calculated through step 'b)' and the power control bit.
상기 구성에서, 상기 a) 단계는, a-1) 상기 안테나를 통해 수신되는 무선신호를 복조하여 기저 대역으로 변환하는 단계; 및 a-2) 상기 기저 대역으로 변화된 무선신호에서 상기 미드엠블 신호를 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the step a) comprises: a-1) demodulating and converting the radio signal received through the antenna into a baseband; And a-2) separating the midamble signal from the radio signal changed into the base band.
상기 구성에서, 상기 b) 단계는, ML(Maximum Likelihood) 추정을 통해 상기 채널 임펄스 응답을 산출하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, step b) is characterized in that for calculating the channel impulse response through ML (Maximum Likelihood) estimation.
상기 구성에서, 상기 d) 단계는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 클 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가, 유지, 및 감소 제어동작에 각각 대응하여 상기 송신 신호의 전력을 증가, 유지 및 감소시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the step d) may include: when the calculated magnitude of the impulse response is larger than a predetermined set value, the transmission corresponding to the increase, hold, and decrease control operations of the transmission signal power according to the power control bit, respectively. Increase, maintain and decrease the power of the signal.
상기 구성에서, 상기 d) 단계는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가 또는 유지 제어동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, step d) corresponds to an increase or retention control operation of the transmission signal power according to the power control bit when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined set value. It is characterized by increasing the.
상기 구성에서, 상기 d) 단계는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 사기 송신 신호의 전력의 감소 제어동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, step d) corresponds to a control operation for reducing the power of the fraudulent transmission signal according to the power control bit when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined setting value. It is characterized by maintaining.
상기 구성에서, 상기 d) 단계는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 상관없이 송신 신호의 전력을 유지 하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, step d) is characterized in that when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined value, the power of the transmission signal is maintained regardless of the power control bit.
본 발명의 다른 일면에 따라, 복합 시분할-부호분할 다중접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 시스템에서의 전력 제어 장치가 제공되며: 이 장치는, 무선신호에 포함된 미드엠블 신호로부터의 사용자 데이터 획득을 위한 채널 추정을 통해 산출된 채널 임펄스 응답의 크기를 소정의 설정치와 비교하고, 상기 비교 결과와 상기 채널 임펄스 응답으로부터 추출된 전력 제어 비트를 토대로 송신 신호의 전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power control apparatus in a Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA) system, the apparatus comprising: a midamble included in a radio signal; Comparing the magnitude of the channel impulse response calculated through channel estimation for acquiring user data from the signal with a predetermined value, and controlling the power of the transmission signal based on the comparison result and the power control bits extracted from the channel impulse response. It is characterized by.
상기 구성에서, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 클 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가, 유지, 및 감소 제어 동작에 각각 대응하여 상기 송신 신호의 전력을 증가, 유지 및 감소시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the calculated magnitude of the impulse response is larger than the predetermined set value, the power of the transmission signal is increased in response to the increase, hold, and decrease control operations of the transmission signal power according to the power control bit, respectively. , Maintenance and reduction.
상기 구성에서, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가 또는 유지 제어 동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the calculated magnitude of the impulse response is smaller than the predetermined value, the power of the transmission signal is increased in response to the increase or maintenance control operation of the transmission signal power according to the power control bit. It is done.
상기 구성에서, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 사기 송신 신호의 전력의 감소 제어동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the calculated magnitude of the impulse response is smaller than a predetermined value, the power of the transmission signal is maintained in response to a control operation for reducing the power of the fraudulent transmission signal according to the power control bit. .
상기 구성에서, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 상관없이 송신 신호의 전력을 유지하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the calculated magnitude of the impulse response is smaller than the predetermined value, the power of the transmission signal is maintained regardless of the power control bit.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 복합 시분할-부호분할 다중접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 시스템에서의 전력 제어 장치가 제공되며: 이 장치는, 안테나를 통해 수신되는 무선신호를 복조하여 기저 대역의 신호로 변환하여 출력하는 복조기; 상기 복조기로부터 출력되는 상기 기저 대역의 무선신호로부터 미드엠블(Midamble) 신호를 분리하는 미드엠블 신호 검출기; 상기 분리된 미드엠블 신호를 수신하여 채널 추정을 실시하여, 채널 임펄스 응답을 산출하는 채널 추정기; 상기 산출된 채널 임펄스 응답을 수신하여 사용자 데이터 및 전력 제어 비트를 추출하는 결합 검출기; 및 상기 산출된 채널 임펄스 응답의 크기 및 상기 추출된 전력 제어 비트를 토대로 송신 신호의 전력을 제어하는 전력 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to yet another aspect of the present invention, there is provided a power control apparatus in a Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA) system, comprising: a radio received via an antenna A demodulator for demodulating the signal and converting the signal into a baseband signal; A midamble signal detector for separating a midamble signal from the baseband radio signal output from the demodulator; A channel estimator receiving the separated midamble signal and performing channel estimation to calculate a channel impulse response; A combined detector for receiving the calculated channel impulse response and extracting user data and power control bits; And a power controller controlling power of a transmission signal based on the calculated magnitude of the channel impulse response and the extracted power control bits.
상기 구성에서, 상기 채널 추정기는, ML(Maximum Likelihood) 추정을 통해 상기 채널 임펄스 응답을 산출하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the channel estimator calculates the channel impulse response through ML (Maximum Likelihood) estimation.
상기 구성에서, 상기 전력 제어기는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 클 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가, 유지, 및 감소 제어 동작에 각각 대응하여 상기 송신 신호의 전력을 증가, 유지 및 감소시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the magnitude of the calculated impulse response is larger than a predetermined set value, the power controller corresponds to the increase, hold, and decrease control operations of the transmit signal power according to the power control bits, respectively. It is characterized by increasing, maintaining and reducing the power of.
상기 구성에서, 상기 전력 제어기는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가 또는 유지 제어 동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined set value, the power controller increases the power of the transmission signal in response to an increase or maintenance control operation of the transmission signal power according to the power control bit. It is characterized by increasing.
상기 구성에서, 상기 전력 제어기는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 따른 사기 송신 신호의 전력의 감소 제어동작에 대응하여, 상기 송신 신호의 전력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined set value, the power controller maintains the power of the transmission signal in response to a control operation for reducing the power of the fraudulent transmission signal according to the power control bit. It is characterized by.
상기 구성에서, 상기 전력 제어기는, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트에 상관없이 송신 신호의 전력을 유지하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the magnitude of the calculated impulse response is smaller than a predetermined set value, the power controller maintains the power of the transmission signal regardless of the power control bit.
(실시예)(Example)
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 시분할-부호분할 다중접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) 시스템에서의 전력 제어 동작이 구현되는 송수신기의 구조이다.3 is a structure of a transceiver that implements a power control operation in a time division-synchronous code division multiple access (TD-SCDMA) system according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 송수신기는, 외부로부터 입력되는 무선 신호에서 사용자 데이터를 검출하는 수신단(A) 및 사용자 데이터를 입력받아 무선으로 송출하기 위한 송신단(B)을 포함하는 구성을 가지며, 상기 수신단(A)은 무선 송수신 모듈(100), 복조기(Demodulation,200), 역 다중화기(DeMUX,300), 미드엠블 신호 검출기(Midamble Detector,400), 채널 추정기(Channel Estimator,500), 결합 검출기(Joint Detector,600), 및 전력 제어기(TPC Decision,700)를 포함하는 구성을 가 진다.As shown in FIG. 3, the transceiver has a configuration including a receiving end A for detecting user data from a wireless signal input from the outside and a transmitting end B for receiving and transmitting user data wirelessly. The receiving end (A) is a
상기 복조기(200)는 안테나(110)를 포함하는 무선 송수신 모듈(100)을 통해 수신되는 무선신호를 복조하여 기저 대역의 신호로 변환하여 출력한다.The
상기 미드엠블 신호 검출기(400)는, 역 다중화기(300)를 통해 상기 복조기(200)로부터 출력되는 상기 기저 대역의 무선신호를 수신하여, 미드엠블(Midamble) 신호를 분리한다. 참고로, 상기 분리된 미드엠블 신호는 상향 전송에 있어서 동일한 타임슬롯을 사용하는 단말기의 구별 혹은 동일한 타임슬롯을 사용하는 하향 채널들의 구별에 사용되며, 또한 상하향 전송에 있어서 채널 추정에 사용되고, 하향 전송에 있어서 기지국에서 단말로의 채널 경로에 따른 손실이 얼마인지를 측정하거나 혹은 각 기지국이 서로 다른 미드엠블을 사용함으로 인해서 기지국의 구별에도 사용된다.The
상기 채널 추정기(500)는, 미드엠블 신호 검출기(400)를 통해 분리된 미드엠블 신호를 수신하여 채널 임펄스 응답을 산출한다. 바람직하게는, 채널 추정기는(500)는 ML(Maximum Likelihood) 추정을 통해 상기 채널 임펄스 응답을 산출한다. The
상기 채널 추정기(500)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 하나의 셀을 구성하는 사용자들의 미드엠블로 구성된 벡터 행렬을 'G'로, 무선 채널의 임펄스 응답 벡터를 'h'로, 채널 상의 잡음 벡터를 'n'으로 표현하면 수신신호 벡터 'e'는 아래의 수식 1>과 같이 표현할 수 있다.Looking at the operation of the
수식 1>Equation 1>
더 나아가, 채널 추정기(500)는 상기 잡음이 백색 잡음으로 가정하여 ML(Maximum Likelihood) 추정을 통해 아래의 수식 2>와 같이 상기 채널 임펄스 응답을 산출한다.Furthermore, the
수식 2>
상기 결합 검출기(600)는, 상기 채널 추정기(500)로부터 산출된 채널 임펄스 응답을 수신하여, 사용자 데이터 및 전력 제어 비트를 추출한다. 바람직하게는, 상기 결합 검출기(600)는, 상기 채널 임펄스 응답을 토대로 사용자 데이터 신호와 전송포맷조합표시(TFCI,Transport Format Combination Indicator), 전력 제어 비트(TPC,Transmit Power Control), 및 SS(Synchronization Shift)에 대한 결합 검출을 수행한다.The
상기 전력 제어기(700)는, 상기 채널 추정기(500)를 통해 산출된 채널 임펄스 응답의 크기 및 상기 결합 검출기(600)를 통해 추출된 전력 제어 비트를 토대로 송신 신호의 전력을 제어한다. 즉, 전력 제어기(700)는, 채널 임펄스 응답의 크기를 소정의 설정치와 비교하고, 상기 비교 결과와 상기 채널 임펄스 응답으로부터 추출된 전력 제어 비트를 토대로 송신 신호의 전력을 제어한다.The
바람직하게는, 전력 제어기(700)는 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 클 경우, 상기 전력제어비트에 따른 상기 송신 신호 전력의 증가, 유지, 및 감소 제어 동작에 각각 대응하여 상기 송신 신호의 전력을 증가, 유지 및 감소시킨다. 즉, 채널 임펄스 응답이 충분히 클 경우, 상기 전력 제어 비트에 따라 송신 전력을 조절하는 종래의 전력 제어 방식을 그대로 유지한다.Preferably, when the magnitude of the calculated impulse response is larger than the predetermined value, the
그러나, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트가 송신 신호 전력의 유지를 지시하더라도 본 발명의 따른 전력 제어기(700)는 전력 제어 비트의 송신 신호 전력 증가와 동일하게 송신 신호 전력을 증가시킨다. 아울러, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 상기 전력 제어 비트가 송신 신호 전력의 감소를 지시하더라도 본 발명의 따른 전력 제어기(700)는 송신 신호 전력의 상태를 유지한다.However, if the calculated magnitude of the impulse response is smaller than the predetermined set value, the
한편, 전력 제어기(700)는 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 전력 제어 비트가 신뢰성이 없다고 판단하여 상기 전력 제어 비트에 상관없이 송신 전력을 유지하도록 구현 가능하다.On the other hand, if the magnitude of the calculated impulse response is smaller than the predetermined value, the
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TD-SCDMA 시스템에서의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a power control method in a TD-SCDMA system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a flowchart illustrating a power control method in a TD-SCDMA system according to an embodiment of the present invention.
먼저, 안테나를 통해 수신되는 무선신호를 복조하여 기저 대역으로 변환한다(S100). 즉, 복조기(200)가 안테나(110)를 포함하는 무선 송수신 모듈(100)을 통해 수신되는 무선신호를 복조하여 기저 대역의 신호로 변환하여 출력한다.First, demodulating the radio signal received through the antenna to convert to the base band (S100). That is, the
다음, 상기 기저 대역으로 변화된 무선신호에서 상기 미드엠블 신호를 분리한다(S200). 즉, 상기 미드엠블 신호 검출기(400)가 역 다중화기(300)를 통해 상기 복조기(200)로부터 출력되는 상기 기저 대역의 무선신호를 수신하여, 미드엠블(Midamble) 신호를 분리한다.Next, the midamble signal is separated from the radio signal changed into the base band (S200). That is, the
그리고 나서, 상기 분리된 미드엠블 신호를 토대로 한 채널 추정을 통해 채널 임펄스 응답을 산출한다(S300). 즉, 채널 추정기(500)가 ML(Maximum Likelihood) 추정을 통해 상기 채널 임펄스 응답을 산출한다. Then, a channel impulse response is calculated through channel estimation based on the separated midamble signal (S300). That is, the
이후, 상기 산출된 채널 임펄스 응답을 토대로 사용자 데이터 신호 및 전력제어 비트를 추출한다(S400). 즉, 결합 검출기(600)가, 채널 임펄스 응답을 토대로 사용자 데이터 신호와 전송포맷조합표시(TFCI,Transport Format Combination Indicator), 전력 제어 비트(TPC,Transmit Power Control), 및 SS(Synchronization Shift)에 대한 결합 검출을 수행한다.Thereafter, the user data signal and the power control bit are extracted based on the calculated channel impulse response (S400). That is, the
그런 다음, 상기 '단계 S200' 통해 산출된 임펄스 응답의 크기 및 상기 전력 제어 비트에 따라, 송신 신호의 전력을 제어한다(S500). 즉, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 클 경우, 전력 제어기(700)는 전력 제어 비트에 따라 송신 전력을 조절하는 종래의 전력 제어 방식을 그대로 유지한다. 또한, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 전력 제어기(700)는 상기 전력 제어 비트가 송신 신호 전력의 유지를 지시하더라도 전력 제어 비트의 송신 신호 전력 증가와 동일하게 송신 신호 전력을 증가시킨다. 아울러, 상기 산출된 임펄스 응답의 크기가 상기 소정의 설정치보다 작을 경우, 전력 제어기(700)는 상기 전력 제어 비트가 송신 신호 전력의 감소를 지시하더라도 송신 신호 전력의 상태를 유지한다.Then, the power of the transmission signal is controlled according to the magnitude of the impulse response calculated through the 'step S200' and the power control bit (S500). That is, when the calculated magnitude of the impulse response is larger than the predetermined value, the
한편, 전력 제어기(700)는 산출된 임펄스 응답의 크기가 소정의 설정치보다 작을 경우, 전력 제어 비트가 신뢰성이 없다고 판단하여 상기 전력 제어 비트에 상관없이 송신 전력을 유지하도록 구현 가능하다.On the other hand, if the magnitude of the calculated impulse response is smaller than the predetermined value, the
상술한 구성을 통해 본 발명에 따른 TD-SCDMA에서의 전력 제어 방법 및 이에 적용되는 장치는, 송신 전력 제어 비트를 해독함에 있어서 채널 추정 정보를 이용하여 송신 전력 제어 비트의 신뢰성을 검증함으로써 송신 전력 제어에 따른 수신 성능을 개선할 수 있다.Through the above-described configuration, the power control method in TD-SCDMA and the apparatus applied thereto according to the present invention transmit the power control by verifying the reliability of the transmission power control bit using the channel estimation information in decoding the transmission power control bit. Can improve reception performance.
또한, 송신 전력 제어 동작에 최근 수신 채널의 추정 정보를 이용함으로써, 변화가 심한 무선 채널에 효과적으로 대응할 수 있다.In addition, by using the estimated information of the recent reception channel in the transmission power control operation, it is possible to effectively cope with a radio channel with a large change.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications or changes are possible.
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