KR930006855B1 - 무선전화 전송 전력 제어방법 - Google Patents

무선전화 전송 전력 제어방법 Download PDF

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아메리칸 텔리폰 앤드 텔레그라프 캄파니
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Description

무선전화 전송 전력 제어방법
본 발명의 보다 완전한 이해 및 다양한 특색, 목적 및 유리한 점은 다음의 상세한 설명 및 청구범위와 함께 첨부된 도면에 관련하여 설명하고자 한다.
제1도는 본 발명을 사용한 전형적인 셀룰러 무선 전화 시스템의 개략선도,
제2도는 본 발명을 사용한 형태의 무선 송수신기의 블럭도.
제3도는 본 발명에 따른 제1도의 시스템 동작 설명에 유용한 메모리 맵.
제4 내지 11도는 본 발명의 실시를 나타내는 프로세서 흐름도.
본 발명은 적어도 하나의 이동 가능한 통신 스테이션을 포함하고 있는 시스템내의 무선 전화 송신기의 동적 전력 제어에 관한 것이다.
발명의 배경
한쌍의 통신 스테이션중 적어도 하나는 이동 가능한 스테이션인 무선 전화 시스템에서, 때때로, 전송 스테이션의 전송 전력을 시시각각 제어하는 것이 적합한 것으로 인식되어 왔다. 따라서 전송 스테이션은 가장 낮고 확실한 전력 레벨만을 이용하여 상이하게 호출되어 있는 공채널(cochannel)스테이션간의 혼신 가능성을 감소시킨다. 상기 시스템의 한예가 미국 특허 제3,732,496호에 기재되어 있다. 셀룰러(cellular) 무선시스템의 이동 가능한 스테이션 전력 제어의 다른 예가 미국특허 제 3,906,166호에 기재되어 있다. 미국 특허 제2,678, 998호에서는 어느 한 가입자 유닛이 어느 지역(zone)의 경계(edge)에 있을 경우 과도한 스위칭을 방지하기 위하여 제어 알고리즘에서 히스테리시스 소자를 이용하고 있다. 1983년 11월 11일-12월1일 발행된 IEEE글로벌 텔레코뮤니케이션 콘퍼런스 페이지 1430 내지 1434에 T. Nagatsu씨 등의 최근 논문 "셀룰러랜드 모빌 라디오용 송신기 전력 제어"에서는 한쌍의 통신 스테이션 각각이 서로 제어하는 시스템에 대한 내용이 기재되어 있다.
미국 특허 제 4,425, 840호에서는 트래픽 레벨의 변화에 따라 스테이션 출력을 제어하여 서비스 유효 범위(service area coverage)를 변경하는 무선 시스템에 대해 기재되어 있다.
상기 형의 동적 전력 제어 시스템은 전형적으로 희망의 전송 전력 레벨에 도달할때까지 측정-신호 표시-제어단계를 반복적으로 행한다. 한상의 통신 스테이션의 각 스테이션이 서로 제어를 한다면, 제어하며 다른 스테이션이 그들의 전송 출력을 제어하는 것을 원조하기 위해서는 동일한 장비를 가져야 할 필요가 있다.
호출 핸드 오프(hand off)가 신호 전력의 임의 작용에 기인하는 시스템에서의 전송된 전력이 변화한 후에는 가입자 유닛 호출 핸드 오프가 발생하는 셀 안테나 사이트로부터의 거리가 상응하게 변화하게 된다. 이러한 변화에 의해, 균일하지 않은 호출 처리 상황이 발생하는데, 즉, 저전력 동작시에는 신호의 질이 너무 낮은데다가 가입자 유닛이 다른 셀 사이트로부터 너무 멀리 떨어져 있어 자신의 상황을 개선시킬 수 없기 때문에 가입자 유닛호출이 종료될 수 있다. 동일하게, 고전력 동작시에는, 가입자 유닛은 적절한 셀 사이트 유효 범위를 벗어나 인접한 셀 유효 범위까지 동작하게 되어 심한 공채널 혼신이 발생하게 된다. 이러한 것은 특히 고층 빌딩의 각 층간을 이동할때나 동일층에서 위치를 변경할때 유효 범위의 큰 변화에 직면하게 될 수 있는 개인용 휴대 전화기에서 나타난다.
발명의 요약
무선 유닛의 전송 전력에 관련된 상기 문제점들은, 통신 스테이션들의 전송 전력을 이들 스테이션간의 특정한 지리적 관계에 따라 동적으로 제어하는 본 발명에 따라 경감될 수 있다. 본 발명에 따른 제어는 어느 한 스테이션에서 측정 수신 신호 레벨에 응답하여, 이들 레벨이 각 스테이션의 소정 신호 레벨 범위외에 있을 때마다 스테이션중 어느 한 스테이션의 제어에 의해서만 각 스테이션에서 단일 출력 제어 단계로 행할 수 있다. 셀룰러 이동 무선 전화 시스템에 있어서의 어느 한 스테이션은 고정 셀 안테나 사이트, 즉 셀 사이트에 있는 스테이션인 것이 적합하다.
제1도는 본 발명의 설명에 사용될 공지된 셀룰러 이동 무선 전화 시스템의 일부를 도시하고 있다. 상기 시스템에 대한 더욱 상세한 내용이 1979년 1월 발행된 벨 시스템 테크니컬 저널의 볼륨 58, 넘버 1의 "진보된 이동 전화 서비스"라는 논문집에 기재되어 있다. 시스템에 대한 동작에 대해서는 본 발명의 이해를 돕기 위한 범위까지만 기술하고자 한다.
제1도에서는 시스템의 기본 구조가 도시되어 있다. 시스템의 서비스 유효 범위는 적당한 갯수의 셀로 분할되어 있으며, 이들 셀은 편의상 인접하고 있는 육각형으로 구성하였다. 상기 각 셀은 제1도에 도시된 셀 사이트(10)와 같은 적어도 하나의 안테나 사이트를 포함하고 있다. 상기 사이트 및 다른 셀내의 다른 동일한 사이트들은 셀 사이트를 나타내는 머릿글자 CS를 포함한 직사각형으로 개략적으로 표시되어 있다. 각 셀 사이트는 무선 장비와 이와 관련된 제어 장치를 보유하며, 이들을 사용하여 제1도에 도시된 자동차 유닛(11)과 같은 어떠한 가입자 유니트와도 호출을 연결한다. 셀 사이트들은 회로 셋트(12)와 같은 각각의 회로 셋트에 의해서 이동 전기 통신 스위칭국[모빌 텔레코뮤니케이션 스위칭 오피스, 이하 MTSO라 함](13)과 상호 연결되어 제어된다. 각 회로 셋트는 연결되어 있는 셀 위치에 의해 서비스되는 무선 채널과, MTSO와 동일 셀 위치 간에서 연장하는 적어도 하나의 데이타 채널마다 4-선 트렁크 회로를 포함하는 것이 적합하다.
MTSO는 기본적으로 실질적인 소프트웨어 제어 능력을 갖춘 전화 스위칭극이다. MTSO는 공중 전화 교환망의 중앙국(도시되지 않음)에 연결된 트렁크(16)를 포함하고 있다. MTSO는 유지 보수 및 시험을 행하여 광고 목적용 호출 정보를 기록하기 위한 설비를 또한 제공하는 것이 적합하다.
셀 사이트(10)와 같은 셀 사이트는 각 음성 무선 채널 및 셀 사이트에 의해 서비스 되어지는 각 셋업(setup)무선 채널용으로 분리된 무선 송수신기를 장비하고 있는 것이 적합하다. 각 셀 사이트는 신호의 질을 간단히 모니터하여 가입자 유닛 위치를 표시하는 코맨드에 동조 가능한 하나 이상의 위치 표시 무선 수신기를 또한 장비하고 있다. 특정 셀 사이트의 채널 셋트는 반복적으로 사용되는 소정의 셀 패턴의 다른 셀의 각 셀 사이트의 채널 셋트와는 다르다. 셀 사이트(10)의 이러한 채널 셋트는 셀 사이트를 나타내는 직사각형내에 포함되어 있는 참조 문자 f1으로 개략적으로 표시되어 있다. 셀 사이트(10)의 채널 셋트에 인접한 셀의 채널 셋트는 f2내지 f7과 같이 서로 다른 첨자 문자로 동일하게 도시하여 도시된 셀 패턴이 7개의 셀을 포함하며 종종 N=7타입 패턴이라고 참조되는 것을 나타내고 있다. 이러한 여러 채널 셋트를 포함하는 패턴을 패턴의 외부와 그 패턴의 도시된 셀을 포함하여 검은 굵은 선으로 개략적으로 도시하였다. 서비스 지역 전체에서 사용된 동일한 패턴에서의 채널 셋트의 재사용을 제1도의 셀의 좌측 하부에서 셀 사이트(17)의 동일 채널 셋트 참조 문자를 사용하여 개략적으로 표시하였다.
제1도에 도시된 시스템의 각 무선 채널은 이중 채널인 것이 적합하다. 상기 채널은 제1주파수(다운 링크(down link)라고도 함)를 갖고 있는데, 상기 제1주파수는 셀이 서비스하여 호출되어지는 유효 범위내의 상기 채널의 셀 사이트 송수신기에서 가입자 유닛까지의 통신에 전용된다. 이중 채널쌍의 다른 주파수(업링크(up link)라고도 함)는 셀 사이트내의 동일 가입자 유닛에서 동일 송수신기간의 통신에 전용된다. 따라서 송수신기는 셀 사이트에서 지정된 회로 셋트(12)내의 트렁크중 하나를 경유해서 MTSO에 연결된다.
다른 셀로부터의 공채널 신호와 소정의 채널 신호를 구별하기 위해, 음성 주파수 대역 고역단 바로 상단의 소정의 톤 셋트로부터 감시 가청 톤(supervisory audible tone, 이하 SAT라 함)은 가입자 유닛 및 셀 사이트에 의해 상기 채널상에서 변조된다. 셀 사이트 또는 가입자 유닛이 부정확한 SAT의 존재를 검출하면, 음성 경로는 방해받게 되는데, 그 이유는 송수신기가 공채널 신호를 포착하였기 때문이다. 만약 이러한 포착이 소정 시간 기간보다 오래 지속된다면, 호출은 종료될 것이다.
제1도에서 자동차 유닛이 도시되었으나 휴대용 전화기 역시 본 발명의 시스템에서 이용될 수 있으므로, 본 발명에서는 자동차에 이한 이동 또는 사람에 의한 이동에는 관계없이 어떠한 이동 스테이션도 포함할 목적으로 주로 가입자 또는 자동차 유닛에 관해 기술할 것이다. 편의상 비록 셀을 인접한 육각형으로 도시하였으며, 임의 주어진 셀이 서비스하는 실제 범위의 근사형일 뿐 사실상, 각 셀 사이트의 각 유효 범위는 서로 제한된 정도까지는 겹쳐지게 된다.
가입자 유닛이 호출되어 시스템의 셀간에서 이동함에 따라, 호출은 포함된 셀 사이트와 MTSO의 협동제어하에서 호출 신호질의 스냅 샷(snapshot)을 반복적으로 모니터링함으로써 셀 사이트간에서 적합하게 핸드 오프된다. 어느 한 핸드 오프 기술에서 호출 신호의 질은 신호 강도로 표시되며, 본원에서는 본 발명을 기술하는데 상기 기술을 이용한다. 따라서, 예를들어, 신호 강도가 소정 레벨 임계 레벨 이하인 서비스 셀 사이트에서 감지되면, 송수신기와 연결된 다른 채널을 안테나 시스템의 다른면상의 동일 셀 사이트 또는 다른 셀의 셀 사이트에서 이용가능한지의 여부를 판단하여, 자동차 유닛의 신호를 표시된 임계보다 적절히 높은 레벨로 수신할 수 있다. 상이한 안테나면 또는 상이한 셀 사이트상의 채널이 보다 적합한 것으로 확인되면, MTSO(13)는 트렁크를 적절하게 교환하여 예를들어 음성 채널상의 블랭크 및 버스트 데이타 신호에 의해 데이타 코맨드를 발생하도록 현재 서비스하는 셀 사이트에게 지시하여 호출 핸드 오프를 행함으로써, 사용중, 가입자 유닛에게 송신기를 새로운 채널로 동조하도록 지시한다. 전 과정은 극히 단 기간내에 일어나서 통상적으로 그 유닛을 사용하는 가입자는 감지하지 못한다.
시스템 동작에 있어서, 서비스 지역의 지표면의 위상 특징을 일반적으로 이론적으로는 완전한 구면인 지표면과는 많은 편차가 있다. 이러한 위상 편차에 의해서 상기 서비스 지역에 제공되는 무선 유효 범위의 속성이 따라서 변화하게 된다. 상기 위상 편차는 예를들어 지표면의 요철 또는 높이 솟은 언덕이나 커다른 건물 등에 의해 발생할 수도 있다. 그러나 전형적인 시스템은 개개 셀내와 인접한 공채널 셀의 업 링크 및 다운 링크의 위상 변동을 고려한 광역 전송 출력 레벨 플랜(plan)을 포함한다. 송수신기가 사용하는 전송 출력 레벨은, 예를들어 셀 사이트(17)가 높은언덕 위에 있고 반면에 셀 사이트(10)가 낮고 비교적 평평한 지역에 있을 경우에 공채널 혼신을 극소화시키기 위한 플랜에 따라 정해진다. 상기 경우에서 셀 사이트(17)에서의 이용에 할당된 명목 전송 출력 레벨은 저출력 레벨로 쉽게 셀내에서 이동 유닛과 통신할 수 있다는 것을 고려하여 주위의 다른 셀들의 평균보다 낮게 될 것이다. 상기 저출력 레벨에 의해 셀 사이트(10)의 셀내의 공채널 혼신은 덜 발생하게 될 것이다.
셀 사이트에 대해 비교적 떨어져 있는 셀의 일부에 있는 가입자 유닛은 상이한 공채널 셀내의 다른 가입자 유닛의 신호보다 저레벨인 신호를 자신의 셀 사이트에서 수신할 수 있다. 이것에 의해 가입자 셀 사이트의 수신기는 공채널 신호를 포착하게 된다. 이후에 부정확한 SAT가 가입자의 셀 사이트에서 검출되며, 따라서 감지가 상실되어 호출이 종료 즉 호출이 차단될 수 있다. 개개의 휴대용 가입자 유닛은, 특히 거리나 또는 건물 속이나 건물의 고층에 있는 사용자에 의해 이동될 수 있기 때문에 상기 차단 현상을 받기 쉽다. 이들 가입자 유닛이 그들의 적절한 서비스 셀 사이트 안테나, 또는 공채널 셀 사이트의 안테나 중의 단지 하나의 사이트 경로의 명확한 라인을 갖는 장소에 위치하기가 비교적 용이하다.
본 발명의 나머지 부분에서는 전송된 신호 출력을 동적으로 제어하여 호출 차단의 발생을 감소시키는 개선된 방법에 관하여 기술하고자 한다. 상기 개선된 방법은 셀 사이트 및 가입자 유닛 전송 출력을 원격 제어하는 설비에서 나타난 수신된 가입자 유닛 호출 신호 강도를 이용하여 셀 사이트에서 수행되며, 상기 설비는 상업용 서비스의 가입자 유닛내에 이미 포함되어 있다.
제2도는 종래 기술이며 제1도에서 도시된 시스템의 가입자 유닛 및 셀 사이트 모두에 유용한 저장 프로그램 제어형의 무선 송수신기를 도시한다. 상기 송수신기는 널리 공지된 형태의 것이며 그 세부 사항은 본 발명과는 관계없는 것이다. 본원에서는 단지 송수신기가 수신된 코맨드 신호에 응답하여 송신기 출력을 제어하는 것에 대한 상세만으로 충분하다.
제2도의 송수신기 유닛은 주파수 변조 송신시-수신기의 개략선도이다. 상기 송수신기 유닛은 셀룰러 이동 통신용 45메가 헤르쯔로 분리되는 무선 주파수 대역의 두부분에서 이중 음성 송신 및 수신을 행한다. 상기 주파수는 송수신기의 중간 주파수(IF)와 동일하므로 다중 채널 주파수 합성기(18)로 표시된 어느 한 주파수 발생 시스템은 송신기 및 수신기부분의 주파수 결정원으로 동작한다. 송수신기 유닛은 또한 후술될 방법으로 상호 동작하는 다수의 다른 기본 블럭을 포함하고 있다.
무선 주파수 합성기(18)는 소정의 다수 안정 반송파 주파수 신호중 어느 하나를 제2도의 제어 처리 유닛(19)과 같은 논리 유닛으로부터의 디지탈 코맨드에 의해 발생한다. 합성기 출력의 일부분이 트랜지스터화된 변조기-증폭기 연결 회로(20)에 인가되어 회로(21)내에서 음성을 필터링하고, 제한하여 진폭 압축 처리되어진 음성 입력과 함께 위상 변조되거나 또는 제어 처리 유닛(19)에서 인가된 광대역 데이타와 함께 주파수변조되어진다. 변조된 반송파는 적절한 출력으로 증폭해진다. 이후에 결과적으로 얻어진 신호가 고조파 및 스피리어스 신호 제거용 대역 통과 필터(22) 및 순환 회로(23)를 거쳐 수직으로 분극된 송신-수신 안테나(26)에 인가된다.
안테나(26)에서 수신된 신호는 수신 대역 통과 필너(27)에 도달하며 상기 필터(27)는 혼합기의 신호가 대역을 벗어나는 것을 보호한다. 필터(27)로부터의 출력은 무선 주파수 증폭기내에서 증폭되며, 주파수 합성기(18)에서 파생된 국부 발진기 신호와 회로(28)내에서 혼합되어진다.
혼합기(28)로부터의 출력신호는 IF증폭기 회로(30)에서 증폭되어진다. 이후에 회로(30)로부터의 출력은 회로(31)에서 필터되고, 제한되어, 주파수 판별기에 의해 복조되어진다. 생성된 음성 신호는 다른 회로(32)에 인가되며 상기 회로에서 음성 신호는 음성 필터링, 증폭 및 확장되어 가입자 유닛의 경우에 있어서의 전화 핸드셋트에서 사용하거나 또는 셀 사이트 송수신기의 경우에는 MTSO에 전송된다. 회로(31)의 출력에 광대역 데이타가 존재하면, 상기 데이타는 (적어도 하나의 셀 사이트 송수신기 내의) 디코더(24)로 참조되는 주변 장치 처리 유닛을 통해 제어 처리 유닛(19)에 공급된다. 디코더의 기능은 종종 제어처리 유닛 기능에 포함되는 것으로 여겨지는데 본원에서는후술될 본 발명의 한 실시예의 동작에 포함되기 때문에 독립적으로 설명하였다. 상기 목적으로, 적합하게 사용된 디코더는 여러 무선 수신기와 항상 공유되어 있다.
제어 처리 유닛(19)의 기능중의 하나는 스테이션의 송신기의 송신 출력 레벨을 제어하는데 사용된 신호를 발생하는 것이다. 이러한 이유 때문에, 디코더(24)는 회로(31)내의 증폭기로부터, 수신된 신호 강도를 표시하는 신호를 수신하며 상기 신호는 수신된 강도 표시기(RSSI)신호로 참조된다. 상기 신호는 회로(31)의 로그 IF증폭기로 참조되는 것으로부터 얻어진다. 이러한 증폭기는 공지되었으며 예를들면 종속 접속된 순차 포화 차동 증폭기를 구비하고 있다. 각 증폭기단의 출력에 다이오드 검파기가 연결되어 있다. 상기 검파기로부터의 출력 전류는 RSSI신호로 참조되는 로그-증폭기 출력 전압을 공급하는 회로망내에서 가산된다. 상기 RSSI전압은 바람직하게 안테나(26)에서 측정된 예를들어 -110 내지 -30dBm과 같은 소정 크기의 입력 신호 범위에 걸쳐 평탄하고 단조롭게 증가한다.
상기 RSSI신호변동은 디코더(24)에서 제어 처리 유닛(19)에 의해 공급된 임계치와 비교되어, RSSI가 특정 범위의 외에 있을때 디코더(24)는 제어 처리 유닛(19)에 신호를 발생한다. 따라서, 처리 유닛(19)은 본원에서 후술된 바와같이, 기억 또는 계산된 데이타를 이용하여 다비트 디지탈 출력 제어신호를 발생하며, 이 신호는 회로(33)를 통해 회로(20)의 전력 증폭기부에 인가되어 송신기의 전력 레벨을 제어한다. 증폭기에서 전력 제어 신호를 적합하게 이용하여 증폭기의 제한 경로의 신호 레벨을 선택함으로써 RF전력을 이들 디지탈 신호에 의해 특정된 레벨로 제어한다. 디지탈 전력 제어 신호의 변화에서 특정된 바와같이 상이한 전력 레벨을 필요로 하면, 예를들어 적절하게 디지탈식으로 제어된 아나로그 스위칭 수단에 의해 새로운 증폭기 제한 레벨을 선택한다.
셀 사이트 셋업, 위치 및 음성 무선 수신기는 제2도에 도시된 신호 수신 및 디코딩 회로를 포함하고 있다. 디코드된 ,RSSI신호는 가입자-유닛의 위치를 표시하는데 이용된다.
다음의 표에서는 상기 명세서의 가입자 유닛의 FCC에 의해 현재 지정된 다양한 RF송신기 전력 레벨을 나타낸다. 여덟개의 상이한 전력 레벨이 있으며 가입자 송수신기의 상이한 세 종류의 동작에 대해 각각 다른 코드 즉 이동 감쇄 코드(MAC)로 표시된다. 상이한 종류가 될 수 있는 동작 상황의 예에서는, 종류 I에서는 차량 이동 유닛 송수신기를 포함하고 종류 II에서는 차량내에서 외부 안테나에 의해 동작하는 개인 휴대용 유닛을 포함하며, 종류 III에서는 차량내에서가 아닌 자신의 안테나로 동작하는 개인 휴대용 유닛을 포함하였다.
이동 스테이션 공칭 전력 레벨
[표]
Figure kpo00001
호출이 셋업하기 전에, 가입자 유닛은 그 전력 종류를 호출 셋업에 사용되는 제어 채널을 통해 셀 사이트로 전달한다. 상기 디지탈 정보는 셋업 무선 수신기에서 수신되어 셀 사이트의 제어 처리 유닛(19)에 전송된다. 그러므로 셀 사이트는 가입자 유닛의 전력 종류 및 가입자 유닛으로 전송되는 이동 감쇄 코드의 임의의 값에 대해 방사된 전력 레벨을 알게 된다.
셀 사이트 송신기용의 상대 전력 레벨의 예가 다음의 표에 도시되었다. 여덟개의 상대적인 레벨이 각각의 상이한 코드, 즉 특정한 셀 사이트 송신기 전력 증폭기용 셀 사이트 감쇄 코드(CAC)로 표시되었다.
[표]
Figure kpo00002
셀 사이트 전력 증폭기용의 최대 전력은 사용된 증폭기의 증류에 의존한다. 예를들어 고전력 증폭기는 송신 안테나에서 100와트의 유효 방사 전력을 발생하는 출력을 공급하며, 반면에 저전력 증폭기는 25왓트의 유효 방사 전력만을 발생하는 출력을 공급한다.
증폭기가 사용되면 증폭기 위치에 대한 전력 레벨 플랜에 따른 유효 방사 전력을 발생하는 CAC의 값의 선택된다.
가입자 유닛내의 제어 처리 유닛(19)은 제어 유닛 즉, 스테이션 셋트(도시되지는 않았지만 이동 가능한 가입자 유닛내에서는 유닛(19)내에 개략적으로 포함됨)를 통해 가입자 압력으로부터의 코맨드를 수신함으로써 가입자와의 인터페이스 기능을 수행한다. 부가적으로, 가입자 유닛내의 유닛(19)은 셀내의 셀 사이트와의 인터페이스 기능을 수행하며 상기 셀내에서 가입자 유닛은 무선 링크를 통해서 통신되는 광대역 데이타를 송신하거나 수신함으로써 우연히 동작하게 된다. 셀 사이트와의 광대역 데이타 인터페이스의 일부분으로서, 유닛(19)은 다양한 송수신기의 기능을 모니터하여 송수신기의 적절한 부분에 제어신호를 발생한다.
셀 사이트내에서, 제어 처리 유닛(19)은 전형적으로 단일 제어기이며 상기 제어기는 채널, 이들의 송수신기 셀 사이트가 그 셀 지역을 서비스하게 되는 소정의 채널 셋트 모두에 대한 제어 기능을 수행한다. 셀 시이트내의 제어 기능중 일부는 채널 마다의 보조 처리기에 분배되거나 그렇지 않으면 채널간에서 공유될 수 있다. 셀 사이트내의 유닛(19)은 코맨드를 상술된 데이타 메시지 형태로 전송하고, 가입자 유닛 자체 또는 가입자 유닛의 제어 유닛을 통한 가입자에 의해서 특정 서비스 입력 요청뿐 아니라 가입자 유닛 동작에 관한 정보를 포함하여 가입자 유닛으로부터 데이타 메시지를 수신함으로써 가입자 유닛과 인터페이스한다. 또한, 셀 사이트에서, 제어 처리 유닛(19)은 제1도와 연관해서 상술된 회로(12)의 부분인 데이타 회로(36)의 데이타 메시지에 의해 MTSO와 인터페이스한다. MTSO와 교환된 상기 데이타 메시지는 자신의 동작을 위해 또는 가입자 유닛에 분배하기 위해 MTSO에서 셀 사이트로의 코맨드의 전송을 포함하며, 셀 사이트 및 셀 사이트가 서비스하는 여러 가입자 유닛의 다른 특징의 동작에 관련된 MOST 데이타 메시지를 제공한다.
전송 전력 레벨 제어에 관해서 셀 사이트 처리 유닛(19)은 디코더(24)를 통해 신호 수신 체인으로부터 파생된 RSSI 신호에 응답하여, 그 자신의 송신기의 적절한 전력 레벨은 계산하고 필요에 따라 자신의 송신기 전력 레벨을 제어하여 가입자 유닛에서 수신된 신호는 소정 범위내에 또는 가입자 유닛의 윈도우(window)에 존재하게 된다. 상기 전력 레벨 플랜에 따라 학실한 전송을 위한 적합한 전력 레벨을 제공한다. 또한 셀 사이트내의 처리 유닛(19)은 필요한대로 가입자 유닛 전송 전력의 제어를 지시하여 셀 사이트에서 수신된 신호는 소정 범위 또는 셀 사이트의 윈도위내에 존재하게 될 것이다. 이러한 것은 셀 사이트 송신기에서 인가되며 그 가입자의 송수신기에 무선 채널을 통해 송신되는 데이타 메시지를 통해 달성된다. 상기 형의 동적 송신전력 레벨 제어 수행 방법은 후술된 제4도 내지 제12도의 흐름도에서 도시되어 있다.
흐름도의 내용과 연관하여, 제3도는 셀 사이트의 제어처리 유닛(19)내에 있는 메모리부(독립적으로 도시되지 않았음)의 메모리 맵을 도시한다. 상기 메모리 맵에는 메모리에 일시적으로 기억되어 있는 여러 코드 및 다른 값에 대한 이름 또는 기억술(mnemonics)이 도시되어 전력 제어 프로세스에 이용한다. 이들 값은 제4 내지 12도의 흐름도에서 사용한다. 편의상 이름들은 알파벳 순서로 도시하였다.
제4도는 본원에서 고려되는 동적 전력 레벨 제어 방법용의 고레벨 프로세서 흐름도를 도시한다. 제4도는 주요 프로세스가 도시되며, 보다 상세한 것에 대해서는 제5도 내지 12도에서 도시된다.
모든 송신기는 초기에 시스템 레벨 플랜에 따라 설정된 공칭 유효 방사 전력으로 동작한다. 초기에, 음성 채널은 가입자 유닛 호출을 서비스하는 공지된 기술로 선택된다. 상기 채널은 셀 사이트 및 가입자 유닛과 셀 사이트의 신호 수신을 최적으로 하는 안테나면에서 항상 이용할 수 있는 음성 채널이다. 선택된 채널은 가입자 유닛에 할당되며, 초기 신호 강도는, 가입자 유닛이 음성 채널상에 도달하여 전송의 속성이 적당한 가를 확인한 후에 측정된다. 그뒤. 셀 사이트 전력 작업이 제6 및 7도에 관련하여 후술되는 바와같이 실행되며, 제6 및 9도에 관련하여 후술될 바와같이 가입자 유닛 전력 제어 작업이 실행된다. 제어 처리 유닛(19)에 의해 전력 제어 작업의 초기화에 사용될 디코더(24)의 고, 저 임계치 h 및
Figure kpo00003
은 제10도에 기술된 바와같이 설정된다. 그후 핸드 오프 판단을 포함한 주기적인 전력 제어 및 음성 채널은 제5도에서 도시되고 방금 기술된 초기 동작과 동일하게 동작한다. 만일 핸드 오프가 발생하면, 새로운 음성 채널의 할당이 실행되는데 초기 음성 채널 할당에서 기술된 단계와 동일한 단계로 실행된다.
제5도에 따라 선택된 셀 사이트 음성 채널상에서 수신된 신호 강도를 초기의 디코더 임계 설정 동작 후에, T초마다 측정하여 상기 임계치 h 및
Figure kpo00004
과 디코더(24)에서 비교한다. 만일 신호 강도가 그 채널의 h보다 작고
Figure kpo00005
보다 크면, 새로운 측정 시간이 발생할 때까지 작업은 일어나지 않는다. 그러므로, 디코더가 이러한 차폐 가능을 수행함으로써 제어 처리 유닛(19)이 이러한 동작업을 행하는 것을 방지한다. 측정된 신호 강도가 h 보다 크고
Figure kpo00006
보다 작다면, 셀 사이트 및 제4도에 관해 기술된 형의 이동 유닛 전력 제어 작업이 제어 처리 유닛(19)에 의해 실행되며, 디코더의 임계치는 만일 필요하다면 새로운 값으로 재설정된다. 제4도의 핸드 오프 판단 작업을 포함하여 제11도의 새로운 음성 채널 선택 작업도 또한 실행된다.
제6도 및 7도는 셀 사이트 RF 전력 제어 작업을 도시한다. 상기 작업은 제4도 또는 5도와 같이 적절하게 음성 채널상에서 취해진 신호 강도의 측정 후에 제6도에서 시작한다. 우선 전력 셀 사이트 전력 제어 플래그(GCPCF)의 설정 여부를 알기 위한 테스트를 행한다. 이 플래그는 전력 제어가 시스템에서 유용한의 여부를 표시한다. 만일 플래그가 설정되지 않으면 프로세스는 이동 RF 전력 제어 작업(제8도 및 9도)으로 진행한다. 만일 플래그가 설정되어 있으면, 감쇄차(AD)가 계산되어 기억된다. 가입자 유닛이 초기에 또는 핸드 오프 후에 할당되면, 기억된 동작 셀 사이트 검쇄 코드(SDCAC) 및 기억된 동작 이동 감쇄코드(SDMAC)는 VCAC 및 NMAC에 의해 각각 주어진 공칭값으로 설정된다.
VCAC는 사용된 셀 사이트 전력 증폭기형의 공칭 음성 채널 셀 감쇄 코드이며 NMAC는 서비스되는 주어진 전력 종류의 가입자 유닛의 공칭 이동 감쇄 코드이다. NMAC의 값은 3개의 이동 스테이션 전력 종류 각각에 대해 열거될 것이며 또는 공칭 음성 채널 이동 감쇄 코드 VMAC%의 단일값으로부터의 세개의 전력 종류의 각각에서 도출될 수 있으며, 이들 값은 아래표에서 나타나 있다.
Figure kpo00007
VMAC VCAC 및 NMAC의 값은 셀 사이트의 제어기(19)내에 저장된다. 기억된 두개의 동적 코드 사이에서 데시벨(dB)로 표시된 차의 4배가 감쇄차 AD이다. 각각의 코드는 0에서 7까지의 검쇄의 동일한 단계를 나타내는 숫자이다. 4dB의 단계를 설명상 사용하였다. AD 값을 이용하여 이동 유닛이 셀 사이트로부터의 신호 수신하는 신호 강도를 계산한다.
제6도에서의 다음 단계는 추정 이동 수신 신호 강도(IMRS)를 계산한다. 상기 단계는 셀 사이트에서 먼저 측정된 신호강도에 계산된 AD 및 최대 전력차(MPDIF) 계수를 합산함으로써 행해진다. 상기 계수 전전력을 발생하는 종류 I 이동 유닛 (MAC=0)과 소정의 왓트의 증폭기로부터 전전력을 발생시키는 셀 사이트(CAC=0)에서 방사될 수 있는 전력차를 셀 사이트에서 수신된 신호 강도의 측정치를, 셀 사이트와 이동 유닛간의 최대 방사 전력차 및 셀 사이트와 이동 유닛간에 할당된 감쇄차 AD로 변형시킴으로써 이동 유닛에서 수신된 신호 강도의 유용한 근사치, 즉 이동 유닛에서 수신된 셀 사이트 신호의 추정 강도가 제공되는 것을 알 수 있다. 상호 관계(reciprocity) 계산으로부터 얻어진 상기 결과에 의해서 이동 유닛은 측정을 행하고 이 측정을 셀 사이트로 전달하거나 시판중의 이동 유닛에는 아직 준비되어 있지 않은 특수 장비나 프로세서를 행할 필요가 없다.
결정된 추정 이동 유닛 수신 신호 강도(IMRS)를 가졌으므로, 임의의 채널 우선 사용의 결과로서 공정레벨에 대해 이미 적소에 존재하는 추가의 셀 사이트 감쇄의 정도를 발견하는 것이 필요하다. 예를들어 프로세스가 현재 제4도의 주기적인 전력 제어부내에서 동작하면, 제4도의 초기 전력이 제어 동작으로 적소에 추가의 감쇄가 존재할 것이다. 추가의 감쇄정도는, 기억된 동적 셀 사이트 감쇄 코드(SDCAC)즉, 동적 동작으로설정되는 가장 최근의 감쇄로부터 VCAC의 값을 감산함으로서 결정된다. 그 차는 서비스하는 무선 전력 증폭기의 셀 사이트 각도 감쇄 단계 수(CSNATTST)를 나타낸다. 호출이 제일 먼저, 또는 핸드 오프 후에 즉시 설정되면, SDCAC는 VCAC와 동일하다. 그러므로 상기 두 값의 차는 시스템이 정상적으로는 증폭기를 공칭 전력에서 개시시키므로 초기에는 0이다. 결과적으로, 과도 감쇄 단계수는 0이다. 나중에, 셀 사이트 전력 증폭기가 그 공칭 전력 레벨 이하로 감소된다면, SDCAC 코드(즉, 감쇄단계)의 수는 물로 증가하여 CSNATTST 값도 증가할 것이다.
제6도의 다음 단계에서는 셀 사이트 감쇄의 제어를 저지하는 어떠한 제한이 있는지의 여부를 판단한다. 실제적으로, 세개의 테스트가 포함되며, 결과가 긍정이면 다른 제어를 발생할 필요가 있다. 그러나, 상기 사항을 논의하기 전에 신호 강도에 따라 셀룰러 시스템 동작함에 있어서, 셀 사이트 신호의 고신호 강도 임계치(HSTC)와 셀 사이트 신호의 저신호 강도 임계치(LSTC)로 다른 제어를 발생하는 것이 적합하다는 것을 지적하는 것이 유용하며, 이들 신호는 양호한 통신을 위한 강신호간의 적합한 절충을 하기 위해 가입자 유닛에서 수신된 신호 강도 윈도우와 바람직하지 않은 공채널 혼신을 일으킬 수 있는 과대 신호 강도를 dB로 규정하다. 셀 사이트, 즉 IMRS에서 추정된 신호인 가입자 유닛에서 수신된 신호가 상기 윈도우 한계외에 있으면, 셀 사이트에서의 전력 제어가 착수될 것이다.
가입자 유닛에서 수신된 셀 사이트 신호가 HSTC 위에 있는지의 여부를 판단하기 위해 세 테스트중 우선 셀 사이트에 대해서 테스트를 행한다. 셀 사이트에서 계산된 IMRS가 HSTC보다 크다면, 세개의 조건중 하나는 만족된다. 만일 HSTC 보다 작거나 같다면 동적 전력 제어는 필요치 않으며 프로세스는 후술될 저신호 강도 임계치 LSTC에 대한 평가를 위해 제7도의 Z점으로 진행한다.
채널 송신기 전력 증폭기는 임의로 주어진 시간에서도 이전의 동작 결과로서 회로에 이미 임의수의 감쇄 증분 또는 단계 즉 CSNATTST를 포함할 수 있다는 것에 주목한다. 상기 값은 제3도에서 도시된 메모리에 기억되어 허용된 최대수의 감쇄 단계 NCAS와비교된다. 상기 최대값은 어느 한 실시예에서는 7이지만, 예를들어 물리적 장비가 7단계를 허용하더라도 공칭 단계 이하의 3단계로 제한되는 것이 유리한 상황이면 보다 작은 수로 될 수 있다. CSNATTST가 NCAS보다 작다면, 세개의 조건중 두번째 것은 만족되지만 NCAS와 같다면 제어가 이루어질 수 없으며 따라서 프로세스는 이전과 같이 제7도로 진행하게 된다. 세번째의 테스트는 두번째의 테스트와 동일하지만, SDCAC로 표현되는 감쇄 단게의 수와 장비가 허용하는 물리적인 최대 감쇠 코드(PMC) 단계수를 비교한다. 그러므로 7감쇄 단계보다 적은 단계의 장비를 사용할 수 있다.
제3테스트 판단 프로세스가 전력 레벨을 제어할 수 있다고 가정하면, 프로세스는 다음 단계에서 제어 타겟 즉 보다 많은 수의 단계를 어떻게 삽입하고 제거하는가를 판단한다. 동적 전력 제어의 목적은, 고임계치 HSTC 및 저임계치 LSTC간의 거의 중간점, 즉 동작 윈도우내의 중간에서 가입자 유닛에서 수신된 신호강도를 설정하는 것이다. 이러한 것은 HSTC와 LSTC의 평균을 이동 유닛에서 수신된 추정-신호 강도를 먼저 감산하여 셀 사이트의 전력 증폭기에서 필요로 하는 추가의 감쇄량(dB)을 찾아내어 이동 유닛의 윈도우내로 전송함으로써 행해진다. 감쇄가 예를들어 4dB의 단계내에서 이루어진다고 먼저 주지되었으므로, 추가의 감쇄값은 4로 나뉘어서 절반과 가산한다. 최종 정수값은 윈도우의 중간 지점에서 전력 레벨을 설정하는데 필요한 추가의 감쇄 단계수이다.
계속해서 제6도를 참조해보면 정해진 추가의 감쇄 단계는 증폭기내에 이미 존재하는 과도 감쇄 단계(CSNATTST)의 수에 더해지며, 그 합은 허용된 최대 NCAC와 비교된다. 만일 합이 NCAS보다 크면, 상기 합은 버리고, NCAS를 VCAC에 가산하여 동적 셀 감쇄 코드(DCAC)(감쇄수)를 얻어 기억한다. CSNATTST와 필요한 추가의 단계를 가산한 것이 NCAS보다 적거나 같다면, 상기 합은 다시 버린다. 또한 필요한 추가 단계 수가 기억된 코드 SDCAC의 값(단계수)에 가산되어 DCAC의 새로운 값을 얻어 기억한다. 상기 두가지 방법중 어느 방법을 사용하여도 DCAC를 결정할 수 있으며 그 값이 PCM(단계수)에 대해 테스트되어 만약 크다면 PMC가 DCAC에 사용된다. 현재의 DCAC 값을 이용하여 제7도에 관련하여 기술될 바와같이, 제7도의 X점으로 진행하여 전력 레벨을 제어한다. 그러나 첫번째로, 제6도에서는 제한단계 테스트 및 제7도에서는 Z로 진행하게 되는 부정 결과에 관해 기술되어 있다.
제7도에서, 상기 제한 테스트로부터 어떠한 부정 결과에 의해서도 셀 사이트의 저신호 강도 임계치 LSTC에 관련된 동일한 테스트가 시작된다. 여기서 IMRS는 LSTC에 대해 테스트되며 만약 그 값이 작다면, 두개의 조건중 첫째를 만족하여 셀 사이트에서의 제어 프로세스가 계속된다. 만일 IMRS가 LSTC 보다 크거나 같으면, 후술될 바와같이 프로세스는 이동 유닛 전력 레벨(제8도)을 제어하도록 진행한다. 제2의 테스트에서, SDCAC 는 VCAC와 비교되어, 현재 기억되어 있는 값이 공칭값과 어떻게 관련되어 있는가를 판단한다. 기억된(SDCAC) 값이 크면, 제2조건을 만족하며, 그렇지 않다면, 프로세스는 이동 유닛을 제어하도록 진행한다. 두가지 조건을 만족하면, 공정의 결과로서, 프로세스는 윈도우의 중간점 전력 레벨의 백업 동작을 발생하는데 필요한 감쇄의 감소가 어느정도인지를 판단하기 위해 프로세스는 이동한다.
상기에서 행하여진 바는 종전에 제6도에서 행해진 바와 동일하다. 그러나, 감쇄 단계수에서 필요한 감소를 SDCAC에서 감산하여 CSNATTST를 다시 검사할 필요없이 DCAC의 초기치를 판단한다. 일반적으로, DCAC가 0보다 적으면, DCAC는 0로 설정된다. 도시된 실시예에서는 전력 레벨을 공칭보다 크게 할정도로 감쇄를 충분히 감소시키지 않기 때문에 새로운 DCAC(단계수)를 공칭 VCAC의 값과 검사한다. 이 값이 적다면, VCAC 값은 새로운 DCAC로 된다. 만일 동일하거나 크다면 현재 DCAC 값을 사용하며, 프로세스는 X점으로부터 진행하며, 현재의 DCAC값을 사용하여 전력 레벨을 제어한다.
프로세스의 여러 분기들이 수렴하는 제7도의 X점에 있는 현재 DCAC 값을 테스트하여 직전 값 즉 SDCAC와 동일한지의 여부를 판단한다. 동일하다면, 프로세스는 제8도의 이동 유닛 제어 작업으로 진행한다. 다르다면, 프로세스는 셀 사이트 증폭기 출력 감쇄 코드(CAC)(단계수)를 DSAC 값으로 변경하고 이 변경이 발생하는가를 판단하도록 테스트한다. 만일 새로운 CAC가 정확히 변경되었으면, DCAC는 제3도의 SDCAC의 위치에 기억되며 프로세스는 제8도의 이동 작업으로 진행한다. 새로운 CAC가 정확히 변경되지 않았으면, 재시도가 행해진다. 만일 상기 작업도 역시 실패하면 전력 증폭기가 바로 작동하지 않는다는 것은 셀 사이트 유지 보수에 통지하도록 경보가 셋트되어 프로세스는 제8도의 이동 작업으로 진행한다.
제8도 및 9도와 이동 유닛 RF 전력 제어 작업에 대해 살펴보면, 이동 유닛에 대한 상기 작업은 셀 사이트 제어 처리 유닛에서 수행되며, 변수 명칭에 대한 유사성 및 셀 사이트의 사용하는 제6및 7도의 프로세스 단계가 명백해진다. 물론, 본원에서 사용되는 "이동 유닛"이라는 용어는 상기 세개의 전력 종류중 어느 하나의 송신기를 의미하는 것이다.
프로세스는 셀 사이트 전력 제어 작업에서 나와 이동 유닛 전력 제어 작업으로 들어간다. 우선, 전역 이동 유닛 전력 제어 플래그(GMPCF)가 셋트되어 전력 제어 특징을 사용할 수 있는가를 나타내는가를 판단하는 테스트를 행한다. GCPCF 및 이동 유닛 GMPCF에서 분리된 플래그를 사용하였으므로, 셀 사이트 및 시스템의 이동 유닛 모두에, 또는 어느 하나에 전력 제어 특징을 이용할 수 있다. 어쨌든 상기한 바와같이, 셀 사이트 음성 채널 송신기가 턴온되거나 이동 송신기가 먼저 음성 채널상에서 동작을 시작할때는 항상 공칭 전력으로 동작하게 된다. 만약 전력 제어 특징이 셀 사이트 또는 이동 유닛에서 턴 오프되면, 대응하는 송신기가 공칭 전력으로 동작하게 될 것이다.
만약 GMPCF가 셋트되지 않았다면, 이동 초과 감쇄, old(MOEXATTOLD)의 제3도의 위치에는 0 값이 기억되어 있다. 다음에, 프로세스는 제10도로 진행된다.
제8도에서 GMPCF가 셋트되었다고 가정하면, 이동 유닛에서의 현재 추가 감쇄 단계수(MNATTST)를 공칭 이동 유닛 감쇄 코드(NMAC)(감쇄 단계수)와 기억된 동적 이동 유닛 감쇄 코드(SDMAC) 사이의 차로서 계산한다. 이동 유닛이 처음에 공칭 전력에 이르게 되기 때문에 주어진 음성 채널성에서 프로세스의 제1단계가 실행될 때 MNATTST는 0이다. 상기의 경우는 두번째 또는 다른 과정에서는 발생하지 않을 것이다.
상기이동 유닛 제어 작업 및 셀 사이트 제어 작업 사이의 차이점을 고려해 본다. 셀 사이트 제어 작업에서의 상호 계산은 본원에서는 행하지 않는다. 그 이유는 셀 사이트에서 수신된 이동 유닛 신호 강도의 실제값을 이용할 수 있기 때문이다.
다음 단계는 MNATTST를 4배하여 초과 감쇄를 얻은 제3도에 도시된 MOEXATTOLD에 이 값을 기억시키는 것이다. 다음에 만일 어떠한 제한이 효과적인지 알아보기 위하여 측정된 이동 유닛 신호 강도(RSSI)를 셀 사이트에서 수신된 이동 유닛 신호의 고신호 강도 임계치(HSTM)와 비교한다. 만일 RSSI가 더 크다면 두 조건중 하나를 만족하여 제어 작업이 속행하며, 만약 그렇지 않다면 제9도의 Z로 프로세스가 진행하여 후술될 다른 테스트를 행한다. 이동 유닛의 현재 초과 감쇄 수가 허용된 이동 유닛 감쇄 단계(NMAS) 수보다 적은지 또는 그렇지 않은지를 알아보기 위한 테스트가 제8도에서 실행된다. 만약 그렇다면, 제2조건을 만족하여 제어 작업이 계속되며, 그렇지 않으면 프로세스는 제9도의 Z로 진행된다.
공정의 결과를 가정하여, 소정의 추가 감쇄를 결정하고, 상기 값은 HSTM과 LSTM 사이의 윈도우의 중간점으로 근사적인 동작을 행하는데 필요한 감쇄 단계수로 변환되며 사이의 동작 이동 유닛 감쇄 코드(DMAC)의 유용값이 셀 사이트에서 상술된 방법으로 정해진다. 제8도의 최종 동작은, 제9도의 프로세스 분기 수렴점 X로 진행하기 전에 DMAC의 값을 상기 명세서에서 허용된 최대 7개로 제한하는 것이다.
제9도의 Z점에서의 출발에서, LSTM보다 적은 측정된 이동 유닛 신호 강도의 경우에서 DMAC를 정하기 위한 프로세스 단계가 도시되어 있다. 즉 LSTM에 대해 테스트되며, DMAC의 유용 단계수를 셀 사이트가 프로세스 분기 수렴점 X에 도달하기 전과 같이 정해진다. 만일 DMAC와 SDMAC가 동일하다면 프로세스는 제10도로 진행한다. DMAC 값이 SDMAC이 이전값과 상이한 것으로 결정되면, 셀 사이트 포워드 음성 채널 명령 메시지를 이동 유닛에 송신하며 상기 메시지는 결정된 DMAC 값으로 셋트된 명령 한정사필드를 포함한다. 상기 메시지는 음성 채널상에서, 공지된 기술인 블랭크-버스트 기술을 사용하여 적합하게 송신된다. 이동 유닛이 블랭크-버스트 확인 메시지를 복귀하지 않으면 원원시 메시지가 한번 반복된다. 만약 확인되지 않으면, 프로세서는 제10도로 진행한다. DMAC 메세지가 확인된다면, 그 값은 SDMAC(동일 채널상에서 수행된 차가 전력 제어 작업용)에 기억되며 프로세스를 제10도로 진행한다.
이동 유닛으로의 메시지가 둘다 적절하게 수신되지 않을 수 있다는 것에 주목하며, 이것은 이동 유닛이 지시된대로 전력 레벨이 변화하지 않았다는 것을 의미한다. 이것은 셀 사이트가 동적 이동 유닛의 감쇄 코드(SDMAC) 이전 기억값을 보유하고 있다는 것과, 프로세스가 그 채널에서 실행된 후 동일 기억값을 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 물론 이동 유닛이 새로운 값을 보유했을 가능성이 있지만 셀 사이트는 확인할 수 없으며 상기 이동 유닛과 셀 사이트는 제어 일치에서 다소 일시적으로 벗어나게 될 것이다. 그러나 명령 메시지가 새로운 셋팅을 지시하고 차가 없다면 시스템은 프로세스를 1회 이상 후에 동기된다.
셀 사이트 프로세스 및 이동 유닛 프로세스의 임계치는 각각 독립적이어서 사용할 수 있는 최대의 허용 감쇄 단계수이다.
셀 제어 작업이 이동 유닛 제어 작업전에 먼저 발생하는 것이 적합하다. 셀 사이트 전력 증폭기는 셀 사이트의 와이어를 통해 제어하는 것이 적합하다. 무선 링크의 사용과 비교해 보면, 셀 사이트내의 와이어를 통한 제어 실행에서 착오 발생 확률이 거의 없다. 이동 유닛 제어의 경우에 있어서는 무선 채널을 사용하며 이동 유닛이 지시된 대로 변화할 수 없다는 확률이 있다. 그러나, 우선, 셀 사이트 제어를 행함으로써, 또한 만약 과동한 감쇄를 제거시킬 필요가 있다면, 셀 사이트는 이동 유닛 제어 시행의 시도전에 충분히 제어된 전력에 도달한다. 이러한 것은 이동 유닛이 메시지를 수신하고, 정확하게 응답하는 가능성을 향상시킨다.
이동 유닛 전력 레벨 제어 및 셀 사이트 전력 레벨 제어의 두 작업을 완성한 후 다음 작업은 디코더(24)에서 사용된 임계치 h 및
Figure kpo00008
에 대한 제어를 하는 것이다.
제10도는 디코더 레벨-차폐 임계치 h 및
Figure kpo00009
을 제어 처리 유닛(19)에 대한 레벨 응답의 신호 표시를 위해 디코더(24)에서 사용하여 전력 제어 루틴을 개시하는 프로세스에 대해 도시되어 있다(차폐 기능은 제5도와 연관되어 기술되었다). 제10도의 프로세스는 제4도 및 5도에 도시된 바와같이 이동 유닛 전력 제어 작업이 완료된 후에 실행되며, h 및
Figure kpo00010
은 유닛(19)으로부터 디코더에 제공된 값이며, 디코더의 마이크로 프로세서 제어기가 RSSI신호와 상기 값을 비교하여 신호 유닛(19)이 전력 레벨 및 핸드 오프를 검사하는지의 여부를 판단한다. 셀 사이트 전력 제어, 이동 유닛 출력 전력 제어 및 위치/핸드 오프의 세기능 각각에는 한쌍의 임게치 레벨(고 및 저)에 의해 각각 한정된 분리 신호 레벨 윈도우의 사용을 포함하며, 상기 한쌍의 임계치 레벨은 하나 또는 그 이상의 기능에 대해 동작의 필요 여부를 판단하기 위해 RSSI신호 입력과 디코더에 사용될수 있다. 도시된 실시예의 디코더에서 수행된 검사를 간단히 하기 위해, 셀 사이트 소프트 웨어가 세개의 윈도우와 오버레이하여, 고 h 및 저
Figure kpo00011
인 두개의 각 유일한 임계치를 도출하고 있다. 디코더 고 임게치 h는 세 동작의 각각에 대한 고임계치중 최저로 셋트되며, 반면에 저 임계치
Figure kpo00012
은 세 동작의 각각에 대한 저임계치의 최고로 셋트된다. 만일 전력 제어가 이루어지지 않는다면, 디코더는 현 임계치 h 및
Figure kpo00013
를 계속 사용할 수 있다.
제10도에서는 새로 결정된 SDMAC 및 SDCAC의 값을 감산하여 그 차를 4배하여 dB의 AD의 새로운 값을 얻는다. 그후에 HSTC값(이동 유닛에서 수신된 셀 사이트 신호에 관련)을 이전 사용값 MPDIF 및 새로운 AD값에서 감산하여(셀 사이트 디코더에서 볼 수 있는 RSSI신호에 관련)상위 셀 사이트 전력 LSTC를 동일하게 변형시켜 제어 디코더-관련 임계치 H가 얻어진다. 하위 셀 사이트 전력 제어 디코더 관련 임계치 L이 얻어진다.
상위 및 하위 이동 유닛 전력 제어의 디코더 관련 임계치 H' 및 L'는 제어 작업없이 HSTM 및 LSTM과 동등하게 셋트된다.
고 및 저의 우선 위치 임계치 값 PRIH 및 PRIL은 이동 유닛 전력 종료 등가 계수(MPCEF)배만큼 감소되며 또한 4(SDMAC-NMAC)배만큼 감소되어 디코더 관련 임계치 "H" 및 "L"을 얻는다. 상기 제어는 이동 유닛에서 동적 전력 제어 조정에 의한 과다 감쇄를 보상하며 제11도에서 도시된 음성 채널 선택 작업에 관해 후술될 종류 1유닛이 아닌 이동 유닛(MPCEF를 사용하여)을 보상할 필요가 있다.
마지막으로, H,H' 및 H"중 최소값을 새로운 h값이 되도록 선택한다. 동일하게, L,L' 중 L"중 최대값을 새로운
Figure kpo00014
값이 되도록 선택한다. 상기 h 및
Figure kpo00015
값은, 후속 동작을 위해 디코더(24)에 공급되며, 프로세서는 주기적인 전력 제어 및 음석 채널 선택 작업(제5도) 또는 음성 채널 선택 작업(제11도)으로 적절하게 진행한다. 때때로 h 값은
Figure kpo00016
값보다 작은 것으로 판명될 수 있다는 것에 주목한다. 이것은 임계치 H, H", L 및 L"기 되지 않고 유효한 전력 제어량에 의좆하기 때문이다 . 따라서, 디코더 관련 고임게치(H. H', H")중 하나는 디코더 관련 저임계치(L,L' 또는 L")중 최고치 레벨 이하로 될 수 있다. 이러한 것이 발생하면, 디코더가 RSSI신호 강도 값을 제어 처리 유닛(19)에 전달하며 다른 동작을 한다. 디코더에 의한 차폐 기능은 h가
Figure kpo00017
보다 클대만 발생할 것이다. 이것은 대부분의 시간의 경우에서 예상 가능하다.
핸드 오프에 관련된 음석 채널 선택 작업을 제11도에 관련하여 기술하고자 한다. 선택 판단은 전력 제어된 이동 유닛의 수신된 실제 신호 강도에 의한 것이 아니며, 그 이유는 이동 유닛으로부터의 제어된 신호 강도가 공칭 전력 레벨에서 보다 낮기 때문이며, 이것은 과다 감쇄가 부가되어 왔거나 다른 이유로는 이전 과다 감쇄가 제거되지 않았기 때문이다. 핸드 오프 판단은 이동 유닛이 종류 I 이동 유닛이며 공칭 전력으로 전송하면 전송되지 않았거나 종료 I 유닛이 아니므로, 공칭 전력으로 전송하는 종류 I 유닛이면 이동 유닛으로부터 수신된 신호 레벨을 우선 계산하는 것이 필요하다. 우선, 제11도의 프로세스는 이동 유닛으로부터 셀사이트에서 수신된 실제 측정된 신호 강도를 취해서 이동 전력 종류 등가화 계수(MPCEF)에 가산한다. 상기 계수에 의해 모든 이동 유닛은 종류 I 이동 유닛인 것으로 보인다. 상기 공칭 음성 채널 이동 유닛 감쇄 코드 VMAC 와 서비스되어지는 이동 유닛의 이동 스테이션 전류 종류의 함수로서 아래표에서 MPCEF값이 주어진다.
Figure kpo00018
MPCEF 이외에도 셀 사이트에서 수신된 실제 측정된 신호 강도에는 dB값의 이동 유닛 초과 감쇄, old(MOEXATTOLD)가 또한 가산된다. 상기 MOEXATTOLD는 제8도에서 결정되었었다. 이들 세값의 합이 제어된 신호 강도 측정이다.
제11도 등가화 단계에서 사용된 신호 강도는 이동 유닛이 제8도에 프로세스에서 제어 및 사용되기 전에 셀 사이트에서 측정된 신호 강도이다. 셀 전력 제어 작업 또는 이동 유닛 전력 제어 작업전에, 이동 유닛 신호 강도의 측정은 제6도에서 도시된 프로세스 개시에서 사용하도록 택해졌다. 상기 값은 제11도에서 여전히 사용 가능한 이동 유닛 신호 강도의 측정된 값이다. 상기 이동 유닛 신호 강도 측정은 만약 공칭 전력으로 전송되었다면 측정된 값으로 제어된다.
이동 유닛이 변환 상태에 있다는 것을 확인하기 한 테스트 후에, 제어된 신호 강도 측정을 핸드 오프 판단을 위한 1차 고입계치(PRIH) 및 1차 저입계치(PRIL)에 의해 설정된 1차 신호 강도와 비교한다. 만일 상기 측정이 1차 신호 강도 윈도우외에, 즉 PRIH 보다 크거나 PRIL보다 작다면, 음성 채널 선택 작업이 계속된다. 만일 제어된 측정값이 윈도우내에 있다면 핸드오프가 요구되지 않으므로 프로세스는 종료된다. 제어된 측정이 윈도우 외에 있다고 가정하면, 이동 유닛 위치가 호출을 서비스하는 셀 사이트에서 위치 표시 무선 수신기(도시되지 않았음)을 이용해서 재검사된다. 공지된 기술로서, 위치 표시 무선 수신기는, 시스템 호출 핸드 오프를 판단하기 위하여 셀 사이트에서 수신된 신호 강도 데이타를 수십하는 활성 음성 채널 간에서의 신속한 교환을 행하는데 사용된다. 상기 데이타는 서비스면을 포함하여 서비스 셀 사이트의 모든 안테나면상의 이동 유닛의 현 채널에서 수집되어, 서비스면상의 신호가 현재 1차 신호 강도 윈도우외에 있는지 판단하며 그렇다면 핸드 오프데이타를 이용한다. 음성 무선 수신기에서의 이전 측정과 위치 표시 무선 수신기를 사용한 현재의 측정을 사용하여, 거짓 핸드 오프를 트리거할 가능성은 적다. 무선 데이타 수집의 일부로서,(셀룰러 이동 유닛에서 PCC롤에 의해 요구된)이동 유닛에 의해 자동 응답되는 감시 음성 톤(SAT)을 역시 검출하여, 부정확한 SAT를 포함하는 신호에서 생성된 위치 표시 무선 데이타는 버려질 수 있다.
제11도에서의 제어는 서비스 안테나면의 위치 표시 수신기에서 측정된 새로운 신호 강도에 대해 이루어지며 그 이유는 이동 유닛 전력 제어 작업이 이동 유닛 전력 제어 작업이 이동 유닛이 전송하는 전력 레벨을 변화시킬 수 있기 때문이다. 그러므로 평균 서비스 신호 강도가 결정된다. 평균의 제1항은 구 이동 유닛 초과 감쇄치 MOEXATTOLD(플래그 테스트를 수반하는 제8도에서 결정된 dB값)와 음성 무선 수신기에 의해 측정된 신호 강도의 값의 합이다. 상기 합은 만일 이동 유닛이 주어진 전력 종류의 공칭 전력 레벨로 방사하였다면, 측정된 레벨의 전송을 나타낸다. 평균의 제2항은 (a) 현재 기억된 동적 이동 유닛 감쇄 코드(SDMAC)와 공칭값(NMAC)간의 차의 4배와 (b)위치 표시 무선 신호 측정 값과의 합이며, 사이 4배는 새로운 이동 유닛의 초과 감쇄이다. 요약해 보면, 평균 서비스 신호 강도는 주어진 전력 종류에 대해 마치 이동 유닛이 공칭 전력인 것처럼 나타나도록 이루어진 이전의 측정 및 새로운 측정에 의거한다. 상기 평균값은 제4도에 관련하여 이미 기술된 바에 따라 호출 핸드 오프 처리에 사용된다.
계산된 신호 강도를 임계치 윈도우에 비교하기 전에, 이동 유닛 전력 종류 등가화 계수(MPCEF)가 먼저 가산되어 공칭 전력의 전류 I 이동 유닛으로부터 나온 것으로 보이는 평균 제어된 신호 강도 S가 얻어진다. 상기 평균 제어된 신호 강도를 이용하여 호출 핸드 오프의 요구 여부의 판단과 핸드 오프를 필요에 따라 수행한다. 공지된 다양한 방법이 상기 목적을 위해 사용될 수 있으나, 본 발명의 일부를 구성하지 않는다. 그러나 본 발명은 임계치 PRIH이상 또는 임계치 PRIL이하인 제어된 신호 강도의 결과로서 핸드 오프를 행한다. 상기 방법에서는 임계치에 따라 신호 강도의 순위를 정하는 임의 단계가 포함되어 있다. 그러나 상기 신호의 강도는 우선 초과 감쇄에 대처하기 위해 4값(SDMAC-NMAC)을 가산하여 제어해야 한다.
비록 본 발명이 특정한 실시예에 대해 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 벗어나지 않는 한 본 기술분야에 숙련된 자들에게 부가적인 실시, 응용 및 수정이 가능하다는 것은 주지의 사실이다.

Claims (10)

  1. 소정의 무선 채널용 송신기 및 수신기를 각각 갖고 있는 제1 및 제2스테이션을 적어도 포함하는 무선 전화 시스템내의 동작 전력 레벨을 동적으로 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2스테이션간에 소정의 무선 채널이 설정되면 초기 신호 강도를 측정하여, 다수의 정수값 전력 레벨로 분할된 윈도우를 한정하는 허용 가능한 고 및 저 전력 임계치를 설정하는 단계와, 상기 채널 신호의 전력 레벨을 조정하는 단계와, 상기 제2스테이션에서 전력 레벨이 윈도우내에 있는가를 판단하기 위해 상기 제1스테이션으로부터 수신된 신호의 레벨을 주기적으로 측정하는 단계와, 상기 측정 단계의 결과에 응답하여, 상기 제2스테이션의 상기 송신기의 출력 전력을 상기 제1스테이션에서의 윈도우내의 소정의 레벨 범위내에서 수신하도록 정수값의 전력 레벨로 조정하는 단계와, 상기 제2스테이션의 상기 수신된 신호 레벨이 상기 제1스테이션의 범위와는 독립적으로 상기 제2스테이션의 윈도우내 소정 범위에 있도록 하기 위해 상기 제1스테이션의 정수값 전력 레벨 전송의 적정한 전력 레벨을 상기 제1스테이션에 판단하는 단계와, 상기 제1스테이션에서 그 송신기 전력을 정수값으로 한정된 상기 적절한 전력 레벨로 제어하도록 지시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조정 단계는, 상기 제1 및 제2스테이션의 기억된 감쇄 코드간의 차와, 상기 제1및 제2스테이션의 상기 전력 감쇄간의 차를 표시하는 감쇄차를 계산하는 단계와, 상기 제2스테이션에서 수신된 신호 강도, 감쇄 코드 및 상기 제1및 제2스테이션에서 나오는 전력차를 표시하는 계수의 합으로서 상기 제1스테이션에서 수신된 추정 신호 강도를 제2스테이션에 계산하는 단계와, 상기 제1스테이션에서의 신호 수신이 상기 제1스테이션의 소정 범위 한계내에서 행해지도록 상기 제2스테이션에서 필요한 추가의 임의 감쇄 변화량을 정하고자 상기 제1스테이션의 소정 범위의 진폭 한계의 평균으로 상기 추정된 신호 강도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판단 단계는 상기 제1스테이션으로부터 상기 제2스테이션에서 수신한 신호가 상기 제2스테이션의 소정 범위 외에 있는가를 검사함으로서 상기 제2스테이션의 감쇄 조정을 방지하는 한계가 있는지의 여부를 판단하는 단계와, 수신된 신호가 상기 제2스테이션의 소정 범위외에 있다록 판단한 상기 판단 단계에 응답하여, 상기 제2스테이션에서의 신호 수신이 상기 제2스테이션의 소정 범위의 한계내에서 이루어지도록 상기 제1스테이션에서 필요한 추가의 임의 감쇄 변화량을 정하고자 상기 측정 단계에서 얻어진 측정된 신호 레벨을 상기 제2스테이션의 소정된 범위의 평균 진폭 한계내에서 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주기적인 측정 단계는 , 상기 제2스테이션의 수신된 신호가 상기 한계내에 존재하면, 이들 신호는 또한 상기 제2스테이션의 소정 범위에 존재하며, 상기 제1스테이션에서 수신된 신호가 상기 제1스테이션의 소정 범위내에 존재하도록 셋트된 윈도우의 상한 및 하한에 대해 상기 제2스테이션의 입력 신호를 주기적으로 차폐하는 단계와, 상기 포함된 범위 외에 있는 상기 제2스테이션의 입력 신호에 응답해서만 상기 조정 및 판단 단계를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 송신기 전력을 상기 출력의 감쇄를 변화시킴으로써 상기 제1 및 제2스테이션에서 조정하며, 상기 조정 및 지시 단계 후에 스테이션간의 감쇄차를 개선하는 단계와, 상기 제1스테이션 범위의 한계를 적어도 상기 차의 양만틈 조정하는 단계와, 상한 레벨이 상기 조정된 제1스테이션 범위와 상기 제2스테이션 범위를 최소의 로레벨 한계보다 크지 않으며, 하한 레벨이 상기 조정된 제1스테이션 범위의 저레벨 한계중 최대 보다 작지 않도록 상기 윈도우의 상한 및 하한을 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2스테이션간의 최대 출력 전력차를 계산하는 단계를 또한 포함하며, 상기 조성 단계는 상기 제1스테이션 범위의 한계를 상기 차의 양만큼 또한 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스테이션의 셀룰러 무선 전화 시스템내에 존재하며, 상기 제1스테이션을 상기 셀룰러 시스템의 다수의 셀중 하나에 의해 서비스되도록 위치 설정하는 단계를 또한 포함하며, 상기 위치 설정 단계는 상기 제1스테이션으로부터 수신된 전력 조정된 전송시에 소정의 공채널-스테이션-구별톤을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 스테이션이 셀룰러 무선 전화 시스템에 존재하며, 상기 판단 단계의 출력에 응답하여, 상기 지시 단계 후에 상기 지시 단계의 결과가 상쇄되어진 조정된 신호를 발생하도록 상기 제1스테이션으로부터 수신한 신호를 변형시키는 단계와, 상기 조정된 신호와 소정의 호출 핸드오프 윈도우를 비교하는 단계와, 상기 윈도우 외에 있는 조정된 신호 레벨에 응답하여 상기 제2스테이션으로부터 다른 스테이션으로의 호출의 핸드 오프를 개시시키는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1스테이션은 소정의 다수의 출력 전력 종류중 하나를 가지며, 상기 변형 단계는 상기 수신한 신호를 상시 한 종류의 전력 종류 등가화 계수로 또한 변형시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2스테이션에서 수신된 상기 신호가 상기 한계내에 존재하며, 이들 신호는 또한 상기 제2스테이션의 소정범위내에 있으며, 상기 제1스테이션에서 수신된 신호 상기 제1스테이션의 소정 범위내에 있으며, 상기 제2스테이션에서 수신된 신호는 상기 소정의 호출 핸드 오프 윈도우내에 존재하도록 셋트된 상한 및 하한을 갖는 신호 레벨 차폐하는 단계와, 상기 포함된 범위 외에 존재하는 상기 제2스테이션의입력 신호에만 응답하여 상기 조정 단계 상기 판단 단계와 상기 개시 단계를 실행시키는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화의 동적 전력 제어 방법.
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