KR100434042B1 - 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법 - Google Patents

코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코드분할 다중접속에서 사용되는 클로즈드 루프 파워 컨트롤에 관한 것으로, 특히 신호/간섭비의 시간적 변화량을 고려하여 기지국의 신호/간섭비 평균값의 계산주기와 휴대폰의 파워 스텝사이즈를 가변적으로 할당하여 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법에 관한것이다. 이를 위하여 본 발명은 사용될 변수들을 설정하는 초기화 단계와, 기지국은 신호/간섭비 측정주기 마다 수신되는 신호의 신호/간섭비를 측정하여 신호/간섭비 평균값 계산주기 마다 측정된 신호/간섭비의 평균값을 계산하는 평균값 계산단계와, 상기 평균값 계산단계에서 계산된 평균 신호/간섭비와 기준 신호/간섭비를 비교하여 휴대폰의 송신전력을 제어하는 송신전력 제어단계와, 기준시간을 확인하여 기준시간이 되지 않았으면 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 기준시간 확인단계와, 상기 기준시간 확인단계에서 기준시간이 되었으면 기준시간 동안 신호/간섭비의 시간적 변화량에 따라 휴대폰의 파워 스텝사이즈와 기지국의 신호/간섭비 평균값 계산주기를 재 설정하는 설정단계로 이루어 진다.

Description

코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법{CLOSED LOOP POWER CONTROL METHOD FOR CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS}
본 발명은 코드분할 다중접속에서 사용되는 클로즈드 루프 파워 컨트롤에 관한 것으로, 특히 신호/간섭비의 시간적 변화량을 고려하여 기지국의 신호/간섭비 평균값의 계산주기와 휴대폰의 파워 스텝사이즈를 가변적으로 할당하여 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법에 관한것이다.
코드분할 다중접속에서 사용되는 클로즈드 루프 전력제어 방법에 있어서 기지국은 휴대폰과 지속적으로 신호를 교환하여 휴대폰의 온/오프 상태를 감지하고, 현재 휴대폰의 위치를 파악하며, 수신감도를 일정하게 유지하기 위한 명령을 휴대폰으로 전달한다. 만약, 기지국에 수신되는 휴대폰 신호의 수신감도가 일정 수준 이하가 되면 기지국은 휴대폰으로 휴대폰의 출력신호 세기를 증가시키는 명령을 전달하게 되고, 기지국에 수신되는 휴대폰 신호의 수신감도가 일정 수준 이상이 되면 기지국은 휴대폰으로 휴대폰의 출력신호 세기를 감소시키는 명령을 전달하게 된다.
도 1은 종래의 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 기지국에서 신호/간섭비를 측정하기 위한 주기를 설정하고, 기준 신호/간섭비를 설정하며, 휴대폰의 파워 스텝 사이즈를 결정하는 초기화 단계(S1)와, 상기 초기화 단계(S1)에서 설정된 신호/간섭비 측정주기마다 수신되는 신호의 신호/간섭비를 기지국이 측정하는 측정단계(S2)와, 상기 측정단계(S2)에서 측정된 신호/간섭비가 상기 초기화 단계(S1)에서 설정된 기준 신호/간섭비 보다 큰가를 판단하는 판단단계(S3)와, 상기 판단단계(S3)에서 측정된 신호/간섭비가 크면 기지국은 휴대폰에 전력감소 명령을 전달하고, 휴대폰은 상기 초기화 단계(S1)에서 결정된 파워 스텝 사이즈 만큼 송신 전력을 감소시키고 상기 측정단계(S2)로 회귀하는 감소단계(S4)와, 상기 판단단계(S3)에서 기준 신호/간섭비가 측정된 신호/간섭비 보다 크면 기지국은 휴대폰에 전력 증가 명령을 전달하고, 휴대폰은 파워 스텝 사이즈 만큼 송신 전력을 증가시키고 상기 측정단계(S2)로 회귀하는 증가단계(S5)로 이루어져 동작 된다.
이와 같이 이루어진 종래의 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법에 있어서, 기지국은 기준 신호/간섭비를 설정하고 일정 주기마다 기지국으로 수신 되는 신호/간섭비를 측정하여 상기 기준 신호/간섭비가 유지 될수 있도록 휴대폰으로 송신전력 제어명령을 전달한다. 상기 송신전력 제어명령을 전달 받은 휴대폰은 송신전력 제어명령을 전달 받을 때 마다 고정된 파워 컨트롤 스텝 사이즈 만큼만 송신전력을 제어하여 기지국과 휴대폰의 상호 신호 교환시 일정한 수신감도를 유지시킨다.
따라서, 종래에는 기지국의 신호/간섭비 측정 주기와 휴대폰의 파워 컨트롤 스텝 사이즈가 고정된 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 사용하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 있어서, 기지국의 신호/간섭비 측정 주기와 휴대폰의 파워 컨트롤 스텝 사이즈가 고정되어 있기 때문에 사용자가 평지에서 정지해 있는 경우, 신호/간섭비가 급격하게 변화하지 않아 수신감도가 일정하게 유지되어도 기지국은 신호/간섭비 측정주기 마다 전력제어 명령을 휴대폰으로 보내기 때문에 불필요한 전력제어 명령을 발생시키게 되어 휴대폰의 전력을 낭비시키는 문제점이 있다.
또한, 사용자가 산악지대를 빠른 속도로 움직이고 있는 경우, 신호/간섭비가 급격하게 변하게 되어도 기지국은 신호/간섭비 측정주기 마다 전력제어 명령을 휴대폰으로 보내고 휴대폰 또한 받은 전력제어 명령 횟수 만큼 송신전력을 제어하게 되지만 파워 스텝사이즈가 고정되어 있기 때문에 급격하게 변하는 신호/간섭비에 대응하여 적절하게 송신전력을 제어할 수 없게 되어 수신감도를 일정하게 유지시킬 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 신호/간섭비의 시간적 변화량을 고려하여 기지국의 신호/간섭비 평균값의 계산주기와 휴대폰의 파워 스텝사이즈를 가변적으로 할당함으로써 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어하여 수신감도를 일정하게 유지시킬수 있는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 보인 순서도.
도 2는 본 발명 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 보인 순서도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용될 변수들을 설정하는 초기화 단계와, 기지국은 신호/간섭비 측정주기 마다 수신되는 신호의 신호/간섭비를 측정하여 신호/간섭비 평균값 계산주기 마다 측정된 신호/간섭비의 평균값을 계산하는 평균값 계산단계와, 기준 신호/간섭비와 상기 평균값 계산단계의 평균 신호/간섭비를 비교하여 휴대폰의 송신전력을 제어하는 송신전력 제어단계와, 기준시간을 확인하여 기준시간이 되지 않았으면 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 기준시간 확인단계와, 상기 기준시간 확인단계에서 기준시간이 되었으면 기준시간 동안 신호/간섭비의 시간적 변화량에 따라 휴대폰의 파워 스텝사이즈와 기지국의 신호/간섭비 평균값 계산주기를 재 설정하는 설정단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법의 작용 및 효과를 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 사용될 변수들을 설정하는 초기화 단계(ST1)와, 상기 초기화 단계(ST1)에서 설정된 신호/간섭비 측정주기마다 기지국은 수신되는 신호의 신호/간섭비를 측정하여, 상기 초기화 단계(ST1)에서 설정된 평균값 계산주기마다 그 측정된 신호/간섭비의 평균값을 계산하는 평균값 계산단계(ST2)와, 상기 평균값 계산단계(ST2)의 평균값과 기준 신호/간섭비를 비교하여 휴대폰으로 전력제어 명령을 전달하여 휴대폰의 송신전력을 제어하는 송신전력 제어단계(ST3)와, 상기 초기화 단계(ST1)에서 설정된 기준시간을 확인하여 기준시간이 되지 않았으면 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 기준시간 확인단계(ST4)와, 상기 기준시간 확인단계(ST4)에서 기준시간이 되었으면 기준시간동안 연속되는 전력제어 명령이 상한선보다 큰가를 판단하여, 전력제어 명령이 상한선 보다 크면 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 증가시키는 명령을 전달하고, 신호/간섭비 평균값 계산주기를 감소시키는 스텝사이즈 증가단계(ST5)와, 상기 스텝사이즈 증가단계(ST5)에서 전력제어 명령이 상한선 보다 크지 않으면 상기 전력제어 명령이 하한선보다 작은가를 판단하여, 전력제어 명령이 하한선 보다 작으면 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 감소시키는 명령을 전달하고, 신호/간섭비 평균값 계산주기를 증가시키는 스텝사이즈 감소단계(ST6)로 이루어진다.
상기 초기화 단계(ST1)에서 설정되는 변수는 신호/간섭비 측정주기, 기준 신호/간섭비, 초기 신호/간섭비 평균값 계산주기, 기준 시간, 초기 파워 스텝 사이즈, 연속되는 전력제어 명령의 상한선과 연속되는 전력제어 명령의 하한선으로 구성된다.
상기 송신전력 제어단계(ST3)는 상기 평균값 계산단계(ST2)에서 계산된 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 큰가를 비교하는 판단단계와, 상기 판단단계에서 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 크면 기지국은 휴대폰에 전력감소 명령을 전달하고, 상기 명령을 전달 받은 휴대폰은 현재 설정된 파워 스텝사이즈 만큼 송신전력을 감소시키는 감소단계와, 상기 판단단계에서 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 작으면 기지국은 휴대폰에 전력증가 명령을 전달하고, 상기 명령을 전달 받은 휴대폰은 현재 설정된 파워 스텝사이즈 만큼 송신전력을 증가시키는 증가단계로 이루어진다.
상기 초기화 단계(ST1)와 평균값 계산단계(ST2)에서 신호/간섭비 측정주기는 신호/간섭비 평균값 계산주기보다 항상 작거나 동일하게 설정된 것으로, 이와같이 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
초기화 단계(ST1)에서 기지국은 신호/간섭비 측정주기, 기준 신호/간섭비, 초기 신호/간섭비 평균값 계산주기, 기준 시간, 초기 파워 스텝 사이즈, 연속되는 전력제어 명령의 상한선과 연속되는 전력제어 명령의 하한선을 설정한다. 또한, 신호/간섭비 측정주기는 신호/간섭비 평균값 계산주기 보다 항상 작거나 동일하게 설정된다.
평균값 계산단계(ST2)에서 기지국은 기 설정된 신호/간섭비 측정주기마다 기지국은 수신되는 신호의 신호/간섭비를 측정하여 기 설정된 평균값 계산주기마다 측정된 신호/간섭비의 평균값을 계산한다.
송신 전력 제어단계(ST3)에서는 상기 평균값 계산 단계(ST2)에서 계산된 평균 신호/간섭비와 상기 초기화 단계(ST1)에서 설정된 기준 신호/간섭비를 비교하여 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 크면 기지국은 휴대폰으로 전력감소 명령을 전달하고, 상기 전력감소 명령을 전달 받은 휴대폰은 현재 설정된 파워 스텝 사이즈만큼 송신 전력을 감소시킨다. 또한, 기준 신호/간섭비가 평균 신호/간섭비 보다 크면 기지국은 휴대폰으로 전력증가 명령을 전달하고, 상기 전력증가 명령을 전달 받은 휴대폰은 현재 설정된 파워 스텝사이즈 만큼 송신 전력을 증가시킨다.
기준시간 확인단계(ST4)에서는 상기 초기화단계(ST1)에서 설정된 기준시간이 되었는가를 판단하여 기준시간이 되지 않았으면 상기 평균값 계산단계(ST2)로 회귀한다.
스텝사이즈 증가단계(ST5)에서는 상기 기준시간 확인단계(ST4)에서 기준시간이 되었으면 기준시간 동안 연속되는 전력증가 명령의 횟수가 상기 초기화단계(ST1)에서 설정된 연속되는 전력제어 명령횟수의 상한선 보다 크거나, 연속되는 전력감소 명령의 횟수가 상기 연속되는 전력제어 명령횟수의 상한선 보다 크면, 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 증가시키고 신호/간섭비 평균값 계산주기를 감소시키는 명령을 전달한다. 기지국으로 부터 파워 스텝사이즈 증가 명령을 전달 받은 휴대폰은 파워 사이즈를 증가시켜 한 번의 기지국의 전력제어 명령에 대응하는 휴대폰 송신전력의 제어범위가 보다 넓어지게 된다.
또한, 기지국은 신호/간섭비 평균값 계산주기를 감소시켜 보다 적은 횟수의 신호/간섭비를 측정한 값에 대하여 신호/간섭비 평균값을 계산하여 전력제어 명령을 휴대폰으로 전달하기 때문에 기지국이 휴대폰으로 단위시간 동안 전력제어 명령을 전달하는 횟수가 많아지게 된다. 따라서, 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어 할 수 있게 된다.
스텝사이즈 감소단계(ST6)에서는 상기 스텝사이즈 증가단계(ST5)에서 기준시간 동안 연속되는 전력증가 명령의 횟수가 상기 초기화단계(ST1)에서 설정된 연속되는 전력제어 명령횟수의 하한선 보다 작거나, 연속되는 전력감소 명령의 횟수가 상기 전력제어 명령횟수의 하한선보다 작으면, 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 감소시키는 명령을 전달한다. 기지국으로 부터 파워 스텝사이즈 감소 명령을 받은 휴대폰은 파워 사이즈를 감소시켜 기지국의 전력제어 명령에 대응하여 보다 미세한 범위의 송신전력을 제어할 수 있게 된다.
또한, 기지국은 신호/간섭비 평균값 계산주기를 증가시켜 보다 많은 횟수의 신호/간섭비를 측정한 값에 대하여 신호/간섭비 평균값을 계산하여 전력제어 명령을 휴대폰으로 전달하기 때문에 기지국이 휴대폰으로 단위시간 동안 전력제어 명령을 전달하는 횟수가 작아지게 된다. 따라서, 필요없는 전력제어 명령을 줄일수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 신호/간섭비의 시간적 변화량을 고려하여 기지국의 신호/간섭비 평균값의 계산주기와 휴대폰의 파워 스텝사이즈를 가변적으로 할당하여 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어하기 때문에 사용자가 평지에서 정지해 있는 경우, 기지국은 종래보다 적은 횟수의 전력제어 명령을 휴대폰으로 전달하여 휴대폰의 불필요한 전력소모를 방지하고, 기지국은 파워 스텝사이즈 감소명령을 휴대폰으로 전달하여 종래보다 미세하게 송신전력을 제어하는 효과가 있다.
또한, 사용자가 산악지대를 빠른 속도로 움직이고 있는 경우, 기지국은 종래보다 많은 횟수의 전력제어 명령을 휴대폰으로 전달하고, 기지국은 휴대폰의 파워스텝사이즈 증가명령을 휴대폰으로 전달하여 한 번의 전력제어 명령에 대하여 휴대폰의 송신전력을 제어할수 있는 범위를 넓게 하여 휴대폰의 송신전력을 빠르게 제어하므로 수신감도를 좋게하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 사용될 변수들을 설정하는 초기화 단계와, 기지국은 신호/간섭비 측정주기 마다 수신되는 신호의 신호/간섭비를 측정하여 신호/간섭비 평균값 계산주기 마다 측정된 신호/간섭비의 평균값을 계산하는 평균값 계산단계와, 기준 신호/간섭비와 상기 평균값 계산단계의 평균 신호/간섭비를 비교하여, 상기 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 크면 기지국에서 휴대폰에 전력감소 명령을 전달하여 설정된 파워 스텝사이즈 만큼 송신전력을 감소시키고, 상기 평균 신호/간섭비가 기준 신호/간섭비 보다 작으면 기지국에서 휴대폰에 전력증가 명령을 전달하여 설정된 파워 스텝사이즈 만큼 송신전력을 증가시키는 송신전력 제어단계와, 기준시간을 확인하여 기준시간이 되지 않았으면 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 기준시간 확인단계와, 상기 기준시간 확인단계에서 기준시간이 되었으면 기준시간 동안 신호/간섭비의 시간적 변화량에 따라 휴대폰의 파워 스텝사이즈와 기지국의 신호/간섭비 평균값 계산주기를 재 설정하는 설정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 설정단계는 상기 기준시간 확인단계에서 기준시간이 되어서 기준시간 동안 연속되는 전력제어 명령의 횟수가 연속되는 전력제어 명령 상한선 보다 크면, 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 증가시키는 명령을 전달하고, 신호/간섭비 평균값 계산주기를 감소시킨 후 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 스텝사이즈 증가단계와, 상기 스텝사이즈 증가단계에서 연속되는 전력제어 명령의 횟수가 연속되는 전력제어 명령 하한선 보다 작으면 기지국은 휴대폰으로 파워 스텝사이즈를 감소시키는 명령을 전달하고, 신호/간섭비 평균값 계산주기를 증가시킨 후 상기 평균값 계산단계로 회귀하는 스텝사이즈 감소단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 초기화 단계는 신호/간섭비 측정주기, 기준 신호/간섭비, 초기 신호/간섭비 평균값 계산주기, 기준 시간, 초기 파워 스텝 사이즈, 연속되는 전력제어 명령 횟수의 상한선과 연속되는 전력제어 명령 횟수의 하한선이 설정되는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 신호/간섭비 측정주기는 신호/간섭비 평균값 계산주기보다 항상 작거나 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속에서 클로즈드 루프 전력제어 방법.
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