KR100526523B1

KR100526523B1 - 이동통신시스템에서 순방향 공통전력제어채널의 전력을제어하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100526523B1
Application number: KR10-2001-0066898A
Authority: KR
Inventors: 김윤선; 장재성; 최호규; 권환준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2005-11-08
Also published as: AU2002353565B2; EP1306982A1; DE60220759D1; JP4046690B2; WO2003039041A1; CA2433017C; CN1233112C; US7010322B2; DE60220759T2; EP1306982B1; JP2005507605A; KR20030035038A; CN1491495A; AU2002353565A1; US20030083092A1; CA2433017A1

Abstract

본 발명에 따른, 단말기의 활성집합에 포함된 모든 섹터들로부터의 순방향 공통전력채널들을 수신하여 전력제어비트를 결정하고, 상기 결정된 전력제어비트를 역방향 파일롯채널을 통해 송신하는 이동통신시스템에서, 섹터가 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어하기 위한 방법이, 상기 단말기로부터 채널품질지시채널(CQICH)과 역방향 파일롯채널(PICH)을 수신하는 과정과, 상기 채널품질지시채널을 복호하여 최적섹터를 가리키는 섹터구분정보를 획득하는 과정과, 상기 섹터구분정보가 상기 기지국을 지시하는지 검사하는 과정과, 상기 기지국을 지시하지 않을 경우, 상기 수신한 역방향 파일롯채널로부터 전력제어비트를 추출하는 과정과, 상기 추출된 전력제어비트에 따라 상기 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어하는 과정을 포함한다. 단말기와, 핸드오프를 위한 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말기의 송신 전력을 제어하기 위하여 상기 기지국들에서의 공통전력제어채널들의 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명의 견지에 따른 전력 제어 방법은, 상기 단말기에서 상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하는 과정과, 상기 단말기에서 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 전송하는 과정과, 상기 선택된 기지국에서 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 포함한다.

Description

이동통신시스템에서 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OF FORWARD COMMON POWER CONTROL CHANNEL IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 음성 및 데이터 서비스를 포함하는 멀티미디어 서비스를 지원하는 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 순방향 공통전력제어채널(Common Power Control Channel: 이하 "CPCCH"라 칭함)의 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

전형적인 이동 통신시스템, 예를 들어, IS-2000과 같은 부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access)방식의 이동 통신시스템은 음성 서비스만을 지원하는 형태이다. 그러나, 사용자 요구와 함께 통신 기술이 발전함에 따라 이동 통신시스템은 데이터 서비스를 지원하는 형태로도 발전하고 있는 추세이다. 예를 들어, HDR(High Data Rate)는 고속의 데이터 서비스만을 지원하기 위해 제안된 이동 통신시스템이다.

기존의 이동 통신시스템은 음성 서비스만을 지원하는 형태 또는 데이터 서비스만을 지원하는 형태로 고려되었다. 즉, 이동 통신시스템은 음성 서비스와 데이터 서비스를 동시에 서비스할 필요가 있음에도 불구하고, 기존의 이동 통신시스템은 각 서비스를 별도로 지원하는 형태이다. 따라서, 음성 서비스를 지원하면서도 이와 동시에 데이터 서비스도 지원할 수 있는 이동 통신시스템의 구현이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따른 이동 통신시스템으로 최근에 소위 1xEV-DV(Evolution Data and Voice)라 불리는 시스템이 제안되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 1xEV-DV 이동통신 시스템에서 순방향 및 역방향 전력제어에 관련된 채널들을 보여주는 도면이다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 섹터(sector)들(또는 기지국들) 1,2는 단말기(mobile)로부터의 역방향 파일롯채널(R-PICH : Reverse Pilot Channel)을 측정하여 얻은 신호대잡음비(예: Ep/Nt)를 외부순환전력제어를 위한 기준값(outer loop set point)과 비교한다. 만일, 상기 측정된 신호대잡음비가 상기 기준값보다 클 경우 상기 기지국들은 순방향 공통 전력제어채널(F-CPCCH : Forward Common Power Control Channel)을 이용하여 상기 단말기로 전력을 낮추도록 지시하고 그 반대의 경우 상기 단말기로 전력을 높이도록 지시한다.

한편, 상기 도 1은 단말기가 소프트 핸드오프(soft handoff) 중인 경우를 보여준다. 상기 단말기는 소프트 핸드오프(soft handoff) 수행중일 경우 두 개 이상의 섹터들(sector1, sector2)로부터의 순방향 공통 전력제어채널(CPCCH1, CPCCH2)을 수신하고, 수신한 CPCCH들중 한 개 이상에서 전력을 낮추라는 지시가 있을 경우 자신의 전송전력을 낮춘다. 그리고, 모든 섹터(sector)들에서 전력을 올리라는 지시가 있을 경우에만 전송전력을 증가시킨다.

또한, 상기 도 1에서 순방향으로 전송되는 F-CPCCH의 전송전력은 역방향으로 전송되는 채널품질지시채널(CQICH : Channel Quality Indicator Channel)을 이용하여 이루어진다. 상기 CQICH는 단말기가 특정 섹터(sector)에 대하여 측정한 순방향 공통 파일롯 채널(common pilot channel)의 수신신호세기(예 : C/I : Carrier to Interference Ratio) 값을 상기 섹터(sector)에게 전송하는 역할을 한다. 일반적으로 상기 CQICH는 자신 주변에 있는 다수의 섹터(sector)들에서 송신하는 공통 파일롯 채널(common pilot channel)을 측정하고, 상기 측정된 값들중 가장 높은 C/I값을 가지는 섹터(sector)인 최적 sector(best sector)의 C/I값(또는 순방향 채널상태정보)을 해당 섹터(sector)로 전송한다. 상기 CQICH를 수신한 섹터(sector)는 단말기가 측정한 순방향 공통 파일롯 채널(common pilot channel)의 C/I값을 이용하여 상기 CPCCH에 할당할 전력을 결정한다.

상기 도 1과 같이 소프트 핸드오프(soft handoff) 상황에서 순방향 및 역방향 전력제어를 수행하는 경우 하기의 문제점이 발생된다. 두 개 이상의 CPCCH에 대한 순방향 전력제어(power control)에 관련한 문제이다. 소프트 핸드오프(Soft handoff)중인 단말기에 대해서는 필수적으로 두 개 이상의 섹터(sector)들에서 CPCCH가 전송된다. 여기서 문제는 소프트 핸드오프(soft handoff)중일 경우 한 개의 단말기에 대하여 두 개 이상의 CPCCH가 전송되지만 단말기는 한 개 섹터(sector)의 공통 파일롯 채널(common pilot channel)만을 측정하여 CQICH로 전송한다는 것이다. 상기 도 1에서와 같이 두 개의 섹터(sector)들이 소프트 핸드오프(soft handoff)중이고 섹터1(sector1)이 섹터2(sector2)보다 더 좋은 순방향 채널 환경을 갖는다고 가정할 경우 단말기의 CQICH는 섹터1(sector1)의 순방향 공통 파일롯 채널(common pilot channel)만을 측정한 값을 최적 sector인 상기 섹터1(sector1)로 전송한다. 그러면, 상기 최적 sector인 섹터1(Sector1)은 단말기로부터 상기 CQICH를 수신하여 여기에 실린 순방향 채널의 C/I값을 이용하여 자신이 전송할 CPCCH의 전송전력을 결정할 수 있다. 반면 섹터2(sector2)는 순방향 채널이 섹터1(sector1)에 비해 나쁘기 때문에 CPCCH의 전송전력을 결정하는데 이용할 수 있는 순방향 채널의 C/I값이 없다.

또한 상기의 문제점에 더불어 SHO여부와 관계없이 CQICH의 수신 전력이 일정 수준에 미치지 못하여 제거(erasure) 처리가 발생될 경우 기지국은 단말기에게 할당할 CPCCH 심볼의 전송 전력을 결정할 방법이 없다.

본 발명의 목적은 이동통신시스템에서, 역방향 링크의 전력을 제어하기 위한 전력제어명령을 전송하는 순방향 공통전력제어채널(CPCCH)의 전력을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단말기와, 핸드오프를 위한 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말기의 송신 전력을 제어하기 위하여 상기 기지국들에서의 공통전력제어채널들의 전력을 제어하기 위한 방법을 제안한다. 본 발명의 제1 견지(aspect)에 따른 전력 제어 방법은, 상기 단말기에서 상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하는 과정과, 상기 단말기에서 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 전송하는 과정과, 상기 선택된 기지국에서 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 포함한다. 또한, 상기 제1 견지에 따른 전력 제어 방법은, 상기 기지국들로부터의 수신 상태들에 따라 결정되는 전력제어비트를 상기 기지국들로 각각 전송하는 과정과, 상기 기지국들중 비선택된 기지국들에서 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 비선택된 기지국들로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 더 포함한다. 본 발명의 제2 견지에 따른 전력 제어 방법은, 상기 단말기에서 상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하는 과정과, 상기 단말기에서 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 채널품질지시채널(CQICH)을 통해 전송하고, 상기 기지국들로부터의 수신 상태들에 따라 결정되는 전력제어비트를 파일롯채널(PICH)을 통해 상기 기지국들로 각각 전송하는 과정과, 상기 기지국들에서 상기 단말기로부터의 채널품질지시채널과 파일롯채널을 수신하는 과정과, 상기 기지국들에서 상기 수신된 채널품질지시채널의 전력을 측정하는 과정과, 상기 측정된 전력이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 선택된 기지국에서 상기 채널품질지시채널을 통해 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정과, 상기 측정된 전력이 상기 기준값을 초과하지 않는 경우, 상기 선택된 기지국에서 상기 파일럿채널을 통해 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 포함한다. 또한, 상기 제2 견지에 따른 전력 제어 방법은, 상기 기지국들중 비선택된 기지국들에서 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 비선택된 기지국들로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 더 포함한다.

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이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

이하 설명에서 F-CPCCH(Forward Common Power Control Channel)와 CQICH(Channel Quality Indicator Channel)는 각각 순방향과 역방향으로 전송되는 채널이다. 여기서, 순방향은 기지국(또는 섹터)에서 단말기로의 전송 방향을 의미하고, 역방향은 단말기에서 기지국으로의 전송 방향을 의미한다. 상기 F-CPCCH는 한 개의 부호채널(code channel)로써 다수의 역방향 단말기들의 전력을 제어하기 위한 채널이다. 상기 CQICH는 단말기가 주변의 섹터(sector)에서 전송되는 순방향 공통 파일롯 채널(common pilot channel)들을 측정한 후 가장 좋은 순방향 채널을 갖는 최적 섹터(best sector)의 수신신호세기를 나타내는 C/I(Carrier-to-Interference)값을 해당 기지국에 전달하기 위한 채널이다. 여기서, 가장 좋은 순방향 채널이란 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 섹터를 의미한다. 상기 CQICH에 실리는 또 하나의 정보는 가장 좋은 순방향 채널을 갖는 최적섹터(best sector)를 가리키는 섹터구분 정보이다. 상기 CQICH를 수신한 최적 섹터(best sector)는 이들 정보를 이용하여 순방향 패킷 데이터(packet data)의 전송시점, 변조(modulation) 방식, 부호화율(code rate) 등을 결정한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 단말기가 활성집합에 포함된 섹터들의 순방향 CPCCH의 전송전력을 제어하기 위한 정보를 생성하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 단말기는 201단계에서 활성집합(active set)안에 포함되는 모든 섹터(sector)들로부터 순방향 공통 파일롯 채널(PICH : Pilot channel)과 순방향 공통전력제어채널(CPCCH)을 수신한다. 이후, 상기 단말기는 202단계에서 상기 모든 섹터(sector)들로부터 수신한 순방향 공통 파일롯 채널(PICH)의 수신세기를 측정하여 어느 섹터(sector)가 최적의 순방향 채널 상태를 갖는지 결정하고 이 섹터(sector)를 최적(best) 섹터로 결정한다. 즉, 측정된 수신세기들중 가장 큰 수신세기를 갖는 섹터를 최적 섹터로 결정한다. 또한 최적 섹터에 전송할 CQICH에 실을 정보를 결정한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 CQICH에 전송되는 정보는 최적 섹터를 가리키는 섹터구분 정보와 순방향 공통 파일럿 채널을 측정하여 얻은 수신세기(C/I : Carrier to interference) 값이다. 아울러, 상기 단말기는 204단계에서 상기 활성집합(active set)에 포함된 모든 섹터(sector)들에서 송신한 자신을 위한 CPCCH 심볼(전력제어비트)들의 에너지를 측정한다. 그리고, 상기 단말기는 205단계에서 상기 측정한 CPCCH 심볼들의 에너지 값을 이용하여 활성집합(active set)에 포함되는 섹터(sector)들에게 전송할 순방향 전력제어를 위한 전력제어비트(PCB : Power Control Bit)를 결정한다. 상기 전력제어비트(PCB)를 결정하는 방법에는 여러 가지가 있으며 예를들어 하기와 같은 방법들을 사용할수 있다.

방법 1: 활성집합(Active set)에 포함된 섹터(sector)들로부터 수신한 자신을 위한 CPCCH 심볼의 에너지가 모두 일정 수준을 넘을 경우 전력 감소 명령, 넘지 않을 경우 증가 명령을 생성한다.

방법 2: 활성집합(ACtive set)에 포함된 섹터(sector)들로부터 수신한 자신을 위한 CPCCH 심볼의 에너지의 평균이 일정 수준을 넘을 경우 전력 감소 명령, 넘지 않을 경우 증가 명령을 생성한다.

이후, 상기 단말기는 206단계에서 상기와 같이 결정된 전력제어비트(PCB)를 역방향 파일롯채널(PICH)에 실어 역방향으로 전송한다. 이와 동시에, 상기 단말기는 203단계에서 상기 결정된 섹터 구분정보와 순방향 공통 파일롯 채널의 C/I 값(또는 순방향 채널상태정보)이 실린 채널품질지시채널(CQICH)을 상기 결정된 최적 섹터로 전송한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 섹터(sector)가 CPCCH의 전송전력을 제어하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 섹터는 301단계에서 단말기로부터 CQICH 및 역방향 파일럿 채널에 실려오는 PCB를 수신한다. 이후, 상기 섹터는 302단계에서 상기 수신한 CQICH의 수신전력을 측정하여 제거(erasure) 여부를 결정한다. 상기 제거(Erasure) 여부를 결정한다는 것은 CQICH의 수신 전력을 측정하고 이 측정 값이 소정 기준값을 넘느냐 그렇지 않느냐 여부에 따라 CQICH를 선택적으로 제거 처리를 행하는 것이다. 즉, 수신전력을 측정하여 이 값이 소정 기준값을 넘을 경우에만 CQICH를 복호(decoding)하여 이용하고, 소정 기준값을 넘지 않을 경우에는 CQICH를 제거 처리, 즉 CQICH를 복호하여 이용하지 않는 것이다. 이와 같이 제거(erasure) 여부를 결정하는 것은 CQICH에 실린 정보의 수신 성능을 일정하게 유지시키기 위한 것이다. 만일, 상기 수신한 CQICH에 대하여 제거(erasure) 여부를 판단하여 제거(erasure)가 아닌 것으로 판정될 경우, 상기 섹터(sector)는 상기 수신한 CQICH를 복호(decoding)하여 그 안에 실린 정보를 읽는다. 그리고, 상기 섹터는 303단계에서 상기 복호 결과 획득된 정보 중 최적섹터구분정보(BSI : Best Sector Indicator)가 상기 섹터를 가리키고 있는지를 검사한다. 만일, 상기 섹터구분정보가 자신을 가리키고 있을 경우, 상기 섹터는 304단계에서 상기 CQICH에 실린 순방향 공통 파일롯 채널의 C/I에 대한 정보를 이용하여 CPCCH의 전송전력을 결정한다. 만일, 상기 과정 303에서 CQICH에 실린 정보중 BSI(Best Sector Indicator)가 자신을 가리키고 있지 않을 경우 상기 섹터는 305단계로 진행하여 역방향 파일롯채널(R-PICH)과 함께 수신한 전력제어비트(PCB)에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다.

한편, 상기 302단계에서 상기 수신한 CQICH에 대하여 제거(erasure)가 판정되면, 즉 상기 CQICH의 수신전력이 소정 기준값을 넘지 못하면, 상기 섹터(sector)는 306단계에서 상기 수신한 CQICH를 복호(decoding)하지 않고 앞서 설명한 305단계에서와 같이 역방향 파일롯 채널(PICH)과 함께 수신한 전력제어비트(PCB)에 따라 순방향 공통전력제어채널(CPCCH)의 전력을 제어한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면이다. 이 도면은 하나의 단말기와 하나의 섹터간의 신호 송수신 동작을 보여주는 도면으로, 단말기가 소프트 핸드오프(soft handoff)되지 않는 경우를 도시하고 있다. 여기서, 단말기는 슬롯(slot) 단위로 CQICH와 R-PICH을 섹터로 전송하고, 이때 R-PICH의 1/4 슬롯에는 PCB가 포함되며, 1슬롯은 1.25[ms]인 경우가 도시되어 있다.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 단말기는 파일롯채널(PICH)과 채널품질지시채널(CQICH)을 모든 슬롯(slot)에서 전송한다. 트래픽 데이터(Traffic data)가 전송되는 트래픽 채널(traffic channel)은 섹터로 전송할 데이타가 있을 경우 상기 PICH 및 CQICH와 함께 전송된다. 상기 도 4는 단말기가 소프트 핸드오프(soft handoff)되지 않는 경우를 도시하고 있다. 상기 CQICH를 특정 섹터(sector)에 전송한다는 것은, 해당 섹터(sector)의 C/I를 측정하고, 상기 측정된 C/I값을 해당 섹터(sector)가 일정한 수신성능으로 수신할 수 있도록 송신전력을 제어하여 전송하는 것을 의미한다. 상기 도 4에서 F-CPCCH(Forward Common Power Control Channel)의 송신 전력을 제어하는 방법은 하기와 같다.

상기 도 4에서 역방향으로 전송되는 채널품질지시채널(CQICH)은 섹터1(sector 1)의 순방향 C/I 값과 섹터1(sector 1)을 가리키는 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보를 전송한다. 또한 파일롯채널(PICH)의 일부는 순방향 채널의 전력제어를 위한 PCB(Power Control Bit, 상기 도4의 "P")를 전송하는데 이용된다. 단말기의 역방향 CQICH와 R-PICH를 수신한 섹터1(sector 1)은 해당 단말기의 CQICH를 수신하여 상기의 도 3의 302단계에서와 같이 제거(erasure) 여부를 결정한다. 만약 상기 CQICH의 수신전력이 소정 기준값을 넘어 제거(erasure)가 아닌 것으로 판정될 경우, 상기 섹터1(sector 1)은 상기 도 3의 303단계에서와 같이 CQICH에 실린 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보가 자신을 가리키는지 확인한다. 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보가 자신을 가리킬 경우, 상기 섹터1은 수신한 CQICH에 실린 순방향 C/I 값을 이용하여 CPCCH의 전력을 제어한다. 반면 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보가 자신을 가리키지 않을 경우 단말기는 수신한 PCB에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다. 한편, 제거(erasure) 판정이 났을 경우 단말기는 상기 도 3의 306단계에서와 같이 수신한 PCB에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다. 즉, 상기 섹터는 CQICH의 섹터구분정보가 자신을 가리키고 있을 경우 상기 CQICH에 포함된 순방향 파일롯 채널의 C/I를 이용해 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어하고, 만일 CQICH가 소정 기준값을 넘지 않거나 상기 CQICH의 섹터구분정보가 자신을 가리키지 않을 경우 역방향 파일롯채널의 전력제어비트를 이용해 상기 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어한다.

상술한 바와 같이, 상기 도 4는 상기 도 3의 절차에 따라 CPCCH가 CQCIH에 실린 순방향 C/I 값 또는 역방향 PICH의 일부 구간을 점유하여 수신되는 PCB에 따라 전력제어되는 것을 보여주고 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 핸드오프시에 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면이다. 이 도면은 하나의 단말기와 2개의 섹터들간의 신호 송수신 동작을 보여주는 도면으로, 상기 도 5는 단말기가 두 개의 섹터(sector)간에 소프트 핸드오프(soft handoff)되는 경우를 도시하고 있다. 여기서, 단말기는 슬롯(slot) 단위로 CQICH와 R-PICH을 섹터로 전송하고, 이때 R-PICH의 1/4 슬롯에는 PCB가 포함되며, 1슬롯은 1.25[ms]인 경우가 도시되어 있다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 단말기는 파일롯채널(PICH)과 채널품질지시채널(CQICH)을 모든 슬롯(slot)에서 전송한다. 트래픽 데이터(Traffic data)가 전송되는 트래픽 채널(traffic channel)은 섹터로 전송할 데이타가 있을 경우 상기 PICH 및 CQICH와 함께 전송된다. 상기 도 5는 단말기가 두 개의 섹터(sector)간에 소프트 핸드오프(soft handoff)되는 경우를 도시하고 있다. 단말기가 상기 CQICH를 특정 섹터(sector)에 전송한다는 것은, 활성집합(active set)에 포함되는 섹터들의 순방향 C/I 값을 측정하여 가장 좋은 순방향 채널 상태를 갖는 최적 섹터에, 상기 측정된 최적 섹터의 순방향 C/I값을 해당 섹터(sector)가 일정한 수신성능으로 수신할 수 있도록 송신전력을 제어하여 전송하는 것을 의미한다. 상기 도 5에서 F-CPCCH(Forward Common Power Control Channel)의 송신 전력을 제어하는 방법은 하기와 같다.

상기 도 5에서 단말기는 섹터1(sector 1)과 섹터2(sector2)를 자신의 활성집합(active set)안에 포함시키고 있으며 섹터1(sector 1)을 최적섹터로 가리키고 있다고 가정한다. 그러므로 상기 도 5에서 역방향으로 전송되는 채널품질지시채널(CQICH)은 섹터1(sector 1)의 순방향 C/I 값과 상기 섹터1(sector 1)을 가리키는 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보를 전송한다. 또한 파일롯채널(R-PICH)의 일부는 순방향 채널의 전력제어를 위한 PCB(Power Control Bit)를 전송하는데 이용된다. 단말기의 역방향 CQICH와 R-PICH를 수신한 섹터1(sector 1)은 해당 단말기의 CQICH를 수신하여 상기의 도 3의 302단계에서와 같이 제거(erasure) 여부를 결정한다. 만약 제거(erasure)가 아닌 것으로 판정될 경우 상기 섹터1(sector 1)은 상기 도 3의 303단계에서와 같이 CQICH에 실린 최적 섹터를 지시하는 섹터 구분 정보가 자신을 가리키는지 확인한다. 여기서, 상기 CQICH의 섹터구분정보는 상기 섹터1을 가리키므로, 상기 섹터1은 수신한 CQICH에 실린 순방향 C/I 값을 이용하여 CPCCH의 전력을 제어한다. 만일, 상기 제거(erasure) 판정이 났을 경우 단말기는 상기 도 3의 306단계에서와 같이 수신한 파일롯채널의 전력제어비트(PCB)에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다.

한편, 상기 섹터2(sector 2)도 상기 섹터1(sector 1)과 마찬가지로 상기 도 3의 302단계에서와 같이 수신한 CQICH의 수신전력을 가지고 제거(erasure) 여부를 판정한다. 만약 제거가 아닌 것으로 판정될 경우 상기 섹터2는 상기 도 3의 303단계에서와 같이 CQICH에 실린 최적섹터를 지시하는 섹터구분정보가 자신을 가리키는지 확인한다. 여기서, 상기 CQICH의 섹터구분정보는 상기 섹터1을 가리키므로, 상기 섹터2는 도 3의 306단계에서와 같이 수신한 파일롯채널의 전력제어비트에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다. 즉, 섹터2(sector 2)의 경우 최적의 섹터가 아니기 때문에 제거(erasure)가 아닌 것으로 판정되더라도 CQICH의 섹터구분 정보가 자신을 가리키고 있지 않을 것이기 때문에 결국 PCB에 따라 CPCCH의 전력을 제어한다.

상술한 바와 같이, 상기 도 5는 상기 도 3의 절차에 따라 소프핸드오프 중인 단말기에게 전송되는 CPCCH가 역방향 CQCIH에 실린 순방향 C/I 값 또는 역방향 파일롯채널(PICH)의 일부 구간을 점유하여 수신되는 PCB에 따라 전력제어되는 것을 보여주고 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말기 입장의 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면이다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이, 단말기는 활성집합(active set)에 포함되는 모든 기지국들로부터 순방향 공통 파일롯 채널과 CPCCH를 수신한다. 즉, 단말기는 최적 섹터인 섹터1(sector1)과 그 외의 활성집합(active set)에 포함된 섹터들이 송신한 순방향 공통 파일롯 채널과 CPCCH를 수신한다. 단말기는 수신한 최적 섹터의 순방향 공통 파일롯 채널을 측정한 값(C/I값)을 CQICH을 통해 전송한다. 또한 섹터1(sector1), 섹터2(sector 2)에서 수신한 CPCCH 중 자신에게 전송된 심볼의 수신전력을 측정하여 섹터1(sector1), 섹터2(sector 2)에 공통으로 적용할 수 있는 전력제어비트(PCB)를 결정한다. 상기 도 5 및 도 6은 활성집합(active set)에 두 개의 섹터(sector)들이 포함될 경우의 시간적 동작이지만 활성집합(active set)에 존재하는 섹터(sector)의 수가 2 이상일 경우 동일하게 적용된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 CPCCH의 전력 제어를 위한 단말기의 송수신기 구조를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 단말기는, 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 역확산기701, 월시역확산기들 702 및 706, PICH에너지측정기703, CQICH 정보생성기 704, 월시확산기들 705 및 709, CPCCH 에너지측정기707, PCB생성기 708 및 PN확산기 710을 포함한다. 이러한 구성요소들중 PN 역확산기 701과, 월시 역확산기들 702 및 706과, PICH 에너지측정기 703과, CPCCH 에너지측정기 707은 수신기를 구성하고, CQICH 정보생성기 704와, PCB 생성기 708과, 월시 확산기들 705 및 709와, PN 확산기 710은 송신기를 구성한다.

상기 도 7을 참조하면, PN역확산기 701은 수신신호와 소정 PN부호를 곱해 기지국에서 수행된 PN 확산의 역과정을 수행한다. 월시역확산기 702는 상기 PN역확산기 701로부터의 상기 PN역확산된 신호와 순방향 파일롯채널에 할당된 월시부호를 곱해 기지국에서 수행된 월시(Walsh) 확산의 역과정을 수행한다. PICH에너지측정기703은 상기 월시역확산기702로부터 출력되는 파일롯채널신호의 수신 전력을 측정한다. 여기서, 상기 단말기는 복수의 섹터들로부터의 파일롯채널신호들을 수신하여 각각의 파일롯채널에 대한 수신전력을 측정한다. CQICH 정보생성기704는 상기 순방향 PICH에 대하여 측정된 수신 전력을 이용하여 CQICH에 전송할 정보를 결정하고, 상기 결정된 정보를 부호화한다. 상기 CQICH 정보는 순방향 파일롯신호들중 수신전력이 가장 큰 섹터를 가리키는 섹터구분정보와 그 수신전력 값(C/I)이다. 월시확산기705는 상기 CQICH 정보생성기704로부터의 상기 부호화된 신호와 소정 월시부호를 곱해 CQICH에 대한 월시(Walsh) 확산을 수행한다.

한편 월시역확산기 706은 상기 PN역확산기701로부터의 상기 PN역확산된 신호와 순방향 CPCCH에 할당된 월시부호를 곱해 기지국에서 수행된 월시확산의 역과정을 수행한다. CPCCH 에너지측정기707은 상기 월시역확산기706으로부터의 CPCCH에서 해당 단말기를 위한 심볼의 수신전력을 측정하여 출력한다. 여기서, 상기 단말기는 다수의 섹터들로부터 CPCCH들을 수신하고, 상기 수신된 CPCCH들로부터의 추출된 복수개의 심볼들의 수신전력을 측정한다. PCB생성기708은 상기 CPCCH에 대하여 측정된 복수개의 수신전력들을 이용하여 앞서 설명한 방법에 의해 전력제어비트(PCB)를 결정하여 출력한다. 월시확산기709는 상기 PCB생성기708로부터의 전력제어비트와 역방향 파일롯채널(R-PICH)에 대하여 월시(Walsh) 확산을 수행한다. PN확산기710은 상기 월시확산기 705 및 709로부터의 신호를 가산한후 PN확산하여 송신한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 CPCCH의 전력 제어를 위한 섹터(sector)의 송수신기 구조를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 섹터는 PN역확산기801, 월시역확산기들 802 및 806, 채널보상기 803 및 807, CQICH제거(Erasure)검출기 804, CQICH복호기 805, PCB수신기 808, CPCCH 이득조정기 809, 그리고 CPCCH신호발생기 810을 포함하고 있다. 이러한 구성요소들중 PN 역확산기 801과, 월시 역확산기들 802 및 806과, 채널 보상기들 803 및 807과, CQICH 제거검출기 804와, CQICH 복호기 805와, PCB 수신기 808은 수신기를 구성하고, CPCCH 이득 조정기 809와 CPCCH 신호생성기 810은 송신기를 구성한다. 특히 상기 CPCCH 이득 조정기 809는 CQICH를 통해 수신된 채널상태 정보에 근거하거나 또는 PICH를 통해 수신된 PCB에 근거하여 단말기로 전송되는 CPCCH상의 전력을 제어하는 전력 제어기로서 동작한다.

상기 도 8을 참조하면, 먼저 상기 PN역확산기801은 수신신호와 소정 PN부호를 곱해 단말기에서 수행된 PN 확산의 역과정을 수행한다. 상기 월시역확산기802는 상기 PN역확산기801로부터의 신호와 CQICH에 할당된 소정 월시부호를 곱해 단말기에서 수행된 월시(Walsh) 확산의 역과정을 수행한다. 채널보상기 803은 상기 월시역확산기802로부터의 CQICH의 채널신호와 파일롯채널을 추정하여 얻어진 채널추정신호의 공액신호를 곱해 채널 보상을 수행한다. CQICH제거검출기 804는 상기 채널보상기803으로부터의 채널보상된 CQICH의 수신에너지를 측정하고, 상기 측정된 수신에너지와 소정 기준값을 비교하여 제거(eraser)여부를 결정하여 출력한다. 한편, 제거가 아니라고 판단된 경우, 상기 제거검출기804는 상기 채널보상기803으로부터의 CPCCH의 채널신호를 상기 CQICH복호기805로 제공한다. 즉, 상기 CQICH에 실린 에너지량을 기준으로 수신된 CQICH가 일정한 수신 성능을 보장할 수 있는지를 판단하고, 그 결과를 상기 CPCCH이득조정기809로 통보한다. CQICH복호기805는 상기 CQICH가 제거(erasure)가 아닌 경우 상기 CQICH의 채널신호를 복호화하여 섹터구분정보와 순방향 C/I값을 복원하고, 그 섹터구분정보와 C/I값을 상기 CPCCH이득조정기809로 제공한다.

한편 월시역확산기 806은 상기 PN역확산기 801로부터의 PN역확산된 신호와 파일롯채널에 할당된 소정 월시부호를 곱해 단말기에서 수행된 월시 역확산의 역과정을 수행한다. 채널보상기 807은 상기 월시역확산기 806으로부터의 신호와 상기 채널추정신호의 공액신호를 곱해 채널보상을 수행한다. PCB수신기808은 PICH의 일부분을 점유하여 송신된 PCB에 대하여 어떤 정보가 수신되었는지를 판정하여 출력한다. 상기 CPCCH이득조정기809는 상기 CQICH제거검출기804로부터의 CQICH의 제거(erasure) 여부, 상기 CQICH복호기 805로부터의 CQICH에 실린 순방향 C/I 값 및 섹터구분 정보, 상기 PCB수신기 808로부터의 PCB를 이용하여 해당 단말기에게 전송할 CPCCH 심볼의 이득(symbol gain)을 결정하여 출력한다. 여기서, 상기 CPCCH이득조정기 809는 상기 섹터구분정보가 자신을 가리킬 때, 상기 순방향 C/I에 따라 CPCCH 심볼의 이득을 조정하고, 그 외의 섹터구분정보가 자신을 가리키지 않거나 제거처리가 발생할 경우 상기 전력제어비트에 따라 상기 CPCCH심볼의 이득을 조정한다. CPCCH신호생성기808은 상기 CPCCH이득조정기809에서 결정된 CPCCH심볼의 이득에 따라 전력조정된 CPCCH의 신호를 발생한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프 상황에서, 단말기가 활성집합내의 섹터들의 순방향 공통전력제어채널의 전력을 제어하기 위한 전력제어비트를 파일롯채널을 통해 전송함으로써 상기 단말기로부터 CQICH를 수신하지 못한 섹터들도 순방향 공통전력제어채널에 대한 전력제어를 수행할수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템에서 순방향 및 역방향 전력제어에 관련된 채널들을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 단말기가 활성집합에 포함된 섹터들의 순방향 CPCCH의 전송전력을 제어하기 위한 정보를 생성하는 절차를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 섹터(sector)가 CPCCH의 전송전력을 제어하기 위한 절차를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 핸드오프시에 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말기 입장의 순방향 CPCCH 전력제어에 관련된 채널들의 시간적 동작을 보여주는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 단말기가 CPCCH의 전력을 제어하기 위한 신호를 송수신하기 위한 장치를 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 섹터가 CPCCH의 전력 제어를 위한 신호를 송수신하기 위한 장치를 도시하는 도면.

Claims

단말기와, 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말기의 송신 전력을 제어하기 위하여 상기 기지국들로부터 전송되는 공통전력제어채널들의 전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,

상기 단말기에서 상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하는 과정과,

상기 단말기에서 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 전송하는 과정과,

상기 선택된 기지국에서 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정과,

상기 기지국들중 비선택된 기지국들에서 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 비선택된 기지국들로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 전력 제어 방법.
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이동 통신시스템의 전력 제어 장치에 있어서:

단말기와, 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하고;

상기 단말기는;

상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 수신된 파일럿 신호들의 에너지를 측정하는 수신기와,

상기 측정된 파일럿 신호들중 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하고, 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 전송하고, 상기 기지국들로부터의 수신 상태들에 따라 결정되는 전력제어비트를 상기 기지국들로 각각 전송하는 송신기를 포함하고,

상기 선택된 기지국은;

상기 단말기로부터의 채널상태 정보를 수신하는 수신기와,

상기 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 전력 제어기를 포함하고,

상기 기지국들중 비선택된 기지국들은;

상기 단말기로부터의 전력제어비트를 수신하는 수신기와,

상기 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 전력 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 전력 제어 장치.
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이동 통신시스템의 전력 제어 장치에 있어서:

단말기와, 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하고;

상기 단말기는;

상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 수신된 파일럿 신호들의 에너지를 측정하는 수신기와,

상기 측정된 파일럿 신호들중 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하고, 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 채널품질지시채널(CQICH)을 통해 전송하고, 상기 기지국들로부터의 수신 상태들에 따라 결정되는 전력제어비트(PCB)를 파일롯채널(PICH)을 통해 상기 기지국들로 각각 전송하는 송신기를 포함하고,

상기 선택된 기지국은;

상기 단말기로부터의 채널품질지시채널과 파일롯채널을 수신하는 수신기와,

상기 수신된 채널품질지시채널의 전력이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 채널품질지시채널을 통해 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하고, 상기 수신된 채널품질지시채널의 전력이 상기 기준값을 초과하지 않는 경우, 상기 파일럿채널을 통해 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 전력 제어기를 포함하고,

상기 기지국들중 비선택된 기지국들은;

상기 단말기로부터의 채널품질지시채널과 파일롯채널을 수신하는 수신기와,

상기 파일럿채널을 통해 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 전력 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 전력 제어 장치.
단말기와, 활성 집합을 구성하는 복수의 기지국들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말기의 송신 전력을 제어하기 위하여 상기 기지국들로부터 전송되는 공통전력제어채널(CPCCH)들의 전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,

상기 단말기에서 상기 기지국들로부터의 파일럿 신호들을 수신하고 가장 강한 파일럿 신호를 전송한 기지국을 선택하는 과정과,

상기 단말기에서 상기 선택된 기지국으로 상기 선택된 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 상태를 나타내는 정보를 채널품질지시채널(CQICH)을 통해 전송하고, 상기 기지국들로부터의 수신 상태들에 따라 결정되는 전력제어비트를 파일롯채널(PICH)을 통해 상기 기지국들로 각각 전송하는 과정과,

상기 기지국들에서 상기 단말기로부터의 채널품질지시채널과 파일롯채널을 수신하는 과정과,

상기 기지국들에서 상기 수신된 채널품질지시채널의 전력을 측정하는 과정과,

상기 측정된 전력이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 선택된 기지국에서 상기 채널품질지시채널을 통해 수신된 채널상태 정보에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정과,

상기 측정된 전력이 상기 기준값을 초과하지 않는 경우, 상기 선택된 기지국에서 상기 파일럿채널을 통해 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 선택된 기지국으로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 전력 제어 방법.
제10항에 있어서, 상기 기지국들중 비선택된 기지국들에서 수신된 전력제어비트에 근거하여 상기 비선택된 기지국들로부터 상기 단말기로 전송되는 공통전력제어채널상의 전력을 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 전력 제어 방법.