KR100863162B1 - Ｃｄｍａ 통신 시스템에서 다중 채널의 전송 전력을제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

Ｃｄｍａ 통신 시스템에서 다중 채널의 전송 전력을제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 기술은, 업링크상에서 단일 전력 제어 피드백 스트림을 정의하는 CDMA 시스템에서 다중 채널의 독립적인 전력 제어를 지원하는 것에 것이며, 본 기술은 다운링크 전력 제어에 대해 사용된다. 일 양태에서, 단일 피드백 스트림은 개별적인 전력 제어를 요구하는 다중 채널 사이에서 "시-공유"된다. 각종 시-공유 방식은 단일 피드백 스트림에 기초하여 다중 (실질적으로 병렬) 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있으며, 피드백 레이트의 서로 다른 결합이 서브스트림에 대해 달성될 수도 있다. 각각의 피드백 서브스트림은 각각의 채널에 할당되며, 각각의 채널의 전력 제어에 사용될 수도 있다. 또 다른 양태에서, 다중 피드백 서브스트림은 새롭게 정의된 슬롯 포맷에서 다중 필드에 기초하여 구현된다.

Description

ＣＤＭＡ 통신 시스템에서 다중 채널의 전송 전력을 제어하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSIT POWER OF MULTIPLE CHANNELS IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM}
발명의 배경
1. 기술분야
본 발명은 데이터 통신에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 본 발명은 CDMA 통신 시스템 (예를 들어, W-CDMA 시스템) 에서 다중 채널의 전송 전력를 제어하는 신규하고 개선된 기술에 관한 것이다.
2. 배경기술
무선 통신 시스템에서, 사용자 터미널 (셀룰러 전화) 을 갖는 사용자는 하나 이상의 기지국을 경유하여 다운링크 및 업링크상의 전송을 통해 다른 사용자와 통신한다. 다운링크 (즉, 순방향링크) 는 기지국으로부터 사용자 터미널로의 전송을 말하며, 업링크 (즉, 역방향링크) 는 사용자 터미널로부터 기지국으로의 전송을 말한다. 통상적으로, 다운링크 및 업링크에는 다른 주파수들이 할당된다.
코드 분할 다중 접속 (Code Division Multiple Access; CDMA) 시스템에서, 통상적으로 데이터가 동일한 주파수 대역에서 동시에 다수의 사용자에게 전송되기 때문에, 기지국으로부터의 총 전송 전력은 총 다운링크 성능을 나타낸다. 총 전송 전력의 일부분은 모든 사용자에 대한 총 전송 전력이 총가용 전송 전력 이하가 되도록 각각 능동적인 (active) 사용자에게 할당된다.
다운링크 성능을 최대로 하기 위해, 신호-대-잡음-플러스-간섭비 (SNR) 에 의해 측정된 바와 같이, 사용자 터미널에서 수신된 전송의 신호 품질이 타겟 SNR 로 유지되도록, 각 사용자 터미널에 대한 전송 전력이 전력 제어 루프에 의해 제어될 수도 있다. 이 타겟 SNR 은 종종 전력 제어 설정값 (즉, 간단하게는 설정값) 이라 칭한다. 프레임 오차 레이트 (FER) 에 의해 측정된 바와 같이, 바람직한 성능 레벨이 유지되도록, 통상적으로 제 2 전력 제어 루프가 설정값을 조정하도록 이용된다. 따라서, 다운링크 전력 제어 메카니즘은 전력 소비 및 간섭을 감소시키면서, 바람직한 링크 성능을 유지하도록 한다. 이것에 의해, 시스템 성능을 개선시키며, 사용자 서비스에서의 지연을 감소시킨다.
더 새로운 세대의 CDMA 시스템은 고속 데이터 서비스 및/또는 다중 서비스 (예를 들어, 음성 및 패킷 데이터) 를 제공하기 위해 다중 채널상에서의 동시 전송을 지원한다. 이들 채널은 서로 다른 데이터 레이트로 데이터를 전송하는데 사용될 수도 있으며, 서로 다른 프로세싱 방식을 더 이용할 수도 있다. 이들 채널의 전력 제어를 위해, 피드백 시스템 (또는 전력 제어 서브채널) 이 각각의 사용자 터미널에 할당된다. 통상적으로 피드백 스트림은 채널들중 하나에서 전송용 수신 신호 품질을 나타내는 정보를 전송하는데 사용된다. 그 후, 이 정보는 모든 채널에 대한 전력 제어를 제공하기 위해 기지국에 의해 사용될 수도 있다.
다중 채널에 대한 전송 전력이 규정된 관계와 관련되지 않으면, 전력 제어가 더 촉구되어진다. 이것은 채널이 동일한 기지국 세트 (즉, 다른 "핸드오버" 상황) 로부터 전송되지 않는 경우를 초래할 수 있다. 예를 들어, 제 1 채널은 소프트 핸드오프를 사용하는 제 1 세트의 기지국으로부터 전송될 수도 있으며, 제 2 채널은 제 1 세트의 단지 하나의 기지국으로부터 전송될 수도 있다. 제 1 채널에 있어서, 사용자 터미널은 모든 전송 기지국으로부터 전송 전력을 수집 및 결합하여 전송을 리커버하며, 이 채널에 대한 전력 제어는 결합된 전력에 기초한다. 제 2 채널에 있어서, 전력 제어는 단일 전송 기지국으로부터 수신된 전송 전력에 기초해야 한다.
제 2 채널을 전송하는 기지국의 관점으로부터, 2 개의 채널에 대한 전송 전력은 상관되지 않을 수도 있다. 통상적으로, 개별 기지국으로부터 퍼센트 기여는 소프트 핸드오프의 채널에 알려지지 않는다. 따라서, 이 기지국이 제 1 채널에 기여하는 양은 알려지지 않을 수도 있다. 단일 피드백 스트림이 제 1 채널에 대한 전력 제어 정보를 전송하도록 할당 및 사용되는 경우, 통상적으로 이 피드백 스트림에 기초하여 제 2 채널의 효율적인 전력 제어는 가능하지 않다. 2 개의 채널에 대한 전송 전력이 상관되지 않는 경우, 기지국은 제 1 채널에 대한 피드백 정보에 기초하여 제 2 채널에 대한 전송 전력을 정확하게 조정할 수 없다.
상술한 바와 같이, 서로 다른 기지국 세트로부터 전송될 수도 있는 다중 채널의 전송 전력을 제어하는데 사용될 수 있는 기술이 매우 바람직하다.
발명의 요약
간섭을 감소시키고 시스템 성능을 최대로 하면서 바람직한 성능의 레벨을 달성하기 위해, 각종 전력 제어 기술이 독립적으로 다중 채널의 전력을 제어하는데 지원하도록 제공되며, 이것은 다운링크 전력 제어에 대해 사용된다. 이들 기술은 업링크상에 단일 전력 제어 피드백 스트림을 정의하는 CDMA 시스템 (예를 들어, W-CDMA 시스템) 에 적용되는 것이 바람직하다. 여기에 상술한 기술들은 단일 피드백 스트림에 기초하여 다중 (실제로 병렬) 전력 제어 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있다. 그 후, 이들 피드백 서브스트림은 서브스트림에 할당된 채널의 전송 전력을 독립적으로 제어하는데 사용될 수도 있다.
일 양태에서, 단일 피드백 시스템 (예를 들어, W-CDMA 표준에 의해 정의된 바와 같이) 은 개별적인 전력 제어를 요구하는 다중 채널 사이에서 "시공유"된다. 각종 시-공유 방식은 단일 피드백 스트림에 기초하여 다중 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있고, 피드백 레이트의 서로 다른 결합이 서브 스트림에 대해 달성될 수도 있다. 각각의 피드백 서브스트림은 각각의 채널에 할당될 수도 있으며, 각 채널의 전력 제어에 대해 사용될 수도 있다.
또 다른 양태에서, 다중 피드백 서브스트림은 새롭게 정의된 슬롯 포맷에서 다중 필드에 기초하여 구현된다. 각종 방식은 피드백 서브스트림을 형성하는데 사용될 수도 있고, 각각의 피드백 서브스트림은 각 채널의 전력 제어에 대해 사용될 수도 있다.
하기에 설명하는 바와 같이, 본 발명은 본 발명의 각종 양태 및 특징을 구현하는 방법, 전력 제어 유닛, 및 다른 요소를 더 제공한다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 특징, 성질, 및 이점은 도면을 참조하여 자세히 설명하며, 도면중 동일한 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐서 동일한 부분을 나타낸다.
도 1 은 다수의 사용자를 지원하는 무선 통신 시스템에 대한 도면이다.
도 2A 및 도 2B 은 W-CDMA 에 따른 다운링크 데이터 전송에 대해서 기지국 및 사용자 터미널에서의 신호 프로세싱에 대한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 각종 양태 및 실시형태를 구현할 수 있는 다운링크 전력 제어 메카니즘에 대한 도면이다.
도 4 은 W-CDMA 표준에서 규정된 업링크 물리적 전용 채널에 대한 프레임 및 슬롯 포맷에 대한 도면이다.
도 5A 내지 도 5D 은 4 개의 서로 다른 피드백 레이트 결합에 대해서 단일 전력 제어 피드백 스트림에 기초하는 2 개의 피드백 서브스트림의 형성을 나타낸다.
도 6 은 본 실시형태에 따른 다중 채널에 대해 전력 제어를 나타내는 타이밍도이다.
도 7 및 도 8 은 본 발명의 각종 양태 및 실시형태를 구현할 수 있는 기지국 및 사용자 터미널의 실시형태에 대한 각각의 블록도이다.
특정 실시형태의 상세한 설명
도 1 은 다수의 사용자를 지원하는 무선 통신 시스템 (100) 에 대한 도면이다. 시스템 (100) 은 다수의 셀에 통신을 제공하며, 각각의 셀은 대응하는 기지국 (104) 에 의해 서비스된다. 시스템에 걸쳐서 각종 사용자 터미널 (106) 이 산재되어 있다. 어떤 특정 순간에, 사용자 터미널이 능동적인지 또는 핸드 오프 상태에 있는지 따라서, 각각의 사용자 터미널 (106) 은 다운링크 및 업링크상에서 하나 이상의 기지국 (104) 과 통신한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 기지국 (104a) 은 사용자 터미널 (106a, 106b, 106c, 및 106d) 과 통신하며, 기지국 (104b) 은 사용자 터미널 (106d, 106e, 및 106f) 과 통신한다. 사용자 터미널 (106d) 은 핸드오프 상태에 있으며, 기지국 (104a 및 104b) 와 동시에 통신한다.
시스템 (100) 에서, 시스템 제어기 (102) 는 기지국 (104) 에 접속하며, 일반 전화 교환망 (PSTN) 및/또는 하나 이상의 패킷 데이터 네트워크 (PDN) 와 더 접속할 수도 있다. 시스템 제어기 (102) 는 그것에 접속된 기지국에 조정 및 제어를 제공한다. 또한, 시스템 제어기 (102) 는 기지국 (104) 을 통해 사용자 터미널들 (106) 사이, 및 사용자 터미널 (106) 과 PSTN (즉, 종래의 전화) 에 접속된 사용자들 사이의 전화호의 라우팅을 제어한다. 시스템 제어기 (102) 는 종종 기지국 제어기 (BSC) 또는 무선 네트워크 제어기 (RNC) 라 칭한다.
시스템 (100) 은, (1) "이중-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 TIA/EIA-95-B 이동국-기지국 호환성 표준 (IS-95 표준)", (2) "이중-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 이동국에 대한 TIA/EIA-98-D 권고 최소 표준 (IS-98-표준)", (3) "3 세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 로 명명된 콘소시엄에 의해 제공되며, 문서번호 제 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 및 3G TS 25.214 호를 포함하는 일련의 문서에서 구현되는 표준 (W-CDMA 표준), (4) "3 세대 파트너쉽 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 콘소시엄에 의해 제공되며, 문서번호 제 C.S0002-A, C.S0005-A, C.S0010-A, C.S0011-A, C.S0024, 및 C.S0026 호를 포함하는 일련의 문서에서 구현되는 표준 (cdma2000 표준), 및 (5) 기타 다른 표준과 같은 하나 이상의 CDMA 표준을 지원하도록 설계될 수도 있다. 이들 표준은 여기에서 참고로서 병합된다.
도 2A 은 W-CDMA 에 따른 다운링크 데이터 전송에 대해 기지국 (104) 에서 신호 프로세싱의 도면을 나타낸다. W-CDMA 의 상부 시그널링 층은 다수의 "전송" 채널의 동시 전송을 지원하며, 각각의 전송 채널은 특정 통신 (즉, 음성, 영상, 및 기타) 에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 전송 블록으로 칭해지는 블록에서, 각각의 전송 채널에 대한 데이터는 각각의 전송 채널 프로세싱 섹션 (210) 에 제공된다.
전송 채널 프로세싱 섹션 (210) 내의 블록 212 에서, 각각의 전송 블록은 순환 잉여 검사 (cyclic redundancy check; CRC) 비트를 산출하도록 사용된다. CRC 비트는 전송 블록에 접속되며, 오차 검출을 위해 대한 사용자 터미널에서 사용된다. 그 후, 블록 214 에서, 다수의 CRC 코드된 블록은 직렬로 함께 연결된다. 연결후의 총 비트수가 코드 블록의 최대 크기보다 큰 경우, 비트는 (동일한 크기의) 다수의 코드 블록으로 분할된다. 그 후, 각각의 코드 블록은, 블록 216 에서, 코딩된 비트를 생성하도록 특정 코딩 방식 (예를 들어, 컨볼루셔널 코드, 터보 코드) 으로 코딩되거나, 전혀 코드되지 않는다.
블록 218 에서, 상부 (higher) 시그널링 층에 할당된 레이트-정합 속성에 따르면, 레이트 정합은 코드된 비트상에서 행해진다. 업링크상에서, 전송될 비트수가 가용 비트 위치수로 정합되도록, 비트가 반복되거나 펑처링 (즉, 삭제) 된다. 블록 220 에서, 사용되지 않은 비트 위치는 다운링크상에서 불연속 전송 (DTX) 비트로 채워진다. DTX 비트는 전송이 정지되거나 실제로 전송되지 않는 때를 나타낸다.
그 후, 블록 222 에서, 비트가 특정한 인터리빙 방식에 따라서 인터리브되어 시간 다이버시티를 제공한다. W-CDMA 에 따르면, 인터리빙이 행해지는 시간 간격은 가능한 시간 간격 세트 (즉, 10㎳, 20㎳, 40㎳, 또는 80㎳) 로부터 선택될 수 있다. 블록 224 에서, 선택된 인터리빙 간격이 10㎳ 보다 길 때, 간격내의 비트는 연속 전송 채널 무선 프레임으로 분할 및 맵핑된다. 각각의 전송 채널 무선 프레임은 무선 프레임 주기 (10㎳) 에 걸친 전송에 대응한다.
그 후, 블록 232 에서, 모든 전송 채널 프로세싱 섹션 (210) 으로부터의 무선 프레임은 코드된 복합 전송 채널 (CCTrCH) 로 직렬로 멀티플렉스된다. 그 후, 블록 234 에서, 전송될 비트수가 데이터 전송에 사용되는 "물리적" 채널상의 가용 비트 위치수와 정합하도록, DTX 비트는 멀티플렉스된 무선 프레임으로 삽입될 수도 있다. 블록 236 에서, 하나 이상의 물리적 채널이 사용되는 경우, 비트는 물리적 채널 사이에서 분할된다. 그 후, 블록 238 에서, 각각의 물리적 채널에 대한 각각의 무선 프레임 주기에서의 비트가 부가적인 시간 다이버시티를 제공하도록 인터리브된다. 그 후, 블록 240 에서, 인터리브된 물리적 채널 무선 프레임이 각각의 물리적 채널로 맵핑된다. 하기에서 설명하는 바와 같이, 각각의 물리적 채널은 특정 데이터 유형에 대한 특정 전송을 전송하도록 사용될 수도 있다. 사용자 터미널로의 전송에 적합한 변조된 신호를 생성하기 위한 후속 신호 프로세싱은 종래에 잘 알려져 있으므로, 여기에서 더 이상 설명하지 않는다.
도 2B 은 W-CDMA 표준에 따른 다운링크 데이터 전송에 대한 사용자 터미널 (106) 에서의 신호 프로세싱의 도면이다. 도 2B 에 나타낸 신호 프로세싱은 도 2A 에 나타낸 신호 프로세싱과 상보적이다. 초기에, 변조된 신호가 수신, 조절, 디지털화, 및 프로세스되어, 데이터 전송에 사용되는 각각의 물리적 채널에 대한 심볼을 제공한다. 각각의 심볼은 특정 해상도 (즉, 4-비트) 를 가지며, 전송 비트에 대응한다. 블록 252 에서 각각의 물리적 채널에 대한 각각의 무선 프레임 주기에서의 심볼은 디인터리브되며, 블록 254 에서 모든 물리적 채널로부터의 디인터리브된 심볼이 연결된다. 블록 256 에서, 다운링크 전송에 있어서 전송되지 않은 비트는 삭제 및 제거된다. 그 후, 블록 258 에서, 심볼은 각종 전송 채널로 디멀티플렉스된다. 그 후, 각각의 전송 채널에 대한 무선 프레임은 각각의 전송 채널 프로세싱 섹션 (260) 에 제공된다.
전송 채널 프로세싱 섹션 (260) 내에서, 전송 채널 무선 프레임이, 블록 262 에서, "트래픽"으로 연결된다. 각각의 트래픽은 하나 이상의 전송 채널 무선 프레임을 포함하고 송신기 유닛에서 사용되는 선택된 인터리빙 간격에 대응한다. 블록 264 에서 각각의 트래픽내의 심볼은 디인터리브되며, 블록 266 에서 전송되지 않은 심볼은 제거된다. 그 후, 블록 268 에서, 역레이트 정합이 반복된 심볼을 누산하며 펑처링된 심볼에 대한 "삭제 (erasure)" 를 삽입하도록 행해진다. 그 후, 블록 270 에서 트래픽의 각각의 코드된 블록이 디코드되며, 블록 272 에서 디코드된 블록은 연결 및 각각의 전송 블록으로 분할된다. 그 후, 블록 274 에서, 각각의 전송 블록은 CRC 비트를 사용하여 오차를 검사한다.
W-CDMA 표준은, 다수의 사용자를 지원할 수 있으며 음성 및 패킷 데이터의 효율적인 전송을 위해 설계되는 채널 구조를 정의한다. W-CDMA 표준에 따르면, 전송될 데이터는 상부 시그널링 층에서 하나 이상의 전송 채널로서 프로세싱된다. 전송 채널은 다른 유형의 서비스 (예를 들어, 음성, 영상, 데이터, 및 기타) 의 동시 전송을 지원한다. 그 후, 전송 채널은 통신 (예를 들어, 호) 에 대한 사용자 터미널에 할당되는 물리적 채널에 맵핑된다.
W-CDMA 에서의 각각의 통신에 있어서, 통상적으로 다운링크 전용 물리적 채널 (다운링크 DPCH) 은 통신 주기동안 사용자 터미널에 할당된다. DPCH 은, 빠른 데이터 레이트 변화 (예를 들어, 10㎳ 마다), 빠른 전력 제어, 및 특정 사용자 터미널에 대한 고유한 어드레싱의 가능성을 특징으로 하는 다운링크 전송 채널을 전송하는데 사용된다.
또한, 부가적인 전송 성능이 필요한 경우, 물리적 다운링크 공유 채널 (PDSCH) 이 사용자 터미널에 할당될 수도 있다. 예를 들어, PDSCH 은 고레이트 패킷 데이터 전송에 할당될 수도 있다. PDSCH 은 코드 멀티플렉싱에 기초하여 사용자 터미널에 의해 공유되는 다운링크 전송 채널을 전송하도록 사용된다. PDSCH 은 다운링크 DPCH 와 관련된다. 그러나, PDSCH 및 DPCH 은 동일한 확산 인자 (즉, 데이터 레이트를 결정하는 직교 코드) 를 가질 필요가 없으며, PDSCH 에 대한 확산 인자는 프레임으로부터 프레임으로 변화할 수도 있다.
다운링크 DPCH 은 시분할 멀티플렉스 방법에서 제어 데이터 (예를 들어, 파일럿, 전력 제어 정보, 및 기타) 를 갖는 사용자-전용 데이터를 전송하도록 사용된다. 따라서, 다운링크 DPCH 은 다운링크 전용 물리적 데이터 채널 (DPDCH) 및 다운링크 전용 물리적 제어 채널 (DPCCH) 의 멀티플렉스로 간주될 수도 있다.
다운링크상에서, 각각의 기지국의 성능은 그것의 총 전송 전력에 의해 제한된다. 바람직한 성능 레벨을 제공하며 시스템 성능을 개선시키기 위해, 기지국으로부터 각 전송의 전송 전력이 가능한 낮도록 제어하여, 소비 전력을 감소시키면서 바람직한 성능 레벨을 유지하도록 한다. 사용자 터미널에서 수신된 신호 품질이 낮은 경우, 전송을 정확하게 디코딩할 가능성이 낮아지며, 성능은 떨어질 수도 있다 (예를 들어, 높은 FER). 반대로, 수신된 신호 품질이 너무높은 경우, 전송 전력 레벨이 너무 높을 수 있고, 초과 전송 전력량이 불필요하게 전송에 사용될 수도 있으며, 이에 의해 시스템 성능을 열화시키며 다른 기지국으로부터의 전송에 대한 초과 간섭을 초래할 수도 있다.
도 3 은 본 발명의 각종 양태 및 실시형태를 구현할 수 있는 다운링크 전력 제어 메카니즘 (300) 의 도면이다. 전력 제어 메카니즘 (300) 은 외부 루프 전력 제어 (320) 와 결합하여 동작하는 내부 루프 전력 제어 (310) 를 포함한다.
내부 루프 (310) 는 타겟 신호-대-잡음-플러스-간섭비 (SNR) 에 가능한 근접하게 사용자 터미널에서 수신된 전송의 신호 품질을 유지하도록 하는 (상대적으로) 빠른 루프이다. 도 3 에 나타낸 바와 같이, 내부 루프 (310) 는 사용자 터미널과 기지국 사이에 동작하며, 각각의 채널에 대한 하나의 내부 루프는 통상적으로 독립적으로 전력을 제어하도록 유지된다.
통상적으로, 특정 채널에 대한 내부 루프 전력 조정은, (1) 사용자 터미널에서 채널상의 전송의 신호 품질을 측정하는 단계 (블록 312), (2) 수신된 신호 품질과 채널의 설정값을 비교하는 단계 (블록 314), 및 (3) 전송 기지국에 전력 제어 정보를 전송하는 단계에 의해 달성된다. 신호 품질 측정은 전력이 제어되는 채널, 전력이 제어되는 채널에 관련된 레퍼런스 채널, 또는 전력이 제어되는 채널과 관계가 확립될 수 있는 임의의 다른 채널상에서 이루어질 수도 있다. 전력 제어 정보는 전력 제어를 조정하기 위해 전송 기지국에 의해 사용될 수도 있으며, 예를 들어 전송 전력의 증가를 요청하는 "업 (UP)" 명령어, 또는 전송 전력의 감소를 요청하는 "다운 (DOWN)" 명령어의 형태일 수도 있다. 기지국이 전력 제어 정보를 수신할 때마다, 기지국은 그에 따라서 채널에 대한 전송 전력을 조정할 수도 있다 (블록 316). W-CDMA 에 있어서, 전력 제어 정보는 초당 1500회 전송되어, 내부 루프 (310) 에 대해 상대적으로 빠른 응답 시간을 제공할 수도 있다.
특히 이동 사용자 터미널에 대한 시간을 통상적으로 변화시키는 통신 링크 (클라우드 (318)) 에서의 경로 손실에 기인하여, 사용자 터미널에서의 수신된 신호 품질은 계속적으로 변동한다. 따라서, 내부 루프 (310) 는 통신 링크에서의 변화의 존재시 설정값에서 또는 설정값 근처에서 수신된 신호 품질을 유지하도록 한다.
사용자 터미널로의 전송에 대해 특정 성능 레벨이 달성되도록, 외부 루프 (320) 는 설정값을 계속적으로 조정하는 (상대적으로) 더 느린 루프이다. 통상적으로, 바람직한 성능 레벨은 임의의 전송에 대해 1% 인 타겟 프레임 오차 레이트 (FER) 이다. 일부 다른 타겟값 및/또는 성능 기준은 설정값을 조정하도록 사용될 수도 있다.
통상적으로, 특정 채널에 대한 외부 루프 설정값 조정은, (1) 전송된 프레임을 리커버하기 위해 채널상의 전송을 수신 및 프로세싱하는 단계, (2) 수신된 프레임의 상태가 정확하게 디코드되거나 (양호) 또는 오차가 있는지 (삭제) 를 결정하는 단계 (블록 322), 및 (3) 프레임 상태 (및 다른 정보에 따라서) 에 기초하여 설정값을 조정하는 단계 (블록 324) 에 의해 달성된다. 프레임이 정확하게 디코드되는 경우, 사용자 터미널에서 수신된 신호 품질은 필요한 것보다 더 높을 것이다. 그 후, 설정값은 약간 감소될 수도 있으며, 이것은 내부 루프 (310) 가 전송에 대한 전송 전력을 감소시키도록 한다. 선택적으로, 프레임이 오차로 디코드되는 경우, 사용자 터미널에서 수신된 신호 품질은 필요한 것보다 더 낮을 수도 있다. 그 후, 설정값은 증가될 수도 있으며, 이것은 내부 루프 (310) 가 전송에 대한 전송 전력을 증가시키도록 한다.
채널의 설정값이 조정되는 방법을 제어함으로써, 서로 다른 전력 제어 특성 및 성능 레벨이 얻어질 수도 있다. 예를 들어, 불량 프레임에 대한 설정값의 상승 조정량, 양호한 프레임에 대한 하향 조정량, 설정값의 연속적인 증가 사이에서 요구되는 경과 시간, 및 기타를 변화시킴으로써, 타겟 FER 이 조정될 수도 있다. 타겟 FER (즉, 장기간 FER) 은
Figure 112007013952326-pct00001
로 설정될 수도 있으며, 여기서
Figure 112007013952326-pct00002
은 삭제 프레임에 대한 설정값의 증가량이며,
Figure 112007013952326-pct00003
은 양호한 프레임에 대한 설정값의 감소량이다.
Figure 112007013952326-pct00004
및
Figure 112007013952326-pct00005
에 대한 절대적인 크기는 통신 링크에서의 갑작스런 변화에 대한 시스템의 응답성을 결정한다.
W-CDMA 시스템에 있어서, 사용자 터미널은 DPCCH/DPDCH (즉, 다운링크 DPCH) 상에서의 전송의 SNR 을 추정한다. 그 후, 사용자 터미널은 추정된 SNR 과 타겟 SNR 을 비교하여, 추정 SNR 이 타겟 SNR 미만이거나 초과인 경우, 전송 전력을 증가 또는 감소시키기 위한 전송 전력 제어 (TPC) 명령어를 생성한다. TPC 명령어의 수신에 응하여, 기지국은 DPCCH/DPDCH 의 전송 전력을 조정할 수도 있다.
동일한 사용자 터미널에 대한 서로 다른 다운링크 채널에서의 전송 전력비는 시간에 따라 변화할 수도 있다. 공통적인 동작 시나리오에서, PDSCH 및 다운링크 DPCH 는 하나의 기지국으로부터 전송된다. 이 경우, PDSCH 의 전송 전력은 다운링크 DPCH 에 대해 생성되는 TPC 명령어에 기초하여 (즉, 다운링크 DPCH 에 대해 유지되는 내부 전력 제어 루프에 기초하여) 제어될 수도 있다. 기지국은 PDSCH 및 다운링크 DPCH 에 대해 행해지는 프로세싱을 알고 있으며, 각각의 이들 채널에 대한 타겟 SNR 을 결정할 수 있다. 또한, 기지국은 이들 채널에 대한 전송 전력을 스케일링하여, 타겟 SNR 을 달성할 수 있다.
양 채널이 동일한 기지국 세트로부터 전송될 때 (예를 들어, 하나의 기지국으로부터), TPC 명령어에 기초하는 PDSCH 및 다운링크 DPCH 의 전력 제어는 잘 작용한다. 그러나, 이 방식은 통상적으로 소프트 핸드오프 시나리오에 적절하지 않다. W-CDMA 표준은 소프트 핸드오프의 다운링크 DPCH 의 동작을 허여하지만, 소프트 핸드오프의 PDSCH 의 동작을 허여하지 않는다. 그러므로, PDSCH 및 그와 관련된 다운링크 DPCH 은 다른 핸드오프 모드에서 동작되어야 한다.
다운링크 DPCH 가 소프트 핸드오프에 있는 경우, 사용자 터미널은 기지국 세트로부터 전송 전력을 수집 및 결합하여 DPCH 상의 전송을 리커버한다. 그 후, DPCH 에 대한 전력 제어는 모든 전송 기지국으로부터 수신된 DPCH 에 대한 총 전력에 따른다. 개별적인 기지국으로부터의 특정 퍼센트 기여는 시스템 제어기에 알려지지 않을 수도 있다. 따라서, 세트의 기지국들중 하나가 PDSCH 을 전송하는 경우, PDSCH 에 사용될 전송 전력량은 PDCH 의 전송 전력에 상관되지 않거나 전송 전력으로부터 결정할 수 없다. DPCH 에 대해 수신된 TPC 명령어에 기초하는 경우, PDSCH 에 대한 전송 전력은 부정확하게 제어될 수도 있으며, 이들 TPC 명령어에 기초하는 PDSCH 전송 전력의 조정은 (실제 요구되는 할당에 상대적인) PDSCH 전송 전력의 무작위 할당을 초래한다. 무작위 할당은 링크의 품질 및 시스템의 성능에 해롭고, 그러므로 매우 바람직하지 못하다.
PDSCH 전송전력이 DPCH 전송 전력에 상관되지 않는 경우, PDSCH 전송 전력을 제어하는데 몇개의 간단한 방식이 사용될 수도 있다. 하나의 방식에서, PDSCH 전송 전력은 충분한 레벨로 증가되어 정확한 수신을 보장한다. 그러나, 이것은 악화된 경로 손실 및 동작 시나리오에 대해 보호하기 위해 높은 전력 레벨에서 전송될 PDSCH 을 요구한다. 또 다른 간단한 방식에서, PDSCH 에 대한 고정 전력 할당이 사용된다. 그러나, 채널 조건이 변화함에 따라서, 성능이 악화된다. 또 다른 간단한 방식에서, 메시징이 PDSCH 전송 전력을 제어하는데 사용된다 (즉, 업링크상에 전송되는 프레임 삭제 정보를 사용). 그러나, 이 전력 제어 메카니즘은 느려지며, 링크 조건의 변화에 적절하게 적용될 수도 없으며, 이는 성능의 열화를 초래할 수도 있다. 따라서, 이들 간단한 방식은 다중 채널의 전력 제어에 대해 효율적이지 않다.
상술한 바와 같이, 통상적으로 PDSCH 은 고 레이트 패킷 데이터 전송에 대해 사용되며, 바람직한 서비스의 품질을 제공하기 위해 요구되는 평균 전송 부분은 기지국으로부터 총 전송 전력의 무시할 수 없는 부분을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 고 레이트 채널에 대한 평균 전력 부분 (fraction) 조건은 13㏈ 이상 (총 기지국 전송 전력의 5%) 일 수도 있다.
PDSCH 및 다운링크 DPCH 에 있어서, 빠른 전력 제어 루프 (즉, 내부 루프) 는 링크 조건에 대하여 역으로 이들 채널의 각각의 전송 전력을 조정 (즉, 링크가 악화되는 경우 더 많은 전송 전력) 하는데 사용될 수도 있다. 이것은 기지국에서의 수신된 신호 품질이 타겟 SNR 에서 또는 근처에서 유지되는 것을 보장한다. 빠른 전력 제어 루프는 전송 전력의 빠른 조정을 허여하여 빠르게 변화하는 링크 조건을 추적한다.
낮은 전력 제어 레이트는 어떠한 고 레이트 채널에 충분할 수도 있다. 단일 경로 레일리 (Rayleigh) 페이딩의 동적 범위는 약 10 내지 20㏈ 이다. 평균 전력 부분 조건이 13㏈ 이상인 경우, 전력을 소진하였거나 요구되는 전송 전력을 제공하기 위해 다른 사용자를 떨어뜨릴 필요가 있기 때문에, 통상적으로 기지국은 그러한 페이딩의 넓은 범위를 보상할 수 없다. 따라서, PDSCH 와 같은 고 레이트 채널에 대해서, 많은 경우에 기지국은 명령어를 구현할 만큼의 전력 리소스를 갖지 않기 때문에, 고 레이트에서 전력 제어 명령어를 전송하는 것이 필수적일 수는 없다.
간섭을 감소시키고 시스템 성능을 최대로 하면서 바림직한 성능 레벨을 달성하기 위해, 각종 전력 제어 기술이 다중 채널의 독립적인 전력 제어를 지원하도록 여기에 제공된다. 이들 기술은, 다운링크 전력 제어에 대해 사용되는 업링크상의 단일 전력 제어 피드백 스트림을 정의하는 CDMA 시스템 (즉, W-CDMA 시스템) 에 적용되는 것이 바람직할 수도 있다. 여기에서 설명한 기술은 단일 전력 제어 피드백 스트림에 기초한 다중 (실질적으로 병렬) 전력 제어 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수 있다. 그 후, 이들 피드백 서브스트림은 서브스트림에 할당된 채널의 전송 전력을 독립적으로 제어하는데 사용될 수도 있다.
하나의 양태에 따르면, 단일 전력 제어 피드백 스트림 (즉, W-CDMA 표준에 의해 규정된 바와 같이) 은 개별적인 전력 제어를 요구하는 다중 채널 사이에서 "시공유"된다. 하기에서 설명하는 바와 같이, 각종 시-공유 방식은 단일 피드백 스트림에 기초한 다중 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있다. 그 후, 각각의 피드백 서브스트림은 각각의 채널에 할당될 수도 있으며, 각 채널의 전력 제어에 대해 사용될 수도 있다.
또 다른 양태에 따르면, 다중 피드백 서브스트림은 새롭게 정의된 슬롯 포맷의 다중 필드에 기초하여 구현된다. 하기에서 설명하는 바와 같이, 각종 방식은 피드백 서브스트림을 형성하는데 사용될 수도 있으며, 각각의 피드백 서브스트림은 각각의 채널의 전력 제어에 사용될 수도 있다.
여기에서 설명하는 전력 제어 기술은 각종 무선 통신 시스템에 대해 사용될 수 있으며, 다운링크 및/또는 업링크에 대해 사용되는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 여기에서 설명하는 전력 제어 기술은 W-CDMA 표준, cdma2000 표준, 다른 표준, 또는 그것의 결합에 따르는 CDMA 시스템에 대해 사용될 수도 있다. 명료함을 위해, 본 발명의 각종 양태 및 실시형태는 W-CDMA 시스템의 다운링크상의 특정 구현에 대해 하기에서 설명한다.
도 4 은, W-CDMA 표준에 의해 규정된 바와 같이, 업링크 DPCH 의 DPDCH 및 DPCCH 에 대한 프레임 포맷 및 슬롯 포맷에 대한 도면이다. DPDCH 은 사용자-전용 패킷 데이터를 전송하며, DPCCH 은 제어 데이터 (다운링크 채널에 대한 전력 제어 정보) 를 전송한다. 업링크상에서, DPDCH 및 DPCCH 은 변조된 업링크 신호의 동상 (I) 성분 및 직교위상 (Q) 성분상에서 각각 전송된다. DPDCH 및 DPCCH 상에서의 전송은 무선 프레임으로 분할되며, 각각의 무선 프레임은 슬롯 0 내지 슬롯 14 으로 라벨링된 15 개의 슬롯을 커버한다. DPCCH 에 있어서, 각각의 슬롯은 서로 다른 제어 데이터 유형을 전송하는데 사용되는 다수의 필드로 더 분할된다.
도 4 에 나타낸 바와 같이, DPDCH 은 사용자 터미널로부터 데이터를 전송하는데 사용되는 데이터 필드 (420) 를 포함한다. DPCCH 은 파일럿 필드 (422), 전송 포맷 합성 지시자 (TFCI) 필드 (424), 피드백 정보 (FBI) 필드 (426), 및 전송 전력 제어 (TPC) 필드 (428) 를 포함한다. 파일럿 필드 (422) 는 전용 물리적 채널에 대한 파일럿을 전송하는데 사용된다. TFCI 필드 (424) 는 업링크 DPDCH 상에서 멀티플렉스된 전송 채널의 순간적인 파라미터 (즉, 비트 레이트, 채널화 코드, 및 기타) 를 전송하는데 사용된다. FBI 필드 (426) 는 각종 전송 다이버시티 모드와 같은 사용자 터미널과 기지국 사이의 피드백을 요구하는 기술을 지원하는데 사용된다. 그리고, TPC 필드 (428) 는 기지국으로 직접 전력 제어 정보를 전송하여, 간섭을 최소화하면서 바람직한 성능을 달성하기 위해 다운링크상의 전송 전력을 업 또는 다운으로 조정하는데 사용된다.
본 발명의 양태에 따르면, 다중 병렬 전력 제어 피드백 서브스트림은 단일 전력 제어 피드백 스트림을 시-공유함으로써 구현된다. W-CDMA 에 의해 규정된 바와 같이, 각 프레임은 10㎳ 의 주기를 가지며, 각각의 슬롯은 1.67㎳ 의 주기를 갖는다. 따라서, 슬롯 레이트는 1500slots/sec 이다. 도 4 에 나타낸 바와 같이, 각각의 슬롯은 전력 제어 정보를 보고하는 TPC 필드 (428) 를 포함한다. TPC 명령어가 각각의 슬롯에 전송되는 경우, 피드백 스트림은 1500 commands/sec (즉, 1500cps) 의 레이트를 갖는다. 하기에서 설명하는 바와 같이, 1500cps 은 시-공유 방법으로 다중 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있다.
도 5A 내지 도 5D 은 본 발명의 어떤 실시형태에 따른 단일 피드백 스트림에 기초하는 다중 피드백 서브스트림을 제공하는 4 개의 서로 다른 시-공유 포맷을 나타내는 도면이다. 도 5A 에서, 2 개의 피드백 서브스트림은 2 개의 서브스트림에 대한 명령어가 선택적인 슬롯상에 전송되도록 단일 피드백 스트림에 기초하여 지원된다. 도 5A 에 나타낸 바와 같이, 제 1 피드백 서브스트림에 대한 명령어가 프레임 k 의 슬롯 0, 2, 4, …, 및 14 에 전송되며, 프레임 k+1 의 슬롯 1, 3, 5, …, 및 15 에 전송된다. 제 2 피드백 서브스트림에 대한 명령어가 프레임 k 의 슬롯 1, 3, 5, …, 및 15 에 전송되며, 프레임 k+1 의 슬롯 0, 2, 4,…, 및 14 에 전송된다. 피드백 스트림이 1500cps 의 레이트를 갖는 경우, 각각의 피드백 서브스트림은 750cps 의 레이트를 갖는다.
도 5B 에서, 제 1 서브스트림 및 제 2 서브스트림 각각에 대해 1000cps 및 500cps 의 피드백 레이트를 제공하는 방법으로, 2 개의 피드백 서브스트림이 슬롯에 할당된다. 이것은 제 1 서브스트림에 대한 2 개의 연속적인 슬롯에 2 개의 명령어를 전송하고, 그 후 제 2 서브스트림에 대한 하나의 슬롯에 단일 명령어를 전송하며, 이 패턴을 반복함으로써 달성된다.
도 5C 에서, 제 1 서브스트림 및 제 2 서브스트림 각각에 대해 1200cps 및 300cps 의 피드백 레이트를 제공하는 방법으로, 2 개의 피드백 서브스트림이 슬롯에 할당된다. 이것은 제 1 서브스트림에 대한 4 개의 연속적인 슬롯에 4 개의 명령어를 전송하고, 그 후 제 2 서브스트림에 대한 하나의 슬롯에 단일 명령어를 전송하며, 이 패턴을 반복함으로써 달성된다.
그리고, 도 5D 에서, 제 1 서브스트림 및 제 2 서브스트림 각각에 대해 1400cps 및 100cps 의 피드백 레이트를 제공하는 방법으로, 2 개의 피드백 서브스트림이 슬롯에 할당된다. 이것은 제 1 서브스트림에 대한 14 개의 슬롯에 14 개의 명령어를 전송하고, 그 후 제 2 서브스트림에 대한 하나의 슬롯에 단일 명령어를 전송함으로써 달성된다.
상술한 것에 기초하여, 레이트의 각종 결합의 2 개의 병렬 피드백 서브스트림이 슬롯을 서브스트림에 적절하게 할당함으로써 지원될 수도 있다. 도 5A 내지 도 5D 은 2 개의 서브스트림에 대해 슬롯 할당 패턴을 반복하는 사용을 나타내 며, 패턴은 하나 이상의 프레임내에서 주기적이다. 특히, 도 5A 은 750/750 피드백 레이트에 대해 "1-1" 패턴을 사용하며, 도 5B 은 1000/500 피드백 레이트에 대해 "2-1" 패턴을 사용하며, 도 5C 은 1200/300 피드백 레이트에 대해 "4-1" 패턴을 사용하며, 도 5D 은 1400/100 피드백 레이트에 대해 "14-1" 패턴을 사용한다. "1-1", "2-1", 및 "4-1" 의 슬롯 할당 패턴은 각각의 프레임에 요구되는 수만큼 복제된다.
또한, 다른 피드백 레이트는 다중 프레임에 걸쳐서 주기적일 수도 있는 다른 슬롯 할당 패턴 (2 개의 프레임에 걸쳐서 주기적인 "1-1" 패턴에 유사) 의 사용에 의해 지원될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 서브스트림 및 제 2 서브스트림 각각에 대한 1125cps 및 375cps 의 피드백 레이트는 제 1 서브스트림에 대한 3 개의 연속적인 슬롯에 3 개의 명령어를 전송하고, 제 2 서브스트림에 대한 단일 슬롯에 단일 명령어가 후속되고, 이 패턴을 반복함으로써 달성될 수도 있다. 선택적으로, 비주기적인 패턴이 피드백 서브스트림을 형성하도록 사용될 수도 있다.
도 5A 및 도 5D 은 단일 피드백 스트림에 기초하여 2 개의 피드백 서브스트림의 형성을 나타낸다. 일반적으로, 임의의 피드백 서브스트림수는 슬롯을 적절하게 할당함으로써 형성될 수도 있다. 예를 들어, 500/500/500cps 의 3 개의 피드백 서브스트림은 "1-1-1" 패턴을 사용함으로써 지원될 수도 있으며, 여기서 제 1 서브스트림, 제 2 서브스트림, 및 제 3 서브스트림의 각각에 대한 단일 명령어는 3 개의 슬롯마다 전송된다. 그 후, 서브스트림의 각각은 각각의 채널에 할당될 수도 있으며, 전력 제어 정보를 전송하는데 사용될 수도 있다. 또한, 임의의 서브스트림수 및 피드백 레이트의 어떠한 결합은 피드백 스트림의 레이트 이하가 된다. 상술한 바와 같이, 서브스트림은 동일하거나 서로 다른 피드백 레이트를 가질 수도 있다.
피드백 서브스트림은 각종 방식에 기초하여 정의 (즉, 슬롯으로 할당) 될 수도 있다. 하나의 방식에서, 서브스트림은 선험적인것 (a priori) 으로 정의된다. 서로 다른 시-공유 포맷은 도 5A 내지 도 5D 에 나타낸 바와 같이 피드백 서브스트림을 정의하는데 사용될 수도 있다. 사용자 터미널이 알려지거나, 그렇지 않으면 기지국과의 통신에 사용하기 위한 특정 시-공유 포맷을 알게된다. 예를 들어, PDSCH 및 다운링크 DPCH 가 사용중이고 서로 다른 핸드오버 위치에 있을 때 (즉, PDSCH 및 DPCH 가 서로 다른 셀 세트로부터 전송될 때), 사용자 터미널은 1000/500cps 피드백 서브스트림의 사용을 알 수도 있다. 핸드오버 위치가 동일한 경우 (예를 들어, 어떠한 핸드오버도 없거나, 동일한 셀 세트를 갖는 핸드오버를 갖는 경우), 통상적으로 피드백 서브스트림을 구별할 필요는 없다. 그러나, 예를 들어, 다운링크 구성이 변화할 때마다 업링크 구성을 변화시키는 필요성을 피하는 것 같은 여러가지 이유 때문에 다중 피드백 서브스트림이 여전히 사용될 수 있다.
또 다른 방식에서, 피드백 서브스트림은 기지국과 사용자 터미널 사이의 처리에 기초하여 정의될 수도 있다 (예를 들어, 통신의 개시시, 또는 통신동안 채널이 부가 또는 제거될 때). 이 방식은 피드백 서브스트림을 형성하는데 유연성을 제공한다. 서브스트림은 달성될 성능 레벨, 링크 조건, 및 다른 인자에 기초하여 정의될 수도 있다.
피드백 서브스트림은 임의의 바람직한 방법으로 채널에 할당될 수도 있다. 일 구현예에서, 낮은 레이트를 갖는 피드백 서브스트림은 PDSCH 의 전력 제어에 대해 할당 및 사용되며, 높은 레이트 피드백 서브스트림은 다운링크 DPCH 의 전력 제어에 대해 사용된다. 이것은 다운링크 DPCH 에 대한 더 작은 성능의 열화를 보장하며, 이것은 중요한 제어 (즉, TFCI) 를 전송하며, DPCH 및 PDSCH 를 제어하는데 사용되는 시그널링 메시지를 전송한다.
2 개의 피드백 서브스트림에 대한 전력 제어 정보 (예를 들어, TPC 명령어) 의 피드백 스트림에 대한 이용가능한 슬롯으로의 멀티플렉싱은 다운링크 DPCH 및 PDSCH 에 대한 피드백 레이트 (예를 들어, 750/750 로) 를 효과적으로 감소시킨다. IS-95 시스템에 대해 행해지는 초기의 연구에 기초하여, 링크 변화가 추적하기 쉽도록 늦거나 (예를 들어, 750cps) 보정하기 어렵도록 빠른 저속 또는 고속에서 사용자 터미널이 이동할 때, 피드백 레이트의 감소는 성능에 최소한의 영향을 준다. (페이딩이 높은 속도에서 너무 빠른 경우, 심지어 1500cps 전력 제어는 충분하지 않을 수도 있으며, 그 경우 채널 인터리버는 페이딩 효과의 평균을 낸다). 사용자 터미널이 중간-범위의 속도 (예를 들어, 30 - 60km/hr) 에서 이동하는 경우, 감소된 피드백 레이트는 성능에 가장 큰 영향을 준다. 이전 연구에서는 대다수의 경우에 이들 속도에서 성능에 대한 영향이 약 0.5㏈ 이하가 되는 것으로 기대될 수 있음을 나타낸다.
PDSCH 의 고속 전력 제어가 일부 시나리오 (예를들어, PDSCH 가 고레이트 패킷 데이터 송신용으로 사용될 때) 에서는 가능하지 않거나 실용적이지 못할 수 있기 때문에, 낮은 피드백 레이트가 이 채널에 대하여 충분할 수 있다. 예를 들어, 500, 300, 또는 100 칩의 피드백 레이트는, DPCH 용의 피드백 레이트를 허용양 만큼 감소시키면서, PDSCH 에 대하여 양호한 성능을 제공할 수 있다. PDSCH에 대한 피드백 레이트가 500cps 이하인 경우, DPCH 에 대한 피드백 레이트는 1000cps 이상으로 여전히 높다. 이로인해, DPCH 는 상대적으로 고레이트로 전력 제어되며, 이는 중간범위의 속도에서 1 dB 의 수십분에 1 로 성능저하를 감소시킬 수 있다. 또한, PDSCH에 대한 낮은 피드백 레이트는 필요한 레벨의 성능을 제공할 수 있고, 특히, 기지국이 다른 고려사항 및/또는 제한 사항으로 인하여 고속으로 명령어를 적용할 수 없는 경우에 충분할 수 있다.
단일 피드백 스트림의 시-공유에 기초하여 실행되는 피드백 서브스트림에 대하여, 동일하게 정의된 슬롯 포맷이 서브스트림용으로 사용될 수 있다. 피드백 서브스트림에 대한 TPC 명령어는 피드백 스트림용으로 사용되는 것과 유사한 방식으로 TPC 필드에서 생성되고 전송될 수 있다. 그러나, 사용자 터미널과 기지국은 어느 서브스트림에 어떤 명령이 속하는 지를 알고, 명령어를 개별적으로 생성하고 프로세스할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 병렬 피드백 서브스트림은 슬롯에 다수의 TPC 필드를 정의하여 구현될 수 있다. 전력 제어 피드백 스트림용의 본래의 TPC 필드에 부가적으로, 하나 이상의 TPC 필드가 정의될 수 있다. 그 후, 각각의 TPC 필드는 개별 채널에 할당될 수 있다.
W-CDMA 표준은 업링크 DPCCH 용으로 사용될 수 있는 다수의 슬롯 포맷을 정의한다. 각각의 슬롯 포맷은 도 4 에 나타낸 업링크 DPCCH의 제어 필드 각각에 특정 개수의 비트를 할당한다. 일반적으로, 통신용으로 사용될 특정 슬롯 포맷은 통신 시작시에 협상되어 통신 지속중에 사용된다. 또한, 슬롯 포맷은 채널 재구성 (시그널링을 통하여) 을 통하여 전송중에 변화될 수 있다. 또한, 일부 설계에서, 사용자 터미널은, 예를들어 전력 제어된 채널에 대한 새로운 핸드오버 상황의 경우에 슬롯 포맷을 자율적으로 변화시킬 수 있다. 또한, 새로운 슬롯 포맷은 네트워크에 의해 분명하게 선택될 수 있고, 핸드오버 메시지와 함께 또는 가능하게는 그 안에서 전달될 수 있다. W-CDMA 포맷에 의해 정의된 슬롯 포맷에서, 각각의 슬롯에 대한 TPC 필드의 비트는 DPCH/PDSCH 전력 제어에 대한 TPC 명령의 전송용으로 사용하려는 것이다.
표 1 은 업링크 DPCCH에 대한 W-CDMA 표준 (버전 V3.1.1) 에 의해 정의된 슬롯 포맷 0 내지 5B를 수록하고 있다. 업링크 DPCCH 에 대한 각각의 슬롯은 도 4 에 나타낸 바와 같이 다수의 필드를 포함한다. 표 1 의 각각의 슬롯 포맷은 슬롯의 각각의 필드의 길이 (비트 개수로) 를 정의한다. 표 1 에 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 필드가 일부 슬롯 포맷에 대하여 생략될 수 있다 (즉, 길이 = 0).
Figure 112003030132747-pct00006
본 발명의 특정 실시형태에 따르면, 표 1 의 9A 를 통한 새로운 슬롯 포맷 6 은 2 개의 피드백 서브스트림을 지원하는 것으로 정의된다. 슬롯 포맷 6 은 슬롯 포맷 1 (1 열의 [1] 에 나타낸 바와 같이) 에 기초하며, 슬롯 포맷 7 은 슬롯 포맷 0 에 기초하며, 슬롯 포맷 7A 및 7B 은 슬롯 포맷 0B 에 기초하며, 슬롯 포맷 8 은 슬롯 포맷 4 에 기초하며, 슬롯 포맷 9 은 슬롯 포맷 5 에 기초하며, 슬롯 포맷 9A 은 슬롯 포맷 5B 에 기초한다. 본 실시형태에서, 새로운 슬롯 포맷은 대응하는 "베이스" 슬롯 포맷의 TFCI 및 FBI 필드를 보유한다.
각각의 새로운 슬롯 포맷에 있어서, 2 개의 TPC 필드는 베이스 슬롯 포맷의 TPC 필드 비트를 사용하여 0 또는 그 이상의 파일럿 비트로 정의된다. 새로운 슬롯 포맷 6, 7, 7B, 8, 및 9A 에 있어서, TPC2 필드는 파일럿 필드로부터 취해진 비트만을 사용하여 정의된다. 따라서, 베이스 슬롯 포맷의 파일럿 비트수 (열 2 의 각괄호내에 나타낸 바와 같이) 가 감소된다. 예를 들어, 슬롯 포맷 6 에 있어서, 제 2 피드백 서브스트림에 대한 TPC2 필드는 2 개의 파일럿 비트를 사용하여 정의되어, (베이스 슬롯 포맷 1 에 대해) 8 로부터 6 으로 파일럿 비트수를 감소시킨다. 새로운 슬롯 포맷 7A 에 있어서, 본래의 TPC 필드의 2 개의 비트는 TPC1 및 TPC2 필드 각각에 하나씩 할당된다.
표 1 에 나타낸 새로운 슬롯 포맷에 있어서, 2 개의 TPC 필드는 동일한 수의 비트를 포함한다. 또한, 2 개의 TPC 필드는 각각의 슬롯에 포함되며, 피드백 레이트는 1500cps 이다. 또한, TPC 필드는 서로 다른 비트수로 정의된다. 또한, 서로 다른 비트수는 다중 슬롯에 걸쳐서 TPC 명령어를 전송함으로써 얻어질 수도 있다. 이것은 제 2 피드백 서브스트림을 구현하는데 취해질 필요가 있는 파일럿 비트수를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 또 다른 슬롯 포맷은 슬롯 포맷 6 에 기초하여 정의되며, TPC1 필드는 2 개의 비트를 포함하며, TPC2 필드는 하나의 비트를 포함하며, 파일럿 필드는 7 개의 비트를 포함한다. 그 후, 제 2 서브스트림에 대한 TPC 는 2 개의 슬롯에 걸쳐서 전송되어 750cps 의 피드백 레이트를 달성한다.
표 1 은 2 개의 피드백 서브스트림에 대한 2 개의 TPC 필드의 형성을 나타낸다. 일반적으로, 임의의 TPC 필드수는 하나의 슬롯에서 정의될 수도 있다. 각각의 TPC 필드는 각각의 채널의 전력 제어에 대해 할당될 수도 있다.
기존의 정의된 슬롯 포맷에 부가된 새로운 슬롯 포맷을 정의하는 것은 사용자 터미널 및 기지국으로 하여금 기존의 슬롯 포맷을 사용하도록 허여하고, 기존의 슬롯 포맷은 여전히 많은 동작 시나리오에 대해 무효이다. 새로운 슬롯 포맷은 적절한 때마다 (예를 들어, PDSCH 가 통신동안 할당되는 경우) 사용을 위해 선택될 수도 있다.
파일럿 비트가 제 2 피드백 서브스트림을 구현하기 위해 취해지는 경우, 표 1 에 열거된 많은 새로운 슬롯에 있어서, 파일럿 전력이 대응하여 감소된다. 사용자 터미널은 기지국에서의 적절한 추적 및 복조를 허여하기 위해 DPCCH 전송 전력을 증가시킬 수도 있다. 균등한 파일럿 에너지가 유사한 성능을 달성하기 위해 기지국에서 필요한 경우, 대응하는 기지국 슬롯 포맷 (1 및 5B) 에 대한 DPCCH 전송 전력과 비교하여, DPCCH 전송 전력은 슬롯 포맷 6 에 대해 약 1.25㏈ (즉, 10log(8/6) = 1.25㏈) 및 슬롯 포맷 9A 에 대해 약 3㏈ 만큼 증가될 수도 있다. DPCCH 전송 전력의 이러한 증가는 환경에 독립적이다.
상술한 기술들은 다중 병렬 피드백 서브스트림을 구현하기 위해 결합하여 사용될 수도 있다. 예를 들어, 1500/750 피드백 서브스트림은 모든 슬롯상에 제 1 피드백 서브스트림을 전송함으로써 구현될 수도 있으며, 모든 다른 슬롯상에 제 1 피드백 서브스트림에 따라서 제 2 피드백 서브스트림을 전송 (예를 들어, 새로운 슬롯 포맷중 하나를 사용하여) 함으로써 구현될 수도 있다. 또 다른 예와 같이, 1500/750/750 피드백 서브스트림은 모든 슬롯상에서 제 1 피드백 서브스트림을 TPC1 에, 모든 다른 슬롯상에서 제 2 피드백 서브스트림을 TPC2 에, 선택적인 슬롯상에서 제 3 피드백 서브스트림을 TPC2 에 할당함으로써 구현될 수도 있다.
각각의 피드백 서브스트림은 관련된 채널의 전력 제어에 대해 사용될 수도 있는 어떤 유형의 정보를 전송하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 피드백 서브스트림상에 전송된 정보는 TPC 명령어, 삭제 지시자 비트 (EIB) 또는 프레임 상태, 품질 지시자 비트 (QIB), SNR 추정, 데이터 레이트 제어기 (DRC) 명령어, 또는 다른 정보일 수도 있다. TPC 정보, EIB, 및 QIB 은 통상적으로 2 진 값인 반면에, SNR 추정 및 DRC 명령어는 다중-비트 값일 수도 있다.
TPC 명령어는 관련 채널에 대한 전송 전력을 특정 양 (예를 들어, 0.5 또는 1㏈) 만큼 조정하도록 기지국에 요청하여, 사용자 터미널로 하여금 타겟 SNR 을 달성하도록 허여한다. EIB 은 프레임이 정확하게 (양호) 수신되었는지 또는 틀리게 (삭제) 수신되었는지를 나타낸다. QIB 은 현재 전송 전력 레벨이 적절한지 부적절한지를 나타낸다. 통상적으로, QIB 은 FER 통계 수집에 기초하여 생성되는 반면에, TPC 은 SNR 측정에 기초하여 생성된다. 기지국은 각각의 수신된 TPC 명령어, EIB, 또는 QIB 을 구현 또는 무시할 것을 결정할 수도 있다.
사용자 터미널에서 추정된 바와 같이, 또한 수신된 전송에 대한 SNR 은 기지국에 보고될 수도 있다. SNR 추정은 특정 구현예에 따라서 어떤 비트수로 양자화될 수도 있다. 또한, 추정된 SNR 은 패킷 데이터 전송에 대한 특정 전송 전력 레벨에 의해 지원되는 특정 데이터 레이트로 전환될 수도 있다. 지원된 데이터 레이트를 나타내는 DRC 명령어는 보고될 수도 있고, 전력 제어에 대해 사용할 수도 있다. 다중-비트 피드백은 2 진 피드백으로 가능한 것보다 더 미세한 세 분성 (granularity) 으로 관련된 채널상의 전송에 대한 전력 제어 또는 데이터 레이트를 조정하도록 사용될 수도 있다. 전력 제어에 대해 보고될 수도 있는 정보의 유형은, 2001년 1월 5일자로 출원되었으며 본 발명의 양수인에 양도되었으며 여기서 그 내용을 참조하며, 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL OF MULTIPLE CHANNELS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM" 인 미국 특허출원 제 09/755,659 호에 개시되어 있다.
전력 제어에 대해 보고될 수도 있는 정보를 유도하는 기술은, 2000년 8월 1일자로 출원되었으며 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING POWER CONTROL SIGNALS IN CDMA MOBILE TELEPHONE SYSTEM" 인 미국 특허 제 6,097,972 호와, 1999년 5월 11일자로 출원되었으며 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING LINK QUALITY IN A SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM" 인 미국 특허 제 제 5,903,554 호, 및 각각 1991년 10월 8일 및 1993년 11월 23일자로 출원되었으며 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM" 인 미국 특허 제 5,056,109 호 및 제 5,265,119 호에 개시되어 있으며, 본 발명의 양수인에게 전부 양도되었으며 그 내용을 여기에서 참조한다.
도 6 은 본 발명의 실시형태에 따른 다중 채널에 대한 전력 제어를 나타내는 타이밍도이다. 도 6 의 상부에서, 기지국은 다운링크 PDSCH 및 DPCCH 상에 전송한다. DPCH 프레임의 개시는 TDPCH 로 표시하며, PDSCH 프레임의 개시는 TPDSCH 로 표시할 수도 있다. W-CDMA 표준에 따르면, 각각의 PDSCH 프레임은 하나의 DPCH 프레임에 관련되며, 타이밍 관계 {-35840 < (TDPCH - TPDSCH) < 2560 칩} 를 갖는다 (즉, PDSCH 프레임은 관련된 DPCH 프레임 개시부의 한개의 슬롯 이전과 14 개의 슬롯들 이후의 사이 어디에서든지 개시한다). 도 6 에서 PDSCH 및 DPCCH 에 대한 슬롯의 개시 사이의 타임 오프셋은 TOS 로서 나타낸다. 전파 지연 (TPD) 에 기인하여, PDSCH 및 DPCCH 상의 전송은 사용자 터미널에서 짧은 시간 후에 수신된다.
다운링크 DPCH 의 전력 제어에 있어서, 사용자 터미널은 다운링크 DPCCH 의 슬롯 i-1 의 파일럿의 SNR 을 추정하며, 추정된 SNR 에 대응하는 TPC 명령어를 결정하며, 업링크 DPCCH 의 슬롯 i-1 의 TPC1 에 TPC 명령어를 전송한다. W-CDMA 표준에 따르면, 사용자 터미널의 안테나에서 측정된 바와 같이, 업링크 DPCH 상의 프레임 타이밍은 대응하는 다운링크 DPCH 의 프레임 타이밍으로부터 1024 칩만큼 지연된다. 전파 지연 (TPD) 에서, 기지국은 업링크 DPCCH 을 수신하며, 슬롯 i-1 의 TPC1 필드에서 TPC 명령어를 결정하며, (가능하면) 슬롯 i 에서 다운링크 DPCH (즉, DPCCH 및 DPDCH) 의 전송 전력을 조정한다.
또한, PDSCH 의 전력 제어에 있어서, 사용자 터미널은 PDSCH 의 슬롯 i-1 에서 전송의 SNR 을 추정하며, 그 추정된 SNR 에 대응하는 TPC 명령어를 결정한다. 도 6 에 나타낸 실시형태에 있어서, 다중 피드백 서브스트림은 다중 TPC 필드로 형성되며, 사용자 터미널은 업링크 DPCCH 의 슬롯 i-1 의 TPC2 필드에서 PDSCH 에 대 한 TPC 명령어를 전송한다. 또한, 전파 지연 (TPD)후에, 기지국은 업링크 DPCCH 을 수신하며, 슬롯 i-1 의 TPC2 필드의 TPC 명령어를 결정하며, (가능하면) 슬롯 i 에서 PDSCH 의 전송 전력을 조절한다. 피드백 서브스트림이 피드백 스트림의 시-공유 슬롯에 의해 형성되는 실시형태에 있어서, 사용자 터미널은 업링크 DPCCH 의 후속하는 슬롯의 TPC 필드 (도 6 에 미도시) 에서 PDSCH 에 대한 TPC 명령어를 전송할 수도 있다.
도 6 에 나타낸 바와 같이, 수신된 전송은 측정되며, 전력 제어 정보가 생성되며 사용자 터미널에 의해 가능한 빨리 보고된다. 기지국은 가능한 빨리 (많은 경우에서 하나의 슬롯내에) 전력 제어를 유사하게 적용한다. 짧은 지연은 전력 제어 메카니즘의 성능을 개선시킨다. (PDSCH 와 DPCCH 사이의 긴 전파 지연 또는 불확실한 타임 오프셋에 기인하여) 하나의 슬롯내에서의 전력 조정이 가능하지 않은 경우, 기지국은 가장 근처의 이용가능한 슬롯에서 전송 전력을 조정할 수 있다.
통상적으로, 도 6 의 타이밍은 전력 제어 명령어가 어떻게 유도되는가와 같은 각종 인자에 의존한다. 다른 채널 (PDSCH) 이 전용 파일럿 비트를 포함하는 경우, 타이밍은 통상적으로 파일럿 비트 위치에 의존하는 피드백 지연을 최소화하도록 선택될 수도 있다. PDSCH 의 경우에서, 상술한 미국 특허 제 6,097,972 호 또는 제 5,903,554 호에서 개시한 기술이 사용되는 경우, 측정이 공통 (연속적인) 파일럿상에서 이루어질 수도 있으며, 전력 제어 결정이 업링크 전송이 이용가 능하기 전에 완성되도록, 타이밍이 거꾸로 유도될 수도 있다.
도 7 은 본 발명의 각종 양태 및 실시형태를 구현할 수 있는 기지국 (104) 의 실시형태에 대한 블록도이다. 다운링크상에서, 특정 사용자 터미널에서 DPCH 및 PDSCH 에 대한 데이터가 전송 (TX) 데이터 프로세서 (712) 에 의해 수신 및 프로세스 (예를 들어, 포맷, 인코드) 된다. DPCH 및 PDSCH 에 대한 프로세싱은 도 2 에서 설명한 바와 같이 될 수도 있으며, 각 채널에 대한 프로세싱 (예를 들어, 인코딩, 커버링, 기타) 은 다른 채널에 대한 프로세싱과 다를 수도 있다. 그 후, 프로세싱된 데이터는 변조기 (MOD; 714) 에 제공되며, 더 프로세스된다 (예를 들어, 짧은 PN 시퀀스로 커버 및 확산되며, 수신 사용자 터미널에 할당된 긴 PN 시퀀스로 스크램블된다). 그 후, 변조된 데이터는 RF TX 유닛 (716) 에 제공되며, 다운링크 신호를 생성하도록 조건화된다 (예를 들어, 하나 이상의 아날로그 신호로 변환되며, 증폭되며, 필터링되며, 직교변조된다). 다운링크 신호는 듀플렉서 (D; 722) 를 통해 라우트되며, 안테나 (724) 를 통해 수신 사용자 터미널로 전송된다.
도 8 은 사용자 터미널 (106) 의 실시형태에 대한 블록도이다. 다운링크 신호는 안테나 (812) 에 의해 수신되며, 듀플렉서 (814) 를 통해 라우트되며, RF 수신기 유닛 (822) 에 제공된다. RF 수신기 유닛 (822) 은 수신된 신호를 조건화 (필터, 증폭, 다운변환, 및 디지털화) 하며, 샘플을 제공한다. 복조기 (824) 는 샘플을 수신 및 프로세스 (예를 들어, 역확산, 디커버, 및 파일럿 변조) 하여, 리커버된 심볼을 제공한다. 복조기 (824) 는 수신된 신호의 다중 인스턴스를 프로세스하며 결합된 리커버드 심볼을 생성하는 레이크 수신기를 구현할 수도 있다. 그 후, 수신 (RX) 데이터 프로세서 (826) 는 각각의 전송에 대한 리커버드된 심볼을 디코드하며, 수신된 프레임을 검사하며, 출력 데이터를 제공한다. 복조기 (824) 및 RX 데이터 프로세서 (826) 는 DPCH 및 PDSCH 와 같은 다중 채널을 통해 수신된 다중 전송을 프로세스하도록 동작될 수도 있다. 복조기 (824) 및 RX 데이터 프로세서 (826) 에 의한 프로세싱은 도 2B 에 나타낸 바와 같이 될 수도 있다.
다운링크 전력 제어에 있어서, RF 수신기 유닛 (822) 로부터의 샘플은, 다운링크 DPCH 및 PDSCH 상의 전송 SNR 을 추정하는 RX 신호 품질 측정 유닛 (828) 에 제공될 수도 있다. 각각의 채널에 대한 SNR 은, 상술한 미국 특허 제 6,097,972 호, 제 5,903,554 호, 제 5,056,109 호, 및 제 5,265,119 호에서 개시되어 있는 각종 기술을 사용하여 추정될 수 있다.
DPCH 및 PDSCH 에 대한 SNR 추정은 전력 제어 프로세서 (830) 에 제공되며, 전력 제어 프로세스는 각각의 채널에 대한 추정된 SNR 와 채널의 설정값을 비교하며, 적절한 전력 제어 정보 (TPC 명령어 형태일 수 있음) 를 생성한다. DPCH 및 PDSCH 에 대한 전력 제어 정보는 2 개의 전력 제어 피드백 서브스트림을 통해 기지국에 전송된다.
또한, 전력 제어 프로세서 (830) 는 프로세스되고 있는 다른 채널에 대한 메트릭 (metrics) 을 수신할 수도 있다. 예를 들어, 전력 제어 프로세서 (830) 가 DPCH 및 PDSCH 상의 전송을 위한 RX 데이터 프로세서 (826) 으로부터 제거 지시자 비트를 수신할 수도 있다. 각 프레임 주기에 있어서, RX 데이터 프로세서 (826) 는 전력 제어 프로세서 (830) 에 프레임 상태 (즉, 수신된 프레임이 양호한지 나쁜지, 또는 어떠한 프레임도 수신되지 않았는지 여부를 나타냄), QIB, 또는 다른 유형의 정보를 제공할 수도 있다. 그 후, 전력 제어 프로세서 (830) 는 기지국에 수신된 정보를 전송할 수도 있다.
업링크상에서, 데이터는 전송 (TX) 데이터 프로세서 (842) 에 의해 프로세스 (예를 들어, 포맷, 인코드) 되며, 변조기 (MOD; 844) 에 의해 더 프로세스 (예를 들어, 커버, 확산) 되며, RF TX 유닛 (846) 에 의해 조건화 (예를 들어, 아날로그 신호로 변환, 증폭, 필터, 및 직교 변조) 되어, 업링크 신호를 생성한다. 전력 제어 프로세서 (830) 로부터의 전력 제어 정보는 변조기 (844) 내에서 프로세스된 데이터와 멀티플렉스될 수도 있다. 업링크 신호는 듀플레서 (814) 를 통해 라우트되며, 안테나 (812) 를 통해 하나 이상의 기지국 (104) 에 전송된다.
도 7 을 참조하면, 업링크 신호는 안테나 (724) 에 의해 수신되며, 듀플렉서 (722) 를 통해 라우트되어, RF 수신기 유닛 (728) 에 제공된다. RF 수신기 유닛 (728) 은 수신된 신호를 조건화 (예를 들어, 다운변환, 필터, 및 증폭) 하며, 수신되고 있는 각각의 사용자 터미널에 조건화된 업링크 신호를 제공한다. 채널 프로세서 (730) 는 하나의 사용자 터미널에 대한 조건화된 신호를 수신 및 프로세스하여, 전송된 데이터 및 전력 제어 정보를 리커버한다. 전력 제어 프로세서 (740) 는 2 개의 피드백 서브스트림에 대한 정보 (예를 들어, TPC 명령어, EIB, QIB, 기타, 또는 그것들의 결합) 를 수신하며, DPCH 및 PDSCH 에 대한 전송 전력을 조정하기 위해 사용되는 적절한 제어 신호를 생성한다.
도 8 에서, 전력 제어 프로세서 (830) 는 상술한 내부 루프 및 외부 루프의 부분을 구현한다. 각각 독립적으로 전력이 제어되는 채널의 내부 루프에 있어서, 전력 제어 프로세서 (830) 는 추정된 SNR 을 수신하며, 할당된 피드백 서브스트림을 통해 정보 (TPC 명령어) 를 거꾸로 전송한다. 외부 루프에 있어서, 전력 제어 프로세서 (830) 은 데이터 프로세서 (826) 으로부터 양호, 불량, 또는 어떠한 프레임도 수신하지 않음의 지시를 수신하며, 그에 따라서 채널에 대한 설정값을 조정한다. 도 7 에서, 또한 전력 제어 프로세서 (740) 는 상술한 전력 제어 루프의 부분을 구현한다. 전력 제어 프로세서 (740) 는 피드백 서브스트림상의 정보를 수신하며, 그에 따라서 DPCH 및 PDSCH 상에서의 전송의 전송 전력을 조정한다.
여기에서 설명한 전력 제어는 각종 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 전력 제어는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그것들의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현예에 있어서, 전력 제어의 요소는 하나 이상의 주문형 반도체 (ASICs), 디지털 신호 프로세서 (DSPs), 프로그램가능 논리 장치 (PLDs), 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 여기에서 설명한 기능들을 수행하도록 설계되는 다른 전자 유닛, 또는 그것들의 결합으로 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현예에 있어서, 전력 제어의 요소는 여기에서 설명한 기능들을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 함수, 기타) 로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되며 프로세서 (예를 들어, 전력 제어 프로세서 (740 또는 830)) 에 의해 실행될 수 있다.
명료함을 위해, 다중 병렬 피드백 서브스트림의 각종 양태, 실시형태, 및 특징은 다운링크 전력 제어에 대해 좀 더 상세하게 설명하였다. 또한, 여기에 설명한 기술들은 업링크 전력 제어에 대해 사용될 수도 있다. 또한, 명료함을 위해, 다중 병렬 피드백 서브스트림의 상세한 설명은 W-CDMA 표준에 대해 좀 더 상세하게 설명하였다. 여기서 설명한 기술들은 다른 통신 시스템 (예를 들어, 다른 CDMA-기초 시스템) 에서 다중 병렬 피드백 서브스트림을 구현하는데 사용될 수도 있다.
바람직한 실시형태에 대한 상술한 설명은 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 제공된다. 본 실시형태에 대한 각종 변형은 당업자에게 자명하며, 여기서 정의된 본질적인 원리는 창의적인 기술을 사용함이 없이 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 실시형태에 제한하려고 의도하는 것은 아니며, 여기에 개시한 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 광범위한 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (28)

  1. 무선 통신 시스템에서 공통 피드백 스트림을 통해 다수의 채널에 대한 전력 제어를 지원하는 방법으로서,
    상기 다수의 채널상의 다수의 전송을 수신하는 단계;
    각각의 채널상에 수신된 상기 전송의 신호 품질을 판정하는 단계;
    상기 채널상에 수신된 전송에 대해 판정된 수신 신호 품질에 기초하여 각각의 채널에 대한 전력 제어 정보를 생성하는 단계;
    상기 피드백 스트림에 기초하여 정의된 다수의 피드백 서브스트림상의 다수의 채널에 대하여 생성된 전력 제어 정보를 멀티플렉싱하는 단계; 및
    상기 다수의 피드백 서브스트림을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 피드백 서브스트림은 각각의 채널에 할당되어 독립적으로 전력 제어되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백 스트림은 일련의 슬롯으로 전송되는 전력 제어 필드에 의해 형성되며,
    각각의 슬롯은 특정 시간 간격에 대응하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    각각의 피드백 서브스트림에 대하여 생성된 상기 전력 제어 정보는 상기 전력 제어 필드에서 전송되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    각각의 피드백 서브스트림은 각각의 슬롯 세트에 할당되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 서브스트림에 할당된 상기 슬롯은 특정 반복 패턴에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    2 개의 피드백 서브스트림이 정의되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 2 개의 피드백 서브스트림에 할당된 슬롯은 "n-m" 패턴에 기초하여 선택되며,
    제 2 피드백 서브스트림에 할당되는 m 슬롯마다, n 슬롯이 제 1 피드백 서브스트림에 할당되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 "n-m" 패턴은 "1-1", "2-1", "4-1", 또는 "14-1" 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각각의 피드백 서브스트림은 각각의 피드백 레이트에 관련되며,
    상기 다수의 피드백 서브스트림에 대한 총 피드백 레이트는 상기 피드백 스트림의 피드백 레이트 이하인 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    2 개의 피드백 서브스트림이 정의되며,
    제 1 피드백 서브스트림에 대한 상기 피드백 레이트는 1000cps (command/second) 이상이며,
    제 2 피드백 서브스트림에 대한 상기 피드백 레이트는 500cps 이하인 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 채널은 전용 채널 및 공유 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 서브스트림은 상기 공유 채널이 전송에 대해 할당되는 시간 주기동안 피드백에 이용되며,
    상기 피드백 스트림은 상기 전용 채널만이 할당되는 시간 주기동안 피드백에 이용되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전용 채널에 할당되는 상기 피드백 서브스트림이 상기 공유 채널에 할당되는 상기 피드백 서브스트림의 피드백 레이트보다 더 높은 피드백 레이트를 갖는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 채널에 대하여 생성된 상기 전력 제어 정보는, 상기 수신 신호 품질이 타겟 레벨 초과인지 미만인지를 나타내는 전력 제어 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 채널에 대하여 생성된 상기 전력 제어 정보는, 수신된 신호-대-잡음-플러스-간섭비를 나타내는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 W-CDMA 표준에 따르는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 다수의 채널은 다운링크 전용 물리적 채널 (다운링크 DPCH) 및 물리적 다운링크 공유 채널 (PDSCH) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  19. W-CDMA 통신 시스템에서 공통 피드백 스트림을 통해 2 개의 채널에 대한 독립적인 전력 제어를 지원하는 방법으로서,
    상기 2 개의 채널상의 2 개의 전송을 수신하는 단계;
    각각의 채널상에 수신된 상기 전송의 신호 품질을 판정하는 단계;
    상기 채널상에 수신된 전송에 대해 판정된 수신 신호 품질에 기초하여 각각의 채널에 대한 전력 제어 정보를 생성하는 단계;
    상기 피드백 스트림에 기초하여 정의된 제 1 피드백 서브스트림 및 제 2 피드백 서브스트림상의 상기 2 개의 채널에 대하여 생성된 전력 제어 정보를 멀티플렉싱하는 단계; 및
    2 개의 피드백 서브스트림을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 피드백 서브스트림은 1000cps 이상의 피드백 레이트를 갖고, 상기 제 2 피드백 서브스트림은 500cps 이하의 피드백 레이트를 갖는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  20. 무선 통신 시스템에서 다수의 피드백 스트림을 통해 다수의 채널에 대한 전력 제어를 지원하는 방법으로서,
    상기 다수의 채널상의 다수의 전송을 수신하는 단계;
    각각의 채널상에 수신된 상기 전송의 신호 품질을 판정하는 단계;
    상기 판정된 수신 신호 품질에 기초하여 각각의 채널에 대한 전력 제어 정보를 생성하는 단계;
    다수의 피드백 서브스트림상의 상기 다수의 채널에 대하여 생성된 전력 제어 정보를 멀티플렉싱하는 단계; 및
    상기 다수의 피드백 서브스트림을 전송하는 단계를 포함하고,
    각각의 피드백 서브스트림은 피드백 서브채널의 각각의 슬롯에 있는 각각의 필드에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 서브스트림이 동일한 피드백 레이트를 갖는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    2 개의 피드백 서브스트림은 각각의 슬롯에서의 2 개의 필드에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 2 개의 필드는 동일한 비트수를 갖는 것을 특징으로 하는 전력 제어 지원 방법.
  24. 각각의 채널상에 수신된 전송의 신호 품질을 판정하기 위해, 다수의 채널상의 다수의 전송을 수신 및 프로세스하도록 구성된 신호 품질 측정 유닛; 및
    상기 신호 품질 측정 유닛에 접속되며, 상기 판정된 수신 신호 품질에 기초하여 각각의 채널에 대한 전력 제어 정보를 생성하고, 단일 피드백 스트림에 기초하여 정의된 다수의 피드백 서브스트림상에서의 상기 다수의 채널에 대해 생성된 전력 제어 정보를 멀티플렉스하도록 구성된 전력 제어 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템용 전력 제어 유닛.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 다수의 피드백 서브스트림이 각각의 슬롯 세트에 할당되며,
    각각의 슬롯은 특정 시간 간격에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템용 전력 제어 유닛.
  26. 제 25 항에 있어서,
    2 개의 피드백 서브스트림이 정의되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템용 전력 제어 유닛.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 2 개의 피드백 서브스트림에 할당된 슬롯은 "n-m" 패턴에 기초하여 선택되며,
    제 2 피드백 서브스트림에 할당되는 m 슬롯마다, n 슬롯이 제 1 피드백 서브스트림에 할당되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템용 전력 제어 유닛.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 피드백 서브스트림은 1000cps 이상의 피드백 레이트를 갖고, 상기 제 2 피드백 서브스트림은 500cps 이하의 피드백 레이트를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템용 전력 제어 유닛.
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