KR100952980B1 - Method for Control Target SINR with Reference Signal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기준 채널을 이용한 기준 파워비 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of adjusting a reference power ratio using a reference channel.
이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 기준 파워비 조절 방법은, 사전에 설정된 전송 시간 간격마다 전송되는 기준 채널의 시그널 파워 및 노이즈 파워를 이용하여 파워비를 산출하고, 산출된 파워비를 이용하여 PW 윈도우 구간 및 CW 윈도우 구간의 평균 파워비를 각각 산출한 뒤, 산출된 PW 윈도우 구간의 평균 파워비와 CW 윈도우 구간의 평균 파워비의 차이를 통해 수신 파워비의 변화량을 산출하고, 에러 검출 여부에 따라 산출된 수신 파워비의 변화량을 이용하여 기준 파워비를 조절하는 기준 파워비 조절 방법을 제공한다.To this end, the reference power ratio adjusting method according to the embodiment of the present invention, calculates the power ratio using the signal power and the noise power of the reference channel transmitted at each preset transmission time interval, PW using the calculated power ratio After calculating the average power ratios of the window section and the CW window section, respectively, the amount of change in the received power ratio is calculated based on the difference between the calculated average power ratio of the PW window section and the average power ratio of the CW window section. A reference power ratio adjustment method of adjusting a reference power ratio using a change amount of the received power ratio calculated according to the present invention is provided.
본 발명에 따르면, 매 전송 시간 간격마다 채널 상태에 따라 각각 상이한 파워 조절량을 이용하여 기준 파워비를 재조절함으로써, 기준 파워비 값을 채널이 변한만큼만 교정할 수 있어, 일시적으로 파워가 증가하는 현상 또는 일시적인 파워가 감소하는 현상을 완충시키는 효과가 있다.According to the present invention, by re-adjusting the reference power ratio by using a different power adjustment amount according to the channel state at every transmission time interval, the reference power ratio value can be corrected only as the channel is changed, so that the power temporarily increases. Alternatively, there is an effect of buffering the phenomenon that the temporary power decreases.
기준 파워비, target SINR, PW 윈도우, CW 윈도우, 에러 검출 Reference power ratio, target SINR, PW window, CW window, error detection
Description
본 발명은 기준 채널을 이용한 기준 파워비 조절 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 기지국에서 역방향을 통해 매 전송 시간 간격(TTI: Transmission Time Interval)마다 전송하는 기준 채널을 통해 각각 다른 파워 조절 양을 사용하여 기준 파워비를 정확하게 조절하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of adjusting a reference power ratio using a reference channel. In particular, the present invention relates to a method of accurately adjusting the reference power ratio by using different power adjustment amounts through a reference channel transmitted at every transmission time interval (TTI) by the base station through the reverse direction.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-13, 과제명: 3G Evolution 무선전송 기술 개발]. The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. ].
기지국에서는 무선 자원의 효율적인 사용을 위하여, 채널 상태에 따라 기준 파워비(Target SINR)를 조절하고 있다. 즉, 채널 상황이 좋은 상태에서는 많은 양의 파워를 소모할 필요가 없으므로, 기준 파워비를 하강시키고, 채널 상황이 좋지 않은 상태에서는 기준 파워비를 상승시키는 작업을 수행한다.The base station adjusts the target power ratio (Target SINR) according to the channel state for efficient use of radio resources. That is, since a large amount of power does not need to be consumed in a good channel condition, the reference power ratio is lowered, and in a bad channel condition, the reference power ratio is increased.
이와 같은 기준 파워비의 조절을 위하여 사용되는 다양한 알고리즘 중 점프(Jump) 알고리즘은 사전에 설정되어 있던 기준 파워비를 단계 하강량(step_down, 이하 'step_down'이라 칭함) 또는 단계 상승량(step_up, 이하 'step_up'이라 칭함)만큼 조절하는 방법이다.Among various algorithms used for adjusting the reference power ratio, a jump algorithm may use a preset reference power ratio as step_down (hereinafter, referred to as "step_down") or step_up, " step_up ').
도 1은 점프 알고리즘을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a jump algorithm.
점프 알고리즘의 수행을 위해서 기준 파워비를 수신하여 설정한 후, step_down 및 step_up을 각각 산출한다.After receiving and setting the reference power ratio to perform the jump algorithm, step_down and step_up are calculated, respectively.
여기서, step_down은 에러 검색기를 통하여 에러가 발생하지 않았음을 확인한 경우, 사전에 설정되어 있던 기준 파워비를 감소시키기 위한 파워 조절량이며, step_up은 에러 검색기를 통하여 에러가 발생하였음을 확인한 경우, 사전에 설정되어 있던 기준 파워비를 증가시키기 위한 파워 조절량이다.Here, step_down is a power adjustment amount for reducing the reference power ratio that is set in advance when it is confirmed that no error has occurred through the error finder, and step_up is in advance when it is confirmed that an error has occurred through the error finder. It is a power adjustment amount for increasing the set reference power ratio.
이와 같은 step_down 및 step_up은 타겟 블록 에러율(Target BLER: Target Block Error Rate, 이하 'Target BLER'이라 칭함)을 기준으로 조절되며, step_up의 파워 조절은 step_down의 파워 조절 횟수에 따라 다르게 조절된다.Such step_down and step_up are adjusted based on a target block error rate (target block error rate, hereinafter referred to as 'target bler'), and the power adjustment of the step_up is adjusted differently according to the number of power adjustments of the step_down.
즉, step_down된 파워 조절 횟수가 많으면 step_up의 파워 조절량은 적어지고, step_down된 파워 조절 횟수가 적으면 step_up의 파워 조절량은 많아진다. 이와 같은 step_down은 수학식 1과 같이 산출되며, step_up은 수학식 2와 같이 산출된다.That is, if the number of stepped down power adjustments is large, the power adjustment amount of step_up decreases, and when the number of stepped down power adjustments is small, the power adjustment amount of step_up increases. This step_down is calculated as in Equation 1, and step_up is calculated as in Equation 2.
여기서, step_size는 사전에 정의되는 값으로써, 통상 0.3dB 또는 0.5dB로 설정된다.Here, step_size is a predefined value and is usually set to 0.3 dB or 0.5 dB.
이 때, 전송 시간 간격(TTI)이 도래하여, 에러 검출기가 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러를 검출하는 경우, k에서의 기준 파워비(target SINR(k))는 수학식 3과 같이 조절된다.At this time, the transmission time interval (TTI) arrives, the error detector is adjusted, such as CRC (Cyclic Redundancy Check) when detecting an error, the equation (3) based on the power ratio (target SINR (k)) in the k.
그러나, 한 전송 시간 간격(TTI)에서 에러 검출기가 CRC 에러를 검출하지 못하면, k에서의 기준 파워비(target SINR(k))는 수학식 4와 같이 조절된다.However, a transmission time interval (TTI) error detector is unable to detect a CRC error, the reference power ratio (target SINR (k)) in the k in is adjusted as shown in Equation (4).
이와 같은 방식을 통하여 점프 알고리즘은 기준 파워비를 사전에 정해진 일정한 파워 조절량(step_up 또는 step_down)만큼 조절한다.In this manner, the jump algorithm adjusts the reference power ratio by a predetermined constant power adjustment amount ( step_up or step_down ).
이와 같은 점프 알고리즘 등을 사용하여 기준 파워비를 정확하게 조절하기 위한 방법에 있어서, 다음과 같은 두 가지 단계가 필요하다.In the method for accurately adjusting the reference power ratio using such a jump algorithm, the following two steps are required.
먼저, 설정되어 있는 파워 조절량만큼 계속적으로 파워를 증가시키거나 감소시켜 기준 파워비에 도달하는 단계 및 기준 파워비에 도달한 후 에러 검출 결과를 통해 기준 파워비를 재조절하는 단계이다.First, a step of reaching or increasing the reference power ratio by continuously increasing or decreasing the power by the set power adjustment amount and re-adjusting the reference power ratio through the error detection result after reaching the reference power ratio.
여기서, 기준 파워비를 재조절하는 후자의 단계는 실제의 무선 채널 환경과 수학식을 통해 시뮬레이션되는 채널 모델 간의 차이에 의하여 수행되는 단계이다. 즉, 후자의 단계는 실제의 무선 채널 환경과 채널 모델 사이의 차이만큼 기준 채널 파워비를 재조절하는 작업을 수행하는 단계이다. Here, the latter step of re-adjusting the reference power ratio is performed by the difference between the actual wireless channel environment and the channel model simulated through the equation. That is, the latter step is to re-adjust the reference channel power ratio by the difference between the actual wireless channel environment and the channel model.
이와 같은 후자의 단계는, 전자의 단계를 통하여 기준 파워비에 도달하였더라도, 에러 검출 결과를 통해 계속적인 에러 발생이 확인됨에 따라, 에러 검출 결과가 계속적으로 보고되는 상황이 발생되기 때문에 수행된다.This latter step is performed because a situation in which the error detection result is continuously reported occurs as the occurrence of a continuous error is confirmed through the error detection result even when the reference power ratio is reached through the former step.
또한, 실제 채널 환경이 채널 모델보다 우수한 경우, 채널 모델보다 낮은 기준 파워비에서 동작 가능한 경우가 발생하게 되며, 이에 따라 기준 파워비를 재조절하는 후자의 단계가 필요하게 된다.In addition, when the actual channel environment is superior to the channel model, a case may be operated at a lower reference power ratio than the channel model. Accordingly, the latter step of re-adjusting the reference power ratio is required.
그러나, 현재 기준 파워비를 산출하기 위한 채널 모델 시뮬레이션에서는 사전에 설정된 일정한 파워 조절량(step_up 또는 step_down)으로 기준 파워비를 조절하는 방법만을 제공하고 있을 뿐, 실제의 채널 상태에 맞게 기준 파워비를 재조절하는 방법은 제공되고 있지 않다.However, the current channel model simulation for calculating the reference power ratio only provides a method of adjusting the reference power ratio with a predetermined constant power adjustment amount ( step_up or step_down ), and resets the reference power ratio according to the actual channel state. There is no method to adjust.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전송 시간 간격에 일정한 파워 조절량으로 기준 파워비를 조정하는 것이 아니고, 매 전송 시간 간격마다 채널 상태에 따라 각각 상이한 파워 조절량을 이용하여 신속하게 기준 파워비를 재조절하는 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not to adjust the reference power ratio by a constant power adjustment amount in the transmission time interval, and to quickly re-adjust the reference power ratio by using different power adjustment amounts in accordance with the channel state at every transmission time interval. To provide a way.
이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 기준 파워비 조절 방법은, (a) 사전에 설정된 전송 시간 간격마다 전송되는 기준 채널의 시그널 파워 및 노이즈 파워를 이용하여 파워비를 산출하는 단계; (b) 산출된 파워비를 이용하여, 이전 채널 윈도우 구간 및 현재 채널 윈도우 구간의 평균 파워비를 각각 산출하는 단계; (c) 산출된 이전 채널 윈도우 구간의 평균 파워비와, 산출된 현재 채널 윈도우 구간의 평균 파워비의 차이를 계산하여, 수신 파워비의 변화량을 산출하는 단계; 및 (d) 에러 검출 여부를 확인하고, 에러 검출 여부에 따라 수신 파워비의 변화량을 이용하여, 기준 파워비를 조절하는 단계를 포함하며, 상기 (d) 단계에서, 에러가 검출되는 경우에는 이전의 전송 시간 간격에 설정된 기준 파워비를 상기 수신 파워비의 변화량을 기준으로 감소시키고, 에러가 검출되지 않는 경우에는 이전의 전송 시간 간격에 설정된 기준 파워비를 상기 수신 파워비의 변화량을 기준으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.To this end, the method for adjusting the reference power ratio according to the embodiment of the present invention includes: (a) calculating a power ratio by using signal power and noise power of a reference channel transmitted at predetermined transmission time intervals; (b) calculating average power ratios of the previous channel window section and the current channel window section using the calculated power ratios; calculating a change amount of the received power ratio by calculating a difference between the calculated average power ratio of the previous channel window interval and the calculated average power ratio of the current channel window interval; And (d) checking whether an error is detected and adjusting the reference power ratio by using a change amount of the received power ratio according to whether the error is detected. In step (d), if an error is detected, The reference power ratio set in the transmission time interval of is decreased based on the change amount of the reception power ratio, and when no error is detected, the reference power ratio set in the previous transmission time interval is increased based on the change amount of the reception power ratio. It is characterized by.
본 발명에 따르면, 매 전송 시간 간격마다 채널 상태에 따라 각각 상이한 파워 조절량을 이용하여 기준 파워비를 재조절함으로써, 에러 검출 결과에 따라 계속적으로 에러가 발생하지 않는다고 판정되는 경우, 또는 계속적으로 에러가 발생한다고 판정되는 경우에도 기준 파워비 값을 채널이 변한만큼만 교정할 수 있어, 일시적으로 파워가 증가하는 현상 또는 일시적인 파워가 감소하는 현상을 완충시키는 효과가 있다.According to the present invention, by re-adjusting the reference power ratio by using different power adjustment amounts according to channel conditions at every transmission time interval, it is determined that no error occurs continuously according to the error detection result, or continuously error occurs. Even when it is determined to occur, the reference power ratio value can be corrected only by the change of the channel, thereby buffering a phenomenon in which the power is temporarily increased or the power is temporarily reduced.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사 한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기준 파워비 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of adjusting a reference power ratio according to an embodiment of the present invention.
멀티 패스(Multipath) 페이딩(Fading) 채널의 변화량과, 이웃한 다른 셀로부터의 채널 간섭(Interference)을 감지하기 위하여, 매 전송 시간 간격마다 전송되는 기준 채널(Reference Channel)의 시그널(Signal) 파워(P signal ) 및 노이즈(Noise + Interference) 파워(P noise + interference )를 매 전송 구간마다 측정된다. In order to detect the amount of change in the multipath fading channel and the channel interference from another neighboring cell, the signal power of the reference channel transmitted in each transmission time interval ( P signal and noise + interference power ( P noise + interference ) are measured at every transmission interval.
그리고, 측정된 시그널 파워 및 노이즈 파워를 기반으로 하는 기준 채널의 파워비(Power Ratio: P sin r, ref, dB )를 할당된 자원의 크기(N)만큼 누적하여 평균을 취한다. 이 때, 산출되는 기준 채널의 파워비는 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다(S210).The power ratio ( P sin r, ref, dB ) of the reference channel based on the measured signal power and the noise power is accumulated and averaged by the size N of the allocated resource. In this case, the calculated power ratio of the reference channel may be represented by Equation 5 (S210).
수학식 5에 따라 기준 채널의 파워비가 계산되면, 시그널 파워 또는 노이즈 파워가 갑작스럽게 높아지거나 낮아지는 현상 때문에 발생되는 기준 파워비의 출렁거림을 방지하기 위하여, 계산된 기준 채널의 파워비를 일정한 구간의 크기를 갖는 윈도우에 저장한다(S220).When the power ratio of the reference channel is calculated according to Equation 5, the power ratio of the calculated reference channel is fixed to a predetermined interval in order to prevent the oscillation of the reference power ratio caused by a sudden increase or decrease of signal power or noise power. Store in a window having a size of (S220).
여기서, 1개의 윈도우 크기가 t 구간으로 설정되어 있다고 가정하면, 본 발 명의 실시예에 따라 계산된 기준 채널의 파워비를 저장하기 위하여 2개의 윈도우가 사용된다.Here, assuming that one window size is set to t interval, two windows are used to store the power ratio of the reference channel calculated according to the embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 구조를 나타내 도면이다.3 is a view showing a window structure according to an embodiment of the present invention.
2개의 윈도우는 지난 t 구간 동안 측정된 채널 정보를 저장하는 이전 채널 윈도우(Previous channel data Window, 이하 'PW 윈도우'라 칭함)(310)와, 현재의 t 구간 동안 측정되는 채널 정보를 저장하는 현재 채널 윈도우(Current channel data Window, 이하 'CW 윈도우'라 칭함)(320)로 구성된다. The two windows are a previous channel window (Previous channel data window, hereinafter referred to as a 'PW window') 310 storing channel information measured during the last t section, and a current channel storing channel information measured during the current t section. It consists of a channel window 320 (hereinafter referred to as a "CW window").
새로운 P sin r, ref, dB 값이 윈도우에 첨가될 때마다 윈도우는 옆으로 이동하여 윈도우는 일정한 간격을 갖는 형태로 유지되며, PW 윈도우(310)와 CW 윈도우(320)에서는 서로 상이한 파워비의 변화량이 산출될 수 있다.Each time a new P sin r, ref, dB value is added to the window, the window moves sideways, leaving the window at a constant interval, and the
이에 따라, 수학식 6을 이용하여 PW 윈도우(310) 구간의 평균 파워비를 계산한다(S230).Accordingly, the average power ratio of the
여기서, pw는 PW 윈도우(310)의 크기를 의미한다.Here, pw means the size of the
PW 윈도우(310) 구간의 평균 파워비를 계산되면, 수학식 7을 이용하여 CW 윈도우(320) 구간의 평균 파워비를 계산한다(S240).When the average power ratio of the
여기서, 수학식 6 및 수학식 7에 있어서, pw는 PW 윈도우(310)의 크기를 의미하며, cw는 CW 윈도우(320)의 크기를 의미한다.Here, in Equations 6 and 7, pw means the size of the
PW 윈도우(310) 구간의 평균 파워비 및 CW 윈도우(320) 구간의 평균 파워비가 계산되면, 수학식 8을 이용하여 PW 윈도우(310) 구간과 CW 윈도우(320) 구간 사이의 수신 파워비의 변화량()을 산출한다(S250). When the average power ratio of the
수신 파워비의 변화량이 산출되면, 에러 검출기를 통해 검출한 에러 결과값(CRC 결과값)에 따라서, 기준 파워비 값을 변경한다(S260).When the change amount of the received power ratio is calculated, the reference power ratio value is changed according to the error result value (CRC result value) detected through the error detector (S260).
에러 검출기의 판단 결과 에러가 없다고 판단되는 경우, 에러 결과값은 -1로 설정되며, 이에 따라, 이전의 전송 시간 간격(TTI)에 설정된 기준 파워비 값을 target BLER × abs ( )만큼 줄이는 결과를 가져온다. 여기서, abs는 수신 파워비의 변화량()의 절대값을 산출하는 함수이다.If it is determined that the judgment error of the error detector, error result value is set to -1, and therefore, the previous reference value set in the power non-transmission time interval (TTI) of the target BLER × abs ( Results in a reduction by). Where abs is the change amount of the received power ratio ( Returns the absolute value of).
반면, 에러 검출기의 판단 결과 에러가 있다고 판단되는 경우, 에러 결과값은 +1로 설정되며, 이에 따라, 이전의 전송 시간 간격(TTI)에 설정된 기준 파워비 값을 target BLER × abs ( )만큼 증가시키는 결과를 가져온다.On the other hand, error when it is determined that the determination result of the error detector, error resulting value is set to +1, and therefore, the previous reference value set in the power non-transmission time interval (TTI) of the target BLER × abs ( Will increase by).
이와 같이, 에러 결과값을 이용한 기준 파워비 값의 교정은 수학식 9를 통하여 실행될 수 있다.As such, the calibration of the reference power ratio value using the error result value may be performed through Equation (9).
이에 따라, 에러 검출 결과를 통해 계속적으로 에러가 없다고 판단되는 경우, 또는 계속적으로 에러가 발생한다고 판단되는 경우, 기준 파워비 값을 채널 변화량만큼 교정하는 결과를 산출할 수 있다.Accordingly, when it is determined that there is no error continuously or based on the error detection result, or when it is determined that an error occurs continuously, a result of correcting the reference power ratio value by the channel change amount can be calculated.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 점프 알고리즘을 설명하기 위한 순서도,1 is a flow chart for explaining a jump algorithm,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기준 파워비 조절 방법을 설명하기 위한 순서도,2 is a flowchart illustrating a method for adjusting a reference power ratio according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 구조를 나타내 도면이다.3 is a view showing a window structure according to an embodiment of the present invention.
Claims (7)
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