KR101534354B1 - Ｈｓｐａ에서의 전송 전력 제어 관리 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, UE(User Equipment)에서 업링크(UL: UpLink) 채널의 전송 전력 제어(TPC: Transmission Power Control) 명령을 결정하는 방법에 있어서, 불연속 송신(DTX)으로 진입 전에 미리 설정된 결합 주기들에 대해 무선 링크(RL: Radio Link)들 각각을 통해서 수신되는 TPC 명령들을 저장하는 과정과, 상기 저장된 TPC 명령들을 결합하는 과정과, 상기 TPC 명령들이 모두 UP 명령들이면, 상기 RL들에 포함된 다운링크(DL: Down link) 슬롯들 중 지정된 이전의 DL 슬롯에서 수신된 TPC 명령을 사용하여 도출된 전력 레벨로서 상기 결합된 TPC 명령을 결정하는 과정과, 상기 결합된 TPC 명령에 대응하는 전력 레벨을 사용하여 UL 송신이 재시작되는 현재 DL 슬롯에서 상기 UL 채널의 송신 전력을 제어하는 과정을 포함한다.
Figure R1020097023154
업링크, 다운링크, 전송 전력 제어, 무선 링크, 전용 물리적 제어 채널

Description

ＨＳＰＡ에서의 전송 전력 제어 관리 방법 및 시스템{A METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMIT POWER CONTROL MANAGEMENT IN High Speed Packet Access}
본 발명은 일반적으로 전송 전력 제어 관리에 관한 것으로서, 특히 HSPA(High Speed Packet Access) 네트워크의 UE(User Equipment)에서 전송 전력 제어 관리에 관한 것이다.
3GPP 기술 표준문서(3GPP TS 25.214 V07.04.00 및 섹션 5.1.2.2.1)에 의하면, "UL_DTX_mode=1일 때, TPC(Transmit Power Control) 명령은 항(subclause) 6C.2에서 정의된 업링크 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel) 전송 갭에서의 업링크(UL: Uplink) DPCCH 슬롯 동안에 시작되는 임의의 다운링크 슬롯에서 전송되도록 요구되지 않는다." 다시 말하면, 네트워크는 UL 전송 갭 동안에 시작되는 F-DPCH(Fractional Dedicated Physical Channel) 슬롯에서 UE에게 TPC 명령을 전송하도록 요구되지 않는다. 또한, 표준문서에 따르면 "UE는 항 6C.2에서 정의된 업링크 DPCCH 전송 갭에서의 업링크 DPCCH 슬롯 동안에 시작되는 F-DPCH 슬롯에서 수신된 임의의 TPC 명령들을 무시할 것이다."라고 쓰여 있는데, 이는 UE가 업링크 전송 갭과 중첩되는 네트워크에 의해 전송된 TPC 명령을 무시하게 됨을 의미한다.
이러한 표준문서에서 정의된 바와 같은 업링크 DPCCH 전송 갭의 경우에, UE는 각 TPC 명령 결합 기간(combining period)으로부터 도출된 TPC_cmd 값들을 함께 추가하는데, 이러한 TPC 명령 결합 기간에서는 TPC 명령이 존재하는 것으로 알려져 있으며, 전술한 바와 같이 무시되지 않으며, 업링크 DPCCH 전송 갭 이전에 적용될 수 없지만 업링크 DPCCH 전송을 재개할 때 TPC_cmd 값들의 결과적인 합산을 적용한다. 따라서, 전송 재개 시기에 적용된 TPC 명령은 각 TPC 결합 기간으로부터 도출된 TPC 명령의 논리적인 합산이다.
또한 표준문서에 따르면, UL_DTX_mode=1일 때, TPC 명령은 정의된 바와 같은 업링크 DPCCH 전송 갭에서의 업링크 DPCCH 슬롯 동안에 시작되는 임의의 다운링크 슬롯에서 전송되도록 요구되지 않는다.
도 1은 UL 전송이 DTX(Discontinuous Transmission)/DRX(Discontinuous Reception) 갭으로부터 재개되고 짧은 전송기간 이후에 종료되는 예시적인 타이밍도를 도시한다. 기존의 디스크립션 25.21407.04.00에 따라 네트워크에 의해 전송된 TPC 명령 및 UE에 의한 후속적인 해석이 도시된다. 따라서 3GPP 기술 표준문서 TS 25.214 V07.04.00 섹션 5.1.2.2.1 혹은 5.1.2.3과 릴리즈(release) R1-071824에 의하면, (도 1에 도시된 바와 같이) 슬롯 번호 #4를 위한 위치들 NOFF1= 0 및 2에서 F_DPCH로 수신되는 TPC 명령들은 네트워크에 의해 전송되도록 요구되지 않으며 또한 상기 UE에 의해 수신되는 경우에 UE에 의해 무시되어야 한다.
하지만, γ 출력이 1이고 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성이 높게 "1"이거나, 혹은 γ 출력이 -1이고 임의의 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성이 높게 "0"인 경우에, UE는 UP과 같은 TPC 명령값을 도출하기 위해 모든 RLS의 TPC 명령이 필요하다.
DTX/DRX 모드 동안에 종래기술의 방법을 이용하여 UE에 의해 결정된 전력 제어 전송 결정은 효율적으로 처리되지 않았다. 더욱이 종래 기술에 의하면, UE는 실제 데이터의 전송 이전에 2개의 DPCCH 프리앰블을 사용하였고, 전송 재개 시에 2개의 DPCCH 프리앰블 상에서 동일한 전력이 사용됨에 따라 이용 가능한 프리앰블의 차선적인 사용을 가져왔다.
따라서, 본 발명의 요구사항은 전술한 내용을 포함하는 종래기술의 제한 및 결함을 제거하거나 혹은 적어도 크게 완화하는 방법과 시스템을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 특정 목적은 DTX/DRX 모드 동안에 수신되는 TPC 명령들을 결합함으로써 UE에서 전송 전력 제어 명령들을 효율적으로 결정하고 이에 따라 효율적인 전력 제어 집중성(convergence)을 획득하는 것이다. 상기 결합은 UL 전송과 중첩되지 않는 DL(DownLink) 슬롯으로 수신되는 TPC 명령들을 무시한 이후에 상이한 무선 링크들을 통해 수신되는 TPC 명령들에 대해 수행된다. 따라서, UE는 제 2 UL DPCCH 프리앰블 전송을 위해 DTX로 들어갈 때 도출되는 이러한 결합된 TPC 명령들을 사용함으로써 링크 신뢰성을 증가시키며 UE에 의한 이에 따른 전력 보존을 가져온다. UL 전송과 중첩되지 않은 DL 슬롯으로 수신되는 모든 TPC 명령들이 UP일 때, UE는 전송 재개를 위해 이전 슬롯에서 도출된 전력과 동일한 전력을 사용한다. 하지만, UE가 임의의 무선 링크를 통해 하나의 DOWN 명령을 수신할 때, 기존의 3GPP 표준문서에 따라 DOWN 명령이 도출될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 목적은 전송 재개 시에 제 2 DPCCH 프리앰블의 전송을 위한 TPC 명령들을 결정하는 것으로, TPC 명령 결정은 DTX 갭에 진입할 때 UE가 수신한 각 무선 링크들로부터의 저장된 TPC 명령들을 결합함으로써 이루어지며, 상기 TPC 명령들은 새롭게 수신된 TPC 명령에는 적용될 수 없다.
따라서, 본 발명의 또 다른 목적은 전송 재개 이전에 UE의 전송 전력을 결정하는 것으로, 전송 전력 결정은 과거에 UL 전송 전력 변화 패턴을 이용하여 재개 시에 UL DPCCH에서 사용될 전송 전력을 설정함으로써 이루어진다.
본 발명의 상기 목적과 다른 목적 및 특징 및 이점들은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 분명하게 될 것이다.
도 1은 UL TPC 명령 결합을 도시한다.
도 2는 본 발명의 목적을 위해 UL DPCCH 슬롯 #1에서 TPC_Cmd를 도출하는 시스템 및 방법을 도시한다.
도 3은 UL DPCCH 슬롯 #1에 대한 TPC 명령 적용 방법을 도시한다.
도 4는 마지막으로 결합된 명령 및 장기간의 통계치의 전력 레벨을 사용함으로써 불균일한 DPCCH 프리앰블 전력으로 재개 시에 UL 전력을 결정하는 방법을 예시한다.
본 발명의 용어 및 정의
CPC(Continuous Packet Connectivity): 연속 패킷 접속 용이성
UL(Uplink): 업링크
DRX(Discontinuous Reception): 불연속 수신
DTX(Discontinuous Transmission): 불연속 전송
DPCCH(Dedicated Physical Control Channel): 전용 물리적 제어 채널
F-DPCH(Fractional Dedicated Physical Channel): 분할 전용 물리 채널
UE(User Equipment): 사용자 장비
TPC(Transmit Power Control): 전송 전력 제어
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TPCgap: UL 전송 GAP 동안에 수신된 TPC 명령들
TPC_cmdN: DTX로 진입 이전에 마지막 결합 기간(결합 기간 N) 동안에 결합된 TPC 명령
TPC_cmdN-1: DTX로 진입 이전에 두번째 마지막 결합 기간(결합 기간 N-1) 동안에 결합된 TPC 명령
TPC_CmdStored-Sum: DTX로 진입 이전에 마지막 2개의 결합 기간(결합 기간 N-1 및 N) 동안에 결합된 TPC 명령, 즉 TPC_cmdN과 TPC_cmdN-1의 결합
TPC_CmdLatest: UL DPCCH 슬롯 0 전송에 응답하여 RLS로부터 수신된 개별 TPC 명령들로부터 도출된 결합 TPC 명령
RLS(Radio Link Set): 무선 링크 세트
RL(Radio Link): 무선 링크
RoT: 잡음 증가 대 열 잡음 비율
본 발명을 안출하는데 필요한 설명과 함께 본 발명의 바람직한 실시예들이 상세히 설명된다.
UE에서 전송 전력 제어 명령들의 결정은 DTX/DRX 모드 동안에 수신된 TPC 명령들의 결합에 의해 수행된다. 상기 결합은 UL 전송과 중첩되지 않는 DL 슬롯에서 수신되는 TPC 명령들을 무시한 이후에 상이한 무선 링크들을 통해 수신되는 TPC 명령들에 관해 수행된다. 따라서, UE는 제 2 UL DPCCH 프리앰블 전송을 위해 DTX로 진입 시에 도출된 바와 같은 결합된 TPC 명령들을 사용함으로써, 링크 신뢰성을 증가시키며 UE에 의한 후속적인 전력 보존을 가져온다.
3GPP TS 섹션 5.1.2.2.1에 따라 무시되지 않은 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성 높게 "1"인 경우에 출력 γ은 1이 되고, 3GPP TS 섹션 5.1.2.2.1에 따라 무시되지 않은 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성 높게 "0"인 경우에 출력 γ은 -1이 되도록 상기 결합이 수행된다.
또한, 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령들이 수신되지 않은 경우에 전송 전력은 제 1 DPCCH 프리앰블과 동일하게 유지되며, 혹은 UE에 의해 수신된 임의의 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성 높게 "0"인 경우에 출력 γ은 -1이 되도록 결합이 수행 가능하다. 즉, 3GPP TS 섹션 5.1.2.2.1에 따라 무시되지 않은 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성 높게 "1"인 경우에 출력 γ은 1이 되고, 3GPP TS 섹션 5.1.2.2.1에 따라 무시되지 않은 모든 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령이 신뢰성 높게 "0"인 경우에 출력 γ은 -1이 된다. 일부 TPC 명령들이 섹션 5.1.2.2.1에 따라 무시되고, 나머지 무선 링크 세트로부터의 TPC 명령들이 신뢰 성 높게 "1"인 경우에, 이전 슬롯과 동일한 전력이 사용된다.
제 1 UL DPCCH 프리앰블 전송에 응답으로, TPC 위치들 NOFF1=0 및 2에서 RLS의 서브세트로부터 수신된 TPC 명령들을 결합하는 방법이 설명전송된다. 제 1 DPCCH 프리앰블에 응답하여 수신된 TPC 명령들과 UE가 DTX로 진입하기 이전에 마지막 2개의 결합 기간에 수신하여 저장된 TPC 명령들에 기초하여 연판정이 수행된다.
도 3은 도 2와 관련하여 전술한 방법을 설명한다. DTX로의 진입 이전에 마지막 2개의 결합 기간 동안에 각 RL로부터 수신된 TPC 명령들은 UE에 저장된다. 만일 재개 시에 UE가 TPC 위치들 NOFF1=0 및 2에서 임의의 DOWN 명령을 수신하는 경우에, 전력 단계 DOWN 명령이 다음 UL DPCCH 명령에 적용된다. 하지만, F-DPCH 슬롯 #4의 TPC 위치들 NOFF1=0 및 2에서 UE가 UP 명령들을 수신하는 경우에, DTX로 진입 이전에 수신하여 저장된 결합 기간의 동일 TPC 명령 위치들이 검증된다. 만일 임의의 저장된 TPC_cmdN 또는 TPC_cmdN-1이 DOWN이고, 이것이 위치들 NOFF1=0 및 2의 TPC 명령들에 의해 영향을 받은 경우에, UE는 (도 2에서 도시된 바와 같이) 위치들 NOFF1=0 및 2에서 수신된 TPC 명령들에 의거하여 F-DPCH 슬롯 #1로부터 도출된 결합 TPC 명령 TPC_cmdLatest를 사용한다. 하지만, 임의의 저장된 TPC_cmdN 또는 TPC_cmdN-1이 DOWN이고, 이것이 다른 RLS에 의해 을 받은 경우에, UE는 결합되어 저장된 TPC_CmdStored-Sum를 사용한다. 이 방법에서, UE는 제 1 슬롯에 사용하였던 전력과 동일한 전력을 제 2 UL DPCCH 슬롯에서 사용할 필요가 없는데, UE는 결합 가능하며 적용 가능한, TPC 위치들 NOFF1=0 및 2에서 수신된 네트워크로부터의 유효 TPC 명령들을 소지하고 있기 때문이다.
UE는 재개 시에 널리 보급된 채널 조건에 적합하도록 UL DTX 재개 시에 전송되는 2개의 DPCCH 프리앰블에서 가변 전송 전력을 이용한다. 도 4는 불균일한 DPCCH 프리앰블의 경우 재개 시의 UL 전력을 결정하는 방법을 도시한다. 도면에서 도시된 바와 같이, UE는 제 1 프리앰블에서 저장된, 계산된 전력보다 1 단계 낮은 전력을 사용할 수 있으며, 이후에 제 2 DPCCH 프리앰블을 위해 이러한 저장되고 계산된 전력으로 램프 업 한다. 이는 고속 집중성 도달 및 UE를 위한 전력 보존을 용이하게 한다. 2개의 DPCCH 전력 제어 프리앰블의 전력을 선택하도록 다양한 방법을 사용할 수 있다.
1) 제 1 DPCCH 프리앰블에서 계산되고 저장된 TPC 명령보다 한 단계 아래의 크기를 이용하고, 이후에 제 2 DPCCH 프리앰블을 위해 이러한 계산된 하나의 TPC 명령으로 램프 업 한다.
2) 이전 DTX 기간에서 현재 DTX 기간의 DL에서 SIR 목표 수정값, UL 채널 변화 추정치를 찾기 위해 TPC 통계치를 사용하며, 2개의 TPC 명령 값들을 외삽(extrapolate)하도록 패턴을 따른다.
3) 긴 DRX/DTX 기간 이후의 긴 프리앰블의 경우에 제 1 DPCCH 프리앰블을 위한 전송 전력에 도달하도록 DL 전력에 기초하여 장기간의 TPC 통계치와 개방 루프 업링크 전력 계산을 이용한다. DTX 이후에 제 2 DPCCH 프리앰블을 위한 장기간의 TPC 명령들의 특성에 기초하여 램프 업이나 램프 다운을 이용한다. 제 3 프리앰블 이후에는 TPC 명령이 기지국으로부터 수신된다.
따라서, UE는 DTX 재개 시에 전송될 첫 번째 2 DPCCH 전력 제어 프리앰블에 대해 동일한 전력 레벨을 사용할 필요가 없다. UE는 제 1 프리앰블에서 제 2 프리앰블 전력으로 전력 레벨을 램프 업 또는 램프 다운하도록 전력 레벨을 조정함으로써 UE 전력 소모를 최적화할 수 있다. 장기간의 통계치는 램프 업 또는 램프 다운 여부를 결정하는데 사용 가능하다. 심지어 UE가 맹목적으로 DTX 재개 시에 계산된 UL DPCCH 프리앰블 전력(UE가 DTX로 진입 시에 사용할 수 없었던 저장된 UL TPC 명령)보다 1 단계 크기가 낮은 전력을 사용하며, 이후에 1 단계 크기만큼 램프 업하고 제 2 DPCCH 프리앰블에게 전송하는 경우에도, UE에게 전력 소모의 관점에서 유리하다.
하지만, 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구체화되는 본 발명의 예시적 형태에 불과하다. 도면에 따른 상세한 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 필수사항으로 여겨지는 특정 세부사항들은 본 발명의 철저한 이해를 제공하도록 설명되며 또한 청구범위의 기초로서 및 기술분야의 당업자에게 본 발명을 제조하거나 이용하는 방법을 개시하기 위한 기초로서 제공된다. 하지만 일정한 경우에, 종래기술이나 알려진 세부사항은 본 발명을 불필요하게 불분명하게 하지 않기 위해 설명을 생략한다.
UE는 DTX 재개 시에 전송될 2개의 제 1 DPCCH 전력 제어 프리앰블에 대한 동 일한 전력 레벨을 사용하지 않아도 된다. UE는 UE의 전력 소모를 최적화하기 위해 제 1 프리앰블에서 제 2 프리앰블 전력으로 전력 레벨을 램프업(ramp up) 혹은 램프 다운하도록 전력 레벨을 조정할 수 있다. 램프업 또는 램프 다운에 관한 결정을 위해 장기간의 통계치가 사용될 수 있다. 심지어 UE가 맹목적으로 DTX 재개 시에 계산된 UL DPCCH 프리앰블 전력(UE가 DTX로 진입시에 사용할 수 없었던 저장된 UL TPC 명령)보다 1 단계 크기가 낮은 전력을 사용하며, 이후에 1 단계 크기만큼 램프업하고 제 2 DPCCH 프리앰블에게 전송하는 경우에도, UE에게 전력 소모의 관점에서 유리하다.

Claims (8)

  1. UE(User Equipment)에서 업링크(UL: UpLink) 채널의 전송 전력 제어(TPC: Transmission Power Control) 명령을 결정하는 방법에 있어서,
    불연속 송신(DTX)으로 진입 전에 미리 설정된 결합 주기들에 대해 무선 링크(RL: Radio Link)들 각각을 통해서 수신되는 TPC 명령들을 저장하는 과정과,
    상기 저장된 TPC 명령들을 결합하는 과정과,
    상기 TPC 명령들이 모두 UP 명령들이면, 상기 DTX에 대응하는 다운링크(DL: Down link) 슬롯의 지정된 위치들에서 수신된 TPC 명령을 사용하여 도출된 전력 레벨로서 상기 결합된 TPC 명령을 결정하는 과정과,
    상기 결합된 TPC 명령에 대응하는 전력 레벨을 사용하여 UL 송신이 재시작되는 현재 DL 슬롯에서 상기 UL 채널의 송신 전력을 제어하는 과정을 포함하는 TPC 명령 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 DL 슬롯은 상기 UL 송신에 대한 UL 슬롯들과 중첩되지 않는 DL 슬롯들을 제외한 DL 슬롯들 중 하나임을 특징으로 하는 TPC 명령 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 DL 슬롯에서 수신된 상기 TPC 명령을 사용하여 도출된 전력 레벨을 사용하여 상기 UL 채널의 송신을 재시작하는 과정을 더 포함하는 TPC 명령 결정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 DL 슬롯을 통해서 수신된 TPC 명령들 중 적어도 하나가 DOWN 명령일 경우, 상기 UL 채널의 송신 전력의 TPC 명령을 Down 명령으로 결정함을 특징으로 하는 TPC 명령 결정 방법.
  5. 업링크(UL: UpLink) 채널의 전송 전력 제어(TPC: Transmission Power Control) 명령을 결정하는 UE(User Equipment)에 있어서,
    불연속 송신(DTX)으로 진입 전에 미리 설정된 결합 주기들에 대해 무선 링크(RL: Radio Link)들 각각을 통해서 수신되는 TPC 명령들을 저장하고, 상기 저장된 TPC 명령들을 결합하고, 상기 TPC 명령들이 모두 UP 명령들이면, 상기 DTX에 대응하는 다운링크(DL: Down link) 슬롯의 지정된 위치들에서 수신된 TPC 명령을 사용하여 도출된 전력 레벨로서 상기 결합된 TPC 명령을 결정하고,
    상기 결합된 TPC 명령에 대응하는 전력 레벨을 사용하여 UL 송신이 재시작되는 현재 DL 슬롯에서 상기 UL 채널의 송신 전력을 제어하는 제어부를 포함하는 UE.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 DL 슬롯은 상기 UL 송신에 대한 UL 슬롯들과 중첩되지 않는 DL 슬롯들을 제외한 DL 슬롯들 중 하나임을 특징으로 하는 UE.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 DL 슬롯에서 수신된 상기 TPC 명령을 사용하여 도출된 전력 레벨을 사용하여 상기 UL 채널의 송신을 재시작함을 특징으로 하는 UE.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 DL 슬롯을 통해서 수신된 TPC 명령들 중 적어도 하나가 DOWN 명령일 경우, 상기 제어부는 상기 UL 채널의 송신 전력의 TPC 명령을 Down 명령으로 결정함을 특징으로 하는 UE.
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