符号分割多元接続通信システムでの穿孔されたフレームの電力補償装置及び方法
１フレームのトラヒック信号の電力を制御するためのＣＤＭＡ移動通信システムを提供する。本発明の移動通信システムは、パイロット信号とトラヒック信号を発生する信号発生器と、穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する電力補償器と、前記電力補償されたトラヒック信号と前記信号発生器から発生されたパイロット信号とを合算する信号合算器と、を備えてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの電力制御装置及び方法に関し、特に、パイロット信号の利得とトラヒック信号の補償利得を相異なる方法で調節できる電力制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、移動通信システムは符号分割多元接続（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）方式を採用している。前記ＣＤＭＡ移動通信システムの受信器は送信側から送信されたフレーム信号を受信するためのチャネルのうち、パイロットチャネルを通じてパイロット信号を受信し、この受信されたパイロット信号の強さ（strength）を測定する。この測定されたパイロット信号の強さを用いて受信器は電力制御信号を発生して送信側にフィードバックする。すると、送信側ではパイロットチャネルの信号強さと電力制御基準値（又は、スレショルド）とを比較する。この時、パイロットチャネルの信号強さが電力制御基準値より小さい場合、受信器は電力増加信号（power-up signal）を伝送し、逆の場合は電力減少信号（power-down signal）を伝送する。
【０００３】 端末機が特定周波数で基地局と通信している時チャネル環境が悪くなると、前記端末機はチャネル環境の良好な他の周波数を有する基地局を探索する。これは前記端末機がハードハンドオフを行うための初期段階である。前記端末機は新規の周波数を探索するために一時的に新規の周波数でパイロット信号を伝送し、元の周波数に戻る。この時、新規の周波数でパイロット信号が伝送される区間で、現在接続中の基地局に伝送されていたトラヒック信号の一部が一時的に送信中断される現象が起こる。
【０００４】 このように前記パイロット信号が新規の周波数で送信される間トラヒック信号が穿孔されるためにエネルギ損失が生じ、従って、損失されるエネルギを補償するために送信器は穿孔されなかったフレーム信号の電力を増加させる。以下、これについて詳細に説明する。
【０００５】 図１は、従来の逆方向リンク上の穿孔されたフレーム送信時の電力制御装置の構成図である。図１での信号構成はパイロット信号とトラヒック信号とからなる。図１を参照すれば、制御器１００は受信器の全般的な動作を制御する。前記制御器１００は上位階層から受信されたデータ伝送率、穿孔始点（puncturing start time）、穿孔区間なとの信号発生情報に基づいてパイロット信号発生器１１０、トラヒック信号発生器１２０、第１信号調節器１８０を制御する。前記パイロット信号発生器１１０は制御器１００の制御下にパイロット信号を発生して第１電力調節器１３０に出力する。前記パイロット信号発生器１１０からパイロット信号が入力された第１電力調節器１３０は、予め設定された利得値Ｇpを用いて前記パイロット信号の電力を調節して信号合算器１５０に出力する。トラヒック信号発生器１２０は、前記パイロット信号発生器１１０と同様に、前記制御器１００の制御下にトラヒック信号を発生して第２電力調節器１４０に出力する。前記トラヒック信号発生器１２０からトラヒック信号が入力された第２電力調節器１４０は、予め設定された利得値ＧTを用いてトラヒック信号の電力を調節して信号合算器１５０に出力する。前記第１電力調節器１３０と第２電力調節器１４０で各々調節される二つの電力値は一定の比率に予め設定されている。信号合算器１５０は前記第１電力調節器１３０と第２電力調節器１４０から出力されるトラヒック信号とパイロット信号を合算して出力する。
【０００６】 また、前記制御器１００は上位階層から受信した穿孔始点及び穿孔区間に対する情報に基づいて前記穿孔区間に対する補償利得を計算する。前記補償利得が計算されると、制御器１００は穿孔区間及び計算された補償利得値を第１信号調節器１８０に出力する。補償利得値が入力された第１信号調節器１８０は、前記穿孔区間の間前記補償利得値を乗算器１７０に出力する。
【０００７】 乗算器１７０は、前記信号合算器１５０から出力されるパイロット信号とトラヒック信号との和信号に前記補償利得をかけて第２信号調節器１６０に出力する。第２信号調節器１６０は補償されたパイロット信号とトラヒック信号を受信して送信チャネル状態による電力制御を行う。仮に、端末機が異なる周波数を有する他の基地局を探索すると、穿孔は、前記第２信号調節器１６０によって信号制御か行われた後に発生する。従って、前記パイロット信号及びトラヒック信号が同一の時区間で穿孔されることになる。
【０００８】 図２は穿孔されたフレームに対する電力分配を示す図である。図２において、フレームが穿孔されない場合、穿孔されなかったフレームは電力損失無しに全フレーム区間Ａで一定した利得ＧAを有する。しかし、フレームが穿孔されて穿孔区間Ａpで電力損失ＧAが生じた場合は、穿孔されなかった区間ＢがＧBほど利得増加されることによって、穿孔された区間Ａpにおける前記電力損失ＧAが補償される。即ち、トラヒックフレームが穿孔された時、乗算器１７０から出力される穿孔されたフレームに対する総電力利得ＧTotal＝ＧA＋ＧBになる。
【０００９】 このような構造を有する電力制御方法で穿孔されたフレームが伝送される場合は穿孔されなかった部分の送信電力が増大され、従ってパイロット信号の送信電力も増大されるために、大部分の時区間でパイロットチャネルの電力推定値が電力制御基準値を上回ることになる。この結果、電力制御信号は電力減少信号として生成される。しかし、穿孔されたトラヒックフレームの復号のための時区間分だけの利得が続いて増加されないと、穿孔されたフレームを復号できる受信性能が維持されないために、前記の電力制御方式では受信器における受信性能が維持できない。このような性能劣化を防止するために、送信器は、フェーディング時低下されてから回復された後に受信器からフィードバックされる電力制御信号のうち電力減少信号を無視したまま電力制御を行う。
【００１０】 このように送信器が受信器からフィードバックされる電力制御信号の中で電力減少信号を無視する方式では、深いフェーディング（deep fading）から回復される電力減少信号は不活性化し、電力増加信号だけが活性化するために、余分の電力が浪費される。
【００１１】 また、余計に大きな電力を送信するために、逆方向リンク上の干渉量が増加し、逆方向リンクの容量も減少されてしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、パイロット信号の利得は補償せず、穿孔されたトラヒックデータフレームの電力についてのみ利得を調節することによって、穿孔されない一般のトラヒックデータの電力制御と同様に、電力増加／減少信号に応じて電力を制御できる、穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置及び方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、１フレームのトラヒック信号の電力を制御するためのＣＤＭＡ移動通信システムを提供する。本発明の移動通信システムは、パイロット信号とトラヒック信号を発生する信号発生器と、穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する電力補償器と、前記電力補償されたトラヒック信号と前記信号発生器から発生されたパイロット信号とを合算する信号合算器と、を備えてなることを特徴とする。
【００１４】 さらに、本発明による移動通信システムの穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法は、ハードハンドオフ時入力されるフレームが穿孔されたか否かを判断する過程と、前記フレームが穿孔されると、前記フレームの伝送率と穿孔長さに対する情報が入力されたか検査する過程と、前記伝送率と穿孔長さに対する情報が入力されると、補償利得を計算する過程と、前記補償利得が計算されると、フレーム境界が検出されるか検査する過程と、前記フレーム境界が検出されると補償利得を乗算器に出力してトラヒック信号の損失電力を補償する過程と、からなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００１６】 そして、以下の説明では、具体的な特定事項が示しているが、これに限られることなく本発明を実施できることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自明である。また、関連する周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００１７】 本発明による電力制御方法では、穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレームについてパイロット信号とトラヒック信号が相異なる電力比率を有する。即ち、トラヒックフレームが穿孔されなかった場合にはパイロット信号とトラヒック信号を各々パイロット信号電力利得（以下、‘Ｇp’と称する）とトラヒック信号電力利得（以下、‘ＧT’と称する）値に電力調節して送信する。一方、トラヒックフレームが穿孔される場合、Ｇpはそのまま維持され、ＧTだけが電力損失された送信信号について補償利得が与えられる。この場合、電力制御信号を発生するためのパイロットチャネルの電力が測定される時、穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレームの送信信号に対する区分無しに同一の電力制御信号を生成することができ、また、穿孔されたフレームを生成する送信器にフィードバックされた電力制御信号についてそのまま電力制御が行える。
【００１８】 パイロット信号電力利得比率とトラヒック信号電力利得比率が異なる場合の電力制御方法には次の２方法がある。
【００１９】 第一の方法は、インターフリクエンシハードハンドオフ（inter-Frequency hard handoff）時に入力されるトラヒック信号の各フレームを監視してどのフレームが穿孔されたか判断し、穿孔されたフレームが確認されると、補償利得を計算した後、パイロット信号とトラヒック信号とが合算される前段でトラヒック信号についてのみ計算された補償利得値に基づいて損失された電力を補償して出力する方法である。
【００２０】 第二の方法は、穿孔された区間の長さについて予め設定された補償利得値をメモリに貯蔵し、穿孔されたフレームが入力される場合、前記メモリから該当利得値ＧTを読み出して補償する方法である。損失電力値は穿孔された時間に比例し、送信器が送信できる最大利得値によって制約される。トラヒック信号とパイロット信号との電力比が最適比率でないことから発生できるトラヒックチャネルの性能劣化を補償するために、補償利得が損失電力と異なる値を有するよう決定することもできる。
【００２１】 図６は、本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の概略構成図である。
図６を参照すれば、本発明による電力補償装置は、電力補償部３０１と信号発生部３０５と信号合算器３５０と第２信号調節器３６０とで構成される。前記信号発生部３０５は制御器（図示せず）の制御下にトラヒック信号及びパイロット信号を発生する。前記パイロット信号は信号合算器３５０に入力され、前記トラヒック信号は電力補償部３０１に入力される。電力補償部３０１は上位階層から伝送されるデータ伝送率に基づいて前記信号発生部３０５を制御してトラヒック信号及びパイロット信号を発生させる。また、前記電力補償部３０１は、穿孔始点及び穿孔区間に対する穿孔情報を上位階層から受信して補償利得値を計算し、計算された補償利得値を用いて前記信号発生部３０５から入力されるトラヒック信号の電力利得を補償して信号合算器３５０に出力する。信号合算器３５０は前記電力補償部３０１から出力される補償されたトラヒック信号と信号発生部３０５から出力されるパイロット信号とを合算して第２信号調節器３６０に出力する。第２信号調節器３６０は前記信号合算器３５０から受信された合算信号の電力を調節して出力する。
【００２２】 前述したように、本発明は、従来の図１の方法とは違って、信号合算器３５０から出力される合算信号の電力を補償せず、トラヒック信号の電力だけを補償した後、信号合算器３５０でパイロット信号とトラヒック信号とを合算して出力する。
【００２３】 図３は前記図６の電力制御装置の構成をさらに詳細に示したものである。
図３を参照すれば、図６の信号発生部３０５は、トラヒック信号発生器３２０とパイロット信号発生器３１０と第１電力調節器３３０と第２電力調節器３４０とで構成される。このような構成は前記図１と同一な動作を行う。図６の電力補償部３０１は、制御器３００と第１信号調節器３８０と乗算器３７０とで構成される。前記制御器３００は上位階層からデータ伝送率情報を受信して前記トラヒック信号発生器３２０とパイロット信号発生器３１０を制御してパイロット信号及びトラヒック信号を各々発生させる。また、前記制御器３００は上位階層から穿孔始点及び穿孔区間に対する穿孔情報を受信して穿孔されなかった部分、即ち補償される区間に対する補償利得値を計算して第１信号調節器３８０に提供する。前記補償利得値は下記の数２によって計算される。
【００２４】
【数２】
【００２５】 第１信号調節器３８０は、前記電力補償区間で補償利得値を有する利得信号を乗算器３７０に出力する。乗算器３７０は前記第２電力調節器３４０から出力されるトラヒック信号と補償利得値を有する利得信号とをかけて信号合算器３５０に出力する。
【００２６】 本実施形態では制御器３００によって補償利得値が計算されたが、制御器３００が上位階層から入力される穿孔情報を第１信号調節器３８０に提供し、第１信号調節器３８０は前記受信された穿孔情報に基づいて補償利得値を計算し、この補償利得値を有する補償利得信号を乗算器３７０に提供することもできる。
【００２７】 前記第二の方法による本発明の構成は、メモリ３９０をさらに備える。前記メモリ３９０には穿孔区間、即ち穿孔長さによる補償利得値のテーブルが備えられている。異なる周波数を有する他の基地局が探索され、穿孔が発生した場合、制御器３００は上位階層から穿孔始点及び穿孔長さを受信し、前記穿孔長さに対する補償利得値を前記メモリ３９０から読み出して前記第１信号調節器３８０に出力してトラヒック信号の穿孔区間を補償する。
【００２８】 第１実施形態 図４は、ＧpとＧTの比率を可変できる方法を説明するための流れ図であって、制御器３００が補償利得を計算して電力制御を行う方法を示す。
図４を参照すれば、まず、前記制御器３００は４０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されたかチェックし、フレームが穿孔されたか否か判断する。上位階層から穿孔情報が入力されると、制御器３００は４０５段階に進行して前記穿孔情報に基づいて補償利得値を求め、４０７段階で前記求められた補償利得値を第１信号調節器３８０に出力する。この時、前記第１信号調節器３８０は穿孔の発生したフレームの穿孔されない区間で前記補償利得値を有する補償利得信号を出力する。一方、上位階層から穿孔情報が入力されないと、制御器３００は４０２段階で補償利得値を‘１’として出力するということを第１信号調節器３８０に報知する。フレームの穿孔された部分に対する電力補償が行われる間、制御器３００は４０９段階で穿孔されたフレームの境界（boundary）、即ち穿孔されたフレームの終わり又は穿孔の生じたフレームの次のフレームが検出されるかチェックする。この時、フレーム境界が検出されると、制御器３００は４１１段階でフレーム境界が検出されたことを知らせるために第１信号調節器３８０にフレーム境界信号を出力する。前記第１信号調節器３８０は前記フレーム境界信号が入力されると、補償利得値を‘１’として出力する。一方、４０９段階でフレーム境界が検出されないと、前記４０５段階で計算された補償利得値が第１信号調節器３８０に続いて出力される（４０７段階）。
【００２９】 第２実施形態 図５は、本発明の第２実施形態による穿孔されるフレーム伝送における電力制御方法であって、ＧpとＧTの比率を可変できる方法を説明するための流れ図である。
図５を参照すれば、制御器３００は、５０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されるかチェックし、フレームが穿孔されたか否か判断する。前記５０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されると、制御器３００は前記穿孔情報に含まれている穿孔長さを検出し、５０５段階で前記穿孔長さに対する補償利得値をメモリ３９０から読み出して５０６段階で第１信号調節器３８０に出力する。一方、穿孔情報が入力されないと、制御器３００は５０２段階で補償利得値を‘１’として出力するということを第１信号調節器３８０に報知する。フレームが穿孔された部分に対する電力補償が行われる間、制御器３００は５０７段階で穿孔されたフレームの境界、即ち穿孔されたフレームの終わり、又は穿孔の発生したフレームの次のフレームが検出されるかチェックする。この時、フレーム境界が検出されると、制御器３００は５０９段階でフレーム境界が検出されたことを知らせるために第１信号調節器３８０にフレーム境界信号を出力する。前記第１信号調節器３８０は、５０２段階で前記フレーム境界信号が入力されると、補償利得値を‘１’として出力する。しかし、５０７段階でフレーム境界が検出されないと、前記５０５段階で計算された補償利得値が５０６段階で続いて第１信号調節器３８０に出力される。即ち、５０６段階で制御器３００は、図４の４０７段階と同一の方法で補償利得値を第１信号調節器３８０に出力する。その後、第１信号調節器３８０は、穿孔されたフレームの穿孔されない区間で補償利得値を有する補償利得信号を出力する。しかし、穿孔情報を受信できなかった場合、前記制御器３００は、第１信号調節器３８０が‘１’の補償利得値を出力できるよう制御する。穿孔された部分に対する電力補償を行う間、制御器３００は５０７段階で、図４の４０９段階と同一の方法で、穿孔されたフレームの境界、即ち穿孔されたフレームの終わり、又は穿孔の発生したフレームの次のフレームが検出されるか調査する。フレーム境界が検出されると、制御器３００は５０９段階でフレーム境界信号を第１信号調節器３８０に出力してフレーム境界の検出を知らせる。すると、第１信号調節器３８０は‘１’の補償利得値を出力する。
【００３０】 従って、本発明による移動通信システムは、正確な電力制御が行えるために、端末機での余分の電力浪費を防止でき、この結果、端末機での入力信号の受信待機時間を向上させることができる。
【００３１】 また、本発明は、前記送信電力の余分の消費に基因する他チャネルの干渉量を減少できるという利点もある。
【００３２】 一方、前記本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般の逆方向リンク上の電力制御装置の構成図である。
【図２】 穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレーム区間との利得差を示す図である。
【図３】 本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の詳細構成図である。
【図４】 本発明の第１実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法を示す流れ図である。
【図５】 本発明の第２実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法を示す流れ図である。
【図６】 本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１００ 制御器１１０ パイロット信号発生器１２０ トラヒック信号発生器１３０ 第１電力調節器１４０ 第２電力調節器１５０ 信号合算器１６０ 第２信号調節器１７０ 乗算器１８０ 第１信号調節器３００ 制御器３０１ 電力補償部３０５ 信号発生部３１０ パイロット信号発生器３２０ トラヒック信号発生器３３０ 第１電力調節器３４０ 第２電力調節器３５０ 信号合算器３６０ 第２信号調節器３７０ 乗算器３８０ 第１信号調節器３９０ メモリ
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの電力制御装置及び方法に関し、特に、パイロット信号の利得とトラヒック信号の補償利得を相異なる方法で調節できる電力制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、移動通信システムは符号分割多元接続（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）方式を採用している。前記ＣＤＭＡ移動通信システムの受信器は送信側から送信されたフレーム信号を受信するためのチャネルのうち、パイロットチャネルを通じてパイロット信号を受信し、この受信されたパイロット信号の強さ（strength）を測定する。この測定されたパイロット信号の強さを用いて受信器は電力制御信号を発生して送信側にフィードバックする。すると、送信側ではパイロットチャネルの信号強さと電力制御基準値（又は、スレショルド）とを比較する。この時、パイロットチャネルの信号強さが電力制御基準値より小さい場合、受信器は電力増加信号（power-up signal）を伝送し、逆の場合は電力減少信号（power-down signal）を伝送する。
【０００３】 端末機が特定周波数で基地局と通信している時チャネル環境が悪くなると、前記端末機はチャネル環境の良好な他の周波数を有する基地局を探索する。これは前記端末機がハードハンドオフを行うための初期段階である。前記端末機は新規の周波数を探索するために一時的に新規の周波数でパイロット信号を伝送し、元の周波数に戻る。この時、新規の周波数でパイロット信号が伝送される区間で、現在接続中の基地局に伝送されていたトラヒック信号の一部が一時的に送信中断される現象が起こる。
【０００４】 このように前記パイロット信号が新規の周波数で送信される間トラヒック信号が穿孔されるためにエネルギ損失が生じ、従って、損失されるエネルギを補償するために送信器は穿孔されなかったフレーム信号の電力を増加させる。以下、これについて詳細に説明する。
【０００５】 図１は、従来の逆方向リンク上の穿孔されたフレーム送信時の電力制御装置の構成図である。図１での信号構成はパイロット信号とトラヒック信号とからなる。図１を参照すれば、制御器１００は受信器の全般的な動作を制御する。前記制御器１００は上位階層から受信されたデータ伝送率、穿孔始点（puncturing start time）、穿孔区間なとの信号発生情報に基づいてパイロット信号発生器１１０、トラヒック信号発生器１２０、第１信号調節器１８０を制御する。前記パイロット信号発生器１１０は制御器１００の制御下にパイロット信号を発生して第１電力調節器１３０に出力する。前記パイロット信号発生器１１０からパイロット信号が入力された第１電力調節器１３０は、予め設定された利得値Ｇpを用いて前記パイロット信号の電力を調節して信号合算器１５０に出力する。トラヒック信号発生器１２０は、前記パイロット信号発生器１１０と同様に、前記制御器１００の制御下にトラヒック信号を発生して第２電力調節器１４０に出力する。前記トラヒック信号発生器１２０からトラヒック信号が入力された第２電力調節器１４０は、予め設定された利得値ＧTを用いてトラヒック信号の電力を調節して信号合算器１５０に出力する。前記第１電力調節器１３０と第２電力調節器１４０で各々調節される二つの電力値は一定の比率に予め設定されている。信号合算器１５０は前記第１電力調節器１３０と第２電力調節器１４０から出力されるトラヒック信号とパイロット信号を合算して出力する。
【０００６】 また、前記制御器１００は上位階層から受信した穿孔始点及び穿孔区間に対する情報に基づいて前記穿孔区間に対する補償利得を計算する。前記補償利得が計算されると、制御器１００は穿孔区間及び計算された補償利得値を第１信号調節器１８０に出力する。補償利得値が入力された第１信号調節器１８０は、前記穿孔区間の間前記補償利得値を乗算器１７０に出力する。
【０００７】 乗算器１７０は、前記信号合算器１５０から出力されるパイロット信号とトラヒック信号との和信号に前記補償利得をかけて第２信号調節器１６０に出力する。第２信号調節器１６０は補償されたパイロット信号とトラヒック信号を受信して送信チャネル状態による電力制御を行う。仮に、端末機が異なる周波数を有する他の基地局を探索すると、穿孔は、前記第２信号調節器１６０によって信号制御か行われた後に発生する。従って、前記パイロット信号及びトラヒック信号が同一の時区間で穿孔されることになる。
【０００８】 図２は穿孔されたフレームに対する電力分配を示す図である。図２において、フレームが穿孔されない場合、穿孔されなかったフレームは電力損失無しに全フレーム区間Ａで一定した利得ＧAを有する。しかし、フレームが穿孔されて穿孔区間Ａpで電力損失ＧAが生じた場合は、穿孔されなかった区間ＢがＧBほど利得増加されることによって、穿孔された区間Ａpにおける前記電力損失ＧAが補償される。即ち、トラヒックフレームが穿孔された時、乗算器１７０から出力される穿孔されたフレームに対する総電力利得ＧTotal＝ＧA＋ＧBになる。
【０００９】 このような構造を有する電力制御方法で穿孔されたフレームが伝送される場合は穿孔されなかった部分の送信電力が増大され、従ってパイロット信号の送信電力も増大されるために、大部分の時区間でパイロットチャネルの電力推定値が電力制御基準値を上回ることになる。この結果、電力制御信号は電力減少信号として生成される。しかし、穿孔されたトラヒックフレームの復号のための時区間分だけの利得が続いて増加されないと、穿孔されたフレームを復号できる受信性能が維持されないために、前記の電力制御方式では受信器における受信性能が維持できない。このような性能劣化を防止するために、送信器は、フェーディング時低下されてから回復された後に受信器からフィードバックされる電力制御信号のうち電力減少信号を無視したまま電力制御を行う。
【００１０】 このように送信器が受信器からフィードバックされる電力制御信号の中で電力減少信号を無視する方式では、深いフェーディング（deep fading）から回復される電力減少信号は不活性化し、電力増加信号だけが活性化するために、余分の電力が浪費される。
【００１１】 また、余計に大きな電力を送信するために、逆方向リンク上の干渉量が増加し、逆方向リンクの容量も減少されてしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、パイロット信号の利得は補償せず、穿孔されたトラヒックデータフレームの電力についてのみ利得を調節することによって、穿孔されない一般のトラヒックデータの電力制御と同様に、電力増加／減少信号に応じて電力を制御できる、穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置及び方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、１フレームのトラヒック信号の電力を制御するためのＣＤＭＡ移動通信システムを提供する。本発明の移動通信システムは、パイロット信号とトラヒック信号を発生する信号発生器と、穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する電力補償器と、前記電力補償されたトラヒック信号と前記信号発生器から発生されたパイロット信号とを合算する信号合算器と、を備えてなることを特徴とする。
【００１４】 さらに、本発明による移動通信システムの穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法は、ハードハンドオフ時入力されるフレームが穿孔されたか否かを判断する過程と、前記フレームが穿孔されると、前記フレームの伝送率と穿孔長さに対する情報が入力されたか検査する過程と、前記伝送率と穿孔長さに対する情報が入力されると、補償利得を計算する過程と、前記補償利得が計算されると、フレーム境界が検出されるか検査する過程と、前記フレーム境界が検出されると補償利得を乗算器に出力してトラヒック信号の損失電力を補償する過程と、からなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００１６】 そして、以下の説明では、具体的な特定事項が示しているが、これに限られることなく本発明を実施できることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自明である。また、関連する周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００１７】 本発明による電力制御方法では、穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレームについてパイロット信号とトラヒック信号が相異なる電力比率を有する。即ち、トラヒックフレームが穿孔されなかった場合にはパイロット信号とトラヒック信号を各々パイロット信号電力利得（以下、‘Ｇp’と称する）とトラヒック信号電力利得（以下、‘ＧT’と称する）値に電力調節して送信する。一方、トラヒックフレームが穿孔される場合、Ｇpはそのまま維持され、ＧTだけが電力損失された送信信号について補償利得が与えられる。この場合、電力制御信号を発生するためのパイロットチャネルの電力が測定される時、穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレームの送信信号に対する区分無しに同一の電力制御信号を生成することができ、また、穿孔されたフレームを生成する送信器にフィードバックされた電力制御信号についてそのまま電力制御が行える。
【００１８】 パイロット信号電力利得比率とトラヒック信号電力利得比率が異なる場合の電力制御方法には次の２方法がある。
【００１９】 第一の方法は、インターフリクエンシハードハンドオフ（inter-Frequency hard handoff）時に入力されるトラヒック信号の各フレームを監視してどのフレームが穿孔されたか判断し、穿孔されたフレームが確認されると、補償利得を計算した後、パイロット信号とトラヒック信号とが合算される前段でトラヒック信号についてのみ計算された補償利得値に基づいて損失された電力を補償して出力する方法である。
【００２０】 第二の方法は、穿孔された区間の長さについて予め設定された補償利得値をメモリに貯蔵し、穿孔されたフレームが入力される場合、前記メモリから該当利得値ＧTを読み出して補償する方法である。損失電力値は穿孔された時間に比例し、送信器が送信できる最大利得値によって制約される。トラヒック信号とパイロット信号との電力比が最適比率でないことから発生できるトラヒックチャネルの性能劣化を補償するために、補償利得が損失電力と異なる値を有するよう決定することもできる。
【００２１】 図６は、本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の概略構成図である。
図６を参照すれば、本発明による電力補償装置は、電力補償部３０１と信号発生部３０５と信号合算器３５０と第２信号調節器３６０とで構成される。前記信号発生部３０５は制御器（図示せず）の制御下にトラヒック信号及びパイロット信号を発生する。前記パイロット信号は信号合算器３５０に入力され、前記トラヒック信号は電力補償部３０１に入力される。電力補償部３０１は上位階層から伝送されるデータ伝送率に基づいて前記信号発生部３０５を制御してトラヒック信号及びパイロット信号を発生させる。また、前記電力補償部３０１は、穿孔始点及び穿孔区間に対する穿孔情報を上位階層から受信して補償利得値を計算し、計算された補償利得値を用いて前記信号発生部３０５から入力されるトラヒック信号の電力利得を補償して信号合算器３５０に出力する。信号合算器３５０は前記電力補償部３０１から出力される補償されたトラヒック信号と信号発生部３０５から出力されるパイロット信号とを合算して第２信号調節器３６０に出力する。第２信号調節器３６０は前記信号合算器３５０から受信された合算信号の電力を調節して出力する。
【００２２】 前述したように、本発明は、従来の図１の方法とは違って、信号合算器３５０から出力される合算信号の電力を補償せず、トラヒック信号の電力だけを補償した後、信号合算器３５０でパイロット信号とトラヒック信号とを合算して出力する。
【００２３】 図３は前記図６の電力制御装置の構成をさらに詳細に示したものである。
図３を参照すれば、図６の信号発生部３０５は、トラヒック信号発生器３２０とパイロット信号発生器３１０と第１電力調節器３３０と第２電力調節器３４０とで構成される。このような構成は前記図１と同一な動作を行う。図６の電力補償部３０１は、制御器３００と第１信号調節器３８０と乗算器３７０とで構成される。前記制御器３００は上位階層からデータ伝送率情報を受信して前記トラヒック信号発生器３２０とパイロット信号発生器３１０を制御してパイロット信号及びトラヒック信号を各々発生させる。また、前記制御器３００は上位階層から穿孔始点及び穿孔区間に対する穿孔情報を受信して穿孔されなかった部分、即ち補償される区間に対する補償利得値を計算して第１信号調節器３８０に提供する。前記補償利得値は下記の数２によって計算される。
【００２４】
【数２】
【００２５】 第１信号調節器３８０は、前記電力補償区間で補償利得値を有する利得信号を乗算器３７０に出力する。乗算器３７０は前記第２電力調節器３４０から出力されるトラヒック信号と補償利得値を有する利得信号とをかけて信号合算器３５０に出力する。
【００２６】 本実施形態では制御器３００によって補償利得値が計算されたが、制御器３００が上位階層から入力される穿孔情報を第１信号調節器３８０に提供し、第１信号調節器３８０は前記受信された穿孔情報に基づいて補償利得値を計算し、この補償利得値を有する補償利得信号を乗算器３７０に提供することもできる。
【００２７】 前記第二の方法による本発明の構成は、メモリ３９０をさらに備える。前記メモリ３９０には穿孔区間、即ち穿孔長さによる補償利得値のテーブルが備えられている。異なる周波数を有する他の基地局が探索され、穿孔が発生した場合、制御器３００は上位階層から穿孔始点及び穿孔長さを受信し、前記穿孔長さに対する補償利得値を前記メモリ３９０から読み出して前記第１信号調節器３８０に出力してトラヒック信号の穿孔区間を補償する。
【００２８】 第１実施形態 図４は、ＧpとＧTの比率を可変できる方法を説明するための流れ図であって、制御器３００が補償利得を計算して電力制御を行う方法を示す。
図４を参照すれば、まず、前記制御器３００は４０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されたかチェックし、フレームが穿孔されたか否か判断する。上位階層から穿孔情報が入力されると、制御器３００は４０５段階に進行して前記穿孔情報に基づいて補償利得値を求め、４０７段階で前記求められた補償利得値を第１信号調節器３８０に出力する。この時、前記第１信号調節器３８０は穿孔の発生したフレームの穿孔されない区間で前記補償利得値を有する補償利得信号を出力する。一方、上位階層から穿孔情報が入力されないと、制御器３００は４０２段階で補償利得値を‘１’として出力するということを第１信号調節器３８０に報知する。フレームの穿孔された部分に対する電力補償が行われる間、制御器３００は４０９段階で穿孔されたフレームの境界（boundary）、即ち穿孔されたフレームの終わり又は穿孔の生じたフレームの次のフレームが検出されるかチェックする。この時、フレーム境界が検出されると、制御器３００は４１１段階でフレーム境界が検出されたことを知らせるために第１信号調節器３８０にフレーム境界信号を出力する。前記第１信号調節器３８０は前記フレーム境界信号が入力されると、補償利得値を‘１’として出力する。一方、４０９段階でフレーム境界が検出されないと、前記４０５段階で計算された補償利得値が第１信号調節器３８０に続いて出力される（４０７段階）。
【００２９】 第２実施形態 図５は、本発明の第２実施形態による穿孔されるフレーム伝送における電力制御方法であって、ＧpとＧTの比率を可変できる方法を説明するための流れ図である。
図５を参照すれば、制御器３００は、５０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されるかチェックし、フレームが穿孔されたか否か判断する。前記５０１段階で上位階層から穿孔情報が入力されると、制御器３００は前記穿孔情報に含まれている穿孔長さを検出し、５０５段階で前記穿孔長さに対する補償利得値をメモリ３９０から読み出して５０６段階で第１信号調節器３８０に出力する。一方、穿孔情報が入力されないと、制御器３００は５０２段階で補償利得値を‘１’として出力するということを第１信号調節器３８０に報知する。フレームが穿孔された部分に対する電力補償が行われる間、制御器３００は５０７段階で穿孔されたフレームの境界、即ち穿孔されたフレームの終わり、又は穿孔の発生したフレームの次のフレームが検出されるかチェックする。この時、フレーム境界が検出されると、制御器３００は５０９段階でフレーム境界が検出されたことを知らせるために第１信号調節器３８０にフレーム境界信号を出力する。前記第１信号調節器３８０は、５０２段階で前記フレーム境界信号が入力されると、補償利得値を‘１’として出力する。しかし、５０７段階でフレーム境界が検出されないと、前記５０５段階で計算された補償利得値が５０６段階で続いて第１信号調節器３８０に出力される。即ち、５０６段階で制御器３００は、図４の４０７段階と同一の方法で補償利得値を第１信号調節器３８０に出力する。その後、第１信号調節器３８０は、穿孔されたフレームの穿孔されない区間で補償利得値を有する補償利得信号を出力する。しかし、穿孔情報を受信できなかった場合、前記制御器３００は、第１信号調節器３８０が‘１’の補償利得値を出力できるよう制御する。穿孔された部分に対する電力補償を行う間、制御器３００は５０７段階で、図４の４０９段階と同一の方法で、穿孔されたフレームの境界、即ち穿孔されたフレームの終わり、又は穿孔の発生したフレームの次のフレームが検出されるか調査する。フレーム境界が検出されると、制御器３００は５０９段階でフレーム境界信号を第１信号調節器３８０に出力してフレーム境界の検出を知らせる。すると、第１信号調節器３８０は‘１’の補償利得値を出力する。
【００３０】 従って、本発明による移動通信システムは、正確な電力制御が行えるために、端末機での余分の電力浪費を防止でき、この結果、端末機での入力信号の受信待機時間を向上させることができる。
【００３１】 また、本発明は、前記送信電力の余分の消費に基因する他チャネルの干渉量を減少できるという利点もある。
【００３２】 一方、前記本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般の逆方向リンク上の電力制御装置の構成図である。
【図２】 穿孔されたフレームと穿孔されなかったフレーム区間との利得差を示す図である。
【図３】 本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の詳細構成図である。
【図４】 本発明の第１実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法を示す流れ図である。
【図５】 本発明の第２実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御方法を示す流れ図である。
【図６】 本発明の実施形態による穿孔されたフレーム伝送における電力制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１００ 制御器１１０ パイロット信号発生器１２０ トラヒック信号発生器１３０ 第１電力調節器１４０ 第２電力調節器１５０ 信号合算器１６０ 第２信号調節器１７０ 乗算器１８０ 第１信号調節器３００ 制御器３０１ 電力補償部３０５ 信号発生部３１０ パイロット信号発生器３２０ トラヒック信号発生器３３０ 第１電力調節器３４０ 第２電力調節器３５０ 信号合算器３６０ 第２信号調節器３７０ 乗算器３８０ 第１信号調節器３９０ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 パイロット信号とトラヒック信号を発生する信号発生器と、 穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する電力補償器と、 前記電力補償されたトラヒック信号と前記信号発生器から発生されたパイロット信号とを合算する信号合算器と、を備えてなることを特徴とするトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項２】 前記電力補償器は、 前記トラヒック信号の穿孔長さに基づいて補償利得値を計算して出力する制御器と、 前記補償利得値に該当する補償利得信号を出力する第１信号調節器と、 前記トラヒック信号と前記補償利得信号をかけて出力する乗算器と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項３】 前記電力補償器は、 穿孔長さに対する補償利得値を貯蔵しているメモリと、 前記穿孔長さに該当する補償利得値を読み出して出力する制御器と、 前記補償利得値に該当する補償利得信号を出力する第１信号調節器と、 前記トラヒック信号と前記補償利得信号をかけて出力する乗算器と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項４】 前記合算された信号をチャネル状態に基づいて調節して出力する第２信号調節器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項５】 前記信号発生器は、 所定の電力を有するパイロット信号を発生するパイロット信号発生部と、 所定の電力を有するトラヒック信号を発生するトラヒック信号発生部と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項６】 前記パイロット信号発生部は、 パイロット信号を発生するパイロット信号発生器と、 前記パイロット信号の電力を調節する第１電力調節器と、からなることを特徴とする請求項５記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項７】 前記トラヒック信号発生部は、 トラヒック信号を発生するトラヒック信号発生器と、 前記トラヒック信号の電力を調節する第２電力調節器と、からなることを特徴とする請求項５記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項８】 符号分割多元接続移動通信システムで穿孔されたトラヒック信号に対する電力制御方法において、 パイロット信号とトラヒック信号を発生する過程と、 前記トラヒック信号の穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する過程と、 前記電力補償されたトラヒック信号とパイロット信号とを合算する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項９】 前記合算された信号の送信電力を調節する過程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】 符号分割多元接続移動通信システムで穿孔されたトラヒック信号に対する電力制御方法において、 上位階層から穿孔情報が入力されるか検査する過程と、 前記穿孔情報に基づいて補償利得を計算する過程と、 フレーム境界が検出されると、フレーム境界信号を出力して補償区間が終端されたことを知らせる過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１１】 前記補償利得は次の数１によって計算されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【数１】
【請求項１２】 前記補償利得はトラヒック信号の穿孔長さに基づいたテーブルから読み出されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１】 パイロット信号とトラヒック信号を発生する信号発生器と、 穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する電力補償器と、 前記電力補償されたトラヒック信号と前記信号発生器から発生されたパイロット信号とを合算する信号合算器と、を備えてなることを特徴とするトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項２】 前記電力補償器は、 前記トラヒック信号の穿孔長さに基づいて補償利得値を計算して出力する制御器と、 前記補償利得値に該当する補償利得信号を出力する第１信号調節器と、 前記トラヒック信号と前記補償利得信号をかけて出力する乗算器と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項３】 前記電力補償器は、 穿孔長さに対する補償利得値を貯蔵しているメモリと、 前記穿孔長さに該当する補償利得値を読み出して出力する制御器と、 前記補償利得値に該当する補償利得信号を出力する第１信号調節器と、 前記トラヒック信号と前記補償利得信号をかけて出力する乗算器と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項４】 前記合算された信号をチャネル状態に基づいて調節して出力する第２信号調節器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項５】 前記信号発生器は、 所定の電力を有するパイロット信号を発生するパイロット信号発生部と、 所定の電力を有するトラヒック信号を発生するトラヒック信号発生部と、からなることを特徴とする請求項１記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項６】 前記パイロット信号発生部は、 パイロット信号を発生するパイロット信号発生器と、 前記パイロット信号の電力を調節する第１電力調節器と、からなることを特徴とする請求項５記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項７】 前記トラヒック信号発生部は、 トラヒック信号を発生するトラヒック信号発生器と、 前記トラヒック信号の電力を調節する第２電力調節器と、からなることを特徴とする請求項５記載のトラヒック信号の電力を制御するための符号分割多元接続移動通信システム。
【請求項８】 符号分割多元接続移動通信システムで穿孔されたトラヒック信号に対する電力制御方法において、 パイロット信号とトラヒック信号を発生する過程と、 前記トラヒック信号の穿孔長さに従って前記トラヒック信号の電力を補償する過程と、 前記電力補償されたトラヒック信号とパイロット信号とを合算する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項９】 前記合算された信号の送信電力を調節する過程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】 符号分割多元接続移動通信システムで穿孔されたトラヒック信号に対する電力制御方法において、 上位階層から穿孔情報が入力されるか検査する過程と、 前記穿孔情報に基づいて補償利得を計算する過程と、 フレーム境界が検出されると、フレーム境界信号を出力して補償区間が終端されたことを知らせる過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１１】 前記補償利得は次の数１によって計算されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【数１】
【請求項１２】 前記補償利得はトラヒック信号の穿孔長さに基づいたテーブルから読み出されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００２−５１８９２７（Ｐ２００２−５１８９２７Ａ）
【公表日】平成１４年６月２５日（２００２．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−５５５３６８（Ｐ２０００−５５５３６８）
【出願日】平成１１年６月１４日（１９９９．６．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ９９／００２９４
【国際公開番号】ＷＯ９９／６６６４４
【国際公開日】平成１１年１２月２３日（１９９９．１２．２３）
【出願人】
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１４年６月２５日（２００２．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年６月１４日（１９９９．６．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ９９／００２９４
【国際公開番号】ＷＯ９９／６６６４４
【国際公開日】平成１１年１２月２３日（１９９９．１２．２３）
【出願人】
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
【Ｆターム（参考）】
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