KR980013052A - 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

부호 분할 다중방식의 셀룰러 시스템에서, 셀 경계 부근에서 복수의 기지국과 동시에 통신을 행하는 소프트 핸드 오버의 실행에 상관없이, 하회선(downline)의 품질이 서로 같게 되도록 기지국의 송신 전력을 제어하여 하회선의 회선 용량을 증가시킨다.

각 셀에 배치된 기지국은, 일정한 송신 전력으로 파일럿 신호를 송신한다. 이동국은, 회선을 설정하고 있는 기지국의 파일럿신호 수신 전력 Q_i(i=1 …, m), 및 그 주위의 기지국으로부터의 파일럿 신호의 수신 전력 Q_i(i=m+1, …, n)를 측정한다. 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신된 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 따른 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 하회선의 송신 전력의 상한을 (Q₁+Q₂+ … +Q_m+ … Q_n) /G_n(k) Q_k에 비례시킨다.

Description

부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법

본 발명은 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 관한 것이며, 특히, 이동국이 기지국 사이를 이동할 때에도 계속해서 통신을 행하는 핸드오버와 송신 전력 제어를 행하는 셀룰러 시스템에서, 기지국으로부터 이동국으로 송신하는 하회선(downline)의 송신전력 제어방법에 관한 것이다.

부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템에서는, 간섭 열화가 발생하는 이동국의 비율(열화율)이 소정의 설계 기준치가 될 때의 트래픽을 회선 용량으로 하는 설계 방법이 있다. 그와 같은 셀룰러 시스템의 하회선에서는, 모든 이동국에 대한 송신 전력을 일정하게 하면, 셀 경계 부근의 이동국은, 복수의 기지국으로부터 간섭을 받기 때문에, 희망파 대 간섭파 전력비(CIR, Carrier-to-Interference Ratio)가 작아지고, 셀 경계 부근에 위치하는 이동국에서 간섭 열화가 집중적으로 발생한다.

부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템에서, 이동국이 셀 사이를 이동할 때, 셀 경계 부근에서는 복수의 기지국와 동시에 회선을 설정하고, 셀 사이에서 회선을 전환하는 소프트 핸드 오버라는 기술이 있다. 이 기술에 대해서는, United States Patent No.5, 101, 501(Gilhousen et al., "Method and system for providing a soft handoff in communications in a CDMA celluar telephone sysem" , Mar. 31, 1992)에 상술되어 있다. 이 소프트 핸드 오버에 의하면, 상술한 바와 같이 셀 경계 부근에서 집중적으로 발생하는 간섭 열화를 경감할 수 있으므로, 회선 용량을 증가 시킬 수 있다.

또한, 이동국에 대한 송신 전력을 증감시키는 송신 전력 제어에 의해서도, 셀 경계 부근에서의 간섭 열화의 발생을 경감하고, 회선 용량을 증가시킬 수 있다. 부호 분할 다중방식 셀룰러 시스템의 하회선에서의 송신 전력 제어의 종래 기술중에서, 본 발명에 가장 가까운 기술을 개시한 것으로서, 특개평 7-38496호 공보 「스펙트럼 확산 통신 시스템 및 송신 전력 제어 방법」이 있다. 이중에서, 예를 들면, 제7항 및 제13항에 기술된 바와 같이, 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 파일럿 신호를 이동국이 수신하고, 그 신호 전력과 잡음 전력의 비 S/N을 측정하여 기지국에 통지하고, 기지국은 통지된 S/N을 소정의 제어 목표의 S/N과 비교하여, 그 이동국에서의 S/N이 일정하게 되도록 하회선의 송신 전력을 증감시키는 송신 전력 제어 방법이 있다. 이 방법에 의하면, 모든 이동국의 S/N이 서로 같은 값에 근접한다. 여기서, 열잡음이 작고, 잡음 전력의 대부분이 간섭파 전력일 때, S/N은 CIR에 상당한다. 따라서, 이 방법에 의해서. CIR이 서로 같은 값에 근접하게 되어, 간섭 열화의 집중을 경감할 수 있다.

제1문제점은 종래의 기술에서, 많은 회선의 송신 전력이 최대가 되어, 송신 전력 제어의 효과를 얻을 수 없게 되는 것에 있다.

그 이유는, 사용중의 회선수의 증가에 의해서, 어떤 이동국에서의 간섭파 전력이 증가하고, CIR이 감소할 때, 기지국이 그 이동국의 CIR을 개선하기 위해서, 그 이동국에 대한 송신 전력을 증가시키면, 그 외의 이동국에서는, 간섭파 전력이 증가하여 CIR이 감소하기 때문에, 그 외의 이동국에 대한 송신 전력도 증가시키게 된다. 이에 따라, 최초의 이동국의 CIR이 다시 감소하고, 기지국은 모든 이동국에 대한 송신 전력의 증가를 반복한다. 이러한 송신 전력의 출력에 의해서, 사용중인 회선수가 많을 때에는, 많은 회선의 송신 전력이 최대가 된다.

그 외의 이유는, 이동국에서 측정되는 S/N에는 측정 오차가 있고, 또한 이동국이 S/N을 측정하여 기지국에 통지하고, 기지국이 송신 전력을 설정하기 까지는 시간이 걸리기 때문에, 제어 후의 CIR은 제어 목표의 CIR과는 같지 않게 변동한다. 이러한 제어 오차 때문에, 제어 목표의 CIR은, 소요 CIR에 대해서 일정한 마진을 취해서 크게 설정할 필요가 있다. 이 때문에, 송신 전력을 필요 이상으로 크게 설정하게 되어, 송신 전력이 커지고, 많은 송신 전력이 최대가 된다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하고, 트래픽이 증가하더라도, 셀 경계에서 간섭 열화가 집중하는 일이 없어, 일정한 주파수 대역에서 사용할 수 있는 회선수인 회선 용량을 증가시킬 수 있는 송신전력 제어 방법을 제공하는것에 있다. 즉, 회선당 요하는 주파수 대역을 감소시키고, 주파수 대역당 전송 효율을 향상시키는 것이 목적이다.

제1발명의 송신 전력 제어 방법은, 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템에서, 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 일정 전력 채널을 갖추고, 이동국은 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제1의 수신 전력과, 그 주위의 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제2수신 전력을 측정하고, 상기 제2수신 전력을 상기 제1의 수신 전력으로 나눈 값이, 큰 값이 되는 이동국에 대한 송신 전력이 커지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

제2발명의 송신 전력 제어 방법은, 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템에서, 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 일정 전력 채널을 갖추고, 이동국은 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제1의 희망파 대 간섭파 전력비, 그 주위를 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제2의 희망파 대 간섭파 전력비를 측정하고, 상기 제2의 희망파 대 간섭파 전력비를 상기 제1의 희망파 대 간섭파 전력비로 나눈 값이, 큰 값이 되는 이동국에 대한 송신 전력이 커지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

제3발명의 송신 전력 제어 방법은, 제1 발명의 송신전력 제어 방식에서, 자국과 회선을 설정하고 있는 상기 기지국의 상기 수신 전력을 이용하고, 복수의 기지국이 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 증가분을 계산하여, 그 증가분의 비율만큼 이동국에 대한 송신전력이 작아지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

제4발명의 송신 전력 제어 방법은, 제2방법의 송신전력 제어 방식에서, 자국과 회선을 설정하고 있는 상기 기지국의 상기 희망파 대 간섭파 전력비를 이용하여, 복수의 기지국이 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 증가분을 계산하고, 그 증가분의 비율만큼 이동국에 대한 송신전력이 작아지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 한다.

제5발명의 송신 전력 제어방법은, 제1발명의 송신 전력 제어방법에서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 수신 전력 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하고, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k,/ 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (Q₁+Q₂+ … +Q_m+ … Q_n) /G_n(k) Q_k에 비례시키는 것을 특징으로 한다.

제6발명의 송신 전력 제어방법은, 제2발명의 송신 전력 제어방법에서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하고, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (Q₁+Q₂+ … +Q_m+ … Q_n)/G_n(k)Q_k에 비례시키는 것을 특징으로 한다.

제7발명의 송신 전력 제어방법은, 제1발명의 송신 전력 제어방법에서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 수신 전력 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 수신 전력 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하고, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 기지국 i(i=1, …, n)의 하회선에서 이동국과 동일한 주파수의 송신전력의 합계를 Pi(i=1, …, n)로 하고, 기지국마다 정한 소정치를 P_T로 하여, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (P₁Q₁+P₂Q₂+ … +P_mQ_m+ … P_nQ_n)/G_h(k)P_TQ_k에 비례시키는 것을 특징으로 한다.

제8발명의 송신 전력 제어방법은, 제2발명의 송신 전력 제어방법에서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하고, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 기지국 i(i=1, …, n)의 하회선에 있어서 이동국과 동일한 주파수의 송신전력의 합계를 P_i(i=1, …, n)로 하여, 기지국마다 정한 소정치를 P_T로 하여, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (P₁Q₁+P₂Q₂+ … +P_mQ_m+ … P_nQ_n)/GH(k)P_TQ_k에 비례시키는 것을 특징으로 한다.

제9발명의 송신 전력 제어 방법은, 제7 또는 제8 발명의 송신 전력 제어방법에서, 기지국마다 정한 소정치 P_T를 모든 기지국 사이에서 같게 한 것을 특징으로 한다.

제10발명의 송신 전력 제어 방법은, 제5 또는 제7 발명의 송신 전력 제어 방법에서, 기지국 m+1,…,n의 일정 전력 채널의 수신전력 Q_i(i=m+1, …, n)는, 소정치 T_search를 이용하여 G_h(k)Q_k/T_search이상으로 하는 것을 특징으로 한다.

제11발명의 송신 전력 제어 방법은, 제6 또는 제8 발명의 송신 전력 제어 방법에서, 기지국 m+1,…,n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)는, 소정치 T_search를 이용하여 G_h(k)Q_k/T_search이상으로 하는 것을 특징으로 한다.

제12발명의 송신 전력 제어방법은, 제5 또는 제7발명의 송신전력 제어 방법에서, n을 소정치 N_max이하로 하는 것을 특징으로 한다.

제13발명의 송신 전력 제어방법은, 제6 또는 제8발명의 송신전력 제어 방법에서, n을 소정치 N_max이하로 하는 것을 특징으로 한다.

제14발명의 송신 전력 제어 방법은, 제12발명의 송신 전력 제어방법에서, 일정 전력 채널의 수신 전력의 측정치의 수가 소정치 N_max보다 많은 경우에는, 일정 전력 채널의 수신 전력의 측정치가 큰것으로부터 순서대로 N_max개 만큼 선택하여 송신 전력의 계산에 이용하는 것을 특징으로 한다.

제15발명의 송신 전력 제어 방법은, 제13발명의 송신 전력 제어방법에서, 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비의 측정치의 수가 소정치 N_max보다 많은 경우에는, 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비의 측정치가 큰것으로부터 순서대로 N_max개 만큼 선택하여 송신 전력의 계산에 이용하는 것을 특징으로 한다.

제16발명의 송신 전력 제어 방법은, 제5, 제6, 제7 또는 제8발명의 송신 전력 제어방법에서, 이동국이 복수의 기지국과 회선을 설정하고 있을 때, 그들의 기지국이 그 이동국에 대한 송신전력을 서로 같게 되도록 제어하는 경우, 기지국 k는 이득 G_h(k)=(Q₁Q₂+ … +Q_m)Q_k로서 계산하는 것을 특징으로 한다.

제17발명의 송신 전력 제어 방법은, 제5 또는 제6발명의 송신 전력 제어 방법에서, 이동국이 송신 전력을 산출하고, 그 값을 기지국에 통지하는 것을 특징으로 한다.

제18발명의 송신 전력 제어 방법은, 제17발명의 송신 전력 제어 방법에서, 이동국은 새롭게 계산한 송신 전력을 r_new, 기지국에 바로 전에 통지한 송신 전력을 r로 해서 r_new/ r가 S_up이상 또는 S_dn이하인 경우에 한해서, 새롭게 계산한 송신전력을 기지국에 통지하는 것을 특징으로 한다.

제1발명에서는, 기지국은 일정한 전력으로 송신하는 채널을 갖추고, 이동국은, 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 채널 신호인 제1수신 전력, 및 주위의 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 채널 신호인 제2수신 전력을 측정한다. 그리고, 제2수신 전력을, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 제1수신 전력으로 나눈 값을 구하고, 그 값이 큰 값이 되는 이동국에 대한 송신 전력을 크게 설정한다. 주위의 기지국으로부터의 수신 전력을 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 수신 전력으로 나눈 값이 큰 이동국은, 주위의 기지국으로부터의 간섭과 전력의 비율이 크기 때문에, 그 이동국에 대한 송신 전력을 다른 이동국과 같이 하면, 그 이동국에서의 CIR은, 다른 이동국의 CIR에 비해서 작아진다. 그러나, 제1발명에 의해, 그와같은 이동국에 대한 송신 전력을 크게 설정하면, CIR이 커지고, 다른 이동국의 CIR에 가까운 값이 되어, 이동국 사이의 CIR이 균일화된다. 이에 따라, 일부 이동국에 간섭 열화가 집중하여 발생하는 일 없이, 트래픽이 증가하더라도, 간섭 열화율의 증가가 적고, 회선 용량이 증가한다.

제2발명에서는, 제1발명과 같이, 기지국은 송신 전력이 일정한 채널을 갖추고, 이동국은, 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국 및 주위의 기지국의 송신전력이 일정한 채널의 신호를 수신하지만, 그 수신 전력에 대신해서, 이들의 신호의 희망파 대 간섭파 전력비를 측정한다. 그리고, 이들의 희망파 대 간섭파 전력비를, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 신호의 희망파 대 간섭파 전력비로 나눈 값을 구하고, 그 값이 큰 값이 되는 이동국에 대한 송신 전력을 크게 설정한다. 이들의 희망파 대 간섭파 전력비를 측정할 때, 동일한 이동국에서의 간섭파 전력은 거의 일정하기 때문에, 주위의 기지국으로부터의 신호의 희망파 대 간섭파 전력비를, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 수신 전력으로 나눈 값은, 주위의 기지국으로부터의 신호의 수신 전력을, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 신호의 수신 전력으로 나눈 값과 거의 같게 된다. 따라서, 성신 전력의 설정은, 제1발명과 같이 되고, 제2발명에 의해서도, 이동국 사이의 CIR이 균일화되고, 일부의 이동국의 이동국에 간섭 열화가 집중하여 발생하는 일 없어, 회선 용량이 증가한다.

제3발명에서는, 제1발명에서, 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국의 송신 전력이 일정한 채널의 신호의 수신전력을 이용하고, 복수의 기지국이 송신함으로써 희망파 전력이 증가하는 비율을 계산한다. 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 복수개 존재할 때, 이들의 송신 전력이 일정한 채널 신호의 수신 전력이, 상호 크게 다른 경우에는, 복수의 기지국에서 송신하더라도, 희망파 전력의 증가분은 작지만, 이들의 송신 전력이 일정한 채널 신호의 수신 전력이, 거의 같은 경우에는, 복수의 기지국에서 송신함으로써, 희망파 전력의 증가분은 커지고, 이동국에서의 CIR이 다른 이동국에 비해서 커진다. 제3발명에 의하면, 이와같이 복수의 기지국에서 송신함으로써 희망파 전력의 증가분이 커지는 이동국에대한 송신 전력을, 그 증가분의 비율만큼 작게 설정하므로, 이동국 사이에 CIR이 균일화되고, 일부 이동국에 간섭 열화가 집중하여 발생하는 일 없어, 회선 용량이 증가한다.

제4발명은, 제2발명에서, 제3발명의 동일한 작용에 의해, 회선 용량을 증가시킨다.

도11에 도시한 바와 같이 3개의 셀로 구성되는 셀룰러 시스템에서, 기지국BS1과 BS2가 이동국 MS의 송신 기지국인 경우를 생각한다. 기지국 BS1과 BS2의 이동국 MS에 대한 송신 전력은 서로 같은 것으로 한다.

이동국 MS에서의 CIR은, 희망파 전력의 합과 간섭과 전력의 합과의 비이므로, 기지국 BS1, BS2로부터의 희망파 전력 C_i(i=1,2) 및 각 기지국으로부터의 간섭파 전력 I_i(i=1, 2, 3)를 이용하여 다음 식에서 제공된다.

[수학식 1]

희망파 전력 C_i(i=1, 2), 간섭파 전력 I_i(i=1, 2, 3), 및, 파일럿 신호 수신 전력 Q_i(i=1, 2, 3)는, 각각의 송신 전력에 전반에 따른 감쇄율의 곱에 의해서 결정되므로, 기준 송신 전력 P₀, 송신 전력 제어량 r, 전반에 의한 감쇄율 a_i(i=1, 2, 3), 기지국의 송신 전력 합계치 P_i(i=1, 2, 3) 및 파일럿 신호 송신 전력 Pp를 이용하여, 이하의 식에 제공된다.

[수학식 2]

C_i= a_irP₀(i=1, 2)

[수학식 3]

I_i= a_iP_i(i=1, 2, 3)

[수학식 4]

Q_i= a_iP_p(i=1, 2, 3)

한 대로, 기지국 BS1과 BS2의 이동국 MS에 대한 송신 전력은 서로 같으므로, 수학식 2에서의 r은, i=1, 2에 대해서 동일한 값이 된다. 수학식 3에서, 송신 전력 합계치 중, 이동국 MS로의 송신 전력 rP₀는, 간섭으로서 기여하지 않으므로, 이것을 고려하면, 간섭파 전력의 계산에는 P_i대신에 P_i-rP₀를 이용하게 되지만, 다수의 이동국이 존재할 때 양자는 거의 같으므로, 그 차는 무시한다. 수학식 1에 수학식 2, 수학식 3을 대입하면 다음식을 얻을 수 있다.

[수학식 5]

여기서, 각각의 셀에서는, 이동국 수가 거의 같고, 회선 용량에 가까운 회선이 사용중인 경우에는, P₁, P_2,P₃는 서로 거의 같으므로, 이것을 P_all에 근사하면 다음식을 얻을 수 있다.

[수학식 6]

또한, BS1만이 송신한 경우의 희만파 전력은 C_i, BS1과 BS2가 송신한 경우의 희망파 전력은 C₁+C₂이므로, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_h(1)은 다음식에 제공된다.

[수학식 7]

이식에 수학식 2를 대입하면 다음식을 얻을 수 있다.

[수학식 8]

제5발명에서는, 기지국 BS1의 제어량 r은 다음식으로 계산한다.

[수학식 9]

이 식에 수학식 4 및 수학식 8을 대입하면 다음 식을 얻을 수 있다.

[수학식 10]

수학식 10을 수학식 6에 대입하면, 다음식이 얻어지고, CIR은 기중 송신 전력과 1개의 기지국의 전 송신 전력의 비가 된다.

[수학식 11]

한편, 송신 기지국이 BS1만인 경우도, 마찬가지고 계산을 행할 수 있고, CIR은 다음식이 된다.

[수학식 12]

또한, 송신 기지국은, BS1만이므로 GH(1)=1이고, 제어량 r은 다음식이 된다.

[수학식13]

[수학식 14]

[수학식 15]

수학식 15를 수학식 12에 대입하면 다음식이 얻어지고, CIR은 수학식 11과 동일해진다.

[수학식 16]

이상에 의해, 제 5발명의 송신 전력 제어를 행함으로써, CIR이, 이동국의 장소에 관계없이, 또한 송신 기지국의 수에도 관계없이, 이동국 사이에서 서로 같게 되는 것을 알수 있다. 이에 따라, 셀 경계 부근에 위치하는 이동국에서 간섭 열화가 집중하여 발생하는 일 없이, 트래픽이 증가하더라도, 간섭 열화율의 증가가 적으므므로, 회선 용량이 증가한다.

또한, 제6발명에서는, 제5발명에서 파일럿 신호 수신 전력을 측정하는 대신에, 파일럿 신호의 희망파 대 간섭파 전력비를 측정하고, 이것을 이용하여 제6발명과 같이 전력비를, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 파일럿 신호의 희망파 대 간섭파 전력비로 나눈 값은, 주위의 기지국으로부터의 파일럿 신호의 수신 전력을, 이동국과 회선을 설정하고 있는 기지국으로부터의 파일럿 신호의 수신 전력으로 나눈 값과 거의 같게 된다. 수학식 9를 참조하면, 제어량은 파일럿 신호의 수신 전력의 비를 취함으로써 계산하므로, 파일럿 신호의 수신 전력 Q_i(i=1, 2, 3)대신에 파일럿 신호의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i/를 이용하더라도, 간섭파 전력 I는 관계없이 제어량이 정해진다. 따라서, 제6발명에 의해서, 송신 전력의 제어량은, 제5발명과 같게되고, 제5발명과 동일한 작용에 의해, 회선 용량이 증가한다.

또한 도11에 도시한 바와 같은 3개의 셀로 구성되는 셀룰러 시스템에서, 기지국 BS1과 BS2가 이동국 MS의 송신 기지국인 경우를 생각한다. 기지국 BS1과 BS2의 이동국 MS에 대한 송신 전력은 서로 같은 것으로 한다. 제7발명에서는, 기지국 BS1의 제어량 r은 다음식으로 계산된다.

[수학식 17]

이 식에 수학식 4 및 수학식 8을 대입하면 다음식이 얻어진다.

[수학식 18]

각각의 셀의 이동국 수가 같지 않는 경우를 생각하면, CIR은 수학식 5에 의해 제공된다. 수학식 18을 수학식 5에 대입하면, 다음식이 얻어지고, CIR은 기준 송신 전력과 기지국마다 정한 소정치 P_T의 비가 된다.

[수학식 19]

한편, 송신 기지국이 BS1만인 경우도, 마찬가지로 계산을 행할 수 있다. 따라서 각각의 셀의 이동국 수가 같지 않은 경우에도, BS1의 셀 내의 이동국에서의 CIR은 서로 같은 값이 되고, 이동국 사이에서 서로 같게되고, 간섭 열화가 특정한 이동국에 집중하는 일 없이, 회선 용량이 증가한다.

제6발명이, 제5발명과 동일한 작용을 갖는 것과 동일한 이유에 의해, 제8발명은, 제7발명과 동일한 작용을 실시해서, 회선 용량을 증가시킨다.

제9발명에서는, P_T를 셀룰러 시스템 전체에서 공통의 일정치로 한다. 이에 따라, CIR은 전체 셀에 존재하는 이동국에서 일정해진다. 이에따라, 제7발명의 효과 또는 제8발명의 효과를 한층 더 향상시킨다.

제10발명에 의하면, 제5발명, 및 제7발명에서, 송신 전력의 제어량을 계산하기 위해서 사용하는 파일럿 신호의 수신 전력의 값을, 어떤 기지국의 파일럿 신호의 수신 전력 Q_k와 이득 G_h(k)의 곱을 일정값으로 뺀 값 G_h(k)Q_k,/T_search이상인것에 한정한다. 이에 따라, 송신 전력의 제어량을 계산하는데 이용하는 파일럿 신호의 수신 전력의 값인 수의 차이에 의해서 이동국이 CIR의 차가 생기는 일 없이, 이동국의 CIR이 상호 같게 되는 작용을 높일 수 있다.

제11발명에 의하면, 제6발명, 및 제8발명에서, 제10발명과 같이, 이동국의 CIR이 서로 같게 되는 작용을 높일 수 있다.

제12발명에 의하면, 제5발명, 및 제7발명에 있어서, 송신 전력의 제어량을 계산하기 위해서 사용하는 파일럿 신호의 수신 전력의 값의 수를 일정수 이하로 한정한다. 이것에 의해서도, 송신 전력이 제어량을 계산하는데 이용하는 파일럿 신호의 수신 전력의 값의 수의 차이에 의해서 이동국의 CIR의 차가 생기는 일 없이, 이동국의 CIR이 서로 같게 되는 작용을 높일 수 있다.

제13발명에 의하면, 제6발명, 및 제8발명에 있어서, 제12발명과 같이, 이동국의 CIR이 서로 같게 되는 작용을 높일 수 있다.

또한 14발명에 의하면, 제12발명에서, 송신 전력의 제어량을 계산하기 위해서 사용하는 파일럿 신호의 수신 전력의 값의 수를 일정 수 이하로 한정할 때, 큰 값을 우선적으로 이용하므로, 보다 영향이 큰 값을 이용하게 되고, 이동국의 CIR이 서로 같게 되는 효과를 높일 수 있다.

또한, 제15발명에 의하면, 제13발명에서, 제14발명과 같이, 이동국의 CIR이 서로 같게 되는 작용을 높일 수 있다.

또한 제16발명에 의해서, 이동국이 복수의 기지국과 회선을 설정하고 있을 때, 이들의 기지국이 그 이동국에 대한 송신 전력을 서로 같게 되도록 제어하는 경우, 기지국 k는 이득 G_n(k)=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/Q_k로 함으로써, 기지국이 동일한 이동국에 대한 송신 전력을 거로 같게 제어하는 경우에서, 이상의 발명을 적용 가능하게 되고, 이동국의 CIR이 서로 같게 하여, 회선 용량을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제17발명에 의해서, 이동국이 송신 전력을 산출하고, 그 값을 기지국에 통지함으로써, 이동국이 기지국에 대해서, 다수의 파일럿 신호의 수신 전력을 통지하는 경우에 비해서, 이동국으로부터 기지국에 송시하는 정보량이 적어지고, 상회선(uplne)의 통신 회선의 용량이 증가한다.

또한, 제18발명에 의해서, 이동국은 새롭게 계산한 송신 전력을 r_new, 기지국에 바로 전에 통지한 송신 전력을 r로하여, r_new/r이 Sup 이상 또는 S_dn이하인 경우에 한해서, 새롭게 계산한 송신 전력을 기지국에 통지하므로, 이동국으로부터 기지국에 송신하는 정보량이 더 적어지고, 상회선의 통신 회선의 용량이 더 증가한다.

도 1은 본 발명에 의한 셀룰러 시스템의 구성예를 도시한 도면,

도2는 도1의 셀룰러 시스템에서 이동국이 파일럿 신호의 수신 전력을 측정하기 위한 프레임 구성예,

도3은 수신전력의 순시값과 중앙값에 대해서 설명하기 위한 도면,

도4는 도2의 셀룰러 시스템에서 이동국이 파일럿 신호의 수신전력을 측정하여 기지국에 통지하는 순서의 일례를 도시한 플로우도,

도5는 도1의 셀룰러 시스템에서 기지국이 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서의 일례를 도시한 플로우도,

도6은 도1의 셀룰러 시스템에서 기지국이 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서의 다른 일례를 도시한 플로우도,

도7은 도1의 셀룰러 시스템에서 기지국이 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서의 또 다른 일례를 도시한 플로우도.

도8은 도1의 셀룰러 시스템에서 이동국이 송신 전력의 제어량을 결정하여 기지국에 통지하는 순서의 또 다른 일례를 도시한 플로우도.

도9은 도1의 셀룰러 시스템에서 이동국이 송신 전력의 제어량을 결정하여 기지국에 통지하는 경우의 기지국의 송신전력 제어 순서의 일례를 도시한 플로우도.

도10은 도1의 셀룰러 시스템에서 이동국이 송신 전력의 제어량을 결정하여 기지국에 통지하는 순서의 다른 일례를 도시한 플로우도.

도11은 작용의 설명에 이용되는 셀룰러 시스템의 구성.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 내지 103 : 셀 111 내지 113 : 기지국

121, 122 : 이동국 131 내지 133 : 파일럿 신호

141a, 141b, 142 : 하회선의 신호 151, 152 : 상회선의 신호

[실시예]

다음에, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은, 제1실시예에서, 셀룰러 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도1을 참조하면, 본 발명의 송신 전력 제어 방법이 실시되는 셀룰러 시스템은, 서비스 에어리어가 복수의 셀(101 내지 103)로 분할되고, 이들의 셀에는, 각각 기지국(111 내지 113)이 설치됨과 동시에, 이동국(121, 122)이 존재한다. 도시하지 않았지만, 기지국(111 내지 113)은 각각 교환국에 접속되어 있고, 교환국은 또한 다른 교환국으로 이루어지는 통신망에 접속되어 있다. 또한, 이 셀룰러 시스템은, 그 외에 다수의 기지국을 구비하고, 각 셀 내에는 다수의 이동국이 존재한다.

기지국(111 내지 113)은, 파일럿 신호(131 내지 133)를 일정한 송신 전력으로 각각 송신한다. 파일럿 신호의 송신 전력은, 일반적으로는 셀의 크기에 따라서, 설정하지만, 이 실시예에서는, 전부 서로 같은 것으로 한다. 기지국(111 내지 113)에는 피일럿 신호의 부호가 각각 할당되어 있고, 이동국(121, 122)은, 파일럿 신호의 전력을 측정하기 위한 측정기(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 부호에 의해서 파일럿 신호를 식별하여, 파일럿 신호(131 내지 133)의 수신 전력을 각각 측정한다. 이동국은, 파일럿 신호의 측정기를 도2에 도시한 바와 같은 일정 시간의 슬롯 단위로, 전력을 측정하는 파일럿 신호를 전환하여, 프레임마다 복수의 기지국의 파일럿 신호의 수신 전력을 측정한다. 도2의 예에서는, 1프레임에 6슬롯이므로, 1프레임의 주기로 측정하는 경우에는, 최대 6개의 기지국까지 측정할 수 있다. 7국 이상의 기지국의 파일럿 신호를 측정하는 경우에는, 1프레임보다도 긴 주기로 측정한다. 이동국이 이동하는 경우에는, 수신 전력의 순시값은, 도3에 도시한 바와 같이, 시간의 경과에 따라 짧은 주기로 변동한다. 그래서, 이동국은 그 중앙값을 구하기 위해서, 이동국이 이동하는 경우의 수신 전력의 순시값 변동의 주기에 대해서 충분히 긴 소정의 시간에 걸쳐서 측정을 행하고, 이들의 측정치의 중간값을 구해서, 그 중앙값을 파일럿 신호의 수신 전력으로 한다.

이 시스템에서는, 이동국과 기지국의 사이의 회선이 부호에 의해서 다중되어 있고, 이동국과 기지국이 통신을 행하는 경우에는, 부호를 할당하고, 그 부호에 의해서 회선을 식별하고, 정보의 전달을 행한다.

이동국과 기지국이 통신을 행할때는, 파일럿 신호의 수신 전력의 중앙값이 최대의 기지국(이하, 주요 기지국이라고 부른다)과의 사이에서 회선을 설정하여 통신을 개시한다. 주요 기지국의 파일럿 신호의 수신 전력의 중앙값보다도 미리 정한 핸드 오버 임계치의 비율만큼 작은 값에 비해서, 파일럿 신호의 수신 전력의 중앙값이 큰 기지국이 존재하는 경우에는, 그 기지국(이하, 보조 기지국이라고 부른다)과의 사이에도 동시에 회선을 설정하여 통신을 행한다. 통신 중에는, 이동국의 이동에 따라, 파일럿 신호이 수신 전력이 각각 변동하므로, 이에 따라 주요 기지국과 보조 기지국의 갱신을 행한다.

여기서 이동국(121)에서는, 예들 들면 파일럿 신호(131)의 수신 전력이 최대이고, 파일럿 신호(132)의 수신 전력이, 파일럿 신호(131)의 수신 전력 보다도 핸드 오버 임계치의 비율만큼 작은 값에 비해서 크고, 파일럿 신호(133)의 수신 전력은, 파일럿 신호(131)의 수신 전력 보다도 핸드 오버 임계치의 비율만큼 작은 값에 비해서 작다고 하면, 이동국(121)의 주요 기지국은 기지국(111), 보조 기지국은 기지국(112)이 된다. 하회선의 신호(141a, 141b)는 각각 기지국(111, 112)으로부터 이동국(121)으로 송신하는 신호이고, 상회선의 신호(151)는 이동국(121)으로부터 기지국(111, 112)으로 송신하는 신호이다.

한편, 이동국(122)에서는, 파일럿 신호(131)의 수신 전력이 최대가 되고, 기지국(111)이 주요 기지국이 된다. 파일럿 신호(132, 133)의 수신 전력은, 파일럿 신호(131)의 수신 전력 보다도 핸드 오버 임계치의 비율만큼 작은 값에 비해서 작고, 보조 기지국은 존재하지 않는 것으로 한다. 이때, 이동국(122)은, 하회선의 신호(142)와 상회선의 신호(152)에 의해 기지국(111)과의 사이에서 통신을 행한다.

이 시스템에서, 기지국은, 이동국에 대해서 이동국이 측정하는 파일럿 신호의 부호를 통지하고, 이동국은 그 부호의 수신 전력을 측정한다. 각각의 기지국에 대해서, 그 기지국의 주의에 위치하는 기지국의 집합을 측정 기지국 셋트로하여, 미리 정해두고, 기지국은 주요 기지국의 측정 기지국 셋트의 파일럿 신호의 부호를 이동국에 통지한다.

도4는, 통신중인 이동국이 파일럿 신호의 수신 전력을 특정하여 기지국에 통지하는 순서를 도시한 플로우도이다. 도5는, 송신 기지국이 되는 기지국 k(k=1, …, m)가 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서를 도시한 플로우도이다. 도5를 참조하면, 이동국과 통신을 개시한 기지국 k는, 최초에 이동국에 대해서, 측정 기지국셋트를 통지한다(스텝 501). 이 경우 도4를 참조하면, 이동국은, 스텝 401에서, 측정 기지국 셋트의 통지를 받은 경우에는, 측정 기지국 셋트의 갱신을 행한다(스텝 402), 그리고, 이동국은 측정 기지국 셋트의 파일럿 전력(A_i(i=1, …, N_mes)를 측정한다(스텝 403). 계속해서, 이동국은 소정치 T_rep이상의 파일럿 전력 B_i(i=1, …,N_rep)를 선택하고(스텝 404),이들을 기지국에 송신한다(스텝 405). 이동국은 통신 중에 이상의 동작을 반복한다. 도5를 참조하면, 기지룰 k는, 파일럿 전력B_i(i=1, …, N_rep)를 수신하여(스텝 502), 파일럿 전력이 최대의 기지국을 주요 기지국으로하여, 주요기지국의 갱신을 행하고(스텝503), 계속해서 송신 기지국의 갱신을 행한다(스텝 504).

주요 기지국과 송신 기지국의 변경이 빈번히 발생하는 것을 막기 위해서, 주요 기지국의 갱신과 송신 기지국의 갱신은, 파일럿 전력치와 시간의 히스테리시스를 갖게 행한다.

주요 기지국의 갱신에서는, 주요 기지국 변경 전력 임계치S_pri(S_pri＞1), 및 주요 기지국 변경 시간 임계치 T_pri를 미리 정해둔다. 현재의 주요 기지국의 파일럿 전력의 값을 B로 하여, 파일럿 전력을 최대치 Q_max가 Q_max＞S_priB가 된경우에는, 타이머를 가동시켜서, Q_max<S_priB가 된경우에는, 타이머를 멈춘다. 그리고, 타이머의 경과 시간 T가 T＞T_pri가 된 경우에는, 파일럿 전력이 Q_max인 기지국을 새로운 주요 기지국으로 한다.

한편, 송신 기지국의 갱신에서는, 송신 기지국 추가 전력 임계치S_add(S_add＞1), 송신 기지국 제거 전력 임계치 S_drp(S_drp<1), 및 송신 기지국 변경 시간 임계치 T_tx를 정한다. 그리고, 송신 기지국이 아닌 기지국의 파일럿 전력 Q_j가 Q_j＞S_addB가 된경우에는, 타이머를 가동시켜서, Q_j<S_addB가 된 경우에는, 타이머를 멈춘다. 그리고, 타이머의 경과 시간 T가 T＞T_tx가 된 경우에는, 파일럿 전력이 Q_j인 기지국을 신규의 송신 기지국으로 한다. 반대로, 송신 기지국인 기지국의 파일럿 전력 Q_j가 Q_j<S_drpB가 된경우에는, 타이머를 가동시켜서, Q_j<S_drpB가 된경우에는, 타이머를 멈춘다. 그리고, 타이머의 경과 시간 T가 T＞T_tx가 된 경우에는, 파일럿 전력이 Q_j인 기지국을 송신 기지국으로부터 제거한다.

다음에, 기지국 k는 주용 기지국의 핸드 오버 이득 G_h를 계산한다.(스텝 505). 이 실시예에서는, 1개의 이동국에대한 송신 기지국이 복수 존재하는 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 기지국의 송신 전력은 서로 같게 되도록 설정한다. 이때, 핸드 오버 이득은, 주요 기지국의 파일럿 전력은 B, 송신 기지국 i(i=1, …, m)의 파일럿 전력을 Q_i(i=1, …, m)로 하여, G_h=(Q₁+Q₂+…+Q_m)/B로서 계산한다.

다음에, 기지국 k는, 주요 기지국의 파일럿 전력을 B로 하고, 소정치 T_search를 이용하여, G_hB/T_search이상의 파일럿 전력을 선택하고, 이들을 Q_i(i=1, …, n)로 한다(스텝 506). 그리고, 송신 전력의 제어량 r을, r=(Q₁+Q₂+…+Q_m)/G_hB로서 계산한다(스텝 507). 여기서, 이 실시예에서는, G_n(k)=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/B이기 때문에, 제어량은 r=(Q₁+Q₂+…+Q_n)/(Q₁+Q₂+…+Q_m)이 된다.

스텝 508에서, 스텝 504의 송신 기지국 갱신에 의해 새롭게 송신 기지국이 된 신규 송신 기지국이 존재하는 경우에는, 신규 송신 기지국의 식별 번호와 제어량 r을 교환국에 통지한다(스텝 509).

다음에, 기지국 k는, 스텝 510에서 자국이 송신 기지국인 경우에는, 소정의 기준송신전력을 P₀로 하여, 송신 전력을 rP₀로 설정한다(스텝 511). 그리고, 스텝 513에서, 스텝 503에 의한 주요기지국에 변경이 있었던 경우에는 스텝 501로부터, 스텝 503에 의한 주요 기지국에 변경이 없었던 경우에는 스텝 502로부터, 각각 반복한다. 스텝 510에서, 자국이 송신 기지국이 아닌 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 정지하여(스텝 512), 종료한다.

교환국은, 기지국으로부터 신규 송신 기지국의 통지를 받은 경우에는, 그 기지국에 대해서, 그 이동국과의 통신 개시 지시와, 그 제어량을 통지한다. 그리고, 그 통지를 받은 기지국은, 통지된 제어량 r을 이용하고, 송신 전력을 rP₀로 해서 이동국에 대한 송신을 개시함과 동시에, 이동국으로부터의 신호의 수신도 개시하고, 또한 도5의 플로우를 개시한다.

또한, 기준 송신 전력은, 파일럿 신호의 송신 전력의 일정한 비율이 되도록 설정한다. 파일럿 신호의 송신 전력은, 셀에 의해서, 다른 값을 취하는 경우도 있으므로, 기준 송신 전력도 다른 값을 취하게 된다. 이 실시에 대해서는, 파일럿 신호의 송신 전력을 서로 같게 하므로, 기준 송신 전력도 서로 같게 설정된다. 송신 전력은 기준 송신 전력에 비례하지만, 기준 송신 전력이 상호 다른 경우라도, 제어량은 동일한 값으로하면 좋다.

다음에, 본 발명의 제2실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도6은, 제2실시예에서, 송신 기지국이 된 기지국 k(k=1, …, m)가 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서를 도시한 플로우도이다. 제2실시예에서는, 기지국의 플러우만이 다르고, 이동국의 동작 플로우는 제1실시예와 동일하다. 도6을 참조하여, 기지국 k는, 측정 기지국셋트를 이동국에 통지하여(스텝 601). 파일럿 전력B_i(i=1, …, N_rep)를 수신한다(스텝 602). 다음에, 기지국은 주요 기지국의 갱신(스텝 603)과, 송신 기지국의 갱신(스텝 604)을 행한다. 그리고, 기지국 k는, 주요 기지국 핸드오버 이득 GH를 계산한다(스텝 605). 제1실시예와 같이. 1개의 이동국에 대한 송신 기지국이 복수 존재하는 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 기지국의 송신 전력은 서로 같게 되도록 설정한다. 이때, 핸드 오버 이득은, 주요 기지국의 파일럿 전력을 B, 송신 기지국 i(i=1, …, m)의 파일럿 전력을 Q_i(i=1, …, m)로 하여, G_h=(Q₁+Q₂+…+Q_m)/B로서 계산한다.

다음에, 기지국 k는, 주요 기지국의 파일럿 전력을 B로 하고, 소정치 T_search를 이용하여, G_hB/T_search이상의 파일럿 전력을 선택하고, 이들을 Q_i(i=1, …, n)로 한다(스텝 606). 제2실시예에서는, 각 기지국은, 파일럿 신호와 이동국에 대한 송신 신호의 송신신호 전력의 합계치를 측정하고 있고, 그 값을 교환국에 보고하고 있다. 교환국은, 각 기지국에 대해서, 그 측정 기지국 셋트의 기지국 각각의 송신 전력 합계치를 통지하고, 기지국 k는, 파일럿 전력 Q_i(i=1, …, n)에 대응하는 기지국의 송신 전력 합계치를, P_i(i=1, …, n)에 설정한다(스텝 607).

그리고, 기지국의 송신 전력 합계치에는, 일정한 최대치가 정해졌고, 그 최대치 P_max로 하여, 기지국 k는, 송신 전력의 제어량 r을, r=(P₁Q₁+P₂Q₂+…+P_nQ_n)/G_hP_maxB로서 계산한다(스텝 608). 여기서, G_h(k)=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/B이기 때문에, 제어량은 r=(P₁Q₁+P₂Q₂+…+P_nQ_n/P_max/(Q₁+Q₂+…+Q_n)가 된다. 제어량에는 미리 제어 범위가 정해져 있고, 스텝 609에서, r이 최대치 r_max보다 큰 경우에는, r=r_max로 하고 (스텝 610), 스텝 611에서, r이 최소치 r_min보다 작은 경우에는, r_min으로 한다(스텝 612), 그리고, 스텝 613에서, 스텝 604의 송신 기지국의 갱신에 의한 신규 송신 기지국이 존재하는 경우에는, 그 기지국의 식별 번호와 제어량 r을 교환국에 통지한다(스텝 614). 다음에, 스텝 615에서 자국이 송신 기지국인 경우에는, 소정의 기준 송신전력을 P₀로 하여, 송신 전력을 rP₀로 설정한다(스텝 616). 그리고, 스텝 618에서, 스텝 603에 의한 주요 기지국에 변경이 있었던 경우에는 스텝 601로부터, 스텝 603에 의한 주요 기지국에 변경이 없던 경우에는 스텝 602로부터, 각각 반복한다. 스텝 615에서, 자국이 송신 기지국이 아닌 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 정지하여(스텝 617), 종료한다.

신규 송신 기지국의 식별 번호와 제어량의 통지를 받은 교환국의 동작은, 제1실시예와 동일하다.

다음에, 본 발명에 제3실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도7은, 제3실시예에서, 송신 기지국으로 되어 있는 기지국 k(k=1, …, m)가 송신 전력의 제어량을 결정하는 순서를 도시한 플로우도이다. 제3실시예에서는, 기지국의 플러우만이 다르고, 이동국의 동작 플로우는 제1실시예와 동일하다. 제3실시예에서는, 제어량의 계산에 이용하는 파일럿 전력의 수의 최대치 N_max가 정해져 있다.

도7을 참조하여, 기지국 k는, 측정 기지국 셋트를 이동국에 통지하여(스텝 701). 이동국 보다 파일럿 전력 B_i(i=1, …, N_rep)를 수신한다(스텝 702). 다음에, 기지국은 주요 기지국의 갱신(스텝 703)과, 송신 기지국의 갱신(스텝 703)을 행한다. 그리고, 기지국 k는, 주요 기지국 핸드오버 이득 G_h를 계산한다(스텝 705). 제1실시예와 같이. 1개의 이동국에 대한 송신 기지국이 복수 존재하는 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 기지국의 송신 전력은 서로 같게 되도록 설정한다. 이때, 핸드 오버 이득은, 주요 기지국의 파일럿 전력을 B, 송신 기지국 i(i=1, …, m)의 파일럿 전력을 Q_i(i=1, …, m)로 하여, G_h=(Q₁+Q₂+…+Q_m)/B로서 계산한다.

다음에, 기지국 k는, 스텝 706에서, 이동국으로부터 통지된 파일럿 전력의 수 N_rep가 N_max보다 큰 경우에는, n=N_max로 하고(스텝 707), 이동국으로부터 통지를 받은 파일럿 전력 B_i(i=1, …, N_rep)중에서 큰 n개의 값을 선택하고, 이들은 Q_i(i=1, …, n)로 한다(스텝 708). 스텝 706에서, 이동국에서 통지된 파일럿 전력의 수 N_rep가 N_max이하인 경우에는 n=N_rep로 하고(스텝 709), 이동국으로부터 통지를 받은 파일럿 전력 B_i(i=1, …, N_rep)를 Q_i(i=1, …, n)로 한다(스텝 710).

그리고, 기지국 k는, 송신 제어의 전력량 r을, r=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/G_hB로서 계산한다. 여기서, G_h=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/B의 때문에, 제어량은 r=(Q₁+Q₂+…+Q_n/(Q₁+Q₂+ … +Q_m)이 된다.

그리고 스텝 712에서, 스텝 704의 송신 기지국의 갱신에 의한 신규 송신 기지국이 존재하는 경우에는, 그 기지국의 식별 번화가 제어량 r을 교환국에 통지한다(스텝 713). 다음에, 스텝 714에서 자국이 송신 기지국인 경우에는, 소정의 기준 송신전력을 P₀로 하여, 송신 전력을 rP₀로 설정한다(스텝 715). 그리고, 스텝 717에서, 스텝 703에 의한 주요 기지국에 변경이 있는 경우에는 스텝 701로부터, 스텝 703에 의한 주요 기지국에 변경이 없던 경우에는 스텝 702로부터, 각각 반복한다. 스텝 714에서, 자국이 송신 기지국이 아닌 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 정지하여(스텝 716), 종료한다.

신규 송신 기지국의 식별 번호와 제어량의 통지를 받은 교환국의 동작은, 제1실시예와 동일하다.

다음에, 본 발명에 제4실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도8은, 제4실시예에서, 통신 중인 이동국이 송신 전력의 제어량을 결정하여 기지국에 통지하는 순서를 도시한 플로우도이다. 또한, 도9는, 제4실시예에서, 송신 기지국으로 된 기지국 k(k=1, …, m)의 플로우도이다.

도9을 참조하면, 이동국과 통신을 개시한 기지국 k는, 최초의 이동국에 대해서, 측정 기지국 셋트를 이동국에 통지한다(스텝 901). 이 경우 도8을 참조하면, 이동국은, 스텝 801에서, 측정 기지국 셋트의 통지를 받은 경우에는 측정 기지국 셋트의 갱신을 행한다(스텝 802). 그리고 이동국은, 측정 기지국 셋트의 파일럿 전력 A_i(i=1, …, N_max)를 측정한다(스텝 803).

다음에, 이동국은, 주요 기지국의 갱신을 행하고(스텝 804), 계속해서, 송신 기지국의 갱신을 행한다(스텝 805). 주요 기지국의 갱신, 및 송신 기지국의 갱신은, 제1실시예에서 기지국이 하는 방법과 동일하다.

다음에, 이동국은 주요 기지국의 핸드 오버 이득 G_h를 계산한다(스텝 806).

이 실시예에서는, 1개의 이동국에 대한 송신 기지국이 복수 존재하는 경우에는, 그 이동국에 대한 송신 기지국의 송신 전력은 서로 같게 되도록 설정한다. 이때, 주요 기지국의 핸드 오버 이득은, 주요 기지국의 파일럿 전력을 B, 송신 기지국 i(i=1, …, m)의 파일럿 전력을 Q_i(i=1, …, m)로 하여, G_h=(Q₁+Q₂+…+Q_m)/B로서 계산한다.

다음에, 이동국은 주요 기지국의 파일럿 전력 B, 소정치 T_search를 이용하고, G_h(k)B/T_search이상의 파일럿 전력을 선택하여, 이들을 Q_i(i=1, …, n)로 한다(스텝 807). 그리고, 송신 전력의 제어량 r을, r=(Q₁+Q₂+ … +Q_n)/G_h(1)B로서 계산한다(그텝 808). 여기서, G_h(1)=(Q₁+Q₂+ … +Q_m)/B이기 때문에, 제어량은 r=(Q₁+Q₂+…+Q_n/(Q₁+Q₂+ … +Q_m)이 된다.

그리고, 이동국은, 주요 기지국의 식별 번호, 송신 기지국의 식별 번호 및 제어량 r을 기지국에 통지하여(스텝 809), 스텝 801에 되돌아 간다.

도9를 참조하면, 기지국 k는, 주요 기지국의 식별 번호, 송신 기지국의 식별 번호 및 제어량 r의 통지를 수신하여(스텝 902), 스텝 903에서, 신규 송신 기지국이 존재하는 경우에는, 그 기지국의 식별 번호와 제어량r으 교환국에 통지한다(스텝 904).

다음에, 기지국 k는, 스텝 905에서, 자국이 송신 기지국이 송신 기지국인 경우에는, 소정의 기준 송신 전력을 P₀로 하여, 송신 전력을 rP₀로 설정한다(스텝 906). 그리고, 스텝 908에서, 스텝 901에 의해 통지된 주요 기지국에 변경이 있었던 경우에는, 스텝 901로부터, 스텝 901에 의해 통지된 주요 기지국에 변경이 없던 경우에는 스텝 902로부터, 각각 반복한다. 스텝 905에서, 자국이 송신 기지국이 아닌 경우에는, 그 이동국에 대한 송신을 정지하여(스텝 907), 종료한다.

교환국은, 제1실시예와 같이. 기지국으로부터의 신규 송신 기지국의 통지를 받은 경우에는, 그 기지국에 대해서, 그 이동국과의 통신 개시 지시와, 그 제어량을 통지한다. 그리고, 그 통지를 받은 기지국은, 통지된 제어량 r을 이용하여, 송신 전력을 rP₀로 해서 국에대한 송신을 개시함과 동시에, 이동국으로부터의 신호의 수신도 개시하고, 또한, 도9의 플로우를 개시한다.

이 실시예에서는, 이동국은 복수의 파일럿 전력의 값을 기지국에 통지할 필요없이, 주요 기지국의 식별 번호, 송신 기지국의 식별 번호, 및 제어량을 통지하면 좋으므로, 이동국으로부터 기지국에 송신하는 정보량이 적다.

다음에, 본 발명의 제5실시예에서 도면을 참조하여 설명한다.

도10은, 도5실시예에서, 통신 중인 이동국이 송신 전력의 제어량을 결정하여 기지국에 통지하는 순서를 도시한 플로우도이다. 기지국, 및 교환국의 동작은, 제4실시예와 동일하다.

도10을 참조하면, 통신을 개시한 이동국은, 최초에 제어량의 초기화를 행하고, r=1으로 한다(스텝 1001). 제4실시예에서 설명한 도8의 스텝 801로부터 스텝 808까지와 동일한 방법에 의해서, 주요 기지국의 갱신(스텝 1002), 송신 기지국의 갱신(스텝 1003), 및 제어량의 계산을 행하고, 제어를 r_new로 한다(스텝 1004).

다음에, 이동국은, 스텝 1005에서, 주요 기지국 또는 송신 기지국에 변경이 있는 경우에는, 스텝 1007로 진행한다. 주요 기지국 또는, 송신 기지국에 변경이 없는 경우에는, 스텝 1006에서, r_new/r이 소정의 범위내에 없는 경우에는, 스텝 1007로 진행한다. 그리고, 이동국은, 스텝 1007에서, r=r_new로 하여, 계속해서, 주요 기지국의 식별 번호, 송신 기지국의 식별 번호, 및 제어량 r을 기지국에 통지하여 (스텝 1008), 스텝 1002로 되돌아간다.

이 실시예에서는, 이동국은 기지국에 대해서, 주요 기지국 또는 송신 기지국에 변경이 있었던 경우와, 제어량이 일정한 비율 이상으로 변화한 경우에 한해서, 주요 기지국의 식별 번호, 송신 기지국의 식별 번호, 및 제어량을 통지하면 좋으므로, 이동국으로부터 기지국으로 손신하는 정보량이 적다.

이상에서 설명한 모든 실시예에서는, 이동국에서의 파일럿 신호의 수신전력을 이용하여 송신 전력의 제어량을 결정하고 있지만, 파일럿 신호의 수신 전력 대신에, 이동국에서의 파일럿 신호의 희망파 대 간섭파 전력비를 이용하더라도, 본 발명은 전적으로 마찬가지로 실시할 수 있다.

또한, 이상으로 설명한 모든 실시예로서는, 이동국에서의 파일럿 신호의 수신 전력을 이용하여 송신 전력의 제어량을 결정하고 있지만 이상의 방법에 의해서 결정된 제어량의 값을 제어량의 상환으로서, 다른 송신 전력 제어 방법에 의해서, 송신 전력의 제어량을 결정하더라도 좋다. 예를 들면, 종래의 기술로서, S/N이 소정의 S/N에 근접하도록 제어하는 송신 전력 제어 방법을 설명했지만, 실시예로서 설명한 방법에 의해 산출된 제어량 r을, 제어량의 상한 R_max로하여, S/N이 소정의 S/N에 근접하도록 제어하는 송신 전력 제어방법에 의해서 결정하는 제어량 r_sn이 R_max이하인 경우에는, 제어량을 r_sn으로 하고, r_sn이 R_max를 넘는 경우에는, 제어량 R_max로 해도 좋다.

또한, 이상에서 설명한 모든 실시예에서는, 이동국에서의 파일럿 신호의 수신 전력을 이용하여 송신 전력의 제어량을 결정하고 있지만, 예를 들면, 호출 채널 등과 같이, 기지국이 각각 일정한 전력으로 송신하고 있는 신호가 있으면, 파일럿 신호 대신에, 그 신호의 수신 전력을 이용하더라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명에는, 열화율을 저감하여, 회선 용량을 증가시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 셀 경계 부근에 위치하는 이동국에서 간섭 열화가 집중하여 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 서비스 에어리어 전체에 균일한 품질의 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 셀 경계 부근에 위치하는 이동국에서 간섭 열화가 집중하여 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 열화율을 증가시키지 않고서, 소프트 핸드 오버를 실행하는 이동국의 비율을 감소시킬 수 있으므로, 기지국에서의 송신장치의 수, 교환국으로부터 기지국으로 보내는 신호의 정보량, 및 기지국에 필요한 부호의 수를 줄일 수 있다.

Claims (18)

1. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 일정 전력 채널을 갖추고, 이동국은 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제1의 수신 전력과, 그 주위의 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제2수신 전력을 측정하고, 상기 제2수신 전력을 상기 제1의 수신 전력으로 나눈 값이, 큰 값이 되는 이동국에 대해서 송신 전력이 커지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
2. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 기지국이 일정한 전력으로 송신하는 일정 전력 채널을 갖고, 이동국은 자국과 회선을 설정하고 있는 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제1의 희망파 대 간섭파 전력비, 그 주위를 기지국이 송신하는 일정 전력 채널의 제2의 희망파 대 간섭파 전력비를 측정하고, 상기 제2의 희망파 대 간섭파 전력비를 상기 제1의 희망파 대 간섭파 전력비로 나눈 값이, 큰 값이 되는 이동국에 대해서 송신 전력이 커지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1의 수신 전력을 이용하고, 복수의 기지국이 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 증가분을 계산하고, 그 증가분의 비율만큼 이동국에 대한 송신 전력이 작아지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1희망파 대 간섭파 전력비를 이용하고, 복수의 기지국이 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 증가분을 계산하고, 그 증가분의 비율만큼 이동국에 대한 송신 전력이 작아지도록, 하회선의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
5. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국의 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 수신 전력 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하고, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k,로 하고, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (Q₁+Q₂+ … +Q_m+ … Q_n) /G_n(k) Q_k에 비례시키는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
6. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하여, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/k를 계산하고, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (Q₁+Q₂+ … +Q_m+ … Q_n)/G_n(k)Q_k에 비례시키는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
7. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 수신 전력 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 수신 전력 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하여, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/D_k를 계산하고, 기지국 k는 기지국 i(i=1, …, n)의 하회선에 있어서 이동국과 동일한 주파수의 송신전력의 합계를 P_i(i=1, …, n)로 하여, 기지국마다 정한 소정치를 P_T로 하여, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (P₁Q₁+P₂Q₂+ … +P_mQ_m+ … P_nQ_n)/G_h(k)P_TQ_k에 비례시키는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
8. 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법에 있어서, 이동국은 1개 또는 복수의 기지국과 회선을 설정하고, 자국이 회선을 설정하고 있는 기지국 1, …, m의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Qi(i=1, …, m), 및 그외의 기지국 m+1, …, n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)를 이용하여, 회선을 설정하고 있는 기지국 중 하나의 기지국 k(k=1, …, m)만이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_k로 하고, 회선을 설정하고 있는 모든 기지국 1, …, m이 송신한 경우의 희망파 전력을 D_all로 하여, 복수의 기지국에서 송신하는 것에 의한 희망파 전력의 이득 G_a(k)= D_all/D_k를 계산하고, 기지국 k는 기지국 i(i=1, …, n)의 하회선에 있어서 이동국과 동일한 주파수의 송신전력의 합계를 P_i(i=1, …, n)로 하여, 기지국마다 정한 소정치를 P_T로 하여, 기지국 k는 하회선의 송신 전력을 (P₁Q₁+P₂Q₂+ … +P_mQ_m+ … P_nQ_n)/G_h(k)P_TQ_k에 비례시키는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 기지국마다 정한 소정치 P_T를 모든 기지국 사이에서 같게 한 것을 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
10. 제5항 또는 제7항에 있어서, 기지국 m+1,…,n의 일정 전력 채널의 수신전력 Q_i(i=m+1, …, n)는, 소정치 T_search를 이용하여 G_h(k)Q_k/T_search이상으로 하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
11. 제6항 또는 제8항에 있어서, 기지국 m+1,…,n의 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비 Q_i(i=m+1, …, n)는, 소정치 T_search를 이용하여 G_h(k)Q_k/T_search이상으로 하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
12. 제5항 또는 제7항에 있어서, n을 소정치 N_max이하로 하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
13. 제6항 또는 제8항에 있어서 상기 n을 소정치 N_max이하로 하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
14. 제12항에 있어서, 일정 전력 채널의 수신 전력의 측정치의 수가 소정치 N_max보다 많은 경우에는, 일정 전력 채널의 수신 전력의 측정치가 큰것으로부터 순서대로 N_max개 만큼 선택하여 송신 전력의 계산에 이용하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
15. 제13항에 있어서, 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비의 측정치의 수가 소정치 N_max보다 많은 경우에는, 일정 전력 채널의 희망파 대 간섭파 전력비의 측정치가 큰것으로부터 순서대로 N_max개 만큼 선택해서 송신 전력의 계산에 이용하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
16. 제5항, 제6항, 제7항, 또는 제8항에 있어서, 이동국이 복수의 기지국과 회선을 설정하고 있을 때, 이들의 기지국이 그 이동국에 대한 송신전력을 서로 같게 되도록 제어하는 경우, 기지국 k는 이득 G_h(k)를 G_h(k)=(Q₁Q₂+ … +Q_m)Q_k로서 계산하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
17. 제5항 또는 제6항에 있어서, 이동국이 송신 전력을 산출하고, 그 값을 기지국에 통지하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.
18. 제17항에 있어서, 이동국은 새롭게 계산한 송신 전력을 r_new, 기지국에 바로 전에 통지한 송신 전력을 r로 하여 r_new/r이 S_up이상 또는 S_dn이하인 경우에, 새롭게 계산한 송신전력을 기지국에 통지하는 것을 특징으로 하는 부호 분할 다중 방식 셀룰러 시스템의 송신 전력 제어 방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.