송신 전력 제어 방법 및 송신 전력을 밸런싱하기 위한파라미터 선택 방법 document_id A220623068179

무선 통신 시스템은 전형적으로 다수의 기지국을 포함하며, 여기서 하나 이상의 기지국은 셀이라 통상 지칭되는 지리적 영역을 제공할 수 있다. 무선 통신 시스템의 사용자는, 사용자 서로 간에 통신하고/하거나 통신 시스템과 통신할 수 있다. 기지국에서의 물리적 설비는 시스템 설비로서 지칭될 수 있다. 무선 통신 시스템에서, 통신은 2개의 이동국(예를 들면, 2대의 휴대 전화, 무선 컴퓨터, PDA 등) 사이에서 및/또는 모바일(mobiles) 및 시스템 설비 사이에서 발생할 수 있다. 통신 시스템은 전형적으로 정부 그룹 및/또는 산업 그룹에 의해 공표되는 확립된 규칙에 따라 동작할 수 있다. 이들 규칙은 전형적으로 무선 통신 시스템이 부합될 표준안으로서 확립된다. 표준안은 무선 통신 시스템의 동작을 지배하는 각종 프로토콜을 포함할 수 있다. 통상적으로, 프로토콜은 소정의 통신 시스템 내에서 통신(음성 및/또는 데이터)이 어떻게 초기화되고, 유지되고/되며 종료되는지를 지정할 수 있는 규칙 세트로서 이해될 수 있다. 기지국에 의해 제공되는 특정 셀에 위치하는 모바일은 기지국을 통해 다른 모바일 및/또는 다른 통신 시스템과 통신한다. 모바일로부터의 신호는 모바일이 위치하는 셀의 기지국을 통해 수신 모바일 또는 다른 통신 시스템에 전송될 수도 있다. 상이한 기지국에 의해 제공되는 셀을 통해 모바일이 이동함에 따라, 모바일로부터의 통신은 상이한 기지국에 의해 취급될 수 있다. 예를 들어, 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동하는 모바일에 대한 통신은 셀의 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 전달될 수 있다. 모바일에 대한 통신이 하나의 기지국(즉, '원래의' 기지국)으로부터 다른 기지국(즉, '타겟' 기지국)으로 전달되는 프로세스는 "핸드오프"로서 알려져 있다. 타겟 셀의 부근 또는 근처에서 제공 셀의 에지에 위치하는 모바일은 전형적으로 인접하는 기지국의 통신 신호의 상대 강도에 따라, 타겟 셀에 핸드오프를 요구할 것이다. 무선 통신 시스템 또는 네트워크에서, 기지국(통상 노드 B로서 또한 지칭됨)은 전형적으로 파일럿 신호를 주기적으로 송신할 수 있다. 모바일은 이들 파일럿 신호를 수신하고 이들 파일럿 신호의 강도를 측정하도록 구성될 수 있다. 모바일은 기지국의 파일럿 신호의 측정된 상대 강도에 근거하여 하나 이상의 기지국에 대해 핸드오프를 요구할 수 있다. 네트워크는 소정의 모바일로부터 수신된 주기적인 측정 리포트(reports)에 근거하여, 또는 소정의 모바일이 접속되는 셀 내에서의 혼잡과 같은 다른 이유로 인해, 핸드오프 프로시쥬어를 또한 트리거할 수 있다. CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템과 같은 몇몇 확산 스펙트럼 기반의 무선 통신 시스템에서 사용되는 핸드오프의 한 유형은 소프트 핸드오프로서 지칭된다. 소프트 핸드오프 시에, 타겟 기지국과의 통신은 원래의 기지국과의 통신이 종료되기 이전에 확립될 수 있다. 또한 소프트 핸드오프 동안, 모바일은 전형적으로 2개 이상의 기지국과의 동시 통신이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 모바일로의 통신 및 모바일로부터의 통신의 인터럽트가 발생하지 않는다. 결국, 소프트 핸드오프가 종료되는 경우, 모바일은 타겟 기지국을 통해 다른 모바일 또는 다른 통신 시스템과 통신한다. 간섭을 저감하고/하거나 원하는 타겟 에러율을 보장하기 의해 CDMA 시스템의 (기지국으로부터 모바일으로의) 다운링크 및 (모바일로부터 기지국으로의) 업링크 모두에서 전력 제어가 사용된다. 각각의 전용 채널에 대해, 송신 전력을 제어하기 위한 폐루프가 존재한다. 이것은 통상적으로 내측 루프 전력 제어로서 알려져 있다. 다운링크 전력 제어의 경우, 모바일은 수신된 신호 대 잡음비(SIR)를 측정하고 측정된 SIR이 소정의 임계값 미만이면 업링크에서 상승 전력 커맨드를 송출할 수 있다. 한편, 측정된 SIR이 임계값을 초과하면 모바일은 업링크에서 하강 전력 커맨드를 기지국으로 송출한다. 이러한 전력 제어 커맨드(TPC)는 모바일이 접속되는 기지국(들)로 주기적으로 송신될 수 있다. TPC의 주기는 슬롯 또는 전력 제어 그룹으로서 지칭될 수 있다. 모바일이 소프트 핸드오프 중이면, 모바일과 통신하는 모든 기지국은 업링크에서 송신되는 TPC 커맨드를 수신한다. 업링크 전력 제어의 경우, 각각의 기지국은 소정의 모바일의 수신된 SIR을 측정하고 측정된 SIR이 소정의 임계값 미만이면 다운링크 상에서 상승 전력 커맨드를 모바일에 송출할 수 있다. 이러한 임계값은 'SIR 타겟'으로서 지칭될 수 있다. 측정된 SIR이 SIR 타겟을 초과하면, 기지국은 하강 전력 커맨드를 송출한다. SIR 타겟 자체는 모바일로부터의 수신 블록 내의 에러 수에 근거하여 조정될 수 있다. 수신된 블록에 에러가 있는 경우 SIR 타겟이 상승되는 한편, 수신된 블록에 에러가 없는 경우 SIR 타겟이 저하된다. 소프트 핸드오프 동안, 모바일과 통신하는 각각의 기지국은 모바일 및 각각의 기지국 사이의 무선 채널 경로의 차이로 인해 업링크(UL)에서 송신되는 동일한 TPC 커맨드를 디코딩하지 않는다. 기지국과 모바일 사이에서 채널이 패이딩하지 않는 경우, 기지국에 의한 디코딩된 TPC 커맨드 상의 에러 가능성은 상대적으로 낮으며, 딥 페이딩(deep fading)의 경우에는 상대적으로 높다. 딥 페이딩의 경우, 수신된 TPC 커맨드는 통상적으로 랜덤하므로, 내측 전력 제어 루프를 붕괴시키고 잠재적으로는 약한 링크의 송신 전력을 불필요하게 증대시킨다. 각각의 기지국에서 프로세스하는 내측 루프 전력 제어는 기지국이 수신하는 TPC 커맨드에 응답하기 때문에, 누적된 TPC 비트 에러는 기지국 송신 전력이 타겟 전력으로부터 실질적으로 드리프트(drift)하도록 하여, 잠재적으로는 핸드오프 동안 용량 손실 및/또는 호 드롭(call drops)을 초래할 수 있다. 모바일의 활성 세트 내의 모든 기지국의 송신 전력값이 동일하거나 거의 동일한 경우 원하는 다운링크 용량이 달성될 수 있으므로, 활성 세트 내의 각 기지국의 송신 전력 레벨을 동기화하는 메커니즘이 요구된다. 랜덤 워크(random walk) 효과로서 알려진 것을 제거하기 위한 모든 무선 표준안이 아닌 경우 전력 밸런싱(balancing)으로서 알려진 전력 조정 프로시쥬어가 대부분 사용된다. 랜덤 워크 효과란 업링크 수신기에서 복원된 전력 제어 커맨드 에러로 인해 원하는 전력 레벨로부터 멀리 드리프트하는 다운링크 송신 전력 레벨을 지칭한다. 이것은 소프트 핸드오프 시나리오에서 약한 링크에 대해 특히 적용된다. 약한 링크의 경우, 전력 제어 커맨드 에러율은 높다. 따라서 다운링크 송신 전력 레벨이 업링크로부터 수신된 에러가 있은 전력 제어 커맨드에 추종하는 경우, 원하는 레벨로부터 멀리 떠돌기 시작한다. 전력 제어 커맨드의 높은 에러 레이트의 경우, 에러 패턴이 랜덤하게 보이므로, 다운링크 전력 레벨의 궤적이 술취한 사람의 발자국의 궤적과 유사하여, '랜덤 워크'라 한다. 드리프팅은 실질적인 롱텀(long-term) 송신 전력 레벨을 원하는 전력 레벨과 비교함으로써 검출될 수 있으므로, 이러한 조건이 일단 검출되면 다운링크 전력 레벨을 그 롱텀 평균이 원하는 전력 레벨로 되돌아 가도록 하는 방향으로 당김으로써, 전력 밸런싱 프로시쥬어가 개시된다. 기지국에 의해 제공되는 사용자 호가 기지국 내에서 하나의 물리적 엔티티(즉, 보드(board))로부터 다른 보드로 이동될 필요가 있는 경우 기지국 내에서 몇 가지 상황이 존재한다. 노드 B에서 하나의 엔티티로부터 다른 엔티티로 호가 이동하는 이유로는 모바일에 송신될 데이터 크기의 재구성 및 특정의 핸드오프 상황을 들 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 데이터 크기 재구성 상황에서, 사용자 호를 현재 취급하는 노드 B에서의 물리적 엔티티는 새로운 데이터 크기를 다룰 수 없으므로, 호는 데이터를 전달할 수 있는 노드 B에서의 다른 물리적 엔티티로 전달될 필요가 있다. 예시적인 핸드오프 상황에서, 새로운 섹터로 이동한 후에, 모바일이 새로운 섹터를 다루는 엔티티 상에 물리적으로 위치될 필요가 있는 경우 호는 노드 B에서 하나의 엔티티부터 다른 엔티티로 이동될 수 있다. 노드 B에서 엔티티 사이에 사용자 호가 이동하는 프로시쥬어는 "호 마이그레이션(call migration)"으로서 지칭된다. 실질적으로 짧은 시간 주기에서 기지국 외부의 임의의 엔티티에 실질적으로 투명한 방식으로 호 마이그레이션이 수행되는 것이 바람직하다(즉, 적어도 노드 B에서 하나의 엔티티로부터 다른 엔티티로 호가 마이그레이팅하는 재구성 시간보다 적은 크기의 차수이어야 함). 즉, 수신되고 송신될 데이터는 송신될 전력과 함께, 인터럽트 없는 연속적인 방식으로 계속될 수 있어야 한다. 부가적으로, 호 마이그레이션을 투명하게 수행한다는 것은 (사용자 호를 이미 취급한) '오래된' 물리적 엔티티로부터 송신될 최종 슬롯의 전력이 마이그레이팅된 호를 취하는 새로운 물리적 엔티티로부터 송신될 제 1 슬롯을 위한 전력 연산에 대한 입력이 된다는 것을 의미한다. 노드 B에서의 물리적 엔티티 사이의 통신 레이턴시는 전형적으로 슬롯 지속 기간보다 큰 크기의 약 1 내지 2의 차수일 수 있으므로, 엔티티 사이의 셀 마이그레인션을 위한 이러한 레이턴시를 저감하고/하거나 잠재적으로 제거하는 것이 바람직할 수 있다.