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JP2002537676A - 符号分割多重接続通信システムの周波数間のハンドオフのための電力制御装置及び方法 - Google Patents

符号分割多重接続通信システムの周波数間のハンドオフのための電力制御装置及び方法

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JP2002537676A
JP2002537676A JP2000599153A JP2000599153A JP2002537676A JP 2002537676 A JP2002537676 A JP 2002537676A JP 2000599153 A JP2000599153 A JP 2000599153A JP 2000599153 A JP2000599153 A JP 2000599153A JP 2002537676 A JP2002537676 A JP 2002537676A
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power control
power
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Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、第１周波数でデータを伝送するための区間と、周波数間のハンドオフを行うために前記第１周波数とは異なる第２周波数を探索するデータ非伝送区間とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記データ非伝送区間の電力を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力を増加させて伝送する移動通信端末機の電力制御方法は、基地局において前記データ非伝送区間の長さに応じて電力制御基準値を設定する過程と、前記基地局において前記電力増加データを受信する過程と、前記データの受信電力と前記電力制御基準値を比較する過程と、前記電力制御基準値が前記受信電力より大きい場合、前記データ伝送電力増加命令を発生する過程と、前記電力制御基準値が前記受信電力より小さい場合、前記データ伝送電力減少命令を発生する過程とを含む。

Description

【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係り、特に、周波数間の
ハードハンドオフ実行時の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重接続(Code Division Multiple acce
ss：ＣＤＭＡ)方式を使用する。ＣＤＭＡシステムの逆方向リンクの電力制御に
おいて、基地局は端末機から送信されるパイロット信号の強度を測定して所定の
電力制御基準値と比較する。前記基地局は前記パイロット信号の強度が前記電力
制御基準値より小さい場合は電力増加命令を発生し、前記パイロット信号の強度
が前記電力制御基準値より大きい場合には電力減少命令を発生して前記端末機に
フィードバックさせて端末送信機の電力を調節する。一般に、前記電力制御基準
値はチャネル復号化後のフレームエラーの存在有無に応じて所定のステップサイ
ズに調整される。
【０００３】 端末機と基地局がある周波数で送受信を行うとき、状況に応じて周波数を変更
すべき場合がある。前記周波数を変更する過程を周波数間のハンドオフ(inter-f
requency handoff)として称する。前記周波数間のハンドオフには、(１)端末機
が現在送受信中の基地局以外の基地局に周波数を変更してハンドオフする場合、
(２)端末機が現在使用中のシステム容量が足りないか、現在周波数のチャネル環
境が不良で他の周波数にハンドオフする場合、(３)現在使用中の通信技術から他
の通信技術への変換のために周波数を変更する場合などがある。
【０００４】 この際、基地局は端末機にして周波数間のハンドオフのために他の周波数のチ
ャネル状態を測定せしめるメッセージを伝送する。前記メッセージを受信した端
末機は特定のフレーム内で送受信(Ｔx／Ｒx)周波数を他の周波数に変更して前記
変更周波数の受信信号の強度(又は受信信号対干渉比Ｅc／Ｉor)を測定した後、
もとの周波数に戻る。この場合、他の周波数のチャネル状態を測定するとき、現
在の周波数で伝送される送信信号が周波数の変更により一時的に中断する状況が
発生する。これは端末機が送受信周波数を同時に変更するからである。このため
、前記端末機は前記他の周波数のチャネル状態を測定するとき、既存の送信信号
の中断による損失エネルギーに該当する電力だけ前記フレーム内の他の部分にお
ける送信電力を増加させる。ここで、他の周波数のチャネル状態を測定するため
にフレーム内の一部分を損なわせることをスロットモード(slotted mode)(又は
圧縮モード)という。前記スロットモードはフレーム内のデータ送信区間でＳＦ(
spreading factor)を調整してデータ伝送率を増加させることにより、非送信区
間で伝送すべきデータを前記送信区間で伝送する方式を使用する。この場合、前
記送信区間の送信電力は前記非送信区間の損失エネルギーに該当する電力だけ増
加する。
【０００５】 すなわち、前記端末機が周波数間のハンドオフのために目的(target)周波数の
チャネル状態測定を行う区間が含まれているフレーム区間のうち、前記チャネル
状態測定区間以外の区間では送信電力が一時的に増加するため、前記基地局と端
末機との電力制御も変更する。前記電力制御過程は下記の説明により明らかにな
る。下記の説明において、第１周波数は端末機が現在送信中の周波数を示し、第
２周波数は端末機が周波数間のハンドオフを行うための目的周波数を示す。
【０００６】 基地局は端末機に第２周波数のチャネル状態測定を指示し、端末機は基地局の
指示に応じて特定のフレームの一部分で送信を中断して第２周波数のチャネル状
態を測定する。しかしながら、基地局はその送信中断の正確な時点と区間がわか
らない。すなわち、端末機と基地局が送信中断開始時間及び区間に対する情報を
相互約束せず、端末機が一方的に第２周波数のチャネル状態を測定するため、基
地局は送信中断に対する情報がわからない。この場合、基地局は送信中断区間で
受信される純粋干渉信号を含む全てのフレームデータを受信してチャネル復号器
に伝送する。したがって、基地局の受信機は所望のデータが含まれていない干渉
信号までトラフィックデータとして判断して復号化を行う。この場合、干渉信号
に該当する部分を未判定値“０”に設定する場合よりも復号化トラフィックデー
タのエラー確率が高くなるという問題点がある。前記未判定値を“０”に設定す
ることは送信時“０”は“＋１”に、“１”は“−１”に二進マッピングすると
仮定した場合である。これを防止するため、基地局と端末機は送信中断区間の正
確な開始時点及び区間(ｔsearch[ｍｓ])に対する情報をシグナリングを通して送
受信する(以下、基地局と端末機の送受信情報は周波数間のハードハンドオフシ
グナリングとして称する)。前記周波数間のハードハンドオフシグナリングによ
り端末機は第１周波数から第２周波数に変更して第２周波数のチャネル状態を測
定する。
【０００７】 図１は従来の技術による周波数間のハンドオフ時の初期段階で送信電力の変化
を示している。下記の説明において、“正規電力制御”とは端末機(又は基地局)
が基地局(又は端末機)から伝送される電力制御命令に応じて送信電力を所定のス
テップサイズで増加又は減少させることをいう。例えば、前記所定のステップサ
イズは±0.25，0.5，1．0又は2.0ｄＢに設定されうる。前記電力制御は電力制御
グループ(ＰＣＧ)の単位で行われるが、フレームの長さは一般に電力制御グルー
プの整数倍となる。
【０００８】 図１を参照すれば、端末機は時間Ａに至るまでは正規電力制御を行うことによ
り信号を送信し、時間Ａでは周波数間のハンドオフのための第２周波数のチャネ
ル状況を測定するために送信中断区間ｔsearch[ｍｓ]で送信信号の損失を考慮し
て送信電力を△search[ｄＢ]だけ増加させて送信する。この際、基地局は周波数
間のハンドオフのために第２周波数探索を行うフレーム区間Ａ−Ｄで電力制御の
ためのパイロット受信信号の基準値を変更せず、周波数間のハンドオフの実行有
無に関わらず、以前の基準値を維持する。したがって、端末機が時間Ａで送信電
力を増加すると、時間Ａ以後は基地局におけるパイロット受信信号強度が基準値
より大きいため、基地局は続けて電力減少命令を端末機に伝送する。前記端末機
が前記電力減少命令を行うと、ｔsearch[ｍｓ]で送信電力の損失を考慮して送信
電力を増加させて伝送することは意味がなくなる。したがって、端末機は第２周
波数のチャネル状況測定を行うフレーム区間内では電力制御時に基地局の電力減
少命令を無視し、電力増加命令のみを行う。時間Ｂと時間Ｃで端末機は第２周波
数のチャネル状況を測定するために周波数を第１周波数から第２周波数に変更し
、第２周波数で受信されるトラフィック信号の強度及びパイロット信号の強度な
どを測定する。時間Ｃでは周波数を第２周波数から第１周波数に変更し、電力減
少命令のみを無視する電力制御を行いながら、第１周波数で送信信号を伝送する
。前記フレームの終了部分である時間Ｄでは端末機が送信電力を前記△search[
ｄＢ]だけ減少させた後、正規電力制御を行う。
【０００９】 図２は従来の周波数間のハンドオフ時の初期段階で送信電力の変化を示してい
る。図２を参照すれば、基地局の送信電力は時間Ａまでは正規電力制御方法によ
り制御される。周波数間のハンドオフ時に第２周波数のチャネル状態を測定する
ために送信信号中断以前に端末機は電力制御命令の決定時に使用する電力制御基
準値(target Ｅb／Ｎo)を△target[ｄＢ]だけ増加させる。前記端末機の電力制
御基準値の増加量△target[ｄＢ]はｔsearch[ｍｓ]区間の長さに応じて異なり、
実験値により決定されうる。前記端末機の電力制御基準値が増加するため、時間
Ａ以後から端末機は続けて電力増加命令を基地局に伝送し、基地局はその命令に
応じて送信電力を増加させる。前記電力増加命令は前記周波数が第２周波数に変
換するまで行われる。基地局は時間Ｄでもとの周波数に戻り、第１周波数を用い
て中断伝送を持続させ、フレームの終了部分である時間Ｅで端末機は電力制御基
準値を△target[ｄＢ]だけ減少させる。
【００１０】 図１及び図２を参照して説明した電力制御方法では、周波数間のハンドオフの
ための第２周波数チャネル状態の測定時、端末機が逆方向リンク及び順方向リン
クを主導的に制御する。前記電力制御は端末機の送信電力を変更するか、電力制
御基準値を変更することにより行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上述した周波数間のハンドオフのための第２周波数のチャネル状態測定
方法には問題点がある。図１のような電力制御方法では、端末機が基地局から伝
送される電力制御命令のうち、電力減少命令のみを無視することにより、Deep F
ading状態から良好なチャネル状態となる場合、電力増加命令は受容するが、良
好なチャネル状態後の電力減少命令を無視することにより、全体的に電力を浪費
する問題点がある。かつ、不必要に大きい電力で送信することにより、逆方向リ
ンクにおける干渉量を増加させて逆方向リンクの容量を減少させる問題点もある
。かつ、図２に示したように、電力制御ステップのサイズが小さい場合、所望の
程度の送信電力まで増加させるために端末機は基地局に相当時間で電力増加命令
を伝送すべきであるが、これにより、送信中断の発生しない以前フレームの区間
のうち、正規電力制御を行わない部分が発生する。
【００１２】 したがって、周波数間のハンドオフのための電力制御時に電力減少命令を無視
することなく、正規電力制御方法を使用することのできる方法が必要であり、基
地局の送信電力を迅速に所望の値に調節する方法が必要である。
【００１３】 したがって、本発明の目的は、移動通信システムで周波数間のハンドオフ時に
目的周波数測定区間を含むフレーム区間で正規電力制御を行うことのできる装置
及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、移動通信システムで周波数間のハンドオフ時にフレーム
送信電力を迅速に所望の値に調節することのできる装置及び方法を提供すること
にある。 本発明のさらに他の目的は、移動通信システムで周波数間のハンドオフ時に送
信中断区間を含むフレーム区間で正規電力制御を行うことにより、過度な送信電
力による干渉を減少させうる装置及び方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、第１周波数でデータを伝送するための区
間と、周波数間のハンドオフを行うために前記第１周波数とは異なる第２周波数
を探索するデータ非伝送区間とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記
データ非伝送区間の電力を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力
を増加させて伝送する移動通信端末機の電力制御方法において、基地局において
前記データ非伝送区間の長さに応じて電力制御基準値を設定する過程と、前記基
地局において前記電力増加データを受信する過程と、前記データの受信電力と前
記電力制御基準値を比較する過程と、前記電力制御基準値が前記受信電力より大
きい場合、前記データ伝送電力増加命令を発生する過程と、前記電力制御基準値
が前記受信電力より小さい場合、前記データ伝送電力減少命令を発生する過程と
を含むことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。下記
の説明において、本発明の要旨をぼやかす公知の機能及び構成に対する詳細な説
明は省略する。 本発明による周波数間のハンドオフ時の電力制御方法は端末機で送信中断によ
る送信電力の損失を補償するためにフレーム内で送信中間区間の電力損失に該当
する分量の送信電力をフレームの開始部で増加させるとともに、基地局の電力制
御基準値を変更する。前記電力制御方法は送信信号の伝送中断フレーム内でも正
規電力制御を行うため、過度な送信電力による干渉信号の増加による逆方向リン
クの容量減少を防止することができる。かつ、基地局で送信中断による送信電力
の損失を補償するためにフレーム内で送信中断区間の電力損失に該当する分量の
送信電力をフレームの開始部で増加させるとともに、端末機の電力制御基準値を
変更する。
【００１６】 先ず、周波数間のハンドオフを行うために基地局と端末機は周波数間のハンド
オフシグナリングを通して送信中断時点及び送信中断区間情報などを交換する。
前記周波数間のハンドオフシグナリングは基地局が端末機に要請することができ
、端末機は前記周波数間のハンドオフシグナリングに対して承認(ＡＣＫ)するか
、承認しない(ＮＡＣＫ)ことができる。かつ、前記周波数間のハンドオフシグナ
リングは端末機が基地局に要請することができ、基地局は前記周波数間のハンド
オフシグナリングを承認(ＡＣＫ)するか、承認しない(ＮＡＣＫ)ことができる。
前記周波数間のハンドオフシグナリングの送信中断時点及び区間情報は下記のよ
うに基地局と端末機が相互交換することができる。
【００１７】 例えば、基地局と端末機が現在送受信状態で基地局が基準時点を設定した後、
その基準時点から１５番目フレームの６番目電力制御グループから三つの電力制
御グループ時間で第２周波数のチャネル状態測定を命令すると、端末機はこれに
対するＡＣＫメッセージを伝送した後、前記周波数間のハンドオフシグナリング
により決められる特定の区間で他の周波数のチャネル状態を測定する。ここで、
端末機は基準時点を設定することができ、第２周波数のチャネル状態測定を何回
行うかに対する情報も交換することができる。すなわち、前記周波数間のハンド
オフシグナリングを用いてチャネル状態を測定する場合、その測定値が基準値よ
り小さいときは一定の時間経過後に再測定情報も受信されることができる。この
場合、第２周波数は数回にかけて測定される。前記測定値が基準値より小さいと
きは他の目的周波数のチャネル状態を測定することができる。以下、添付図面を
参照して本発明の実施形態による端末機及び基地局の送信電力制御について説明
する。
【００１８】 図３は本発明の実施形態による送信機の構成を示している。前記送信機の構造
は端末機と基地局に共通に適用が可能である。 図３を参照すれば、利得調整器１００は入力パイロット信号を利得調整して出
力する。第１−第３利得調整器１００−１０２は第１−第２トラフィック信号を
利得調整して出力する。マルチプレクサ１０３は前記利得調整器１００−１０２
の出力を多重化する。複素拡散器１０４は前記マルチプレクサ１０３の出力にＰ
Ｎコードを乗算して帯域拡散して出力する。信号分離器１０５は前記複素拡散器
１０４の出力を実数部と虚数部に分離する。第１低域濾波器１０６は前記信号分
離器１０５から出力される前記実数部に該当する信号を低域濾波する。第２低域
濾波器１０９は前記信号分離器１０５から出力される前記虚数部に該当する信号
を低域濾波する。
【００１９】 乗算機１０７は前記第１低域濾波器１０６の出力に送信利得制御器１１６から
提供される利得制御信号を乗算する。乗算機１１０は前記第２低域濾波器１０９
の出力に送信利得制御器１１６から提供される利得制御信号を乗算する。前記送
信利得制御器１１６は受信電力制御命令と電力制御プロセッサ１１４から提供さ
れる情報(例えば、電力利得値)を用いて送信電力を決め、これによる利得制御信
号を前記乗算機１０７，１１０に出力する。前記受信電力制御命令は電力増加命
令と電力減少命令に分けられるが、電力制御命令による電力増加又は電力減少の
ステップサイズは予め決められる。前記電力制御ステップサイズは±１ｄＢとな
り得る。
【００２０】 メモリ１１３は音声、文字、画像及び動映像のようなトラフィック信号の種類
、データの伝送速度、送信中断区間の各長さに対応する電力利得値を貯蔵する。
ハンドオフシグナリングデータ１１５は周波数間のハンドオフのための送信中断
時点(目的周波数のチャネル状態測定の開始時点)と送信中断区間の長さに対する
情報を含む。前記電力制御プロセッサ１１４は周波数間のハンドオフのために第
２周波数のチャネル状態を測定するフレームで電力利得を調整する役割を果たす
。すなわち、前記電力制御プロセッサ１１４は前記ハンドオフシグナリングデー
タ１１５に応じて電力利得値を前記メモリ１１３から読み取って前記送信利得調
整器１１６に提供する。
【００２１】 変調器１０８は前記乗算機１０７の出力信号にキャリア信号ｃｏｓ(２πｆcｔ
)を乗算して出力する。変調器１１１は前記乗算機１１０の出力信号にキャリア
信号ｓｉｎ(２πｆcｔ)を乗算して出力する。加算機１１２は前記変調器１０８
の出力信号と前記変調器１１１の出力信号を加算して伝送チャネルで出力する。 図３の構成による動作を調べると、前記パイロット信号は前記利得調整器１０
０でその利得を調整した後、マルチプレクサ１０３に提供される。一方、前記ト
ラフィックデータはエラー訂正のためのチャネル符号化過程及びチャネルインタ
ーリービング過程の実行後に“０”は“＋１”に、“１”は“−１”に二進マッ
ピングして第１−第ｎトラフィック信号として第２−第ｎ利得調整器１０１−１
０ｎに提供される。前記１−第ｎトラフィック信号は第２−第ｎ利得調整器１０
１−１０ｎにより利得調整された後、前記マルチプレクサ１０３に提供される。
同期方式のＣＤＭＡシステムにおいて、前記パイロット信号はパイロットチャネ
ルであり、第１−第ｎトラフィック信号は第２−第ｎトラフィックチャネルに該
当する。非同期方式のＣＤＭＡシステムにおいて、前記パイロット信号はパイロ
ットシンボル、電力制御ビット(ＰＣＢ)、データ伝送率情報ビット(Traffic For
mat Configuration Index)を含むＤＰＣＣＨ(Dedicated Physical Control Chan
nel)であり、第１トラフィック信号はトラフィックデータ(Dedicated Physical
Data Channel)となり得る。前記同期方式のＣＤＭＡシステムの場合、前記利得
調整器１００−１０ｎの以前に各チャネルを区別するように相異なる直交符号を
各チャネルに乗算した後、前記マルチプレクサ１０３でパイロットチャネルと第
１−第ｎトラフィックチャネルを多重化した後、複素拡散器１０４に提供する。
前記非同期方式のＣＤＭＡシステムの場合、前記マルチプレクサ１０３はパイロ
ットシンボル、電力制御ビット、データ伝送率情報ビット及びトラフィックデー
タの順序で入力データを配列することができる。したがって、本発明は同期方式
のＣＤＭＡシステム及び非同期方式のＣＤＭＡシステムの両方で使用が可能であ
る。
【００２２】 前記マルチプレクサ１０３の出力は複素拡散器１０４で帯域拡散され、信号分
離器１０５で信号を実数部(Ｉチャネル部分)と虚数部(Ｑチャネル部分)に分けら
ける。前記実数部は前記第１低域濾波器１０６に、前記虚数部は前記第２低域濾
波器１０９に提供される。前記第１及び第２低域濾波器１０６，１０９の出力は
乗算機１０７，１１０で送信利得調整器１１６の出力と乗算して送信電力を調整
する。前記送信利得調整器１１６は電力制御命令と電力制御プロセッサ１１４か
ら提供される電力利得値を用いて送信電力を決める。前記電力制御命令は電力増
加命令と電力減少命令に分けられるが、電力制御命令による電力増加又は電力減
少のステップサイズは予め決められる。前記電力制御ステップサイズは±１ｄＢ
となり得る。
【００２３】 一方、前記電力制御プロセッサ１１４は周波数間のハンドオフのために第２周
波数のチャネル状態を測定するフレームにおける電力利得を調整する役割を果た
す。前記電力制御プロセッサ１１４は前記電力利得値の決定においてハンドオフ
シグナリングデータ１１５と実験データによる電力利得値を貯蔵しているメモリ
１１３の値を用いることができる。前記メモリ１１３は音声、文字、画像及び動
映像のようなトラフィック信号の種類、データの伝送速度、送信中断区間の各長
さに対応する電力利得値を貯蔵する。前記ハンドオフシグナリングデータ１１５
は周波数間のハンドオフのための第２周波数のチャネル状態測定の開始時点と区
間に対する情報を含む。前記送信利得調整器１１６から出力される送信利得は前
記電力制御命令によるステップサイズと電力制御プロセッサ１１４から提供され
る電力利得値を加算することにより決められる。乗算機１０７，１１０の出力は
乗算機１０８，１１１でキャリア信号により変調される。その後、前記変調信号
は前記加算機１１２で加算されて伝送チャネルを通して伝送される。
【００２４】 図３において、前記電力制御プロセッサ１１４は端末機又は基地局が周波数間
のハンドオフのために特定のフレーム内で第２周波数のチャネル状態を測定する
場合、該当フレームにおける送信中断区間の長さに対する情報に基づいて穿孔さ
れるトラフィック信号の電力損失を計算した後、その分量の送信電力を補償する
補償利得Ｇcを決めて前記送信利得調整器１１６に提供する。前記補償利得は一
つのフレーム内で送信中断時点前後の送信電力を補償するが、例えば、下記の数
１によりその値を設定することができる。
【数１】
【００２５】 ここで、ＬFは非穿孔フレームの全長を示し、ＬPは前記フレームの非穿孔部分
の一部の長さを示す。前記送信電力中断時点は一つのフレームの先頭、中間又は
端部で発生することができ、二つのフレームにかけて発生することもできる。前
記送信中断区間の長さは固定値又は可変値となり得る。しかしながら、最大長さ
はトラフィック信号のエラー確率を考慮して制限されるべきである。 図４は本発明の実施形態による周波数間のハンドオフ時の端末機の送信電力変
化を示している。
【００２６】 図４を参照すれば、端末機は時間Ａに至るまでは正規電力制御を行うことによ
り信号を送信し、時間Ａでは周波数間のハンドオフのための第２周波数のチャネ
ル状態を測定するために送信中断区間ｔsearch[ｍｓ]で送信信号の損失を考慮し
て送信電力を△search[ｄＢ]だけ増加させて送信する。この際、基地局は周波数
間のハンドオフのためにフレーム区間Ａ−Ｄで電力制御のための電力制御基準値
(target Ｅb／Ｎo)を△target[ｄＢ]だけ増加させる。ここで、前記基地局は周
波数間のハンドオフシグナリングを通して端末機の送信中断区間を知るため、前
記送信中断区間にあわせて前記電力制御基準値を変更することができる。前記電
力制御基準値(target Ｅb／Ｎo)の増加分△target[ｄＢ]はｔsearch[ｍｓ]区間
の長さに応じて異なるが、実験値によっても決められる。したがって、送信電力
がフレームの開始部分で△search[ｄＢ］だけ増加するとしても、基地局で電力
制御命令の生成時に用いられる電力制御基準値を増加させるため、正規電力制御
が可能である。時間Ｂと時間Ｃで端末機は第２周波数のチャネル状態を測定する
ために周波数を第１周波数から第２周波数に変更し、第２周波数で受信されるト
ラフィック信号の強度及びパイロット信号の強度などを測定する。時間Ｃでは周
波数を第２周波数から第１周波数に変更して正規電力制御を行いながら、第１周
波数で送信信号を伝送する。前記フレームの終了部分である時間Ｄでは端末機が
送信電力を△search[ｄＢ]だけ減少させるとともに、基地局は電力制御基準値を
△target[ｄＢ]だけ減少させた後、正規電力制御を続けて行う。
【００２７】 図５は本発明の実施形態による基地局の送信電力変化を示している。基地局は
時間Ａに至るまでは正規電力制御を行うことにより信号を送信し、時間Ａでは周
波数間のハンドオフのための第２周波数のチャネル状態を測定するために送信中
断区間ｔsearch[ｍｓ]で送信信号の損失を考慮して送信電力を△search[ｄＢ]だ
け増加させて送信する。この際、端末機は周波数間のハンドオフのためにフレー
ム区間Ａ−Ｄで電力制御のための電力制御基準値(target Ｅb／Ｎo)を△target[
ｄＢ]だけ増加させる。ここで、前記端末機は周波数間のハンドオフシグナリン
グを通して基地局の送信中断区間を知るため、前記送信中断区間にあわせて前記
電力制御基準値を変更することができる。したがって、送信電力がフレームの開
始部分で△search[ｄＢ］だけ増加するとしても、端末機で電力制御命令の生成
時に用いられる電力制御基準値が増加するため、正規電力制御が可能である。時
間Ｂと時間Ｃで基地局は第２周波数のチャネル状態を測定するために周波数を第
１周波数から第２周波数に変更し、第２周波数で受信される全体受信トラフィッ
ク信号の強度(Ｅc)又は受信トラフィック信号対干渉比(Ｅc／Ｉor)などを測定す
る。時間Ｃでは周波数を第２周波数から第１周波数に変更して正規電力制御を行
いながら、第１周波数で送信信号を伝送する。前記フレームの終了部分である時
間Ｄでは基地局が送信電力を△search[ｄＢ]だけ減少させるとともに、端末機は
電力制御基準値(target Ｅb／Ｎo)を△target[ｄＢ]だけ減少させた後、正規電
力制御を続けて行う。
【００２８】 図６は本発明の実施形態による電力制御基準値の決定に関するブロック構成を
示している。図６の構造は端末機又は基地局のいずれかでも使用が可能である。
前記基準値は端末機が逆方向リンクで第２周波数のチャネル状態を測定するとき
、基地局の電力制御基準値を示し、基地局が順方向リンクで第２周波数のチャネ
ル状態を測定するとき、端末機の電力制御基準値を示す。図６には説明の便宜上
、伝送チャネルを通して受信される信号の処理過程を簡単に示した。
【００２９】 図６を参照すれば、チャネル復号化後にＣＲＣ(Cyclic Redundancy Code)検査
などによりフレームエラーの有無を示すフレームエラー信号２０１が発生すると
、第１基準値発生器２０２はフレームエラー発生時はサービスの種類及び目的フ
レームエラー確率に応じて電力制御基準値を増加させる。一方、フレームエラー
の未発生時は前記電力制御基準値を減少させる。このような電力制御基準値の変
更を外部ループ電力制御として称する。前記基準値変更ステップサイズは音声、
文字、画像及び動映像などのサービス種類及び品質に応じて変わる。第２基準値
発生器２０４はハンドオフシグナリングデータ２０３の存在有無に応じて動作し
、ハンドオフシグナリングデータ２０３が存在しない場合は“０”値を加算機２
０６に出力する。一方、第２基準値発生器２０４はハンドオフシグナリングデー
タ２０３の存在時、前記ハンドオフシグナリングデータに含まれている周波数間
のハンドオフ情報を参照して前記電力制御基準値の増加量△target[ｄＢ]を前記
メモリ２０５から読み取って前記加算機２０６に出力する。前記メモリ２５０は
トラフィックの種類及びフレームの送信中断区間の長さによる前記電力制御基準
値の増加量を貯蔵する。すなわち、前記電力制御基準値の増加分△target[ｄＢ]
はｔsearch[ｍｓ]区間の長さに応じて異なるが、実験値によっても決められる。
前記加算機２０６は前記第１基準値発生器２０２から出力される電力制御基準値
と前記第２基準値発生器２０４から出力される電力制御基準値の増加分を加算す
る。パイロット測定部２０７はパイロット信号の受信強度を測定して比較器２０
８に出力する。前記比較器２０８は前記パイロット信号の受信強度と前記電力制
御基準値を比較して基準値が前記強度より大きい場合は電力増加命令を発生し、
小さい場合は電力減少命令を発生する。
【００３０】 図３及び図６の装置は端末機と基地局の両方に適用することができ、説明の便
宜上、図３が端末機、図６が基地局に該当する場合を調べる。 図３のような送信機を備える端末機は周波数間のハンドオフのために第２周波
数のチャネル状態を測定する予定のフレームの開始部分で図３の電力制御プロセ
ッサ１１４を駆動させて送信電力を△search[ｄＢ]だけ増加させる。同時に、図
６に示したように、基地局は第２基準値発生器２０４の動作により電力制御基準
値を△target[ｄＢ]だけ増加させる。前記二つの過程は同時に発生しうるが、こ
れは端末機と基地局がハンドオフシグナリングにより第２周波数のチャネル状態
測定開始時点と区間に対する情報を知るからである。一方、端末機は周波数間の
ハンドオフのために第２周波数のチャネル状態を測定する予定のフレームの端部
で図３の電力制御プロセッサ１１４を駆動させて送信電力を△search[ｄＢ]だけ
減少させるとともに、基地局は図６の第２基準値発生器２０４の動作により電力
制御基準値を△target[ｄＢ]だけ減少させる。
【００３１】 次は図３が基地局、図６が端末機に該当する場合を調べると、前記基地局は周
波数間のハンドオフのために第２周波数のチャネル状態を測定する予定のフレー
ムの開始部分で図３の電力制御プロセッサ１１４を駆動させて送信電力を△sear ch [ｄＢ]だけ増加させる。同時に、端末機は図６の第２基準値発生器２０４の動
作により電力制御基準値を△target[ｄＢ]だけ増加させる。かつ、基地局は周波
数間のハンドオフのために第２周波数のチャネル状態を測定する予定のフレーム
の端部で図３の電力制御プロセッサ１１４を駆動させて送信電力を△search[ｄ
Ｂ]だけ減少させるとともに、端末機は図６の第２基準値発生器２０４の動作に
より電力制御基準値を△target[ｄＢ]だけ減少させる。
【００３２】 図７は図６の装置で前記電力制御基準値を決める過程を示した流れ図である。
この過程は端末機又は基地局の両方に適用することができる。下記では説明の便
宜上、端末機の動作を仮定する。 図７を参照すれば、前記端末機は３０１段階でチャネル復号化後のＣＲＣ検査
によりフレームエラー有無を検査した後、サービスの種類及びターゲットフレー
ムエラー確率に応じてフレームエラーによる電力制御基準値を決める。前記３０
１段階は周波数間のハンドオフに関わらず、常時動作する。前記端末機は３０２
段階でハンドオフシグナリングデータの有無を検査してハンドオフシグナリング
データが存在しなければ、３０４段階の出力であるハンドオフ電力制御基準値は
“０”となる。一方、ハンドオフシグナリングデータが存在すると、前記端末機
は３０３段階でトラフィックの種類及び第２周波数のチャネル状態測定のための
伝送中断区間の長さに対する情報を決める。このような情報はハンドオフシグナ
リングデータに含まれており、端末機と基地局の両方に知られている。かつ、前
記端末機は３０４段階で前記情報を用いて増加させる電力制御基準値を決める。
前記端末機は３０５段階で前記フレームエラーによる電力制御基準値とハンドオ
フシグナリングデータにより決められる電力制御基準値を加算して圧縮モードで
最終の電力制御基準値を決める。その後、３０７段階で端末機は前記圧縮モード
における電力制御基準値と基地局から送信されるパイロット信号の強度を比較し
て前記基準値よりパイロット信号が小さい場合は電力増加命令を発生し、前記基
準値よりパイロット信号が大きい場合は電力減少命令を発生する。
【００３３】 上述した本発明による電力方法では、第２周波数の測定時にフレームの開始部
で端末機(又は基地局)の送信電力を損失電力だけ増加させ、基地局(又は端末機)
のパイロット受信信号強度の基準値を変更して前は電力損失区間を含むフレーム
内で正規電力制御を行う。本発明では一つのフレームの中間部分で第２周波数の
チャネル状態測定が行われると仮定したが、チャネル状態測定が行われる電力制
御グループはフレームの先頭又は端部にも存在することができる。かつ、二つの
フレームにかけて前記第２周波数のチャネル状態測定を行うことができる。この
場合、フレームの端部と次のフレームの先頭部の送信が中断するため、送信中断
による電力損失補償は前に位置するフレームの送信中断部分及びその後ろに位置
するフレームの送信中断部分を除いた部分で行われる。
【００３４】 かつ、本発明では周波数間のハンドオフシグナリングを用いて端末機と基地局
が送信中断開始時点及び区間に対する情報を相互送受信する場合について説明し
たが、端末機と基地局で予め設定された固定送信中断時点及び区間を用いて第２
周波数のチャネル状態を測定することもできる。この場合、フレーム内の固定位
置と固定区間で第２周波数のチャネル状態測定を行うと、端末機と基地局が送受
信する周波数間のハンドオフシグナリング情報はどのフレームで送信中断が発生
するかに対する情報のみを含むとよい。
【００３５】 上述したように、本発明による移動通信システムの周波数間のハンドオフ時の
電力制御方法は迅速かつ正確に電力制御を行うことができる。したがって、端末
機は目的周波数測定区間を含むフレーム区間で電力減少命令を無視することによ
り、不必要な送信電力の消費を防止することができ、これにより、端末機の受信
待機時間を向上させる。かつ、本発明は不必要な送信電力の消費により発生する
他のチャネルの干渉量を低減することもできる。 以上、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はこの特定
の実施形態に限るものでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱しない
限り、該当分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の技術による周波数間のハンドオフ時に端末機の送信電力変
化を示した図である。
【図２】 従来の技術による周波数間のハンドオフ時に基地局の送信電力の
変化を示した図である。
【図３】 本発明による送信機の構成を示した図である。
【図４】 本発明による周波数間のハンドオフ時に端末機の送信電力変化を
示した図である。
【図５】 本発明による周波数間のハンドオフ時に基地局の送信電力変化を
示した図である。
【図６】 本発明による圧縮モードで電力制御基準値決定に関するブロック
構成を示した図である。
【図７】 図６の圧縮モードで電力制御基準値を決める過程を示した流れ図
である。
【符号の説明】
１００…第１利得調整器 １０１…第２利得調整器 １０２…第３利得調整器 １０３…マルチプレクサ １０４…複素拡散器 １０５…信号分離器 １０６…第１低域濾波器 １０９…第２低域濾波器 １０７，１１０…乗算器 １０８…変調器 １１２…加算機 １１３…メモリ １１４…電力制御プロセッサ １１５…ハンドオフシグナリングデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェ−ヨル・キム 大韓民国・キョンギ−ド・435−042・クン ポ−シ・サンポン・２−ドン・サンポン・ ９−ダンジ・ペクドゥー・エーピ−ティ・ ＃960−1401 (72)発明者 ヒー−ウォン・カン 大韓民国・ソウル・131−207・チュンナン −グ・ミョンモク・７−ドン・1499 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K060 BB07 DD04 FF00 HH06 LL01 5K067 AA11 BB02 CC10 DD27 DD46 EE02 EE10 EE71 GG08 HH22

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１周波数でデータを伝送するための区間と、周波数間のハ
    ンドオフを行うために前記第１周波数とは異なる周波数を探索するデータ非伝送
    区間とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記データ非伝送区間の電力
    を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力を増加させて伝送する移
    動通信端末機の電力制御方法において、 基地局において前記データ非伝送区間の長さに応じて電力制御基準値を設定す
    る過程と、 前記基地局において前記電力増加データを受信する過程と、 前記データの受信電力と前記電力制御基準値を比較する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より大きい場合、前記データ伝送電力増加
    命令を発生する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より小さい場合、前記データ伝送電力減少
    命令を発生する過程とを含むことを特徴とする電力制御方法。
  2. 【請求項２】 前記移動通信端末機は前記増加又は減少命令に応じて前記デ
    ータ伝送電力を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
  3. 【請求項３】 第１周波数でデータを伝送するための区間と、周波数間のハ
    ンドオフを行うために前記第１周波数とは異なる周波数を探索するデータ非伝送
    区間とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記データ非伝送区間の電力
    を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力を増加させて伝送する移
    動通信端末機の電力制御方法において、 基地局において前記データ非伝送区間の長さ及び前記フレーム以前のフレーム
    のデータエラーを考慮して電力制御基準値を設定する過程と、 前記基地局において前記電力増加データを受信する過程と、 前記データの受信電力と前記電力制御基準値を比較する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より大きい場合、前記データ伝送電力増加
    命令を発生する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より小さい場合、前記データ伝送電力減少
    命令を発生する過程とを含むことを特徴とする電力制御方法。
  4. 【請求項４】 前記移動通信端末機は前記増加又は減少命令に応じて前記デ
    ータ伝送電力を制御することを特徴とする請求項３に記載の電力制御方法。
  5. 【請求項５】 第１周波数でデータを伝送するための区間と、周波数間のハ
    ンドオフを行うために前記第１周波数とは異なる周波数を探索するデータ非伝送
    区間とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記データ非伝送区間の電力
    を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力を増加させて伝送する移
    動通信端末機の電力制御方法において、 前記データ非伝送区間の長さに応じて電力制御基準値を変更する過程と、 基地局において前記電力制御基準値に基づいて電力制御命令を発生する過程と
    、 前記電力制御命令に応じてデータ伝送電力を増加又は減少する過程とを含むこ
    とを特徴とする電力制御方法。
  6. 【請求項６】 第１周波数でデータを伝送するための区間と、第２周波数で
    周波数間のハンドオフを行うために前記第２周波数を探索するデータ非伝送区間
    とからなる少なくとも一つのフレームを備え、前記データ非伝送区間による電力
    損失を補償するために前記データ伝送区間でデータ伝送電力を増加させて伝送す
    る符号分割多重接続(ＣＤＭＡ)通信システムの電力制御装置において、 前記フレーム以前のフレームのデータエラーに応じて第１電力制御基準値を決
    める第１電力制御基準値決定器と、 前記データ非伝送区間の長さを考慮して前記第１電力制御基準値の増加量を決
    める第２電力制御基準値決定器と、 前記第１電力制御基準値と前記電力制御基準値の増加量を加算して最終の電力
    制御基準値を出力する加算機と、 パイロット信号の受信強度を検出する検出器と、 前記パイロット信号の受信強度と前記最終の電力制御基準値を比較して電力制
    御命令を発生する比較器とを含むことを特徴とする電力制御装置。
  7. 【請求項７】 前記電力制御命令を受信する受信機と、 前記データ非伝送区間を含む少なくとも一つのフレームで前記電力制御命令に
    応じて送信電力を増加又は減少させる送信機とをさらに含むことを特徴とする請
    求項６に記載の電力制御装置。
  8. 【請求項８】 他の周波数を探索するためにデータ非伝送区間を備える少な
    くとも一つのフレーム区間内の電力制御方法において、 基地局において前記データ非伝送区間の長さを考慮して電力制御基準値を増加
    させる過程と、 前記電力制御基準値に応じて基地局が電力制御命令を提供する過程と、 端末機において前記少なくとも一つのフレーム区間内のデータ伝送区間で送信
    電力を前記電力制御命令に応じて所定のステップサイズで増加又は減少させる過
    程とを含むことを特徴とする電力制御方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも一つの圧縮モードフレームのデータ非伝送区間で
    はデータを伝送せず、該当データを前記圧縮モードフレームの伝送区間ではデー
    タ伝送率を高め、伝送電力を増加させて伝送する少なくとも一つの圧縮モードフ
    レームを備える移動通信システムの電力制御方法において、 前記圧縮モードフレームの受信時、電力制御基準値を増加させる過程と、 前記データ伝送区間の信号を受信する過程と、 前記受信信号の電力を前記電力制御基準値と比較する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より大きい場合、前記データ伝送電力増加
    命令を伝送する過程と、 前記電力制御基準値が前記受信電力より小さい場合、前記データ伝送電力減少
    命令を伝送する過程とを含むことを特徴とする電力制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記電力制御基準値が前記圧縮モードフレームのデータ非
    伝送区間の長さに応じて変わることを特徴とする請求項９に記載の電力制御方法
    。
  11. 【請求項１１】 前記圧縮モードフレームの受信が完了すると、前記電力制
    御基準値の増加量だけ電力制御基準値を減少させることを特徴とする請求項９に
    記載の電力制御方法。
  12. 【請求項１２】 前記電力制御基準値が閉ループ電力制御基準値であること
    を特徴とする請求項９に記載の電力制御方法。
  13. 【請求項１３】 前記受信信号の電力が前記受信信号とともに伝送されるパ
    イロット信号の受信電力であることを特徴とする請求項９に記載の電力制御方法
    。
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