KR101707694B1

KR101707694B1 - 포맷 기반 전력 제어

Info

Publication number: KR101707694B1
Application number: KR1020117014163A
Authority: KR
Inventors: 렌나르트 안드레손; 토르그니 팔렌니우스; 토비아스 유노
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2017-02-16
Also published as: US20100130243A1; US8170599B2; CN102224753B; EP2356862A1; KR20110102352A; EP2356862A4; EP2356862B1; WO2010059094A1; CN102224753A

Abstract

본원에서 교시되는 전력 제어 및 장치는, 소정의 전송 채널에 의한 전송 포맷 이용의 변경들이 그와 같은 수렴을 요구할 때, 소정의 데이터 에러 레이트 타깃을 성취하는데 필요한 신호 품질 타깃으로의 신속한 수렴을 유용하게 제공한다. 특히 상기 방법들 및 장치들은 신호 전파 상태들을 변경하면서 현재를 유지하는 "베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하는데 왜냐하면 그것은 전송 채널에 의해 이용되는 모든 전송 포맷들에 공통이기 때문이다. 그리고나서 상기 방법들 및 장치들은 이용 중인 전송 포맷에 특수화되는 타깃 오프셋으로 이 베이스라인 신호 품질 타깃을 바이어스한다. 이 오프셋은 메모리로부터 선택되거나 동적으로 계산되고, 이와 관계없이, 단일 전송 시간 간격 이후에 적용될 수 있다.

Description

포맷 기반 전력 제어{FORMAT BASED POWER CONTROL}

본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템들에서 전력 제어를 송신하는 것에 관한 것이고, 특히 다수의 전송 포맷들을 이용하여 송신들의 전력을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

전송 전력 제어는 간섭이 제한된 무선 시스템들, 예를 들어 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 기술들에 기초하는 시스템들에서 중요한 역할을 한다. 이 시스템들에서, 전송 전력 제어는 송신기로 하여금 충분한 전력을 송신하도록 하여 변경하는 수신 상태들을 통해서 수신기에서 허용 가능한 데이터 에러 레이트들을 달성하지만, 송신기가 다중 이용자 간섭을 제한하는 초과 전력으로 송신하는 것을 불가능하게 한다.

특히, 수신기는 "내부 루프(inner loop)" 및 "외부 루프(outer loop)" 전력 제어 메커니즘을 유지하여 전력 제어 피드백을 원격 송신기에 제공한다. 내부 루브는 이 전력 제어 피드백을 송신 전력 명령(Transmit Power Command: TPC)들의 형태로 생성한다. TPC들은 송신기에게, 수신기에서의 추정된 신호 품질이 신호 품질 타깃(target)(예를 들어 타깃 신호 대 잡음비(signal to interference ratio, SIR) 아래에 있거나 위에 있는지에 따라 자신의 송신 전력을 증가시키거나 감소시키라고 명령한다. 그러나, 신호 전파 상태들 하에서, 외부 루프는 이 신호 품질 타깃을 시간에 따라 조정하여 제공된 데이터 에러 레이트 타깃(예를 들어 블록 에러 레이트(block error rate: BLER)를 달성한다.

어떤 상황은 전력 제어를 송신하는 상기 방법을 복잡하게 한다. 예를 들어, 통상적으로 송신기는 데이터를 물리적 채널에 의해 논리적으로 반송되는 하나 이상의 전송 채널들을 통해 수신기로 송신한다. 각각의 송신 채널은 제공된 송신 기간 간격 동안 하나 이상의 송신 포맷들의 이용에 따라 상이한 유형들 또는 레이트들의 데이터의 전송을 허용하고, 자기 자신의 데이터 에러 레이트 타깃을 지정한다. 이 상황에서, 송신 전력 제어는 물리 채널 상의 전력을 변경시켜서 전송 채널들 상에서 지정되는 데이터 에러 레이트 타깃 모두를 달성한다.

특히, 각각의 전송 채널이 데이터 에러 레이트 타깃을 지정하므로, 외부 루프는 각각의 송신 채널에 대한 신호 품질 타깃을 유지한다. 그리고나서 내부 루프는 물리 채널 상에서 추정된 신호 품질을 신호 품질 타깃들 중 최대값과 비교한다. 이 최대 신호 품질 타깃에 기초하여 TPC들을 생성함으로써, 내부 루프는 물리 채널 상의 전력이 전송 채널들 상에서 지정되는 데이터 에러 레이트 타깃들 중 가장 엄격한(stringent) 것들을 충분히 달성하는 것을 보장한다.

그러나 전송 채널에 유지되는 신호 품질 타깃은, 상기 전송 채널 상에서 지정되는 데이터 에러 레이트 타깃을 충족시킬 필요가 있으므로, 이용된 전송 포맷에 좌우된다. 이것은, 상이한 전송 포맷들이 상이한 코드 블록 크기들, 코딩 방식들 등을 지정하기 때문에, 상이한 신호 품질 타깃들은 동일한 데이터 에러 레이트 타깃을 달할 필요가 있다. 그러므로, 외부 루프는 신호 전파 상태들을 변경하는 원인이 되도록 계속해서 전송 채널의 신호 품질 타깃을 조정하여야 할 뿐만 아니라, 외부 루프는 또한 상이한 전송 포맷을 이용하여 전송 채널이 변경될 때마다 이 타깃을 조정해야만 한다. 신호 전파 상태들의 변화들, 전송 포맷 이용, 또는 이 둘로 인해 신호 품질 타깃의 신속한 조정이 요구되는 또는 요구되지 않든지 간에, 상기 조정은 자체의 값이 대응하는 데이터 에러 레이트를 달성하는데 필요한 값에 신속하게 수렴하기 위해 매우 바람직하다.

이 문제를 처리하는 다양한 이전의 제어 루프 설계들은 '점프(jump)' 알고리즘에 따라 신호 품질 타깃을 조정한다. 점프 알고리즘에 의하면, 외부 루프는 에러가 난 데이터가 수신될 때 신호 품질 타깃을 현저하게 증가시킨다. 이 현저한 증가는 더욱 빠른 수렴 시간을 용이하게 한다. 그러나, 평균적으로, 에러가 난 데이터보다 더 정확한 데이터가 수신되어야만 한다. 그러므로 바이어스(bias)되지 않은 평균 데이터 에러 레이트 타깃을 달성하기 위해, 외부 루프는 정확한 데이터가 수신될 때 신호 품질 타깃을 단지 미세하게 감소시킨다. 그러나, 외부 루프가 다수의 송신 시간 간격들 동안에 신호 품질 타깃을 조정해야만 하기 때문에, 상기 타깃의 수렴은 여전히 상대적으로 느리다.

다른 이전의 제어 루프 설계들은 또한 상대적으로 느린 수렴을 체험한다. 예를 들어 Shiu 등의 미국 특허 번호 7,376,438에 기술된 제어 루프 설계는, 각각의 송신 포맷에 대한 신호 품질 타깃을 유지한다. 송신 채널이 제공된 전송 포맷을 이용할 때, Shiu는 자체의 대응하는 신호 품질 타깃을 조정하여 신호 전파 상태들이 변경하도록 하고 이 신호 품질 타깃에 기초하여 TPC들을 생성한다. 그러나 전송 채널이 상이한 전송 포맷을 이용하여 변할 때, 이의 대응하는 신호 품질 타깃은 현재 신호 전파 상태들을 반영하지 않고 따라서 조정되어야만 한다. 그러므로, 그와 같은 제어 루프 설계는 다수의 송신 시간 간격들 동안에 여전히 느린 수렴을 경험한다.

본원에서 교시되는 전력 제어 방법들 및 장치는 제공된 전송 채널에 의하여 전송 포맷 이용 중의 변화들이 수렴할 필요가 있을 때, 제공된 데이터 에러 레이트 타깃을 달성하는데 필요한 신호 품질 타깃으로의 신속한 수렴을 유용하게 제공한다. 특히, 상기 방법들 및 장치는 신호 전파 상태들을 변경시키더라도 현재를 유지하는 "베이스라인(baseline)" 신호 품질 타깃을 유지하는데 왜냐하면 그것이 전송 채널에 의해 이용되는 모든 전송 포맷들에 공통이기 때문이다. 이때 상기 방법들 및 장치는 이 베이스라인 신호 품질 타깃을 이용 중인 전송 포맷에 특수화된 타깃 오프셋으로 바이어스한다. 이 오프셋은 메모리로부터 선택되거나 동적으로 계산될 수 있고, 그럼에도 불구하고, 단일 송신 시간 간격 이후에 종종 적용될 수 있다. 그러므로, 다수의 간격들 동안에 신호 품질 타깃을 점진적으로 조정하거나 현재 신호 전파 상태들을 반영하도록 추가 조정을 요구하는 종래 방법들에 대해, 개시된 상기 방법 및 장치는 신속한 전력 제어 수렴을 제공한다.

특히, 무선 통신 장치는 외부 루프 전력 제어 회로 및 내부 루프 전력 제어 회로를 포함한다. 내부 루프 전력 제어 회로는, 원격의 송신기에 물리 채널 상의 자체의 송신 전력을 증가시키거나 감소시키라는, 원격의 송신기에 대한 명령을 생성한다. 이 명령들은 물리 채널 상의 신호 품질을 외부 루프에 의해 내부 루프에 제공되는 하나 이상의 "바이어스된" 신호 품질 타깃들을 비교하는 것에 기초하여 생성된다. 이 비아어스된 신호 품질 타깃들은 물리 채널에 의해 반송되는 각각의 전송 채널 상에서 지정되는 데이터 에러 레이트 타깃들을 유지하는데 필요한 신호 품질들이다. 더욱이, 이 "바이어스된" 신호 품질 타깃들은 전송 채널들에 의한 전송 포맷 이용 중의 변화들을 신속하게 발생시킨다.

이 점에 있어서, 외부 루프 전력 제어 회로는 하나 이상이며 그 중 하나는 각각의 송신 채널에 대한 것인 베이스라인 제어 회로들, 및 타깃 바이어싱 회로를 포함한다. 각각의 베이스라인 제어 회로는 대응하는 전송 채널에 의해 이용되는 모든 전송 포맷들에 공통인 "베이스라인" 신호 품질 타깃을 유지한다. 따라서, 베이스라인 제어 회로는 신호 전파 상태들이 변하게 하면서도 상기 상태들이 변하더라도 현재를 유지하기 위해 각각의 전송 시간 동안 베이스라인 신호 품질 타깃을 조정한다.

또한 전송 포맷 이용 중에 변경하도록 하기 위해, 특정 전송 채널에 대응하는 타깃 바이어싱 회로는 현재 데이터 송신의 전송 포맷을 식별한다. 이용중인 전송 포맷이 식별되면, 타깃 바이어싱 회로는 상기 전송 포맷에 특정한 타깃 오프셋을 대응하는 베이스라인 신호 품질 타깃에 적용한다. 실제로, 타깃 오프셋은 단일 송신 시간 간격 이후에 종종 적용될 수 있다.

하나 이상의 실시예들에서, 외부 루프 전력 제어 회로는 메모리로부터 하나 이상의 값들을 선택함으로써 전송 포맷 지정 타깃 오프셋들을 결정한다. 이 값들은 제공된 전송 포맷이 이용되고 있을 때 데이터 에러 레이트를 달성하는데 필요한 베이스라인 신호 품질 타깃 위 또는 아래에 있는 바이어스의 양으로 이전에 결정되었을 수 있다. 대안으로, 상기 값들은 디폴트 값(default value)들일 수 있고, 이는 후속해서 갱신되거나 상기 바이어스의 양, 또는 전송 포맷에 대한 품질 요건에 기초하여 계산되는 계산된 값을 동적으로 반영하도록 적응된다. 그러므로, 다수의 간격들 동안 신호 품질 타깃을 점진적으로 조정하거나 현재 신호 전파 상태들을 반영하기 위한 추가 조정을 요구하는 종래의 방법들에 비해, 개시된 방법들 및 장치는 신속한 전력 제어 수렴을 제공한다.

물론, 본 발명은 상기 특징들 및 장점들로 제한되지 않는다. 실제로, 당업자는 다음의 상세한 설명들을 판독하고, 첨부 도면들을 관찰하여 추가적인 특징들 및 장점들을 인식할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 전력 제어 방법들 및 장치는 제공된 전송 채널에 의하여 전송 포맷 이용 중의 변화들이 수렴할 필요가 있을 때, 제공된 데이터 에러 레이트 타깃을 달성하는데 필요한 신호 품질 타깃으로의 신속한 수렴을 유용하게 제공한다.

도 1은 내부 및 외부 루트 전력 제어 회로들을 갖는 무선 통신 장치의 하나의 실시예를 도시한 블록도.
도 2는 원격 송신기로부터 수신되는 신호의 송신 전력을 제어하기 위한 방법의 하나의 실시예를 도시한 논리 흐름도.
도 3은 내부 루프 전력 제어 회로의 하나의 실시예를 도시한 블록도.
도 4는 외부 루프 전력 제어 회로의 하나의 실시예를 도시한 블록도.
도 5는 내부 및 외부 루프 전력 제어에 대한 제어 절차들의 하나의 실시예를 도시한 논리 흐름도.

도 1은 물리 채널 상의 원격 송신기(도시되지 않음)의 송신 전력을 제어하도록 구성되는 무선 통신 장치(10)의 하나의 실시예를 도시한다. 무선 통신 장치(10)는 외부 루프 전력 제어 회로(20) 및 내부 루프 전력 제어 회로(30)를 포함한다.

내부 루프 전력 제어 회로(30)는 원격 송신기에 대한 송신 전력 제어(TPC) 명령들을 생성하는 명령 생성 회로(32)를 포함한다. 그와 같은 TPC 명령들은 예를 들어 원격 송신기에 물리 채널 상에서의 자체의 송신 전력을 증가시키거나 감소시키도록 지시한다.

구체적으로, 물리 채널은 하나 이상의 전송 포맷(TF)들의 이용에 따라, 데이터의 상이한 유형들 또는 레이트들의 송신을 위한 K의 전송 채널(TrCH)들을 지닌다. 따라서, 본 실시예에서 블록 에러 레이트(BLER)로 표현되는 데이터 에러 레이트 타깃은 각각 TrCHs_1...k에서 지정된다. 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 명령 생성 회로(32)에, TrCHs_1...k에서 지정된 BLER 타깃들을 유지하는데 필요한 신호 품질 타깃들(예를 들어 신호 대 간섭비들, SIR들)을 제공한다. 이 SIR 타깃들에 있어서, 명령 생성 회로(32)는 TPC 명령들을 생성하여 BLER 타깃들의 달성을 여전히 가능하게 하는 가장 작은 레벨로 물리 채널 상에서 전력을 송신한다. 더욱이, UF의 변화들로 인해 신호 품질 타깃이 대응하는 BLER 타깃을 달성하는데 필요한 것으로부터 벗어나게 할 때, 전력 제어 회로들(20, 30)은 상기 신호 품질 타깃(예를 들어 하나의 송신 시간 간격 이후에)으로 역으로 빠른 수렴을 제공한다.

이렇게 하기 위해, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 하나가 TrCHs₁ _...k의 각각에 대한 것인, K 개의 베이스라인 제어 회로들(22)을 포함한다. 각각의 베이스라인 제어 회로_k는 대응하는 TrCH_k에 대한 "베이스라인" SIR 타깃을 유지한다. 이 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target은 상기 TrCH_k에 의해 이용되는 모든 TF들에 공통이므로, TrCH_k에 대한 진행중인 데이터의 수신에 기초하여 각각의 송신 시간 간격 동안 베이스라인 제어 회로_k에 의해 조정된다. 그러므로, 그와 같은 베이스라인 SIR_Target은 신호 전파 상태들이 변하면서도 현재를 유지하게 하고 현재를 유지하도록 동작한다.

적어도 하나의 실시예에서 그리고 도 1에 도시되는 바와 같이, 각각의 베이스라인 제어 회로_k는 대응하는 TrCH_k상에 지정된 BLER_Target을 상기 TrCH_k 상의 실제 BLER의 추정치와 비교하는 방식으로 베이스라인 SIR_Target을 유지한다. TrCH_k 상의 BLER은 이용되는 TF와 관계없이 TrCH_k 상의 특정 시간 기간 내에서 수신되는 에러가 난 전송 블록들 대 TrCH_k 상에서의 상기 시간 내에서 수신되는 전송 블록들의 총 수의 비로 추정된다. 에러가 난 전송 블록들의 결정은 예를 들어 순환 중복 검사(cyclic redundancy check; CRC) 또는 상기 블록들의 필터링에 의해 행해질 수 있다. 실제로, 본 발명의 하나의 실시예는 CRC 플래그(flag)에 직접 기초하여 BLER을 추정하며, 여기서 BLER은 에러가 있는 블록이 수신되는 경우 "1"일 것이고 정확한 블록이 수신되는 경우(물론, 단 하나의 블록만이 동일한 전송 시간 간격으로 송신된다고 가정한다) "0"일 것이다. 그럼에도, BLER은 이용 중인 TF 사이를 구분하지 않고 추정된다.

TF들의 변화들 사이에서 구분되지 않는 소정의 그와 같은 BLER 추정치가 주어지면, 베이스라인 제어 회로_k는 BLER 추정치가 BLER_Target 위에 있는 경우(예를 들어, 악화된 신호 전파 상태들로 인해 데이터의 에러가 증가하는 것을 설명하는) TrCH_k 베이스라인 SIR_Target을 각각의 송신 시간 간격 동안에 증가시킨다. 역으로, 베이스라인 제어 회로_k는 VLER 추정치가 BLER_Target 아래에 있는 경우(예를 들어, 신호 전파 상태들이 개선됨으로써 데이터 에러가 감소하는 것을 설명하는) 각각의 송신 시간 간격 동안에 각각의 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target을 감소시킨다. 그와 같은 증가 또는 감소량은 예를 들어 상술한 종래의 "점프" 알고리즘에 부합될 수 있다. 이 경우에, TrCH_k 베이스라인 SIR_Target은 각각의 송신 시간 간격 동안 점차 감소할 수 있고, 그러므로 BLER_Target을 달성하는데 필요한 SIR로의 수렴은 신호 전파 상태들의 변화들을 발생시키는데 여전히 상대적으로 느리다.

그러나, 후술되는 바와 같이, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TF 이용 중의 변화들을 야기하는데 있어서 BLER_Target을 달성하는데 필요한 SIR로의 신속한 수렴을 가능하게 한다. 특히, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 타깃 바이어싱 회로(24)를 더 포함한다. 타깃 바이어싱 회로(24)는 TrCHs₁ _...k, 각각에 대해서뿐만 아니라 TrCHs_1...k에 대한 TF 정보에 대해서 유지되는 베이스라인 SIR_Target을 수신한다. 소정의 TrCH_k에 대한 TF 정보는 TF가 상기 TrCH_k에 의해 이용되고 있는 정보를 포함한다. 이 정보에 있어서, 타깃 바이어싱 회로(24)는 이용 중인 TFdp 특화된 타깃 오프셋으로 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target을 바이어스한다. 즉, 타깃 바이어싱 회로(24)는 각각의 TrCH_k에 이용 중인 TF에 좌우되는 특정 양에 의해 베이스라인 SIR_Target을 오프셋한다.

물론, 타깃 바이어싱 회로(24)가 이용 중인 TF에 대한 특화된 타깃 오프셋을 적용하기 위해서, 현재 데이터 송신의 TF가 식별되어야 한다. 그와 같은 식별은 예를 들어 전송 포맷 식별자(transport format indicator: TFI)의 검사 또는 당업계에 공지되어 있는 블라인드 검출(blind detection)을 통해 행해질 수 있다. 이 식별은 현재 이용중인 TF에 대한 타깃 오프셋의 적용을 지연할지라도, 상기 오프셋은 현재 전송 시간 간격 동안 또는 다음 간격의 시작 시에 여전히 적용될 수 있다. 그러므로, TF-지정 타깃 오프셋을 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target에 적용함으로써, 타깃 바이어싱 회로(24)는 단일 전송 시간 간격 후에 TF의 변화들을 신속하게 발생시킨다.

이것은 특히, 단일 전파 상태들이 아닌, 단지 TF 이용 중의 변화들이 발생했을 때 BLER_Target을 달성하는데 필요한 SIR에 빠르게 수렴하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 전력 제어 루프들(20, 30)이 제공된 송신 시간 간격에서, TrCHk에 대한 필수적인 SIR로 수렴되었던 경우를 고려하자. 신호 전파 상태들이 다음 송신 시간 간격 동안 동일하게 유지되지만, 상기 TrCH_k에 의해 이용되는 TF가 변하는 경우, TrCH_k 베이스라인 SIR_Target은 마찬가지로 동일하게 유지되고 새로 이용되는 TF에 대해 특징화된 새로운 타깃 오프셋으로 바이어스된다.

그러므로, 일반적으로, TrCHs_1...k 각각에 대하여 획득된 바이어스된 SIR_Target은 TF 이용 중의 변화 후에 TrCHs_1...k 각각에 지정된 BLER_Target을 달성하는데 필요한 SIR을 내부 루프 전력 제어 회로(30)에 신속하게 표시할 수 있다. 이 바이어스된 SIR 타깃들이 제공되면, 명령 생성 회로(32)는 TPC 명령들을 생성하여, 원격 송신기에 물리 채널의 추정된 SIR 및 바이어스된 타깃들을 비교한 것에 기초하여 자체의 송신 전력을 증가시키거나 감소시키라고 지시한다.

무선 통신 장치의 변형예 및 구현예의 상기 포인트들을 염두해 두면, 당업자는 본 발명의 무선 통신 장치(10)는 일반적으로 도 2에 도시된 방법을 실행하는 것을 인식할 것이다. 도 2에 따르면, 베이스라인 제어 회로들₁ _...k는 물리 채널에 의해 반송되는 하나 이상의 TrCHs₁ _...k 각각에 대한 베이스라인 신호 품질 타깃을 유지한다(블록 100). 상술한 바와 같이, 제공된 TrCH_k(예를 들어 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target)에 대해 유지되는 각각의 베이스라인 신호 품질 타깃은 상기 TrCH_k에 의해 이용되는 모든 TF들에 공통이다. 이는 베이스라인 신호 품질 타깃이 각각의 송신 시간 간격으로 조정되고 신호 전파 상태들의 변화들에도 현재를 유지하도록 한다.

TF 이용 시의 변화들을 신속하게 발생시키기 위해, 타깃 바이어싱 회로(24)는 상기 TrCH_k에 의해 이용 중인 TF에 대하여 특수화된 타깃 오프셋으로 각각의 TrCH_k에 대하여 유지되는 베이스라인 신호 품질 타깃을 바이어스한다(블록 110). 그와 같이 바이어스된 신호 품질 타깃들은, 예를 들어 신호 전파 상태들의 동시 변경들에 따라, 단일 송신 시간 간격 후에, 획득될 수 있다. 바이어스된 신호 품질 타깃들이 주어지면, 명령 생성 회로(32)는 물리 채널의 추정된 신호 품질에 대해, 이 타깃들에 기초하여 원격 송신기에 대한 TPC 명령들을 생성한다(블록 120).

특히, 명령 생성 회로(32)는 활성인 TrCHs₁ _...k에 대한 바이어스된 신호 품질 타깃들의 최대값을 물리 채널의 추정된 신호 품질과 비교함으로써 TPC 명령들을 생성할 수 있다. 도 3은 물리 채널 상의 송신 전력을 TrCHs₁ _...k 각각에서 지정되는 BLER_Target의 성취를 여전히 허용하는 가장 낮은 레벨로 유지하도록 도작하는 내부 루프 전력 제어 회로(30)에서, 본 실시예의 명령 생성 회로(32)를 도시한다.

도 3에서, 명령 생성 회로(32)는 max_Active 회로(34) 및 비교기(36)를 추가로 포함한다. max_Active 회로(34)는 현재 송신 시간 간격 동안 데이터 송신에 능동적으로 이용하는 TrCHs_1...k 중에서 최대로 바이어스된 SIR_Target을 결정한다. 특히, 이 최대 바이어스된 SIR_Target은 활성 TrCH들 중에서 가장 큰 SIR 요건을 나타내고, 만일 만족되는 경우, TrCH들 모두에 대한 BLER 타깃의 성취를 가능하게 할 것이다. 그리고나서 비교기(36)는 최대 바이어스된 SIR_Target을 물리 채널의 추정된 SIR과 비교한다. 최대 바이어스된 SIR_Target이 추정된 SIR보다 더 큰 경우, 물리 채널 상의 전력은 TrCHs_1...k 각각에 지정된 BLER_Target을 제외하지 않고 낮아질 수 있다. 그러므로, 비교치는 원격 송신기에 자체의 전송 출력을 감소시키라고 지시하는 TPC 명령(예를 들어 -1의 값)을 출력한다. 역으로, 최대 바이어스된 SIR_Target이 추정된 SIR보다 더 적은 경우, 물리 채널 상의 전력은 TrCHs_1...k의 각각에 지정된 BLER_Target을 달성하기 위해 증가할 필요가 있다. 그러므로, 비교기는 원격 송신기에 자체의 송신 전력을 증가하도록 지시하는 TPC 명령(예를 들어 1의 값)을 출력한다.

이 방식으로 TPC 명령들을 생성하는 명령 생성 회로(32)에 있어서, 원격 송신기의 송신 전력은 심지어 TF 이용 시의 변화들로 인한 일탈 시에도, 필요한 레벨로 신속하게 제어될 수 있다. 물론, 그와 같은 성능은 바이어스된 SIR 타깃들을 획득하는데 적용되는 TF-지정 타깃 오프셋들의 값에 좌우된다. 도 4는 이 타깃 오프셋들을 소정의 TrCH_k(설명을 위해 다른 TrCH들은 배제된다)의 TF들에 대하여 결정하기 위한 하나의 실시예를 도시한다.

도 4에서, 타깃 바이어싱 회로(34)는 TrCH_k에 지정된 복수의 값을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. TrCH_k에 대한 각각의 저장된 값은 TrCH_k가 이용할 수 있는 가능한 TFs_k,1...l 중에서 특정 TF_k,i에 좌우된다. 저장된 값은 예를 들어 특정 TF_k,i을 이용할 때 BLER_Target을 달성하는데 필요한 베이스라인 SIR_Target 위의 추가 SIR을 나타낼 수 있다. 따라서, 각각의 저장된 값은 복수의 타깃 오프셋들 중 하나에 대응한다.

타깃 바이어싱 회로(34)는 도 4에 도시된 하나 이상의 오프셋 선택 기준에 기초하여 베이스라인 SIR_Target을 바이어스하기 위하여 복수의 타깃 오프셋들 중 하나를 선택한다. 도시된 하나의 오프셋 선택 기준은 TrCHk에 의해 이용 중인 TF_k _,i이고, 이는 이전에 논의되었던 바와 같이 TrCH_k TF 정보로부터 결정된다. 추가 오프셋 선택 기준은 그와 같은 타깃을 달성하는데 필요한 값을 더 정확하게 선택하기 위해 예를 들어 TrCH_k BLER_Target을 포함할 수 있다. 여전히 추가 오프셋 선택 기준은 물리 채널의 유형, 또는 특별히 도시되지 않은 다른 유형(예를 들어 무선 액세스 베어러에 포함되는 논리 채널들 또는 상기 베어러의 블록 크기)와 같이, 물리 채널의 파라미터를 포함할 수 있다. 그러므로, 당업자는 임의의 오프셋 선택 기준에 의해 본 발명이 제한되는 것을 용이하게 인식할 것이다.

더욱이, 상기 설명은 그 값들이 고정되고 그에 따라 애플리케이션에 대해 선택되는 저장된 타깃 오프셋들의 상황에 있을 수 있다. 그러나, 대안의 실시예들에서, 메모리(26)는 타깃 오프셋들을 고정되지 않은, 디폴트 값(예를 들어 영)으로 저장한다. 일단 저장되면, 이 디폴트 값들은 TrCH_k BLER_Target을 달성하는데 필요한 바이어스의 양을 동적으로 반영하도록 갱신되거나 적응된다. 도 4는 TrCH_k에 의해 이용 중인 TK_k _,i의 타깃 오프셋 갱신을 결정하기 위한 외부 루프 전력 제어 회로(20)의 하나의 실시예이다.

본 실시예에서, 타깃 오프셋 갱신 회로(28)는 TrCH_k BLER 및 TF_k,i BLER 모두를 수신한다. 상술한 바와 같이, TrCH_k BLER은 이용되는 TF와 관계없이 TrCH_k 상의 모든 데이터에 대하여 추정된 BLER이다. 반대로, TF_k,i BLER은 단지 소정의 TF_k,i를 이용하여 수신되는 데이터에 대하여 추정된 BLER이다. 이러한 추정치의 모두가 제공되면, 타깃 오프셋 갱신 회로(28)는 TrCH_k BLER과 TF_k.i BLER 간의 차이에 기초하여 TF_k,i에 대한 타깃 오프셋을 갱신한다.

타깃 오프셋 갱신 회로(28)는 상기 TF_k _,i에 대하여 저장되는 디폴트 값을 저장하기 위해 이 갱신을 타깃 바이어싱 회로(24)에 제공하거나, 또는 상기 디폴트 값이 타깃 오프셋 갱신 회로(28)에 의해 이전에 갱신되었다면, 현재 저장된 값이다. 타깃 바이어싱 회로(24)는 그 후에 이 갱신된 타깃 오프셋을 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target에 저장한다. 갱신된 오프셋의 그와 같은 갱신 및 적용은 관심 또는 중요한 특정 TF들에 선택적으로 실행될 수 있고, 이 경우에 덜 중요한 TF들에 대한 갱신되지 않은 타깃 오프셋들은 이전에 설명된 바와 같이 적용된다.

도 4가 TF-지정 타깃 오프셋들을 메모리(26) 내의 저장 값들에 기초하여 결정하는 다양한 방식들을 도시할지라도, 당업자는 그와 같은 것은 본 발명에 필수적이지 않음을 인식할 것이다. 실제로, 다른 실시예들에서, 타깃 바이어싱 회로(24)는 상기 TF에 대한 품질 요건에 기초하여 소정의 TF_k _,i에 대한 타깃 오프셋을 동적으로 계산한다. 계산은 예를 들어 변하는 TF들에 걸쳐 비트당 에너지(Eb)가 일정하다는 요건에 기할 수 있다:

(1)

여기서 nchip은 송신 시간 간격(transmission time interval : TTI) 당 칩들의 수이고, nbit는 TTI당 비트들의 수이고, Ec는 칩당 에너지이고 No는 잡음 에너지이다.

그러므로 TF-지정 타깃 오프셋들이 결정되는 방식과는 관계없이, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TrCHs_1...k 각각에 대하여, 추정된 BLER 및 상기 TrCH_k에 대한 BLER_Target를 비교한다(블록 200). 추정된 BLER이 BLER_Target보다 더 작은 경우, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target을 차감한다(블록 210)(예를 들어, 개선된 신호 전파 상태들로 인한 감소된 데이터 에러를 야기하는). 역으로, 추정된 BLER이 BLER_Target보다 더 큰 경우, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TrCH_k 기반 SIR_Target을 증분시킨다(예를 들어 악화된 신호 전파 상태들로 인하여 증가한 데이터 에러를 야기하는). TrCHs_1...k의 각각에 대한 베이스라인 SIR_Target을 증분하거나 차감함으로써, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TF-지정 타깃 오프셋들로 베이스라인 SIR 타깃들을 바이어싱하기 위해 블록 230으로 계속해서 프로세싱한다. 즉, TrCHs_1...k의 각각에 대해, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 이용 중인 TF_k,i를 결정하고 TrCH_k 베이스라인 SIR_Target을 TF_k,i에 대해 특수화된 타깃 오프셋으로 바이어스한다. TrCHs_1...k 각각에 대해 그렇게 함으로써, 외부 루프 전력 제어 회로(20)는 TrCHs_1...k의 각각에 대해 바이어스된 SIR_Target을 획득한다. 그와 같은 바이어스된 SIR 타깃들이 제공되면, 내부 루프 전력 제어 회로(30)는 그와 같은 타깃들의 최대치를 결정하고(블록 240) 상기 최대 바이어스된 SIR_Target을 물리 채널 상의 추정된 SIR과 비교한다. 최대 바이어스된 SIR_Target이 추정된 SIR보다 더 작은 경우, 내부 루프 전력 제어 회로(30)는 원격 송신기에 자체의 송신 전력을 증가시키라고 지시하는 TPC를 생성한다(블록 250). 역으로, 최대 바이어스된 SIR_Target이 추정된 SIR보다 더 큰 경우, 내부 루프 전력 제어 회로(30)는 원격 제어기에 자체의 송신 전력을 감소하라고 지시하는 TPC를 생성한다(블록 260).

상기 논의가 신호 대 간섭 비(SIR)의 측면에서의 신호 품질 및 블록 에러 레이트(BLER)의 측면에서 데이터 에러 레이트를 표현했을지라도, 당업자는 그와 같은 것이 단지 설명을 위한 것임을 이해할 것이다. 이 값들은 물론, 또한 다른 실행 메트릭들, 예를 들어 비트 에러 레이트(BER) 또는 데이터 에러 레이트의 경우 프레임 에러 레이트(FER)로 표현될 수 있다.

더욱이, 베이스라인 제어 회로들(22)은 상기 및 도 1 및 도 4에서 이미 추정된 데이터 에러 레이트를 수신한 것으로 개시된다. 하나의 실시예에서, 예를들어 데이터 에러 레이트가 CRC에 기초하는 외부 루프 전력 제어 회로(20) 내의 다른 회로들에 의해 추정되었다. 그러나, 대안의 실시예들은 베이스라인 제어 회로(22)가 데이터 에러 레이트를 내부에서 추정하기 위해 CRC 비트들 또는 플래그들을 직접 수신하는 것을 고려한다.

더욱이, 본원에 기술된 전력 제어 장치 및 방법들은 다운링크 또는 업링크의 상황에서 동작할 수 있다. 예를 들어 업링크의 상황으로 동작할 때, 무선 통신 장치(10)는 업링크 채널에 있는 이동국 내의 원격 송신기의 송신 전력을 제어하는 기지국을 포함할 수 있다. 역으로, 다운링크의 상황에서 동작할 때, 무선 통신 장치(10)는 다운링크 채널 상의 기지국 내의 원격 송신기의 무선 전력을 제어하는 이동국을 포함할 수 있다.

더욱이, 본원에서 이용되는 전송 포맷은 각각 데이터의 전송 블록, 채널 코딩 방식 또는 전송 블록들, 전송 블록들의 인터리빙(interleaving), 레이트 매칭 프로세스, 전송 채널들의 물리 채널로의 매핑, 및 전송 포맷이 적용되는 송신 시간 간격에 이용되는 레이트의 결합을 참조할 수 있다.

그러므로, 상기 설명 및 첨부 도면들은 본원에서 교시된 본 발명들 및 개별 장치들의 비제한적인 예를 표현한 것임이 이해되어야 한다. 그와 같으므로, 본 발명은 상술한 설명 및 첨부 도면들로 제한되지 않는다. 대신, 본 발명은 다음의 상세한 설명 및 이들의 법률적 등가에 의해서만 제한된다.

10 : 무선 통신 장치 20 : 외부 루프 전력 제어 회로

Claims

물리 채널에서 원격 송신기의 송신 전력을 제어하는 무선 통신 장치에서의 방법에 있어서:
상기 물리 채널에 의해 반송되는 하나 이상의 전송 채널들 각각에 대한 베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하는 단계로서, 상기 베이스라인 신호 품질 타깃은 소정의 전송 채널에 의해 이용되는 모든 전송 포맷들에 공통인 상기 소정의 전송 채널에 대해 유지되는, 유지 단계;
하나 이상의 전송 채널들 각각에 대해, 상기 전송 채널에 의해 이용되고 있는 소정의 전송 포맷에 특수화된 타깃 오프셋으로, 상기 전송 채널에 대해 유지하는 상기 베이스라인 신호 품질 타깃을 바이어스하고, 상기 하나 이상의 전송 채널들 각각의 바이어스된 신호 품질 타깃을 획득하는 단계; 및
추정된 신호 품질에 대해, 바이어스된 신호 품질 타깃들에 기초하여 상기 원격 송신기에 대한 송신 전력 제어 명령들을 생성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 장치에서의 방법.
제 1 항에 있어서,
메모리에 , 각각 복수의 타깃 오프셋들 중 하나에 대응하는 복수의 값을 유지하는 단계, 및 소정의 전송 채널에 의해 이용 중인 전송 포맷을 포함하는, 하나 이상의 오프셋 선택 기준에 기초하여 소정의 전송 채널에 대해 유지되는 베이스라인 신호 품질 타깃을 바이어싱하기 위해 복수의 타깃 오프셋들 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 오프셋 선택 기준은 소정의 전송 채널 및 상기 물리 채널의 파라미터 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 2 항에 있어서,
메모리에 복수의 값들을 유지하는 단계는 상기 메모리에 복수의 디폴트 값들을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 4 항에 있어서,
이용되는 전송 포맷과는 관계없이 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트와 소정의 전송 포맷을 이용하는 상기 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트 간의 차이에 기초하여 상기 디폴트 값들 중 적어도 하나를 갱신하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 소정의 전송 포맷에 대한 품질 요건에 기초하여 상기 타깃 오프셋을 동적으로 계산하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 1 항에 있어서,
송신 전력 제어 명령들을 생성하는 단계는 활성화되어 있는 하나 이상의 전송 채널들에 대한 바이어스된 신호 품질 타깃들의 최대치를 추정된 신호 품질과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 소정의 전송 포맷은 특정한 전송 블록 크기, 송신 시간 간격, 채널 코딩 방식 또는 레이트, 전송 블록들의 인터리빙, 레이트 정합 프로세스, 또는 하나 이상의 전송 채널들의 상기 물리 채널로의 매핑 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 1 항에 있어서,
베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하는 단계는 전송 포맷과 관계없이 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트와 상기 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트 타깃을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
제 9 항에 있어서,
베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하는 단계는 이용되는 전송 포맷과는 관계없이, 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터의 순환 중복 검사(cyclic redundancy check; CRC)에 기초하여 데이터 에러 레이트를 결정하는 단계를 특징으로 하는 무선 통신 장치에서의 방법.
물리 채널 상에 원격 송신기의 송신 전력을 제어하도록 구성되는 무선 통신 장치에 있어서:
외부 루프 전력 제어 회로로서:
하나 이상의 베이스라인 제어 회로들로서, 물리 채널에 의해 반송되는 하나 이상의 전송 채널들 각각에 대한 베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하도록 구성되고, 상기 베이스라인 신호 품질 타깃은 소정의 전송 채널에 의해 이용되는 모든 전송 포맷들에 공통인 소정의 전송 채널에 대해 유지되는, 하나 이상의 베이스라인 제어 회로;
상기 하나 이상의 전송 채널들 각각에 대해, 상기 전송 채널에 대해 유지되는 베이스라인 신호 품질 타깃을 상기 전송 채널에 의해 이용 중인 소정의 전송 포맷에 특수화된 타깃 오프셋으로 바이어스하도록 구성되어 하나 이상의 전송 채널들 각각에 대한 바이어스된 신호 품질을 획득하는, 타깃 바이어싱 회로를 포함하는, 외부 루프 전력 제어 회로; 및
추정된 신호 품질에 대하여, 바이어스된 신호 품질 타깃들에 기초하여 원격 송신기에 대한 송신 제어 명령들을 생성하도록 구성되는 명령 생성 회로를 포함하는 내부 루프 전력 제어 회로를 포함하는 무선 통신 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 타깃 바이어싱 회로는 내부에 복수의 값들을 유지하도록 구성되는 메모리를 포함하고, 상기 타깃 바이어싱 회로는 소정의 전송 채널에 의해 이용 중인 전송 포맷을 포함하여 하나 이상의 오프셋 선택 기준에 기초하여 소정의 전송 채널에 대해 유지되는 베이스라인 신호 품질 타깃을 바이어싱하기 위해 복수의 타깃 오프셋들 중 하나를 선택하도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 하나 이상의 오프셋 선택 기준은 소정의 전송 채널 및 상기 물리 채널의 파라미터 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 메모리는 복수의 디폴트 값들을 저장함으로써 내부에 복수의 값들을 유지하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 14 항에 있어서,
이용되는 전송 포맷과는 관계없이 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트와 소정의 전송 포맷을 이용하는 상기 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트 간의 차이에 기초하여 상기 디폴트 값들 중 적어도 하나를 갱신하는 타깃 오프셋을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 타깃 바이어싱 회로는 상기 소정의 전송 포맷에 대한 품질 요건에 기초하여 상기 타깃 오프셋을 동적으로 계산하도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 명령 생성 회로는 활성화되어 있는 하나 이상의 전송 채널들에 대한 바이어스된 신호 품질 타깃들의 최대치를 추정된 신호 품질과 비교함으로써 송신 전력 제어 명령들을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 소정의 전송 포맷은 특정한 전송 블록 크기, 송신 시간 간격, 채널 코딩 방식 또는 레이트, 전송 블록들의 인터리빙, 레이트 정합 프로세스, 또는 하나 이상의 전송 채널들의 상기 물리 채널로의 매핑 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 11 항에 있어서,
하나 이상의 베이스라인 제어 회로는 전송 포맷과 관계없이 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트와 상기 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터에 대한 데이터 에러 레이트 타깃을 비교함으로써 베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제 19 항에 있어서,
하나 이상의 베이스라인 제어 회로들은 이용되는 전송 포맷과는 관계없이, 소정의 전송 채널 상에서 수신되는 데이터의 순환 중복 검사(CRC)에 기초하여 데이터 에러 레이트를 추가로 결정함으로써 베이스라인 신호 품질 타깃을 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.