專利名稱：無線通信系統(tǒng)中組合的開環(huán)/閉環(huán)功率控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動無線電系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng)中的功率控制，尤其涉及控制碼分多址(CDMA)無線電系統(tǒng)中所接收到的功率電平。
背景技術：
一般來說，以增加的功率發(fā)送的無線電信號比以減小的功率發(fā)送的信號當接收時導致較少的錯誤。但不幸地是，利用過多功率發(fā)送的信號可能干擾共享該無線電鏈路的其它信號的接收。無線通信系統(tǒng)采用功率控制方案來維持無線電鏈路上所接收的信號的目標錯誤率。如果所接收的信號包括比目標錯誤率高得多的錯誤率，則所接收的信號可能對所交付服務產(chǎn)生不期望的影響。例如，過多的錯誤可能導致語音呼叫過程中斷續(xù)的聲音、數(shù)據(jù)鏈路上的低吞吐量及所顯示視頻信號中的短時脈沖波形干擾(glitch)。另一方面，如果所接收信號包括比目標錯誤率低得多的錯誤率，則移動無線電系統(tǒng)沒有有效地利用其無線電資源。非常低的錯誤率可能意味著信號是以過高的功率電平發(fā)送的且可以為用戶提供更高的數(shù)據(jù)率?？蛇x地，如果信號的功率電平充分降低，則可以為其它用戶提供服務。如果數(shù)據(jù)率提高，則用戶可以接收更高水平的服務。因此，如果每個用戶的目標錯誤率都滿足在容許閾值內(nèi)，則無線電資源可以更優(yōu)化地使用。無線通信系統(tǒng)常常采用開環(huán)方案或閉環(huán)方案中的一種來控制移動無線電裝置的上行鏈路發(fā)送功率。上行鏈路一般是指從移動無線電裝置到基站的無線電鏈路，而下行鏈路一般是指從基站到移動無線電裝置的鏈路。移動無線電裝置不一定是移動的，而且也可以稱為移動設備、用戶、用戶設備(UE)、終端或終端設備?；具€可以稱為節(jié)點-B。錯誤率與所接收的信號與噪聲加干擾之比(SNIR)有關；較高的SNIR通常導致較低的錯誤率；相反，較低的SNIR通常導致較高的錯誤率。但是，SNIR與錯誤率之間的確切關系常常是幾個因子的函數(shù)，這幾個因子包括無線電信道類型與移動設備行進的速度。目標錯誤率常常利用兩階段處理獲得，該處理包括外環(huán)路與內(nèi)環(huán)路。第一個處理可以作為外環(huán)路運行并且其任務是調(diào)整目標接收的SNIR(SNIR目標)。這第一個處理跟蹤SNIR與錯誤率之間的關系中的變化。外環(huán)路設置通常由內(nèi)環(huán)路使用若干次的SNIR目標。外環(huán)路可以周期性地調(diào)整或更新由內(nèi)環(huán)路所使用的這個SNIR目標。例如，如果實際的錯誤率超過期望的錯誤率，則外環(huán)路可以提高SNIR目標的值。第二個處理作為內(nèi)環(huán)路運行并嘗試強迫鏈路呈現(xiàn)由外環(huán)路所確定的SNIR目標。內(nèi)環(huán)路可以由閉環(huán)或由開環(huán)方式運行。在內(nèi)環(huán)路處理的開環(huán)方法中，UE使用由網(wǎng)絡導出并通知UE的SNIR目標值。運行在UE中的內(nèi)環(huán)路嘗試維持該SNIR目標。UE使用通知給其的信息并監(jiān)視其接收信號的接收、強度，以確定其發(fā)送的功率電平。有利地，這種開環(huán)方法通過以每幀為基礎確定路徑損耗并通過相應地調(diào)整發(fā)送功率來補償快速信道衰落。但不幸地是，這種開環(huán)方法對于由于來自其它發(fā)送器的干擾信號引起的變化的補償是相對較慢的。在內(nèi)環(huán)路處理的閉環(huán)方法中，運行閉環(huán)方案來匹配SNIR目標。所接收的SNIR測量值是由網(wǎng)絡對上行鏈路信號所進行的。SNIR測量值在網(wǎng)絡中與SNIR目標值進行比較。通過從網(wǎng)絡向UE發(fā)布發(fā)送功率控制命令，內(nèi)環(huán)路驅(qū)動系統(tǒng)來匹配SNIR目標。該命令指示UE增加或減少其所發(fā)送的功率預定義的步長dB量。但不幸地是，因為所使用的單dB步長命令，這種閉環(huán)方法需要非常高的命令更新率，以便充分補償快速信道衰落。由于需要大量迭代和長延遲來補償功率中比dB步長值大得多的變化，因此快速信道衰落不能以較慢的更新率充分地被跟蹤。
閉環(huán)方案與開環(huán)方案都有其缺點。因此，需要更好地平衡減少所接收信號中的錯誤與減少強加到在其它接收器所接收的信號上的干擾之間的沖突目標的改進的方法與系統(tǒng)。還需要更好地減少接收器上每個用戶信號所經(jīng)歷的總殘余SNIR波動的改進的方法與系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了包括第一無線電裝置和第二無線電裝置的無線電通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括在第二無線電裝置執(zhí)行確定第一無線電裝置和第二無線電裝置之間無線電信道的路徑損耗；接收從第一無線電裝置發(fā)送的發(fā)送功率控制(TPC)命令；基于路徑損耗與TPC命令設置第二無線電裝置的發(fā)送功率電平；及以所設置的發(fā)送功率電平發(fā)送信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括第一無線電裝置和第二無線電裝置的無線通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括在第一無線電裝置裝置執(zhí)行接收從第二無線電裝置發(fā)送的信號；測量所接收信號的SNIR ;比較所測量的SNIR與SNIR目標；如果所測量的SNIR大于SNIR目標，則將第一值指定給步長指示符，并且如果所測量的SNIR小于SNIR目標，則將第二值指定給步長指示符；及發(fā)送包括該步長指示符的發(fā)送功率控制(TPC)命令。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括用戶設備的裝置，該裝置包括接收器，可操作用于接收從基站發(fā)送的發(fā)送功率控制(TPC)命令，并可操作用于測量所接收信號的功率電平；計算邏輯，耦合到接收器并可操作用于確定基站與用戶設備之間無線電信道的路徑損耗；功率電平設置邏輯，耦合到計算邏輯并可操作用于基于路徑損耗與TPC命令設置發(fā)送功率電平；及發(fā)送器，耦合到功率電平設置邏輯并可操作用于以所設置的發(fā)送功率電平發(fā)送信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括基站的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括接收器，可操作用于測量所接收信號的SNIR ;比較邏輯，耦合到接收器并具有用于所測量SNIR的輸入和用于SNIR目標的輸入，如果所測量的SNIR大于SNIR目標，則該比較邏輯可操作用于將第一值指定給步長指示符，如果所測量的SNIR小于SNIR目標，則該比較邏輯可操作用于將第二值指定給步長指示符；命令生成邏輯，耦合到比較邏輯并可操作用于生成包括步長指示符的發(fā)送功率控制(TPC)命令；及發(fā)送器，耦合到命令生成邏輯并可操作用于發(fā)送TPC命令。
有些實施方式提供了無線電通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括確定基站與遠程收發(fā)器之間無線電信道的路徑損耗；接收從基站發(fā)送到遠程收發(fā)器的發(fā)送功率控制(TPC)命令；及基于路徑損耗與TPC命令計算遠程收發(fā)器的發(fā)送功率電平。有些實施方式提供了無線電通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括在第二收發(fā)器接收從第一收發(fā)器發(fā)送的信號；測量所接收信號的功率電平；在第二收發(fā)器接收從第一收發(fā)器發(fā)送的發(fā)送功率控制(TPC)命令；及基于所接收信號的功率電平與TPC命令計算第二收發(fā)器的發(fā)送功率電平。有些實施方式提供了 CDMA無線電通信系統(tǒng)中的上行鏈路功率控制方法，該方法包括接收上行鏈路信號；確定該上行鏈路信號的錯誤度量；基于該錯誤度量更新SNIR目標；測量該上行鏈路信號的所接收SNIR ;比較測量的所接收SNIR與SNIR目標；如果所 測量的接收SNIR大于SNIR目標，則將第一值指定給步長指示符，而如果所測量的接收SNIR小于SNIR目標，則將第二值指定給步長指示符；發(fā)送指示發(fā)送器基于該步長指示符調(diào)整上行鏈路發(fā)送功率電平的發(fā)送功率控制(TPC)命令；接收包括該步長指示符的TPC命令；累積步長指示符值；廣播包括下行鏈路功率電平的指示的下行鏈路信號，其中該信號是以下行鏈路功率電平發(fā)送的；測量所接收的下行鏈路信號功率；及基于所接收的功率電平、下行鏈路功率電平的指示與累積的步長指示符值設置發(fā)送功率電平。有些實施方式提供了方法，包括測量所接收信號的功率電平；接收發(fā)送功率控制(TPC)命令；及基于所接收信號的功率電平與TPC命令計算發(fā)送功率電平。有些實施方式提供了無線電，包括接收器，包括用于提供所測量的接收功率電平的輸出；累積器，具有用于接受步長增加與減小指令的輸入和提供過去步長指令之和的輸出；功率電平設置電路，耦合到累積器的輸出并耦合到接收器的輸出，其中該功率電平設置電路基于累積器輸出和所測量的接收功率電平設置發(fā)送功率；及發(fā)送器，其中該發(fā)送器以所設置的發(fā)送功率發(fā)送信號。聯(lián)系附圖，本發(fā)明的其它特征與方面將從以下具體描述變得顯而易見，其中附圖通過例子說明了根據(jù)本發(fā)明實施方式的特征。概述不是要限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍只能由所附權利要求定義。


本發(fā)明的實施方式將參考附圖僅僅通過例子來描述，其中圖I示出了無線通信系統(tǒng)的框圖；圖2說明了利用開環(huán)方案的無線通信系統(tǒng)；圖3說明了利用閉環(huán)方案的無線通信系統(tǒng)；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明一些實施方式利用開環(huán)與閉環(huán)方案元素的無線通信系統(tǒng)；及圖5A、5B和5C分別說明了網(wǎng)絡中所接收SNIR的仿真概率密度函數(shù)。
具體實施例方式在以下描述中，參考說明本發(fā)明幾個實施方式的附圖。應當理解，其它實施方式也可以使用，而且在不背離本公開內(nèi)容主旨與范圍的情況下可以進行機械的、組成的、結構的、電的與操作的改變。以下具體描述不是從限定的意義上作出的，本發(fā)明實施方式的范圍是由所發(fā)布專利的權利要求定義的。以下具體描述的有些部分是關于可以在計算機存儲器上執(zhí)行的對數(shù)據(jù)位操作的過程、步驟、邏輯塊、處理及其它符號表示給出的。過程、計算機執(zhí)行步驟、邏輯塊、處理等在此應當看做導致期望結果的自相容步驟或指令序列。步驟是利用物理量的物理操縱的步驟。這些量可以采取能夠在計算機系統(tǒng)中存儲、傳輸、組合、比較及其它操縱的電、磁或無線電信號的形式。這些信號有時候可以稱為位、值、元素、符號、字符、項、數(shù)字等。每個步驟可以由硬件、軟件、固件或其組合執(zhí)行。圖I示出了無線通信系統(tǒng)的框圖。網(wǎng)絡100可以包括一個或多個例如無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)的基站控制器110及一個或多個例如節(jié)點-B的基站120，其中每個節(jié)點-B都連接到RNC。網(wǎng)絡100通過在基站與用戶之間創(chuàng)建的信道160與一個或多個用戶140、150通信，信道160也稱為無線電鏈路。 主要有兩種機制負責穿過無線電鏈路移動的信號SNIR中的變化。首先，信道中的變化影響SNIR?；九c用戶之間的瞬時路徑損耗會隨用戶改變位置或用戶環(huán)境的改變而改變。當信號沿多條路徑從基站到達用戶時，快速變化可能作為所發(fā)送信號構造性或破壞性組合的結果發(fā)生。此外，慢速變化可能由于基站與用戶之間增加的距離而導致的無線電波衰減發(fā)生。慢速變化還可能由于信號被建筑物、車輛與山丘阻礙而發(fā)生。其次，來自其它發(fā)送器的信號影響SNIR。例如，打算到其它移動無線電或其它基站的信號可能增加無線電鏈路中的干擾并由此減小所接收信號的SNIR。在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，上行鏈路與下行鏈路共享相同的載波頻率。由于鏈路中的這種互反性，由移動無線電裝置對下行鏈路所進行的路徑損耗測量可以用于估計上行鏈路的路徑損耗。即，所測量的下行鏈路路徑損耗可以用于估計上行鏈路路徑損耗。所估計的上行鏈路路徑損耗將隨著時間的流逝而變得越來越不可靠，但在幀周期內(nèi)可能是足夠的。因此，移動無線電裝置可以確定補償所估計上行鏈路路徑損耗的上行鏈路轉(zhuǎn)變的發(fā)送功率電平，由此以期望的輸入功率電平向基站提供所接收的信號。信標信道會方便下行鏈路路徑損耗測量值，其中該測量值從基站以參考功率電平發(fā)送。通知移動無線電裝置由基站對信標信道所使用的實際發(fā)送功率電平。除了知道信標信道的實際發(fā)送功率電平，移動無線電可以測量所接收信號的功率電平。通過測量所接收信號的功率電平，移動無線電裝置可以計算下行鏈路的路徑損耗，作為實際發(fā)送功率電平與所接收信號功率電平之間的差值。因此，移動無線電裝置能夠估計基站與移動無線電裝置之間信道中的上行鏈路路徑損耗，并正確地設置其上行鏈路發(fā)送功率電平。路徑損耗計算可以在每次信標信號發(fā)送與接收時更新。在遵循第三代合作伙伴計劃(3GPP)規(guī)范的UTRA TDD系統(tǒng)中，信標信號每10毫秒(ms)發(fā)送一次或兩次。如果上行鏈路發(fā)送在信標發(fā)送之后相對短的時間周期內(nèi)進行，則移動無線電裝置可以補償無線電信道中的快速波動(快速衰減)。這是如果信標信號每IOms發(fā)送一次或兩次且上行鏈路發(fā)送在中間周期發(fā)生則移動設備以低中速行進的情況。此外，無線電信道可能受干擾電平中隨時間的變化的不利影響。這些時間干擾變化可以通過基站測量與傳送在每個上行鏈路時隙中看到的干擾電平來調(diào)節(jié)。在UTRA TDD系統(tǒng)中，具有用于每個時隙的測量的干擾值的表可以通過廣播信道(BCH)向所有用戶廣播。依賴于系統(tǒng)配置，所廣播的信息可以大約每16幀(160ms)進行更新。在其它實施方式中，移動無線電裝置可以接收這種干擾表，作為指向單獨移動無線電裝置的通知的消息。3GPP規(guī)范描述了用于上行鏈路信道功率控制的兩種單獨的方案開環(huán)方案與閉環(huán)方案。例如，在3GPP 3. 84每秒百萬芯片(Mcps)TDD系統(tǒng)中，為所有上行鏈路信道指定開環(huán)功率控制。在3GPP I. 28Mcps TDD系統(tǒng)中，只為物理隨機存取信道(PRACH)指定開環(huán)功率控制。由3GPP定義的還有閉環(huán)功率控制方案的實現(xiàn)。例如，見用于以1.28Mcps運行的UTRA TDD系統(tǒng)的非PRACH上行鏈路信道的3GPP建議。在利用開環(huán)方案的無線通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡與UE使用外環(huán)路來更新并向UE通知SNIR目標值，由此影響UE的發(fā)送功率。網(wǎng)絡根據(jù)上行鏈路上觀察到的錯誤率更新要通知的SNIR目標值。一旦接收到所通知的SNIR目標值，移動無線電就在導出它將施加到下一個所發(fā)送上行鏈路信號的發(fā)送功率電平時考慮其。在包括開環(huán)方案的3GPP 3. 84Mcps系統(tǒng)中，網(wǎng)絡將SNIR目標值指示給UE。網(wǎng)絡還 通知其信標發(fā)送功率電平，而且還可以提供由網(wǎng)絡測量的每個時隙的上行鏈路干擾的測量值。UE接收通常是網(wǎng)絡信號的衰減版本組合的輸入信號，該信號與來自其它發(fā)送器的干擾信號一起通過無線電信道。UE測量所接收衰減的網(wǎng)絡信號的功率電平并確定無線電信道的路徑損耗。UE還從該網(wǎng)絡信號解碼所通知的SNIR目標值。UE基于SNIR目標值、所確定的路徑損耗及如果可用的話還有上行鏈路干擾測量值計算發(fā)送功率電平。圖2說明了利用開環(huán)方案的無線通信系統(tǒng)。UE以確定的發(fā)送功率電平發(fā)送200用戶數(shù)據(jù)。包括用戶數(shù)據(jù)204的上行鏈路信號202通過無線電鏈路傳播。網(wǎng)絡接收所發(fā)送信號的衰減版本。網(wǎng)絡測量207上行鏈路干擾值并確定206上行鏈路信號的錯誤度量。網(wǎng)絡可以使用所測量的上行鏈路干擾值來更新208干擾測量值表。干擾測量值表可以包括用于每個上行鏈路時隙的平均測量干擾電平。網(wǎng)絡還使用該錯誤度量來更新210SNIR目標值。網(wǎng)絡在下行鏈路214上的信令消息中發(fā)送212SNIR目標，其中SNIR目標包括SNIR目標216。UE接收并保存220SNIR目標。網(wǎng)絡還在下行鏈路224上廣播222信標信號。下行鏈路224通過無線電鏈路傳播包括信標功率電平226的指示的信號。網(wǎng)絡還可以廣播干擾測量值228。UE測量230所接收的功率電平并保存232干擾度量用于以后處理。利用所測量的功率電平和通知的信標功率電平，UE可以確定路徑損耗。UE可以使用所保存的所接收SNIR目標216、所保存的所接收的干擾測量值228和計算出的路徑損耗來設置234發(fā)送功率電平。這種發(fā)送功率電平可以由發(fā)送器200用于設置上行鏈路202上所發(fā)送用戶數(shù)據(jù)204的功率電平。3GPP規(guī)范還定義了閉環(huán)方案。例如，3GPP I. 28Mcps系統(tǒng)采用利用外環(huán)路和內(nèi)環(huán)路的閉環(huán)方案。閉環(huán)TPC方案是用于1.28Mcps TDD系統(tǒng)中所有非PRACH信道的主要功率控制機制。閉環(huán)TPC方案目前還沒有用于3. 84Mcps TDD系統(tǒng)的上行鏈路。外環(huán)路確定SNIR目標值，而內(nèi)環(huán)路使用該SNIR目標值。外環(huán)路包括確定關于來自UE的上行鏈路流量的例如誤比特率、塊錯誤率或CRC錯誤計數(shù)的錯誤度量的網(wǎng)絡組件。這種錯誤度量用于設置并更新SNIR目標值。內(nèi)環(huán)路包括使用由外環(huán)路計算并設置的SNIR目標值的網(wǎng)絡組件。網(wǎng)絡測量所接收上行鏈路信號的SNIR值。
接下來，比較器確定所測量的SNIR值是大于還是小于SNIR目標值。如果所測量的SNIR值大于SNIR目標值，則網(wǎng)絡在下行鏈路上通知指示UE減小其當前發(fā)送功率一個步長值(例如，IdB)的發(fā)送功率控制(TPC)命令。另一方面，如果所測量的SNIR值小于SNIR目標值，則網(wǎng)絡通知指示UE增加其當前發(fā)送功率所述步長dB值的TPC命令。在只采用閉環(huán)功率控制方案的系統(tǒng)中，為了使UE所發(fā)送的功率正確地符合SNIR目標值，有幾個TPC命令可能是必需的。例如，如果路徑損耗從一幀到下一幀增加15dB，則系統(tǒng)將采用15個TPC命令來補償該15dB的衰落。UE累積增加或和減少TPC命令，來確定正確的上行鏈路發(fā)送功率電平。通過增加和減少每個UE的上行鏈路功率電平，網(wǎng)絡嘗試控制每個UE的功率電平，使得所接收的每個發(fā)送位的上行鏈路能量電平與噪聲干擾信號的頻譜密度之比是常量值。這種TPC命令調(diào)整處理是對單元中的每個UE執(zhí)行的。但是，該常量值可能依賴系統(tǒng)的配置在UE之間不一致。在閉環(huán)TPC方案中，內(nèi)環(huán)路SNIR是通過閉環(huán)方法利用二進制反饋維持的。該反饋指示功率上升或功率下降。每次當接收到TPC命令時，UE中的積分器就在內(nèi)環(huán)路中使用，以便更新UE發(fā)送功率步長量+/_ A dB。TPC命令本身是由網(wǎng)絡得到的并通過下行鏈路信道通知給UE。當計算要發(fā)送的正確TPC命令時，網(wǎng)絡測量所接收的SNIR并比較這個測量值與SNIR目標值。如果SNIR太低，則發(fā)送上升命令。如果SNIR太高，則發(fā)送下降命令。目標SNIR值是由外環(huán)路基于所觀察到的鏈路錯誤性能更新的。以這種方式，內(nèi)外反饋環(huán)路通過TPC通知閉合。圖3說明了利用閉環(huán)方案的無線通信系統(tǒng)。閉環(huán)方案包括其中UE通過無線電鏈路在包含用戶數(shù)據(jù)304的上行鏈路信號302中發(fā)送300用戶數(shù)據(jù)的外環(huán)路。網(wǎng)絡確定306所接收上行鏈路信號的錯誤度量。利用該錯誤度量，網(wǎng)絡計算并更新308SNIR目標值。閉環(huán)方案還包括其中網(wǎng)絡測量310所接收上行鏈路信號302的SNIR的內(nèi)環(huán)路。網(wǎng)絡比較312所測量的SNIR與在外環(huán)路中確定的SNIR目標。內(nèi)環(huán)路基于比較312生成并發(fā)送314TPC命令。下行鏈路信號316通過無線電鏈路傳送該TPC命令318。UE累積320TPC命令并使用累積的TPC命令來設置322用于未來上行鏈路發(fā)送300的發(fā)送功率。采用開環(huán)方案或閉環(huán)方案的移動無線電系統(tǒng)都有其優(yōu)點與缺點。開環(huán)方案有利地快速適應路徑損耗改變。如果觀察到路徑損耗變壞，例如在一個IOms的間隔內(nèi)變壞15dB，則發(fā)送功率可以相應地調(diào)節(jié)。另一個優(yōu)點是開環(huán)可以在沒有特定于用戶的反饋信令的情況下繼續(xù)部分更新。例如，當UE沒有接收到更新的SNIR目標值時，外環(huán)路暫停，但可以繼續(xù)跟蹤路徑損耗中的變化。但不利地是，開環(huán)系統(tǒng)中的時隙干擾電平更新率相對較慢。因此，利用開環(huán)方案的系統(tǒng)比利用閉環(huán)方案的系統(tǒng)適應干擾變化要慢。開環(huán)方案的另一缺點是在特定的上行鏈路時隙中干擾認為是對所有的UE都相同的。即，指定給時隙的每個UE使用由基站在BCH上通知的相同干擾測量值。通用的干擾測量值表對干擾的統(tǒng)計性質(zhì)進行假設并且不考慮上行鏈路信道化代碼中的單獨互相關屬性。因此，要由外環(huán)路還補償這些影響，但不幸地是很慢。相反，因為閉環(huán)在每次更新中只能移動步長AdB，所以只有閉環(huán)的方案不太能夠適應快速路徑損耗變化。因此，如果路徑損耗在更新之間已經(jīng)改變了 15dB而步長AdB值只有l(wèi)dB，則因為它只能在每個環(huán)路中移動ldB，所以閉環(huán)不能快速調(diào)整。因此，對于相同的更新率(例如，每IOms—次)，閉環(huán)TPC方案不太能夠跟蹤在公共移動無線電信道中觀察到的快速衰落。此外，閉環(huán)不能在TPC命令發(fā)送的暫停過程中更新。有利地，因為路徑損耗和干擾都是由相同的環(huán)路調(diào)節(jié)，所以閉環(huán)相對快地響應上行鏈路干擾變化。利用TPC命令的閉環(huán)方案還有一個優(yōu)點是與對每個時隙廣播平均干擾表的開環(huán)方案相反，它允許每個用戶的干擾調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的有些實施方式，開環(huán)方案與閉環(huán)方案的各方面有策略地組合，以形成功率控制方法。本發(fā)明的有些實施方式有利地組合開環(huán)方案與閉環(huán)方案的元素來控制功率電平，由此避免與單獨使用的方案的任一種關聯(lián)的一個或多個缺點。根據(jù)本發(fā)明的有些實施方式，UE包括閉 環(huán)方案的TPC結構和開環(huán)方案的路徑損耗估計結構。本發(fā)明的有些實施方式既允許對快速衰落的快速調(diào)節(jié)，又允許對每個用戶的干擾調(diào)節(jié)，并保持即使在暫時沒有TPC命令的情況下也能部分更新功率控制環(huán)路的能力。本發(fā)明的有些實施方式需要對標準移動無線電系統(tǒng)的一個或多個元素的修改。例如，有些實施方式需要只對UE改變，而其它實施方式需要只對網(wǎng)絡修改。修改UE但不修改網(wǎng)絡的實施方式允許本發(fā)明的UE對傳統(tǒng)的基站操作。類似地，修改網(wǎng)絡但不修改UE的實施方式允許本發(fā)明的網(wǎng)絡對傳統(tǒng)UE操作。還有本發(fā)明的其它實施方式需要對網(wǎng)絡和UE都修改。修改標準網(wǎng)絡元素的實施方式可以包括只對基站改變但不改變無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)。其它實施方式既修改基站又修改RNC。本發(fā)明的有些實施方式包括具有三個組件的環(huán)路位于UE中的開環(huán)組件、位于網(wǎng)絡中的SNIR比較環(huán)路及也位于網(wǎng)絡中的SNIR更新組件。首先，開環(huán)組件可以位于UE中并通過所測量信標接收功率電平和路徑損耗計算驅(qū)動。這個環(huán)路嘗試以每個信標發(fā)送為基礎適應所有的瞬時路徑損耗改變。由這個環(huán)路計算的部分功率是信標信號發(fā)送功率(Ptx)和信標接收信號代碼功率(RSCP)的函數(shù)并標記為P_n(k)，其中k表示當前幀號。Ptx是UE已知的并從基站通知的功率電平(428，圖4)導出，所測量的幀k的功率電平(RSCP(k))可以由UE接收器(432，圖4)確定。Popen(k)還可以是常量值(C)的函數(shù)，以確保發(fā)送以適當?shù)墓β孰娖降竭_。Popen (k) = Ptx-RSCP (k) +C其次，SNIR比較環(huán)路位于網(wǎng)絡中，例如節(jié)點-B中。SNIR比較環(huán)路是由所接收的SNIR度量驅(qū)動的。所接收的SNIR同由外環(huán)路設置的SNIR目標值比較。比較結果導致通知UE改變其發(fā)送功率的TPC命令的信令?？梢允褂枚M制信令，使得TPC命令指示發(fā)送功率上升或下降改變固定的量?？蛇x地，可以使用多級TPC命令。第三，外環(huán)路位于網(wǎng)絡中，例如節(jié)點-B或RNC中。外環(huán)路是由在上行鏈路發(fā)送中觀察到的數(shù)據(jù)錯誤統(tǒng)計值驅(qū)動的。外環(huán)路負責設置用于SNIR比較環(huán)路的SNIR目標水平。UE中的可選輔助處理基于(a)、SF_物理信道的擴頻因子(SF)、和(b) ^ TFC-所選的傳輸格式(TFC)，調(diào)整發(fā)送功率。因此，對于當前幀k，UE可以如下所示計算發(fā)送功率Ptx (k)，其中K是當功率控制處理開始時確定的初始幀號于向下TPC命令是-I，對于向上TPC命令是+1，而如果沒有接收到TPC命令則是0 ;step是當接收到每個TPC命令時加到累積器的量的數(shù)值。發(fā)送功率PTx(k)可以在每個幀周期更新?？蛇x地，發(fā)送功率Ptx(k)可以在每次接收到新TPC命令時更新?？蛇x地，發(fā)送功率Ptx (k)可以只在從網(wǎng)絡接收到TPC命令或新功率電平時更新。
權利要求
1.一種基站和遠程收發(fā)器之間的無線電通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括在基站處 接收從遠程收發(fā)器發(fā)送的上行鏈路信號； 測量所接收的上行鏈路信號的干擾值； 比較所測量的接收干擾值與目標干擾值； 該方法特征在于 如果所測量的接收干擾值大于目標干擾值，則將第一值指定給步長指示符，或者如果所測量的接收干擾值小于目標干擾值，則將第二值指定給步長指示符； 生成包括所述步長指示符的發(fā)送功率控制(TPC)命令；及 向遠程收發(fā)器發(fā)送承載所述TPC命令的信號。
2.如權利要求I所述的功率控制方法，進一步包括 確定接收信號的錯誤度量；及 基于該錯誤度量更新所述目標干擾值。
3.如權利要求I所述的功率控制方法，進一步包括 測量接收信號的干擾值；及 利用測量的干擾值來更新干擾測量值表。
4.如權利要求1-3的任意一項所述的功率控制方法，其中，發(fā)送承載所述TPC命令的信號包括發(fā)送包括干擾測量值表與所通知的功率電平的信令，其中所述信令是以所通知的功率電平發(fā)送的。
5.一種基站和遠程收發(fā)器之間的無線電通信系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括在遠程收發(fā)器處 接收包括下行鏈路功率電平的指示的下行鏈路信號，其中所述下行鏈路信號是以所述下行鏈路功率電平發(fā)送的； 測量所述下行鏈路信號的接收功率電平； 確定基站和遠程收發(fā)器之間的無線電信道的路徑損耗； 該方法特征在于 接收至少一個包括步長指示符值的發(fā)送功率控制(TPC)命令，其中，所述步長指示符值基于在基站處測量的接收干擾值是大于目標干擾值還是小于目標干擾值； 基于確定的路徑損耗和所述步長指示符值來設置遠程收發(fā)器的發(fā)送功率電平；及 以所設置的發(fā)送功率電平向基站發(fā)送信號。
6.如權利要求5所述的功率控制方法，進一步包括 接收多個TPC命令； 累積步長指示符值以獲得累積的步長指示符值；及 基于確定的路徑損耗和累積的步長指示符值來設置遠程收發(fā)器的發(fā)送功率電平。
7.如權利要求6所述的功率控制方法，進一步包括 以所設置的發(fā)送功率電平向基站發(fā)送包括累積的步長指示符值的信號。
8.如權利要求6或7所述的功率控制方法，進一步包括 從基站接收指示遠程收發(fā)器在計算發(fā)送功率電平時僅使用累積的TPC命令的信號，從而禁止使用開環(huán)功率控制并使得僅僅使用閉環(huán)功率控制。
9.如權利要求6或7所述的功率控制方法，進一步包括 從基站接收指示遠程收發(fā)器在計算發(fā)送功率電平時忽略累積的TPC命令的信號，從而使得僅僅使用開環(huán)功率控制并禁止使用閉環(huán)功率控制。
10.如權利要求1-3、5-7中的任意一項所述的功率控制方法，其中，所述功率控制方案應用于共享上行鏈路物理信道。
11.一種基站，包括 接收器，可操作用于測量所接收信號的接收干擾值； 其中，所述基站特征在于 比較邏輯，耦合到接收器并具有用于測量的接收干擾值的輸入和用于目標干擾值的輸 入，該比較邏輯可操作用于如果測量的接收干擾值大于目標干擾值，則將第一值指定給步長指示符，如果測量的接收干擾值小于目標干擾值，則將第二值指定給步長指示符； 命令生成邏輯，耦合到比較邏輯并可操作用于生成包括步長指示符的發(fā)送功率控制(TPC)命令；及 發(fā)送器，耦合到命令生成邏輯并可操作用于發(fā)送所述包括步長指示符的TPC命令。
12.如權利要求11所述的基站，進一步包括 錯誤度量邏輯，耦合到接收器并可操作用于確定所接收信號的錯誤度量；及更新邏輯，耦合到錯誤度量邏輯并可操作用于響應于所述錯誤度量而更新所述目標干擾值。
13.如權利要求11所述的基站，進一步包括 測量邏輯，耦合到接收器并可操作用于測量干擾電平；及 更新邏輯，耦合到測量邏輯并可操作用于利用所測量的干擾電平來更新干擾測量值表; 其中，發(fā)送器還可操作用于發(fā)送包括所述干擾測量值表和所通知的功率電平的信令。
14.一種用于基站和遠程收發(fā)器之間的無線電通信系統(tǒng)中的功率控制的遠程收發(fā)器，所述遠程收發(fā)器包括 接收器，可操作用于接收來自基站的下行鏈路信號，其中，所述下行鏈路信號包括下行鏈路功率電平的指示，其中，所述下行鏈路信號是以所述下行鏈路功率電平發(fā)送的； 計算邏輯，耦合到該接收器并可操作用于確定基站和遠程收發(fā)器之間的無線電信道的路徑損耗； 所述遠程收發(fā)器特征在于 所述接收器可操作用于接收至少一個包括步長指示符值的發(fā)送功率控制(TPC)命令，其中，所述步長指示符值基于測量的接收干擾值和目標干擾值之間的比較， 功率電平設置邏輯，耦合到計算邏輯并可操作用于基于確定的路徑損耗和所述步長指示符值來設置發(fā)送功率電平；及 發(fā)送器，耦合到功率電平設置邏輯并可操作用于以所設置的發(fā)送功率電平向基站發(fā)送信號。
15.如權利要求14所述的遠程收發(fā)器，進一步包括耦合到功率電平設置邏輯的累積器，該累積器包括 輸入，可操作用于接受步長指示符，其中所接收的TPC命令提供該步長指示符；求和邏輯，可操作用于將步長指示符與過去的累積值求和，產(chǎn)生當前累積值； 存儲器，可操作用于保持所述當前累積值 '及 輸出，可操作用于提供所述當前累積值； 其中，所述功率電平設置邏輯可操作用于基于確定的路徑損耗和所述當前累積值來設置發(fā)送功率電平。
16.如權利要求14所述的遠程收發(fā)器，其中，所述步長指示符值基于在基站處測量的接收干擾值是大于目標干擾值還是小于目標干擾值。
全文摘要
用于設置無線通信系統(tǒng)中發(fā)送功率控制電平的方法、系統(tǒng)與裝置。開環(huán)與閉環(huán)發(fā)送功率控制方案的各方面用于確定發(fā)送功率電平。方法包括測量所接收信號的功率電平、接收發(fā)送功率控制(TPC)命令并基于路徑損耗與TPC命令計算發(fā)送功率電平。
文檔編號H04W52/22GK102685863SQ201210074049
公開日2012年9月19日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權日2004年8月12日
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