使用比特率和未完成的用戶業(yè)務(wù)進行功率控制的制作方法
【專利說明】使用比特率和未完成的用戶業(yè)務(wù)進行功率控制
[0001]本分案申請的母案申請日為2007年4月23日、申請?zhí)枮?00780015205.5、發(fā)明名稱為“使用比特率和未完成的用戶業(yè)務(wù)進行功率控制”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及蜂窩移動無線電系統(tǒng)，并且尤其涉及多小區(qū)干擾受限環(huán)境，例如正交頻分多址OFDMA以及碼分多址CDMA蜂窩移動無線電系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)中的傳輸功率分配。
【背景技術(shù)】
[0003]WCDMA和Cdma2000是在由較小的子區(qū)域、小區(qū)組成的廣闊地理覆蓋區(qū)域上向用戶設(shè)備提供無線電通信的CDMA蜂窩移動無線電系統(tǒng)的非排他性實例，所述子區(qū)域、小區(qū)是由各種基站來提供無線電覆蓋的。此外，所述子區(qū)域可以重疊。
[0004]在具有多個小區(qū)的蜂窩系統(tǒng)中，如圖1中示意性示出的那樣，小區(qū)中的用戶設(shè)備《UE1》、《UE2》、《UE3》、《UE4》、《UE5》由一個或多個接入點AP、((API)),《AP2》、《AP3》、《AP4》、《AP5》來服務(wù)。一些或所有接入點可以借助于諸如無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC之類的中心節(jié)點而受到集中式控制。
[0005]功率分配方案將傳輸功率動態(tài)分配給小區(qū)中的用戶，以便平衡下行鏈路同信道干擾并且滿足用戶在多小區(qū)環(huán)境中的要求。這一點在多小區(qū)干擾受限環(huán)境中尤其重要，例如基于正交頻分多址OFDMA且標準化(normalized)頻率再用距離很小(例如再用距離I或3)的系統(tǒng)中。當(dāng)每個小區(qū)是在頻率信道群組上分配時，這可替換地被描述為少量頻率分離的信道群組。
[0006]在基于OFDMA的系統(tǒng)中，可用帶寬被細分成若干頻率組塊(chunk)。通常，組塊是在時間和頻率域這二者中定義的二維無線電資源，并且包括正交的子載波。每個用戶估計每個組塊上的下行鏈路信道質(zhì)量，并且將測得(measured)質(zhì)量(例如信道質(zhì)量指示符CQI)報告給網(wǎng)絡(luò)。CQI能夠由UE在能夠描述下行鏈路瞬時信道質(zhì)量的導(dǎo)頻符號或其他任何適當(dāng)?shù)目蓽y量信號上測量。根據(jù)所報告的CQI，網(wǎng)絡(luò)能夠動態(tài)地分配組塊，以便在下行鏈路上向用戶傳送數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)在選定組塊上以某個功率電平進行傳送。在CDMA系統(tǒng)和WCDMA系統(tǒng)中，整個載波頻率都被分配給每個用戶。但是，每個用戶都被分配了一個或多個信道化碼(channelizat1n code)，所述信道化碼在小區(qū)之間是正交的。
[0007]正如先前已知的那樣，傳輸功率控制TPC把來自于無線電基站RBS的單個或多個TPC比特傳送到移動站MS，從而向接收方通知:將傳輸功率電平增加或減少(可選地)指定量。而且還已知的是:在從一個RBS切換到另一個的過程中，把來自于兩個不同RBS的TPC比特進行合并。
[0008]傳輸功率控制在接收機處對信號衰落和干擾動態(tài)進行補償。依照現(xiàn)有技術(shù)的閉環(huán)功率控制是結(jié)合圖2來描述的。在閉環(huán)功率控制中，接收的導(dǎo)頻信道信號與干擾比SIR是在接收端(對上行鏈路來說是RBS)測量的。SIR的級別等于SIR或其量化值。SIR的級別將會與目標級別相比較。關(guān)于比較結(jié)果的信息在反方向上以TPC比特的形式反饋。在本專利申請中，這被稱為常規(guī)傳輸功率控制。無線電波傳播和功率控制處理在反饋環(huán)中引入了延遲。發(fā)射端響應(yīng)于接收到的TPC比特來調(diào)整傳輸功率。接收端則在傳播延遲時間接收以經(jīng)調(diào)整的電平傳送的導(dǎo)頻信號，由此關(guān)閉功率控制環(huán)。如果測得SIR的級別大于目標級別，則接收端向發(fā)射端(對上行鏈路來說是MS)傳送命令以便降低發(fā)射端的功率。如果測得SIR的級別小于目標級別，則相應(yīng)地指示發(fā)射端增加傳輸功率。最后，如果測得SIR的級別等于目標級別，則接收端要么不會接收到命令，要么接收到不改變傳輸功率的命令，或是接收到增加和減少傳輸功率的更換(interchanging)命令以保持傳輸功率接近于恒定。增加或減少傳輸功率的命令是借助于一個或多個TPC比特來發(fā)送的。
[0009]在第三代合作伙伴計劃(3GPP)technical Specificat1n Group Rad1 AccessNetwork, Physical Layer Procedures, 3G TS 25.214 v3.3.0 法國，2006 年 6 月的第 4.3節(jié)規(guī)定了上行鏈路同步原語(primitives)、無線電鏈路集狀態(tài)以及無線電鏈路監(jiān)視。該技術(shù)規(guī)范還描述了多時隙TPC命令的處理?？焖俟β试黾邮峭ㄟ^傳送一系列用以指示功率增加的TPC比特來實現(xiàn)的。相應(yīng)地，快速功率減少是通過傳送一系列用以指示功率減少的TPC比特來實現(xiàn)的。慢速或中速功率增加/減少是通過在交替的增加或減少的系列中傳送TPC比特來實現(xiàn)的。如果指示功率增加的TPC比特的數(shù)量超過指示功率減少的TPC比特的數(shù)量，那么所實現(xiàn)的將會是凈增。相應(yīng)地，如果指示功率減少的TPC比特數(shù)量超過指示功率增加的TPC比特的數(shù)量，那么所實現(xiàn)的將會是凈減。用于指示增加或減少的TPC比特的相對數(shù)量越大，功率增加或減少分別也就相應(yīng)地越快。
[0010]歐洲專利申請EP0975185公開了用于在軟切換過程中傳送、接收和檢測來自多個基站的TPC比特的方法、基站和移動站。該專利申請對所接收和檢測的TPC比特進行合并，以便將其用于移動站的傳輸功率控制。
[0011]歐洲專利申請EP0680160還公開了軟切換過程中的功率控制方法。移動站使用兩個RBS所指示的傳輸功率電平中的最低傳輸功率電平來將傳輸功率保持在低電平。
[0012]國際專利申請W09952310涉及用于移動電信系統(tǒng)中的閉環(huán)傳輸功率控制的方法和設(shè)備。傳輸功率被與目標電平進行比較。差值被細分為功率校正步(correct1n step)。所述功率校正步是根據(jù)閉環(huán)功率控制來調(diào)整的。
[0013]國際專利申請W09953630揭示了與下行鏈路信息有關(guān)的傳輸功率控制命令的功率偏移調(diào)整的方法。
[0014]在增加和減少傳輸功率時，德國專利申請DE19850849分別使用了不同的步長。
[0015]在C.Yih、E.Geran1tis 于 1998 年 9 月發(fā)表于 Proc.1EEE PHffiC第 2 卷第 544-548頁的“Analysis ofco-channel interference in mult1-cell OFDM networks，，一文中石開究了多小區(qū)OFDMA中的同信道干擾的影響。
[0016]在G.Kulkam1、M.Srivastava 于 2002 年發(fā)表于 Proc.1EEE Globecom' 02 第 92-96頁的‘‘Subcarrier and Bit Allocat1n Strategies for OFDMA based Wireless Ad HocNetworks" 一文中研究了用于OFDMA蜂窩系統(tǒng)的功率分配方案?；诼窂綋p耗的功率分配是針對基于OFDMA的固定無線ad hoc (自組織)網(wǎng)絡(luò)而提出的。作者致力于解決在存在同信道干擾和瑞利衰落的情況下將子載波和比特分配給點對點無線鏈路的問題。其目的是使整個網(wǎng)絡(luò)上的總的發(fā)射功率最小且同時滿足每個鏈路的數(shù)據(jù)速率要求。
[0017]在J. Zander 于 1992 年 9 月發(fā)表于 IEEE Trans. On Vehic. Techn.第 41 卷第 1 期第57-62頁的“Performance of Optimum Transmitter Power Control in Cellular RADIOSystems”研究了用于對同信道干擾進行控制以獲得可接受的載波干擾（C/I)比的干擾管理方案。作為性能量度，干擾（停機（outage))概率被使用，即隨機選擇的鏈路遭受過度干擾的概率。
[0018]在J. Rohwer、C. Abdullah、A. Al-Osery 于 2003 年 3 月發(fā)表于美國的 “PowerControl Algorithms in Wireless Communications”第 1-11 頁中給出了關(guān)于已發(fā)布的用于蜂窩系統(tǒng)的功率控制算法的回顧。雖然少部分回顧的文獻涉及頻分多址FDMA和時分多址TDMA，但其注意力主要放在碼分多址CDMA系統(tǒng)上。
[0019]美國專利申請?zhí)朥S20050105589涉及一種用于在使用正交頻分多址（0FDMA)方案的移動通信系統(tǒng)中對從基站傳送到訂戶站的下行鏈路功率進行控制的方法，其中數(shù)據(jù)是通過子信道而被從基站運送到訂戶站的，其中每個子信道都被分配了多個子載波?；贑QI報告的功率控制是針對0FDMA而提出的。
[0020]國際專利申請?zhí)朩00074261描述了無線電通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制，每個站都向其他的一