用于采用正交復(fù)用的無線通信系統(tǒng)的功率控制的制作方法

專利名稱：用于采用正交復(fù)用的無線通信系統(tǒng)的功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信，更具體地，涉及用于無線通信系統(tǒng)的功率控制。
背景技術(shù)：
無線多址通信系統(tǒng)可以同時支持多個無線終端的通信。每個終端經(jīng)由前向和反向鏈路上的傳輸與一個或多個基站進行通信。前向鏈路(或下行鏈路)是指從基站到終端的通信鏈路，而反向鏈路(或上行鏈路)是指從終端到基站的通信鏈路。
多個終端通過將其傳輸復(fù)用為彼此正交，可以同時在反向鏈路上進行發(fā)送。所述復(fù)用試圖在時域、頻域和/或碼域內(nèi)，在多個反向鏈路傳輸之間實現(xiàn)正交。如果實現(xiàn)了完全正交，則其將導致在接收基站處來自每個終端的傳輸不會干擾來自其它終端的傳輸。然而，由于信道狀況、接收機非理想性等因素，通常不能在來自不同終端的傳輸之間實現(xiàn)完全正交。正交的損失導致每個終端對與同一基站進行通信的其它終端造成一定量的干擾。此外，來自與不同基站進行通信的終端的傳輸通常彼此不正交。因此，每個終端還可能對與相鄰基站進行通信的終端造成干擾。從而，每個終端的性能會由于來自系統(tǒng)中所有其它終端的干擾而降低。
因此，本領(lǐng)域需要能夠減輕干擾影響以獲得改進的性能的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述了用于以減輕“扇區(qū)內(nèi)”干擾和“扇區(qū)間”干擾的方式，對來自無線終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率進行控制的技術(shù)。對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，使得終端可能對“服務(wù)”基站所造成的扇區(qū)內(nèi)干擾量以及終端可能對“相鄰”基站所造成的扇區(qū)間干擾量都維持在可接受的等級內(nèi)。(下文對引號中的術(shù)語進行了描述)?？梢曰?1)每個相鄰基站所觀測到的總干擾、(2)服務(wù)和相鄰基站的信道增益、(3)終端所使用的當前發(fā)射功率電平以及(4)其它可能的參數(shù)，對終端可能造成的扇區(qū)間干擾量進行粗略地估計。每個基站可以對指示該基站所觀測到的總干擾的報告(例如，單個比特)進行廣播?？梢曰趶拿總€基站接收的導頻對該基站的信道增益進行估計?？梢杂秒S機方式、確定方式或者基于所述各種參數(shù)的某些其它方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。
通常，如果相鄰基站觀測到高干擾，則可以減小發(fā)射功率，而如果相鄰基站觀測到低干擾，則可以增大發(fā)射功率。如果(1)終端的位置較接近觀測到高干擾的相鄰基站和/或(2)當前發(fā)射功率電平較高，則也可以更大量地和/或更頻繁地對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。如果(1)終端的位置較接近服務(wù)基站和/或(2)當前發(fā)射功率電平較低，則可以更小量地和/或較不頻繁地對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。通過將數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮招盘栙|(zhì)量(SNR)限制在所允許的SNR范圍內(nèi)，將由終端造成的扇區(qū)內(nèi)干擾維持在可接受的等級內(nèi)。
下文對本發(fā)明的各個方案和實施例進行了更詳細的描述。


通過以下結(jié)合附圖提出的詳細描述，本發(fā)明的特征和特性將變得更為清楚，在附圖中，相同的參考符號指示相應(yīng)的內(nèi)容，其中圖1示出了無線多址通信系統(tǒng)；圖2說明了在時間-頻率平面上的跳頻；圖3示出了用于以隨機方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的處理；圖4示出了用于以確定方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的處理；圖5示出了用于數(shù)據(jù)信道的功率控制機制；圖6示出了用于控制信道的功率控制機制；以及圖7示出了終端、服務(wù)基站和相鄰基站。
具體實施例方式
詞語“示例性的”在本文中用于指“用作實例、例子或例證的”。不應(yīng)將本文描述為“示例性”的任何實施例或設(shè)計理解為優(yōu)選于或優(yōu)于其它實施例或設(shè)計。
圖1示出了無線多址通信系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括多個基站110，其支持多個無線終端120的通信。典型地，終端120散布在系統(tǒng)中，并且每個終端可以是固定的或者移動的。終端也可以被稱為移動臺、用戶設(shè)備(UE)、無線通信設(shè)備或者某些其它術(shù)語?；臼怯糜谂c終端進行通信的固定站，也可以被稱為接入點、節(jié)點B或者某些其它術(shù)語。系統(tǒng)控制器130連接到基站110、為這些基站提供協(xié)調(diào)和控制并且進一步對由這些基站所服務(wù)的終端的數(shù)據(jù)路由進行控制。
每個基站110為各自的地理區(qū)域102提供通信覆蓋。根據(jù)術(shù)語所使用的上下文，基站和/或其覆蓋區(qū)域可以被稱為“小區(qū)”。為了增大容量，可以將每個基站的覆蓋區(qū)域分割成多個(例如三個)扇區(qū)104。由基站收發(fā)機子系統(tǒng)(BTS)向每個扇區(qū)提供服務(wù)。根據(jù)術(shù)語所使用的上下文，術(shù)語“扇區(qū)”可以指BTS和/或其覆蓋區(qū)域。對于被扇區(qū)化的小區(qū)，典型地，該小區(qū)的基站包括用于該小區(qū)的所有扇區(qū)的多個BTS。為簡便起見，在下文的描述中，將術(shù)語“基站”一般性地用于向小區(qū)提供服務(wù)的固定站和向扇區(qū)提供服務(wù)的固定站。“服務(wù)”基站或“服務(wù)”扇區(qū)是終端與之進行通信的基站或扇區(qū)?！跋噜彙被净颉跋噜彙鄙葏^(qū)是終端未與之進行通信的基站或扇區(qū)。為簡便起見，下文的描述假定每個終端與一個服務(wù)基站進行通信，然而其并非是本文所述技術(shù)的必需性限制。
本文所描述的功率控制技術(shù)可以用于各種無線通信系統(tǒng)。例如，這些技術(shù)可以用于時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)等。TDMA系統(tǒng)使用時分復(fù)用(TDM)，并且通過在不同的時間間隔內(nèi)進行發(fā)送來使不同終端的傳輸正交化。FDMA系統(tǒng)使用頻分復(fù)用(FDM)，并且通過在不同的頻率子帶內(nèi)進行發(fā)送來使不同終端的傳輸正交化。TDMA和FDMA系統(tǒng)還可以使用碼分復(fù)用(CDM)。在這種情況下，即使在相同的時間間隔或頻率子帶內(nèi)對多個終端的傳輸進行發(fā)送，也可以使用不同的正交(例如沃爾什)碼來使這些傳輸正交化。OFDMA系統(tǒng)采用正交頻分復(fù)用(OFDM)，其有效地將整個系統(tǒng)帶寬分割成多個(N個)正交頻率子帶。這些子帶也可被稱為音調(diào)(tone)、子載波、頻段(bin)、頻道等。每個子帶與各自的可調(diào)制有數(shù)據(jù)的子載波相關(guān)聯(lián)。OFDMA系統(tǒng)可以使用時分復(fù)用、頻分復(fù)用和/或碼分復(fù)用的任何組合。為清楚起見，下文針對OFDMA系統(tǒng)描述功率控制技術(shù)。
對于OFDMA系統(tǒng)，可以對多個“業(yè)務(wù)”信道進行定義，其中，(1)在任意給定時間間隔內(nèi)每個子帶僅用于一個業(yè)務(wù)信道，以及(2)在每個時間間隔內(nèi)可以為每個業(yè)務(wù)信道分配零個、一個或多個子帶。業(yè)務(wù)信道可以包括用于發(fā)送業(yè)務(wù)/分組數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)”信道以及用于發(fā)送開銷/控制數(shù)據(jù)的“控制”信道。業(yè)務(wù)信道也可以被稱為物理信道、傳輸信道或者某些其它術(shù)語。
可以將每個扇區(qū)的業(yè)務(wù)信道定義為在時間和頻率上互相正交，使得在任意給定時間間隔內(nèi)沒有兩個業(yè)務(wù)信道使用相同的子帶。這種正交性避免了在同一扇區(qū)內(nèi)在多個業(yè)務(wù)信道上同時發(fā)送的多個傳輸之間的扇區(qū)內(nèi)干擾。例如，如載波間干擾(ICI)和符號間干擾(ISI)等各種影響可能導致正交性的某些損失。正交性的損失導致扇區(qū)內(nèi)干擾。還可以將每個扇區(qū)的業(yè)務(wù)信道定義為相對于相鄰扇區(qū)的業(yè)務(wù)信道是偽隨機的。這使得由一個扇區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)信道對相鄰扇區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)信道所造成的扇區(qū)內(nèi)或“其它扇區(qū)”干擾隨機化?？梢杂酶鞣N方式實現(xiàn)隨機化的扇區(qū)內(nèi)干擾和扇區(qū)間干擾。例如，跳頻可以提供隨機化的扇區(qū)內(nèi)和扇區(qū)間干擾以及抑制有害路徑影響的頻率分集。
圖2說明了對于OFDMA系統(tǒng)的在時間-頻率平面200上的跳頻(FH)。通過跳頻，使每個業(yè)務(wù)信道與特定的FH序列關(guān)聯(lián)，該特定的FH序列指示在每個時間間隔內(nèi)用于該業(yè)務(wù)信道的特定子帶。每個扇區(qū)內(nèi)用于不同業(yè)務(wù)信道的FH序列是相互正交的，使得在任意時間間隔內(nèi)沒有兩個業(yè)務(wù)信道使用相同的子帶。用于每個扇區(qū)的FH序列相對于用于相鄰扇區(qū)的FH序列也是偽隨機的。當兩個扇區(qū)內(nèi)的兩個業(yè)務(wù)信道在相同的時間間隔內(nèi)使用相同的子帶時，這兩個業(yè)務(wù)信道之間就會出現(xiàn)干擾。然而，由于用于不同扇區(qū)的FH序列的偽隨機特性，扇區(qū)間干擾被隨機化。
可以將數(shù)據(jù)信道分配給活動終端，使得在任意給定時間處每個數(shù)據(jù)信道僅被一個終端所使用。為了節(jié)省系統(tǒng)資源，可以在多個終端之間使用例如碼分復(fù)用來對控制信道進行共享。如果數(shù)據(jù)信道僅在頻率和時間內(nèi)(而不在碼內(nèi))是正交復(fù)用的，則與控制信道相比，數(shù)據(jù)信道更不易受到由信道狀況和接收機非理想性所引起的正交性損失的影響。
因此，數(shù)據(jù)信道具有若干與功率控制有關(guān)的重要特性。第一，由于在頻率和時間內(nèi)的正交復(fù)用，數(shù)據(jù)信道上的小區(qū)內(nèi)干擾非常小。第二，由于相鄰扇區(qū)使用不同的FH序列，小區(qū)間干擾被隨機化。通過(1)由給定終端所使用的發(fā)射功率電平以及(2)該終端相對于相鄰基站的位置，確定由該終端引起的小區(qū)間干擾量。
對于數(shù)據(jù)信道，可以進行功率控制以使每個終端能夠以某一功率電平進行發(fā)送，其中，在將小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾維持在可接受等級內(nèi)的同時所述功率電平盡可能高。由于位置更接近于其服務(wù)基站的終端將會對相鄰基站造成較少的干擾，所以可以允許該終端以較高的功率電平進行發(fā)送。反之，由于位置更遠離其服務(wù)基站且朝向扇區(qū)邊緣的終端可能對相鄰基站造成更多的干擾，所以可以允許該終端以較低的功率電平進行發(fā)送。以這種方式對發(fā)射功率進行控制可以潛在地減少每個基站所觀測到的總干擾，同時使得“有條件的(qualified)”終端能夠獲得較高的SNR并因此獲得較高的數(shù)據(jù)速率。
可以用各種方式對數(shù)據(jù)信道進行功率控制，以便實現(xiàn)上文所述的目的。為清楚起見，下文對功率控制的特定實施例進行了描述。對于該實施例，可以將給定終端的數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率表示為Pdch(n)＝Pref(n)+ΔP(n)， 萬程(1)其中，Pdch(n)是對應(yīng)于更新間隔n的數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率；Pref(n)是對應(yīng)于更新間隔n的參考功率電平；以及ΔP(n)是對應(yīng)于更新間隔n的發(fā)射功率增量。
以分貝(dB)為單位給出功率電平Pdch(n)和Pref(n)以及發(fā)射功率增量ΔP(n)。
參考功率電平是實現(xiàn)指定傳輸(例如，在控制信道上)的目標信號質(zhì)量所需的發(fā)射功率量?？梢酝ㄟ^信號-噪聲比、信號-噪聲和干擾比等對信號質(zhì)量(表示為SNR)進行量化。如下文所述，可以通過功率控制機制對參考功率電平和目標SNR進行調(diào)節(jié)，以便實現(xiàn)指定傳輸?shù)念A(yù)期性能等級。如果參考功率電平可以實現(xiàn)目標SNR，則可將數(shù)據(jù)信道的接收SNR估計為SNRdch(n)＝SNR差錯+ΔP(n) 萬程(2)方程(2)假定數(shù)據(jù)信道和控制信道具有類似的干擾統(tǒng)計特性。例如，如果來自不同扇區(qū)的控制和數(shù)據(jù)信道互相干擾，則可能發(fā)生以上情況?？梢匀缦挛乃龃_定參考功率電平。
可以基于例如(1)終端可能對相鄰扇區(qū)內(nèi)的其它終端所造成的扇區(qū)間干擾量、(2)終端可能對同一扇區(qū)內(nèi)的其它終端所造成的扇區(qū)內(nèi)干擾量、(3)終端可用的最大功率電平以及(4)其它可能因素等各種因素，對數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率進行設(shè)置。下文對這些因素中的每個因素進行描述。
可以用各種方式確定每個終端可能造成的扇區(qū)間干擾量。例如，每個相鄰基站可以直接估計每個終端所造成的扇區(qū)間干擾量，并且將其發(fā)送到該終端，該終端可以接著相應(yīng)地調(diào)節(jié)其發(fā)射功率。這種個體化的干擾報告可能需要大量的開銷信令。為簡便起見，可以基于(1)每個相鄰基站所觀測到的總干擾、(2)服務(wù)和相鄰基站的信道增益以及(3)終端所使用的發(fā)射功率電平，對每個終端可能造成的扇區(qū)間干擾量進行粗略估計。下文對量(1)和(2)進行了描述。
每個基站可以對其所觀測到的干擾的總量或平均量進行估計。這可以通過對每個子帶上的干擾功率進行估計以及基于對單個子帶的干擾功率估計來計算平均干擾功率來實現(xiàn)。可以使用例如算數(shù)平均、幾何平均、基于SNR的平均等各種平均技術(shù)來獲得平均干擾功率。
對于算數(shù)平均，可以將平均干擾功率表示為Imeas,m(n)=1NΣk=1NIm(k,n),]]>方程(3)其中，Im(k，n)是在時間間隔n內(nèi)在子帶k上對扇區(qū)m的干擾功率估計；以及Imeas，m(n)是在時間間隔n內(nèi)扇區(qū)m的平均干擾功率。
在方程(3)中，量Im(k，n)和Imeas，m(n)采用線性單位，但是也可以以分貝(dB)為單位給出。通過算數(shù)平均，少量的大干擾功率估計能夠使平均干擾功率產(chǎn)生偏差。
對于幾何平均，可以將平均干擾功率表示為Imeas,m(n)=(Πk=1NIm(k,n))1/N,]]>方程(4)幾何平均能夠抑制少量子帶的大干擾功率估計，使得平均干擾功率低于采用算數(shù)平均的平均干擾功率。
對于基于SNR的平均，可以將平均干擾功率表示為log(1+PnomImeas,m(n))=1N·Σk=1Nlog(1+PnomIm(k,n)),]]>方程(5)其中，Pnom表示為每個子帶假定的標稱接收功率。方程(5)基于標稱接收功率確定每個子帶的理論容量、計算全部N個子帶的平均容量以及確定得出該平均容量的平均干擾功率?；赟NR的平均(也可被稱為基于容量的平均)也抑制了少量子帶的大干擾功率估計。
無論使用哪種平均技術(shù)，每個基站都可以對干擾功率估計和/或多個時間間隔上的平均干擾功率進行濾波，以便改進干擾測量值的質(zhì)量。可以采用有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器、無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器或者本領(lǐng)域公知的某些其它類型的濾波器來實現(xiàn)上述濾波。因此，在本文的描述中，術(shù)語“干擾”可以指已濾波的或未濾波的干擾。
每個基站可以廣播其干擾測量值，以供其它扇區(qū)中的終端使用?？梢杂酶鞣N方式對干擾測量值進行廣播。在一個實施例中，將平均干擾功率(或者“已測”干擾)量化成預(yù)定數(shù)量的比特，然后經(jīng)由廣播信道對其進行發(fā)送。在另一個實施例中，使用單個比特對已測干擾進行廣播，所述單個比特指示已測干擾是大于還是小于標稱干擾閾值。在另一個實施例中，使用兩個比特對已測干擾進行廣播。一個比特指示相對于標稱干擾閾值的已測干擾。另一個比特可以用作遇險/應(yīng)急(distress/panic)比特，其指示已測干擾是否超過高干擾閾值。也可以用其它方式發(fā)送干擾測量值。
為簡便起見，下文的描述假定使用單個其它扇區(qū)干擾(OSI)比特來提供干擾信息。每個基站可以對其OSI比特(OSIB)進行如下設(shè)置 方程(6)其中，I目標是標稱干擾閾值。
可選地，每個基站可以獲得已測熱干擾(IOTinterference-over-thermal)，其是基站所觀測到的總干擾功率與熱噪聲功率之比?？梢匀缟衔乃鰧偢蓴_功率進行計算。可以通過關(guān)閉發(fā)射機并且在接收機處對噪聲進行測量來估計熱噪聲功率?？梢詾橄到y(tǒng)選擇特定的工作點，并且將其表示為IOT目標。較高的工作點允許終端為數(shù)據(jù)信道使用較高的發(fā)射功率(平均而言)。然而，由于在發(fā)射功率的增加不能轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮誗NR的增加的情況下系統(tǒng)可能變?yōu)楦蓴_受限，所以非常高的工作點可能是不被期望的。此外，非常高的工作點增加了系統(tǒng)不穩(wěn)定的可能性。在任何情況下，每個基站可以對其OSI比特進行如下設(shè)置 方程(7)其中，IOTmeas，m(n)是在時間間隔n內(nèi)扇區(qū)m的已測IOT；以及IOT目標是該扇區(qū)的期望工作點。
對于這兩種情況，可以如下文所述將OSI比特用于功率控制。
每個終端可以對每個基站的信道增益(或者傳播路徑增益)進行估計，其中該基站可以對來自終端的反向鏈路傳輸進行接收。通過對經(jīng)由前向鏈路從基站接收的導頻進行處理、對已接收導頻的強度/功率進行估計以及在時間上對導頻強度估計進行濾波(例如，利用具有幾百毫秒時間常數(shù)的濾波器)以移除快衰落等的影響，可以對每個基站的信道增益進行估計。如果所有的基站以相同的功率電平發(fā)送它們的導頻，則每個基站的接收導頻強度指示該基站和終端之間的信道增益。終端可以形成信道增益比向量G，如下G＝[r1(n)r2(n)…rM(n)]， 方程(8)其中，ri(n)=gs(n)gni(n),]]>方程(9)gs(n)是終端和服務(wù)基站之間的信道增益；gni(n)是終端和相鄰基站i之間的信道增益；以及ri(n)是相鄰基站i的信道增益比。
由于距離與信道增益成反比，所以可將信道增益比gs(n)/gni(n)視為“相對距離”，其指示相對于到服務(wù)基站的距離的、到相鄰基站i的距離。通常，相鄰基站的信道增益比ri(n)隨著終端向扇區(qū)邊緣移動而減小，并且隨著終端向更接近服務(wù)基站的位置移動而增大。如下文所述，信道增益比向量G可以用于功率控制。
雖然對每個扇區(qū)的數(shù)據(jù)信道進行復(fù)用以使其互相正交，但是載波間干擾(ICI)、符號間干擾(ISI)等仍可能造成正交性的部分損失。正交性的這種損失造成扇區(qū)內(nèi)干擾。為了減輕扇區(qū)內(nèi)干擾，可以對每個終端的發(fā)射功率進行控制，使得該終端可能對同一扇區(qū)內(nèi)的其它終端所造成的扇區(qū)內(nèi)干擾量維持在可接受的等級內(nèi)。例如，這可以通過要求每個終端的數(shù)據(jù)信道的接收SNR處于預(yù)定SNR范圍內(nèi)來實現(xiàn)，如下SNRdch(n)∈[SNRmin，SNRmax]， 方程(10)其中，SNRmin是數(shù)據(jù)信道所允許的最小接收SNR；以及SNRmax是數(shù)據(jù)信道所允許的最大接收SNR。
最小接收SNR確保所有的終端(尤其是那些位于扇區(qū)邊緣附近的終端)可以獲得最小的性能等級。在沒有該約束的情況下，由于位于扇區(qū)邊緣附近的終端經(jīng)常引起大量的扇區(qū)間干擾，所以其可能被迫以極低的功率電平進行發(fā)送。
如果將所有終端的數(shù)據(jù)信道的接收SNR限制在范圍[SNRmin，SNRmax]內(nèi)，則可以認為每個終端由于正交性損失而造成的扇區(qū)內(nèi)干擾量處于可接受的等級內(nèi)。通過將接收SNR限制在該SNR范圍內(nèi)，接收功率譜密度在相鄰子帶之間仍然可能存在多達(SNRmax-SNRmin)dB的差異(例如，如果控制和數(shù)據(jù)信道隨機地跳躍而使得不同扇區(qū)的控制和數(shù)據(jù)信道可能互相沖突，則事實上假定在子帶上觀測到相似的扇區(qū)間干擾量)。在存在ICI和ISI的情況下，小的SNR范圍改進了系統(tǒng)的魯棒性。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)10dB的SNR范圍在大多數(shù)工作環(huán)境下可以提供良好的性能。也可以使用其它SNR范圍。
如果按照方程(1)所示確定數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率，則通過將發(fā)射功率增量ΔP(n)限制在相應(yīng)的范圍內(nèi)，可以將數(shù)據(jù)信道的接收SNR維持在范圍[SNRmin，SNRmax]內(nèi)，如下ΔP(n)∈[ΔPmin，ΔPmax]，方程(11)其中，ΔPmin是數(shù)據(jù)信道所允許的最小發(fā)射功率增量，以及ΔPmax是數(shù)據(jù)信道所允許的最大發(fā)射功率增量。
特別地，ΔPmin＝SNRmin-SNR目標并且ΔPmax＝SNRmax-SNR目標。在另一個實施例中，可以將發(fā)射功率Pdch(n)限制在例如基于數(shù)據(jù)信道的接收信號功率而確定的范圍內(nèi)。例如，如果干擾功率在多個子帶之間具有統(tǒng)計性的差異，則可以使用該實施例。
然后，可以基于下列參數(shù)對每個終端的數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)每個基站所廣播的OSI比特；終端所計算的信道增益比向量G；數(shù)據(jù)信道所允許的接收SNR的范圍[SNRmin，SNRmax]，或者等效地，所允許的發(fā)射功率增量的范圍[ΔPmin，ΔPmax]；以及終端所允許的最大功率電平Pmax，其可由系統(tǒng)或終端內(nèi)的功率放大器進行設(shè)置。
參數(shù)1)和2)涉及終端所造成的扇區(qū)間干擾。參數(shù)3)涉及終端所造成的扇區(qū)內(nèi)干擾。
通常，位于報告高干擾的相鄰扇區(qū)附近的終端可以用較低的發(fā)射功率增量進行發(fā)送，使得其接收SNR更接近SNRmin。相反地，位于其服務(wù)基站附近的終端可以用較高的發(fā)射功率增量進行發(fā)送，使得其接收SNR更接近SNRmax?？梢曰谙到y(tǒng)中的終端接近服務(wù)基站的程度，觀測這些終端的接收SNR的等級。每個基站處的調(diào)度器可以利用接收SNR的分布來實現(xiàn)高吞吐量并同時確保對終端的公平性。
可以基于上述的四個參數(shù)，以各種方式調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率。功率控制機制不需要為所有的終端都維持相等的SNR，特別是在類似OFDMA系統(tǒng)的正交系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中，較接近基站的終端可以用較高的功率電平進行發(fā)送而不會對其它終端引起過多問題。為清楚起見，下文描述了用于對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的特定實施例。對于該實施例，每個終端對由相鄰基站廣播的OSI比特進行監(jiān)控，并且僅對最強相鄰基站的OSI比特作出響應(yīng)，其中該基站在向量G中具有最小信道增益比。如果將給定基站的OSI比特設(shè)置為“1”(由于基站觀測到比標稱扇區(qū)間干擾高的扇區(qū)間干擾)，則可以向下調(diào)節(jié)將該基站作為其最強相鄰基站的終端的發(fā)射功率。相反地，如果將OSI比特設(shè)置為“0”，則可以向上調(diào)節(jié)將該基站作為其最強相鄰基站的終端的發(fā)射功率。對于其它實施例，每個終端可以基于對一個或多個基站(例如服務(wù)和/或相鄰基站)所獲得的一個或多個OSI比特來對其發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。
因此，OSI比特決定了對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的方向。每個終端的發(fā)射功率調(diào)節(jié)量可以取決于(1)終端的當前發(fā)射功率電平(或當前發(fā)射功率增量)；以及(2)最強相鄰基站的信道增益比。表1列出了基于發(fā)射功率增量和最強基站的信道增益比對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的某些一般規(guī)則。
表1

可以用確定方式、隨機方式或者某些其它方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。對于確定調(diào)節(jié)，基于相關(guān)參數(shù)以預(yù)先定義的方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。對于隨機調(diào)節(jié)，對發(fā)射功率的調(diào)節(jié)具有某種由相關(guān)參數(shù)確定的概率。下文對示例性的確定和隨機調(diào)節(jié)方案進行描述。
圖3示出了用于以隨機方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的處理300的流程圖?？梢栽诎l(fā)送OSI比特的每個時間間隔內(nèi)，由每個終端執(zhí)行處理300。首先，終端對最強相鄰基站的OSI比特進行處理(方框312)。然后，終端確定OSI比特是“1”還是“0”(方框314)。
如果OSI比特為“1”，其中“1”指示比標稱干擾等級高的干擾等級，則終端確定減小發(fā)射功率的概率Prdn(n)(方框322)。如下文所述，可以基于當前發(fā)射功率增量ΔP(n)和最強相鄰基站的信道增益比rosib(n)對Prdn(n)進行計算。然后，終端隨機地在0.0和1.0之間選擇值x(方框324)。特別地，x是均勻分布在0.0和1.0之間的隨機變量。如方框326中所確定的，如果隨機選擇的值x小于或等于概率Prdn(n)，則終端以ΔPdn的向下步長減小其發(fā)射功率增量(方框328)，如下ΔP(n+1)＝ΔP(n)-ΔPdn方程(12)否則，如果x大于Prdn(n)，則終端將發(fā)射功率增量維持在當前電平上(方框330)。處理從方框328和330繼續(xù)進行到方框342。
如果在方框314中OSI比特為“0”，其中“0”指示比標稱干擾等級低的干擾等級，則如下文所述，終端基于例如ΔP(n)和rosib(n)確定增大發(fā)射功率的概率Prup(n)(方框332)。然后，終端可以隨機地在0.0和1.0之間選擇值x(方框334)。如方框336中所確定的，如果隨機選擇的值x小于或等于概率Prup(n)，則終端以ΔPup的向上步長增大其發(fā)射功率增量(方框338)，如下ΔP(n+1)＝ΔP(n)+ΔPup方程(13)可以將ΔPup和ΔPdn的步長大小都設(shè)置為同一個恰當?shù)闹?例如0.25dB、0.5dB、1.0dB等)。如果在方框336中x大于Prup(n)，則終端將發(fā)射功率增量維持在相同的電平上(方框330)。處理從方框330和338繼續(xù)進行到方框342。
在方框342中，終端將發(fā)射功率增量ΔP(n+1)限制在所允許的范圍[ΔPmin，ΔPmax]內(nèi)。然后，如方程(1)中所示，終端基于下一時間間隔的發(fā)射功率增量ΔP(n+1)和參考功率電平Pref(n+1)對下一時間間隔的發(fā)射功率Pdch(n+1)進行計算(方框344)。然后，終端將發(fā)射功率Pdch(n+1)限制在最大功率電平內(nèi)(方框346)，如下 方程(14)終端在下一時間間隔使用發(fā)射功率Pdch(n+1)。
概率Prdn(n)和Prup(n)可以是發(fā)射功率增量ΔP(n)和最強相鄰基站的信道增益比rosib(n)的函數(shù)?？梢詾镻rdn(n)和Prup(n)使用各種函數(shù)。每個函數(shù)可以對各種功率控制特性施加不同的影響，所述功率控制特性例如對應(yīng)于系統(tǒng)中的終端的(1)發(fā)射功率調(diào)節(jié)的收斂速率以及(2)發(fā)射功率增量的分布。
在實施例中，將概率prdn(n)和Prup(n)定義如下Prup(n)＝max(Prup，min，[1-PrΔP(n)]·[1-Pr增益(n)])，以及 方程(15a)Prdn(n)＝max(Prdn，min，PrΔP(n)·Pr增益(n))， 方程(15b)其中，PrΔP(n)=min(ΔP(n),ΔP~max)-ΔP~minΔP~max-ΔP~min,]]>方程(15c) 方程(15d)PrΔP(n)是關(guān)于發(fā)射功率電平的概率；Pr增益(n)是關(guān)于最強相鄰基站的信道增益比的概率； rmax和rmin是選擇用于獲得所期望的功率控制特性的標準化常量；Prup，min是向上調(diào)節(jié)發(fā)射功率的最小概率；以及Prdn，min是向下調(diào)節(jié)發(fā)射功率的最小概率。
對于方程組(15)所示的實施例，Prdn(n)和Prup(n)是由發(fā)射功率電平和最強相鄰基站的信道增益比所確定的聯(lián)合概率。最小概率Prup，min和Prdn，min改進了穩(wěn)定狀態(tài)特性并且促進了點在極端中(in theextremes)的某些移動(例如非常高或非常低的信道增益值)。根據(jù)方程組(15)中所示導出的概率Prdn(n)和Prup(n)符合表1中給出的一般發(fā)射功率調(diào)節(jié)規(guī)則。也可以利用某些其它函數(shù)導出概率Prdn(n)和Prup(n)，其將落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖4示出了用于以確定方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的處理400的流程圖?？梢栽诎l(fā)送OSI比特的每個時間間隔內(nèi)由每個終端執(zhí)行處理400。終端對最強相鄰基站的OSI比特進行處理(方框412)，并且確定OSI比特是“1”還是“0”(方框414)。如果OSI比特為“1”，則終端確定在下一時間間隔發(fā)射功率的減小量ΔPdn(n+1)(方框422)。可以基于當前發(fā)射功率增量ΔP(n)和最強基站的信道增益比rosib(n)確定可變向下步長大小。然后，終端將發(fā)射功率增量減小ΔPdn(n+1)(方框424)。否則，如果OSI比特為“0”，則終端基于例如ΔP(n)和rosib(n)確定在下一時間間隔發(fā)射功率的增大量ΔPup(n+1)(方框432)。然后，終端將發(fā)射功率增量增大ΔPup(n+1)(方框434)。在方框424和434之后，終端將下一時間間隔的發(fā)射功率增量ΔP(n+1)限制在所允許的范圍[ΔPmin，ΔPmax]內(nèi)(方框442)，并且進一步對下一時間間隔的發(fā)射功率進行計算，并將其限制在最大功率電平內(nèi)(方框444和446)。
可以基于ΔP(n)和rosib(n)的預(yù)定函數(shù)(例如類似于方程組(15)所表示的函數(shù))確定可變步長大小ΔPdn(n+1)和ΔPup(n+1)。可以將可變步長大小定義為與ΔP(n)成正比并且與rosib(n)成反比。還可以基于查找表或者通過某些其它方式來確定調(diào)節(jié)概率和可變步長大小，其中所述查找表包含對應(yīng)于不同ΔP(n)和rosib(n)值的不同概率和步長大小值。
圖3和圖4分別示出了用于以隨機和確定方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的示例性實施例。對于圖3中所示的隨機實施例，基于參數(shù)ΔP(n)和rosib(n)確定調(diào)節(jié)概率，并且將固定大小的向上和向下步長用于發(fā)射功率的調(diào)節(jié)。對于圖4中所示的確定實施例，將調(diào)節(jié)概率固定在1.0，并且基于參數(shù)ΔP(n)和rosib(n)確定向上和向下步長大小。也可以對這些實施例進行各種修改。例如，還可以將可變向上和向下步長大小用于隨機實施例。作為另一個實例，可以將固定大小的向上和向下步長用于確定實施例。
如上文所述，可以基于OSI比特、信道增益、前一功率增量ΔP(n-1)、所允許的功率增量范圍以及終端的最大功率電平，對數(shù)據(jù)信道的功率增量ΔP(n)進行調(diào)節(jié)。通常，可以基于任何一個參數(shù)或者參數(shù)的任意組合對功率增量ΔP(n)進行調(diào)節(jié)?？捎糜谡{(diào)節(jié)ΔP(n)的其它參數(shù)包括當前發(fā)射功率Pdch(n)、峰均回退因子(peak-to-average backofffactor)ΔPbo、“指定”基站組等，其中所述“指定”基站組可能觀測到來自終端的高干擾?？梢岳媒K端為進行傳輸而使用的子帶的數(shù)量來確定峰均回退因子，并且如果將更多的子帶用于傳輸，則可以將更大的值用于ΔPbo?？梢詫?shù)據(jù)信道的發(fā)射功率限制為小于Pmax減去該回退因子，或者Pdch(n)≤(Pmax-ΔPbo)。
也可以基于由多個基站(例如服務(wù)和/或相鄰基站)發(fā)送的OSI比特對終端的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。對于服務(wù)基站和相鄰基站，可以用相同或不同的方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。終端可以與正在同服務(wù)基站進行通信的其它終端是正交的，但是如果沒有實現(xiàn)完全正交，則仍可能對所述其它終端造成某些干擾。如果將服務(wù)基站的OSI比特設(shè)置為“1”，則可以將終端的發(fā)射功率調(diào)節(jié)為較低?？梢曰谟嬎銠C仿真、實驗測量等來確定由來自服務(wù)基站的OSI比特引起的發(fā)射功率調(diào)節(jié)量，以便獲得良好的性能。
也可以基于其它參數(shù)、標準和信息對終端的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。例如，終端可以僅考慮來自所述指定組中的基站的OSI比特。終端還可以基于給定基站的信道增益和/或其它參數(shù)，在發(fā)射功率的調(diào)節(jié)中考慮或不考慮該基站。終端還可以基于在發(fā)射功率的調(diào)節(jié)中所考慮的基站的所有可用信息，以不同的量和/或不同的方式對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。
圖5示出了可以用于對系統(tǒng)100中的終端120x的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)的功率控制機制500。終端120x與服務(wù)基站110x進行通信，并且可能對相鄰基站110a到110m造成干擾(盡管以不同的量)。功率控制機制500包括參考環(huán)路510和第二環(huán)路520。參考環(huán)路510在終端120x與服務(wù)基站110x之間工作。第二環(huán)路520在終端120x與相鄰基站110a到110m以及可能的服務(wù)基站110x之間工作。為簡便起見，圖5僅示出了駐留在終端120x處的環(huán)路510和520部分。
參考環(huán)路510對控制信道(或者某些其它業(yè)務(wù)信道)的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，并且試圖將該控制信道的(在服務(wù)基站110x處測量到的)接收SNR維持在盡可能接近于目標SNR處。如下文所述，對于參考環(huán)路510，服務(wù)基站110x對控制信道的接收SNR進行估計，將接收SNR與目標SNR進行比較，并且基于比較結(jié)果生成發(fā)射功率控制(TPC)命令。每個TPC命令可以是(1)指示增大控制信道的發(fā)射功率的UP命令或者(2)指示減小發(fā)射功率的DOWN命令。服務(wù)基站110x在前向鏈路(云狀圖570)上將TPC命令發(fā)送到終端120x。
終端120x對來自服務(wù)基站110x的前向鏈路傳輸進行接收和處理，并且將“已接收”TPC命令提供給TPC命令處理器542。每個已接收TPC命令是由服務(wù)基站110x發(fā)送的TPC命令的有噪聲版本。處理器542對每個已接收TPC命令進行檢測，并且獲得“TPC判決”，其可以是(1)如果認為已接收TPC命令是UP命令，則為UP判決，或者(2)如果認為已接收TPC命令是DOWN命令，則為DOWN判決?？刂菩诺腊l(fā)射(TX)功率調(diào)節(jié)單元544基于來自TPC命令處理器542的TPC判決，對控制信道的發(fā)射功率Pcch(n)進行調(diào)節(jié)。例如，對于每個UP判決，單元544可以以ΔPcch，up的向上步長增大Pcch(n)，并且對于每個DOWN判決，單元544可以以ΔPcch，dn的向下步長減小Pcch(n)。TX數(shù)據(jù)處理器/調(diào)制器560將控制信道的發(fā)射功率設(shè)置為由單元544所指示的Pcch(n)電平。將控制信道上的傳輸發(fā)送到服務(wù)基站110x。
由于反向鏈路(云狀圖540)上的路徑損耗、衰落和多徑效應(yīng)，控制信道的接收SNR不斷地波動，其中，典型地，所述路徑損耗、衰落和多徑效應(yīng)隨著時間而改變，特別是對于移動終端尤為如此。當反向鏈路信道狀況發(fā)生變化時，參考環(huán)路510試圖將接收SNR維持在目標SNR處或者接近目標SNR。
第二環(huán)路520對數(shù)據(jù)信道(或者某些其它業(yè)務(wù)信道)的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，以便將盡可能高的功率電平用于數(shù)據(jù)信道，并且同時將扇區(qū)間和扇區(qū)內(nèi)干擾維持在可接受的等級內(nèi)。對于第二環(huán)路520，OSI比特處理器552對由相鄰基站110a到110m以及可能的服務(wù)基站110x所廣播的OSI比特進行接收和處理。OSI比特處理器552將來自基站的已檢測OSI比特提供給發(fā)射功率增量調(diào)節(jié)單元556。信道估計器554對來自服務(wù)和相鄰基站的導頻進行接收、對每個基站的信道增益進行估計并且將所有基站的所估計的信道增益提供給單元556。單元556確定相鄰基站的信道增益比，并且識別最強的相鄰基站。如上文所述，單元556還基于已檢測OSI比特和最強相鄰基站的信道增益比，對數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率增量ΔP(n)進行調(diào)節(jié)。單元556可以執(zhí)行處理300或400，并且可以用隨機或確定方式對ΔP(n)進行調(diào)節(jié)。通常，單元556可以基于任意數(shù)量的基站的已檢測OSI比特和/或其它相關(guān)信息，調(diào)節(jié)發(fā)射功率增量ΔP(n)，其中所述任意數(shù)量的基站可以包括服務(wù)和/或相鄰基站。
數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率計算單元558接收控制信道發(fā)射功率Pcch(n)和發(fā)射功率增量ΔP(n)，其中Pcch(n)被用作參考功率電平Pref(n)。單元558基于Pcch(n)和ΔP(n)對數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率Pdch(n)進行計算。單元560將數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率設(shè)置為由單元558所指示的Pdch(n)電平。將數(shù)據(jù)信道上的傳輸發(fā)送到服務(wù)基站110x。數(shù)據(jù)和控制信道上的傳輸可能對相鄰基站110a到110m造成干擾。
每個基站110在反向鏈路上對來自終端的傳輸進行接收、對該基站所觀測到的干擾進行估計、將已測干擾與標稱干擾閾值進行比較、基于比較結(jié)果對OSI比特進行相應(yīng)地設(shè)置并且在前向鏈路上廣播OSI比特。
參考環(huán)路510和第二環(huán)路520可以同時工作，但是可以用不同的速率進行更新，其中，環(huán)路510是比環(huán)路520的更快的環(huán)路?？梢詫蓚€環(huán)路的更新速率進行選擇，以便獲得所期望的功率控制性能。作為一個實例，可以用例如每秒150次的速率對參考環(huán)路510進行更新，并且可以用例如每秒10到20次的速率對第二環(huán)路進行更新。參考環(huán)路5 10和第二環(huán)路520可以分別在控制信道和數(shù)據(jù)信道所發(fā)送的傳輸上工作。如圖2所示，可以在每個跳躍周期內(nèi)為控制和數(shù)據(jù)信道分配不同的子帶。在這種情況下，參考環(huán)路510和第二環(huán)路520可以同時在不同子帶所發(fā)送的傳輸上工作。還可以將控制信道與數(shù)據(jù)信道進行復(fù)用(例如，使用TDM和/或CDM)，并且在相同的子帶上進行發(fā)送。
圖6示出了可以用于控制信道的功率控制機制600。功率控制機制600(可以用于圖5中的參考環(huán)路510)包括內(nèi)環(huán)路610、外環(huán)路620以及第三環(huán)路630。內(nèi)環(huán)路610試圖將控制信道的接收SNR維持為盡可能地接近目標SNR。對于內(nèi)環(huán)路610，服務(wù)基站110x處的SNR估計器642對控制信道的接收SNR進行估計，并且將接收SNR提供給TPC命令生成器644。生成器644將接收SNR與目標SNR進行比較，并且基于比較結(jié)果生成TPC命令。服務(wù)基站110x在前向鏈路(云狀圖570)上將TPC命令發(fā)送到終端120x。如上文對圖5的描述，終端120x對來自服務(wù)基站110x的TPC命令進行接收和處理，并且對控制信道的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。
可以在控制信道上的塊內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且可以利用塊編碼對每個數(shù)據(jù)塊進行編碼以便獲得相應(yīng)的碼字(或者編碼數(shù)據(jù)塊)?？梢圆粚刂菩诺朗褂貌铄e檢測碼。在這種情況下，服務(wù)基站可以為每個已接收碼字進行擦除檢測，以便確定該碼字是擦除的(erased)還是非擦除的(non-erased)?？梢哉J為擦除碼字是不可靠的，并可進行相應(yīng)處理(例如丟棄)?？梢酝ㄟ^計算每個已接收碼字的度量、將所計算的度量與擦除閾值進行比較以及基于比較結(jié)果宣布已接收碼字是擦除的還是非擦除的，來進行擦除檢測。
外環(huán)路620對目標SNR進行調(diào)節(jié)，以便為控制信道獲得目標擦除速率Pr擦除。目標擦除速率指示宣布已接收碼字為擦除的預(yù)期概率(例如10％)。度量計算單元652計算每個已接收碼字的度量。擦除檢測器654基于其計算的度量和擦除閾值對每個已接收碼字進行擦除檢測，并且將已接收碼字的狀態(tài)(擦除的或非擦除的)提供給目標SNR調(diào)節(jié)單元656。然后，單元656對控制信道的目標SNR進行調(diào)節(jié)，如下 方程(16)其中，SNR目標(k)是對應(yīng)于外環(huán)路更新間隔k的目標SNR；ΔSNRup是目標SNR的向上步長大小；以及ΔSNRdn是目標SNR的向下步長大小。
可以基于以下方程對ΔSNRup和ΔSNRdn步長大小進行設(shè)置 方程(17)第三環(huán)路630對擦除閾值進行調(diào)節(jié)，以便為控制信道獲得目標條件差錯率Pr差錯。目標條件差錯率指示當認為已接收碼字為非擦除時，已接收碼字被錯誤解碼的預(yù)期概率。小的Pr差錯(例如1％)對應(yīng)于在非擦除碼字的解碼結(jié)果中的高可信度。終端110x和/或其它與服務(wù)基站110x進行通信的終端可以周期性地或者在被觸發(fā)時在控制信道上發(fā)送已知碼字。單元652和654以與對已接收碼字所采用的方式相同的方式對每個已接收已知碼字進行擦除檢測。對于每個被認為是非擦除的已接收已知碼字，解碼器662對已接收已知碼字進行解碼，并且確定已解碼數(shù)據(jù)塊是正確的還是錯誤的。解碼器662提供每個已接收已知碼字(其可能是擦除的)的狀態(tài)，即“好”或“壞”。好的碼字是被認為是非擦除的且被正確解碼的已接收已知碼字。壞的碼字是被認為是非擦除的但被錯誤解碼的已接收已知碼字。擦除閾值調(diào)節(jié)單元664基于每個已接收已知碼字的狀態(tài)，對擦除閾值進行調(diào)節(jié)，如下 方程(18)其中，TH擦除(l)是對應(yīng)于第三環(huán)路更新間隔l的擦除閾值；ΔTHup是擦除閾值的向上步長大小；以及ΔTHdn是擦除閾值的向下步長大小。
方程(18)假定較低的擦除閾值增大了已接收碼字被宣布為是擦除的可能性。
可以基于以下方程對ΔTHup和ΔTHdn步長大小進行設(shè)置 方程(19)典型地，以不同的速率對內(nèi)環(huán)路610、外環(huán)路620以及第三環(huán)路630進行更新。內(nèi)環(huán)路610是三個環(huán)路中最快的環(huán)路，并且可以用特定的速率(例如每秒150次)對控制信道的發(fā)射功率進行更新。外環(huán)路620是第二快的環(huán)路，并且無論何時在控制信道上接收到碼字，都可以對目標SNR進行更新。第三環(huán)路630是最慢的環(huán)路，并且無論何時在控制信道上接收到已知碼字，都可以對擦除閾值進行更新。可以對三個環(huán)路的更新速率進行選擇，以便實現(xiàn)擦除檢測和控制信道的功率控制的預(yù)期性能。在2004年7月13日提交的、名稱為“RobustErasure Detection and Erasure-Rate-Based Closed Loop Power Control”的共同轉(zhuǎn)讓的U.S.專利申請No.[代理方案號No.040404 U1]中對功率控制機制600進行了進一步描述。
為清楚起見，上文已經(jīng)針對功率控制的各個方面描述了特定實施例。也可以基于本文所提供的描述導出許多其它實施例。下面給出了一些實例。
可以將同一范圍的所允許的發(fā)射功率增量[ΔPmin，ΔPmax]用于系統(tǒng)中的所有終端。也可以例如根據(jù)不同終端的位置，將不同的范圍[ΔPmin，ΔPmax]用于所述不同終端。例如，對于最強相鄰基站具有較小信道增益比的終端可以使用比位置更接近服務(wù)基站的終端更小的發(fā)射功率增量范圍(例如，ΔPmin相同但是ΔPmax較小)。
如上文所述，可以將用于導出數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率Pdch(n)的參考功率電平Pref(n)設(shè)置為另一個功率受控信道的發(fā)射功率。也可以用例如基于服務(wù)基站的信道增益進行估計等其它方式來獲得參考功率電平。還可以直接對數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，而不是經(jīng)由發(fā)射功率增量進行調(diào)節(jié)。服務(wù)基站可以提供反饋，以便通知終端數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率是否在所允許的范圍內(nèi)。
如上文所述，終端可以僅對最強相鄰基站的OSI比特作出響應(yīng)。終端也可以基于多個相鄰基站的OSI比特對其發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。例如，終端可以每次一個基站地對S個最強相鄰基站執(zhí)行處理300或400，其中，S＞1。在調(diào)節(jié)概率(對于處理300)或者可變步長大小(對于處理400)中可以考慮每個相鄰基站的信道增益比。
如上文所述，可以使用單個OSI比特來指示每個基站所觀測到的干擾。還可以使用多個比特來對干擾進行報告。這可以允許終端更快和/或更有效地對其發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。從而，可以改進整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。例如，每個基站可以對關(guān)于已測干擾距離標稱干擾閾值“多遠”的信息作出報告。作為另一個實例，每個基站可以廣播附加比特(遇險/應(yīng)急比特)，該比特可以在干擾等級超過高干擾閾值時設(shè)置為“1”。所述高閾值可能明顯地比標稱閾值高(例如高出2到3個標準偏差)?？焖偕仙蛘卟唤?jīng)常的高干擾等級通常是系統(tǒng)變得不穩(wěn)定的征兆。當觀測到應(yīng)急比特設(shè)置時，每個終端可以簡單地將其發(fā)射功率增量設(shè)置為最小值ΔPmin，并且可以維持在該發(fā)射功率電平直到應(yīng)急比特被復(fù)位為“0”為止。結(jié)合對控制信道的功率控制，該機制在確保系統(tǒng)穩(wěn)定性中可能是很有效的。
如果利用例如跳頻對基站所觀測到的干擾進行隨機化，則每個基站可以將其干擾信息廣播到所有終端。如果基站具有更多的特定干擾信息，則可以用利用該信息的方式對終端的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。例如，可以為每個終端分配一個或多個特定子帶以用于數(shù)據(jù)傳輸(不采用跳頻)。從而，基站可能在不同子帶上觀測到不同量的干擾?？梢曰跒樵斐纱罅扛蓴_的終端所分配的子帶來對這些終端進行具體地識別，并且可以相應(yīng)地減小這些終端的發(fā)射功率。
可以利用數(shù)據(jù)信道的接收SNR來確定每個終端所支持的數(shù)據(jù)速率。對于上文所描述的實施例，該接收SNR取決于(1)與參考功率電平相關(guān)的目標SNR以及(2)終端所使用的發(fā)射功率增量ΔP(n)。如上文所述，終端無需來自服務(wù)基站的任何輸入就可以自動地對發(fā)射功率增量進行調(diào)節(jié)。終端可以將發(fā)射功率增量、數(shù)據(jù)信道的接收SNR、數(shù)據(jù)信道所支持的數(shù)據(jù)速率或者等效的信息發(fā)送到服務(wù)基站。終端還可以發(fā)送其在當前發(fā)射功率增量、預(yù)期服務(wù)質(zhì)量(QoS)、緩沖器大小等上可以支持的最大子帶數(shù)量Nsb，max(n)。為了減少信令的數(shù)量，終端可以經(jīng)由數(shù)據(jù)信道上的帶內(nèi)信令等，在每幾個更新間隔上發(fā)送ΔP(n)和Nsb，max(n)。
在服務(wù)基站處的/用于服務(wù)基站的調(diào)度器可以使用終端所報告的所有信息，來將資源分配給終端并且在反向鏈路上調(diào)度終端以進行數(shù)據(jù)傳輸。調(diào)度器可以將Nsb，max(n)個子帶、少于Nsb，max(n)個子帶或者多于Nsb，max(n)個子帶分配給終端。如果調(diào)度器分配多于Nsb，max(n)個子帶，則終端可以相應(yīng)地按比例縮小發(fā)射功率增量。例如，如果分配了2Nsb，max(n)個子帶，則可以用因子二對ΔP(n)進行按比例縮小。
如上文所述，每個終端可以基于其從服務(wù)基站和相鄰基站獲得的各條信息進行功率控制。每個基站還可以對與其進行通信的所有終端進行功率控制。例如，每個基站可以經(jīng)由例如多個基站之間的信令或來自終端的多個傳輸，獲得每個相鄰基站的干擾報告(例如OSI比特)。每個基站還可以獲得每個終端對服務(wù)和相鄰基站所確定的信道增益。然后，每個基站可以基于干擾報告和可用于每個終端的信道增益計算該終端的發(fā)射功率增量，并且可以將發(fā)射功率增量發(fā)送到該終端。然后，每個終端可以使用從其服務(wù)基站接收的發(fā)射功率增量對其發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)?？蛇x地，每個基站可以計算并發(fā)送每個終端的發(fā)射功率。對與每個基站進行通信的所有終端的發(fā)射功率增量的提供可以加速對終端的調(diào)度。
本文所描述的功率控制技術(shù)可以用于各種類型的無線通信系統(tǒng)。這些技術(shù)特別適用于例如OFDMA、TDMA和FDMA系統(tǒng)的、具有小的扇區(qū)內(nèi)干擾的系統(tǒng)。
本文所描述的技術(shù)可以用于對各種類型業(yè)務(wù)信道(例如數(shù)據(jù)和控制信道)的功率控制。這些技術(shù)也非常適用于混合自動重傳(H-ARQ)方案。通過H-ARQ，將每個編碼分組分割成多個(Nb1個)子塊，并且對于編碼分組每次發(fā)送一個子塊。當經(jīng)由反向鏈路接收到給定編碼分組的每個子塊時，服務(wù)基站試圖基于至此已針對該分組而接收到的所有子塊，對該分組進行解碼和恢復(fù)。由于子塊包含冗余信息(當接收SNR較低時冗余信息對解碼有用，但是當接收SNR較高時可能并不需要冗余信息)，所以服務(wù)基站可以基于部分傳輸對分組進行恢復(fù)。如果對分組進行了正確解碼，則服務(wù)基站發(fā)送確認(ACK)，并且終端可以在接收到ACK時提前終止該分組的傳輸。
通過H-ARQ，可以在可變的時間量內(nèi)對每個編碼分組進行發(fā)送，直到正確地對其進行解碼為止。傳統(tǒng)的功率控制機制基于分組差錯率(PER)對數(shù)據(jù)信道的接收SNR進行調(diào)節(jié)，該機制會將數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率減小到低電平，以便對于為每個編碼分組所發(fā)送的所有Nb1個子塊都能獲得目標PER。這可能嚴重地減少系統(tǒng)吞吐量。即使對于H-ARQ所支持的可變持續(xù)時間傳輸，本文所描述的技術(shù)也允許使用高的發(fā)射功率電平。
圖7示出了終端120x、服務(wù)基站110x以及相鄰基站110a的實施例的方框圖。在反向鏈路上，在終端120x處，TX數(shù)據(jù)處理器710對反向鏈路(RL)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行處理(例如編碼、交織和調(diào)制)，并且提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的調(diào)制符號。TX數(shù)據(jù)處理器710還對來自控制器720的控制數(shù)據(jù)(例如信道質(zhì)量指示器)進行處理，并且提供控制數(shù)據(jù)的調(diào)制符號。調(diào)制器(MOD)712對業(yè)務(wù)和控制數(shù)據(jù)的調(diào)制符號以及導頻符號進行處理，并且提供復(fù)值碼片序列。由TX數(shù)據(jù)處理器710和調(diào)制器712所進行的處理取決于系統(tǒng)。如果系統(tǒng)采用OFDM，則調(diào)制器712進行OFDM調(diào)制。發(fā)射機單元(TMTR)714對碼片序列進行調(diào)整(例如轉(zhuǎn)換到模擬、放大、濾波和上變頻)，并且生成反向鏈路信號，該反向鏈路信號通過雙工器(D)716進行路由并且經(jīng)由天線718進行發(fā)送。
在服務(wù)基站110x處，來自終端120x的反向鏈路信號由天線752x進行接收、通過雙工器754x進行路由并且被提供給接收機單元(RCVR)756x。接收機單元756x對已接收信號進行調(diào)整(例如濾波、放大和下變頻)，并且進一步使已調(diào)整信號數(shù)字化以便獲得數(shù)據(jù)采樣流。解調(diào)器(DEMOD)758x對數(shù)據(jù)采樣進行處理，以便獲得符號估計。然后，接收(RX)數(shù)據(jù)處理器760x對符號估計進行處理(例如解交織和解碼)，以便獲得終端120x的解碼數(shù)據(jù)。RX數(shù)據(jù)處理器760x還進行擦除檢測，并且將用于功率控制的每個已接收碼字的狀態(tài)提供給控制器770x。解調(diào)器758x和RX數(shù)據(jù)處理器760x所進行的處理分別與調(diào)制器712和TX數(shù)據(jù)處理器710所進行的處理互補。
可以類似于上文對反向鏈路的描述進行對前向鏈路傳輸?shù)奶幚怼５湫偷?，由系統(tǒng)指定對前向和反向鏈路上的傳輸?shù)奶幚怼?br> 對于反向鏈路功率控制，在服務(wù)基站110x處，SNR估計器774x對終端120x的接收SNR進行估計，并且將接收SNR提供給TPC命令(cmd)生成器776x。生成器776x還對目標SNR進行接收，并且為終端120x生成TPC命令。TPC命令由TX數(shù)據(jù)處理器782x和調(diào)制器784x進行處理、由發(fā)射機單元786x進行調(diào)整、通過雙工器754x進行路由并且經(jīng)由天線752x發(fā)送到終端120x。在相鄰基站110a處，干擾估計器774a對基站所觀測到的干擾進行估計，并且將已測干擾提供給OSI比特生成器776a。生成器776a還對標稱干擾閾值進行接收，并且生成基站110a的OSI比特。OSI比特被處理并廣播到系統(tǒng)中的終端。生成器776a還可以生成應(yīng)急比特或者某些其它類型的干擾報告。
在終端120x處，由天線718對來自服務(wù)和相鄰基站的前向鏈路信號進行接收。已接收信號通過雙工器716進行路由、由接收機單元740進行調(diào)整和數(shù)字化并且由解調(diào)器742和RX數(shù)據(jù)處理器744進行處理，以便獲得已接收TPC命令和已接收OSI比特。解調(diào)器742內(nèi)的信道估計器對每個基站的信道增益進行估計。TPC處理器724對已接收TPC命令進行檢測，以便獲得TPC判決，其可用于對控制信道的發(fā)射功率進行更新。如上文所述，TPC處理器724還基于相鄰基站的已接收OSI比特、服務(wù)和相鄰基站的信道增益以及數(shù)據(jù)和控制信道的發(fā)射功率，對數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。TPC處理器724(或者控制器720)可以執(zhí)行圖3中的處理300或者圖4中的處理400。TPC處理器724提供對控制和數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率調(diào)節(jié)控制。處理器710和/或調(diào)制器712對來自TPC處理器724的控制進行接收，并且對控制和數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)。
控制器720、770x和770a分別指示終端120x以及基站110x和110a內(nèi)的各個處理單元的操作。這些控制器還可以實現(xiàn)用于反向鏈路的功率控制的各種功能。例如，控制器720和770x可以分別為終端120x和基站110x實現(xiàn)圖5和圖6中所示的處理單元。存儲器單元722、772x和772a分別存儲用于控制器720、770x和770a的數(shù)據(jù)和程序代碼。調(diào)度器780x對終端進行調(diào)度，以進行發(fā)向/來自服務(wù)基站110x的數(shù)據(jù)傳輸。
可以通過各種方式實現(xiàn)本文所描述的功率控制技術(shù)。例如，可以用硬件、軟件或者其組合來實現(xiàn)這些技術(shù)。對于硬件實現(xiàn)，可以在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它設(shè)計為實現(xiàn)本文所述功能的電子單元或者其組合內(nèi)，實現(xiàn)用于進行功率控制的處理單元。
對于軟件實現(xiàn)，可以利用執(zhí)行本文所述功能的模塊(例如程序、函數(shù)等)來實現(xiàn)功率控制技術(shù)。軟件代碼可以存儲在存儲器單元(例如圖7中的存儲器單元722)中并由處理器(例如控制器720)執(zhí)行?？梢栽谔幚砥鲀?nèi)部或者處理器外部實現(xiàn)存儲器單元，在存儲器單元實現(xiàn)在處理器外部的情況下，可以通過本領(lǐng)域公知的各種方式將存儲器單元可通信地連接到處理器。
提供了對公開實施例的上述說明，以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，并且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以將本文定義的一般原理應(yīng)用到其它實施例。因此，本發(fā)明并不旨在限制于本文所示的實施例，而應(yīng)給予與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中對無線終端進行功率控制的方法，包括為至少一個基站中的每個基站獲得由所述基站觀測到的干擾指示，所述至少一個基站中的每個基站是未被指定為接收所述無線終端發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南噜徎净蛘呤潜恢付榻邮账鰺o線終端發(fā)送的所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)基站；以及基于為所述至少一個基站獲得的至少一個指示，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率限制在基于為所述數(shù)據(jù)傳輸獲得的測量值而確定的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括估計在所述服務(wù)基站處所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮招盘栙|(zhì)量(SNR)；以及基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃烙嫷慕邮誗NR，限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個基站中的每個基站的所述指示包括第一比特，其指示所述基站觀測到的所述干擾是高于還是低于第一干擾閾值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述至少一個基站中的每個基站的所述指示還包括第二比特，其指示所述基站觀測到的所述干擾是否超過第二干擾閾值，其中所述第二干擾閾值高于所述第一干擾閾值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，為多個相鄰基站獲得多個指示，并且其中，基于為單個相鄰基站獲得的指示調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率，其中所述單個相鄰基站選自于所述多個相鄰基站。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述單個相鄰基站是所述多個相鄰基站中具有到所述無線終端的最小路徑損耗的相鄰基站。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，關(guān)于對所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的調(diào)節(jié)，僅考慮指定基站組中的基站的干擾指示。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率的步驟包括對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個基站，基于為所述基站獲得的所述干擾指示、所述基站的信道增益、所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠斍鞍l(fā)射功率電平、所允許的發(fā)射功率增量的范圍、所述終端的最大發(fā)射功率、峰均回退因子或者其組合，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率的步驟包括對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個基站，如果所述基站觀測到的所述干擾高于第一干擾閾值，則減小所述發(fā)射功率，以及如果所述基站觀測到的所述干擾低于所述第一干擾閾值，則增大所述發(fā)射功率。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率的步驟還包括對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個基站，如果所述基站觀測到的所述干擾高于第二干擾閾值，則將所述發(fā)射功率設(shè)置到預(yù)定的低功率電平，其中所述第二干擾閾值高于所述第一干擾閾值。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括估計所述服務(wù)基站的信道增益；以及對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個相鄰基站，估計所述相鄰基站的信道增益，以及基于為所述相鄰基站獲得的指示以及所述相鄰和服務(wù)基站的所估計的信道增益，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，分別基于從所述相鄰和服務(wù)基站接收的導頻，估計所述相鄰和服務(wù)基站的所述信道增益。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個相鄰基站，基于所述相鄰和服務(wù)基站的所述信道增益，確定向上或向下調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的概率，以及基于為所述相鄰基站獲得的所述指示以及為所述相鄰基站確定的所述概率，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，還基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的當前電平來確定所述概率。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，以固定大小的步長并且根據(jù)所確定的概率調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個相鄰基站，基于所述相鄰和服務(wù)基站的所估計的信道增益，確定調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的步長大小，以及基于為所述相鄰基站獲得的所述指示以及為所述相鄰基站確定的所述步長大小，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，還基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的當前電平來確定所述步長大小。
19.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，通過參考功率電平和發(fā)射功率增量來確定所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率，并且其中，基于為所述至少一個基站獲得的所述至少一個指示，調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率增量。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述參考功率電平，使得所述無線終端發(fā)送到所述服務(wù)基站的第二傳輸?shù)慕邮誗NR維持在目標SNR，并且其中，基于所述第二傳輸?shù)乃瞿繕薙NR，估計所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鼋邮誗NR。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述第二傳輸用于由所述終端發(fā)送到所述服務(wù)基站的控制信道。
22.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率限制為使得所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鼋邮誗NR位于所述數(shù)據(jù)傳輸所允許的接收SNR的范圍內(nèi)。
23.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率限制為等于或低于所述無線終端所允許的最大功率電平。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，由所述無線終端執(zhí)行獲得由所述至少一個基站觀測到的所述至少一個干擾指示的步驟以及調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的步驟。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，由所述服務(wù)基站執(zhí)行獲得由所述至少一個基站觀測到的所述至少一個干擾指示的步驟以及調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的步驟。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，經(jīng)由在所述至少一個基站之間交換的信令，獲得所述至少一個指示。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括獲得對所述無線終端和所述服務(wù)基站之間的信道增益的估計；對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個相鄰基站，獲得對所述無線終端和所述相鄰基站之間的信道增益的估計，以及基于為所述相鄰基站獲得的所述指示以及所述相鄰和服務(wù)基站的所估計的信道增益，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
28.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用混合自動重傳(H-ARQ)發(fā)送所述數(shù)據(jù)傳輸，其中所述混合自動重傳允許提前終止對已由被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕菊_解碼的分組的傳輸。
29.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統(tǒng)是正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。
30.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統(tǒng)是時分多址(TDMA)系統(tǒng)。
31.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統(tǒng)是頻分多址(FDMA)系統(tǒng)。
32.一種用于在無線通信系統(tǒng)中對無線終端進行功率控制的設(shè)備，包括處理器，用于為至少一個基站中的每個基站獲得由所述基站觀測到的干擾指示，所述至少一個基站中的每個基站是未被指定為接收從所述無線終端發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南噜徎净蛘呤潜恢付榻邮諒乃鰺o線終端發(fā)送的所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)基站；以及調(diào)節(jié)單元，用于基于為所述至少一個基站獲得的至少一個指示，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，還包括計算單元，用于估計在所述服務(wù)基站處所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮招盘栙|(zhì)量(SNR)，以及基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃烙嫷慕邮誗NR，限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
34.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，所述調(diào)節(jié)單元用于對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個基站，基于為所述基站獲得的指示、所述基站的信道增益、所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的當前電平或者其組合，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
35.一種用于在無線通信系統(tǒng)中對無線終端進行功率控制的設(shè)備，包括用于為至少一個基站中的每個基站獲得由所述基站觀測到的干擾指示的裝置，所述至少一個基站中的每個基站是未被指定為接收所述無線終端發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南噜徎净蛘呤潜恢付榻邮账鰺o線終端發(fā)送的所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)基站；以及用于基于為所述至少一個基站獲得的至少一個指示來調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率的裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，還包括用于估計在被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)基站處所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮招盘栙|(zhì)量(SNR)的裝置；以及用于基于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃烙嫷慕邮誗NR來限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的裝置。
37.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中，對于將要在調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率的過程中所考慮的每個基站，基于為所述基站獲得的指示、所述基站的信道增益、被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃龇?wù)基站的信道增益、所述發(fā)射功率的當前電平或者其組合，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
38.一種在無線通信系統(tǒng)中進行功率控制的方法，包括確定第一基站觀測到的干擾，其中所述第一基站未被指定為接收由無線終端發(fā)送到第二基站的數(shù)據(jù)傳輸；基于所述第一基站觀測到的所述干擾，調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射功率；以及限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率，以便將在所述第二基站處由所述數(shù)據(jù)傳輸引起的干擾維持在預(yù)定等級之下。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，基于由所述第一基站發(fā)送的測量報告、用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的當前電平、到所述第一基站的估計距離或者其組合，確定所述第一基站觀測到的所述干擾。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率的步驟包括估計在所述第二基站處所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮招盘栙|(zhì)量(SNR)，以及限制所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率，使得所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鼋邮誗NR位于所述數(shù)據(jù)傳輸所允許的接收SNR的范圍內(nèi)。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述第一基站是在至少一個基站中在所述無線終端處具有最強接收信號的基站，其中所述至少一個基站由所述無線終端進行接收并且未被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸。
42.一種在無線通信系統(tǒng)中對無線終端進行功率控制的方法，包括對所述終端在包含至少一個頻率子帶的第一組子帶上發(fā)送到被指定為接收第一傳輸?shù)姆?wù)基站的所述第一傳輸?shù)陌l(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，其中，調(diào)節(jié)所述第一傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率，以便在所述服務(wù)基站處獲得所述第一傳輸?shù)哪繕私邮招盘栙|(zhì)量(SNR)；以及對所述終端在包含至少一個頻率子帶的第二組子帶上發(fā)送到所述服務(wù)基站的第二傳輸?shù)陌l(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，其中，基于所述第一傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率和發(fā)射功率增量，調(diào)節(jié)所述第二傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述第一和第二組子帶包括不同的頻率子帶。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述包含至少一個頻率子帶的第一組子帶等于所述包含至少一個頻率子帶的第二組子帶。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括為至少一個基站中的每個基站獲得由所述基站觀測到的干擾指示，并且其中，基于為所述至少一個基站獲得的至少一個指示，調(diào)節(jié)所述第二傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中，還基于所述至少一個基站中的每個基站的信道增益、所述第一傳輸?shù)漠斍鞍l(fā)射功率電平、所允許的發(fā)射功率增量范圍、所述終端的最大發(fā)射功率、峰均回退因子或者其組合，調(diào)節(jié)所述第二傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
47.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，所述第一傳輸用于在控制信道上發(fā)送的信令，并且其中，所述第二傳輸用于在數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)。
48.如權(quán)利要求42所述的方法，其中，以不同的速率調(diào)節(jié)所述第一傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率和所述第二傳輸?shù)乃霭l(fā)射功率。
49.一種用于在無線通信系統(tǒng)中對無線終端進行功率控制的方法，包括獲得與在服務(wù)基站處第一傳輸?shù)哪繕私邮招盘栙|(zhì)量(SNR)相對應(yīng)的參考功率電平，其中所述服務(wù)基站被指定為從所述終端接收所述第一傳輸；基于所述參考功率電平和發(fā)射功率增量，設(shè)置從所述終端到所述服務(wù)基站的第二傳輸?shù)陌l(fā)射功率；以及基于至少一個參數(shù)調(diào)節(jié)所述發(fā)射功率增量。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述至少一個參數(shù)包括由至少一個基站中的每個基站觀測到的干擾指示、所述至少一個基站中的每個基站的信道增益、所述第一傳輸?shù)漠斍鞍l(fā)射功率電平、所允許的發(fā)射功率增量范圍、所述終端的最大發(fā)射功率、峰均回退因子或者其組合。
51.一種用于在無線通信系統(tǒng)中報告干擾的方法，包括估計在基站處觀測到的干擾；形成與所估計的干擾相對應(yīng)的干擾報告；以及經(jīng)由無線信道廣播所述干擾報告。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述干擾將與向所述基站進行發(fā)送的終端相對應(yīng)的所接收的信號功率排除在外。
53.如權(quán)利要求51所述的方法，還包括將所估計的干擾與第一干擾閾值進行比較；以及基于所估計的干擾是高于還是低于所述第一干擾閾值，設(shè)置第一比特，并且其中，所述干擾報告包括所述第一比特。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，還包括將所估計的干擾與第二干擾閾值進行比較，其中所述第二干擾閾值高于所述第一干擾閾值；以及基于所估計的干擾是高于還是低于所述第二干擾閾值，設(shè)置第二比特，并且其中，所述干擾報告還包括所述第二比特。
55.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述估計在基站處觀測到的干擾的步驟包括獲得對所述基站處多個子帶中的每個子帶的干擾估計，以及基于對所述多個子帶的多個干擾估計，導出所估計的干擾。
56.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，所估計的干擾是對所述多個子帶的所述多個干擾估計的算術(shù)平均。
57.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，所估計的干擾是對所述多個子帶的所述多個干擾估計的幾何平均。
58.如權(quán)利要求55所述的方法，其中，基于對所述多個子帶的所述多個干擾估計的基于容量的平均，獲得所估計的干擾。
59.一種用在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括干擾估計器，用于估計在基站處觀測到的干擾；控制器，用于形成與所估計的干擾相對應(yīng)的干擾報告；以及數(shù)據(jù)處理器，用于處理經(jīng)由無線信道廣播的所述干擾報告。
60.如權(quán)利要求59所述的設(shè)備，其中，所述控制器用于將所估計的干擾與干擾閾值進行比較，以及基于所估計的干擾是高于還是低于所述干擾閾值來設(shè)置一個比特，并且其中，所述干擾報告包括所述比特。
61.一種用在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于估計在基站處觀測到的干擾的裝置；用于形成與所估計的干擾相對應(yīng)的干擾報告的裝置；以及用于經(jīng)由無線信道廣播所述干擾報告的裝置。
62.如權(quán)利要求61所述的裝置，還包括用于將所估計的干擾與干擾閾值進行比較的裝置；以及用于基于所估計的干擾是高于還是低于所述干擾閾值來設(shè)置一個比特的裝置，并且其中，所述干擾報告包括所述比特。
63.一種用于在無線通信系統(tǒng)中調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，包括在基站處獲得無線終端對于發(fā)向所述基站的數(shù)據(jù)傳輸所支持的發(fā)射功率電平，其中，基于由未被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹辽僖粋€相鄰基站中的每個相鄰基站觀測到的干擾指示，確定所述發(fā)射功率電平；以及基于所述無線終端所支持的所述發(fā)射功率電平，調(diào)度所述無線終端以進行數(shù)據(jù)傳輸。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述無線終端的參考功率電平，以便獲得從所述無線終端發(fā)送到所述基站的第二傳輸?shù)哪繕诵盘栙|(zhì)量(SNR)，并且其中，還基于所述參考功率電平來確定所述發(fā)射功率電平。
65.如權(quán)利要求63所述的方法，還包括在所述基站處獲得所述無線終端以所述發(fā)射功率電平而支持的特定數(shù)量的子帶，并且其中，還基于以所述發(fā)射功率電平而支持的所述特定數(shù)量的子帶，調(diào)度所述無線終端以進行所述數(shù)據(jù)傳輸。
66.一種用在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括處理器，用于獲得無線終端對于發(fā)向基站的數(shù)據(jù)傳輸所支持的發(fā)射功率電平，其中，基于由未被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹辽僖粋€相鄰基站中的每個相鄰基站觀測到的干擾指示，確定所述發(fā)射功率電平；以及調(diào)度器，用于基于所述無線終端所支持的所述發(fā)射功率電平，調(diào)度所述無線終端以進行所述數(shù)據(jù)傳輸。
67.如權(quán)利要求66所述的設(shè)備，還包括控制器，用于調(diào)節(jié)所述無線終端的參考功率電平，以便獲得從所述無線終端發(fā)送到所述基站的第二傳輸?shù)哪繕诵盘栙|(zhì)量(SNR)，并且其中，還基于所述參考功率電平來確定所述發(fā)射功率電平。
68.一種用在無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于獲得無線終端對于發(fā)向基站的數(shù)據(jù)傳輸所支持的發(fā)射功率電平的裝置，其中，基于由未被指定為接收所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹辽僖粋€相鄰基站中的每個相鄰基站觀測到的干擾指示，確定所述發(fā)射功率電平；以及用于基于所述無線終端所支持的所述發(fā)射功率電平來調(diào)度所述無線終端以進行所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。
69.如權(quán)利要求68所述的設(shè)備，還包括用于調(diào)節(jié)所述無線終端的參考功率電平以便獲得從所述無線終端發(fā)送到所述基站的第二傳輸?shù)哪繕诵盘栙|(zhì)量(SNR)的裝置，并且其中，還基于所述參考功率電平來確定所述發(fā)射功率電平。
全文摘要
描述了用于對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)以減輕對服務(wù)基站的扇區(qū)內(nèi)干擾和對相鄰基站的扇區(qū)間干擾的技術(shù)?？梢曰诿總€相鄰基站所觀測到的總干擾、服務(wù)和相鄰基站的信道增益以及當前發(fā)射功率電平，對終端可能造成的扇區(qū)間干擾量進行粗略地估計。如果相鄰基站觀測到高干擾，則減小發(fā)射功率，否則，增大發(fā)射功率。如果終端的位置較接近觀測到高干擾的相鄰基站和/或如果當前發(fā)射功率電平較高，則可以更大量地和/或更頻繁地對發(fā)射功率進行調(diào)節(jié)，反之亦然。通過將終端的接收SNR限制在所允許的SNR范圍內(nèi)，將扇區(qū)內(nèi)干擾維持在可接受的等級內(nèi)。
文檔編號H04W24/00GK101036314SQ200580028053
公開日2007年9月12日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者阿拉克·蘇蒂翁, 阿維尼施·阿格拉瓦爾, 戴維·喬納森·朱利安 申請人:高通股份有限公司