用于全局功率控制的系統和方法

專利名稱：用于全局功率控制的系統和方法
技術領域：
本發明大體上涉及無線通信系統，且更特定來說涉及用于在無線通信網絡中全局控 制發射器功率電平的系統和方法。
背景技術：
在碼分多址(CDMA)蜂窩式電話系統，例如題為"Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"的電信 行業協會(TIA) /電子行業協會(EIA)過渡標準95 (IS-95)中描述的系統中，共用的 頻帶用于與系統中的所有基站進行通信。共用的頻帶允許一移動臺與一個以上基站之間 的詢時通信。在接收站處基于偽噪聲(PN)碼的使用,'通過擴展頻譜CDMA波形性質區 分占用共用頻帶的信號。高速PN碼用于調制從基站和移動臺發射的信號。使用不同PN 碼或在時間上偏移的PN碼的發射器站產生可在接收站處單獨接收的信號。高速PN調制 還允許接收站接收來自單個發射站的信號，在所述發射站處所述信號已行進通過若干相 異的傳播路徑。CDMA移動無線電信道中的路徑損耗的特征可在于兩個單獨的現象平均路徑損耗 和衰落。從基站到移動臺的前向鏈路在與從移動臺導向基站的反向鏈路不同的頻率上操 作。然而，因為前向鏈路和反向鏈路頻率在同一頻帶內，所以存在兩種鏈路的平均路徑 損耗之間的顯著相關性。另一方面，衰落對于前向鏈路和反向鏈路來說是獨立現象，且 作為時間的函數而變化。在示范性CDMA系統中，每一移動臺基于在對移動臺的輸入處的處于CDMA帶寬 中的所有信號的總接收功率，來估計前向鏈路的分配的CDMA頻率信道上所需CDMA 信號的總接收功率。總接收功率包含從當前分配給移動臺的基站接收的所需CDMA信號 的功率與落在CDMA帶寬內的各種干擾信號的功率的總和。可能從在分配給移動臺的頻 率上操作的其它CDMA基站，以及從其它附近的通信系統接收到此類干擾信號。由于前 向和反向鏈路上的路徑損耗假定為緊密相關，因此移動臺使用前向鏈路功率的估計來設 定反向鏈路信號的發射電平。調節反向鏈路信號的發射電平以便匹配于反向鏈路上的估 計的路徑損耗，并以預定電平到達基站。在題為"METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM"的第5，056，109號美國專利中描述了此類開放回路功率控制系統， 所述美國專利轉讓給本發明的受讓人且以引用的方式并入本文中。另外，移動臺使用估計的路徑損耗來確定其發射訪問探測信號(access probe)應處 于的功率電平，以便在訪問信道上建立與基站的通信。當移動臺沒有使用業務信道時(即，當呼叫沒有在進行中時)，訪問信道提供從移動臺到基站的通信。訪問信道消息提供以用 于呼叫源、對頁的響應、命令和登記。由于典型CDMA通信系統中的訪問信道是隨機訪 問信道，因此多個移動臺可能同時嘗試使用訪問信道。盡管移動臺隨機選擇PN時間對 準來使得與在訪問信道上同時發射的其它移動臺的沖突最小，但在訪問信道上發射的每 一額外移動臺均會導致具有有限容量的信道上的背景噪聲。遺憾的是，移動臺接收的總功率內的干擾信號的存在往往顯著減小移動臺的路徑損 耗估計的精確度。當此類不適當地減小的路徑損耗估計用于設定反向鏈路信號的開放回 路發射電平時，電平可能低于確保在基站處以充分強度接收反向鏈路信號所必需的電平。 類似地，當木適當地減小的路徑損耗估計導致提供給用戶的信遣質量的過于良好的指示 時，用戶可能不能成功地在降級的信道上起始通信。另外，路徑損耗的不精確估計可能 導致移動臺初始發出較弱的訪問探測信號，從而導致在訪問信道上建立通信的多次不成 功嘗試，且因此不必要地浪費一些訪問信道容量且對系統負載的平衡具有不利影響。應 注意，上述問題存在于非蜂窩式CDMA通信系統中以及例如PCS或無線本地回路系統中。由于移動臺依賴于寬帶總接收信號功率的測量值來估計到達最近的小區站點的路徑 損耗，因此從其它小區站點和/或從鄰近蜂窩式系統接收的干擾信號可能導致不精確地低 的路徑損耗估計。如先前論述，這可能導致反向鏈路信號功率的不充足電平被發射到最 近的小區站點，且信道質量的過于良好的指示被提供給移動臺用戶。此不精確可能還導 致需要移動臺發射一個以上訪問探測信號來在訪問通道上起始通信。這些不必要的多個 探測信號通過導致性能降級的不合意的干擾使系統混亂。可以消除由背景干擾的存在引入的反向鏈路質量估計的誤差。此問題的解決方案可 參閱Samir Soliman的題為"SYSTEM AN METHOD FOR DETERMINING RECEIVED PILOTPOWER AND PATH LOSS IN A CDMA COMUNICATION SYSTEM"的第5,799,005 號美國專利，所述美國專利轉讓給同一受讓人作為即時申請案。此專利以引用的方式并 入本文中。 一般來說，在通信接收器內，測量擴展頻譜信號的接收信號功率。還對與擴 展頻譜信號一起接收的導頻信號進行相對導頻強度測量。接著，基于接收的信號功率和 相對導頻強度測量值來計算導頻信號的功率。
在另一方面中，本專利提供一種用于估計基站與遠站點站之間的通信信道的路徑損 耗的系統和方法。基站向遠站點站發射導頻信號，且還向遠站點站發射關于發射導頻信 號所處的功率的指示。在遠站點站處，測量CDMA帶寬上的總接收信號功率，并對接收 的導頻信號進行相對導頻強度測量。接著，基于接收的信號功率和相對導頻強度測量值 來計算接收的導頻信號的功率。接著，通過確定發射的導頻信號的指示功率與接收的導 頻信號功率之間的差來進行路徑損耗估計。通過確定擴展頻譜"導頻"參考信號經歷的損耗可促進路徑損耗的精確估計。在示 范性CDMA通信系統中，每一基站連續發射未經調制的直接序列擴展頻譜導頻信號。此 導頻信號允許移動臺獲取前向CDMA信道的時序，提供用于移動臺進行相干解調的相位 參考，并提供基站之間信號強度比較的方式以用于確定何時進行移交。在CDMA系統中 由每一基站發射的導頻信號可使用同一 PN碼，但具有不同的碼相位偏移，意味著由鄰 近基站發射的PN碼相同，但在時間上相對于彼此偏斜。相位偏移允許根據導頻信號所 發源的基站來彼此區分導頻信號。使用在給定移動單元處進行的一對信號測量來確定來自與所述移動單元通信的基站 的由所述移動單元接收的導頻信號的功率。特定來說，將導頻強度測量值(以dB計)與 移動單元接收的總信號功率的測量值(以dBm計)求和，以便確定接收的導頻信號的功 率。具體來說P導頻-EcZIo十P總其中P總是總接收信號功率(dBm)， Ec/Io是導頻強度測量值(dB)，且P導頻是接 收的導頻信號的功率。項Ec (每芯片的能量)對應于在一個芯片周期期間的接收的導頻 信號能量，且項Io表示CDMA信號帶寬中的總接收頻譜功率密度。因此可見導頻強度測 量Ec/Io提供相對于總接收功率的接收導頻信號能量功率的指示。一旦確定接收導頻信號的絕對功率P導頻，就可使用從基站發射導頻信號所處的功 率(P發射導頻)的指示來確定基站與移動單元之間的路徑損耗。在常規CDMA系統中， 除了導頻信道外，每一小區站點還發射設置或"同步"信道。此通道使用與導頻信道相 同的PN序列和相位偏移，且只要正在跟蹤導頻信道就可對其進行解調。此同步信道尤 其載運小區站點識別和小區站點導頻PN載波相位偏移。通過此信息，移動臺能夠建立 系統時間。將有利的是，可基于小區范圍或甚至更多地考慮全局網絡來計算鏈路發射器的最佳 發射功率電平。將有利的是，可使用在鏈路接收器處測得的已知接收功率值來計算上述最佳發射功 率電平。發明內容對于蜂窩式移動電話的概念來說基礎是功率控制過程。為實現較高的容量，CDMA 移動電話系統在上行(反向)和下行(前向)鏈路上均采用功率控制，來解決近端遠端 問題、角落問題和長期與短期信道變化。可以了解，如果控制每一無線用戶的發射功率，使得服務基站(節點B)的接收器 處的信號功率是實現預定信噪比(SNR)所需的最小值，那么可使系統容量最大化。因 此，每一功率控制回路的功能應實現用戶與服務節點B之間的每個鏈路的最小SNR，而 無需在意此用戶發射信號對其它鏈路產生的影響。如果服務是同質的，那么這種情況是 真實的。也就是說，所有用戶享用相同質量的服務(QoS)的情況。但如果服務不是同 質的，那么此假設可能不是真實的。舉例來說，如果用戶以不同的數據速率進行發射/接 收或具有不同的QoS。考慮(例如')在其小區邊緣處發送384 kbps的移動裝置。與類'似 位置的恰好正在進行語音呼叫的用戶相比，此移動裝置對鄰近的小區具有大得多的影響。換句話說，如果服務是同質的且具有相同的QoS，那么使鏈路SNR最大化等同于最 優化的網絡容量。如果網絡提供非同質服務(混合模式)，那么必須尋找全局地最小化干 擾的方法。認識到非同質服務越來越普遍，本發明全局功率系統提供最優化網絡性能的 更復雜的方式，其超越了容量問題。本發明教示一種在CDMA系統中全局控制干擾的系統和方法。所述方法也可擴展到 非CDMA系統，例如藍牙和符合正EE 802.11和802.15的網絡。目的是控制每一無線用 戶的最大發射功率，使得每一基站(節點B)處的干擾電平不超過預定閾值。從資源管 理的觀點來看，全局功率控制是重要的。在上行鏈路上，可通過減小數據速率或減小基 站所需的SNR來實現移動最大發射功率的減小。類似地在下行鏈路上，可通過調節數據 速率、調度、分配算法和QoS參數來減小基站發射功率。因此，本發明提供一種在無線通信裝置的網絡中用于全局發射功率控制的方法。一 般來說，所述方法包括測量接收裝置的接收功率；收集針對接收裝置的接收功率測量 值；以及響應于收集的接收功率測量值，產生最佳發射功率電平。舉例來說，如果測量基站的接收功率，那么收集針對每一基站的接收功率測量值， 且所述方法響應于收集的基站接收功率測量值而產生用于移動臺的最佳發射功率電平。 或者，可測量和收集網絡下行鏈路中移動臺的接收功率，并可響應于收集的移動臺接收 功率測量值而計算用于基站的最佳發射功率電平。更具體來說，可針對鏈路接收裝置選擇接收功率閾值矩陣(Rth)。接著，可產生用于 鏈路發射裝置的最佳發射功率矩陣(P。pt)如下P叩t-Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆；且 其中N為表示接收裝置的熱噪聲的矩陣。下文提供上述方法的額外細節以及一種在無線通信裝置的網絡中使用的全局功率控 制系統。


圖1是在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的系統的示意方框圖。圖2是示范性移動臺空中接口的方框圖。 圖3進一步詳細說明圖2的接收器。圖4是通用移動電信系統(UMTS)網絡'結構的示意性方框圖。 圖5是ad-hoc網絡的示意性方框圖。圖6是說明用于控制微微網內通信的媒體訪問控制(MAC)幀的實例的概念圖。 圖7是說明終端的一種可能配置的概念方框圖。圖8是說明用于在無線通信裝置中的全局發射功率控制的方法的流程圖。圖9是說明用于在CDMA電話網絡中的全局上行鏈路功率控制的方法的流程圖。圖IO是無線通信功率控制處理裝置的示意性方框圖。
具體實施方式
圖1是在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的系統的示意方框圖。系統100包 括無線通信接收裝置。每一接收裝置均包含空中接口 106，且還可包含用于測量接收功 率的測量電路102。也就是說，測量特定信道或頻率跨度內的射頻(RF)功率。此接收 的功率測量包含期望的通信伙伴的發射信號以及"干擾"。此千擾可包含共享信道(頻率 跨度)的其它裝置的發射信號、其它信道中產生的諧波和寄生信號，以及熱噪聲。應注 意，盡管僅展示單個測量電路(嵌入移動臺108A內)，但測量電路102可嵌入系統中的 每一接收裝置內。控制器104具有連接到接收裝置的接口，其用于收集接收功率測量值并產生用于發 射裝置的最佳發射功率電平。系統IOO還包含發射裝置。每一發射裝置均具有連接到控 制器104的接口，其用于接收最佳發射功率電平。每一發射裝置均具有空中接口 106，
其用于使用最佳發射功率向接收裝置進行發射。可將空中接口 106視為天線、收發器和 調制/解調電路的組合，但在圖中簡單地表示為天線。"接收裝置"和"發射裝置"的定義取決于所使用的鏈路，因為每一裝置通常執行 發射與接收功能兩者。為說明本發明的一個方面，圖1的系統可假定在多址電話網絡中 操作。在從移動臺108到基站110的上行鏈路(反向鏈路)通信中，移動臺是發射裝置， 且基站是接收裝置。或者，在從基站110到移動臺108的下行鏈路(前向鏈路)通信中， 基站是發射裝置，且移動臺是接收裝置。應注意，可考慮將移動臺108經由BS IIO和基 站控制器(BSC) 112間接介接到控制器104。圖2是示范性移動臺空中接口的方框圖。可假定此空中接口大體相同于系統中的其 它空中接口。空中接口 106包含天線和雙工器70，其用于收集小E站點發射的信號和輻 射移動單元產生的CDMA信號。移動臺使用天線和雙工器70、模擬接收器72和數字接 收器74接收定址到其的導頻信號、其它共用信道信號和業務信號。模擬接收器72放大 并將fe收的RF CDMA信號降頻轉換為IF,并對IF信號進行濾波。將IF信號輸出到模 擬到數字(A/D)轉換器73，且將所得數字數據提供到數字接收器74進行數字處理。如 下文描述，模擬接收器72還包含用于對CDMA帶寬中的所接收信號的總功率執行模擬 測量的電路。數字數據接收器74用于對定址到移動單元的接收信號進行解擴頻并相關。數字接收 器74還將數字業務數據與小區站點所產生的閉合回路功率調節命令分離。將閉合回路功 率調節命令數據位發送到控制處理器78。處理器78可為此項技術中眾所周知的微處理 器，其包括計算裝置、存儲器和用于產生控制信號的裝置。處理器78產生提供到發射器 76的發射功率控制命令。數字接收器74還將(例如)數字化編碼語音的數據提供到用 戶數字基帶電路82以用于解碼和與用戶介接。基帶電路82包含用于耦合數字接收器74 與發射器76內的發射調制器(未圖示)的接口硬件。控制處理器78還耦合到顯示器80， 并通過顯示器80向用戶產生具有信號強度的用于視覺和/或音頻指示的質量指示信號。 應注意，可實現本發明系統的其它類型的空中接口設計結構在此項技術中是已知的。圖3進一步詳細說明圖2的接收器72。在圖3中，將來自天線和雙工器70的所接 收RF信號提供到降頻轉換器90，在該處將所接收的RF信號轉換為IF頻率。IF頻率信 號耦合到帶通濾波器92，在該處從信號中移除帶外頻率分量。將經濾波的信號從濾波器92輸出到對信號進行放大的可變增益IF放大器94。將放 大信號從放大器94輸出到模擬到數字(A/D)轉換器(未圖示)用于對信號進行后續的
數字信號處理操作。放大器94的輸出還耦合到功率測量電路96。功率測量電路96產生 指示總寬帶接收信號功率的接收信號強度信號P總。將此信號P總提供到控制處理器78， 在該處其如下文所述用以估計移動臺與通信BS之間的路徑損耗。返回圖l， BSC 112和未圖示的其它網絡元件控制從公共交換電話網絡(PSTN)到 適當的小區站點的電話呼叫的路由以便發射到適當的移動臺(MS)。 BSC 112還控制從 移動臺經由至少一個小區站點到PSTN的呼叫的路由。BSC 112可經由適當的小區站點 在移動用戶之間引導呼叫，因為此類移動單元通常不會彼此直接通信。BSC 112可通過 各種裝置(例如專用電話線、光纖鏈路)或通過無線電頻率通信耦合到BS 110A和IIOB。在系統的第一方面中，接收裝置是基站UO，且控制器104與第一基站(BS) 110A 相關聯。如圖示，控制器104與基站控制器(BSC) 112—起駐留，且BSC112介接到第 一BS 110A以及第二BS IIOB。然而，控制器104無需一定如圖所示而定位。控制器104 可駐留在系統100內的任何地方，且僅需要與基站IIO直接或間接通信。在未圖示的其 它方面中，控制^ 104可與特定BS、多個BS、特定移動臺或多個移動臺一起駐留。在此第一方面中，發射裝置是由第一基站110A (區段A)服務的移動臺108A、 108B 和108C。還圖示由第二BS110B (區段B)服務的移動臺108D和108E。同樣，在系統 100的第二方面中，接收裝置是移動臺108且發射裝置是服務移動臺108的基站110。控制器104使用鏈路接收裝置與鏈路發射裝置之間路徑損耗的計算，并響應于路徑 損耗計算產生最佳發射功率電平，以及其它因數。上文已提出用于計算此路徑損耗的系 統和方法。因此，在一個方面中，控制器104可在從特定鏈路中的接收裝置收集接收的 功率測量值之后計算路徑損耗。盡管在使用導頻信號的CDMA電話網絡的情形中提出此 計算方法，但應認識到，相同的原理可應用于使用導頻信號或產生可以類似方式用于計 算路徑損耗的信號的任何網絡協議。在系統的一個方面中，假定互易性，使得計算的下 行鏈路路徑損耗用于上行鏈路路徑損耗。或者，控制器104可接收由系統中另外某個單元(未圖示)產生或使用另外某種方 法產生的路徑損耗計算。系統不限于任何特定的計算方式。因此，系統不限于任何特定 的通信協議，且適合用在任何電話網絡中，包含CDMA和全球移動通信系統(GSM)電 話網絡。更具體來說，控制器104選擇或接收預定的接收功率閾值矩陣(Rth)并產生用于鏈 路發射裝置的最佳發射功率矩陣(P。pt)如下 P^ = Linv[Rth-N];
其中Linv是表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆，且N表示接收器熱噪聲。應注意， 在某些方面中，可假定接收器熱噪聲數，并應用于所有的功率計算。相對于下行鏈路通信，控制器104選擇移動臺接收功率閾值矩陣(Rmth)。矩陣表示 由移動臺108A、 108B、 108C、 108D和108E中的某些或全部所測量的接收功率電平。 控制器104產生用于基站IIOA和110B的最佳發射功率矩陣(Pb。pt)如下Pb叩t = Ldinv [Rmth - ;其中Ldinv是表示下行鏈路路徑損耗的矩陣(Ld)的逆；且 其中Nm是表示移動臺接收器的熱噪聲的矩陣。相對于上行鏈路通信，控制器104選擇基站接收功率閾值矩陣(Rbth)。舉例來說， 矩陣表示在基站110A和110B處測量的接收功率電平。控制器產生用于每一移動臺(108A 到IO犯)的最佳發射功率矩陣(Pm。pt)如下Pm叩t = Luinv [Rbh - Nb];其中Uinv是表示上行鏈'路路徑損耗的矩陣(Lu)的逆；且 其中Nb是表示基站接收器的熱噪聲的矩陣。一般來說，系統100可操作以使得接收裝置響應于以最佳發射功率電平發射的發射 裝置而以最小接收功率電平操作。或者，認識到系統提供非同質服務，控制器104可起 作用以向某些通信裝置給出優先處理。控制器104可將發射第一移動臺108A的最佳發射 功率與最大功率閾值進行比較，并響應于所述比較而修改提供到移動臺108A的服務。舉例來說，控制器104可響應于功率閾值比較而發送將第一移動臺108A從由第一基 站110A服務轉移為由在鄰近第一基站110A的區段中的第二基站110B服務的指令。這 可能是已確定第一移動臺108A與具有較高QoS的另一移動臺有干擾的情況。或者，控 制器104可響應于比較而發送用于拒絕對第一移動臺108A的第一基站服務的指令。應了解，上述系統100可用于純上行鏈路全局功率控制，純下行鏈路功率控制，或 用于上行鏈路與下行鏈路路徑兩者中的功率控制。還應了解，可在不使用每個可能的接 收功率測量的情況下執行最佳發射功率計算。也就是說，認識到其貢獻很小，可將某些 矩陣變量設定為零以加速計算。同樣，可僅用報告接收功率測量值的接收裝置的一部分 來實現系統。圖4是通用移動電信系統(UMTS)網絡結構的示意性方框圖。UMTS是從GSM演 變的第三代蜂窩式網絡協議，并入有CDMA發射技術。UMTS由三個相互作用的域組成 核心網絡(CN)、 UMTS陸地無線電訪問網絡(UTRAN)和用戶設備(UE)。核心網絡 的主要功能是為用戶業務提供交換、路由和運送。核心網絡還含有數據庫和網絡管理功 能。UMTS的基本核心網絡結構是基于具有通用包無線電服務(GPRS)的GSM網絡。 所有設備必須經修改以用于UMTS操作和服務。UTRAN (UMTS陸地無線電訪問網絡) 提供用于用戶設備的空中接口訪問方法。基站稱為節點B，且用于節點B的控制設備稱 為無線電網絡控制器(RNC)。網絡必須知道UE的近似位置以便進行尋呼。下文是從最 大到最小的系統區域的列表UMTS系統(包含衛星)公共陸地移動網絡(PLMN)MSC/VLR或SGSN定位區域路由區域(PS域)UTRAN登記區域(PS域)小區子小區。UMTS提供電話服務(例如語音或SMS)和承載服務，所述服務提供在訪問點之間 的信息轉移的能力。可能在會話或連接建立時和在進行中會話或連接期間協商和重新協 商承載服務的特性。為點到點和點到多點通信提供連接定向和無連接服務兩者。承載服務對于最大轉移延遲、延遲變化和位誤差率具有不同的QoS參數。提供的數 據速率目標是144千位/秒，衛星和鄉下室外384千 位/秒，城市室外2048千位/秒，室內和低范圍室外。UMTS網絡服務具有不同的QoS類別用于四種類型的業務-對話類別(語音、視頻電話、視頻游戲) 流類別(多媒體、視頻點播、網絡廣播) 交互式類別(網頁瀏覽、網絡游戲、數據庫訪問) 后臺類別(郵件、SMS、下載)。在上行鏈路路徑中操作的CDMA電話網絡(理解為包含3G GSM (UMTS)網絡) 的情形中，基站110 (接收裝置)通常稱為節點B裝置，移動臺108 (發射裝置)稱為用
戶設備(UE)裝置，且BSC稱為RCN，如下文更詳細解釋。在下行鏈路路徑中，UE108 是接收裝置且節點B裝置108是發射裝置。圖5是ad-hoc網絡的示意性方框圖。ad-hoc網絡的實例包含藍牙或一般符合IEEE 802.15的無線個人區域網絡(WPAN)網絡，例如超寬帶(UWB)網絡。藍牙和UWB 網絡均共享作為低功率網絡的特性，且設想用在"個人空間"中，例如辦公室、房間或 汽車。例如IEEE 802.11無線局域網絡(WLAN)的其它網絡也可配置為ad-hoc或基礎 結構網絡。與正EE 805.15或藍牙網絡相比，802.11網絡以較大功率電平操作且期望覆蓋 較大的地理區域。應了解，全局功率控制發明已應用任意類型的ad-hoc網絡。盡管下文 的論述著重于ad-hoc網絡，但其也應用于其中終端角色和位置被預界定或為恒定的基礎 結構網絡。圖1和圖4的無線通信網絡是以遍及一地理區域而分散的、細分為稱為小區的較小 區域的多個固定站點基站來實施的訪問網絡。每一基站可經配置以在其各自小區中服務 移動臺。與常規訪問網絡相比，ad-hoc網絡是動態的。當許多無線通信裝置(常稱為終端) 聯合在一起形成網絡時，可形成ad-hoc網絡。ad-hoc網絡中的終端可作為主機或路由器 而操作。因此，ad-hoc網絡可容易地經重新配置而以更有效的方式滿足現有的業務需求。 沒有分配的網絡角色、建立的上行/下行鏈路以及相關聯的內部/外部回路功率控制程序的 情況下，本發明的全局功率控制系統的應用對于ad-hoc網絡來說是關鍵的。示范性網絡500包括至少一個微微網(piconet) 502。如本文使用，"微微網"是以 ad-hoc方式使用無線技術連接的通信裝置或終端的集合。終端可為靜止的或運動的。術 語"終端"期望涵蓋各種類型的通信裝置，包含蜂窩式、PCS、無線或陸上線路電話、 個人數據助理(PDA)、膝上型計算機、外部或內部調制解調器、PC卡以及其它類似裝 置。各種終端可使用任何常規調制格式彼此通信。為了簡潔起見，上述術語期望一般地 應用于所有網絡類型的論述。可以多種方法形成微微網。例如，當終端初始加電時，其可能搜索來自微微網主終 端的導頻信號。由每一微微網主終端廣播的導頻信號可能為未經調制的擴展頻譜信號或 另外某個參考信號。在擴展頻譜配置中，對每一微微網主終端來說唯一的偽隨機噪聲 (PN)碼可用于擴展導頻信號。使用相關過程，終端可搜索可能的PN碼以識別具有最 強導頻信號的主終端。如果以充足的信號強度接收最強的導頻信號以支持最小數據速率， 那么終端可嘗試通過向主終端登記來加入微微網。 終端可能因為沒有主終端而不能找到導頻信號。在某些情況下，終端可能不能找到 具有充足信號強度的導頻信號來支持最小數據速率。這可能起因于任意多種原因。例如， 終端可能離主終端太遠。或者，傳播環境可能不足以支持必需的數據速率。在任一情況 下，終端可能不能加入現有的微微網，且因此可能通過發射其自身的導頻信號而作為隔 離的終端開始操作。隔離的終端可變為新的微微網的主終端。能夠接收具有充足強度的 從隔離的終端廣播的導頻信號的其它終端可嘗試獲得所述導頻信號并加入此隔離的終端 的微微網。圖6是說明用于控制微微網內通信的媒體訪問控制(MAC)幀的實例的概念圖。主 終端可負責調度微微網內通信。這可通過使用占用幀內各個時隙(例如時隙208和210) 的一個或一個以上額外擴展頻譜控制信道來完成。這些額外的控制信道可由主終端廣播 到所有成員終端且包含各種調度信息。調度信息可包含用于在微微網內終端之間通信的 時隙分配。如圖示，可從幀202的數據槽部分212選擇這些時隙。也可包含額外的信息， 例如用于終端之間每一通信的功率電平和數據速率。主終端也可使用CDMA方案在任意 給定時隙中向任意數目的終端對給予發射機會。在此情況下，調度信息也可分配將用于 終端之間個別通信的擴展代碼。也可向導頻信號分配特定的時隙。圖7是說明終端的一種可能配置的概念方框圖。所屬領域的技術人員將了解，終端 的準確配置可視特定應用和總的設計約束而變化。可以耦合到天線304的前端收發器302 來實施終端。基帶處理器306可耦合到收發器302。基帶處理器306可以基于軟件的結 構或任何其它類型的結構來實施。微處理器可用作平臺以運行尤其提供執行控制和總系 統管理功能的軟件程序，所述功能允許終端作為微微網中的主終端或成員終端進行操作。 可以運行應用特定算法以減少對微處理器的處理需求的嵌入通信軟件層來實施數字信號 處理器(DSP)。 DSP可用于提供各種信號處理功能，例如導頻信號獲取、時間同步、頻 率跟蹤、擴展頻譜處理、調制和解調功能以及前向糾錯。微微網502a包含主終端504a和至少一個從終端506。展示從裝置506a和506b。主 裝置504a可使用任何常規的多址方案，例如CDMA、時分多址(TDMA)或頻分多址 (FDMA)，來向從裝置506a和506b進行通信。當兩個微微網接近地定位時功率控制變 為重要問題，因為一個微微網中的通信可視為另一微微網中的干擾。展示具有主裝置 504b、從裝置506c和506d的第二微微網502b。在所示的某些方面中，終端可為兩個微 微網的成員。在藍牙術語中，此布置稱為分散網(scatteraet)。如圖示，從裝置506b為 微微網502a和502b兩者的成員。或者，具有主裝置504a和從裝置506e的第三微微網
502c展示為接近于微微網502a。本發明功率控制系統對ad-hoc網絡500的應用可理解為類似于圖1的CDMA網絡， 其中從終端506等同于圖1的MS,且主終端502等同于BS。等同于圖1的控制器的控 制器512圖示為嵌入有主裝置502a。控制器導出用于發射從終端鏈路以及發射主終端鏈 路的最佳發射功率電平。在某些方面中，所述裝置中的任一者均可有資格執行控制器功 能，且基于ad-hoc來選擇控制器512的位置。或者，基于硬件、存儲器、處理器速度和 功率消耗限制，所述裝置的子集可有資格執行控制器功能。無論嵌入在哪里，控制器512 均使用與上文在圖1的解釋中提出的算法相同的算法來導出最佳發射功率電平，在此為 了簡潔起見而不再重復。如上所述，ad-hoc網絡也可使用導頻信號，在此情況下可使用與圖1的CDMA網絡 相同的方法進行路徑損耗計算。然而如早先所注釋，全局功率控制系統不取決于任何特 定的計算路徑損耗的方法。功能描述在系統容量(同時呼叫的數目)由系統可容許的干擾量決定的意義上來說，CDMA 是干擾有限的系統。在上行鏈路上，干擾量取決于來自小區內或小區外的每一用戶的接 收信號電平。必須控制無線單元的輸出功率以便保證在基站處接收足夠的信號強度以維 持良好的信號質量。類似地，在下行鏈路上，干擾量取決于來自不同節點B (BS)及其 負載的功率。盡管在UMTS網絡的情形中解釋以下分析，但其可應用于上述網絡中使用共享通信 信道的調制協議的任一網絡，所述調制協議例如為直接序列(DS)擴展頻譜、正交頻分 復用(OFDM)和甚至回避型擴展頻譜系統，例如跳頻和跳時。上行鏈路情境假定存在M個無線用戶(UE)和K個節點B。節點i處的接收功率為<formula>formula see original document page 20</formula> ( 1 )其中Nbi為熱噪聲，Pj為第j個UE發射功率，且Lji為第j個UE與第i個節點之間 的路徑損耗。這組線性方程可寫成以下矩陣形式<formula>formula see original document page 20</formula> (2)其中，<formula>formula see original document page 21</formula>目的是求解一組UE發射功率，使得節點B接收功率向量Rb5Rbth。可使用線性編程 來解決此問題。在M二K的情況下，線性方程的系統產生以下解PnvURbth-Nb] (3)其中Linv為路徑損耗矩陣的逆。因此，為了管理全局接收功率(干擾)，服務和漂移的RNC必須以證明方程(3)的 方式使用每一鏈路的外部回路功率控制。在UMTS中，由UE測量每一用戶上行鏈路的 路徑損耗。可將此信息發送回RNC以便計算相反路徑損耗矩陣。下行鏈路情境第j個UE處的接收功率為<formula>formula see original document page 21</formula>(4)其中Nmj為第j個UE的熱噪聲，Pbi為第i個節點B發射功率，且Uj為第i個UE 與第j個節點之間的路徑損耗。這組線性方程可寫成以下矩陣形式Rm = Nm + L*Pb (5) 其中，<formula>formula see original document page 21</formula>目的是求解一組移動發射功率，使得接收功率向量Rm^Rnith。可使用線性編程來解
決此問題。在M-K的情況下，線性方程的系統產生以下解 解為P =Linv[Rm-Nm] (6)其中Linv為路徑損耗矩陣的逆。也就是說，為了管理全局接收功率(干擾)，服務和漂移的RNC必須以證明方程(3) 的方式使用每一用戶下行鏈路的外部回路功率控制。在UMTS中，由UE測量每一鏈路 的路徑損耗。可將此信息發送回RNC以便計算相反路徑損耗矩陣。圖8是說明用于在無線通信裝置中的全局發射功率控制的方法的流程圖。盡管為了 清楚而將方法描繪為一系列編號的步驟，但不應從編號中推斷任何次序，除非明確規定。 應了解，可跳過、并行執行或在不要求保持嚴格的序列次序的情況下執行這些步驟中的 某些步驟。也可在上文圖l到7的解釋的情形中理解方法的細節。方法開始于步驟800。步驟802測量無線通信接收裝置的接收功率。盡管使用電話術語一般地描述方法， 但可在CDMA電話、'GSM電話、正EE 802.1x無線網絡、在并入CDMA物理層的電話網 絡(例如UMTS)中以及在UWB和ad-hoc網絡(例如由IEEE 802.15描述)和藍牙網絡 中執行步驟802。步驟804收集用于接收裝置的接收功率測量值，并接受接收功率閾值 的值集合。步驟806計算接收裝置與發射裝置之間的路徑損耗。步驟808響應于收集的 接收功率測量和接收的功率閾值而產生用于發射裝置的最佳發射功率電平。在一個變化 中，另一步驟(步驟809)響應于產生用于發射裝置的最佳發射功率電平而使到達接收 裝置的接收功率電平最小化。也就是說，作為對使用產生的最佳功率電平的響應，使頻 帶中的總干擾級最小化。在一個方面中，在步驟802中測量接收裝置的接收功率包含測量網絡上行鏈路中基 站的接收功率。接著，步驟804收集用于每一基站的接收功率測量值，且步驟808響應 于收集的基站接收功率測量值而產生用于移動臺的最佳發射功率電平。在另一方面中，在步驟802中測量接收裝置的接收功率包含測量網絡下行鏈路中移 動臺的接收功率。接著，步驟804收集用于每一移動臺的接收功率測量值，且步驟808 響應于收集的移動臺接收功率測量值而產生用于基站的最佳發射功率電平。在一個方面中，步驟807選擇用于鏈路接收裝置的接收功率閾值矩陣(Rth)。接著， 在步驟808中產生鏈路發射裝置的最佳發射功率電平包含產生用于鏈路發射裝置的最佳 發射功率的矩陣(P。pt)如下
其中L^為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆；且 其中N為表示接收裝置的熱噪聲的矩陣。在另一方面中，步驟807b選擇移動臺接收功率閾值矩陣(Rmth)。接著，步驟808 產生用于基站的最佳發射功率的矩陣(Pb。pt)如下 Pb叩r Ldinv [Pmth -Nm];其中Ldinv為表示下行鏈路路徑損耗的矩陣(Ld)的逆；且其中Nm為表示移動臺接收器的熱噪聲的矩陣。或者，步驟807b選擇基站接收功率閾值矩陣(Rbth)。接著，步驟808產生用于移動 臺的最佳發射功率的矩陣(Pm。pt)如下 Pm叩t = Luinv [Hbth - Nb];其中Luinv為表示上行鏈路路徑損耗的矩陣(Lu)的逆；且 其中Nb為表示基站接收器的熱噪聲的矩陣。在方法的不同方面中，步滷810將發射第一移動臺的最佳發射功率與最大功率閾值 進行比較。接著，步驟812響應于所述比較而將第一移動臺從由第一基站服務轉移為由 在鄰近第一基站的區段中的第二基站服務。或者，步驟812可響應于所述比較而拒絕對 第一移動臺的第一基站服務。步驟810的比較過程推斷發生估計第一移動臺對系統的總 體影響的操作。接著，在步驟812中，基于某種干擾標準/度量做出關于交換服務或拒絕 服務的決定。也就是說，決定可涉及計算兩個不同的情境以查看從總干擾的觀點來看哪 種情境是最佳的。圖9是說明用于在CDMA電話網絡中的全局上行鏈路功率控制的方法的流程圖。方 法開始于步驟卯0。步驟902提供UE與節點B裝置之間的上行鏈路路徑損耗矩陣(Lu)。 步驟904選擇節點B接收功率閾值矩陣(Rbth)。步驟906產生用于UE的最佳發射功率 的矩陣(Pm。pt)如下Pm叩t = Luinv [Hbth -Nb]。相對于下行鏈路，步驟卯2提供節點B與UE裝置之間的下行鏈路路徑損耗矩陣(Ld)。 步驟904選擇UE接收功率閾值矩陣(Rmth)，且步驟906產生用于節點B的最佳發射功 率的矩陣(Pb。pt)如下Pbopt = Ldinv [Rmth - Nm]。圖IO是無線通信功率控制處理裝置的示意性方框圖。裝置IOOO包括用于接受接收 功率測量值的在線接口 1002，和用于收集接收功率測量值的存儲器1004。裝置1000進
一步包括用于接受接收功率閾值和路徑損耗的在線接口 1006。計算器1008響應于接收 的功率閾值和路徑損耗而產生最佳發射功率電平。裝置還包含用于供應最佳發射功率電 平的在線接口 1012。如上文詳細注釋，計算器1008接受呈接收功率閾值矩陣(Rth)形式的接收功率閾值 和呈路徑損耗矩陣(L)形式的路徑損耗。計算器產生最佳發射功率矩陣(P。pt)如下 Popt = Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆，且N表示接收器熱噪聲。已提出一種用于在無線通信網絡中的全局功率控制的系統和方法。給出CDMA、 UMTS和ad-hoc網絡的實例以說明本發明。然而，本發明不限于任何特定的網絡協議。 給出用于確定CDMA網絡中的上行鏈路和下行鏈路路徑損耗的特定機制的實例。然而， 系統不限于用于確定路徑損耗的任何特定算法。所屬領域的技術人員將了解本發明的其 它變化以及實施例。
權利要求
1.一種在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的方法，所述方法包括測量接收裝置的所接收功率；收集所接收功率測量值；接受所接收功率閾值；以及響應于所述收集的所接收功率測量值和所述所接收的功率閾值，產生用于與所述接收裝置進行通信的最佳發射功率電平。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中測量所述所接收功率包含測量基站的所接收功率；其中收集所述所接收功率測量值包含收集針對多個基站的所接收功率測量值。
3. 根據權利要求l所述的方法，其中測量所述所接收功率包含測量用于移動臺的所接 收功率；其中收集所述所接收功率測量值包含收集針對多個移動臺的所接收功率測量值。
4. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括計算到達所述接收裝置的路徑損耗。
5. 根據權利要求4所述的方法，其進一步包括選擇用于多個接收裝置的所接收功率閾值矩陣(Rth);且 其中產生所述最佳發射功率電平包含產生最佳發射功率矩陣(P。pt)如下 Popt = Linv[Rth-N];其中L^為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為表示所述接收裝置的熱噪聲的矩陣。
6. 根據權利要求3所述的方法，其進一步包括選擇移動臺所接收功率閾值矩陣(Rmth);且其中產生所述最佳發射功率電平包含產生最佳發射功率矩陣(Pb。pt)如下Pb叩(=Ldinv [Rmth - Nm];其中Ld^為表示下行鏈路路徑損耗的矩陣(Ld)的逆矩陣；且 其中Nm為表示移動臺接收器的熱噪聲的矩陣。
7. 根據權利要求2所述的方法，其進一步包括選擇基站所接收功率閾值矩陣(Rbth);且其中產生所述最佳發射功率電平包含產生最佳發射功率矩陣(Pm。pt)如下<formula>formula see original document page 3</formula>;其中Luinv為表示上行鏈路路徑損耗的矩陣(LU)的逆矩陣；且其中Nb為表示基站接收器的熱噪聲的矩陣。
8. 根據權利要求l所述的方法，其中測量所述所接收功率包含測量無線網絡中的接收 裝置的所接收功率，所述無線網絡選自包含以下網絡的群組碼分多址(CDMA) 電話、全球移動通信系統(GSM)電話、正EE 802.1 lx、正EE 802.15x、超寬帶(UWB) 和藍牙無線網絡。
9. 根據權利要求l所述的方法，其進一步包括.-響應于產生所述最佳發射功率電平，使到達所述接收裝置的所接收功率電平最小 化。
10. —種在碼分多址(CDMA)電話網絡中用于全局上行鏈路功率控制的方法，所述方 法包括-在用戶設備(UE)與節點B裝置乏間提供上行鏈路路徑損耗矩陣(U); 選擇節點B所接收功率閾值矩陣(Rbth);以及 產生用于UE的最佳發射功率的矩陣(Pm。pt)如下 Pm叩t = Luinv [Rbth - Nb];其中Luinv為矩陣Lu的逆矩陣；且其中Nb為表示節點B接收器的熱噪聲的矩陣。
11. 一種在碼分多址(CDMA)電話網絡中用于全局下行鏈路功率控制的方法，所述方法包括在節點B與用戶設備(UE)裝置之間提供下行鏈路路徑損耗矩陣(Ld); 選擇UE所接收功率閾值矩陣(Rmth);以及 產生用于節點B的最佳發射功率的矩陣(Pb。pt)如下 Pb叩t = Ldinv [Rnith - Nm];其中Nm為表示UE接收器的熱噪聲的矩陣；且其中Ldinv為矩陣Ld的逆矩陣。
12. —種在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的系統，所述系統包括無線通信接收裝置，其具有空中接口和用于測量所接收功率的測量電路；以及 控制器，其具有用于收集所接收功率測量值的接口，并產生用于發射到所述接收裝置的最佳發射功率電平。
13. 根據權利要求12所述的系統，其中所述接收裝置為基站。
14. 根據權利要求12所述的系統，其中所述接收裝置為移動臺。
15. 根據權利要求12所述的系統，其中所述控制器計算到達所述接收裝置的路徑損耗， 并使用所計算的路徑損耗產生所述最佳發射功率電平。
16. 根據權利要求15所述的系統，其中所述控制器選擇所接收功率閾值矩陣(Rth)并 產生最佳發射功率的矩陣(P。pt)如下P。pt = Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆矩陣；且N為表示接收器熱噪聲的矩陣。
17. 根據權利要求13所述的系統，其中所述控制器選擇移動臺所接收功率閾值矩陣(Rmth)并產生最佳發射功率的矩陣(Pb叩t)如下 Pb叩t = Ldinv [Rmth - Nm];' 其中Ld^為表示下行鏈路路徑損耗的矩陣'(Ld)的逆矩陣；且其中Nm為表示移動臺接收器的熱噪聲的矩陣。
18. 根據權利要求13所述的系統，其中所述控制器選擇基站所接收功率閾值矩陣(Rbth) 并產生最佳發射功率的矩陣(Pm。pt)如下Pm叩t = Luinv [Rbth - Nb];其中Uinv為表示上行鏈路路徑損耗的矩陣(Lu)的逆矩陣；且 其中Nb為表示基站接收器的熱噪聲的矩陣。
19. 根據權利要求18所述的系統，其中所述控制器將所述最佳發射功率與最大功率閾 值進行比較，并響應于所述比較而發送用于拒絕服務的指令。
20. 根據權利要求12所述的系統，其中所述接收裝置在無線網絡中操作，所述無線網 絡選自包含以下網絡的群組碼分多址(CDMA)電話、全球移動通信系統(GSM) 電話、IEEE 802.1 lx、正EE 802.15x、超寬帶(UWB)和藍牙無線網絡。
21. 根據權利要求12所述的系統，其中所述接收裝置響應于接收以所述最佳發射功率 電平的發射而以最小接收功率電平操作。
22. —種在碼分多址(CDMA)電話網絡中用于全局上行鏈路功率控制的系統，所述系 統包括節點B裝置，每一節點B裝置均具有用于測量所接收功率的測量電路； 用戶設備(UE)裝置，每一UE均具有用于向所述節點B裝置進行發射的空中接 控制器，其具有連接到所述節點B裝置的接口，所述控制器使用UE與節點B裝 置之間的上行鏈路路徑損耗矩陣(Lu)和節點B所接收功率閾值矩陣(Rbth)來產 生用于UE的最佳發射功率的矩陣(Pm。pt)如下Pm叩t = Luinv [Rbh陽Nb];其中Luinv為矩陣U的逆矩陣；且其中Nb為表示節點B接收器的熱噪聲的矩陣；且 其中所述UE響應于來自所述鏈路控制器的指令而以所述最佳功率電平進行發 射。
23. —種在碼分多址(CDMA)電話網絡中用于全局下行鏈路功率控制的系統，所述系 統包括用戶設備(UE)裝置，每一UE均具有用于測量所接收功率的測量電路； 節點'B裝置，每一節點B裝置均具有用于向所述UE進衧發射的空中接口 ； 控制器，其具有連接到所述節點B裝置的接口，所述控制器使用節點B與UE裝置之間的下行鏈路路徑損耗矩陣(Ld)和UE所接收功率閾值矩陣(Rmth)來產生用于節點B的最佳發射功率的矩陣(Pb。pt)如下 Pb叩t = Ldinv [Rmth - Nm];其中Nm為表示UE接收器的熱噪聲的矩陣；其中Ldinv為矩陣Ld的逆矩陣；且其中所述節點B裝置響應于來自所述鏈路控制器的指令而以所述最佳功率電平進 行發射。
24. —種在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的系統，所述系統包括控制器，其具有用于收集所接收功率測量值的接口和用于接受所接收功率閾值的 接口，所述控制器響應于使用所述所接收功率測量值的收集和所接收功率閾值而產 生用于發射的最佳功率電平；以及發射裝置，其具有連接到所述控制器用于接收所述最佳發射功率電平的接口，所 述發射裝置具有用于使用所述最佳發射功率進行發射的空中接口。
25. 根據權利要求24所述的系統，其中所述發射裝置為移動臺。
26. 根據權利要求24所述的系統，其中所述發射裝置為基站。
27. 根據權利要求24所述的系統，其中所述控制器計算從所述發射裝置的路徑損耗， 并使用所計算的路徑損耗產生所述最佳發射功率電平。
28. 根據權利要求24所述的系統，其中所述控制器選擇所接收功率閾值矩陣(Rth)并 產生用于所述發射裝置的最佳發射功率的矩陣(P。pt)如下Popt = Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆矩陣；且 N為表示熱噪聲的矩陣。
29. 根據權利要求27所述的系統，其中所述控制器選擇移動臺所接收功率閾值矩陣(Rmth)并產生用于所述基站的最佳發射功率的矩陣(Pb。pt)如下 Pb叩t = Ldinv [Rmth - Nm];其中Ldinv為表示下行鏈路路徑損耗的矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中Nm為表示移動臺熱噪聲的矩陣。
30. 根據權利要求25所述的系統，其中所述控制器選擇基站所接收功率閾值矩陣(Rbth) 并產生最佳發射功率的矩陣(Pm。pt)如下[Rbth-Nb];其中Lu^為表示上行鏈路路徑損耗的矩陣(Lu)的逆矩陣；且 其中Nb為表示基站熱噪聲的矩陣。
31. 根據權利要求30所述的系統，其中所述控制器將所述發射移動臺的所述最佳發射 功率與最大功率閾值進行比較，并響應于所述比較指示所述移動臺在替代區段中搜 尋服務。
32. 根據權利要求30所述的系統，其中所述控制器將所述發射移動臺的所述最佳發射 功率與最大功率閾值進行比較，并響應于所述比較向所述發射移動臺發送用于拒絕 服務的指令。
33. 根據權利要求24所述的系統，其中所述發射裝置在無線網絡中操作，所述無線網 絡選自包含以下網絡的群組碼分多址(CDMA)電話、全球移動通信系統(GSM) 電話、正EE 802.1 lx、正EE 802.15x、超寬帶(UWB)和藍牙無線網絡。
34. —種無線通信功率控制處理裝置，所述裝置包括接口，其用于接受所接收功率測量值； 存儲器，其用于收集所述所接收功率測量值； 接口，其用于接受所接收功率閾值和路徑損耗；計算器，其用于響應于所述所接收功率閾值和路徑損耗而產生最佳發射功率電平；以及接口，其用于供應所述最佳發射功率電平。
35. 根據權利要求34所述的裝置，其中所述計算器接受所接收功率閾值矩陣(Rth)并 產生最佳發射功率的矩陣(P。pt)如下P叩t = Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆矩陣；且 N為表示接收器熱噪聲的矩陣。
36. —種在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的方法，所述方法包括收集所接收功率測量值； 接受所接收功率閾值；以及響應于所述收集的所接收功率測量值和所述所接收功率閾值而產生用于發射裝 置的最佳發射功率電平。
37. 根據權利要求36所述的方'法，其中產生用于所述發射裝置的最佳發射功率電平包 含產生用于移動臺的最佳發射功率電平。
38. 根據權利要求36所述的方法，其中產生用于所述發射裝置的最佳發射功率電平包 含產生用于基站的最佳發射功率電平。
39. 根據權利要求36所述的方法，其進一步包括計算從所述發射裝置的路徑損耗。
40. 根據權利要求39所述的方法，其進一步包括-選擇所接收功率閾值矩陣(Rth);且其中產生所述最佳發射功率電平包含產生用于所述發射裝置的最佳發射功率的 矩陣(P。pt)如下P^ = Linv[Rth-N];其中Linv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆矩陣；且 其中N為表示接收器熱噪聲的矩陣。
41. 根據權利要求38所述的方法，其進一步包括選擇移動臺所接收功率閾值矩陣(Rmth);且其中產生所述基站的最佳發射功率電平包含產生用于基站的最佳發射功率的矩 陣(Pb。pt)如下Pb叩t = Ldinv [Rmth - Nm]; 其中Ldinv為表示下行鏈路路徑損耗的矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中Nm為表示移動臺接收器的熱噪聲的矩陣。
42. 根據權利要求37所述的方法，其進一步包括選擇基站所接收功率閾值矩陣(Rbth);且其中產生所述移動臺的最佳發射功率電平包含產生用于移動臺的最佳發射功率 的矩陣(Pm。pt)如下 Pmopt = Luinv [Rbth - Nb];其中Uinv為表示上行鏈路路徑損耗的矩陣(LU)的逆矩陣；且 其中Nb為表示基站接收器的熱噪聲的矩陣。
43. 根據權利要求36所述的方法，其中產生用于所述發射裝置的最佳發射功率電平包含產生用于在無線網絡中操作的發射裝置的最佳發射功率，所述無線網絡選自包含以下網絡的群組碼分多址(CDMA)電話、全球移動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.1 lx、正EE 802.15x、超寬帶(uWb)和藍牙無線網絡。
全文摘要
本發明提供一種在無線通信裝置中用于全局發射功率控制的系統和方法。所述方法包括測量接收裝置的所接收功率；收集所接收功率測量值；以及接受所接收功率閾值。計算到達所述接收裝置的路徑損耗；其中產生最佳發射功率電平包含產生最佳發射功率的矩陣如下Popt＝Limv[Rth-N]；其中Limv為表示鏈路路徑損耗的矩陣(L)的逆；Rth為所接收功率閾值矩陣；且N為表示所述接收裝置的熱噪聲的矩陣。所述方法可用于在上行鏈路中和在下行鏈路中提供全局發射功率控制。
文檔編號H04B7/005GK101160745SQ200680012834
公開日2008年4月9日 申請日期2006年2月16日 優先權日2005年2月17日
發明者薩米爾·S·索利曼 申請人:高通股份有限公司