專利名稱：時分雙工的移動通信系統(tǒng)的自適應開環(huán)功率控制的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)的功率控制方法，尤其涉及一種用于在使用時分雙工(TDD)方案的移動通信系統(tǒng)中通過開環(huán)方案來控制功率的裝置和方法。
背景技術：
從十九世紀七十年代末——此時在美國開發(fā)了蜂窩型無線移動通信系統(tǒng)——開始，已經(jīng)通過先進移動電話業(yè)務(AMPS)系統(tǒng)向用戶提供了語音通信業(yè)務，所述系統(tǒng)被稱為第一代(1G)模擬型移動通信系統(tǒng)。然后，在十九世紀九十年代中期，碼分多址(CDMA)系統(tǒng)已經(jīng)商業(yè)化，并且通常被稱為第二代(2G)移動通信系統(tǒng)，因此已經(jīng)提供了語音業(yè)務和低速數(shù)據(jù)業(yè)務。
另外，在十九世紀九十年代末提出了國際移動電信-2000(IMT-2000)——它通常被稱為第三代(3G)移動通信系統(tǒng)——以用于提供改善的無線多媒體業(yè)務、世界漫游業(yè)務和高速數(shù)據(jù)業(yè)務。近來，IMT-2000業(yè)務已經(jīng)部分地被提供給用戶。特別是，已經(jīng)開發(fā)了3G移動通信系統(tǒng)來發(fā)送高速數(shù)據(jù)以處理從移動通信系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)量的快速增長。所述3G移動通信系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)為分組業(yè)務通信系統(tǒng)。所述分組業(yè)務通信系統(tǒng)是用于向多個移動臺發(fā)送突發(fā)分組數(shù)據(jù)，并且良好地適用于發(fā)送海量存儲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。所述分組業(yè)務通信系統(tǒng)正在被開發(fā)來用于高速分組業(yè)務。
當前，所述3G移動通信系統(tǒng)正在被開發(fā)為第四代(4G)移動通信系統(tǒng)。除了僅僅提供無線通信業(yè)務的先前的移動通信系統(tǒng)外，所述4G移動通信系統(tǒng)還正在被標準化以通過無線通信網(wǎng)絡和有線通信網(wǎng)絡的有效組合而提供綜合的有線/無線通信業(yè)務。因此，有必要開發(fā)能夠在無線通信網(wǎng)絡中在與有線通信網(wǎng)絡的容量兼容的各層(level)發(fā)送海量存儲數(shù)據(jù)的技術。
以下，將參照圖1來說明如上所述的移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構。
圖1是示出按照現(xiàn)有技術的移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構的方框圖。
參照圖1，一般的3G移動通信系統(tǒng)包括核心網(wǎng)絡(CN)101、基站控制器103、多個基站105和多個用戶站(SS)107。
CN 101通過線路而連接到基站控制器103，并且每個基站控制器103通過線路連接到基站105。而且，每個基站105通過無線鏈路來向一個或多個用戶站107發(fā)送數(shù)據(jù)/從一個或多個用戶站107接收數(shù)據(jù)，所述一個或多個用戶站107屬于被基站105控制的區(qū)域。
CN 101在無線接入技術中扮演獨立的角色，并且控制用戶站107的位置管理、識別、呼叫連接等?；究刂破?03控制要被分配給連接到基站控制器103的基站105的無線資源。即，基站105通過在由基站105控制的小區(qū)中存在的下行鏈路信道向多個用戶站發(fā)送公共的廣播信號，并且向每個用戶站發(fā)送特定的信令或用戶業(yè)務量(traffic)。而且，基站105通過上行鏈路信道來接收和處理從用戶站發(fā)送的信令。當已經(jīng)完成了呼叫建立時，基站105接收從每個用戶站發(fā)送的信號。
在此，可以通過TDD方案或頻分雙工(FDD)方案來發(fā)送/接收在基站105和用戶站107之間的無線鏈路上交換的上行鏈路信道和下行鏈路信道。
所述TDD方案是一種雙工方案。即，雙工是用于在用戶站和基站之間將上行鏈路與下行鏈路區(qū)分的方案。所述雙工方案可以被如上所述劃分為FDD方案和TDD方案。在FDD方案中，按照不同的頻率來將上行鏈路與下行鏈路區(qū)分，并且發(fā)送天線/接收天線必須獨立地存在于用戶站中和基站中。
與FDD方案不同，在TDD方案中，一個天線執(zhí)行發(fā)送功能和接收功能。在TDD方案中，上行鏈路和下行鏈路作為同一頻帶的信號而存在。為了區(qū)分如上所述在TDD方案中占用同一頻帶的上行鏈路和下行鏈路，必須時分上行鏈路信號和下行鏈路信號。即，預先定義包括上行鏈路信號的時隙和包括下行鏈路信號的時隙，以便可以僅僅在每個時隙期間通信所述上行鏈路信號和所述下行鏈路信號。另外，與FDD方案相比較，TDD方案已經(jīng)增加了電路的復雜性。但是，TDD方案在使用頻率上效率高。現(xiàn)在說明如上所述的使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中的幀結構。
圖2是示出按照現(xiàn)有技術的在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路的幀結構的方框圖。
參照圖2，在TDD方案中，下行鏈路幀201和205與上行鏈路幀203在同一頻帶中被時分，然后交替和重復地被發(fā)送。即，下行鏈路幀201被發(fā)送，接著在預定的發(fā)送間隙213過去后，發(fā)送上行鏈路幀203。類似地，上行鏈路幀203被發(fā)送，然后在預定的發(fā)送間隙219過去后發(fā)送下行鏈路幀205。
在下行鏈路和上行鏈路之間分配的發(fā)送間隙213和219是其中不存在信號的間隙和建立來防止由于上行鏈路和下行鏈路共享同一頻帶而導致的可能發(fā)生在信號之間的干擾的間隙。
在下行鏈路幀201的第一部分中存在廣播信道207。所述廣播信道207是用于發(fā)送用于控制用戶站的無線資源的系統(tǒng)信息的信道。在廣播信道207后依序存在不同用戶站的下行鏈路突發(fā)脈沖(DL突發(fā)脈沖)209和211。每個用戶站必須在為用戶站本身一個信道分配的一個時隙期間(即在對應的下行鏈路突發(fā)脈沖間隔期間)接收下行鏈路數(shù)據(jù)。類似地，上行鏈路幀203包括多個上行鏈路突發(fā)脈沖(UL突發(fā)脈沖)215和217，并且每個用戶站必須在被分配作為用戶站的信道的時隙、即對應的上行鏈路突發(fā)脈沖間隔期間發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。
為了獲得通信容量、高質量通信等的提高，通常的移動通信系統(tǒng)使用下行鏈路(從基站到用戶站的方向)功率控制和上行鏈路(從用戶站到基站的方向)功率控制。當基站以最低要求的通信質量水平的信號干擾比(SIR)來接收用戶站的始發(fā)信號時，根據(jù)所有用戶站的發(fā)送功率控制，可以最大化系統(tǒng)容量。如果在基站接收到用戶站的非常強的信號，則用戶站的性能被提高。但是，這可能引起使用同一信道的另一個用戶站的干擾增加。因此，在不降低最大容量的情況下，另一個用戶站的呼叫質量可能低于預定水平。
通常的CDMA通信系統(tǒng)使用前向(或下行鏈路)開環(huán)功率控制方法、后向(或上行鏈路)開環(huán)功率控制方法和后向閉環(huán)功率控制方法來作為上述功率控制的方法。由基站進行所述前向功率控制。即，當用戶站在空閑狀態(tài)或與基站較近、具有由于多徑衰落和波陰影(wave shadow)而導致的小影響或經(jīng)歷另一個基站的弱干擾時，降低了對應的用戶站的發(fā)送功率。附加的功率被提供給位于差接收區(qū)域中或位于距離基站遠的位置的用戶站，因此具有高的誤差率。
通過用戶站執(zhí)行所述后向開環(huán)功率控制。用戶站測量從基站接收的功率，以發(fā)送功率的幅度從基站向用戶站反射由于地形(topography)而導致的下行鏈路路徑損耗和信道變化，并且提高/降低發(fā)送功率的幅度，由此補償發(fā)送功率。以這種方式，在基站中接收來自在小區(qū)中的所有用戶站的具有相同強度的發(fā)送信號。
所述后向閉環(huán)功率控制是這樣的方法，通過它，用戶站在基站的命令下控制功率?；窘邮障嚓P聯(lián)的用戶站的信號，將所述信號與預定的目標值相比較，以預定的時間周期——例如每1.25毫秒——來向用戶站發(fā)布功率提高或降低的命令。以這種方式，補償在下行鏈路和上行鏈路上的增益差和不同的波損耗。
為了降低用戶站的功耗和執(zhí)行有效的通信，上述的3G移動通信系統(tǒng)和4G移動通信系統(tǒng)使用功率控制方法，其中，系統(tǒng)以預定的時間周期控制和發(fā)送基站或用戶站的發(fā)送功率。而且，如上所述，在所述功率控制中，基站或用戶站調整發(fā)送信號的功率PTx，以便到達接收側的信號PRx的信噪比(SNR)保持在預定的目標值。
以下，將詳細說明所述功率控制方法的開環(huán)功率控制方法。一般來說，TDD系統(tǒng)使用開環(huán)功率控制。
在這種情況下，通過補償由于路徑損耗而導致的功率損耗來實現(xiàn)使用開環(huán)方案的功率確定方法。所述路徑損耗對應在基站的發(fā)送功率和用戶站的接收功率之間的差。即，用戶站測量所接收的信號的功率，并且基站通過預定的消息向用戶站通知所發(fā)送信號的功率。用戶站將在所述兩個值之間的差當作路徑損耗。
以下，將作為所述功率控制方法的一個示例描述在異步3G移動通信系統(tǒng)、即WCDMA系統(tǒng)中的功率控制方法。
圖3是圖解按照現(xiàn)有技術的WCDMA-TDD移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行的開環(huán)功率控制方法的流程圖。
首先，用戶站從基站在每幀接收基本公共控制物理信道(P-CCPCH)信號301或下行鏈路導頻信號，并且測量所述P-CCPCH信號或導頻信號的接收功率PPCCPCH，rx(303)。用戶站的物理層向作為上層(305)的無線資源控制(RRC)層發(fā)送包括從基站接收的關于系統(tǒng)的信息的系統(tǒng)信息塊(SIB)。
在完成呼叫建立之前在用戶站和基站之間完成無線電承載(Radio Bearer，RB)的建立(307)。用戶站從自基站接收的RRC RB建立消息讀取目標SIR(SIRtarget)、在基站中測量的干擾功率(IBTS)、P-CCPCH的發(fā)送輸出值(PPCCPCH，tx)和功率補償值(DPCHconst)，然后通過所述值來初始化物理層(309)。
當通過如上所述的方法來完成呼叫建立時，用戶站以由預定方案計算的功率水平(level)來發(fā)送作為初始發(fā)送的上行鏈路幀的第一上行鏈路幀(311)。在此，通過開環(huán)功率控制方法來確定第一上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且在等式1中表達用于確定所述發(fā)送功率的值的方法。
PDPCH＝αLPCCPCH+(1-α)L0+IBTS+SIRtarget+DPCHconst(1)在等式1中，PDPCH表示用戶站的發(fā)送功率，并且LPCCPCH表示由P-CCPCH信號經(jīng)歷的路徑損耗。對于P-CCPCH，路徑損耗LPCCPCH可以被計算為在基站中的發(fā)送功率值和在用戶站的接收功率值之間的差。而且，可以通過等式2來表示路徑損耗LPCCPCH。
LPCCPCH＝PPCCPCH，tx-PPCCPCH，rx(2)在等式2中，作為對于P-CCPCH的在基站中的發(fā)送功率值的PPCCPCH，tx，通過預定消息而被從基站發(fā)送到用戶站。通過測量在用戶站中接收的P-CCPCH信號的接收功率，獲得作為對于P-CCPCH的在用戶站中的接收功率值的PPCCPCH，rx。
而且，在等式1中的L0是通過計算路徑損耗LPCCPCH在預定時間期間的平均而獲得的長時間平均值。參照等式1，總的路徑損耗L被定義為LPCCPCH和L0的加權平均。即，所述路徑損耗是在等式1中的第一和第二項，并且可以通過等式3表達。
路徑損耗＝αLPCCPCH+(1-α)L0(3)在等式3中，α值是被設置來用于分配加權值的值。如果在上行鏈路和下行鏈路之間的時間間隔小，則信道變化小。因此，優(yōu)選的是，設置大的α值，以便提高LPCCPCH部分。相反，如果在上行鏈路和下行鏈路之間的時間間隔大，則信道變化大。因此，優(yōu)選的是，設置小的α值，以便提高L0部分。
在等式1中，IBTS是由基站測量的干擾功率值。在一般的WCDMA系統(tǒng)的情況下，因為所有用戶站的上行鏈路信號按照每個時隙而經(jīng)歷相同的干擾，因此IBTS按照每個時隙而被公共地施加到所有的用戶站。而且，可以通過廣播信道而周期性地發(fā)送IBTS。
SIRtarget是每個用戶站必須獲得的SIR的目標值，并且在如上所述那樣產(chǎn)生專用物理信道之前通過預定消息發(fā)送。當即使在已經(jīng)產(chǎn)生專用物理信道之后有必要更新SIRtarget時，也通過預定消息而向用戶站發(fā)送SIRtarget。
DPCHconst是在開環(huán)功率控制中的精細功率控制的功率補償值。使用開環(huán)方案的傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)使用DPCHconst值作為常數(shù)值。
與4G移動通信系統(tǒng)相關聯(lián)，近來已經(jīng)提出了正交頻分復用(OFDM)/正交頻分多址(OFDMA)方案。如上所述的功率控制，甚至在使用OFDM/OFDMA方案的系統(tǒng)中，也是問題。
OFDM/OFDMA方案是在基于IEEE 802.16的系統(tǒng)中使用的方案，并且是用于將串行調制碼元轉換為并行數(shù)據(jù)并且發(fā)送所述并行數(shù)據(jù)的方案。而且，所述OFDM/OFDMA方案是多址方案，使用時分多址(TDMA)方案，并且使用TDD方案作為雙工方案。在OFDM方案的情況下，通常對256個調制碼元進行快速傅立葉變換(FFT)，使得形成一個OFDM碼元。在OFDMA方案的情況下，使用多得多的調制碼元而形成一個OFDM碼元。而且，在IEEE802.16中提出的OFDMA方案中，從構成一個OFDM碼元的副載波形成子信道，并且多個OFDM碼元構成一個幀。以下，將說明如上所述的OFDMA系統(tǒng)。
圖4是示出在傳統(tǒng)的802.16 OFDMA系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路幀結構的圖。
參照圖4，每個幀包括由時間頻率平面上的四邊形標注的多個突發(fā)脈沖。通過TDMA方案在用戶站和基站之間多路接入(multiple-access)每個突發(fā)脈沖。而且，通過TDD方案來使上行鏈路幀和下行鏈路幀雙工工作，并且在上行鏈路幀和下行鏈路幀之間提供被稱為發(fā)送/接收轉換間隙(TTG)的發(fā)送間隙(TG)和接收/發(fā)送轉換間隙(RTG)。
每個用戶站執(zhí)行初始測距和周期測距，以便校正在上行鏈路幀中的每個突發(fā)脈沖的時間和頻率誤差，并且調整功率。當用戶站嘗試測距處理時，基站測量用戶站的信號功率，并且通過介質訪問控制(MAC)層來向用戶站通知信號功率的快速變化和路徑損耗導致的信號功率損失的補償值。

發(fā)明內容
在上述WCDMA/TDD系統(tǒng)或802.16 OFDM/OFDMA系統(tǒng)中使用的傳統(tǒng)開環(huán)功率控制方法具有下面的問題。
首先，因為專用物理信道的功率補償值按照用戶站的移動速度、接收功率的測量誤差等而改變，因此必須按照每個用戶站而不同地應用DPCHconst。但是，在現(xiàn)有技術中，還沒有詳細地說明DPCHconst的設置方法，并且不考慮用戶站的移動速度、接收功率的測量誤差等，因此不能執(zhí)行有效的功率控制。
其次，當使用TDD方案的常規(guī)系統(tǒng)使用上行鏈路接收分集天線時，使用一個天線來用于發(fā)送/接收，并且使用另一個天線來僅僅用于接收。因此，按照傳統(tǒng)的功率控制方法，不可能考慮專用接收天線的天線路徑損耗。
第三，在與4G移動通信系統(tǒng)的物理層相關聯(lián)的上述OFDM系統(tǒng)中，通過調制和編碼方案(MCS)而獲得的目標SNR SNRtarget按照信道的頻率選擇性和在頻率軸上的干擾的分布而改變。因此，有必要按照干擾和信道的改變來調整功率補償值，即DPCHconst。
第四，通過來自基站控制器的消息來周期性地更新功率補償值。這可能引起消息的編碼/解碼問題和在各層之間的信令開銷問題。而且，按照現(xiàn)有技術，還沒有提出如何更新功率補償值的詳細方法。
因此，為了解決至少在現(xiàn)有技術中發(fā)生的上述問題而已經(jīng)作出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中的一種有效的開環(huán)功率控制裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置和方法，它們能夠在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中，在控制上行鏈路功率中，通過使用幀錯誤信息的反饋來精細地控制功率。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)。所述裝置包括接收功率測量單元，用于測量從基站接收的信號的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于從由所述接收功率測量單元測量的接收功率和從基站接收的與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀的發(fā)送功率；以及發(fā)送無線電頻率處理器，用于執(zhí)行無線電處理，以便按照由所述發(fā)送功率控制器確定的發(fā)送功率來發(fā)送所述上行鏈路幀。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)。所述方法包括步驟測量從基站接收的信號的接收功率；根據(jù)所測量的接收功率和由基站接收的與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路突發(fā)脈沖以上行鏈路突發(fā)脈沖被時分雙工(TDD)。所述方法包括步驟測量從基站發(fā)送的信號的接收功率，并且根據(jù)所測量的接收功率來確定上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且根據(jù)與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息來確定用戶站的補償值(OffsetperAT)。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路突發(fā)脈沖以上行鏈路突發(fā)脈沖被時分雙工(TDD)。所述裝置包括接收功率測量單元，用于測量從基站發(fā)送的信號的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于根據(jù)由所述接收功率測量單元所測量的接收功率來確定上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且根據(jù)與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息來確定用戶站的補償值(OffsetperAT)。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種基站裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)。所述基站裝置包括錯誤檢測器，用于確定是否在從用戶站接收的上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生錯誤；上層處理器，用于從所述錯誤檢測器接收與是否已經(jīng)在上行鏈路幀中發(fā)生錯誤相關聯(lián)的信息，并且按照所述信息來產(chǎn)生上層的ACK/NACK消息，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中通過基站發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)。所述方法包括步驟確定是否已經(jīng)在從用戶站接收的上行鏈路幀中發(fā)生錯誤；向上層發(fā)送與是否已經(jīng)在上行鏈路中發(fā)生錯誤相關聯(lián)的信息；并且按照所述信息來產(chǎn)生上層的ACK/NACK消息，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率。


通過下面結合附圖的詳細說明，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將會更加清楚，在附圖中圖1是示出按照現(xiàn)有技術的移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構的方框圖；圖2是示出按照現(xiàn)有技術的在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路幀結構的方框圖；圖3是圖解按照現(xiàn)有技術的移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行的開環(huán)功率控制方法的流程圖；圖4是示出在傳統(tǒng)的802.16OFDMA系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路幀結構的圖；圖5是示出按照本發(fā)明的實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的用戶站發(fā)送/接收裝置的方框圖；圖6是圖解按照本發(fā)明的實施例的在用戶站中的自適應開環(huán)功率控制方法的流程圖；圖7是示出按照本發(fā)明的第一實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的基站發(fā)送/接收裝置的方框圖；圖8是圖解按照本發(fā)明的第一實施例的用于自適應開環(huán)功率控制的基站中的執(zhí)行方法的流程圖；圖9是示出了按照本發(fā)明的第二實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的基站發(fā)送/接收裝置的方框圖；圖10是示出了按照本發(fā)明的第二實施例的自適應開環(huán)功率控制的基站中的執(zhí)行方法的流程圖；圖11是圖解按照本發(fā)明的實施例的基站的接收干擾功率測量方法的圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖來說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的下面的說明中，當在此并入的公知功能和配置可能使得本發(fā)明的主題不清楚時將省略其詳細說明。
本發(fā)明可以被應用到使用TDD方案的、用于使上行鏈路和下行鏈路雙工工作并且發(fā)送雙工工作的上行鏈路和下行鏈路的任何移動通信系統(tǒng)。例如，顯然本發(fā)明可以被應用到WCDMA/TDD系統(tǒng)、NB-TDD系統(tǒng)、OFDM/OFDMA系統(tǒng)等。
本發(fā)明提出了一種用于在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中控制從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路信號的功率中通過開環(huán)方案控制功率的方法。在此，從基站接收與所發(fā)送的信號的幀錯誤的存在與否、即ACK/NACK消息有關的信息，以便可以通過所接收的幀錯誤信息來更精確地和精細地控制上行鏈路信號的發(fā)送功率。
而且，按照由在每個幀中的突發(fā)脈沖使用的每個時隙來測量基站的接收干擾，以便按照每個用戶站來精確地確定發(fā)送功率。
在使用開環(huán)方案的傳統(tǒng)TDD系統(tǒng)中，用戶站無法確認基站的接收數(shù)據(jù)的錯誤的存在與否。因此，難于實現(xiàn)像在本發(fā)明中那樣的應用。然而，將快速ACK/NACK(A/N)信道應用到當前提出的系統(tǒng)，使得發(fā)送側即用戶站可以確認錯誤的存在與否，由此實現(xiàn)本發(fā)明。
而且，因為傳統(tǒng)系統(tǒng)不使用上行鏈路信號的混合自動重復請求(HARQ)方案，因此不需要下行鏈路A/N信道。相比之下，在本發(fā)明中，在確定用戶站的發(fā)送功率中使用在基站中接收的信號的錯誤的存在或不存在。因此，有必要提供預定的A/N數(shù)據(jù)或預定的A/N信道來用于反饋在基站中接收的信號的錯誤的存在與否。
而且，可以通過物理層的專用信道發(fā)送為實現(xiàn)本發(fā)明而提出的A/N信號。另外，A/N信號也可以由上層消息發(fā)送。
以下，首先說明在本發(fā)明中提出的上行鏈路發(fā)送功率的開環(huán)功率控制方法。
可以通過等式4來表達在本發(fā)明中提出的上行鏈路發(fā)送功率。
PUL，TX＝SIRtarget+IAP+αPathLossinst+(1-α)PathLossavg+OffsetperAT(4)參照等式4，通過目標SIR SIRtarget、由基站測量的干擾信號的功率IAP、下行鏈路路徑損耗αPathLossinst+(1-α)PathLossavg和按照每個用戶站的功率補償值OffsetperAT來確定上行鏈路發(fā)送功率PUL，TX。按照等式4，與作為按照現(xiàn)有技術的開環(huán)功率控制等式的等式1相比較，新提出了按照每個用戶站的功率補償值OffsetperAT。按照本發(fā)明，與是否已經(jīng)在基站中正常地接收到發(fā)送信號相關聯(lián)的信息被反饋到每個用戶站，然后被反映在所述功率補償值OffsetperAT中，使得可以執(zhí)行更精確和準確的功率控制。下面將說明所述功率補償值OffsetperAT的詳細確定方法。
而且，在等式4中，因為可以將PathLossinst和PathLossavg計算為基站的發(fā)送功率和用戶站的接收功率之間的差，因此可以通過等式5來表達PathLossinst和PathLossavg。
PathLossinst＝PDL，TX-PDL，RX，instPathLossavg＝PDL，TX-PDL，RX，avg(5)因此，當將等式5代入等式4的第三和第四項中時，可以將等式4的第三和第四項表達為等式6。
αPathLossinst+(1-α)PathLossavg＝PDL，TX-αPDL，RX，inst-(1-α)PDL，RX，avg(6)最后，當將等式6代入等式4中，可以將等式4表達為等式7。
PUL，TX＝SIRtarget+IAP+PDL，TX-αPDL，RX，inst-(1-α)PDL，RX，avg+OffsetperAT(7)而且，在等式7中，所述IAP值和PDL，TX值是由基站周期發(fā)送的公共值，并且可以被定義為由等式8表達的一個Offsetcommon。
Offsetcommon＝IAP+PDL，TX(8)因此，當將等式8代入等式7時，可以將按照本發(fā)明的上行鏈路發(fā)送功率PUL，TX最后表達為等式9。
PUL，TX＝SIRtarget-αPDL，RX，inst-(1-α)PDL，RX，avg+Offsetcommon+OffsetperAT(9)在等式9中，目標SIR SIRtarget和包括由基站測量的干擾信號的功率IAP和基站的發(fā)送功率PDL，TX的Offsetcommon值是從基站接收的值。PDL，RX，inst值和PDL，RX，avg值是從自基站接收的下行鏈路信號測量的值。而且，所述α值是如上所述的加權值，并且是按照系統(tǒng)的情況而預定或周期調整的值。
在本發(fā)明中，按照等式9確定上行鏈路發(fā)送功率，并且反饋與是否已經(jīng)在基站中正常地接收從每個用戶站通過上行鏈路發(fā)送的信號相關聯(lián)的信息，接著反映在功率補償值OffsetperAT中，以便可以更有效和精確地執(zhí)行功率控制。
而且，在本發(fā)明中，可以不同地設置Offsetcommon值，以便可以對于上行鏈路發(fā)送信號執(zhí)行更精確和有效的功率控制。
首先，將說明用于建立在等式9中的Offsetcommon值的方法。通過向在等式8中所述的PDL，TX加上IAP而獲得Offsetcommon值。在此，PDL，TX是從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路發(fā)送功率，并且基站向用戶站發(fā)送PDL，TX。而且，可以通過下面兩種方法來確定作為在基站中測量的干擾信號的功率的IAP值。
第一種方法是用于按幀測量IAP的方法。即，在上行鏈路幀的所有突發(fā)脈沖間隔中測量的IAP值被公共地應用到所有的用戶站。在這種情況下，Offsetcommon值如由等式8表達的那樣設置，并且通過預定消息發(fā)送到所有的用戶站。
所述第二種方法是用于按時隙測量IAP的方法。所述方法是能夠被應用到TDMA上行鏈路的方法。即，按照每個時隙來測量IAP，并且不同地設置對應于用戶站的值。在這種情況下，按照每個時隙來測量IAP，通過等式8來確定Offsetcommon值，并且通過預定的公共信道向用戶站發(fā)送對應于每個時隙的Offsetcommon值。每個用戶站通過所述時隙的對應Offsetcommon值按照等式9來確定上行鏈路發(fā)送功率。
以下，將參照圖11來詳細說明用于確定IAP的所述兩種方法。
參照圖11，在其中時分和發(fā)送多個下行鏈路幀1101、1104和1107以及上行鏈路幀1103、1106和1109的TDD系統(tǒng)中，可以通過如上所述的幀或時隙來實現(xiàn)基站的接收干擾功率IAP的測量方法。
基站測量IAP，以便確定第i個上行鏈路幀1108的第j個時隙1109中的發(fā)送功率。當基站按幀來測量IAP時，基站測量在第(i-1)個上行鏈路幀1105的所有間隔中的接收信號，并且確定(1110)要報告給用戶站的IAP。而且，當情況需要時，基站甚至可以在第(i-2)個上行鏈路幀1102和在第(i-2)個上行鏈路幀1102之前的上行鏈路幀的所有間隔中測量接收信號，并且在確定IAP中也使用所測量的值。例如，可以獲得預定數(shù)量的先前幀的IAP值的平均值，或者可以在向每個幀應用加權值之后獲得IAP。
相比之下，當基站按時隙來測量IAP時，基站測量在第(i-1)上行鏈路幀1105的第j個時隙1106中的接收信號，并且確定(1111)要報告到用戶站的IAP。而且，類似于按幀測量的情形，當情況需要時，基站甚至可以在第(i-2)個上行鏈路幀1102的第j個時隙1103和在所述在第(i-2)個上行鏈路幀1102之前的幀的第j個時隙中測量接收信號，并且在確定IAP中也使用所測量的值。
在使用TDD方案的通信系統(tǒng)中，多個用戶站通過在預定幀中的一個或多個時隙來發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。因此，當基站如上所述那樣按時隙測量IAP時，可以在每個用戶站中不同地設置IAP。因此，可以按照每個用戶站而更精細地調整發(fā)送功率。
在上述的說明中，已經(jīng)說明了在等式9的上行鏈路發(fā)送功率計算中所包括的并且被基站相同地或不同地分配給用戶站的Offsetcommon值的確定方法。以下，將說明功率補償值Offsetper，AT的確定方法。
首先，從基站通過預定消息向用戶站發(fā)送功率補償值Offsetper，AT的初始值Offsetinitial。然后，已經(jīng)接收到上行鏈路信號的基站接收從用戶站發(fā)送的信號，并且檢查所接收信號的分組錯誤。作為檢查的結果，當在所接收的分組中已經(jīng)發(fā)生錯誤時，基站向用戶站反饋NACK信號。相比之下，當在所接收的分組中還沒有發(fā)生錯誤時，基站向用戶站反饋ACK信號。
在此，優(yōu)選的是，已經(jīng)接收到NACK信號的用戶站通過大于初始值的功率補償值補償發(fā)送功率，以便減少在下一個上行鏈路發(fā)送中的分組錯誤，并且發(fā)送下一個上行鏈路。相比之下，優(yōu)選的是，已經(jīng)接收到ACK信號的用戶站在所述下一個上行鏈路發(fā)送中將功率補償值降低一個步長(one step)，并且發(fā)送所述下一個上行鏈路。以這種方式，可以通過所接收的ACK或NACK信號來如等式11所表達的那樣確定功率補償值。
OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP如果接收到NACK信號OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>否則如果接收到ACK信號，并且OffsetperAT＝OffsetperAT，其它 (11)在等式11中，所述UP_STEP值是OffsetperAT的增加量，而FERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
參照等式11，從基站接收NACK信號的情況表示基站還沒有正常地接收到從用戶站發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此，優(yōu)選的是，提高通過上行鏈路的發(fā)送功率。即，當用戶站接收到NACK信號時，有必要將所述OffsetperAT值提高UP_STEP值。
相比之下，從基站接收ACK信號的情況表示基站已經(jīng)正常地接收到從用戶站發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此，優(yōu)選的是，降低通過上行鏈路的發(fā)送功率。即，當用戶站接收到ACK信號時，有必要考慮FER而將OffsetperAT值降低預定值。換句話說，因為接收NACK信號的概率小于按照FER接收ACK信號的概率，因此當接收ACK信號時的降低值小于當接收NACK信號時的提高值。
以下，將參照圖5至圖10來說明按照本發(fā)明的前述實施例應用發(fā)送功率確定方法的用戶站和基站發(fā)送/接收裝置和方法。
首先，將參照圖5和6來說明按照本發(fā)明的實施例的用戶站發(fā)送/接收裝置和方法。
圖5是示出按照本發(fā)明的實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的用戶站發(fā)送/接收裝置的方框圖。
參照圖5，由TDD雙工器523對從用戶站發(fā)送的信號/在用戶站中接收的信號進行時分雙工處理。而且，用戶站裝置包括發(fā)送器，用于處理從上層處理器501向TDD雙工器523發(fā)送的數(shù)據(jù)；接收器，用于處理從TDD雙工器523向上層處理器501接收的數(shù)據(jù)。
首先，由上層處理器501產(chǎn)生的預定發(fā)送數(shù)據(jù)被前向糾錯(FEC)編碼器503編碼，由交織器505交織，并且被調制器507調制。被調制器507調制的信號通過發(fā)送無線電頻率處理器509進行無線電信號處理，然后在TDD雙工器523中通過上行鏈路幀發(fā)送間隔發(fā)送。
而且，通過天線在用戶站中接收的信號在TDD雙工器523中在下行鏈路幀發(fā)送間隔期間被接收，然后在接收無線電頻率處理器521中進行無線電信號處理。然后，所處理的信號被解調器519解調，被去交織器517去交織，被FEC解碼器515解碼，然后被發(fā)送到上層處理器501。
按照本發(fā)明的實施例的發(fā)送功率控制器511通過在等式9中所述的方法來確定發(fā)送功率。在此，從基站接收用于確定發(fā)送功率所需要的參數(shù)，即SIRtarget、α、Offsetcommon和OffsetperAT，init。從上層處理器501向發(fā)送功率控制器511發(fā)送所述參數(shù)，所述參數(shù)然后用于確定發(fā)送功率。在確定發(fā)送功率中使用的接收信號功率值PDL，RX被接收功率測量單元513測量，并且所測量的接收信號功率值PDL，RX被發(fā)送到發(fā)送功率控制器511。而且，按照本發(fā)明的實施例，所述OffsetperAT值正如如上所述那樣被從基站反饋的ACK或NACK信號更新，然后用于確定發(fā)送功率。
因此，按照本發(fā)明的實施例，發(fā)送功率控制器511確定發(fā)送功率，并且控制通過發(fā)送無線電頻率處理器509而發(fā)送的信號的發(fā)送功率。
圖6是圖解按照本發(fā)明的實施例的在用戶站中的自適應開環(huán)功率控制方法的流程圖。
參照圖6，按照本發(fā)明的實施例，用戶站讀取從基站接收的有關功率控制的參數(shù)，以便確定上行鏈路發(fā)送功率(步驟601)。所述有關功率控制的參數(shù)包括如上所述的SIRtarget、α、Offsetcommon和OffsetperAT，init等。而且，用戶站測量用于確定發(fā)送功率所需要的下行鏈路接收功率值PDL，RX，inst(步驟603)，并且計算接收功率值的平均值PDL，RX，avg。
如果用戶站對于數(shù)據(jù)在時間上的發(fā)送點是還沒有在用戶站和基站之間形成專用信道的時間點(步驟605)，則將當前的OffsetperAT值建立為前一個OffsetperAT值(步驟613)。相比之下，如果用戶站對于數(shù)據(jù)在時間上的發(fā)送點是已經(jīng)在用戶站和基站之間形成專用信道時的時間點，則用戶站通過按照本發(fā)明的如等式9所表達的發(fā)送功率確定方法來確定上行鏈路發(fā)送功率。
因此，如果從基站接收到ACK信號(步驟607)，則用戶站將功率補償值OffsetperAT降低由等式11表達的預定值(步驟609)。相比之下，如果從基站接收到NACK信號，則用戶站將所述功率補償值OffsetperAT提高由等式11表達的預定值UP_STEP(步驟611)。
然后，用戶站使用偏移最大值和偏移最小值，以便在可允許的最大值和最小值之間的范圍內設置按照上述條件確定的功率補償值OffsetperAT(步驟615)。接著，用戶站最后通過所確定的功率補償值OffsetperAT來按照等式9確定開環(huán)功率值PUL，TX(步驟617)。
在上面的說明中，已經(jīng)說明了按照本發(fā)明的實施例的用戶站的發(fā)送/接收裝置和發(fā)送/接收功率確定方法。以下，將參照圖7至圖10來說明關于基站的發(fā)送/接收裝置和方法的實施例。
<基站的第一實施例>
圖7是執(zhí)行按照本發(fā)明的第一實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的基站發(fā)送/接收裝置的方框圖。
參照圖7，從基站發(fā)送的信號/在基站中接收的信號被TDD雙工器721時分雙工。而且，所述基站裝置包括發(fā)送器，用于對于要從上層處理器701向TDD雙工器721發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行發(fā)送處理；接收器，用于對于從TDD雙工器721向上層處理器701接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行接收處理。
首先，由上層處理器701產(chǎn)生的預定發(fā)送數(shù)據(jù)被FEC編碼器703編碼，被交織器705交織，并且被調制器707調制。由調制器707調制的信號通過發(fā)送無線電頻率處理器709進行無線電信號處理，然后在TDD雙工器721中通過下行鏈路幀發(fā)送間隔發(fā)送。
在本發(fā)明中，根據(jù)是否已在從用戶站接收的上行鏈路數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯誤來在上層處理器701中產(chǎn)生ACK/NACK消息。在上層處理器701中產(chǎn)生的ACK/NACK消息通過上述的過程而被發(fā)送到用戶站。
而且，從用戶站通過天線接收的信號在TDD雙工器721中的上行鏈路幀發(fā)送間隔期間被接收，然后在接收無線電頻率處理器719中進行無線電信號處理。然后，所處理的信號被解調器717解調，被去交織器715去交織，被FEC解碼器713解碼，然后被發(fā)送到上層處理器701。
在此，為了實現(xiàn)本發(fā)明，在基站中接收的數(shù)據(jù)被FEC解碼器713解碼，然后，錯誤檢測器711確定是否在所接收的數(shù)據(jù)中發(fā)生了錯誤，并且將與是否在所接收的數(shù)據(jù)中已經(jīng)發(fā)生錯誤相關聯(lián)的信息發(fā)送到上層處理器701。如上所述，上層處理器701按照所接收的信息產(chǎn)生ACK消息或NACK消息，并且通過所述發(fā)送器向對應的用戶站發(fā)送所產(chǎn)生的ACK消息或NACK消息。
本發(fā)明的基站的第一實施例的特征在于，基站向上層的消息發(fā)送ACK消息或NACK消息。因此，如上所述，基站的物理層包括錯誤檢測器711，用于確定是否已經(jīng)在所接收的分組數(shù)據(jù)中發(fā)生了錯誤。而且，錯誤檢測器按照錯誤的存在與否向基站上層處理器701報告錯誤的存在與否?；旧蠈犹幚砥?01按照所報告的結果來產(chǎn)生ACK消息或NACK消息，并且向對應的用戶站發(fā)送所產(chǎn)生的ACK消息或NACK消息。
當基站基于OFDM系統(tǒng)時，上述的調制器707和解調器717分別由IFFT單元和FFT單元構成。但是，本發(fā)明的范圍不限于如上所述的OFDM系統(tǒng)。
圖8是圖解按照本發(fā)明的第一實施例的用于自適應開環(huán)功率控制的在基站中的執(zhí)行方法的流程圖。
參照圖8，基站首先檢查從前一個幀接收的第n個用戶站的分組(步驟801)。然后，基站確定是否在用戶站n的所接收分組中發(fā)生了錯誤(步驟803)。
作為確定結果，當在所接收的分組中已發(fā)生錯誤時，基站為用戶站n設置NACK值(步驟807)。相比之下，當在所接收的分組中還沒有發(fā)生錯誤時，基站為用戶站n設置ACK值(步驟805)。
而且，當建立ACK值或NACK值時，基站向廣播消息增加所建立的ACK值或NACK值，并且發(fā)送所述廣播消息(步驟809)。在此，可以與上行鏈路功率控制所需要的上述參數(shù)(例如SIRtarget、Offsetcommon、Offsetinitial和α(加權系數(shù)))一起發(fā)送所述廣播消息。
<基站的第二實施例>
圖9是示出按照本發(fā)明的第二實施例的用于執(zhí)行自適應開環(huán)功率控制的基站發(fā)送/接收裝置的方框圖。
參照圖9，從基站發(fā)送的信號/在基站中接收的信號被TDD雙工器913時分雙工。而且，基站裝置包括發(fā)送器，用于處理要從上層處理器901向TDD雙工器913發(fā)送的數(shù)據(jù)；接收器，用于對從TDD雙工器913向上層處理器901接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行接收處理。
首先，由上層處理器901產(chǎn)生的預定發(fā)送數(shù)據(jù)被FEC編碼器903編碼，被交織器905交織，并且被調制器907調制。由調制器907調制的信號被復用器909復用，通過發(fā)送無線電頻率處理器911進行無線電信號處理，然后在TDD雙工器913中通過上行鏈路幀發(fā)送間隔發(fā)送。
在本發(fā)明中，根據(jù)是否在從用戶站接收的上行鏈路數(shù)據(jù)中已出現(xiàn)錯誤來通過專用控制信道發(fā)送在物理層中產(chǎn)生的ACK/NACK消息。包括ACK/NACK消息的所述專用控制信道與其他上行鏈路物理信道一起被復用器909復用，然后被發(fā)送到用戶站。
而且，從用戶站通過天線接收的信號在TDD雙工器913中的上行鏈路幀發(fā)送間隔期間被接收，然后在接收無線電頻率處理器927中進行無線電信號處理。然后，所處理的信號被解調器925解調，被去交織器923去交織，被FEC解碼器921解碼，然后被發(fā)送到上層處理器901。
在此，為了實現(xiàn)本發(fā)明，在基站中接收的數(shù)據(jù)被FEC解碼器921解碼，然后，錯誤檢測和A/N碼元產(chǎn)生器檢測是否在所接收的數(shù)據(jù)中已經(jīng)發(fā)生了錯誤，并且根據(jù)檢測結果來產(chǎn)生A/N碼元。由錯誤檢測和A/N碼元產(chǎn)生器915產(chǎn)生的A/N碼元被A/N編碼器917編碼，然后由調制器919調制。
在如上所述的物理層中產(chǎn)生的A/N碼元與其他下行鏈路物理信道一起被復用，然后按照本發(fā)明的第二實施例，通過專用控制信道發(fā)送。
因此，與第一實施例相比，與是否在所接收的數(shù)據(jù)中已經(jīng)發(fā)生了錯誤相關聯(lián)的信息不被發(fā)送到上層處理器901。相反，ACK/NACK消息在物理層中產(chǎn)生，然后通過獨立的物理信道發(fā)送到用戶站。
而且，按照本發(fā)明的第二實施例，通過物理層的專用信道發(fā)送ACK/NACK消息，以便信息的反饋速度比在第一實施例中的所述方法中的更快。因此，有可能迅速地適應所改變的信道條件。
類似于第一實施例的情況，當基站基于OFDM系統(tǒng)時，上述的調制器907和解調器925分別由IFFT單元和FFT單元構成。但是，本發(fā)明的范圍不限于如上所述OFDM系統(tǒng)。
圖10是圖解按照本發(fā)明的第二實施例的基站中的用于自適應開環(huán)功率控制的執(zhí)行方法的流程圖。
參照圖10，基站首先檢查從前一個幀接收的第n個用戶站的分組(步驟1001)。然后，基站確定是否在用戶站n的所接收分組中已經(jīng)發(fā)生了錯誤(步驟1003)。
作為確定結果，當在所接收的分組中已經(jīng)發(fā)生錯誤時，基站通過專用控制信道向用戶站n發(fā)送NACK信號(步驟1007)。相比之下，當在所接收的分組還沒有發(fā)生錯誤時，基站通過專用控制信道向用戶站n發(fā)送ACK信號(步驟1005)。
按照本發(fā)明，在使用TDD方案的移動通信系統(tǒng)中，按照每個用戶站來使用對鏈路自適應地控制的開環(huán)功率控制方法，以便可以按每個用戶站的最小功率要求保持穩(wěn)定的鏈路性能。而且，按照本發(fā)明，降低了用戶站的消耗功率，以便可以延長用戶站的電池的使用壽命。而且，按照本發(fā)明，降低來自另一個用戶站的干擾，以便可以提高系統(tǒng)容量。
雖然已經(jīng)為了說明的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領域內的技術人員將會理解，在不脫離在權利要求所公開的本發(fā)明的范圍——包括其等同內容的全部范圍——和精神的情況下，可以進行各種修改、增加和替代。
權利要求
1.一種裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述裝置包括接收功率測量單元，用于測量從基站接收的信號的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于從由所述接收功率測量單元測量的接收功率和從基站接收的與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀的發(fā)送功率；以及，發(fā)送無線電頻率處理器，用于執(zhí)行無線電處理，以便按照由所述發(fā)送功率控制器確定的發(fā)送功率來發(fā)送所述上行鏈路幀。
2.按照權利要求1的裝置，其中，與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息基于從基站接收的專用ACK/NACK信道。
3.按照權利要求1的裝置，其中，所述發(fā)送功率控制器根據(jù)從基站接收的目標信號強度來確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
4.按照權利要求1的裝置，其中，所述發(fā)送功率控制器根據(jù)在基站和用戶站之間形成的無線信道的路徑損耗，確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
5.按照權利要求4的裝置，其中，通過對于導頻或廣播信道確定在基站的發(fā)送功率和用戶站的接收功率之間的差來確定無線信道的路徑損耗。
6.按照權利要求1的裝置，其中，所述發(fā)送功率控制器根據(jù)基站的接收干擾和噪聲電平來確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
7.按照權利要求6的裝置，其中，以幀為單位來測量由基站測量的接收干擾。
8.按照權利要求6的裝置，其中，以時隙為單位來測量由基站測量的接收干擾。
9.按照權利要求1的裝置，其中，當根據(jù)與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀具有錯誤時，所述用戶站提高所述上行鏈路幀的發(fā)送功率。
10.按照權利要求9的裝置，其中，在用戶站通過專用ACK/NACK信道從與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息接收NACK消息時的上行鏈路幀的發(fā)送功率的增加通過下列來確定OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP如果接收到NACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
11.按照權利要求1的裝置，其中，當根據(jù)與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀沒有錯誤時，降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
12.按照權利要求1的裝置，其中，在用戶站通過專用ACK/NACK信道從與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息接收ACK消息時的上行鏈路幀的發(fā)送功率的降低通過下列來確定OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，而FERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
13.一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述方法包括以下步驟測量從基站接收的信號的接收功率；根據(jù)所測量的接收功率和由基站接收的與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
14.按照權利要求13的方法，其中，通過由基站接收的專用ACK/NACK信道來確認與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息。
15.按照權利要求13的方法，其中，根據(jù)從基站接收的目標信號強度來確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
16.按照權利要求13的方法，其中，根據(jù)在基站和用戶站之間形成的無線信道的路徑損耗，確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
17.按照權利要求16的方法，其中，通過對導頻或廣播信道確定在基站的發(fā)送功率和用戶站的接收功率之間的差來確定無線信道的路徑損耗。
18.按照權利要求13的方法，其中，根據(jù)基站的接收干擾和噪聲電平來確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
19.按照權利要求18的方法，其中，以幀為單位來測量由基站測量的接收干擾。
20.按照權利要求18的方法，其中，以時隙為單位來測量由基站測量的接收干擾。
21.按照權利要求13的方法，其中，當根據(jù)與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀具有錯誤時，所述用戶站提高所述上行鏈路幀的發(fā)送功率。
22.按照權利要求13的方法，其中，當用戶站從與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息接收NACK消息時的上行鏈路幀的發(fā)送功率的增加通過下列來確定OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACK，其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
23.按照權利要求13的方法，其中，當根據(jù)與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀沒有錯誤時，降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
24.按照權利要求13的方法，其中，當用戶站通過專用ACK/NACK信道接收指示與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息的ACK消息時的上行鏈路幀的發(fā)送功率的降低通過下列來確定OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK，其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，F(xiàn)ERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
25.一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路突發(fā)脈沖和所述上行鏈路突發(fā)脈沖被時分雙工(TDD)，所述方法包括以下步驟測量從基站發(fā)送的信號的接收功率；并且根據(jù)所測量的接收功率來確定上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且根據(jù)與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息來確定用戶站的補償值(OffsetperAT)。
26.按照權利要求25的方法，其中，在可允許的最大值和最小值之間的范圍內設置補償值(OffsetperAT)。
27.按照權利要求25的方法，其中，與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息是ACK或NACK消息，分別用于指示從基站接收的上行鏈路突發(fā)脈沖的正常接收或異常接收。
28.按照權利要求27的方法，其中，從基站通過專用ACK/NACK信道向用戶站發(fā)送ACK或NACK消息。
29.按照權利要求25的方法，其中，通過下面的等式來更新補償值(OffsetperAT)，OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACKOffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>否則如果接收到ACK，并且OffsetperAT＝OffsetperAT，其它其中，UP_STEP值表示OffsetperAT的增加量，而FERtarget表示誤幀率(FER)的目標值，NACK表示在上行鏈路突發(fā)脈沖中存在錯誤，而ACK表示在上行鏈路突發(fā)脈沖中沒有錯誤存在。
30.一種裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路突發(fā)脈沖和上行鏈路突發(fā)脈沖被時分雙工(TDD)，所述裝置包括接收功率測量單元，用于測量從基站接收的信號的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于根據(jù)由所述接收功率測量單元所測量的接收功率來確定上行鏈路突發(fā)脈沖的發(fā)送功率，并且根據(jù)與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息來確定用戶站的補償值(OffsetperAT)。
31.按照權利要求30的裝置，其中，在可允許的最大值和最小值之間的范圍內設置補償值(OffsetperAT)。
32.按照權利要求30的裝置，其中，與上行鏈路突發(fā)脈沖的接收相關聯(lián)的信息是ACK或NACK消息，分別用于指示從基站接收的上行鏈路突發(fā)脈沖的正常接收或異常接收。
33.按照權利要求32的裝置，其中，從基站通過專用ACK/NACK信道向用戶站發(fā)送ACK或NACK消息。
34.按照權利要求30的裝置，其中，通過下面的等式來更新補償值(OffsetperAT)，OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACKOffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>否則如果接收到ACK，并且OffsetperAT＝OffsetperAT，其它其中，UP_STEP值表示OffsetperAT的增加量，并且FERtarget表示誤幀率(FER)的目標值，NACK表示在上行鏈路突發(fā)脈沖中存在錯誤，ACK表示在上行鏈路突發(fā)脈沖中沒有錯誤存在。
35.一種基站裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及所述上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述基站裝置包括錯誤檢測器，用于確定是否在從用戶站接收的上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生了錯誤；以及上層處理器，用于從所述錯誤檢測器接收與是否在上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生錯誤相關聯(lián)的信息，并且按照所述信息來產(chǎn)生上層的ACK/NACK消息，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率。
36.按照權利要求35的基站裝置，還包括發(fā)送器，用于對于由上層處理器產(chǎn)生的ACK/NACK消息執(zhí)行發(fā)送處理。
37.按照權利要求35的基站裝置，其中，所述基站裝置向用戶站發(fā)送用于確定上行鏈路幀的發(fā)送功率的目標信號干擾比(SIR)。
38.按照權利要求35的基站裝置，其中，基站裝置向用戶站發(fā)送基站的接收干擾和噪聲電平，以確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
39.按照權利要求38的基站裝置，其中，以幀為單位來測量由基站測量的接收干擾。
40.按照權利要求38的基站裝置，其中，以時隙為單位來測量由基站測量的接收干擾。
41.按照權利要求35的基站裝置，其中，所述基站裝置向用戶站發(fā)送導頻或廣播信道的發(fā)送功率，使得能在用戶站中測量路徑損耗，以便確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
42.按照權利要求35的基站裝置，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站提高上行鏈路幀的發(fā)送功率。
43.按照權利要求35的基站裝置，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣提高上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，而UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
44.按照權利要求35的基站裝置，其中，當ACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
45.按照權利要求35的基站裝置，其中，當ACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣降低上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，F(xiàn)ERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
46.一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中通過基站來發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及所述上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述方法包括以下步驟確定是否在從用戶站接收的上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生錯誤；向上層發(fā)送與是否已經(jīng)在上行鏈路幀中發(fā)生錯誤相關聯(lián)的信息；并且按照所述信息產(chǎn)生上層的ACK/NACK消息，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率。
47.按照權利要求46的方法，還包括步驟對于所產(chǎn)生的ACK/NACK消息執(zhí)行發(fā)送處理。
48.按照權利要求46的方法，其中，所述基站裝置向用戶站發(fā)送基站的接收干擾和噪聲電平，用于確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
49.按照權利要求46的方法，其中，以幀為單位來測量由基站測量的接收干擾。
50.按照權利要求46的方法，其中，以時隙為單位來測量由基站測量的接收干擾。
51.按照權利要求46的方法，其中，所述基站向用戶站發(fā)送導頻或廣播信道的發(fā)送功率，使得能在用戶站中測量路徑損耗，以便確定上行鏈路幀的發(fā)送功率。
52.按照權利要求46的方法，其中，基站向用戶站發(fā)送用于確定上行鏈路幀的發(fā)送功率的目標信號強度。
53.按照權利要求46的方法，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站提高上行鏈路幀的發(fā)送功率。
54.按照權利要求46的方法，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣增加上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
55.按照權利要求46的方法，其中，當ACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
56.按照權利要求46的方法，其中，當ACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣降低上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，F(xiàn)ERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
57.一種基站裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及所述上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述基站裝置包括錯誤檢測器和確認/否認(A/N)碼元產(chǎn)生器，用于確定是否在從用戶站接收的上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生了錯誤，并且按照是否在上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生錯誤而產(chǎn)生ACK/NACK碼元；A/N編碼器，用于編碼所產(chǎn)生的ACK/NACK碼元；以及調制器，用于調制所編碼的ACK/NACK碼元，并且產(chǎn)生專用控制信道。
58.按照權利要求57的基站裝置，還包括復用器，用于將由調制器產(chǎn)生的專用控制信道和與專用控制信道不同的物理信道復用。
59.按照權利要求57的基站裝置，其中，所述基站裝置向用戶站發(fā)送用于確定上行鏈路幀的發(fā)送功率的目標信號強度。
60.按照權利要求57的基站裝置，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站提高上行鏈路幀的發(fā)送功率。
61.按照權利要求57的基站裝置，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定那樣提高上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP 如果接收到NACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
62.按照權利要求57的基站裝置，其中，當ACK消息向用戶站發(fā)送時，用戶站降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
63.按照權利要求57的基站裝置，其中，當ACK消息向用戶站發(fā)送時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣降低上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，F(xiàn)ERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
64.一種方法，用于在移動通信系統(tǒng)中通過基站發(fā)送數(shù)據(jù)，以便確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及所述上行鏈路幀被時分雙工(TDD)，所述方法包括以下步驟確定是否在從用戶站接收的上行鏈路幀中已經(jīng)發(fā)生錯誤；按照是否已經(jīng)在上行鏈路幀中發(fā)生錯誤來產(chǎn)生物理層的ACK/NACK消息；并且編碼和調制所產(chǎn)生的物理層的ACK/NACK消息，并且產(chǎn)生專用控制信道。
65.按照權利要求64的方法，還包括步驟將所產(chǎn)生的專用控制信道和與專用控制信道不同的物理信道復用。
66.按照權利要求64的方法，其中，所述基站裝置向用戶站發(fā)送用于確定上行鏈路幀的發(fā)送功率的目標信號強度。
67.按照權利要求64的方法，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站提高上行鏈路幀的發(fā)送功率。
68.按照權利要求64的方法，其中，當NACK消息被發(fā)送給用戶站時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣提高上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT＝OffsetperAT+UP_STEP如果接收到NACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量。
69.按照權利要求64的方法，其中，當ACK消息向用戶站發(fā)送時，用戶站降低上行鏈路幀的發(fā)送功率。
70.按照權利要求64的方法，其中，當ACK消息向用戶站發(fā)送時，用戶站按照下面的等式所確定的那樣降低上行鏈路幀的發(fā)送功率OffsetperAT=OffsetperAT-11/FERtarget-1UP_STEP]]>如果接收到ACK其中，OffsetperAT表示按照每個用戶站的補償值，UP_STEP表示OffsetperAT的增加量，F(xiàn)ERtarget是誤幀率(FER)的目標值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裝置，用于在移動通信系統(tǒng)中確定從用戶站向基站發(fā)送的上行鏈路幀的發(fā)送功率，并且發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述移動通信系統(tǒng)中，從基站向用戶站發(fā)送的下行鏈路幀以及所述上行鏈路幀被時分雙工(TDD)。所述裝置包括接收功率測量單元，用于測量從基站接收的信號的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于從由所述接收功率測量單元測量的接收功率和從基站接收的與上行鏈路幀的接收相關聯(lián)的信息確定上行鏈路幀的發(fā)送功率；以及，發(fā)送無線電頻率處理器，用于執(zhí)行無線電處理，以便按照由所述發(fā)送功率控制器確定的發(fā)送功率來發(fā)送所述上行鏈路幀。
文檔編號H04B7/26GK1898886SQ200480038527
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權日2003年12月29日
發(fā)明者趙在源, 張真元, 初世俊, 尹淳暎, 許壎 申請人:三星電子株式會社