專利名稱：在頻分多址系統(tǒng)中進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率控制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及使用頻分多址(FDMA)的分組數(shù)據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)，并 且具體地，涉及用于有效的開(kāi)環(huán)功率控制的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近已在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路多址接入方案可粗略地劃分 為非正交多址接入方案和正交多址接入方案。如名稱所暗示的，非正交多址 接入方案是其中從多個(gè)移動(dòng)站傳送的上行鏈路信號(hào)彼此不正交的多址接入 方案，諸如碼分多址(CDMA)。正交多址接入方案也是多址接入方案，但 其中從多個(gè)移動(dòng)站傳送的上行鏈路信號(hào)彼此正交，諸如頻分多址(FDMA) 或時(shí)分多址(TDMA)。 一般的分組數(shù)據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)采用FDMA和TDMA 的組合作為正交多址接入方案。換言之，多個(gè)用戶的傳輸依據(jù)頻率和時(shí)間二 者來(lái)區(qū)分。在接下來(lái)的描述中，F(xiàn)DMA和TDMA的組合將被稱為FDMA。 正交頻分多址(OFDMA )和單載波的頻分多址(SC - FDMA )是FDMA的 子集。在這些FDMA技術(shù)中，多個(gè)移動(dòng)站使用不同的副載波傳送信號(hào)，以 便允許將來(lái)自不同移動(dòng)站的信號(hào)彼此區(qū)分開(kāi)。
將參考圖1描述使用作為SC - FDMA的示例的交織頻分多址(IFDMA ) 的發(fā)射機(jī)。圖1圖示了 IFDMA發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
盡管IFDMA發(fā)射機(jī)使用圖1中的快速傅立葉變換(FFT)和快速傅立 葉逆變換(IFFT)實(shí)現(xiàn)，但是其還可以不同地實(shí)現(xiàn)。然而，如圖l所圖示的 使用FFT和IFFT的實(shí)現(xiàn)可有助于IFDMA系統(tǒng)參數(shù)的方便改變，而無(wú)需復(fù) 雜的硬件體系結(jié)構(gòu)。
OFDMA和IFDMA在發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)方面可具有以下不同。除了用于多個(gè) 副載波傳送的IFFT單元106之外，IFDMA發(fā)射機(jī)還包括位于IFFT單元106 之前的FFT單元104。傳送調(diào)制(TX )碼元100被逐塊地輸入到FFT單元 104。從FFT單元104輸出的信號(hào)以相同的間隔輸入到IFFT單元106,從而 通過(guò)相等間隔的副載波在頻域中傳送IFDMA傳送信號(hào)元素(element )。在
這個(gè)處理中，IFFT單元106的輸入/輸出尺寸N通常大于FFT單元104的輸 入/輸出尺寸M。
在OFDMA發(fā)射機(jī)中，TX碼元100被直接輸入到IFFT單元106而沒(méi)有 通過(guò)FFT單元104，并然后通過(guò)多個(gè)副載波進(jìn)行傳送，從而生成大的峰均功 率比(PAPR: Packetto Average Power Ratio )。然而，在IFDMA發(fā)射機(jī)中， 即使TX碼元100在通過(guò)多個(gè)載波進(jìn)行傳送之前要由IFFT單元106進(jìn)行最 終處理，它們?cè)谟蒊FFT單元106處理之前也需要由FFT單元104進(jìn)行預(yù)處 理。由于FFT單元104和IFFT單元106之間的對(duì)抗平衡(counterbalancing ), TX碼元100的預(yù)處理使得它可能具有與當(dāng)通過(guò)單一副載波傳送IFFT單元 106的輸出信號(hào)時(shí)獲取的效果類似的效果，從而實(shí)現(xiàn)了低PAPR。最后，并 串轉(zhuǎn)換器(PSC) 102將IFFT單元106的輸出轉(zhuǎn)換為串行流。在傳送串^f亍流 之前，如同在OFDMA系統(tǒng)中一樣，將循環(huán)前綴(CP)添加到串行流中， 從而防止多徑信道信號(hào)分量之間的干擾。
圖2是使用與IFDMA技術(shù)類似的局部(localized )頻分多址(LFDMA ) 技術(shù)的發(fā)射機(jī)的框圖。LFDMA技術(shù)保證多址接入用戶之間的正交性，并是 基于單一載波傳送，從而實(shí)現(xiàn)了比OFDMA技術(shù)更低的PAPR。
如圖1和圖2所圖示的，LFDMA和IFDMA之間在發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)方面的 差異在于FFT單元204的輸出變成到IFFT單元206的輸入，該輸入具有在 FFT單元204的最后索引之后的順序索引。在頻域中，LFDMA信號(hào)占用當(dāng) FFT單元204的輸出被映射到IFFT單元206的輸入時(shí)使用的相鄰副載波替 代的波段。換言之，IFDMA信號(hào)占用以相等間隔分布的副載波頻帶(副波 段)，而LFDMA信號(hào)占用由相鄰副載波構(gòu)成的副波段。
在一^:的上行鏈^^移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站可通過(guò)信道選擇調(diào)度而利用有 限的無(wú)線電資源來(lái)支持高系統(tǒng)容量。"上行鏈路"意指從移動(dòng)站到基站的傳 送。"信道選擇調(diào)度"是用于將具有良好信道條件的時(shí)間間隔或頻率間隔分 配到在時(shí)間軸或頻率軸上改變的信道、以便改善系統(tǒng)容量的技術(shù)。
圖3是時(shí)間軸上的調(diào)度流向圖。
參考圖3,移動(dòng)站(MS) 302在步驟303中傳送導(dǎo)頻信號(hào)到基站(BS ) 301,以被調(diào)度用于數(shù)據(jù)傳送。BS 301基于所接收的導(dǎo)頻識(shí)別MS 302的信 道狀態(tài)，并確定是否調(diào)度數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)BS 301確定調(diào)度數(shù)據(jù)傳送時(shí)，它確 定合適的調(diào)制方法和編碼速率。在步驟304中，MS 302向BS301報(bào)告它的 狀態(tài)。該狀態(tài)指的是MS期望進(jìn)行傳送的緩沖狀態(tài)或功率狀態(tài)。緩沖狀態(tài)信 息可以是分組數(shù)據(jù)的量或者分組數(shù)據(jù)的服務(wù)優(yōu)先級(jí)，而功率狀態(tài)信息可以是
可能的傳送功率量。BS 301在步驟305中基于狀態(tài)信息和導(dǎo)頻信息執(zhí)行調(diào) 度。當(dāng)調(diào)度MS 302時(shí)，BS 301在步驟306中向MS 302傳送進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 的調(diào)度許可。已經(jīng)收到調(diào)度許可的MS 302在步驟307中向BS 301傳送分組 數(shù)據(jù)。
在前述的一般調(diào)度處理中，MS可根據(jù)傳送功率設(shè)置算法來(lái)傳送功率信 息至'JBS,或者可不傳送功率信息。換言之，在使用閉環(huán)功率控制的系統(tǒng)中， 僅在MS向BS傳送功率凈空(headroom )信息時(shí)，BS才可知道允許的最大 數(shù)據(jù)速率；但是在使用開(kāi)環(huán)功率控制的系統(tǒng)中，BS僅利用從MS接收的導(dǎo) 頻信號(hào)的信擾比(SIR)就可識(shí)別允許的最大數(shù)據(jù)速率，而無(wú)需從MS接收 功率信息。
在基于正交多址4妄入類型FDMA的系統(tǒng)中，向小區(qū)中的MS許可正交 資源，并因此小區(qū)中的MS不相互干擾，從而減少了對(duì)相對(duì)于非正交多址接 入而言必要的閉環(huán)功率控制的需求。此外，閉環(huán)功率控制需要功率控制的反 饋信息。為此，期望采用FDMA的系統(tǒng)考慮到信令開(kāi)銷而優(yōu)選開(kāi)環(huán)功率控 制，而不是閉環(huán)功率控制，來(lái)控制MS的傳送功率。
現(xiàn)在將描述開(kāi)環(huán)功率控制的方法。
開(kāi)環(huán)功率控制的代表性方法如等式(1 ):
<formula>formula see original document page 7</formula> ( 1 )，
其中PTx是專用物理信道(DPCH)的傳送功率電平(dBm)， L一t是利 用導(dǎo)頻信道的測(cè)量和導(dǎo)頻信道的用信號(hào)通知的傳送功率來(lái)估計(jì)的路徑損耗 (dB )， Ibts是BS的接收機(jī)經(jīng)受的干擾電平(dB )，以及SIRtarget是用于保 持每個(gè)MS的傳送質(zhì)量的目標(biāo)SIR ( dB )?？蓡为?dú)為每個(gè)MS或共同地為MS 用4言號(hào)通知SIRTARGET。
當(dāng)如上所述在設(shè)置了傳送功率之后傳送數(shù)據(jù)時(shí)，BS的接收機(jī)可接收目 標(biāo)SIR。然而，在等式(1)中沒(méi)有考慮衰落信道，并因此實(shí)際的接收SIR 由于衰落信道而可能不與目標(biāo)SIR完美地匹配。
現(xiàn)在將描述目標(biāo)SIR與調(diào)度之間的關(guān)系。
分組調(diào)度意欲基于MS的緩沖狀態(tài)和功率狀態(tài)來(lái)有效地許可小區(qū)的無(wú)線 電資源。利用對(duì)開(kāi)環(huán)功率控制的支持，根據(jù)導(dǎo)頻信道的實(shí)際接收SIR來(lái)確定
MS的功率狀態(tài)。例如，當(dāng)從MS傳送的導(dǎo)頻信道的接收SIR為3dB時(shí)，BS 向MS許可[16-正交幅度調(diào)制(QAM)， 1/3]作為調(diào)制編碼選擇(MCS)電 平以滿足傳送質(zhì)量。對(duì)于0dB的接收SIR， BS向MS許可低于[16-正交幅 度調(diào)制(QAM), 1/3]的[正交相移鍵控(QPSK)， 1/3]。結(jié)果，具有高目標(biāo) SIR的MS也具有高接收SIR,并因此BS調(diào)度器很可能向MS許可更多無(wú)線 電資源。然而，當(dāng)為所有MS設(shè)置最高目標(biāo)SIR時(shí)，傳送功率增加，從而增 加了與上行鏈路方向上的其它小區(qū)的干擾。另一方面，當(dāng)為所有MS設(shè)置低 目標(biāo)SIR時(shí)，MS必須傳送大量數(shù)據(jù)，并即使利用有效的傳送功率也可能無(wú) 法被適當(dāng)調(diào)度。為此，在開(kāi)環(huán)功率控制到分組傳送的應(yīng)用中，相對(duì)于共同為 MS設(shè)置相同的目標(biāo)SIR，更期望基于MS的個(gè)體條件來(lái)單獨(dú)為MS設(shè)置不 同的目標(biāo)SIR。然而，在為MS設(shè)置不同目標(biāo)SIR的情況下，當(dāng)使用上部信 令(upper signaling )向每個(gè)MS用信號(hào)通知目標(biāo)SIR時(shí)，由于信令開(kāi)銷而不 能頻繁發(fā)信令，從而使得難以進(jìn)行目標(biāo)SIR的頻繁設(shè)置。此外，當(dāng)MS移動(dòng) 時(shí)，不能進(jìn)行目標(biāo)SIR的準(zhǔn)確設(shè)置。因此，需要用于開(kāi)環(huán)功率控制的新方法， 以在位于與BS鄰近的MS初始傳送分組時(shí)，在沒(méi)有上部信令開(kāi)銷的情況下， 有效地改變目標(biāo)SIR。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是至少解決上面的問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并至少提供下面描述 的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于基于頻分多址(FDMA)的無(wú) 線通信系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)功率控制方法，該方法增加了整個(gè)系統(tǒng)容量并減少了干 擾。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于基于FDMA的無(wú)線通信系統(tǒng)的開(kāi)環(huán) 功率控制方法，該方法在設(shè)置目標(biāo)SIR時(shí)考慮由MS引入的對(duì)相鄰小區(qū)的干 擾。
本發(fā)明的又一 目的是提供一種在MS的上行鏈路數(shù)據(jù)傳送期間設(shè)置傳送 功率的方法和發(fā)射^L。
根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)方面，提供了 一種在通信系統(tǒng)中進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率控制的 方法。所述方法包括從用于調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)和位于鄰近該移動(dòng)站的 相鄰小區(qū)接收導(dǎo)頻信號(hào)；計(jì)算具有小于預(yù)定閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù) 目；使用具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目來(lái)計(jì)算移動(dòng)站的目標(biāo)信
擾比(SIR);測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗，并使用所測(cè)量的調(diào)度小區(qū)的路徑損 耗和所計(jì)算的目標(biāo)SIR來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功率；以及利用所計(jì)算的傳送功 率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種在通信系統(tǒng)中使用開(kāi)環(huán)功率控制來(lái) 控制功率的移動(dòng)站。所述移動(dòng)站包括相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)、相鄰小區(qū)控 制器、調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)、上行鏈路傳送功率控制器和數(shù)據(jù)信道發(fā)射 機(jī)。相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)接收位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻，以 測(cè)量相鄰小區(qū)的接收功率。相鄰小區(qū)控制器根據(jù)由相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī) 測(cè)量的接收功率來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的路徑損耗，并計(jì)算具有小于預(yù)定閾值的路 徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目。調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)接收調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度 小區(qū)的導(dǎo)頻，以測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗。上行鏈路傳送功率控制器使用從 相鄰小區(qū)控制器輸入的、具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目來(lái)計(jì)算 目標(biāo)信擾比(SIR )，并使用該目標(biāo)SIR、和從調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)輸入 的調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功率；以及數(shù)據(jù)信道發(fā)射機(jī)，用 于利用上行鏈路傳送功率控制器所計(jì)算的上行鏈路傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種在通信系統(tǒng)中進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率控制的 方法。所述方法包括從用于調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)和位于鄰近該移動(dòng)站的 相鄰小區(qū)接收導(dǎo)頻信號(hào)；通過(guò)測(cè)量相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻的功率來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的 路徑損耗；通過(guò)測(cè)量調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻的功率來(lái)計(jì)算調(diào)度小區(qū)的路徑損耗；使 用相鄰小區(qū)的路徑損耗和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算移動(dòng)站的目標(biāo)信擾比 (SIR);以及利用所計(jì)算的傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種在通信系統(tǒng)中使用開(kāi)環(huán)功率控制來(lái) 控制功率的移動(dòng)站。所述移動(dòng)站包括相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)、相鄰小區(qū)控 制器、調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)、上行鏈路傳送功率控制器和數(shù)據(jù)信道發(fā)射 機(jī)。相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)接收位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻，以 測(cè)量相鄰小區(qū)的接收功率。相鄰小區(qū)控制器根據(jù)由相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī) 測(cè)量的接收功率來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的路徑損耗。調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)接收 用于調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻，以測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗。上行鏈路 傳送功率控制器使用從調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)輸入的調(diào)度小區(qū)的路徑損 耗、和從相鄰小區(qū)控制器輸入的相鄰小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算目標(biāo)信擾比 (SIR),并使用該目標(biāo)SIR和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功
率；以及數(shù)據(jù)信道發(fā)射機(jī)利用上行鏈路傳送功率控制器所計(jì)算的上行鏈路傳 送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。


根據(jù)接下來(lái)結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將
變得更加明顯，其中
圖l是基于頻分多址(FDMA)的系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的框圖； 圖2是使用局部頻分多址(LFDMA)技術(shù)的發(fā)射機(jī)的框圖； 圖3是在基于FDMA的系統(tǒng)中的處理的調(diào)度流向圖； 圖4圖示了在小區(qū)邊界周圍由移動(dòng)站(MS)引入的干擾； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置MS的傳送功率的處理的流程圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的MS的發(fā)射機(jī)的框圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的設(shè)置MS的傳送功率的處理的流程以及
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的MS的發(fā)射機(jī)的框圖。
具體實(shí)施例方式
提供在描述中定義的諸如詳細(xì)構(gòu)造和元件的事項(xiàng)，以幫助綜合理解本發(fā) 明。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神 的情況下，可以進(jìn)行這里描述的實(shí)施例的各種改變和修改。此外，為了清楚 和簡(jiǎn)明而省略了已知功能和構(gòu)造的描述?？紤]本發(fā)明中的功能而定義如下術(shù) 語(yǔ)。因此，它們的定義應(yīng)基于說(shuō)明書(shū)的整體內(nèi)容。
本發(fā)明提供了一種在基于頻分多址(FDMA)的上行鏈路系統(tǒng)中當(dāng)移動(dòng) 站(MS)使用開(kāi)環(huán)功率控制確定傳送功率時(shí)有效地設(shè)置目標(biāo)信擾比(SIR) 的方法。該目標(biāo)SIR指的是MS確定傳送功率所使用的、除了所測(cè)量的路徑 損耗之外的設(shè)置參數(shù)之一。
本發(fā)明的區(qū)別特征在于MS通過(guò)考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的SIR和它相對(duì)于相鄰 小區(qū)的位置來(lái)設(shè)置目標(biāo)SIR,并且使用MS的內(nèi)部算法將目標(biāo)SIR計(jì)算為合 適的目標(biāo)SIR。
如前面論述的，在支持開(kāi)環(huán)功率控制的系統(tǒng)中，基站(BS)調(diào)度器可通 過(guò)MS的導(dǎo)頻信道的接收SIR來(lái)識(shí)別MS的功率狀態(tài)，并因此為了向MS許
可高數(shù)據(jù)速率不得不改善接收SIR。MS的目標(biāo)SIR必須提高以增加接收SIR。 然而，具有高目標(biāo)SIR的MS的傳送功率的增加還可增加對(duì)位于鄰近MS的 相鄰小區(qū)的干擾。為此，不期望提高小區(qū)中的所有MS的目標(biāo)SIR。因此， 在本發(fā)明中，MS基于相鄰小區(qū)的鄰接性(adjacency)設(shè)置目標(biāo)SIR。換言 之，本發(fā)明降低位于小區(qū)邊界周圍的MS的目標(biāo)SIR，并因此對(duì)其它小區(qū)具 有大的影響。
如圖4所圖示的，當(dāng)MS位于第一位置403時(shí)，它被許可來(lái)自BS1的 無(wú)線電資源并傳送分組數(shù)據(jù)到BS 1。在這個(gè)情況下，由于MS位于鄰近該 BS1并且遠(yuǎn)離BS2，所以對(duì)BS 2的干擾407很小。這樣，MS的目標(biāo)SIR 被設(shè)置為高，以允許小區(qū)A401向MS許可高數(shù)據(jù)速率。
當(dāng)MS移動(dòng)到第二位置404時(shí)，它由小區(qū)A401中的BS 1調(diào)度并傳送 分組數(shù)據(jù)到BS1。然而，由于MS位于不僅鄰近BS 1還鄰近BS 2,如圖4 所圖示，所以與MS位于第一位置403時(shí)相比對(duì)BS 2的干擾408增加。這 樣的干擾增加減少了小區(qū)B 402的容量。在這個(gè)情況下，降低MS的目標(biāo)SIR 以便減少對(duì)小區(qū)B 402的干擾408。
當(dāng)MS移動(dòng)到第三位置405時(shí)，MS通過(guò)諸如切換(handoff )、快速小區(qū) 選擇等的過(guò)程將調(diào)度BS從BS 1改變到BS2。換言之，MS被許可來(lái)自BS 1 的無(wú)線電資源并傳送分組數(shù)據(jù)到BS2。在這個(gè)情況下，MS遠(yuǎn)離BSl,并因 此減少了它對(duì)BS 1的干擾406。因此，MS將目標(biāo)SIR設(shè)置高以便改善無(wú)線 電資源使用的效率。
如前面提及的，可通過(guò)上部信令執(zhí)行該目標(biāo)SIR設(shè)置，導(dǎo)致了信號(hào)開(kāi)銷。 此外，當(dāng)小區(qū)改變僅通過(guò)諸如快速小區(qū)選擇的物理層信令發(fā)生時(shí)，無(wú)法用信 號(hào)通知目標(biāo)SIR。
因此，本發(fā)明提供了一種設(shè)置目標(biāo)SIR的方法，通過(guò)該方法MS確定相 鄰小區(qū)的存在并測(cè)量相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻功率，以便將目標(biāo)SIR設(shè)置為使BS的 調(diào)度效率最大且使對(duì)相鄰BS的干擾最小的值。
在本發(fā)明的第 一示范實(shí)施例中，目標(biāo)SIR SIRtarget使用相鄰小區(qū)的數(shù)目來(lái) 設(shè)置，如等式(2):
SIRtarget = max ( SIR隱-A。ffNnc， SIRmin) (2)
其中，如果沒(méi)有相鄰小區(qū)則作為參考SIR的SIRmax被設(shè)置為MS的目標(biāo)
SIR,并且可單獨(dú)為每個(gè)MS或共同為小區(qū)中的所有MS從網(wǎng)絡(luò)用信號(hào)通知
SIRmax,或者該SIRm^可預(yù)先定義，并且作為指明相鄰小區(qū)數(shù)目的因凄t的Nnc 可通過(guò)從網(wǎng)絡(luò)用信號(hào)通知到MS的相鄰小區(qū)信息來(lái)得知或者可通過(guò)MS的測(cè) 量來(lái)確定。
對(duì)于通過(guò)MS的測(cè)量來(lái)確定Nne的情況，MS測(cè)量在從網(wǎng)絡(luò)用信號(hào)通知 的相鄰小區(qū)列表信息中包括的多個(gè)相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻。然后，MS使用導(dǎo)頻的 接收信噪比(SNR)或傳送功率來(lái)計(jì)算多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗。MS對(duì)具 有小于預(yù)定閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而確定Nne。所述閾值 可以是分別為小區(qū)中的每個(gè)MS或共同為小區(qū)中的MS用信號(hào)通知的值，或 者在規(guī)范中預(yù)先定義。如果相鄰小區(qū)的路徑損耗小于閾值，它意味著MS位 于鄰近相鄰小區(qū)，并因此可導(dǎo)致對(duì)相鄰小區(qū)的大的干擾。在這個(gè)情況下， MS的目標(biāo)SIR降低，以便減少根據(jù)本發(fā)明的MS的傳送功率。
A。ff確定從參考SIR的減少，并且目標(biāo)SIR降低A。ff . Nnc。 A。ff可基于來(lái) 自相鄰小區(qū)的干擾和荷載(loading)從網(wǎng)絡(luò)用信號(hào)通知，或者可在規(guī)范中預(yù) 先定義為常數(shù)。為了防止可支持的數(shù)據(jù)速率由于目標(biāo)SIR的過(guò)分降低A。ff導(dǎo)
致的傳送功率減少而被過(guò)分減少，可使用SIRmin來(lái)限制目標(biāo)SIR的最小值。
換言之，在等式(2)中，對(duì)于SIR,-A。ffNnc<SIRmin，將目標(biāo)SIR設(shè)置為 SIRmin以便防止目標(biāo)SIR被設(shè)置為過(guò)分低的值。
參考圖5,在步驟501中，MS從用于調(diào)度MS的調(diào)度小區(qū)和位于鄰近 MS的多個(gè)相鄰小區(qū)接收導(dǎo)頻信號(hào)，并測(cè)量多個(gè)相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻以確定具有 小于預(yù)定閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目Nnc。在步驟502中，MS使用等 式(2 )計(jì)算目標(biāo)SIR。 MS在步驟503中測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗并通過(guò)將 調(diào)度小區(qū)的路徑損耗和所計(jì)算的目標(biāo)SIR代入到等式(1 )來(lái)計(jì)算上行鏈路 傳送功率，并然后在步驟504中傳送數(shù)據(jù)。
參考圖6,相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)604接收多個(gè)相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻以測(cè) 量多個(gè)相鄰小區(qū)的接收功率。由于多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗可利用該多個(gè)相 鄰小區(qū)的導(dǎo)頻信道的接收功率或傳送功率而已知，所以相鄰小區(qū)控制器601 使用路徑損耗來(lái)計(jì)算具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目Nnc。根據(jù) 本發(fā)明，相鄰小區(qū)控制器601然后將所計(jì)算的相鄰小區(qū)的數(shù)目傳送到上行鏈 路傳送功率控制器602,并且上行鏈路傳送功率控制器602例如使用等式(2 ) 來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功率P一tx。此時(shí)，由于使用開(kāi)環(huán)功率控制計(jì)算上行鏈路 傳送功率，所以上行鏈路傳送功率控制器602需要調(diào)度小區(qū)的路徑損耗。這樣，調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)603接收調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻信道并向上行鏈路傳 送功率控制器602通知調(diào)度小區(qū)的路徑損耗。數(shù)據(jù)信道發(fā)射機(jī)605利用由上 行鏈路傳送功率控制器602計(jì)算的傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，MS基于在相鄰小區(qū)與MS間的距離以及調(diào)度 小區(qū)與MS間的距離之間的相對(duì)差異來(lái)設(shè)置目標(biāo)SIR。為此，MS測(cè)量相鄰 小區(qū)和調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻以計(jì)算相鄰小區(qū)和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗或接收功率， 并計(jì)算相鄰小區(qū)與調(diào)度小區(qū)的功率電平的比率，從而設(shè)置目標(biāo)SIR。
當(dāng)根據(jù)具有低于特定閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目而降低目標(biāo)SIR 時(shí)，所述差異不能在如下小區(qū)之間建立其路徑損耗小程度地小于閾值并因 此非常不同于調(diào)度小區(qū)的路徑損耗的小區(qū)，和其路徑損耗大程度地小于閾值 并因此稍微不同于調(diào)度小區(qū)的路徑損耗的小區(qū)。結(jié)果，難以精細(xì)地調(diào)整目標(biāo) SIR。因此，在這個(gè)情況下，根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例來(lái)精細(xì)地設(shè)置目標(biāo)SIR。 因此，如等式(3)來(lái)設(shè)置目標(biāo)SIR:<formula>formula see original document page 13</formula>(3)
其中PLsch是調(diào)度小區(qū)的路徑損耗，PLi是第i個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗。 MS使用從網(wǎng)絡(luò)傳送的相鄰小區(qū)信息測(cè)量PLj。 MS可使用在從網(wǎng)絡(luò)傳送的相 鄰小區(qū)列表中包括的所有小區(qū)的路徑損耗，但是僅可以使用如本發(fā)明的第一 實(shí)施例中使用閾值獲取的Nnc個(gè)小區(qū)的路徑損耗。
根據(jù)等式(3), SIRm狀被降低調(diào)度小區(qū)的路徑損耗與多個(gè)相鄰小區(qū)的路 徑損耗之和的比率。為此，如果多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗之和在整個(gè)路徑損 耗中的比例高，則應(yīng)用大A。ff,但是否則則應(yīng)用小A。ff。此外，參考等式(3),
如果計(jì)算結(jié)果太低，則可選擇SIRmin,以防止目標(biāo)SIR的過(guò)分降低。根據(jù)本
發(fā)明的第二實(shí)施例，MS還可使用多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗和調(diào)度小區(qū)的路 徑損耗的比率，如等式(4)所示
<formula>formula see original document page 13</formula>(4)
其中PLdi舒是多個(gè)相鄰小區(qū)和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗之間的差，即
2尸丄,-，而mi"尸丄頓}是PLdiff值之中的最小值'
<formula>formula see original document page 13</formula>
根據(jù)等式(4),通過(guò)向每個(gè)小區(qū)應(yīng)用用于降低目標(biāo)SIR的A。ff，目標(biāo)SIR 被降低到多個(gè)相鄰小區(qū)和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗之間的差異之中的最小值。此 外，在這個(gè)情況下，MS可使用從網(wǎng)絡(luò)傳送的相鄰小區(qū)列表中包括的所有小
區(qū)的路徑損耗，或者僅使用如本發(fā)明的第一實(shí)施例中使用閾值獲取的N。c個(gè)
小區(qū)的路徑損耗。在等式(4)中為了防止過(guò)分降低目標(biāo)SIR,如果計(jì)算結(jié) 果太低則可選擇SIRmin。
如圖7所圖示的，在步驟701中，MS從調(diào)度小區(qū)和多個(gè)相鄰小區(qū)接收 導(dǎo)頻信號(hào)，并測(cè)量多個(gè)相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻，以計(jì)算具有小于閾值的路徑損耗的 相鄰小區(qū)的數(shù)目Nnc。在步驟702中，根據(jù)等式(3)或等式(4)，使用多個(gè) 相鄰小區(qū)的小于閾值的路徑損耗和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗計(jì)算目標(biāo)SIR。在步 驟703中根據(jù)等式(1 )使用調(diào)度小區(qū)的路徑損耗和所計(jì)算的目標(biāo)SIR來(lái)計(jì) 算上行鏈路傳送功率，并在步驟704中利用所計(jì)算的上行鏈路傳送功率來(lái)傳 送數(shù)據(jù)。
參考圖8，相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)802從多個(gè)相鄰小區(qū)接收導(dǎo)頻，以 測(cè)量多個(gè)相鄰小區(qū)的接收功率。由于多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗可利用該多個(gè) 相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻信道的接收功率或傳送功率而已知，所以相鄰小區(qū)控制器 801使用路徑損耗來(lái)選擇具有小于閾值的路徑損耗的小區(qū)。換言之，相鄰小 區(qū)控制器801選擇Nnc個(gè)相鄰小區(qū)，計(jì)算所述相鄰小區(qū)的路徑損耗 PL—1........PL—Nne，并傳送所述路徑損耗到上行鏈路傳送功率控制器803。
由于使用開(kāi)環(huán)功率控制計(jì)算上行鏈路傳送功率，所以上行鏈路傳送功率 控制器803需要調(diào)度小區(qū)的路徑損耗。這樣，調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)805 接收調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻信道，并向上行鏈路傳送功率控制器803通知調(diào)度小區(qū) 的路徑損耗。上行鏈路傳送功率控制器803根據(jù)等式(3)或等式(4)，使 用多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗計(jì)算目標(biāo)SIR，并然后根 據(jù)等式(1 )利用所計(jì)算的目標(biāo)SIR來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功率P—tx。數(shù)據(jù)信 道發(fā)射機(jī)804利用由上行鏈路傳送功率控制器803計(jì)算的傳送功率來(lái)傳送數(shù) 據(jù)。
如上所述，才艮據(jù)本發(fā)明，通過(guò)#4居MS的位置和該MS與多個(gè)相鄰小區(qū) 之間的關(guān)系來(lái)調(diào)整傳送功率，可以向位于BS附近的MS提供對(duì)高數(shù)據(jù)速率 的支持，并且可以最小化位于小區(qū)邊界周圍的MS所引入的干擾。以這個(gè)方 式，還可以改善整體系統(tǒng)容量。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變，而不脫離由所 附權(quán)利要求和它們的等效物進(jìn)一步限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率控制的方法，所述方法包括從用于調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)和位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)接收導(dǎo)頻信號(hào)；計(jì)算具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目；使用具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目，來(lái)計(jì)算移動(dòng)站的目標(biāo)信擾比(SIR)；測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗，并使用所測(cè)量的調(diào)度小區(qū)的路徑損耗和所計(jì)算的目標(biāo)SIR來(lái)計(jì)算上行鏈路傳送功率；以及利用所計(jì)算的傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括設(shè)置通過(guò) 將參考SIR降低用于確定從參考SIR降低的量的參數(shù)與具有低于閾值的路徑 損耗的相鄰小區(qū)數(shù)目的乘積而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括當(dāng)所計(jì)算 的目標(biāo)SIR小于最小SIR時(shí),將最小SIR設(shè)置為目標(biāo)SIR。
4. 一種在通信系統(tǒng)中使用開(kāi)環(huán)功率控制來(lái)控制功率的移動(dòng)站，所述移 動(dòng)站包括相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)，用于接收位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)的導(dǎo) 頻，以測(cè)量相鄰小區(qū)的接收功率；相鄰小區(qū)控制器，用于根據(jù)由相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)測(cè)量的接收功率 來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的路徑損耗，并計(jì)算具有小于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的 數(shù)目；調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)，用于接收調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻，以 測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗；上行鏈路傳送功率控制器，用于使用從相鄰小區(qū)控制器輸入的、具有小 于閾值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目來(lái)計(jì)算目標(biāo)信擾比(SIR),并使用該目 標(biāo)SIR、和從調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)輸入的調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算上 行鏈路傳送功率；以及數(shù)據(jù)信道發(fā)射機(jī)，用于利用上行鏈路傳送功率控制器所計(jì)算的上行鏈路 傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的移動(dòng)站，其中上行鏈路傳送功率控制器設(shè)置通過(guò)將參考SIR降低用于確定從參考SIR降低的量的參數(shù)與具有低于閾值的路徑 損耗的相鄰小區(qū)數(shù)目的乘積而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的移動(dòng)站，其中當(dāng)所計(jì)算的目標(biāo)SIR小于最小SIR 時(shí)，上行鏈路傳送功率控制器將最小SIR設(shè)置為目標(biāo)SIR。
7. —種在通信系統(tǒng)中進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率控制的方法，所述方法包括從用于調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)和位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)接收導(dǎo) 頻信號(hào)；通過(guò)測(cè)量相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻的功率來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的路徑損耗； 通過(guò)測(cè)量調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻的功率來(lái)計(jì)算調(diào)度小區(qū)的路徑損耗； 使用相鄰小區(qū)的路徑損耗和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算移動(dòng)站的目標(biāo) 信擾比(SIR);以及利用所計(jì)算的傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括設(shè)置通過(guò) 將參考SIR降低該調(diào)度小區(qū)的路徑損耗與多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗之和的 比率而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括設(shè)置通過(guò) 將參考SIR降低相鄰小區(qū)的路徑損耗與調(diào)度小區(qū)的路徑損耗之差之中的最 小值而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括僅使用相 鄰小區(qū)的小于閾值的路徑損耗來(lái)計(jì)算目標(biāo)SIR。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中計(jì)算目標(biāo)SIR的步驟包括當(dāng)所計(jì)算 的目標(biāo)SIR小于最小SIR時(shí)，將最小SIR設(shè)置為目標(biāo)SIR。
12. —種在通信系統(tǒng)中使用開(kāi)環(huán)功率控制來(lái)控制功率的移動(dòng)站，所述移 動(dòng)站包括相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)，用于接收位于鄰近該移動(dòng)站的相鄰小區(qū)的導(dǎo) 頻，以測(cè)量相鄰小區(qū)的接收功率；相鄰小區(qū)控制器，用于根據(jù)由相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)測(cè)量的接收功率 來(lái)計(jì)算相鄰小區(qū)的路徑損耗；調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)，用于接收調(diào)度移動(dòng)站的調(diào)度小區(qū)的導(dǎo)頻，以 測(cè)量調(diào)度小區(qū)的路徑損耗； 上行鏈路傳送功率控制器，用于使用從調(diào)度小區(qū)導(dǎo)頻信道接收機(jī)輸入的 調(diào)度小區(qū)的路徑損耗和從相鄰小區(qū)控制器輸入的相鄰小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算目標(biāo)信擾比(SIR )，并使用該目標(biāo)SIR和調(diào)度小區(qū)的路徑損耗來(lái)計(jì)算上行 鏈路傳送功率；以及數(shù)據(jù)信道發(fā)射機(jī)，用于利用上行鏈路傳送功率控制器所計(jì)算的上行鏈路 傳送功率來(lái)傳送數(shù)據(jù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的移動(dòng)站，其中上行鏈路傳送功率控制器設(shè)置通 過(guò)將參考SIR降低該調(diào)度小區(qū)的路徑損耗與多個(gè)相鄰小區(qū)的路徑損耗之和 的比率而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的移動(dòng)站，其中上行鏈路傳送功率控制器設(shè)置通 過(guò)將參考SIR降低相鄰小區(qū)的路徑損耗與調(diào)度小區(qū)的路徑損耗之差之中的 最小值而獲取的值，作為目標(biāo)SIR。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的移動(dòng)站，其中相鄰小區(qū)控制器計(jì)算具有小于閾 值的路徑損耗的相鄰小區(qū)的數(shù)目，而上行鏈路傳送功率控制器使用從相鄰小 區(qū)控制器接收的相鄰小區(qū)的數(shù)目來(lái)計(jì)算目標(biāo)SIR。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的移動(dòng)站，其中，當(dāng)所計(jì)算的目標(biāo)SIR小于最小 SIR時(shí)，上行鏈路傳送功率控制器將最小SIR設(shè)置為目標(biāo)SIR。
全文摘要
一種在分組數(shù)據(jù)移動(dòng)通信中進(jìn)行有效的開(kāi)環(huán)功率控制的方法和設(shè)備。當(dāng)設(shè)置使用開(kāi)環(huán)功率控制確定傳送功率所需要的目標(biāo)SIR時(shí)，考慮對(duì)多個(gè)相鄰小區(qū)的影響。換言之，當(dāng)MS位于小區(qū)邊界并因此引入對(duì)它的相鄰小區(qū)的大的干擾時(shí)，將目標(biāo)SIR設(shè)置為低。在另一種情況下，將目標(biāo)SIR設(shè)置為高。因此，通過(guò)根據(jù)MS的位置和該MS與相鄰小區(qū)之間的關(guān)系調(diào)整傳送功率，可以向位于BS附近的MS提供對(duì)高數(shù)據(jù)速率的支持，并且可以最小化位于小區(qū)邊界周圍的MS所引入的干擾。以這個(gè)方式，還可以提高整體系統(tǒng)容量。
文檔編號(hào)H04W52/10GK101371459SQ200780002767
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者權(quán)桓準(zhǔn), 李周鎬, 許允亨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社