CN101257725B - 用于识别被支持的传输信道配置的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于识别在移动通信装置中被支持的传输信道配置的方法，该方法包括：计算每一个传输信道配置所需的功率值；以及执行对下列的顺序比较：对可用的测量功率值的指示，以及对每一个传输信道配置所需的功率的指示；以及如果特定传输信道配置所需的功率小于可用功率值，则将该特定传输信道配置识别为被支持的；其中：按照所需功率的指示值的大小的顺序来执行该顺序比较；以及该方法还包括：当识别出被支持的传输信道配置时，就停止所述比较。

Description

用于识别被支持的传输信道配置的方法和装置

技术领域

本申请总体涉及电信系统，具有例如在UMTS(通用移动通信系统)中的应用。具体地，本申请涉及一种用于识别被支持的传输信道配置的方法和装置。

背景技术

本节中描述的方法可以被实行，但不必是先前已经设想或实行的。因此，除非在这里另外指出，本节中描述的方法不是本申请权利要求的现有技术，并且不因包括在本节中而被承认为现有技术。

在典型的蜂窝无线网络中，移动通信装置经由无线接入网(RAN)与一个或更多个核心网通信。移动通信装置或用户设备(UE)包括各种类型的设备，诸如移动电话(也称为蜂窝电话)、具有无线通信能力的膝上型电脑、个人数字助理(PDAs)等等。这些设备可以是便携式的、手持的、袖珍型的、安装在汽车等中并且与无线接入网通信语音和/或数据信号。

下面将参考UMTS和特定标准。然而，应该理解，本发明不旨在限制于任意特定的移动通信系统或标准。

UMTS是一种第三代公共陆地移动通信系统。已知有很多标准化组织在他们各自的能力范围内发布并制定UMTS标准。例如，已知3GPP(第三代合作伙伴计划)发布并制定了基于GSM(全球移动通信系统)的UMTS标准，3GPP2(第三代合作伙伴计划2)发布并制定了基于CDMA(码分多址)的UMTS标准。在特定的标准化组织范围内，由指定的伙伴在其各自的领域内发布并制定标准。

考虑遵从3GPP针对UMTS协议的规范的无线移动设备作为示例。这样的无线移动设备通常被称为用户设备(UE)。3GPP技术规范25.133，V3.13.0(在这里称为25.133规范)阐述了关于UE需求的主题，以支持无线资源管理。

根据UMTS标准的UE包括协议栈。在该协议栈中，媒体接入控制器(MAC)通过传输信道与物理层通信。由传输信道配置来定义每个使用的传输信道和传输速率。单一传输信道配置定义了传输信道或使用的信道、以及适当的比特率或每个信道的比特率。传输信道配置可以为每个传输信道定义零比特率，例如如果没有数据要传输，则UE可以选择使用这种配置。

在UMTS标准中，传输信道配置被称为传输格式组合(TFC)。为了简单起见，这里给出的解释使用了3GPP术语。然而，应该说明的是，这里描述的方法和装置可以适用于任何无线通信系统，其中传输信道配置(TFC或其他)必须从一组可能的传输信道配置中选择。在UMTS中，将可能的传输信道配置组称为传输格式组合集(TFCS)。

根据UMTS标准的UE根据下面讨论的多个因素来选择所使用的TFC。为了执行这种选择，UE必须监控它可以使用哪个TFC。这是通过给每一个TFC分配三种状态之一来完成的。这些状态是：被支持、剩余功率、以及阻塞。处于被支持状态的TFC可由UE选择用于传输。处于剩余功率状态的TFC被识别为需要比允许用于传输时更多的功率。处于剩余功率状态的TFC也可以被选择，但是如果TFC被识别为在预定时段内处于剩余功率状态，那么它移到阻塞状态。处于阻塞状态的TFC不能被UE选择用于传输。根据删除、恢复和阻塞标准来分配该状态。

根据25.133规范的第6.4节，用户设备应连续评估删除、恢复和阻塞标准，以选择它可以使用的传输格式组合(TFC)。传输格式组合集(TFCS)被定义为UE可以从中选择单一TFC的可能的TFC的集合。针对TFCS中的每一个TFC，使用估计的UE发射功率来执行这种评估。每一无线帧(在UMTS网络中是每10ms)执行上述过程。

随着移动通信装置用于范围更宽的功能，有效的CPU利用率变得极为重要。现在存在一种对于更小和更轻的移动通信装置的持续趋势。更有效的CPU利用率是有益的，因为它导致功耗的降低，并容许提高电池运行时间和/或更小的电池，从而导致更小和更轻的移动通信装置。然而，相当大量的CPU容量可能被用于上述评估过程。

在权利要求中对本发明进行阐述。

附图说明

现在将参考附图，仅作为示例来描述实施例，在附图中：

图1是示出了网络和UE的概观的示意图；

图2是示出了UE协议栈的框图；

图3是示出了UE协议栈的逻辑信道和传输信道之间的关系的框图；

图4示出了针对给定的TFC的可能状态的状态转移；

图5是示出了在高层由用户设备执行的用于选择传输信道配置的步骤的流程图；

图6是示出了在高层对于图5中示出的步骤的一系列改进的功率管理步骤的流程图；

图7是示出了在高层对于图5和图6中的功率管理步骤的备选的一系列改进的功率管理步骤的流程图；

图8示出了可用于实施这里所描述的方法和装置的数据结构的示例；以及

图9a示出了所有TFC都被支持的TFCS的示例数据结构；

图9b示出了在减少可用发射功率之后，针对图9a的TFCS及其状态的数据结构；以及

图9c示出了在将可用发射功率增加至高于图9b中的功率水平、但是低于图9a中的功率水平之后，针对图9b的TFCS及其状态的数据结构。

在适当的地方，不同图中使用相同的附图标记来表示相同的元件。

具体实施方式

在这里所公开的方法的第一方面，对每一个TFC执行预计算。预计算包括计算每一个TFC的估计的功率需求。作为预计算的结果，在每一个无线帧处，当UE执行评估时，UE仅需要拿出来自前一帧的功率值，并执行与针对每一个TFC所预计算的估计功率需求值的比较。仅当UE被重配置时才需要执行预计算，这比在每个无线帧都执行明显不频繁了。这样，该方法极大降低了执行TFC状态评估所需的计算量。

在这里公开的方法的第二方面，修改执行计算的方式，从而进一步降低了所需的计算量。以与第一方面相似的方式执行针对每一个TFC的预计算。在每一个无线帧处，当UE执行评估时，UE首先将TFC与最高的估计功率需求进行比较，然后按照渐减的估计功率需求的顺序继续。因为TFC是按照功率需求的大小顺序来评估的，当识别出处于被支持状态的TFC时，UE知道所有后续的TFC也都是被支持的。这是因为所有后续的TFC都具有比首先识别的处于支持状态的TFC更小的估计功率需求。这种比较需要在每个无线帧都执行，但是与对于任意给定TFC集合所需的比较来说是很少的，因为可以在检查所有TFC之前停止该比较。此外，估计功率需求的预计算仅需要在UE被重配置时执行。该方法进一步降低了用于执行TFC状态评估所需的计算量。

UE所支持的TFC是按照渐减的功率阈值水平来排序的。这样，具有最严格阈值的TFC(具有最高功率需求的TFC)排在第一位。

TFC可以按照第一次计算功率需求的功率需求大小、或者按照某个其他值的大小(例如增益关系)来排序。增益关系可以是增益因子比。例如，对于特定TFC的增益关系是针对TFC的DPDCH与DPCCH的增益因子的比。

当执行功率估计过程时，检查第一顺序TFC。如果对于该TFC的估计功率不满足删除标准(即，UE仍然支持TFC)，则就不必检查任何其他TFC，因为它们需要更少的功率。

如果第一TFC满足删除标准，那么必须检查另外的TFC。一旦找到一个不满足删除标准的TFC，则不需要进一步的评估—所有其他TFC也不会满足删除标准。

在良好的无线条件下，可能仅需要检查第一顺序TFC，从而节省了CPU时间。在良好的无线条件下，这种解决方案在CPU使用方面比现有的解决方案更为有效，因为不是所有TFC都需要被评估。

这里所描述的方法的实现可以减少移动通信装置中的CPU的功率损耗。此外，这里所描述方法的实现还可以减少用于除管理无线通信链路以外的功能的CPU处理容量。

在回顾了下面用于提高移动通信装置中发射功率控制的方法和装置的特定实施例描述之后，对于本领域的技术人员而言，所建议策略的其他方面和特征将是显而易见的。

上述方法可以体现在UMTS协议栈的MAC层中。MAC层执行估计传输每一个被支持的数据格式所需的功率的功能。在UMTS中，这些数据格式被称为TFC—传输格式组合。这种计算通过使用用于传输的最近TFC的已知功率水平、以及针对其他被支持的TFC中的每一个的一组增益因子来执行。然后，可以针对未使用的TFC中的每一个来估计功率。

每一个TFC的增益因子可以被用信号通知或被计算。信号通知的针对每一个TFC的增益因子是直接从TFC中的配置数据(增益因子信息)中获得的。所计算的增益因子是从引用的TFC中计算得到的。

TFC功率控制程序用于减少连接的数据速率，以保持对敏感应用(例如谈话)的连续性。每一无线帧(每10ms)执行该过程，因此需要在CPU的使用方面尽可能的有效。

这里所公开的是对上述过程的优化，以减少CPU利用率。

描述了一种用于识别移动通信装置中的被支持的传输信道配置的方法和装置。在下列描述中，为了解释，阐述了许多特定细节，以提供对本发明的详尽理解。对于本领域技术人员而言，显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践该技术。在其他实例中，以框图的形式示出了公知的结构和设备，以避免不必要地使本文献的内容含混不清。

前述背景中所识别的需求，以及将从下面描述中变得显而易见的其他需求，一方面是通过识别移动通信装置中的被支持的传输信道配置的方法来实现的。在其他方面，这些需求是通过被布置为执行用于识别被支持的传输信道配置的方法的移动通信实现的。在其他方面，这些需求是由一种计算机程序产品实现的，该计算机程序产品包括储存在计算机可读介质上的代码装置，用于执行识别移动通信装置中的被支持的传输信道配置的方法。具体地，该方法可以在具有或不具有语音能力的移动通信装置、或者诸如手持或便携式设备的其他电子设备中实现。

这里所公开的方法可以在无线通信网络的用户设备中实现。参见附图，图1是示出了网络和用户设备的概观的示意图。明显地，实际中存在许多与网络操作的用户设备，但是为了简单起见，图1仅示出了单个用户设备100。为了说明，图1还示出了用于UMTS系统的具有一些部件的无线接入网119(UTRAN)。对本领域技术人员而言，很明显在实际中一个网络包括的组件远比所示出的这些要多。

如图1所示的网络119包括三个无线网络子系统(RNS)102。每一个RNS具有一个无线网络控制器(RNC)104。每一个RNS 102都具有一个或更多个在功能上与GSM无线接入网的基站发射机类似的Node B 102。用户设备UE 100可以在无线接入网内移动。在UTRAN中的UE与一个或更多个Node B之间建立无线连接(由图1中的直点划线指示)。

在UMTS网络的每一个UE内，协议栈控制该设备的操作。图2是示出了这样的一个协议栈的框图。无线资源控制器(RRC)框232是UMTS协议栈200的层3230中的一个子层。RRC 232仅存在于控制平面，并给非接入层NAS 234提供信息传输服务。RRC 232负责控制无线接口层1210和层2220的配置。当UTRAN需要改变UE配置时，它向UE发出包含用于调用特定RRC程序的命令的消息。MAC 228是层2协议，用于处理RLC 226与物理层210之间的通信。图3中更详细地示出了MAC 228。

图3是示出了MAC 328的框图，并示出了UE协议栈的逻辑信道与传输信道之间的关系。MAC 328是层2协议，操作于上层RLC 326与下层物理层210之间。MAC 328通过逻辑信道与RLC 326进行接口。作为示例，图3中示出了五个逻辑信道，标记为LC₁、LC₂、LC₃、LC₄、和LC₅。MAC 328通过传输信道与物理层310通信。再次作为示例，图3中示出了四个传输信道，标记为trch₁、trch₂、trch₃、和trch₄。当然，实际上可以容纳任意数目的逻辑和传输信道。

MAC 328为上层提供以下服务：数据传输、无线资源和MAC参数的重分配、以及测量报告。

这里重要的是MAC通过逻辑信道向RLC提供数据传输服务。MAC 328通过一个或更多个逻辑信道从RLC 326接收用于传输的数据。MAC 328协调哪些传输信道要由UE用于经由物理层310来传输数据。MAC 328提供从逻辑信道到传输信道的映射。

针对MAC所提供的不同种类的数据传输业务，定义一组逻辑信道类型。每一个逻辑信道类型都由其所传输的信息类型来定义。通常将逻辑信道分为两个组：用于传输控制平面信息的控制信道；以及用于传输用户平面信息的业务信道。

逻辑控制信道的示例是：广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、专用控制信道(DCCH)、公共控制信道(CCCH)、共享控制信道(SCCH)、多媒体广播多播服务(MBMS点对多点控制信道MCCH)、以及MBMS点对多点调度信道(MSCH)。逻辑业务信道的示例是：专用业务信道(DTCH)、公共业务信道(CTCH)以及MBMS点对多点业务信道(MTCH)。

物理层为MAC和更高层提供信息传输服务。物理层传输服务是通过在无线接口上如何传输数据以及传输具有什么特性的数据来描述的。对此的一个术语是传输信道。传输信道通常可以分为两类：公共传输信道和专用传输信道。

公共传输信道类型的示例是：随机接入信道(RACH)、前向接入控制(FACH)、下行链路共享信道(DSCH)、上行链路共享信道(USCH)、广播信道(BCH)、寻呼信道(PCH)、以及高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。专用传输信道类型的示例是：专用信道(DCH)和增强型专用信道(EDCH)。

MAC 328的功能包括：

在逻辑信道与传输信道之间的映射。MAC负责将(多个)逻辑信道映射到适当的(多个)传输信道上。

根据瞬时源速率为每一个传输信道选择适当的传输格式。给定由RRC分配的TFCS，MAC根据源速率为每一个活动的传输信道选择适当的TFC。源速率是需要在任意一个逻辑信道上传输信息的速率。对传输格式的控制保证了传输信道的有效使用。

一个UE的数据流之间的优先级处理。当在给定的TFCS中的TFC之间进行选择时，可以考虑数据流要被映射到相应的传输信道上的优先级。例如，象编码语音这样的时间关键数据需要高优先级，以保证无缝对话。可以由无线承载业务和RLC缓存状态的属性来给出优先级。通过选择一个TFC来实现优先级处理，对于该TFC，以“高比特率”传输格式将高优先级数据映射到L1上，同时以“低比特率”(可以是零比特率)传输格式使低优先级数据被映射。传输格式选择还考虑来自层1的发射功率指示。

此外，MAC 328可以执行在3GPP TS 25.321 V3.15.06.1中所定义的其他功能。

参照图3，MAC 328中的虚线示出了3GPP UMTS标准中的传输信道配置或TFC的示例，其中两个逻辑信道(LC₁和LC₂)被映射到单个传输信道(trch₁)上。在UMTS中，哪个逻辑信道被映射到哪个传输信道是由一组标准规范来控制的。这对于上行和下行通信链路是不同的。例如，CCCH、DCCH、DTCH可以被映射到RACH；DCCH和DTCH可以被映射到DCH。存在进一步的映射连接，它们在3GPPTS 25.301 V7.0.0 5.3.1.1.2中被定义。

在特定实施例中，每一个TFC都定义了在每一个传输信道上传输的可用比特率。

每一个TFC都需要一定量的发射功率。不同的TFC可以具有不同的发射功率需求。通常，TFC所提供的比特率越高，则用户设备的无线发射机使用该特定TFC来传输就需要越多的功率。然而，用户设备具有最大发射功率。最大发射功率可以由用户设备的物理限制(例如发射机的最大可能功率输出)设定。用户设备的最大发射功率还可以或者备选地由UTRAN来设定，以减少在网络内运行的多个用户设备之间的干扰水平。因此，用户设备必须计算每一个TFC是否需要比所允许的最大发射功率还多的功率。

为此，给每一个TFC分配多种可能的状态之一。图4示出了对于给定TFC的可能状态的状态转移。给定的TFC可以处于以下状态的任意一个：被支持状态、剩余功率状态和阻塞状态。UE不能选择处于阻塞状态403的TFC。UE可以选择处于被支持状态401或剩余功率状态402的TFC。图4示出了这三种状态以及它们之间的转移。

如果对于某一TFC满足了恢复标准，则该TFC可以转移到支持状态401。如果在评估之前的最后30次连续的测量周期内，估计的针对给定TFC所需的UE发射功率没有大于最大UE发射功率，则满足了对于该给定TFC的恢复标准。如果对于特定TFC满足了恢复标准，则该UE中的MAC认为该TFC处于被支持状态。在3GPP TS 25.133v3.13.0第9.1.6.1中将测量周期定义为一个时隙(一个UMTS无线帧包括15个时隙)。

如果对于某一TFC满足了删除标准，则该TFC可以转移到剩余功率状态402。如果在评估之前的最后30次连续的测量周期内，至少有15次估计的针对给定TFC所需的UE发射功率大于最大UE发射功率，则满足了对于该给定TFC的删除标准。如果估计的针对该TFC所需的UE发射功率大于最大UE发射功率，则超过了删除标准的功率阈值。对于要满足的删除标准，应满足功率阈值和时隙阈值(评估之前的最后30个连续测量周期中的15个)。如果对于特定TFC满足了删除标准，则该UE中的MAC认为该TFC处于剩余功率状态。

最大UE发射功率是以下中的最小的：允许的最大上行链路发射功率；以及UE最大发射功率。允许的最大上行链路发射功率是由UTRAN设定的。UE最大发射功率是由UE功率等级定义的。

每一无线帧至少要执行一次对删除标准和恢复标准的评估。

如果对于某一TFC满足阻塞标准，则该TFC可以转移到阻塞状态403。UE认为最迟应在TFC已经处于剩余功率状态一段时期：(T_notify+T_modify+T_L1 proc)之后的最长上行链路传输时间间隔(TTI)的开始处满足对于给定TFC的阻塞状态，其中：

T_notify等于15ms

T_modify等于MAX(T_{adapt_max}，T_TTI)

T_{L1_proc}等于15ms

T_{adapt_max}等于MAX(T_{adapt_1}，T_{adapt_2}，…，T_{adapt_N})

N等于需要改变速率的逻辑信道的数目

T_{adapt_n}等于对于逻辑信道n，更高层以新的被支持的比特率向MAC提供数据所需的时间。例如，UMTS AMR的T_adapt是40ms，UMTSAMR2的T_adapt是60ms。对于不使用编解码器的服务而言，T_adapt应该被认为是0ms。

T_TTI等于所选TFC的最长上行链路TTI(ms)。在每个TTI，数据到达编码/复用单元一次。TTI是传输信道特有的。

时间延迟(T_notify+T_modify+T_{L1_proc})是必需的，以在MAC转移到具有较低数据速率的TFC之前，允许协议栈的更高层减少使用中的任意逻辑信道上所需的数据速率。例如，更高层可以通过使用较低比特率编解码器来降低所需的数据速率。

针对每一个TFC，记录满足删除标准的功率需求的时隙数目。由于必须检查30个时隙的结果，以完全评估删除标准，因此必须记录最后30个时隙(在UMTS中是2个无线帧)的结果。按照阈值P_Rq(j)的降序来检查TFC。当找到一个TFC具有零个需要“剩余功率”的时隙时，将所有其余TFC都设置为相同结果，而不用进一步的计算。

将30个时隙中有0个超过了删除标准(已知为恢复标准)的功率阈值的TFC转移到被支持状态。

将在30个时隙中至少有15个超过了删除标准的功率阈值的处于被支持状态的TFC转移到剩余功率状态。

将在前30个时隙中有一个或更多个时隙超过了删除标准的功率阈值的TFC转移到阻塞状态，假设：它不是TFC的最小集合，并且该TFC对于所需的帧数目已经处于剩余功率状态。所需帧数目是max(TTI)+1。如果这些条件不满足，则该TFC还保持在相同的状态。

UE连续评估哪个TFC可以被使用。对于TFCS中的每个TFC，使用给定TFC的估计UE发射功率来执行这种评估。给定TFC的UE发射功率评估是通过使用在测量周期(被定义为一个时隙)上测量的UE发射功率以及相应TFC的增益因子而作出的。

TFCS是由UTRAN发送到UE的TFC的列表。它包括所有UE被允许使用的TFC。每一个TFC的信息包括每一个传输信道的数据速率以及DPCCH和DPDCH的增益因子。TFCS是所有配置的TFC的集合。由于UE接收到的TFC子集，可以限制MAC针对TFC选择所考虑的候选TFC。该TFC子集是包括UE在从UTRAN接收到进一步的信息之后被允许使用的所有TFC的TFCS的子集UTRAN可以发送一个允许的TFC列表、不允许的TFC列表或者受限制的传输信道列表。UE不允许选择的TFC仍然会经历功率控制评估，因为限制可能是暂时的。当除去限制时，为了允许UE使用正确的TFC，必须对不允许的TFC进行功率评估。只有当从UTRAN接收到一个新的配置时，才形成TFCS。在每次执行TFC选择过程时，都要考虑诸如优先级之类的选择标准。

图5中示出了实现上述标准的功率管理过程。这是用户设备(UE)为了选择TFC所执行的方法的高层框图。在步骤510，UE获得候选TFC列表。在功率管理过程之后产生候选TFC集合，该候选TFC不包括那些被阻塞的TFC，它们是因为功率控制或者由于某些其他限制(诸如不在TFC子集中)而被阻塞的。

功率管理步骤550提供了一种实现3GPP标准中所定义的已知的功率管理需求的方法。在步骤552，MAC从物理层接收测量的功率值。MAC从物理层接收针对前一个时隙的测量功率值。

在步骤554，UE评定每一个TFC是否满足删除标准，然后评定每一个TFC是否满足恢复标准。每一无线帧至少执行一次这样的评定。

在步骤556，UE确定是否有任何处于剩余功率状态的TFC满足阻塞标准。在步骤558，UE根据步骤554和步骤556中的标准测试结果来更新TFCS中的每一个TFC的状态。

在步骤560，用户设备选择一个要使用的TFC。在这个阶段所选择的TFC必须满足选择标准。在步骤562、564和566中示出了潜在的选择标准。在步骤562，UE考虑哪个逻辑信道(LC_n)具有等待传输的数据。在步骤564，UE考虑哪个TFC是网络允许的。网络可以限制哪些TFC可以使用。网络允许的TFC形成了TFC子集。在步骤526，UE获得逻辑信道优先级信息。在无线承载设置或重配置时，每一个适当的逻辑信道都被分配一个MAC逻辑信道优先级(MLP)。MLP是从1到8范围内的一个整数值。MAC可以使用这个MLP来选择TFC。

在步骤520，考虑除了功率管理550以外的能够减少选自TFCS的可用TFC的选择标准。

然而，上述传统方法需要执行大量计算。这些计算为移动通信装置的处理器带来了大量的负担。这会消耗大量的处理器时间。可以通过应用以下方法的任意组合来减少处理器负担。

图6示出了根据这里描述的方式的备选的功率管理计算650。功率管理计算650是基于以下推导。其中，

P_max＝最大允许UE上行链路发射功率

P_left＝MAC从物理层接收的

＝考虑到DPCCH所需功率的P_dpcch的剩余功率

P_dpcch＝DPCCH(控制信道)所需的功率

(这里被用作参考信道)

P_dpdch＝DPDCH(数据信道)所需的功率

(为了处理该功率必须选择适当的TFC)

β_dj＝DPDCH，第j个TFC的增益因子，以及

β_cj＝DPCCH，第j个TFC的增益因子。

A_j＝从增益因子得到的功率关系，以使得

A_j＝β_dj/β_cj

增益因子可应用于电压，从而

V_dpdch＝A_j·V_dpcch

其中V_dpdch＝产生P_dpdch的功率输出所需的电压

以及V_dpcch＝产生P_dpcch的功率输出所需的电压。

功率以dBm为单位，我们得到：

P_dpdch＝20log A_j+P_dpcch    (1)

从上面的定义中，我们得到：

P_dpcch＝P_max-P_left    (2)

如果：

P_dpdch+P_dpcch＞P_max，则满足删除标准。

使用(1)来代替P_dpdch：

20log A_j+2P_dpcch＞P_max

然后使用(2)代替P_dpcch：

20log A_j+2P_max-2P_left＞P_max

P_left＜P_max/2+10log A_j

使用该公式，从增益因子获得功率关系A_j。

如果我们定义

P_Rq(j)＝每一个TFC所需的发射功率值

＝P_max/2+10log A_j

那么如果P_Rq(j)＞P_left，则满足删除标准的测试

并且如果P_Rq(j)≤P_left，则满足恢复标准的测试

可以根据第j个TFC的增益因子和P_max的值来预先计算P_Rq(j)。其中P_max是下面中最小的：最大允许上行链路发射功率；以及UE最大发射功率。

相应地，功率管理方法650包括预先计算或者计算并存储每一个TFC的P_Rq值的步骤。将所存储的P_Rq值与从物理层接收的P_left的值相比。这样，UE不再需要额外的计算来测试删除和恢复标准。在图6的图示中示出了功率管理方法650。在步骤601，UE获得TFCS中的每一个TFC的增益(β)。在步骤602，UE使用相关增益值以及P_max来计算每一个TFC所需的功率值(P_Rq(j))。在步骤603，UE将每一个TFC所需的功率值(P_Rq(j))存储在数据结构中。在步骤604，UE从物理层接收P_left值。在步骤654，对于TFCS的每个TFC，UE评定TFC是否满足删除标准，以及它是否满足恢复标准。这两个评定仅需要将值P_left与每一个TFC(TFC_j)的值P_Rq(j)进行比较。在步骤656，UE确定是否有任何处于剩余功率状态的TFC满足阻塞标准。在步骤658，UE根据步骤654和656的删除、恢复和阻塞标准测试结果来更新TFCS中的每一个TFC的状态。

在操作中，可以在UE具有TFC增益因子和P_max值时计算P_Rq(j)。重配置将会导致增益值和P_max值被改变。每次在Cell DCH状态下的配置改变时，就计算新的P_Rq(j)值。然而，重配置的发生相对不频繁，并且肯定小于每个无线帧的频率。同样地，UE可以预计算P_Rq(j)。TFCS中每个TFC的每个无线帧所需的剩余功率和恢复标准评估简单地变成了P_Rq(j)与从物理层接收到的P_left的比较。

图7示出了另一备选的功率管理计算750。在这种方法中，在计算650中预计算每一个TFC所需的功率值，P_Rq(j)。尽管这对于本方法的实现不是必要的。功率管理计算750还包括以P_Rq的降序对每一个TFC执行P_Rq与P_left的比较。如果不提前计算P_Rq，那么可以按某个其他值的顺序来执行该比较，例如增益关系。根据该方法，一旦找到满足P_Rq＜P_left的TFC，那么具有更低的P_Rq值的所有后续TFC也将满足P_left，因此一旦找到了被支持的TFC，就可以停止比较。

图7是示出了在高层对于图5和图6中的功率管理步骤的替代的一系列改进的功率管理步骤的流程图。功率管理计算750可以代替图5的框图中的功率管理步骤550。功率管理计算750从步骤701开始，在步骤701中UE获得TFCS中的每一个TFC的增益值(β)。在步骤702，UE计算每一个TFC(TFC_j)所需的功率值P_Rq(j)。

在步骤710，以计算的所需功率值P_Rq(j)的降序来排列TFCS中的TFC。在步骤720，UE从物理层接收P_left。在步骤730，UE执行每一个TFC所需的功率值与接收到的P_left值的顺序比较。以每一个TFC所需功率值的降序来执行这种顺序比较，直到在步骤740识别被支持的TFC。从上面的公式中，将被支持的TFC识别为满足恢复标准的一个TFC，也就是P_Rq(j)≤P_left。因为TFC是以P_Rq的降序来排列的，并且以这个顺序来比较P_Rq与P_left，当识别出针对P_Rq(j)≤P_left的TFC时，在逻辑上就认定所有另外的TFC也满足P_Rq(j)≤P_left，并且从而也是被支持的。因此，当识别出P_Rq(j)≤P_left的TFC时，该顺序比较停止。以这种方式来停止该顺序比较极大降低了所需的计算量。在步骤758，UE更新TFCS中的每一个TFC的状态。

如上所述，关于计算650，在计算750的操作中，可以在UE具有TFC增益因子以及P_max值时计算P_Rq(j)。重配置将会导致增益值和P_max值的改变。然而，重配置的发生相对不频繁，并且肯定小于每个无线帧的频率。同样地，UE可以预计算P_Rq(j)，并按顺序排列TFC，以及存储用于每个无线帧的信息。对于TFCS中的每个TFC的每个无线帧所需的剩余功率和恢复标准评估简单地变成了P_Rq(j)与从物理层接收到的P_left的比较。首先针对最需要功率的TFC执行该顺序比较。当找到一个被支持的TFC时，停止该顺序比较。如果最需要功率的TFC处于被支持状态，那么对于该UE，只需要一次比较，就能评估所有TFC都处于被支持状态。通常只有需要最多发射功率的TFC(也就是最需要功率的TFC)将处于剩余功率状态。当识别出至少一个处于被支持状态的TFC时，UE就可以停止该顺序比较。具有更低P_Rq(j)值的余下TFC将处于被支持状态。

在上述方法中，最需要功率的TFC是具有最高P_Rq(j)值的TFC。相应地，按P_Rq(j)的降序来执行顺序比较。在备选方法中，可以使用一种对所需功率的不同测量，以使得最需要功率的TFC具有所需功率的不同测量的最低值。在这种情况下，按该所需功率的不同测量的升序来执行比较。

在图8中示出了用于实现上述计算750的数据结构。所示的数据结构与具有四个传输信道的系统(例如如图3所示)一同使用。每一个TFC定义了四个传输信道trch₁到trch₄中的每一个的比特率。此外，每一个TFC与两个增益因子β_c和β_d相关联。功率关系A_j是增益因子的一种备选。如上所述，A_j＝从增益因子中得到的功率关系，以使得A_j＝β_dj/β_cj。

此外，与每一个TFC相关联的是关于该TFC是否是最小集合的一部分、计算的所需功率值P_Rq(j)以及TFC的当前状态的指示(即被支持、剩余功率或阻塞)。图8中的数据结构仅为了例证目的。读者应该很清楚，可以将所示的信息存储在结合了这里所述的方法的装置内的任意数目数据结构中。

图8中的数据结构记录了每一个TFC是否是最小集合的一部分。TFC的最小集合不能处于阻塞状态，即便它们满足了阻塞标准，它们也必须一直处于被支持状态或剩余功率状态。通常，最小集合中的TFC是具有针对每一个传输信道的最低比特率的TFC。

现在将参考图9来描述图8中的数据结构的操作。图9a示出了等同于图8的数据结构，但是对于只具有两个传输信道和五个TFC的简化的系统。起初，如图9a所示，每一个TFC都处于被支持状态。已经接收或计算了每一个TFC的增益信息，并相应地计算了每一个TFC_j所需的功率P_Rq(j)。此外，已经按所需功率的顺序排列了TFC。在本示例中，具有最高比特率的TFC具有最高所需速率。在图9a所示的情况下，P_left＞P_Rq5并且因此所有TFC都处于被支持状态。

图9b示出了当P_left减少时使得P_Rq4＞P_left＞P_Rq3时的系统状态。根据该方法，执行下列测试。

TFC₅：P_left＞P_Rq5？否，转到下一个TFC

TFC₄：P_left＞P_Rq4？否，转到下一个TFC

TFC₃：P_left＞P_Rq3？是，停止比较。

相应地，TFC₅和TFC₄是不被支持的，因此如图9b所示，它们必须转移到剩余功率状态。在本示例中，已经测试了阻塞标准，但是TFC₅和TFC4都不是被阻塞的。TFC3是被支持的。因为已经按所需功率的顺序来排列TFC，所以一旦确定了P_left＞P_Rq3，我们就知道P_Rq2和P_Rq1也小于P_left，因此TFC₁和TFC₂也是被支持的。这是通过关于TFC₃的测试结果而确定的。TFC₃是第一个被支持的TFC，因此不需要进一步对后面的TFC进行删除或恢复标准的测试。

图9c示出了响应于对来自物理层的P_left的新值的接收的系统状态，其中P_Rq5＞P_left＞P_Rq4。再次，对于每一个TFC执行顺序测试。

TFC₅：P_left＞P_Rq5？否，转到下一个TFC

TFC₄：P_left＞P_Rq4？是，停止比较。

从而确定TFC₅是不被支持的，此外因为P_left＜P_Rq5，所以它不能满足恢复标准。为了说明起见，TFC₅满足阻塞标准，并转移到阻塞状态。TFC₄满足P_left≥P_Rq4的恢复标准，从而该状态从剩余功率状态转移到被支持状态。因为TFC₄满足P_left≥P_Rq4，所以不需要对TFC₃、TFC₂或TFC₁进行比较。这三个状态保持在被支持状态。

熟练的读者会理解，可以一硬件、软件或固件中采用上述在UTRAN或UE处所描述的用于实现这些附加步骤的任意适当的方式。例如，可以以任意适当的方式在各个组件中实现附加的识别或确认步骤。

在上述方法和装置中，始终以P_left定义为小于传输DPCCH所需功率的最大UE发射功率的方式来传输控制信道DPCCH。本领域技术人员应该理解，本发明可以有利地应用于在其中可以传输任意信道、或者实际上不传输信道的系统。

在一种备选方法中，可以从需要最少功率的TFC开始执行顺序比较。需要最少功率的TFC具有最低的P_Rq(j)值。相应地，按照P_Rq(j)值的升序来执行顺序比较。当识别到一个处于剩余功率状态的TFC时，顺序比较就停止。在又一备选方法中，可以使用所需功率的不同测量，从而需要功率最少的TFC具有所需功率的最高的不同测量值。在这种情况下，按照所需功率的不同测量的降序来执行比较。

在上述实现中，将P_left从物理层报告给MAC，并将P_left用于与每一个TFC的P_Rq(j)进行比较。在备选的实现中，可以从物理层返回给MAC不同的测量功率值。例如，可以向MAC报告P_dpcch。在这种情况下，在开始顺序比较之前，可以根据P_left＝P_max-P_dpcch来计算P_left。然而，可以使用对可用的测量功率值的任意指示，这不需要是功率值。

一种不向MAC报告P_left的备选方案是重定义P_Rq(j)，从而可以不用进一步计算就可以进行与报告给MAC的值的比较。

可以使用移动通信装置的最大发射功率和传输信道配置的功率关系A_j来计算对传输信道配置所需的功率的指示。

在上述实施例中，MAC从物理层接收针对先前时隙的测量功率值。在一些系统中，可以一次接收15个时隙(1帧)的功率值。在这样的系统中实现上述方法的情况下，每一个TFC所需的功率值与接收到的P_left值的比较实际上是对于至少一些接收到的时隙值所执行的多个比较。实际上，需要将前30个时隙的功率值中的至少15个与删除标准的阈值进行比较。

在前面的说明书中，已经结合这里的特定实施例对本发明进行了描述。然而，显而易见的是，在不背离本技术的范围的前提下，可以进行各种修改和改变。相应地，说明书和附图被认为是例证性的，而不是限制性的。

应该说明的是上述方法示出了以特定顺序执行的步骤。然而，本领域技术人员应该清楚，在上下文允许的情况下，步骤的执行顺序可以改变，并且因此这里所描述的步骤的顺序不是限制性的。

还应该注意，在描述一种方法的时候也希望保护一种被布置为执行该方法的设备，并且在特征被互相独立地要求时，它们可以与其他所要求的特征一同使用。

还应理解，在由反方向的链路信道控制关于方向的链路之间的功率的任意情况下，这里所描述的方法和装置可以按照任意适当的标准中所阐述的步骤而适用于任意版本或类似的程序，并且适用于任意适当的用户设备组件与接入网络组件之间，或者实际上适用于具有相似特性的组件之间，所述反方向可以是上行或下行链路

此外，还应注意的是，这里所描述的装置可以包括单一组件，诸如UE或UTRAN或其他用户设备或接入网设备、例如互相通信的多个这样的组件的组合或者这样的组件的子网或全网。

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Claims (24)

1.一种用于识别在移动通信装置中被支持的传输信道配置的方法，所述方法包括：

计算每一个传输信道配置所需的功率值；以及

执行对下列内容的顺序比较：

对所测量的可用功率值的指示，以及

对每一个传输信道配置所需的功率的指示；以及

如果特定传输信道配置所需的功率小于可用功率值，则将所述特定传输信道配置识别为被支持的；

其中：

按照所需功率的指示值的大小的顺序来执行所述顺序比较；以及

所述方法还包括，当识别出被支持的传输信道配置时，则停止所述比较；以及

其中，使用所述移动通信装置的最大发射功率以及所述传输信道配置的增益关系来计算对传输信道配置所需的功率的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增益关系是从用信号通知的增益因子或计算的增益因子中得到的。

3.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，对可用功率值的所述指示是根据特定的前一传输间隔的发射功率的测量而计算的。

4.根据权利要求1或2的方法，其中，所述可用功率值是使用在特定的前一传输间隔期间所使用的传输信道配置的增益关系来计算的。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述顺序比较是按照首先从具有最大功率需求的传输信道配置开始的顺序来执行的。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述顺序比较是按照所需功率的指示值的大小的降序来执行的。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述顺序比较是按照所需功率的指示值的大小的升序来执行的。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述传输信道配置是传输格式组合。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述移动通信装置是通用模式通信系统网络中的用户设备。

10.一种用于识别在移动通信装置中被支持的传输信道配置的方法，所述方法包括：

预计算每一个传输信道配置所需的功率值；以及

执行对下列内容的比较：

对所测量的可用功率值的指示，以及

对每一个传输信道配置所需的功率的指示，

其中，所述比较是按照每一个传输信道配置所需的功率的顺序来顺序执行的；以及

其中，所述预计算步骤包括使用所述移动通信装置的最大发射功率值和增益关系来执行计算。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述预计算步骤包括计算和存储。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述预计算步骤在对所述移动通信装置进行重配置时执行。

13.一种用于识别在移动通信装置中被支持的传输信道配置的设备，所述设备包括：

用于计算每一个传输信道配置所需的功率值的装置；以及

用于执行对下列内容的顺序比较的装置：

对所测量的可用功率值的指示，以及

对每一个传输信道配置所需的功率的指示；以及

用于如果特定传输信道配置所需的功率小于可用功率值，则将所述特定传输信道配置识别为被支持的装置；

其中：

按照所需功率的指示值的大小的顺序来执行所述顺序比较；以及

所述设备还包括，用于当识别出被支持的传输信道配置时则停止所述比较的装置；以及

其中，使用所述移动通信装置的最大发射功率以及所述传输信道配置的增益关系来计算对传输信道配置所需的功率的指示。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述增益关系是从用信号通知的增益因子或计算的增益因子中得到的。

15.根据权利要求13或14所述的设备，其中，对可用功率值的所述指示是根据特定的前一传输间隔的发射功率的测量而计算的。

16.根据权利要求13或14的设备，其中，所述可用功率值是使用在特定的前一传输间隔期间所使用的传输信道配置的增益关系来计算的。

17.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述顺序比较是按照首先从具有最大功率需求的传输信道配置开始的顺序来执行的。

18.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述顺序比较是按照所需功率的指示值的大小的降序来执行的。

19.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述顺序比较是按照所需功率的指示值的大小的升序来执行的。

20.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述传输信道配置是传输格式组合。

21.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述移动通信装置是通用模式通信系统网络中的用户设备。

22.一种用于识别在移动通信装置中被支持的传输信道配置的设备，所述设备包括：

用于预计算每一个传输信道配置所需的功率值的装置；以及

用于执行对下列内容的比较的装置：

对所测量的可用功率值的指示，以及

对每一个传输信道配置所需的功率的指示，

其中，所述比较是按照每一个传输信道配置所需的功率的顺序来顺序执行的；以及

其中，所述预计算装置包括用于使用所述移动通信装置的最大发射功率值和增益关系来执行计算的装置。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述预计算装置包括用于计算和存储的装置。

24.根据权利要求22或23所述的设备，其中，所述预计算装置在对所述移动通信装置进行重配置时执行。

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