CN101390301B - 具有功率控制命令和擦除指示的功率控制和越区切换 - Google Patents

Abstract

本发明描述用于执行功率控制和越区切换的技术。在一方面，以例如向上-向下功率控制(PC)模式和基于擦除的PC模式等多种PC模式来支持PC。可选择一个PC模式供使用。可发送信令来指示所述选定的PC模式。如果选择所述向上-向下PC模式，那么基站估计终端的接收信号质量，并发送PC命令以引导所述终端调节其传输功率。如果选择所述基于擦除的PC模式，那么所述基站发送指示从所述终端接收到的码字是经擦除的还是未经擦除的擦除指示。对于所述两个PC模式，所述终端都基于功率控制反馈(例如，PC命令和/或擦除指示)来调节其传输功率，以实现目标性能等级(例如，所述码字的目标擦除率)。所述擦除指示还可用于越区切换。

Description

具有功率控制命令和擦除指示的功率控制和越区切换

相关申请案

本申请案主张基于2006年1月5日申请的题为“以向上/向下命令和擦除指示进行控制的方法(METHOD OF CONTROL WITH UP/DOWN COMMANDS AND ERASUREINDICATIONS)”的第60/756,981号临时美国申请案的优先权，所述临时美国申请案转让给本申请案的受让人，且以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及通信，且更具体地说涉及用于在无线通信系统中执行功率控制和越区切换的技术。

背景技术

无线多址通信系统可通过共享可用系统资源(例如，频宽和传输功率)来支持多个无线终端的通信。每一终端可经由前向和反向链路上的传输而与一个或一个以上基站通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路，且反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。

多个终端可同时在前向链路上接收数据且/或在反向链路上传输数据。这可通过将每一链路上的传输多路复用为在时间、频率和/或码域上彼此正交来实现。在反向链路上，完全正交性(如果实现的话)导致在接收基站处来自每一终端的传输不干扰来自其它终端的传输。然而，由于信道条件、接收器缺陷等等的缘故，通常无法实现来自不同终端的传输之间的完全正交性。正交性的损失导致每一终端对与同一基站通信的其它终端引起一些干扰。此外，来自与不同基站通信的终端的传输通常并非彼此正交。因此，每一终端还可能对与附近基站通信的其它终端引起干扰。每一终端的性能由于来自系统中所有其它终端的干扰而降级。

因此，此项技术中需要控制终端的传输功率以减少干扰且为所有终端实现良好性能的技术。

发明内容

本文中描述用于高效地执行功率控制和越区切换的技术。在一方面，以例如向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式的多个PC模式来支持功率控制(PC)。可(例如)基于所需性能而选择一个PC模式来使用。可发送信令(例如，PC模式位)来指示选定的PC模式。如果选择所述向上-向下PC模式，那么基站估计终端的接收信号质量，并发送PC命令以引导所述终端调节其传输功率。如果选择所述基于擦除的PC模式，那么所述基站检测从所述终端接收到的码字，并发送擦除指示，其指示这些码字是经擦除的还是未经擦除的。对于所述两个PC模式，所述终端都基于功率控制反馈(例如，PC命令和/或擦除指示)而调节其传输功率，以实现目标性能等级(例如，终端所发送的码字的目标擦除率)。

在另一方面，基于PC命令而实现功率控制，并基于擦除指示而实现越区切换。终端在反向链路上传输码字。第一组至少一个基站(例如)基于从终端接收到的码字而估计所述终端的接收信号质量，并基于所述接收信号质量而产生PC命令。第二组至少一个基站产生对从所述终端接收到的码字的擦除指示。所述第一组可只包含服务基站。所述第二组可包含所述服务基站且可能包含其它基站。所述终端基于从所述第一组基站接收到的PC命令而调节其传输功率。所述终端可确定所述第二组中的每一基站的擦除率、选择具有最低擦除率的基站并执行向选定基站的越区切换。

下文进一步详细描述本发明的各个方面和特征。

附图说明

图1展示无线通信系统。

图2展示支持多个PC模式的功率控制机构。

图3展示向上-向下PC模式的功率控制机构。

图4展示基于擦除的PC模式的功率控制机构。

图5展示基站为终端的功率控制而执行的过程。

图6展示基站处用于终端的功率控制的设备。

图7展示终端为功率控制而执行的过程。

图8展示在终端处用于功率控制的设备。

图9展示用于执行功率控制和越区切换的过程。

图10展示用于执行功率控制和越区切换的设备。

图11展示一个终端和两个基站的框图。

具体实施方式

图1展示具有多个基站110的无线通信系统100。基站是与终端通信的站。基站亦还可称为接入点、节点B和/或某一其它网络实体，且可含有接入点、节点B和/或某一其它网络实体的一些或所有功能性。每一基站为特定地理区域提供通信覆盖。术语“小区”可视使用所述术语的上下文而指代基站和/或其覆盖区域。为了改进系统容量，可将基站覆盖区域分成多个(例如，三个)较小区域。每一较小区域可由相应的基站收发器子系统(BTS)来服务。术语“扇区”可视使用所述术语的上下文而指代BTS和/或其覆盖区域。对于扇区化的小区来说，所述小区的所有扇区的BTS通常协同定位在所述小区的基站内。

终端可分散在整个系统，且每一终端可以是固定的或移动的。为了简单起见，图1中只展示一个终端120。终端还可称为接入终端(AT)、移动台(MS)、用户装备(UE)和/或某一其它实体，且可含有接入终端(AT)、移动台(MS)、用户装备(UE)和/或某一其它实体的一些或所有功能性。终端可以是无线装置、蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持式装置等。终端可在任一给定时刻在前向链路和/或反向链路上与零个、一个或多个基站通信。

对于集中式结构，系统控制器130耦合到基站110，并为所述基站提供协调和控制。系统控制器130可以式单个网络实体或网络实体的集合。对于分布式结构，所述基站可根据需要而彼此通信。

本文中所描述的功率控制和越区切换技术可用于各种无线通信系统和各种无线电技术，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。OFDMA利用正交频分多路复用(OFDM)，且SC-FDMA利用单载波频分多路复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将频带(例如，系统带宽)分成多个正交副载波，其也称为音调、频率组(bin)等。可用数据来对每一副载波进行调制。一般来说，在频域中用OFDM来发送调制符号，且在时域中用SC-FDM来发送调制符号。所述技术还可用于利用多种无线电技术(例如，CDMA和OFDMA)的无线通信系统。

本文中所描述的技术还可用于具有扇区化小区的系统，以及具有未扇区化小区的系统。为了清楚起见，下文描述用于具有扇区化小区的系统的技术。在以下描述内容中，术语“基站”与“扇区”可互换使用，且术语“终端”与“用户”也可交换使用。

终端120可在反向链路上传输数据、信令、导频和/或其它内容。可视系统设计而定，以各种方式支持反向链路上的传输。在一种设计中，为终端维持活动组，且所述活动组包含可在反向链路上对终端进行服务的一个或一个以上扇区。可基于可能由终端和/或扇区作出的信号质量测量而向所述活动组添加扇区或从所述活动组移除扇区。可将所述活动组中的一个扇区设计为所述终端的反向链路(RL)服务扇区。所述服务扇区可执行各种功能(例如调度、数据解码、功率控制等)以支持所述终端的反向链路传输。所述活动组中的其余扇区(如果存在的话)可称为活动组非服务扇区。所述非服务扇区可执行各种功能(例如，反馈报告)以辅助服务扇区的选择。

如图1中所示，来自终端120的传输可由任何数目的扇区接收。这些扇区可包含服务扇区110x、非服务扇区120a到120m以及不在所述终端的活动组中的其它扇区(例如，相邻扇区120n)。来自终端120的传输可对向同一服务扇区110x传输的其它终端以及向其它扇区(例如，扇区110a到110n)传输的其它终端引起干扰。因此，需要控制终端120的传输功率，使得在减少对其他终端的干扰的同时为终端120实现所需性能。

1.RL功率控制

反向链路(RL)功率控制指代对终端在反向链路上的传输功率的控制。一般来说，可基于允许扇区估计终端的反向链路的信号质量的任一RL传输而实现RL功率控制。所述RL传输可用于导频、数据、信令或其任一组合。为了实现良好的功率控制性能，应规则地发送RL传输，使得可以足够快的速率调节终端的传输功率以跟踪信道条件的改变。

在一种设计中，基于终端在控制信道上发送的码字而实现RL功率控制。一般来说，所述码字可用于各种类型的信息。在一种设计中，所述码字用于在信道质量指示(CQI)信道上发送的CQI报告。终端可针对活动组中的扇区进行信号质量测量，产生这些测量的CQI报告并在CQI信道上将所述CQI报告传输给(例如)服务扇区。可使用所述CQI报告来选择合适的扇区以在前向链路上对终端进行服务。在其它设计中，所述码字可用于其它类型的信息。

CQI报告(或信令消息)可以是含有L个位的小字，其中通常L≥1。可将此字映射到码簿中的2^L个可能码字中的一者。接着在CQI信道上发送所述码字。可针对每一CQI报告发送同一数目个位(例如，L个位)。在此情况下，可针对每一CQI报告使用同一码簿。或者，可针对不同CQI报告发送不同数目个位，并视发送的位的数目而使用不同码簿。可基于区块码或某一其它映射方案而产生给定码簿中的码字。在一种设计中，所述2^L个可能码字由2^L个长度为2^L的不同沃尔什(Walsh)码形成。可发送特定沃尔什码作为L位CQI报告的码字。

在一方面，以多个PC模式来支持RL功率控制。所述PC模式还可称为PC方案、PC机制、PC算法等。在一种设计中，所述多个PC模式包含向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式。在向上-向下PC模式中，扇区(例如，服务扇区)估计终端的接收信号质量，并发送PC命令/位以引导所述终端调节其传输功率。在基于擦除的PC模式中，扇区(例如，服务扇区)发送擦除指示/位，其指示所述扇区处对从终端接收到的码字的擦除检测的结果。对于所述两个PC模式，终端都基于功率控制反馈(例如，PC命令和/或擦除指示)而调节其传输功率，以实现目标性能等级，可通过目标擦除率和/或某一其它测量值来量化所述目标性能等级。

图2展示支持向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式的功率控制机构200的设计。在此设计中，服务扇区110x向终端120发送指示用于RL功率控制的PC模式的信令。在一种设计中，此信令是RLCtrlPC模式位，可将所述位设置为“0”以指示基于擦除的PC模式，或设置为“1”以指示向上-向下PC模式。每当PC模式改变(等等)时，可在通信会话开始时发送所述信令。在另一设计中，扇区110x向其覆盖区域内的所有终端广播所述扇区所支持的PC模式。在任一情况下，终端120处的信令处理器258从服务扇区110x接收所述信令，并提供模式控制，其指示是使用向上-向下PC模式还是基于擦除的PC模式。

如果选择向上-向下PC模式，那么服务扇区110x周期性地估计终端120的接收信号质量，并经由前向链路(云状框252)向终端120发送PC命令。每一PC命令可以是(1)引导传输功率增加的向上命令，或(2)引导传输功率减小的向下命令。在终端120处，向上-向下PC模式处理器260从服务扇区110x接收所述PC命令，基于接收到的PC命令而调节终端120的传输功率，并向传输(TX)数据处理器/调制器280提供传输功率电平P_ud(n)。处理器280在反向链路(云状框250)上以传输功率P_ud(n)向服务扇区110x和非服务扇区110a到110m传输码字。

扇区110x和扇区110a到110m从终端120接收码字。每一扇区110对每一接收到的码字进行解码，并执行擦除检测以确定解码结果是否满足所需置信度等级。(1)如果解码结果不满足所需置信等级，那么可认为接收到的码字是“经擦除的”，或(2)如果解码结果满足所需置信等级，那么可认为接收到的码字是“未经擦除的”。每一扇区110向终端120发送擦除指示。擦除指示可指示接收到的码字是经擦除的还是未经擦除的。

如果选择基于擦除的PC模式，那么将来自服务扇区110x的擦除指示用于RL功率控制。在终端120处，基于擦除的PC模式处理器270接收来自服务扇区110x的擦除指示，基于接收到的擦除指示而调节终端120的传输功率，并向TX数据处理器280提供传输功率电平P_eb(n)。处理器280接着以传输功率P_eb(n)传输码字。

在图2中所示的设计中，单独基于来自服务扇区110x的功率控制反馈而执行RL功率控制。此反馈可包括向上-向下PC模式中的PC命令和基于擦除的PC模式中的擦除指示。因为基于来自一个来源的反馈而调节终端120的传输功率，所以此设计可简化RL功率控制。

还可基于来自多个扇区的反馈而执行RL功率控制。在向上-向下PC模式的另一设计中，多个扇区可估计终端120的接收信号质量，并向所述终端发送PC命令。终端120接着可基于从所有扇区接收到的PC命令而调节其传输功率。终端120可应用向下的“或”(OR-of-the-down)规则，且每当任一扇区发送下命令时可降低终端120的传输功率。终端120还可以其它方式组合所接收到的PC命令。在基于擦除的PC模式的另一设计中，终端120可基于从多个扇区接收到的擦除指示而调节其传输功率。在又一设计中，可支持混合PC模式，且终端120可基于PC命令与擦除指示的组合而调节其传输功率。还可以其它方式来执行RL功率控制。

在一种设计中，如上文所描述，活动组包含服务和非服务扇区。在另一设计中，活动组可包含多个同步子组。可从所述同步子组中的一者选择服务扇区，并(例如)基于扇区的擦除率来识别每一其余同步子组(如果存在的话)中的最佳扇区。终端可响应来自服务扇区的反馈(例如，PC命令和/或擦除指示)以及来自每一其余同步子组中的最佳扇区的反馈。为了避免可能的不确定，每一扇区可将向上-向下PC模式用于由所述扇区在反向链路上服务的终端，且可将基于擦除的PC模式用于在其活动组中具有所述扇区的其它终端。

在另一方面，基于服务和非服务扇区所发送的擦除指示而支持终端的RL越区切换。越区切换或越区移交指代从一个服务扇区越区切换到另一服务扇区的过程。在反向链路上，不同扇区通常由于不同路径损失和/或干扰等级的缘故而观测到终端的不同接收信号质量。需要观测到最佳接收信号质量的扇区来对所述终端进行服务。一般来说，扇区可基于终端所发送的任何传输而估计所述终端的接收信号质量。然而，如果终端已正在为其它目的而传输码字，那么所述扇区可高效地使用这些码字来估计所述终端的接收信号质量。所述扇区所发送的擦除指示接着将表示指示所述扇区针对所述终端而测量到的接收信号质量的反馈。终端可使用所述擦除指示来选择最佳扇区以在反向链路上对所述终端进行服务。

在图2中所示的设计中，RL越区切换处理器290从服务扇区110x以及非服务扇区110a到110m接收擦除指示。如下文所描述，处理器290基于接收到的擦除指示而识别观测到终端120的最佳接收信号质量的扇区。如果与当前服务扇区相比，另一扇区观测到终端120的更好接收信号质量，那么处理器290可产生越区切换请求。

在一种设计中，可基于PC命令而执行RL功率控制，且可基于擦除指示而执行RL越区切换。在另一设计中，可基于擦除指示而执行RL功率控制和越区切换两者。在其它设计中，可基于来自扇区的其它反馈而执行RL功率控制和越区切换。

可以各种方式来实施向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式。下文描述两种PC模式的示范性设计。

图3展示用于向上-向下PC模式的功率控制机构300的设计。功率控制机构300包含内部回路310、外部回路312和第三回路314。内部回路310在服务扇区110x与终端120之间操作。外部回路312和第三回路314由服务扇区110x维持。在终端120处，内部回路310由向上-向下PC模式处理器260支持，所述处理器260包含PC命令处理器262和TX功率调节单元264。

内部回路310调节终端120的传输功率以使接收信号质量维持接近服务扇区110x处的目标信号质量。可由信噪比(SNR)、信噪干扰比(SINR)、载波干扰比(C/I)、每符号能量与噪声比(Es/No)等来量化信号质量。为了清楚起见，在下文的描述内容中使用SNR来表示信号质量。在服务扇区110x处，SNR估计器220(例如基于运载码字的控制信道)估计终端120的接收SNR，并提供所述接收SNR。SNR估计器220可求多个帧的SNR估计的平均值，以获得接收SNR的经改进的估计值。SNR估计器220还可废除接收到的码字被擦除的帧的SNR估计值。PC命令产生器222获得所述接收SNR和目标SNR，将所述接收SNR与所述目标SNR进行比较，并产生PC命令，如下：

如果SNR_rx(n)＜SNR_target，那么PC命令＝向上命令，否则

等式(1)

如果SNR_rx(n)≥SNR_target，那么PC命令＝向下命令，

其中，SNR_rx(n)是帧n中的接收SNR，且SNR_target是目标SNR。服务扇区110x将所述PC命令传输给终端120。

在终端120处，PC命令处理器262接收由服务扇区110x发送的PC命令，并对每一接收到的PC命令作出决策。如果认为接收到的PC命令为向上命令，那么PC决策可以是上决策，或如果认为接收到的PC命令为向下命令，那么PC决策可以是下决策。调节单元264接着可基于来自处理器262的PC决策而调节终端120的传输功率，如下：

等式(2)

其中，P_ud(n)是帧n中的传输功率，且

ΔP是用于在向上-向下PC模式下调节传输功率的步长。

传输功率P_ud(n)和步长ΔP以分贝(dB)为单位而给出。在等式(2)中所示的设计中，传输功率增加了或减少了同一步长(例如，0.5dB、1.0dB或某一其它值)，可选择所述步长以提供RL功率控制的良好性能。在另一设计中，使传输功率调节不同的向上和向下步长。如果认为接收到的PC命令过于不可靠，那么还可使传输功率P_ud(n)维持在同一电平。处理器280产生码字，并以传输功率P_ud(n)将这些码字传输给服务扇区110x和非服务扇区110a到110m(图3中未图示)。

外部回路312基于接收到的码字而调节目标SNR，以实现终端120所发送的码字的目标擦除率。在服务扇区110x处，度量计算单元224为每一接收到的码字计算度量。擦除检测器426如下文所述基于所述度量和擦除阈值而对每一接收到的码字执行擦除检测，并提供每一接收到的码字的状态，所述状态可以是经擦除的或未经擦除的。目标SNR调节单元228获得每一接收到的码字的状态，且在一种设计中可调节目标SNR，如下：

等式(3)

其中，ΔSNR_target(k)是更新间隔k中的目标SNR，

ΔSNR_up是目标SNR的向上步长，且

ΔSNR_dn是目标SNR的向下步长。

目标SNR以及向上和向下步长以dB为单位给出。

可如下设置ΔSNR_up和ΔSNR_dn步长：

$\mathrm{\Δ}{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{up}}=\mathrm{\Δ}{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{dn}}\·\left(\frac{1-{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{erasure}}}{{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{erasure}}}\right),$ 等式(4)

其中，Pr_erasure是目标擦除率。举例来说，如果目标擦除率是10％，那么向上步长是向下步长的9倍。如果向上步长为0.5dB，那么向下步长约为0.056dB。

在另一设计中，服务基站110x测量经擦除的码字的窗口上的擦除率，并基于测量到的擦除率与目标擦除率之间的差异而调节目标SNR。可使用相等或不同的向上和向下步长来调节所述目标SNR。

在一种设计中，擦除阈值是固定的，且可基于计算机模拟、经验测量和/或某一其它手段来确定合适的阈值。在另一设计中，用闭合回路来调节所述擦除阈值，以实现码字的目标条件错误率Pr_error。所述条件错误率是以未经擦除的码字为条件的错误概率，其表示：假设接收到的码字被宣布为未经擦除的，那么接收到的码字被错误解码的概率为Pr_error。当宣布未经擦除的码字时，较低Pr_error(例如，1％或0.1％)对应于解码结果的较高置信度。

第三回路314基于接收到的已知码字而调节擦除阈值，以实现目标条件错误率。终端120可周期性地或每当受引导时传输已知码字。在服务扇区110x处，度量计算单元224和擦除检测器226针对每一接收到的已知码字以与针对其它接收到的码字相同的方式来执行擦除检测。擦除检测器226提供每一接收到的已知码字的状态。解码器230对被认为是未经擦除的每一接收到的已知码字进行解码，并提供码字状态，所述状态：(1)可以是“经擦除的”；(2)如果接收到的已知码字是未经擦除的并被正确地解码，那么可以是“良好的”；或(3)如果接收到的已知码字是未经擦除的但被错误解码，那么可以是“不良的”。在一种设计中，擦除阈值调节单元232可基于接收到的已知码字的状态而调节擦除阈值，如下：

等式(5)

其中，TH_erasure(j)是更新间隔j中的擦除阈值，

ΔTH_up是擦除阈值的向上步长，且

ΔTH_dn是擦除阈值的向下步长。

等式(5)中的设计假定接收到的码字的较大度量对应于较高置信度。在此情况下，对于每一“不良的”接收到的已知码字，使擦除阈值增加ΔTH_up。较高的擦除阈值对应于较严格的擦除检测标准，并导致接收到的码字较可能认为是经擦除的，这又导致接收到的码字在被认为是未经擦除的时较可能被正确解码。对于每一“良好的”接收到的已知码字，使擦除阈值减小ΔTH_dn，并为经擦除的接收到的已知码字而维持所述擦除阈值。

可如下设置ΔTH_up和ΔTH_dn步长：

${\mathrm{\ΔTH}}_{\mathrm{up}}={\mathrm{\ΔTH}}_{\mathrm{dn}}\·\left(\frac{1-{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{error}}}{{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{error}}}\right).$ 等式(6)

举例来说，如果目标条件错误率为1％，那么向上步长是向下步长的99倍。可基于第三回路的所需收敛率和/或其它因素而选择ΔTH_up和ΔTH_dn的量值。

在另一设计中，服务基站110x测量错误率(或假报警率)，并基于测量到的错误率与目标错误率之间(或所述假报警率与目标假报警率之间)的差异而调节擦除阈值。还可以相等或不同的向上和向下阈值步长来调节擦除阈值。

可以各种方式来调节擦除阈值。在一种设计中，服务扇区110x为每一终端维持单独的第三回路，并调节擦除阈值以实现所述终端的所需性能。在另一设计中，服务扇区110x为所有终端维持单个第三回路，并基于从这些终端接收到的已知码字而调节擦除阈值。在又一设计中，服务扇区110x为具有相似性能的每一终端群组维持单独的第三回路，并基于从所述群组中的所有终端接收到的已知码字而调节擦除阈值。

擦除率、条件错误率、擦除阈值和接收SNR通常是相关的。对于给定擦除阈值和给定接收SNR，存在特定擦除率和特定条件错误率。通过经由第三回路314来改变擦除阈值，可在擦除率与条件错误率之间进行权衡。

内部回路310、外部回路312和第三回路314可以不同速率操作。每当接收SNR可用时，可更新内部回路310。每当接收到码字时，可更新外部回路312。每当接收到已知码字时，可更新第三回路314。可选择三个回路的更新速率，以实现RL功率控制的所需性能。

图4展示用于基于擦除的PC模式的功率控制机构400的设计。功率控制机构400包含第一回路410和第二回路412。第一回路410在服务扇区110x与终端120之间操作，且第二回路412由服务扇区110x来维持。在终端120处，第一回路410由基于擦除的PC模式处理器270来支持，所述处理器270包含擦除指示处理器272和TX功率调节单元274。

第一回路410调节终端120的传输功率，以实现目标擦除率。在服务扇区110x处，度量计算单元224计算每一接收到的码字的度量。擦除检测器226如下文所描述基于所述度量和擦除阈值而对每一接收到的码字执行擦除检测，并产生指示接收到的码字是经擦除的还是未经擦除的擦除指示。服务扇区110x将所述擦除指示传输给终端120。

在终端120处，擦除指示处理器272接收由服务扇区110x发送的擦除指示，并对每一接收到的擦除指示作出经擦除或未经擦除的决策。调节单元274可基于来自处理器272的擦除指示而调节终端120的传输功率，如下：

等式(7)

其中，ΔP_up是经擦除决策的向上步长，且

ΔP_dn是未经擦除决策的向下步长。

可基于目标擦除率而设置ΔP_up和ΔP_dn步长，如下：

${\mathrm{\ΔP}}_{\mathrm{up}}={\mathrm{\ΔP}}_{\mathrm{dn}}\·\left(\frac{1-{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{erasure}}}{{\mathrm{Pr}}_{\mathrm{erasure}}}\right).$ 等式(8)

服务扇区110x可向其覆盖区域内的终端广播ΔP_up和/或ΔP_dn步长。在给定部署中，目标擦除率可非常缓慢地改变。因此，广播ΔP_up和/或ΔP_dn步长的开销可以是总开销的较小百分比。

第二回路412基于接收到的已知码字而调节擦除阈值，以实现目标条件错误率。第二回路412如上文针对图3中的第三回路314所描述而操作。

第一回路410和第二回路412可以不同速率操作。每当接收到码字时，可更新第一回路410。每当接收到已知码字时，可更新第二回路412。

在图3和图4中所示的设计中，通过目标擦除率和目标条件错误率来量化所需性能等级。还可通过例如目标假报警概率的其它测量值来量化性能，所述假报警概率是当未发送未经擦除的码字时宣布未经擦除的码字的概率。可根据用以量化性能的测量值来设计功率控制机构。

在选择向上-向下PC模式还是基于擦除的PC模式来使用的过程中可考虑各种因素。举例来说，可基于目标擦除率、收敛率和/或其它因素来选择PC模式。如果目标擦除率为50％，那么基于擦除的PC模式可类似于向上-向下PC模式。如果目标擦除率为除50％以外的其它值，那么这两个PC模式可具有不同特征。可在不使用外部回路的情况下使用基于擦除的PC模式来直接实现目标擦除率。然而，在基于擦除的PC模式中使用不同的ΔP_up和ΔP_dn步长可能导致(1)向适当传输功率电平的较慢收敛，以及(2)接收SNR的较宽分布。擦除率还可能对检测擦除指示中的错误敏感，尤其在以例如1％或10％的很高或很低的擦除率作为目标时。向上-向下PC模式不管目标擦除率如何都使用相等的向上和向下步长ΔP。因此，向上-向下PC模式可能能够实现(1)向适当传输功率电平的较快收敛，以及(2)接收SNR的较窄分布。

在一种设计中，可为每一终端选择PC模式。在另一设计中，为每一扇区选择PC模式，并将所述PC模式用于由所述扇区服务的所有终端。在又一设计中，为每一群组扇区或整个网络选择PC模式。在所有设计中，可经由例如上文所描述的RLCtrlPC模式位的开销消息参数将选定的PC模式信令给终端。

终端可通过读取开销消息参数来确认用于功率控制的PC模式。如果此参数指示向上-向下PC模式，那么终端可基于从服务扇区接收到的PC命令而以相等的向上和向下步长来调节其传输功率。如果所述参数指示基于擦除的PC模式，那么终端可将来自服务扇区的擦除指示视为功率控制命令，且可基于所接收到的擦除指示而以不同的向上和向下步长来调节其传输功率。

上文所描述的RL功率控制允许用以发送码字的控制信道的可靠操作。可将此控制信道的传输功率用作其它控制信道和数据信道的参考功率电平。

2.擦除检测

视如何产生码字和选择度量来使用而定，可以各种方式来执行擦除检测。下文描述擦除检测的若干示范性机制。

在一种设计中，终端将L个位的CQI报告(或信令消息)映射到长度为2^L的2^L个可能沃尔什码中的一者。终端接着将所映射的沃尔什码作为CQI报告的码字进行传输。终端在传输之前可对所述码字进行扰频。扇区接收所传输的码字，并在检测所述码字之前执行互补的解扰频。

在一种设计中，扇区通过以2^L个可能沃尔什码中的每一者对接收到的码字进行解扩来执行检测，如下：

$M_l\left(n\right)=\underset{i=1}{\overset{2^L}{\mathrm{\Σ}}}r(n,i)\·w_l\left(i\right),$ 对于l＝1，...，2^L，等式(9)

其中，r(n，i)是帧n中第i个接收到的样本，

w_□(i)是沃尔什码□的第i个码片，且

M_□(n)是帧n中的沃尔什码□的度量值。

扇区获得可能已传输的2^L个可能沃尔什码的2^L个度量值。所述扇区可将每一度量值与擦除阈值进行比较，如下：

如果M_l(n)＞TH_erasure，那么宣布检测到的沃尔什码□。等式(10)

如果以足够的功率来传输码字，那么只有一个度量值将可能超过擦除阈值。在此情况下，可将此度量值的沃尔什码提供为经解码的字，并可宣布未经擦除的码字。然而，如果所有2^L个度量值都低于擦除阈值，那么可宣布经擦除的码字。如果多个度量值超过擦除阈值，那么由于只有一个沃尔什码可能已被传输，因此可宣布错误事件。此错误事件可归因于扇区观测到的噪声和干扰，且可更可能具有较低擦除阈值。

在另一设计中，扇区通过计算接收到的码字与码簿中的2^L个可能有效码字中的每一者之间的欧几里德距离(Euclidean distance)来执行检测，例如，如等式(9)中所示。扇区接着可如下导出度量：

$M\left(n\right)=\frac{d_1\left(n\right)}{d_2\left(n\right)},$ 等式(11)

其中，d₁(n)是帧n中的接收到的码字与最近的有效码字之间的欧几里德距离，且d₂(n)是帧n中的接收到的码字与下一最近的有效码字之间的欧几里德距离。接着扇区可将所述度量与擦除阈值进行比较，如下：

如果M(n)＜TH_erasure，那么宣布未经擦除的码字，否则

等式(12)

如果M(n)≥TH_erasure，那么宣布经擦除的码字。

还可针对擦除检测使用其它度量。一般来说，可基于任一可靠度函数f(r，C)来定义度量，其中r是接收到的码字，且C是所有可能码字的码簿。函数f(r，C)应指示接收到的码字的质量/可靠度，且应具有适当特征，例如，随检测可靠度而单调。

3.RL越区切换

终端120可将来自服务扇区110x和非服务扇区110a到110m的擦除指示用于RL越区切换。终端120可基于从用于终端120的每一扇区接收到的擦除指示而确定所述扇区所观测到的擦除率。对于每一扇区，终端120可确定从所述扇区接收到的每一擦除指示是指示经擦除的码字还是未经擦除的码字。终端120可对预定时间窗口内的擦除码字的数目进行计数，以确定所述扇区的擦除率。终端120可识别具有最低擦除率的扇区，且可选择此扇区作为RL服务扇区。

终端120可向当前服务扇区和/或新选定的扇区发送越区切换请求消息。在一种设计中，每当终端120想要在反向链路上传输时，终端120发送对反向链路资源的请求。终端120可(1)通过应用当前服务扇区的识别码来向此扇区发送此资源请求，或(2)通过应用新选定的扇区的识别码来向此新扇区发送此资源请求。向新选定的扇区传输资源请求可被视为向所述新扇区的越区切换请求。还可以其它方式来发送越区切换请求。

还可由系统来起始RL越区切换。在一种设计中，终端120的活动组中的扇区向指定实体(例如，图1中的系统控制器130)发送擦除指示。所述指定实体可确定观测到用于终端120的最佳反向链路的扇区，并可选择此扇区作为所述终端的RL服务扇区。当前服务扇区和/或新选定的扇区可向终端120发送信令，以传达RL越区切换。

4.系统

图5展示由基站(例如，服务基站)为终端的RL功率控制而执行的过程500的设计。发送指示从多个PC模式中选择的PC模式的信令(框510)。所述多个PC模式可包含向上-向下PC模式、基于擦除的PC模式和/或某一其它PC模式。所述信令可以是RLCtrlPC模式位或某一其它类型的信令。接着，根据选定的PC模式而产生终端的功率控制反馈(框520)。所述功率控制反馈用来调节终端的传输功率，且可包括PC命令、擦除指示和/或其它信息。向终端发送所述功率控制反馈(框540)。还可将用于调节传输功率的向上和/或向下步长发送给所述终端或广播给所有终端。

对于框520，确定选择向上-向下PC模式还是基于擦除的PC模式(框522)。如果选择向上-向下PC模式，那么估计终端的接收信号质量(框524)，并基于所述接收信号质量和目标信号质量而产生PC命令(框526)。可调节目标信号质量以实现目标性能等级，例如，目标擦除率(框528)。如果选择基于擦除的PC模式，那么从终端接收码字(框534)。确定每一接收到的码字是经擦除的还是未经擦除的(框536)，并发送对接收到的码字的擦除指示(框538)。

图6展示支持终端的RL功率控制的设备600的设计。设备600包含用于发送指示从多个PC模式中选择的PC模式的信令的装置(模块610)、用于根据选定的PC模式而产生终端的功率控制反馈的装置(模块620)以及用于将所述功率控制反馈发送给终端的装置(模块640)。用于产生功率控制反馈的装置包含用于确定是使用向上-向下PC模式还是使用基于擦除的PC模式的装置(模块622)。对于向上-向下PC模式，用于产生功率控制反馈的装置包含用于估计终端的接收信号质量的装置(模块624)、用于基于接收信号质量和目标信号质量而产生PC命令的装置(模块626)以及用于调节目标信号质量以实现目标性能等级(例如，目标擦除率)的装置(模块628)。对于基于擦除的PC模式，用于产生功率控制反馈的装置包含用于从终端接收码字的装置(模块634)、用于确定每一接收到的码字是经擦除还是未经擦除的装置(模块636)以及用于发送对接收到的码字的擦除指示的装置(模块638)。模块610到640可包括处理器、电子装置、硬件装置、电子组件、逻辑电路、存储器等或其任一组合。

图7展示终端为RL功率控制而执行的过程700的设计。起初，接收指示从多个PC模式中选择的PC模式的信令(框710)。接着根据选定的PC模式而调节传输功率(框720)。

对于框720，确定是选择向上-向下PC模式还是基于擦除的PC模式(框722)。如果选择向上-向下PC模式，那么接收PC命令(框724)，并根据接收到的PC命令来调节传输功率(框726)。(1)如果接收到的PC命令为向上命令，那么可使传输功率增加向上步进，或(2)如果接收到的PC命令为向下命令，那么可使传输功率减小向下步进。在向上-向下PC模式中，向上和向下步长可相等。如果选择基于擦除的PC模式，那么接收对经由通信信道发送的码字的擦除指示(框734)，并根据接收到的擦除指示来调节传输功率(框736)。(1)如果接收到的擦除指示指示经擦除的码字，那么可使传输功率增加向上步进，或(2)如果接收到的擦除指示指示未经擦除的码字，那么可使传输功率减小向下步进。向上和向下步长在基于擦除的PC模式中可不同，且可基于目标擦除率而选择。

以根据选定的PC模式而调节的传输功率来发送码字(框740)。还可基于码字的传输功率而调节其它传输的传输功率。

图8展示用于执行终端的RL功率控制的设备800的设计。设备800包含用于接收指示从多个PC模式中选择的PC模式的信令的装置(模块810)、用于根据选定的PC模式来调节传输功率的装置(模块820)以及用于以根据选定的PC模式而调节的传输功率来发送码字的装置(模块840)。用于调节传输功率的装置包含用于确定是使用向上-向下PC模式还是使用基于擦除的PC模式的装置(模块822)。对于向上-向下PC模式，用于调节传输功率的装置包含用于接收PC命令的装置(模块824)，以及用于根据接收到的PC命令来调节传输功率的装置(模块826)。对于基于擦除的PC模式，用于调节传输功率的装置包含用于接收对经由通信信道发送的码字的擦除指示的装置(模块834)，以及用于根据接收到的擦除指示来调节传输功率的装置(模块836)。模块810到840可包括处理器、电子装置、硬件装置、电子组件、逻辑电路、存储器等或其任一组合。

图9展示由终端为RL功率控制和越区切换而执行的过程900的设计。基于从第一组至少一个基站接收到的PC命令而调节传输功率(框910)。基于从第二组至少一个基站接收到的擦除指示而执行越区切换(框920)。第一组可只包含服务基站。第二组可包含服务基站且可能包含其它基站。

终端在反向链路上传输码字。对于RL越区切换，可从第二组基站接收对码字的擦除指示。可基于从第二组中的每一基站接收到的擦除指示而确定所述基站的擦除率。可选择具有最低擦除率的基站作为新的服务基站，并可执行向选定基站的越区切换。对于RL功率控制，如果接收到的PC命令为向上命令，那么可使终端的传输功率增加向上步进，或如果接收到的PC命令为向下命令，那么可使终端的传输功率减小向下步进。

图10展示用于执行RL功率控制和越区切换的设备1000的设计。设备1000包含用于基于从第一组至少一个基站接收到的PC命令而调节传输功率的装置(模块1010)，以及用于基于从第二组至少一个基站接收到的擦除指示而执行越区切换的装置(模块1020)。模块1010和1020可包括处理器、电子装置、硬件装置、电子组件、逻辑电路、存储器等或其任一组合。

图11展示图1中的终端120、服务基站110x和非服务基站110m的设计的框图。在服务基站110x处，TX数据处理器1114x接收来自数据源1112x的业务数据和来自控制器/处理器1130x和调度器1134x的信令。控制器/处理器1130x可提供反馈(例如，PC命令和/或擦除指示)以调节与基站110x通信的终端的传输功率，且调度器1134x可向终端提供数据信道和/或副载波的指配。TX数据处理器1114x处理(例如，编码、交错和符号映射)业务数据和信令，并提供符号。调制器(Mod)1116x对所述符号执行调制(例如，针对CDMA、OFDMA和/或其它无线电技术)，并提供输出码片。发射器(TMTR)1118x调节(例如，转换成模拟、放大、滤波和增频转换)输出码片，并产生经由天线1120x传输的前向链路信号。

非服务扇区110m类似地处理由基站110m服务的终端和其活动组中具有基站110m的终端的业务数据和信令。所述业务数据和信令由TX数据处理器1114m处理，由调制器1116m调制，由发射器1118m调节并经由天线1120m传输。

在终端120处，天线1152接收来自基站110x和110m以及可能其它基站的前向链路信号。接收器1154调节(例如，滤波、放大、降频转换和数字化)从天线1152接收到的信号，并提供样本。解调器(Demod)1156执行解调(例如，针对CDMA、OFDMA和/或其它无线电技术)，并提供符号估计。RX数据处理器1158处理(例如，符号解映射、解交错和解码)所述符号估计，向数据汇1160提供经解码的数据，并向控制器/处理器1170提供检测到的信令(例如，RLCtrlPC模式位、PC命令、擦除指示等)。

在反向链路上，TX数据处理器1182处理来自数据源1180的业务数据和来自控制器/处理器1170的信令(例如，码字、越区切换请求等)，并产生符号。所述符号由调制器1184调制，并由发射器1186调节，以产生从天线1152传输的反向链路信号。控制器1170可提供用于传输的传输功率电平的指示。

在服务基站110x处，来自终端120和其它终端的反向链路信号由天线1120x接收、由接收器1140x调节、由解调器1142x解调并由RX数据处理器1144x处理。处理器1144x向数据汇1146x提供经解码的数据，并向控制器/处理器1130x提供检测到的信令(例如，码字)。接收器1140x可估计每一终端的接收信号质量，且可向控制器/处理器1130x提供此信息。控制器/处理器1130x可如上文所描述导出每一终端的PC命令和/或擦除指示。非服务基站110m可类似地检测由终端120发送的信令(例如，码字和越区切换请求)，并可向终端发送擦除指示。

控制器/处理器1130x、1130m和1170分别引导基站110x和110m以及终端120处的各种处理单元的操作。这些控制器/处理器还可执行功率控制和越区切换的各种功能。举例来说，控制器/处理器1130x可实施图3和图4中所示的用于基站110x的单元220到232中的一些或所有单元。控制器1170可实施图2到图4中所示的用于终端120的单元258到290中的一些或所有单元。控制器1130x还可实施图5中的过程500。控制器1170还可实施图7中的过程700和/或图9中的900。存储器1132x、1132m和1172分别存储用于基站110x和110m以及终端120的数据和程序代码。调度器1134x和1134m分别调度与基站110x和110m通信的终端，并向经所调度的终端指配数据信道和/或副载波。

可以各种方式来实施本文中所描述的技术。举例来说，可以硬件、固件、软件或其组合来实施这些技术。对于硬件实施方案，可在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元或其组合中实施用以执行功率控制和越区切换的处理单元。

对于固件和/或软件实施方案，可用执行本文中所描述的功能的模块(例如，程序、函数等)来实施所述技术。固件和/或软件代码可存储在存储器(例如，图11中的存储器1132x、1132m或1172)中，且可由处理器(例如，处理器1130x、1130m或1170)来执行。存储器可实施在处理器内或处理器外部。

本文中包含标题以供参考且辅助定位某些部分。这些标题无意限制所述标题下所描述的概念的范围，且这些概念在整个说明书的其它部分中可具有适用性。

提供前面的对本发明的描述内容是为了使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易明白对本发明的各种修改，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下，将本文中所界定的基本原理应用于其它变化形式。因此，不希望本发明限于本文中所描述的实例，而是希望本发明被赋予与本文中所揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (15)

1.一种用于无线通信的设备，其包括： 

至少一个处理器，其经配置以： 

接收指示从多个功率控制(PC)模式中选择的PC模式的信令，其中所述多个PC模式包括向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式， 

接收来自多个扇区的所述信令，所述多个扇区包括至少一个服务扇区和至少一个相邻扇区，其中，所述信令包括从来自于所述多个扇区的第一扇区接收到的指示第一PC模式的信令，以及从来自于所述多个扇区的第二扇区接收到的指示第二PC模式的信令，所述第一PC模式和第二PC模式是不同的PC模式； 

根据从所述多个扇区接收到的信令来确定PC模式；以及 

根据所确定的PC模式来调节传输功率；以及 

存储器，其耦合到所述至少一个处理器。 

2.根据权利要求1所述的设备，其中所确定的PC模式是向上-向下PC模式，且其中所述至少一个处理器经配置以根据接收到的PC命令来调节所述传输功率。 

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述至少一个处理器经配置以在接收到的PC命令为向上命令时使所述传输功率增加向上步进，且在所述接收到的PC命令为向下命令时使所述传输功率减小向下步进。 

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述向上步进等于所述向下步进。 

5.根据权利要求1所述的设备，其中所确定的PC模式是所述基于擦除的PC模式，且其中所述至少一个处理器经配置以接收对经由通信信道发送的码字的擦除指示，并根据所述接收到的擦除指示来调节所述传输功率。 

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述至少一个处理器经配置以在接收到的擦除指示指示经擦除的码字时使所述传输功率增加向上步进，且在所述接收到的擦除指示指示未经擦除的码字时使所述传输功率减小向下步进。 

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述向上步进和所述向下步进由目标擦除率来确定。 

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器经配置以便以根据所确定的PC模式而调节的所述传输功率来发送码字。 

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述信令为PC模式位。 

10.一种用于无线通信的方法，其包括： 

接收指示从多个功率控制(PC)模式中选择的PC模式的信令，其中所述多个PC模式包括向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式，其中，所述信令是从多个扇区接收的，所述多个扇区包括至少一个服务扇区和至少一个相邻扇区，其中，所述信令包括从第一扇区接收到的指示第一PC模式的信令，以及从第二扇区接收到的指示第二PC模式的信令，所述第一PC模式和第二PC模式是不同的PC模式； 

根据从所述至少一个服务扇区和所述至少一个相邻扇区接收到的信令来确定PC模式；以及 

根据确定的PC模式来调节传输功率，其中，所述确定的PC模式基于所接收的PC模式。 

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述根据所述确定的PC模式来调节所述传输功率包括：根据接收的PC命令来调节所述传输功率。 

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述根据所述确定的PC模式来调节所述传输功率包括： 

接收经由通信信道发送的码字的擦除指示；以及 

根据所接收的擦除指示来调节所述传输功率。 

13.一种用于无线通信的设备，其包括： 

用于接收指示从多个功率控制(PC)模式中选择的PC模式的信令的装置， 其中所述多个PC模式包括向上-向下PC模式和基于擦除的PC模式，所述用于接收信令的装置包括用于接收来自多个扇区的所述信令的装置，所述多个扇区包括至少一个服务扇区和至少一个相邻扇区，其中，所述信令包括从所述多个扇区的第一扇区接收到的指示第一PC模式的信令，以及从所述多个扇区的第二扇区接收到的指示第二PC模式的信令，所述第一PC模式和第二PC模式是不同的PC模式； 

用于根据从所述多个扇区接收到的信令来确定PC模式的装置，以及 

用于根据确定的PC模式来调节传输功率的装置，其中所述确定的PC模式基于所接收的PC模式。 

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述用于根据所确定的PC模式来调节所述传输功率的装置包括： 

用于根据接收到的PC命令来调节所述传输功率的装置。 

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述用于根据所确定的PC模式来调节所述传输功率的装置包括： 

用于接收对经由通信信道发送的码字的擦除指示的装置，以及 

用于根据所述接收到的擦除指示来调节所述传输功率的装置。 

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