CN101843012B - 在无线通信系统中控制功率的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在无线通信系统中控制下行链路信道的功率的方法，该方法包括：将至少一个数据传送给用户设备；从用户设备接收对数据的反馈信息；以及使用反馈信息来控制下行链路传送功率。可以在VoIP服务中没有时间延迟和无线电资源的附加使用的情况下控制功率，VoIP服务负责满足实时固定的传送速率。另外，可以在不浪费控制信道的情况下控制功率以执行PDCCH链路调整。

Description

在无线通信系统中控制功率的方法
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及在无线通信系统中控制下行链路信道的功率的方法。
背景技术
在早期提供的面向语音的服务以外，需要已经对其进行了广泛研究的下一代多媒体无线通信系统，以便以较高的数据传送率处理各种信息，诸如图像、无线数据等等。
因此，具有高的数据传送率的正交频分复用(OFDM)近来已经引起更多的关注。OFDM是多载波调制方案，它将频带划分成多个正交子载波以传送数据。OFDM可以借助于低的复杂度降低符号间干扰。该OFDM顺序地将输入数据符号转换为N个并行数据符号，分别地在N个子载波上加载N个并行数据符号，并且传送具有在其上加载的并行数据符号的子载波。子载波在频率域中保持正交性。各自的正交信道经历相互独立的频率选择性衰落，并且已传送的符号的间隔被增加以最小化符号间干扰。正交频分多址(在下文中，称为“OFDMA”)是向每个用户提供一部分可用的子载波，以在基于OFDM的系统中实现多个访问的多址方案。通常，OFDMA将与子载波相对应的频率资源提供给每个用户，其中各自的频率资源被独立地提供给多个用户，并且因此它们没有互相重叠。因此，频率资源被排他性地分配给用户。
同时，该无线通信系统采用功率控制方法以减少由于在基站和用户设备之间的距离造成的路径损耗，并且减少由于邻近小区之间的干扰引起的小区间干扰。该功率控制方法是控制传送功率，以便以最低的功率等级传送数据，同时保持该无线通信系统的服务质量(QoS)。
该基站调度无线电资源，以便有效地利用有限的无线电资源。动态的调度在每个预定的频率或者时间的时段动态地分配无线电资源，其中没有无线电资源被分配给没有用于传送和接收的数据分组的用户，并且无线电资源被分配给具有用于传送和接收的数据分组的用户。持久的调度在预定的时间段中保持所分配的无线电源。持久的调度的典型示例是经网际协议语音(VoIP)服务，其中即使在没有VoIP分组被传送给分配给用户的无线电资源的情形下，资源也被持续地分配，直到VoIP会话被终止为止。在持久的调度被执行以实时地以固定的传送率支持多信道传送的情形下，类似VoIP服务，必须控制该功率以便减少时间延迟和控制信道的开销。
另外，该基站相对于多个用户设备调度用户数据，并且与用户数据一起传送包括对于用户数据的调度信息的控制信息。通常，携带控制信息的信道被称为控制信道，并且携带用户数据的信道被称为数据信道。为了接收分配给自己的用户数据，用户设备应当在控制信道上接收对用户数据的控制信息。但是，在控制信道使用固定的调制，并且不接收重传的情形下，必须相对于各种各样的输入信号半静态地改变编码率。因此，必须控制用于链路调整的功率，以便适于无线信道环境方面的变化。
发明内容
技术问题
寻求一种用于控制功率的方法，该方法降低无线电资源的浪费。还寻求一种用于控制供接收持久的调度的用户设备，或者执行PDCCH链路调整的用户设备的传送功率的方法。
技术解决方案
在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中控制下行链路信道的功率的方法。该方法包括：将至少一个数据传送给用户设备，从用户设备接收对数据的反馈信息，和使用反馈信息来控制下行链路传送功率。
在另一个方面中，提供了一种在无线通信系统中监视下行链路控制信道的方法。该方法包括：传送对在物理下行链路共享信道(PDSCH)上接收到的数据的反馈信息，和监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，该PDCCH的功率是使用反馈信息来控制的。
在又一个方面中，一种用户设备，包括：射频(RF)单元，该射频(RF)单元用于传送和接收无线电信号；和处理器，该处理器连接到RF单元，传送对在物理下行链路共享信道(PDSCH)上接收到的数据的反馈信息，并且监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，物理下行链路控制信道(PDCCH)的功率是使用反馈信息来控制的。
有益效果
可以在VoIP服务中没有时间延迟和无线电资源的附加使用的情况下控制电源，VoIP服务负责实时地满足固定的传送率。另外，可以在没有浪费控制信道的情况下控制该功率以执行PDCCH链路调整。此外，即使在没有以分布式传送模式接收到整个频带CQI的情形下，也可以有效地控制该功率。
附图说明
图1是示出无线通信系统的框图。
图2是示出在E-UTRAN和EPC之间的功能分解的框图。
图3是示出用户设备的组成单元的框图。
图4是示出用户平面的无线电协议架构的框图。
图5是示出控制平面的无线电协议架构的框图。
图6示出了无线电帧结构。
图7示出了一个下行链路时隙的资源网格的示例。
图8示出了子帧结构。
图9示出了在VoIP服务中管理无线电资源的方法的示例。
图10示出了分配用于VoIP分组的传送和接收的持久的无线电资源的示例。
图11示出了在VoIP中业务模型的示例。
图12是示出按照本发明实施例的控制功率的方法的流程图。
图13是示出按照本发明另一个实施例的控制功率的方法的流程图。
图14是示出按照本发明又一个实施例的控制功率的方法的流程图。
图15是示出按照本发明又一个实施例的控制功率的方法的流程图。
图16是示出按照本发明又一个实施例的控制功率的方法的流程图。
图17是示出按照本发明进一步实施例的控制功率的方法的流程图。
具体实施方式
图1是示出无线通信系统的框图，它可以是演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构。E-UMTS也被称为长期演进(LTE)。该无线通信系统可以被广泛地部署成提供诸如语音、分组数据等等的各种通信服务。
参考图1，演进的UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)包括用于提供控制平面和用户平面的基站(BS)20。
用户设备(UE)10可以是固定或者可移动的，并且可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备等等。基站20通常表示与UE 10通信的固定站，并且可以称为演进的节点B(eNB)、基站收发信机(BTS)、接入点(AP)等等。基站209可以向至少一个小区提供服务。该小区是基站20提供通信服务的区域。用于传送用户业务或者控制业务的接口可以在基站20之间使用。在下文中，下行链路指的是从基站20到用户设备10的通信，并且上行链路指的是从用户设备10到基站20的通信。
基站20可以经由X2接口相互连接。基站20经由S1接口连接到演进的分组核心(EPC)，更具体地说，连接到移动管理实体/系统网关(MME/S-GW)30。S1接口在基站20和MME/S-GW30之间支持多对多关系。
图2是示出在E-UTRAN和EPC之间的功能分解的框图。阴影方框表示无线电协议层，并且白色方框表示控制平面的功能实体。
参考图2，该基站执行以下的功能：(1)无线电资源管理(RRM)功能，诸如无线电载体控制、无线电许可控制、连接移动控制和动态资源分配；(2)网际协议(IP)头部压缩和用户数据流的加密；(3)将用户平面数据路由给S-GW；(4)寻呼消息的调度和传送，(5)广播信息的调度和传送；和(6)用于移动和调度的测量和测量报告配置。
MME执行以下的功能：(1)非接入层(NAS)信令；(2)NAS信令安全；(3)空闲模式UE可达到性；(4)跟踪区域列表管理；(5)漫游；和(6)认证。
S-GW执行以下的功能：(1)移动性锚定；和(2)合法的截听。PDN网关(P-GW)执行以下的功能：(1)用户设备网际协议分配；和(2)分组滤波。
图3是示出用户设备的组成单元的框图。用户设备50包括处理器51、存储器52、RF单元53、显示单元54和用户接口单元55。处理器51使用无线电接口协议层来实现，并且提供控制平面和用户平面。每个层的功能可以通过处理器51来实现。存储器52连接到处理器51，并且存储用户设备操作系统、应用和一般文件。显示单元54显示用户设备的若干条信息，并且可以采用公知的单元，诸如液晶显示器(LCD)或者有机发光二极管(OLED)。用户接口单元55可以由诸如小键盘或者触摸屏的公知的用户接口的组合来组成。RF单元53连接到处理器，并且传送和/或接收无线电信号。
在用户设备和网络之间的无线电接口协议层可以基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的三个较低层而被划分为第一层L1、第二层L2和第三层L3。属于第一层的物理层使用物理信道来提供信息传输服务，并且位于第三层上的无线电资源控制(RRC)层用于在用户设备和网络之间控制无线电资源。为此，该RRC层在用户设备和网络之间交换RRC消息。
图4是示出用户平面的无线电协议架构的框图，并且图5是示出控制平面的无线电协议架构的框图，它们示出了在用户设备和E-UTRAN之间的无线电接口协议的架构。用户平面是用于传送用户数据的协议栈，并且控制平面是用于传送控制信号的协议栈。
参考图4和5，物理层PHY是第一层，它使用物理信道向上层提供信息传输服务。物理层通过传输信道被连接到媒体访问控制(MAC)层。数据经由传输信道在MAC层和物理层之间移动。另外，数据经由物理信道在不同的物理层(即，在发射机的物理层和接收机的物理层)之间移动。
第二层的MAC层经由逻辑信道将服务提供给无线电链路控制(RLC)层，它是MAC层的上层。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。在RLC层中存在三种操作模式，诸如透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC提供双向数据传输服务，并且在RLC协议数据单元(PDU)传输失败的情况下支持重传。
第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行头部压缩功能，这减小IP分组头部的大小。
第三层的无线电资源控制(RRC)层仅仅定义在控制平面上。该RRC层用来与无线电载体(RB)(在下文中称为RB)的配置、重新配置和释放相关联地控制逻辑信道、传输信道和物理信道。RB指的是由第二层提供的用于在用户设备和E-UTRAN之间数据传送的服务。如果在用户设备的RCC和网络的RCC之间建立了RCC连接，则用户设备处于RCC连接模式，否则，该用户设备处于RCC空闲模式。
位于RCC层的上层的非接入层(NAS)层执行会话管理，移动管理等等的功能。
图6示出了无线电帧结构。
参考图6，该无线电帧由十个子帧组成，并且每个子帧由两个时隙组成。传送一个子帧花费的时间称为传送时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的长度可以是1ms，并且一个时隙的长度可以是0.5ms。
该无线电帧结构仅仅是示例，并且包括在无线电帧中子帧的数目、包括在该子帧中时隙的数目和包括在该时隙中的数目或者OFDM符号可以不同地变化。
图7示出了一个下行链路时隙的资源网格的示例。
参考图7，下行链路时隙包括在时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号。在这种情况下，一个下行链路时隙包括七个OFDM符号，并且一个资源块在频域中包括十二个子载波；但是，本发明不限于此。
在资源网格上的各自的单元称为资源元素(RE)，并且一个资源块包括12×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的资源块的数目NDL取决于在该小区中配置的下行链路传送带宽。
图8示出了子帧结构。
参考图8，子帧包括两个连续的时隙。在该子帧中在第一时隙前面的三个OFDM符号对应于向其分配PDCCH的控制区，并且其它的OFDM符号对应于向其分配PDSCH的数据区。除了PDCCH之外，诸如PCFICH、PHICH等等的控制信道可以被分配给该控制区。用户设备可以通过解码经PDCCH传送的控制信息来读取经PDSCH传送的数据信息。在这里，包括三个OFDM符号的该控制区仅仅是示例。在该子帧中包括在控制区中的OFDM符号的数目可以经由PCFICH来识别。
控制区由一组控制信道单元(CCE)集合，即，多个CCE组成。CCE集合是在一个子帧中构成控制区的一组总的CCE。CCE对应于多个资源元素组。例如，CCE可以对应于九个资源元素组。资源元素组用于定义控制信道与资源元素的映射。例如，一个资源组可以由四个资源元素组成。
对多个用户设备复用的多个PDCCH可以从控制区传送。该PDCCH携带控制信息，诸如调度分配。该PDCCH在一个或者几个连续控制信道单元(CCE)的聚合上传送。在下文中，用于PDCCH传送的CCE的数目称为CCE聚合等级。例如，CCE聚合等级可以是{1，2，4和8}的单元。CCE聚合等级是用于PDCCH传送的CCE的数目和搜索PDCCH的CCE单位。CCE聚合等级的大小定义为相邻CCE的数目。用户设备的CCE聚合等级可以是不同的。例如，在图8中，第二、第四和第六用户设备UE2、UE4和UE6的CCE聚合等级L是1。第三和第五用户设备UE3和UE5的CCE聚合等级L是2，并且第一和第七用户设备UE1和UE7的CCE聚合等级L是4。
各自的用户设备的CCE聚合等级是不同的原因是加载在PDCCH上的控制信息的格式，或者调制和编码方案(MCS)等级是不同的。
首先，将描述控制信息的格式。在PDCCH上传送的控制信息称为下行链路控制信息(在下文中，称为DCI)。DCI传送上行链路或者下行链路调度信息、上行链路功率控制命令、用于寻呼的控制信息、用于表示随机访问响应的控制信息等等。加载在PDCCH有效载荷上的信息的配置可以按照DCI的格式变化。该PDCCH有效载荷是信息位。
接下来，将描述在MCS等级和CCE聚合等级之间的关系。
MCS等级表示用于数据编码的编码速率和调制顺序。自适应的MCS等级用于链路调整。通常，在传送控制信息的控制信道中可以考虑大约三至四个MCS等级。
各自的用户设备的CCE聚合等级是不同的原因是控制信息的编码速率和调制顺序是不同的。例如，在调制顺序是2的情形下使用二进制相移键控(BPSK)，在调制顺序是4的情形下使用四相相移键控(QPSK)，并且在调制顺序是6的情形下使用正交调幅(QAM)。另外，即使在用户设备中控制信息的调制顺序是固定的，并且仅仅编码速率不同的情形下，各自的用户设备的CCE聚合等级可以是不同的。也就是说，各自的用户设备的CCE聚合等级是不同的原因是加载在PDCCH上的MCS等级是不同的。
例如，假设MCS等级仅仅将一个QPSK作为调制顺序使用，并且将2/3、1/3、1/6或者1/12作为编码速率使用。在上面加载了其中MCS等级使用2/3的编码速率的控制信息的PDCCH中，基于基础长度单位，CCE聚合等级是1。上面加载了其中MCS等级使用1/3的编码速率的控制信息的PDCCH具有大于基本长度单位两倍的长度。也就是说，CCE聚合等级是2。上面加载了其中MCS等级使用1/6的编码速率的控制信息的PDCCH具有大于基础长度单位四倍的长度。也就是说，CCE聚合等级是4。上面加载了其中MCS等级使用1/12的编码速率的控制信息的PDCCH具有大于基础长度单位八倍的长度。也就是说，CCE聚合等级是8。
通常，在PDSCH上的数据传送功率可以使用信道质量指示符(CQI)信息来控制。但是，由于没有提出作为控制在PDCCH上的控制信号的传送功率的方法，所以有必要提供一种控制在PDCCH上的控制信号的传送功率的方法。
接下来，将描述一种提供VoIP分组服务的方法，VoIP分组服务是持久的调度的典型实例。
图9示出了在VoIP服务中管理无线电资源的方法的示例。
参考图9，如果用户设备向基站请求经网际协议语音(VoIP)服务，或者如果基站向用户设备提供VoIP服务，则基站发起VoIP会话(S110)。VoIP是将语音数据转换为网际协议数据分组以允许经因特网呼叫的通信服务技术。VoIP分组表示使用VoIP的语音分组。
基站分配用于传送和接收VoIP分组的无线电资源(S120)。VoIP服务是实时服务，它负责无迟延地传送和接收数据，并且用于VoIP分组的持久的无线电资源在时频域中分配。此时，基站通知用户设备诸如调制和编码方案(MCS)的信息，该信息适用于VoIP分组的传送和接收。
基站动态地管理分配用于VoIP分组的传送和接收的持久的无线电资源(在下文中，称为VoIP无线电资源)(S130)。在基站和用户设备之间没有持续地进行VoIP分组的传送和接收。持续地进行VoIP分组的传送和接收的VoIP服务时段被称作通话时段，并且临时地停止VoIP分组的传送和接收的VoIP服务时段被称作静默时段。也就是说，VoIP服务可以根据是否分配无线电资源而被划分成通话时段和静默时段。虽然持久的无线电资源被分配用于VoIP分组的传送和接收，但是通话时段和静默时段可以在基站和用户设备之间实际的VoIP服务中重复。在静默时段期间分配的无线电资源上没有加载数据，这是对无线电资源的浪费。因此，为了减小对无线电资源的浪费，基站释放VoIP无线电资源(持久的资源释放)，并且在预定时间中或者根据给定条件没有VoIP分组的传送和接收的情形下，宣布静默时段。此时，已释放的VoIP无线电资源被分配给另一个用户，或者用于传送另一个数据。当已经宣布静默时段的基站请求从用户设备重传VoIP分组的时候，或者当存在要传送给用户设备的VoIP分组的时候，基站激活VoIP无线电资源(持久的资源激活)，并且宣布通话时段。
一旦完成了在基站和用户设备之间的VoIP会话，则基站释放所分配的无线电资源，并且终止VoIP服务(S140)。
图10示出了分配用于VoIP分组的传送和接收的持久的无线电资源的示例。
参考图10，VoIP无线电资源在时频域中占用持久的资源域。通常，VoIP无线电资源的域占用相容的时频域，直到VoIP会话被终止为止。在相同的频域中上行链路和下行链路无线电资源根据VoIP分组的产生间隔被定期地分配作为VoIP无线电资源。
图11示出了在VoIP中业务模型的示例。
参考图11，在VoIP中产生的语音分组可以被分类为在通话时段(话音突峰)产生的分组和在静默时段产生的分组。例如，假设自适应的多速率(AMR)是12.2kbps，RTF分组在通话时段中每20ms产生，并且具有35至49字节的大小。在静默时段中，RTF分组每160ms产生，并且具有10至24字节的大小。
如果在诸如VoIP的语音服务中以预定的间隔来产生分组，则所产生的分组的大小是相对小的，并且是固定的。因此，VoIP通常采用持久的调度。在持久的调度中，在控制无线电载体的过程中，通过预测无线电载体来持续地分配无线电资源，并且因此，可以在没有包括调度信息的控制信号的情况下传送或者接收分组。
基站在通话时段的起始点上在PDCCH上向用户设备传送表示激活的控制信息。在通话时段期间，用户设备可以在PDSCH上从基站接收VoIP数据。另外，基站在静默时段的起始点上经PDCCH向用户设备传送表示去活的控制信息。在这种情况下，必须提供一种控制从基站传送到用户设备的数据的功率的方法。
接下来，将描述控制功率的方法。该控制功率的方法可以在采用PDCCH链路调整或者持久的调度的系统中有效地使用。
图12是示出按照本发明实施例的控制功率的方法的流程图。
参考图12，基站从用户设备接收反馈信息(S200)。在这里，反馈信息包括作为从用户设备到基站的数据传送的响应的ACK/NACK信息、表示下行链路信道质量的CQI值等等。CQI值可以包括在局部化的传送模式中用于子频带的CQI值，和在分布式传送模式中用于子频带的平均CQI、宽带CQI和整个频带CQI等等。除此之外，基站还可以经由X2接口从邻近小区接收小区的过载指示符。
基站使用所接收到的反馈信息来控制功率(S210)。另外，基站可以进一步使用从邻近小区接收到的小区的过载指示符以控制功率。
由于基站仅仅使用ACK/NACK信息和从用户设备接收到的CQI值以及从邻近小区接收到的过载指示符，所以不一定采用附加控制信道，并且可以节省无线电资源。
用户设备可以针对基站的功率控制来监视下行链路控制信道。也就是说，用户设备传送对在物理下行链路共享信道(PDSCH)上接收到的数据的反馈信息，并且监视物理下行链路控制信道(PDCCH)，它的功率是使用该反馈信息来控制的。在这里，反馈信息可以是ACK/NACK信息，和/或用于所传送的数据的CQI值。
监视下行链路控制信道的用户设备包括用于传送和接收无线电信号的射频(RF)单元；和连接到RF单元的处理器，该处理器传送对在PDSCH上接收到的数据的反馈信息，和监视PDCCH，它的功率是使用反馈信息来控制的。
接下来，将详细描述根据所接收到的反馈信息的类型来控制功率的方法。
[使用ACK/NACK的功率控制]
在对下行链路或者PDCCH链路调整执行持久的调度的情形下，当用户设备向基站仅仅传送物理下行链路共享信道(PDSCH)的ACK/NACK信息的时候，基站可以相对于相应的用户设备使用从用户设备接收到的ACK/ANCK信息来控制传送功率。
图13是示出按照本发明另一个实施例的控制功率的方法的流程图。
参考图13，基站从用户设备接收用于数据传送的ACK/NACK信息(S300)。在这里，ACK/NACK信息表示用于基站已经传送给用户设备的数据分组的ACK/NACK信息。假设基站从用户设备只接收到ACK/NACK信息，并且除了ACK/NACK信息之外，没有接收到任何反馈信息。
接下来，基站在时间窗Nwin上收集有关ACK/NACK数目的信息(S310)。ACK/NACK的数目可以表示在时间窗Nwin上用于初始传送的ACK/NACK的数目、用于重传的ACK/NACK的数目和用于包括初始传送和重传的所有传送的ACK/NACK的数目中的任何一个。时间窗Nwin可以任意地配置。
然后，基站基于有关ACK/NACK的数目的信息来计算NACK发生率(RNACK)(S320)。在这里，NACK发生率(RNACK)可以是NACK的数目/(ACK的数目+NACK的数目)。
随后，基站将NACK发生率与第一基准NACK发生率(RNACK_Target1)相比较(S330)，并且如果NACK发生率等于或者大于第一基准NACK发生率，则基站提高功率(S340)。在这里，第一基准NACK发生率可以任意地配置，并且功率的提高量可以是固定的或者可变的值。由于NACK发生率等于或者大于第一基准NACK发生率的事实指的是信道状态是不好的，所以基站提高功率以改善信道状态。
作为在S330中比较的结果，如果NACK发生率小于第一基准NACK发生率，则基站将NACK发生率与第二基准NACK发生率(RNACK_Target2)相比较(S350)，并且如果NACK发生率等于或者小于第二基准NACK发生率，则基站降低功率(S360)。在这里，第二基准NACK发生率可以由基站任意地配置，并且功率的降低量可以是固定的或者可变的值。由于NACK发生率等于或者小于第二基准NACK发生率的事实指的是信道状态是很好的，并且功率被浪费，所以可以通过降低功率来防止功率的浪费。
第一基准NACK发生率可以等于或者不同于第二基准NACK发生率。如果NACK发生率小于第一基准NACK发生率，并且大于第二基准NACK发生率，则可以按照原样保持当前的功率。
如果在S340中功率提高或者在S360中功率降低连续出现超过预定的次数，则基站可以更新当前的功率。该更新可以定期地或者不定期地执行(事件触发)。另外，按照图13的实施例用于应用控制功率的方法的时间段可以由基站任意地配置。
图13图示了基于NACK发生率来估算信道状态，并且基于信道状态来控制功率的方法；但是，该方法不限于此。例如，基站可以基于使用在时间窗上从用户设备接收到的ACK/NACK信息计算的ACK发生率来估算信道状态，或者基于数据重传率来估算信道状态。从在图13中图示的方法中本领域技术人员将容易地理解通过基于ACK发生率或者基于数据重传比率估算信道状态来控制功率的方法。
基站可以仅仅使用从用户设备接收到的用于下行链路持久的调度或者PDCCH链路调整的ACK/NACK信息来控制功率。因此，由于基站没有使用附加控制信道，所以可以防止无线电资源的浪费。
[使用ACK/NACK和CQI的功率控制]
在对下行链路或者PDCCH链路调整执行持久的调度的情形下，当用户设备向基站传送PDSCH的ACK/NACK信息和表示信道质量的CQI值的时候，基站可以相对于相应的用户设备使用从用户设备接收到的ACK/ANCK信息和CQI值来控制传送功率。在这里，CQI值可以在局部化的传送模式中表示按子频带的CQI值，并且在分布式传送模式中表示子频带的平均CQI、宽带CQI和整个频带CQI。
如果基站没有以分布式传送模式从用户设备接收到整个频带CQI，则需要获得子频带的平均CQI的方法。如果残余子频带的最好的M个CQI(CQIBEST_M)和平均CQI(CQIAVG)被同时地或者分别地从用户设备接收，则用于PDCCH的功率控制的子频带的平均CQI可以是αCQIBEST_M+βCQIAVG，其中α和β可以被任意地配置。另外，用于PDCCH的功率控制的子频带的平均CQI可以是通过对CQIBEST_M添加偏移获得的值和CQIAVG的值的平均值。该偏移可以是预定的或者可变的值。
图14是示出按照本发明再一个实施例的控制功率到方法的流程图。
参考图14，基站从用户设备接收ACK/NACK信息(S400)。在这里，ACK/NACK信息表示用于基站已经传送给用户设备的数据分组的ACK/NACK信息。
接下来，基站在时间窗Nwin上收集有关ACK/NACK的数目的信息(S410)。ACK/NACK的数目可以表示在时间窗Nwin上用于初始传送的ACK/NACK的数目、用于重传的ACK/NACK的数目和用于包括初始传送和重传的所有传送的ACK/NACK的数目中的任何一个。时间窗Nwin可以任意地配置。
然后，基站计算NACK发生率RNACK(S420)。在这里，NACK发生率RNACK是用于预定数目的数据的NACK发生率，并且可以是NACK的数目/(ACK的数目+NACK的数目)。
除了这些之外，基站从用户设备接收CQI值(S430)，并且在时间窗Mwin上收集CQI值。时间窗Mwin可以任意地配置。CQI值表示在局部化传送模式中子频带的CQI，并且表示在分布式传送模式中整个频带CQI或者平均CQI。在分布式传送模式中获得平均CQI的方法如上所述。
接下来，基站使用CQI值来计算在时间窗Mwin上的CQI的平均值，并且使用CQI的平均值来计算目标功率值(PRECAL_CQI)(S450)。为了计算目标功率值(PRECAL_CQI)，基站使用在时间窗Mwin上的CQI的平均值来计算用户设备的信号干扰噪声比(SINR)。当计算了SINR的时候，基站计算目标功率值(PRECAL_CQI) ，使得在特定的调制和编码方案(MCS)中的传送误差低于特定的块误码率(BLER)。在这里，在持久的调度的情况下，特定的MCS被任意地固定，或者在PDCCH链路调整的情况下，特定的MCS半静态地变化。
接下来，基站对所计算的目标功率值(PRECAL_CQI)补偿传送功率(S460)。
然后，基站将在S420中计算的NACK发生率与第一基准NACK发生率(RNACK_Target1)相比较(S470)，并且如果确定了NACK发生率等于或者大于第一基准NACK发生率，则基站提高传送功率(S471)。在这里，第一基准NACK发生率可以任意地配置，并且功率的提高量可以是固定的或者可变的值。由于NACK发生率等于或者大于第一基准NACK发生率的事实指的是信道状态是不好的，所以基站可以提高功率以改善信道状态。
作为在S470中比较的结果，如果NACK发生率小于第一基准NACK发生率，则基站将NACK发生率与第二基准NACK发生率(RNACK_Target2)相比较(S4580)，并且如果NACK发生率等于或者小于第二基准NACK发生率，则基站降低传送功率(S481)。在这里，第二基准NACK发生率可以由基站任意地配置，并且功率的降低量可以是固定的或者可变的值。由于NACK发生率等于或者小于第二基准NACK发生率的事实指的是信道状态是很好的，并且功率的一部分被浪费。
第一基准NACK发生率可以等于或者不同于第二基准NACK发生率。如果NACK发生率小于第一基准NACK发生率，或者大于第二基准NACK发生率，则可以按照原样保持当前的功率。
在S430至S460中使用CQI值来计算目标功率值，并且补偿传送功率可以定期地或者不定期地执行。
图14图示了基于NACK发生率来估算信道状态，并且基于信道状态来控制功率的方法；但是，该方法不限于此。例如，基站可以基于使用在时间窗上从用户设备接收到的ACK/NACK信息计算的ACK发生率来估算信道状态，或者基于数据重传率来估算信道状态。从在图14中图示的方法中本领域技术人员将容易地理解通过基于ACK发生率或者数据重传率估算信道状态来控制功率的方法。
基站可以使用从用户设备接收到的用于下行链路持久的调度或者PDCCH链路调整的ACK/NACK信息和CQI值来控制功率。因此，由于基站没有使用附加控制信息，所以可以节省无线电资源。另外，即使在没有以分布式传送模式接收到整个频带CQI的情形下，也可以容易地使用平均CQI来控制功率。
图15是示出按照本发明又一个实施例的控制功率的方法的流程图。
参考图15，基站从用户设备接收反馈信息(S500)。反馈信息可以是用于基站的数据传送的ACK/NACK信息和CQI值。
基站使用CQI来计算CQI变化量(CQIDIFF)(S510)。CQI变化量(CQIDIFF)表示当前的CQI(CQICURR)和先前的CQI(CQIPREV)之差(CQIDIFF＝CQICURR-CQIPREV)。
接下来，基站将CQI变化量(CQIDIFF)与第一基准CQI变化量(CQITARGET1)相比较(S520)，并且如果CQI变化量(CQIDIFF)等于或者大于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，则基站确定在S400中接收到的反馈信息是否包括ACK(S530)。第一基准CQI变化量(CQITARGET1)可以由基站任意地配置。如果在S530中确定了反馈信息包括ACK，则基站降低功率(S540)。由于CQI变化量(CQIDIFF)等于或者大于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，并且已经接收到用于先前的数据传送的ACK的事实指的是信道状态是很好的，所以可以降低功率。
如果CQI变化量(CQIDIFF)小于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，则基站将CQI变化量(CQIDIFF)与第二基准CQI变化量(CQITARGET2)相比较(S550)。在这里，第二基准CQI变化量(CQITARGET2)可以任意地配置。
如果在S550中CQI变化量(CQIDIFF)等于或者小于第二基准CQI变化量(CQITARGET2)，则基站确定在S500中接收到的反馈信息是否包括NACK(S560)，并且如果确定了反馈信息包括NACK，则基站提高功率(S570)。
如果在S530中反馈信息包括NACK，或者如果在S560中反馈信息包括ACK，并且如果CQI变化量(CQIDIFF)小于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，并且大于第二基准CQI变化量(CQITARGET2)，则可以按照原样保持当前的功率。
在图15中，CQI值的反馈时段和ACK/NACK信息的反馈时段可以彼此相同或者不同。如果CQI值的反馈时段和ACK/NACK信息的反馈时段彼此不同，则使用最近接收到的ACK/NACK信息来确定在S530中或者在S560中反馈信息是否包括ACK或者NACK。
另外，在S540中降低的功率量和在S570中提高的功率量可以是固定的或者可变的值。
基站使用从用户设备反馈的CQI值和ACK/NACK信息来控制功率。因此，基站不需要附加无线电资源来控制功率。
图16是示出按照本发明又一个实施例的控制功率的方法的流程图。
参考图16，基站从用户设备接收反馈信息(S600)。反馈信息可以是用于基站的数据传送的ACK/NACK信息和CQI值。
基站使用CQI来计算CQI变化量(CQIDIFF)(S610)。CQI变化量(CQIDIFF)表示当前的CQI(CQICURR)和先前的CQI(CQIPREV)之差(CQIDIFF＝CQICURR-CQIPREV)。
接下来，基站确定在S610中计算的CQI变化量(CQIDIFF)是否具有正值(S620)，并且如果CQI变化量(CQIDIFF)具有正值，则基站确定在S600中接收到的反馈信息是否是ACK(S630)。
如果在S620中CQI变化量(CQIDIFF)不具有正值，则基站确定CQI变化量(CQIDIFF)是否具有负值(S640)。
如果CQI变化量(CQIDIFF)具有负值，则基站确定在S600中接收到的反馈信息是否是NACK(S650)。
除了这些之外，基站使用在S600中接收到的CQI值来计算目标功率值(PRECAL_CQI)(S660)。为了计算目标功率值(PRECAL_CQI)，基站使用CQI的平均值来计算用户设备的信号干扰噪声比(SINR)。当计算了SINR的时候，基站计算目标功率值(PRECAL_CQI)，使得在特定的调制和编码方案(MCS)中的传送误差低于特定的块误码率(BLER)。在这里，在持久的调度的情况下，特定的MCS被任意地固定，或者在PDCCH链路调整的情况下，特定的MCS半静态地变化。
如果在S630中确定反馈信息是ACK，或者如果在S650中确定反馈信息是NACK，则基站对在S670中计算的目标功率值(PRECAL_CQI)补偿传送功率。
如果在S630中反馈信息是NACK，如果在S650中反馈信息是ACK，并且如果没有CQI变化量，则可以按照原样保持当前的功率。
在图16中，CQI值的反馈时段和ACK/NACK信息的反馈时段可以彼此相同或者不同。如果CQI值的反馈时段和ACK/NACK信息的反馈时段彼此不同，则使用最近接收到的ACK/NACK信息来确定在S630或者在S650中反馈信息是ACK还是NACK。
基站使用从用户设备反馈的CQI值和ACK/NACK信息来控制功率。因此，基站不需要附加无线电资源来控制功率。
另外，如果NACK连续出现超过预定的次数，则可以通过与图14至16的方法不同的方法将功率提高到预定的等级。另外，在功率控制是通过图14至16的方法中的一个执行的情形下，如果在预定的时间中NACK出现超过预定的次数，或者如果确定了当前的功率控制方法是不合适的，则可以顺序地或者随机地采用图14至16的其它方法。
另外，如果已经向特定的用户设备传送信号的基站没有从相应的用户设备接收到任何反馈信息，则基站确定信道状态是不好的，并且将功率提高到预定的等级。
[使用CQI的功率控制]
在对下行链路或者PDCCH链路调整执行持久的调度的情形下，当用户设备向基站传送表示信道质量的CQI值的时候，基站可以使用从用户设备接收到的CQI值来控制用于相应的用户设备的传送功率。在这里，CQI值可以在局部化的传送模式中表示子频带的CQI值，并且在分布式传送模式中表示子频带的平均CQI、宽带CQI和整个频带CQI。
如果基站没有以分布式传送模式从用户设备接收到整个频带CQI，则需要获得子频带的平均CQI的方法。如果残余子频带的最好的M个CQI(CQIBEST_M)和平均CQI(CQIAVG)被同时地或者分别地从用户设备接收，则用于PDCCH的功率控制的子频带的平均CQI可以是αCQIBEST_M+βCQIAVG，其中α和β可以被任意地配置。另外，用于PDCCH的功率控制的子频带的平均CQI可以是通过对CQIBEST_M添加偏移获得的值和CQIAVG的值的平均值。该偏移可以是预定的或者可变的值。
图17是示出按照本发明进一步的实施例的控制功率的方法的流程图。
参考图17，基站从用户设备接收反馈信息(S700)。反馈信息表示CQI值。
基站使用CQI值来计算CQI变化量(CQIDIFF)(S710)。CQI变化量(CQIDIFF)表示当前的CQI(CQICURR)和先前的CQI(CQIPREV)之差(CQIDIFF＝CQICURR-CQIPREV)。
接下来，基站将CQI变化量(CQIDIFF)与第一基准CQI变化量(CQITARGET1)相比较(S720)。第一基准CQI变化量(CQITARGET1)可以由基站任意地配置。
如果CQI变化量(CQIDIFF)等于或者大于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，则基站降低功率(S730)。由于CQI变化量(CQIDIFF)等于或者大于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)的事实指的是信道状态是很好的，所以可以防止功率的浪费。
如果在S720中确定了CQI变化量(CQIDIFF)小于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，则基站将CQI变化量(CQIDIFF)与第二基准CQI变化量(CQITARGET2)相比较(S740)。第二基准CQI变化量(CQITARGET2)可以由基站任意地配置。
如果CQI变化量(CQIDIFF)等于或者小于第二基准CQI变化量(CQITARGET2)，则基站提高功率(S750)。由于CQI变化量(CQIDIFF)等于或者小于第二基准CQI变化量(CQITARGET2)的事实指的是信道状态是不好的，所以必须提高功率。
如果CQI变化量(CQIDIFF)小于第一基准CQI变化量(CQITARGET1)，并且大于第二基准CQI变化量(CQITARGET2)，则可以按照原样保持当前的功率。
图17图示了通过将CQI变化量与第一和第二CQI变化量相比较来提高或者降低功率的方法；但是，该方法不限于此。例如，可以对使用在S700中接收到的CQI值计算的目标功率值(PRECAL_CQI)补偿传送功率。计算目标功率值(PRECAL_CQI)的方法与上述的方法相同。
在基站从用户设备接收表示信道质量的CQI值的情形下，基站可以仅仅使用CQI值来控制功率，并且因此可以提高无线电资源的使用效率。
[使用ACK/NACK信息、CQI值和邻近小区的过载指示符的功率控制]
基站可以使用从邻近小区接收到的过载指示符，以及从用户设备接收到的ACK/NACK信息和CQI值来控制功率。
例如，如果在特定的小区出现过载，则基站经由X2接口向邻近的小区传送过载指示符。已经接收到过载指示符的小区控制接收持久的调度的用户设备，在前向链路上只接收广播的用户设备，或者执行PDCCH链路调整的用户设备的功率。因此，可以减少发生过载的小区的过载。
本发明可以通过硬件、软件或者其组合实现。硬件可以通过被设计成执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理(DSP)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、其它的电子单元或者其任何组合来实现。软件可以通过用于执行上述功能的模块来实现。软件可以存储在存储单元中，并且由处理器执行。存储单元或者处理器可以采用本领域技术人员众所周知的各种各样的装置。
为了说明和描述的目的，先前的描述已经介绍了本发明的优选实施例。它不意在穷尽或者将本发明限制成公开的确切形式，并且多的修改和变化鉴于以上教导是可能的，或者可以从本发明的实施中获得。本发明的范围意在由权利要求及它们的等同物来限定。

Claims (9)

1.一种在无线通信系统中控制下行链路信道的功率的方法，所述方法包括：
使用下行链路传送功率将至少一个数据传送给用户设备；
从所述用户设备接收对所述数据的反馈信息；以及
使用所述反馈信息来控制所述下行链路传送功率，
其中所述反馈信息包括用于信道质量指示符（CQI）信息，
其中，所述控制所述下行链路传送功率的步骤包括：
基于所述CQI信息计算CQI变化量，所述CQI变化量是当前的CQI和先前的CQI之差，以及
基于所述CQI变化量补偿所述下行链路传送功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反馈信息进一步包括用于至少一个已传送的数据的ACK/NACK信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，补偿所述下行链路传送功率的步骤包括：
如果所述CQI变化量等于或者大于第一基准CQI变化量并且所述ACK/NACK信息包括ACK，则降低所述下行链路传送功率，以及
如果所述CQI变化量等于或者小于第二基准CQI变化量并且所述ACK/NACK信息包括NACK，则提高所述下行链路传送功率。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，补偿所述下行链路传送功率的步骤包括：
如果所述CQI变化量是正值并且所述反馈信息是ACK，或者如果所述CQI变化量是负值并且所述反馈信息是NACK，则补偿所述下行链路传送功率到基于所述CQI信息计算的目标功率值。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中所述CQI信息包括在所述预定的时间窗口上的至少一个CQI值，
其中控制所述下行链路传送功率的步骤进一步包括计算所述目标功率值，
其中所述计算目标功率值的步骤包括：
计算所述至少一个CQI值之上的平均CQI值；
基于所述平均CQI值计算所述用户设备的信号与干扰和噪声比（SINR）；以及
基于所述用户设备的SINR计算所述目标功率值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，补偿所述下行链路传送功率的步骤包括：
如果所述CQI变化量等于或者大于第一基准CQI变化量，则降低所述下行链路传送功率；并且
如果所述CQI变化量等于或者小于第二基准CQI变化量，则提高所述下行链路传送功率。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路传送功率是通过进一步考虑从邻近小区接收到的过载指示符来控制的。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述目标功率值设置为特定值，以使得在特定的调制和编码方案(MCS)中的传送误差小于特定的块误码率（BLER）。
9.一种用户设备，包括：
射频（RF）单元，所述RF单元用于传送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器连接到所述RF单元，并且被配置为：
使用下行链路传送功率将至少一个数据传送给用户设备；
从所述用户设备接收对所述数据的反馈信息；以及
使用所述反馈信息来控制所述下行链路传送功率，
其中所述反馈信息包括信道质量指示符（CQI）信息，
其中，所述控制所述下行链路传送功率的步骤包括：
基于所述CQI信息计算CQI变化量，所述CQI变化量是当前的CQI和先前的CQI之差，以及
基于所述CQI变化量补偿所述下行链路传送功率。
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