CN101889466A - 支持上行链路功率等级确定的信令和过程的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于为物理上行链路上的传输确定物理上行链路功率等级的方法和设备。在一种实施方式中，发送随机接入信道(RACH)上行链路消息。RACH上行链路消息包括RACH消息功率等级和/或下行链路路径损耗数值。接收包括功率偏移值的下行链路消息。基于所述功率偏移值来为物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。在另一种实施方式中，发送RACH上行链路消息，并且接收包括相对功率偏移值的下行链路消息。随后基于所述相对功率偏移值来为物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。

Description

支持上行链路功率等级确定的信令和过程的方法和设备
技术领域
本申请涉及无线通信。
背景技术
演进型UTRA和UTRAN的目标是将无线电接入网络向具有改进的系统容量和覆盖范围的高数据率、低延迟、分组优化的系统发展。为了达到这一目标，应当考虑无线电接口的演进以及无线电网络架构。例如，OFDMA和FDMA分别是在下行链路和上行链路传输中将被使用的建议的空中接口技术，用以替代当前在3GPP使用的CDMA。例如，一个大的改变是在LTE中应用所有的分组交换服务，这意味着所有的音频呼叫将在分组交换的基础上做出。
图1显示了常规分组优化无线电接入网络，本图中具体为UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)。UTRAN具有一个或多个无线电网络控制器(RNC)104和基站102，所述RNC 104和基站102在3GPP中称作节点B或演进型节点B(eNB)，共同用于保障与WTRU 100的无线通信的地理覆盖范围，事实上WTRU 100在3GPP中称作用户设备(UE)。节点B 102的地理覆盖区域被称作小区。UTRAN被连接到核心网络(CN)106。
在UMTS中，为PRACH消息(在初始RACH接入前导码之后)确定的初始功率基于以下等式：
P消息控制＝P前导码+功率偏移Pp-m；    等式(1)
其中P前导码是最近一次发送的前导码的功率，Pp-m(以dB为单位)是被用信号发送的在最近一次发送的前导码和所述消息的控制部分之间的功率偏移。
对于上行链路专用物理控制信道(DPCCH)，第一DPCCH传输的功率按如下建立：
DPCCH_初始功率＝DPCCH_功率偏移-CPICH_RSCP；  等式(2)
其中DPCCH_功率偏移具有IE“DPCCH功率偏移”的值，并在信息元素(IE)“上行链路DPCCH功率控制信息”中被用信号发送；并且CPICH_RSCP是由无线发射/接收单元(WTRU)测量的CPICH的接收到的信号码功率。
对于演进型UTRA来说，以不同的方式处理上行链路(UL)功率控制。用于物理上行链路共享信道(PUSCH)传输的WTRU发射功率Ppusch的设置由下式定义：
Ppusch＝min(Pmax，10 log10(M)+Po+α·PL+Δmcs+f(Δi))；    等式(3)
其中
●Pmax是依赖于UE功率级别的最大允许功率；
●M是在UL调度授权中指示的已指定的资源块的数量；
●Po是具有1dB分辨率的UE特定参数；
●α是小区特定路径损耗补偿因子(可以被设置成1以允许完全路径损耗补偿)具有从0.4到1以0.1为步长的8个值，其中可能值中的一个为0；
●PL是在UE中根据RSRP测量和用信号通知的RS发射功率来计算的下行链路路径损耗；
●Δmcs由RRC用信号通知(Δmcs表项目可以被设置成0)；
○每一UL调度授权中被用信号通知的MCS；以及
●Δi是UE特定校正值并且根据如下给出的调度情况而被不同地定义：
○已被调度
■Δi被包括在每一UL调度授权中；
■函数f(*)经由较高层被用信号通知；和
■f(*)代表积累或当前绝对值；
○未被调度
■Δi被包括在每一DL调度分配中或者同TPC PDCCH上的其他UE特定校正值联合编码；
■UE尝试检测TPC PDCCH以及每一子帧上的DL调度帧，除非处于DRX情况；
■当在给定的子帧中接收到来自下行链路(DL)调度分配的Δi和来自TPC PDCCH的任何命令时，来自下行链路(DL)调度分配的Δi取代来自TPC PDCCH的任何命令；和
■函数f(*)仅代表积累。
用于物理上行链路控制信道(PUCCH)传输的UE发射功率的设置Ppucch由下式定义：
Ppucch＝min(Pmax，10log10(Mpucch)+Po_pucch+PL+Δmcs_pucch+g(Δj))  等式(4)
其中：
●Mpucch是为PUCCH分配的资源块的数量；
●Δmcs_pucch由RRC用信号通知(Δmcs_pucch表项目可以被设置为0)；
○使用较高层信令将MCS用信号通知；
●Po_pucch具有1dB分辨率的UE特定参数；以及
●Δj是LE特定校正值，也被称作TPC命令，被包括在DL调度分配中，或者以同TPC PDCCH上的其他UE特定校正值联合编码的形式被发送；
○UE尝试检测TPC PDCCH以及每一子帧上的DL调度帧，除非处于DRX情况；
○当在给定子帧中接收到两者时，来自DL调度分配的TPC命令取代来自TPC PDCCH的任何命令；和
○函数g(*)代表积累。
除了在UE处测量的PL参数之外，功率控制参数在传输之前在由eNB发送的授权消息中被用信号发送到UE。
对于两种UMTS情况，初始功率等级不是由eNB确定及用信号通知的。取而代之的是，功率等级由UE基于功率偏移值和先前传输功率(对于RACH消息)或测量的信号强度(对于DPCCH)来确定。这允许UE将其初始功率设置成可接收的等级。然而，在增强型UTRA的情况下，功率控制由eNB用信号通知给UE并且eNB并不知道由UE在其RACH信号中发射的功率。因此，改进的控制或信令需要被添加到功率控制以便在初始RACH过程之后UE能够以正确的功率进行发射。
发明内容
本申请的示例实施方式包括用于为物理上行链路上的传输确定物理上行链路功率等级的方法和设备。
在一种实施方式中，随机接入信道(RACH)上行链路消息被发送。RACH上行链路消息包括RACH消息功率等级和/或下行链路路径损耗数值。包括功率偏移值的下行链路消息被接收。基于功率偏移值来为物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
在另一种实施方式中，RACH上行链路消息被发送并且包括相对功率偏移值的下行链路消息被接收。随后基于相对功率偏移值来为物理上行链路上的传输设置物理上行链路功率等级。
附图说明
从以下描述中可以更详细地理解本申请，这些描述是以实例的方式给出的，并且可以结合附图加以理解，其中：
图1是说明诸如UTRAN之类的常规分组优化无线电网络的示意框图；
图2是说明示例性的基于争用的随机接入过程的示意框图；
图3是说明根据本申请的示例WTRU的特定特征的示意框图；
图4是说明为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的示例方法的流程图；
图5是说明根据本申请的另一示例WTRU的特定特征的示意框图；以及
图6是说明为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
下文引用的术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或能在无线环境中工作的其它任何类型的用户设备。下文引用的术语“基站”包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点(AP)或是能在无线环境中工作的其它任何类型的接口设备。
本申请包括使用随机接入信道(RACH)通信来为物理上行链路信道上的传输确定期望物理上行链路功率等级的方法和设备。图2是说明示例性的基于争用的随机接入过程的示意框图。在这一示例中的RACH消息序列包括随机接入前导码200，该随机接入前导码200被从WTRU 100发送到eNB102。当接收到随机接入前导码200时，eNB 102通过发送随机接入响应信号202来响应WTRU 100。在经过调度的时间，WTRU 100发送第一调度传输204到eNB 102，该eNB 102然后发送争用解决信号206到WTRU 100。
图3说明了示例WTRU 300，该WTRU 300被配置成使用RACH通信来为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级。示例WTRU300包括：发射机300，接收机306和物理上行链路功率等级处理器310。
发射机302被配置成发送RACH上行链路消息304，该RACH上行链路消息304包括可以由eNB使用来确定期望物理上行链路功率等级的信息。这一信息可以包括RACH消息功率等级或者下行链路路径损耗数值(figure)，其中RACH上行链路消息以所述RACH消息功率等级被发送。下行链路路径损耗数值可以是由WTRU 300接收到的下行链路信号的测量功率或者可以是根据具有已知的传输功率等级的下行链路信号的测量功率计算得到的下行链路路径损耗。WTRU 300的示例发射机302可以被配置成将RACH上行链路消息304作为部分RACH前导码200(示于图2中)或者第一调度RACH消息204来发送。
WTRU 300的示例接收机306被配置成接收下行链路消息308，该下行链路消息308包括用于物理上行链路信道上的传输的功率偏移值。下行链路信号308可以在随机接入响应信号202或者争用解决信号206中被接收，或者作为物理下行链路控制信道(PDCCH)上的控制信号的一部分而被接收。
在示例实施方式中，接收机306还可以被配置成在传输RACH前导码204之后接收随机接入响应信号202，该随机接入响应信号202具有预定的传输功率等级。在这一实施方式中，WTRU 300还包括路径损耗处理器(未示出)，该路径损耗处理器耦合到接收机306和发射机302两者。路径损耗处理器被配置成在传输RACH上行链路信号之前，基于随机接入响应信号202的接收功率和其预定的传输功率等级来计算下行链路损耗。发射机302被配置成在第一调度RACH消息204中发送RACH上行链路消息，该RACH上行链路消息将计算得到的下行链路路径损耗包括在内以作为路径损耗数值。
物理上行链路功率等级处理器310被耦合到接收机302并被配置成基于接收到的功率偏移值来为一个或多个物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。被物理上行链路功率等级处理器310设置了物理上行链路功率等级的物理上行链路信道包括物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)。
可以预期，WTRU 300的示例接收机306也可以被耦合到发射机303并进一步被配置成接收广播信道(BCH)消息，其中BCH消息可以包括针对示例RACH上行链路消息304的启用/禁止指示。发射机302也可以进一步被配置成基于这一启用/禁止指示来启用或禁止RACH上行链路消息304的传输。
图4说明根据本申请的一种实施方式的为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的示例方法。这一示例方法可以使用被配置成执行这一方法的过程的WTRU来执行，例如图3中的示例WTRU 300，。
在步骤400中，RACH上行链路消息被发送，该消息包括RACH消息功率等级和/或下行链路路径损耗数值。下行链路路径损耗数值可以是接收到的下行链路信号的测量功率或者可以是根据具有已知的传输功率等级的下行链路信号的测量功率计算得到的下行链路路径损耗。示例RACH上行链路消息可以作为部分RACH前导码200(示于图2中)或第一调度RACH消息204而被发送。
在图4的方法的示例实施方式中，具有预定传输功率等级的随机接入响应信号202可以在传输RACH前导码204之后接收。在这一实施方式中，在传输RACH上行链路信号之前，基于随机接入响应信号202的接收功率和其预定的传输功率等级来计算下行链路路径损耗。RACH上行链路消息随后在第一调度RACH消息204中被传输，其中所述RACH上行链路消息将计算得到的下行链路路径损耗包括在内以作为路径损耗数值。
在步骤402中接收包括功率偏移值的下行链路消息。下行链路消息可以在RACH上，在随机接入响应信号202或者争用解决信号206中被接收，或者作为PDCCH上的控制信号的一部分被接收。
随后在步骤404中，基于功率偏移值来设置用于物理上行链路上的传输的物理上行链路功率等级。在步骤404中被设置了物理上行链路功率等级的物理上行链路信道可以包括PUCCH或PUSCH。
可以预期，图4中的示例方法还可以包括接收广播信道(BCH)消息，其中BCH消息可以包括针对RACH上行链路消息304的启用/禁止指示。在步骤400中可以基于这一启用/禁止指示来启用或禁止RACH上行链路消息304的传输。
图5描述了替换示例WTRU 500，该WTRU 500被配置成使用RACH通信来为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级。示例WTRU 500包括：发射机502，接收机506和物理上行链路功率等级处理器510。
发射机502被配置成发送RACH上行链路消息504。WTRU 500的示例发射机502可以被配置成将RACH上行链路消息504作为部分RACH前导码200(示于图2中)或第一调度RACH消息204来发送。
WTRU 500的示例接收机506被配置成接收下行链路消息508，该下行链路消息508包括用于物理上行链路信道上的传输的相对功率偏移值。这一相对功率偏移值基于由eNB接收的RACH上行链路消息504的功率等级和上行链路信号的期望接收功率等级之间的差异来确定。下行链路信号508可以在随机接入响应信号202或者争用解决信号206中被接收，或者作为物理下行链路控制信道(PDCCH)上的控制信号的一部分而被接收。
物理上行链路功率等级处理器510被耦合到接收机502并被配置成基于接收到的相对功率偏移值来为一个或多个物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。可以被物理上行链路功率等级处理器510设置物理上行链路功率等级的物理上行链路信道包括PUCCH或PUSCH。
图6说明根据本申请的一种实施方式的为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的另一示例方法。这一示例方法可以使用被配置成执行这一方法的过程的WTRU来执行，例如图5中的示例WTRU 500，。
在步骤600中，RACH上行链路消息被发送。示例RACH上行链路消息可以作为部分RACH前导码200(示于图2中)或第一调度RACH消息204而被发送。
在步骤602中，接收包括相对功率偏移值的下行链路消息。下行链路消息可以在在随机接入响应信号202或者争用解决信号206中被接收，或者作为PDCCH上的控制信号的一部分被接收。
随后在步骤604中，基于相对功率偏移值来设置用于物理上行链路上的传输的物理上行链路功率等级。在步骤604中被设置了物理上行链路功率等级的物理上行链路信道可以包括PUCCH或PUSCH。
虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本发明的其他特征和元素结合的各种情况下使用。本发明提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的。关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM碟片和数值多功能光盘(DVD)之类的光介质。
举例来说，恰当的处理器包括：通用处理器、专用处理器、常规处理器、数值信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相对联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。
与软件相对联的处理器可以用于实现一个射频收发机，以便在无线发射/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、无线网络控制器(RNC)或是任何主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，例如相机、摄像机模块、可视电话、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、免提耳机、键盘、
Figure GPA00001151332000101
模块、调频(FM)无线单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数值音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)模块。
实施例：
实施例1.一种用于为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的方法。
实施例2.根据实施例1所述的方法，该方法包括：发送包括随机接入信道(RACH)消息功率等级或下行链路路径损耗数值中的至少一者的RACH上行链路消息；接收包括功率偏移值的下行链路消息；以及基于所述功率偏移值为在物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
实施例3.根据实施例2所述的方法，其中RACH上行链路消息是RACH前导码或第一调度RACH消息中的一者。
实施例4.根据实施例2或3所述的方法，该方法还包括在传输RACH前导码之后以及在传输RACH上行链路信号之前接收随机接入响应信号，该随机接入响应信号具有预定的传输功率等级。其中：所述RACH上行链路消息是第一调度RACH消息；基于所述随机接入响应信号的接收功率和所述随机接入响应信号的预定传输功率等级来计算下行链路路径损耗；以及所述第一调度RACH消息将计算得到的下行链路路径损耗包括在内以作为下行链路路径损耗数值。
实施例5.根据实施例2-4中的任一项所述的方法，其中包括所述功率偏移值的下行链路消息在所述RACH或物理下行链路控制信道中的一者上被接收。
实施例6.根据实施例2-5中的任一项所述的方法，其中被设置了物理上行链路功率等级的物理上行链路信道是物理上行链路控制信道或物理上行链路共享信道中的一者。
实施例7.根据实施例2-6中的任一项所述的方法，该方法还包括：接收包括启用/禁止指示的广播信道消息，所述启用/禁止指示用于启用或者禁止包括所述RACH消息功率等级或所述下行链路路径损耗数值中的至少一者的RACH上行链路消息的传输。
实施例8.根据实施例1所述的方法，该方法包括：发送随机接入信道(RACH)上行链路消息；接收包括相对功率偏移值的下行链路消息；以及基于所述相对功率偏移值来为所述物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
实施例9.根据实施例8所述的方法，其中所述RACH上行链路消息是RACH前导码或第一调度RACH消息中的至少一者。
实施例10.根据实施例8或9所述的方法，其中包括所述相对功率偏移值的下行链路消息在RACH或物理下行链路控制信道中的一者上被接收。
实施例11.根据实施例8-10中的任一项所述的方法，其中被设置了物理上行链路功率等级的物理上行链路信道是物理上行链路控制信道或物理上行链路共享信道中的一者。
实施例12.一种使用实施例1-11中的一者的方法的无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU被配置成为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级。

Claims (20)

1.一种用于为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的方法，该方法包括：
发送包括下列中的至少一者的随机接入信道(RACH)上行链路消息：
RACH消息功率等级；或
下行链路路径损耗数值；
接收包括功率偏移值的下行链路消息；以及
基于所述功率偏移值来为所述物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RACH上行链路消息是下列中的一者：
RACH前导码；或
第一调度RACH消息。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
在传输RACH前导码之后并且在传输所述RACH上行链路信号之前接收随机接入响应信号，所述随机接入响应信号具有预定的传输功率等级；
其中：
所述RACH上行链路消息是第一调度RACH消息；
基于所述随机接入响应信号的接收功率和所述随机接入响应信号的预定的传输功率等级来计算下行链路路径损耗；以及
所述第一调度RACH消息将计算得到的下行链路路径损耗作为所述下行链路路径损耗数值包括在内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在下列中的一者上接收所述包括功率偏移值的下行链路消息：
所述RACH；或
物理下行链路控制信道。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，被设置了所述物理上行链路功率等级的物理上行链路信道为下列中的一者：
物理上行链路控制信道；或
物理上行链路共享信道。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
接收包括启用/禁止指示的广播信道消息，所述启用/禁止指示用于启用或禁止包括下列中的至少一者的所述RACH上行链路消息的传输：
所述RACH消息功率等级；或
所述下行链路路径损耗数值。
7.一种用于为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的方法，该方法包括：
发送随机接入信道(RACH)上行链路消息：
接收包括相对功率偏移值的下行链路消息；以及
基于所述相对功率偏移值来为所述物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述RACH上行链路消息是下列中的至少一者：
RACH前导码；或
第一调度RACH消息。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，在下列中的一者上接收所述包括相对功率偏移值的下行链路消息：
所述RACH；或
物理下行链路控制信道。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，被设置了所述物理上行链路功率等级的物理上行链路信道为下列中的一者：
物理上行链路控制信道；或
物理上行链路共享信道。
11.一种被配置成为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
发射机，被配置成发送包括下列中的至少一者的随机接入信道(RACH)上行链路消息：
RACH消息功率等级；或
下行链路路径损耗数值；
接收机，被配置成接收包括功率偏移值的下行链路消息；以及
耦合到所述接收机的物理上行链路功率等级处理器，该物理上行链路功率等级处理器被配置成基于接收到的功率偏移值来为所述物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
12.根据权利要求11所述的WTRU，其中，所述发射机被配置成将所述RACH上行链路消息作为下列中的一者的一部分进行发送：
RACH前导码；或
第一调度RACH消息。
13.根据权利要求11所述的WTRU，其中：
所述接收机还被配置成在传输RACH前导码之后并且在传输所述RACH上行链路信号之前接收随机接入响应信号，所述随机接入响应信号具有预定的传输功率等级；
所述WTRU还包括耦合到所述接收机和所述发射机的路径损耗处理器，该路径损耗处理器被配置成基于所述随机接入响应信号的接收功率和所述随机接入响应信号的预定的传输功率等级来计算下行链路路径损耗；
所述发射机被配置成在第一调度RACH消息中发送所述RACH上行链路消息；以及
所述第一调度RACH消息将计算得到的下行链路路径损耗作为下行链路路径损耗数值包括在内。
14.根据权利要求11所述的WTRU，其中，所述接收机被配置成在下列中的一者上接收所述下行链路消息：
所述RACH；或
物理下行链路控制信道。
15.根据权利要求11所述的WTRU，其中，所述物理上行链路功率等级处理器被配置成在下列中的一者上设置所述物理上行链路功率等级：
物理上行链路控制信道；或
物理上行链路共享信道。
16.根据权利要求11所述的WTRU，其中：
所述接收机被耦合到所述发射机，并且所述接收机还被配置成接收包括启用/禁止指示的广播信道消息；以及
所述发射机还被配置成基于由所述接收机接收到的所述启用/禁止指示来启用或禁止所述RACH上行链路消息的传输。
17.一种被配置成为物理上行链路信道上的传输确定物理上行链路功率等级的无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
发射机，被配置成发送随机接入信道(RACH)上行链路消息；
接收机，被配置成接收包括相对功率偏移值的下行链路消息；以及
耦合到所述接收机的物理上行链路功率等级处理器，该物理上行链路功率等级处理器被配置成基于接收到的相对功率偏移值来为所述物理上行链路信道上的传输设置物理上行链路功率等级。
18.根据权利要求17所述的WTRU，其中，所述发射机被配置成将所述RACH上行链路消息作为下列中的一者的一部分进行发送：
RACH前导码；或
第一调度RACH消息。
19.根据权利要求17所述的WTRU，其中，所述接收机被配置成在下列中的一者上接收所述下行链路消息：
所述RACH；或
物理下行链路控制信道。
20.根据权利要求17所述的WTRU，其中，所述物理上行链路功率等级处理器被配置成在下列中的一者上设置所述物理上行链路功率等级：
物理上行链路控制信道；或
物理上行链路共享信道。
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