CN101933377A - 在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率 - Google Patents

Abstract

公开了在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率的方法。在一个方案中，分配发射功率的方法包括：确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量。基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量，及基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分。

Description

在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率

根据35U.S.C.§119的优先权要求

本专利申请要求于2008年2月1日提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING IN EACH ALLOCATED FREQUENCY CHANNEL(CARRIER)A MAXIMUM DATA RATE AND ITS ASSOCIATED POWER BASED ON TOTAL POWER AVAILABLE AT THE ACCESS TERMINAL FOR MULTICARRIER UPLINK TRANSMISSIONS”的临时申请No.61/025,687的专利优先权，其被转让给其受让人，并以引用方式明确地并入本文中。

技术领域

本申请总体上涉及电路，更具体地，涉及用于在适合于无线通信及其它应用的两个或更多个载波之间分配发射功率的技术、系统和方法。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署用以提供各种通信内容，诸如语音、数据等等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(诸如：带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的实例可以包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、3GPP LTE系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。

通常，无线多址通信系统可以同时支持多个无线终端的通信。每个终端可以经由前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)指代从基站到终端的通信链路，反向链路(或上行链路)指代从终端到基站的通信链路。此外，可以经由单输入单输出系统、多输入单输出系统或多输入多输出(MIMO)系统等等来建立这个通信链路。

MIMO系统使用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线来进行数据传输。由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可以分解为NS个独立信道，可以将这NS个独立信道称为空间信道或载波。这NS个独立信道中的每一个对应于一个维度。如果利用由多个发射天线和接收天线生成的附加维度，则这些多载波系统可以提供改进的性能。例如，可以为每个设备提供可以在其上发送信息的两个或更多个载波频率，这可以实现更高的吞吐量和/或更高的可靠性。

然而，这些多载波系统提出了超越其单载波前身的相当大的技术难题。一个这种难题是在多个载波之间划分发射功率。每个移动设备具有有限量的发射功率可用于上行链路数据传输和开销传输，该有限量的发射功率需要分配给该设备正在使用的各个载波。在单载波系统中，这种分配不是必需的，因为可用发射功率整体都可用于这个单独的载波。因此，可用发射功率的分配并不是单载波概念到多载波系统的简单扩展。

发明内容

本发明的示例性实施例针对用于在两个或更多个载波之间分配发射功率的系统和方法。

一个实施例针对一种在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率的方法。在这个实施例中，所述方法包括：确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量；基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量；及基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分。

另一个实施例针对一种用于在两个或更多个指定的载波上与通信网络进行通信的无线通信设备。在这个实施例中，所述无线通信设备包括：被配置为确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的逻辑单元；被配置为基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的逻辑单元；及被配置为基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的逻辑单元。

另一个实施例针对一种用于在两个或更多个指定的载波上与通信网络进行通信的无线通信设备。在这个实施例中，所述无线通信设备包括：用于确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的模块；用于基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的模块；及用于基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的模块。

另一个实施例针对一种计算机可读介质，包括代码，所述代码当由处理器执行时，使得所述处理器执行用以在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率的操作。在这个实施例中，所述计算机可读介质包括：用于确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的代码；用于基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的代码；及用于基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的代码。

附图说明

提供附图用以帮助描述本发明的实施例，并且仅仅是出于说明实施例并非限制其的目的而提供这些附图。

图1示出了根据本发明的一个实施例的多址无线通信系统。

图2是在MIMO系统中的AP发送端系统和AT接收端系统的方框图设计。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于在多个载波之间分配发射功率的流程图。

图4A和4B示出了根据本发明的其它实施例的用于以频谱高效率的方式在多个载波之间分配发射功率的方框图。

图5是示出了根据本发明的一个实施例的在一个或多个载波保留自适应功率余量的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

图6是根据本发明的一个实施例的用于动态地调整一个或多个载波的功率余量的流程图。

图7示出了用于在将最小功率量分配给一个或多个载波的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

图8示出了用于在保留功率余量和将最小功率量分配给一个或多个载波的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

图9是示出了根据本发明的各个实施例的在多个载波之间重分配发射功率的流程图。

具体实施方式

在以下针对本发明的特定实施例的说明及相关附图中公开了本发明的各个方案。可以在不背离本发明的范围的情况下设计出可替换的实施例。另外，将不详细说明或者省略本发明的公知单元以避免使得本发明的相关细节模糊不清。

本文使用词语“示例性的”表示“充当实例、例子或举例说明”。本文中被描述为“示例性的”任何实施例都并非必然解释为对于其它实施例而言是优选的或有优势的。类似地，术语“本发明的实施例”并不要求本发明的全部实施例都包括所论述的特征、优点或操作模式。

本文使用的术语仅仅是出于说明特定实施例的目的，并非旨在限制本发明的实施例。本文使用的单数形式“一”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确表明有所不同。还会理解，本文使用的术语“包括”和/或“包含”指明所述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其群组的存在或添加。

本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如，码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用地面无线接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码片速率(LCR)。cdma2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的即将发布的修订版。在名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000。这些各种无线电技术和标准都是本领域中公知的。

为以下说明提供了说明性平台的、用于通过无线电信号进行数据的无线传输的一个其它示例性的电信标准是演进数据优化或演进数据系统(其也常常缩写为EV-DO、EVDO或EV)。EV-DO利用复用技术(例如，CDMA和FDD)来使得发送的数据量最大。EV-DO由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)标准化为CDMA2000标准家族的一部分。全世界许多移动电话服务供应商，尤其是那些以前使用了CDMA网络的供应商，已经采用了EV-DO。EV-DO有不同的修订版或版本。例如，有EV-DO修订版0、修订版A和修订版B。为了清楚，以下针对EV-DO来描述这些技术的特定方案，并且在以下的大部分说明中使用了EV-DO术语。会意识到，本文在利用EV-DO-修订版B的无线通信系统的环境下描述的方法和装置仅是用于说明目的。这些说明并不旨在将本发明的各个实施例局限于该特定方案，因为这些机制、技术、方法和装置也可以同样适用于实现利用多个载波的电信标准的任何其它无线通信系统。

此外，许多实施例是按照例如由计算设备的单元执行的操作的顺序来描述的。会认识到，本文描述的各个操作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器执行的程序指令或者二者的组合来执行。另外，本文描述的这些操作顺序可以认为是完全包含在具有存储于其中的相应计算机指令集的任何形式的计算机可读存储介质中，所述指令集在执行时，会使得相关处理器执行本文描述的功能。因此，本发明的各个方案可以体现为多种不同形式，其全部可以设想为在所要求保护的主题的范围内。另外，对于本文所述的每个实施例，任何这些实施例的相应形式都可以描述为例如，“被配置为”执行所述操作“的逻辑单元”。

如在背景技术部分中所述的，移动设备具有有限量的发射功率可用于上行链路数据传输和开销传输。在多载波系统中，需要将总的可用发射功率分配给移动设备正在使用的各个载波。然而，根据可变的性能折衷，可以以许多方式来实现发射功率的分配。因此，以下提供了用于基于在移动设备处可用于多载波上行链路传输的总功率，来估计或确定在每个所分配的频率信道中的最大数据速率及其相关功率的机制、技术、方法和装置。

例如，在EV-DO修订版B中，可以由接入网络(AN)为接入终端(AT)分配多个频率信道(或载波)来用于上行链路(或反向链路)数据传输和开销传输。由于AT的功率放大器具有最大发射功率，因此就需要用于在不同载波之间划分发射功率的技术。因此，在EV-DO修订版B系统中，本发明的实施例提供了一种基于在AT处可用的总发射功率(Pmax)的功率放大器(PA)净空(Headroom)估计算法，以确定在每个载波r中用于数据传输的最大可维持业务导频比(Traffic-to-pilot，T2P)功率分配(T2P_Pmax_r)。通常，AT随后可以基于所分配的T2P_Pmax_r，来选择与给定载波r中的发射T2P功率(TxT2P_r)相对应的数据速率。

图1示出了根据本发明的一个实施例的多址无线通信系统。

如所示的，接入点(AP)100包括多个天线组，一个天线组包括天线104和106，另一个天线组包括天线108和110，再另一个天线组包括天线112和114。在图1中，对每个天线组仅示出了两个天线，但是对于每个天线组可以使用更多或更少的天线。AT 116与天线112和114进行通信，其中天线112和114通过前向链路120发送信息至接入终端116，并且通过反向链路118从接入终端116接收信息。接入终端122与天线106和108进行通信，其中天线106和108通过前向链路126发送信息至接入终端122，并且通过反向链路124从AT 122接收信息。例如，在FDD系统中，通信链路118、120、124和126可以使用不同的频率来进行通信。例如，前向链路120可以利用与反向链路118所用的频率不同的频率。

每一组天线和/或其被设计为在其中进行通信的区域常常称为接入点的扇区。在图1的实施例中，不同的天线组每一个都被设计为与由AP 100覆盖的一个给定扇区中的AT进行通信。

在通过前向链路120和126进行通信时，AP 100的发射天线可以利用波束成形，以便提高对于不同AT 116和124的前向链路的信噪比(SNR)。通常，使用波束成形对随机散布在其覆盖区中的AT进行发射的AP对在邻近小区中的AT造成的干扰比通过单个天线向其全部AT进行发射的AP低。

AP通常是用于与其它终端进行通信的固定站，并且还可以称为基站、节点B或某种其它术语。AT也可以称为移动站、用户装置(UE)、无线通信设备、终端、或某种其它术语。

回来参考图1，分配给AT 116、122的每个反向链路载波都具有与之相关联的导频信号。AP 100可以通过在到相应AT 116、122的相关前向链路上发送一系列反向功率控制(RPC)命令(例如，提高、降低、保持)来独立地控制每个导频信号的功率水平。AT 116、122设法遵从RPC命令来保持导频信号的可靠性，否则，AP 100则无法对信道正确地解码。此外，通常希望的是，通过使用RPC命令来控制来自每个扇区或每个小区中的多个AT 116、122的总干扰，因为随着干扰的增加，边缘用户(即，那些距离AP 100最远的用户)可能会用完可用的发射功率并且不再能够遵从由AP100发送的RPC命令。在此情况下，边缘用户不再能够参与与AP 100的通信，并且小区大小实际上收缩了，从而限制了小区可以服务的用户数量、浪费了资源等。

图2是MIMO系统200中AP发送端系统210和AT接收端系统250的方框图设计。

在AP 210处，从数据源212将多个数据流的业务数据提供给发射(TX)数据处理器214。根据一个或多个实施例，可以通过各自的发射天线发送每一个数据流。TX数据处理器214基于为每个数据流选择的特定编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。

在一些实施例中，可以使用OFDM技术将每一个数据流的编码数据与导频数据进行复用。导频数据通常是以已知的方式进行处理的已知的数据模式，并且可以在接收端系统处使用导频数据来估计信道响应。可以基于为每一个数据流选择的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)来调制(即，符号映射)该数据流的经复用的导频数据和编码数据，以提供调制符号。可以通过由处理器230执行的指令来确定每一个数据流的数据速率、编码和调制。

随后将全部数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器220，其可以进一步处理这些调制符号(例如，使用OFDM)。TX MIMO处理器220随后向NT个发射机(TMTR)222a到222t提供NT个调制符号流。在特定实施例中，TX MIMO处理器220对数据流的符号和发送符号的天线使用波束成形权重。

每一个发射机222都接收并处理各自的符号流，以提供一个或多个模拟信号，并进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)模拟信号，以提供适合于通过MIMO信道传输的调制信号。随后分别从NT个天线224a到224t发送来自发射机222a到222t的NT个调制信号。

在接收端系统250处，由NR个天线252a到252r接收发送的调制信号，将来自每一个天线252的接收信号提供给各自的接收机(RCVR)254a到254r。每一个接收机254都调节(例如，滤波、放大和下变频)各自的接收信号，数字化经调节的信号，以提供样本，并进一步处理这些样本以提供相应的“接收”符号流。

RX数据处理器260可以基于特定接收机处理技术来接收并处理来自NR个接收机254的NR个接收符号流，以提供NT个“检测”符号流。RX数据处理器260随后对每一个检测符号流进行解调、解交织和解码，以恢复该数据流的业务数据。由RX数据处理器260执行的处理与由在AP 210处的TX MIMO处理器220和TX数据处理器214执行的处理相反。

处理器270周期性地确定使用哪一个预编码矩阵(如下所述)。处理器270形成反向链路消息，其包括矩阵指数部分和秩值部分。

反向链路消息可以包括与通信链路和/或接收数据流有关的各类信息。该反向链路消息随后可以由TX数据处理器238进行处理，由调制器280进行调制，由发射机254a到254r进行调节，并被发送回AP 210，TX数据处理器238还从数据源236接收多个数据流的业务数据。

在AP 210处，来自AT 250的调制信号由天线224进行接收，由接收机222进行调节，由解调器240进行解调，并由RX数据处理器242进行处理，以提取由接收端系统250发送的反向链路消息。处理器230随后确定将哪一个预编码矩阵用于确定波束成形权重，随后处理所提取的消息。

如上参考图1所述的，在呼叫的整个过程中基于变化的信道状况连续地监测并调整导频信号强度。反向链路发射功率由两个功率控制环来控制，一个是开环，一个是闭环。开环产生对反向链路质量度量的估计(例如，路径损耗)。随后根据诸如在AP 210处的负载之类的其它因素，将所估计的路径损耗转换为所需的发射功率(TxOpenLoopPwr)。闭环的功能是纠正开环估计，以便在AP 210处获得期望的信号质量(例如，信噪比(SNR)，其中使用采用诸如保持业务信道中的目标PER之类的性能标准的外环来动态地控制SNR)，其中该开环估计并没有考虑诸如遮蔽之类的由环境造成的影响以及其它用户干扰。通过测量反向链路的质量度量并将测量结果报告回AT 250来达到这个目的。例如，AP 210可以测量在反向链路上发送的参考信号(例如，导频SNR)，并向AT 250提供反馈(例如，RPC命令)，这确定了所需的闭环发射功率调整(TxClosedLoopAdj)。开环功率控制和闭环功率控制都是本领域中公知的，外环同样也是本领域中公知的，因此省略了进一步的说明。

根据本发明的各个实施例，AT 250可以进一步被配置为进行以下操作中的一个或多个：在多个上行链路载波之间分配总的可用发射功率以便高效率地用于数据传输和开销传输；使用质量度量在上行链路载波之间动态地重分配未使用的功率；在每个载波中保留自适应的功率余量，以便更有效地遵从功率控制命令；保证一个或多个较高优先级载波的最小功率量；以及基于每个载波中可用于数据传输的功率，确定每个载波中的最大可维持上行链路数据速率。下面将详细说明以上每一个功能。

发射功率的分配

根据各个实施例，AT基于特定标准在其上行链路导频信道、开销信道和数据信道之间分配其有限的总发射功率(Pmax)。例如，AT可以是以上参考图1所述的AT 116、122中的任何一个，并且可以按照图2中所示来配置。

图3示出了根据本发明一个实施例的在多个载波之间分配发射功率的流程图。

在图3的设计中，AT简单地在全部载波之间均等地分割Pmax。从总功率Pmax中为每个导频和开销信道初始地分配适当量的功率(块310)。随后在反向链路数据信道之间均等地分割(块330)剩余功率(Pdata)(块320)。这个设计的优点包括其相对简单性，但也存在明显的缺点。在图3中的这种对发射功率的均等分割在特定应用中会过于简单化，因为其将每个信道都视为是等同的，而此时实际上会存在变化很大的干扰水平。在图3的设计中，总的可用发射功率仍然以固定的相同水平分配给每个信道。这个设计并没有考虑在指定给AT的不同信道中存在不同噪声水平时经常出现的许多折衷或复杂性。

例如，数据速率通常是非线性的，这意味着需要不成比例的较高功率量来维持较高的数据速率。因此，即使在给定信道中的干扰可能相对较低，以较高数据速率操作该信道也需要比以较低数据速率操作该信道所需的功率更多的功率来获得相同的分组误差率(即，相同的性能)。因此，在与各个信道状况和/或需求无关地以等同的方式分配有限的发射功率的情况下，会在效率较低的信道上浪费功率。

图4A和4B示出了根据本发明其它实施例的以频谱高效率的方式在多个载波之间分配发射功率的方框图。

在图4A和4B的设计中，AT基于在每个信道的干扰功率谱密度上的每比特能量(Eb/Nt)，以频谱高效率的方式分配发射功率。Eb/Nt表示在特定分组误差率情况下用于发送一个比特的有效成本。因此，通过提高Eb/Nt效率，AT增大了使用固定量的可用发射功率Pmax所能够发送的比特数量。AT通过能够发送更多数据而受益，但网络整体上也通过针对相同数据量而对网络中其它AT造成的干扰较少而受益。这有效地减小了从每个AT(例如，图1的AT 116、122)进行数据传输的干扰成本。

更具体地，AT通过偏袒在具有更佳载波效率度量的载波上的上行链路传输来获得更好的Eb/Nt效率。示例性的效率度量包括：平均发射导频功率、经滤波的反向活动比特(reverse activity bit，FRAB)等。常常希望在长期平均上对效率度量进行滤波，以平滑瞬态噪声。追踪长期干扰而不是瞬时信道发射提供了具有较小振荡的更稳定的操作。示例性的滤波方法包括：具有期望长度的时间常数的移动窗平均、无限冲击响应(IIR)滤波等。相对较重的滤波(例如，在几秒数量级上的窗)甚至可以允许追踪相对缓慢衰减的信道。

回来参考图4A和4B，AT根据每个导频信道和每个开销信道各自的发射功率，从Pmax中将功率分配给每个导频信道(块410a和410b)和每个开销信道(块420a和420b)。剩余的发射功率Pdata可用于根据每个数据信道的效率度量(例如，导频信道发射功率)以Eb/Nt高效率的方式在数据信道之间进行分配(块430a和430b)。

例如，在EV-DO系统中，根据本发明一个实施例的PA净空估计算法根据以下等式1，来计算在时间t处在AT处的总的上行链路数据载波集合M中的全部载波r中的总的可用数据发射功率Pdata：

(1)Pdata(t)＝Pmax-∑r∈M{p_r(t)x(1+O_r(t))}，

其中，Pmax同样表示在AT处的最大总可用发射功率，p_r(t)表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，并且O_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的总上行链路开销信道增益。开销信道增益O_r(t)可以包括：例如，数据源控制(DSC)信道增益、数据速率控制(DRC)信道增益、反向速率指示(RRI)信道增益、确认(ACK)信道增益等。

在图4A的设计中，AT按照与每个信道的平均载波效率度量成反比的方式分配Pdata(块440a)。即，在Pdata中为每个载波分配的部分等于该载波的载波效率度量的倒数与在全部数据信道上全部载波效率度量的倒数的总和的比值。继续使用示例性EV-DO系统，PA净空估计算法根据以下等式2，为在AT处的总的上行链路数据载波集合M中的每个载波r计算所分配的发射功率Pdat_r：

(2)Pdata_r(t)＝Pdata(t)x{1/[CarrierMetric_r(t)x(∑r∈M1/CarrierMetric_r(t))]}，

其中，可以在上面如本文详述的由等式1或其它方式计算Pdata(t)，并且CarrierMetric_r(t)表示载波效率的期望测量值。实际上，目的是为具有较低干扰的载波的数据信道分配更多的功率，以使得AT的传输的频谱效率更高。例如，诸如平均发射导频功率或经滤波的反向活动比特的载波效率度量指示了载波中的干扰水平，例如，平均发射导频功率越高或者经滤波的反向活动比特越高，则该载波中的干扰水平就越高。因此，发射导频功率越高或者经滤波的反向活动比特越高，则该载波中所分配的数据信道功率就应越低，以便于偏袒在AT处的频谱高效的传输。因此，等式2按照与载波效率度量成反比的方式分配功率。然而，会意识到，在一些实施例中，所选择的载波效率度量可以使得高数值指示低干扰水平。在这些实施例中，将等式2修改为：按照与载波效率度量成正比(而非成反比)的方式分配功率。

在图4B的设计中，AT基于所估计的每比特的发射功率(TxPwr/Bit)成本，根据注水技术分配Pdata(块440b)。如较早所述的，TxPwr/Bit依赖于信道操作的数据速率。通常，较高的数据速率需要更多的功率以达到相同的分组误差率(即，相同的性能)。再次返回示例性EV-DO系统，可以根据以下等式3，来计算对于在时间t处在给定载波r中的给定分组k的TxPwr/Bit，即TxPwr/Bit_k(即，给定数据速率)：

(3)TxPwr/Bit_k_r(t)＝p_r(t)x ChipRate x(TermTarget_k x TxT2P_k)/(PktSize_k)，

其中，p_r(t)同样表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，ChipRate(码片速率)表示用以发送代码的每单位时间的脉冲数量，TermTarget_k表示分组k的发射持续时间，TxT2P_k表示分组k的发射T2P，并且PktSize_k表示分组k中的信息比特的数量。

参考图4B，在该设计中，AT根据在TxPwrBit成本域中的注水方案来分配Pdata。在图4B的注水方案设计中，分配Pdata，以使得能够增大在分配给该终端的全部反向链路载波上的传输上的频谱效率。TxPwrBit成本越低，该载波的频谱效率就越好并且该终端在该载波中观测到的干扰就越低。注水算法的目的在于：分配功率，以使得首先填充具有低Eb/Nt的载波，随后如果剩余了任何额外功率，则填充具有较高Eb/Nt的载波。例如，在1968年John Wiley和Sons的“Information Theory and Reliable Communication”中由Robert G.Gallager在总体上描述了注水分配，该文献以引用方式并入本文。

在一些实施例中，AT使用针对在等式3中所计算且如上所述的在每个载波r中的每个数据速率k的TxPwr/Bit成本的明确评估。然而，在其它实施例中，AT可以使用在每个载波r中全部数据速率k上的平均、最大或最小TxPwr/Bit成本评估。使用TxPwr/Bit成本的这些测量值，允许用户在期望的准确度、计算成本、数据速率覆盖等等之间进行折衷。

图4A的设计中的按照与每个载波的平均载波效率度量成反比的方式分配发射功率以相对低的计算成本给出了Eb/Nt效率的近似结果。例如，当使用每个载波的在时间上平均的导频发射功率作为效率度量时，该计算包括基于易于得到的效率值的相对少量的代数运算。根据图4B的设计中的注水方法来分配发射功率比图4A中的反比方法更为准确。然而，所提高的准确度在计算上强度更大。因此，对设计的选择是针对具体应用的。

图4A和4B的设计的另一个优点在于，AT在无需来自AP的明确协调的情况下在其载波之间主动地执行分配的负载平衡。在这个环境中的负载平衡指的是在全部载波之间保持干扰水平相对相等。在此，AT具有关于其自己的发射导频功率的唯一知识，其是对于在每个载波中存在多少干扰的估计。在每个分组的基础上，根据本发明的各个实施例操作的AT有助于通过偏袒具有较少干扰的载波来进行载波之间的负载平衡。AP也进行负载平衡，但是是在长的多的时间比例上(例如，呼叫到达时间比例)。通过平衡其自己的载波，每个AT(例如，图1的AT 116、122)帮助总体网络负载平衡。

根据本文所述的一个或多个实施例的发射功率分配提供了对于为每个载波分配多少发射功率的估计。然而，由于无线通信信道的随时间变化的本质，这些估计随着时间过去会变得不可靠。因此，希望周期性地更新发射功率分配(块480a和480b)。如果过于频繁地改变分配的功率，则会对持续传输造成不利影响。另一方面，如果更新过于缓慢，则功率分配相对于实际干扰水平而言会失去时效。在一个实施例中，相对频繁地更新发射功率分配(例如，在以一到两毫秒的数量级上)。在此，在相对大的时间常数上(例如，在一到两分钟的数量级上)对瞬时值进行滤波，并将最后的经滤波的发射功率分配用于每个反向链路载波中的数据信道传输。

功率余量

在一些应用中，希望使用比最大可用发射功率Pmax少的发射功率。如上参考图1所述的，每个AT 116、122都设法遵从从AP 100接收到的RPC命令，以保持其导频信号的可靠性。在不具有可靠导频信号的情况下，将无法正确地解码信道。然而，信道在本质上是随时间而变化的，而通常接收到的RPC命令是无法从AT的角度来预测的。有时如果状况改善了，则RPC命令就指示AT减小特定载波的发射功率，而有时如果信道正在随时间而衰减等等，则RPC命令就指示AT增大该载波的发射功率。如果AT在任何给定时刻都使用其全部可用发射功率Pmax，此举将不能够遵从增大RPC命令，因为对AT而言已经不存在任何可用功率了。

为了允许改变信道状况，在一些实施例中，AT在一个或多个载波上保留发射功率余量(TxPwrMargin)。TxPwrMargin是被分配给特定载波但实际上(至少最初)未被用于数据传输的功率量。TxPwrMargin本质上是保留的功率，其在需要遵从接收到的RPC命令或某种其它目的时可用于载波。

图5是示出根据本发明一个实施例的在一个或多个载波保留自适应的功率余量的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

按照图4A和4B的设计，在图5的设计中，AT最初根据每个导频信道和每个开销信道各自的增益从Pmax将功率分配给每个导频信道(块510)和每个开销信道(块520)。然而，在数据信道之间分配发射功率之前，在图5的设计中，AT最初从剩余的发射功率中为一个或多个载波分配自适应的功率余量(块522)。该功率余量允许该载波在正在进行的数据传输和开销传输等等期间遵从接收到的RPC命令，如上所述。在分配了功率余量后，AT使用上述技术中的任一种，根据每个数据信道的效率度量，以Eb/Nt高效率的方式在上行链路数据载波之间分配剩余的数据发射功率Pdata(块530-580)。

例如，在一个或多个载波保留功率余量TxPwrMargin的EV-DO系统中，根据本发明实施例的PA净空估计算法根据以下等式4，来计算在时间t处在AT处的总的上行链路数据载波集合M中的全部载波r中的总可用数据发射功率Pdata：

(4)Pdata(t)＝Pmax-∑r∈M{δ_r(t)x p_r(t)x(1+O_r(t))}，

其中，Pmax同样表示在AT处的最大总可用发射功率，δ_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的退避(backoff)功率余量TxPwrMargin，p_r(t)同样表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，并且O_r(t)同样表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的总上行链路开销信道增益。同样，开销信道增益O_r(t)可以包括：例如，DSC信道增益、DRC信道增益、RRI信道增益、ACK信道增益等。Pdata(t)随后可用于在上行链路数据载波之间的分配。

会意识到，在图5的设计中，并非全部载波都需要保留功率余量。如果一个特定载波不必或不希望保留功率余量，则δ_r(t)就可以设定为一致的(即，0dB)。在没有一个载波r保留功率余量的限定下，等式4就简化为上述的等式3。

在每个载波中的TxPwrMargin的大小决定了能够对于将来的RPC命令进行遵从的程度；但是，由于减小在任何给定时刻的有效可用发射功率，也限制了AT能够进行发送的数据速率。通常，增大TxPwrMargin增大了连接的可靠性，而减小TxPwrMargin增大了所允许的反向链路数据速率。因此，AT设法在每个载波中保留足够的功率余量，以使得其能够可靠地遵从RPC命令，但所保留的功率余量也足够小以至于不过度地限制数据发射功率以及因此限制所允许的数据速率。

在一个实施例中，AT选择固定的TxPwrMargin大小(例如，3dB、10dB等)来在整个呼叫持续期间使用。固定功率余量设计相对简单且低成本，但不主动追踪信道状况，这会随着信道状况变化而导致效率低下。当然，如果信道恶化相当大，则选择太小的功率余量可能不足以有效地允许AT遵从连续的RPC增大命令。此外，选择不必要的大数值的TxPwrMargin会将AT限制于保守的反向链路数据速率，同时降低了用户吞吐量，并有可能降低反向链路容量。例如，如果在传输期间信道状况变得更有利，则信道就能够通过使用比所选择的固定值小的余量来维持较高的数据速率。

因此，在其它实施例中，AT基于当前信道状况动态地调整功率余量以使其在时间上有着自适应性。

图6是根据本发明的实施例的为一个或多个载波动态地调整功率余量的流程图。

如所示的，如同在静态功率余量设计中一样，根据预期信道状况选择TxPwrMargin的初始值(例如，δ_r(t)等于3dB、5dB等等)(块602)。从其初始值开始，在每个载波的基础上通过反馈信号调整TxPwrMargin，以便保持其对于相应信道状况的灵敏度。

在一个实施例中，反馈信号包括来自如上参考图2所述的开环和闭环功率控制的TxOpenLoopPwr和TxClosedLoopAdj导频信号控制。在此，AT确定总发射导频功率的上限(TxPilotUpperBound)，高于该上限，AT将不能在给定TxPwrMargin的当前值情况下遵从从AP 100接收到的随后的RPC命令。TxPilotUpperBound计算为TxOpenLoopPwr、TxClosedLoopAdj和δ_r(t)的总和(块604)。可以最初在给定时刻计算TxPilotUpperBound，并按照需要周期性地对其进行更新(块612)。在一个实施例中，在每个平均分组发射持续时间期间计算一次TxPilotUpperBound。

随后通过将TxPilotUpperBound与总发射导频功率TxPilot_r(t)进行比较来调整TxPwrMargin(块606)。可以非常频繁地进行这个调整，例如一个时隙一次，或者每个RPC命令一次。如果TxPilot_r(t)大于TxPilotUpperBound，则将TxPwrMargin递增PwrMarginUpStep(块608)。另外，如果AT对于特定载波r不能遵从接收到的RPC命令，则同样将TxPwrMargin递增PwrMarginUpStep。否则，则将TxPwrMargin递减PwrMarginDownStep(块610)。在一个实施例中，PwrMarginUpStep是0.5dB，PwrMarginDownStep是0.05dB。PwrMarginUpStep与PwrMarginDownStep的比值指示了允许TxPilot_r(t)超过TxPilotUpperBound的时间百分比，并提供了用以调整TxPwrMargin环的性能的控制旋钮。在一些实施例中，将TxPwrMargin的值进一步限制在最小值TxPwrMarginMin与最大值TxPwrMarginMax之间。在一个实施例中，TxPwrMarginMin是0dB，TxPwrMarginMax是6dB。更新后的TxPwrMargin随后可用于例如通过按照等式4调整δ_r(t)来在多个载波之间分配或重分配Pdata。

在一些实施例中，TxPilot_r(t)是在载波r中在时间t处的瞬时发射导频功率，而在其它实施例中，TxPilot_r(t)是在载波r中在一个时间段中的峰值发射导频功率。可以在滑动时间窗中保持该峰值发射导频功率值。在一个实施例中，通过对如上参考图2所述的TxOpenLoopPwr_r(t)和TxClosedLoopAdj_r(t)求和，来确定在时间t处在每个载波r中的TxPilot_r(t)。

有保证的最小分配

在一些实施例中，希望为一个或多个载波分配有保证的最小功率量。例如，在一些系统中，每个反向链路载波都具有与之相关联的优先级，并且AT会希望确保最高优先级载波具有分配给它们的给定量的功率。在一些实施例中，一个高优先级载波是发送信令消息的载波。例如，在EV-DO系统中，高优先级载波可以是被映射到MAC流00的载波，即，在RTCMAC中通过空中传送信令消息的信令流。在此，AT保证每个高优先级载波的最小的发射T2P(TxT2Pmin)量。TxT2Pmin可以由AP来配置。因此，AT可以通过保证对于适当的载波将会有最小发射功率量可用，来提高信令消息传输成功的概率。

图7示出了用于在将最小功率量分配给一个或多个载波的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

按照图4A和4B的设计，在图5的设计中，AT最初根据每个导频信道和每个开销信道各自的增益，从Pmax中将功率分配给每个导频信道(块710)及每个开销信道(块720)。然而，在数据信道之间分配发射功率之前，在图7的设计中，AT最初从剩余的发射功率中向总上行链路数据载波M中的每个高优先级载波s分配最小功率量Pmin(块724)。AT从而保证了一个或多个高优先级载波的最小功率(并且因此保证了最小数据速率)，这确保了AT能够关闭至少一个链路。在分配了最小保证功率之后，计算剩余的数据发射功率量Pdata(块730)，并根据每个数据信道的效率度量，以Eb/Nt高效率的方式在上行链路数据载波之间对其进行分配(块740-780)。

例如，在为一个或多个载波分配最小发射功率Pmin的EV-DO系统中，根据本发明实施例的PA净空估计算法根据以下等式5，来计算在时间t处在AT处的总上行链路数据载波集合M中的全部载波r上的总可用数据发射功率Pdata：

(5)Pdata(t)＝Pmax-∑r∈M{p_r(t)x(1+O_r(t))-Pmin_r(t)}

其中，Pmax同样表示在AT处的最大总可用发射功率，p_r(t)表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，O_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的总上行链路开销信道增益，并且Pmin_r(t)表示在时间t处分配给载波r的最小功率。同样，开销信道增益O_r(t)可以包括：例如，DSC信道增益、DRC信道增益、RRI信道增益、ACK信道增益等等。

对于每个非高优先级载波，Pmin_r(t)简单地设定为0。在没有一个载波r是高优先级载波的限定下，等式5简化为上述的等式3。然而，对于总上行链路数据载波集合M中的全部载波r中的每个高优先级载波s，根据以下等式6来设定Pmin_r(t)：

(6)Pmin_r(t)＝δ_r(t)x p_r(t)x TxT2Pmin，

其中，δ_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的退避功率余量，p_r(t)表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，并且TxT2Pmin表示分配给每个高优先级载波的最小发射T2P量。

在将Pmin分配给每个高优先级载波并计算了剩余的发射功率之后，根据每个数据信道的效率度量，以Eb/Nt高效率的方式在上行链路数据载波之间分配Pdata。例如，按照图4A的设计，在一个实施例中，按照与每个信道的平均载波效率度量成反比的方式分配Pdata。然而，与图4A相反，在这个设计中，在各个上行链路数据载波之间分割Pdata之前分配最小功率Pmin。

继续使用示例性EV-DO系统，PA净空估计算法根据以下等式7，为在AT处的总上行链路数据载波集合M中的每个载波r计算所分配的发射功率Pdata_r：

(7)Pdata_r(t)＝Pmin_r(t)+Pdata(t)x(1/(CarrierMetric_r(t)x(∑r∈M1/CarrierMetric_r(t))))，

其中，Pmin_r(t)表示在时间t处分配给载波r的最小功率，Pdata(t)是根据以上的等式5计算的，并且CarrierMetric_r(t)表示载波效率的期望测量值。同样，对于每个非高优先级载波，Pmin_r(t)简单地为0.，在没有一个载波r是高优先级载波的限定下，等式7简化为上述等式2。会意识到，也可以通过在各个上行链路数据载波之间分割Pdata之前分配最小功率Pmin而类似于图4B的设计来实现对Pdata的分配。

本领域技术人员会意识到，在一些设计中可以将上述有关于功率余量和最小保证功率分配的实施例进行组合，其中，根据本发明的其它实施例，一个或多个载波同时保留功率余量和最小功率分配。

图8示出了用于在保留功率余量并且将最小功率量分配给一个或多个载波的情况下在多个载波之间分配发射功率的流程图。

按照图4A、4B、5和7的设计，在图8的设计中，AT最初根据每个导频信道和每个开销信道各自的增益，从Pmax将功率分配给每个导频信道(块810)及每个开销信道(块820)。在数据信道之间分配发射功率之前，AT最初从剩余的发射功率中向一个或多个载波分配自适应的退避余量(块822)并且从剩余的发射功率中向总上行链路数据载波M中的每个高优先级载波s分配最小功率量Pmin(块824)。在分配了功率余量和最小功率之后，计算剩余的数据发射功率量Pdata(块830)，并根据每个数据信道的效率度量，以Eb/Nt高效率的方式在上行链路数据载波之间对其进行分配(块840-880)。

例如，在为一个或多个载波分配功率余量以及为一个或多个载波分配最小保证功率的EV-DO系统中，根据本发明实施例的PA净空估计算法根据以下等式8，来计算在时间t处在AT处的总上行链路数据载波集合M中的全部载波r上的总可用数据发射功率Pdata：

(8)Pdata(t)＝Pmax-∑r∈M{δ_r(t)x p_r(t)x(1+O_r(t))-Pmin_r(t)}

其中，Pmax同样表示在AT处的最大总可用发射功率，δ_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的退避功率余量，pr(t)表示在时间t处在载波r中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)，O_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的总上行链路开销信道增益，并且Pmin表示最小分配功率。同样，开销信道增益O_r(t)可以包括：例如，DSC信道增益、DRC信道增益、RRI信道增益、ACK信道增益等。

PA净空估计算法随后为在AT处的总上行链路数据载波集合M中的每个载波r计算所分配的发射功率Pdata_r。在一些实施例中，PA净空估计算法按照与载波效率度量成反比的方式计算Pdata_r(例如，使用以上等式7)。在其它实施例中，PA净空估计算法根据以上图4的注水技术计算Pdata_r。

对未使用的发射功率的重分配

随着信道状况改变，特定载波可能被分配了比其实际使用的发射功率多的发射功率。例如，一个载波随着时间进展会遭受到衰减，并经受到更多的干扰。在一些情况下，一个给定载波的发射功率可以被上行链路负载所限制。例如，在EV-DO系统中，反向业务信道媒体接入控制(RTCMAC)协议基于在每个有效集扇区(active-set sector)中的每个载波中的上行链路负载，来确定每个载波r中用于数据传输的T2P功率分配(T2P_load_r)。AT随后基于这两个T2P估计(T2P_load_r或T2P_Pmax_r)中较小的一个，来选择与给定载波r中的发射T2P功率相对应的数据速率。如果数据速率被T2P_load_r所限制，则不使用全部分配的发射功率。AT可以仅发送有限量的数据，这也可以无需全部分配的发射功率。AT还可以受到载波中最大可用传输速率的限制，并且不使用全部分配的发射功率。例如，这会在AT非常接近于AP，每个载波需要相对较少的发射功率，使得AT能够以非常高的速率进行发送的情况下发生。在这些情况中任一种中，过量分配的发射功率在不能使用它的载波上被浪费了。

因此，本公开文件的这个部分提供了用于在初始分配后在载波之间自适应地重分配未使用的功率。

图9是示出了根据本发明的各个实施例的在多个载波之间重分配发射功率的流程图。

如所示的，AT最初将特定量的初始功率分配给给定载波(例如，根据以上提出的一个或多个实施例)(块902)。AT随后基于功率使用情况度量UsageMetric确定每个载波中实际使用了多少功率(块904)。对UsageMetric在时间上进行滤波，以避免瞬时振荡并提供更平滑的重分配斜面(块906)。例如，如果AT从特定载波强行取走未使用的功率，则可能引起低效率的瞬时行为振荡，其中，大量功率被从特定载波取走而仅在随后的重分配中被返还。这些振荡还会造成功率控制环方案变得失真。可以通过前述技术中的任何一种来实现滤波(例如，单极IIR滤波、移动窗平均等等)。

基于所确定的每个载波的UsageMetric，AT计算可从载波获得的任何额外功率Pextra(块908)。当有额外功率可用时(块910)，则按照与初始分配成比例的方式将其重分配给其他载波(块912)。否则，则保留初始功率分配(块914)。根据初始比例的重分配减少了需要进行全部初始分配的频率(块916)。

例如，在EV-DO系统中，AT使用UsageMetric_r(t)作为在时间t处在载波r中的当前RTCMAC T2P使用情况的指示。UsageMetric_r(t)可以是在3GPP21xEV-DO修订版B标准中定义的状态变量之一，例如，T2Poutflow、FRAB、在全部RTCMAC流上求和的T2PInflow、在全部RTCMAC流上求和的T2POutflow、或者SumPotentialT2POutflow。AT根据以下等式9，来计算在时间t处在载波r中的当前功率使用情况Prab_r(t)：

(9)Prab_r(t)＝p_r(t)x UsageMetric_r(t)，

其中，p_r(t)同样表示在时间t处在载波t中的长期平均(例如，经滤波的)发射导频功率(示例性的载波效率度量)。

依据Prab_r(t)，AT根据以下等式10，来计算在时间t处在AT处的总上行链路数据载波集合M中全部载波r上的额外未使用功率Pextra(t)：

(10)Pextra(t)＝Pdata(t)-∑r∈M{Pdata_r(t)+∑r∈M(Pdata_r(t)-Prab_r(t))}，

其中，Pdata(t)是可用于全部数据信道的发射功率，Pdata_r(t)是可用于载波r的发射功率。

随后，通过根据以下等式11计算在每个载波r中的经调整的功率分配Pdata_r(t)，来在载波r之间重分配Pextra(t)：

(11)Pdata_r(t)＝Prab_r(t)+(α_r(t)/(∑j∈Mα_j(t)))x Pextra(t)，

其中，α_r(t)表示Pdata_r(t)与Pdata(t)的比值。例如，通过Pdata_R(t)，可以将α_1(t)计算为Pdata_1(t)与Pdata_1(t)、Pdata_2(t)等等的总和的比值等。以此方式，重分配保持了初始分配的比例性。

在小于上述初始分配的时间比例上周期性地执行重分配，以便在各个完全分配之间动态地调整每个载波中的发射功率。执行重分配的实际频率是具体取决于应用的，但频繁程度足以顾及到来自AP的变化的RPC命令，并且从而顾及到每个载波的变化的导频功率。

返回示例性EV-DO系统，其CDMA反向链路通常被分割为三个交织，每个交织由四个时隙组成。在此，AT在每个交织中发送一次(即，每四个时隙一次)，并在整个子帧持续时间中(即，在完整的四个时隙中)发送一个完整的子分组。AT每四个时隙接收一次闭环功率控制命令，并每个时隙运行一次开环功率控制算法。导频功率从而可以在时隙到时隙的基础上变化。因此，在一个实施例中，在每个发送时间(即每个子帧或时隙)处，执行重分配。

数据速率

在根据一个或多个上述技术适当地分配了发射功率之后，AT可以为数据传输确定在时间t处在载波r中的最大可维持T2P功率分配(T2P_Pmax_r(t))。依据T2P_Pmax_r(t)，AT可以确定在时间t处在载波r中的最大可维持数据速率。为了进一步确保系统的功率效率，可以将Pdata_r(t)限制为维持所确定的最大数据速率所需的量，并可以根据本文提出的技术重分配在特定载波中的任何被分配了但未被使用的功率。

在示例性EV-DO系统中，AT根据以下等式12，来确定T2P_Pmax_r(t)：

(12)T2P_Pmax_r(t)＝Pdata_r(t)/(δ_r(t)x TxPilotPower_r(t))-O_r(t)-1，

其中，Pdata_r(t)表示在时间t处分配给载波r用于数据传输的总功率，δ_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的退避功率余量，TxPilotPower_r(t)表示在时间t处在载波r中的瞬时发射导频功率，并且O_r(t)表示相对于在时间t处在载波r中的导频功率的总上行链路开销信道增益。同样，开销信道增益O_r(t)可以包括：例如，DSC信道增益、DRC信道增益、RRI信道增益、ACK信道增益等。

AT随后通过从由AP配置的PowerParameters属性(按照在3GPP2标准中定义的)中选择分组大小和终止目标，来确定在时间t处在每个载波r中的最大可维持数据速率，其对应于发射T2P TxT2P仍小于或等于T2P_Pmax_r(t)时的最大数据速率。

因为数据速率是离散值，因此特定载波可能被分配比其发送数据速率所需的功率多但不足以允许其以下一个最高数据速率进行发送的功率。因此，在这两个数据速率之间分配的功率不能由该载波使用。因此，在一些实施例中，AT限制用于给定载波的Pdata避免大于在所确定的最大数据速率处进行发送所需的功率。例如，如果将额外的功率分配给该载波，则根据本文提出的重分配技术将其重分配给其他载波。

本领域技术人员会理解，可以用多种不同工艺和技术中的任意一种来表示信息和信号。例如，以上描述中通篇提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或者其任意组合来表示。

还会意识到，尽管本文在多载波1xEV-DO-修订版B的环境中提供了几种技术，但这些技术也可以应用于其他公知的多载波系统中，例如，WCDMA和HSUPA。

此外，本领域技术人员还会意识到，结合本文所公开的各个实施例描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件、或二者的组合。为了明确地示出硬件和软件的这个互换性，以上各种示例性组件、块、模块、电路和步骤通常是按照其功能进行描述的。这种功能是实现为硬件还是实现为软件取决于施加在总体系统上的具体应用和设计约束。技术人员可以针对每一种具体应用而以变通的方式来实现所述的功能，但这种实现决策不应解释为导致背离本发明的范围。

结合本文公开的实施例所描述的方法、序列和/或算法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者的组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域公知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，使得处理器能够从该存储介质读取信息且可向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以集成到处理器中。

因此，本发明的实施例可以包括计算机可读介质，其体现了用于在无线通信设备中在两个或更多个载波之间分配发射功率的方法。因此，本发明不局限于所示出的实例，用于执行本文所述功能的任何手段都包括在本发明的实施例中。

尽管前述公开文件论述了本发明的说明性实施例，但应注意，在此可以在不背离如所附权利要求所定义的本发明的范围的情况下，进行各种变化和修改。根据本文所述的本发明的实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或操作不必以任何特定顺序执行。此外，尽管以单数形式描述或要求了本发明的要素，但也可以设想到复数的情况，除非明确表示为局限于单数。

Claims (56)

1.一种在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率的方法，所述方法包括以下步骤：

确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量；

基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量；及

基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述效率度量指示在给定载波中的干扰水平和信道状况。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述分配与每个载波中的所述干扰水平成反比。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述效率度量是在给定载波上发送每个数据比特时所使用的功率的测量值，并且根据注水算法来执行所述分配。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述注水算法将所述总数据发射功率的较大部分分配给在发送每个数据比特时使用相对较少功率的载波。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述效率度量是基于以下之一的：给定载波的平均发射导频功率、以及所述给定载波的经滤波的反向活动比特。

7.如权利要求1所述的方法，其中，周期性地执行所述分配。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

为一个或多个载波分配额外的发射功率作为功率余量，以辅助随后的功率控制命令。

9.如权利要求8所述的方法，其中，基于更新后的信道状况来动态地调整每个功率余量。

10.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

在将所述总数据发射功率分配给每个载波之前，为一个或多个所述载波分配至少最小发射功率量，所述最小发射功率量足以维持所述载波中的期望的最小数据速率。

11.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

为每个载波确定与在该载波处正在使用的功率量相对应的使用情况度量；

基于在每个载波中所分配的发射功率以及每个载波的所述使用情况度量，来确定在全部所述载波中未使用的功率的量；及

在所述载波之间重分配所述未使用的功率。

12.如权利要求11所述的方法，其中，以与初始分配成比例的方式重分配所述未使用的功率。

13.如权利要求11所述的方法，其中，周期性地执行重分配。

14.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

基于分配给每个载波的发射功率，来计算在该载波上的数据传输的最大数据速率。

15.一种用于在两个或更多个指定的载波上与通信网络进行通信的无线通信设备，所述无线通信设备包括：

被配置为确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的逻辑单元；

被配置为基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的逻辑单元；及

被配置为基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的逻辑单元。

16.如权利要求15所述的无线通信设备，其中，所述效率度量指示在给定载波中的干扰水平和信道状况。

17.如权利要求16所述的无线通信设备，其中，所述分配与每个载波中的所述干扰水平成反比。

18.如权利要求15所述的无线通信设备，其中，所述效率度量是在给定载波上发送每个数据比特时所使用的功率的测量值，并且根据注水算法来执行所述分配。

19.如权利要求18所述的无线通信设备，其中，所述注水算法将所述总数据发射功率的较大部分分配给在发送每个数据比特时使用相对较少功率的载波。

20.如权利要求15所述的无线通信设备，其中，所述效率度量是基于以下之一的：给定载波的平均发射导频功率、和所述给定载波的经滤波的反向活动比特。

21.如权利要求15所述的无线通信设备，其中，周期性地执行所述分配。

22.如权利要求15所述的无线通信设备，进一步包括：

被配置为为一个或多个载波分配额外的发射功率作为功率余量，以辅助随后的功率控制命令的逻辑单元。

23.如权利要求22所述的无线通信设备，其中，基于更新后的信道状况来动态地调整每个功率余量。

24.如权利要求15所述的无线通信设备，进一步包括：

被配置为在将所述总数据发射功率分配给每个载波之前，为一个或多个所述载波分配至少最小发射功率量的逻辑单元，所述最小发射功率量足以维持所述载波中的期望的最小数据速率。

25.如权利要求15所述的无线通信设备，进一步包括：

被配置为为每个载波确定与在该载波处正在使用的功率量相对应的使用情况度量的逻辑单元；

被配置为基于在每个载波中所分配的发射功率以及每个载波的所述使用情况度量，来确定在全部所述载波中未使用的功率的量的逻辑单元；及

被配置为在所述载波之间重分配所述未使用的功率的逻辑单元。

26.如权利要求25所述的无线通信设备，其中，以与初始分配成比例的方式重分配所述未使用的功率。

27.如权利要求25所述的无线通信设备，其中，周期性地执行重分配。

28.如权利要求15所述的无线通信设备，进一步包括：

被配置为基于分配给每个载波的发射功率，来计算在该载波上的数据传输的最大数据速率的逻辑单元。

29.一种用于在两个或更多个指定的载波上与通信网络进行通信的无线通信设备，所述无线通信设备包括：

用于确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的模块；

用于基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的模块；及

用于基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的模块。

30.如权利要求29所述的无线通信设备，其中，所述效率度量指示在给定载波中的干扰水平和信道状况。

31.如权利要求30所述的无线通信设备，其中，所述分配与每个载波中的所述干扰水平成反比。

32.如权利要求29所述的无线通信设备，其中，所述效率度量是在给定载波上发送每个数据比特时所使用的功率的测量值，并且根据注水算法来执行所述分配。

33.如权利要求32所述的无线通信设备，其中，所述注水算法将所述总数据发射功率的较大部分分配给在发送每个数据比特时使用相对较少功率的载波。

34.如权利要求29所述的无线通信设备，其中，所述效率度量是基于以下之一的：给定载波的平均发射导频功率、以及所述给定载波的经滤波的反向活动比特。

35.如权利要求29所述的无线通信设备，其中，周期性地执行所述分配。

36.如权利要求29所述的无线通信设备，进一步包括：

用于为一个或多个载波分配额外的发射功率作为功率余量，以辅助随后的功率控制命令的模块。

37.如权利要求36所述的无线通信设备，其中，基于更新后的信道状况来动态地调整每个功率余量。

38.如权利要求29所述的无线通信设备，进一步包括：

用于在将所述总数据发射功率分配给每个载波之前，为一个或多个所述载波分配至少最小发射功率量的模块，所述最小发射功率量足以维持所述载波中的期望的最小数据速率。

39.如权利要求29所述的无线通信设备，进一步包括：

用于为每个载波确定与在该载波处正在使用的功率量相对应的使用情况度量的模块；

用于基于在每个载波中所分配的发射功率以及每个载波的所述使用情况度量，来确定在全部所述载波中未使用的功率的量的模块；及

用于在所述载波之间重分配所述未使用的功率的模块。

40.如权利要求39所述的无线通信设备，其中，以与初始分配成比例的方式重分配所述未使用的功率。

41.如权利要求39所述的无线通信设备，其中，周期性地执行重分配。

42.如权利要求29所述的无线通信设备，进一步包括：

用于基于分配给每个载波的发射功率，来计算在该载波上的数据传输的最大数据速率的模块。

43.一种计算机可读介质，包括代码，所述代码当由处理器执行时，使得所述处理器执行用以在指定给无线通信设备的两个或更多个载波之间分配发射功率的操作，所述计算机可读介质包括：

用于确定在所述无线通信设备处可用于所述载波上的数据传输的数据发射功率的总量的代码；

用于基于每个载波的传输特性来确定该载波的效率度量的代码；及

用于基于每个载波的效率度量来为每个载波分配总数据发射功率的一部分的代码。

44.如权利要求43所述的计算机可读介质，其中，所述效率度量指示在给定载波中的干扰水平和信道状况。

45.如权利要求44所述的计算机可读介质，其中，所述分配与每个载波中的所述干扰水平成反比。

46.如权利要求43所述的计算机可读介质，其中，所述效率度量是在给定载波上发送每个数据比特时所使用的功率的测量值，并且根据注水算法来执行所述分配。

47.如权利要求46所述的计算机可读介质，其中，所述注水算法将所述总数据发射功率的较大部分分配给在发送每个数据比特时使用相对较少功率的载波。

48.如权利要求43所述的计算机可读介质，其中，所述效率度量是基于以下之一的：给定载波的平均发射导频功率、以及所述给定载波的经滤波的反向活动比特。

49.如权利要求43所述的计算机可读介质，其中，周期性地执行所述分配。

50.如权利要求43所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于为一个或多个载波分配额外的发射功率作为功率余量，以辅助随后的功率控制命令的代码。

51.如权利要求50所述的计算机可读介质，其中，基于更新后的信道状况来动态地调整每个功率余量。

52.如权利要求43所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于在将所述总数据发射功率分配给每个载波之前，为一个或多个所述载波分配至少最小发射功率量的代码，所述最小发射功率量足以维持所述载波中的期望的最小数据速率。

53.如权利要求43所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于为每个载波确定与在该载波处正在使用的功率量相对应的使用情况度量的代码；

用于基于在每个载波中所分配的发射功率以及每个载波的所述使用情况度量，来确定在全部所述载波中未使用的功率的量的代码；及

用于在所述载波之间重分配所述未使用的功率的代码。

54.如权利要求53所述的计算机可读介质，其中，以与初始分配成比例的方式重分配所述未使用的功率。

55.如权利要求53所述的计算机可读介质，其中，周期性地执行重分配。

56.如权利要求43所述的计算机可读介质，进一步包括：

用于基于分配给每个载波的发射功率，来计算在该载波上的数据传输的最大数据速率的代码。

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