CN102017723A - 涉及随机接入过程的功率控制的方法、设备和计算机程序 - Google Patents

涉及随机接入过程的功率控制的方法、设备和计算机程序 Download PDF

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Abstract

针对i＝0对第一功率控制调整状态g(i)和第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差。使用全路径损耗补偿计算共享的上行链路信道的初始传送功率。所计算的初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关，并且初始传送功率利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化。在初始传送功率下在上行链路共享信道上从发射机发送第三消息。在各种实施方案中，上行链路控制信道上的针对i＝0的功率也与第三消息的初始传送功率相似地并且使用全路径损耗补偿来进行初始化，并且在第三消息(及其重传)之后，在使用分数路径损耗补偿计算的功率下发送在上行链路共享信道上发送的随后的消息。

Description

涉及随机接入过程的功率控制的方法、设备和计算机程序
技术领域
本发明的示例性和非限制性实施例通常涉及无线通信系统、方法、装置和计算机程序，并且更确切地说涉及用于对从通信装置发送的不同的上行链路消息进行功率控制的技术。
背景技术
在本说明书中和/或附图中出现的各种缩写被定义如下：
3GPP      第三代合作伙伴计划
DL        下行链路
DRX       不连续接收
eNB       EUTRAN Node B(演进的Node B)
EUTRAN    演进的UTRAN(还被称为LTE)
LTE       长期演进
MAC       介质接入控制
MME       移动性管理实体
Node B    基站
OFDMA     正交频分多址
PC        功率控制
PDCCH     物理下行链路控制信道
PDCP      分组数据汇聚协议
PDSCH     物理下行链路共享信道
PHY       物理
PL        路径损耗
PRACH     物理随机接入信道
PUSCH     物理上行链路共享信道
RACH      随机接入信道
RA-RNTI   随机接入无线电网络临时标识符
RLC       无线电链路控制
RRC       无线电资源控制
SC-FDMA   单载波频分多址
TA        定时提前(timing adavance)
UE        用户设备
UL        上行链路
UTRAN     通用陆地无线电接入网络
所提出的被称为演进的UTRAN(E-UTRAN，还被称为UTRAN-LTE、E-UTRA或3.9G)的通信系统在3GPP内目前正在开发。当前的工作设想是：DL接入技术将是OFDMA，而UL接入技术将是SC-FDMA。
对于与本发明相关的这些和其它问题所关注的一个规范是3GPP TS 36.300，V8.4.0(2008年3月)(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络；演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)和演进的通用陆地接入网络(E-UTRAN)；整体描述；阶段2(第8版))。
图1A再现了3GPP TS 36.300的图4-1并且示出了E-UTRAN系统的整体架构。E-UTRAN系统包括eNB，从而提供朝向UE的E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终止。eNB借助于X2接口彼此互连。eNB还借助于S1接口被连接到EPC，更确切地说借助于S1-MME接口被连接到MME(移动性管理实体)并且借助于S1-U接口被连接到服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/服务网关与eNB之间的多对多关系。
还可以参照3GPP TS 36.321，V8.0.0(2007年12月)(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络；演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)介质接入控制(MAC)协议规范(第8版))。
这里还关注LTE(E-UTRA)系统的随机接入过程。在3GPP TS 36.300v.8.4.0中的章节10.1.5(作为证据A附于优先权文献)描述了这些过程，在图1B示出了基于竞争的随机接入过程的过程并且在图1C示出了基于非竞争的随机接入过程的过程。图1B和图1C分别再现了3GPPTS 36.300v.8.4.0的图10.1.5.1-1和10.1.5.1-2，并且优先权文献的证据A详细描述了所示出的各种步骤。
简言之，UE传送随机接入前导码(random access preamble)并且预期来自eNB的具有所谓的消息2的形式的响应(例如，图1B和1C处的随机接入响应)。消息2在DL共享信道DL-SCH(PDSCH、PDCCH)上被传送并且分配UL-SCH(PUSCH)上的资源。消息2的资源分配利用身份RA-RNTI来寻址，该身份RA-RNTI与PRACH的频率和时间资源相关联，但是对于不同的前导码序列是公共的。消息2包含用于UL中的消息3的传送的UL分配(例如，图1B处的基于竞争的随机接入过程的步骤3)。
RACH前导码由UE使用全路径损耗补偿PC公式来传送。目标在于，eNB处的这些前导码的接收RX水平是相同的，并且因此独立于路径损耗。这是所需要的，原因在于在同一PRACH资源中可能发生数个同时的前导传送，并且为了检测这些同时的前导传送，这些同时的前导传送在eNB处的功率需要大致相同以避免公知的扩频传送的远近问题。然而，PUSCH上的随后的上行链路传送是正交的，并且所谓的分数功率控制(fractional power control)可被使用。这允许在eNB附近的UE的较高的传送TX功率，因为较之小区边缘UE，这些UE生成的针对相邻小区的干扰是小的。这种方法允许PUSCH上的较高的平均上行链路比特率。
通常，eNB并不知道在用于UE的RACH消息的其全PL补偿PC公式中由UE使用的路径损耗值是多少。在从另一eNB切换的UE的情况下，可以在切换之前基于发送到服务eNB的UE测量报告将路径损耗值的估计提供给目标小区/eNB。然而，对于初始接入或者对于UL或DL数据到达，由于不存在切换，所以这是不可能的。因此，eNB并不知道UE的RACH前导传送与UE的使用PUSCH功率公式的传送之间的功率差。
已达成一致的是，消息2包含针对消息3的传送的功率控制命令，但是该命令的定义和目标仍未被指明。因此，eNB并不具有足以响应于UE的RACH消息而给出正确的功率控制命令的信息。那么，并且如上文所提及的那样，结果是，如果UE使用PUSCH PC公式用于发送消息3，则UE用于传送消息3的功率对于eNB是未知的。
因此，问题可被阐述为如何最佳地定义从经过全路径损耗补偿的前导传送到PUSCH(分数)功率控制系统的变换。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的是一种方法，该方法包括：使用处理器来针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(0)和上行链路共享信道的第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差；使用处理器来使用全路径损耗补偿计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化；以及在初始传送功率下在上行链路共享信道上从发射机发送第三消息。
根据本发明的示例性实施例的是一种存储计算机程序的计算机可读存储器，该计算机程序在由处理器执行时产生了动作。在该实施例中，这些动作包括：针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(0)和上行链路共享信道的第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差；使用全路径损耗补偿来计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化；以及输出初始传送功率，用于在上行链路共享信道上传送第三消息。
根据本发明的示例性实施例的是一种设备，该设备包括至少一个处理器和发射机。处理器被配置来针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(0)和上行链路共享信道的第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差，并且处理器被配置来使用全路径损耗补偿计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关，并且初始功率利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化。发射机被配置来在初始传送功率下在上行链路共享信道上发送第三消息。
下文详尽地细述本发明的这些和其它方面。
附图说明
在结合附图阅读时，在以下具体实施方式部分中使本发明的示例性实施例的前述和其它方面更明显。
图1A再现了3GPP TS 36.300的图4-1并且示出了E-UTRAN系统的整体架构。
图1B和1C分别再现了3GPP TS 36.300 v8.4.0的图10.1.5.1-1和10.1.5.1-2、即基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程。
图2示出了适于在实践本发明的示例性实施例时使用的各种电子装置的简化框图。
图3-4是图示根据本发明的各种特定实施例的方法的操作以及诸如图2中所示的数据处理器执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图。
具体实施方式
在以下给出的特定实例中，这些实施例解决的问题是如何在随机接入过程期间或在随机接入过程之后使用PUSCH和PUCCH的功率控制公式。
据本发明人所知，该问题此前还未被解决。根据3GPP TS 36.213v.8.2.0(作为证据B附于优先权文献)的操作是使用考虑消息2(参见图1B和1C)中的从eNB接收到的PC命令的PUSCH PC公式来传送消息3(参见图1B)。然而，这并未详细说明如何对PUSCH和PUCCH功率控制公式的UE特定参数进行初始化。
第i子帧中的针对UE的PUSCH PC公式在3GPP TS 36.213 v8.2.0的章节5.1.1.1中被定义如下：
PPUSCH(i)＝min{PMAX，10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(TF(i))+f(i)}(dBm)；[1]
其中，
●PMAX是与UE功率级别有关的最大允许功率。
●MPUSCH(i)是被表达为对于子帧i有效的资源块的数目的PUSCH资源指派(assignment)的尺寸。
●PO_PUSCH(j)是由在[-126，24]dBm的范围中的具有1dB分辨率的针对j＝0和1的从较高层用信号通知的8位小区特定额定分量PO_NOMINAL_PUSCH(j)和在[-8，7]dB的范围中的具有1dB分辨率的针对j＝0和1的由RRC配置的4位UE特定分量PO_UE_PUSCH(j)的总和组成的参数。对于对应于所配置的调度准许(scheduling grant)的PUSCH(重新)传送，j＝0；而对于对应于具有与新分组传送相关联的DCI格式0的接收到的PDCCH的PUSCH(重新)传送，j＝1。
●α∈{0，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1}是由较高层提供的3位小区特定参数。
●PL是在UE中计算的下行链路路径损耗估计。
●对于KS＝1.25，
Figure BPA00001253064700061
而对于KS＝0则其为0，其中KS是由RRC给出的小区特定参数。
○TF(i)是对于子帧i有效的PUSCH传输格式。
○MPR＝调制×编码速率＝NINFO/NRE，其中NINFO是信息位的数目，而NRE是根据子帧i的TF(i)和MPUSCH(i)确定的资源元素(resource element)的数目。
●δPUSCH是UE特定的修正值，其还被称为TPC命令并且被包括在具有DCI格式0的PDCCH中或者在具有DCI格式3/3A的PDCCH中与其它TPC命令联合编码。当前的PUSCH功率控制调整状态由如下定义的f(i)给出：
○如果f(*)表示积累，则f(i)＝f(i-1)+δPUSCH(i-KPUSCH)
■其中f(0)＝0并且KPUSCH＝4。
■除了在处于DRX时以外，UE尝试对每个子帧中的具有DCI格式0的PDCCH和具有DCI格式3/3A的PDCCH进行解码。
■对于其中没有TPC命令被解码或者其中出现DRX的子帧，δPUSCH＝0dB。
■在具有DCI格式0的PDCCH上用信号通知的δPUSCHdB积累值是[-1，0，1，3]。
■在具有DCI格式3/3A的PDCCH上用信号通知的δPUSCHdB积累值是如由较高层半静态配置的[-1，1]或者[-1，0，1，3]中的一个。
■如果UE已达到最大功率，则正向的TPC命令不被积累。
■如果UE已达到最小功率，则负向的TPC命令将不被积累。
■UE将在如下情况下重置积累：
●小区改变时，
●当进入/离开RRC活动状态时，
●当接收到绝对TPC命令时，
●当接收到PO_UE_PUSCH(j)时，
●当UE(重新)同步时。
○如果f(*)表示当前绝对值，则f(i)＝δPUSCH(i-KPUSCH)
■其中δPUSCH(i-KPUSCH)是在子帧i-KPUSCH上在具有DCI格式0的PDCCH上用信号通知的
■其中KPUSCH＝4
■在具有DCI格式0的PDCCH上用信号通知的δPUSCHdB绝对值是[-4，-1，1，4]。
■对于其中没有具有DCI格式0的PDCCH被解码或者其中出现DRX的子帧，f(i)＝f(i-1)。
○f(*)类型(积累或当前绝对)是由RRC给出的UE特定参数。
第i子帧中的针对UE的PUCCH PC公式在3GPP TS 36.213 v8.2.0的章节5.1.2.1被定义如下：
PPUCCH(i)＝min{PMAX，PO_PUCCH+PL+ΔTF_PUCCH(TF)+g(i)}(dBm)；[2]
其中
●针对在[3]中的表5.4-1中定义的每个PUCCH传输格式(TF)的ΔTF_PUCCH(TF)表格条目由RRC给出。
○每个用信号通知的ΔTF_PUCCH(TF)2位值对应于相对于PUCCH DCI格式0的TF。
●PO_PUCCH是由在[-127，-96]dBm的范围中的具有1dB分辨率的由较高层提供的5位小区特定参数PO_NOMINAL_PUCCH和在[-8，7]dB的范围中的具有1dB分辨率的由RRC配置的UE特定分量PO_UE_PUCCH的总和组成的参数。
●δPUCCH是UE特定的修正值，还被称为TPC命令，被包括在具有DCI格式1A/1/2的PDCCH中或者在具有DCI格式3/3A的PDCCH上与其它UE特定的PUCCH修正值联合编码。
○除了在处于DRX时以外，UE尝试对每个子帧上的具有DCI格式3/3A的PDCCH和具有DCI格式1A/1/2的PDCCH进行解码。
○当来自具有DCI格式1A/1/2的PDCCH的δPUCCH和来自具有DCI格式3/3A的PDCCH的δPUCCH都在给定子帧中被解码时，来自具有DCI格式1A/1/2的PDCCH的δPUCCH对来自具有DCI格式3/3A的PDCCH的δPUCCH取而代之。
○对于其中没有具有DCI格式1A/1/2/3/3A的PDCCH被解码或者其中出现DRX的子帧，δPUCCH＝0dB。
○g(i)＝g(i-1)+ΔPUCCH(i-KPUCCH)，其中g(i)是具有初始条件g(0)＝0的当前PUCCH功率控制调整状态。
■在具有DCI格式1A/1/2的PDCCH上用信号通知的δPUCCHdB值是[-1，0，1，3]。
■在具有DCI格式3/3A的PDCCH上用信号通知的δPUCCHdB值是如由较高层半静态配置的[-1，1]或者[-1，0，1，3]。
■如果UE已达到最大功率，则正向的TPC命令不被积累。
■如果UE已达到最小功率，则负向的TPC命令将不被积累。
■UE将在如下情况下重置积累：
●小区改变时，
●当进入/离开RRC活动状态时，
●当接收到PO_UE_PUCCH(j)时，
●当UE(重新)同步时。
用于RACH上的UE的传送的前导PC公式是：
Ppreamble＝Ptarget+PL+ΔPrampup(dBm)，                 [3]
其中
●Ptarget是所广播的目标功率；
●PL是UE从DL估计的路径损耗；以及
●ΔPrampup是针对前导重传所应用的功率提升(famp-up)。
如上面可以在方程[1]看到的那样，PPUSCH(i)的公式与被称为f(i)的当前PUSCH功率控制调整状态有关。对于积累，即使针对其中由于f(i)是针对子帧(i-KPUSCH)设置的而将f(i)设置为绝对值的情况，该调整状态也与在先前子帧中进行的先前调整有关。当UE首先在PUSCH上发送数据时，不存在先前的子帧并且因此i＝0，其在3GPP TS 36.213v8.2.0中被处理为将整个项清零，从而使得f(0)＝0。此外，尽管事实上UE在接收到PO_PUSCH(j)的新的UE特定部分PO_UE_PUSCH(j)时要重置其积累(并且对于PO_PUCCH，情况相似)，但是在RACH接入之后，UE没有接收到UE特定部分并且因此UE缺乏该参数以根据3GPP TS 36.213进行重置。
再者，在方程[2]，PUCCH的功率控制公式PPUCCH(i)与当前的PUCCH功率控制调整状态有关，所述当前的PUCCH功率控制调整状态被称为g(i)并且还与在先前的PUCCH子帧中进行的先前的调整有关。当UE首先在PUCCH上发送消息时，不存在先前的子帧并且因此i＝0，其在3GPPTS 36.213 v8.2.0中被相似地处理为将整个项清零，从而使得g(0)＝0。
考虑诸如在图1C示出的针对无竞争随机接入的情况，其中UE传送专用于该UE的前导码。当认为在基于竞争的系统中冲突是少有的以至于足以基本上不会影响小区中的操作时，针对无竞争随机接入描述的本发明的实施例也可以用于基于竞争的随机接入。
根据本发明的实施例，UE接收来自eNB的前导码响应中的为消息2的功率控制命令(例如，ΔPPC)。UE接着根据以下方程发起用于PUSCH和PUCCH的PC公式(或者补偿开环误差)：
●PO_UE_PUSCH+f(0)＝ΔPPC+ΔPrampup              [4a]
●PO_UE_PUCCH+g(0)＝ΔPPC+ΔPrampup              [4b]
这些方程说明UE特定功率控制常量(PO_UE_PUSCH或PO_UE_PUCCH)和功率控制初始状态(f(0)或g(0))等于开环功率控制误差，从而考虑前导功率提升。这里假设ΔPPC是目标前导功率和eNB实际观察到的功率之间的差。ΔPPC的实际值可以作为功率控制命令直接由eNB用信号通知，或者为了节约信令开销，eNB可以明确地用信号通知作为功率控制命令的位序列(一位、两位或更多位)，接收方UE将该位序列用作查找真值ΔPPC的索引，该真值ΔPPC在本地存储的表格中与该索引相关联。
存在用于划分在UE特定常量和功率控制状态之间的修正的数种选项。例如，在第一选项中，UE特定功率控制项PO_UE_PUSCH和PO_UE_PUCCH可以被初始化为零并且整个修正由f(0)或g(0)覆盖。在这种情况下，方程4a和4b会读取f(0)＝g(0)＝ΔPPC+ΔPrampup，用于初始化PUCCH和PUSCH的闭环修正值。只要功率控制状态f被积累，这就可以总是被完成。(根据当前的3GPP协议，g总是正在积累。)然而，如果利用绝对PC命令对f进行修改，则f的动态范围受到限制并且不可覆盖整个开环修正ΔPPC+ΔPrampup。如果该情况发生，则可以通过调整PO_UE_PUSCH来考虑修正中的不能被包括在f(0)中的部分。作为另一实例，第二选项要考虑开环误差，从而主要调整UE特定功率控制项PO_UE_PUSCH和PO_UE_PUCCH。这些参数具有有限的范围，并且通过将功率控制状态f(0)或g(0)初始化为非零值，可以覆盖开环误差中的不能通过调整这些UE特定常量来补偿的部分。第一选项的益处在于eNB会了解UE特定常量PO_UE_PUSCH和PO_UE_PUCCH(至少在f正在积累时)，这可能使这些常量的稍后调整更容易。然而，第二选项可能是更加自然的，因为UE特定常量的目的主要在于补偿PL确定和TX功率设置中的系统误差并且这些UE特定常量已被视为前导码的开环功率控制中的误差。当然，以上两个选项仅被呈现为非限制性的实例，并且本发明的该方面并非仅限于这两个实例。
对于诸如在图1C示出的专用前导码的情况或者当基于竞争的系统的前导冲突在其它情况下少有时，根据上文解释的本发明的实施例，可以通过直接使用PUSCH PC公式来生成消息3的功率。这可导致不必要得高的UE传送TX功率，但是本发明人并未将这一点视为问题。
本发明人已确定在上文解释的过程中可能出现问题，特别是在两个UE传送同一前导码序列并且针对消息3使用分数PL补偿之处出现问题。当在eNB处接收到比具有小的PL的另一UE的前导码强的具有较大的PL的UE的前导码时，该问题最为显著。分数PC可能导致在eNB处以比具有较大PL的UE的消息3强的信号强度来接收具有较小PL的UE的消息3。当然，这会使eNB不太可能检测到较弱的消息3，尽管事实是在以上情形中较弱的消息3来自已接收到正确的定时提前的UE。因为在传送较强的消息3时已使用错误UE的定时提前，所以该较强的消息3的解码很可能失败。此外，如果针对消息3传送的定时提前是基于具有较大PL的UE的前导码而设置的，则具有较小PL的UE在传送其消息3时会使用大的功率和错误的TA值，并且由此生成对其它传送的干扰。
为了当UE执行基于竞争的随机接入时和当假设前导冲突频繁时实现改进的性能，本发明的另一实施例定义了相对于前导功率、即所使用的全路径损耗补偿的消息3功率。目标在于，消息3的传送TX功率不会不必要得高。在一个特定实施例中，该目标可以通过使用如下公式实现：
PMsg3＝Ppreamble+Δ0，preamble_Msg3+ΔPC_Msg3+10log10(MPUSCH(i))+ΔTF(TF(i))。[5]
方程[5]中的项MPUSCH(i)和ΔTF(TF(i))是与方程[1]中相同的项。如同方程[1]，PMsg3是PMAX和上述总和中的最小值，但是在方程[5]未明确示出PMAX。应当注意，ΔTF(TF(i))是在UE处从用信号通知UE进行接收(例如，α和KS)开始计算的，并且针对其中在该消息3功率中使用α＝1全路径损耗补偿的情况，正如针对前导功率那样。与方程[1]的不同之处在于方程[5]的项Δ0，preamble_Msg3，该方程[5]的项Δ0，preamble_Msg3对应于消息3和前导码之间的典型功率偏移，该前导码的功率对应于检测阈值。项Δ0，preamble_Msg3可以是系统信息中广播的参数或者可以在适当无线标准管理RACH过程中被详细说明并且被预先存储在UE的存储器中。项ΔPC_Msg3是前导码响应(例如，消息2)中包括的功率控制命令，并且如同上文，eNB可以直接用信号通知该项或者更可能作为短的位序列来用信号通知，该短的位序列是UE用于访问真值的查找表的索引。因为第二实施例的该功率控制命令仅适用于消息3或者适用于消息3之后的PUSCH传送，而上文的第一实施例的相对应的参数ΔPC针对所有UL传送对PC系统进行初始化，所以第二实施例的该功率控制命令在这里被命名为与该参数ΔPC不同的名称。在传送消息3之后或者其不久之后，UE应转向使用普通的PUSCH功率控制的方程[1]。为此，UE可以尽可能早地报告(优选地已在消息3中报告)所使用的功率和利用PC方程1计算的功率之间的功率偏移。更一般地，UE可以与消息3一样早地报告使用全路径损耗补偿计算的第二功率(来自方程[5]的消息3的传送功率)和第二功率的分数计算结果(例如，如果消息3的功率改为使用方程[1]来计算)之间的功率差(或者差的指示)。eNB接着可以利用该认知对UE特定常量进行初始化。UE还可以报告eNB未知的其它参数并且提供相同的信息、例如功率提升值和路径损耗或者功率提升、功率净空(power headroom)和最大UE功率(UE功率级)。出于用信号通知的观点，报告两个公式的差是最高效的。作为报告一个或更多参数的替换方案，UE可以在传送消息3之后应用第一实施例，从而在方程4a和4b中使ΔPC等于ΔPC_Msg3。
现在参照图2，其用于图示适用于实践本发明的示例性实施例的各种电子装置的简化框图。在图2中，无线网络1适于经由诸如Node B(基站)、更确切地说为eNB 12的网络接入节点与可以被称为UE 10的诸如移动通信装置的设备进行通信。网络1可以包括网络控制元件(NCE)14，该网络控制元件(NCE)14可以包括图1A中示出的MME/S-GW功能性，并且该网络控制元件(NCE)14提供与诸如电话网络和/或数据通信网络(例如，因特网)的网络16的连接性。UE 10包括数据处理器(DP)10A、存储程序(PROG)10C的存储器(MEM)10B和用于与eNB 12进行双向无线通信的适当的射频(RF)收发器10D，该eNB 12也包括DP 12A、存储PROG 12C的MEM 12B以及适当的RF收发器12D。eNB 12经由数据路径13被耦合到NCE 14，其可以被实施为图1A中示出的S1接口。X2接口15的实例可以呈现为用于耦合到另一eNB(未示出)。至少PROG 12C可以被假设为包括程序指令，这些程序指令在由相关联的DP 12A执行时使得电子装置能够根据如在上文和在下文描述的过程图中详细描述的本发明的示例性实施例进行操作。
本发明的示例性实施例可以至少部分地通过可以由UE 10的DP 10A执行的计算机软件实施，或者通过硬件实施，或者通过软件和硬件(和固件)的组合实施。
出于描述本发明的示例性实施例的目的，UE 10可以被假设为还包括功率控制PC功能单元10E，并且eNB 12也包括PC功能单元12E。可以被实施为在MEM 10B、12B中存储的软件(或者被实施为电路或者计算机软件和硬件(和固件)的某种组合)的PC功能单元10E、12E被假设为根据本发明的示例性实施例进行构造和操作。
通常，UE 10的各种实施例可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的诸如数码相机的图像捕获装置、具有无线通信能力的游戏装置、具有无线通信能力的音乐存储和播放设施、允许无线因特网接入和浏览的因特网设施以及并入这些功能的组合的便携式单元或终端。
MEM 10B和12B可以具有适合本地技术环境的任何类型并且可以使用任何适当的数据存储技术实施，诸如是基于半导体的存储装置、闪速存储器、磁存储装置和系统、光存储装置和系统、固定存储器和可移除存储器。DP 10A和12A可以具有适合本地技术环境的任何类型，并且可以包括作为非限制性实例的通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一个或更多。
通常，将存在由eNB 12服务的多个UE 10。UE 10可以相同地或者不相同地被构造，但是通常均被假设为在电气上和在逻辑上与需用于在无线网络1中操作的相关的网络协议和标准兼容。
从UE的角度，本发明的示例性实施例包括一种方法；一种包括处理器、存储器、发射机和接收机的设备；以及一种实施计算机程序的存储器；其工作来：使用是第一变量(例如，提升功率ΔPrampup)的函数的第一功率控制技术(算法)来计算第一功率，以第一功率发送接入请求消息的前导码，响应于接入请求消息而接收包括功率控制命令(ΔPPC或者指示ΔPPC的位序列)的第二消息(例如，消息2)，使用利用第一变量的函数和接收到的功率控制指示的函数进行初始化的不同的第二功率控制技术(算法)来计算第二功率，以及使用第二功率发送第三消息。在特定实施例中，该函数是ΔPrampup和ΔPPC的总和，该总和被插入到上文的方程[1]中。方程[1]的其它参数是已知的：MPUSCH(i)是通过UE在消息2中取得的UE的资源分配而已知的；PO_PUSCH(j)的额定部分PO_NOMINAL_PUSCH(j)是在小区中的广播中接收到的，计算ΔTF(TF(i))的α和KS照原样；并且PL是由UE自身诸如根据消息2估计的。如果UE已开始随机接入过程以便进行切换，则该UE在切换命令中已接收到参数PO_NOMINAL_PUSCH(j)和α。对于方程[2]和PUCCH，情况相似。那么，利用求和项ΔPPC+ΔPrampup对方程[1]进行初始化的最终结果会是：
PPUSCH(0)＝
min{PMAX，10log10(MPUSCH(0))+PO_NOMINAL_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(TF(0))+ΔPPC+ΔPrampup}
下文参照图3特别描述了进一步的细节和实施方案。
功率控制算法的示例性实施例可以被更详细地描述为具有如下步骤(参照图3的过程流程图)：
●302：UE估计与eNB的通信的路径损耗；
●304：UE根据估计的路径损耗(根据接收到的DL传送所估计的PL)、小区中广播的目标功率(Ptarget)和提升功率值(ΔPrampup)使用第一功率控制技术(全路径损耗补偿)来计算第一功率控制值；
●306：UE以根据所计算的第一功率控制值的功率(对于该消息的前导码，Ppreamble＝Ptarget+PL+ΔPrampup)在第一信道上向eNB发送第一消息(这是在RACH上发送的接入请求消息)；
●308：eNB接收第一消息并且在第二信道(DL-SCH/PDCCH)上以第二消息(消息2)进行回复，该第二消息包括UE的上行链路资源分配和UE的功率控制命令(ΔPPC)；
●310：UE接收第二消息并且使用的第二功率控制技术(分数功率控制/分数路径损耗补偿)来计算第二功率控制值(PPUSCH(0)){例如，第二功率由代入方程[4a]的等式的方程[1]来给出}，其中所述第二功率控制技术使用接收到的功率控制命令(ΔPPC)并且利用功率控制命令(ΔPPC)和提升功率值(ΔPrampup)的函数(总和)进行初始化；
●312：UE使用第二功率控制值(PPUSCH(0))在第二信道(上行链路资源分配的PUSCH)上发送数据；
●314：UE还可以或者可替换地计算与上文的第二功率控制值相同地被初始化的第三功率控制值(PPUCCH(0))并且使用该第三功率控制值在共享的上行链路控制信道(PUCCH)上向eNB发送控制信息{例如，第三功率由代入方程[4b]的等式的方程[2]来给出}。
作为框310的替换方案，UE可以在框312中使用第二功率值(PMsg3)在所分配的资源上发送数据，该第二功率值是UE根据方程[5]通过如下方式计算的：使用相对第一功率值的偏移(Δ0，preamble_Msg3)以及接收到的功率控制命令(ΔPC_Msg3)，根据所分配的载荷尺寸和所指派的资源块的数目对功率进行缩放。该替换方案包括在消息3的传送之后切换到普通的PUSCH PC方程[1]。这样的切换可以在UE已报告用于UE特定常量的初始化的参数值之后完成。作为报告参数的替换方案，UE通过在消息3传送之后立即对PC参数进行初始化(如框310)、代入ΔPPC＝ΔPC_Msg3而利用方程[1]。
还存在如下的上文提及的实施例，其中消息3是以如在方程[5]中计算的其传送功率在PUSCH上发送的第一或初始消息，并且进一步的传送是以根据方程[1]积累的功率被发送的。这在图4示出，在UE/网络分界的UE侧采取的动作如下：
●402：针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(0)和上行链路共享信道的第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差；
●404：使用全路径损耗补偿来计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率{例如，RACH接入请求前导码的前导功率}有关，并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化{例如，方程[5]}；以及
●406：在初始传送功率下在上行链路共享信道{例如，PUSCH}上从发射机发送第三消息{例如，消息3}。
图4的附加的可选特征和/或实施方案细节包括：
●408：使用全路径损耗补偿来计算前导功率，
●410：使用分数功率控制{例如，方程[1]}计算共享的上行链路信道的(针对在消息3及其任何重传之后的所有消息的)更新过的传送功率，并且UE使用更新过的传送功率在PUSCH上发送随后的消息(在消息3及其任何重传之后的那些消息)，以及
●412：第三消息包括使用全路径损耗补偿计算的初始传送功率和初始传送功率的分数路径损耗计算结果之间的功率差{例如，由针对i＝0的方程[5]和[1]得到的计算结果之间的差)的指示。
应当注意，图3和4中示出的针对特定实体(UE或eNB)的各个框可以被视为方法步骤，和/或被视为从计算机程序代码的操作得到的操作，和/或被视为被构造来实现相关联的(多个)功能的多个耦合的逻辑电路元件。
通常，各种示例性实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或者其任何组合来实施。例如，一些方面可以用硬件实施，而其它方面可以用固件或软件实施，所述固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算装置执行，尽管本发明不限于此。尽管本发明的示例性实施例的各种方面可以被图示和被描述为框图、流程图或者使用一些其它的图形表示来图示和描述，但是应当理解，这里描述的这些框、设备、系统、技术或方法可以用作为非限制性的实例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算装置或者其一些组合来实施。
因此，应当意识到，本发明的示例性实施例的至少一些方面可以用诸如集成电路芯片和模块的各种部件来实践。集成电路的设计一般来说是高度自动化的过程。复杂的和强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换为准备好在半导体衬底上制造的半导体电路设计。这些软件工具可以使用良好建立的设计规则(以及预先存储的设计模块的库)在半导体衬底上自动地进行导线布线和部件布局。一旦已完成半导体电路的设计，具有标准化的电子格式(例如，Opus、GDSII等)的最终设计可以被传送到半导体制造厂以制造为一个或更多集成电路装置。
考虑到前面的描述，在结合附图和所附权利要求书阅读时，各种修改和适配对于本领域的技术人员变得明显。例如，图3中示出的某些步骤可以按照不同于所示出的顺序执行，并且所描述的某些计算可以通过其它方式执行。然而，本发明的教导的所有这些修改和相似的修改仍落入本发明的范围之内。
此外，尽管上文的示例性实施例在E-UTRAN(UTRAN-LTE)系统的环境中被描述，但是应当意识到，本发明的示例性实施例并不限于仅与这一种特定类型的无线通信系统一起使用，并且这些实施例可以有利地用在其它类型的无线通信系统中。
应当注意，术语“所连接的”、“所耦合的”或者其任何变化形式意味着两个或更多元件之间的(直接的或间接的)任何连接或耦合，并且可以包括“被连接”或“被耦合”在一起的两个元件之间的一个或更多中间元件的存在。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或者其组合。如此处使用的那样，作为数个非限制性的和非穷举性的实例，两个元件可以被视为通过使用一个或更多导线、线缆和/或印制电连接以及通过使用诸如波长在射频区域、微波区域和光学(可见光和不可见光)区域中的电磁能的电磁能而“被连接”或“被耦合”在一起。
此外，本发明的实例的一些特征可以有利地使用而不必相对应地使用其它特征。因此，前面的描述应仅被视为说明本发明的原理、教导、实例和示例性实施例，而不是对本发明的限制。

Claims (20)

1.一种方法，其包括：
使用处理器来针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(i)和上行链路共享信道的第二功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差；
使用所述处理器来使用全路径损耗补偿计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中所述初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化；以及
在初始传送功率下在上行链路共享信道上从发射机发送第三消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一消息包括随机接入请求消息，所述方法进一步包括：
使用全路径损耗补偿来计算前导功率；
在接入信道上从发射机发送第一消息，并且作为响应，在接收机处接收包括资源分配的第二消息，在所述资源分配上发送第三消息；以及
在发送第三消息之后，所述方法进一步包括使用所述处理器来使用分数功率控制计算上行链路共享信道的更新过的传送功率并且使用所述更新过的传送功率在上行链路共享信道上从发射机发送随后的消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，针对i＝0的第二功率控制调整状态f(i)被初始化为：
PO_UE_PUSCH+f(0)＝ΔPPC+ΔPrampup；
其中：PO_UE_PUSCH是执行所述方法的用户设备特定的针对上行链路共享信道的功率控制常量；
ΔPrampup是前导传送的提升功率；以及
ΔPPC是响应于发送第一消息而接收到的第二消息中指示的功率控制命令。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，针对i＝0的第一功率控制调整状态g(i)被初始化为：
PO_UE_PUCCH+g(0)＝ΔPPC+ΔPrampup；
其中：PO_UE_PUCCH是执行所述方法的用户设备特定的针对上行链路控制信道功率的功率控制常量。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当计算相应的共享和控制信道的功率控制状态的i＝0时的初始值时，PO_UE_PUSCH＝PO_UE_PUCCH＝0。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，针对i＝0的第三消息的初始传送功率PMsg3等于：
PMsg3＝min{Pmax，Ppreamble+Δ0，preamble_Msg3+ΔPC_Msg3+10log10(MPUSCH(i))+ΔTF(TF(i))}；
其中：PMAX是最大允许的传送功率；
Ppreamble是第一消息的前导功率；
MPUSCH(i)根据响应于发送第一消息而接收到的第二消息的上行链路资源分配被确定；
ΔTF(TF(i))根据接收到的信令被计算；
ΔPC_Msg3由在接收机处接收到的功率控制命令指示；以及
Δ0，preamble_Msg3是相对前导功率的偏移。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：在发送第三消息之后，使用所述处理器来使用分数功率控制计算共享上行链路信道的更新过的传送功率，并且使用所述更新过的传送功率在上行链路共享信道上从所述发射机发送随后的消息，其中所述更新过的传送功率PPUSCH(i)等于：
PPUSCH(i)＝min{PMAX，10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(TF(i))+f(i)}；
其中：PO_PUSCH(j)根据接收到的信令被计算，
α或者α的指示在信令中被接收，以及
PL是根据接收到的信令来估计的路径损耗。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，对于第三消息和对于指示全路径损耗补偿的所有第三消息重传，α＝1；以及，对于在第三消息和指示分数路径损耗补偿的所有第三消息重传之后的消息，α＜1。
9.根据权利要求8所述的方法，其由用户设备执行；
以及其中，第三消息包括使用全路径损耗补偿来计算的初始传送功率与所述初始传送功率的分数路径损耗计算结果之间的功率差的指示。
10.一种存储计算机程序的计算机可读存储器，所述计算机程序在由处理器执行时导致动作，所述动作包括：
针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(i)和上行链路共享信道的第二积累功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差；
使用全路径损耗补偿来计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中所述初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化；以及
输出所述初始传送功率，用于在上行链路共享信道上传送第三消息。
11.根据权利要求10所述的计算机可读存储器，其中，针对i＝0的第二积累功率控制调整状态f(i)被初始化为：
PO_UE_PUSCH+f(0)＝ΔPPC+ΔPrampup；
其中：PO_UE_PUSCH是发送第一和第三消息的用户设备特定的针对上行链路共享信道的功率控制常量；
ΔPrampup是前导传送的提升功率；以及
ΔPPC是响应于第一消息而接收到的第二消息中指示的功率控制命令。
12.一种设备，其包括：
处理器，所述处理器被配置来针对i＝0对上行链路控制信道的第一功率控制调整状态g(i)和上行链路共享信道的第二积累功率控制调整状态f(i)进行初始化，以分别反映开环功率控制误差，并且所述处理器被配置来使用全路径损耗补偿计算上行链路共享信道的初始传送功率，其中所述初始传送功率与在接入信道上发送的第一消息的前导功率有关并且利用第二功率控制调整状态f(0)进行初始化；以及
发射机，所述发射机被配置来在所述初始传送功率下在上行链路共享信道上发送第三消息。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，第一消息包括随机接入请求消息，以及：
所述处理器被配置来使用全路径损耗补偿计算前导功率；
所述发射机被配置来在接入信道上发送第一消息；
所述设备包括接收机，所述接收机被配置来响应于所述发射机发送第一消息而接收包括资源分配的第二消息，在所述资源分配上发送第三消息；
在所述发射机发送第三消息之后，所述处理器被配置来使用分数功率控制计算上行链路共享信道的更新过的传送功率；以及
所述发射机被配置来使用所述更新过的传送功率在上行链路共享信道上发送随后的消息。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，针对i＝0的第二功率控制调整状态f(i)被初始化为：
PO_UE_PUSCH+f(0)＝ΔPPC+ΔPrampup；
其中：PO_UE_PUSCH是用户设备特定的针对上行链路共享信道的功率控制常量；
ΔPrampup是前导传送的提升功率；以及
ΔPPC是响应于所述发射机发送第一消息而在所述设备的接收机处接收到的第二消息中指示的功率控制命令。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的设备，其中，针对i＝0的第一功率控制调整状态g(i)被初始化为：
PO_UE_PUCCH+g(0)＝ΔPPC+ΔPrampup；
其中：PO_UE_PUCCH是用户设备特定的针对上行链路控制信道的功率控制常量。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，当所述处理器计算相应的共享和控制信道的功率控制状态的i＝0时的初始值时，PO_UE_PUSCH＝PO_UE_PUCCH＝0。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的设备，其中，针对i＝0的初始传送功率PMsg3等于：
PMsg3＝min{Pmax，Ppreamble+Δ0，preamble_Msg3+ΔPC_Msg3+10log10(MPUSCH(i))+ΔTF(TF(i))}；
其中：PMAX是最大允许的传送功率；
Ppreamble是第一消息的前导功率；
MPUSCH(i)根据响应于发送第一消息而接收到的第二消息的上行链路资源分配被确定；
ΔTF(TF(i))根据接收到的信令被计算；
ΔPC_Msg3由在所述接收机处接收到的功率控制命令指示；以及
Δ0，preamble_Msg3是相对前导功率的偏移。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述处理器被配置来使用分数功率控制计算共享的上行链路信道的更新过的传送功率，并且所述发射机被配置来使用所述更新过的传送功率在上行链路共享信道上从所述发射机发送随后的消息，其中，所述更新过的传送功率PPUSCH(i)等于：
PPUSCH(i)＝min{PMAX，10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α·PL+ΔTF(TF(i))+f(i)}；
其中：PO_PUSCH(j)根据接收到的信令被计算，
α或者α的指示在信令中被接收到，以及
PL是根据接收到的信令来估计的路径损耗。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，对于第三消息和对于指示全路径损耗补偿的所有第三消息重传，α＝1；以及，对于在第三消息和指示分数路径损耗补偿的所有第三消息重传之后的消息，α＜1。
20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述设备包括用户设备，并且其中第三消息包括使用全路径损耗补偿计算的初始传送功率与所述初始传送功率的分数路径损耗计算结果之间的功率差的指示。
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