CN102356676B - 用于多载波高速上行链路包接入的环路功率控制 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于无线通信的方法。所述方法包括对来自高速包接入信号集合的两个或两个以上载波应用独立功率控制。所述方法包括跨越所述两个或两个以上载波来监视功率，以确定所述高速包接入信号集合的功率电平。所述方法还包括鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而调整开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者。

Description

用于多载波高速上行链路包接入的环路功率控制
根据35U.S.C.§119主张优先权
本申请案主张标题为“多载波HSUPA中的功率控制(POWER CONTROL INMULTI-CARRIER HSUPA)”且于2009年3月17日申请的第61/160,902号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
以下描述大体上涉及无线通信系统，且更特定来说，涉及提供对与高速上行链路包接入(HSUPA)相关联的多个载波的环路功率控制。
背景技术
无线通信系统经广泛部署以提供各种类型的通信内容，例如语音、数据等等。这些系统可为能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)而支持与多个用户的通信的多址系统。这些多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、包括E-UTRA的3GPP长期演进(LTE)系统，和正交频分多址(OFDMA)系统。
正交频分多路复用(OFDM)通信系统有效地将总系统带宽分割为多个(NF)子载波，所述子载波还可称为频率子信道、音调或频段。对于OFDM系统来说，首先以特定编码方案编码待发射的数据(即，信息位)以产生经编码的位，且将经编码的位进一步分组为多位符号，接着将所述多位符号映射到调制符号。每一调制符号对应于通过用于数据发射的特定调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)而界定的信号星座图中的一点。在可视每一频率子载波的带宽而定的每一时间间隔，可在所述NF个频率子载波中的每一者上发射调制符号。因此，OFDM可用以抵抗由频率选择性衰退而引起的符号间干扰(ISI)，所述频率选择性衰退由跨越系统带宽的不同衰减量来表征。
通常，无线多址通信系统可同时支持用于多个无线终端的通信，所述多个无线终端经由前向链路和反向链路上的发射而与一个或一个以上基站通信。前向链路(或下行链路)指代从基站到终端的通信链路，且反向链路(或上行链路)指代从终端到基站的通信链路。此通信链路可经由单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立。
无线系统的一个问题涉及对高速上行链路包接入(HSUPA)的多载波控制。一般来说，HSUPA使用包调度器，但根据请求许可原理来进行操作，其中用户装备或装置可请求对发送数据的许可，且调度器决定何时且将允许多少个装置发送数据。发射请求含有关于装置处的发射缓冲器和队列的状态以及装置的可用功率裕度的数据。除此经调度的发射模式外，适用的标准还允许装置的自起始发射模式(表示未经调度)。另外，对载波的非独立控制使得难以在多个载波之间调节功率，且难以控制装置和/或信道之间的干扰。此外，除了非独立控制外，多载波控制系统还不具有在指定条件时适当地缩放载波之间的功率分配的能力。控制独立性和缩放的此缺乏使得极难以所要服务质量递送。
发明内容
下文呈现简化概述以便提供对所主张标的物的一些方面的基本理解。此概述并非为详尽综述，且既不意欲识别关键/重要组件，也不意欲勾勒出所主张的标的物的范围。其唯一目的为以简化形式呈现一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序言。
系统和方法针对高速包接入网络以独立方式提供跨越多个无线载波的环路功率控制。在一个方面中，提供开放环路功率控制以跨越所述多个载波来控制功率。举例来说，通常对初始功率设定应用这些控制，例如用于物理随机接入信道(PRACH)和专用物理控制信道(DPCCH)的功率设定。在另一方面中，提供内部或闭合环路控制以用于载波功率控制。这些内部或闭合环路控制可包括从节点B或发射站到用户装备(UE)的位反馈，其中可将所接收的噪声信号与设定点进行比较，从而使能够将功率升高或功率降低命令发送到所述相应UE，以针对一载波或跨越载波的集合而动态调整(升高或降低)功率。在又一方面中，可提供外部环路控制以进一步跨越多个高速载波来控制功率。通常通过无线电网络控制器(RNC)经由网络接口将所述外部环路功率控制传送到所述节点B。可每一载波提供单独算法，其中通过每一载波上的数据性能来针对所述相应载波确定由所述RNC产生的功率设定点。
为了实现上述和相关目的，本文中结合以下描述和附图来描述某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可使用所主张的标的物的原理的各种方式中的数种方式，且所主张的标的物意欲包括所有这些方面和其等效物。当结合图式考虑时，其它优点和新颖特征可从以下详细描述变得显而易见。
附图说明
图1为一系统的高级方框图，所述系统提供用于无线通信系统的独立的多载波环路功率控制。
图2为说明无线通信系统中的开放环路、外部环路和内部环路控制的图。
图3说明无线通信系统的开放环路控制器。
图4说明无线通信系统的外部环路控制器。
图5说明无线通信系统的多载波环路功率控制的方法。
图6说明用于多载波环路功率控制的实例逻辑模块。
图7说明用于替代性多载波环路功率控制的实例逻辑模块。
图8说明使用多载波功率控制的实例通信设备。
图9说明多址无线通信系统。
图10和图11说明实例通信系统。
具体实施方式
提供用以在无线网络中跨越多个载波来控制功率的系统和方法。在一个方面中，提供一种用于无线通信的方法。所述方法包括对来自高速包接入信号集合的两个或两个以上载波应用独立功率控制。所述方法包括跨越两个或两个以上载波来监视功率，以确定所述高速包接入信号集合的功率电平。所述方法还包括鉴于所述包接入信号集合的功率电平而调整开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者。
请注意，在本文中所描述的一个或一个以上示范性实施例中，所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件来实施，则所述功能可作为一个或一个以上指令或代码而存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体进行传输。计算机可读媒体包括计算机存储媒体与通信媒体两者，通信媒体包括促进将计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。以实例而非限制的方式，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以载运或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，适当地将任何连接称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)，或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL，或例如红外线、无线电和微波的无线技术包括于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。上述各者的组合也应包括于计算机可读媒体的范围内。
现参看图1，系统100提供用于无线通信网路110的环路功率控制，其中使用多个环路控制114在多个载波之间以独立方式调节用户装备的发射功率。系统100包括一个或一个以上基站120(还称为节点、演进型节点B(eNB)、服务eNB、目标eNB、毫微微型站、微微型站)，所述一个或一个以上基站120可为能够经由无线网络110通信到各种装置130的实体。举例来说，每一装置130可为接入终端(还称为终端、用户装备、移动性管理实体(MME)或移动装置)。装置130可包括独立的功率和缩放控制140，功率和缩放控制140经提供以跨越多个无线载波来管理功率。此些控制140对从基站120发出的功率升高或功率降低命令150作出响应。举例来说，在114处，可提供经独立控制的各种环路控制(例如，每一载波具有单独环路控制)。如所展示，环路控制114可包括用于(个别和/或共同地)跨越载波集合来动态调整功率的内部环路控制、外部环路控制和/或开放环路控制。
如所展示，基站120经由下行链路160通信到装置130(或多个装置)，且经由上行链路170接收数据。如上行链路和下行链路的此些名称是任意的，因为装置130还可经由下行链路发射数据且经由上行链路信道接收数据。请注意，虽然展示两个组件120和130，但可在网络110上使用两个以上组件，其中此些额外组件还可适于本文中所描述的环路功率控制。请进一步注意，虽然控制140通常应用于高速上行链路包接入(HSUPA)系统，但此些控制同样还可应用于高速下行链路包接入(HSDPA)或其它无线协议。
一般来说，对于高速包接入网络，环路控制114、140和150跨越多个无线载波以独立方式调节功率设定。在一个方面中，提供一种用于无线载波的功率控制方法，其中独立环路控制114可应用于多载波集合中的一个或一个以上载波。所述方法包括跨越多个载波而对功率升高和功率降低命令150作出响应，和响应于功率升高和功率降低命令而跨越至少两个无线载波划分所允许的功率分配。因此，对于高速包接入网络，系统100跨越多个无线载波以独立方式提供环路功率控制114。在一个方面中，提供114处的开放环路功率控制以跨越多个载波来控制功率。举例来说，如下文关于图3将更详细地描述，此些控制通常应用于(例如)用于物理随机接入信道(PRACH)和专用物理控制信道(DPCCH)功率设定的初始功率设定。
在另一方面中，在114处提供内部控制以用于载波功率控制。这些内部环路控制可包括从节点B或发射站到用户装备(UE)的位反馈，其中可将所接收的噪声信号与设定点进行比较，从而使能够将功率升高或功率降低命令发送到相应UE，以针对一载波或跨越载波的集合而动态调整(升高或降低)功率。在又一方面中，可在114处提供外部环路控制，以进一步跨越多个高速载波来控制功率。一般通过无线电网络控制器(RNC)经由网络接口(例如，Iub接口)将关于图4更详细描述的外部环路功率控制传送到节点B。可每一载波提供单独算法，其中通过每一载波上的数据性能来针对所述相应载波确定由RNC产生的功率设定点。下文关于图2将更详细地展示并描述环路功率控制114。
请注意，系统100可与接入终端或移动装置一起使用，且可为(例如)例如SD卡、网络卡、无线网络卡等模块、计算机(包括膝上型计算机、桌上型计算机、个人数字助理(PDA))、移动电话、智能电话或可用以接入网络的任何其它合适终端。所述终端借助于接入组件(未图示)来接入网络。在一个实例中，终端与接入组件之间的连接本质上可为无线的，其中接入组件可为基站，且移动装置为无线终端。举例来说，终端和基站可借助于任何合适的无线协议来通信，所述合适的无线协议包括(但不限于)时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多路复用(OFDM)、FLASH OFDM、正交频分多址(OFDMA)，或任何其它合适协议。
接入组件可为与有线网络或无线网络相关联的接入节点。为此，接入组件可为(例如)路由器、交换器等。接入组件可包括用于与其它网络节点通信的一个或一个以上接口，例如通信模块。另外，接入组件可为蜂窝型网络中的基站(或无线接入点)，其中基站(或无线接入点)用以将无线覆盖区域提供到多个订户。此些基站(或无线接入点)可经布置以将邻接的覆盖区域提供到一个或一个以上蜂窝式电话和/或其它无线终端。
现参看图2，系统200说明用于多载波无线系统的详细环路控制。类似于上文，系统200包括一个或一个以上基站220，一个或一个以上基站220可为能够经由无线网络210通信到各种装置230的实体。举例来说，每一装置230可为接入终端(还称为终端、用户装备、移动性管理实体(MME)或移动装置)。装置230可包括独立的功率和缩放控制240，功率和缩放控制240经提供以跨越多个无线载波来管理功率。此些控制240对从基站220发出的功率升高或降低命令250作出响应。如所展示，基站220经由下行链路260通信到装置230(或多个装置)，且经由上行链路270接收数据。
如所说明，除284处的内部环路控制或闭合环路控制外，可提供开放环路控制280。无线电网络控制器(RNC)290和接口294(例如，Iub接口)形成外部环路控制296。一般来说，在包括WCDMA/HSPA的CDMA系统中，在管理干扰方面利用功率控制。WCDMA上行链路和HSUPA中的上行链路功率控制一般可包括三个环路，但其它环路(例如，嵌套环路)是可能的。开放环路控制280一般适用于初始功率。闭合环路控制284一般使用从节点B 220到UE 230的一个位反馈，但可利用一个以上位。举例来说，节点B 220将所接收的导频SINR(信噪比)与设定点进行比较，且使用每时隙一个位的方式来发送“升高”和“降低”命令。UE 230视所述命令而将其功率向上或向下调整1dB的步长(或其它增量值)。只要UE 230的有效集合中的一个节点B向UE 230发送“降低”命令，UE 230便减小其功率。由节点B 220在闭合环路中使用的外部环路296的设定点由RNC 290确定。举例来说，所述设定点可基于数据信道上的包错误率。
请注意，即使跨越两个邻近载波，瞬时信道功率变化也可并不完全相关。因此，两个或两个以上上行链路载波中的每一者应具有单独的内部环路功率控制284。在锚下行链路载波上的DPCH或F-DPCH上，且在与次要上行链路配对的下行链路载波上的F-DPCH上载运由节点B 220发送的上行链路功率控制命令。在归因于立方度量约束而引起的后退之后，UE 230的最大发射功率在两个上行链路载波之间共享。当UE 230的总发射功率在功率控制步长大小到最大发射功率的范围内时，UE在载波之间且在每一载波上的信道间缩放其功率。可提供用于载波之间的功率缩放的新控制规则，同时对每一载波上的信道之间的功率缩放利用当前规则。
UE 230在每一TPC命令组合周期期间接收功率控制位的两个集合，每一载波一个功率控制位集合。UE 230首先根据当前规则导出每一载波的TPC命令。如果两个命令均为“降低”，则UE 230对两个载波应用功率减小。在此情况下，不需要新规则。如果两个命令中的仅一者为“降低”，则在UE 230对相应载波应用功率增加之前，UE 230首先对另一载波应用功率减小。如果在“升高”命令的情况下，UE不具有足以在载波上增加其功率达功率控制步长大小的功率，则UE遵循当前规则在此载波上的所有信道上缩放其功率。
如果两个命令均为“升高”，且如果UE 230具有足以遵循两个命令的功率，则UE对两个载波应用功率增加。如果UE 230不具有足以遵循两个命令的功率，则存在用于使UE在载波之间分配其功率的至少三个选项：
1.UE通过同一比例在每一载波上增加其功率，使得满足最大发射功率。
2.UE首先在锚载波上尽可能地增加其功率，且接着在次要载波上增加其功率，使得满足最大发射功率。
3.UE首先在具有较低发射DPCCH发射功率的载波上尽可能地增加其功率，且接着在另一载波上增加其功率，使得满足最大发射功率。
选项1为最直接的，其中选项2具有以下优点：
·正如单载波情况，将保留锚载波上的DPCCH和DPDCH功率
·如果仅在锚载波上发送两个载波的HS-DPCCH，则HS-DPCCH得到更好的保护。
选项3可导致基站220处的数据信道的改进的总接收SINR，且因此导致更好的总数据处理量。类似规则可应用于发射功率。
对于外部环路控制296来说，添加第二载波需要可能的Iub信令改变。因此，可为两个(或两个以上)载波提供单独外部环路。由于两个载波上的衰退、干扰变化和数据速率可为不同的，因此通过稳健性考虑因素来促动提供单独外部环路。
对于开放环路功率控制280来说，单载波系统中的开放环路功率控制可用以设定初始PRACH发射功率与初始DPCCH发射功率两者。由于在次要上行链路载波上不存在由UE发送的PRACH，因此不需要关于PRACH的功率控制的改变。在单载波上行链路的情况下，在建立DPCCH后，UE即刻使用以下实例公式来确定其初始DPCCH发射功率：
DPCCH_Initial_power＝DPCCH_Power_offset-CPICH_RSCP
可针对锚上行链路载波保持此公式。如果在锚载波之后建立次要上行链路载波，则UE 230可致使次要载波上的初始DPCCH发射功率类似于锚载波上的瞬时DPCCH发射功率。由于两个上行链路载波为邻近的，因此次要上行链路载波的信道条件与上行链路锚载波的信道条件比与和所述次要载波配对的下行链路载波的信道条件更相关。此外，CPICH_RSCP测量的准确度可能并不如DPCCH发射功率(参看参考)的准确度那样好。因此，使用锚载波上的瞬时DPCCH发射功率作为次要载波上的初始DPCCH发射功率导致内部环路功率控制284在初始DPCCH发射之后的较快收敛。
现在参看图3，说明开放环路控制器300。开放环路功率控制可用以确定物理随机接入信道(PRACH)310和专用物理控制信道DPCCH 320的初始功率。在多载波HSUPA中，一般存在两个上行链路载波。一个选项为在次要载波上不具有PRACH。因此，无线电资源控制(RRC)设置将经历锚载波上的无线电承载设置。当两个载波是邻近的或载波具有小间隔时，此模式更有益。然而，次要载波仍应计算其用于DPCCH 320的初始功率。锚载波开放环路遵循当前3GPP规范。次要上行链路载波迟于锚而启动，因此，次要上行链路载波的初始功率可视锚载波的DPCCH功率而定。
对于330处的单载波操作来说，锚载波开放环路遵循当前3GPP规范。初始PRACHTX功率＝主要CPICH TX功率-CPICH RSCP+上行链路干扰+恒定值，其中初始PRACH TX功率视来自系统广播的下行链路测量(CPICH RSCP)和参数而定。DPCCH_Initial_power＝DPCCH_Power_offset-CPICH_RSCP，其中DPCCH_Initial_power具有类似相依性。由此计算的值归因于上行链路和下行链路中的不平衡而可能为不准确的。然而，在不具有经建立的上行链路的情况下，UE可能无其它选项。
对于340处的多载波考虑来说，当次要载波经配置时，RRC连接发生，且锚载波发射功率已收敛到其所要值。在邻近载波或具有小间隔的载波的情况下，使次要载波上的初始DPCCH发射功率＝锚载波上的瞬时DPCCH发射功率+裕度，其中：
如果两个载波具有小距离，则所述载波之间的不平衡远小于上行链路-下行链路的不平衡。存在用以即使在次要载波的信道比锚载波的信道差的情况下仍在次要载波上提供良好初始数据性能的裕度，且选择所述裕度以在多余功率与小的解码错误概率之间进行权衡。
现参看图4，提供用于无线系统的外部环路控制器400。外部环路控制器包括处理器410，处理器410输入数据错误率420并产生一个或一个以上载波功率设定点430。举例来说，如先前所述，RNC(无线电网络控制器)在Iub接口上经由消息向节点B告知设定点。典型的外部环路算法通过基于数据包解码结果调整设定点(闭合环路功率控制中的SINR阈值)而维持某一数据信道的包错误率。如果包经成功解码，则使设定点减小“降低步长”；否则使设定点增加“升高步长”。通过所要包错误率(PER)来确定“升高步长”与“降低步长”的比率：
“升高步长”/“降低步长”＝(1-PER)/PER，由于PER＜＜1，因此“升高步长”＞＞“降低步长”，其中设定点可视以下因素而定：
-多路径延迟轮廓
-衰退速度(此涉及载波频率)
-干扰变化
-数据速率：较高数据速率倾向于需要较高设定点，除非业务信道功率与导频功率(T2P)的比率被仔细优化。在多个载波的情况下，后三个因素在不同载波上可为不同的。
在上行链路上的多个载波的情况下，每一载波存在单独设定点以针对以下各项允许节点B的调度器的最大灵活性：
-衰退速度(多普勒频率)、干扰变化和数据速率可跨越载波而改变
-举例来说，一个载波可载运需要低设定点的VoIP数据；另一载波可载运需要较高设定点的高速率数据
此外，RNC可以联合算法来确定所有设定点，在所述联合算法中，每一载波上的设定点视所有载波(或载波子集)上的发射结果而定。
通常，每一载波存在一设定点430。所述多个设定点由RNC确定，且经由Iub接口而被传送到节点B。一种算法为每一载波的单独算法，即，每一载波上的设定点将通过每一载波自身上的数据性能来确定。RNC还可使每一载波上的设定点视载波上的发射结果而定。举例来说，如果两个载波上的数据速率接近，且多个载波的频率接近，则RNC可使不同载波上的设定点为相同的。设定点可通过检查所有载波上的总数据包错误率来确定。如果跨越载波的数据速率相差很大，则可存在充分理由来假设不同设定点。在此情况下，每一载波上的设定点可通过每一载波自身上的数据性能来确定。
现在参看图5，说明实例环路控制方法。虽然为了解释简单的目的而将方法(和本文中所描述的其它方法)展示并描述为一系列动作，但应理解且了解，方法不受动作次序的限制，因为根据一个或一个以上方面，一些动作可以不同于本文中所展示并描述的次序发生和/或与本文中所展示并描述的其它动作同时发生。举例来说，所属领域的技术人员将理解且了解，方法可替代地表示为一系列相关状态或事件(例如，以状态图形式)。此外，可能并不利用所有所说明的动作来实施根据所主张标的物的方法。一般来说，方法可实施为处理器指令、逻辑编程功能，或支持本文中所描述的独立多载波功率控制的其它电子序列。
参看图5的过程500，提供初始开放环路设定并将其调整到所要电平。举例来说，此些控制通常应用于初始功率设定，例如用于物理随机接入信道(PRACH)和专用物理控制信道(DPCCH)的功率设定。在520处，读取错误数据率。此可包括针对多载波系统中的每一载波所处理的信号对噪声数据。在530处，分析各种设定点。此些设定点可由(例如)作为外部环路控制的部分的无线电网络控制器来提供。在540处，作出关于是否调整载波功率的确定。如果在540处不需要调整，则过程回到530以监视数据信道性能。如果在540处需要调整，则过程前进到550且每一相应载波信道产生一个或一个以上功率升高命令或一个或一个以上功率降低命令。如先前所述，可作为内部或闭合环路功率控制的部分而产生此些命令。这些可包括从节点B或发射站到用户装备(UE)的位反馈，其中可将所接收的噪声信号与设定点进行比较，以使在550处能够将功率升高或功率降低命令发送到相应UE，从而针对一载波或跨越载波集合而动态调整(升高或降低)功率。在结合内部或闭合环路控制而工作的情况下，外部环路控制可经提供以进一步跨越多个高速载波来控制功率。一般通过无线电网络控制器(RNC)经由网络接口将外部环路功率控制传送到节点B。可每一载波提供单独算法，其中通过每一载波上的数据性能来针对所述相应载波确定由所述RNC产生的功率设定点。
现在转到图6和图7，提供涉及无线信号处理的系统。所述系统表示为一系列相关的功能块，所述功能块可表示由处理器、软件、硬件、固件或其任何合适组合实施的功能。
参看图6，提供无线通信系统600。系统600包括用于以独立方式控制来自高速包接入信号集合的两个或两个以上载波的逻辑模块602或装置。此系统600包括用于监视所述高速包接入信号集合的功率电平的逻辑模块604或装置。此系统600包括用于鉴于包接入信号集合的功率电平而控制开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者的逻辑模块606或装置。
参看图7，提供无线通信系统700。系统700包括用于以独立方式控制来自高速包接入信号集合的两个或两个以上载波的逻辑模块702或装置。此系统700包括用于监视所述高速包接入信号集合的功率电平的逻辑模块704或装置。此系统700还包括用于鉴于包接入信号集合的功率电平而处理开放环路控制命令、内部环路控制命令或外部环路控制命令中的至少一者的逻辑模块706或装置。
图8说明可为无线通信设备(例如，无线终端)的通信设备800。另外或替代地，通信设备800可驻留于有线网络内。通信设备800可包括存储器802，存储器802可保持用于执行无线通信终端中的信号分析的指令。另外，通信设备800可包括处理器804，处理器804可执行存储器802内的指令和/或从另一网络装置接收到的指令，其中所述指令可涉及配置或操作通信设备800或相关通信设备。
参看图9，说明多址无线通信系统900。多址无线通信系统900包括多个小区，所述多个小区包括小区902、904和906。在系统900的方面中，小区902、904和906可包括节点B，所述节点B包括多个扇区。所述多个扇区可由天线群组形成，其中每一天线负责与小区的一部分中的UE的通信。举例来说，在小区902中，天线群组912、914和916可各自对应于不同扇区。在小区904中，天线群组918、920和922各自对应于不同扇区。在小区906中，天线群组924、926和928各自对应于不同扇区。小区902、904和906可包括若干无线通信装置(例如，用户装备或UE)，所述无线通信装置可与每一小区902、904或906的一个或一个以上扇区通信。举例来说，UE 930和932可与节点B 942通信，UE 934和936可与节点B 944通信，且UE 938和940可与节点B 946通信。
现在参看图10，说明根据一个方面的多址无线通信系统。接入点1000(AP)包括多个天线群组，一个天线群组包括天线1004和1006，另一天线群组包括天线1008和1010，且额外天线群组包括天线1012和1014。在图10中，针对每一天线群组仅展示两个天线；然而，更多或更少天线可用于每一天线群组。接入终端1016(AT)与天线1012和1014通信，其中天线1012和1014经由前向链路1020将信息发射到接入终端1016，且经由反向链路1018接收来自接入终端1016的信息。接入终端1022与天线1006和1008通信，其中天线1006和1008经由前向链路1026将信息发射到接入终端1022，且经由反向链路1024接收来自接入终端1022的信息。在FDD系统中，通信链路1018、1020、1024和1026可将不同频率用于通信。举例来说，前向链路1020可使用不同于由反向链路1018使用的频率的频率。
每一天线群组和/或所述天线经设计以在其中进行通信的区域通常称为接入点的扇区。天线群组各自经设计以通信到由接入点1000覆盖的区域的扇区中的接入终端。在经由前向链路1020和1026的通信中，接入点1000的发射天线利用波束成形，以便改进不同接入终端1016和1024的前向链路的信噪比。而且，与经由单一天线发射到所有接入终端的接入点相比，使用波束成形而发射到随机散布于其覆盖范围中的接入终端的接入点对相邻小区中的接入终端造成较少干扰。接入点可为用于与终端通信的固定站，且还可称为接入点、节点B或某一其它术语。接入终端还可称作接入终端、用户装备(UE)、无线通信装置、终端、接入终端或某一其它术语。
参看图11，系统1100说明MIMO系统1100中的发射器系统210(还称为接入点)和接收器系统1150(还称为接入终端)。在发射器系统1110处，将若干数据流的业务数据从数据源1112提供到发射(TX)数据处理器1114。经由相应发射天线发射每一数据流。TX数据处理器1114基于经选择用于每一数据流的特定编码方案来格式化、编码和交错那个数据流的业务数据以提供经编码的数据。
可使用OFDM技术来对每一数据流的经编码数据与导频数据进行多路复用。导频数据通常为以已知方式处理的已知数据模式，且可在接收器系统处用来估计信道响应。接着基于经选择用于每一数据流的特定调制方案(例如，BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)来调制(即，符号映射)那个数据流的经多路复用的导频和经编码的数据，从而提供调制符号。可通过由处理器1130执行的指令来确定每一数据流的数据速率、编码和调制。
接着将所有数据流的调制符号提供到TX MIMO处理器1120，所述TX MIMO处理器1120可进一步处理所述调制符号(例如，对于OFDM)。TXMIMO处理器1120接着将NT个调制符号流提供到NT个发射器(TMTR)1122a到1122t。在某些实施例中，TX MIMO处理器1120将波束成形权重应用于数据流的符号和正从其发射所述符号的天线。
每一发射器1122接收且处理相应符号流以提供一个或一个以上模拟信号，且进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)所述模拟信号以提供适合于经由MIMO信道发射的经调制的信号。接着分别从NT个天线1124a到1124t发射来自发射器1122a到1122t的NT个经调制的信号。
在接收器系统1150处，所发射的经调制的信号由NR个天线1152a到1152r接收，且将从每一天线1152接收到的信号提供到相应接收器(RCVR)1154a到1154r。每一接收器1154调节(例如，滤波、放大和下变频)相应所接收的信号，将经调节的信号数字化以提供样本，且进一步处理所述样本以提供相应的“所接收的”符号流。
RX数据处理器1160接着接收来自NR个接收器1154的NR个所接收的符号流，并基于特定接收器处理技术来处理所述符号流，以提供NT个“检测到的”符号流。RX数据处理器1160接着解调、解交错并解码每一检测到的符号流以恢复数据流的业务数据。由RX数据处理器1160进行的处理与由发射器系统1110处的TX MIMO处理器1120和TX数据处理器1114执行的处理互补。
处理器1170周期性地确定使用哪一预编码矩阵(在下文中论述)。处理器1170制定包含矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。反向链路消息可包含关于通信链路和/或所接收的数据流的各种类型的信息。反向链路消息接着由TX数据处理器1138(其还接收来自数据源1136的多个数据流的业务数据)处理、由调制器1180调制、由发射器1154a到1154r调节，并被发射回到发射器系统1110。参数包括资源分配参数、干扰条件参数、信号强度参数、信号质量参数、质量。
在发射器系统1110处，来自接收器系统1150的经调制的信号由天线1124接收，由接收器1122调节，由解调器1140解调，且由RX数据处理器1142处理，以提取由接收器系统1150发射的反向链路消息。处理器1130接着确定将哪一预编码矩阵用于确定波束成形权重，接着处理所提取的消息。
在一个方面中，提供一种用于无线通信的方法。所述方法包括：提供对来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的独立功率控制；跨越所述两个或两个以上载波来监视功率，以确定包接入信号集合的功率电平；以及鉴于包接入信号集合的功率电平而调整开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者。此方法包括经由开放环路控制调整物理随机接入信道(PRACH)和专用物理控制信道(DPCCH)的功率设定。所述方法包括迟于锚而启动次要上行链路载波，使得初始功率可视DPCCH功率而定。此方法包括：设定初始PRACH，所述设定是基于公共导频信道(CPICH)、上行链路干扰参数或恒定值；或基于瞬时功率值、锚载波值或裕度值来设定初始DPCCH值。所述裕度值选自载波之间的不平衡、初始数据性能，或作为功率对解码错误概率之间的权衡。
所述方法包括作为内部环路控制的部分而产生功率升高或功率降低位，或在至少两个载波之间共享最大发射功率。此方法包括在至少两个载波之间交错功率升高或功率降低控制命令，或跨越多个载波通过类似比例来增加功率。所述方法包括在锚载波上尽可能地增加功率且在次要载波上增加功率，直到实现最大发射功率为止。此方法包括增加具有较低DPCCH功率的载波上的功率且增加至少一个其它载波上的功率，直到实现最大功率为止。所述方法包括在次要载波或主要载波上发射相等或不等的包大小，或经由外部环路控制产生一个或一个以上设定点。所述设定点通过无线电网络控制器(RNC)来产生。所述方法包括通过监视信号对噪声阈值而产生所述设定点，其中设定点与多路径延迟轮廓、衰退速度、干扰变化或数据速率相关联。
在另一方面中，提供一种通信设备。此通信设备包括：存储器，其保持用于执行以下操作的指令：提供对来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的独立功率控制，跨越所述两个或两个以上载波而确定功率，以确定包接入信号集合的功率电平，和鉴于包接入信号集合的所述功率电平而监视开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者；以及处理器，其执行所述指令。此通信设备包括用于经由开放环路控制来调整物理随机接入信道(PRACH)和专用物理控制信道(DPCCH)的功率设定的指令。所述设备可包括：无线电网络控制器，其用以产生一个或一个以上控制设定点；以及处理器，其用以产生一个或一个以上功率升高或功率降低命令。
在另一方面中，提供一种计算机程序产品。此计算机程序产品包括计算机可读媒体，计算机可读媒体包括用于控制功率的代码，所述代码包含：用于致使计算机控制来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的功率的代码；用于致使计算机跨越所述两个或两个以上载波来监视功率以确定包接入信号集合的功率电平的代码；以及用于致使计算机鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而自动调整开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者的代码。此代码还包括用于致使计算机以顺序方式或并列方式调整载波群组的功率的代码。
在另一方面中，提供一种用于无线通信的方法。此方法包括：提供对来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的独立功率控制；跨越所述两个或两个以上载波来监视功率，以确定所述包接入信号集合的功率电平；以及鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而接收开放环路控制命令、内部环路控制命令或外部环路控制命令中的至少一者。
在一方面中，逻辑信道被分类为控制信道和业务信道。逻辑控制信道包含广播控制信道(BCCH)，其为用于广播系统控制信息的DL信道。寻呼控制信道(PCCH)，其为传送寻呼信息的DL信道。多播控制信道(MCCH)，其为用于发射多媒体广播和多播服务(MBMS)调度和用于一个或若干MTCH的控制信息的点对多点DL信道。通常，在建立RRC连接之后，此信道仅由接收MBMS(注意：老式MCCH+MSCH)的UE使用。专用控制信道(DCCH)为发射专用控制信息的点对点双向信道，且由具有RRC连接的UE使用。逻辑业务信道包含专用业务信道(DTCH)，其为点对点双向信道，专用于一个UE，用于传送用户信息。而且，多播业务信道(MTCH)为用于发射业务数据的点对多点DL信道。
输送信道被分类为DL和UL。DL输送信道包含广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)和寻呼信道(PCH)，所述PCH用于支持UE功率节省(由网络向UE指示DRX周期)，在整个小区上广播且映射到可用于其它控制/业务信道的PHY资源。UL输送信道包含随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)和多个PHY信道。所述PHY信道包含DL信道和UL信道的集合。
举例来说，DL PHY信道包含：公共导频信道(CPICH)、同步信道(SCH)、公共控制信道(CCCH)、共享DL控制信道(SDCCH)、多播控制信道(MCCH)、共享UL指派信道(SUACH)、确认信道(ACKCH)、DL物理共享数据信道(DL-PSDCH)、UL功率控制信道(UPCCH)、寻呼指示符信道(PICH)，和负载指示符信道(LICH)。
举例来说，UL PHY信道包含：物理随机接入信道(PRACH)、信道质量指示符信道(CQICH)、确认信道(ACKCH)、天线子集指示符信道(ASICH)、共享请求信道(SREQCH)、UL物理共享数据信道(UL-PSDCH)，和宽带导频信道(BPICH)。
其它术语/组件包括：3G(第三代)、3GPP(第三代合作伙伴计划)、ACLR(邻近信道泄漏比率)、ACPR(邻近信道功率比率)、ACS(邻近信道选择性)、ADS(高级设计系统)、AMC(自适应调制和编码)、A-MPR(附加最大功率减小)、ARQ(自动重复请求)、BCCH(广播控制信道)、BTS(基站收发器)、CDD(循环延迟分集)、CCDF(互补累积分布函数)、CDMA(码分多址)、CFI(控制格式指示符)、Co-MIMO(协作MIMO)、CP(循环前缀)、CPICH(公共导频信道)、CPRI(公共公众无线电接口)、CQI(信道质量指示符)、CRC(循环冗余检查)、DCI(下行链路控制指示符)、DFT(离散傅立叶变换)、DFT-SOFDM(离散傅立叶变换扩展OFDM)、DL((下行链路)(基站到订户的发射))、DL-SCH(下行链路共享信道)、D-PHY(500Mbps物理层)、DSP(数字信号处理)、DT(开发工具箱)、DVSA(数字向量信号分析)、EDA(电子设计自动化)、E-DCH(增强型专用信道)、E-UTRAN(演进型UMTS陆地无线电接入网络)、eMBMS(演进型多媒体广播多播服务)、eNB(演进型节点B)、EPC(演进型包核心)、EPRE(每资源元件的能量)、ETSI(欧洲电信标准协会)、E-UTRA(演进型URTA)、E-UTRAN(演进型UTRAN)、EVM(错误向量量值)，和FDD(频分双工)。
又其它术语包括：FFT(快速傅立叶变换)、FRC(固定参考信道)、FS1(帧结构类型1)、FS2(帧结构类型2)、GSM(全球移动通信系统)、HARQ(混合自动重复请求)、HDL(硬件描述语言)、HI(HARQ指示符)、HSDPA(高速下行链路包接入)、HSPA(高速包接入)、HSUPA(高速上行链路包接入)、IFFT(逆FFT)、IOT(互操作性测试)、IP(因特网协议)、LO(本机振荡器)、LTE(长期演进)、MAC(媒体接入控制)、MBMS(多媒体广播多播服务)、MBSFN(经由单频网络的多播/广播)、MCH(多播信道)、MIMO(多输入多输出)、MISO(多输入单输出)、MME(移动性管理实体)、MOP(最大输出功率)、MPR(最大功率减小)、MU-MIMO(多用户MIMO)、NAS(非接入层)、OBSAI(开放式基站架构接口)、OFDM(正交频分多路复用)、OFDMA(正交频分多址)、PAPR(峰值对平均功率比)、PAR(峰值对平均比)、PBCH(物理广播信道)、P-CCPCH(主要公共控制物理信道)、PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PCH(寻呼信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道)、PDCP(包数据汇聚协议)、PDSCH(物理下行链路共享信道)、PHICH(物理混合ARQ指示符信道)、PHY(物理层)、PRACH(物理随机接入信道)、PMCH(物理多播信道)、PMI(预编码矩阵指示符)、P-SCH(主要同步信号)、PUCCH(物理上行链路控制信道)，和PUSCH(物理下行链路共享信道)。
其它术语包括：QAM(正交调幅)、QPSK(正交相移键控)、RACH(随机接入信道)、RAT(无线电接入技术)、RB(资源块)、RF(射频)、RFDE(RF设计环境)、RLC(无线电链路控制)、RMC(参考测量信道)、RNC(无线电网络控制器)、RRC(无线电资源控制)、RRM(无线电资源管理)、RS(参考信号)、RSCP(接收信号码功率)、RSRP(参考信号接收功率)、RSRQ(参考信号接收质量)、RSSI(接收信号强度指示符)、SAE(系统架构演进)、SAP(服务接入点)、SC-FDMA(单载波频分多址)、SFBC(空间频率块编码)、S-GW(服务网关)、SIMO(单输入多输出)、SISO(单输入单输出)、SNR(信噪比)、SRS(探测参考信号)、S-SCH(次要同步信号)、SU-MIMO(单用户MIMO)、TDD(时分双工)、TDMA(时分多址)、TR(技术报告)、TrCH(输送信道)、TS(技术规范)、TTA(电信技术协会)、TTI(发射时间间隔)、UCI(上行链路控制指示符)、UE(用户装备)、UL(上行链路(订户到基站的发射))、UL-SCH(上行链路共享信道)、UMB(超移动宽带)、UMTS(全球移动电信系统)、UTRA(通用陆地无线电接入)、UTRAN(通用陆地无线电接入网络)、VSA(向量信号分析仪)、W-CDMA(宽带码分多址)。
注意，本文中结合终端而描述各种方面。还可将终端称作系统、用户装置、订户单元、订户站、移动台、移动装置、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理或用户装备。用户装置可为蜂窝式电话、无绳电话、会话起始协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、PDA、具有无线连接能力的手持式装置、终端内的模块、可附接到主机装置或集成于主机装置内的卡(例如，PCMCIA卡)或连接到无线调制解调器的其它处理装置。
此外，可使用标准编程和/或工程技术将所主张的标的物的方面实施为方法、设备或制品，以产生软件、固件、硬件，或其任何组合来控制计算机或计算组件而实施所主张的标的物的各种方面。如本文中所使用的术语“制品”意欲涵盖可从任何计算机可读装置、载体或媒体存取的计算机程序。举例来说，计算机可读媒体可包括(但不限于)磁性存储装置(例如，硬盘、软盘、磁带、…)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)、…)、智能卡，和快闪存储器装置(例如，卡、棒、密钥驱动器、…)。另外，应了解，载波可用来载运计算机可读电子数据，例如用于发射和接收语音邮件或用于接入例如蜂窝式网络等网络的数据。当然，所属领域的技术人员将认识到，在不脱离本文中所描述的内容的范围或精神的情况下，可对此配置进行许多修改。
如本申请案中所使用，术语“组件”、“模块”、“系统”、“协议”等意欲指代计算机相关实体，其为硬件、硬件与软件的组合、软件或执行中软件。举例来说，组件可为(但不限于)在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行体、执行线程、程序和/或计算机。以说明的方式，在服务器上运行的应用程序与服务器两者均可为组件。一个或一个以上组件可驻留于进程和/或执行线程内，且组件可位于一个计算机上和/或分布于两个或两个以上计算机之间。
上文已描述的内容包括一个或一个以上实施例的实例。当然，不可能为了描述前述实施例而描述组件或方法的每个可想到的组合，但所属领域的技术人员可认识到，各种实施例的许多其它组合和排列是可能的。因此，所描述的实施例意欲包含处于所附权利要求书的精神和范围内的所有此类更改、修改和变化。此外，就术语“包括”用于具体实施方式或权利要求书中来说，此术语意欲以类似于术语“包含”在“包含”作为过渡词用于权利要求中时所解释的方式而为包括性的。

Claims (17)

1.一种用于无线通信的方法，其包含：
提供对来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的独立功率控制；
跨越所述两个或两个以上载波来监视功率，以确定所述包接入信号集合的功率电平；
鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而调整开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者；
作为所述内部环路控制的部分而独立地产生每一载波上的功率升高或功率降低位；
经由所述外部环路控制而产生多个载波上的一个或一个以上设定点，其中所述设定点指的是所述内部环路控制中的SINR阈值；
经由所述开放环路控制来调整物理随机接入信道PRACH和专用物理控制信道DPCCH的功率设定；
迟于锚载波而启动次要上行链路载波，使得所述次要上行链路载波的初始功率可视所述锚载波上的所述DPCCH功率而定。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含设定初始PRACH发射功率，所述设定是基于公共导频信道(CPICH)、上行链路干扰参数或恒定值。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于瞬时功率值、锚载波值或裕度值来设定初始DPCCH发射功率。
4.根据权利要求3所述的方法，所述裕度值选自载波之间的不平衡、初始数据性能、限制性初始干扰，或作为功率对解码错误概率之间的权衡。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在至少两个载波之间共享最大发射功率。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在至少两个载波之间交错功率升高或功率控制降低命令。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含跨越多个载波通过类似比例来增加功率。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含尽可能地增加锚载波上的功率，并增加次要上行链路载波上的功率，直到实现最大发射功率为止。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含增加具有较低DPCCH功率的载波上的功率，且增加至少一个其它载波上的功率，直到实现最大功率为止。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在次要上行链路载波或锚载波上发射相等或不等的包大小。
11.根据权利要求1所述的方法，由无线电网络控制器(RNC)产生所述设定点。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包含通过监视信号对噪声阈值而产生所述设定点。
13.根据权利要求12所述的方法，所述设定点与多路径延迟轮廓、衰退速度、干扰变化或数据速率相关联。
14.一种通信设备，其包含：
用于以独立方式控制来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的装置；
用于监视所述包接入信号集合的功率电平的装置；
用于鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而控制开放环路控制、内部环路控制或外部环路控制中的至少一者的装置；
用于作为所述内部环路控制的部分而独立地产生每一载波上的功率升高或功率降低位的装置；
用于经由所述外部环路控制而产生多个载波上的一个或一个以上设定点的装置，其中所述设定点指的是所述内部环路控制中的SINR阈值；
用于经由所述开放环路控制来调整物理随机接入信道PRACH和专用物理控制信道DPCCH的功率设定的装置；
用于迟于锚载波而启动次要上行链路载波，使得所述次要上行链路载波的初始功率可视所述锚载波上的所述DPCCH功率而定的装置。
15.一种用于无线通信的方法，其包含：
提供对来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的独立功率控制；
跨越所述两个或两个以上载波来监视功率，以确定所述包接入信号集合的功率电平；
鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而接收开放环路控制命令、内部环路控制命令或外部环路控制命令中的至少一者，其中作为所述内部环路控制的部分的功率升高或功率降低位在每一载波上被独立地接收；
经由所述外部环路控制而产生多个载波上的一个或一个以上设定点，其中所述设定点指的是所述内部环路控制中的SINR阈值；
经由所述开放环路控制来调整物理随机接入信道PRACH和专用物理控制信道DPCCH的功率设定；
其中次要上行链路载波迟于锚载波而启动，使得所述次要上行链路载波的初始功率可视所述锚载波上的所述DPCCH功率而定。
16.一种通信设备，其包含：
用于以独立方式控制来自包接入信号集合的两个或两个以上载波的装置；
用于监视所述包接入信号集合的功率电平的装置；
用于鉴于所述包接入信号集合的所述功率电平而处理开放环路控制命令、内部环路控制命令或外部环路控制命令中的至少一者的装置，其中作为所述内部环路控制的部分的功率升高或功率降低位在每一载波上被独立接收；
用于经由所述外部环路控制而产生多个载波上的一个或一个以上设定点的装置，其中所述设定点指的是所述内部环路控制中的SINR阈值；
用于经由所述开放环路控制来调整物理随机接入信道PRACH和专用物理控制信道DPCCH的功率设定的装置；
其中次要上行链路载波迟于锚载波而启动，使得所述次要上行链路载波的初始功率可视所述锚载波上的所述DPCCH功率而定。
17.根据权利要求16的通信设备，其进一步包含无线电网络控制器，所述无线电网络控制器用以产生一个或一个以上控制设定点，其中所述设定点指的是所述内部环路控制中的SINR阈值。
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