CN103209471B - 支持公共及分立的tpc指令的通信网系统中的上行功控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发送功率控制方法以及通信网系统的用户设备。根据该方法，接收分别用于业务信道和控制信道的发送功率控制指令，所述指令由资源分立地标识；该方法还包括应用占用同一资源的公用发送功率控制指令以及占用不同资源的分立的发送功率控制指令。这些TPC指令用于业务信道和控制信道。

Description

支持公共及分立的TPC指令的通信网系统中的上行功控方法
分案申请说明
本申请是申请日为2008年4月16日、申请号为200880118336.0(国际申请号PCT/SE2008/050426)的、题为“支持公共及分立的TPC指令的通信网系统中的上行功控方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体上涉及无线通信领域，更具体地说，涉及通信网系统中的发送功率控制的方法和装置。
背景技术
在上行链路中设置发射机、无线基站以及移动台或者终端的输出功率等级被统称为移动系统中的功率控制。功率控制的主要目的包括提高容量、覆盖范围、用户质量(比特率或语音质量)并减少功耗。功率控制机制可分成几类：(i)开环功率控制(ii)闭环功率控制以及(iii)开环和闭环组合功率控制。它们的不同之处在于将什么输入用于确定发送功率。在开环功率控制的情况下，发射机测量从接收机发出的信号的信噪比或信干比，并且发射机基于该测量的信号来设置其输出功率。闭环功率控制的情况(也称为内环功率控制)是发射机根据从接收机接收到的、用以将所接收到的信干比(SIR)保持为指定的SIR目标的一个或更多个发送功率控制(TPC)指令来调整其输出功率的能力。在闭环功率控制中，接收机因而测量来自发射机的信号的SIR，然后发送TPC指令给发射机。然后，发射机基于接收到的TPC指令来调节其输出功率。在开环和闭环组合功率控制中，两个输入都用于设置发送功率。
上面介绍的功率控制机制在无线系统中被广泛使用。在例如移动终端与无线基站之间具有多个信道的系统中，可以将不同的功率控制准则应用于不同的信道。对不同信道应用不同的功率控制准则的好处在于，可以灵活地根据各个信道的需求调整功率控制准则。其缺点是，根据各个信道的需求来维持多个功率控制准则将导致复杂度增加。作为示例，如果使用针对闭环功率准则以及开环和闭环组合功率准则的公用TPC指令，则多个信道可使用相同的TPC指令。这个解决方案的缺点在于，其在根据单个信道的无线条件来调整功率方面的灵活度受到了限制，反之，如果用分立的TPC指令来取代，则将增加开销。
发明内容
因此，本发明的实施方式的一个目的在于，解决上述问题并提供一种发送功率控制方法和与用户设备对应的装置，其能支持要应用于多个信道(例如，业务信道和控制信道)的、公共和分立的TPC指令两者，因而可以根据信道条件灵活地调整发送功率而不增加复杂度。
根据本发明的第一方面的实施方式，通过一种在通信系统的用户设备中使用的发送功率控制方法解决上述问题，所述通信系统包括至少一个基站和至少一个用户设备，所述系统还支持多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们都占用所述至少一个基站和所述用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源。在该方法中，接收分别用于所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令，所述指令由资源分立地标识。当所述发送功率控制指令占用相同的标识资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用公用指令。而当所述发送功率控制指令占用不同的标识资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用分立的发送功率控制指令。
根据本发明的第二方面的实施方式，通过一种与通信系统的用户设备对应的装置解决上述问题。该系统包括至少一个基站和至少一个用户设备，还包括多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们分别占用所述基站和所述用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源，所述用户设备包括：接收分别用于所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令的单元，所述指令由资源分立地标识；所述用户设备还包括在这些指令占用相同的资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用公用发送功率控制指令的单元；以及在这些指令占用不同的资源时对所述业务信道和所述控制信道应用分立的发送功率控制指令的单元。
本发明的优点是能根据TPC指令是否占用动态(或静态)分配的、相同的或分立的资源来灵活地选择要应用于业务信道和控制信道的TPC指令。
根据以下的详细说明并结合附图，本发明的其它目的和特征将变得很明显，然而，应注意的是，以下附图仅仅是示例性的，可以在所附权利要求的范围内，对所介绍的特定实施方式进行各种变型和修改。还应了解的是，除非特别指出，否则附图无需按比例绘制，它们仅用于概念性地例示本文介绍的结构和过程。
附图说明
图1是例示了其中分配分立的资源的本发明的示例性实施方式的图。
图2A是例示了其中公用TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的另一示例性实施方式的图。
图2B是例示了其中分立的TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的另一示例性实施方式的图。
图3A是例示了其中分立的TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的再一示例性实施方式的另一个图。
图3B是例示了其中公用TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的再一示例性实施方式的另一个图。
图4例示了根据本发明的示例性实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
在以下说明中，为了提供对本发明的彻底理解，出于解释性的而不是限制性的目的，阐述了具体的细节，诸如，特定的结构、场景、技术等。但是，本领域的技术人员应了解，可以在与这些具体细节不同的其它实施方式中实现本发明及其实施方式。
下面，参照特定的示例性场景来介绍本发明的不同实施方式。具体而言，在与基于第三(3G)长期演进(LTE)的概念的通信网有关的非限制性的通用语境中介绍本发明。应注意，本发明不限于3GLTE，还能应用于其它无线系统中，诸如WiMAX(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess，微波接入全球互可操作性)、或HSPA(highspeedpacketaccess，高速分组接入)或WCDMA(widebandcodedivisionmultipleaccess，宽带码分多址)。
在3GLTE中，通常从无线基站(RBS)在物理下行控制信道(PDCCH)上向移动终端发送功率控制(TPC)指令。3GLTE中的基站也被称作节点B或eNodeB，而移动终端被称作UE(用户设备)。3GLTE系统也是终端与基站之间存在多个信道的系统。这些信道包括业务(或数据)信道和控制信道。控制信道用于发送运行LTE系统所需的控制和配置信息，而业务信道用于用户数据的发送。在多信道系统中，在下行链路和上行链路中，业务信道和控制信道均分别占据了动态或静态分配的物理资源或逻辑资源。物理资源或逻辑资源的分配也称作调度。物理资源可包括时间、频率或码资源，而逻辑资源可包括组标识、终端标识、标识符等。可利用例如高层信令(诸如，无线资源控制、RRC信令)将终端或UE例如分配给多个组。应注意，针对业务信道和控制信道分配资源的操作不在本发明的范围内。
如上所述，从基站或eNodeB在PDCCH上向终端或UE发送TPC指令。TPC指令旨在追踪增益的变化以及它们被施加的信道的干扰。在一些系统中，控制信道和业务信道可占用相同的物理资源，即相同时间和/或频率资源。在这种情况下，这些信道经受了相同的变化。反之，如果这些控制和业务信道占用不同资源，则这些信道在增益和干扰方面可经历不同的变化。在这种情况下，根据本发明的实施方式，可以使用分立的TPC指令。
参照图1，其例示了上行信道100的结构以及用于从基站(节点B或eNodeB)向一个或几个UE发送TPC指令的PDCCH200的格式的例子。如图1所示，上行信道100包括上行业务信道，上行业务信道在这里由占用了动态或静态分配的资源的物理上行共享信道(PUSCH)来表示。上行信道100还包括上行控制信道，上行控制信道在这里由也占用了动态或静态分配的资源的物理上行控制信道(PUCCH)来表示。可以由通信系统的eNodeB或无线网络控制器(RNC)来执行针对UE的PUSCH和PUCCH的(动态或静态)分配。应注意，在LTE构架中，eNodeB可具有RNC的功能。图1中，资源210和220表示如上所述的由在PDCCH上发送的TPC指令占用的资源。
根据本发明的实施方式，将PDCCH上的包括在发送给单个终端的上行(UL)授权中的TPC指令应用于PUSCH(即，上行业务信道)，而将PDCCH上的包括在发送给单个终端的下行(DL)分配中的TPC指令应用于PUCCH(即，上行控制信道)。因此，终端或UE具有用于接收TPC指令的单元，并且也具有应用接收到的TPC指令的单元。这里将应用于PUSCH的TPC指令表示为TPC-PUSCH，而将应用于PUCCH的TPC指令表示为TPC-PUCCH。在PDCCH上的DL分配和UL授权中发送TPC指令，并且这里由RNTI(radionetworktemporaryidentifier：无线网络临时标识符)来标识。RNTI可以不同，因而允许PUSCH和PUCCH独立地进行功率控制。因此，如果在由UE从eNodeB接收到的RRC消息中，不同的资源(即，不同的RNTI)被分别用于PUSCH、PUCCH，则对业务信道和控制信道应用不同的TPC指令。另一方面，如果从eNodeB至UE的RRC消息表示将相同的RNTI用于PUSCH和PUCCH，则对业务信道和控制信道应用公用TPC指令。应注意，因为UL授权和DL分配格式不同，因而用于PUCCH和PUSCH的TPC指令是分立的。因此，由UE在RRC消息上接收到的用于标识(例如，通过解码)TPC-PDCCH(在该TPC-PDCCH上，UE应接收用于对PUSCH进行功率控制的TPC指令)的RNTI(在UL授权的情况下)可以表示为TPC-PUSCHRNTI。而在RRC消息上接收到的用于标识(例如，通过解码)TPC-PDCCH(在该TPC-PDCCH上，UE应接收用于对PUCCH进行功率控制的TPC指令)的RNTI(在DL分配的情况下)可以表示为TPC-PUCCHRNTI。还应注意的是，UE不是必须包括单个单元来应用接收到的TPC指令。换言之，UE可包括一个用于对业务信道和控制信道应用公用TPC的指令的单元以及一个用于对业务信道和控制信道应用不同的TPC指令的单元。
应注意，虽然在图1中仅示出了一个UL授权，但是可以使用几个UL授权。参照图2A，其例示了其中用于业务信道的TPC指令和用于控制信道的TPC指令占用相同资源的情况。在该场景中，用于TPC-PUSCH的RNTI(即，TPC-PUSCHRNTI)和用于TPC-PUCCH的RNTI(即，TPC-PUCCHRNTI)被视为相同。在图2A中，这通过将R1用于资源210和资源220两者来表示。
根据本发明的另一种实施方式，当单个逻辑或物理资源210、220不冲突，即，使用不同的RNTI时，则将在PDCCH上发送的分立的TPC指令(即，用于PUSCH的TPC-PDCCH以及用于PUCCH的TPC-PDCCH)应用于PUSCH和PUCCH。该情况的场景示出在图2B中，其中资源210和220不同。在图2B中表示为，由R1来表示资源210，由R2来表示资源220，R1与R2彼此不同。
根据本发明的示例性实施方式，还可以以PDCCH的格式(即，TPC-PDCCH)将TPC指令发送给一组终端。TPC-PDCCH可以寻址到一个组标识，该组标识表示逻辑资源而不是物理资源。作为例子，可以使用高层信令来将移动终端或UE分配给多个组。RRC信令是高层信令的一个例子。利用TPC-PDCCH格式使得也能在上行发送之前但不直接在UL授权或DL分配之前发送TPC指令，例如，所谓的持续业务信道分配，或周期出现的控制信道。在该示例性实施方式中，可以使用以下步骤：
1.在RRC信令过程中，将终端分配给组标识，PUSCH和PUCCH使用分立的标识(但不必是不同的)。
2.当期望将不同的TPC指令用于PUSCH和PUCCH时，不同的组标识被用于PUSCH和PUCCH。
3.反之，如果期望将公用TPC指令用于PUSCH和PUCCH，则将相同的组标识用于PUSCH和PUCCH。
作为例子，当使用不同的TPC指令时，可以对终端或UE分配用于PUSCH的组标识GR1和用于PUCCH的GR2，其中，GR1不同于GR2。这例示在图3A中。
当使用公用TPC指令时，可以对终端或UE分配用于PUSCH和PUCCH的GR1。这例示在图3B中。
因此，根据本发明的上述实施方式，可以分立地对终端或UE配置用于PUCCH的TPC-PDCCH(其可以如上所述由某个RNTI来标识)和用于PUSCH的TPC-PDCCH(其也由某个RNTI来标识)。应注意，网络可以针对两种情况配置同一RNTI，从而有效地减少开销。根据本发明，对于业务信道和控制信道的功率控制的目的可以不同。作为例子，对于控制信道来说，通常达到某个最小信噪比就足够了，而对于业务信道来说，信噪比越高，则能得到更好的质量，例如，更高的比特率。因此，在这种场景中，根据本发明的实施方式如上所述地使用分立的TPC指令是有益的。
参照图4，其例示了根据本发明之前介绍的示例性实施方式的在UE中使用的发送功率控制方法的流程图。如图4所示，该方法的主要步骤包括：
(1)接收分别用于业务(PUSCH)信道和控制(PUCCH)信道的TPC指令；如上所示，所述指令由资源分立地标识；
(2)对业务信道和控制信道应用占用同一资源的公用TPC指令；
(3)对业务信道和控制信道应用占用不同资源的分立的TPC指令。
可以用多种方式来实现本发明及其实施方式。例如，本发明的一种实施方式包括其中存储了可由通信系统的用户设备执行的指令的计算机可读介质。可由用户设备执行且存储在计算机可读介质中的指令执行所附权利要求所阐述的本发明的发送功率控制方法的步骤。
虽然已经根据几个优选实施方式说明了本发明，但是应了解，对于本领域的技术人员来说，在阅读说明书并研究了附图之后，本发明的替换物、变型例、置换物和等同物是很明显可见。因此，所附权利要求旨在包括落入本发明的范围内的这些替换物、变型例、置换物和等同物。

Claims (4)

1.一种在通信系统的基站中使用的发送功率控制方法，所述系统包括至少一个用户设备，所述系统还包括多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们都占用在所述基站和用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源，所述方法的特征在于，包括以下步骤：
-向所述用户设备发送消息，指示标识针对业务信道的发送功率控制指令的无线网络临时标识符RNTI以及指示标识针对控制信道的发送功率控制指令的RNTI；
-当使用相同的RNTI来标识针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令时，针对所述业务信道和所述控制信道发送占用相同资源的公用发送功率控制指令；以及
-当使用不同的RNTI来标识针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令时，针对所述业务信道和所述控制信道发送占用不同资源的分立的发送功率控制指令。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在物理下行控制信道PDCCH上发送从所述基站向所述用户设备发送的所述发送功率控制指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述业务信道是物理上行共享信道PUSCH，并且所述控制信道是物理上行控制信道PUCCH。
4.一种在通信系统的基站中使用的发送功率控制设备，所述系统包括至少一个用户设备，所述系统还包括多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们都占用在所述基站和用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源，所述设备的特征在于，包括：
-用于向所述用户设备发送消息，指示标识针对业务信道的发送功率控制指令的无线网络临时标识符RNTI以及指示标识针对控制信道的发送功率控制指令的RNTI的装置；
-用于当使用相同的RNTI来标识针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令时，针对所述业务信道和所述控制信道发送占用相同资源的公用发送功率控制指令的装置；以及
-用于当使用不同的RNTI来标识针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令时，针对所述业务信道和所述控制信道发送占用不同资源的分立的发送功率控制指令的装置。
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