CN103442422A - 用于执行闭环发射功率控制的方法和wtru - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于执行闭环发射功率控制的方法和无线发射接收单元，该方法包括：在第一信道上接收第一信道符号，其中所述第一信道没有携带用于计算块错误率的传输块；在参考信道上接收参考符号；基于所述第一信道符号和所述参考符号来计算短期信干比SIR平均值；基于所述第一信道符号来计算长期SIR平均值；将所述长期SIR平均值与发射功率控制TPC质量目标进行比较；基于所述长期SIR平均值与所述TPC质量目标的比较结果来调整SIR目标；将所述短期SIR平均值与所述SIR目标进行比较；以及基于所述短期SIR平均值与所述SIR目标的比较结果来发送功率控制命令。

Description

用于执行闭环发射功率控制的方法和WTRU
本申请是申请号为200980106111.8、申请日为2009年02月05日，题为“用于执行部分专用物理信道的闭环发射功率控制的方法和设备”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及无线通信。
背景技术
无线发射/接收单元（WTRU）和网络执行发射功率控制以在最优的等级中调节发射功率等级。可以执行内环功率控制和外环功率控制以用于闭环发射功率控制。内环功率控制基于信干比（SIR）测量和SIR目标（target）而产生发射功率控制（TPC）指令。外环功率控制基于块错误率（BLER）测量而调节SIR目标。
第三代合作伙伴计划（3GPP）已引入了高速下行链路分组接入（HSDPA）。在HSDPA中，在上行链路和下行链路方向为每一个用户分配专用物理信道（DPCH）以在WTRU与网络之间交换较高层信令信息。由于在小区中可以存在大量用户，这可能导致下行链路中信道化码的浪费。为了节省这种信道化码，已经引入了部分专用物理信道（F-DPCH）。
F-DPCH是一种只携带在层1产生的TPC指令的特定下行链路信道。若干HSDPA用户共享同一个F-DPCH信道化码，且用于若干用户的TPC指令被时分复用到一个F-DPCH信道化码。但是，F-DPCH不携带任何传输信道。因此，外环功率控制不能基于F-DPCH上的传输块BLER来调节SIR目标。
发明内容
公开了一种用于执行F-DPCH的闭环发射功率控制的方法和设备。F-DPCH上的TPC符号和公共导频信道（CPICH）符号被接收。使用TPC符号来计算短期信号功率估值，以及使用CPICH符号来计算短期噪声功率估值。然后通过将短期信号功率估值除以短期噪声功率估值来计算F-DPCH上的短期SIR。使用TPC符号来计算长期信号功率估值和长期噪声功率估值。然后通过将长期信号功率估值除以长期噪声功率估值来计算长期SIR。将长期SIR与TPC质量目标进行比较，并基于长期SIR与TPC质量目标的比较结果来调节SIR目标。将短期SIR与SIR目标进行比较并基于短期SIR与SIR目标的比较结果而产生TPC指令。
附图说明
结合附图，从以下以示例方式给出的描述中可以更详细地理解本发明，其中：
图1是根据一个实施方式的用于执行F-DPCH的闭环发射功率控制的示例设备的图。
具体实施方式
下文提及的术语“WTRU”包括但不限于用户设备（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）、计算机或能工作在无线环境中的任何类型的用户设备。下文提及的术语“基站”包括但不限于节点B、站点控制器、接入点（AP）或能工作在无线环境中的任何类型的接口设备。
F-DPCH的发射功率控制过程的主要功能是根据接收到的上行链路功率控制TPC指令而保持给定质量。这可以通过使用快速内环功率控制和慢速外环功率控制的结合来实现。内环通过将每一时隙的测量到的F-DPCH TPCSIR与由外环功率控制设定的目标SIR进行比较来产生下行链路TPC指令。
图1是根据一个实施方式的用于执行F-DPCH的闭环发射功率控制的示例设备100的图。设备100包括解复用器102；加法器104、106；绝对值运算单元108；平方单元110、114、120；滤波器112、118、122；除法器116、124；比较器130；查找表（LUT）126；以及控制器128。
在F-DPCH上接收到的TPC符号101被解复用器102解复用到实部103a和虚部103b。由加法器104产生实部103a和虚部103b之和。通过将F-DPCH上的TPC符号的实部103a和虚部103b相加来得到用于内环功率控制的每一时隙的信号功率估值。绝对值运算单元108对和值105进行绝对值运算。滤波器112对绝对值的和109进行滤波达一个短的时间段（例如，几个时隙）。平方单元114对滤波后的值113进行平方。除法器116将平方后的值115除以噪声功率估值（CPICH噪声估值）以产生每一时隙的SIR117。
使用CPICH符号来得到噪声功率估值。由于每一时隙的CPICH符号多于TPC符号，因此噪声功率估值更精确。使用内环功率控制的CPICH噪声功率使内环对信号衰减和信道变化的响应更快。此外，由于F-DPCH与CPICH共享相同的扩展因子和扰码，因此F-DPCH和CPICH的统计噪声估值相同。但是，由于使用更少量的TPC符号来获得信号功率估值，因此内环SIR估值固有地存在偏差和误差。通过恰当地设定目标SIR，外环可以用来校正所述偏差。
外环通过在F-DPCH上做出更精确的SIR测量达更长时间段来实现校正偏差。通过在长期平滑滤波和平方运算后将TPC符号的实部和虚部相加来得到外环功率控制的信号功率估值。通过在平方运算和长期平滑滤波后将TPC符号的实部和虚部相减来得到外环功率控制的噪声功率估值。
滤波器118对绝对值的和值109进行滤波达较长时间段。平方单元120对来自滤波器118的滤波后的输出119进行平方。加法器106产生F-DPCH上的TPC符号的实部103a与虚部103b的差。该差值107由平方单元110进行平方，且滤波器122对平方后的值111进行滤波达较长时间段。除法器124将来自平方单元120的平方后的值121除以来自滤波器122的滤波后的输出123以产生测量的TPC质量值125，该值125用作对外环TPC质量的测量。
使用LUT126将TPC BLER目标值映射到TPC质量目标值。TPC BLER目标是可配置参数。控制器128将测量的TPC质量值125与TPC质量目标值127进行比较。如果测量的TPC质量值125低于TPC质量目标值127，则控制器128增加目标SIR129。如果测量的TPC质量值125不低于TPC质量目标值127，则控制器128减少目标SIR129。
比较器130将每一时隙的SIR117与目标SIR129进行比较，且基于比较结果而产生F-DPCH的TPC指令。
实施例
1.一种用于执行F-DPCH的闭环发射功率控制的方法。
2.根据实施例1所述的方法，该方法包括接收F-DPCH上的TPC符号和CPICH符号。
3.根据实施例2所述的方法，该方法包括使用所述TPC符号来计算短期信号功率估值。
4.根据实施例2-3中任一项实施例所述的方法，该方法包括使用所述CPICH符号来计算短期噪声功率估值。
5.根据实施例4所述的方法，该方法包括通过将所述短期信号功率估值除以短期噪声功率估值来计算F-DPCH上的短期SIR。
6.根据实施例2-5中任一项实施例所述的方法，该方法包括使用所述TPC符号来计算长期信号功率估值。
7.根据实施例2-6中任一项实施例所述的方法，该方法包括使用所述TPC符号来计算长期噪声功率估值。
8.根据实施例7所述的方法，该方法包括通过将所述长期信号功率估值除以长期噪声功率估值来计算长期SIR。
9.根据实施例8所述的方法，该方法包括将所述长期SIR与TPC质量目标进行比较。
10.根据实施例9所述的方法，该方法包括基于所述长期SIR与所述TPC质量目标的比较结果来调节SIR目标。
11.根据实施例10所述的方法，该方法包括将所述短期SIR与所述SIR目标进行比较。
12.根据实施例11所述的方法，该方法包括基于所述短期SIR与所述SIR目标的比较结果而产生TPC指令。
13.根据实施例9-12中任一项实施例方法，其中使用查找表来将块错误率目标映射到TPC质量目标。
14.根据实施例6-13中任一项实施例所述的方法，其中通过将TPC符号的实部和虚部相加来计算短期信号功率估值和长期信号功率估值。
15.根据实施例7-14中任一项实施例所述的方法，其中使用TPC符号的实部和虚部之差来计算长期噪声功率估值。
16.一种用于执行F-DPCH的闭环发射功率控制的设备。
17.根据实施例16所述的设备，该设备包括接收机，该接收机被配置成接收F-DPCH上的TPC符号和CPICH符号。
18.根据实施例17所述的设备，该设备包括第一信号功率估值计算单元，该第一信号功率估值计算单元被配置成使用所述TPC符号来计算短期信号功率估值。
19.根据实施例17-18中任一项实施例所述的设备，该设备包括第一噪声功率估值计算单元，该第一噪声功率估值计算单元被配置成使用所述CPICH符号来计算短期噪声功率估值。
20.根据实施例19所述的设备，该设备包括第一SIR计算单元，该第一SIR计算单元被配置成通过将所述短期信号功率估值除以所述短期噪声功率估值来计算短期SIR。
21.根据实施例17-20中任一项实施例所述的设备，该设备包括第二信号功率估值计算单元，该第二信号功率估值计算单元被配置成使用所述TPC符号来计算长期信号功率估值。
22.根据实施例17-21中任一项实施例所述的设备，该设备包括第二噪声功率估值计算单元，该第二噪声功率估值计算单元被配置成使用所述TPC符号来计算长期噪声功率估值。
23.根据实施例22所述的设备，该设备包括第二SIR计算单元，该第二SIR计算单元被配置成通过将所述长期信号功率估值除以所述长期噪声功率估值来计算长期SIR。
24.根据实施例23所述的设备，该设备包括控制单元，该控制单元被配置成将所述长期SIR与TPC质量目标进行比较并基于所述长期SIR与所述TPC质量目标的比较结果来调节SIR目标。
25.根据实施例24所述的设备，该设备包括TPC指令产生器，该TPC指令产生器被配置成将所述短期SIR与所述SIR目标进行比较并基于所述短期SIR与所述SIR目标的比较结果而产生TPC指令。
26.根据实施例24-25中任一项实施例所述的设备，该设备还包括查找表，该查找表用于将块错误率目标映射到TPC质量目标。
27.根据实施例21-26中任一项实施例所述的设备，其中所述短期信号功率估值和所述长期信号功率估值是通过将所述TPC符号的实部与虚部相加来计算的。
28.根据实施例22-27中任一项实施例所述的设备，其中所述长期噪声功率估值是通过使用所述TPC符号的实部与虚部之差来计算的。
虽然本发明的特征和元素以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与其它特征和元素结合的各种情况下使用。这里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。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光盘和数字多功能光盘（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、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关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。
与软件相关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、无线电网络控制器（RNC）或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、、调频（FM）无线电单元、液晶显示器（LCD）显示单元、有机发光二极管（OLED）显示单元、数字音乐播放器、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）或超宽带（UWB）模块。

Claims (12)

1.一种用于执行闭环发射功率控制的方法，该方法包括：
在第一信道上接收第一信道符号，其中所述第一信道没有携带用于计算块错误率的传输块；
在参考信道上接收参考符号；
基于所述第一信道符号和所述参考符号来计算短期信干比SIR平均值；
基于所述第一信道符号来计算长期SIR平均值；
将所述长期SIR平均值与发射功率控制TPC质量目标进行比较；
基于所述长期SIR平均值与所述TPC质量目标的比较结果来调整SIR目标；
将所述短期SIR平均值与所述SIR目标进行比较；以及
基于所述短期SIR平均值与所述SIR目标的比较结果来发送功率控制命令。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一信道是部分专用物理信道F-DPCH。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考信道是公共导频信道CPICH。
4.根据权利要求1所述的方法，其中块错误率目标被映射到所述TPC质量目标。
5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一信道符号的实部与虚部之间的差值来计算用于计算所述长期SIR平均值的噪声功率。
6.根据权利要求1所述的方法，其中基于使用所述第一信道符号计算出的信号功率和使用所述参考符号计算出的噪声功率来计算所述短期SIR平均值。
7.一种用于执行闭环发射功率控制的无线发射/接收单元WTRU，该WTRU包括：
接收机，被配置成在第一信道上接收第一信道符号，以及在参考信道上接收参考符号，其中所述第一信道没有携带用于计算块错误率的传输块；
信干比SIR计算器，被配置成基于所述第一信道符号和所述参考符号来计算短期SIR平均值以及基于所述第一信道符号来计算长期SIR平均值；
控制器，被配置成基于所述长期SIR平均值与传输功率控制TPC质量目标的比较结果来调整SIR目标；以及
TPC命令生成器，被配置成基于所述短期SIR平均值与所述SIR目标的比较结果来生成功率控制命令。
8.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述第一信道是部分专用物理信道F-DPCH。
9.根据权利要求7所述的WTRU，所述参考信道是公共导频信道CPICH。
10.根据权利要求7所述的WTRU，该WTRU还包括查找表，用于将块错误率目标映射到所述TPC质量目标。
11.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述SIR计算器被配置成基于所述第一信道符号的实部与虚部之间的差值来计算用于计算所述长期SIR平均值的噪声功率。
12.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述SIR计算器被配置成基于使用所述第一信道符号计算出的信号功率和使用所述参考符号计算出的噪声功率来计算所述短期SIR平均值。
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