CN105338610B - 移动电信网络中的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本公开的发明名称是“移动电信网络中的方法和设备”。本发明的实施例涉及一种在UE中用于分发可用传送功率以避免违反PUCCH和PUSCH上的UE功率限制的方法。确定用于至少PUCCH上的传送的可用功率，并且将指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告传送到基站。

Description

移动电信网络中的方法和设备
技术领域
本发明涉及移动电信网络中的方法和设备，并且具体地说，涉及连同物理上行链路共享信道和物理上行链路控制信道的同时传送来报告传送功率余量（headroom）。
背景技术
3GPP长期演进(LTE)是第三代合作伙伴项目(3GPP)内改进UMTS标准的一个项目，带有例如朝向第四代移动电信网络的增加容量和更高数据率。因此，LTE规范提供高达300Mbps的下行链路峰值速率、高达75 Mbit/s的上行链路和不到10 ms的无线电接入网络往返程时间。另外，LTE支持从20 MHz向下到1.4 MHz的可伸缩载波带宽，并且支持FDD（频分双工）和TDD（时分双工）。
LTE在下行链路中使用OFDM（正交频分复用），在上行链路中使用DFT（离散傅立叶变换）扩展OFDM。基本LTE下行链路物理资源因此能视为如图1所示的时间频率网格，图中每个资源要素对应于在一个OFDM符号间隔期间的一个OFDM副载波。
在时间域中，LTE下行链路传送被组织成10 ms的无线电帧，每个无线电帧由10个长度为Tsubframe=1 ms的相等大小的子帧组成，如图2所示。
此外，LTE中的资源分配一般根据资源块进行描述，其中，资源块对应于时间域中的一个时隙(0.5 ms)和频率域中的12个连续副载波。资源块在频率域中从系统带宽的一端以0开始编号。
下行链路传送是动态调度的，即，在每个子帧中基站传送有关当前下行链路子帧中数据要传送到哪些终端和数据在哪些资源块上传送的控制信息。此控制信令一般在每个子帧中的前1、2、3或4个OFDM符号中传送。在图3中示出了带有3个OFDM符号作为控制的下行链路系统。
LTE使用混合ARQ，其中，在某个子帧中接收下行链路数据后，终端尝试将其解码并向基站报告解码是成功(ACK)还是不成功(NAK)。在未成功的解码尝试的情况下，基站能够重新传送错误的数据。
从终端到基站的上行链路控制信令由用于接收的下行链路数据的混合ARQ确认、与下行链路信道条件有关的用作下行链路调度的辅助的终端报告、指示移动终端需要上行链路资源以用于上行链路数据传送的调度请求来组成。
如果尚未为移动终端指派上行链路资源以用于数据传送，则在明确指派用于物理上行链路控制信道(PUCCH)上的上行链路L1/L2控制的上行链路资源（资源块）中传送L1/L2控制信息（信道状态报告、混合ARQ确认和调度请求）。如图4所示，这些资源位于总可用的小区带宽的边缘。每个此类资源由上行链路子帧的两个时隙的每个时隙内12个“副载波”（一个资源块）组成。为了提供频率分集，这些频率资源在时隙边界上进行跳频，即，一个“资源”由子帧的第一时隙内谱的较上部分处的12个副载波和子帧的第二时隙期间谱的较下部分处相等大小的资源来组成，或反之亦然。如果需要更多资源用于上行链路L1/L2控制信令，例如，在支持大量用户的极大总传送带宽的情况下，则能够指派以前指派的资源块旁边的另外资源块。
为了在上行链路中传送数据，移动终端要指派有上行链路资源以用于物理上行链路共享信道(PUSCH)上的数据传送。与下行链路中的数据指派不同，在上行链路中，指派必须在频率上始终是连续的，这是为了保留上行链路的信号载波属性，如图5所示。
每个时隙中的中间SC（单载波频分多址(FDMA)）符号（也称为DFT扩展OFDM）用于传送参考符号。如果移动终端已指派有上行链路资源以用于数据传送，并且在相同时刻具有控制信息要传送，则它将在PUSCH上一起传送控制信息和数据。
上行链路功率控制在PUSCH和在PUCCH上均被使用。目的是为了确保移动终端以充分但同时不太高的功率进行传送，因为太高的功率只会增大对网络中其它用户的干扰。在两种情况下，使用与闭环机制组合的参数化的开环。大致而言，开环部分用于设置操作点，而闭环组件围绕该操作点操作。使用了诸如用于用户和控制平面的目标和部分补偿因素等不同的参数。
更详细地说，对于PUSCH，移动终端根据以下等式来设置输出功率
其中，P CMAX 是用于移动终端的配置的最大传送功率，M PUSCH (i)是指派的资源块数量，P O_PUSCH (j)和α控制目标接收功率，PL是估计的路径损耗，是传输格式补偿器，以及f(i)是UE（用户设备）特定的偏移或“闭环校正”。函数f可表示绝对或累积偏移。闭环功率控制能够以累积或绝对两种不同的模式来操作。两种模式均基于作为下行链路控制信令的一部分的TPC（传送功率命令）。在使用绝对功率控制时，每次接收新功率控制命令时重置闭环校正函数。在使用累积功率控制时，功率控制命令是相对于以前累积的闭环校正的增量（delta）校正。基站能够在时间和频率中过滤移动终端功率，以提供用于移动终端的准确功率控制操作点。累积功率控制命令定义为，其中，是当前子帧i之前在K PUSCH 子帧中接收的TPC命令，并且f(i-1)是累积功率控制值。
在更改小区、进入/离开RRC活动状态、接收绝对TPC命令、接收P O_PUCCH 时，以及在移动终端（重新）同步时，重置累积功率控制命令。
在重置的情况下，功率控制命令重置为，其中，是在随机接入响应中指示的TPC命令，并且对应于从第一到最后随机接入前同步码的总功率斜升（ramp-up）。
PUCCH功率控制大体上具有相同的可配置参数，不同之处是PUCCH只具有完全路径损耗补偿，即，只覆盖α = 1的情况。
在现有LTE系统中，基站具有为PUSCH传送从UE请求功率余量报告的可能性。功率余量报告向基站通知UE已经为子帧i余下多少传送功率。报告的值在40到-23 dB的范围内，其中，负值指示UE不具有足够的传送功率量以完全进行数据或控制信息的传送。
对于子帧i的UE PUSCH功率余量PH定义为
其中，和f(i)在上面定义。在将来的LTE发行版中，将可能在相同时机传送PUCCH和PUSCH和在多个分量载波上传送/接收。随着UE在相同时机传送PUSCH和PUCCH的可能性增加，功率限制的情形（即，UE已到达最大传送功率时）变得更加可能。
发明内容
为了使基站有效地调度PUSCH，基站需要知道UE的可用传送功率。在现有技术中，基站从UE请求功率余量报告，该报告基于子帧i中的PUSCH传送来指示在UE中使用了多少传送功率。
将来的LTE发行版将使UE有可能同时传送PUSCH（物理上行链路共享信道）和PUCCH（物理上行链路控制信道）。由于PUCCH和PUSCH均能够同时传送，因此，UE中的传送功率需要在两种信道之间共享。
因此，期望的是能够实现改进的解决方案以便预测可用传送功率。
这通过在功率余量报告中将PUCCH传送功率考虑在内而得以实现。因此，根据实施例，UE被要求报告用于PUCCH的单独功率余量报告或用于PUCCH和PUSCH的组合功率余量报告。例如，组合功率余量报告可与用于PUSCH的单独功率余量报告一起被传送。所述单独功率余量报告和所述组合功率余量报告可对仅一个分量载波有效，例如，对每个单独的分量载波有效，或对分量载波的总和有效。
通过使用本发明的实施例，基站现在能够知道PUCCH将从总可用传送功率取用多少功率，以及对应地为调度的PUSCH传送余下多少功率。
根据本发明的实施例的第一方面，提供了一种在UE中用于在PUCCH与PUSCH之间分发可用传送功率的方法。在该方法中，确定用于至少PUCCH上的传送的可用功率，并且将指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告传送到基站。
根据本发明的实施例的第二方面，提供了一种在基站中用于在PUCCH与PUSCH之间分发UE的可用传送功率的方法。在该方法中，从UE接收指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告，并且基于至少一个接收功率余量报告的信息来调度UE。
根据本发明的实施例的第三方面，提供了一种用于在PUCCH与PUSCH之间分发可用传送功率的UE。该UE包括配置成确定用于至少PUCCH上的传送的可用功率的处理器和配置成将指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告传送到基站的传送器。
提供了一种用于在PUCCH与PUSCH之间分发UE的可用传送功率的基站。该基站包括配置成从UE接收指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告的接收器和配置成基于所述至少一个接收的功率余量报告的信息来调度UE的处理器。
本发明的实施例有关的优点在于同时传送PUSCH和PUCCH时基站能够预测可用的剩余传送功率。
附图说明
图1示出根据现有技术的LTE下行链路物理资源。
图2示出根据现有技术的LTE时间域结构。
图3示出根据现有技术的下行链路子帧。
图4示出根据现有技术的PUCCH上的上行链路L1/L2控制信令传送。
图5示出根据现有技术的PUSCH资源指派。
图6和7是根据本发明的实施例的方法的流程图。
图8示出根据本发明的实施例的UE和基站。
具体实施方式
虽然本发明的实施例将在LTE网络的上下文中描述，但实施例也能够在能够实现不同物理信道的同时传送的其它网络中实现。
根据实施例，如图6的流程图所示，基站配置601 UE是否可能同时传送PUCCH和PUSCH。基站随后通过信号传送602参数到UE，指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH。参数可经RRC（无线电资源控制）协议或作为广播系统信息的一部分通过信号传送。因此，如图7的流程图所示，根据一实施例，UE接收701指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH的参数，并且基于所接收的参数来配置702上行链路传送。
由于UE具有有限的可用传送功率，因此将合乎需要的是调度UE，使得可用传送功率能够考虑在内。因此，在可能同时传送PUCCH和PUSCH时的情况下，将合乎需要的是能够在确定可用UE传送功率时将PUSCH和PUCCH传送考虑在内。
根据本发明的实施例，这通过引入指示用于至少PUCCH上传送的可用功率的功率余量报告而得以实现。这暗示提供了一种在UE中用于分发可用传送功率以避免违反PUCCH和PUSCH上的UE功率限制的方法。方法在图7的流程图中示出，该图示出该方法包括确定703用于至少PUCCH上的传送的可用功率，以及将指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告传送704到基站。
相应地，提供了一种在基站中用于在PUCCH与物理上行链路共享信道PUSCH之间分发UE的可用传送功率的方法。基站从UE接收603指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告和基于至少一个接收的功率余量报告的信息来调度604 UE。
根据下面进一步描述的实施例，功率余量报告能够以不同的方式来创建。
在第一实施例中，功率余量报告指示用于PUCCH上的传送的可用功率，即，PHPUCCH=PCMAX - PUCCH功率，其中，PCMAX是用于UE的最大功率，PUCCH功率是PUCCH的功率。应注意，用于PUSCH的现有功率余量报告(PHPUSCH)也可以是可用的。下面示出了许多可能实现中的能够如何确定用于PUCCH 的功率余量报告(PHPUCCH)的一示例：
其中，P CMAX 是用于移动终端的配置的最大传送功率，P O_PUSCH (j)，PL是估计的路径损耗，由更高层提供。每个 值取决于PUCCH格式。h(n)也是PUCCH格式相关值，其中，nCQI对应于用于信道质量信息的信息比特的数量，并且nHARQ是HARQ比特的数量。g(i)是当前PUCCH功率调整状态，并且i是当前子帧。
在第二备选实施例中，用于PUSCH的现有功率余量报告扩充为还包括PUCCH，这暗示在称为PHPUCCH+PUSCH的相同报告中为PUSCH和PUCCH均报告了功率余量，其中，PHPUCCH+PUSCH =Pcmax -（PUSCH功率 + PUCCH功率）。下面示出许多可能实现中的一示例：
其中，参数定义在上面被指定。还应注意，功率余量能够在dB中、在mW或W域中表示。对于指示用于PUSCH和PUCCH上的传送的可用功率的功率余量报告，功率余量报告能够定义为：
应注意，所有PH报告能够在mW或W域中定义，并且以此方式在dB中表示。
根据第三实施例，用于PUSCH和PUCCH的功率余量报告还能够与用于PUSCH的现有功率余量报告组合使用。因此，指示用于PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告组合来传送。以此方式，可能确定PUCCH和PUSCH两者上的可用功率。
根据第四实施例，用于PUSCH和PUCCH的功率余量报告还能够与用于PUCCH的功率余量报告组合被使用。因此，指示用于PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告组合来传送。以此方式，可能确定PUCCH和PUSCH两者上的可用功率。
根据另外的实施例，功率余量报告指示用于给定分量载波c的可用传送功率。在下面的示例中，除了例如为特定分量载波定义的用于PUSCH的现有功率余量报告外，功率余量报告指示对于给定分量载波c的用于PUCCH上的传送的可用功率，PHPUCCH(c) =PCMAX - PUCCH功率(c)。下面示出许多可能实现中的一示例：
其中，参数遵从上面指定的定义。
在又一示例中，指示用于PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告能够针对给定分量载波被定义。即，PHPUCCH+PUSCH (c)=Pcmax -（PUSCH功率(c)+ PUCCH功率(c)）能够例示为：
其中，参数遵从上面指定的定义。
在仍有的又一示例中，指示用于PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告能够组合来传送。这些功率余量报告能够针对给定分量载波c被定义。不同报告的传送可同时或在分开的场合来进行。
在仍有的又一示例中，指示用于PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告能够组合来传送。这些功率余量报告能够针对给定分量载波c被定义。不同报告的传送可同时或在分开的场合来进行。
给定分量载波上的功率余量报告可由相同或另一分量载波上的路径损耗更改来触发。UE可发送对于其中路径损耗更改超过某个阈值的载波的功率余量报告。备选的是，一个分量载波上的路径损耗更改触发包括对于所有分量载波的报告的完全功率余量报告。
指示用于PUCCH、PUSCH上以及PUCCH和PUSCH上的传送的可用功率的功率余量报告能够定义为对于由一个UE使用的所有分量载波的总和。
应注意，为PUSCH描述的原理也可应用于探测参考信号(SRS)。即，如果PUSCH或PUCCH替代为SRS，则在SRS和PUCCH的同时传送发生时，本发明的实施例也适用。
本发明还涉及UE（用户设备）和LTE中也称为eNB的基站。UE配置成以无线方式经基站与移动电信网络进行通信。因此，UE和基站包括天线、功率放大器和能够实现无线通信的其它软件部件及电子电路。图8示意示出根据本发明的实施例的UE和基站。
相应地，UE 806适用于在PUCCH与PUSCH之间分发UE的可用传送功率。UE包括配置成确定用于至少PUCCH上的传送的可用功率的处理器804和配置成将指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告821传送到基站的传送器805。如图8所示，传送器配置成在PUSCH上传送数据，在PUCCH上传送控制信息。此外，UE包括配置成接收指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH的参数825和例如接收调度信息820的接收器803。处理器804还配置成基于接收的参数来配置上行链路传送。
因此，基站800适用于在PUCCH与PUSCH之间分发UE的可用传送功率。基站包括用于接收指示用于至少PUCCH上的传送的可用功率的至少一个功率余量报告821的接收器807和配置成基于至少一个接收的功率余量报告的信息来调度UE的处理器801。此外，基站包括用于传送与如何在UE中调度将来上行链路传送有关的调度信息820的传送器802，其中，调度信息820基于余量报告821。
另外，处理器801可配置成配置UE是否可能同时传送PUCCH和PUSCH，并且传送器802可配置成通过信号将参数825传送到UE，其指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH。
应注意，UE和基站的相应处理器804、801可以是配置成执行指派到UE和基站的相应上述处理器的不同任务的一个处理器或多个处理器。
还应注意，不同实施例中用于传送的可用功率是在从用于移动终端的配置的最大传送功率减去为相应信道分配的功率时能够用于诸如PUCCH和PUSCH等相关物理信道上的传送的可用剩余功率。
得益于上述描述和相关联图形中呈现的教导的本领域技术人员将想到本公开发明的修改和其它实施例。因此，要理解，本发明并不限于公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在包括于本公开的范围内。虽然在本文中可采用特定的术语，但它们只是在一般性和描述性意义中使用，并非用于限制的目的。

Claims (13)

1.一种在用户设备UE中用于报告功率余量的方法，所述方法包括：
-确定(703)用于物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH上的传送的功率余量，以及
-向基站传送(704)至少一个功率余量报告，所述至少一个功率余量报告指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的所述功率余量，
其中所述至少一个功率余量报告对于给定分量载波c是有效的，并且其中所述功率余量报告在所述至少一个分量载波的路径损耗被更改超过某个阈值时被传送。
2.如权利要求1所述的方法，其中指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的功率余量的所述至少一个功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的功率余量的功率余量报告组合来传送。
3.如权利要求1所述的方法，其中指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的功率余量的所述至少一个功率余量报告与指示用于PUCCH上的传送的功率余量的功率余量报告组合来传送。
4.如权利要求1所述的方法，其中为所述PUCCH上的传送确定功率余量，并且所述至少一个功率余量报告指示用于所述PUCCH上的传送的功率余量。
5.如权利要求3所述的方法，其中指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的功率余量的所述至少一个功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的功率余量的功率余量报告同时被传送。
6.如权利要求3所述的方法，其中与指示用于PUSCH上的传送的功率余量的功率余量报告相比，指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的功率余量的所述至少一个功率余量报告在分开的场合被传送。
7.如权利要求1-6的任一项所述的方法，还包括：
-接收(701)指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH的参数，以及
-基于所接收的参数来配置(702)所述上行链路传送。
8.一种在基站中用于调度用户设备UE的方法，所述方法包括：
-接收(603)从所述UE传送的至少一个功率余量报告，所述至少一个功率余量报告指示用于物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH上的传送的功率余量，以及
-基于所述至少一个接收的功率余量报告的信息来调度(604)所述UE，
其中所述至少一个功率余量报告对于给定分量载波c是有效的，并且其中所述功率余量报告在所述至少一个分量载波的路径损耗被更改超过某个阈值时被传送。
9.如权利要求8所述的方法，其中指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的功率余量的所述至少一个功率余量报告与指示用于PUSCH上的传送的功率余量的功率余量报告被组合接收。
10.如权利要求8所述的方法，其中指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的可用功率的所述至少一个功率余量报告与指示用于PUCCH上的传送的可用功率的功率余量报告被组合接收。
11.如权利要求8-10的任一项所述的方法，还包括：
-配置(601)所述UE是否可能同时传送物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH，以及
-通过信号传送(602)指示是否可能同时传送PUSCH和PUCCH的参数到所述UE。
12.一种用于报告功率余量的用户设备UE (806)，所述UE(806)包括配置成确定用于物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH上的传送的功率余量的处理器(804)和配置成向基站传送至少一个功率余量报告的传送器(805)，所述至少一个功率余量报告指示用于所述PUCCH和所述PUSCH上的传送的所述功率余量，
其中所述至少一个功率余量报告对于给定分量载波c是有效的，并且其中所述功率余量报告配置成在所述至少一个分量载波的路径损耗被更改超过某个阈值时被传送。
13.一种用于调度用户设备UE (806)的基站(800)，所述基站包括配置成接收从所述UE传送的至少一个功率余量报告的接收器(807)，所述至少一个功率余量报告指示用于物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH上的传送的功率余量，以及还包括配置成基于所述至少一个接收的功率余量报告的信息来调度所述UE的处理器(801)，其中所述至少一个功率余量报告对于给定分量载波c是有效的，并且其中所述功率余量报告在所述至少一个分量载波的路径损耗被更改超过某个阈值时被传送。
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