CN107005945B - 上行链路发送功率控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的方法和设备。所述设备接收发送功率命令(TPC)监测信息，所述TPC监测信息用于接收多个TPC以调节针对多个服务小区的上行链路发送功率。所述设备通过基于TPC监测信息监测下行链路控制信道来获得多个TPC。

Description

上行链路发送功率控制方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的方法和使用该方法的设备。

背景技术

随着移动技术的发展，数据业务使用正快速增加。各种领域中的标准化和技术发展正在进行中以使用有限的无线电资源来快速处理大量数据业务。代表性的技术是3D波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、异构网络和小小区。

小小区是用于增加业务能力和数据速率的技术。通常，小小区被部署为宏小区覆盖范围中的热点。小小区和宏小区之间的回程可以是理想或非理想的。在站点内载波聚合(CA)或协调多点(CoMP)技术中呈现出理想的回程。双连接性被称为呈现出非理想回程的站点间CA。

提出了用设置的多个小区来控制上行链路发送功率的方法。

发明内容

技术课题

本发明提供了用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的方法和使用该方法的设备。

技术方案

在一方面，提供了一种用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的方法。该方法包括以下步骤：由无线装置接收发送功率命令(TPC)监测信息，所述TPC监测信息用于接收多个TPC以调节针对多个服务小区的上行链路发送功率；由所述无线装置通过基于所述TPC监测信息监测下行链路控制信道来接收TPC有效载荷；获取所述TPC有效载荷内的多个TPC；以及将所述多个TPC应用于针对所述多个服务小区中的每一个的上行链路发送功率。

所述TPC监测信息可以包括关于指示所述TPC有效载荷内的所述多个TPC的多个TPC索引的信息以及利用所述下行链路控制信道的循环冗余校验(CRC)进行掩码的TPC标识符。

所述TPC监测信息可以包括关于所述TPC有效载荷的大小的信息。

在另一方面，一种用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的设备包括：收发器，该收发器被配置为发送和接收无线电信号；以及处理器，该处理器连接到所述收发器。所述处理器被配置成：指示所述收发器接收发送功率命令(TPC)监测信息，所述TPC监测信息用于接收多个TPC以调节针对多个服务小区的上行链路发送功率；指示所述收发器通过基于所述TPC监测信息监测下行链路控制信道来接收TPC有效载荷；指示所述收发器获取所述TPC有效载荷内的多个TPC；以及指示所述收发器将所述多个TPC应用于针对所述多个服务小区中的每一个的上行链路发送功率。

有益效果

当从多个服务小区发送多个上行链路信道时，可以调节针对每个上行链路信道的上行链路发送功率。

附图说明

图1示出了现有3GPP LTE中的上行链路(UL)功率控制。

图2示出了3GPP LTE中的DCI格式3/3A的示例。

图3示出了配置多个小区的情形的各种示例。

图4是例示根据本发明的一个实施方式的UL发送功率控制的流程图。

图5示出了根据本发明的另一个实施方式的UL发送功率控制。

图6是例示根据本发明的一个实施方式的无线通信系统的框图。

具体实施方式

无线装置可以是固定的或移动的，并且用户设备(UE)可以被称为诸如移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持装置等这样的另外的术语。另选地，无线装置可以是诸如机器型通信(MTC)装置这样的仅支持数据通信的装置。

基站(BS)通常是指与无线装置通信的固定站，并且可以被称为诸如演进型NodeB(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点(AP)等这样的另外的术语。

在以下的描述中，基于以第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范(TS)为基础的3GPP长期演进(LTE)来应用本发明。然而，这仅仅是示例，并且本发明可以应用于各种无线通信网络。

在3GPP LTE中，依照子帧执行调度。例如，一个子帧具有被定义为传输时间间隔(TTI)的1ms的长度。一个无线电帧包括10个子帧，一个子帧可以包括两个连续时隙。一个子帧可以包括多个正交频分复用(OFDM)符号。当3GPP LTE在下行链路(DL)中使用正交频分多址(OFDMA)时，仅仅提供OFDM符号来表示时域中的一个符号周期，本发明不受多址模式或条款限制。例如，OFDM符号可以被称为诸如单载波频分多址(SC-FDMA)符号、符号间隔等这样的另外的术语。根据3GPP LTE，一个子帧包括正常循环前缀中的14个OFDM符号，并且一个子帧包括扩展CP中的12个OFDM符号。

3GPP LTE中的物理信道可以被划分成下行链路(DL)物理信道和上行链路(UL)物理信道。DL物理信道包括物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。UL物理信道包括物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)。

在子帧的第一OFDM符号中传输的PCFICH承载关于用于在子帧中传输控制信道的OFDM符号的数目(即，控制区域的大小)的控制格式指示符(CIF)。无线装置首先接收PCFICH上的CIF，然后监测PDCCH。

PHICH承载用于上行链路混合自动重传请求(HARQ)的肯定确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。在PHICH上发送针对无线装置所发送的PUSCH上的上行链路(UL)数据的ACK/NACK信号。

通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI可以包括PDSCH资源分配(其也被称为下行链路(DL)授权)、PUSCH资源分配(其也被称为上行链路(UL)授权)、针对UE组中的个体UE的发送功率控制命令的集合和/或网际协议语音(VoIP)的启动。

使用盲解码来检测PDCCH。盲解码是以下的方案：无线装置用所期望的标识符对接收到的PDCCH(其被称为候选PDCCH)的循环冗余校验(CRC)进行解掩码，并且检查CRC错误以识别PDCCH是否是用于无线装置的控制信道。BS根据要发送到无线装置的DCI来确定PDCCH格式，并且将CRC添加至DCI。然后，BS根据PDCCH的所有者或用途来用唯一标识符(其被称为无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行掩码。

PUCCH承载上行链路控制信息(UCI)并且支持多种格式。可以根据从属于PUCCH格式的调制方案来使用每个子帧具有不同比特数的PUCCH。PUCCH格式1用于发送调度请求(SR)；PUCCH格式1a/1b用于发送CQI；PUCCH格式2a/2b用于同时发送CQI和ACK/NACK信号。

图1示出了现有3GPP LTE中的UL功率控制。

BS将关于发送功率命令(TPC)10的信息发送到无线装置。TPC 10是BS发送的用于调节UL发送功率的信息并且在PDCCH上被接收。首先，TPC 10可以经由DCI连同用于DL发送或UL发送的调度信息一起发送。其次，TPC 10可以经由发送UL发送功率的DCI(其被称为DCI格式3/3A)进行发送。1比特TPC指示DCI格式3A，而2比特TPC指示DCI格式3。

无线装置基于TCP 10来确定UL发送功率并且基于UL发送功率来发送UL信道20。

参照3GPP TS 36.213V10.12.0(2014-03)中的Section 5，如下地定义了用于子帧i中的PUSCH发送的发送功率PPUSCH(i)：

式1

[式1]

其中，

P_CMAX是针对子帧i配置的最大发送功率，

M_PUSCH(i)是针对子帧i的PUSCH资源分配带宽，

P_{O_PUSCH}(j)是上层给出的参数，

α(j)是给予上层的参数，

PLc是无线装置所计算出的DL路径损耗估计，

Δ_TF(i)是无线装置特定参数，并且

f(i)是从TPC获取的特定值。

如下地定义了用于子帧i中的PUCCH发送的发送功率P_PUCCH(i)：

式2

[式2]

其中，

P_CMAX是针对子帧i配置的最大发送功率，

PLc是无线装置所计算出的DL路径损耗估计，

P_{O_PUCCH}是BS给出的参数，

h(n_CQI,n_HARQ,n_SR)是取决于PUCCH格式的值，

Δ_{F_PUCCH}(F)是上层给出的参数，

Δ_TxD(F)是通过多个天线发送PUCCH时设置的值，并且

g(i)是从TPC获取的特定值。

图2示出了3GPP LTE中的DCI格式3/3A的示例。

TPC(n)是第n个TPC值，n是TPC索引。N个TPC值形成有效载荷，并且在其中添加CRC。用TPC-RNTI对CRC进行掩码，以识别具有TPC的DCI格式3/3A。

无线装置对TPC-RNTI进行解掩码，以监测每个子帧的PDCCH。当在PDCCH上没有CRC错误地接收到DCI时，无线装置将与预先指派的TPC索引对应的TPC应用于UL发送功率。

下文中，描述多小区环境。

在载波聚合(CA)环境或双连接环境中，多个服务小区可服务于无线装置。每个服务小区可以由下行链路(DL)分量载波(CC)或一对DL CC和UL CC限定。

服务小区可以被划分成主小区和辅小区。主小区是在主频率下操作，执行初始连接建立处理，开始连接重新建立处理或者被指定为切换处理中的主小区的小区。辅小区在辅频率下操作，可以在无线电资源控制(RRC)连接建立之后进行配置，并且可以用于提供额外的无线电资源。一直配置至少一个主小区，并且可以由上层信令(例如，RRC消息)来添加/修改/释放辅小区。主小区可以具有固定的小区索引(CI)。例如，最低CI可以被指派给主小区。下文中，主小区具有为零的CI，辅小区被依次指派从1开始的CI。

图3示出了配置多个小区的情形的各种示例。

第一BS 110是具有大覆盖范围的宏BS，第二BS 120和第三BS 130是具有相对小的覆盖范围的小BS。由宏BS 110管理的小区是宏小区，并且由小小区120和130管理的小区是小小区。BS 110、120和130中的每一个可以管理一个或更多个小区。

在情形1中，宏BS 110与小BS 120和130使用该频带与无线装置140通信。在情形2中，宏BS 110与小BS 120和130使用不同的频带与无线装置140通信。在情形2中，小BS 120位于宏BS 110的覆盖范围之外，并且使用与用于宏BS 110的频带相同或不同的频带来与无线装置140通信。

在双连接情形下，可以针对被为其配置多个小区的无线装置来配置主小区组(MCG)和辅小区组(SCG)。MCG是具有主小区(PCell)和零个或更多个辅小区(SCell)的服务小区组。宏BS 110可服务于MCG，一个或更多个小BS 120和130可服务于SCG。SCG是具有主辅小区(PSCell)和零个或更多个辅小区的辅小区组。MCG小区是属于MCG的小区，SCG小区是属于SCG的小区。PSCell是无线装置对其执行随机接入并且上行链路控制信道(例如，PUCCH)被发送至的辅小区。

为了防止PUCCH业务集中在特定小区，网络可支持在CA情形下进行PUCCH分流，尽管并没有支持双连接。网络可以将被配置用于无线装置的多个服务小区划分成多个小区组，并且可以配置每个小区组中的至少一个小区以发送PUCCH。

下文中，包括PCell的小区组被定义为第一小区组，包括至少一个辅小区的小区组被定义为第二小区组。能够在第一小区组中进行PUCCH发送的小区被定义为第一PUCCH小区，能够在第二小区组中进行PUCCH发送的小区被定义为第二PUCCH小区。第一PUCCH小区和第二PUCCH小区可以独立地发送UL信道。第一PUCCH小区可以是PCell。第二PUCCH小区可以是PSell或SCell。下文中，可以用PCell来指定第一PUCCH小区，并且可以用PPCell来指定第二PUCCH小区。PCell可以发送消息，以在第二小区组中的小区当中指定PPCell。

如上所述，对于现有的UL发送功率，考虑仅一个小区中的PUCCH发送。因此，计划当在PCell和PPCell中发送两个PUCCH时如何控制这两个PUCCH的UL发送。

虽然以下描述了针对在两个小区中发送的两个PUCCH来控制UL发送功率，但是本领域的技术人员可以容易地将该描述应用于针对多个小区中发送的多个PUCCH来控制UL发送功率。

首先，PCell和PPCell被赋予图2中例示的DCI格式3/3A，DCI格式3/3A可以用于针对小区来控制PUCCH发送功率。例如，假定PCell接收第一DCI格式3并且PPCell接收第二DCI格式3。可基于第一TPC-RNTI来监测第一DCI格式3，并且可基于第二TPC-RNTI来监测第二DCI格式3。无线装置可以将第一DCI格式3的TPC应用于针对PCell中发送的第一PUCCH的发送功率，并且可以将第二DCI格式3的TPC应用于针对PPCell中发送的第二PUCCH的发送功率。以这种方式，无线装置具有利用现有DCI格式3/3A结构的优点。然而，无线装置对这两个DCI格式执行单独的盲解码。

图4是例示根据本发明的一个实施方式的UL发送功率控制的流程图。

无线装置接收TPC监测信息(S410)。TPC监测信息是供无线装置用来监测多个小区内的具有TPC的DL控制信道的信息。可以通过RRC消息、介质访问控制(MAC)或DCI来接收TPC监测信息。

以下的表例示了TPC监测信息中包括的要素的示例。所例示的条目仅仅是出于例示目的提供的，并非所有要素都是必要的。

表1

[表1]

无线装置基于TPC监测信息来监测PDCCH，以接收TPC(S420)。可以在PCell中的对应子帧的公共搜索空间中监测PDCCH。

TPC监测信息可以包括关于其中PDCCH将受到监测的搜索空间的类型或位置的信息。TPC监测信息可以包括关于其中PDCCH将受到监测的小区的信息。

无线装置使用公共搜索空间中的MTPC-RNTI来识别PDCCH的CRC。当没有检测到CRC错误时，无线装置从PDCCH获取TPC有效载荷。无线装置可以从TPC有效载荷获取与第一TPC索引对应的第一TPC和与第二TPC索引对应的第二TPC。第一TPC和第二TPC可以具有相同的比特数(1比特或2比特)。另选地，第一TPC和第二TPC可以具有不同的比特数。

无线装置将第一TPC应用于针对第一PUCCH的发送功率并且将第二TPC应用于针对第二PUCCH的发送功率(S430)。可以用式2来计算针对相应PUCCH的发送功率。可以在PCell中发送第一PUCCH，并且可以在PPCell中发送第二PUCCH。第一PUCCH和第二PUCCH可以在同一子帧中或不同的子帧中发送。

BS在PDCCH上向每个无线装置发送将应用于在多个PUCCH小区中发送的PUCCH的TCP信息。为了减少PDCCH盲检测次数，可以根据现有DCI格式3/3A的有效载荷大小来限定TPC信息的有效载荷大小。

此外，可以按照每个PUCCH小区来指派TCP-RNTI。BS可以针对每个PUCCH小区设置单独的TPC-RNTI和单独的TPC索引。无线装置可以在每个不同的PDCCH上通过每个不同的小区来接收TPC。

另选地，可以向两个或更多个PUCCH小区应用公共TPC索引，并且可以依照每个PUCCH小区指派单独的TPC RNTI。

可以向所有PUCCH小区应用同一TPC-RNTI和同一TPC索引。

图5示出了根据本发明的另一个实施方式的UL发送功率控制，该UL发送功率控制是使用DL调度DCI进行的UL功率控制。

PCell中接收的DCI 510包括关于针对PDSCH 520和TPC进行的DL调度的信息。无线装置在PPCell中的PUCCH 530上发送针对PDSCH 520的HARQ ACK/NACK。

DCI 510可以包括PUCCH 530上的TPC。当在PPCell中发送关于PCell的PDSCH 520的ACK/NACK反馈时，调度PDSCH 520的DCI 510中的TPC针对该ACK/NACK反馈应用于PUCCH530。

DCI 510不仅在PCell中发送，而且可以在其中发送PDSCH或PDCCH的SCell中发送。

下文中，参照式2来描述用于设置PUCCH发送功率的初始功率设置。

在式2中，PO_PUCCH是BS给出的偏移值，并且g(i)是通过TPC恒定调节的值。详细地，P_{0_PUCCH}包括作为反映小区公共环境的值的P_{0_NOMINAL_PUCCH}和作为反映每个无线装置的环境的值的P_{O_UE_PUCCH}。当P_{0_PUCCH}被初始化设置或重置时，g(i)被初始化成g(0)＝0。当执行随机接入处理时，作为随机接入处理中调节的累加值的△P_rampup和在随机接入响应中给出的δ_msg2之和被初始化成g(0)＝△P_rampup+δ_msg2。

可以如下地配置将应用于针对每个PUCCH小区的PUCCH发送功率的P_{0_PUCCH}。

(1)通过RRC信令为每个PUCCH小区设置P_{0_PUCCH}

(2)将为PCell配置的相同的P_{0_PUCCH}用于另一个PUCCH小区

(3)通过RRC信令，针对为PCell配置的P_{0_PUCCH}设置每个PUCCH小区的偏移值

(4)将为PCell配置的相同的P_{0_NOMINAL_PUCCH}用于另一个PUCCH小区并且通过RRC信令设置每个PUCCH小区的P_{O_UE_PUCCH}，当对于PPCell和PCell而言覆盖范围、频率和位置环境相近时，这是有用的，但是旨在区分对于PCell和PPCell而言的无线装置的PUCCH发送性能。

(5)将为PCell配置的相同的P_{O_UE_PUCCH}用于另一个PUCCH小区并且通过RRC信令设置每个PUCCH小区的P_{0_NOMINAL_PUCCH}，当对于PPCell和PCell而言覆盖范围、频率和位置环境相近时，这是有用的，但是旨在在PCell和PPCell处于相近的水平下管理无线装置的PUCCH发送性能。

可以如下地初始化将被应用于针对每个PUCCH小区的PUCCH发送功率的g(t)。当在对应的PUCCH小区中没有执行随机接入处理时，可以如下地设置g(0)。

(1)当为PUCCH小区设置新的P0_PUCCH或者为PCell设置新的P_{0_PUCCH}时，设置g(0)＝0。

(2)将g(0)设置成在PCell中执行的最后随机接入处理中调节的△P_rampup和δ_msg2之和。当没有为PUCCH设置新的P_{0_PUCCH}或者没有为PCell设置新的P_{0_PUCCH}时，这可适用。

(3)通过RRC信令来设置应用(1)还是应用(2)。

图6是例示根据本发明的一个实施方式的无线通信系统的框图。

无线装置50可以包括处理器51、存储器52和收发器53。存储器52连接到处理器51，并且存储由处理器51实现的各种指令。收发器53连接到处理器51，并且发送和/或接收无线电信号。处理器51实现所提出的功能、处理和/或方法。在以上实施方式中，可以由处理器51来实现无线装置的UL控制操作。当由软件指令来实现以上实施方式时，指令可以被存储在存储器52中并且可以由处理器51来执行，以执行以上操作。

BS 60包括处理器61、存储器62和收发器63。BS 60可以在未经授权的频带中操作。存储器62连接到处理器61，并且存储由处理器61实现的各种指令。收发器63连接到处理器61，并且发送和/或接收无线电信号。处理器61实现所提出的功能、处理和/或方法。在以上实施方式中，可以由处理器61来实现BS的操作。

处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片集、逻辑器件和/或数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储器件。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当用软件实现上述实施方式时，可以使用执行以上功能的模块(程序或函数)来实现上述方案。模块可以被存储在存储器中并且由处理器来执行。存储器可以被设置于处理器的内部或外部并且使用各种熟知的手段连接到处理器。

在以上的示例性系统中，虽然已经基于使用一系列步骤或块的流程图描述了方法，但是本发明不限于这些步骤的序列，并且这些步骤中的一些可以按与剩余步骤不同的顺序执行或者可以与剩余步骤同时执行。此外，本领域技术人员将理解，用流程图示出的步骤不是排他性的并且可以包括其它步骤，或者可以在不影响本公开的范围的情况下删除流程图中的一个或更多个步骤。

Claims (4)

1.一种用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的方法，该方法由无线装置执行并且包括以下步骤：

接收发送功率命令TPC监测信息以调节针对第一物理上行链路控制信道PUCCH小区和第二PUCCH小区的上行链路发送功率，所述TPC监测信息包括指派给所述第一PUCCH小区的第一TPC索引和指派给所述第二PUCCH小区的第二TPC索引；

通过基于所述TPC监测信息监测下行链路控制信道来接收TPC有效载荷，所述TPC有效载荷包括多个TPC；

基于所述第一TPC索引和所述第二TPC索引从所述多个TPC获取针对所述第一PUCCH小区的第一TPC和针对所述第二PUCCH小区的第二TPC；以及

将所述第一TPC和所述第二TPC应用于所述第一PUCCH小区和所述第二PUCCH小区上的PUCCH发送功率，

其中，所述无线装置配置有第一组服务小区和第二组服务小区，

其中，所述第一PUCCH小区是所述第一组服务小区中的能够接收第一PUCCH的小区，并且

其中，所述第二PUCCH小区是所述第二组服务小区中的能够接收第二PUCCH的小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TPC监测信息还包括利用所述下行链路控制信道的循环冗余校验CRC进行掩码的TPC标识符。

3.一种用于在无线通信系统中控制上行链路发送功率的设备，该设备包括：

收发器，该收发器被配置为发送和接收无线电信号；以及

处理器，该处理器连接到所述收发器并且被配置成：

指示所述收发器接收发送功率命令TPC监测信息以调节针对第一物理上行链路控制信道PUCCH小区和第二PUCCH小区的上行链路发送功率，所述TPC监测信息包括指派给所述第一PUCCH小区的第一TPC索引和指派给所述第二PUCCH小区的第二TPC索引；

指示所述收发器通过基于所述TPC监测信息监测下行链路控制信道来接收TPC有效载荷，所述TPC有效载荷包括多个TPC；

基于所述第一TPC索引和所述第二TPC索引从所述多个TPC获取针对所述第一PUCCH小区的第一TPC和针对所述第二PUCCH小区的第二TPC；以及

指示所述收发器将所述第一TPC和所述第二TPC应用于所述第一PUCCH小区和所述第二PUCCH小区上的PUCCH发送功率，

其中，所述设备配置有第一组服务小区和第二组服务小区，

其中，所述第一PUCCH小区是所述第一组服务小区中的能够接收第一PUCCH的小区，并且

其中，所述第二PUCCH小区是所述第二组服务小区中的能够接收第二PUCCH的小区。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述TPC监测信息还包括利用所述下行链路控制信道的循环冗余校验CRC进行掩码的TPC标识符。

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