CN109792341A - 无线多载波通信系统中的子载波功率分配 - Google Patents

无线多载波通信系统中的子载波功率分配 Download PDF

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Abstract

公开了用于跨在使用中或者被调度为在使用中的子载波（并且不是跨所有可用子载波）池化波束的可用传输功率的新颖技术。调度的子载波可以位于调制发射机调制系统的相同或不同的载波中，并且可以跨波束的调度的子载波来分配或分布池化的传输功率。可以根据分配的每子载波功率预算来传输调制符号或资源元素，从而最大化经由调度的子载波在波束中传输的信号的SNIR。另外，针对各种子载波的池化的传输功率的分配可以随时间连续地和/或动态地变化，例如，基于业务需求、干扰特性等，以及基于子载波的随后的调度来传输随后的调制符号或者资源元素。

Description

无线多载波通信系统中的子载波功率分配
相关申请的交叉引用
本申请要求题为“Multi-Carrier Power Pooling”并且于2017年3月7日提交的美国专利申请No. 15/452,402的优先权和权益，其要求为“Hybrid Air-to-Ground NetworkIncorporating Unlicensed Bands”并且于2016年7月5日提交的美国临时专利申请No.62/358,437的优先权和权益，其全部公开内容由此通过引用并入本文中。
本公开的领域。
技术领域
本公开一般地涉及在基站或地面站处跨子载波池化（pooling）传输功率，并且最大化针对传输信号的信号与噪声加干扰比（SNIR），所述子载波在调制系统（诸如多载波和/或带宽可调调制系统）中的使用中或被调度为在调制系统（诸如多载波和/或带宽可调调制系统）中的使用中。
背景技术
使用未许可的频谱以进行空对地（ATG）通信对于飞行中连接性（IFC）提供商而言是非常有吸引力的，因为未许可的频谱允许IFC提供商利用历史上仅已经用于陆地服务的自由频谱。在美国中，未许可的2.4 GHz和5 GHz频带被用于许多陆地应用，诸如无绳电话、助听器、婴儿监视器等，以及被用于陆地本地/短程通信系统，诸如Wi-Fi和蓝牙。最近，诸如美国和其他管辖区中的基于LTE（长期演进）标准的系统的宽带陆地蜂窝通信系统正在将未许可频谱用于蜂窝电话、智能设备等之间的陆地蜂窝通信。
在美国使用未许可的频谱受制于严格的管辖规则的约束。例如，联邦通信委员会（FCC）规则针对在2.4 GHz频带中操作的每个发射机定义了对发射机的传导或辐射功率的最大限制。例如，按照47 CFR 15.247（c）（2）（ii），“……对于天线/天线阵列的方向增益超过6 dBi的每3 dB，总传导输出功率应降低低于规定的限制1 dB”，以及按照47 CFR 15.247（c）（iii）：“在所有波束上同时传输的总功率不应超过本节的段落（c）（2）（ii）中规定的限制多于8 dB”，和“[i]f传输波束重叠，功率应被降低以确保其总功率不超过本节的段落（c）（2）（ii）中规定的限制”。这些功率限制要求是为2.4 GHz频带的总带宽内的每传输波束定义的，而不管由传输波束使用了多少频率带宽。换句话说，使用500 KHz的带宽在2.4 GHz频带中传输的波束被限制为与使用60 MHz的带宽的波束相同的辐射功率。
在现代宽带通信系统中使用比如OFDM（正交频分复用）的多载波调制方案允许系统将不同的带宽分配给不同的用户并且随时间动态地改变带宽分配。因此，利用OFDM，可以指示发射机不使用可能受到来自频谱的其他用户（例如，Wi-Fi、蓝牙等）的高干扰的频谱的部分。在利用OFDM的常规的基于LTE（长期演进）标准的系统中，每调制符号的总功率由每载波的总允许传输功率约束，并且每调制符号的功率被预算为固定的预先配置的量，例如，每载波的总功率除以配置的子载波的总数量。
本公开的发明内容
提供该发明内容以便以简化的形式来介绍下面在具体实施方式中被进一步描述的概念的选择。该发明内容既不旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在被用于限制要求保护的主题的范围。
在实施例中，无线通信系统可以包括调制发射机，所述调制发射机被配置成经由多个载波与多个用户终端无线地通信，其中每个载波支持相应的多个子载波。调制发射机可以支持带宽可调调制。例如，调制发射机可以支持多载波调制。无线通信系统可以进一步包括控制器，所述控制器被配置成：确定跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，其中调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量。另外，控制器可以被配置成：基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给跨多个子载波被调度为在使用中的每个子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；以及根据所分配的每波束功率预算的相应部分，控制由调制发射机传输的资源元素，以经由跨多个载波被调度为在使用中的子载波与多个用户终端通信。
在实施例中，一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法，所述方法可以包括：在调制发射机系统处，在频带中形成包括在多个非重叠波束中的至少一个波束，其中频带支持多个载波，每个波束用于将数据传输到相应的用户终端，并且每个波束受制于每波束功率限制。所述方法还可以包括：向特定用户终端分配多个非重叠波束中的特定波束的带宽，其中特定波束的带宽小于频带的总带宽；基于分配给特定用户终端的带宽和每波束功率限制，确定要经由特定波束传输的针对每个资源元素的相应功率预算；并且根据所确定的相应功率预算，经由特定波束向特定用户终端传输资源元素的集合。调制发射机可以支持可调带宽调制，例如，诸如多载波调制和/或其他类型的可调带宽调制。
在实施例中，一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法，所述方法包括：由控制器确定跨包括在由调制发射机形成的波束中的多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，其中跨多个子载波的调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量。所述方法可以进一步包括：由控制器并基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给每个调度的子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；以及由控制器根据每波束功率预算的分配的相应部分来控制由调制发射机经由波束的调度的子载波传输的一个或多个资源元素，以与特定的用户终端传送数据。调制发射机可以支持可调带宽调制，例如，诸如多载波调制和/或其他类型的可调带宽调制。
附图说明
图1是示例调制地面站单元的框图，该调制地面站单元可以被用于池化传输功率和/或最大化传输到飞行中的航空器的无线信号的SINR；
图2是示例航空器单元的框图，该航空器单元可以在航空器单元在飞行中时接收由图1的调制地面站单元传输的信号；
图3描绘了可用于从调制发射机到一个或多个接收机的传输的跨rce块的示例常规功率分配；
图4A描绘了例如根据本文中描述的新颖技术中的至少一些技术的跨资源块的示例功率分配该资源块在使用中或被调度为在使用中以用于从调制地面站单元到一个或多个飞行中的航空器单元的传输；
图4B是说明如何将池化的功率指派、分布或分派给图4A的资源块的表；
图5描绘了最大化传输到特定用户终端或航空器单元的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的示例方法的流程图；以及
图6描绘了最大化传输到特定用户终端或航空器单元的无线信号的信号与干扰加噪声比的示例方法的流程图。
具体实施方式
尽管下面的文本阐述了多个不同实施例的详细描述，但应该理解，该描述的合法范围由本专利的末尾处所阐述的权利要求及其等同物的词语来限定。该详细描述要被解释为仅示例性的，并且不描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例将是不切实际的。使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术可以实现多个替代实施例，其将仍然落入权利要求的范围内。
还应该理解，除非在本专利中使用句子“如本文中所使用的那样，术语‘______’在此被定义为意指……”或类似的句子中明确定义术语，否则不意图限制该术语的含义，无论是明确地还是含蓄地，超出其简单或普通含义，并且这样的术语不应被解释为基于本专利的任何部分中作出的任何陈述（除了权利要求的语言之外）而在范围上被限制。就本专利的末尾处的权利要求中叙述的任何术语在本专利中以与单个含义一致的方式被引用而言，这仅是为了清楚起见而完成，以便不混淆读者，并且不旨在这样的权利要求术语含蓄地或以其他方式被限制于该单个含义。最后，除非通过叙述词语“装置”和没有任何结构的叙述的功能来定义权利要求元素，否则不旨在基于35 U.S.C.§112第六段的应用来解释任何权利要求元素的范围。
飞行中连接性（IFC）系统可以利用各种不同的空对地频带来在陆地地面站（例如，地面或陆地基站）和飞行中的航空器之间传送数据和信令。例如，由飞行员和其他机载机组成员用于导航、操作、控制和/或服务航空器的数据和信令可以在飞行期间在航空器和地面之间通信。最近，在飞行中的航空器和地面站之间传输的传送数据中的至少一些是以供乘客或在飞行中的航空器机上的其他用户消费的（例如，文本消息、媒体、流数据、web站点内容等）。用于消费的数据或内容数据可以经由空对地频带从地面站被传递到航空器，并且随后传递到机载网络以传递到由在航空器机上的乘客或用户操作的个人电子设备（PED）。用于各种类型的空对地通信的空对地频带的示例包括美国中的849-851 MHz和894-896 MHz频带、由ARINC（航空无线电公司）标准利用的频带以及被直接布置在航空器和陆地基站或地面站之间的其他直接空对地频带。空对地频带的其他示例包括卫星频带，诸如Ku、KL、Ka和S频带，所述卫星频带需要中间卫星或其他站以在航空器和陆地基站或者地面站之间传递数据和信令。另外，无论是利用直接空对地频带还是间接（例如，使用卫星或其他合适的中间体（intermediary））空对地频带，都可以利用各种调制方案以在飞行中的航空器和陆地地面站之间传递数据，诸如卫星协议和/或通常用于陆地蜂窝应用的移动通信协议，例如TDMA（时分多址）、GSM（全球移动通信系统）、CDMA（码分多址）、EVDO（演进数据优化/选项）、LTE（长期演进）等。
一般来说，常规的空对地频带（例如，849-851 MHz和894-896 MHz频带、卫星频带等）需要许可以在其中操作。因此，为了补充或增强飞行中的连接性，IFC提供商正指望未许可的频谱，经由该频谱在陆地地面站和航空器之间传输内容数据和信令。这样的选项的示例包括2.4 GHz频带和5 GHz频带，在美国和其他管辖区中，所述频带的至少相应部分是未许可的，并且因此可以被许多不同的陆地应用利用，所述应用诸如无绳电话、助听器、婴儿监视器等，以及被本地/短程无线通信系统（例如，Wi-Fi、蓝牙等）和诸如LTE的宽带陆地蜂窝通信系统利用。
至少由于利用未许可频谱的广泛应用，其使用受制于严格的管辖规则，包括对波束的传输功率的限制。例如，在未许可的2.4 GHz频谱中，按照47 CFR 15.247（c）（2）（ii），“……对于天线/天线阵列的方向增益超过6 dBi的每3 dB，总传导输出功率应降低低于规定的限制1 dB”，以及按照47 CFR 15.247（c）（iii）：“在所有波束上同时传输的总功率不应超过本节的段落（c）（2）（ii）中规定的限制多于8 dB”，和“[i]f传输波束重叠，功率应被降低以确保其总功率不超过本节的段落（c）（2）（ii）中规定的限制”。这些功率限制要求是为2.4 GHz频带的83.5 MHz总带宽内的每传输波束定义的，而不管由传输波束使用了多少频率带宽。换句话说，使用500 KHz的带宽在2.4 GHz频带中传输的波束被限制为与使用60MHz的带宽的波束相同的辐射功率。
最近，诸如基于LTE（长期演进）标准的系统的宽带陆地蜂窝通信系统正开始使用2.4 GHz频谱以供在去往/来自陆地蜂窝电话、智能设备和其他类型的无线用户终端或者个人电子设备（PED）的通信时使用。在2.4 GHz频带中操作的常规的基于陆地的LTE系统通常利用OFDM（正交频分复用），OFDM是一种数字多载波调制方案，用于从陆地基站到用户终端或PED的传输。通常，OFDM和其他类型的多载波调制发射机或发射机系统经由频带内的多个载波将相应数据无线地传输到用户终端。为了优化通信，多载波调制发射机或发射机系统可以通过分别将相应的比特流或数据流调制成适合于或基于每个用户终端的信道特性的星座，并将所得到的调制符号分配给一个或多个载波（和/或分配给载波的子载波）以用于传递到用户终端，来向各个用户终端传输相应数据。为了在此处易于阅读，该描述涉及特定类型的多载波调制，例如OFDM。然而，要注意，本文中关于OFDM发射机和方案所讨论的任何或所有技术、方法和系统同样适用于其他类型的合适的多载波调制类型或方案，诸如广义频分复用（GFDM）、滤波器组多载波（FBMC）等。附加地或替代地，本文中关于OFDM发射机和方案所讨论的任何或所有技术、方法和系统同样适用于在一个或多个载波上实现的除OFDM之外的合适的带宽可调调制类型或方案，如下文进一步解释的那样。
如上面讨论的那样，在未许可的2.4 GHz频带中，FCC规则定义了每波束的最大辐射功率电平（直到给定的最大波束的数量）。因此，当每个波束被指派以仅服务一个相应的用户时，每用户的信号与干扰加噪声比（SINR）（其也可以被称为信号与噪声加干扰比或SNIR）可以通过在每个波束上传输最大允许辐射功率来最大化。
然而，在常规的陆地LTE/OFDM实现中，根据LTE标准，在每载波的基础上限制由基站或地面站辐射的最大功率。此外，被预算给载波的每个子载波的功率的量是预先配置的，并且对于每个子载波而言是相同的，例如，每载波的功率限制除以可用子载波的总数量。如通常已知的那样，“子载波”通常指代驻留在主信道内或在主信道之上承载的辅助信道，即载波内的载波。前缀“子（sub-）”表示子载波与其对应的载波相关或源自其对应的载波，然而，通常，子载波信号与主载波信号分离地调制和解调。
无论如何，在常规的陆地LTE/OFDM实现中，给定最大每载波功率限制和预先配置的每子载波功率限制，在2.4 GHz频带中使用常规的LTE/OFDM发射机用于飞行中空对地连接性将导致次优的功率分布，至少因为功率限制将基于每波束/每载波进行预算，这与由地面发射机和飞行中的接收机观察到的其间更大距离和更高的干扰水平不一致（如与陆地基站发射机和用户终端相比）。特别地，LTE/OFDM发射机的常规功率预算不能为飞行中的空对地连接性应用产生足够的功率密度。
本文中描述的新颖系统、方法和技术解决了这些和其他低效率和不足。通常，本文中描述的系统、方法和技术连续且动态地最大化从地面站传输到飞行中的航空器的信号的SINR。在实施例中，每传输波束的最大功率限制或预算可以跨在使用中或被调度为在使用中的子载波的数量（例如，根据分配的用户带宽）池化、分配或分布，而不管每个使用中的子载波位于其中的特定载波。因此，由于功率预算仅在对应于使用中的子载波的资源块和/或相应资源元素之中分配（如与预先配置为对于所有可用子载波相同的常规功率预算分配相比），每资源元素的平均功率可以比常规功率分配技术增加。此外，由于本文中描述的新颖系统、方法和技术不受制于每载波功率限制，因此可以跨由波束利用的所有载波来预算传输波束功率，从而进一步增加每资源的平均功率。如本文中所使用的那样，术语“资源元素”通常指代在可以被用于传输数据的特定单个调制符号的持续时间内的特定单个子载波，并且术语“资源块”通常指代可以被用于传输数据的一个或多个子载波的集合和一个或多个调制符号的集合，例如，子载波的组和调制符号的组。
图1是示例调制地面站单元（GSU）100（在本文中也可互换地被称为基站、调制发射机或发射机系统）的框图，所述调制地面站单元（GSU）100可以被用于最大化传输到飞行中航空器的无线信号的SINR。在图1和本公开内的其他地方中，为了易于讨论，调制地面站单元100被描绘和描述为能够在多个载波上传输的多载波地面站单元或发射机。然而，本文中讨论的多载波地面站单元100的任何或所有技术、方法、部件、特征和/或方面同样适用于支持其他类型的带宽可变调制的地面站单元，无论这样的地面站单元是在多个载波上还是在单个载波上传输。
地面站单元100可以包括基带单元（BBU）102和一个或多个远程无线电单元（RRU），其中的每个可以被连接到相应的天线105a-105n。如图1中图示的那样，BBU 102可以包括一个或多个基频处理器（BBP）或控制器108a-108n，其中的每个可以控制相应的RRU天线对105a-105n。通常，BBP 108a-108n可以执行基带处理功能，诸如频移、编码、调制、符号形成、波束形成等。例如，BBP 108a-108n可以基于对应于目标飞行中的航空器的信道的特性形成符号。BBU 102的机箱可以向BBP 108a-108n提供电力、管理功能和回程接口。在一些实施例中，BBU 102可以包括GPS天线和接收机112，例如，用于同步功能。
每个RRU天线对105a-105n可以执行数字数据到期望的RF（射频）的上变频，以及一个或多个相应波束110a-110m（为了易于说明，其在图1中仅针对RRU天线对105a示出）的波束操纵（并且，在一些情况下，波束形成）。因此，每个RRU可以包括一个或多个相应的处理器或控制器。在实施例中，每个波束110a-110m可以在方位角和仰角上被操纵，以建立与相应的航空器单元或接收机的点对点连接，并且因此，每个波束110a-110m不与任何其他波束重叠。一般来说，在地面站单元100的覆盖范围内，单个波束110a-110m可以服务或操纵地面站单元100和相应航空器处的收发器之间的点对点连接的寿命，以便保持与航空器的连接性。
因此，一般来说，波束110a-110m可以是非重叠波束，非重叠波束可以例如通过波束形成来形成。在实施例中，非重叠波束110a-110m可以通过用适当的相位加权调制符号来定义，由此产生非重叠波束。此外，在一些实施例中，可以选择权重的幅度以细化波束的非重叠。
在实施例中，BBP 108a-108n和相应的RRU天线对105a-105n可以被通信地连接。每个BBP和RRU天线对可以被称为地面站扇区（GSS）105a-105n，其中的每个可以支持相应的点对点连接的组（例如，经由各自的波束110a-110m）。每个GSS 105a-105n可以在独立于由地面站100提供的其他GSS的频带中操作，并且由地面站100提供的各种GSS 105a-105n的相应的覆盖区域不重叠。在实施例中，每个GSS 105a-105n可以形成宽波束，所述宽波束广播可以由航空器接收机用于扇区识别、信道探测等的相应的导频信号。然而，要注意，图1中图示的地面站单元100的扇区化实现仅是许多实施例中的一个。例如，本文中讨论的任何数量的技术中的任何技术同样适用于不使用扇区来操作的地面站单元。
还要注意的是在图1中，地面站单元100被图示为支持n个扇区或GSS 105a-105n（即，n个相应的BBP/RRU/天线系统），其中n可以是任何正整数，诸如1、2、6、10等。另外，RRU天线对105a被图示为生成m个波束，其中m可以是任何正整数，诸如1、2、4、6、16等。此外，不同的RRU天线对可以生成相同或不同相应数量的波束。因此，考虑到配置不同数量的扇区（如果有的话）、不同数量的RRU天线对和/或每天线传输的不同数量的波束的灵活性，可以根据需要来设计各种地面站单元100以在不同环境中提供期望的飞行中连接性覆盖。
图2是示例航空器单元120的框图，航空器单元120在本文中也被可互换地称为用户终端。如图2中图示的那样，航空器单元120可以包括被固定地附接到航空器的客户驻地实体（CPE）122和功率放大器（PA）-天线对128。例如，CPE 122可以包括基带处理器控制单元和RF收发器模块（未示出）。一般来说，CPE 122可以执行基带处理功能和向上到RF的转换，并且功率放大器（PA）可以在辐射出天线孔径之前增强由CPE 122生成的RF信号。另外，CPE122可以控制由天线辐射的波束130的指向和/或转向，例如，在方位角方向上和/或根据需要。例如，单个波束130可以在与特定地面站单元100的点对点连接的寿命期间转向，以便保持飞行中的连接性。在一些实现中，航空器单元120可以包括多个PA天线对（未示出），例如，对应于多个空中扇区，并且CPE 122可以选择天线对中的一个以使用用于与一个或多个地面站100通信。
CPE 122和PA天线对128可以以任何合适的方式被通信地连接，并且航空器单元120的机箱可以向CPE 122提供电力、管理功能和回程接口。在一些实施例中，CPE 122可以包括GPS天线和接收机132，例如，用于同步功能。
如上面讨论的那样，地面站单元100和航空器单元120经由其来通信的（一个或多个）频带的至少一部分可以是未许可的，并且因此受到高干扰。在实施例中，地面站单元100和航空器单元120经由其来通信的频带的至少一部分可以是美国中的未许可2.4 GHz频谱，并且关于所述频带讨论本文中的概念。然而，要理解，本文中讨论的系统、方法和/或技术中的任何一个或多个适用于其他频带，并且特别适用于其使用是未许可的和/或受到大量的干扰（例如，由其他用户和/或应用）的其他频带。地面站单元100和航空器单元120经由其来通信的频带可以支持多个载波，所述载波可以例如通过OFDM来调制。无论如何，在实施例中，地面站单元100和航空器单元120经由其来通信的频带可以支持带宽可调节调制。
一般来说，为了最大化从地面站单元100传输到航空器单元120的无线信号的SINR，每个波束110a-110m可以仅服务地面站单元100的扇区（GSS）105a-105n和航空器单元120之间的单个点对点连接。每个波束110a-110m可以被分配频带的总可用或指派的带宽的相应部分，用于其点对点连接。通常但不一定，波束的分配带宽部分可以小于频带的总可用或指派带宽的整体，并且可以基于例如业务需求、业务特性和/或干扰特性来分配。例如，2.4 GHz频带具有83.5 MHz的可用总带宽；然而，可以基于业务需求和/或干扰特性将每个波束分配给可用总带宽的相应不同部分。此外，波束的分配带宽可以跨由频带支持的多个载波来分割，或者可以被分配给多个载波中的单个载波。因此，使用本文中公开的新颖技术，通过基于针对波束分配的带宽（而不是基于每载波分配的功率）缩放或分派OFDM符号功率，在给定方向上的辐射功率受由FCC规定的每传输波束的功率要求约束。此外，当信号以针对传输波束允许的最大功率来传输时，信号的SINR被最大化。
为了说明，图3描绘了跨资源块（例如，各种OFDM符号的资源块）的示例常规功率分配140，所述资源块可用于被用于经由带宽B的频带从地面站单元到一个或多个航空器单元的传输，带宽B已经被分割为三个OFDM载波，即载波1、载波2和载波3。要注意，在图3、图4A和图4B中，并且如本文中其他地方所讨论的那样，使用（并且图示）术语“OFDM符号”作为单数术语，仅是为了解释的清楚。然而，如果需要的话，每个OFDM符号（例如，如图3、图4A和图4B中示出的那样，并且如本文中其他地方所讨论的那样）可以被实现为两个或更多个OFDM符号的组。此外，如果需要的话，OFDM符号的每个组可以包括不同的总数量的符号。因此，如关于图3、图4A和图4B以及本文中的其他地方使用的术语“资源块”可以指代单个调制符号或调制符号的组，例如，单个OFDM符号或OFDM符号的组。
无论如何，在图3中，每个载波被配置用于相应数量的子载波，即N1、N2和N3，其可以是相同或不同数量的子载波。同样在图3中，描绘了可能的或可用的OFDM符号0、1、……M-1。在典型的OFDM实现中，每个载波具有其自己的功率预算PC，功率预算PC跨所有的子载波N来划分，而不管子载波是否在使用中。因此，每资源元素的平均功率（例如，每个可能的或可用的子载波/调制符号）被预先配置或预先确定为固定值，并且对于载波的所有用户而言是相同的。例如，为在载波1上传输的每个资源元素142分配的功率将被限于PC /N1，在载波2上传输的每资源元素145的功率将被限于PC /N2，并且在载波3上传输的每资源元素148的功率将被限于PC /N3。
然而，通过利用本文中描述的独特功率分配技术，每资源元素的平均功率可以能够比典型的OFDM实现大大增加。在实施例中，每传输波束PB的最大功率限制可以被池化并且随后仅跨在使用中或被调度为在使用中的子载波的数量来分派、分配或分布（例如，根据分配的用户带宽来调度），而不管每个使用中的子载波位于其中的载波。因此，由于功率预算仅在对应于在使用中或者被调度为在使用中的子载波的资源元素之中分配（如与跨所有可能或可用的子载波的常规功率预算分配相比），每资源元素的平均功率可以增加，并且特别是在其中没有分配所有可用的子载波来使用的情况下。此外，由于系统不受制于每载波功率限制，因此可以跨所有载波来预算传输波束功率PB，从而进一步增加每资源元素的平均功率。
为了说明，图4A描绘了针对经由图3中示出的带宽B的示例三载波分割频带从地面站单元被传输到航空器单元的资源元素的示例功率分配150。为了易于讨论和说明，在图4A中，每个载波被示出为具有相同数量的子载波，例如，N1=N2=N3=8，但是要理解，本文中描述的概念同样适用于具有不同数量的子载波的载波。另外，为了易于讨论而不是为了限制目的，同时参考图1和2讨论图4A。
图4A中示出的示例功率分配150用于地面站单元100与三个不同的航空器单元或用户终端120之间的三个不同的点对点连接。每个点对点连接由其自身的相应的波束110a-110m来支持，如先前所讨论的那样，波束110a-110m是非重叠的波束。例如，地面站单元和航空器单元/用户1之间的点对点连接可以由波束1（例如，波束110a）支持，地面站单元和航空器单元/用户2之间的点对点连接可以由波束2（例如，波束110b）支持，并且地面站单元和航空器单元/用户3之间的点对点连接可以由波束3（例如，波束110m）支持。另外，已经基于业务需求和/或干扰考虑来分配波束1-3中的每个的相应带宽，并且因此，波束1-3的相应带宽可以不同。在实施例中，地面站单元100处的基带处理单元108a-108n或其他处理器可以分配每个波束的相应带宽。通常，波束的分配带宽对应于一个或多个子载波，所述波束的传输被调度来用于所述一个或多个子载波，并且调度的子载波可以位于不同的载波中。例如，如图4A中示出的那样，在OFDM符号0中，已经分配或调度波束1以使用载波3的子载波5-7、载波2的子载波5-7和载波3的子载波5-7。在OFDM符号2中，已经分配或调度波束1以使用载波2的子载波4，已经分配或调度波束2以使用载波2的子载波3，并且已经分配或调度波束3以使用载波2的子载波2。通常，每个波束被分配小于频带的总可用带宽的带宽，但是在一些情况下，可以将频带的整个带宽分配给特定波束。
图4B描绘了表160，其图示了对图4A的在使用中或调度为使用中的资源元素（例如，图4A中画阴影的资源元素）的池化功率的部分的指派、分布或分派。为了易于讨论，对于图4A和4B，针对每个波束可用的最大功率（例如，每传输波束的最大功率限制）是PB=1。因此，如图4B中示出的那样，在OFDM符号0中，对于波束1，总共为9个子载波正在（或被调度为被使用）使用，并且因此，波束1的每资源元素的平均功率是1/9（参考162a）。同样在OFDM符号0中，在波束2中，总共为9个子载波正在被（或已经被调度为被使用）使用，并且因此波束2的每资源元素的平均功率是1/9（参考162b）。对于波束3，在OFDM符号0中，总数量为6个子载波正在被（或已经被调度为被使用）使用，并且因此波束3的每资源元素的平均功率是1/6（参考162c）。注意，对于表160的不同OFDM符号1-5中描绘的不同情况，跨针对给定波束在使用中（或者被调度为在使用中）的所有子载波来池化每波束的可用总功率PB=1，即使调度的在使用中的子载波位于不同的OFDM载波上。此外，针对给定波束，未在使用中或未被调度为在使用中的子载波未被分配波束的功率预算PB的任何部分。
在实施例中，每个波束110a-110m（为了易于阅读的目的，其在本文中被可互换地称为“波束110”）的每调制符号/每子载波（例如，每资源元素）的平均功率162a-162c可以分别被应用于每个资源元素以进行传输。例如，每资源元素的平均功率可以被用作功率缩放因子，其被应用于经由波束110从地面站单元100传输到相应的航空器单元120的每个资源元素。也就是说，每资源元素162a-162c的平均功率的值可以被分别应用于资源元素（例如，通过相应的RRU 105a-105n）以缩放经由波束110传输的每个资源元素的功率。因此，在该实施例中，保证波束110的总辐射功率在最大传输波束功率限制PB内。
在其他实施例中，经由波束110传输的每个资源元素的实际功率可以不是作为缩放因子应用的每资源元素的平均功率，而是可以跨资源元素变化和/或可以由诸如干扰条件的其他因素确定。无论如何，在这样的实施例中，跨波束的所有利用的资源元素辐射的总功率仍然可以在最大传输波束功率限制PB内。
在实施例中，可以由一个或多个处理器确定波束110中的针对每个资源元素（例如，针对在使用中或被调度为在使用中的每子载波的每个调制符号）的平均和/或实际功率预算，所述处理器执行存储在非暂时性存储器或存储介质上的计算机可读指令。例如，包括在BBU 102、BBP 108a-108n和/或RRU 105a-105n中的一个或多个处理器可以确定针对波束110中的在使用中或被调度为将在使用中的每子载波的每个调制符号的平均和/或实际功率预算。例如，生成和调度OFDM符号的控制器可以确定针对包括在所产生的OFDM符号中的相应资源元素的相应功率预算，其对应于跨多个载波被调度为被使用以用于传输OFDM符号的子载波。因此，每个资源元素的平均传输功率可以根据跨多个载波在使用中或者被调度为在使用中的子载波的总数量而变化。
重要的是，可以基于哪些资源元素和资源块被调度经由哪些相应的子载波来动态地确定和应用资源元素的功率预算。因此，随着时间的推移，每传输波束的最大允许功率是连续可用的以供在调度的资源元素的集合上使用，并且因此，传输到航空器单元120的信号的SINR被最大化。
图5是最大化传输到特定用户终端或航空器单元的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的示例方法200的流程图。方法200可以结合图1的多载波调制地面站单元100、图2的航空器单元200和/或根据关于图4A和4B描述的功率分配原理来操作。在实施例中，方法200可以由多载波调制地面站单元或发射机系统100的至少一部分来执行。
在框202处，方法200可以包括在频带中形成多个非重叠波束。频带可以支持多个载波，并且每个载波可以包括相应的一个或多个子载波。每个非重叠波束可以服务相应的用户终端，所述用户终端可以是例如航空器单元120。此外，每个非重叠波束可以受制于每波束功率限制，例如，基于管辖要求。
在框205处，方法200可以包括向特定用户终端分配非重叠波束的特定波束的带宽。带宽通常但不一定可以小于频带的总带宽，并且分配的带宽可以跨越多个载波。例如，分配的带宽可以包括位于第一载波中的多个子载波，以及位于第二载波中的另一数量的子载波。波束带宽的分配可以基于例如业务需求、业务特性、干扰特性和/或其他因素。一般来说，在地面站单元和特定用户终端之间的点对点连接的寿命期间，分配的波束仅服务特定用户终端，而不服务其他用户终端。然而，服务特定用户终端的波束的分配带宽可以基于例如业务需求、业务特性、干扰特性和/或其他因素而变化。在一些情况下，所分配的带宽可以在地面站单元和特定用户终端之间的点对点连接的寿命期间变化。通常，分配的带宽贯穿地面站单元和特定用户终端之间的点对点连接的大部分的寿命而变化。
在框208处，方法200可以包括：基于分配给特定用户终端的带宽并且基于每波束功率限制，确定针对要经由波束传输的资源块的每个资源元素的相应功率预算。在实施例中，资源块中包括的资源元素的总数量基于分配的带宽。资源块可以包括相应的单个调制符号，或者可以包括相应的调制符号的组。例如，可以基于响应于特定用户终端的信道的特性来生成（一个或多个）调制符号。在实施例中，方法200内利用的调制符号被包括在OFDM符号中。
在实施例中，可以基于每波束功率限制和要经由其传输资源块的调度子载波的数量来确定每个资源元素的相应功率预算。例如，每资源元素的平均功率预算可以通过将每波束功率限制除以被调度为在使用中的子载波的数量来确定，并且所确定的每资源元素的平均功率预算可以分别被应用于每个资源元素。例如，可以使用每资源元素的平均功率预算来执行调制符号的功率缩放。在另一示例中，可以基于所分配的波束的带宽来确定针对每个资源元素的实际功率预算，其中至少两个不同的资源元素可以被分配不同的相应功率预算。然而，在该示例中，所有每资源元素功率预算的总和可能不超过每波束功率限制。
在框210处，方法200可以包括：根据所确定的相应的每资源元素功率预算，经由特定波束向特定用户终端传输包括在资源块中的资源元素的集合。
在实施例中，方法200的框205-210可以由于更新或改变的条件而重复，如由图5中的虚线箭头指示的那样。例如，在随后的时间，方法200可以包括：例如，基于更新的资源元素的集合、更新的资源块、改变的干扰条件、改变的业务需求等来分配服务特定用户终端的波束的更新带宽（框205）；例如基于更新的带宽和每波束功率限制来确定针对每个更新的资源元素的更新的相应功率预算（框208）；以及根据更新的相应功率预算来传输更新的资源元素的集合（框210）。
图6是最大化传输到特定用户终端或航空器单元的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的示例方法230的流程图。方法230可以结合图1的多载波调制地面站单元100、图2的航空器单元200、根据关于图4A和4B描述的功率分配原理和/或结合图5的方法200来操作。在实施例中，方法200可以由多载波调制地面站单元或发射机系统100的至少一部分来执行。
在框232处，方法230可以包括由控制器确定跨多个载波被调度为在使用中的总数子载波。多个载波被包括在由多载波调制发射机形成的一个或多个波束中，并且每个载波可以包括相应的一个或多个子载波。跨多个载波被调度为在使用中的调度子载波的总数量可以小于跨多个载波的可用子载波的总数量，并且不同载波的不同子载波可以被调度为在各种OFDM符号中使用。实际上，在实施例中，跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量基于由多载波调制发射机形成的OFDM符号的集合。可以以任何期望的方式来形成或生成OFDM符号，诸如基于与目标用户终端相对应的一个或多个信道特性。
在框235处，方法230可以包括由控制器将每波束功率预算的相应部分分配给每个调度的子载波。例如，每波束功率预算可以是由管辖实体规定的每波束功率限制，并且在实施例中，每波束功率预算的相应部分的总和是每波束功率预算的整体或大部分。在实施例中，每波束功率预算的相应部分可以被确定为平均值，例如，通过将每波束功率预算除以对应于特定波束的调度的子载波的总数量，使得每子载波功率预算是平均每子载波功率预算，例如其可以被应用作为缩放因子。在其他实施例中，可以基于诸如干扰特性的其他因素附加地或替代地确定每波束功率预算的分份，并且因此，不同子载波可以被分配每波束功率预算的不同大小的部分。也就是说，在这些实施例中，每子载波功率预算可以跨被调度为在使用中的不同子载波而不同。
在框238处，在实施例中，方法230可以包括由控制器并根据每波束功率预算的分配的相应部分来控制一个或多个资源元素，所述资源元素由载波调制发射机经由波束的调度子载波来传输，以与特定用户终端传送数据，所述特定用户终端可以是特定的航空器单元120。例如，当每波束功率预算的相应部分被确定为每子载波的平均功率预算时，对应于相应子载波的每个资源元素可以基于每子载波的平均功率预算来功率缩放。一般来说，由于每个波束仅服务一个用户终端，因此可以仅跨在使用中的子载波来应用最大每波束功率预算，从而最大化传输到特定用户终端的无线信号的SINR。
在实施例中，方法230的框232-238可以在第二时间或随后时间重复，例如由于更新或改变的条件，如由图6中的虚线箭头指示的那样。例如，在第二时间或随后时间，方法230可以包括例如基于更新的资源元素的集合、更新的资源块的集合、改变的干扰条件、改变的业务需求等来确定被调度为在使用中以服务特定用户终端的更新的子载波的总数量（框232）；将每波束功率预算的相应部分分配给在第二或随后时间被调度为在使用中的每个子载波（框235）；以及根据针对第二或随后时间的被调度为在使用中的子载波的所分配的每波束预算的相应部分，控制由多载波调制发射机经由在第二或随后时间被调度为在使用中的子载波传输的至少一个资源元素，以与特定用户终端传送数据（框238）。
进一步关于方法230，由多载波调制发射机形成的波束可以被包括在多个非重叠波束中，其中每个非重叠波束受制于每波束功率限制。在实施例中，多载波调制发射机可以在OFDM发射机中，并且一个或多个资源元素的各种集合可以被包括在相应的OFDM符号中。
注意，尽管关于未许可频带（诸如2.4 GHz频带）讨论了本文中的描述，但是本文中描述的新颖功率分配系统、方法和技术可以被同样适用于许可频带，适用于其中波束可能受制于每波束功率限制的任何频带和/或适用于其中不需要每载波功率限制的任何频带。此外，本文中描述的新颖功率分配系统、方法和技术可以被应用于除空对地连接性之外的使用情况和/或应用，以连续实现传输到目标用户终端的信号的最大SINR。例如，本文中讨论的任何数量的新颖技术中的任何新颖技术可以被应用于陆地蜂窝通信基站、短程或本地通信发射机，诸如Wi-Fi热点等。
尽管前述文本阐述了多个不同实施例的详细描述，但应该理解，本专利的范围由本专利的末尾处所阐述的权利要求的词语来限定。详细描述要被解释为仅示例性的，并且不描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例即使不是不可能的，也将是不切实际的。使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术可以实现多个替代实施例，其将仍然落入权利要求及其所有等同物的范围内。作为示例而非限制，本文中的公开至少考虑以下方面：
1. 一种无线通信系统，包括：调制发射机，其被配置成经由多个载波与多个用户终端无线地通信，其中包括在所述多个载波中的每个载波分别支持多个子载波。所述无线通信系统进一步包括控制器，所述控制器被配置成：确定跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，其中调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量；以及基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给跨多个子载波被调度为在使用中的每个子载波，每波束功率预算是每波束功率限制。附加地，所述控制器被进一步配置成根据所分配的每波束功率预算的相应部分，控制由调制发射机传输的资源元素，以经由跨多个载波被调度为在使用中的子载波与多个用户终端通信。例如，调制发射机可以包括多载波调制发射机或另一类型的带宽可调调制发射机。
2. 前述方面所述的无线通信系统，其中，所述调制发射机形成由天线系统辐射的多个非重叠波束，每个非重叠波束支持多个载波，并且每个非重叠波束用于建立与相应用户终端的点对点连接。
3. 前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，多个非重叠波束中的每个非重叠波束分别受制于每波束功率预算。
4. 前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，第一非重叠波束具有分配给第一用户终端的第一带宽，并且第二非重叠波束具有分配给第二用户终端的第二带宽。第一带宽和第二带宽可以具有相同或不同的相应幅度。
5. 前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，所述控制器被进一步配置成基于对应于特定用户终端的信道特性，控制要经由调制发射机传输到多个用户终端的特定用户终端的数据的调制方案，从而生成调制符号的组。所述控制器被更进一步配置成跨多个子载波分配包括在调制符号的组中的至少两个调制符号以用于传输到特定用户终端，其中所分配的多个子载波被包括在跨多个载波被调度为在使用中的子载波中。在实施例中，所分配的多个子载波中的至少两个由包括在多个载波中的相同载波支持。附加地或替代地，所分配的多个子载波中的至少两个可以分别由包括在多个载波中的不同载波支持。
6. 前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，调制方案是OFDM调制方案，并且调制符号的每个组是相应的OFDM符号。
7.前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，分配给所调度的子载波的每波束功率预算的相应部分是每资源元素的平均功率预算。
8. 前述方面中的任一个所述的无线通信系统，其中，所述多个载波被包括在2.4GHz频带中，所述频带可以是未许可频带。
9. 一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法。所述方法包括在调制发射机系统处：在频带中形成包括在多个非重叠波束中的至少一个波束，频带支持多个载波，每个波束用于将数据传输到相应的用户终端，并且每个波束受制于每波束功率限制；向特定用户终端分配多个非重叠波束中的特定波束的带宽，特定波束的带宽小于频带的总带宽；基于分配给特定用户终端的带宽和每波束功率限制，确定要经由波束传输的针对每个资源元素的相应功率预算；并且根据所确定的相应功率预算，经由特定波束向特定用户终端传输资源元素的集合。例如，调制发射机可以包括多载波调制发射机或其他类型的带宽可调调制发射机。在实施例中，特定波束被包括在形成的至少一个波束中。
10. 前述方面所述的方法，由方面1-8中的任一个所述的无线通信系统执行。
11. 方面9-10中的任一个所述的方法，其中包括在对应于特定用户终端的资源元素的集合中的资源元素的总数量基于分配给特定用户终端的带宽，并且其中，针对特定时间间隔，基于每波束功率限制和资源元素的总数量的比来确定针对每个资源元素的相应功率预算。
12. 方面9-11中的任一个所述的方法，其中包括在资源元素的集合中的每个资源元素被包括在调制符号的组中，并且所述方法进一步包括基于对应于特定用户终端的信道的特性生成调制符号的组。
13. 方面9-12中的任一个所述的方法，其中调制发射机系统包括OFDM发射机，并且其中相应的调制符号的组被包括在相应的OFDM符号中。
14. 方面9-13中的任一个所述的方法，其中将特定波束的带宽分配给特定用户终端包括跨由特定波束支持的至少一个载波来分配特定波束的带宽。在实施例中，跨由特定波束支持的多于一个载波来分配带宽。
15. 方面9-14中的任一个所述的方法，其中包括在特定波束的多于一个载波中的每个载波包括相应的多个子载波，并且其中跨由特定波束支持的多于一个载波将特定波束的带宽分配给特定用户终端包括分配带宽，所述带宽包括由特定波束支持的第一载波的第一子载波，并且包括由特定波束支持的第二载波的第二子载波。
16. 方面9-15中的任一个所述的方法，其中传输到特定用户终端的资源元素的集合是第一集合资源元素，并且所述方法进一步包括将特定波束的更新的带宽分配给特定用户终端。更新的带宽对应于分配给特定用户终端的更新的资源元素的集合，并且更新的资源元素的集合具有与资源元素的第一集合的总数量不同的资源元素的总数量。另外，所述方法进一步包括：基于分配给特定用户终端的更新的带宽和每波束功率限制，确定包括在更新的资源元素的集合中的每个资源元素的更新的相应功率预算；以及根据所确定的更新的相应功率预算，经由特定波束向特定用户终端传输更新的资源元素的集合。
17. 方面9-16中的任一个所述的方法，其中在频带中形成多个非重叠波束包括在未许可频带中形成多个非重叠波束中的至少一个。
18. 一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法。所述方法包括：由控制器确定跨包括在由调制发射机形成的波束中的多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，其中跨多个子载波的调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量。所述方法进一步包括：由控制器并基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给每个调度的子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；以及由控制器根据每波束功率预算的分配的相应部分来控制由调制发射机经由波束的调度的子载波传输的一个或多个资源元素，以与特定的用户终端传送数据。例如，调制发射机可以包括多载波调制发射机或另一种类型的带宽可调调制发射机。
19. 方面18所述的方法，由方面1-8中的任一个所述的无线通信系统执行。
20. 方面18-19中的任一个所述的方法，结合方面9-17中的任一个所述的方法执行。
21. 方面18-20中的任一个所述的方法，进一步包括：基于对应于特定用户终端的信道特性，生成至少一个资源块，用于经由多于一个调度的子载波并根据多于一个调度的子载波的每波束功率预算的相应部分向特定用户终端传输；以及其中，多于一个调度的子载波的第一子载波被包括在由波束支持的第一载波中，并且多于一个调度的子载波的第二子载波被包括在由波束支持的第二载波中。
22. 方面18-21中的任一个所述的方法，其中，跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量包括在第一时间跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，并且所述方法进一步包括：确定在第一时间之后的第二时间跨包括在波束中的多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量。所述方法进一步包括：基于在第二时间跨多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给在第二时间被调度为在使用中的每个子载波；以及根据在第二时间被调度为在使用中的子载波的每波束功率预算的分配的相应部分，控制由调制发射机经由在第二时间被调度为在使用中的子载波传输的至少一个资源元素，以与特定用户终端传送数据。
23. 方面18-22中的任一个所述的方法，其中如下各项中的至少一项：（i）由调制发射机形成的波束被包括在由调制发射机形成的多个非重叠波束中，并且每个非重叠波束分别受制于每波束功率限制；（ii）调制发射机是OFDM发射机；（iii）一个或多个资源元素被包括在相应的OFDM符号中；（iv）多个载波被包括在未许可频带中；或者（v）多个载波被包括在2.4 GHz频带中。
24. 上述方面中的任一个方面结合上述方面中的任何其他一个方面。
因此，在不脱离本权利要求的精神和范围的情况下，可以对本文中描述和说明的技术和结构进行许多修改和变化。因此，应该理解，本文中描述的方法和装置仅是说明性的，并且不限制于权利要求的范围上。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种无线通信系统，包括：
调制发射机，其被配置成：（i）经由多个载波与多个用户终端无线地通信，每个载波支持多个子载波；以及（ii）形成由天线系统辐射的多个非重叠波束，每个非重叠波束支持多个载波，并且每个非重叠波束分别受制于每波束功率预算；以及
控制器，其被配置成：
确定跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量；
基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给跨多个子载波被调度为在使用中的每个子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；
基于对应于特定用户终端的信道特性，控制要经由调制发射机传输到多个用户终端的特定用户终端的数据的调制方案，从而生成调制符号的组；
跨多个子载波分配包括在调制符号的组中的至少两个调制符号以用于传输到特定用户终端，其中所分配的多个子载波被包括在跨多个载波被调度为在使用中的子载波中；以及
根据所分配的每波束功率预算的相应部分，控制由调制发射机利用来将数据传输到特定用户终端的一个或多个资源元素中包括的每个资源元素，其中包括在一个或多个资源元素中的每个资源元素对应于在至少两个调制符号中的相应的一个调制符号的相应持续时间内的分配的多个子载波中的相应的一个子载波。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，每个非重叠波束用于建立与不同的用户终端相应的点对点连接。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，第一非重叠波束具有分配给第一用户终端的第一带宽，并且第二非重叠波束具有分配给第二用户终端的第二带宽。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，调制方案是OFDM调制方案，并且调制符号的每个组是相应的OFDM符号。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，分配给所调度的子载波的每波束功率预算的相应部分是每资源元素的平均功率预算。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，所述多个载波被包括在2.4 GHz未许可频带中。
7.一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法，所述方法包括：
由控制器确定跨包括在由调制发射机形成的多个非重叠波束中包括的波束中的多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，跨多个子载波的调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量，每个非重叠波束分别受制于每波束功率预算，并且每波束功率预算是每波束功率限制；
由控制器并基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给每个调度的子载波，
基于对应于特定用户终端的信道特性，生成至少一个资源块，用于经由多于一个调度的子载波并根据多于一个调度的子载波的每波束功率预算的相应部分向特定用户终端传输；其中
多于一个调度的子载波的第一子载波被包括在由波束支持的第一载波中，
多于一个调度的子载波的第二子载波被包括在由波束支持的第二载波中，以及
资源块包括一个或多个资源元素，所述资源元素中的每个对应于相应调制符号的相应持续时间内的相应调度子载波，所述相应调制符号包括要传输到特定用户终端的数据的相应的至少一部分；以及
由控制器根据每波束功率预算的分配的相应部分来控制由调制发射机利用来经由波束的调度子载波将数据传输到特定用户终端的一个或多个资源元素中的每个。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量包括在第一时间跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，要被传输到特定用户终端的数据是第一数据，并且所述方法进一步包括：
确定在第一时间之后的第二时间跨包括在波束中的多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量；
基于在第二时间跨多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给在第二时间被调度为在使用中的每个子载波，以及
根据在第二时间被调度为在使用中的子载波的每波束功率预算的分配的相应部分，控制由调制发射机利用来将第二数据传输到特定用户终端的至少一个资源元素，所述至少一个资源元素对应于在第二时间被调度为在使用中的子载波和包括第二数据的调制符号的集合。
9.根据权利要求7-8中的任一项所述的方法，其中如下各项中的至少一项：
调制发射机是OFDM发射机；或者
一个或多个资源元素被包括在相应的OFDM符号中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述一个或多个资源元素被包括基于对应于特定用户终端的信道的特性生成的调制符号的组，调制符号的组包括相应的调制符号，并且其中，调制符号的组被包括在相应的OFDM符号中。
11.根据权利要求7-10中的任一项所述的方法，其中如下各项中的至少一项：多个载波被包括在未许可频带中，或者多个载波被包括在2.4 GHz频带中。
12.根据权利要求7-11中的任一项所述的方法，其中：
（i）在频带中形成多个非重叠波束，波束被分配给特定用户终端，并且波束具有小于频带的总带宽的带宽；
（ii）包括在对应于特定用户终端的一个或多个资源元素中的资源元素的总数量基于分配给特定用户终端的波束的带宽；以及
（iii）基于每波束功率预算和资源元素的总数量来确定每波束功率预算的相应部分。

Claims (15)

1.一种无线通信系统，包括：
调制发射机，其被配置成经由多个载波与多个用户终端无线地通信，每个载波支持多个子载波；以及
控制器，其被配置成：
确定跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量；
基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给跨多个子载波被调度为在使用中的每个子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；以及
根据所分配的每波束功率预算的相应部分，控制由调制发射机传输的资源元素，以经由跨多个载波被调度为在使用中的子载波与多个用户终端通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述调制发射机形成由天线系统辐射的多个非重叠波束，每个非重叠波束支持多个载波，并且每个非重叠波束用于建立与相应用户终端的点对点连接。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，多个非重叠波束中的每个非重叠波束分别受制于每波束功率预算。
4.根据权利要求2-3中的任一项所述的无线通信系统，其中，第一非重叠波束具有分配给第一用户终端的第一带宽，并且第二非重叠波束具有分配给第二用户终端的第二带宽。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，所述控制器被进一步配置成：
基于对应于特定用户终端的信道特性，控制要经由调制发射机传输到多个用户终端的特定用户终端的数据的调制方案，从而生成调制符号的组；以及
跨多个子载波分配包括在调制符号的组中的至少两个调制符号以用于传输到特定用户终端，其中所分配的多个子载波被包括在跨多个载波被调度为在使用中的子载波中。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其中，调制方案是OFDM调制方案，并且调制符号的每个组是相应的OFDM符号。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，分配给所调度的子载波的每波束功率预算的相应部分是每资源元素的平均功率预算。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的无线通信系统，其中，所述多个载波被包括在2.4 GHz未许可频带中。
9.一种最大化传输到特定用户终端的无线信号的信号与干扰加噪声比（SINR）的方法，所述方法包括：
由控制器确定跨包括在由调制发射机形成的波束中的多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，跨多个子载波的调度的子载波的总数量小于跨多个载波的可用子载波的总数量；
由控制器并基于跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给每个调度的子载波，每波束功率预算是每波束功率限制；以及
由控制器根据每波束功率预算的分配的相应部分来控制由调制发射机经由波束的调度的子载波传输的一个或多个资源元素，以与特定的用户终端传送数据。
10.根据权利要求9所述的方法，
进一步包括基于对应于特定用户终端的信道特性，生成至少一个资源块，用于经由多于一个调度的子载波并根据多于一个调度的子载波的每波束功率预算的相应部分向特定用户终端传输；以及
其中，多于一个调度的子载波的第一子载波被包括在由波束支持的第一载波中，并且多于一个调度的子载波的第二子载波被包括在由波束支持的第二载波中。
11.根据权利要求9-10中的任一项所述的方法，其中，跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量包括在第一时间跨多个载波被调度为在使用中的子载波的总数量，并且所述方法进一步包括：
确定在第一时间之后的第二时间跨包括在波束中的多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量；
基于在第二时间跨多个载波被调度为在使用中的更新的子载波的总数量，将每波束功率预算的相应部分分配给在第二时间被调度为在使用中的每个子载波；以及
根据在第二时间被调度为在使用中的子载波的每波束功率预算的分配的相应部分，控制由调制发射机经由在第二时间被调度为在使用中的子载波传输的至少一个资源元素，以与特定用户终端传送数据。
12.根据权利要求9-11中的任一项所述的方法，其中如下各项中的至少一项：
由调制发射机形成的波束被包括在由调制发射机形成的多个非重叠波束中，并且每个非重叠波束分别受制于每波束功率限制；
调制发射机是OFDM发射机；或者
一个或多个资源元素被包括在相应的OFDM符号中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或多个资源元素被包括基于对应于特定用户终端的信道的特性生成的调制符号的组，并且其中，调制符号的组被包括在相应的OFDM符号中。
14.根据权利要求9-13中的任一项所述的方法，其中如下各项中的至少一项：多个载波被包括在未许可频带中，或者多个载波被包括在2.4 GHz频带中。
15.根据权利要求9-14中的任一项所述的方法，其中：
波束被包括在频带中的多个非重叠波束中，被分配给特定用户终端，并且具有小于频带的总带宽的带宽；
包括在对应于特定用户终端的至少一个资源元素中的资源元素的总数量基于分配给特定用户终端的波束的带宽；以及
基于每波束功率预算和资源元素的总数量来确定每波束功率预算的相应部分。
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