CN1455536A

CN1455536A - 用于在hsdpa系统中分配功率的设备和方法

Info

Publication number: CN1455536A
Application number: CN03130781A
Authority: CN
Inventors: 金宪基; 文庸石; 尹在升; 崔镇圭; 金鲁善; 李焌诚; 夫喆鸿
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2003-11-12
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: CN1232063C; DE60300006D1; US7277406B2; JP3773491B2; US20030137950A1; DE60300006T2; JP2004040758A; KR20030063230A; EP1330049A1; KR100493091B1; ATE271283T1; EP1330049B1

Abstract

一种根据高速分组数据发送系统中的UE来为高速数据分组发送再分配的不同功率的方法和设备。该方法和设备对已分配功率进行再分配，以便发送高速分组数据，由此提高系统性能。

Description

用于在HSDPA系统中分配功率的设备和方法

本申请要求享有2002年1月21日在韩国知识产权局提交，并被分配了序列号2002-3451，名为“用于在HSDPA系统中分配功率的设备和方法”的申请的优先权，该申请的内容在此被引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种在CDMA移动通信系统中发送高速分组的方法和设备，特别涉及一种用于在高速分组发送中进行不同功率分配的方法和设备。

背景技术

和其他类型的信道一样，用于高速分组发送的信道遵照信道化编码来保持其独立性。然而，在所用的信道化编码中，用于高速分组发送的信道所使用的信道化编码都是较短的编码，即编码具有比其他信道所用编码的扩展因子更小的扩展因子(例如不高于32的扩展因子)。此外，在高速分组发送中使用了高阶调制方案，以便提高整个系统的数据发送速度。因此，高速数据发送使用链路自适应技术，该技术不同于那些采用固定调制方案的第二代无线电通信系统中的技术。

通常，移动通信系统使用功率控制技术，以便更有效的使用无线电资源。第二代和第三代移动通信系统尤其使用了快速功率控制技术。同时，与使用固定编码速率和调制方案的第二代移动通信系统相反，用于高速数据发送的移动通信系统使用了一种自适应调制和编码方案(下文中称作“AMCS”)来对无线电资源进行有效分配。

首先，功率控制技术是指一种对节点B或每个用户设备(下文中称作“UE”)的发送功率进行控制的技术，以使所有UE都能从同一节点B接收到相同服务。换句话说，功率控制能使信道状态相对较差的UE使用比信道状态相对较好的UE的发送功率更高的发送功率，这样，来自所有UE的信号都可以在具有相同功率的情况下到达节点B。同时，考虑到每个UE的信道状态，通过独立确定信号的发送功率，节点B能使所有UE接收到相同功率的信号。在这种情况下，信道状态可能取决于节点B和每个UE之间的距离。举例来说，信道状态相对较差的UE可能是指一个距离节点B较远的UE，信道状态相对较好的UE可能是指邻近节点B的UE。

其次，AMCS是一种在下行链路状态改变时对UE编码速率和调制方案进行修改的技术。在AMCS中，每个UE定期检查下行链路状态并将检查中得到的信道质量信息(下文中称作“CQI”)报告给节点B。借助于CQI，节点B为相应UE估算下行链路状态，并基于估算的下行链路状态来为相应UE确定合适的编码速率和调制方案。编码速率和调制方案的确定通常是由调制和编码方案(下文中称为“MCS”)的等级来实施的，该等级由CQI确定。对高速分组发送来说，直到最近才提出高速下行链路分组接入(下文中称作“HSDPA”)和1X-EVDV。在HSDPA和1X-EVDV中，调制方案QPSK、8PSK、16QAM以及64QAM被讨论并且1/2和3/4的编码速率被考虑用于AMCS。因此，在使用AMCS的系统中，16QAM和64QAM的相对高阶的调制方案以及3/4这样相对较高的编码速率被应用于使用较好质量信道的UE，例如邻近节点B的UE。与此相反，8PSK和QPSK等相对低阶的调制方案以及1/2这样相对较低的编码速率被应用于使用质量较差的信道的UE，例如位于小区之间的边界区域的UE。

以上描述的功率控制和AMCS这两种技术是不同类型的链路自适应技术，它们被独立应用于移动通信系统。

图2是表示将AMCS用于高速分组发送的常规发送设备的框图。

参考图2，控制器210从每个UE接收关于下行链路状态的报告并根据此报告为每个UE确定调制方案和编码速率，这样，发送到对应UE的数据可使用已确定的调制方案和编码速率而被编码和调制。换句话说，下行链路状态越好，控制器210分配的调制方案阶数越高，编码速率也就越高。与之相反，下行链路状态越差，控制器210分配的调制方案阶数越低，编码速率也就越低。编码和调制单元220和230接收相应的用户数据，借助控制器210确定的编码速率和调制方案来对用户数据进行编码和调制，然后根据UE输出调制码元阵列。此后，调制码元阵列被输入解复用器(DEMUX)240。在控制器210控制之下，解复用器240分配与所用信道数目对应的调制码元阵列。也就是说，解复用器240根据分配给每个UE的编码数目来分离编码和调制单元220和230的输出。在图2所示结构中，视UE而定的M个调制码元阵列被分配到n个信道。在这种情况下，表示信道数目的n最好大于或等于表示UE或用户数目的M。根据信道而被划分的调制码元阵列被输入对应的扩展器250-1、250-2、......、以及250-n，并由对应的扩展器250-1、250-2、......、和250-n扩展成对应的信道化编码。为对应的UE分配编码是根据上位(upper)调度器或编码分配控制器(未示出)的判定而被执行的。已用N个信道化编码W₁到W_n扩展的信号被添加到加法器260中，该加法器由此输出信号阵列。在功率增益单元270中，以具有可用幅度的功率对加法器260输出的信号阵列进行增益补偿。最后，在传统的发送设备中，根据每个信道的相同增益补偿，功率被均匀分配。

在使用上述AMCS的情况下，所分配功率的幅度依据MCS等级而不同。这种差异将在下文中参考图3描述，该图显示了由UE的MCS等级所确定的编码速率和调制方案的一个实例。在这种情况中，MCS被分成四个级别。

参考图3，每个MCS等级都具有对应于信道状态的预定分配范围，该范围具有一个上临界点和一个下临界点。举例来说，图3的参考数字301标明的是具有调制方案为64QAM，编码速率为3/4的MCS等级的上临界点，参考数字303标明的是MCS等级的下临界点(实际上，当64QAM是最高阶的调制方案时，上临界点无需被考虑)。当然，在考虑到图3中调制方案为16QAM，编码速率为3/4的MCS等级时，参考数字303标明的是MCS等级的上临界点。

同时，由于每个MCS都具有特定调制方案和特定编码速率，因此应用于特定UE的调制方案和编码速率是由MCS等级确定的。也就是说，调制方案阶数和编码速率越高，MCS等级也就越高。与之相反，调制方案阶数和编码速率越低，MCS等级也就越低。MCS等级由信道状态决定，该信道状态指的是信噪比(下文中称作“SNR”)。因此，为了使用与MSC等级中最高MCS等级对应的最高阶数的调制方案和最高编码速率，最佳信道质量，也就是最佳SNR是必需的。在图3中，应用了最佳64QAM调制方案和3/4编码速率的UE#1 310和UE#2 320需要最佳SNR。也就是说，对应于每个MSC等级的调制方案和编码速率被应用于UE，它们可以满足每个MCS等级的需要。在确定了MSC等级的时候，功率根据已确定的MCS等级而被分配。因此，相同幅度的功率被指定给已确定具有相同MCS等级的UE(或信道)，即使它们需要不同幅度的功率。在这种情况中，可以分配给UE并用于高速分组发送的功率具有一个值，这个值是通过把为语音业务准备的功率从节点B使用的总功率中减去而得到的。分配的功率被用作控制信道状态的参数。也就是说，通过提高已分配给预定信道的功率，可以改善对应于预定信道的信道状态。与之相反，通过降低已被指定给该预定信道的功率，对应于预定信道的信道状态可被降级。

在如上所述应用AMCS中，根据信道状态来确定每个UE的MCS等级。在当前讨论的HSDPA的情况中，MCS等级被分成至少4个到至多8个级别。同时，在AMCS中，调制方案和编码速率根据信道状态而不同，在固定持续时间分配信道化编码的情况下，AMCS可以得到最佳应用。然而，为了同时支持多个对UE的服务，采用上述AMCS的高速分组发送系统既使用码分也使用时分。这意味着可以分配多个信道化编码，而不是分配单个信道化编码。可分配的信道化编码的数目在判定能够同时接入的UE数目时将起到很重要的作用。这意味着多个UE可以通过不同的信道化编码来同时接收分组。在这种情况下，一个或多个信道化编码可以在固定持续时间中分配给一个UE。当如上所述将多个信道化编码分配了固定持续时间时，AMCS无法有效使用这些资源。也就是说，尽管MCS等级是对应于信道状态和各个不同的信道化编码而被确定的，但是由于受限的MCS等级，最优的信道状态无法被采用。

在更为详细的描述中，每个MCS等级都具有一个上临界点和一个下临界点，相同的MCS等级被分配给信道状态在这两个临界点之间的UE。因此，信道状态相差较大的UE(图3中的UE#1和UE#2)也可能具有相同的MCS等级，信道状态相差较小的UE(图3中的UE#2和UE#3)，也可能具有不同的MCS等级。举例来说，参考图3，尽管信道状态轻微超出下临界点303的UE#2 320与信道状态接近上临界点301的UE#1 310具有差异显著的信道状态，但是它们拥有相同的MCS等级。与之相反，再次参考图3，尽管信道状态轻微超出下临界点303的UE#2 320与信道状态接近下临界点303的UE#3 330具有相似的信道状态，但是它们拥有不同的MCS等级。因此，与UE#1 310相比，拥有等同于UE#1 310的MCS等级的UE#2 320更可能产生错误，所以UE#1 310需要重发的概率也就更高。此外，与UE#3 330相比，MCS等级高于UE#3 330的UE#2 320，产生错误的概率更高。

在使用AMCS的传统发送设备中，如上所述，由于每个MCS等级都具有一个过宽范围，甚至可以将相同的功率分配给信道状态相差很大的UE。因此，降低传送功率的效果。此外，不同的MCS等级可以是信道状态相差很小的UE。可以通过调整使用具有MCS等级分配给UE的功率克服这个问题。也就是说，分配了多余功率的UE，其过剩功率可以被再分配给由相应MCS等级请求的而分配功率不足以满足业务需要的UE，从而解决这个问题。

发明内容

因此，本发明用于解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种方法和设备，它们可以把信道状态相对较好的UE的功率再分配给信道状态相对较差的UE。

本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，它们可以根据高速分组发送系统中的必要性来分配不同功率。

本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，它们在考虑到应用AMCS中不同条件的情况下，执行不同(differentiated)功率的分配。

本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，在考虑到条件，包括信道状态、发送类型、切换状态、分组优先级以及差分质量控制的情况下，它们通过执行不同功率分配来应用AMCS。

本发明还有另一个目的，那就是提供一种方法和设备，它们在应用AMCS的同时还执行不同功率分配。

本发明还有另一个目的，那就是提供一种方法和设备，它们可以为UE执行不同功率的分配，该UE是通过应用AMCS中的调制和编码等级而被分类的。

为了实现这个目的，提供了一种在CDMA通信系统中分配功率的方法，其中节点B把高速分组数据发送到位于节点B所占有区域的UE，该区域被分为多个信道状态区域，每个信道状态区域都具有一个上临界点和一个下临界点，每种信道状态区域都包含多个UE，它们以相同编码速率和调制方案来接收高速分组数据，该方法包括步骤：把用于向UE发送高速分组数据的第一功率降低过剩功率，其中该UE的信道状态临近于各个信道状态区域的上临界点；以及通过过剩功率来补偿用于向UE发送高速分组数据的第二功率，其中该UE的信道状态邻近各个信道状态区域的下临界点。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在CDMA通信系统中分配功率的设备，其中节点B将高速分组数据发送到位于节点B所占有区域的UE，该区域被分为多个信道状态区域，每个信道状态区域都具有一个上临界点和一个下临界点，每种信道状态区域都包含多个UE，它们以相同编码速率和调制方案来接收高速分组数据，该设备包括：功率分配单元，用于产生增益补偿值，从而把用于向信道状态邻近各个信道状态区域上临界点的UE发送高速分组数据的第一功率降低过剩功率，并且由此向用于将高速分组数据发送到信道状态邻近信道状态区域下临界点的UE的第二功率补偿过剩功率；以及增益补偿单元，用于为信号补偿相应的增益补偿值，其中该信号与将高速分组数据发送到UE的信道相对应。

本发明提供了一种与AMCS一起应用功率分配的方法和设备。以下描述中的功率分配是指一种完全不同于现有功率控制的根据各种条件的不同功率分配，所述条件包括本发明所建议的信道状态。

在根据本发明的方法和设备中，有可能与AMCS同时应用功率分配，这是因为，如图1所示，对高速分组传递来说，可以同时进行时分和码分。也就是说，尽管发射机的可用功率受限，但是在考虑信道化编码或UE的各种条件的情况下，该受限功率可以根据信道化编码以一种不平衡方式分配。

对功率分配来说，需要考虑的各种条件可以包括信道状态、重发状态、越区切换状态、分组优先级、不同服务质量控制等等。“信道状态”涉及节点B与每个UE之间所分配的信道的状态。重发是在使用混合自动重发请求(HARQ)技术的情况中当发生错误时才被执行的。“越区切换”表示相应的UE位于小区边缘区域并且需要移动到另一个小区。“分组优先级”涉及每个被传分组的重要性。最后，“不同服务质量控制”表示一种对提供给UE的高速分组服务的不同质量所进行的控制。

在下文中，将详细描述与上述各种条件有关的功率分配的必要性。

-考虑信道质量的功率分配

在使用AMCS的过程中，每条信道的MCS等级根据信道状态而被确定。在当前讨论HSPDA的情况下，MCS等级被分成至少四级到至多八级。图3显示了MCS等级的一个实例，其中该MCS等级是基于调制方案和编码速率的组合而被分级的。各个MCS等级越高，所应用的调制方案(例如16QAM或64QAM)阶数以及所应用的编码速率也就越高。

同时，每个MCS等级都具有预定分配范围，该范围具有上临界点和下临界点。相同的MCS等级被提供给信道状态在这两个临界点之间的一个或多个UE。因此，信道状态轻微超出下临界点的UE产生错误的概率更大，由此，与另一个信道状态邻近上临界点的UE相比，该UE需要重发的概率也就更大。在这种情况下，信道状态相对较好的UE，其过剩功率可以被再分配给信道状态相对较差的UE，从而提高整个系统的通信质量。另外，仅仅由于信道状态之间的轻微差异，不同的MCS等级可能被提供给信道状态相似的UE，结果，具有更高MCS等级的一个或多个UE产生差错的概率可能要大于MCS等级较低的一个或多个UE。在这种情况下，信道状态邻近MCS等级上临界点的UE，它的一部分功率可以被再分配给具有相同或不同MCS等级的UE，从而改善整个系统的通信质量。总之，功率分配补偿了不可能性并且能为一个或多个UE进行精确的功率控制，即使是在每个MCS等级在AMCS中都具有很大范围的情况下。换句话说，对UE或者邻近各个MCS等级上临界点的信道来说，其过剩功率可以分配给UE或邻近MCS等级下临界点的信道，从而实现精确的功率控制。

-考虑到初始发送和重发的功率分配

当前接收分组数据的UE可以分为初始发送中的UE和重发中的UE。当初始发送数据分组的过程中出现错误时，需要重发分组数据，以补偿错误分组。在这种情况下，由于初始发送分组和重发分组的组合，重发成功率要高于初始发送。而在这种情况下，可以为初始发送和重发提供优先级或加权，这样可以对分配给初始发送和重发的功率加以控制。

-考虑到切换的功率分配

在考虑到UE切换状态的情况下，可以对功率进行分配。切换是在当前接入节点B的电场强度小于邻近节点B电场强度时出现的一种现象。最好，如上所述处于切换状态的UE在接收到服务节点B发送的数据分组之后才执行切换。这样，分配给切换区域中的UE的功率要大于分配给超出该切换区域的另一个UE的功率。这就减少了需要为已发送分组重发数据分组的概率，由此能在完成数据分组接收之后执行切换。特别的，当在重发状况中有必要进行切换的时候，将更需要如上所述的功率分配。这是因为，为了在有必要重发的情况下执行切换，相应UE将会移至的节点B不应该只得到相应UE的信息，还应该得到涉及重发的信息。

-考虑到分组优先级的功率分配

功率可以根据分组优先级而被分配。当前讨论的第三代高速分组发送系统正在迅速发展。为了寻求比特差错率(BER)、帧差错率(FER)以及吞吐量方面的改善，已开发的技术特别关注于对比特或码元优先级加以考虑的技术。这是因为，数据片并不总是具有相同优先级。举例来说，除了信息比特之外，信道编码器还产生并且发送奇偶比特以补偿噪声环境中的错误，在这个信道编码器中，信息比特通常要比奇偶比特更重要。另外，可以说，能够使信息比特被接收的控制比特具有相对较高的重要性。以这种方式分类的比特可以在同一分组或是不同分组中被发送。在这种情况下，考虑每个分组所包含信息的优先级，功率可以通过一种不平衡方式来分配。举例来说，当节点B同时向两个UE发送分组时，一个分组可以只携带第一UE的控制比特或信息比特，而另一个分组则只携带第二UE的奇偶比特，由此能将相对较高的功率分配给第一UE的信道。

-考虑到不同服务质量的功率分配

可以对不同服务质量控制加以考虑。在目前的UE中，没有一个考虑到优先级或服务质量的。然而，现实中的UE应根据服务类型而具有不同的优先级或质量。也就是说，高速无线电分组系统应该提供具有各种等级质量的服务。而对当前有线或无线电通信的紧急信道进行区分也是很有必要的，例如119频道，该频道是韩国紧急服务频道。当然，如上所述的这种紧急频道管理是通过区分质量来管理的。另外，不同质量的服务可以根据付费系统来提供。也就是说，可以向为更高级服务支付较大费用的UE分配相对较高的功率。这种不平衡的功率分配能将服务质量轻易分为不同等级。

附图说明

本发明的上述及其他目的、特征以及优点将通过以下结合附图的详细描述而变得清楚，其中：

图1描述了一个实例，其中多个UE通过时分和码分来接受高速分组数据服务；

图2是表示将AMCS用于高速分组发送的常规发送设备的框图；

图3描述了一个实例，其中通过应用AMCS，根据UE的信道状态将MCS等级提供给UE；

图4是表示根据本发明实施例的提供高速分组数据服务的移动通信系统的发送系统结构的框图；及

图5是表示根据本发明实施例的进行功率再分配处理的流程图。

具体实施方式

下文中，本发明的实施例将参考附图而被详细描述。在本发明的以下描述中，当可能导致本发明的主题不清楚时，将省略引入于此的已知功能和结构的详细描述。

图1描述了一个实例，其中显示了将时分和码分用于五个信道化编码和三个UE的情况，这使得不同UE能接收高速分组数据服务。

在图1中，每一列都代表码分，每一行都代表时分。在第一列T₀，UE#1使用三个信道化编码(码#0、#1、#2)，而UE#2和UE#3各使用一个信道化编码(分别是码#4和码#5)。在第二列T₁、第三列T₂以及第五列T₄，没有信道化编码被分配给UE#1，两个信道化编码(码#3和#4)被分配给UE#2，三个信道化编码(码#0、#1、#2)被分配给UE#3。在第四列T₃和第六列T₅，所有可分配的信道化编码都被UE#1使用。这样，在根据时分的相同时间间隔中，可以为每个UE不分配信道化编码、分配一个信道化编码或分配多个信道化编码。

在下文中将被特别描述的本发明的实施例中，首先将功率分配给为信道化编码或是UE提供的MCS等级，然后，根据信道化编码或是UE而被分配的功率将被再分配。

图4是表示根据本发明实施例的提供高速分组数据服务的移动通信系统中的发送系统结构的方框图。

参考图4，控制器410为当前提供高速分组数据服务的UE测量信道状态，并基于UE的信道状态来为每个UE提供MCS等级。代表下行链路状态的信道状态可以通过UE报告的CQI信息来测量，也可通过收集根据UE而产生并用于功率控制的功率控制命令来测量。信道状态越好，控制器410提供的MCS等级也就越高。与之相反，信道状态越差，控制器410提供的MCS等级也就越低。当已经为信道或UE给出了MCS等级的时候，用于信道或UE的编码速率和调制方案也被确定。这样，借助于已经确定的编码速率和调制方案，控制器410根据信道或UE对编码和调制单元420和430加以控制。编码和调制单元420和430根据UE来接收被传数据，通过编码速率来对数据进行编码，然后通过调制方案来调制数据。根据UE的调制码元阵列从编码和调制单元420和430输出，并根据解复用器440指定的信道分配。如果当前提供高速分组数据服务的UE，其数目等于所分配的信道数目，那么解复用器440将不是必要的。同时，根据UE数目和信道数目，控制器410对解复用器440进行控制。根据信道而被分配的调制码元阵列分别被输入相应的扩展器450-1、450-2、......、以及450-n。扩展器450-1、450-2、......、以及450-n扩展并输出具有已分配信道编码W₁、W₂、......、W_n的调制码元。

在可被用于高速分组数据服务的整个功率范围内，功率分配器460把功率分配给每个信道。在为每个信道分配功率的过程中，功率分配器460对涉及每个UE的信息加以参考。在这种情况下，涉及每个UE的信息包括控制器410给出的MCS等级以及各种置位条件。首先，功率分配器460根据控制器410给出的MCS等级而为每个UE分配功率。也就是说，功率分配器460把相对较高的功率分配给MCS等级高的UE，而把相对较低的功率分配给MCS等级低的UE，并为MCS等级相同的UE分配相同功率。此后，功率分配器460基于各种条件而对已经分配给各个UE的功率进行再分配。也就是说，UE的已分配功率包含过剩功率，那么已分配功率将被降低该过剩功率。与之相反，过剩功率被另外分配给已分配功率不足的UE。然而，当前一阶段中已经执行了根据给定MCS等级而为每个UE进行的功率分配时，功率分配器460只根据所述不同条件来执行对已分配功率的再分配。所述不同条件包括下行链路信道状态、重发状态、切换状态、分组优先级、用户优先级等等。在所述不同条件中，功率分配器460可以只满足一个条件，也可满足多个条件。在这种情况下，服务提供商可以确定功率分配器460所应满足的一个或多个条件。这样，基于所述不同条件，功率分配器460以一种不平衡方式而把功率分配给各个UE。在节点B的发送设备中，功率分配器460分配的功率是发送功率。与之相反，每个UE的发送功率都是由该UE估算的功率。因此，即使节点B按照建议并通过本发明来分配发送功率时，UE估算发送功率的难度也不会增加，从而不会出现导致系统性能恶化的因素。本发明的实施例稍后将被详细描述，其中，与各个UE对应的功率是基于所述不同条件而被再分配的。功率分配器460已经分配的发送功率被提供给增益补偿器470-1到470-n。功率分配器460可以提供功率增益值，这样，增益补偿器470-1到470-n可以根据再分配的发送功率来为每条信道执行增益补偿。

根据功率补偿器460提供的已分配功率或功率增益值，增益补偿器470-1到470-n为来自扩展器450-1到450-n的每个信道信号补偿并输出增益。用于增益补偿每条信道的信道信号被加法器480相加，从而形成单一的信道信号。

下文将详细描述根据本发明实施例的根据所述不同条件来再分配节点B的发送功率。

首先，根据下行链路信道状态而为每个UE的不同功率再分配是如下实施的。为了便于理解，以下描述将基于这样一种假设，即一个UE只占用一条信道。然而，一个UE还可占用多个信道，在这种情况下，很自然，可以为每条信道实施不同功率的再分配。

对不同功率再分配来说，节点B需要接收信息，通过该信息，节点B可以从各个UE中估计各条信道的条件。估算下行链路信道状态的典型方法是一种使用载噪比(CIR)的方法。在该方法中，节点B借助CIR而为每个UE估计下行链路信道状态，这种方法是一种已知技术，因此，在这里将略去关于此方法的详细描述。用于各条信道估算的下行链路信道状态数据被提供给功率分配器460。然后，借助于该条件数据，功率分配器460为每条信道执行功率再分配。举例来说，功率分配器460将一部分已分配给信道状态良好的UE的功率另外分配给信道状态差的UE，由此改善全体UE的通信质量。通常，信道状态可以通过提高分配功率而被改善。为此，功率被再分配给MCS等级相同但信道状态不同的UE，这样，具有相同MCS等级的UE可以具有相似的信道状态。信道分配器460确定每个UE是否具有与给定MCS等级相应的适当信道状态，并将功率再分配给信道状态不适当的UE。在给定MCS等级需要的信道状态范围内，功率再分配减少了信道状态相对较好的UE的功率，这样，在对应的MCS等级中，UE具有平均信道状态。与之相反，在给定MCS等级需要的信道状态范围内，再分配功率提高了信道状态相对较差的UE的功率，这样，在对应的MCS等级中，UE可以具有平均的信道状态。在这种情况下，减少的功率和增加的功率应该互成比例。举例来说，参考图3，可以说，UE#1 310和UE#3 330在提供给它们的每个MCS中都具有相对较好的信道状态，UE#2 320在给定MCS中具有相对较差的信道状态。因此，有必要再分配功率，以使UE#1 310、UE#2 320以及UE#3 330在每个给定的MCS等级中都具有平均信道状态。也就是说，分配给UE#1 310和UE#2 330的功率被减少了过剩功率，而分配给UE#2 320的功率被增加了所需功率。过剩功率表示的是这样一种功率，即该功率应被减少，以使UE#1 310和UE#3 330的信道状态减至给定MCS等级中的平均信道状态。所需功率指应当被增加以便将UE#2 320的信道状态提高到给定MCS等级中的平均信道状态的功率。在这种情况下，再分配功率使所有UE在没有故障的情况下不必具有平均信道状态，而当MCS等级相同的UE具有相似的信道状态时，所有UE应具有平均信道状态。另外，过剩功率和所需功率并不总是彼此相等。当已经使用上述方法确定了过剩功率和所需功率的时候，通过过剩功率和所需功率，功率分配器460为相应信道估算增益补偿值，并将该增益补偿值提供给增益补偿器470-1到470-n。各条信道的增益补偿值互不相同，这样，不同的功率可以依据信道状态而被分配给各个信道信号。

第二，根据分为初始发送和重发的发送类型而执行不同功率的再分配。在以下描述中，当初始发送的数据分组中出现错误时，需要对数据分组进行重发，以便补偿错误的数据分组。在这种情况下，假设初始发送和重发中发送的是相同数据，以便易于理解以下描述。

对重发来说，节点B能够确认要发送到每条信道的数据是初始发送数据还是重发数据，这一点是必需的。涉及每条信道发送类型的信息被提供给功率分配器460。然后，通过发送类型，功率分配器460为每条信道执行功率再分配。举例来说，一部分已经分配给携带重发数据的信道的功率被功率分配器另外分配给携带初始发送数据的信道。也就是说，重发能使初始发送数据分组在一种比重发数据分组更好的信道状态下被发送。通常，信道状态可通过提高所分配功率而被改善。如上所述的功率再分配，其原因在于，重发的成功率要高于初始发送，因为接收方把重发分组与先前发送的分组相结合。

第三，如下根据切换状态执行不同功率再分配。以下描述中的切换是在当前接入节点B的电场强度小于临近节点B的电场强度时才会产生的现象。

对重发来说，节点B能够对UE是否处在切换区域进行确认，这一点是必需的。每个UE的切换状态可以通过来自各个UE的报告而被证实。各个UE的切换状态被提供给功率分配器460。然后，通过切换状态，功率分配器460为各条信道执行功率再分配。举例来说，一部分已经分配给离开切换区域的UE的功率被功率分配器460另外分配给那些已分配给处在切换区域的UE的功率。也就是说，与位于切换区域外的UE相比，重发使数据分组能够以更好的信道状态发送给位于切换区域内的UE。如上所述的功率再分配能使切换区域中的UE在接收到所有数据分组之后才被切换，由此提高了接收成功率。

第四，如下执行根据分组优先级的不同功率再分配。

对重发来说，节点B先前就应该知道被传数据优先级，这一点是必需的。以下描述中的分组优先级可以根据数据分组类型而被分类。举例来说，编码后被发送的数据可以被分为信息比特(系统比特)和奇偶比特。可以说，信息比特要比奇偶比特更重要。另外，可以说，接收数据所需要的控制比特的优先级高于数据。因此，一部分已分配给发送低优先级数据分组的信道的功率被功率分配器460分配给那些已经分配给发送高优先级数据分组的信道的功率。也就是说，重发能使发送优先级高的数据分组具有比低优先级数据更好的信道状态。如上所述的功率再分配提高了接收高优先级数据分组的成功率。

第五，如下执行根据不同服务质量的不同功率再分配。

对重发来说，节点B应该知道UE等级以及与UE或信道分别提供的服务质量有关的信息。UE等级以及关于UE或信道分别提供的服务质量的信息被提供给功率分配器460。然后，功率分配器460通过UE等级和关于UE或信道分别提供的服务质量的信息来执行功率再分配。举例来说，一部分已经分配给低级别UE或低质量服务的功率被功率分配器460另外分配给那些指派给高级别UE或高质量服务的功率。也就是说，重发能使高级别UE或提供的高质量服务具有优于低级别UE或提供的低质量服务的信道状态。如上所述的功率再分配旨在为高质量和高等级的服务提供更好的信道状态。

同时，节点B可以单独管理附加功率，该功率可以被分配给一个或多个UE，以便提供高等级或高质量服务，从而在这样一种情况下将独立管理的功率再分配给一个或多个UE，其中该一个或多个UE需要附加功率。

如上所述的不同服务质量控制不仅可以通过不平衡的功率再分配来实现，还可以通过调度器来实现。该调度器确定所有UE通过时分和码分从节点B接收服务的数据发送序列。在不同服务质量控制中，更多机会被提供给了以高质量接收服务的UE，从而实现高速度和高质量的数据服务。然而，当调度器是为所有UE提供相同机会的简单调度器时，功率分配器460执行不同服务质量控制。

在上述各种条件中，重发状态、分组优先级以及不同服务质量控制可以通过物理层控制信息或是来自上层或MAC(介质访问控制)层的信息而判定。

图5是一个流程图，其中显示了根据本发明实施例的功率再分配的处理。

参考图5，在步骤500判定是否需要对每条信道或每个UE的不同功率进行再分配。作为判定结果，当不需要不同功率再分配时，在步骤540，根据给定MCS等级的相同功率被分配给当前正在发送数据分组的所有信道或UE。与之相反，作为判决结果，当需要进行不同功率再分配时，在步骤510，选择至少一个将被应用于不同功率再分配的条件。在步骤520，需要功率再分配的UE或信道通过所选条件而被搜索。当涉及功率再分配的信道或UE已被确定时，在步骤530，通过所选条件，功率被再分配给UE或信道。举例来说，当根据信道状态再分配功率时，在具有相同MCS等级的UE中，信道状态好的UE，其过剩功率可以另外分配给那些已经分配给信道状态较差的UE的功率。另外，即使在具有不同MCS等级的UE之间，信道状态(如SNR或CIR)接近上临界点的UE，其过剩功率可被另外分配给那些已经分配给信道状态接近下临界点的UE的功率。功率再分配不仅可以根据信道状态执行，还可基于其他上述条件执行。此外，功率再分配可以基于至少两种上述条件的组合来执行。

如上所述，在根据本发明的方法和设备中，考虑到不同条件，有限的发送功率可以被恰当的再分配，由此改进系统的一般性能。并且，本发明能以一种根据信道状态和发送类型、切换状态以及各个分组优先级的区分方式来分配功率。此外，本发明能为每个用户提供不同服务质量控制。

尽管本发明已被显示并参考其某个优选实施例进行了描述，但是本领域技术人员将会理解，在本发明中可以进行各种形式和细节上的改变，而不脱离附加权利要求限定的本发明的实质和范围。

Claims

1.一种在CDMA移动通信系统中分配功率的方法，其中节点B向位于该节点B占用区域中的UE发送高速分组数据，该区域被分为多个信道状态区域，每个信道状态区域都具有一个上临界值和一个下临界值，每个信道状态区域都包含多个UE，这些UE以相同编码速率和相同调制方案来接收高速分组数据，该方法包括步骤：

把第一功率降低过剩功率，该第一功率被用于向信道状态接近各个信道状态区域上临界值的UE发送高速数据分组；及

为第二功率补偿该过剩功率，其中第二功率被用于向信道状态接近各个信道区域下临界值的UE发送高速分组数据。

2.根据权利要求1的方法，其中过剩功率是通过从第一功率中减去第三功率而得到的功率，第三功率是在UE所属的相应信道状态区域中维持平均信道状态所需要的功率。

3.根据权利要求1的方法，其中信道状态区域是调制和编码等级。

4.根据权利要求1的方法，其中用于初始发送高速分组数据的发送功率被过剩功率所补偿。

5.根据权利要求1的方法，其中用于将高速分组数据发送到切换区域中的UE的发送功率被过剩功率补偿。

6.根据权利要求1的方法，其中用于高速分组数据的发送功率被过剩功率所补偿，该高速分组数据具有相对较高的优先级。

7.一种用于在CDMA通信系统中分配功率的设备，其中节点B向位于该节点B占用区域中的UE发送高速分组数据，该区域被分为多个信道状态区域，每个信道状态区域都具有一个上临界值和一个下临界值，每个信道状态区域都包含多个UE，这些UE以相同编码速率和相同调制方案来接收高速分组数据，该设备包括：

功率分配单元，产生增益补偿值，以便将第一功率降低过剩功率，该第一功率用于向信道状态接近各个信道状态区域上临界值的UE发送高速数据分组，从而为第二功率补偿该过剩功率，其中第二功率用于向信道状态接近各个信道区域下临界值的UE发送高速分组数据；及

增益补偿单元，用于为信号补偿相应的增益补偿值，其中该信号对应于向UE发送高速分组数据的信道。

8.根据权利要求7的设备，其中过剩功率是通过从第一功率中减去第三功率而得到的功率，该第三功率是在UE所属的相应信道状态区域中维持平均信道状态所需要的功率。

9.根据权利要求7的设备，其中信道状态区域是调制和编码等级。

10.根据权利要求7的设备，其中功率分配单元将初始发送高速分组数据的发送功率补偿过剩功率。

11.根据权利要求7的设备，其中功率分配单元将用于向切换区域中的UE发送高速分组数据的发送功率补偿过剩功率。

12.根据权利要求7的设备，其中功率分配单元将优先级相对较高的高速分组数据的发送功率补偿过剩功率。