RU2355112C2

RU2355112C2 - Устройство и способ адаптивного изменения схемы управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом мобильного терминала в системе мобильной связи с tdd

Info

Publication number: RU2355112C2
Application number: RU2007110170/09A
Authority: RU
Inventors: Дзае-Хее ЧО (KR); Дзае-Хее ЧО; Ин-Сеок ХВАНГ (KR); Ин-Сеок ХВАНГ; Дзанг-Хоон ЯНГ (KR); Дзанг-Хоон ЯНГ; Хоон ХУХ (KR); Хоон ХУХ; Соон-Йоунг ЙООН (KR); Соон-Йоунг ЙООН; Санг-Хоон СУНГ (KR); Санг-Хоон СУНГ; Йоунг-Хоон КВОН (KR); Йоунг-Хоон КВОН
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2009-05-10
Also published as: AP2007003926A0; RU2007110170A; AU2005273089B2; EP1628413A2; BRPI0514446B1; EP1628413B1; BRPI0514446A; AU2005273089A1; CN101044700A; HRP20070049A2; JP2008511201A; CN101873683A; CA2576383A1; US7558535B2; CN101044700B; KR100725773B1; US20060040619A1; US20090262670A1; EP2204923B1; KR20060017314A

Abstract

Предоставлены устройство и способ для изменения схемы управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом мобильного терминала в системе мобильной связи с дуплексной схемой с временным разделением (TDD). Технический результат заключается в том, чтобы управление мощностью с обратной связью отслеживало полностью изменения канала и при этом не расходовало много ресурсов. Для этого абонентская станция передает базовой станции сообщение с запросом изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о запрашиваемой схеме управления мощностью. По приему сообщения с запросом изменения управления мощностью базовая станция выбирает схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции и передает абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о выбранной схеме управления мощностью. По приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью абонентская станция извлекает из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью и выбирает схему управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил., 4 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном имеет отношение к устройству и способу определения схемы управления мощностью в системе мобильной связи с дуплексом с временным разделением (TDD) и, в частности, к устройству и способу изменения схемы управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом абонентской станции (SS).

Описание предшествующего уровня техники

В качестве одной из дуплексных схем Дуплекс с Временным Разделением (TDD) использует два отдельных набора временных слотов на одной и той же частоте для нисходящей линии связи от базовой станции (BS) к абонентской станции (SS) и восходящей линии связи от SS к BS. Другой основной дуплексной схемой является Дуплекс с Частотным Разделением (FDD). FDD использует две отдельные частоты для восходящей линии связи и нисходящей линии связи.

В отличие от FDD в TDD восходящая линия связи и нисходящая линия связи совместно используют одну и ту же частотную полосу и разделяются посредством временных слотов, предназначенных для них. То есть временные слоты предварительно задаются отдельно для сигнала восходящей линии связи и сигнала нисходящей линии связи. Поэтому сигналы восходящей линии связи и нисходящей линии связи передаются в назначенных им временных слотах. TDD имеет преимущество, заключающееся в высокой эффективности использования частот.

Система мобильной связи планирует имеющие пульсирующий характер пакеты восходящей/нисходящей линии связи. В частности, BS делает выбор схемы модуляции и кодирования (MCS) для ресурсов, которые должны быть выделены, и уже выделенных ресурсов при планировании пакетов восходящей/нисходящей линии связи для SS. Уровень MCS, который должен использоваться, зависит от статуса SS. Для планирования восходящей линии связи BS принимает во внимание максимальную мощность передачи SS. Поскольку мощность передачи SS ограничена до заданного уровня, BS выполняет планирование, принимая во внимание выделенные ресурсы, уровень MCS, который должен быть применен для ресурсов, и предел мощности передачи SS. Чтобы сделать это, планировщик BS также должен знать запас по мощности или мощность передачи SS.

В типичном случае система мобильной связи использует управление мощностью нисходящей линии связи и восходящей линии связи для увеличения пропускной способности вызова и достижения хорошего качества вызова. То есть если BS принимает сигнал от SS с отношением сигнал/помеха (SIR), которое обеспечивает минимальное требуемое качество вызова, то посредством управления мощностью передачи всех станций SS пропускная способность системы может быть максимизирована. В случае, когда сигнал от SS принят BS с более высоким уровнем мощности, рабочие характеристики SS увеличиваются за счет увеличивающихся помех от других станций SS, совместно использующих тот же канал. В результате пропускная способность системы уменьшается или падает качество вызова других абонентов.

Недавно Мультиплексирование с Ортогональным Разделением Частот (OFDM)/Множественный Доступ с Ортогональным Частотным Разделением Каналов (OFDMA) были предложены в качестве схемы физического уровня для 4-го поколения системы мобильной связи. Вышеописанное управление мощностью также оказалось важным аспектом для системы OFDM/OFDMA.

OFDM/OFDMA является схемой передачи, основанной на стандарте IEEE 802.16, в которой последовательность последовательных символов модуляции передается в виде параллельных данных. OFDM/OFDMA работает в TDD. В OFDM 256 символов модуляции преобразуются посредством Быстрого Преобразования Фурье (подвергаются FFT) в один символ OFDM, тогда как в OFDMA один символ OFDM формируется из большего количества символов модуляции. В соответствии с OFDMA, основанном на IEEE 802.16, поднесущие одного символа OFDM группируются в подканалы, а множество символов OFDM формируют один кадр.

Фиг.1 иллюстрирует структуру кадра OFDMA, определенную IEEE 802.16. Горизонтальная ось координат отображает индексы символа OFDM, а вертикальная ось координат отображает индексы подканалов.

Согласно фиг.1 кадр OFDMA состоит из множества пачек, каждая из которых обозначена прямоугольником на частотно-временной плоскости. Так как кадр соответствует дуплексу с временным разделением, период нисходящей линии связи и период восходящей линии могут быть гибко управляемыми. Например, символы с k-го до (k+8)-го выделяются нисходящей линии связи, а символы с (k+9)-го до (k+12)-го выделяются восходящей линии связи, как проиллюстрировано на фиг.1. В кадре OFDMA пачка DL/UL MAP доставляет конфигурационную информацию (например, местоположение, длину и уровень MCS) о множестве пачек нисходящей линии связи/восходящей линии связи, выделенных кадру. Пачки, отличные от пачки DL/UL MAP, переносят сообщение управления уровнем Управления Доступом к Среде Передачи (MAC) DL/UL и пакеты данных нисходящей линии связи/восходящей линии связи. В частности, пачки сообщения управления могут быть пачкой сообщения запроса/команды изменения управления мощностью для управления схемой управления мощностью каждой SS или пачкой сообщения управления мощностью для управления мощностью передачи каждой SS. Упомянутые пачки соответствуют множественному доступу с разделением по времени между станциями SS и BS. Интервалы передачи, называемые интервал переключения передача/прием (TTG) и интервал переключения прием/передача (RTG), вставляются между периодами нисходящей линии связи и восходящей линии связи.

Между тем, каждая SS выполняет начальное масштабирование и периодическое масштабирование для того, чтобы скорректировать временные и частотные ошибки в пачках восходящей линии связи и управлять мощностью. Когда SS предпринимает попытку масштабирования, BS измеряет мощность сигнала от SS и передает SS сообщение MAC, включающее в себя значение компенсации потерь мощности сигнала, вызванных затуханием на трассе распространения и быстрым изменением мощности сигнала.

Далее будет описан способ управления мощностью восходящей линии связи в обычном режиме в системе OFDM/OFDMA с TDD. Управление мощностью восходящей линии связи осуществляется двумя этапами.

На первом этапе BS осуществляет управление мощностью. Планировщик BS определяет доступные ресурсы и доступный уровень MCS для передачи по восходящей линии связи в пределах диапазона мощности передачи представляющей интерес SS посредством уравнения

где

и

обозначают соответственно требуемые SNR и полосу пропускания для применения уровня MCS к текущему пакету, в отношении которого должно быть выполнено планирование.

и

обозначают принятое SNR и выделенную полосу пропускания опорного сигнала соответственно. Опорный сигнал - предварительно принятый по восходящей линии связи сигнал пачки, сигнал данных или сигнал управления,

- это член, который представляет изменение канала. То есть этот показатель различия устанавливается, учитывая отличие между временем планирования, исходя из Уравнения (1), и фактическим временем передачи сигнала по восходящей линии связи. Headroom - запас по мощности передачи SS, вычисленный с помощью вычитания текущей мощности передачи из максимальной мощности передачи SS. Предполагается, что BS знает максимальную мощность передачи SS.

ΔР, удовлетворяющее Уравнению (1), гарантирует, что SS передает сигнал по восходящей линии связи с ресурсами и уровнем MCS, запланированными в рамках предельной мощности.

На втором этапе SS выполняет управление мощностью. Управление мощностью восходящей линии связи рассматривается двояко: управление мощностью с обратной связью и управление мощностью без обратной связи.

Управление мощностью с обратной связью - схема управления мощностью передачи SS в соответствии с командой от BS. BS извещает SS о требуемом положительном/отрицательном приращении ΔР, а также о ресурсах и уровне MCS, запланированных посредством Уравнения (1).

Управление мощностью без обратной связи - схема принятия решения о мощности передачи по восходящей линии связи в самой SS. BS только сообщает SS ресурсы и уровень MCS, определенные посредством Уравнения (1), а SS затем рассчитывает мощность передачи по восходящей линии связи сигнала восходящей линии связи, который должен быть передан, используя выделенные ресурсы, посредством уравнения

где

и

обозначают потери на трассе распространения в восходящей линии связи и нисходящей линии связи соответственно. В контексте системы с TDD эти два значения почти одинаковы. SS может оценить

используя мощность передачи BS,

и мощность

станции SS, принятую по нисходящей линии связи.

- мощность сигнала и помехи, измеренная в приемнике BS, общем для всех станций SS.

и

соответственно обозначают требуемые SNR и полосу пропускания для уровня MCS, который должен быть применен к пакету.

- член, который представляет разность между временем, в которое Уравнение (2) рассчитывается для применения, и фактическим временем передачи по восходящей линии связи.

Фиг.2 - схема, иллюстрирующая обмен сигналами при обычном управлении мощностью с обратной связью.

Согласно фиг.2 на этапе 201 SS передает BS опорный сигнал и информацию (UL_Tx, Power) о мощности передачи по восходящей линии связи опорного сигнала в пачке восходящей линии связи.

На этапе 203 BS (планировщик) вычисляет принятое SNR опорного сигнала и определяет для SS ресурсы, уровень MCS и приращение ΔР посредством Уравнения (1). Запас по мощности передачи, включенный в Уравнение (1), может быть вычислен, используя информацию (UL_Tx, Power) о мощности передачи.

На этапе 205 BS выделяет SS ресурсы восходящей линии связи в соответствии с планированием (UL_MAP) и передает SS команду управления мощностью (или приращение мощности). Информация (UL_MAP) о назначении ресурсов доставляется в пачке UL-MAP, а команда управления мощностью устанавливается в пачке DL, содержащей предопределенное сообщение управления.

На этапе 207 SS определяет свою мощность передачи по восходящей линии связи в соответствии с командой управления мощностью и на этапе 209 передает пакеты, используя выделенные ресурсы. После этого этапы с 203 (BS планирует) до 209 (передача по восходящей линии связи) повторяются.

Как описано ранее, при управлении мощностью с обратной связью команда управления мощностью передается выборочно. Только если статус канала изменяется и изменяется SNR сигнала, принятого по восходящей линии связи, то BS передает SS команду управления мощностью. В отсутствие команды управления мощностью SS определяет свою мощность передачи по восходящей линии связи, исходя из предыдущей мощности передачи по восходящей линии связи, посредством уравнения

где

и

обозначают новую мощность передачи и предыдущую мощность передачи соответственно.

и

обозначают требуемое новое SNR и предыдущее требуемое SNR соответственно.

Фиг.3 - схема, иллюстрирующая обмен сигналами при управлении мощностью без обратной связи.

Согласно фиг.3 на этапе 301 SS передает BS опорный сигнал и информацию (UL_Tx, Power) о мощности передачи по восходящей линии опорного сигнала в пачке восходящей линии связи.

На этапе 303 BS (планировщик) вычисляет принятое SNR опорного сигнала и определяет ресурсы, уровень MCS и приращение ΔР для SS посредством Уравнения (1). Запас по мощности передачи, включенный в Уравнение (1), может быть вычислен, используя информацию (UL_Tx, Power) о мощности передачи.

На этапе 305 BS выделяет SS ресурсы восходящей линии связи в соответствии с планированием (UL_MAP) и передает SS информацию (UL_MAP) о назначении ресурсов восходящей линии связи. По сравнению с управлением мощностью с обратной связью при управлении мощностью без обратной связи команда управления мощностью не предается. Взамен BS осуществляет широковещательную рассылку в пачке DL-MAP всем станциям SS необходимых для вычисления Уравнения (2)

и

На этапе 307 SS определяет свою мощность передачи по восходящей линии связи, используя информацию о назначении ресурсов посредством Уравнения (2), и на этапе 309 передает сигнал по восходящей линии связи, используя выделенные ресурсы. В то же время SS сообщает BS текущую мощность передачи. После этого этапы с 303 (BS планирует) по 309 (передача по восходящей линии связи) повторяются.

Как описано ранее, в отличие от управления мощностью с обратной связью схема управления мощностью без обратной связи предоставляет BS информацию о текущей мощности передачи по восходящей линии связи наряду с передачей по восходящей линии связи, потому что SS может изменять мощность передачи по восходящей линии связи независимо. Уравнение (2), которое SS использует при принятии решения о мощности передачи, включает в себя изменение канала, которое не известно BS, и, таким образом, запас по мощности передачи SS изменяется незаметно для BS. Таким образом, SS сообщает BS текущую мощность передачи при каждой передаче по восходящей линии связи для того, чтобы BS могла обновить информацию о запасе по мощности передачи.

С другой стороны, при управлении мощностью передачи с обратной связью мощность передачи SS изменяется посредством команды управления мощностью от BS или известной BS формулы (Уравнения (3)) вычисления мощности передачи. Следовательно, BS может отличить изменение мощности передачи от изменения канала при оценке SNR сигнала восходящей линии связи. То есть BS может осуществить управление мощностью, принимая в расчет изменение канала, как показано в Уравнении (1). Запас по мощности передачи также может быть вычислен, используя предыдущий запас по мощности и предыдущую команду управления мощностью или используя мощность передачи SS, которую базовая станция может оценить посредством Уравнения (3). В результате, SS не нужно извещать BS о своей мощности передачи при каждой передаче по восходящей линии связи при управлении мощностью с обратной связью.

Характеристики двух схем управления мощностью резюмированы ниже в Таблице 1.

Таблица 1
	Управление мощностью с обратной связью	Управление мощностью без обратной связи
Ответная реакция по нисходящей линии связи	Команда управления мощностью	PLDL,TX, NIUL,RX
Ответная реакция по восходящей линии связи	нет	Мощность передачи по восходящей линии связи
Показатель различия по планированию
Показатель различия по максимальной мощности передачи

Как видно из Таблицы 1, схемы управления мощностью с обратной связью и без обратной связи имеют отличия в ответной реакции по восходящей/нисходящей линии связи, показатель различия по планированию и показатель различия по максимальной мощности передачи. Ответная реакция по восходящей/нисходящей линии связи была описана ранее. Показателем различия по планированию в обеих схемах управления мощностью является

потому что в них момент времени планирования совпадает с фактическим временем передачи по восходящей линии связи. Показатель различия по максимальной мощности передачи определяется как максимальная разность между запрашиваемой мощностью передачи, удовлетворяющей

приемника, и фактической мощностью передачи. Для управления мощностью с обратной связью показателем различия по максимальной мощности передачи является

поскольку при планировании выбрана фактическая мощность передачи. Для управления мощностью без обратной связи фактическая мощность передачи рассчитывается посредством Уравнения (2), и, таким образом, показателем различия по максимальной мощности передачи является

Показатель различия по планированию ведет к потере назначенного ресурса, а показатель различия по максимальной мощности передачи приводит в итоге к увеличению помех в системе.

Если SS перемещается медленно, управление мощностью передачи с обратной связью, в целом, выполняется лучше. Так как канал незначительно изменяется при низкой скорости мобильного терминала, команда управления мощностью выдается нечасто, и, таким образом, объем информации ответной реакции по восходящей линии связи мал.

на которую воздействует изменение канала, также очень мала. К тому же, осуществляется планирование и принимается решение о мощности передачи в соответствии с фактическим статусом канала восходящей линии связи, согласно Уравнению (1). Поэтому управление мощностью передачи по восходящей линии связи может быть выполнено с высокой надежностью.

Напротив, если SS перемещается быстро, управление мощностью без обратной связи выполняется лучше управления мощностью с обратной связью. Изменения канала значительны при высокой скорости мобильного терминала, и, таким образом, количество появлений команды управления мощностью при управлении мощностью с обратной связью приблизительно равно количеству ответных реакций управления мощностью при управлении мощностью без обратной связи. Однако, так как

управление мощностью с обратной связью отслеживает изменение канала, расходуя больше ресурсов, или не может полностью отследить изменение канала. В результате управление мощностью с обратной связью вызывает больше помех, чем управление мощностью без обратной связи, в случае, когда SS перемещается быстро.

Сущность изобретения

Техническое решение

Как описано выше, схемы управления мощностью с обратной связью и без обратной связи проявляют свои преимущества в соответствии со скоростью мобильного терминала. Тем не менее, обычные системы задействуют только одну из двух схем управления мощностью. В другом случае управление мощностью без обратной связи применяется при начальном доступе, а управление мощностью с обратной связью применяется впоследствии. Таким образом, обычные системы не полностью используют преимущества схем управления мощностью с обратной связью и без обратной связи.

Цель настоящего изобретения заключается в основном в том, чтобы, по меньшей мере, решить упомянутые выше проблемы и/или недостатки и, по меньшей мере, обеспечить преимущества, описанные ниже. Соответственно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство и способ адаптивного определения схемы управления мощностью в соответствии со скоростью мобильного терминала в системе мобильной связи.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство и способ адаптивного определения схемы управления мощностью в соответствии со скоростью мобильного терминала в системе мобильной связи OFDM/OFDMA с TDD.

Вышеупомянутые цели достигаются посредством предоставления устройства и способа адаптивного изменения схемы управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом мобильного терминала в системе мобильной связи с TDD.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения на базовой станции в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью передачи восходящей линии связи, блок оценки мобильности формирует индекс мобильности посредством оценки скорости абонентской станции, а блок управления мощностью выбирает схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции среди упомянутого множества схем управления мощностью, сравнивая индекс мобильности с пороговым значением.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения в устройстве абонентской станции в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью, по приему сообщения с командой изменения управления мощностью объект MAC извлекает из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью, запрашиваемой базовой станцией, а блок управления мощностью выбирает схему управления мощностью в соответствии c извлеченной информацией, принятой от объекта MAC, и определяет мощность передачи пачки восходящей линии связи в соответствии с выбранной схемой управления мощностью.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, в способе определения схемы управления мощностью передачи восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью передачи восходящей линии связи, базовая станция выбирает схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции в соответствии со статусом абонентской станции и передает абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о выбранной схеме управления мощностью. Абонентская станция по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью извлекает из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью и выбирает схему управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения в способе определения схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью восходящей линии связи, абонентская станция передает базовой станции сообщение с запросом изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о запрашиваемой схеме управления мощностью. По приему сообщения с запросом изменения управления мощностью базовая станция выбирает схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции и передает абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью передачи, включающее в себя информацию о выбранной схеме управления мощностью. По приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью абонентская станция извлекает из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью и выбирает схему управления мощностью в соответствии с информацией, извлеченной этой абонентской станцией.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения в способе определения схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью восходящей линии связи, базовая станция формирует индекс мобильности посредством оценки скорости абонентской станции, выбирает схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции в соответствии с индексом мобильности и передает абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о выбранной схеме управления мощностью, если выбранная схема управления мощностью отличается от предыдущей схемы управления мощностью.

В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящего изобретения в способе определения схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей множество схем управления мощностью, по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью абонентская станция извлекает информацию о схеме управления, запрашиваемой базовой станцией, выбирает схему управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией и определяет мощность передачи пачки восходящей линии связи в соответствии с выбранной схемой управления мощностью.

Перечень фигур чертежей

Вышеописанные и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из нижеследующего подробного описания, приводимого совместно с сопровождающими чертежами, на которых:

Фиг.1 - иллюстрация структуры кадра OFDMA восходящей/нисходящей линии связи в системе OFDMA с поддержкой IEEE 802.16;

Фиг.2 - схема, иллюстрирующая обмен сигналами при известном управлении мощностью с обратной связью;

Фиг.3 - схема, иллюстрирующая обмен сигналами при известном управлении мощностью без обратной связи;

Фиг.4 - блок-схема BS в системе связи с TDD в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - схема, иллюстрирующая смены режима управления мощностью на BS, в зависимости от которых выбирается схема управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая определение в BS схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - блок-схема SS в системе связи с TDD в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - схема, иллюстрирующая смену режима управления мощностью в SS, в зависимости от которого выбирается схема управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая определение в SS схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая запрос SS к BS в отношении изменения управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.11 - схема, иллюстрирующая обмен сообщениями между BS и SS в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны со ссылками на сопровождающие чертежи. В нижеследующем описании известные функции или конструкции не описываются подробно, так как в излишних подробностях они скрыли бы настоящее изобретение.

Настоящее изобретение имеет целью предоставить устройство и способ выбора схемы управления мощностью с обратной связью или схемы управления мощностью без обратной связи для управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом мобильного терминала в системе мобильной связи. Несмотря на то, что для удобства настоящее изобретение будет описано в контексте системы связи с поддержкой IEEE 802.16e, способ изменения схемы управления мощностью, предоставляемый настоящим изобретением, применим ко всем прочим системам связи с Дуплексом с Временным Разделением (TDD).

Фиг.4 - блок-схема BS в системе связи с TDD в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. BS включает в себя объект 401 MAC, соединенный с более высоким уровнем, модулятор/демодулятор 403 передачи с TDD, модулятор/демодулятор 405 приема с TDD, дуплексер 407, блок 409 управления мощностью восходящей линии связи, блок 411 оценки мобильности и планировщик 413.

Согласно фиг.4 объект 401 MAC принимает данные, переданные с более высокого уровня, и обрабатывает принятые данные в соответствии с протоколом соединения модулятора/демодулятора 403 передачи с TDD. Объект 401 MAC принимает данные от модулятора/демодулятора 405 приема с TDD, обрабатывает принятые данные в соответствии с протоколом соединения более высокого уровня и предоставляет обработанные данные более высокому уровню.

Модулятор/демодулятор 403 передачи с TDD, который включает в себя канальный кодер, модулятор и блок радиочастотной (RF) передачи, преобразовывает данные, принятые от объекта 401 МАС, в форму, подходящую для радиопередачи. Модулятор в системе связи с множественным доступом с кодовым распределением каналов (CDMA) выполняет расширение спектра, а в системе связи OFDM - модуляцию OFDM (IFFT).

Модулятор/демодулятор 405 приема с TDD, который включает в себя блок RF приема, демодулятор и канальный декодер, восстанавливает радиосигнал, принятый от дуплексера 407, и предоставляет восстановленный сигнал объекту 401 MAC.

Дуплексер 407 предоставляет сигнал, принятый в режиме TDD от антенны (сигнал восходящей линии связи), модулятору/демодулятору 405 приема с TDD, а сигнал передачи, принятый от модулятора/демодулятора 403 передачи с TDD (сигнал нисходящей линии связи), предоставляет антенне.

Планировщик 413 планирует передачу данных по восходящей линии связи и нисходящей линии связи в соответствии со статусом передачи данных и статусами канала отдельных станций SS и предписывает Абонентским Станциям (SS) передавать и принимать данные, как запланировано. Например, в системе связи с поддержкой IEEE 802.16 планировщик 413 формирует UL-MAP и DL-MAP в качестве конфигурационной информации восходящей и нисходящей линий связи, а объект 401 МАС принимает сигнал восходящей линии связи и передает сигнал нисходящей линии связи в соответствии с UL-MAP и DL-MAP от планировщика 413.

Блок 411 оценки мобильности определяет индекс мобильности посредством оценки статуса мобильности отдельной SS, исходя из принятого от упомянутой SS радиосигнала. Доступно много алгоритмов оценки статуса мобильности, и здесь можно допустить использование любого из них. В соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения более высокий индекс мобильности показывает более высокую скорость мобильного терминала.

Блок 409 управления мощностью восходящей линии связи отвечает за управление мощностью с обратной связью или без обратной связи. Он определяет предопределенным способом (например, Уравнением (1)) ресурсы и уровень MSC, доступные каждому мобильному терминалу, и сообщает планировщику 413 эти определенные ресурсы и уровень MCS. В случае управления мощностью с обратной связью блок 409 управления мощностью восходящей линии связи формирует на объект 401 MAC команду управления мощностью для отдельной SS. Схемы управления мощностью были подробно описаны, и здесь их описание не предоставляется.

В соответствии с настоящим изобретением блок 409 управления мощностью восходящей линии связи определяет схему управления мощностью для SS, исходя из индекса мобильности, принятого от блока 411 оценки мобильности. Это определение может быть сделано в любой установленный период времени или по приему от SS запроса изменения управления мощностью. Если схема управления мощностью для SS изменяется, то блок 409 управления мощностью восходящей линии связи предоставляет объекту 401 MAC команду управления мощностью для SS. Объект MAC формирует сообщение с командой изменения управления мощностью в соответствии с командой изменения управления мощностью и предоставляет его модулятору/демодулятору 403 передачи с TDD.

Фиг.5 - схема, иллюстрирующая смены режима управления мощностью BS, в зависимости от которого выбирается схема управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.5 переменная статуса, именуемая сменой режима управления мощностью (РМС), используется при выборе схемы управления мощностью. Если РМС есть '0', это означает выбор схемы управления с обратной связью. Если РМС есть '1', это означает выбор схемы управления без обратной связи.

В режиме, где РМС=0, если индекс мобильности, принятый от блока 411 оценки мобильности, меньше, чем пороговое значение, режим PMC=0 сохраняется, что указано ссылочным номером 505. Если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, режим PMC=0 меняется на режим РМС=1, что указано ссылочным номером 511. Аналогично, в режиме, где РМС=1, если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, режим РМС=1 сохраняется, что указано ссылочным номером 509. Если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, режим PMC=1 меняется на режим РМС=0, что указано ссылочным номером 507. Если значение РМС изменяется, это подразумевает, что была выбрана схема управления мощностью, отличающаяся от предыдущей схемы. Таким образом, команда изменения управления мощностью, передаваемая станции SS, извещает SS об изменении схемы управления мощностью.

Со ссылками на схему изменения режима по фиг.5 работа BS будет описана ниже.

Фиг.6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая определение в BS схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как указано ранее, решение относительно того, какая схема управления мощностью должна быть использована, может быть принято в установленный период времени или по приему от SS запроса изменения управления мощностью. Эти два способа также могут быть использованы в сочетании. Нижеследующее описание сделано, исходя из предположения, что решение принимается периодически.

Согласно фиг.6 на этапе 601 BS определяет, истек ли предопределенный период времени и, соответственно, настало ли время для назначения схемы управления мощностью. Если время для назначения схемы управления мощностью настало, на этапе 603 блок 411 оценки мобильности сравнивает вычисленный индекс мобильности с пороговым значением. На этапе 605 BS сравнивает индекс мобильности с пороговым значением. Если индекс мобильности меньше, чем пороговое значение, на этапе 607 BS устанавливает PMC в 0. Поскольку тот факт, что индекс мобильности меньше, чем пороговое значение, означает, что SS перемещается медленно, в качестве схемы управления мощностью назначается управление мощностью с обратной связью. Напротив, если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, на этапе 609 BS устанавливает PMC в 1. Поскольку тот факт, что индекс мобильности больше, чем пороговое значение, означает, что SS перемещается быстро, в качестве схемы управления мощностью назначается управление мощностью без обратной связи.

На этапе 611 BS определяет, был ли переключен РМС, сравнивая текущую схему управления мощностью с предыдущей схемой управления мощностью. Если РМС не был изменен, BS возвращается к этапу 601. Если РМС был изменен, на этапе 613 BS передает SS сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию об измененной схеме управления мощностью, и возвращается к этапу 601. Подробная структура сообщения с командой изменения управления мощностью проиллюстрирована ниже в Таблице 3.

Как описано выше, BS принимает решение, изменять ли схему управления мощностью, а SS изменяет свою схему управления мощностью только по сообщению с командой изменения управления мощностью, принятому от BS.

Фиг.7 - блок-схема SS в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

SS согласно настоящему изобретению включает в себя объект 701 MAC, соединенный с более высоким уровнем, модулятор/демодулятор 703 передачи с TDD, модулятор/демодулятор 705 приема с TDD, дуплексер 707, блок 709 управления мощностью и блок 711 оценки мобильности.

Согласно фиг.7 объект 701 МАС принимает данные, переданные с более высокого уровня, и обрабатывает принятые данные в соответствии с протоколом соединения модулятора/демодулятора 703 передачи с TDD. Объект 701 МАС принимает данные от модулятора/демодулятора 705 приема с TDD, обрабатывает принятые данные в соответствии с протоколом соединения более высокого уровня и предоставляет обработанные данные более высокому уровню. Функции объекта 701 МАС выполняются в соответствии с командами планировщика 413 BS. Например, в системе связи с поддержкой IEEE 802.16 планировщик 413 формирует UL-MAP и DL-MAP в качестве конфигурационной информации восходящей и нисходящей линий связи, а объект 701 МАС станции SS принимает сигнал нисходящей линии связи и передает сигнал восходящей линии связи в соответствии с DL-MAP и UL-MAP, принятыми от планировщика 413.

Модулятор/демодулятор 703 передачи с TDD, который включает в себя канальный кодер, модулятор и блок RF передачи, преобразовывает данные, принятые от объекта 701 МАС, в форму, подходящую для радиопередачи. В частности, модулятор/демодулятор 703 передачи с TDD регулирует мощность передачи сигнала восходящей линии связи в соответствии со значением мощности передачи по восходящей линии связи, принятым от блока 709 управления мощностью.

Модулятор/демодулятор 705 приема с TDD, который включает в себя RF блок, демодулятор и канальный декодер, восстанавливает радиосигнал, принятый от дуплексера 707 и предоставляет восстановленный сигнал объекту 701 MAC. Дуплексер 707 предоставляет сигнал, принятый в режиме TDD от антенны (сигнал нисходящей линии связи), модулятору/демодулятору 705 приема с TDD, а сигнал передачи, принятый от модулятора/демодулятора 703 передачи с TDD (сигнал восходящей линии связи), предоставляет антенне.

Блок 711 оценки мобильности определяет индекс мобильности посредством оценки статуса SS по радиосигналу нисходящей линии связи, принятому от BS, и предоставляет индекс мобильности блоку 709 управления мощностью. Доступно много алгоритмов оценки статуса мобильности, и здесь может быть использован любой из них. В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения принято, что более высокий индекс мобильности указывает более высокую скорость мобильного терминала.

Блок 709 управления мощностью отвечает за управление мощностью с обратной связью и без обратной связи. При управлении мощностью с обратной связью блок 709 управления мощностью определяет мощность передачи по восходящей линии связи в соответствии с командой управления мощностью, принятой от BS, или посредством Уравнения (3) и предоставляет значение мощности передачи по восходящей линии связи модулятору/демодулятору 703 передачи с TDD. При управлении мощностью без обратной связи блок 709 управления мощностью определяет мощность передачи по восходящей линии связи посредством Уравнения (2) и предоставляет это значение модулятору/демодулятору 703 передачи с TDD. В случае вычисления мощности передачи по восходящей линии связи посредством Уравнения (2) или Уравнения (3) информация о требуемой полосе пропускания и SNR получается из информации о распределении ресурсов (UL-MAP), принятой от BS. Эти схемы были подробно описаны выше, и здесь их описание не предоставляется.

В соответствии с настоящим изобретением блок 709 управления мощностью адаптивно выбирает схему управления мощностью по команде изменения управления мощностью, принятой от BS. Конкретнее, сообщение с командой изменения управления мощностью предоставляется объекту 701 МАС через модулятор/демодулятор 705 приема с TDD. Объект 701 МАС извлекает из сообщения команду изменения управления мощностью, указывающую схему управления мощностью. Блок 709 управления мощностью выбирает схему управления по команде изменения управления мощностью, принятой от объекта 701 МАС.

Блок 709 управления мощностью может запрашивать у BS изменение схемы управления мощностью восходящей линии связи. Конкретно, блок 709 управления мощностью выбирает схему управления мощностью в соответствии с индексом мобильности, принятым от блока 711 оценки мобильности, и, если выбранная схема управления мощностью отличается от предыдущей схемы, блок 709 управления мощностью передает запрос изменения управления мощностью объекту 701 МАС. Соответственно, объект 701 МАС формирует сообщение с запросом изменения управления мощностью и передает его BS. Таким образом, SS требуется только запросить изменение схемы управления мощностью, а BS принимает окончательное решение о схеме управления мощностью.

Фиг.8 - схема, иллюстрирующая смену режима управления мощностью SS, в зависимости от которого выбирается схема управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.8 РМС используется при выборе схемы управления мощностью. Если РМС есть '0', это указывает выбор управления мощностью с обратной связью. Если РМС есть '1', это указывает выбор управления мощностью без обратной связи.

В режиме, где РМС=0, если команда изменения управления мощностью, принятая от BS, указывает на управление мощностью с обратной связью, режим PMC=0 (управление мощностью с обратной связью) сохраняется, что указано ссылочным номером 805. Если команда изменения управления мощностью указывает на управление мощностью без обратной связи, режим PMC=0 меняется на режим PMC=1 (управление мощностью без обратной связи), что указано ссылочным номером 811. Аналогично, в режиме, где PMC=1, если команда изменения управления мощностью указывает на управление мощностью без обратной связи, режим PMC=1 (управление мощностью без обратной связи) сохраняется, что указано ссылочным номером 809. Если команда изменения управления мощностью указывает на управление мощностью с обратной связью, режим PMC=1 меняется на режим PMC=0 (управление мощностью с обратной связью), что указано ссылочным номером 807. Таким образом, SS определяет схему управления мощностью по команде изменения управления мощностью от BS.

Со ссылками на схему смены режимов по фиг.8 ниже будет описана работа SS.

Фиг.9 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая определение в SS схемы управления мощностью в восходящей линии связи в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.9 на этапе 901 SS определяет, было ли принято сообщение с командой изменения управления мощностью. По приему сообщения с командой изменения управления мощностью на этапе 903 SS проверяет команду изменения управления мощностью, установленную в сообщении. На этапе 905 SS определяет, указывает ли команда изменения управления мощностью на управление мощностью с обратной связью. Если это так, на этапе 907 SS устанавливает РМС в 0 (управление мощностью с обратной связью) и возвращается на этап 901. Если команда изменения управления мощностью указывает на управление мощностью без обратной связи, на этапе 909 SS устанавливает РМС в 1 (управление мощностью без обратной связи) и возвращается на этап 901.

Фиг.10 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая запрос SS к BS в отношении изменения управления мощностью в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.10 на этапе 1001 SS сравнивает индекс мобильности, вычисленный посредством блока 711 оценки мобильности, с предопределенным пороговым значением и на этапе 1003 определяет, меньше ли индекс мобильности, чем пороговое значение. Если индекс мобильности меньше, чем пороговое значение, на этапе 1005 SS устанавливает PMC в 0 (управление мощностью с обратной связью). Поскольку тот факт, что индекс мобильности меньше, чем пороговое значение, означает, что SS перемещается медленно, в качестве схемы управления мощностью устанавливается управление мощностью с обратной связью. Напротив, если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, на этапе 1007 SS устанавливает PMC в 1 (управление мощностью без обратной связи). Поскольку тот факт, что индекс мобильности больше, чем пороговое значение, означает, что SS перемещается быстро, в качестве схемы управления мощностью устанавливается управление мощностью без обратной связи.

На этапе 1009 SS определяет, был ли переключен PMC, сравнивая установленную в настоящее время схему управления мощностью (PMC') с предыдущей схемой управления мощностью (PMC). Если PMC не был изменен, SS возвращается к этапу 1001. Если PMC был изменен, на этапе 1011 SS передает BS сообщение с запросом изменения управления мощностью, включающее в себя информацию об измененной схеме управления мощностью, и возвращается к этапу 1001. Подробная структура сообщения с запросом изменения управления мощностью проиллюстрирована ниже в Таблице 2.

Фиг.11 - схема, иллюстрирующая обмен сообщениями между BS и SS в системе связи с TDD, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В частности, сообщениями, используемыми в процессе запроса SS к BS в отношении изменения схемы управления мощностью и определения схемы управления по приему BS запроса изменения управления мощностью.

Согласно фиг.11, когда необходимо изменить схему управления мощностью, на этапе 1101 SS передает BS сообщение с запросом изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о запрашиваемой схеме управления мощностью. Формат сообщения с запросом изменения управления мощностью проиллюстрирован ниже в Таблице 2.

По приему сообщения с запросом изменения управления мощностью на этапе 1103 BS определяет схему управления мощностью, исходя из индекса мобильности. Если определенная схема управления мощностью отличается от предыдущей схемы, на этапе 1105 BS передает SS сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию об определенной схеме управления мощностью. Формат сообщения с командой изменения управления мощностью иллюстрирован ниже в Таблице 3.

По приему сообщения с командой изменения управления мощностью на этапе 1107 SS устанавливает схему управления мощностью по заданной в принятом сообщении команде изменения управления мощностью.

Как описано выше, SS запрашивает изменение схемы управления мощностью, а BS передает SS команду изменения управления мощностью в соответствии с запросом изменения управления мощностью. В другом случае BS может передавать SS команду изменения управления мощностью в соответствии с индексом мобильности без приема запроса на изменение управления мощностью. Сообщение с запросом изменения управления мощностью передается станции BS в пачке UL, а сообщение с командой изменения управления мощностью передается станции SS в пачке DL, что проиллюстрировано на фиг.1. Конфигурационная информация о пачке UL и пачке DL доставляется до SS в пачке UL-MAP и пачке DL-MAP. То есть SS передает сообщение с запросом изменения управления мощностью и принимает сообщение с командой изменения управления мощностью, используя информацию MAP, принятую от BS.

Ниже Таблица 2 иллюстрирует пример сообщения, изображенного на фиг.11, с запросом изменения управления мощностью (PMS_REQ), которое может быть передано от SS в системе связи с поддержкой IEEE 802.16. Оно доставляется до BS в пачке UL.

Таблица 2
Синтаксис	Размер	Примечания
Формат сообщения PMC_REQ {
Тип сообщения управления=62	8 бит	Тип=62
Изменение режима управления мощностью	1 бит	0: Режим управления с обратной связью 1: Режим управления без обратной связи
Мощность передачи по восходящей линии связи (UL Tx)	8 бит	Уровень мощности UL Tx для пачки, которая переносит данный заголовок (11.1.1). Когда мощность передачи отличается от слота к слоту, сообщается максимальное значение
Резервные	7 бит
}

Согласно Таблице 2, 'Тип Сообщения Управления' - последовательное число, которое идентифицирует сообщение в системе связи с поддержкой IEEE 802.16. Оно может быть изменено в соответствии со стандартизацией системы. 'Изменение режима управления мощностью' указывает запрашиваемую схему управления мощностью. Оно устанавливается в '0' для управления мощностью с обратной связью и в '1' для управления мощностью без обратной связи. 'Мощность UL Tx' указывает значение мощности передачи пачки восходящей линии связи, которая доставляет запрос изменения управления мощностью. Кодирование упомянутого значения мощности передачи выполняется в соответствии с IEEE 802.16, который не будет описываться здесь подробно. BS может использовать упомянутое значение мощности передачи для управления мощностью, заданное в пачке восходящей линии связи с запросом изменения управления мощностью. 'Резервные' отображают биты, вставленные для соответствия суммарному размеру сообщения в байтах.

Ниже Таблица 3 иллюстрирует пример изображенного на фиг.11 сообщения с командой изменения управления мощностью, которое может передаваться от BS в системе связи с поддержкой IEEE 802.16. Оно доставляется мобильной базе в пачке DL.

Таблица 3
Синтаксис	Размер	Примечания
Формат сообщения PMC_RSP{
Тип сообщения управления=63	8 бит	Тип=63
Изменение режима управления мощностью	1 бит	0: Режим управления с обратной связью 1: Режим управления без обратной связи
Начальный кадр	3 бита	3 младших бита номера кадра, когда указанный режим управления мощностью активирован
Если (Изменение режима управления мощностью=0)	7 бит
Регулировка мощности	8 бит	Целое число со знаком, которое выражает изменение уровня мощности (кратное 0,25 дБ), которое SS должна применить для ее текущей передачи. Когда задействовано разбиение на подканалы, абонент должен интерпретировать регулировку отклонения мощности как требуемое изменение плотности передаваемой мощности
в противном случае
Offset_perSS	8 бит	Целое число со знаком, которое выражает изменение уровня мощности (кратное 0,2 дБ), которое SS должна применить в формуле управления мощностью без обратной связи в 8.4.10.3.1
Резервные	4 бита
}

Согласно Таблице 3 'Тип Сообщения Управления' - последовательное число, которое идентифицирует сообщение в системе связи с поддержкой IEEE 802.16. Оно может быть изменено в соответствии со стандартизацией системы. 'Изменение режима управления мощностью' указывает запрашиваемую схему управления мощностью. Оно устанавливается в '0' для управления мощностью с обратной связью и в '1' для управления мощностью без обратной связи. 'Начальный кадр' указывает кадр, в котором указанная схема управления мощностью начинает применяться, в системе связи с поддержкой IEEE 802.16. Если указанная схема управления мощностью является управлением мощностью с обратной связью, передается команда управления мощностью 'Регулировка мощности' относительно мощности передачи SS. В случае управления мощностью без обратной связи передается значение отклонения 'Offset_perSS', которое должно быть отражено в

Уравнения (2). Это значение отклонения является специфическим для SS аналогично изменению рабочих характеристик линии связи, обусловленному селективностью каналов и выигрышу от разнесения антенн BS. В этом случае

отражает статус канала SS, а также временную задержку до применения упомянутой схемы управления мощностью.

Ниже Таблица 4 иллюстрирует пример запроса полосы пропускания и сообщения с отчетом о мощности передачи по восходящей линии связи, которые могут быть переданы станцией SS в системе связи с поддержкой IEEE 802.16.

Таблица 4

MSB

HT=
1(0)

EC=
1(0)

Тип (3)=011

BR (11)

Мощность UL Tx (8)

CID MSB (8)

CID LSB (8)

HCS (8)

Согласно Таблице 4 запрос полосы пропускания и сообщение с отчетом о мощности передачи по восходящей линии связи являются разновидностью существующего в IEEE 802.16 сообщения с запросом полосы пропускания. Вообще, обмен информацией по восходящей линии связи в системе связи с поддержкой IEEE 802.16 начинается с запроса полосы пропускания от SS. Соответственно, сообщение с запросом полосы пропускания определено в системе связи IEEE 802.16. Допустим, что обмен информацией по восходящей линии связи начинается с запроса полосы пропускания от SS, сообщение, переданное от SS по восходящей линии связи согласно процедуре, проиллюстрированной на фиг.2 или фиг.3, может быть сообщением с запросом полосы пропускания. Однако это сообщение не может быть использовано в качестве опорного сигнала для управления мощностью в упомянутой процедуре, потому что оно не включает в себя информацию о мощности передачи по восходящей линии связи. Соответственно, в настоящем изобретении SS передает запрос полосы пропускания и значение мощности передачи по восходящей линии связи совместно. В этом контексте запрос полосы пропускания и проиллюстрированное в Таблице 4 сообщение с информацией о мощности передачи по восходящей линии связи предназначены для использования в качестве опорного сигнала для управления мощностью. В частности, это сообщение соответствует формату сообщения управления, называемому заголовок IEEE 802.16.

В Таблице 4 'НТ (Тип заголовка)' указывает тип заголовка. Ему всегда присваивается значение '1'. 'EC (Управление Шифрованием)' указывает, является ли полезная нагрузка, следующая за заголовком, шифрованной или нет. Ему всегда присваивается значение '1'. Запрос полосы пропускания и сообщение с отчетом о мощности передачи по восходящей линии связи конфигурируются так, чтобы иметь только заголовок без полезной нагрузки. 'Тип' указывает тип заголовка запроса полосы пропускания. Он может изменяться в соответствии со стандартизацией. 'BR' - это короткий сигнал для Запроса Полосы Пропускания. Он указывает объем данных восходящей линии связи в байтах. 'Мощность UL Tx' указывает значение мощности передачи пачки UL, которая переносит запрос полосы пропускания и сообщение с отчетом о мощности передачи по восходящей линии связи. Кодирование значения мощности передачи выполняется в соответствии с IEEE 802.16, и здесь не будет предоставляться его описание. BS может использовать для управления мощностью передачи упомянутую мощность передачи, установленную в пачку восходящей линии связи с запросом полосы пропускания и сообщением с отчетом о мощности передачи по восходящей линии связи. 'CID (Идентификатор Соединения)' - это 16-битный идентификатор соединения согласно IEEE 802.16. 'HCS (Последовательность Контроля Заголовка)' - 8-битное значение контроля циклическим избыточным кодом (CRC) для упомянутого сообщения, которое должно использоваться в BS для обнаружения ошибок. Работа CRC основывается на IEEE 802.16, и здесь не будет предоставляться его описание.

В соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, схема управления мощностью восходящей линии связи в системе связи с TDD изменяется. Следовательно, управление мощностью по восходящей линии связи может быть осуществлено более эффективно. То есть эффективное управление мощностью по восходящей линии связи предоставляется при полном использовании преимуществ схем управления мощностью с обратной связью и без обратной связи.

Несмотря на то что настоящее изобретение было показано и описано со ссылками на его конкретные предпочтительные варианты осуществления, они являются лишь иллюстративными приложениями. Например, хотя управление мощностью с обратной связью и управление мощностью без обратной связи были описаны как доступные схемы управления мощностью, настоящее изобретение применимо к более сложным схемам управления мощностью. Поэтому специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения в форме и деталях могут быть сделаны в нем без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.

Claims

1. Абонентская станция в системе мобильной связи, содержащей базовую станцию и по меньшей мере одну абонентскую станцию, причем система мобильной связи поддерживает схему управления мощностью без обратной связи и схему управления мощностью с обратной связью, содержащая
объект управления доступом к среде передачи (MAC) для извлечения из сообщения с командой изменения управления мощностью информации о схеме управления мощностью, запрашиваемой базовой станцией, по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью; и
блок управления мощностью для выбора схемы управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией, принятой от объекта MAC, и определения мощности передачи пачки восходящей линии связи согласно выбранной схеме управления мощностью.

2. Абонентская станция по п.1, в которой сообщение с командой изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую базовой станцией, поле Начальный Кадр, указывающее время начала применения указанной схемы управления мощностью, поле Регулирование Мощности, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить относительно своей мощности передачи, если указанная схема управления мощностью является схемой управления мощностью с обратной связью, и поле Offset_perSS указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить для формулы управления мощностью без обратной связи.

3. Абонентская станция по п.1, дополнительно содержащая блок оценки мобильности для формирования индекса мобильности посредством оценки скорости абонентской станции, при этом блок управления мощностью выбирает схему управления мощностью без обратной связи, если индекс мобильности больше, чем пороговое значение, и схему управления мощностью с обратной связью, если индекс мобильности меньше, чем упомянутое пороговое значение, и при этом объект MAC формирует сообщение с запросом изменения управления мощностью, которое должно быть передано базовой станции, если выбранная схема управления мощностью отличается от предыдущей схемы управления мощностью.

4. Абонентская станция по п.3, в которой сообщение с запросом изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую абонентской станцией, и поле Мощность Передачи по Восходящей Линии Связи (UL Тх), указывающее мощность передачи пачки восходящей линии связи, которая переносит это сообщение с запросом изменения управления мощностью.

5. Абонентская станция по п.1, в которой, если абонентская станция запрашивает у базовой станции полосу пропускания, объект MAC формирует сообщение с запросом полосы пропускания, включающее в себя информацию о мощности передачи.

6. Абонентская станция по п.5, в которой сообщение с запросом полосы пропускания включает в себя поле Запрос Полосы Пропускания (BR), указывающее объем данных восходящей линии связи, которые должны быть переданы, и поле Мощность UL Тх, указывающее мощность передачи пачки восходящей линии связи, которая переносит это сообщение с запросом полосы пропускания.

7. Абонентская станция по п.1, в которой система мобильной связи является системой связи с мультиплексированием с ортогональным разделением частот/множественным доступом с ортогональным частотным разделением каналов - дуплексом с временным разделением (OFDM/OFDMA-TDD).

8. Способ адаптивного определения схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, содержащей базовую станцию и по меньшей мере одну мобильную станцию, при этом система мобильной связи поддерживает схему управления мощностью без обратной связи и схему управления мощностью с обратной связью, содержащий этапы, на которых
(1) посредством базовой станции принимают решение о схеме управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции в соответствии со статусом этой абонентской станции;
(2) посредством базовой станции передают абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о схеме управления мощностью, о которой принято решение; и
(3) посредством абонентской станции, по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью, извлекают из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью и посредством абонентской станции выбирают схему управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией.

9. Способ по п.8, в котором этап (1) выполняется периодически.

10. Способ по п.9, в котором этап (1) содержит этап, на котором выбирают схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции посредством сравнения индекса мобильности, указывающего скорость абонентской станции, с пороговым значением.

11. Способ по п.8, в котором этап (2) содержит этапы, на которых
сравнивают схему управления мощностью, о которой принято решение, с предыдущей схемой управления мощностью, и
передают абонентской станции сообщение с командой управления мощностью с информацией о схеме управления мощностью, если схема управления мощностью, о которой принято решение, отличается от предыдущей схемы управления мощностью.

12. Способ по п.8, в котором сообщение с командой изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую базовой станцией, поле Начальный Кадр, указывающее время начала применения указанной схемы управления мощностью, поле Регулирование Мощности, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить относительно своей мощности передачи, если указанная схема управления мощностью является схемой управления мощностью с обратной связью, и поле Offset_perSS, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить для формулы управления мощностью без обратной связи.

13. Способ адаптивного определения схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, содержащей базовую станцию и по меньшей мере одну мобильную станцию, при этом система мобильной связи поддерживает схему управления мощностью без обратной связи и схему управления мощностью с обратной связью, содержащий этапы, на которых
(а) посредством абонентской станции передают базовой станции сообщение с запросом изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о запрашиваемой схеме управления мощностью;
(b) посредством базовой станции, по приему сообщения с запросом изменения управления мощности, принимают решение о схеме управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции;
(c) посредством базовой станции передают абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью, включающее в себя информацию о схеме управления мощностью, о которой принято решение; и
(d) посредством абонентской станции, по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью, извлекают из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью и посредством абонентской станции выбирают схему управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором посредством абонентской станции определяют, должна ли быть изменена схема управления мощностью, исходя из скорости абонентской станции.

15. Способ по п.13, в котором этап (b) содержит этап, на котором выбирают схему управления мощностью для восходящей линии связи абонентской станции, сравнивая индекс мобильности, указывающий скорость абонентской станции, с пороговым значением.

16. Способ по п.14, в котором этап (с) содержит этапы, на которых
сравнивают схему управления мощностью, о которой принято решение, с предыдущей схемой управления мощностью, и
передают абонентской станции сообщение с командой изменения управления мощностью с информацией о схеме управления мощностью, если схема управления мощностью, о которой принято решение, отличается от предыдущей схемы управления мощностью.

17. Способ по п.13, в котором сообщение с запросом изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую абонентской станцией, и поле Мощность Передачи по Восходящей Линии Связи (UL Тх), указывающее мощность передачи пачки восходящей линии связи, которая переносит это сообщение с запросом изменения управления мощностью.

18. Способ по п.13, в котором сообщение с командой изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую базовой станцией, поле Начальный Кадр, указывающее время начала применения указанной схемы управления мощностью, поле Регулирование Мощности, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить относительно своей мощности передачи, если указанная схема управления мощностью является схемой управления мощностью с обратной связью, и поле Offset_perSS, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить для формулы управления мощностью без обратной связи.

19. Способ определения в абонентской станции схемы управления мощностью восходящей линии связи в системе мобильной связи, содержащей базовую станцию и по меньшей мере одну мобильную станцию, при этом система мобильной связи поддерживает схему управления мощностью без обратной связи и схему управления мощностью с обратной связью, содержащий этапы, на которых
по приему от базовой станции сообщения с командой изменения управления мощностью извлекают из сообщения с командой изменения управления мощностью информацию о схеме управления мощностью, запрашиваемой базовой станцией;
принимают решение о схеме управления мощностью в соответствии с извлеченной информацией; и
определяют мощность передачи пачки восходящей линии связи в соответствии с схемой управления мощностью, о которой принято решение.

20. Способ по п.19, в котором сообщение с командой изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее схему управления мощностью, запрашиваемую базовой станцией, поле Начальный Кадр, указывающее время начала применения указанной схемы управления мощностью, поле Регулирование Мощности, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить относительно своей мощности передачи, если указанная схема управления мощностью является схемой управления мощностью с обратной связью, и поле Offset_perSS, указывающее уровень мощности, который абонентская станция должна применить для формулы управления мощностью без обратной связи.

21. Способ по п.19, дополнительно содержащий этапы, на которых
определяют схему управления мощностью восходящей линии связи в соответствии со статусом абонентской станции, и
передают базовой станции сообщение с запросом изменения управления мощностью, если упомянутая определенная схема управления мощностью отличается от предыдущей схемы управления мощностью.

22. Способ по п.21, в котором сообщение с запросом изменения управления мощностью включает в себя поле Изменение Режима Управления Мощностью, указывающее запрашиваемую абонентской станцией схему управления мощностью, и поле Мощность Передачи по Восходящей Линии Связи (UL Тх), указывающее мощность передачи пачки восходящей линии связи, которая переносит сообщение с запросом изменения управления мощностью.

23. Способ определения режима управления мощностью по восходящей линии связи в системе мобильной связи, содержащей базовую станцию и по меньшей мере одну мобильную станцию, при этом система мобильной связи поддерживает управление мощностью без обратной связи и управление мощностью с обратной связью, содержащий этапы, на которых передают от абонентской станции (SS) базовой станции (BS) сообщение с запросом изменения управления мощностью для изменения режима управления мощностью;
посредством BS делают выбор изменения режима управления мощностью между управлением мощностью без обратной связи и управлением мощностью с обратной связью; и
передают от BS на SS сообщение с ответом на запрос изменения мощности передачи, включающее в себя сделанный выбор режима управления мощностью.