TWI398110B - 整體功率控制之系統及方法 - Google Patents

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Description

整體功率控制之系統及方法
本發明大體而言係關於無線通信系統，且更特定言之係關於一種用於在無線通信網路中整體控制發送器功率位準的系統及方法。
在劃碼多向近接(CDMA)蜂巢式電話系統中，諸如被稱為"Mobile Station－Base Station Compatibility Standard for Dual－Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"的電信工業協會(TIA)/電子工業協會(EIA)過渡標準95(IS－95)中所描述，將一通用頻帶用於同系統中所有基地台之通信。該通用頻帶允許一行動台與一個以上基地台之間同時通信。佔據該共用頻帶的訊號在接收台處經由展頻CDMA波形特性基於一偽雜訊(PN)節點之使用而加以區別。該高速PN節點用以調變發送自基地台及行動台的訊號。使用不同PN節點或時間有偏移之PN節點的發送台將產生可在接收台單獨被接收的訊號。高速PN調變亦允許接收台自單個發送台接收訊號，其中該訊號已在若干不同傳播路徑上行進。
CDMA行動無線電通道中之路徑損失可以兩個獨立現象為特徵：平均路徑損失及衰落。自基地台至行動台之前向鏈路在與自行動台至基地台之反向鏈路不同的頻率上運作。然而，由於前向鏈路及反向鏈路頻率在相同頻帶內，故兩種鏈路之平均路徑損失之間存在顯著關聯。另一方面，衰落對於前向鏈路及反向鏈路係獨立現象且作為時間之函數而變化。
在一例示性CDMA系統中，每一行動台基於該行動台之輸入端上在CDMA頻寬中之訊號的總的接收功率而估計前向鏈路之指派CDMA頻率通道上的所需CDMA訊號的總接收功率。總接收功率係由自當前指派至該行動台之基地台接收的一所需CDMA訊號的功率及屬於該CDMA頻寬中之各種干擾訊號的功率的總和而組成。該等干擾訊號可接收自其它在指派至該基地台之頻率上運作的CDMA基地台及接收自其它鄰近的通信系統。由於認為前向及反向鏈路上的路徑損失係緊密關聯的，故行動台使用前向鏈路功率之估計設定反向鏈路訊號的發送位準。反向鏈路訊號之發送位準經調整以便匹配反向鏈路上的所估計路徑損失並以預定位準抵達基地台。此種開環功率控制系統在題為"METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM"的美國專利第5,056,109號得以描述，其讓渡至本發明之受讓人並以引用方式併入本文。
另外，行動台在確定其當以哪個功率位準發送接取探針時)使用估計路徑損失，以便在接取通道上建立與基地台之通信。接取通道在行動台未使用訊務通道時(意即呼叫尚未進行時)提供自行動台至基地台的通信。接取通道訊息提供呼叫起源、對頁的回應、順序及註冊。由於在典型CDMA通信系統中接取通道為隨機接取通道，故多個行動台可同時設法使用該接取通道。儘管行動台隨機選擇PN時序校準以最小化與同時在該接取通道上發送之其它行動台的衝突，然而在該接取通道上發送的每一額外行動台將增加容量有限之通道上的背景雜訊。
不幸地，在行動台所接收之總功率內的干擾訊號的存在將會顯著減小行動台對路徑損失之估計的準確性。當此不當減小的路徑損失估值被用以設定反向鏈路訊號的開環發送位準時，該位準可能低於用以確保反向鏈路訊號以適當強度在基地台處被接收所必須的位準。相似地，當不當減小的路徑損失估值導致對提供至一使用者之通道品質的指示過度有利時，該使用者可能無法成功在降級通道上發起通信。另外，對路徑損失之錯誤估計可致使行動台最初發送出較弱的接取探針，導致在接取通道上建立通信的嘗試多次失敗，從而不必要地耗損某些接取通道容量且對系統負載之平衡具有負面效應。應注意的是，上述問題亦存在於非蜂巢式CDMA通信系統中，諸如PCS或無線區域迴路系統。
由於行動台在估計至最近小區基站之路徑損失時依賴於寬頻總接收訊號功率之量測，故接收自其它小區基站及/或自相鄰蜂巢式系統的干擾訊號可導致偏低之路徑損失估值。如先前所論述，此可導致正向最近小區基站發送之反向鏈路訊號功率的位準不足且提供至行動台使用者之通道品質的指示過度有利。此偏差亦可導致要求行動台發送一個以上的接取探針以在接取通道上發起通信。該等不必要之多次探針將用可導致效能降級之不良干擾擾亂系統。
背景干擾之存在引入的反向鏈路之品質估值的誤差可加以消除。在美國專利第5,799,005號Samir Soliman的SYSTEM AN METHOD FOR DETERMINING RECEIVED PILOTPOWER AND PATH LOSS IN A CDMA COMUNICATION SYSTEM(其作為實例申請案讓渡至該受讓人)中，此問題之一解決方法得以發展。此專利以引用方式併入本文。通常，在通信接收器內，展頻訊號之接收訊號功率得以量測。展頻訊號內接收之導向訊號亦完成相對導向強度量測。既而基於該接收訊號功率及該相對導向強度量測來計算出該導向訊號之功率。
在另一態樣中，本專利提供一種用於估計一基地台與一遠端台間之通信通道之路徑損失的系統及方法。該基地台發送一導向訊號至該遠端台，且亦向該遠端台發送一發送該導向訊號所用的功率之指示。在該遠端台處，CDMA頻寬上的總接收訊號功率得以量測且所接收之導向訊號亦得以相對導向強度量測。既而基於該所接收之訊號功率及該相對導向強度量測來計算出所接收之導向訊號的功率。接著藉由確定所發送之導向訊號之指示功率與所接收之導向訊號功率之間的差異來對路徑損失進行估計。
經由確定展頻"導向"參考訊號所以經歷的損失，可促進對路徑損失的準確估計。在一例示性CDMA通信系統中，每一基地台連續發送未調變之直接序列展頻導向訊號。此導向訊號允許基地台獲得前向CDMA通道的時序，提供用於行動台進行同調解調的相位參考，並提供用於比較基地台之間的訊號強度以便判定何時交遞的構件。CDMA系統中每一基地台所發送的導向訊號可使用相同的PN節點但不同的代碼相位偏移，意謂著相鄰基地台所發送的PN節點相同但在時間上係彼此相對偏斜的。相位偏移允許導向訊號根據其發起之基地台而彼此相區別。
一給定行動單元自該行動單元所通信之基地台而接收的導向訊號的功率係使用在該行動單元處形成的一對訊號量測來確定。特定言之，導向強度量測(以dB為單位)與行動單元所接收之總訊號功率之量測(以dBm為單位)相加以確定所接收之導向訊號的功率。詳言之：Ppilot=EC /I0 +Ptotal
其中Ptotal為總接收訊號功率(dBm)，EC /I0 為導向強度量測(dB)，而Ppilot為所接收之導向訊號的功率。Ec項(每碼片能量)對應於在一碼片週期內所接收的導向訊號能量，而I0 項表示CDMA訊號頻寬中的總接收頻譜功率密度。因此可見導向強度量測Ec/I0 提供所接收之導向訊號能量功率相對總接收功率的指示。
一旦所接收之導向訊號的絕對功率Ppilot得以確定，基地台與行動單元之間的路徑損失可使用導向訊號自基地台發送所用的功率(Ptransmitted pilot)之指示來確定。在一習知CDMA系統中，除導向通道之外，每一小區基站亦發送一設置或"同步"通道。此通道使用與導向通道相同之PN序列及相位偏移且只要在追蹤導向通道時即可加以解調。此同步通道尤其載運小區基站標識及小區基站導向PN載波相位偏移。以此資訊，基地台得以能夠確立系統時間。
若鏈路發送器之最佳發送功率位準能夠基於小區基站或甚至更多整體網路考慮來計算出，其將係有利的。
有利的，上述最佳發送功率位準可使用在鏈路接收器處量測的已知接收功率值來計算出。
功率控制方法係蜂巢式行動電話概念之基礎。為獲得更高容量，CDMA行動電話系統在上行(反向)及下行(前向)鏈路中使用功率控制以解決近端遠端問題、角問題、及長期及短期通道變化。
可展示，若控制每一無線使用者之發送功率以使得伺服基地台(節點B)之接收器處的訊號功率位於為了獲得預定訊雜比(SNR)所需的最小值，則系統容量得以最大化。由此，對使用者與伺服節點B之間的每一鏈路，每一功率控制迴路的功能應達到最小SNR，而無需注意此使用者發送訊號對其它鏈路的效應。服務為同質時確實如此。意即，若所有使用者享受相同的服務品質(QoS)時。然而，若服務不是同質的則此假設可能不對。舉例而言，若使用者以不同資料速率發送/接收或具有不同QoS。舉例而言，考慮在其小區邊緣發送384 kbps的行動台。較之一位置相似且只進行語音呼叫的使用者，此行動台對相鄰單元產生的影響大得多。
以另一方式來陳述，若服務同質且具有相同QoS，則最大化鏈路SNR等效於最優化網路容量。若網路提供非同質服務(混合模式)，則應尋找整體最小化干擾的方法。認識到非同質服務正變地更為普遍，本發明整體功率系統提供一種可最優化網路效能且超越了對容量之考慮的尖端構件。
本發明教示一種在CDMA系統中整體控制干擾的系統及方法。該方法亦可延伸至非CDMA系統，諸如藍芽及遵守IEEE802.11及802.15的網路。目的在於控制每一無線使用者的最大發送功率以使得每一基地台處(節點B)的干擾位準不超過預定臨限值。整體功率控制從資源管理的觀點看係重要的。在上行鏈路上，可藉由減小資料速率或減小基地台所需SNR來使行動最大發送功率的減小成為可能。相似地在下行鏈路上，可藉由調整資料速率、排程、指派演算法及QoS參數來減小基地台發送功率。
因此，提供一種用於無線通信裝置之網路中之整體發送功率控制的方法。通常，該方法包含：量測一接收裝置的接收功率；收集諸接收裝置的諸接收功率量測；及，回應該等所收集之接收功率量測而產生最佳發送功率位準。
舉例而言，若一基地台之接收功率得以量測，則對每一基地台的接收功率量測進行收集，且該方法回應該等所收集之基地台接收功率量測而產生用於一行動台的最佳發送功率位準。或者，可對網路下行鏈路中之行動台的接收功率進行量測及收集，且可回應所收集之行動台接收功率量測而計算出用於基地台的最佳發送功率位準。
更具體言之，可選擇一用於鏈路接收裝置之接收功率臨限值矩陣(Rt h )。接著，可產生如下一用於鏈路發送裝置的最佳發送功率之矩陣(Po p t )：Po p t ＝Li n v [Rt h －N]；其中Li n v 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示接收裝置之熱雜訊的矩陣。
下文將提供上述方法的其它細節及一種在無線通信裝置之網路中使用的整體功率控制系統。
圖1為一用於無線通信裝置中之整體發送功率控制的系統的示意性方塊圖。系統100包含無線通信接收裝置。每一接收裝置包括一空中介面106，且亦可包括一用於量測接收功率的量測電路102。意即，一特定通道或頻率跨距內的射頻(RF)功率得以量測。此接收功率量測包括預期通信夥伴的發送訊號以及"干擾"。此干擾可包括其它共用該通道(頻率跨距)之裝置的發送訊號、在其它通道中產生的諧波及雜訊(spurious signal)、及熱雜訊。請注意，儘管僅展示單個量測電路(嵌於行動台108A中)，但量測電路102可嵌於系統中之每一接收裝置。
控制器104具有連接至該等接收裝置的介面，其用於收集接收功率量測並產生用於發送裝置之最佳發送功率位準。系統100亦包括發送裝置。每一發送裝置具有連接至控制器104用於接收最佳發送功率位準的介面。每一發送裝置具有一空中介面106以用於使用最佳發送功率向接收裝置發送。空中介面106可認為是天線、收發器、及調變/解調電路的組合，但在圖式中僅簡單表示為天線。
"接收裝置"及"發送裝置"之界定取決於使用的鏈路，因為每一裝置通常執行發送及接收兩種功能。為了說明本發明之一態樣，圖1中的系統可假設在多向近接電話網路中運作。在自行動台108至基地台110的上行鏈路(反向鏈路)通信中，行動台為發送裝置，而基地台為接收裝置。或者，在自基地台110至行動台108的下行鏈路(前向鏈路)通信中，基地台為發送裝置而行動台為接收裝置。請注意，可認為行動台108經由BS 110及基地台控制器(BSC)112而間接地與控制器104建立介面。
圖2為一例示性行動台空中介面的方塊圖。此空中介面可假設與系統中的其它空中介面大體上相同。空中介面106包括一用於收集小區基站發送之訊號及放射行動單元產生之CDMA訊號的天線及雙工器70。行動台使用天線及雙工器70、類比接收器72及數位接收器74來接收定址至行動台的導向訊號、其它通用通道訊號及訊務訊號。類比接收器72放大所接收之RF CDMA訊號並將其降頻變換為IF，並過濾該IF訊號。IF訊號輸出至類比/數位(A/D)轉換器73，所得的數位資料提供至數位接收器74以便進行數位處理。如下文將描述，類比接收器72亦包括用於執行對CDMA頻寬中之接收訊號之總功率的類比量測的電路。
數位資料接收器74用於將定址至該行動單元之所接收訊號解展且使其相關聯。數位接收器74亦自由小區基站所產 生之閉合迴路調整指令分離出數位訊務資料。該閉合迴路功率調整指令資料位元被送至控制處理器78。處理器78可為此項技術中熟知之微處理器，包含計算構件、記憶體及用於產生控制訊號的構件。處理器78產生一提供至發送器76的發送功率控制指令。數位接收器74亦提供諸如數位化編碼語音之資料至使用者數位基頻電路82以便解碼及與使用者建立介面。基頻電路82包括用於將數位接收器74與一發送器76內之發送調變器(未圖示)相耦接的介面硬體。控制處理器78亦耦接至顯示器80，並產生一品質指示訊號以用於藉由訊號強度之顯示器80而對使用者的視訊及/或音訊指示。請注意，在能啟用本發明系統之技術中，可知其它類型的空中介面設計架構。
圖3更詳細地說明圖2之接收器72。在圖3中，自天線及雙工器70所接收之RF訊號提供至降頻變換器90，其中所接收之RF訊號經轉換為IF頻率。該IF頻率訊號經耦接至帶通濾波器92，其中帶外頻率成份自該等訊號中被移除。
所過濾之訊號自濾波器92輸出至可變增益IF放大器94，其中訊號被放大。所放大之訊號自放大器94輸出至類比/數位(A/D)轉換器(未圖示)以便對訊號進行隨後的數位訊號處理操作。放大器94之輸出端亦耦接至功率量測電路96。功率量測電路96產生一接收訊號強度訊號Ptotal，其指示總寬頻接收訊號功率。此訊號Ptotal經提供至控制處理器78，其中其用以估計該行動台與一通信BS之間的路徑損失，如下文所述。
返回至圖1，BSC 112及其它未圖示之網路元件將控制自公用交換電話網路(PSTN)至適當小區基站之電話呼叫的路徑選擇，以便發送至適當行動台(MS)。BSC 112亦控制來自行動台經由至少一個小區基站至PSTN之呼叫的路徑選擇。BSC 112可經由適當小區基站在行動使用者之間引導呼叫，因為此類行動單元相互間通常不直接通信。BSC 112可藉由諸如專用電話線、光纖鏈路的各種構件或藉由射頻通信而耦接至BS 110A及110B。
在該系統之第一態樣中，接收裝置為基地台110，且控制器104與第一基地台(BS)110A相聯。如圖示，控制器104駐存於基地台控制器(BSC)112處，且BSC 112與第一BS 110A及第二BS 110B皆建立介面。然而，控制器104不必如圖中所定位。控制器104可駐存於系統100內之任何位置，且僅需直接或間接與基地台110通信。在其它未圖示之態樣中，控制器104可駐存於一特定BS、複數個BS、一特定行動台、或複數個行動台處。
在第一態樣中，發送裝置為第一基地台110A(扇區A)所服務的行動台108A、108B、及108C。亦圖示第二BS 110B(扇區B)所服務的行動台108D及108E。同樣，在系統100之第二態樣中，接收裝置為行動台108而發送裝置為服務行動台108的基地台110。
控制器104使用鏈路接收裝置與鏈路發送裝置之間的路徑損失之計算，並在各種因素中回應該路徑損失計算而產生最佳發送功率位準。上文已呈現用於計算該路徑損失的系統及方法。因此，在一個態樣中，控制器104可於自一特定鏈路中之諸接收裝置收集接收功率量測之後計算該路徑損失。儘管呈現此計算方法的背景係使用導向訊號的CDMA電話網路，應瞭解，相同原理適用於於任何使用導向訊號或產生可以相似方式使用之訊號來計算路徑損失的網路協定。在該系統之一個態樣中，假設互反性，以便所計算之下行鏈路路徑損失可用於上行鏈路路徑損失。
或者，控制器104可接收系統中某些其它單元(未圖示)產生的或使用某些其它方法產生的路徑損失計算。系統不限於任何特定計算方式。因此，系統不限於任何特定通信協定，且可應用於任何電話網路，包括CDMA及全球行動通信系統(GSM)電話網路。
更具體言之，控制器104選擇或接收一預定接收功率臨限值矩陣(Rt h )，並產生如下一用於鏈路發送裝置之最佳發送功率之矩陣(Po p t )：Po p t ＝Li n v [Rt h －N]；其中Li n v 為表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣，且N表示接收器熱雜訊。請注意，在某些態樣中可假設接收器熱雜訊數，並應用至所有功率計算。
就下行鏈路通信而言，控制器104選擇一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmt h )。該矩陣表示基地台108A、108B、108C、108D、及108E中之某些或全部所量測的接收功率位準。控制器104產生如下一用於基地台110A及110B之最佳發送功率之矩陣(Pbo p t )：Pbopt =Ldinv [Rmth -Nm]；其中Ldinv 為表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld )的逆矩陣；且其中Nm為表示行動台接收器之熱雜訊的矩陣。
就上行鏈路通信而言，控制器104選擇一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )。舉例而言，矩陣表示在基地台110A及110B處所量測的接收功率位準。控制器104產生如下一用於每個行動台(108A至108E)之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )：Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luniv 為表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu )的逆矩陣；且其中Nb為一表示基地台接收器之熱雜訊的矩陣。
通常，可對系統100加以運作，以使得在發送裝置以最佳發送功率位準發送之後接收裝置應此而以最小接收功率位準運作。或者，認識到系統提供非同質服務後，控制器104可採取行動給予某些通信裝置優先處理。控制器104可將一發送第一行動台108A的最佳發送功率與最大功率臨限值比較，並回應該比較而修改提供至基地台108A之服務。
舉例而言，控制器104可回應該功率臨限值比較而發送將第一行動台108A自受第一基地台110A服務轉移至受鄰近第一基地台110A之扇區中之第二基地台110B服務的指令。此可為以下狀況：若經確定第一行動台108A對另一具有較高QoS之行動台造成干擾，則有可能如此。或者，控制器104可回應該比較而發送拒絕第一基地台對第一行動台108A服務的指定。
應瞭解，上述系統100可用於僅上行鏈路整體功率控制、僅下行鏈路整體功率控制、或用於上行鏈路及下行鏈路路徑兩者中的功率控制。亦應瞭解，最佳發送功率之計算的執行可不使用每個可能的接收功率量測。意即，認識到其作用微不足道，某些矩陣變數可設為零以加快計算的速度。同樣，僅用接收裝置報告之接收功率量測之一部分即可啟用該系統。
圖4為一全球行動通信系統(UMTS)網路架構的示意性方塊圖。UMTS為自GSM發展而來併入了CDMA發送技術的第三代蜂巢式網路協定。UMTS由三個互動域組成：核心網路(CN)、UMTS地面無線電接取網路(UTRAN)、及使用者設備(UE)。核心網路之主要功能係為使用者訊務提供切換、路徑選擇及轉接。核心網路亦包括資料庫及網路管理功能。
用於UMTS的基本的核心網路架構係基於具有整合封包無線電服務(GPRS)的GSM網路。所有設備需加以修改用於UMTS運作及服務。UTRAN(UMTS地面無線電接取網路)為使用者設備提供空中介面接取方法。基地台稱為節點B且用於節點B之控制設備稱為無線電網路控制器(RNC)。網路必須知道UE之近似位置以便標頁碼。以下為自最大至最小之系統區域的清單：UMTS系統(包括衛星)公用陸地行動網路(PLMN)MSC/VLR或SGSN位置區域路徑選擇區域(PS域)UTRAN註冊區域(PS域)小區子小區
UMTS提供電傳服務(如語音或SMS)及承載服務，其提供用於接取點之間資訊轉移的能力。在會話或連接建立中及在進行會話或連接期間，協商及再協商承載服務之特徵係可能的。以連接為導向及無連接之服務皆被提供以用於點對點及點對多點通信。
承載服務具有用於最大轉移延遲、延遲變化、及位元誤差率的不同QoS參數。所提供的資料速率目標為：衛星及鄉村戶外144 kbits/s市區戶外384 kbits/s室內及近距離戶外2048 kbits/s。
UMTS網路服務具有用於四種訊務類型的不同QoS級：對話級(語音、視訊電話、視訊遊戲)流級(多媒體、隨選視訊(video on demand)、網路廣播)互動級(網路瀏覽、網路遊戲、資料庫存取)背景級(電子郵件、SMS、下載)。
在上行網路路徑中運作的CDMA電話網路理解為包括3G GSM(UMTS)網路中，基地台110(接收裝置)通常稱為節點B裝置，行動台108(發送裝置)稱為使用者設備(UE)裝置，且BSC稱為RCN，下文有更詳細描述。在下行鏈路路徑中，UE 108為接收裝置而節點B裝置108為發送裝置。
圖5為一特用網路的示意性方塊圖。特用網路之實例包括藍芽或通常遵守IEEE 802.15的無線個人區域網路(WPAN)網路，諸如超寬頻(UWB)網路。藍芽與UWB網路共用低功率網路的特徵，且有望用於"個人空間"，諸如辦公室、房間、或汽車中。諸如IEEE 802.11無線區域網路(WLAN)的其它網路亦可配置為特用或作為基礎建設網路。與IEEE 805.15或藍芽網路相比，802.11網路以更大的功率位準運作且將覆蓋更大的地理區域。應瞭解，該整體功率控制發明可應用於任何特用網路類型。儘管下文的討論集中於特用網路，其亦適用於基礎建設網路，其中終端機角色及位置係預定的或恆定的。
圖1及4的無線通信網路係藉由細分為更小區域(小區)之地理區域中遍佈的多個固定站點基地台而加以實施的接取網路。每一基地台可經配置以伺服其各自之小區中的行動台。
與習知接取網路形成對比，特用網路係動態的。當被稱為終端機的許多無線通信裝置結合在一起以形成網路時，可形成一特用網路。特用網路中的終端機可作為主機或路由器而運作。因此，特用網路可輕易重配置，以更有效的方式滿足現有訊務要求。無指派之網路角色、建立之上行/下行鏈路、及關聯之內部/外部迴路功率控制程序，本發明整體功率控制系統之應用將對特用網路至關重要。
例示性網路500包含至少一個微網路502。如本文中所使用的，"微網路"係以特用方式使用無線技術而連接的通信裝置或終端機的集合。終端機可為固定移動的。"終端機"一詞應包含各種類型的通信裝置，包括蜂巢式、PCS、無線或陸上通信電話、個人資料助理(PDA)、膝上型電腦、外部或內部數據機、PC卡、及其它類似裝置。各種終端機可使用任何習知調變格式互相通信。為了簡短起見，上述詞語應普遍適用於討論所有網路之類型。
微網路可以各種方式形成。舉例而言，當終端機最初加電時，其可自微網路主終端機搜尋導向訊號。每一微網路主終端機所廣播的導向訊號可為未調變的展頻訊號、或其它某些參考訊號。在展頻配置中，可使用每一微網路主終端機所獨有的偽隨機雜訊(PN)碼以展開導向訊號。使用關聯過程，終端機可搜遍可能的PN碼以識別具有最強導向訊號的主終端機。若最強導向訊號被接收時具有足夠的訊號強度以支持最小資料速率，則終端機可藉由向主終端機註冊而設法加入微網路。
終端機可能無法尋找到導向訊號，因為沒有主終端機。在某些情況下，終端機可能無法尋找到足夠訊號強度以支持最小資料速率的導向訊號。此可由許多原因所導致。舉例而言，終端機可能過於遠離主終端機。或者，傳播環境可能不足以支持必要的資料速率。在任一狀況下，終端機可能無法加入現存微網路，因此可藉由發送其自己的導向訊號而作為隔離終端機開始運作。隔離終端機可成為一新微網路的主終端機。能夠接收自該隔離終端機廣播之具有足夠強度之導向訊號的其它終端機可設法獲得彼導向訊號並加入該隔離終端機的微網路。
圖6為說明一用於控制微網路內通信之媒體接取控制(MAC)訊框的實例的概念圖。主終端機可負責排程微網路內通信。此可經由使用一或多個佔據訊框內之各種時槽(諸如時槽208及210)的附加展頻控制通道來完成。該等附加控制通道可藉由主終端機廣播至所有成員終端機且可包括各種排程資訊。排程資訊可包括用於微網路內各終端機間之通信的時槽指派。如圖示，該等時槽可選自訊框202的資料槽部分212。亦可包括附加資訊，諸如終端機之間每一通信的功率位準及資料速率。主終端機亦可使用CDMA機制將任何給定時槽內之發送機會賦予許多終端機對。在此情形下，排程資訊亦可指派展開碼以用於終端機之間的單獨通信。導向訊號亦可指派特定時槽。
圖7為說明終端機之一個可能配置的概念方塊圖。如熟悉此項技術者將瞭解，該終端機之精確配置可取決於特殊應用及總體設計限制而有所不同。終端機可實施為具有一耦接至天線304的前端收發器302。基頻處理器306可耦接至收發器302。基頻處理器306可藉由一基於軟體之架構或其它任何架構類型加以實施。可使用一微處理器作為平臺以運行軟體程式，該等軟體程式在其它各物中提供允許終端機在微網路中作為主終端機或成員終端機運作的執行控制及總體系統管理功能。數位訊號處理器(DSP)可藉由一嵌入通信軟體層加以實施，其中該嵌入通信軟體層可運行特殊應用演算法以減少對微處理器的處理需求。該DSP可用以提供各種訊號處理功能，諸如導向訊號獲取、時間同步、頻率追蹤、展頻處理、調變及解調功能、及前向誤差校正。
微網路502a包括主終端機504a及至少一個從屬終端機506。圖示為從屬終端機506a及506b。主終端機504a可使用任何習知多向近接機制向從屬終端機506a及506b通信，諸如CDMA、分時多向近接(TDMA)、或分頻多向近接(FDMA)。當兩個微網路位置相鄰時功率控制成為重要問題，因為一個微網路中之通信可視作另一微網路中的干擾。圖示了具有主終端機504b、及從屬終端機506c及506d的第二微網路502b。在如圖示之某些態樣中，一終端機可為兩個微網路的成員。在藍芽術語中，此配置被稱為散網路(scatternet)。如圖示，從屬終端機506b既為微網路502a亦為微網路502b的成員。或者，具有主終端機504c及從屬終端機506e的第三微網路502c圖示為接近微網路502a。
本發明功率控制系統針對特用網路500之應用可被理解為類似於圖1中的CDMA網路，從屬終端機506等效於圖1中的MS，而主終端機502等效於BS。等效於圖1中之控制器的控制器512圖示為嵌於主終端機502a中。控制器將得出用於發送從屬終端機鏈路以及發送主終端機鏈路的最佳發送功率位準。在某些態樣中，任何該等裝置皆有資格執行控制器功能，且控制器512之站點係在特用基礎上加以選擇。或者，基於硬體、記憶體、處理器速度、及功率消耗限制，該等裝置之一子集可有資格執行控制器功能。不管嵌於何處，控制器512將使用與上文圖1中之解釋相同的演算法來得出最佳發送功率位準，為了簡便起見此處不再重複。
如上所述，特用網路亦可使用導向訊號，在此情形下可使用與圖1之CDMA網路相同的方法進行路徑損失計算。不管先前如何陳述，整體功率控制系統不取決於任何計算路徑損失的特定方法。
功能性描述
在系統可容忍之干擾量能確定系統容量(同時呼叫數)的意義上而言，CDMA係受干擾限制的系統。在上行鏈路上，干擾量取決於來自小區內或小區外之每一使用者的接收訊號位準。必須對無線單元之輸出功率加以控制以便確保在基地台處接收的訊號強度足以維持良好的訊號品質。相似地，在下行鏈路上，干擾量取決於源自不同節點B(BS)及其負載的功率。
儘管以下分析在UMTS網路之背景中加以解釋，然而其可應用於上述任何使用共用通信通道之調變協定的網路，諸如直接序列(DS)展頻、正交分頻多工(OFDM)、及平均回避型展頻系統，諸如跳頻及跳時。
上行鏈路情景
假設存在M個無線使用者(UE)及K個節點B。在節點i處接收功率為：
其中Nbi 為熱雜訊，Pj 為第j個UE發送功率且Lj i 為第j個UE與第i個節點之間的路徑損失。
此組線性等式可寫為以下矩陣形式：Rb＝Nb＋L * Pm (2)
其中，
目標在於解決一組UE發送功率以使得節點B接收功率向量RbRbt h 。此問題可使用線性規劃來解決。在M＝K之情形下，線性等式之系統產生以下解答：Pmo p t ＝Li n v [Rbt h －Nb] (3)
其中Li n v 為路徑損失矩陣之逆矩陣。
因此，為了管理整體接收功率(干擾)，伺服及浮動RNC必須以等式(3)為合理之方式來使用每一鏈路的外部迴路功率控制。在UMTS中，每一使用者上行鏈路的路徑損失由UE量測。此資訊可送回RNC以便計算逆向路徑損失矩陣。
下行鏈路情景
在第j個UE處的接收功率為：
其中Nmj 為第j個UE熱雜訊，Pbi 為第i個節點B發送功率且Li j 為第i個UE與第j個節點之間的路徑損失。
此組線性等式可寫為以下矩陣形式：Rm＝Nm＋L * Pb (5)
其中，
目標在於解決一組行動台發送功率以使得接收功率向量RmRmt h 。此問題可使用線性規劃來解決。在M＝K之情形下，線性等式之系統將產生以下解答：該解答為：Pmo p t ＝Li n v [Rm－Nm ]； (6)
其中Linv為路徑損失矩陣之逆矩陣。
意即，為了管理整體接收功率(干擾)，伺服及浮動RNC必須以等式(3)為合理之方式使用每一使用者鏈路的外部迴路功率控制。在UMTS中，每一鏈路的路徑損失由UE量測。此資訊可送回RNC以便計算反向路徑損失矩陣。
圖8為說明一種用於無線通信裝置中之整體發送功率控制之方法的流程圖。儘管為了清楚而將該方法描述為一序列編號的步驟，但除非明確陳述否則不應自編號推斷出順序。應瞭解，某些該等步驟可跳過、或平行執行、或無需保持嚴格序列順序而執行。亦可在圖1至7之解釋的背景下對該方法之細節加以瞭解。該步驟開始於步驟800。
步驟802量測一無線通信接收裝置之接收功率。儘管該方法通常使用電話術語加以描述，然而步驟802亦可執行於CDMA電話、GSM電話、IEEE 802.11x無線網路中、合併CDMA實體層之電話網路(諸如UMTS)中、以及諸如IEEE 802.15所描述之UWB及特用網路以及藍芽網路中。步驟804選擇接收裝置之接收功率量測，並接受一接收功率臨限值集合。步驟806計算接收裝置及發送裝置之間的路徑損失。步驟808回應該等所收集之接收功率量測及該接收功率臨限值而產生用於一發送裝置的最佳發送功率位準。在一變形中，下一步驟，步驟809，在產生用於發送裝置之最佳發送功率位準後應此而最小化接收功率位準至接收裝置。意即，作為對使用所產生之最佳功率位準的回應，頻帶中的總體干擾位準被最小化。
在一個態樣中，步驟802中量測接收裝置的接收功率包括在網路上行鏈路中量測一基地台之接收功率。既而，步驟804收集每一基地台的接收功率量測，且步驟808回應該等所收集之基地台接收功率量測而產生用於一行動台的最佳發送功率位準。
在另一態樣中，步驟802中量測接收裝置的接收功率包括在網路下行鏈路中量測用一行動台之接收功率。既而，步驟804收集每一行動台的接收功率量測，且步驟808回應該等所收集之行動台接收功率量測而產生用於一基地台的最佳發送功率位準。
在一個態樣中，步驟807選擇一用於鏈路接收裝置的接收功率臨限值矩陣(Rth )。既而，步驟808中產生鏈路發送裝置之最佳發送功率位準包括產生如下一用於鏈路發送裝置之最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示接收裝置之熱雜訊的矩陣。
在另一態樣中，步驟807a選擇一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )。接著，步驟808產生如下一用於基地台之最佳發送功率之矩陣(Pbopt )：Pbopt =Ldinv [Rmth -Nm]；其中Ldinv 為表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld )的逆矩陣；且其中Nm為一表示行動台接收器之熱雜訊的矩陣。
或者，步驟807b選擇一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )。接著，步驟808產生如下一用於行動台之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )：Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luniv 為表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣；且其中Nb為一表示基地台接收器之熱雜訊的矩陣。
在該方法之一不同態樣中，步驟810將一發送第一行動台之最佳發送功率與一最大功率臨限值比較。接著，步驟812回應該比較而發送將第一行動台自受第一基地台服務轉移至受鄰近第一基地台之扇區中之第二基地台服務的指令。或者，步驟812可回應該比較而拒絕第一基地台對第二行動台之服務。步驟810之比較過程可推斷一操作發生，即評估第一行動台對系統之整體影響。接著，步驟812中，基於某些干擾標準/量度而作出關於切換服務及拒絕服務之決定。意即，該決定可包含計算兩個不同情景以確定從總體干擾的角度而言哪一情景最佳。
圖9為說明一種用於CDMA電話網路中之整體上行鏈路功率控制之方法的流程圖。該方法開始於步驟900。步驟902提供UE與節點B之間的上行路徑損失矩陣(Lu)。步驟904選擇一節點B接收功率臨限值矩陣(Rbt h )。步驟906產生如下一用於UE之最佳發送功率之矩陣(Pmo p t )：Pmo p t ＝Lu i n v [Rbt h －Nb]。
就下行鏈路而言，步驟902提供節點B與UE裝置之間的下行鏈路路徑損失矩陣(Ld )。步驟904選擇一UE接收功率臨限值矩陣(Rmt h )，且步驟906產生如下一用於節點B之最佳發送功率之矩陣(Pbo p t )：Pbo p t ＝Ld i n v [Rmt h －Nm]。
圖10為一無線通信功率控制處理裝置的示意性方塊圖。裝置1000包含一用於接受接收功率量測的介面連線1002，及一用於收集接收功率量測的記憶體1004。裝置1000進一步包含一用於接受一接收功率臨限值及路徑損失的介面連線1006。計算器1008回應該接收功率臨限值及該等路徑損失而產生最佳發送功率位準。該裝置亦包含一用於供應最佳發送功率位準的介面連線1012。
如上文詳述，計算器1008以一接收功率臨限值矩陣(Rt h )之形式接受接收功率臨限值且以一路徑損失矩陣(L)之形式接受路徑損失。計算器產生如下一最佳發送功率之矩陣(Po p t )：Po p t ＝Li n v [Rt h －N]；其中Li n v 為表示鏈路路徑損失(L)之矩陣的逆矩陣，且N表示接收器熱雜訊。
已呈現一種用於無線通信網路中之整體功率控制的系統及方法。已給出了CDMA、UMTS及特用網路之實例以說明本發明。然而，本發明不限於任何特定之網路協定。給出了一用於在CDMA網路中確定上行鏈路及下行鏈路路徑損失的特定機制之實例。然而，該系統不限於任何特定的用於確定路徑損失的演算法。熟悉此項技術者將想到本發明之其它變化及實施例。
70‧‧‧天線及雙工器
72‧‧‧類比接收器
73‧‧‧類比/數位轉換器
74‧‧‧數位接收器
76‧‧‧發送器
78‧‧‧控制處理器
80‧‧‧顯示器
82‧‧‧使用者數位基頻電路
90‧‧‧降頻變換器
92‧‧‧帶通濾波器
94‧‧‧放大器
96‧‧‧功率量測電路
100‧‧‧系統
102．．．量測電路
104．．．控制器
106．．．空中介面
108．．．行動台
108A－E．．．行動台
110．．．基地台
110A、110B．．．基地台
112．．．基地台控制器BSC
202．．．訊框
208．．．時槽
210．．．時槽
212．．．資料槽
302．．．前端收發器
304．．．天線
306．．．基頻處理器
500．．．網路
502．．．微網路
502a、502b、502c．．．微網路
504a、504b、504c．．．主終端機
506．．．從屬終端機
506a－e．．．從屬終端機
1000．．．裝置
1002．．．介面連線
1004．．．記憶體
1006．．．介面連線
1008．．．計算器
1012．．．介面連線
圖1為一種用於無線通信裝置中之整體發送功率控制的系統的示意性方塊圖。
圖2為一例示性行動台空中介面的方塊圖。
圖3更詳細地說明圖2之接收器。
圖4為全球行動通信系統(UMTS)網路架構的示意性方塊圖。
圖5為一特用網路的示意性方塊圖。
圖6為說明一用於控制微網路內(intra-piconet)通信之媒體接取控制(MAC)訊框之實例的概念圖。
圖7為說明終端機之一個可能性配置的概念方塊圖。
圖8為說明一種用於無線通信裝置中之整體發送功率控制的方法的流程圖。
圖9為說明一種用於CDMA電話網路中之整體上行鏈路功率控制的方法的流程圖。
圖10為一無線通信功率控制處理裝置的示意性方塊圖。
70．．．天線及雙工器
72．．．類比接收器
73．．．類比/數位轉換器
74．．．數位接收器
76．．．發送器
78．．．控制處理器
80．．．顯示器
82．．．使用者數位基頻電路

Claims (53)

  1. 一種在一無線通信裝置中用於整體發送功率控制的方法，該方法包含：量測至少一接收裝置之接收功率；收集接收功率量測；為該至少一接收裝置計算路徑損失；選擇或接收用於該至少一接收裝置的一接收功率臨限值矩陣(Rth )；及回應該等所收集之接收功率量測及該接收功率臨限值矩陣而產生用於與該至少一接收裝置通信的最佳發送功率位準，其中產生該最佳發送功率位準包括產生如下之一最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示該等接收裝置之熱雜訊的矩陣。
  2. 如請求項1之方法，其中量測該接收功率包括量測一基地台的接收功率；其中收集該等接收功率量測包括收集複數個基地台的接收功率量測。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rbth ，Rbth 係一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且 其中N=Nb，Nb係一表示基地台接收器之熱雜訊之矩陣。
  4. 如請求項1之方法，其中量測該接收功率包括量測一行動台的接收功率；其中收集該等接收功率量測包括收集複數個行動台的接收功率量測。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；其中Linv =Ldinv ，Ldinv 係一表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm係一表示行動台接收器之熱雜訊之矩陣。
  6. 如請求項1之方法，其中量測該接收功率包括量測一無線網路中之至少一接收裝置的接收功率，其中該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含：回應該產生該最佳發送功率位準而最小化該至少一接收裝置之接收功率位準。
  8. 一種在一無線通信裝置中用於整體發送功率控制的系統，該系統包含：一無線通信接收裝置，其具有一空中介面及一用於量 測接收功率之量測電路；及一控制器，其具有一用於收集接收功率量測並產生用於向該等接收裝置發送之最佳發送功率位準的介面，其中該控制器計算至該等接收裝置的路徑損失、使用經計算之該路徑損失產生該最佳發送功率位準、選擇一接收功率臨限值矩陣(Rth )、及產生如下之一最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 係一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且N係一表示接收器熱雜訊之矩陣。
  9. 如請求項8之系統，其中該接收裝置為一基地台。
  10. 如請求項9之系統，其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；其中Linv =Ldinv ，Ldinv 係表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm係一表示行動台接收器之熱雜訊的矩陣。
  11. 如請求項9之系統，其中該矩陣Rth =Rbth ，Rbth 係一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且其中N=Nb，Nb係一表示基地台接收器之熱雜訊的矩陣。
  12. 如請求項11之系統，其中該控制器將該最佳發送功率與 一最大功率臨限值比較，並回應該比較而發送拒絕服務的指令。
  13. 如請求項8之系統，其中該接收裝置為一行動台。
  14. 如請求項8之系統，其中該接收裝置在一無線網路中運作，該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  15. 如請求項8之系統，其中該接收裝置回應所接收到位於該等最佳發送功率位準之發送，而以最小接收功率位準來運作。
  16. 一種在一無線通信裝置中用於整體發送功率控制的系統，該系統包含：一控制器，其具有一用於收集接收功率量測之介面及一用於接受一接收功率臨限值矩陣(Rth )之介面，該控制器回應於使用所收集之接收功率量測之及接收功率臨限值矩陣而產生用於發送的最佳發送功率位準，其中該控制器藉由產生如下之一最佳發送功率之矩陣(Popt )而產生該最佳發送功率位準：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示熱雜訊之矩陣；及一發送裝置，其具有一連接至該控制器用於接收該等最佳發送功率位準之介面，該發送裝置具有一用於使用 該最佳發送功率發送的空中介面。
  17. 如請求項16之系統，其中該發送裝置為一行動台。
  18. 如請求項17之系統，其中該矩陣Rth =Rbth ，Rbth 係一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且其中N=Nb，Nb係一表示基地台熱雜訊的矩陣。
  19. 如請求項18之系統，其中該控制器將該發送行動台之最佳發送功率與一最大功率臨限值比較並回應該比較而指令該行動台搜尋一替代扇區中之服務。
  20. 如請求項18之系統，其中該控制器將該發送行動台之最佳發送功率與一最大功率臨限值比較並回應該比較而發送拒絕對該發送行動台服務之指令。
  21. 如請求項16之系統，其中該發送裝置為一基地台。
  22. 如請求項16之系統，其中該控制器計算自該發送裝置的路徑損失，且使用該所計算之路徑損失而產生該等最佳發送功率位準。
  23. 如請求項22之系統，其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；Linv =Ldinv ，Ldinv 為表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld )的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm為一表示該等行動台熱雜訊的矩陣。
  24. 如請求項16之系統，其中該發送裝置在一無線網路中運作，該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向 近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  25. 一種無線通信功率控制處理裝置，該裝置包含：一用於接受接收功率量測的介面；一用於收集該等接收功率量測的記憶體；一用於接受接收功率臨限值及路徑損失的介面；一用於回應該等接收功率臨限值及該等路徑損失而產生最佳發送功率位準的計算器，其中該計算器接受一接收功率臨限值矩陣(Rth )且產生如下一最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且N為一表示接收器熱雜訊的矩陣；及一用於供應該等最佳發送功率位準的介面。
  26. 一種在一無線通信裝置中用於整體發送功率控制的方法，該方法包含：收集接收功率量測；計算自一發送裝置的路徑損失；選擇一接收功率臨限值矩陣(Rth )；及回應該等所收集接收功率量測及該接收功率臨限值矩陣而產生用於該發送裝置的最佳發送功率位準，其中產生該最佳發送功率位準包括產生如下一用於該發送裝置之最佳發送功率之矩陣(Popt )： Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示接收器熱雜訊的矩陣。
  27. 如請求項26之方法，其中產生用於該發送裝置的該最佳發送功率位準包括產生用於一行動台的最佳發送功率位準。
  28. 如請求項27之方法，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且其中N=Nb，Nb係一表示基地台接收器之熱雜訊的矩陣。
  29. 如請求項26之方法，其中產生用於該發送裝置的該最佳發送功率位準包括產生用於一基地台的最佳發送功率位準。
  30. 如請求項29之方法，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；其中Linv =Ldinv ，Ldinv 係一表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm係一表示行動台接收器之熱雜訊的矩陣。
  31. 如請求項26之方法，其中產生用於該發送裝置的最佳發 送功率位準包括產生用於一無線網路中之一發送裝置的最佳發送功率，其中該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  32. 一種用於整體發送功率控制的無線通信裝置，其包含：用於量測至少一接收裝置之接收功率的構件；用於計算至該至少一接收裝置之路徑損失的構件；用於收集接收功率量測的構件；用於選擇用於該至少一接收裝置的一接收功率臨限值矩陣(Rth )的構件；及用於回應該等所收集之接收功率量測及該接收功率臨限值矩陣而產生用於與該至少一接收裝置通信的最佳發送功率位準的構件，其中該用於產生該最佳發送功率位準的構件包括產生如下之一最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示該等接收裝置之熱雜訊的矩陣。
  33. 如請求項32之裝置，其中該用於量測該接收功率的構件包括量測一基地台的接收功率；其中該用於收集該等接收功率量測的構件包括收集複數個基地台的接收功率量測。
  34. 如請求項33之裝置，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rbth ，Rbth 係一基地台接收功率臨限值 矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且其中N=Nb，Nb係一表示基地台接收器之熱雜訊之矩陣。
  35. 如請求項32之裝置，其中該用於量測該接收功率的構件包括量測一行動台的接收功率；且其中該用於收集該等接收功率量測的構件包括收集複數個行動台的接收功率量測。
  36. 如請求項35之裝置，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；其中Linv =Ldinv ，Ldinv 係一表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm係表示一行動台接收器之熱雜訊之矩陣。
  37. 如請求項32之裝置，其中該用於量測該接收功率的構件包括量測一無線網路中之一接收裝置的接收功率，其中該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  38. 如請求項32之裝置，其進一步包含：用於回應該產生該最佳發送功率位準而最小化該接收 裝置之接收功率位準。
  39. 一種積體電路，其包含一處理器，該處理器可操作以：量測若干個接收裝置之接收功率；計算至該等接收裝置之路徑損失；選擇用於複數個接收裝置的一接收功率臨限值矩陣(Rth )；收集接收功率量測；及回應該等所收集之接收功率量測及該接收功率臨限值矩陣而產生用於與該等接收裝置通信的最佳發送功率位準，其中產生該最佳發送功率位準包括產生如下之一最佳發送功率之矩陣(Popt )：Popt =Linv [Rth -N]；其中Linv 為一表示鏈路路徑損失之矩陣(L)的逆矩陣；且其中N為一表示該等接收裝置之熱雜訊的矩陣。
  40. 如請求項39之積體電路，其中量測該接收功率包括量測一基地台的接收功率；且其中收集該等接收功率量測包括收集複數個基地台的接收功率量測。
  41. 如請求項40之積體電路，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rbth ，Rbth 係一基地台接收功率臨限值矩陣(Rbth )；其中Linv =Luinv ，Luinv 係一表示上行鏈路路徑損失之矩陣(Lu)的逆矩陣，且其中N=Nb，Nb係一表示基地台接收器之熱雜訊之矩 陣。
  42. 如請求項39之積體電路，其中量測該接收功率包括量測一行動台的接收功率；且其中收集該等接收功率量測包括收集複數個行動台的接收功率量測。
  43. 如請求項42之積體電路，其進一步包含：其中該矩陣Rth =Rmth ，Rmth 係一行動台接收功率臨限值矩陣(Rmth )；其中Linv =Ldinv ，Ldinv 係一表示下行鏈路路徑損失之矩陣(Ld)的逆矩陣；且其中N=Nm，Nm係一表示行動台接收器之熱雜訊之矩陣。
  44. 如請求項39之積體電路，其中量測該接收功率包括量測一無線網路中之一接收裝置的接收功率，其中該無線網路係選自由以下所組成之群組：劃碼多向近接(CDMA)電話、全球行動通信系統(GSM)電話、IEEE 802.11x、IEEE 802.15x、超寬頻(UWB)及藍芽無線網路。
  45. 如請求項39之積體電路，其進一步包含：回應該產生該最佳發送功率位準而最小化該等接收裝置之接收功率位準。
  46. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體上行鏈路功率控制的方法，該方法包含：提供使用者設備(UE)與節點B裝置之間的一上行鏈路路徑損失矩陣(Lu )； 選擇一節點B接收功率臨限值矩陣(Rbth )；及產生如下一用於UE之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )：Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luinv 為該矩陣Lu 的逆矩陣；且其中Nb為一表示節點B接收器之熱雜訊的矩陣。
  47. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體下行鏈路功率控制的方法，該方法包含：提供節點B與使用者設備(UE)裝置之間的一下行鏈路路徑損失矩陣(Ld )；選擇一UE接收功率臨限值矩陣(Rmth )；及產生如下一用於節點B之最佳發送功率之矩陣(Pbopt )：Pbopt =Ldinv [Rmth -Nm]；其中Nm為一表示UE接收器之熱雜訊的矩陣；且其中Ldinv 為該矩陣Ld 之逆矩陣。
  48. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體上行鏈路功率控制的設備，其包含：節點B裝置，每一節點B裝置具有一用於量測接收功率的量測電路；使用者設備(UE)裝置，每一UE具有一用於向該等節點B裝置發送的空中介面；一具有一連接至該等節點B裝置之介面的控制器，該控制器使用UE與節點B裝置之間的一上行鏈路路徑損失矩陣(Lu )及一節點B接收功率臨限值矩陣(Rbth )以產生如下一用於UE之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )： Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luinv 為該矩陣Lu 的逆矩陣；且其中Nb為一表示節點B接收器之熱雜訊的矩陣；且其中該等UE回應來自該鏈路控制器之指令而以該等最佳功率位準進行發送。
  49. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體下行鏈路功率控制的設備，其包含：使用者設備(UE)裝置，每一UE具有一用於量測接收功率的量測電路；節點B裝置，每一節點B裝置具有一用於向該等UE發送的空中介面；一具有一連接至該等節點B裝置之介面的控制器，該控制器使用節點B與UE裝置之間的一下行鏈路路徑損失矩陣(Ld )及一UE接收功率臨限值矩陣(Rmth )以產生如下一用於節點B之最佳發送功率之矩陣(Pbopt )：Pbopt =Ldnnv [Rmth -Nm]；其中Nm為一表示UE接收器之熱雜訊的矩陣；其中Ldinv 為該矩陣Ld 之逆矩陣；且其中該等節點B裝置回應來自該鏈路控制器之指令而以該等最佳功率位準進行發送。
  50. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體上行鏈路功率控制的裝置，其包含：用於提供使用者設備(UE)與節點B裝置之間的一上行鏈路路徑損失矩陣(Lu )的構件； 用於選擇一節點B接收功率臨限值矩陣(Rbth )的構件；及用於產生如下一用於UE之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )的構件：Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luinv 為該矩陣Lu 的逆矩陣；且其中Nb為一表示節點B接收器之熱雜訊的矩陣。
  51. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體下行鏈路功率控制的裝置，其包含：用於提供節點B與使用者設備(UE)裝置之間的一下行鏈路路徑損失矩陣(Ld )的構件；用於選擇一UE接收功率臨限值矩陣(Rmth )的構件；及用於產生如下一用於節點B之最佳發送功率之矩陣(Pbopt )的構件：Pbopt =Ldinv [Rmth -Nm]；其中Nm為一表示UE接收器之熱雜訊的矩陣；且其中Ldinv 為該矩陣Ld 之逆矩陣。
  52. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體上行鏈路功率控制的積體電路，其包含：一處理器，其可操作以：提供使用者設備(UE)與節點B裝置之間的一上行鏈路路徑損失矩陣(Lu )；選擇一節點B接收功率臨限值矩陣(Rbth )；及產生如下一用於UE之最佳發送功率之矩陣(Pmopt )： Pmopt =Luinv [Rbth -Nb]；其中Luinv 為該矩陣Lu 的逆矩陣；且其中Nb為一表示節點B接收器之熱雜訊的矩陣。
  53. 一種在一劃碼多向近接(CDMA)電話網路中用於整體下行鏈路功率控制的積體電路，其包含：一處理器，其可操作以：提供節點B與使用者設備(UE)裝置之間的一下行鏈路路徑損失矩陣(Ld )；選擇一UE接收功率臨限值矩陣(Rmth )；及產生如下一用於節點B之最佳發送功率之矩陣(Pbopt )：Pbopt =Ldinv [Rmth -Nm]；其中Nm為一表示UE接收器之熱雜訊的矩陣；且其中Ldinv 為該矩陣Ld 之逆矩陣。
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