TWI462509B - 無線發射/接收單元(wtru)及控制wtru傳輸功率之方法 - Google Patents

無線發射/接收單元(wtru)及控制wtru傳輸功率之方法 Download PDF

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Description

無線發射/接收單元(WTRU)及控制WTRU傳輸功率之方 法
本發明涉及無線通信系統。
對於演進型通用陸地無線電存取(E-UTRA)上鏈(UL)，有許多傳輸功率控制(TPC)提案交付給第三代合作夥伴計畫(3GPP)長期演進(LTE)工作組1(WG1)。這些提案通常分為(慢速)開環TPC和慢速閉環或者基於頻道品質資訊(CQI)的TPC。
開環TPC基於路徑損耗測量和系統參數，此處路徑損耗測量在無線發射/接收單元(WTRU)處執行，而系統參數由演進型節點B(eNodeB)提供。
閉環TPC典型地基於週期性地從eNodeB發送的TPC回饋資訊，(諸如TPC命令)，此處回饋資訊通常利用在eNodeB測量的信號干擾噪音比(SINR)得到。
開環TPC可以補償長期頻道變化(例如路徑損耗和陰影衰落)，例如，以一種有效的方式，不需要傳輸功率的記錄。然而，開環TPC典型地導致路徑損耗測量誤差和傳輸功率設置誤差。另一方面，因為基於由eNodeB發送的回饋信號，慢速閉環或者基於CQI的TPC對於測量和傳輸功率設置的誤差較不靈敏。然而，當因為UL傳輸中斷，或回饋傳輸中斷或者頻道變化非常劇烈而沒有可用回饋時，慢速閉環或者基於CQI的TPC的性能降低。
對於UL E-UTRA，有許多胞元內PC提案已經交付給 第三代合作夥伴計畫(3GPP)長期演進(LTE)工作組(WG)#1。這些提案通常可以分為慢速開環PC和慢速閉環(或者基於CQI的PC)。開環PC可以補償長期頻道變化，(例如路徑損耗和陰影衰落)，例如，以一種有效的方式，不需要傳輸功率的記錄，但是它典型地經受路徑損耗測量和傳輸功率設置的誤差。另一方面，慢速閉環或者基於CQI的PC對於測量和傳輸功率設置的誤差較不靈敏，因為它是基於由eNodeB發送的回饋信號。然而，當因為UL傳輸中斷，或回饋傳輸中斷而沒有可用回饋時其性能降低。
因此需要一種改進的傳輸功率控制方法。
本發明公開了一種用於E-UTRA的包括組合的開環/閉環上鏈功率控制方案的方法和裝置。該用於UL胞元內PC的組合的開閉環方法控制無線發射接收單元(WTRU)的傳輸功率譜密度(PSD)PSDTx(例如每RB的功率)。
在下文提到時，術語“無線發射/接收單元(WTRU)”包括但不限於使用者設備(UE)、行動站、固定或移動使用者單元、尋呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、電腦或任何能夠在無線環境中運行的其他類型的使用者設備。在下文提到時，術語“基地台”包括但不限於節點B、網點控制器、存取點(AP)或任何能夠在無線環境中運行的其他類型的周邊設備。
第1圖示出一個示例無線通信網路(NW)10，該NW 10包含WTRU 20，一個或多個節點B 30，以及一個或多個胞元40。每個胞元40包含一個或多個節點B(NB或eNB)30，該節點B 30包括被配置為實現公開的傳輸功率控制(TPC)方法的收發信機120。WTRU 20包含同樣被配置為實現公開的TPC方法的收發信機110。
第2圖是配置為執行公開的方法的收發信機110，120的功能性方塊圖。除了包括在典型的發射機/接收機，即WTRU或節點B中的元件之外，收發信機110，120包括處理器115，125、與處理器115，125通信的接收機116，126、與處理器115，125通信的發射機117，127以及與接收機116，126和發射機117，127通信以有助於無線資料發射和接收的天線118，128。而且，接收機126、發射機127和天線128可以是單一的接收機、發射機和天線，或者可以分別包括多個單獨的接收機、發射機和天線。發射機110可以位於WTRU或者多個發射電路110可以位於基地台。接收機120可以位於WTRU或節點B或者同時位於WTRU和節點B。
公開的TPC的方法包含用於上鏈(UL)胞元內功率控制的組合的開環閉環方案。該方法包含為UL資料頻道控制頻道和聲音參考符號(SRS)控制WTRU傳輸功率譜密度(PSD)或PSD傳輸(PSDTX)，例如每資源區塊(RB)的功率，或者使用開環和週期性的閉環功率控制(PC)的WTRU傳輸功率。假如UL MCS/授權代表在節點B接收到的信號干擾噪音比(SINR)，則在WTRU使用UL頻道品 質指示符(CQI)(或者調變編碼集(MCS)/授權資訊)來校正開環和/或測量誤差。如果沒有可用的CQI，則僅進行開環。對於閉環分量可以使用隱式命令信令，例如，沒有信令開銷。可替換地，對於閉環分量可以在DL控制頻道使用顯式TPC命令信令。而且，公開的方法能夠快速校正開環誤差，獲得好的性能。
如上述指出，公開的方法包含控制WTRU傳輸功率譜密度(PSD)或PSD傳輸(PSDTx)，例如每資源區塊(RB)功率或傳輸功率。應當注意的是，儘管公開的方法包括控制傳輸PSD，但是它等同於控制傳輸功率。PSDTx定義為：PSD Tx =PSD open +α．△ closed +△ MCS ； 式(1)
其中PSDopen代表以dBm表示的基於路徑損耗的開環PSD；△closed是基於閉環分量確定的功率校正因數，將在下文詳述；△MCS是每一授權的MCS的功率偏移；α是根據下鏈(DL)控制頻道的可用性使閉環分量有效(α=1)或無效(α=0)的加權因數，其嵌入閉環PC(校正)命令信令(顯式或隱式)中。加權因數可以由WTRU 20通過自發檢測閉環PC命令信令的存在來確定。可替換地，通過來自eNodeB 30關於命令信令存在位置的高級信令通知WTRU 20。傳輸PSD應當不超過最大傳輸PSD PSDmax，其中PSDmax基於最大允許功率Pmax得到，最大允許功率依賴於UE功率等級，例如PSDmax=Pmax/M，其中M是有效用於給定子訊框的以資源區塊的數量表示的UL頻道資源分配的大小。
式(1)中提出的胞元內PC方案可以使用與基於開環 的PSD相比為絕對的功率校正因數。根據式(1)，在第n個更新時刻的WTRU Tx PSD可以表示為：
其中表示不包括每一授權的MCS的功率偏移的第(n-1)個TX PSD，由給出。
典型地，WTRU和eNodeB都已知對於單個的授權的MCS的功率偏移。
WTRU 20的處理器115結合基於路徑損耗的開環和閉環PC以確定PSDTX。按照公開的方法，WTRU 20首先執行基於路徑損耗測量和系統參數的開環PC(PSDopen)。PSDopen計算如下：
其中˙PSDtarget是在服務eNodeB 30接收到的目標PSD，其較佳地為一個WTRU(或WTRU的子群)的專用參數。目標PSD可以依照服務品質(QoS)(例如目標區塊誤差率(BLER))通過外環機制進行調整，也可以是路徑損耗的函數，來補償路徑損耗的一部分。目標PSDtarget的信令根據以慢速為基礎的調整經由從節點B 30到WTRU 20的高層信令執行；以及˙是從服務eNodeB 30到WTRU 20的以dB表示的過濾 的路徑損耗，包括陰影衰落，其中WTRU 20首先基於傳輸功率已知的DL參考信號(RS)測量即時路徑損耗。然後WTRU 20將過濾方法應用到路徑損耗。例如，在第k個時刻的過濾的路徑損耗，，可以這樣計算：
其中和L k 代表在第(k-1)個時刻的過濾的路徑損耗和在第k個時刻的即時路徑損耗；ρ是濾波器係數，0 ρ 1，通常由WTRU 20確定，依賴於例如路徑損耗變化、快衰落率、UL傳輸時間及其它。路徑損耗的過濾可以在實體(PHY)層和/或L 2/3層完成。
一旦WTRU 20確定開環分量，處理器115就計算閉環分量。正如本領域技術人員知道的那樣，存在開環相關誤差，包括由於在FDD的UL和DL中沒有完全互易引起的路徑損耗估計誤差和由於非線性功率放大器引起的WTRU Tx損害。為了補償這樣的誤差以和目標品質一起保持功率受控頻道的品質，WTRU以如式(1)(或式(2))中的閉環PC的形式將校正應用於基於開環的PSD。
服務eNodeB 30為每個UL被調度的WTRU(或被調度的WTRU的子群)確定WTRU專用(絕對的和/或累積的)PC校正命令。較佳地，eNodeB 30使用功率受控資料頻道作為校正命令的參考。作為結果的校正命令通過在DL第1層或第2層的控制頻道發送的UL授權和/或DL調度頻道被用信號通知WTRU 20(或被調度的WTRU的子群)。校正命令可以僅在與特定的(預定義的)HARQ進程， 例如每個HARQ進程1相關聯的UL授權中被用信號通知。
在WTRU 20處接收校正命令時，WTRU 20的處理器115就基於提出的校正命令(或累積的校正命令)確定校正因數△closed：△ closed =f(PC correction command(s))； 式(5)
其中△ closed 可以使用一組多步長的值，例如，使用3位元命令的{+/-4,+/-1dB}。
可替換地，eNodeB 30在UL授權和可能在DL控制頻道的DL調度中使用多個命令位元，例如3位元，向每個被調度的WTRU 20(或者被調度的WTRU的子群)發送功率校正因數，其中校正命令較佳地基於UL功率受控資料頻道的鏈路品質(諸如接收的PSD或SINR)確定(和可能的UL聲音參考符號，如果可用)。例如，假設一組功率校正因數值為具有3位元的{-7,+/-5,+/-3,+/-1,0dB}，校正因數可以依下確定
其中ESINR est 和SINR target 分別代表以dB表示的功率受控頻道的在接收機的有效SINR(ESINR)估計和目標SINR。[x]代表在校正集中最接近x的校正值，該值與x最接近。在eNodeB用於ESINR估計的測量的採樣包括(部分或者全部)UL功率受控頻道的SC-FDMA符號，自DL中的上次校正命令信令以來其已經被接收。
為了減少命令信令開銷，不需要在每個UL授權(和如果使用，在每個DL調度)中都有校正命令。也就是，校正 命令可以在預先配置的信令時間發送(例如，在每N個授權頻道或每N個傳輸時間間隔(TTI)，其中N是小於或等於最小UL PC更新週期的可配置參數)。
以每個WTRU為基礎在eNodeB 30處(或在RRC等級)配置校正命令信令定時，從而在eNodeB 30和WTRU 20經由高層信令已知。
當校正命令在UL授權中用信號通知時，假設UL HARQ是同步的，信令定時配置可以被簡化，以使命令信令在特定的UL授權，諸如與預定義的HARQ進程相關聯的UL授權，例如HARQ進程#1中執行。但是，即使在這種情況下，也不需要在所有相關的UL授權頻道中用信號通知校正命令。例如，信令可以在每N個相關的授權頻道中出現，N>=1，這相當於在每N個HARQ迴圈週期有一個命令信令。信令定時(或相關的參數)可以以半靜態速率重新配置。
第3圖示出了當PC校正命令在與HARQ進程#1相關聯的UL授權中傳送，且N設置為2時公開的PC方法的一個示例。在這個例子中，PC更新速率是8毫秒，假設HARQ進程的數量是4，並且間隔的傳輸時間間隔(TTI)等於1。
當WTRU 20自上個Tx PSD調整以來在UL授權中從服務eNodeB 30接收到一個校正命令(或者可能在多個UL授權中的累積校正命令)，它將從接收到的校正命令中(或者如果接收到超過一個命令時將多個校正命令結合後)得到校正因數△ closed ，用於下一個PSD調整。
然後WTRU 20利用得到的校正因數、最近的開環PSD和與授權MCS相關聯的功率偏移，依據式(1)(或式(2))對資料頻道的傳輸PSD進行調整。作為結果的Tx PSD將應用到用作資料頻道的下一個UL TTI的最開始(第一個SC-FDMA符號)並在下一個PSD調整之前保持不變，如第3圖所示。
第4圖示出了公開的組合的PC方法的定時的一個示例，假設UL HARQ是具有4個HARQ進程的同步方案，並且WTRU 20被調度在每個TTI(例如間隔的TTI=1)發送一個資料分組(例如一個HARQ進程)。另外，eNodeB 30僅在與HARQ進程1相關聯的UL授權中發送PC校正命令。在這種情況下，WTRU Tx功率更新週期是4個TTI(例如4毫秒)。
如第4圖所示，在初始的UL傳輸中，因為沒有可用的PC校正命令，WTRU 20僅基於開環分量(也就是說式(1)中的加權因數α為零)設置其傳輸功率。在下一個HARQ傳輸時間(一個HARQ迴圈時間)之前，eNodeB 30在HARQ進程1關聯的DL控制頻道中的授權頻道中發送校正命令，其中該命令基於前兩個HARQ進程的鏈路品質(功率或SINR)確定。如果WTRU 20正確接收校正命令，WTRU 20接著基於組合的開環和閉環方案計算其傳輸PSDTX，並將PSDTX應用到後面的HARQ進程。
第5圖舉例說明了公開的組合的PC定時的另一個示例，其中間隔的TTI為2。在這種情況下，UL PC更新週期 是8個TTI(8毫秒)。
當沒有新近的閉環校正命令(例如，因為新近調度的UL資料傳輸，即，UL DTX)，WTRU 20可以通過依靠開環來設置其Tx PSD。在這種情況下，式(1)中的加權因數α如在初始的Tx PSD設置中那樣設置為0。
可替換地，WTRU 20可以基於在DTX之前的時間和在恢復UL傳輸之前的時間之間的路徑損耗變化來設置Tx PSD。如果UL DTX很短，WTRU可以通過將α設置為0利用式(2)，因此
其中n為恢復UL傳輸之前的Tx PSD設置時間，而(n-1)為DTX之前的PSD設置時間。這種情況下的定時示例在第6圖中示出。
在另一個替換中，WTRU 20可以對實體上行控制頻道(PUCCH)應用相對於最新PSD的功率偏移，如果可用的話。即使沒有UL資料傳輸，也有對於DL的UL控制信令(諸如CQI和ACK/NACK)。在這種情況下，因為UL控制頻道也是基於式(1)的功率受控的，(但是使用不同的參數和更新速度)，用於資料頻道Tx PSD的UL控制頻道Tx PSD可以如下使用：PSD Tx (data)=PSD Tx (control)+△ control (data,control) 式(8)
其中PSD Tx (control)是UL控制頻道的最新的PSD(或者在新近更新中平均的PSD)，△ control (data,control)代表與用資料的Tx PSD相關的控制頻道功率偏移。
如果DTX週期很長，那麼WTRU 20的PSDTX可以如初始PSDTX設置的情況那樣在DTX之後僅基於開環立即確定。
第7圖示出了提議的組合的PC方案的一個示例，包括DTX。
典型地，在DL控制頻道中的UL授權分配(例如，分配的MCS和TBS)與UL資料傳輸的鏈路品質(諸如接收的PSD或SINR)密切相關。公開了另一個方法，其中eNodeB 30處理器125可以為WTRU 20分配UL授權(MCS和TBS)以使授權分配代表在eNodeB 30接收到的鏈路品質(例如SINR)。在這種情況下，WTRU 20可以如下得到其Tx PSD：PSD Tx =PSD open +α．f(UL授權分配，SINR T )+△ MCS (dBm)； 式(9)
其中PSD open ，α，和△ MCS 分別與上述定義相同。f(UL授權分配，SINR T )是以dB表示的校正因數，其取代式(1)中的功率校正因數△ closed 。SINR T 是以dB表示的目標SINR。基於授權的校正因數f(UL授權分配，SINR T )可以表示如下：f(UL授權分配，SINT T )=SINR T -E{SINR est (UL授權分配)}； 式(10)
其中SINR est (UL授權分配)表示eNodeB接收的WTRU 20由UL授權分配得到的SINR估計。E{SINR est }代表估計的SINR的時間平均，例如E{SINR est (grant k )}=ρ．E{SINR est (grant k-1)}+(1-ρ)．E{SINR est (grant k )}式(11)
其中grant k 表示第k個接收的UL授權分配，ρ是均化濾波器係數，0 ρ 1。在WTRU的SINR est (UL授權分配)估計可以基於授權(MCS，TBS)映射表，其可以在半靜態基礎上通過高層信令由網路配置。
與式(1)類似，式(8)中的校正因數可以用於補償開環誤差。使用式(8)的主要優點在於在DL L1/L2控制頻道的UL授權中不需要顯式的校正命令信令(導致減少的信令開銷)，而式(1)(和式(2))需要在UL授權(和/或DL調度)中要發送的顯示命令。使用式(3)，閉環分量可以基於UL授權分配(例如MCS和/或TBS)，在DL L1/L2控制頻道的UL授權中沒有顯式的校正命令信令。
然而，在諸如持續調度和授權(例如MCS)不匹配(也就是說，分配的MCS不能正確地表示接收的SINR)的某些情況下不能應用式(9)。因此，WTRU Tx PSD設置可以在式(1)和式(8)之間切換。
通過高層校正因數類型信令，其中eNodeB 30(或網路10)向WTRU 20發送信號通知使用哪個式子(式(1)或式(8))用於WTRU Tx功率設置。在這種情況下，較佳地校正因數類型信號可以在半靜態基礎和每個WTRU基礎上由網路10配置。
可替換地，可以將1位元MCS失配指示符引入DL L1/2控制信令。例如，位元1可以用於指示使用式(1)，而位元0可用於指示式(8)。
在另一個替換例中，可以使用顯示校正命令等級中的 一個來指示式(8)的使用。這個替換例假設式(1)是默認的PC方法。同樣地，eNodeB 30設置UL授權中的校正命令等級中的一個來指示式(8)的使用。例如，當式(8)中的校正命令有3位元長時，為WTRU 20設置8個命令等級中的一個，例如‘000’，來使用式(8)。
第8圖示出了確定TPC的公開的組合的開環和閉環方法的流程圖。通過確定目標功率譜密度PSDtarget(步驟800)和經濾波的路徑損耗(L)(步驟801)，WTRU 20的處理器115基於路徑損耗測量執行開環功率控制。然後WTRU 20使用在接收機116通過UL授權頻道接收的功率控制校正命令確定閉環分量(步驟802)。一旦接收到校正命令，接收機116將校正命令轉發到處理器115以便確定校正因數△ closed (步驟803)。然後處理器115計算校正因數△ closed (步驟804)。接著處理器115將開環PC和閉環分量結合以確定傳輸功率控制(步驟805)。
在用於不定期資料(例如VoIP)的TPC的公開的方法中，WTRU有多種選擇來設置其TX PSD：i)僅依靠開環PSD，ii)對於閉環部分，eNodeB在特定時刻(即時)傳輸UL授權，其中UL授權傳送校正命令。在這種情況下，UL授權格式(和/或校正命令格式)可以與用於被調度的資料的格式不同；或者iii)如果可用的話，將相對於最新PSD(或在新近的更新中平均的PSD)的功率偏移應用於PUCCH。
式(12)
其中P 0是包括UL干擾等級等的胞元專用參數(以dBm表示)，其由eNodeB經由高層信令發送信號。
˙SINRTarget是WTRU(或WTRU的子集)的專用參數(以dB表示)，允許eNodeB為UE(或UE的子集)設置服務等級。對於服務胞元和一些相鄰胞元，SINR Target 可以是路徑損耗的函數。SINR Target 可以由服務eNodeB在半靜態基礎上配置，然後經由高層信令發送信號到UE(或UE的子集)；˙PL是下鏈路徑損耗(以dB表示)；˙λ是用於部分功率控制的胞元專用路徑損耗補償因數，其中0<α<=1。α可以由eNodeB在半靜態基礎上配置並經由高層信令發送信號通知；˙△ closed 是以dB表示的功率校正因數，其基於閉環機制確定；˙是使閉環分量有效()或無效()的加權因數，依賴於承載閉環校正命令的DL控制頻道的可用性。該加權因數經由檢測PC校正命令的存在而由WTRU自動確定。假設經由來自eNodeB的高層信令通知WTRU關於命令信令存在的地點和時間。例如，在初始UL傳輸中，因為沒有來自eNodeB的可用校正命令，WTRU設置；˙△ MCS 是每一授權的MCS的功率偏移。典型地，WTRU和eNodeB都已知單個授權的MCS的功率偏移。
因為eNodeB 30已知在給定情況使用的△ MCS ，當它通過 將作為結果接收的PSD(或SINR)與由網路10確定的目標水準相比較而確定校正命令時，eNodeB 30可以從接收的PSD中得到△ MCS 的值。
如上所述，與基於開環的PSD相比，這種公開的方法使用絕對功率校正因數。同樣，根據式(12)，在第n個更新情況的WTRU Tx PSD表示如下：
其中表示沒有每一授權的MCS的功率偏移的第(n-1)個Tx PSD，其由給出。
因為總的WTRU傳輸功率由表示為P max 的WTRU的最大傳輸功率等級限制，則由P Tx 表示的總的WTRU傳輸功率，表示為：P Tx =min{P max,(10．log10(M)+PSD Tx )}(dBm)； 式(14)
其中M是分配的RB的數量。
因此，實際的WTRU傳輸PSD可以表示為：
應當注意，式(15)中的UL PC由WTRU 20的處理器115實現。
依據公開的用於不定期資料的PC方法，WTRU 20計算開環PSD如下：PSD open =P 0+SINR Target +λ．PL(dBm)； 式(16)
其中 ˙目標SINR，SINR Target ，可以在服務eNodeB 30根據服務品質(QoS)(如目標BLER)通過外環機制進行調整，而且對於服務胞元和相鄰胞元也可以是路徑損耗測量的函數；並且˙PL是以dB表示的從服務eNodeB到WTRU的經濾波的路徑損耗，包括陰影衰落。WTRU持續地(或週期性地)基於DL RS測量即時路徑損耗，WTRU已知DL RS的傳輸功率。然後將濾波方法應用到路徑損耗的測量，例如PL k =ρ．PL k-1+(1-ρ)．PL k 式(17)
其中PL k 和PL k-1分別表示在第k和第(k-1)時刻的經濾波的路徑損耗。L k 是第k時刻的即時路徑損耗。ρ是濾波器係數，0 ρ 1，其通常由WTRU 20確定，依賴於路徑損耗變化、快衰落率、UL傳輸時間等等。可替換地，可以考慮將移動均化方法用於路徑損耗濾波。
與上述公開類似，閉環分量由處理器115確定。
其中ESINR est 和SINR target 分別代表以dB表示的功率受控頻道在接收機的有效SINR(ESINR)估計和目標SINR。[x]代表在校正集中的一個校正值，其最接近x。
與上述公開的方法類似，當在UL授權中用信號發送校正命令時，假設UL HARQ是同步的，可以簡化信令時間配置以使命令信令在特定UL授權如與預定義的HARQ進程相關聯的UL授權中執行。
對於不定期資料(例如VOIP)，當沒有新近的閉環校正命令(例如，因為最近調度的UL資料傳輸，即，UL DX)，WTRU 20可以通過依靠開環設置其Tx PSD：在這種情況下，式(13)中的加權因數，如初始Tx PSD設置的情況那樣設置為0。WTRU 20可替換地基於DTX之前的時間和恢復UL傳輸之前的時間之間的路徑損耗變化設置其TX PSD：如果UL DTX很短，WTRU可以通過將β設置為備來使用式(2)，從而
其中n是恢復UL傳輸之前的Tx PSD設置時間，(n-1)是DTX之前的PSD設置時間。第4圖示出了這種情況的一個示例。
可替換地，如果可用，WTRU 20可以將相對於最近PSD的功率偏移應用到PUCCH。即時沒有UL資料傳輸，也可以存在用於DL的UL控制信令(諸如CQI和ACK/NACK)。在這種情況下，因為UL控制頻道(PUCCH)也是基於式(12)功率受控的，(但是使用不同的參數和更新速度)，UL控制頻道(PUCCH)Tx PSD可以如下地用於資料頻道(PUSCH)的Tx PSD：PSD Tx (PUSCH)=PSD Tx (PUCCH)+△ control (PUSCH,PUCCH)； 式(20)
其中PSD Tx (PUCCH)是用於UL控制頻道(PUCCH)最近的PSD(或者PSD在新近更新上的平均)，△ control (PUSCH,PUCCH)表示相對於PUSCH的Tx PSD的控制頻道(PUCCH)功率偏移。
對於聲音導頻，其Tx PSD PSD Tx (pilot)可以相對於資料TX PSD PSD Tx (data)來偏移一個導頻功率偏移，從而PSD Tx (pilot)=PSD Tx (data)+△ pilot (data,pilot) 式(21)
其中△ pilot (data,pilot)表示導頻功率偏移，其可以是由eNodeB在半靜態基礎上配置的WTRU專用參數。
對於UL中的控制信令，較佳地使用不同的參數(諸如目標PSD)和相對於資料較快的更新速度。另外，我們更較佳用於控制信令的為校正命令測量的參考頻道是控制頻道本身，並且用於控制的校正命令在DL調度中傳送。用於控制的校正命令的位元數可以與用於資料的不同，這裏命令位元的數量可以是每一WTRU基礎的半靜態可配置的參數。然而，我們可以維持資料和控制頻道之間的相對平均功率偏移，例如E(PSD Tx (data))=E(PSD Tx (control))+△ control (data,control) 式(22)
其中＊E(PSD Tx (data))表示以dBm表示的用於資料頻道的平均PSD；＊E(PSD Tx (control))表示以dBm表示的用於控制頻道的平均PSD；以及＊△ control (data,control)是在資料頻道和控制頻道之間的功率偏移。
在另一個公開的UL PC方法中，使用具有用於共用資料頻道的干擾抑制的組合開環/閉環UL PC。依據這種方法，WTRU 20為UL頻道控制其傳輸的PSD。如果WTRU 20的帶寬分配(例如RB分配)改變，那麼WTRU總的傳輸功率也改變以使PSD保持不變。
如上述公開的方法所述，WTRU 20執行基於路徑損耗測量和系統參數的開環PC。然後WTRU 20使用某些閉環PC的形式校正其PSD以補償開環誤差。應當注意的是對於每一個UL被調度的WTRU，週期性地從eNodeB 30發送信號通知CQI資訊用於AMC和調度。因此，本公開的方法的閉環PC分量不需要由eNodeB發送信號的任何額外PC命令。為了抑制相鄰胞元中的胞元間干擾，WTRU 20將來自最強相鄰胞元的干擾負載指示符合並。
依據本方法，對於UL共用資料頻道，在初始傳輸階段，WTRU 20基於DL參考信號(RS)得到其傳輸的PSDPSDTx如下：PSD Tx =SINR T +PL+IN 0+K+△(IoT S )-10．log10(BW RU ．N RU )； 式(23)
其中SINRT是在服務eNodeB 30以dB表示的目標SINR。PL是以dB表示的從服務eNodeB 30到WTRU 20的路徑損耗，包括陰影衰落，這裏WTRU 20基於DL RS測量路徑損耗，WTRU 20經由DL第2層/第3層信令已知DL RS的傳輸功率，IN0是以dBm表示的UL干擾和雜訊功率，其在服務eNodeB 30處測量。K是由服務eNodeB 30設置的功率控制邊界。
較佳的是WTRU 20(或WTRU的子群)的目標SINR是依據在服務eNodeB 30的鏈路品質度量(諸如BLER)使用外環PC方案調整的。另外，在UL多輸入多輸出(MIMO) 的情況下，該目標SINR還依賴於選定的MIMO模式，其考慮到對於給定的鏈路品質，不同的MIMO模式需要不同的SINR。△(IoT S )表示UL負載控制步長，其為最強相鄰胞元的UL干擾負載(例如熱量干擾)指示符IoT S 的函數，在此最強相鄰胞元在WTRU 20基於從單個相鄰胞元到WTRU 20的路徑損耗測量來確定。假設每個胞元40週期性地廣播UL干擾負載位元(與在HSUPA中的相對授權類似)，以使WTRU 20可以對來自選定的最強相鄰胞元的指示位元進行解碼。
例如，△(IoT S )可以如下計算：
其中δ是預定義的系統參數，例如，δ=-1或-2dB。通過使用△(IoTs)，可以減輕相鄰胞元中的胞元間干擾。
因為胞元中心的WTRU比胞元邊緣的WTRU引起的對其他胞元的干擾更小，負載控制步長的分段考慮如下：
WTRU 20可以，例如基於在其服務胞元和最強相鄰胞元之間的路徑損耗比例來確定其是位於胞元邊緣還是胞元內部。
如果(路徑損耗_服務_胞元-路徑損耗_最強_相鄰_胞元)<R(dB)，x=4；其中R表示在胞元內部地域和胞元邊緣地域之間的虛擬邊界層。參數R可以由eNodeB 30半靜態地進行廣播。
在初始傳輸階段後，WTRU 20 PSDTX計算如下：PSD Tx =SINR T +PL+IN 0+K+△(IoT S )+α．f(CQI,SINR T )-10．log10(BW RU ．N RU )式(24)
其中f(CQI，SINRT)是基於UL CQI和相應的目標SINR的校正因數，此處服務eNodeB 30用信號通知CQI和目標SINR；α，此處0 α 1，是依據頻道情況和CQI可用性(或者UL傳輸中斷)確定的加權因數。例如，在由於沒有調度的UL資料傳輸而沒有來自eNodeB 30的UL CQI(UL MCS或授權資訊)可用的情況下，該加權因數α被設置為0，表示WTRU 20僅依賴於開環PC(例如用於隨機存取頻道(RACH)的PC)；否則，其被設置為小於或等於1(1)。
式(24)中的校正因數f(CQI，SINRT)，用於補償開環PC相關的誤差，該校正因數包括由於FDD中的UL和DL之間的不完全互易引起的路徑損耗測量誤差和由於WTRU發射機功率的非線性放大引起的WTRU 20發射機損傷(impairment)。另外，校正因數用於補償由於不同頻道狀況引起的目標品質失配。從而，隨同給定的目標品質(如目標SINR)一起維持功率受控頻道的品質。
考慮到UL CQI(UL MCS或授權資訊)表示在eNodeB 30接收到的SINR，校正因數可以這樣計算，f(CQI,SINR T )=SINR T -E{SINR est (CQI)}(dB)； 式(25)
其中SINR est (CQI)表示eNodeB接收到的SINR估計，WTRU從UL CQI回饋得到該值。E{SINR est (CQI)}代表估計SINR在時間上的平均，例如通過下述公式： E{SINR est (CQI k )}=ρ．E{SINR est (CQI k-1)}+(1-ρ)．E{SINR est (CQI k )}；式(26)
其中CQI k 表示第k個接收的CQI，ρ是均化濾波係數，0 ρ 1。
上述通過在目標SINR和估計SINR(從報告的CQI得到)之間的差異給出的式(25)中的校正因數表示需要補償的開環PC相關誤差。
WTRU總的傳輸功率應當在分別以dBm表示的最大功率值Pmax和最小功率值Pmin之間，此處最大和最小功率值基於WTRU等級確定。
較佳地eNodeB 30用信號發送參數，包括目標SINR值SINRT，該為SINRT WTRU(或WTRU的子群)專用參數，此處目標SIR可以通過基於QoS如目標BLER的外環機制進行調整。目標SINR還可以是路徑損耗測量的函數。在調整時，目標SIR的信令經由帶內L1/2控制信令執行。作為eNodeB專用參數的功率控制邊界K也可以由eNodeB 30發送信號通知。K較佳地是半靜態的並經由廣播頻道(BCH)發出信號。應當注意的是即使K採用與其他參數一起單獨發送信號的方式，其也可以被嵌入在目標SINR中，也就是說，SINRT(嵌入後)=SINRT+K(dB)。在這種情況下，WTRU 20不需要K的顯式信令。
eNodeB 30還發送信號通知總的UL干擾和雜訊值，IN0，其在所有使用的子載波(或者RB)或子載波的子集上平均。這個參數較佳地由服務eNodeB 30得到(並可能 經由BCH發送信號)。這個信令的更新速度通常相對較慢。最大和最小UL功率值Pmax和Pmin也由eNodeB 30發送信號通知。它們中的每一個可以是WTRU性能依賴參數或者可以由eNodeB 30明確地發送信號通知。
UL頻道品質指示符CQI(例如UL MCS或授權資訊)，其最初被發送信號通知的目的在於UL AMC(具有一次每TTI的最大信令速率，例如1000Hz)。
eNodeB用於CQI回饋生成的CQI映射規則(或者CQI和測量的SINR之間的偏移)。這個規則或參數可以組合成目標SINR。在這種情況下，不需要規則(或參數)的顯示信令。
來自每個eNodeB的UL干擾負載指示符。
半靜態參數R，表示胞元內部地域和胞元邊界地域之間的虛擬邊界層。
公開的PC方法不需要除上述列出的系統參數，包括目標SINR、胞元干擾/雜訊值和干擾信號傳輸功率及持續值之外的額外回饋PC命令，其可以在慢速基礎上廣播(或者直接發送信號通知)給WTRU。
為了滿足E-UTRA的要求，其設計為靈活的並適應於動態系統/鏈路參數(目標SINR和胞元間干擾負載狀況)和頻道狀況(路徑損耗和陰影衰落)。
進一步地，本公開的方法與諸如AMC、HARQ和自適應性MIMO之類的其他鏈路適配方案相容。
在一個胞元間干擾抑制可替換的方法中，代替從每個 eNodeB廣播干擾負載指示符，服務eNodeB 30可以調整與其他胞元40的胞元間干擾值，從而通過調整目標SIR、功率控制邊界K或者可能的Pmax將其合併。
實施例
1.一種用於控制無線發射接收單元(WTRU)的傳輸功率的方法，該方法包括：基於路徑損耗測量來確定開環上鏈(UL)功率控制(PC)分量；確定包括校正因數的閉環功率控制分量；以及將開環分量和閉環分量與功率偏移結合以確定傳輸功率。
2.根據實施例1所述的方法，該方法還包括：接收PC校正命令、基於所述校正命令的校正因數或累積的校正命令。
3.根據實施例2所述的方法，其中所述PC校正命令在預配置的信令時間內接收。
4.根據實施例3所述的方法，其中所述預配置的信令時間在特定UL授權中。
5.根據實施例4所述的方法，其中所述UL授權是混合存取重複請求(HARQ)進程。
6.根據實施例2-5中任一實施例所述的方法，其中所述開環PC分量基於路徑損耗變化。
7.根據實施例6所述的方法，其中所述路徑損耗變化是在不連續傳輸之前的路徑損耗和在恢復UL傳輸 之前的時間的路徑損耗之間的變化。
8.根據實施例2-7中任一實施例所述的方法，其中所述PC校正命令使用基於鏈路品質確定的多個命令位元。
9.根據實施例1-8中任一實施例所述的方法，其中所述校正因數使用下述等式來確定： 其中ESINR est 和SINR target 代表有效信號干擾噪音比(ESINR)和目標SINR。
10.根據實施例2-9中任一實施例所述的方法，該方法還包括從接收到的PC校正命令中計算所述校正命令。
11.根據實施例1-10中任一實施例所述的方法，該方法還包括：將所述傳輸功率應用到下一個上鏈傳輸時間間隔(TTI)的開始，直到下一個傳輸功率更新。
12.根據實施例1-11中任一實施例所述的方法，其中在初始上鏈傳輸中所述校正因數為零(0)。
13.根據實施例1-12中任一實施例所述的方法，其中所述校正因數是上鏈授權分配。
14.根據實施例13所述的方法，其中基於授權的校正因數使用下述等式確定：f(UL grant assignment,SINR T )=SINR T -E{SINR est (UL grant assignment)}；其中SINR est (UL grant assignment)表示WTRU從所述UL 授權分配中得到的eNodeB接收到的SINR估計。
15.根據實施例14所述的方法，該方法還包括基於接收到的校正因數標記來確定是否使用所述基於授權的校正因數。
16.根據實施例14所述的方法，該方法還包括基於接收到的MCS失配指示符來確定是否使用所述基於授權的校正因數。
17.根據實施例14所述的方法，該方法還所述處理器基於接收到的MCS失配指示符來確定是否使用顯式校正命令。
18.根據實施例1-17中任一實施例所述的方法，該方法還包括確定干擾負載指示符，該干擾負載指示符從最強相鄰胞元中確定。
19.根據實施例18所述的方法，其中所述傳輸功率基於下鏈參考信號，其中所述干擾負載指示符用於減輕胞元間干擾。
20.一種無線發射/接收單元(WTRU)，該WTRU包括被配置成執行如實施例1-19中任一實施例所述的方法的處理器。
21.一種節點B，該節點B包括被配置成執行如實施例1-19中任一實施例所述的方法的處理器。
雖然本發明的特徵和元件在較佳的實施方式中以特定的結合在以上進行了描述，但每個特徵或元件可以在沒有所述較佳實施例中的其他特徵和元件的情況下單獨使用， 或在與或不與本發明的其他特徵和元件結合的各種情況下使用。本發明提供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或韌體中實施，其中所述電腦程式、軟體或韌體是以有形的方式包含在電腦可讀儲存媒體中的，關於電腦可讀儲存媒體的實例包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、緩衝記憶體、半導體記憶體裝置、內部硬碟和可移動磁片之類的磁媒體、磁光媒體以及CD-ROM碟片和數位多用途光碟(DVD)之類的光媒體。
舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處理器、習用處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、特定功能積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)電路、任何一種積體電路和/或狀態機。
與軟體相關的處理器可用於實現射頻收發信機，以在無線發射接收單元(WTRU)、使用者設備(UE)、終端、基地台、無線電網路控制器(RNC)或是任何一種主機電腦中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實施的模組結合使用，例如相機、視訊攝影機模組、視訊電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收發信機、免提耳機、鍵盤、藍牙®模組、調頻(FM)無線電單元、液晶顯示器(LCD)顯示單元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、電動遊戲機模組、網際網路瀏覽器和/或任何一種無線區域網路(WLAN) 模組或超寬頻(UWB)模組。
10‧‧‧無線通信網路(NW)
20‧‧‧無線發射/接收單元(WTRU)
30‧‧‧節點B
40‧‧‧胞元
110、120‧‧‧收發信機
115、125‧‧‧處理器
116、126‧‧‧接收機
117、127‧‧‧發射機
118、128‧‧‧天線
根據下述對較佳實施方式的描述，可以更詳細地理解本發明，這些較佳實施方式以示例方式給出，並可以結合附圖進行理解，其中：第1圖是示例無線通信系統；第2圖是被配置為實現公開的功率控制(PC)方法的發射機和接收機的示例方塊圖；第3圖示出了公開的組合的PC方法定時的示例；第4圖示出了當間隔的TTI(inter-TTI)為1(1)時公開的組合功率控制方法的示例；第5圖示出了當間隔的TTI為2(2)時公開的組合的PC定時的另一個示例；第6圖示出了公開的包括不連續傳輸(DTX)組合的PC方案的示例；第7圖示出了用於第n個更新時刻的公開的PC方法的示例；以及第8圖示出了公開的組合開環和閉環方法用於確定TPC的流程圖。

Claims (13)

  1. 一種用於控制一無線發射/接收單元(WTRU)的傳輸功率的方法，該方法包括：接收一參考符號；至少部分地基於接收的參考符號來確定一路徑損耗測量；基於該路徑損耗測量來確定一開環上鏈(UL)功率控制(PC)分量；確定包括一校正因數的一閉環PC分量，其中該校正因數是基於在與一混合存取重複請求(HARQ)進程相關聯的一UL授權中用信號通知的一PC校正命令；以及將該開環PC分量和該閉環PC分量與一偏移值相關的一△因數結合以確定一傳輸功率，其中該偏移值與在一調變及編碼方案(MCS)中的一改變相關；以及根據該HARQ進程的一定時應用該傳輸功率。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該參考符號是從一服務該WTRU的胞元接收的。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，該方法還包括：接收該PC校正命令。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的方法，其中該PC校正命令是在一預配置的信令時間內接收的。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該開環PC分量以一路徑損耗變化為基礎。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的方法，其中該路徑損耗變化是基於在一不連續傳輸(DTX)之前的路徑損耗 和在恢復一UL傳輸之前的一時間的路徑損耗之間的一變化而確定的。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該PC校正命令包括基於鏈路品質所確定的多個命令位元。
  8. 一種無線發射/接收單元(WTRU)，該無線發射/接收單元(WTRU)包括一接收機、一處理器以及一發射機，其中：該接收機，被配置來接收一參考符號；以及該處理器，被配置來：至少部分地基於接收的參考符號而確定一路徑損耗測量；基於該路徑損耗測量而確定一開環上鏈(UL)功率控制(PC)分量；確定包括一校正因數的一閉環功率控制分量，其中該校正因數是基於在與一混合存取重複請求(HARQ)進程相關聯的一UL授權中用信號通知的一PC校正命令；將該開環PC分量和該閉環PC分量與一偏移值相關的一△因數結合，以確定一WTRU傳輸功率，其中該偏移值與在一調變及編碼方案(MCS)中的一改變相關；以及該發射機被配置來根據該HARQ進程的一定時應用該傳輸功率。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的無線發射/接收單元 (WTRU)，其中該接收機被配置來從一服務胞元接收該參考符號。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述的無線發射/接收單元(WTRU)，該接收機被配置來接收該PC校正命令。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述的無線發射/接收單元(WTRU)，其中該PC校正命令是在一預配置的信令時間內接收的。
  12. 根據申請專利範圍第8項所述的無線發射/接收單元(WTRU)，其中該開環PC分量以一路徑損耗變化為基礎。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的無線發射/接收單元(WTRU)，其中該路徑損耗變化是基於在一不連續傳輸(DTX)之前的路徑損耗和在恢復一UL傳輸之前的一時間的路徑損耗之間的一變化而確定的。
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