WO2011097765A1 - 功率控制设备、功率控制方法、发射机和通信系统 - Google Patents

功率控制设备、功率控制方法、发射机和通信系统 Download PDF

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WO2011097765A1 PCT/CN2010/000205 CN2010000205W WO2011097765A1 WO 2011097765 A1 WO2011097765 A1 WO 2011097765A1 CN 2010000205 W CN2010000205 W CN 2010000205W WO 2011097765 A1 WO2011097765 A1 WO 2011097765A1
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transmit
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杨林
温萍萍
仲崇显
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Alcatel Lucent SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
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    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers

Definitions

  • Power control device Power control method, transmitter and communication system
  • Embodiments of the present invention relate to wireless communications, and more particularly to a power control device, a power control method, a transmitter, and a communication system. Background technique
  • uplink (UL) loss estimation is a key factor in uplink loss compensation and is highly dependent on the component carrier of the LTE-A system.
  • Configuration As shown in FIG. 1, in a system configuration of a pair of component carriers (the CO is located in different frequency bands, a significant path loss bias occurs between the uplink component carrier and the measured downlink component carrier). The shift (eg, ⁇ 31 , ⁇ 42 ) and affects the setting of the power. Furthermore, when two uplink component carriers are aggregated but are located on different frequency bands, the path loss difference is also non-negligible (for example, ⁇ 21 ).
  • An aspect of the present invention is directed to a method for controlling transmit power on a plurality of transmit channels on at least one component carrier at a power control device of a user terminal, the method comprising the steps of: Calculating a plurality of power values for each of the component carriers, each of the plurality of power values corresponding to each of the plurality of transmit channels; for each of the at least one component carrier And summing the corresponding multiple power values to obtain a power value of the corresponding component carrier; changing a size of at least one of the multiple power values, so that a power value of the corresponding component carrier is not greater than a maximum power of the component carrier Value limit.
  • the power values of the respective component carriers are summed for all component carriers to obtain a total user terminal power value; and the size of at least one of the plurality of power values is changed to enable the The total user terminal power value is not greater than the maximum power value limit of the user terminal.
  • the power value of the corresponding component carrier is greater than the maximum power value limit of the component carrier, changing a size of the first power value of the plurality of power values, maintaining at least the second power value is not change.
  • the first power value corresponds to a first transmit channel
  • the first transmit channel is a physical uplink shared channel PUSCH
  • the second power value corresponds to a second transmit channel
  • the second The transmit channel is the physical uplink control channel PUCCH.
  • ( ⁇ ;) is the path loss difference caused by the component carrier cc relative to the reference CC due to the frequency interval ⁇ .
  • the discussion is the physical uplink shared channel PUSCH transmit power on the component carriers CCi and CCj, respectively.
  • the variation defined by the following formula is used.
  • the amount adjusts the first power value of the component carrier again:
  • each of the plurality of power values is calculated using a difference in path loss of the component carrier relative to the reference CC due to the frequency spacing, and the path loss difference is divided into measurement error and aggregation error.
  • Another aspect of the present invention is directed to a power control apparatus at a user terminal for controlling transmit power on a plurality of transmit channels on at least one component carrier, the power control apparatus comprising: computing means for Calculating a plurality of power values respectively for each of the at least one component carrier, each of the plurality of power values being one-to-one corresponding to each of the plurality of transmit channels; for the at least one component carrier Each of the plurality of power values is summed to obtain a power value of the corresponding component carrier; and adjusting means for changing a size of at least one of the plurality of power values, so that the corresponding component carrier The power value is not greater than the maximum power value limit of the component carrier.
  • the computing device further sums the power values of the respective component carriers for all component carriers to obtain a total user terminal power value; the adjusting device changes the plurality of power values. At least one size such that the total user terminal power value is not greater than a maximum power value limit of the user terminal.
  • the adjusting device when the power value of the corresponding component carrier is greater than a maximum power value limit of the component carrier, changes a size of the first power value of the plurality of power values, maintaining at least The two power values are unchanged.
  • the first power value corresponds to a first transmit channel
  • the first transmit channel is a physical uplink shared channel PUSCH
  • the second power value corresponds to a second transmit channel
  • the second transmit channel is a physical uplink control channel PUCCHc.
  • the adjusting device adjusts the first power value of the other component carrier of the plurality of component carriers by using the variation amount SOT obtained by the following formula:
  • the adjusting device adjusts the first power value of the component carrier again by using the variation amount AT SCH defined by the following formula:
  • the power adjustment factor applied to all CCs for the first transmit channel is further included an acquisition device that utilizes a component carrier acquired by the acquisition device with respect to a reference component carrier due to a frequency
  • Each of the plurality of power values is calculated by a path loss difference caused by the interval, and the path loss difference is divided into a measurement error and an aggregation error.
  • a user equipment comprising a power control apparatus in accordance with the present invention.
  • a communication system comprising: a base station; and a user equipment according to the present invention.
  • the FFS Fluther For Study, pending further study
  • complete path loss compensation can be realized in the case of multi-component carrier and reliable when the power exceeds the upper limit.
  • Power limit multiple PA / single PA.
  • the technical solution of the present invention compensates for the path loss difference in the LTE-A system and ensures fair cross-CC scheduling, while limiting the transmission power difference between multiple CCs.
  • Figure 1 shows an application scenario of typical path loss compensation
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing power compensation in the case of two component carriers
  • FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a power control device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows a flow chart of a power control method in accordance with an embodiment of the present invention. detailed description
  • the larger component carrier frequency spacing causes significant path loss offset.
  • both measurement offset and aggregate offset should be fully compensated.
  • This should be no problem for the physical uplink control channel PUCCH, since the PUCCH provides full path loss compensation.
  • the path compensation is negligible, and thus the path loss offset may only be partially compensated.
  • the power scaling strategy should be initialized for LTE-A when the total power limit or component carrier specific power limit is exceeded. When the number of Power Amplifiers (PAs) changes, it should be possible to use the general method to carry out the entire process.
  • PAs Power Amplifiers
  • the path loss offset includes the path loss offset caused by the frequency spacing of the paired UL/DL component carriers and the aggregated UL component carriers.
  • - CMAX is the maximum UE power on component carrier i
  • Po_PuscH (i) and ⁇ are component carrier i dedicated loop power control parameters
  • - ⁇ (0 is the offset from the transport format; - is the path loss difference (or offset) due to the frequency spacing of the component carrier relative to the reference CC;
  • (;) represents the total path loss offset caused by the frequency interval 4 between the paired uplink/downlink component carrier and the aggregated uplink carrier.
  • the target of the component carrier-specific offset F PL is to ensure that the offset can be fully compensated regardless of the value of " ⁇ and can be performed for different specific propagation environments corresponding to different deployment scenarios [5] Calculation.
  • the extraction factor ( ⁇ ). (1- «,) can be extracted, and then the form of the equation (1) can be rewritten as:
  • ⁇ " ⁇ ⁇ , ⁇ , 101og 10 (' ⁇ ) + corpse.
  • Cross-component carrier can be made by dividing ( ⁇ ) into measurement error and aggregation error
  • the path loss compensation is more reliable and fair.
  • the path loss offset can be included in the UE-specific corpse. ⁇ OT .
  • two different Ps will be provided for the Rd-8 user terminal and the Rd-10 user terminal.
  • a single PA or multiple PAs can be utilized to achieve transmission over multiple CCs. Since each PA has its maximum transmit power, a power limit is necessary when the calculated transmit power is greater than the maximum limit.
  • the PUSCH and PUCCH power adjustment scheme for a single PA is given in [4], where the influence of P ciMAX is not considered.
  • a general solution is proposed for a single PA and multiple PA scenarios in consideration of 3 ⁇ 4 MAX .
  • the total power of the UE exceeds its maximum limit, and a certain power adjustment strategy is needed to reduce the power dedicated to the total power or component carrier.
  • embodiments of the present invention proposes a general power control method.
  • all channels are divided into clusters, and channels belonging to the same cluster have the same priority.
  • only two clusters may be considered, one being a PUSCH and the other being a PUCCH.
  • Method 1 Similar to the LTE-R8 standard, power conditioning is component carrier specific and is implemented as - Since each cc performs its power adjustment independently without considering other ccs, this method is easy to implement; Method 2. Considering the fairness of cross-component carrier scheduling, if the transmit power on one component carrier is reduced, adjustment is needed. Transmit power on other component carriers to maintain the offset of the path loss. Therefore, for a particular cc(i), when ⁇ - ⁇ "-/ ⁇ , the power adjustment of the other component-loaded CC(/) can be expressed as:
  • S is the power adjustment factor for all CCs in the cluster.
  • the user terminals of LTE-A have two types of power restrictions, one based on each component carrier and one based on each user terminal. As shown in Figure 2, without loss of generality, assuming that there are two component carriers, the power on each component carrier must satisfy P CC1 ⁇ P C1MAX ,
  • Equation (4) or Equation (5) can be used to perform component carrier-specific power adjustment. Even if component carrier dedicated power adjustment is performed, the total power may still exceed the allowable power P MAX of the UE. In this case, the power adjustment should be performed again.
  • the power regulation principles in accordance with embodiments of the present invention are listed below: 1 ⁇ When: ⁇ exceeds / ⁇ or exceeds X , adjusts the transmit power; when the two cannot be satisfied at the same time, the limit of P 0 1 ⁇ 2 ⁇ is preferentially satisfied;
  • the above method 2 should be used to keep the PL offset value F P ( i) fully compensated.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a power control device according to an embodiment of the present invention.
  • the power control device can be implemented on the user equipment side of a wireless communication system (not shown).
  • the user equipment transmits an uplink signal to the base station through the plurality of component carriers CC to the base station.
  • the user equipment may comprise one or more power amplifiers PA.
  • the power control device 10 may comprise: an acquisition device 101 for receiving, for example, a desired open loop and/or closed loop power control parameter from a base station; a computing device 102 for receiving open loop and/or closed loop power from the base station according to the receiving device The control parameter and the path loss measured by the user equipment, etc., calculate the power level according to certain criteria; and adjusting means 103 for adjusting the power level of the signal to be transmitted according to the power level obtained by the computing device 102.
  • a method implemented by a power control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG.
  • step S11 the receiving device 101 in the power control unit 10 acquires the loop and/or closed loop power control parameters. For example, all items except the formula (1) can be included. And obtain the path loss PL io of a component carrier by measurement
  • computing device 102 sequentially calculates the transmit power levels on the component carrier and all component carriers using the acquired power control parameters and path loss.
  • step S13 the adjusting means 103 adjusts the power level of the signal to be transmitted based on the power level calculated by the computing means. Specifically, in step S13, all channels are divided into K clusters, and channels belonging to the same cluster have the same priority. As an example, consider two clusters, PUSCH and PUCCH. The transmit power on the component carrier CCW and the total user terminal power are respectively.
  • Equation (2) can be used to calculate the transmit power of the signal on the component carrier CCi and pPVCC, and get to
  • J psum p PUSCH + corpse / PUCCH
  • power adjustment can be performed in two ways: Method 1.
  • C ⁇ - p c (3) With the method (1), the operation can be simplified.
  • the transmit power on some or all CCs can be adjusted by the following formula:
  • step S14 the power adjustment factors for all CCs in the cluster. Even if component carrier dedicated power adjustment is performed, the total power may still exceed the UE's allowable Power Pmax. In this case, the power adjustment should be performed again (step S14).
  • the power regulation principles in accordance with embodiments of the present invention are listed below:
  • the above method 2 should be used to keep the PL offset value F 3 ⁇ 4 ( i) fully compensated; it can be compensated separately by dividing / ⁇ ⁇ ( ⁇ / into measurement error and aggregation error;
  • PUCCH power has a higher priority.
  • the remaining power can be used by the PUSCH.
  • the solution of the embodiment of the present invention can be used for WiMAX, LTE (Long Term Evolution) and LTE-Advanced.
  • the present invention solves the FFS problem at the RAN1 conference regarding multi-component carriers with full path loss compensation and power control in the case of multiple PAs.
  • the technical solution of the present invention compensates for the path loss difference in the LTE-A system and ensures fair cross-CC scheduling while limiting the transmission power difference between multiple CCs. And with only a small amount of calculation, the user can flexibly perform joint scheduling.
  • each of the components shown in FIGS. 3 and 4 can be implemented by a plurality of devices in practical applications, and multiple Components can also be integrated into a single chip or a device in a practical application. It will be understood by one of ordinary skill in the art that the base station in the embodiments of the present invention may also include any unit or device for other purposes.
  • some embodiments also include a machine readable or computer readable program storage device (eg, a digital data storage medium) and encoding machine executable or computer executable program instructions, wherein the instructions perform some of the above methods or All steps.
  • the program storage device can be a digital memory, a magnetic storage medium (such as magnetic Disk and tape), hardware or optically readable digital data storage media.
  • Embodiments also include a programming computer that performs the steps of the above method.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

功率控制设备、 功率控制方法、 发射机和通信系统 技术领域
本发明的实施例涉及无线通信， 具体涉及一种功率控制设备、 功 率控制方法、 发射机和通信系统。 背景技术
在高级长期演进（Long Term Evolution-Advanced, LTE-A)系统 中， 上行链路（Uplink Link, UL)损耗估计是上行链路损耗补偿的关 键因素， 并且高度依赖于 LTE-A系统的分量载波配置。 如图 1所示， 在成对的分量载波（Component Carrier, CO位于不同频段的系统 配置下，在上行链路分量载波和所测得的下行链路分量载波之间出现 了显著的路径损失偏移量（例如 Δ 31, Δ 42)并且影响功率的设置。 此外， 当两个上行链路分量载波被聚合但位于不同频段上时， 路径损 耗差也是不可忽略的 （例如， Δ^21)。
本发明引用的非专利文献：
[1] Rl-093365, "Codeword Shifting for Clustered DFT-S-OFDM and N x DFT-S-OFDM for LTE-Advanced Uplink SU-MIMO", Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Alcatel-Lucent.
[2] Rl-100217, "UL TPC for LTE-Advanced", LG Electronics.
[3] Rl-093770, "PUSCH Power Control for Carrier Aggregation",
Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Alcatel-Lucent.
[4] Rl-100414, "PUSCH and PUCCH Power Scaling for Carrier
Aggregation", Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Alcatel-Lucent.
[5] 4-091011, "Prioritized Deployment Scenarios for LTE-Advanced studies", NTT DOCOMO, T-Mobile Intl., CMCC, Orange, Vodafone,
Telecom Italia. 发明内容 本发明的一方面提出了一种用于在用户终端的功率控制设备处控 制至少一个分量载波上的多个发射信道上的发射功率的方法，所述方 法包括步骤: 针对所述至少一个分量载波中的每一个， 分别计算多个 功率值，所述多个功率值中的每一个一一对应于所述多个发射信道中 的每一个； 针对所述至少一个分量载波中的每一个， 将对应的所述多 个功率值求和， 得到相应分量载波的功率值； 改变所述多个功率值中 至少一个的大小，使所述相应分量载波的功率值不大于分量载波的最 大功率值限制。 根据本发明的一个优选实施例， 针对所有分量载波， 将所述相应 分量载波的功率值求和， 得到总用户终端功率值； 改变所述多个功率 值中至少一个的大小，以使所述总用户终端功率值不大于用户终端的 最大功率值限制。 根据本发明的一个优选实施例， 当所述相应分量载波的功率值大 于分量载波的最大功率值限制时，改变所述多个功率值中第一功率值 的大小， 保持至少第二功率值不变。 根据本发明的一个优选实施例， 第一功率值对应于第一发射信 道， 所述第一发射信道是物理上行共享信道 PUSCH, 所述第二功率值 对应于第二发射信道，所述第二发射信道是物理上行控制信道 PUCCH。 根据本发明的一个优选实施例， 对于所述多个分量载波中的每一 个，当其第一功率值的变化量 A/ 7^等于所述相应分量载波的功率值
Figure imgf000004_0001
其中， (ζν;)是分量载波 cc 相对于基准 CC由于频率间隔 Δ .造 成的路径损耗差， 劃和？ 議分别是分量载波 CCi和 CCj上的物理 上行共享信道 PUSCH发射功率。
根据本发明的一个优选实施例， 如果将所述另一个分量载波的第 一功率值调节了 ΔΡ后所述总用户终端功率值仍大于用户终端的最大 功率值限制，则利用以下公式限定的变化量再次调节分量载波的第一 功率值：
-、 — FpL 、
其中 是应用于关于第一发射信道的所有 CC的功率调节因子。 根据本发明的一个优选实施例， 利用分量载波相对于基准 CC由 于频率间隔造成的路径损耗差来计算所述多个功率值中的每一个，并 且将路径损耗差划分为测量误差和聚合误差。 本发明的另一方面提出了一种用户终端处的功率控制设备， 用于 控制至少一个分量载波上的多个发射信道上的发射功率，所述功率控 制设备包括：计算装置，用于针对所述至少一个分量载波中的每一个， 分别计算多个功率值，所述多个功率值中的每一个一一对应于所述多 个发射信道中的每一个； 针对所述至少一个分量载波中的每一个， 将 对应的所述多个功率值求和， 得到相应分量载波的功率值； 以及调节 装置， 用于改变所述多个功率值中至少一个的大小， 使所述相应分量 载波的功率值不大于分量载波的最大功率值限制。 根据本发明的一个优选实施例， 所述计算装置还针对所有分量载 波， 将所述相应分量载波的功率值求和， 得到总用户终端功率值； 所 述调节装置改变所述多个功率值中至少一个的大小，以使所述总用户 终端功率值不大于用户终端的最大功率值限制。 根据本发明的一个优选实施例， 当所述相应分量载波的功率值大 于分量载波的最大功率值限制时，所述调节装置改变所述多个功率值 中第一功率值的大小， 保持至少第二功率值不变。 根据本发明的一个优选实施例， 所述第一功率值对应于第一发射 信道， 所述第一发射信道是物理上行共享信道 PUSCH, 所述第二功率 值对应于第二发射信道， 所述第二发射信道是物理上行控制信道 PUCCHc 根据本发明的一个优选实施例， 对于所述多个分量载波中的每一 个，当其第一功率值的变化量 等于所述相应分量载波的功率值 和分量载波的最大功率值限制之差时，所述调节设备利用以下公式得 到的变化量 "SOT来调节多个分量载波中另一个分量载波的第一功 率值的等于：
AP USCH = - FPL(Af,))
Figure imgf000006_0001
其中， 是分量载波 CCi'相对于基准 CC由于频率间隔 Δ 造 成的路径损耗差， ^^和^^^分别是分量载波 CCi和 CCj上的物理 上行共享信道 PUSCH发射功率。 根据本发明的一个优选实施例， 如果将所述另一个分量载波 CCj 的第一功率值调节了 Δ/^.后所述总用户终端功率值 P 仍大于用户终 端的最大功率值限制 ^， 则所述调节设备利用以下公式限定的变化 量 A TSCH再次调节分量载波 的第一功率值：
=δ人 PrCH - FPL 、
其中 是应用于关于第一发射信道的所有 CC的功率调节因子。 根据本发明的一个优选实施例， 还包括获取装置， 所述计算装置 利用由所述获取装置获取的分量载波相对于基准分量载波由于频率 间隔造成的路径损耗差来计算所述多个功率值中的每一个，并且将路 径损耗差划分为测量误差和聚合误差。 本发明的又一方面提出了一种用户设备， 包括根据本发明的功率 控制设备。 本发明的又一方面提出了一种通信系统， 包括： 基站； 以及根据 本发明的用户设备。 根据本发明的技术方案， 解决 了 RANl-59bis 会议上的 FFS (Further For Study, 有待下一步研究）问题， 从而能够在多分量载波 情形下实现完整的路径损耗补偿以及在功率超过上限时提供可靠的 功率限制（多 PA/单 PA)。本发明的技术方案补偿了 LTE-A系统中的 路径损耗差并确保了公平的跨 CC调度， 同时可以限制多个 CC之间 的发射功率差。
由于仅需较少的计算量， 用户能够灵活地进行联合调度。 附图说明
通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述 及其它目的、 特征和优点更加清楚， 其中：
图 1示出了典型的路径损耗补偿的应用场景；
图 2示出了两个分量载波情况下进行功率补偿的示意图； 图 3 示出了示出了根据本发明实施例的功率控制设备的结构框 图； 以及
图 4示出了根据本发明实施例的功率控制方法的流程图。 具体实施方式
下面将说明本发明的多种实施例。随后的说明提供了对这些实施 例的全面理解的详细细节。但是， 本领域的技术人员应当了解， 无需 一些所述细节也可以实施本发明。此外， 可能不会示出或详细说明一 些公知的结构或者功能，以免不必要地使本发明多种实施例的相关说 明不清楚。
首先对本发明的基本原理进行描述。
如图 1所示，较大的分量载波频率间隔造成显著的路径损失偏移 如前所述， 对于载波聚合模式下的 LTE-A用户， 应该对测量偏 移和聚合偏移都进行完全的补偿以便确保获得可靠的上行链路路径 损耗评估以及分量载波之间的公平联合调度。对于物理上行控制信道 PUCCH这应该没有问题， 因为 PUCCH提供了完全的路径损耗补偿。 但是对于物理上行共享信道 PUSCH, 路径补偿是微不足道的， 进而 路径损耗偏移量可能仅仅得到部分的补偿。此外， 当超过总功率极限 或者分量载波特定的功率极限时， 应该针对 LTE-A初始化功率调节 ( scaling ) 策略。 而当功率放大器 （Power Amplifier, PA ) 的数目变 化时， 应该能够利用通用的方法来进行整个过程。 传统地， 路径损耗偏移量包括成对的 UL/DL 分量载波和聚合的 UL分量载波的频率间隔 造成的路径损耗偏移量。当 eNB执行跨多 个 CC的联合调度时， 由于在具有较大路径损耗的载波上接收到的功 率较小，如果不考虑路径损耗补偿，则会造成分量载波之间的不公平。 通常按照如下公式来修改 PUSCH功率控制策略以便补偿因频率区间 导致的路径损耗差。 >∞ = πιϊη{^, 10 log10 MPUSCH (0 + P0 PUSCH (/) + α,. - {PLi - F^)) + FPL(^)+ Arf ( ) + /(Δ,)}
( 1 ) 其中：
- CMAX是分量载波 i上的最大 UE功率；
- M SC// 针对分量载波 i分配的资源块的数目；
- Po_PuscH (i]和 α是分量载波 i专用幵环功率控制参数；
- ,是针对分量载波 i估计的路径损耗；
- Δτρ(0是相对于传输格式的偏移量； - 是分量载波 相对于基准 CC，由于频率间隔 造成的路径损 耗差 （或偏移量）；
- / )是闭环功率控制 （Closed Power Control, CPC) 命令。 这里， ( ;)代表总路径损耗偏移量，该总路径损耗偏移是由成对 的上行链路 /下行链路分量载波和聚合的上行链路载波之间的频率区 间 4；造成的。
如图 1 所示， 设 UL CC 1 是基准载波， 则^(^=^^以及 ^.(ΔΛ)=Δ/> 2Ι+Δ?Ζ42分别用于分量载波 1和分量载波 2。
分量载波专用的偏移量 FPL 的目标是确保偏移量能够得到 完全的补偿而与 《,·的值无关， 并且能够针对相应于不同部署场景下 [5]的不同的特定传播环境来进行计算。 为了解决上述技术问题， 根据本发明的实施例， 可以从 提取 因子 (Δ ).(1-«,)， 则而方程式 (1)的形式可以改写为：
Ρ " =^ {ρ,ΜΑ , 101og10 ('·) +尸。
(2) 类似地， 可以公式 （2) 得到 PUCCH的功率控制公式。 根据本发明的实施例， 建议了两个可选的方法来处理因子 (Α;)·(1- «,):
■ 连同开放回路控制命令一起被包含在 中。
■ 路径损耗差偏移量的显式定义或信号通知。
此外， 可以将 (Δ ） 划分为
Figure imgf000009_0001
测量误差 （例如 图 1中的 Δ/^31,ΔΡ£42) 和 7¾ ( fCCag8regation 聚合误差 （例如图 1中的 21)。可以将 ^(4;).(ΐ-θ包括在 P。_wseH的幵环控制命令中， 也可 以由 UE显式定义 >( _me。„,),由基站信号通知 FP (A/CCFL^E^。„)。
通过将 (Δ )划分为测量误差和聚合误差， 能够使跨分量载波 的路径损耗补偿更加可靠和公平。
可以将路径损耗偏移量包含在 UE专用的尸。^ OT中。 这种情况下将 针对 Rd-8用户终端和 Rd-10用户终端提供两个不同的 P。― wsc:w值。 在 LTE-A系统中， 可以利用单个 PA或多个 PA来实现多 CC上 的传输。 由于每一个 PA具有其最大发射功率， 当计算的发射功率大 于最大限制时， 必需进行功率限制。 文献 [4]中给出了针对单个 PA的 PUSCH和 PUCCH功率调节方案， 其中没有考虑 PciMAX的影响。 根 据本发明的实施例， 考虑到 ¾MAX来为单个 PA和多个 PA情形提出 了通用的解决方案。 对于多个 PA 的情况， 除了分量载波专用最大功率， 还有针对总 用户终端发射功率的最大功率 PMAX (由 3GPP的 RAN4标准提供）。 因此， 当每一个 CC上的发射功率超出其最大限制 i¾MAX时， 或者
UE的总功率超出其最大限制 ^Αχ ,需要一定的功率调节策略来减小 当总功率或分量载波专用的功率。
根据这些原则，针对多 PUSCH和 PUCCH利用多个分量载波同时 发射的场景， 考虑到 :,·ΜΑΧ， 本发明的实施例提出了一种通用的功率 调节方法。 其中， 将所有信道分为 Κ个簇， 属于相同簇的信道具有 相同的优先级。 为了简化， 作为示例， 可以仅考虑两个簇， 一个是 PUSCH, 另一个是 PUCCH。 分量载波 CCW上的发射功率和总用户 终端功率分别是 = p,wscw + WCCH 和 "=2^
当/ T大于 时， 由于 PUCCH功率的优'先级高于 PUSCH, 则 =0。 当执行功率调节时， 首先缩小 PUSCH功率。 根据本发明的实施例， 当 Tm大于^: 时， 可以按照以下两种方 式来执行功率调节：
方法 1.类似于 LTE-R8标准， 功率调节是分量载波专用的并被分别 实现为- 由于每一个 cc独立地执行其功率调节而无需考虑其他 cc， 因此这 种方法易于实现； 方法 2. 考虑到跨分量载波调度的公平性， 如果降低了一个分量载波 上的发射功率，则需要调节其他分量载波上的发射功率以维持路径损 耗的偏移量。 因此， 对于特定 cc(i)， 当 Δ^^ -^Γ"-/^^时， 其他 分量载 CC(/)的功率调节可以表示为：
Figure imgf000011_0001
除了每一个 CC上的最大功率限制以外，还存在针对总 UE发射功 率的最大功率限制 P顔。 如果经过上述的调节处理后 仍然超过 P ,可以利用文献 [4]中给出的方程式来调节部分或所有 CC上的发 射功率：
應 =δ·、Ρ Η - FPLWi)) (5)
其中 S是用于该簇内所有 CC的功率调节因子。
尽管以上实施例以两个发射信道为例进行了说明， 本领域的普通 技术人员可以容易地将其推广到三个或更多发射信道的情形。
LTE-A的用户终端有两种类型的功率限制， 一种是基于每分量载 波的， 一种是基于每用户终端的。 如图 2所示， 不失一般性， 假设存 在两个分量载波， 每一个分量载波上的功率必须满足 PCC1<PC1MAX,
PcC2<Pc2MAX以及 PCC1+ Ρ( 1<ΡΜΑΧ。
如果 PCC1> PciMAX' 则可以使用方程 (4)或方程 (5)来执行分量载波 专用的功率调节。 即使执行分量载波专用功率调节， 总功率仍然可能 会超过 UE允许的功率 PMAX。 在这种情况下， 应当再次执行功率调节。 以下列出了根据本发明实施例的功率调节原则： 1 · 当 :θ·超出/ ^或 超出 X时， 调节发射功率； 当二者不能 同时满足时， 优先满足 P0 ½^的限制； ϋΡ，
2. 当执行调节时，应当利用以上方法 2来保持 PL偏移值 FP ( i)被完全 补偿。
3. PUCCH功率优先级较高。 可以由 PUSCH使用剩余的功率。 为了更好地理解本发明， 下面将参考图 3和图 4来描述本发明的 优选实施例。 图 3示出了根据本发明实施例的功率控制设备的结构示意图。 该 功率控制设备可以实现于无线通信系统 （未示出） 的用户设备侧。
在 LTE-A系统的情况下， 用户设备向基站通过多个分量载波 CC 向基站发射上行信号。根据本发明的实施例， 用户设备可以包括一个 或多个功率放大器 PA。
功率控制设备 10可以包括： 获取装置 101， 用于例如从基站接 收所需的开环和 /或闭环功率控制参数； 计算装置 102， 用于根据接收 装置从基站接收的开环和 /或闭环功率控制参数以及用户设备测量得 到的路径损耗等，根据一定的准则计算功率电平； 以及调节装置 103， 用于根据计算装置 102 得到的功率电平来调节要发射的信号的功率 电平。 下面结合附图 4来详细说明根据本发明实施例的功率控制设备实 现的方法。
在步骤 Sl l，功率控制单元 10中的接收装置 101获取幵环和 /或闭 环功率控制参数。 例如， 可以包括公式 （1 ) 中除 以外的所有项。 并通过测量来获取一个分量载波的路径损耗 PLi o
在步骤 S12, 计算装置 102利用所获取的功率控制参数和路径损 耗 来依次计算该分量载波以及所有分量载波上的发射功率电平。
在步骤 S13， 调节装置 103根据计算装置计算得到的功率电平来 调节要发射的信号的功率电平。 具体地， 在步骤 S13, 将所有信道分为 K个簇， 属于相同簇的信 道具有相同的优先级。作为示例， 考虑两个簇， PUSCH和 PUCCH。 分量载波 CCW上的发射功率和总用户终端功率分别是
可以利用公式 （2) 来计算分量载波 CCi上信号的发射功率 和 pPVCC , 并得至 |J psum = p PUSCH +尸/ PUCCH
当 f""大于 ^ ax时， 由于 PUCCH功率的优先级高于 PUSCH, 则 APPUCCH=0, 并缩小 PUSCH功率。
根据本发明的实施例， 可以按照以下两种方式来执行功率调节: 方法 1. C = ρ 一 pc (3) 利用方法 （1)， 能够简化运算。 方法 2. 对于特定 CC(i)，当 薦 = ΡΓ -PCl^时，其他分量载波 CC( ) 的功率调节可以表示为- p PUSCH
' pt PUSCH -E¾(4;.) 1 pl 1 ' 利用方法 （2) 能够考虑到跨分量载波调度的公平性。
如果经过上述的调节处理后尸 仍然超过 PMAX， 可以利用以下公 式调节部分或所有 CC上的发射功率：
Figure imgf000013_0001
其中 是用于该簇内所有 CC的功率调节因子。 即使执行分量载波专用功率调节， 总功率仍然可能会超过 UE允许 的功率 Pmax。 在这种情况下， 应当再次执行功率调节 （步骤 S 14)。 以下列出了根据本发明实施例的功率调节原则：
1 . 当 PCC,超出 或 Γ "超出 AX时， 调节发射功率； 当二者不能 同时满足时， 优先满足 Λ^Τ的限制；
2. 当执行调节时，应当利用以上方法 2来保持 PL偏移值 F¾( i)被完全 补偿； 可以通过将 /^Δ(Δ/划分为测量误差和聚合误差来分别进行补 偿； 以及
3. PUCCH功率优先级较高。 可以由 PUSCH使用剩余的功率。 本发明实施例的方案可以用于 WiMAX、 LTE (长期演进） 和 LTE- Advanced。 本发明解决了 RAN1会议上的 FFS问题， 这些问题是关于考虑 了完整的路径损耗补偿的多分量载波和多 PA情形下的功率控制。 本 发明的技术方案补偿了 LTE-A系统中的路径损耗差并确保了公平的 跨 CC调度， 同时可以限制多个 CC之间的发射功率差。 并且仅需较 少的计算量， 用户能够灵活地进行联合调度。
虽然上面以分离的功能模块的形式描述了本发明的实施例所提 出的基站，但是图 3和图 4中示出的每一个组件在实际应用中可以用 多个器件实现，示出的多个组件在实际应用中也可以集成在一块芯片 或一个设备中。本领域普通技术人员应该理解， 本发明实施方式中的 基站还可包括用于其它目的的任何单元或装置。
本领域技术人员应该很容易认识到，可以通过编程计算机实现上 述方法的不同步骤。在此， 一些实施方式同样包括机器可读或计算机 可读的程序存储设备（如， 数字数据存储介质） 以及编码机器可执行 或计算机可执行的程序指令， 其中， 该指令执行上述方法的一些或全 部步骤。 例如， 程序存储设备可以是数字存储器、 磁存储介质（如磁 盘和磁带） 、 硬件或光可读数字数据存储介质。 实施方式同样包括执 行上述方法的所述步骤的编程计算机。
描述和附图仅示出本发明的原理。因此应该意识到，本领域技术 人员能够建议不同的结构，虽然这些不同的结构未在此处明确描述或 示出， 但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围之内。 此外， 所 有此处提到的示例明确地主要只用于教学目的以帮助读者理解本发 明的原理以及发明人所贡献的促迸本领域的构思，并应被解释为不是 对这些特定提到的示例和条件的限制。此外， 此处所有提到本发明的 原则、 方面和实施方式的陈述及其特定的示例包含其等同物在内。

Claims

权利要求书
1、 一种用于在用户终端的功率控制设备处控制至少一个分量载 波上的多个发射信道上的发射功率的方法， 所述方法包括步骤：
针对所述至少一个分量载波中的每一个 CCi， 分别计算多个功率 值，所述多个功率值中的每一个一一对应于所述多个发射信道中的每 一个 ·
针对所述至少一个分量载波中的每一个 CCi， 将对应的所述多个 功率值求和， 得到相应分量载波的功率值 Γ" ;
改变所述多个功率值中至少一个的大小， 使所述相应分量载波的 功率值 Γ"不大于分量载波的最大功率值限制
2. 如权利要求 1所述的方法， 还包括步骤： 针对所有分量载波， 将所述相应分量载波的功率值求和， 得到总用户终端功率值 ™m； 改变所述多个功率值中至少一个的大小， 以使所述总用户终端功 率值 P™m不大于用户终端的最大功率值限制
3. 如权利要求 2 所述的方法， 其中， 当所述相应分量载波的功 率值/ Γ"大于分量载波的最大功率值限制 时，改变所述多个功率 值中第一功率值的大小， 保持至少第二功率值不变。
4. 如权利要求 3 所述的方法， 其中， 所述第一功率值对应于第 一发射信道， 所述第一发射信道是物理上行共享信道 PUSCH, 所述第 二功率值对应于第二发射信道，所述第二发射信道是物理上行控制信 道 PUCCH
5. 如权利要求 4所述的方法， 其中， 对于所述多个分量载波中 的每一个 CCi , 当其第一功率值的变化量 Δ Τ5™等于所述相应分量载 波的功率值/ Γ"和分量载波的最大功率值限制 之差时，所述多个 分量载波中另一 CC」的第一功率值的变化量 等于：
Figure imgf000016_0001
成的路径损耗差， f^"和 i ^"分别是分量载波 CCi和 CCj上的物理 上行共享信道 PUSCH发射功率。
6. 如权利要求 5所述的方法， 其中， 如果将所述另一个分量载波 CCj的第一功率值调节了 后所述总用户终端功率值 仍大于用户 终端的最大功率值限制 ， 则利用以下公式限定的变化量 再 次调节分量载波 Cd的第一功率值： USCH = δ ,、Ρ —FPLWd、
其中 S是应用于关于第一发射信道的所有 CC的功率调节因子。
7. 如权利要求 1所述的方法， 其中，利用分量载波 CO'相对于基 准 CC由于频率间隔 造成的路径损耗差 来计算所述多个功率 值中的每一个，并且将路径损耗差 (4 划分为测量误差和聚合误差。
8. 一种用户终端处的功率控制设备， 用于控制至少一个分量载 波上的多个发射信道上的发射功率， 所述功率控制设备包括：
计算装置， 用于针对所述至少一个分量载波中的每一个 CCi， 分 别计算多个功率值，所述多个功率值中的每一个一一对应于所述多个 发射信道中的每一个;.针对所述至少一个分量载波中的每一个 CCi， 将对应的所述多个功率值求和， 得到相应分量载波的功率值 Γ" ; 以 及
调节装置， 用于改变所述多个功率值中至少一个的大小， 使所述 相应分量载波的功率值 rm不大于分量载波的最大功率值限制 。
9. 如权利要求 8 所述的设备， 其中， 所述计算装置还针对所有 分量载波， 将所述相应分量载波的功率值求和， 得到总用户终端功率 值尸 ；
所述调节装置改变所述多个功率值中至少一个的大小， 以使所述 总用户终端功率值 f不大于用户终端的最大功率值限制 ^ 。
10.如权利要求 9所述的设备， 其中， 当所述相应分量载波的功 率值/ Γ™大于分量载波的最大功率值限制 皿时，所述调节装置改变 所述多个功率值中第一功率值的大小， 保持至少第二功率值不变。
11. 如权利要求 10所述的设备， 其中， 所述第一功率值对应于 第一发射信道， 所述第一发射信道是物理上行共享信道 PUSCH, 所述 第二功率值对应于第二发射信道，所述第二发射信道是物理上行控制 信道 PUCCH。
12. 如权利要求 11 所述的设备， 其中， 对于所述多个分量载波 中的每一个 CCi， 当其第一功率值的变化量 A TSOT等于所述相应分量 载波的功率值 Γ"和分量载波的最大功率值限制 c,. 之差时，所述调 节设备利用以下公式得到的变化量 "SOT来调节多个分量载波中另 一个分量载波 CCj的第一功率值的等于：
A pPUSCH
AP USCH = (p USCH - FPL(Aft)) 其中， 是分量载波 CC 相对于基准 CC由于频率间隔 Δ .造 成的路径损耗差， f和 p CH分别是分量载波 cCi和 c 上的物理 上行共享信道 PUSCH发射功率。
13. 如权利要求 12所述的设备， 其中， 如果将所述另一个分量载 波 CCj的第一功率值调节了 后所述总用户终端功率值尸 仍大于用 户终端的最大功率值限制 ， 则所述调节设备利用以下公式限定的 变化量 再次调节分量载波 CCi的第一功率值：
其中 是应用于关于第一发射信道的所有 CC的功率调节因子。
14. 如权利要求 8所述的设备， 还包括获取装置， 所述计算装置 利用由所述获取装置获取的分量载波 CC相对于基准 CC由于频率间 隔 Δ/;造成的路径损耗差 (4/；)来计算所述多个功率值中的每一个， 并 且将路径损耗差 (4 划分为测量误差和聚合误差。
15. 一种用户设备， 包括如权利要求 8〜14之一所述的功率控制 设备。
16. 一种通信系统， 包括：
基站； 以及 如权利要求 15所述的用户设备。
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