專利名稱：無線通信系統(tǒng)中功率控制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及用于以有效的和改進的方式執(zhí)行無線終端的功率控制的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中，例如蜂窩系統(tǒng)，功率控制是無線系統(tǒng)的設(shè)計和操作中重要的考慮因素。在系統(tǒng)中的功率水平直接影響用戶在試圖通過無線鏈路通信時經(jīng)歷的干擾水平。在無線通信系統(tǒng)中，許多無線終端用電池工作，它們具有有限的能量貯存量，它們在用盡時需要電池重新充電或替換。有限的能量貯存水平對應(yīng)于在特定的運行功率水平下有限的和特定的無線終端電源接通時間。如果無線終端的運行功率水平可被減小，則無線終端的工作壽命可被延長。所以，最想要的是無線終端無論何時有可能時節(jié)省功率，以便使得在電池重新充電或替換之間的、它們的有用的工作壽命延長和最大化。如果無線終端正在以超過它的需要的功率水平進行發(fā)射，則它浪費寶貴的能量和造成不必要的高信號電平，這會干擾在同一個小區(qū)和/或扇區(qū)或相鄰的小區(qū)和/或扇區(qū)中的其它用戶。受到干擾的其它用戶可能不得不花費附加的功率來克服干擾，有的用戶可能不得不切換到另一個信道來克服干擾。
在無線系統(tǒng)中一直使用功率控制信令。然而，所采用的方法不是很有效的，存在有許多改進的空間。無線終端可以被命令以不同的功率水平發(fā)送，以便容納不同的突發(fā)數(shù)據(jù)率或達到不同的信號可靠度水平。無線終端在許多情形下是移動設(shè)備，在系統(tǒng)范圍中移動和例如由于諸如離基站的距離、在通信路徑上的障礙物等等的變化，在不同的位置有不同的功率要求。另外，因為多個無線終端在系統(tǒng)中工作，在這些無線終端之間受到的干擾的水平可能變化，中斷與基站的通信，因此可能需要無線終端的發(fā)送功率調(diào)節(jié)來克服干擾水平，以便有效地和持續(xù)地與基站進行通信。本系統(tǒng)的低效性導(dǎo)致對于輸送在基站與無線終端之間的精確的和當(dāng)前的功率控制信息所需要的高的信令電平。隨著專用于在基站與無線終端之間的功率控制的信令電平增加，本來可以專用于其它用途-例如用戶數(shù)據(jù)的通信-的通信帶寬被丟失到功率控制信令。這通常導(dǎo)致具有節(jié)省電池、較低的干擾水平的優(yōu)點的較好的功率控制與用于更多的用戶、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率等等的更加魯棒的信道或更多的可得到的帶寬的系統(tǒng)折衷選擇。根據(jù)以上討論，可以看到，需要可被使用于無線終端功率控制的、改進的設(shè)備功率控制方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及到以改進的和有效的方式在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信令，例如功率控制信令，的設(shè)備和方法。更具體地，本發(fā)明重點集中在無線終端發(fā)送功率控制設(shè)備和方法。按照本發(fā)明，基站發(fā)送控制命令信號到無線終端?？刂泼钚盘柨梢允怯糜诠β士刂?、頻率控制、或時序控制。在功率控制的情形下，信號可以例如對應(yīng)于將發(fā)送功率水平調(diào)節(jié)某個表示的量的命令。按照本發(fā)明，調(diào)節(jié)的量通常由在單個符號時間，例如OFDM符號傳輸時間期間發(fā)送的單個音調(diào)的同相或正交信號分量的幅度表示。在頻率控制的情形下，控制命令可以，并且有時確實，對應(yīng)于使頻率調(diào)節(jié)某個表示的量的命令。同一個音調(diào)的不同的分量可被使用來輸送不同的類型的信息，例如，音調(diào)的同相分量可被使用來輸送功率控制信息，而同一個音調(diào)的正交分量可被使用來輸送時序控制、頻率控制或其它信息。
在以下的、本發(fā)明說明中，我們主要集中在功率控制作為示例的實施方案。應(yīng)當(dāng)看到，其它類型的控制信息也可以按照本發(fā)明被發(fā)送，而代替如上所述的功率控制信息。
無線終端然后按照接收的功率控制命令信號調(diào)節(jié)它的發(fā)送功率。本發(fā)明涉及通過使用新穎的和有效的方法提供改進的功率控制的閉環(huán)功率控制設(shè)備和方法。本發(fā)明的信令方法可被使用來輸送功率控制信息，以規(guī)定功率控制電平調(diào)節(jié)，識別功率控制信息，限制和/或克服對功率控制信令的干擾，和/或識別破壞的功率控制信令。本發(fā)明的方法與某些已知的系統(tǒng)相比較可以減小對于達到特定的功率控制電平所需要的信令和分配的帶寬。功率控制信息，例如命令，可被使用來通知無線終端提高發(fā)送功率，使得發(fā)送功率不變，或減小發(fā)送功率。不同的信號可被使用來通知不同的、發(fā)送功率水平改變量。
在本發(fā)明的各種實施例中使用的附加信令特性，通信設(shè)備(無線終端)標(biāo)識信息連同功率控制信令一起，允許無線終端快速識別與基站連接的丟失。
按照本發(fā)明，功率控制命令信號在一個正交頻分復(fù)用(OFDM)實施例中在單個符號傳輸時間段內(nèi)通過使用單個音調(diào)被發(fā)送。按照一個這樣的實施例，被稱為功率控制符號的控制符號是包括同相和正交分量的模擬信號。每個分量可被使用來輸送信息。在一個實施例中，同相分量輸送用于第一無線終端的功率控制命令，而正交分量輸送用于第二無線終端的功率控制命令。
在另一個實施例中，同相分量輸送用于第一無線終端的功率控制命令，而正交分量在無線終端中被使用來測量在同相分量中接收的功率控制命令的質(zhì)量。按照本發(fā)明，基站通過例如在大多數(shù)所有的功率控制信號傳輸時間期間不發(fā)送功率控制信號的正交分量中的分量，而允許接收信號的無線終端知道所接收的任何正交分量信號是由于噪聲或干擾造成的。在這樣的情形下，無線終端可以檢查正交分量來估計信號干擾的電平。無線終端可以合理地假設(shè)，如果接收的正交分量具有相對較高的信號電平，則在信號的同相分量中的功率控制命令可能經(jīng)歷高干擾水平，因此，接收的功率控制命令是可疑的。無線終端可以根據(jù)相對于同相信號功率控制命令電平的預(yù)期的范圍的正交分量信號電平確定采取行動的過程。例如，如果正交分量是相對較低的，則干擾水平可能是低的，以及命令可作為可靠的，例如完全可接受的和使用的，來對待。如果正交分量是相對較高的，則干擾水平可能是高的，以及功率控制命令應(yīng)當(dāng)作為不可靠的，例如可由無線終端忽略的或丟棄的，來對待。如果正交分量是中間電平，則無線終端可以，并且在某些實施例中確實，執(zhí)行作為接收的功率控制命令的一部分的發(fā)送功率水平調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明，來自基站的功率控制命令被構(gòu)建在三個或更多個區(qū)域之一中。如果不想要功率控制的改變，則命令電平是是0。如果想要增加無線終端發(fā)送功率水平，則命令電平在范圍[a，b]內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。如果想要減小無線終端發(fā)送功率水平，則命令電平在范圍[-b，-a]內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，其中0＞a≥b。命令電平a對應(yīng)于請求將無線終端發(fā)送功率水平增加Pa的量；命令電平b對應(yīng)于請求將無線終端發(fā)送功率水平增加Pb的量；命令電平-a對應(yīng)于請求將無線終端發(fā)送功率水平減小Pa的量；命令電平-b對應(yīng)于請求將無線終端發(fā)送功率水平減小Pb的量。按照本發(fā)明的、功率水平調(diào)節(jié)的命令的值是允許在范圍[-Pb，-Pa]，[Pa，Pb]內(nèi)的連續(xù)的或無限的選擇功率水平調(diào)節(jié)可能性，這與根據(jù)被使用來輸送信息的比特的數(shù)目而具有固定水平的調(diào)節(jié)或步長調(diào)節(jié)的數(shù)字方案不同。
本發(fā)明具有(1)不改變，(2)連續(xù)(模擬)的增加范圍，和(3)連續(xù)(模擬)的減小范圍的多個水平選項功率控制，比起已知的、只采用兩個選項增加或減小的系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點。在那些已知的兩個選項系統(tǒng)中，在許多情形下，零功率控制是通過在+和-控制之間來回切換，例如+-+-+-...以使得在一段時間上改變互相抵消，而在時間上達到的。這種切換的效果從由無線終端作出的不必要的功率水平控制來說和從不必要的功率控制信令來說是一種浪費。與其中不存在功率控制信號就作為使得功率水平不變的命令來對待的本發(fā)明的系統(tǒng)相比較，不必要的信令導(dǎo)致附加信號處理，需要附加的空中鏈路資源，并導(dǎo)致系統(tǒng)中高于所必須的干擾水平。在多水平功率控制實施方案中，按照本發(fā)明的特性，當(dāng)無線終端不期望發(fā)送功率水平改變時，基站保持為安靜，不在它的各個信號分量上發(fā)送功率控制命令信號。本發(fā)明的、當(dāng)不期望發(fā)送功率水平改變時，不發(fā)送功率控制命令的這種特性，與某些已知的系統(tǒng)相比較，通過不必作出不必要的切換調(diào)節(jié)而減小系統(tǒng)中的干擾水平，釋放附加空中鏈路資源，例如在時間上的帶寬，減小需要的信號處理量，以及減小無線終端功率消耗。
按照本發(fā)明，a，b的值和被使用來規(guī)定區(qū)域[-b，-a]，[a，b]的模型對于基站和無線終端是已知的。值a，b在系統(tǒng)中對于不同的無線終端可以是不同的。對于不同的明顯的無線終端或不同類型的無線終端具有不同的功率控制范圍，在控制方案中增加靈活性。在某些實施例中，值[a，b]可以以固定的或非固定的間隔和/或頻率被調(diào)節(jié)或更新，以便響應(yīng)于干擾水平的改變改進功率控制和/或作出調(diào)節(jié)，以保持想要的功率控制信令電平在預(yù)定的質(zhì)量水平而不用不必要地擴大功率控制能量。在其它實施例中，用于每個無線終端或每種類型的無線終端的數(shù)值可保持為固定的，直至例如為了系統(tǒng)更新或新的軟件版本被重新編程為止。
本發(fā)明的方法還支持使用來自無線終端的反饋信息，以便在由基站發(fā)送之前縮放功率控制信號。在一個示例性實施例中，利用無線終端反饋信息，例如下行鏈路信道質(zhì)量的反饋報告和精確的功率控制縮放模型/范圍極限的知識的控制環(huán)在無線終端中被使用來在信號發(fā)送之前重新縮放基站中的功率控制命令信號。這使在基站中功率控制縮放因子信息與命令被發(fā)送到的無線終端中的縮放因子信息同步。可以對每個無線終端獨立地執(zhí)行縮放因子調(diào)節(jié)。本發(fā)明的縮放因子調(diào)節(jié)或同步的這種方法提供緊耦合的基站到每個無線終端功率控制環(huán)，這可導(dǎo)致對于保持控制需要的較小的信令，具有較小的信令的較快速的無線終端響應(yīng)可以通過使用精確的縮放而達到。這可減小對于達到遵循某些瞬態(tài)條件的功率控制穩(wěn)定度所需要的時間量。
按照本發(fā)明的各種特性，對于每個基站的終端ID建立功率控制信號跳動序列。相鄰基站的序列可被構(gòu)建為通過控制相鄰的基站不總是在相同的時間分配相同的頻率到相鄰的小區(qū)的功率控制信號，而減小在相鄰的基站之間的功率控制信號中的干擾。為了限制在扇區(qū)化的實施例中的功率控制序列的干擾，不同的扇區(qū)使得在給定的時間內(nèi)在一個扇區(qū)中用于功率控制的音調(diào)不在相鄰的扇區(qū)中使用。被使用來限制干擾和對于針對相同的頻率的相同的無線終端的功率控制信令的潛在的損壞的另一個方法是把超級時隙傳輸時間段再劃分成多個傳輸時隙，例如時間段。在每個時隙中，按照本發(fā)明的一個實施例，基站發(fā)送用于基站的終端標(biāo)識(ID)的數(shù)目的子集的功率控制命令信號。子集小于終端ID的完全集合。子集隨時隙不同而改變，大大地增加對于每個無線終端的功率控制命令信號序列重復(fù)間隔。因此，在這樣的實施例中，功率控制信令重復(fù)的時間段遠大于對于被分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粽{(diào)的重復(fù)時間段。
本發(fā)明的某些實施例利用每個功率控制信號的正交分量來輸送設(shè)備(無線終端)標(biāo)識信息。系統(tǒng)通常支持比起具有設(shè)備標(biāo)識的無線終端標(biāo)識更多的設(shè)備標(biāo)識，其在某些實施例中對于特定無線終端是唯一的。在功率控制信令中正交分量的這種使用提供在系統(tǒng)維護時的優(yōu)點，在基站與無線終端之間的通信中斷或丟失的事件中，改進檢修(turn-around)時間。這是因為設(shè)備標(biāo)識的使用允許無線終端區(qū)分打算用于特定的設(shè)備和在小區(qū)中在某個時間點使用同一個無線終端ID的另一個設(shè)備的功率控制。在一個特定的實施例中，在系統(tǒng)中的每個設(shè)備(無線終端)具有對于基站和設(shè)備(無線終端)來說是已知的獨特的設(shè)備標(biāo)識序列。當(dāng)設(shè)備(無線終端)被基站識別和被分配一個終端ID時，與相應(yīng)的功率控制命令跳動序列一起，設(shè)備標(biāo)識序列信息通過使用要被發(fā)送的功率控制信號的正交分量被傳送。這允許無線終端快速檢測與基站的連接的丟失，例如終端ID分配的丟失，以及無線終端可快捷地采取行動，例如，試圖重新接入基站。標(biāo)識序列信息還幫助阻止無線終端錯誤地解譯和應(yīng)用打算用于不同的設(shè)備(無線終端)的功率控制命令，因此提供更魯棒的和可靠的功率控制實施方案，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的許多信令特性可被單獨地或以各種組合被使用來提供各種各樣的信號方法，這些方法可以根據(jù)具體地系統(tǒng)的需要被使用于各種各樣的系統(tǒng)。因此，正如示例性O(shè)FDM無線系統(tǒng)描述的，為了說明，本發(fā)明的信令方法和設(shè)備可應(yīng)用于各式各樣的其它通信技術(shù)，諸如碼分多址(CDMA)，時分多址(TDMA)等等，以及可被應(yīng)用于各式各樣的其它通信系統(tǒng)。


圖1顯示實施本發(fā)明的功率控制設(shè)備和方法的示例性通信系統(tǒng)。
圖2顯示按照本發(fā)明實施的示例性基站。
圖3顯示按照本發(fā)明實施的示例性終端節(jié)點，例如無線終端。
圖4顯示在示例性O(shè)FDM系統(tǒng)中的示例性空中鏈路資源。
圖5顯示按照本發(fā)明的、兩個示例性功率控制音調(diào)-符號實施例。
圖6顯示按照本發(fā)明的、功率控制命令的模擬信令的示例性使用。
圖7顯示按照本發(fā)明的、基于反饋信息的無線終端命令的預(yù)先傳輸縮放。
圖8顯示按照本發(fā)明的用于四個示例性功率控制的示例性功率控制音調(diào)-符號序列，其中兩個被連接到第一基站，其中另兩個被連接到第二基站。
圖9顯示被使用來減小干擾影響的本發(fā)明的示例性實施，其中超級時隙被再劃分成時隙，以及基站在每個時隙期間發(fā)出用于多個基站終端ID的子集的功率控制命令，其中子集隨時隙的不同而改變。
圖10顯示本發(fā)明的示例性實施例，其中功率控制音調(diào)-符號的正交分量，按照本發(fā)明被使用來輸送例如無線終端的設(shè)備的標(biāo)識信息。
具體實施例方式
下面在蜂窩無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)方面描述本發(fā)明的示例性實施例。示例性系統(tǒng)是擴頻OFDM(正交頻分復(fù)用)多址系統(tǒng)，它包括按照本發(fā)明實施的特性、修改、改進、設(shè)備和方法。雖然示例性O(shè)FDM無線系統(tǒng)被使用于說明本發(fā)明，但本發(fā)明的信令方法和設(shè)備可應(yīng)用于各式各樣的其它通信技術(shù)，諸如CDMA，TDMA等等，以及可被應(yīng)用于各式各樣的其它通信系統(tǒng)。
圖1顯示使用按照本發(fā)明的設(shè)備和方法的示例性通信系統(tǒng)100。示例性通信系統(tǒng)100包括多個基站，包括基站1(BS 1)102和基站N(BSN)102’。BS 1 102分別經(jīng)由無線鏈路112，114被耦合到多個終端節(jié)點(EN)EN 1 108，EN N 110。類似地，BS N 102’分別經(jīng)由無線鏈路112’，114’被耦合到多個終端節(jié)點(EN)EN 1 108’，EN N110’。小區(qū)1 104代表其中BS 1 102可以與EN，例如EN 1 108通信的無線覆蓋區(qū)域。小區(qū)N 106代表其中BS N 102’可以與EN，例如EN 1 108’通信的無線覆蓋區(qū)域。EN 108，110，108’，和110’可以在通信系統(tǒng)100中移動。基站BS 1 102，BS N 102’分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路118，120被耦合到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點116。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點116經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路122被耦合到其它節(jié)點，例如其它基站，路由器，歸屬代理節(jié)點，鑒別授權(quán)記帳(AAA)服務(wù)器節(jié)點等等，和互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路118，120，122例如可以是光纖光纜。網(wǎng)絡(luò)鏈路122提供在通信系統(tǒng)100外面的接口允許用戶，例如EN，與系統(tǒng)100外面的節(jié)點通信。
圖2顯示按照本發(fā)明的示例性基站200。示例性基站200可以是圖1的基站102，102’的更詳細的代表。示例性基站200包括經(jīng)由總線209被耦合在一起的接收機202，發(fā)送機204，處理器206，例如CPU，I/O接口208，和存儲器210。各種元件202，204，206，208和210可以通過總線209交換數(shù)據(jù)與信息。
接收機202和發(fā)送機204分別被耦合到天線203，205，提供基站200與在它的蜂窩覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端節(jié)點，例如無線終端，進行通信，例如交換數(shù)據(jù)與信息的方式。包括譯碼器212的接收機202接收和譯碼信令，這些信令通過工作在它的小區(qū)內(nèi)的終端節(jié)點被編碼和發(fā)送。發(fā)送機204包括在發(fā)送之前編碼信令的編碼器214；以及功率音調(diào)-符號生成器電路216。功率音調(diào)-符號生成器電路216生成這里被稱為功率音調(diào)-符號的控制信號。功率音調(diào)-符號，是按照本發(fā)明，對于每個終端節(jié)點，例如由基站200提供服務(wù)的無線終端，用適當(dāng)?shù)哪M電平以適當(dāng)?shù)囊粽{(diào)頻率在適當(dāng)?shù)姆枙r間生成的。功率音調(diào)-符號的生成涉及功率控制信息在多個音調(diào)上的映射。功率-音調(diào)信號然后在單個OFDM符號發(fā)送時間段內(nèi)被發(fā)送。
存儲器210包括例程218和數(shù)據(jù)/信息220。處理器206通過執(zhí)行例程218和利用在存儲器210中的數(shù)據(jù)/信息220操作接收機202，發(fā)送機204和I/O接口208，執(zhí)行處理控制基本基站功能，以及控制和實施包括被提供服務(wù)的無線終端的功率控制的、本發(fā)明的新的特性和改進方案而控制基站200的操作。I/O接口208為基站200提供到互聯(lián)網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，路由器，AAA服務(wù)器節(jié)點等等的接口，因此允許終端節(jié)點通過無線鏈路與基站200通信，以便例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)在通信系統(tǒng)內(nèi)和在通信系統(tǒng)外面與其它對等節(jié)點，例如另一個終端節(jié)點連接、傳送和交換數(shù)據(jù)與信息。
例程218包括通信例程222和基站控制例程224?；究刂评?24包括扇區(qū)控制例程225和無線終端功率控制例程226。在各種劃分扇區(qū)實施例中，扇區(qū)控制例程225控制在各個扇區(qū)中的音調(diào)使用。在某些情形下，相同的音調(diào)組在每個扇區(qū)中被使用，但為了避免與某些功率控制信號相沖突，在相鄰的扇區(qū)中使用的音調(diào)被控制以使得用于功率控制信令的音調(diào)在相鄰的扇區(qū)中不同時被使用。因此，扇區(qū)控制225可控制某些音調(diào)在特定的時間在相鄰的扇區(qū)不被使用。本發(fā)明的控制信號特性可被使用在扇區(qū)化的和未扇區(qū)化的小區(qū)。無線終端功率控制例程226包括排序模塊228，控制命令模塊230，和縮放模塊232。數(shù)據(jù)/信息220包括數(shù)據(jù)234，功率音調(diào)-符號跳躍序列信息236，功率命令范圍信息238，設(shè)備ID序列信息239和用戶數(shù)據(jù)/信息240。數(shù)據(jù)音調(diào)跳躍序列信息235也被包括在存儲器210中。在本發(fā)明的各種不同的實施例中，數(shù)據(jù)音調(diào)跳躍序列具有比起對于各種無線終端使用的功率控制信令跳躍序列的周期更短的周期。因此，在某些實施方案中，數(shù)據(jù)音調(diào)跳躍序列的周期比起功率控制信號音調(diào)跳躍序列更短。用戶數(shù)據(jù)/信息240包括多個用戶信息，用戶1信息241和用戶n信息250。每個用戶信息，例如用戶1信息241，包括功率控制命令信息242，終端標(biāo)識(ID)244，信道質(zhì)量信息246，功率控制縮放因子信息248，和設(shè)備標(biāo)識信息249。
數(shù)據(jù)234可包括從終端節(jié)點接收的數(shù)據(jù)，和要被發(fā)送到終端節(jié)點的數(shù)據(jù)。功率音調(diào)-符號排序信息236可包括可被用作為功率控制音調(diào)-符號的規(guī)定的音調(diào)組，功率音調(diào)-符號跳躍序列或從其得出這些序列的信息，每個序列是對于基站200特定的，并且它使得終端標(biāo)識(ID)244與在序列內(nèi)在特定的符號時間的特定的音調(diào)分配相聯(lián)系。在某些實施例中，一個終端標(biāo)識ID被使用于N個無線終端的每個無線終端，其可以在一個時間點與基站交互。在進入小區(qū)后，無線終端，例如終端節(jié)點，被分配以一個終端ID。因此，終端ID在無線終端進入和離開小區(qū)時被復(fù)用。對設(shè)備特定的設(shè)備ID通常是對于系統(tǒng)中的設(shè)備獨特的，并且在無線終端從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時保持為相同的。功率音調(diào)-符號排序信息236還可包括時隙時間(slot time)，例如規(guī)定的數(shù)目的鄰接的符號時間；在時隙期間可以接收功率控制命令音調(diào)-符號規(guī)定的數(shù)目的基站終端ID 344，例如總共數(shù)目的基站終端ID 344的子集；多個時隙；和超級時隙，例如一組時隙。功率控制范圍信息238可包括可以與對于無線終端功率控制命令的上限和下限有關(guān)的數(shù)值，其被使用來命令無線終端發(fā)送功率的增加或減小。例如，不同的功率控制范圍可被使用于靠近基站的無線終端不同于遠離基站的無線終端。在某些實施例中，功率命令范圍信息238對于獨特的無線終端或不同的組、類型或類別的無線終端可以是不同的。在某些實施例中，功率命令范圍信息238可以是對于基站200和無線終端是已知的固定的數(shù)值，并且在相對較長的時間間隔內(nèi)，例如在基站或無線終端被重新編程之前保持不變。在其它實施例中，范圍數(shù)值可以由基站200在周期或非周期時間間隔內(nèi)被調(diào)節(jié)，并且把新的范圍數(shù)值信息238傳送到無線終端。設(shè)備標(biāo)識序列信息239可包括多個序列或用來得出序列的信息，每個序列對于具體的設(shè)備，例如無線終端是唯一的，每個序列與設(shè)備ID 249，例如IP地址相關(guān)聯(lián)。在某些實施例中，設(shè)備ID序列信息239可被發(fā)送，功率命令音調(diào)-符號的同相和正交分量之一，用于在基站200與無線終端之間的功率控制命令的改進的鑒權(quán)。
功率控制命令信息242包括由基站200計算的對于被提供服務(wù)的每個無線終端的功率控制無線終端發(fā)射電平調(diào)節(jié)。每個基站具有一組終端標(biāo)識(終端ID)244，其被分配給用戶，例如被提供服務(wù)的每個無線終端。每個終端ID 244可以與不同的功率音調(diào)-符號跳躍序列信息236相聯(lián)系。信道質(zhì)量信息246可包括來自用戶的信道質(zhì)量報告，包括來自無線終端的下行鏈路信道質(zhì)量報告和反饋功率信息?？梢源鎯τ诙鄠€過去的傳輸?shù)姆答佇畔ⅰ９β士刂瓶s放因子248可以是基于過去的反饋信息的計算的增益調(diào)節(jié)，它應(yīng)當(dāng)在發(fā)送之前被加到功率控制命令242中，以便更精確地控制無線終端的發(fā)送功率水平。設(shè)備ID信息240可以是對于每個無線終端唯一的無線終端標(biāo)識，例如與IP地址的聯(lián)系，允許基站200從信息239中選擇特定的相應(yīng)的設(shè)備ID序列。設(shè)備ID信息249通常是對于無線終端唯一的，并且不是依賴于基站。
通信例程222包括各種通信應(yīng)用，它可被使用來把特定的服務(wù)，例如IP電話服務(wù)，文本服務(wù)和/或交互游戲提供到系統(tǒng)的一個或多個用戶終端節(jié)點?；究刂评?24執(zhí)行包括以下的功能信號生成和接收的基本控制、數(shù)據(jù)和導(dǎo)引跳躍序列的控制、編碼器和譯碼器的控制、調(diào)度、到用戶的帶寬分配、調(diào)度用戶到終端ID 244、以及來自基站200的輸出發(fā)送功率的控制。
無線終端功率控制例程226也被包括在基站控制例程224中，它可以對于由基站200提供服務(wù)的每個無線終端執(zhí)行功率控制，包括通過使用被生成和發(fā)送到無線終端的例如模擬功率控制信號的模擬功率控制命令，而進行的無線終端發(fā)送功率水平的閉環(huán)控制。
排序模塊228按照本發(fā)明通過使用包括功率音調(diào)-符號排序信息236和終端ID的數(shù)據(jù)/信息220控制基站的功率控制音調(diào)-符號序列的操作。序列模塊228指令哪些音調(diào)頻率應(yīng)當(dāng)在特定的符號時間期間對于特定的終端ID 244被發(fā)送，以便發(fā)送功率控制命令到無線終端。在某些實施例中，排序模塊228還使用設(shè)備ID序列信息239和設(shè)備ID249來生成設(shè)備獨特的序列信息，以伴隨功率音調(diào)-符號中的功率控制命令242同時進行。
控制命令模塊230通過使用包括功率命令范圍信息238、終端ID244、設(shè)備ID 249、和信道質(zhì)量信息246，例如過去的反饋功率數(shù)據(jù)和/或來自無線終端的下行鏈路信道質(zhì)量報告的數(shù)據(jù)/信息220，對于由基站提供服務(wù)的每個用戶生成功率控制命令242，例如無線終端發(fā)送功率水平調(diào)節(jié)命令。
縮放模塊232對于由基站提供服務(wù)的每個用戶，計算當(dāng)前的功率控制縮放因子。該計算可作為諸如在多個過去的傳輸上的反饋功率信息和/或下行鏈路信道質(zhì)量報告、功率控制命令242的過去的傳輸、無線終端工作功率控制模型的知識和對過去的命令的預(yù)期的響應(yīng)的信息的函數(shù)被執(zhí)行?？s放模塊232還使用包括諸如功率控制命令242和功率控制縮放因子248的輸入的數(shù)據(jù)/信息220，來縮放或更新功率控制命令242。更新的功率控制命令242被發(fā)送到功率音調(diào)-符號生成器電路216，用于在發(fā)送到打算的無線終端之前生成重新縮放的模擬功率音調(diào)-符號信號命令電平。
圖3顯示按照本發(fā)明的示例性終端節(jié)點300。示例性終端節(jié)點300可被使用于圖1的任何終端節(jié)點108，110，108’，110’。示例性終端節(jié)點300，例如無線終端，可以是移動終端，移動站，移動節(jié)點，固定的無線設(shè)備等等。在本申請中，提到終端節(jié)點300可被解釋為對應(yīng)于無線終端、移動節(jié)點等的任一項。無線終端可以是支持無線通信鏈路的移動節(jié)點或固定設(shè)備。示例性終端節(jié)點300包括經(jīng)由總線310被耦合到一起的接收機302、發(fā)送機304、例如CPU的處理器306、和存儲器308。各種不同的單元302、304、306、308可以通過總線310交換數(shù)據(jù)和信息。
接收機302和發(fā)送機304分別被耦合到天線303，305，這提供終端節(jié)點300經(jīng)由無線鏈路與基站200進行通信的方式。接收機302包括譯碼器312和功率音調(diào)-符號檢測電路314。接收機302接收和譯碼信令，例如數(shù)據(jù)傳輸，這些信令通過基站200被編碼和發(fā)送。接收機302，還按照本發(fā)明通過使用功率音調(diào)-符號檢測電路314接收和檢測模擬功率音調(diào)-符號。發(fā)送機304包括編碼器316，用來在發(fā)送之前編碼信令；和功率控制模塊318，其按照本發(fā)明，響應(yīng)于控制命令而調(diào)節(jié)發(fā)送機的功率水平。
存儲器308包括例程320和數(shù)據(jù)/信息322。處理器306通過執(zhí)行例程320和利用在存儲器308中的數(shù)據(jù)/信息322操作接收機302和發(fā)送機304，執(zhí)行處理控制基本無線終端功能，控制和實施包括檢測、估計與施加引導(dǎo)到無線終端的發(fā)送功率水平的功率控制命令、本發(fā)明的新的特性和改進方案，而控制終端節(jié)點300的操作。
例程320包括通信例程324、功率音調(diào)-符號接收例程326和無線終端控制例程328。無線終端控制例程328包括功率控制例程330。數(shù)據(jù)/信息322包括用戶數(shù)據(jù)332、用戶功率信息334、和系統(tǒng)功率信息336。用戶功率信息334包括當(dāng)前的功率水平信息338、接收的音調(diào)-符號信息340、新的功率水平信息342、終端ID信息344、基站ID信息345、信道報告信息346、和設(shè)備標(biāo)識序列347。系統(tǒng)功率信息336包括功率音調(diào)-符號跳躍序列信息348、功率控制范圍信息350、功率控制模型信息352、和質(zhì)量信息354。數(shù)據(jù)/信息塊322還包括數(shù)據(jù)音調(diào)跳躍序列信息333。在各種實施例中，被使用的數(shù)據(jù)音調(diào)跳躍序列的周期短于所使用的功率控制音調(diào)跳躍序列。
用戶數(shù)據(jù)332可包括要被發(fā)送到基站200的數(shù)據(jù)和從基站200接收的數(shù)據(jù)。用戶當(dāng)前的功率水平信息338可包括當(dāng)前的或最近的發(fā)送功率水平和電池功率水平的狀態(tài)。接收的功率音調(diào)-符號信息340可包括被包括在從基站200的上一次功率音調(diào)-符號發(fā)送中的信息，包括功率控制命令數(shù)值，以及在某些實施例中的質(zhì)量數(shù)值或設(shè)備ID序列值。新的功率水平信息342可包括基于來自基站的功率控制命令的新的發(fā)送功率分配值。終端ID信息344是基站分配的ID?；綢D信息345包括可被使用來終端標(biāo)識與無線終端300相連接的特定的基站的信息，例如斜率(slope)值。基站ID信息345和終端ID信息344可被無線終端300使用來得到信息348的分配的功率控制音調(diào)-符號序列，用于由特定的基站200分配到無線終端300的終端ID 344。信道報告信息346可包括反饋到基站的功率信息，包括來自檢測的導(dǎo)引信號、下行鏈路信道質(zhì)量報告、干擾水平、檢測的命令電平等等的信息。功率音調(diào)-符號序列信息可包括多個特定的功率音調(diào)-符號跳躍序列，或者被使用來得出所述序列的信息348，其與用于不同的基站ID 345的不同的終端ID 344相關(guān)聯(lián)。無線終端的功率控制范圍值信息350可包括規(guī)定基站的發(fā)送功率控制增加/減小命令音調(diào)-符號的上限和下限的數(shù)值。無線終端的功率控制范圍信息350應(yīng)當(dāng)匹配于用于特定的無線終端300的基站的功率命令范圍信息238。功率控制模型信息352可包括諸如查找表、建模功率控制方程的信息，以允許功率控制300在功率控制范圍信息350的極限值之間插入接收的真實功率控制命令值。質(zhì)量信息354可包括施加到被包括在接收的音調(diào)-符號信息340中的質(zhì)量信息的準(zhǔn)則。在一個實施例中，質(zhì)量信息354可包括一個電平，它在超過時導(dǎo)致拒絕功率控制命令但在未超過時導(dǎo)致接受功率控制命令。在其它實施例中，質(zhì)量信息354準(zhǔn)則可包括第一閾值電平，它在被超過時導(dǎo)致無線終端300拒絕和丟棄功率控制命令；第二閾值電平，它在未被超過時導(dǎo)致無線終端接受和使用全部功率控制命令；以及在第一和第二電平之間的中間區(qū)域，其中可以適用的接收的功率控制命令的百分比。
通信例程324包括可被使用來提供具體的服務(wù)，例如IP電話服務(wù)、文本服務(wù)和/或交互游戲，到一個或多個終端節(jié)點用戶的各種通信應(yīng)用。
功率音調(diào)-符號接收例程326通過使用包括功率音調(diào)-符號跳躍序列信息348、基站ID 345、分配的終端ID 344的數(shù)據(jù)/信息322而控制功率音調(diào)-符號檢測模塊314，來接收和檢測由基站200分配的、用于無線終端300的功率控制的音調(diào)-符號。檢測電路314在接收例程326的控制下把命令信息與被包括在接收的功率音調(diào)-符號340的分量中的質(zhì)量信息/設(shè)備ID序列信息分離開。接收例程326可以處理接收的功率音調(diào)-符號340。由接收例程326進行的處理可包括相對于可接受的范圍信息350，檢驗接收的功率音調(diào)-符號340的命令電平部分(I或Q分量)以及相對于在系統(tǒng)質(zhì)量信息354中的極限比較該接收的功率音調(diào)-符號340的質(zhì)量部分(I和Q分量的另一個分量)。根據(jù)這些估計的結(jié)果，例程326可以發(fā)出質(zhì)量估值到信道報告信息346。在某些實施例中，接收例程326還可以相對于已知的預(yù)期的數(shù)值檢驗接收的功率音調(diào)-符號信息348，以鑒權(quán)在基站200與無線終端300之間的通信。
無線終端控制例程328控制無線終端300的基本功能，包括發(fā)送機304和接收機302的操作、包括數(shù)據(jù)/控制跳躍序列的信號生成和接收、狀態(tài)控制、和功率控制。
功率控制例程330可以使用數(shù)據(jù)/信息322，包括信道報告信息346和當(dāng)前的功率水平信息338，例如電池條件，以便決定執(zhí)行以下的哪種行動忽略接收的功率控制命令，例如可疑的發(fā)送被干擾破壞，例如在臨界的質(zhì)量水平的情形下施加一部分命令電平，或在因為檢測到非常低的干擾而確定其中質(zhì)量水平為非常高的情形下，施加全部命令電平。忽略接收的功率控制信號的決定可以由功率控制例程330在被使用來發(fā)送控制信息的接收的控制信號的I和Q信號部分包括大于被使用來檢測特定的噪聲電平的預(yù)先選擇的電平時作出，所述噪聲電平例如表示不可靠的信號的電平的功率。在功率控制信號中零的接收功率水平表示，由無線終端300使用的傳輸功率水平應(yīng)當(dāng)改變零，例如不需要改變。如果功率控制例程330決定不改變功率水平，則當(dāng)前信息338中的發(fā)送功率水平被引導(dǎo)到功率控制電路。如果功率控制例程330決定改變功率水平，則包括信息338中的當(dāng)前的發(fā)送功率水平，在信息340中的接收的音調(diào)-符號功率命令，功率控制范圍信息350，和功率控制模型信息352的數(shù)據(jù)/信息322被使用來計算指示功率控制電路318使用的、新的發(fā)送功率水平342。
圖4顯示對于示例性O(shè)FDM系統(tǒng)的、縱軸402上的頻率對水平軸404上的時間的曲線圖400。在示例性O(shè)FDM系統(tǒng)中的空中鏈路資源404，例如通信帶寬，隨時間的變化顯示于以6行×5列的柵格表示的曲線圖400。在示例性O(shè)FDM系統(tǒng)中，在頻域上可用的帶寬406被劃分成多個正交的音調(diào)408。時域被劃分成多個OFDM符號時間段410。在任何的OFDM符號時間段中，6個音調(diào)408的任一個可被使用來發(fā)送代表要被傳送的信息的復(fù)數(shù)?？罩墟溌焚Y源404的基本單元是在OFDM符號時間段410中的音調(diào)408，它在本申請中被稱為音調(diào)-符號412，并且用方塊的網(wǎng)格塊412代表。圖1顯示總共30個音調(diào)-符號，或在空中鏈路資源404的5個OFDM符號時間段的每個中6個音調(diào)-符號。
在示例性O(shè)FDM系統(tǒng)中，基站可以發(fā)送音調(diào)-符號到位于基站的蜂窩覆蓋區(qū)域或小區(qū)內(nèi)的無線終端。按照本發(fā)明，每個功率控制命令通過使用單個音調(diào)-符號被基站發(fā)送到無線終端。通常，一個復(fù)數(shù)用每個音調(diào)-符號被發(fā)送。一個復(fù)數(shù)包括兩個分量同相分量和正交分量。在本申請的說明中，被分配給音調(diào)-符號的同相分量與正交分量的用法可以交換。以同相與正交兩個分量，輸送的信息也可以以與同相分量偏差預(yù)定的和已知的量的、兩個正交分量被輸送。
在圖5的曲線圖500上，縱軸510代表正交，以及橫軸512代表同相。在曲線圖500上，示例性音調(diào)-符號514包括同相分量516和正交分量518。在曲線圖500的示例性實施例中，兩個功率控制命令通過使用單個音調(diào)-符號514被發(fā)送，其中第一功率控制命令在同相分量516中被發(fā)送，并且可被用作為用于第一無線終端，即無線終端#1的功率控制命令，而第二功率控制命令在正交分量518中被發(fā)送，并且可被用于第二無線終端，即無線終端#2。
在另一個實施例中，打算用于不同的無線終端的功率控制命令被獨立地發(fā)送。在這樣的實施例中，在單個音調(diào)-符號中僅僅用于一個無線終端的一個功率控制命令被發(fā)送。圖5的曲線圖520顯示這樣的實施例。在圖5的曲線圖520上，縱軸530代表正交，以及橫軸532代表同相。在曲線圖520上，示例性音調(diào)-符號534包括同相分量536和沒有或零正交分量。在這種情形下，功率控制命令在同相分量536中被發(fā)送，而正交分量可以在發(fā)送中不使用，例如基站在正交分量中不發(fā)送功率。預(yù)期的不使用的，即，在功率控制音調(diào)-符號中不發(fā)送的正交分量，可以通過使得容易檢測干擾而幫助改進信令的魯棒性。無線終端可以估計接收的音調(diào)-符號534的正交分量，以便確定在同相分量536中接收的功率控制命令的可靠性。在蜂窩環(huán)境下，音調(diào)-符號，包括載送功率控制命令的音調(diào)-符號，受到例如來自基站的干擾。假設(shè)無線終端檢測到在功率控制音調(diào)-符號的正交分量中檢測到很大的能量，雖然在正交分量中不應(yīng)當(dāng)有信號分量，因為基站發(fā)送具有零正交分量的功率控制音調(diào)-符號。在這樣的情形下，在正交分量中高的信號電平是給無線終端良好的指示即強干擾源破壞功率音調(diào)-符號，所以無線終端應(yīng)當(dāng)，并且在某些實施例中確實，降低功率控制命令的重要性和/或丟棄該命令。
在其它實施例中，用于一個無線終端的單個功率控制命令在單個功率控制音調(diào)-符號的同相分量中被發(fā)送，以及在信號的正交分量中發(fā)送預(yù)定的信號電平，例如非常低的電平，其中接收的正交分量的檢測的電平被無線終端使用來確定在同相分量中在功率控制命令信號上的干擾的水平，以及采取包括全部使用、部分地或以加權(quán)的方式使用、或拒絕的行動。
在其它實施例中，用于一個無線終端的單個功率控制命令在單個功率控制音調(diào)-符號的同相分量中被發(fā)送，以及基站在正交分量中不發(fā)送信號，因此無線終端不估計正交信號。
在再一個實施例中，用于一個無線終端的單個功率控制命令在單個功率控制音調(diào)-符號的同相分量中被發(fā)送，以及不同的功能或使用，例如無線終端身份序列信息，被分配給在正交分量中發(fā)送的信息。
按照本發(fā)明，在某些實施例中，如果基站不打算調(diào)節(jié)無線終端的發(fā)送功率，則基站不發(fā)送相應(yīng)的功率控制命令。當(dāng)基站不想要改變無線終端的發(fā)送功率水平時，基站相對于功率控制命令保持安靜的這個方法是更有效的，并且比起許多典型的已知的功率控制實施方案，產(chǎn)生更小的干擾。在許多典型的已知的功率控制實施方案中，功率控制信號以+或-命令信號的序列被發(fā)送，以及為了達到零的純效果，命令信號被交替，例如+_+-_-+-。這個已知的和廣泛使用的、切換功率控制信號的方法是低效率的，因為它會使得功率控制進行不必要的調(diào)節(jié)和花費功率，并且由于基站發(fā)送切換的功率控制信號，它具有產(chǎn)生附加干擾的附加的不想要的負面影響。相反，本發(fā)明的方法通過不命令無線終端進行不必要的調(diào)節(jié)而節(jié)省功率，并且具有來自減小的基站功率控制信令的較低的干擾水平的附加好處。
例如，在其中兩個功率控制命令共享一個音調(diào)-符號的情形下，例如如曲線圖500所示，如果到無線終端#1的第一功率控制命令不打算被發(fā)送，而到無線終端#2的第二功率控制命令打算被發(fā)送，則同相分量516被設(shè)置為零，而正交分量518可被設(shè)置為適當(dāng)?shù)姆橇銛?shù)值。如果基站對于無線終端#1或無線終端#2都不打算發(fā)送功率控制命令，則同相分量516就正交分量518都是零，并且不發(fā)送音調(diào)-符號514。在其中用于一個無線終端的一個功率控制命令占用一個音調(diào)-符號的某些示例性實施例中，如果基站不打算發(fā)送功率控制命令，則同相分量不被發(fā)送，另外，如果不發(fā)送正交分量或不使用正交分量，則在該音調(diào)-符號不發(fā)送整個復(fù)數(shù)。
圖6 600顯示按照本發(fā)明的功率控制命令的模擬信令的示例性使用。橫軸602代表從基站到無線終端的功率控制命令值。沿功率控制命令軸，顯示數(shù)值-b 604，-a 606，零608，a 610和b 612。[-b，-a]的間隔614和[a，b]的間隔616被顯示，以及由在軸602下面的大括號表示。按照本發(fā)明，功率控制命令可以是零608，表示基站不打算調(diào)節(jié)無線終端的發(fā)送功率。點604代表零命令。如果功率控制命令是非零，則在同相或正交分量中發(fā)送的功率控制命令的值可以是處在[-b，-a]的間隔614或[a，b]616中，其中b≥a＞0。三個帶頭的箭頭618指向基站可以選擇的、功率控制命令的三個可接受的輸入零(0)608，間隔[-b，-a]614或間隔[a，b]616。如果值是+a 610，則功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率增加Pa。如果值是-a 606，則功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率減小Pa。如果值是+b 612，則功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率增加Pb。如果值是-b 604，則功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率減小Pb。如果值，例如示例性數(shù)值x 620，處在間隔[-b，-a]614中的-b 604與-a 606之間，則由點650代表的功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率減少Px，其中Px是在Pa與Pb之間的量并且Px是x的函數(shù)。在一個實施例中，Px＝Pa+(Pa-Pb)*(x+a)/(b-a)。如果值，例如示例性值y 630，處在間隔[a，b]616中的a 610與b 612之間，則由點660代表的功率控制命令指令無線終端將發(fā)送功率增加一個量Py，其中Py是Pa與Pb之間的量并且Py是y的函數(shù)。在一個實施例中，Py＝Pa+(Pb-Pa)*(y-a)/(b-a)。
在其中b＝a的極端情形下，功率控制命令可以指令無線終端不進行功率改變，將發(fā)送功率增加一個電平Pa＝Pb，或?qū)l(fā)送功率減小一個電平Pa＝Pb。
在本發(fā)明的各種實施例中，功率控制命令是實數(shù)，提供無限數(shù)目的選擇和連續(xù)的功率控制選擇能力。在其它實施例中，可以支持有限的數(shù)目的功率調(diào)節(jié)，例如三個或更多個。按照本發(fā)明的模擬控制命令信號電平的這種方法提供非常有效的和靈活的、精確地選擇和快速地輸送適當(dāng)?shù)墓β仕秸{(diào)節(jié)到每個無線終端的方法，因此減小功率調(diào)節(jié)命令信號的數(shù)目并且允許更快速地達到穩(wěn)定性。這是與用于功率控制命令信號的數(shù)字電平的典型的發(fā)送相反的，后者可能是低效的、提供較小的選擇分辨率，需要更多的信令，和需要更多的時間穩(wěn)定。如果數(shù)字命令使用單個比特用于固定的分辨率，則為了使得無線終端達到正確的功率水平通常需要多個命令，以及通常需要更多的時間穩(wěn)定和造成更多的信令干擾。如果使用多比特的數(shù)字命令被使用，則被分配給功率控制命令消息的固定的數(shù)目的比特造成固定數(shù)目的功率控制電平改變的可能的級別，以及當(dāng)增加被分配給功率控制的比特的數(shù)目，以提供更高的分辨率時，被用于功率控制信令的帶寬增加。本發(fā)明的模擬信令技術(shù)允許支持多水平的命令，而不因為大量可能的命令而需要附加帶寬。
圖7，框圖700顯示功率控制信息如何被處理以產(chǎn)生功率控制命令702(圖2的242)，在它實際上通過空中被發(fā)送之前被縮放。在圖7上，功率控制信息720首先被調(diào)制到單個音調(diào)的I或Q信號分量之一，產(chǎn)生功率控制命令702。調(diào)制操作由幅度調(diào)制器721執(zhí)行。幅度調(diào)制器721包括映射模塊723，其把功率控制信息值映射到三個幅度電平中的至少一個電平。在各種不同的實施例中，表示發(fā)送功率水平不改變的功率控制信息值被映射成零的功率水平。由調(diào)制器721生成的功率控制命令在發(fā)送之前在各種實施例中受到縮放?？s放因子計算通過使用被包括在用戶信道質(zhì)量信息(圖2的246)中的、來自從功率控制704接收的下行鏈路信道質(zhì)量報告的信息在基站的縮放例程(圖2的232)的模塊706中被執(zhí)行。在各種實施例中，響應(yīng)于信道質(zhì)量的降低，增加縮放因子和響應(yīng)于信道質(zhì)量的報告的改進減小縮放因子。由計算電路706生成的縮放因子705作為輸入被提供到乘法器模塊708?；究s放例程(圖2的232)的乘法器模塊708把功率控制命令702乘以功率控制縮放因子705(圖2的248)，以及調(diào)節(jié)被發(fā)送到發(fā)送機710(圖2的204)的功率音調(diào)-符號生成器電路(圖2的216)的信號。通常，縮放因子705隨時間變化。不同的縮放因子248被使用于不同的無線終端。通常，縮放因子705的確定與不同的無線終端無關(guān)地實行。在其中每個無線終端把相應(yīng)的下行鏈路信道質(zhì)量經(jīng)常報告到基站的一個實施例中，縮放因子是過去的下行鏈路質(zhì)量報告的函數(shù)。例如，如果下行鏈路信道質(zhì)量降低(或提高)，則增加(或減小)縮放因子。按照本發(fā)明，響應(yīng)于表示下行鏈路信道質(zhì)量的降低的信息，在基站中增加縮放。
考慮以下的簡化的例子，被使用來說明按照本發(fā)明的、在基站與無線終端之間的縮放因子同步在實現(xiàn)更有效地和快速地響應(yīng)功率控制方面的好處。參照圖6，假設(shè)數(shù)值a(610)＝5對應(yīng)于0瓦功率增加命令，以及數(shù)值b(612)＝10對應(yīng)于5瓦功率增加命令，控制模型在[a，b](616)范圍中是線性的，基站決定無線終端的發(fā)送功率水平應(yīng)當(dāng)增加5瓦，設(shè)置y(630)＝10，并把功率控制命令發(fā)送到無線終端。然而，由于諸如，例如信道損耗、在無線終端中的增益偏差等等的因素，無線終端把信號解譯為y(630)＝8，并且把發(fā)送功率增加3瓦?；究梢詼y量來自無線終端的接收的信號強度和發(fā)出第二命令y(630)＝7，用于增加發(fā)射信號強度2瓦，但無線終端把信號解譯為y(630)＝5.6實際上只增加功率1.6瓦。最終，無線終端功率水平將覆蓋想要的水平。然而，范圍[-b，-a]和[a，b]不是由基站限制控制能力與性能所想要的。
現(xiàn)在考慮按照本發(fā)明的使用縮放因子同步的示例性情形。參照圖6，假設(shè)數(shù)值a(610)＝5對應(yīng)于0瓦功率增加命令，以及數(shù)值b(612)＝10對應(yīng)于5瓦功率增加命令，控制模型在[a，b](616)范圍中是線性的，基站決定無線終端的發(fā)送功率水平應(yīng)當(dāng)增加5瓦，并且正常地設(shè)置y(630)＝10。然而，對于現(xiàn)在工作的縮放因子同步，基站可以使用包括例如包括導(dǎo)引反饋信息的下行鏈路信道報告的過去的信道報告反饋信息來計算縮放因子，以便在發(fā)送之前應(yīng)用到功率控制命令。例如，在這個示例性情形下，縮放因子調(diào)節(jié)是10/8的因子，這樣，從基站到無線終端的發(fā)送功率控制命令將是y(630)＝12.5。功率控制把命令信號解譯為y＝10.0，并把它的功率增加5瓦，正如原先想要的。
在示例性O(shè)FDM系統(tǒng)中，基站定期地發(fā)送功率控制命令到無線終端，每個無線終端保持與基站的工作的連接。被使用來載送用于給定的無線終端的功率控制命令的音調(diào)-符號組被稱為功率控制音調(diào)-符號序列。圖8顯示四個功率控制的無線終端音調(diào)-符號序列，其中的兩個被連接到一個基站以及另外的兩個被連接到另一個基站。在一個實施例中，功率控制音調(diào)-符號序列的音調(diào)隨時間跳躍。功率控制音調(diào)-符號跳躍序列236可以，并且在某些實施例中確實，與基站的終端標(biāo)識244相聯(lián)系。對應(yīng)于第一基站，基站A的圖8的曲線圖800，包括代表頻率的縱軸802和代表時間的橫軸804。空中鏈路資源806包括30個音調(diào)-符號位置，例如示例性音調(diào)-符號位置808?？罩墟溌焚Y源806包括用于具有基站A終端標(biāo)識#1的無線終端的3個功率控制音調(diào)-符號，由具有水平線陰影810的方形代表，和用于具有基站A終端標(biāo)識#2的無線終端的3個功率控制音調(diào)-符號，由具有垂直線陰影812的方形代表。被觀測以遵循頻率與時間的特定的關(guān)系的，三個功率控制音調(diào)-符號810，可以構(gòu)成用于基站A的終端標(biāo)識#1的功率控制音調(diào)-符號序列。被觀測以遵循頻率與時間的特定的關(guān)系的，三個功率控制音調(diào)-符號812，可以構(gòu)成用于基站A的、終端標(biāo)識#2的功率控制音調(diào)-符號序列。對應(yīng)于第二基站，即基站B的圖8的曲線圖820，包括代表頻率的縱軸822和代表時間的橫軸824。空中鏈路資源826包括30個音調(diào)-符號位置，例如示例性音調(diào)-符號位置828?？罩墟溌焚Y源826包括用于具有基站B終端標(biāo)識#3的無線終端的、3個功率控制音調(diào)-符號，由具有從左向右向上斜的線陰影830的方形代表，和用于具有基站B終端標(biāo)識#4的無線終端的、3個功率控制音調(diào)-符號，由具有從左向右向下斜的線陰影832的方形代表。被觀測以遵循頻率與時間的特定的關(guān)系的，三個功率控制音調(diào)-符號830，可以構(gòu)成用于基站B的、終端標(biāo)識#3的功率控制音調(diào)-符號序列。被觀測以遵循頻率與時間的特定的關(guān)系的，三個功率控制音調(diào)-符號832，可以構(gòu)成用于基站B的、終端標(biāo)識#4的功率控制音調(diào)-符號序列。而且，對于給定的無線終端，功率控制音調(diào)-符號序列是由基站分配給無線終端的終端標(biāo)識244的函數(shù)，這樣，在給定的基站中，對于任何無線終端標(biāo)識244，功率控制音調(diào)-符號序列可以由基站和與基站連接的所有的無線終端唯一地確定。
在蜂窩系統(tǒng)中，功率控制音調(diào)-符號序列在某些實施例中是隨不同的基站而不同的，這樣，在相鄰的小區(qū)的功率控制信號之間的干擾被平均。另外，對于任何給定的無線終端，鄰接的功率控制命令可能不總是以固定的到達之間的時間到達，這使得小區(qū)間干擾進一步隨機化。
在扇區(qū)化的基站實施方案中，為了保護功率控制命令不受扇區(qū)之間的干擾，在本發(fā)明的某些實施例中，當(dāng)音調(diào)-符號在一個扇區(qū)中被用作為功率控制音調(diào)-符號時，同一個音調(diào)-符號不在相鄰的扇區(qū)中被使用?；究梢詤f(xié)調(diào)音調(diào)在各種不同的扇區(qū)的使用，使得這樣的控制成為可能。
考慮在系統(tǒng)中功率控制音調(diào)-符號序列的以下的實施例。假設(shè)在系統(tǒng)中總共有N個音調(diào)。因此，可以構(gòu)成M個音調(diào)跳躍序列，每個序列具有N OFDM符號時間段的周期，它被稱為超級時隙。假設(shè)N＝113。把OFDM符號時間段加下標(biāo)1，2，...，113。假設(shè)在OFDM符號1，...，7；15，...，21；29，...，35；43，...，49；57，...，63；71，...，77；85，...，91；99，...，105中的跳躍序列1，2，3，4的音調(diào)-符號被使用來發(fā)送功率控制命令。
首先假設(shè)有28個明顯不同的無線終端標(biāo)識。然后，每個無線終端在一個時隙中放置一個功率控制音調(diào)-符號，它由14個鄰接的OFDM符號組成。在這種情形下，功率控制音調(diào)-符號序列的有效的周期是超級時隙?，F(xiàn)在考慮兩個相鄰的基站A和B。假設(shè)在一個超級時隙中，基站A中用戶1的功率控制音調(diào)-符號與由基站B中強干擾源使用的某些音調(diào)-符號相干擾。因此，用戶1的功率控制命令經(jīng)歷大的干擾以及可能不可靠地通信。在這種情形下，有不同的可能性在下一個超級時隙中，相同的音調(diào)-符號可再次經(jīng)歷相同的強干擾源。結(jié)果，功率控制命令對于同一個用戶會接連地丟失，因此干擾影響沒有被平均。
現(xiàn)在，假設(shè)有31個(不是28個)不同的無線終端標(biāo)識。然后，終端1到28在第一時隙被功率控制；終端29，30，31和1到25在第二時隙被功率控制，等等。如果可以看到，因為號碼28和31的沒有對準(zhǔn)，功率控制音調(diào)-符號序列的有效的周期大于超級時隙。在這種情形下，如果用戶1的功率控制音調(diào)-符號遇到強干擾源，則在下一個超級時隙，同一個音調(diào)-符號可以經(jīng)歷不同的干擾源。有利地，功率控制命令對于同一個用戶不會接連地丟失，所以干擾影響被平均。
圖9顯示上述的示例性實施例。基站對于具有基站終端ID分配的31個用戶或無線終端執(zhí)行功率控制。在圖9上顯示超級時隙902包括8個時隙時隙1 904，時隙2 906，時隙3 908，時隙4 910，時隙5 912，時隙6 914，時隙7 916，和時隙8 918。在超級時隙902的每個時隙904，906，908，910，912，914，916，918期間，基站對于具有一組28個不同的無線終端執(zhí)行功率控制，并可對于正在被控制的、28個不同的無線終端發(fā)送一個功率控制音調(diào)-符號。該28用戶的組隨不同的時隙而改變。分別在時隙904，906，908，910，912，914，916和918下面的方塊920，922，924，926，928，930，932和934列出在各個時隙期間接收功率控制音調(diào)-符號的用戶。方塊920，922，924，926，928，932，930和934對應(yīng)于第一超級時隙。分別在時隙904，906，908，910，912，914，916和918下面的方塊936，938，940，942，944，946，948和950列出在各個時隙期間接收功率控制音頻-符號的用戶。方塊936，938，940，942，944，946，948和950對應(yīng)于第二超級時隙。應(yīng)當(dāng)指出，在每個時隙中，例如時隙1904，可接收第一超級時隙中的功率控制音調(diào)-符號的終端ID 920的子集與可接收第二超級時隙中的功率控制音調(diào)-符號的終端ID 936的子集不同。
圖10顯示其中通過使用單個音調(diào)-符號僅僅發(fā)送一個功率控制命令的、本發(fā)明的實施例。在圖10的實施例中，功率控制命令在音調(diào)-符號的同相分量中被發(fā)送，而正交分量被使用來發(fā)送設(shè)備標(biāo)識信息。圖10提供簡化的例子，其中顯示用于一個終端ID，例如終端ID#1的基站的功率控制音調(diào)-符號序列。圖10包括曲線圖1000，具有在縱軸1002上的頻率、在橫軸1004上的時間、和空中鏈路資源1005，例如在時間上的帶寬，被顯示為用方形表示的132個音調(diào)-符號。空中鏈路資源1005包括多個功率控制音調(diào)-符號，1018，1020，1024，1026，1028，1030，1032，1034，1036，1038，1040。每個功率控制音調(diào)-符號，例如功率控制音調(diào)-符號1018由具有垂直線陰影的方形代表。每個功率控制音調(diào)-符號，例如1018被顯示為代表在用于終端ID#1的功率控制音調(diào)-符號序列中潛在的功率控制音調(diào)-符號發(fā)送。在曲線圖1000下面，顯示兩行第一行1008和第二行1010。設(shè)備標(biāo)識249，諸如與對于每個功率控制獨特的IP地址的聯(lián)系，是預(yù)定的，并且對于每個設(shè)備(無線終端)和基站是已知的。對于每個設(shè)備標(biāo)識249，獨特的設(shè)備ID序列347，有時稱為簽名序列，是預(yù)定的，并且對于每個設(shè)備(無線終端)和基站是已知的。第一行1008是用于示例性設(shè)備(無線終端)A的示例性設(shè)備ID序列。第二行1010是用于示例性設(shè)備(無線終端)B的示例性設(shè)備ID序列。如果基站給設(shè)備(無線終端)A分配終端ID#1，則在第一行1008中的設(shè)備ID序列值被使用來確定在其上面顯示的功率音調(diào)-符號的正交分量中的發(fā)送信號。如果基站給設(shè)備(無線終端)B分配終端ID#1，則在第二行1010中的設(shè)備ID序列值被使用來確定在其上面顯示的功率音調(diào)-符號的正交分量中的發(fā)送信號。具體地，對于給定的設(shè)備ID序列347，如果設(shè)備ID序列值是零，則在功率控制音調(diào)-符號序列的大多數(shù)功率控制音調(diào)-符號中不發(fā)送正交分量，或把它設(shè)置為零。例如，在第一行1008上顯示的、用于終端A的設(shè)備ID序列中，在序列中12次中的8次，數(shù)值是零(0)。在這些例子中，其中設(shè)備ID序列值347是零(0)，例如第一行1008和第一列1011，在相應(yīng)的功率控制音調(diào)-符號，例如在音調(diào)-符號1018中不發(fā)送正交分量，或把它設(shè)置為零。如果沒有與基站的終端標(biāo)識，例如終端#1相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(無線終端)，則不發(fā)送功率控制音調(diào)-符號。如果有與基站的終端標(biāo)識，例如終端#1相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(無線終端)，則基站發(fā)送包括在被稱為正交活動音調(diào)-符號的音調(diào)-符號的選擇的組中的正交分量，被稱為正交分量信號。對于在行1008上規(guī)定的、用于終端A的ID序列，音調(diào)-符號1022，1028，1034和1040是正交活動音調(diào)-符號。對于在行1010上規(guī)定的、用于終端B的ID序列，音調(diào)-符號1020，1026，1032和1038是正交活動音調(diào)-符號。在某些實施例中，正交分量信號是+/-變量，其中變量可以是預(yù)定的信號電平，例如Z。例如，在圖10上，假設(shè)基站給設(shè)備(無線終端)B分配終端ID#1，第二列1013在行1010的設(shè)備(無線終端)ID B序列中具有數(shù)值＝1，表示基站應(yīng)當(dāng)發(fā)送用于無線終端B的、具有+Z電平正交分量的正交活動功率音調(diào)-符號1020。在圖10上，假設(shè)基站給設(shè)備(無線終端)B分配終端ID#1，第五列1015在行1010的設(shè)備(無線終端)ID B序列中具有值＝-1，表示基站應(yīng)當(dāng)發(fā)送用于無線終端B的、具有-Z電平正交分量的正交活動功率音調(diào)-符號1026。按照本發(fā)明，正交分量信號和正交活動音調(diào)-符號組對于基站和無線終端都是已知的，并且可以是隨不同的無線終端不同的。也就是，正交分量信號和/或正交活動音調(diào)-符號組可以是無線終端的簽名的形式。圖10顯示在其中功率控制音調(diào)-符號被不同的無線終端使用的兩種情形下不同的正交分量信號和不同的正交活動音調(diào)-符號組。
用于發(fā)送設(shè)備(無線終端)標(biāo)識信息的正交分量的使用對于系統(tǒng)維護是有用的。假設(shè)在給定的時間，從基站看來，特定的終端標(biāo)識，例如示例性終端ID#1，是空閑的，例如未分配的。然而，設(shè)備，例如無線終端，A認為它與具有終端標(biāo)識#1的基站相連接。這種狀態(tài)斷開連接可以是因為在基站與設(shè)備(無線終端)A之間在過去的信令錯誤，并且可能不容易檢測和解決。由于終端標(biāo)識#1是空閑的，基站在相應(yīng)的功率控制音調(diào)-符號序列的音調(diào)-符號的同相或正交分量中不發(fā)送任何信號。另一方面，設(shè)備(無線終端)A正在接收音調(diào)-符號，并檢測到在用于終端ID#1的預(yù)期的功率控制音調(diào)-符號中沒有發(fā)送信號。不用以上的、使用正交分量信號用于輸送設(shè)備ID信息的實施例，設(shè)備(無線終端)A很難區(qū)分信號的缺失是因為基站認為終端ID#1是空閑的，在這種情形下，設(shè)備(無線終端)A應(yīng)當(dāng)丟棄并重新接入基站，還是因為基站不打算調(diào)節(jié)功率，在這種情形下，設(shè)備(無線終端)A不應(yīng)當(dāng)采取行動。對于以上的實施例，因為設(shè)備(無線終端)A沒有接收它的簽名正交分量信號，它可以斷定，終端ID#1是空閑的，因此采取適當(dāng)?shù)男袆樱鐏G棄并重新接入基站。
考慮另一個示例性情景。假設(shè)在給定的時間，從基站看來，特定的終端標(biāo)識，例如示例性終端ID#1，被分配給第一設(shè)備(無線終端)A。然而，第二設(shè)備(無線終端)B認為它與具有終端標(biāo)識#1的基站相連接。在這樣的情形下，設(shè)備(無線終端)B接收與它自己的簽名信號不同的設(shè)備(無線終端)A的簽名正交分量信號。因此，設(shè)備(無線終端)B認識到它不是當(dāng)前分配的終端標(biāo)識#1，丟棄它并且重新接入基站。
本發(fā)明可以以硬件、軟件、或硬件與軟件的組合來實施。例如，本發(fā)明的某些方面可以被實施為執(zhí)行程序指令的處理器。替換地，或此外，本發(fā)明的某些方面可以被實施為集成電路，諸如，例如ASIC。
上述的本發(fā)明的方法和設(shè)備的多種附加的變例對于考慮到本發(fā)明的上述的說明的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這樣的變例被看作為屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中使用的通信方法，該方法包括把第一控制信息調(diào)制在單個音調(diào)上，以生成第一控制信號；以及在單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間使用所述單個音調(diào)發(fā)送所述第一控制信號。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一控制信息是對應(yīng)于第一無線終端的發(fā)送功率控制信息。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一控制信息是對應(yīng)于第一無線終端的發(fā)送頻率控制信息。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一控制信息是對應(yīng)于第一無線終端的發(fā)送時序控制信息。
5.權(quán)利要求2的方法，其中所述第一控制信號包括同相分量和正交分量，所述第一控制信息被調(diào)制在所述同相和正交分量的第一單個分量上。
6.權(quán)利要求5的方法，還包括把對應(yīng)于第二無線終端的第二控制信息調(diào)制在所述單個音調(diào)上，在所述同相和正交分量的第二單個分量上，所述同相和正交分量的所述第二單個分量是與所述同相和正交分量的所述第一單個分量不同的。
7.權(quán)利要求5的方法，還包括操作所述第一無線終端來接收所述第一控制信號和按照被調(diào)制在所述第一控制信號上的第一控制信息的函數(shù)調(diào)節(jié)發(fā)送功率水平。
8.權(quán)利要求5的方法，其中所述同相和正交分量的第二單個分量用不大于被使用來發(fā)送所述同相和正交分量的第一單個分量的功率的10％被發(fā)送。
9.權(quán)利要求8的方法，其中在所述同相和正交分量的所述第二單個分量上發(fā)送的功率是零。
10.權(quán)利要求5的方法，其中所述調(diào)制步驟包括執(zhí)行幅度調(diào)制操作，以把所述第一控制信息調(diào)制在所述同相和正交分量的所述第一單個分量上，對于所述同相和正交分量的單個分量的所述調(diào)制包括作為所述第一控制信息的函數(shù)從至少3個可能值的一組值中分配單個值。
11.權(quán)利要求10的方法，其中3個可能值的至少一個是零，表示所述第一無線終端不作出發(fā)送功率的改變。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述的可能值的組包括預(yù)定間隔的可能值。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述控制信息是單個值，它可以是至少3個值的任何一個，所述至少3個可能值的一個是零，表示所述第一無線終端不作出發(fā)送功率的改變，所述調(diào)制控制信息的步驟包括把所述單個值映射到至少三個信號幅度電平之一，零控制值被映射到幅度調(diào)制信號的零幅度值。
14.權(quán)利要求5的方法，其中所述調(diào)制包括執(zhí)行幅度調(diào)制。
15.權(quán)利要求14的方法，還包括把同相和正交分量中的被幅度調(diào)制的一個分量乘以第一縮放因子，所述第一縮放因子是至今從同相和正交分量中的所述被調(diào)制的一個分量所對應(yīng)的無線終端接收的下行鏈路質(zhì)量報告信息的函數(shù)。
16.權(quán)利要求15的方法，還包括響應(yīng)于接收表示下行鏈路信道質(zhì)量降低的下行鏈路質(zhì)量信息，增加所述第一縮放因子，以及響應(yīng)于接收表示下行鏈路信道質(zhì)量提高的下行鏈路質(zhì)量信息，減小所述第一縮放因子。
17.權(quán)利要求14的方法，還包括操作無線終端以接收縮放的幅度調(diào)制的信號；以及操作無線終端以把接收的信號乘以第二縮放因子，該第二縮放因子是由所述無線終端以前發(fā)送的下行鏈路質(zhì)量信息的函數(shù)。
18.權(quán)利要求17的方法，響應(yīng)于下行鏈路信道質(zhì)量的提高，增加第二縮放因子，以及響應(yīng)于下行鏈路信道質(zhì)量的下降，減小第二縮放因子。
19.權(quán)利要求2的方法，還包括周期地發(fā)送對應(yīng)于第一無線終端的第一組所述調(diào)制的功率控制信號，所述第一組調(diào)制的功率控制信號的至少某些信號在不同的正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間被調(diào)制在不同的音調(diào)上。
20.權(quán)利要求19的方法，其中被使用來調(diào)制所述第一組調(diào)制的功率控制信號的音調(diào)由第一預(yù)定的跳躍序列確定。
21.權(quán)利要求20的方法，其中第一預(yù)定的跳躍序列對應(yīng)于與第一無線終端相關(guān)聯(lián)的終端標(biāo)識。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述第一無線終端使用第二預(yù)定的跳躍序列來選擇用于數(shù)據(jù)通信用途的音調(diào)，第二預(yù)定的跳躍序列的周期短于第一預(yù)定的跳躍序列的周期。
23.權(quán)利要求22的方法，其中第二預(yù)定的跳躍序列的周期至多是第一預(yù)定的跳躍序列的周期的一半。
24.權(quán)利要求8的方法，其中同相和正交信號分量之一沒有被使用，所述方法還包括當(dāng)同相和正交分量的所述未使用的一個分量包括預(yù)先選擇的閾值以上的功率時，操作無線終端以忽略接收的功率控制信息。
25.權(quán)利要求5的方法，還包括把多個功率控制信號在一段時間上發(fā)送到所述第一無線終端；以及以比起被發(fā)送到所述第一無線終端的功率控制信號至少低50％的頻繁性在同相和正交分量的第二單個分量上發(fā)送周期的設(shè)備標(biāo)識信號。
26.權(quán)利要求25的方法，其中在其間發(fā)送所述周期性的設(shè)備標(biāo)識的所述單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段是對于所述第一無線終端唯一的無線設(shè)備標(biāo)識的函數(shù)。
27.權(quán)利要求26的方法，其中在任何給定的時間，所述周期性的設(shè)備標(biāo)識的值是對于所述第一無線終端唯一的無線設(shè)備標(biāo)識的函數(shù)。
28.權(quán)利要求5的方法，其中可能的調(diào)制信號值之一對應(yīng)于表示功率不改變的控制命令；以及其中發(fā)送所述第一控制信息包括當(dāng)所述第一控制信息表示功率不改變時，發(fā)送具有零功率的所述信號音調(diào)。
29.權(quán)利要求5的方法，其中所述功率控制信號在對應(yīng)于基站的第一扇區(qū)中被發(fā)送，所述方法包括操作基站以控制與所述第一基站相鄰的第二扇區(qū)使得在發(fā)送所述第一控制信號時由所述第一功率控制信號使用的音調(diào)在所述第二扇區(qū)中不使用。
30.一種在包括無線終端的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中使用的通信設(shè)備，所述設(shè)備包括調(diào)制器，用于把第一控制信息調(diào)制在單個音調(diào)上，以生成第一控制信號；以及被耦合到所述調(diào)制器的發(fā)送機，用于在單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間使用所述單個音調(diào)發(fā)送所述第一控制信號。
31.權(quán)利要求30的通信設(shè)備，其中所述第一控制信息是對應(yīng)于第一無線終端的發(fā)送功率控制信息、發(fā)送頻率控制信息、和發(fā)送時序控制信息之一。
32.權(quán)利要求31的通信設(shè)備，其中所述第一控制信號包括同相分量和正交分量；以及其中所述調(diào)制器是用于把第一控制信息幅度調(diào)制在所述同相和正交分量的第一單個分量上的幅度調(diào)制器。
33.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中所述調(diào)制器還把對應(yīng)于第二無線終端的第二控制信息調(diào)制在音調(diào)上，在所述同相和正交分量的第二單個分量上，所述同相和正交分量的所述第二單個分量與所述同相和正交分量的所述第一單個分量不同。
34.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中在所述同相和正交分量的第二單個分量上發(fā)送的功率是零。
35.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中所述調(diào)制器包括用于把所述第一控制信息映射到可被幅度調(diào)制在所述同相和正交信號分量的所述第一分量上的、來自至少3個可能的值的一組的單個值的裝置；以及其中3個可能的值的至少一個值是零，表示所述無線終端不作出發(fā)送功率的改變。
36.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，還包括縮放裝置，用于把同相和正交分量中的被幅度調(diào)制的分量乘以第一縮放因子，所述第一縮放因子是至今從同相和正交分量中的所述被調(diào)制的分量所對應(yīng)的無線終端接收的下行鏈路質(zhì)量報告信息的函數(shù)。
37.權(quán)利要求36的通信設(shè)備，還包括用于響應(yīng)于接收表示下行鏈路信道質(zhì)量降低的下行鏈路質(zhì)量信息，增加所述第一縮放因子，和響應(yīng)于接收表示下行鏈路信道質(zhì)量提高的下行鏈路質(zhì)量信息，減小所述第一縮放因子的裝置。
38.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，還包括用于按照第一預(yù)定的頻率跳躍圖案分配被使用來發(fā)送功率控制信號的音調(diào)的裝置，按照第一頻率跳躍圖案分配的所述音調(diào)包括第一組調(diào)制的功率控制信號，所述第一組調(diào)制的功率控制信號的至少某些信號在不同的正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間被調(diào)制在不同的音調(diào)上。
39.權(quán)利要求38的通信設(shè)備，其中第一預(yù)定的跳躍序列對應(yīng)于與無線終端相關(guān)聯(lián)的終端標(biāo)識。
40.權(quán)利要求38的通信設(shè)備，其中音調(diào)按照第二預(yù)定的跳躍圖案被分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)到所述無線終端，第二預(yù)定的跳躍序列的周期短于第一預(yù)定的跳躍序列的周期。
41.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中所述發(fā)送機把多個功率控制信號在一個時間段上發(fā)送到所述第一無線終端；以及包括用于以被發(fā)送到所述無線終端的功率控制信號的不足50％在同相和正交分量中的第二單個分量上發(fā)送周期設(shè)備標(biāo)識信號。
42.權(quán)利要求11的通信設(shè)備，其中在其間發(fā)送所述周期設(shè)備標(biāo)識的所述單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段是對于所述無線終端唯一的無線設(shè)備標(biāo)識的函數(shù)。
43.權(quán)利要求41的通信設(shè)備，其中在任何給定的時間，所述周期設(shè)備標(biāo)識的值是對于所述第一無線終端唯一的無線設(shè)備標(biāo)識的函數(shù)。
44.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中可能的調(diào)制信號值之一對應(yīng)于表示功率不改變的控制命令；以及其中發(fā)送所述第一控制信息包括當(dāng)所述第一控制信息表示功率不改變時發(fā)送具有零功率的所述信號音調(diào)。
45.權(quán)利要求32的通信設(shè)備，其中所述設(shè)備是扇區(qū)化基站以及其中所述發(fā)送機是在扇區(qū)化基站的扇區(qū)中的發(fā)送機，所述設(shè)備包括控制模塊，用于控制與所述第一基站相鄰的第二扇區(qū)使得在發(fā)送所述第一控制信號時由所述第一功率控制信號使用的音調(diào)在所述第二扇區(qū)中不使用。
46.一種在正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中操作無線終端的方法，方法包括周期地接收對應(yīng)于所述無線終端的控制信號，每個控制信號具有第一類型的控制信息，其對應(yīng)于至少三個不同的值中的一個值，在單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間被幅度調(diào)制在單個音調(diào)的同相分量和正交分量的第一單個分量上；以及從每個接收的控制信號的所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的幅度確定要作出的調(diào)節(jié)量，所述調(diào)節(jié)對應(yīng)于控制信息類型。
47.權(quán)利要求46的方法，其中所述第一類型信息是功率控制信息、時序控制信息和頻率控制信息之一。
48.權(quán)利要求46的方法，其中所述第一類型控制信息是功率控制信息，所述方法包括操作無線終端以響應(yīng)于所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的至少一個分量的確定的幅度執(zhí)行發(fā)送功率調(diào)節(jié)操作。
49.權(quán)利要求47的方法，其中對于所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的確定的近似零的幅度表示不要執(zhí)行發(fā)送功率調(diào)節(jié)。
50.權(quán)利要求47的方法，還包括檢驗在同相和正交分量的第二單個分量上發(fā)送的信號以確定在其間發(fā)送所述信號的所述單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段和所述信號的值是否是對于所述第一無線終端唯一的無線設(shè)備標(biāo)識的函數(shù)。
51.權(quán)利要求50的方法，還包括當(dāng)所述檢驗表示在同相和正交分量的第二分量上的所述信號不是用于所述無線終端時，忽視接收的功率控制信號。
52.權(quán)利要求47的方法，還包括當(dāng)所述信號的同相和正交分量的第二分量的功率超過預(yù)先選擇的閾值時，忽略接收的功率控制信號。
53.權(quán)利要求52的方法，其中所述閾值是對應(yīng)于預(yù)先選擇的信號噪聲水平的功率水平閾值。
54.一種在正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中使用的無線終端，所述無線終端包括接收機，用于接收對應(yīng)于所述無線終端的控制信號，每個控制信號具有第一種類型的控制信息，其對應(yīng)于至少三個不同的值中的一個值，在單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段期間被幅度調(diào)制在單個音調(diào)的同相分量和正交分量的第一單個分量上；以及用于由每個接收的控制信號的所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的幅度確定要作出的調(diào)節(jié)量的裝置，所述調(diào)節(jié)對應(yīng)于控制信息類型。
55.權(quán)利要求54的無線終端，其中所述第一類型的信息是功率控制信息、時序控制信息和頻率控制信息之一。
56.權(quán)利要求55的無線終端，其中所述第一類型的控制信息是時序控制信息，所述無線終端包括用于響應(yīng)于所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的至少一個分量的確定的幅度執(zhí)行發(fā)送功率調(diào)節(jié)操作的裝置。
57.權(quán)利要求56的無線終端，其中對于所述同相和正交信號分量的所述第一單個分量的確定的近似零的幅度表示不要執(zhí)行發(fā)送功率調(diào)節(jié)。
58.權(quán)利要求55的無線終端，還包括檢驗在同相和正交分量的第二單個分量上發(fā)送的信號以確定在其間發(fā)送所述信號的所述單個正交頻分復(fù)用符號發(fā)送時間段和所述信號的值是否是對于所述第一無線終端唯一的無線終端標(biāo)識的函數(shù)。
59.權(quán)利要求58的無線終端，還包括當(dāng)所述檢驗表示在同相和正交分量的第二個分量上的所述信號不是用于所述無線終端時，忽視接收的功率控制信號。
60.權(quán)利要求55的無線終端，其中控制信號是功率控制信號，所述無線終端還包括用于當(dāng)所述信號的同相和正交分量的第二個分量的功率超過預(yù)先選擇的閾值時，忽略接收的功率控制信號的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及執(zhí)行無線終端發(fā)送功率控制的設(shè)備和方法(圖7)。本發(fā)明使用新穎的和高度有效的方法來輸送功率控制信息，規(guī)定功率控制電平調(diào)節(jié)，識別功率控制信息，限制功率控制信令中的干擾，和識別破壞的功率控制信令，因此節(jié)省無線終端能量和使得功率控制信令和相關(guān)的帶寬最小化?；景丫哂羞B續(xù)的控制電平范圍的模擬功率控制命令信號發(fā)送到無線終端，用于發(fā)送功率調(diào)節(jié)。功率控制信號包括兩個分量(721)，它們可被使用來輸送信息，例如功率控制命令(702)，信號質(zhì)量，設(shè)備標(biāo)識信息。對于零功率調(diào)節(jié)，不發(fā)送控制分量信號。對于非零功率調(diào)節(jié)，通過使用對于基站和功率控制已知的控制范圍和極限，發(fā)送功率控制信號(710)，并根據(jù)反饋信息調(diào)節(jié)(706，708)或同步縮放。
文檔編號H04B7/00GK1839574SQ03827142
公開日2006年9月27日 申請日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者拉基夫·拉奧亞, 厲雋懌, 約翰·凡, 桑蒂普·朗安, 普拉杉斯·翰德 申請人:弗拉里奧恩技術(shù)公司