專利名稱：擬正交ofdm系統(tǒng)中基于重疊因子的功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本揭示案大體上涉及通信，且更明確地說涉及通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸和功率控制。
背景技術(shù)：
多路存取通信系統(tǒng)可在前向和反向鏈路上同時與多個終端通信。前向鏈路(也稱為 下行鏈路)是指從基站到終端的通信鏈路，且反向鏈路(也稱為上行鏈路)是指從終端 到基站的通信鏈路。多個終端可同時在反向鏈路上發(fā)射數(shù)據(jù)和/或在前向鏈路上接收數(shù) 據(jù)。這通常通過將每一鏈路上的多個傳輸多路復(fù)用為在時間、頻率和/或代碼域中彼此正 交來實現(xiàn)。大多數(shù)情況下，通常由于例如信道狀況、接收器缺陷等各種因素而不能實現(xiàn) 多個傳輸之間的完全正交性。然而，正交多路復(fù)用確保每一終端的傳輸最低程度地干擾 其它終端的傳輸。
每一鏈路上可同時服務(wù)的終端的數(shù)目通常受可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信道的數(shù)目限 制，而所述業(yè)務(wù)信道的數(shù)目又受可用的系統(tǒng)資源限制。舉例來說，業(yè)務(wù)信道的數(shù)目通常 由碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的可用正交代碼序列的數(shù)目、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)中 的可用頻率子頻帶的數(shù)目、時分多址(TDMA)系統(tǒng)中的可用時隙的數(shù)目等決定。在許 多情況下，需要允許較多終端同時傳輸數(shù)據(jù)以便改進(jìn)系統(tǒng)能力。
因此，此項技術(shù)中需要用于支持多路存取通信系統(tǒng)中較多終端的同時傳輸?shù)募夹g(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述用于在擬正交多路存取通信系統(tǒng)中控制傳輸功率和重疊量的技術(shù)。重疊是 指在相同時間-頻率塊上發(fā)送到基站的多個傳輸。重疊終端是使用相同時間-頻率塊的終 端，且重疊傳輸是在相同時間-頻率塊上發(fā)送的傳輸。
系統(tǒng)中扇區(qū)的基站從所述扇區(qū)中的終端接收傳輸，以及從鄰近扇區(qū)中的干擾終端接 收傳輸?；敬_定用于重疊和功率控制的一個或一個以上量度。舉例來說，基站可調(diào)節(jié)
重疊因子以實現(xiàn)扇區(qū)的良好性能(例如，較高總體處理量)。重疊因子指示可用于數(shù)據(jù)傳 輸?shù)拿恳粫r間-頻率塊上同時發(fā)送的重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目。重疊因子可用于調(diào)度終端以進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸和進(jìn)行功率控制。
基站可針對扇區(qū)中的每一終端產(chǎn)生傳輸功率控制(TPC)命令。TPC命令指示終端 調(diào)節(jié)其傳輸功率，使得終端的信號噪聲與干擾比(SNR)維持在目標(biāo)SNR處或附近?；?站可調(diào)節(jié)用于確保扇區(qū)中的所有終端可滿足服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的QoS功率控制參數(shù)。 基站還可估計基站從鄰近扇區(qū)中的終端觀察到的扇區(qū)間干擾，且可產(chǎn)生觀察到的扇區(qū)間 干擾的指示。此指示可呈單一其它扇區(qū)干擾(OSI)位的形式，所述OSI位指示觀察到的 扇區(qū)間干擾是否超過額定扇區(qū)間干擾閾值。基站將TPC命令傳輸?shù)缴葏^(qū)中的終端且可廣 播OSI位、QoS功率控制參數(shù)和重疊因子。
終端為其自身接收TPC命令，為其服務(wù)基站接收QoS功率控制參數(shù)和重疊因子，并 為鄰近基站接收OSI位。終端基于所有這些參數(shù)來調(diào)節(jié)其傳輸功率以為其自身實現(xiàn)良好 性能，為服務(wù)基站實現(xiàn)良好性能，并為鄰近扇區(qū)實現(xiàn)可接受的扇區(qū)間干擾電平。
下文詳細(xì)描述數(shù)據(jù)傳輸和功率控制技術(shù)。下文還描述本發(fā)明的各個方面和實施例。


結(jié)合附圖，從下文陳述的具體實施方式
中將更加了解本發(fā)明的特征和性質(zhì)，附圖中 相同參考標(biāo)號始終相應(yīng)地作出指代。
圖1展示根據(jù)一實施例的具有多個基站和多個終端的系統(tǒng)。
圖2展示根據(jù)一實施例的將系統(tǒng)資源劃分為時間-頻率塊。
圖3展示根據(jù)一實施例的調(diào)節(jié)扇區(qū)的重疊因子的過程。
圖4展示根據(jù)一實施例的具有四個回路的功率控制機制。
圖5展示根據(jù)一實施例的由扇區(qū)執(zhí)行以支持功率控制的過程。
圖6展示根據(jù)一實施例的由終端執(zhí)行以進(jìn)行功率控制的過程。
圖7展示根據(jù)一實施例的一個終端和兩個基站的框圖。
具體實施例方式
本文使用詞匯"示范性"來表示"充當(dāng)實例、例子或說明"。本文中描述為"示范性" 的任何實施例或設(shè)計均不一定解釋為與其它實施例或設(shè)計相比是優(yōu)選或有利的。
本文描述的數(shù)據(jù)傳輸和功率控制技術(shù)可用于各種多路存取通信系統(tǒng)。舉例來說，這 些技術(shù)可用于(1) CDMA系統(tǒng)，其使用碼分多路復(fù)用(CDM)來使用不同正交代碼序 列針對多個終端發(fā)送多個傳輸，(2) FDMA系統(tǒng)，其使用頻分多路復(fù)用(FDM)在不同
頻率子頻帶上發(fā)送多個傳輸，(3) TDMA系統(tǒng)，其使用時分多路復(fù)用(TDM)在不同時 隙中發(fā)送多個傳輸，(4)空分多址(SDMA)系統(tǒng)，其使用空分多路復(fù)用(SDM)在不 同空間信道上發(fā)送多個傳輸，(5)正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)，以及(6)單載波頻 分多址(SC-FDMA)。
OFDMA系統(tǒng)利用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)，其是將總體系統(tǒng)帶寬劃分為多個(K 個)正交頻率子頻帶的多載波調(diào)制技術(shù)。這些子頻帶也稱為音調(diào)、副載波、塊(bin)、 頻率信道等。每一子頻帶與可用數(shù)據(jù)調(diào)制的各自副載波相關(guān)聯(lián)。對于OFDM， 一個OFDM 符號周期中將在K個子頻帶上發(fā)送的K個調(diào)制符號首先利用K點反向快速傅里葉變換 (IFFT)變換成時域以產(chǎn)生含有K個時域樣本的經(jīng)變換的符號。接著重復(fù)最后C個時域 樣本以形成含有K + C個樣本的OFDM符號，其中C是循環(huán)前綴長度。在頻域中利用 OFDM發(fā)送調(diào)制符號。
SC-FDMA系統(tǒng)可利用(1)交錯式FDMA (IFDMA)，其也稱為分布式FDMA，或 (2)局部化FDMA (LFDMA)，其也稱為窄帶FDMA。 IFDMA在K個子頻帶上均勻間 隔開的子頻帶上傳輸數(shù)據(jù)和/或?qū)ьl。LFDMA通常在K個子頻帶之間鄰近的子頻帶上傳 輸數(shù)據(jù)和/或?qū)ьl。對于IFDMA， 一個IFDMA符號周期中將在N個子頻帶上發(fā)送的N 個調(diào)制符號首先重復(fù)多次以獲得用于K個子頻帶的K個調(diào)制符號?？上騅個調(diào)制符號施 加相位斜坡以在所需的N個子頻帶的集合上發(fā)送這些符號。接著重復(fù)施加相位斜坡之后 的最后C個符號以形成含有K + C個符號的IFDMA符號。對于LFDMA' —個NFDMA 符號周期中將在N個子頻帶上發(fā)送的N個調(diào)制符號首先利用N點快速傅里葉變換(FFT) 變換成頻域以獲得N個頻域值。這N個頻域值映射到用于傳輸?shù)腘個子頻帶，且零信號 值映射到剩余的K - N個子頻帶。接著對K個頻域和零信號值執(zhí)行K點IFFT以獲得K 個時域樣本。接著重復(fù)最后C個時域樣本以形成含有K + C個樣本的NFDMA符號。在 時域中利用IFDMA和LFDMA發(fā)送調(diào)制符號。
為了清楚起見，下文針對使用擬正交多路復(fù)用(QOM)(其為FDM、 TDM和SDM 的組合)的特定擬正交多路存取通信系統(tǒng)來描述所述技術(shù)。此系統(tǒng)也稱為擬正交分割存 取(quasi-orthogonal division access, QODA)系統(tǒng)。
圖1展示根據(jù)一實施例的具有多個基站110和多個終端120的QODA系統(tǒng)100?；?站通常是與終端通信的固定站，且也可稱為接入點、節(jié)點B或某一其它術(shù)語。每一基站 110提供對于特定地理區(qū)域102的通信覆蓋。術(shù)語"小區(qū)"可依據(jù)術(shù)語使用的上下文而指 代基站和/或其覆蓋區(qū)域。為了改進(jìn)系統(tǒng)能力，基站覆蓋區(qū)域可劃分為多個較小區(qū)域，例
如三個較小區(qū)域104a、 104b和104c。每一較小區(qū)域由各自基站收發(fā)器子系統(tǒng)(BTS)服 務(wù)。術(shù)語"扇區(qū)"可依據(jù)術(shù)語使用的上下文而指代BTS和/或其覆蓋區(qū)域。對于扇區(qū)化小 區(qū)，所述小區(qū)的所有扇區(qū)的BTS通常協(xié)同定位在小區(qū)的基站內(nèi)。為了簡單起見，本文中 一般地使用術(shù)語"基站"指代為小區(qū)服務(wù)的固定站和為扇區(qū)服務(wù)的固定站兩者。
終端可為固定或移動的，且也可稱為移動站、無線裝置、用戶設(shè)備或某一其它術(shù)語。 每一終端可在任何給定時刻與零個、 一個或多個基站通信。在以下描述中，術(shù)語"終端" 與"用戶"可互換使用，且術(shù)語"扇區(qū)"與"基站"也可互換使用。每一小區(qū)假定由多 個扇區(qū)組成。"服務(wù)扇區(qū)"或"服務(wù)基站"是主要與終端通信的扇區(qū)/基站。
每一基站110裝備有可用于數(shù)據(jù)發(fā)射和接收的多個天線。每一終端可裝備有一個或 多個用于數(shù)據(jù)發(fā)射和接收的天線。每一基站處的多個天線表示前向鏈路傳輸?shù)亩鄠€輸入 (MI)和反向鏈路傳輸?shù)亩鄠€輸出(MO)。如果選擇多個終端進(jìn)行同時傳輸，那么用于 選定終端的多個天線共同表示反向鏈路傳輸?shù)亩鄠€輸入和前向鏈路傳輸?shù)亩鄠€輸出。
QODA系統(tǒng)可界定業(yè)務(wù)信道以幫助分配和使用可用的系統(tǒng)資源。業(yè)務(wù)信道是用無線 電發(fā)送數(shù)據(jù)的手段，且也可稱為信道、物理信道、數(shù)據(jù)信道、傳輸信道等?？舍槍?子頻帶、時間間隔、代碼序列等各種類型的系統(tǒng)資源界定業(yè)務(wù)信道。
圖2展示示范性地將可用的系統(tǒng)資源(時間和頻率)劃分為時間-頻率塊。時間-頻率 塊也可稱為傳輸單位或某一其它術(shù)語。每一時間-頻率塊對應(yīng)于特定時隙中的特定子頻帶 集合。子頻帶集合可包含一個或多個子頻帶，其在整個系統(tǒng)帶寬上可為連續(xù)的或分布式 的。時隙可跨越一個或多個符號周期。每一時隙中可利用N個時間-頻率塊，其中N〉1。
圖2還展示根據(jù)一實施例的業(yè)務(wù)信道t的示范性映射。業(yè)務(wù)信道映射到特定序列的 時間-頻率塊。用于業(yè)務(wù)信道的時間-頻率塊可在不同時隙中在頻率上跳躍以實現(xiàn)頻率分 集，如圖2所示。業(yè)務(wù)信道可與頻率跳躍(FH)模式相關(guān)聯(lián)，所述頻率跳躍模式指示用 于可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粫r隙中的業(yè)務(wù)信道的特定時間-頻率塊。
在擬正交多路復(fù)用的一實施例中，界定多(M)組業(yè)務(wù)信道，且每一組含有多個(N 個)業(yè)務(wù)信道。每一業(yè)務(wù)信道映射到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粫r隙中的一個時間-頻率塊。每 一業(yè)務(wù)信道與特定信道-資源映射相關(guān)聯(lián)，且映射到特定序列的時間-頻率塊。每一組中N 個業(yè)務(wù)信道彼此正交，且組中任何兩個業(yè)務(wù)信道均不使用相同時間-頻率塊。M個信道組 彼此重疊，且M個組中M個業(yè)務(wù)信道映射到每一時間-頻率塊。
隨機或共同重疊可用于M個信道組。對于隨機重疊，信道組中的業(yè)務(wù)信道的信道-資源映射相對于另外M-l個信道組的每一者中的業(yè)務(wù)信道的信道-資源映射是偽隨機的。
隨機重疊可提供扇區(qū)內(nèi)干擾分集。對于共同重疊，信道組中的業(yè)務(wù)信道的信道-資源映射 與另外M-1個信道組的每一者中的一個業(yè)務(wù)信道的信道-資源映射相同。對于共同重疊， M個業(yè)務(wù)信道映射到相同序列的時間-頻率塊，并專有地再使用相同序列的時間-頻率塊。 共同重疊可用于空間上去相關(guān)的終端，且可與接收器空間處理技術(shù)分離。共同重疊還可 用于通過不使終端(其可能處于移交過程中或正觀察到不良信道狀況)重疊來隔離此終
i山乂而。
為了實現(xiàn)具有隨機重疊的頻率跳躍，每一信道組可與不同組的N個頻率跳躍模式相 關(guān)聯(lián)，其中信道組中的每一業(yè)務(wù)信道對應(yīng)有一個頻率跳躍模式。用于每一信道組的N個 頻率跳躍模式彼此正交，并相對于用于另外M-1個信道組的每一者的頻率跳躍模式是偽 隨機的。每一信道組中的每一業(yè)務(wù)信道與不同時隙中的另外M-l個信道組中的不同組的 業(yè)務(wù)信道重疊。
每一信道組還可劃分為多個子集，且隨機或共同重疊可用于每一信道子集。舉例來 說，每一信道組可劃分為兩個子集，隨機重疊可用于一個子集，且共同重疊可用于另一 子集。
不管可如何實現(xiàn)重疊，總共M，N個業(yè)務(wù)信道可用于QODA系統(tǒng)中。為了簡單起見， 以下描述假定經(jīng)調(diào)度以用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳唤K端被分配有一個業(yè)務(wù)信道。對于經(jīng)調(diào)度以 用于傳輸?shù)慕o定數(shù)目的終端(U)，最小數(shù)目的信道組(L)可用于這些終端以便使扇區(qū) 內(nèi)干擾最小化，其中L:「/7/AH《M，且"「義]"表示上限算子，其提供等于或大于x的 整數(shù)值。每一經(jīng)調(diào)度的終端被分配有來自L個信道組中的一個業(yè)務(wù)信道。
利用擬正交多路復(fù)用，多個終端可使用相同時間-頻率塊。每一扇區(qū)處觀察到的干擾 由扇區(qū)內(nèi)干擾和扇區(qū)間干擾組成。扇區(qū)內(nèi)干擾是來自同一扇區(qū)內(nèi)的終端的干擾。扇區(qū)內(nèi) 干擾可來自(1)由相同時間-頻率塊上的多個終端發(fā)送的重疊傳輸，和(2)相同信道組 中的正交業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的傳輸之間正交性的損失。正交性的損失可能導(dǎo)致載波間干擾 (ICI)和符號間干擾(ISI)。扇區(qū)間干擾(其也稱為其它扇區(qū)干擾)是來自其它扇區(qū)中的 終端的干擾。扇區(qū)內(nèi)干擾和扇區(qū)間干擾對性能具有較大影響，且可使用本文描述的技術(shù) 而得以減輕。
可調(diào)節(jié)重疊終端的平均數(shù)目以實現(xiàn)良好的系統(tǒng)性能。重疊終端的平均數(shù)目(Q)也稱 為重疊因子、Q因子、擬正交水平等。給定扇區(qū)s的較高重疊因子對應(yīng)于每一時間-頻率 塊上的重疊傳輸?shù)妮^高平均數(shù)目，其可改進(jìn)扇區(qū)s的總體處理量。然而，較高重疊因子 還增加對扇區(qū)s以及可能的鄰近扇區(qū)的干擾，且因此可能不利地影響每一受影響的扇區(qū) 所實現(xiàn)的總體處理量?？烧{(diào)節(jié)扇區(qū)s的重疊因子使得總體處理量最大化，同時滿足特定 QoS要求或目標(biāo)。QoS要求可通過(例如)特定最小數(shù)據(jù)速率和最大延遲要求而量化。
圖3展示根據(jù)一實施例的調(diào)節(jié)扇區(qū)的重疊因子的過程300。初始地，獲得用于調(diào)節(jié) 重疊因子的信息(方框310)。此信息依賴于用于調(diào)節(jié)重疊因子的特定方案且可針對性能 量度(例如，總體處理量)、QoS量度(例如，數(shù)據(jù)速率和延遲)、扇區(qū)內(nèi)干擾等?；?獲得的信息來更新重疊因子(方框312)。下文描述用于調(diào)節(jié)重疊因子的各種方案?；?重疊因子以及可能的其它因子來調(diào)度扇區(qū)中的終端以用于數(shù)據(jù)傳輸(方框314)。向所調(diào) 度的終端分配來自最小數(shù)目的信道組的業(yè)務(wù)信道(方框316)。
可以各種方式調(diào)節(jié)重疊因子。在一實施例中，每一扇區(qū)維持單獨的重疊因子并基于 所述扇區(qū)處收集到的信息以及可能來自其它扇區(qū)的信息來獨立地調(diào)節(jié)重疊因子。在另一 實施例中，針對一群扇區(qū)維持一個重疊因子，且基于從所述群中所有扇區(qū)收集到的信息 來調(diào)節(jié)所述一個重疊因子。所述群可為任何尺寸，且包含任何數(shù)目的扇區(qū)?？舍槍η跋?和反向鏈路維持單獨的重疊因子，或者可針對兩個鏈路使用相同的重疊因子。為了清楚 起見，以下描述的大部分針對反向鏈路并針對其中每一扇區(qū)維持且更新其自身的重疊因 子的實施例。
重疊因子的最佳值可取決于例如基站處部署的天線數(shù)目、這些天線之間的相關(guān)性、 扇區(qū)中終端的分布、終端可使用接收器空間處理技術(shù)如何良好地分離、系統(tǒng)負(fù)載等各種 因素。這些因素中的許多因素是部署特定的參數(shù)。
在一實施例中，基于例如總體處理量、平均數(shù)據(jù)速率、平均傳輸延遲或等待時間等 一個或一個以上性能量度來調(diào)節(jié)扇區(qū)的重疊因子。扇區(qū)接收來自所述扇區(qū)中的終端的傳 輸以及來自鄰近扇區(qū)中的終端的傳輸。扇區(qū)使用接收器空間處理技術(shù)來處理所接收的傳 輸并分離重疊傳輸。扇區(qū)接著處理(例如，解調(diào)制、解交錯和解碼)每一傳輸以獲得經(jīng) 解碼的數(shù)據(jù)以用于傳輸。扇區(qū)可基于扇區(qū)中的終端所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)目、由扇區(qū)正確 解碼的包的數(shù)目、包所經(jīng)歷的延遲或等待時間等來計算性能量度(例如，總體處理量)。
扇區(qū)可維持扇區(qū)的總體處理量的移動平均值，且可基于所接收和解碼的包來周期性 地更新此平均總體處理量。扇區(qū)可基于平均總體處理量來更新重疊因子，如下
Qs(").Qd Qs(")
如果OT^ 如果OTPs 否則，
>>OTPs(f ><OTPs(r
1)，
l乂以及
等式(1)
其中OTPs W)是時間間隔￡中扇區(qū)s的平均總體處理量； Qs (q是時間間隔￡中扇區(qū)s的重疊因子； Qup是重疊因子的向上步距，其中Qup〉l;且 Qdn是重疊因子的向下步距，其中Qdn〈1。
選擇Qup和Qdn步距以實現(xiàn)對于重疊因子的所需響應(yīng)。重疊因子的更新速率足夠緩慢 以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性?？梢噪x散的時間間隔(例如，每隔預(yù)定數(shù)目的時隙)來執(zhí)行重疊因 子的更新。
一般來說，較高的重疊因子允許較多終端使用每一時間-頻率塊(這可潛在地增加處 理量)，但也導(dǎo)致較高的扇區(qū)內(nèi)干擾(這可導(dǎo)致解碼錯誤且因此導(dǎo)致較低處理量)。對于 等式(1)所示的實施例，扇區(qū)持續(xù)向上調(diào)節(jié)重疊因子直到總體處理量不再改進(jìn)為止。
在另一實施例中，基于例如傳輸延遲或等待時間、成功發(fā)送包所需的平均時間、成
功發(fā)送包的傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目等一個或一個以上QoS量度來調(diào)節(jié)重疊因子。重疊因子可在 QoS量度超過QoS要求的每一時間間隔中增加，且可在任一 QoS要求未得到滿足時減小。 在又一實施例中，基于用于分離來自多個終端的重疊傳輸?shù)慕邮掌骺臻g處理的結(jié)果
來調(diào)節(jié)重疊因子。對于具有重疊傳輸?shù)拿恳粫r間-頻率塊，扇區(qū)處接收到的符號可表達(dá)為
<formula>formula see original document page 12</formula> 等式(2)
其中s(k, t, i)是具有L個終端在時隙t的符號周期i中在子頻帶k上發(fā)送的L個數(shù)據(jù) 符號的Lx 1向量；
S(k，t)是具有L個終端處的天線與扇區(qū)處的T個天線之間的信道增益的TxL信道響 應(yīng)矩陣；
:(k,t,i)是具有在時隙t的符號周期i中針對子頻帶k經(jīng)由扇區(qū)處的T個天線獲得的T 個所接收符號的Txl向量；且
H(k,t，i)是扇區(qū)觀察到的噪聲和干擾的Txl向量。
為了簡單起見，假定信道響應(yīng)在時隙t中為恒定的且不是符號周期i的函數(shù)。 扇區(qū)可使用最小均方誤差(MMSE)技術(shù)、連續(xù)干擾取消(SIC)技術(shù)或某一其它接 收器處理技術(shù)來分離重疊傳輸。對于MMSE技術(shù)，扇區(qū)導(dǎo)出空間濾波器矩陣，如下<formula>formula see original document page 12</formula>， 等式(3)
其中M(k，t)是在時隙t中針對子頻帶k的LxTMMSE空間濾波器矩陣；且 lMr是噪聲和扇區(qū)間干擾的協(xié)方差矩陣。扇區(qū)可基于由終端傳輸?shù)膶?dǎo)頻來估計ii(k，t)' 為了簡單起見，等式(3)假定無信道估計誤差。 扇區(qū)可執(zhí)行接收器空間處理，如下
!(U,Z) = 2(M).M(U)'t(M，0， ，《(4)
=g(fc，r，/) + n(/c,"/)
其中f) = diag[M(U) H(t f)]一1;
g(fc，f，/)是具有在時隙t的符號周期n中針對子頻帶k的檢測到的L個符號的Lxl向 互W，M')是接收器空間處理之后的噪聲和干擾。
可基于扇區(qū)處觀察到的扇區(qū)內(nèi)干擾來調(diào)節(jié)重疊因子?？傆嫿邮盏降墓β拾肼?、 扇區(qū)間干擾和來自同一扇區(qū)內(nèi)的用戶的信號。可如下文所述估計和取消扇區(qū)間干擾，且 可使用剩余的接收到的功率作為粗略成比例的扇區(qū)內(nèi)干擾估計值。如果N個用戶占據(jù)同 一時間-頻率塊且接收到的功率為Prx,i (其中i = l，...，N)，那么接收到的信號功率等于
ZC ，且扇區(qū)內(nèi)干擾將為^/W.J]d 。如果2到3個用戶在同一時間-頻率塊上重疊，
那么這兩個量應(yīng)是彼此的粗略成比例的型式。重疊因子可在扇區(qū)內(nèi)干擾低于額定扇區(qū)內(nèi) 干擾閾值時增加，且否則可能減小。
每一終端的所接收的SNR可表達(dá)為
1-A(")， 等式(5)
其中Bu(k，t)是對應(yīng)于終端u的n(k，t)—1的對角元素；且
Yu (k,t)是終端u的在時隙t中針對子頻帶k的所接收的SNR。
也可基于MMSE誤差來調(diào)節(jié)重疊因子。可將MMSE誤差計算為(例如)重疊終端 的所接收的SNR的倒數(shù)的平均值，如下
<formula>formula see original document page 14</formula> 等式(6)
重疊因子可在MMSE誤差低于MMSE誤差閾值時增加，且否則可能減小。
一般來說，可基于任何量度或量度的任何組合來調(diào)節(jié)重疊因子。上文已描述一些示 范性量度。還可使用其它量度來調(diào)節(jié)重疊因子，且這在本發(fā)明范圍內(nèi)。
調(diào)度器可基于重疊因子和其它標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)度終端以用于數(shù)據(jù)傳輸。在可能跨越一個或 多個時隙的每一調(diào)度間隔中，調(diào)度器基于重疊因子選擇特定數(shù)目的終端以用于數(shù)據(jù)傳輸。 舉例來說，調(diào)度器可在每一調(diào)度間隔中選擇大致N Q個終端以用于傳輸。調(diào)度器接著 基于例如空間兼容性、所接收的SNR、 QoS要求、移交狀態(tài)等各種標(biāo)準(zhǔn)向選定的終端分 配業(yè)務(wù)信道。舉例來說，調(diào)度器可向可使用接收器空間處理技術(shù)分離的空間上兼容的終 端分配共同重疊的業(yè)務(wù)信道。共同重疊的業(yè)務(wù)信道是在調(diào)度間隔中映射到相同時間-頻率 塊的業(yè)務(wù)信道。調(diào)度器也可基于其所接收的SNR向終端分配業(yè)務(wù)信道。舉例來說，可通 過使低SNR終端與高SNR終端重疊來實現(xiàn)較好性能。調(diào)度器也可向具有低QoS量度的 終端分配(1)共同重疊的業(yè)務(wù)信道，其中沒有其它終端共享這些業(yè)務(wù)信道，或(2)與 低SNR終端共享時間-頻率塊的隨機重疊的業(yè)務(wù)信道。隨機重疊的業(yè)務(wù)信道是在調(diào)度間 隔中映射到不同時間-頻率塊的業(yè)務(wù)信道。
重疊因子確定可平均使用每一時間-頻率塊的終端的數(shù)目，其影響服務(wù)扇區(qū)觀察到的 扇區(qū)內(nèi)干擾和鄰近扇區(qū)觀察到的扇區(qū)間干擾。對于重疊終端，實現(xiàn)特定所接收的SNR或 特定數(shù)據(jù)速率所需的傳輸功率取決于重疊因子。因此，可以考慮重疊因子的方式來執(zhí)行 功率控制。
可以減輕扇區(qū)內(nèi)干擾和扇區(qū)間干擾兩者的方式來控制用于每一終端發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸 的傳輸功率。調(diào)節(jié)傳輸功率使得終端可能對服務(wù)扇區(qū)引起的扇區(qū)內(nèi)干擾的量以及終端可 能對鄰近扇區(qū)引起的扇區(qū)間干擾的量均維持在可接受的水平內(nèi)。
可以各種方式執(zhí)行對業(yè)務(wù)信道的功率控制。為了清楚起見，下文描述功率控制的特 定實施例。對于此實施例，用于終端所使用的業(yè)務(wù)信道的傳輸功率可表達(dá)為
<formula>formula see original document page 14</formula> 等式(7)
其中Pdeh (n)是更新間隔n內(nèi)用于業(yè)務(wù)信道的傳輸功率 P^(n)是更新間隔n內(nèi)的參考功率電平；且
AP(n)是更新間隔n內(nèi)的傳輸功率變化量。
功率電平Pdch(n)和Pref(n)以及傳輸功率變化量AP(n)以分貝(dB)為單位給出。
參考功率電平Pref(n)是實現(xiàn)指定傳輸?shù)哪繕?biāo)SNR所需的傳輸功率的量，所述指定傳
輸可為在控制信道上發(fā)送的信令?？烧{(diào)節(jié)參考功率電平和目標(biāo)SNR以實現(xiàn)指定傳輸所需 的性能水平(例如，1%包錯誤率(PER))。如果參考功率電平可實現(xiàn)目標(biāo)SNR，那么業(yè) 務(wù)信道的所接收的SNR可估計為
SNRdch(n) = SNRtarget+AP(n) 等式(8)
等式(8)假定業(yè)務(wù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸和指定傳輸觀察到類似的噪聲和干擾特性。也 可以其它方式確定SNRdch(n)，例如控制信道與業(yè)務(wù)信道是否經(jīng)歷不同的噪聲和干擾特性。
可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)信道的所需的SNR、將扇區(qū)內(nèi)干擾維持在可接受水平內(nèi)以及減少扇區(qū) 間干擾的方式來調(diào)節(jié)傳輸功率變化量AP(n)。可(例如)通過要求終端的傳輸功率變化量 處于預(yù)定范圍內(nèi)來實現(xiàn)這些目標(biāo)，如下
AP(n) e[APmin，APmax]， 等式(9)
其中AP,是可允許用于業(yè)務(wù)信道的最小傳輸功率變化量，且
APn^是可允許用于業(yè)務(wù)信道的最大傳輸功率變化量。
等式(9)中的約束有效地將針對所有終端的業(yè)務(wù)信道的所接收的SNR限制在范圍 [SNR皿n，SNR^x]內(nèi)。這一約束限制了針對終端的所接收的SNR的可變性的量，并確保每 一終端引起的扇區(qū)內(nèi)干擾的量處于可接受水平內(nèi)。 一般來說，位于報告高干擾的鄰近扇 區(qū)附近的終端可以較低傳輸功率變化量傳輸，使得其所接收的SNR較接近SNR皿n。相反， 位于服務(wù)扇區(qū)附近的終端可以較高傳輸功率變化量傳輸，使得其所接收的SNR較接近 SNRmax。通?；谙到y(tǒng)中的終端與服務(wù)扇區(qū)的接近度而針對所述終端觀察到一范圍的所 接收的SNR。每一扇區(qū)中的調(diào)度器可利用所接收的SNR的分布來實現(xiàn)高處理量，同時為 終端確保公正性。
在一實施例中，使用QoS功率控制參數(shù)來確保所有終端均可滿足QoS要求。等式(9) 中的APmin可用作此QoS功率控制參數(shù)且可以實現(xiàn)所有終端的所需QoS水平的方式進(jìn)行
調(diào)節(jié)。APmin主要適用于位于覆蓋范圍邊緣處并觀察到不良信道狀況的扇區(qū)邊緣終端。扇
區(qū)邊緣終端對于服務(wù)扇區(qū)具有較小信道增益(或較大路徑損失)，且需要以高功率電平傳
輸以便實現(xiàn)服務(wù)扇區(qū)處的目標(biāo)SNR。扇區(qū)邊緣終端通常還定位成較接近鄰近扇區(qū)，且高
傳輸功率電平對此鄰近扇區(qū)引起高扇區(qū)間干擾。較小的APmin允許扇區(qū)邊緣終端以較低功 率電平傳輸，這進(jìn)而減小了小區(qū)間干擾。然而，APmin不應(yīng)設(shè)定得過低以便確保扇區(qū)邊緣
終端可實現(xiàn)特定最小SNR且因此實現(xiàn)特定最小數(shù)據(jù)速率以用于數(shù)據(jù)傳輸。
在一實施例中，使用包括四個回路的功率控制機制來調(diào)節(jié)終端的傳輸功率。參考回
路估計終端的所接收的SNR并調(diào)節(jié)參考功率電平Pref (n)使得所接收的SNR維持在目標(biāo) SNR或接近目標(biāo)SNR。 AP回路基于扇區(qū)間干擾考慮來調(diào)節(jié)終端的傳輸功率。QoS回路 調(diào)節(jié)APmm以確保為終端實現(xiàn)所需的QoS水平。Q回路調(diào)節(jié)重疊因子以實現(xiàn)扇區(qū)的良好 性能。參考回路、AP回路、QoS回路和Q回路可以不同速率更新以確保穩(wěn)定性。舉例來 說，Q回路可以比QoS回路慢的速率更新，QoS回路可以比AP回路慢的速率更新，而AP 回路可以比參考回路慢的速率更新。
功率控制機制有效地使用不同機制來單獨控制扇區(qū)間干擾和扇區(qū)內(nèi)干擾。扇區(qū)邊緣
終端是扇區(qū)間干擾的主要來源。QoS回路調(diào)節(jié)主要影響扇區(qū)邊緣終端的AP^，且因此控 制這些扇區(qū)邊緣終端所引起的扇區(qū)間干擾的量。重疊終端是扇區(qū)內(nèi)干擾的主要來源。Q 回路調(diào)節(jié)重疊因子且因此控制重疊終端觀察到的扇區(qū)內(nèi)干擾的量。為了清楚起見，下文 描述四個回路的示范性設(shè)計。
圖4展示根據(jù)一實施例的可用于調(diào)節(jié)終端120x的傳輸功率的功率控制機制400。終 端120x與服務(wù)扇區(qū)110x通信，且可對鄰近扇區(qū)引起干擾。圖4為了簡單起見僅展示一 個鄰近扇區(qū)110y。功率控制機制400包含參考回路402、 Q回路404、 QoS回路406和AP 回路408。參考回路402、 Q回路404和QoS回路406在終端120x與服務(wù)扇區(qū)110x之間 操作。AP回路408在終端120x與鄰近扇區(qū)110y之間操作。
參考回路402調(diào)節(jié)指定傳輸?shù)膫鬏敼β什⒕S持此指定傳輸?shù)乃邮盏腟NR (如服務(wù) 扇區(qū)110x處所測量)盡可能接近目標(biāo)SNR。對于參考回路402,服務(wù)扇區(qū)110x內(nèi)的SNR 估計器410估計指定傳輸?shù)乃邮盏腟NR。TPC命令產(chǎn)生器412將所接收的SNR與目標(biāo) SNR進(jìn)行比較并基于比較結(jié)果產(chǎn)生TPC命令。每一TPC命令可為(1) UP命令，其引 導(dǎo)終端120x在所接收的SNR低于目標(biāo)SNR時增加參考功率電平Pref (n)，或(2) DOWN 命令，其引導(dǎo)終端在所接收的SNR等于或高于目標(biāo)SNR時減小參考功率電平。服務(wù)扇 區(qū)llOx在前向鏈路上將TPC命令傳輸?shù)浇K端120x。
終端120x接收并處理來自服務(wù)扇區(qū)110x的前向鏈路傳輸。TPC命令檢測器450檢 測每一所接收的TPC命令并提供TPC決策，所述TPC決策可為(1)當(dāng)認(rèn)為所接收的
TPC命令是UP命令時，UP決策，或(2)當(dāng)認(rèn)為所接收的TPC命令是DOWN命令時， DOWN決策。參考功率調(diào)節(jié)單元452基于來自TPC檢測器450的TPC決策來調(diào)節(jié)參考 功率電平Pref(n)，如下文所述。TX數(shù)據(jù)處理器480將指定傳輸?shù)膫鬏敼β试O(shè)定為由單元 452指示的Pref(n)電平。指定傳輸被發(fā)送到服務(wù)扇區(qū)110x。
由于反向鏈路上的路徑損失、衰落和多路徑效應(yīng)(其通常隨著時間變化且對于移動 終端尤其如此)的緣故，指定傳輸?shù)乃邮盏腟NR持續(xù)波動。在反向鏈路上的信道狀況 存在變化的情況下，參考回路402試圖將所接收的SNR維持在目標(biāo)SNR或接近目標(biāo)SNR。
AP回路408調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)信道的傳輸功率使得盡可能高的功率電平用于業(yè)務(wù)信道，同時 將扇區(qū)間干擾保持在可接受水平內(nèi)。對于AP回路408,鄰近扇區(qū)110y內(nèi)的扇區(qū)間干擾 估計器440接收反向鏈路上的傳輸并估計扇區(qū)110y從其它扇區(qū)中的終端觀察到的扇區(qū)間 干擾。OSI位產(chǎn)生器442從估計器440接收扇區(qū)間干擾估計值并為鄰近扇區(qū)llOy設(shè)定 OSI位，如下文所述。鄰近扇區(qū)110y在前向鏈路上將OSI位廣播到系統(tǒng)中的終端。
Q回路404和QoS回路406每一者直接或間接調(diào)節(jié)分配到終端120x的業(yè)務(wù)信道的傳 輸功率，使得為終端實現(xiàn)良好性能。對于Q回路404，服務(wù)扇區(qū)110x內(nèi)的接收(RX) 數(shù)據(jù)處理器430處理來自扇區(qū)110x中的終端的數(shù)據(jù)傳輸，確定每一包被正確還是錯誤解 碼，并為扇區(qū)110x確定一個或一個以上性能量度(例如，總體處理量)和/或一個或一 個以上QoS量度。扇區(qū)內(nèi)干擾估計器420估計服務(wù)扇區(qū)110x觀察到的扇區(qū)內(nèi)干擾。重疊 因子調(diào)節(jié)單元422接收來自處理器430的性能和/或QoS量度以及可能來自估計器420的 扇區(qū)內(nèi)干擾估計值，并為服務(wù)扇區(qū)110x調(diào)節(jié)重疊因子。對于QoS回路406， AP幽調(diào)節(jié) 單元432接收來自處理器430的QoS量度，并調(diào)節(jié)APmin以滿足QoS要求。服務(wù)扇區(qū)110x 在前向鏈路上將重疊因子和AP,廣播到扇區(qū)內(nèi)的終端。
在終端120x處，信令處理器460處理來自服務(wù)扇區(qū)110x的前向鏈路傳輸，并提供 由扇區(qū)110x發(fā)送的重疊因子和APmin。 OSI位檢測器462接收并處理由鄰近扇區(qū)廣播的 OSI位并提供檢測到的OSI位。信道估計器464接收來自服務(wù)和鄰近扇區(qū)的導(dǎo)頻，估計 每一扇區(qū)的信道增益，并提供所有扇區(qū)的所估計的信道增益。傳輸功率變化量調(diào)節(jié)單元 466基于檢測到的OSI位、信道增益和APmin來調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)信道的傳輸功率變化量AP(n)， 如下文所述。傳輸功率計算單元470接收參考功率電平(n)、傳輸功率變化量AP(n) 和重疊因子。單元470基于所有輸入計算業(yè)務(wù)信道的傳輸功率Pdeh(n)。 TX數(shù)據(jù)處理器 480使用傳輸功率Pdch(n)用于向服務(wù)扇區(qū)110x進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
圖5展示根據(jù)一實施例由扇區(qū)執(zhí)行以支持對所述扇區(qū)中的終端和鄰近扇區(qū)中的終端
的功率控制的過程500。接收來自所述扇區(qū)中的終端的傳輸以及來自鄰近扇區(qū)中的終端 的傳輸(方框510)，并空間上處理所述傳輸以恢復(fù)所述扇區(qū)中的終端所發(fā)送的傳輸(方 框512)?；谒邮盏膫鬏攣砉烙嬎錾葏^(qū)觀察到的扇區(qū)間干擾以及可能的扇區(qū)內(nèi)干擾 (方框514)?？?例如)如下估計扇區(qū)間干擾
<formula>formula see original document page 18</formula> 等式(io)
其中& (k， t, i)是具有L個終端在時隙t的符號周期i中在子頻帶k上發(fā)送的L個導(dǎo) 頻符號的Lxl向量；且
卩n(k，t，i) 112是在時隙t的符號周期i中針對子頻帶k的扇區(qū)間干擾測量值。
或者，估計干擾與熱比率(interference-over-thermal ratio, IOT)，其為扇區(qū)觀察到的 干擾功率與熱噪聲功率的比率。以下描述假定估計扇區(qū)間干擾(而不是IOT)。多個子頻 帶和/或多個符號周期的扇區(qū)間干擾測量值可使用算術(shù)平均、幾何平均、基于SNR的平均 等進(jìn)行平均以獲得扇區(qū)的扇區(qū)間干擾估計值Iinter,s。扇區(qū)內(nèi)干擾測量值也可進(jìn)行平均以獲 得扇區(qū)內(nèi)干擾估計值Iintra,s。
基于針對扇區(qū)中每一終端所接收的傳輸來估計所述終端的所接收的SNR，例如如等 式(5)所示(方框516)?；谏葏^(qū)中每一終端的SNR估計值為所述終端產(chǎn)生TPC命令 (方框518)。
產(chǎn)生扇區(qū)觀察到的扇區(qū)間干擾的指示(方框520)?？梢愿鞣N格式給出此指示。在一 個實施例中，將扇區(qū)間干擾估計值量化為預(yù)定數(shù)目的位。在另一實施例中，使用單一位 來指示扇區(qū)間干擾大于還是低于額定扇區(qū)間干擾閾值。在又一實施例中，使用一個位來 指示扇區(qū)間干擾是否超過額定閾值，且使用另一遇險/應(yīng)急位來指示扇區(qū)間干擾是否超過 高閾值。為了簡單起見，以下描述假定使用單一 OSI位來提供扇區(qū)間干擾信息。扇區(qū)可 如下設(shè)定此OSI位
<formula>formula see original document page 18</formula>等式(11)
其中Ihuer，s(m)是時間間隔m中扇區(qū)s的扇區(qū)間干擾估計值;
1^get是額定扇區(qū)間干擾閾值；且
OSIBs (m)是時間間隔m中扇區(qū)s的OSI位。 以經(jīng)選定以提供良好性能的速率設(shè)定OSI位。
系統(tǒng)可支持例如對于語音、包數(shù)據(jù)、視頻、文本消息、信令等的多個QoS等級。每 一 QoS等級可具有某些最小性能要求，且可與滿足所述要求所需的某一 APmm相關(guān)聯(lián)。 可基于用于針對每一 QoS等級所接收的傳輸?shù)慕?jīng)解碼包來更新針對所述QoS等級的 △Pmin (方框522)。舉例來說，可調(diào)節(jié)針對語音QoS等級的AP^以實現(xiàn)所有語音傳輸?shù)?1呢或更好的目標(biāo)PER。
基于一個或一個以上性能量度來更新重疊因子，例如如等式(1)所示(方框524)。 重疊因子可用于調(diào)度終端并分配業(yè)務(wù)信道和用于功率控制。
扇區(qū)廣播OSI位以允許鄰近扇區(qū)中的終端基于此扇區(qū)處觀察到的扇區(qū)間干擾來調(diào)節(jié) 其傳輸功率。扇區(qū)還廣播針對所有QoS等級的APn^以允許扇區(qū)中的終端調(diào)節(jié)其傳輸功 率以便滿足QoS要求。扇區(qū)可能或可能不向扇區(qū)內(nèi)的終端廣播重疊因子?？梢罁?jù)是否廣 播重疊因子來實現(xiàn)不同的功率控制行為，如下文所述。
圖6展示對于其中每一扇區(qū)廣播重疊因子的實施例由終端執(zhí)行以進(jìn)行功率控制的過
程600。在每一更新間隔中從服務(wù)扇區(qū)接收TPC命令并以較慢速率從服務(wù)扇區(qū)接收APm,n
(方框610)。從鄰近扇區(qū)接收OSI位(方框612)?？?例如)基于由服務(wù)和鄰近扇區(qū)傳 輸?shù)膶?dǎo)頻來估計這些扇區(qū)的信道增益。
基于從服務(wù)扇區(qū)接收的TPC命令來調(diào)節(jié)參考功率電平Pref(n)(方框614)，如下
re/ VV(" — 7)—4,如果r尸C二D(9麗，
其中Pup是參考功率電平的向上步距，且Pdn是參考功率電平的向下步距。
一般來說，由終端用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敼β士稍卩徑葏^(qū)觀察到低干擾時增加，且
在觀察到高干擾時減小。如果(1)終端定位成較接近觀察到高干擾的鄰近扇區(qū)和/或(2) 當(dāng)前傳輸功率電平較高，那么也可將傳輸功率調(diào)節(jié)較大的量和/或較頻繁地調(diào)節(jié)傳輸功 率。如果(1)終端定位成較接近服務(wù)扇區(qū)和/或(2)當(dāng)前傳輸功率電平較低，那么可將 傳輸功率調(diào)節(jié)較小的量和/或較不頻繁地調(diào)節(jié)傳輸功率。對于等式(7)所示的實施例，
終端的傳輸功率與傳輸功率變化量有關(guān)并由傳輸功率變化量控制。
基于從鄰近扇區(qū)接收的OSI位以及可能其它因素來調(diào)節(jié)傳輸功率變化量AP(n)(方框 616)。在一實施例中，基于來自最強鄰近扇區(qū)的OSI位和此鄰近扇區(qū)的信道增益比r^(n)
等式(12)
來調(diào)節(jié)AP(n)，所述信道增益比rsns(n)是服務(wù)扇區(qū)的信道增益gss (n)與鄰近扇區(qū)的信道增 益gsns(n)的比率，或rsns(n)-gss(n)/gsns(n)。舉例來說，可以確定性方式調(diào)節(jié)AP(n)，如下
八pM-P^("-"+化p(")，如果057位='0'，以及 楚寸m"
A,J = iAP("-7)-AP ，如果仍/位='尸 寸式(13)
其中APup(n)和APdn(n)可為固定值，或可為最強鄰近扇區(qū)的信道增益比rsns(n)、先前 更新間隔n -1內(nèi)的傳輸功率變化量AP(n -l)等的函數(shù)。如果最強鄰近扇區(qū)觀察到高扇區(qū) 間干擾并將其OSI位設(shè)定為"1"，那么APdn(n)可與信道增益比r^(n)和傳輸功率變化量 AP(n-l)兩者相關(guān)，使得(1)最強鄰近扇區(qū)的較大信道增益導(dǎo)致較大的APdn(n)，和(2) AP(n-l)的較大值導(dǎo)致較大的APdn(n)。相反，如果最強鄰近扇區(qū)觀察到低扇區(qū)間干擾并 將其OSI位設(shè)定為"0"，那么APup (n)可與信道增益比rsns(n)和傳輸功率變化量AP(n -1) 兩者相關(guān)，使得(1)最強鄰近扇區(qū)的較大信道增益導(dǎo)致較小的APup(n)，和(2) AP(n-l) 的較大值導(dǎo)致較小的APup(n)。
也可以概率性方式調(diào)節(jié)AP(n)。舉例來說，如果將OSI位設(shè)定為"0"，那么確定用于 增加AP(n)的概率Prup(n)，且基于此概率將AP(n)增加APup。相反，如果將OSI位設(shè)定為 "1",那么確定用于減小AP(n)的概率Prdn(n),且基于此概率將AP(n)減小APdn。可基于 AP(n)和rsns(n)來確定Pr叩(n)和Prdn(n)，且APup和APdn可為固定值。也可以其它方式更新 傳輸功率變化量。
終端可僅響應(yīng)最強鄰近扇區(qū)的OSI位，如上文所述。終端也可基于多個鄰近扇區(qū)的 OSI位來調(diào)節(jié)其傳輸功率。舉例來說，終端可一次一個扇區(qū)地調(diào)節(jié)多個最強鄰近扇區(qū)的 傳輸功率變化量?？稍诳勺儾骄郃Pup(n)和APdn(n)或調(diào)節(jié)概率Prup(n)和Pi"dn(n)中考慮每一 鄰近扇區(qū)的信道增益比。
可基于服務(wù)扇區(qū)的重疊因子來直接或間接調(diào)節(jié)一個或一個以上功率控制參數(shù)(方框
618)。舉例來說，可基于重疊因子來調(diào)節(jié)Pdeh(n)、 APmin、 APmax和/或某一其它參數(shù)。接
著基于參考功率電平Pw (n)、傳輸功率變化量AP(n)、最小和最大傳輸功率變化量APm^ 和APn^、重疊因子以及可能其它因素來計算當(dāng)前更新間隔n內(nèi)的傳輸功率Pdch(n)(方框 620)。舉例來說，可將AP(n)約束在AP^與AP麗的范圍內(nèi)，如等式(9)所示。接著可 如下計算傳輸功率
Pdch (n) = Pref (n) + AP(n) - QdB (n), 等式(14)
其中QdB(n)是適用于更新間隔n中的重疊因子，且以dB為單位給出。Pdeh(n)可進(jìn)一
步被約束為等于或小于預(yù)定最大功率電平，或Pdeh(n)SP^x。接著使用最終Pdeh(n)用于
在當(dāng)前更新間隔中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(方框622)。
在另一實施例中，每一扇區(qū)更新重疊因子但不廣播所述重疊因子。對于此實施例，Q 回路是隱式的。當(dāng)重疊因子變化時，扇區(qū)邊緣終端實現(xiàn)指定數(shù)據(jù)速率所需的最小傳輸功 率由于扇區(qū)內(nèi)干擾的變化也發(fā)生變化。QoS回路接著調(diào)節(jié)APmin使得扇區(qū)邊緣終端可實現(xiàn) 指定數(shù)據(jù)速率。每一扇區(qū)中的每一終端的傳輸功率變化量AP(n)接著基于由鄰近扇區(qū)傳輸
的OSI位而收斂為適當(dāng)?shù)闹?。對于此實施例，通過重疊因子間接更新APmin。傳輸功率受
影響且因此通過重疊因子而間接地被調(diào)節(jié)。
圖4到6展示QODA系統(tǒng)中的特定功率控制機制和用于執(zhí)行功率控制的特定實施例。 也可以其它方式和/或利用不同于上文描述參數(shù)的參數(shù)來實行功率控制。舉例來說，可使 用TPC命令來直接調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)信道的傳輸功率，而不是經(jīng)由參考功率電平來進(jìn)行調(diào)節(jié)。也 可使用扇區(qū)間干擾的指示來直接調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)信道的傳輸功率，而不是經(jīng)由傳輸功率變化量 來進(jìn)行調(diào)節(jié)。還可以除上文描述的方式以外的其它方式來考慮性能量度、QoS量度和重 疊因子。
圖7展示終端120x、服務(wù)基站110x和鄰近基站110y的一實施例的框圖。在反向鏈 路上，在終端120x處，TX數(shù)據(jù)處理器710對反向鏈路(RL)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)進(jìn)行 編碼、交錯和符號映射，并提供業(yè)務(wù)和控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)符號。調(diào)制器(Mod) 712接收數(shù) 據(jù)符號和導(dǎo)頻符號并將其映射到適當(dāng)?shù)淖宇l帶和符號周期上，執(zhí)行OFDM調(diào)制，并提供 復(fù)值碼片序列。發(fā)射器單元(TMTR) 714調(diào)節(jié)(例如，轉(zhuǎn)換為模擬、放大、濾波和頻率 向上轉(zhuǎn)換)碼片序列并產(chǎn)生反向鏈路信號，經(jīng)由天線716傳輸所述反向鏈路信號。
在服務(wù)基站110x處，多個天線752xa到752xt從終端120x和其它終端接收反向鏈路 信號，且每一天線752x將所接收的信號提供到各自的接收器單元(RCVR) 754x。每一 接收器單元754x調(diào)節(jié)(例如，濾波、放大和頻率向下轉(zhuǎn)換)其所接收的信號，將經(jīng)調(diào)節(jié) 的信號數(shù)字化，執(zhí)行OFDM解調(diào)制，并提供所接收的符號。RX空間處理器758從所有 接收器單元754xa到754xt獲得所接收的符號，執(zhí)行接收器空間處理(例如，空間匹配濾 波)以分離重疊傳輸，并提供檢測到的符號，所述檢測到的符號是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號的 估計值。RX數(shù)據(jù)處理器760x解交錯并解碼檢測到的符號，為終端120x以及正由基站 110x服務(wù)的其它終端提供經(jīng)解碼數(shù)據(jù)，并且還提供用于導(dǎo)出用于調(diào)節(jié)重疊因子和QoS功 率控制參數(shù)的性能和QoS量度的信息(例如，包狀態(tài)、時序信息)。
可與上文針對反向鏈路描述類似地執(zhí)行對于前向鏈路傳輸?shù)奶幚?。對于前向和反?鏈路上的傳輸?shù)奶幚硗ǔＳ上到y(tǒng)指定。
為了進(jìn)行功率控制，在服務(wù)基站llOx處，RX空間處理器758x估計終端120x的所 接收的SNR并將SNR估計值提供到控制器770x。控制器770x基于所述終端的SNR估 計值和目標(biāo)SNR來產(chǎn)生針對終端120x的TPC命令?？刂破?70x還從RX數(shù)據(jù)處理器 760x接收包狀態(tài)，導(dǎo)出性能量度和/或QoS量度，更新重疊因子(例如，基于例如總體 處理量的性能量度)，并更新QoS功率控制參數(shù)(例如，基于QoS量度更新AP皿J。 TPC 命令、重疊因子(Q)和APminS TX數(shù)據(jù)處理器782x和TX空間處理器784x處理，由 發(fā)射器單元754xa到754xt調(diào)節(jié)，并經(jīng)由天線752xa到752xt傳輸?shù)浇K端120x。在鄰近基 站110y處，RX空間處理器758y估計基站110y觀察到的扇區(qū)間干擾并將干擾估計值提 供到控制器770y。控制器770y基于干擾估計值和額定干擾閾值來產(chǎn)生針對基站110y的 OSI位。OSI位經(jīng)處理并廣播到系統(tǒng)中的終端?？刂破?70y還可產(chǎn)生對于基站110y觀察 到的扇區(qū)間干擾的某一其它類型的指示。
在終端120x處，天線716從服務(wù)和鄰近基站接收前向鏈路信號，并將所接收的信號 提供到接收器單元714。所接收的信號由接收器單元714調(diào)節(jié)并數(shù)字化，且由解調(diào)器 (Demod) 742和RX數(shù)據(jù)處理器744進(jìn)一步處理以獲得所接收的TPC命令、OSI位、重 疊因子和AP,。解調(diào)器742內(nèi)的信道估計器估計每一基站的信道增益?？刂破?20檢測 所接收的TPC命令并基于TPC決策來更新參考功率電平。如上文所述，控制器720還基 于鄰近基站的所接收的OSI位、服務(wù)和鄰近基站的信道增益、重疊因子和APm^來調(diào)節(jié) 業(yè)務(wù)信道的傳輸功率?？刂破?20提供終端120x所使用的業(yè)務(wù)信道的傳輸功率。處理器 710和/或調(diào)制器712基于來自控制器720的傳輸功率來縮放業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)符號。
控制器720、 770x和770y分別引導(dǎo)終端120x以及基站110x和110y處的各個處理 單元的操作。這些控制器還可執(zhí)行用于數(shù)據(jù)傳輸和功率控制的各種功能。舉例來說，控 制器720可實施圖4所示的單元450到470中的任一者或全部?？刂破?20還可實施圖 6中的過程600的若干部分。每一基站110的控制器770可實施圖4中的單元410到442 中的任一者或全部?？刂破?70還可實施圖5中的過程500的若干部分。存儲器單元722、 772x和772y分別存儲控制器720、 770x和770y的數(shù)據(jù)和程序代碼。調(diào)度器780x基于 重疊因子調(diào)度終端以用于數(shù)據(jù)傳輸并且還將業(yè)務(wù)信道分配到所調(diào)度的終端。
本文描述的數(shù)據(jù)傳輸和功率控制技術(shù)可通過各種方法來實施。舉例來說，這些技術(shù) 可實施在硬件、軟件或其組合中。對于硬件實施方案，用于更新重疊因子、調(diào)度終端和
支持功率控制的處理單元可實施在一個或一個以上專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處 理器(DSP)、數(shù)字信號處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、經(jīng)設(shè)計以執(zhí)行本文描述的功能的其它 電子單元或其組合內(nèi)。
對于軟件實施方案，所述技術(shù)可用執(zhí)行本文描述的功能的模塊(例如，程序、函數(shù) 等)來實施。軟件代碼可存儲在存儲器單元(例如，圖7中的存儲器單元722、 772x或 772y)中并由處理器(例如，控制器720、 770x或770y)執(zhí)行。存儲器單元可實施在處 理器內(nèi)或處理器外部。
提供所揭示的實施例的先前描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解對于這些實施例的各種修改，且本文定義的一般原理可 在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用于其它實施例。因此，不希望本發(fā)明限于本 文展示的實施例，而是本發(fā)明應(yīng)符合與本文揭示的原理和新穎特征一致的最廣泛范圍。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包括處理器，其操作以提供用于調(diào)節(jié)指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目的重疊因子的信息；以及控制器，其操作以基于來自所述處理器的所述信息來更新所述重疊因子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器操作以確定至少一個性能量度并基于 所述至少一個性能量度來更新所述重疊因子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以提供所接收的包的狀態(tài)，且其 中所述控制器操作以基于來自所述處理器的所述接收到的包的狀態(tài)來確定總體處 理量，并基于所述總體處理量來更新所述重疊因子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器操作以確定至少一個服務(wù)質(zhì)量(QoS) 量度并基于所述至少一個QoS量度來更新所述重疊因子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以執(zhí)行接收器空間處理以分離重疊傳輸并提供所述接收器空間處理的結(jié)果，且其中所述控制器操作以基于所述接收 器空間處理的所述結(jié)果來調(diào)節(jié)所述重疊因子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以估計觀察到的干擾b并提供干 擾估計值，且其中所述控制器操作以基于所述千擾估計值來調(diào)節(jié)所述重疊因子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括調(diào)度器，其操作以基于所述重疊因子來調(diào)度終端以用于數(shù)據(jù)傳輸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述調(diào)度器操作以將所述調(diào)度的終端分配到各自 均由業(yè)務(wù)信道組成的多個信道組，且其中每一信道組中的業(yè)務(wù)信道彼此正交并相對 于每一剩余信道組中的業(yè)務(wù)信道為偽隨機的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述調(diào)度器操作以向所述調(diào)度的終端分配最小數(shù) 目的信道組中的業(yè)務(wù)信道。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以提供針對多個頻率子頻帶的每 一者的信息，且其中所述控制器操作以基于所述針對所述頻率子頻帶的信息來維持 并更新每一頻率子頻帶的重疊因子。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述多個子頻帶是利用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)形成的。
12. —種控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其包括獲得用于調(diào)節(jié)指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目的重疊因子的信息；以及基于所述獲得的信息來更新所述重疊因子。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括基于所述獲得的信息確定至少一個性能量度，且其中所述更新所述重疊因子包括基于所述至少一個性能量度來更新所述重疊因子。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其進(jìn)一步包括基于所述重疊因子來調(diào)度終端以用于數(shù)據(jù)傳輸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目對應(yīng)于分配到同一群組的信道組的終端的平均數(shù)目。
16. —種設(shè)備，其包括用于獲得用于調(diào)節(jié)指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目的重疊因子的信息的裝置；以及用于基于所述獲得的信息來更新所述重疊因子的裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于基于所述獲得的信息確定至少一個性能量度的裝置，且其中所述用于更新所述重疊因子的裝置包括用于基于所述至少一個性能量度來更新所述重疊因子的裝 置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于基于所述重疊因子來調(diào)度終端以用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目對應(yīng)于分配到同一群組的信道組的終端的平均數(shù)目。
20. —種設(shè)備，其包括處理器，其操作以獲得重疊因子，所述重疊因子指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目；以及控制器，其操作以基于所述重疊因子來確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敼β省?br> 21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以檢測來自所述基站的傳輸功率控制(TPC)命令并提供TPC決策，且其中所述控制器操作以進(jìn)一步基于所述TPC 決策來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述控制器操作以基于所述TPC決策來調(diào)節(jié)參考功率電平，并基于所述參考功率電平來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以獲得至少一個干擾指示，且其中所述控制器操作以進(jìn)一步基于所述至少一個干擾指示來確定用于所述數(shù)據(jù)傳 輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述控制器操作以基于所述至少一個干擾指示 來調(diào)節(jié)傳輸功率變化量，并進(jìn)一步基于所述傳輸功率變化量來確定用于所述數(shù)據(jù)傳 輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括信道估計器，其操作以估計所述基站和所述至少一個鄰近基站的信道增益，且其 中所述控制器操作以進(jìn)一步基于所述信道增益來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝?輸功率。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以獲得服務(wù)質(zhì)量(QoS)功率控 制參數(shù)，且其中所述控制器操作以進(jìn)一步基于所述QoS功率控制參數(shù)來確定用于所 述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 27. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述處理器操作以獲得最小傳輸功率變化量， 且其中所述控制器操作以進(jìn)一步基于所述最小傳輸功率變化量來確定用于所述數(shù) 據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 28. —種控制傳輸功率的方法，其包括獲得指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目的重疊因子；以及 基于所述重疊因子來確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敼β省?br> 29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其進(jìn)一步包括接收傳輸功率控制(TPC)命令，且其中所述確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏?功率包括進(jìn)一步基于所述接收的TPC命令來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼?率。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其進(jìn)一步包括獲得由至少一個鄰近基站觀察到的至少一個干擾指示，且其中所述確定用于所述 數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β拾ㄟM(jìn)一步基于所述至少一個干擾指示來確定用于所述 數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β省?br> 31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其進(jìn)一步包括獲得服務(wù)質(zhì)量(QoS)功率控制參數(shù)f，且其中所述確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃?傳輸功率包括進(jìn)一步基于所述QoS功率控制參數(shù)來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃?傳輸功率。
32. —種設(shè)備，其包括用于獲得指示重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目的重疊因子的裝置；以及 用于基于所述重疊因子來確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敼β实难b置。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于接收傳輸功率控制(TPC)命令fr的裝置，且其中所述用于確定用于所述數(shù) 據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置包括用于進(jìn)一步基于所述接收的TPC命令來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于獲得至少一個干擾指示的裝置，且其中所述用于確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置包括用于進(jìn)一步基于所述至少一個干擾指示來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于獲得服務(wù)質(zhì)量(QoS)功率控制參數(shù)的裝置，且其中所述用于確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置包括用于進(jìn)一步基于所述QoS功率控制參數(shù)來確定用于所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃鰝鬏敼β实难b置。
全文摘要
本發(fā)明描述用于在擬正交系統(tǒng)中控制傳輸功率和重疊量的技術(shù)。扇區(qū)的基站從所述扇區(qū)和鄰近扇區(qū)中的終端接收傳輸，并確定所述扇區(qū)中的所述終端的性能量度(例如，總體處理量)和/或QoS量度(例如，最小數(shù)據(jù)速率)。所述基站基于所述性能量度來更新重疊因子，并基于所述QoS量度來更新QoS功率控制參數(shù)。所述重疊因子指示在可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粫r間-頻率塊上同時發(fā)送的重疊傳輸?shù)钠骄鶖?shù)目。所述QoS功率控制參數(shù)確保所述扇區(qū)中的所述終端可實現(xiàn)最小QoS要求。使用具有多個回路的功率控制機制來調(diào)節(jié)每一終端的所述傳輸功率。通過所述回路中的兩個回路來更新所述重疊因子和QoS功率控制參數(shù)。
文檔編號H04W52/24GK101176271SQ200680016093
公開日2008年5月7日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者季庭方, 穆拉特·梅謝, 艾曼·福齊·納吉布, 達(dá)納恩杰伊·阿肖克·戈爾, 阿列克謝·戈羅霍夫, 阿拉克·舒蒂望 申請人:高通股份有限公司