專利名稱：基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及無線數(shù)字通信系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明是有關(guān)于一種利用適 應(yīng)性調(diào)制及編碼的上行鏈路功率控制的碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
接入碼分多址(CDMA)第三代(3G)移動(dòng)電信系統(tǒng)是對傳輸應(yīng)用進(jìn)行 適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)，以達(dá)成及改善無線資源利用、并提供增加的 數(shù)據(jù)率以用于用戶服務(wù)。適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)技術(shù)是在傳輸前考慮 射頻(RF)傳播條件，以確定最有利于目前射頻(RF)傳播條件的調(diào)制及 編碼速率。
確定射頻(RF)傳播條件的一種方法是在各個(gè)傳輸前、在接收器執(zhí)行信 道品質(zhì)測量。此測量被傳送至傳輸器，其隨后便根據(jù)此物理信道品質(zhì)測量以 確定適于特定傳輸?shù)恼{(diào)制及編碼速率。
射頻(RF)傳播條件是可以迅速地改變，特別是在移動(dòng)應(yīng)用中。由于無 線界面的品質(zhì)測量是用以確定適當(dāng)?shù)恼{(diào)制及編碼、且由于信道品質(zhì)測量是可 能因?yàn)樯漕l(RF)傳播條件改變而迅速變化，適應(yīng)性傳輸過程的效能是直接 相關(guān)于執(zhí)行品質(zhì)測量及啟始此傳輸間的時(shí)間段(也就是等待時(shí)間〉。因此， 為得到最佳適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)，具有活動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃杏脩簦?便需要利用最小等待時(shí)間來執(zhí)行信道品質(zhì)測量。
3物理或邏輯控制信道是用以將信道品質(zhì)測量由接收器傳輸至傳輸器。信
道品質(zhì)信令(signaling)可以利用各個(gè)用戶設(shè)備(UE)的專用控制信道、亦 或所有用戶設(shè)備(UE)共享的公共控制信道。當(dāng)采用專用控制信道時(shí)，在 傳播各個(gè)用戶設(shè)備(UE)信道品質(zhì)測量時(shí)，可利用連續(xù)信令信道。從效能 的觀點(diǎn)，這是適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)的最優(yōu)解決方案，因?yàn)槠焚|(zhì)測量 是連續(xù)可利用的。若考慮適當(dāng)調(diào)制及編碼設(shè)定的連續(xù)可利用的品質(zhì)測量，則 傳輸可能發(fā)生在任何時(shí)間。另外，伴隨在上行鏈路中一直可利用的專用控制 信道，則此信道也可用來支持低速率上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。
專用控制信道途徑的困難是物理資源是連續(xù)配置地，即使在沒有數(shù)據(jù) 傳輸時(shí)亦然。適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)技術(shù)的主要應(yīng)用是非實(shí)時(shí)高資料 速率服務(wù)，例如，網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)接入。對此類服務(wù)而言，最佳服務(wù)品質(zhì)(QoS) 可以憑借在各個(gè)傳輸間具有相對長閑置周期的短、高速率傳輸來達(dá)成。此等 長閑置周期會(huì)導(dǎo)致專用資料的低效率使用。
這一問題可利用預(yù)先構(gòu)造的周期性專用信道配置以被最小化。然而，此 舉卻會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)測量的周期性不可利用性。若品質(zhì)測量不是連續(xù)可利用的， 則對于在任何時(shí)間點(diǎn)均有傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備(UE)而言，便只有某部分用戶 設(shè)備(UE)可以具有最近的信道品質(zhì)測量。
當(dāng)采用共享控制信道時(shí)，在小區(qū)內(nèi)的所有用戶設(shè)備(UE)共享連續(xù)信 令信道。在第三代-時(shí)分雙工(3GTDD)系統(tǒng)中，上行鏈路公共控制信道典 型地是占據(jù)多重時(shí)隙中的單一時(shí)隙。各個(gè)用戶設(shè)備(UE)接入共享控制信 道的程序被定義，且用戶設(shè)備(UE)標(biāo)識(shí)可以用來辨別特定用戶設(shè)備(UE) 的事務(wù)處理。
為避免上行鏈路公共控制信道的競爭接入，在下行鏈路公共控制信道上 必須要用信號(hào)發(fā)送個(gè)別配置。或者，下行鏈路配置及上行鏈路配置間的一些 應(yīng)屬可以被定義。各個(gè)用戶設(shè)備(UE)隨即是根據(jù)其配置接入上行鏈路公 共控制信道。由于上行鏈路傳輸無法一直由網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、且由于上行鏈路傳輸是不經(jīng)常的(在部分應(yīng)用中僅傳輸5%時(shí)間)，因此若要傳播上行鏈路無線資 源要求以支持上行鏈路用戶資料，則也需要上行公共控制信道的周期性配 置。因此，當(dāng)適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)操作采用共享控制信道時(shí)，各個(gè) 用戶設(shè)備(UE)并不存在環(huán)路內(nèi)功率控制機(jī)制，因?yàn)楣部刂菩诺朗欠沁B 續(xù)可利用的。
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種有效率的方法，用于在足以執(zhí) 行此方法所需負(fù)擔(dān)最小化時(shí)，執(zhí)行功率控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使用開放環(huán)路技術(shù)以確定上行鏈路公共控制信道傳輸?shù)墓β实?級(jí)，其是在上行鏈路公共控制信道傳輸前用信號(hào)發(fā)送下行鏈路中的信息，用 以達(dá)成最優(yōu)功率等級(jí)?；九渲弥甘旧闲墟溌犯蓴_的特定上行鏈路控制信 道、及(可選地〉時(shí)隙的品質(zhì)界限。用戶設(shè)備(UE)在特定信道上進(jìn)行傳 輸，并根據(jù)用戶設(shè)備(UE)所計(jì)算的路徑損耗及基站所接收的資料，來確 定傳輸?shù)倪m當(dāng)功率等級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種基站，該基站包括天線，被配置成在 上行鏈路公共控制信道上接收上行鏈路無線電傳輸；時(shí)隙干擾測量裝置，被 配置成測量在所述上行鏈路公共控制信道上的時(shí)隙干擾，并提供輸出；信道 品質(zhì)測量裝置，被配置成監(jiān)控所述上行鏈路公共控制信道的信道品質(zhì)，并提 供所計(jì)算的無線發(fā)射/接收單元傳輸所期望達(dá)到的信號(hào)干擾目標(biāo)比；以及加總 裝置，被配置成組合所測量的時(shí)隙干擾和所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)，并將組 合后的所測量的時(shí)隙干擾和所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)到擴(kuò)展裝置；以及 其中所述天線還被配置成將所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)傳送到所述無線發(fā)射/ 接收單元。


圖1A是本發(fā)明的一種基站的簡化方塊圖。圖舊是本發(fā)明的一種用戶設(shè)備的簡化方塊圖。圖1C是本發(fā)明的一種基站的另一實(shí)施例的簡化方塊圖。圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明的公共控制信道上行鏈路功率控制的過程的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的簡化方塊圖。
圖3是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是參考所附圖式詳細(xì)說明如下，文中，相同編號(hào)是用以表示相同組件。
圖1A是通用移動(dòng)電信系統(tǒng)陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)基站12 (下文中稱作基站BS 12)的簡化方塊圖，該基站BS 12通過射頻鏈路25與用戶設(shè)備(l正)30進(jìn)行無線通信(如圖舊所示)。此用戶設(shè)備(UE) 30可以是無線移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或可以包括額外能力(諸如傳呼、電子郵件、或此類功能〉的其它類似裝置。
基站BS 12包括天線24 (或多個(gè)天線〉、隔離器/切換開關(guān)22 (或類似裝置)、時(shí)隙干擾測量裝置26、上行鏈路公共控制信道接收器28、公共控制信道品質(zhì)監(jiān)控裝置18、加總裝置20、及參考下行鏈路信道擴(kuò)展及調(diào)制裝置14?；綛S 12經(jīng)由天線24接收無線鏈路25上的通信。接收信號(hào)經(jīng)由隔離器切換開關(guān)22而耦合至干擾測量裝置26及上行鏈路公共控制信道接收器28。
干擾測量裝置26測量在上行鏈路公共控制信道上的時(shí)隙干擾。舉例來說，干擾測量裝置26可以測量干擾信號(hào)碼功率(ISCP)。干擾測量裝置26提供輸出(Icc)，該輸出是上行鏈路公共控制信道上干擾數(shù)量的指示。
接收器28，可以是匹配濾波器、RAKE、或類似裝置，該接收器28接收及施加上行鏈路公共控制信道中的信號(hào)至信道品質(zhì)(CQ)測量裝置18，借以監(jiān)控上行鏈路公共控制信道的信道控制(CQ)、并提供給定用戶設(shè)備(UE)的品質(zhì)界限(QM)。
品質(zhì)界限(QM)可以被用信號(hào)發(fā)送，舉例來說，為用戶設(shè)備(UE)傳輸預(yù)期達(dá)到的計(jì)算得到的信號(hào)干擾比目標(biāo)(SIRtarget)。此品質(zhì)界限(QM)也
可以基于下列因子的組合，包括信號(hào)干擾比目標(biāo)(SIRtarget)、射頻(RF)
傳播條件、及/或用戶設(shè)備(UE)所期望的服務(wù)的服務(wù)品質(zhì)(QoS)需求。依序，信號(hào)干擾比目標(biāo)(SIRtarget)可以基于特定用戶設(shè)備(UE)先前傳輸?shù)臏y量，諸如塊誤差率(BLER)。不同于上行鏈路干擾等級(jí)，品質(zhì)界限(QM)并不需用于各個(gè)個(gè)別上行鏈路公共控制設(shè)置、且可以(可選地〉由基站BS 12分別指定、甚或刪除，如圖1C所示。
請回來參考圖1A，當(dāng)未由基站BS12指定或當(dāng)未由用戶設(shè)備(UE)經(jīng)常更新時(shí)，本實(shí)施例是可以儲(chǔ)存此品質(zhì)界限(QM)，并利用最近的品質(zhì)界限(QM)。
輸出(Icc)及品質(zhì)界限(QM)數(shù)值施加于加總裝置20的第一及第二輸入。加總裝置20的輸出輸入至擴(kuò)展及調(diào)制裝置14。雖然，品質(zhì)界限(QM)及輸出(Icc)可以利用加總裝置20加以組合，如圖中所示，但其也可以編碼成單一參數(shù)，進(jìn)而降低下行鏈路發(fā)送負(fù)擔(dān)。再如另一個(gè)例子，輸出Icc可以分別發(fā)送，舉例來說，于一廣播信道上。在此例子中，只有品質(zhì)界限(QM)是需要發(fā)送。輸出Icc及品質(zhì)界限(QM)，若未組合或編碼成單一參數(shù)，則可以分別輸入擴(kuò)展及調(diào)制裝置14、并在分別下行鏈路信道上傳送。擴(kuò)展及調(diào)制裝置14的輸出經(jīng)由隔離器/切換開關(guān)22傳送至天線24，以與用戶設(shè)備(UE)30進(jìn)行傳輸。品質(zhì)界限(QM)及輸出(Icc)在單一或更多下行鏈路控制信道上發(fā)送。路徑損耗測量(其是由用戶設(shè)備(UE) 30執(zhí)行、并將于下文中進(jìn)一步詳細(xì)說明)是在參考信道上執(zhí)行。
如圖中所示，圖1A至圖1C是表示參考信道(及控制信道(一個(gè)或多個(gè))〉。應(yīng)該了解的是，本發(fā)明僅包括在基站BS 12及用戶設(shè)備(UE) 30間執(zhí)行發(fā)送的一部分。因此，本發(fā)明的重點(diǎn)并不在于所述測量是否在單一參考信道、單一控制信道、或多重參考及/或控制信道上進(jìn)行傳送?？梢灶A(yù)期的是，在本發(fā)明實(shí)質(zhì)及范圍內(nèi)，本發(fā)明也可以采用參考及/或控制信道的組合。
請參考圖1B，用戶設(shè)備(l正)30包括天線32、隔離器/切換開關(guān)34、參考信道接收器36、路徑損耗計(jì)算裝置42、功率等級(jí)計(jì)算裝置44、適應(yīng)性調(diào)制及編碼控制器(圖1B中未示出)、信令接收器48、功率放大器50。天線32在射頻(RF)鏈路上接收來自基站BS 12的信息傳送、并視情況將該信息傳送經(jīng)由隔離器/切換開關(guān)34施加至參考信道接收器36 (也就是參考信道)或信令接收器48 (也就是控制信道)。
參考信道接收器36利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方式接收及處理一個(gè)或更多個(gè)參考信道。因此，這里將不包括這部分細(xì)節(jié)。參考信道接收器36執(zhí)行參考信道的預(yù)測以進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測、并提供接收信號(hào)的功率等級(jí)至路徑損耗計(jì)算裝置42。路徑損耗計(jì)算裝置42也利用此功率等級(jí)來確定下行鏈路傳輸中的功率損耗。
經(jīng)由基站BS12接收的品質(zhì)界限(QM)及輸出(Icc)信息由信令接收器48接收，該將信息傳送至功率等級(jí)計(jì)算裝置44。功率等級(jí)計(jì)算裝置44使用路徑損耗計(jì)算裝置42及信令接收器48的輸出，來確定傳輸至基站BS 12的合適功率等級(jí)，該合適功率等級(jí)是射頻(RF)鏈路25中路徑損耗及干擾的函數(shù)。
功率等級(jí)計(jì)算裝置44的輸出44a經(jīng)由功率放大器50的控制來整流用戶設(shè)備(UE)的輸出功率。功率放大器50視情況以進(jìn)行放大步驟。
放大器50的輸出經(jīng)由隔離器/切換開關(guān)34及天線32以傳輸至基站BS12。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，時(shí)分雙工(TDD)利用傳輸結(jié)構(gòu)以重復(fù)地傳輸幀，其中，每個(gè)幀包括復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)隙。待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分段、且分段后的數(shù)據(jù)隨后被調(diào)度以在一個(gè)或更多時(shí)隙中進(jìn)行傳輸。對于時(shí)分雙工(TDD)而言，在先前幀中相同時(shí)隙的信道品質(zhì)(CQ)干擾測量，就確定目前幀的調(diào)制及 編碼速率本身，是非常有價(jià)值的。如文中將進(jìn)一步詳細(xì)說明，在基站測量的 信道品質(zhì)(CQ)干擾測量是在公共控制上行鏈路傳輸前，在下行鏈路中被 用信號(hào)發(fā)送。
本發(fā)明方法10的實(shí)施例表示于圖2的流程圖中。在此方法中，基站BS 12，在步驟Sl，參考信道利用用戶設(shè)備(UE)己知的功率等級(jí)進(jìn)行傳輸。 用戶設(shè)備(UE) 30在步驟S2連續(xù)計(jì)算路徑損耗。在步驟S3，基站BS 12 根據(jù)來自用戶設(shè)備(UE)的傳輸(為簡化目的，圖2僅表示單一用戶設(shè)備 (UE) 30)、及來自其它基站(為簡化目的，圖2僅表示單一基站BS 12) 的傳輸，來連續(xù)測量上行鏈路干擾。
在步驟S4，基站BS 12確定對于上行鏈路公共控制信道的需要，舉例 來說(1)適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)測量報(bào)告；或(2)并合自動(dòng)重復(fù) 請求(ARQ)控制信息。所述確定是可選地響應(yīng)于數(shù)據(jù)塊的接收。在步驟 S5，基站BS12配置特定上行鏈路公共控制信道，用以指示在此時(shí)隙中的上 行鏈路干擾等級(jí)Icc。在步驟S6，基站BS 12發(fā)送待利用的上行鏈路公共控 制信道及配置信道的上行鏈路干擾等級(jí)(Icc)。這些參數(shù)在下行鏈路控制信 道上發(fā)送。值得注意的是，特定上行鏈路控制信道的參數(shù)可以被隱式地得知。
在步驟S7，用戶設(shè)備(UE) 30根據(jù)在步驟S2由用戶設(shè)備(UE) 30測 量的目前路徑損耗及由基站BS 12得到的干擾等級(jí)Icc，來確定傳輸至基站 BS 12的適當(dāng)上行鏈路功率等級(jí)。
如上文所述，在另一替換實(shí)施例中，品質(zhì)界限(QM)可以與干擾等級(jí) Icc一起(或分別)發(fā)送。本發(fā)明方法20的另一實(shí)施例表示于圖3中，其提 供上行鏈路公共控制信道功率等級(jí)的進(jìn)一步最優(yōu)化。在圖3中這些步驟的編 號(hào)是與圖2中實(shí)施相同程序的步驟相同。然而，進(jìn)一步最優(yōu)化經(jīng)由額外發(fā)送 具有上行鏈路公共控制信道配置的被請求的品質(zhì)界限(QM)而被達(dá)成。在 其他方面，品質(zhì)界限(QM)是基于步驟S3由特定用戶設(shè)備(UE)接收的
9先前傳輸?shù)?。圖3是將步驟S6調(diào)整表示為S6A、并將步驟S7調(diào)整表示為 S7A。如圖2及圖3所示，基站BS12可以響應(yīng)于數(shù)據(jù)塊的接收(或不管是 否接收到數(shù)據(jù)塊)來執(zhí)行步驟S4。
請回來參考圖2，用戶設(shè)備(UE)的傳輸功率等級(jí)TuE可由下列等式表
其中，PL是路徑損耗；且Icc是上行鏈路公共控制信道通信的干擾等級(jí)。此 路徑損耗(PL)可以下列等式計(jì)算
其中，tref是在基站BS12的參考信號(hào)等級(jí)，且RuE是在用戶設(shè)備(UE)接 收到的參考信號(hào)接收功率。
在步驟S8，用戶設(shè)備(UE)以利用等式(1)及等式(2)計(jì)算的上行 鏈路傳輸功率等級(jí)來啟始上行鏈路公共控制傳輸；此傳輸在步驟S9由基站 BS 12接收。
當(dāng)品質(zhì)界限(QM)由基站BS12傳輸至用戶設(shè)備(UE) 30時(shí)，如圖3 的另一方法20所示，用戶設(shè)備(UE)的傳輸功率等級(jí)可由下列等式表示-
TUE=PL+QM+Icc 等式(3)
其中，PL是路徑損耗；QM是期望的品質(zhì)界限；且Icc是上行鏈路公共控制 信道通信的干擾等級(jí)。路徑損耗(PL)可由下列等式計(jì)算
PL=Tref—Rue 等式(4)
其中，tref是在基站BS12的參考信號(hào)等級(jí)，且RuE是在用戶設(shè)備(UE)的 參考信號(hào)接收功率。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。測量的上行鏈路干擾等級(jí)可以在 配置消息中被指定，進(jìn)而確保用戶設(shè)備(UE)可利用非常低等待時(shí)間的上 行鏈路干擾測量。作為替換，測量的上行干擾等級(jí)可以經(jīng)由下行鏈路公共控 制信道或其它裝置而提供。由于適應(yīng)性調(diào)制及編碼(AM&C)上行鏈路控制
TUE=PL+Icc
等式(1)
等式(2)
10第三代(3G)時(shí)分雙工(TDD)模式的時(shí)隙中，因此 本發(fā)明便可以得到更進(jìn)一步的效率。依正常而言，在利用類似開放的環(huán)路功 率控制機(jī)制的時(shí)隙系統(tǒng)中，各個(gè)時(shí)隙的干擾必須被報(bào)告以進(jìn)行適當(dāng)操作。由 于上行鏈路公共控制信道僅使用單一時(shí)隙、且因此只需要發(fā)送單一時(shí)隙的上 行鏈路干擾，則下行鏈路配置發(fā)送中的負(fù)擔(dān)便可以最小化，進(jìn)而有利于上行 鏈路無線資源的更有效利用。
雖然本發(fā)明是利用較佳實(shí)施例加以說明的，但是各種可能的調(diào)整及變動(dòng) 是在如權(quán)利要求中所列出的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)及范圍內(nèi)的，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說是現(xiàn)而易見的。
權(quán)利要求
1、一種基站，該基站包括天線，被配置成在上行鏈路公共控制信道上接收上行鏈路無線電傳輸；時(shí)隙干擾測量裝置，被配置成測量在所述上行鏈路公共控制信道上的時(shí)隙干擾，并提供輸出；信道品質(zhì)測量裝置，被配置成監(jiān)控所述上行鏈路公共控制信道的信道品質(zhì)，并提供所計(jì)算的無線發(fā)射/接收單元傳輸所期望達(dá)到的信號(hào)干擾比目標(biāo)；以及加總裝置，被配置成組合所測量的時(shí)隙干擾和所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)，并將組合后的所測量的時(shí)隙干擾和所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)到一擴(kuò)展裝置；以及其中所述天線還被配置成將所計(jì)算的信號(hào)干擾比目標(biāo)傳送到所述無線發(fā)射/接收單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基站，其中所述時(shí)隙干擾是干擾信號(hào)碼功率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，其中來自所述時(shí)隙測量裝置的所述輸 出是所述上行鏈路公共控制信道上的干擾量的指示符。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基站，在利用接入碼分多址(CDMA)技術(shù)的無線數(shù)字通信系統(tǒng)中，應(yīng)用適應(yīng)調(diào)制及編碼(AM&C)以達(dá)到改善的無線資源利用及提供增加數(shù)據(jù)率以用于用戶服務(wù)。其中，基站測量從用戶設(shè)備(UE)接收的所有時(shí)隙上的上行鏈路干擾、并確定這些上行鏈路控制信道的需要；基站將表示時(shí)隙中上行鏈路干擾及潛在品質(zhì)界限的特定上行鏈路控制信道的配置傳輸至UE；用戶設(shè)備(UE)根據(jù)該UE所做的路徑損耗確定、上行鏈路干擾、及品質(zhì)界限，來確定適當(dāng)?shù)纳闲墟溌饭β实燃?jí)；用戶設(shè)備(UE)響應(yīng)于這些確定來啟始上行鏈路公共控制傳輸。
文檔編號(hào)H04W24/08GK101635945SQ20091016720
公開日2010年1月27日 申請日期2002年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月14日
發(fā)明者史蒂芬·E·泰利, 史蒂芬·G·迪克, 愛爾戴德·萊爾, 艾利拉·萊爾, 詹姆斯·M·米勒 申請人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司