專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中管理傳輸功率的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，并更具體涉及用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中管理傳輸功率的 設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)通常采用功率控制程序來(lái)最大化通信系統(tǒng)的總性能。功率控制程序 在利用碼分多址(CDMA)技術(shù)的系統(tǒng)中特別有益，因?yàn)榉悄繕?biāo)傳輸源的用戶(hù)設(shè)備所發(fā)送的 信號(hào)會(huì)成為接收器的噪聲。因此，如果能適當(dāng)?shù)毓芾碛脩?hù)設(shè)備的傳輸功率，系統(tǒng)性能就會(huì)得 到提高。在諸如蜂窩式和通用移動(dòng)電信服務(wù)(UMTS)系統(tǒng)的傳統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)中，基站(節(jié) 點(diǎn)B)周期性地向移動(dòng)臺(tái)(用戶(hù)設(shè)備)發(fā)送功率控制信息，以指示移動(dòng)臺(tái)應(yīng)該增加還是減小 傳輸功率。通常在UMTS系統(tǒng)中，基站被稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)B，而移動(dòng)臺(tái)被稱(chēng)為用戶(hù)設(shè)備(UE)。除功 率控制命令外，UE裝置的實(shí)際傳輸功率還取決于傳輸信道的數(shù)目、傳輸數(shù)據(jù)的量和UE裝置 的最大傳輸功率。傳統(tǒng)系統(tǒng)的局限在于，為特定的一組條件確定的傳輸功率水平不會(huì)在條件改變時(shí) 得到調(diào)整，除非接收到指示功率應(yīng)該改變的功率控制命令才行。由于功率控制信息只能周 期性地接收到，所以就會(huì)產(chǎn)生在新的功率控制信息被接收到以前UE裝置一直以小于最優(yōu) 功率水平的功率水平發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，例如，如果UE裝置受限于最大功率 限制，而以低于節(jié)點(diǎn)B所授權(quán)的功率的功率發(fā)送，則UE裝置按比例改變各信道的傳輸功率 水平，以維持信道之間的相對(duì)功率而不超出最大功率限制。當(dāng)數(shù)據(jù)速率或信道數(shù)目減小時(shí)， 傳輸功率水平保持在授權(quán)水平以下直至接收到新的功率控制信息為止。因此，傳統(tǒng)系統(tǒng)中 的UE裝置的傳輸功率水平在功率受限傳輸以后并在接收到新的功率控制信息以前保持在 比最優(yōu)水平低的水平。因此，存在著對(duì)用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中管理傳輸功率的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是通過(guò)以下方式來(lái)管理傳輸功率的用戶(hù)設(shè)備(UE)裝置基 于接收到的功率控制命令來(lái)維持授權(quán)功率水平，并在功率受限傳輸之后和已經(jīng)接收到新的 功率控制命令之前，基于該授權(quán)功率水平確定信號(hào)的傳輸功率水平。在最大功率水平小于 授權(quán)功率水平的功率受限傳輸之后，UE裝置基于授權(quán)功率水平確定用于下一次傳輸?shù)膫鬏?功率水平。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種用于在用戶(hù)設(shè)備裝置中管理傳輸功率的程序產(chǎn)品，一 種分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包含在計(jì) 算機(jī)可讀介質(zhì)上并配置成用于使以下計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟發(fā)生基于接收到的功率控制命令來(lái)維持授權(quán)功率水平；在功率受限傳輸之后和新的功率控制命令已被接收到之前，基于授 權(quán)功率水平確定信號(hào)的傳輸功率水平。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種配置成在無(wú)線通信系統(tǒng)中通信的用戶(hù)設(shè)備裝置，該用 戶(hù)設(shè)備裝置包括維持單元和確定單元。其中維持單元用于基于接收到的功率控制命令維 持授權(quán)功率水平；確定單元用于在功率受限傳輸之后和新的功率控制命令已被接收到之 前，基于授權(quán)功率水平確定信號(hào)的傳輸功率水平。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用戶(hù)設(shè)備(UE)裝置的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)UE裝置中的傳輸功率進(jìn)行管理的方法的 流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的維持授權(quán)功率水平的方法的流程圖；圖4是示出根據(jù)第一實(shí)例的傳統(tǒng)系統(tǒng)的傳輸功率水平和示例性UE裝置的傳輸功 率水平的比較的圖；圖5是示出根據(jù)第二實(shí)例的傳統(tǒng)系統(tǒng)的傳輸功率水平和示例性UE裝置的傳輸功 率水平的比較的圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于管理功率控制的系統(tǒng)的框圖；圖7是授權(quán)功率維持器(maintainer)的示例性功能實(shí)現(xiàn)的框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了這樣一種設(shè)備、系統(tǒng)和方法，其通過(guò)維持授權(quán)功率水平，并在功率受 限傳輸之后和新的功率控制命令已被接收到之前應(yīng)用授權(quán)功率水平確定傳輸功率水平，來(lái) 高效地管理用戶(hù)設(shè)備(UE)裝置中的傳輸功率。UE裝置通過(guò)基于接收到的功率控制命令、傳 輸數(shù)據(jù)速率和信道配置的改變來(lái)對(duì)授權(quán)功率水平進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整，來(lái)維持授權(quán)功率水平。 在最大功率水平小于授權(quán)功率水平的功率受限傳輸之后，UE裝置基于授權(quán)功率水平來(lái)確定 下一次傳輸?shù)膫鬏敼β仕?。因此，在功率受限的情況已經(jīng)結(jié)束之后，UE裝置在下一功率 控制命令被接收到之前以最優(yōu)功率水平發(fā)送，從而消除以低于授權(quán)的功率發(fā)送時(shí)的低效情 況。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的與無(wú)線通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)B102通信的用戶(hù)設(shè) 備(UE)裝置100的框圖。圖1中所示的各種功能組塊可由硬件、軟件和/或固件的任意組 合來(lái)執(zhí)行。任意的被描述為由單個(gè)組塊執(zhí)行的功能可由多個(gè)裝置或系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，并且在某 些情況中一個(gè)以上的組塊的功能可由單個(gè)裝置來(lái)執(zhí)行。例如，在某些情況中控制器108可 執(zhí)行接收器和發(fā)射器的功能。在示例性實(shí)施例中，UE裝置100根據(jù)UMTS標(biāo)準(zhǔn)與一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)B 102通信。在 此討論的傳輸功率管理技術(shù)可用在多種通信系統(tǒng)中的任意一種中。UE裝置100可以是移動(dòng) 臺(tái)、移動(dòng)單元、蜂窩式電話、無(wú)線PDA或任意其它便攜式通信裝置。進(jìn)一步，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，節(jié)點(diǎn)B是UMTS系統(tǒng)中的基站，并且節(jié)點(diǎn)B的功能可以應(yīng)用到通信系統(tǒng)中利 用功率控制的任意類(lèi)型的基站或BTS中。UE裝置100中的控制器108控制發(fā)射器104和接收器106，并執(zhí)行其它功能，包括
7管理UE裝置100的總功能性。控制器108是處理器、微處理器、處理器布置、計(jì)算機(jī)、邏輯 門(mén)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路、和/或計(jì)算電路的任意組合?？刂破?08上運(yùn) 行的軟件，執(zhí)行這里描述的功能以及計(jì)算任務(wù)和其它裝置管理和通信任務(wù)。在操作期間，接收器106從節(jié)點(diǎn)B 102接收功率控制信號(hào)。在示例性實(shí)施例中，功 率控制信號(hào)是傳輸功率控制(TCP)信號(hào)，其指示相對(duì)于上次UE傳輸，UE裝置100應(yīng)該增加 還是減小傳輸功率。如已知的那樣，UMTS系統(tǒng)中的功率控制信息指示授權(quán)的傳輸功率水平 (PAU)，該授權(quán)的傳輸功率水平在被應(yīng)用于信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)速率時(shí)，指示信號(hào)的總授權(quán)傳輸 功率。UE裝置100基于要發(fā)送的數(shù)據(jù)總量來(lái)確定適當(dāng)?shù)膫鬏敼β仕健？倐鬏敼β孰S著數(shù) 據(jù)速率的增大而增大。因此，如果增加了傳輸信道，則UE裝置100被授權(quán)以這樣的功率水 平發(fā)送其高于所有其它因素保持不變情況下的沒(méi)有附加信道時(shí)的功率水平。授權(quán)功率水 平(PAU)有時(shí)被稱(chēng)為期望功率。然而，從UE裝置100發(fā)送的信號(hào)的實(shí)際傳輸功率(PTRANS)除了符合功率控制命 令外，還符合其它限制。信號(hào)的傳輸功率水平必須大于或等于最小功率水平(PMIN)，并小 于或等于最大功率水平(PMAX)(例如，PMIN彡P(guān)TRANS彡P(guān)MAX)。最大功率通常是UE裝置 100的類(lèi)別的參數(shù)所指定的功率水平以及由網(wǎng)絡(luò)設(shè)立和傳送的功率上限(power ceiling) 中的較小值。網(wǎng)絡(luò)通過(guò)最優(yōu)化特定小區(qū)所服務(wù)的每個(gè)UE裝置的通信容量來(lái)設(shè)立功率上限。 最小功率通常由特定通信標(biāo)準(zhǔn)確定，盡管最小功率在各UE裝置100之間可能是不同的。通 信標(biāo)準(zhǔn)要求的最小功率水平的一個(gè)實(shí)例是-50dBm。如上所述，當(dāng)功率控制命令指示UE裝置 100超出這些限制來(lái)發(fā)送時(shí)，傳統(tǒng)系統(tǒng)中可能會(huì)產(chǎn)生不定性和低效性。具體而言，如果功率 控制指示UE裝置100應(yīng)該以大于最大功率水平的授權(quán)功率水平發(fā)送，則UE裝置100限制 某些傳輸數(shù)據(jù)速率的傳輸功率或者按比例改變信道的傳輸功率水平，以便遵守最大功率限 制。當(dāng)功率受限的情況終止時(shí)，諸如當(dāng)下一次UE傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)速率減小或者不再使用附 加信道時(shí)，傳統(tǒng)的UE裝置基于按比例改變過(guò)的功率確定功率水平，并以比節(jié)點(diǎn)B 102授權(quán) 的功率小的功率水平發(fā)送。傳統(tǒng)的UE裝置繼續(xù)以比最優(yōu)傳輸功率水平低的功率水平發(fā)送， 直至節(jié)點(diǎn)B 102利用功率控制命令調(diào)整傳輸功率為止。根據(jù)示例性實(shí)施例，UE裝置100通過(guò)根據(jù)功率控制命令監(jiān)視和調(diào)整授權(quán)功率水 平，來(lái)維持授權(quán)功率水平。在傳輸功率受到最大功率限制后，UE裝置100應(yīng)用授權(quán)功率水 平來(lái)確定下一次傳輸?shù)膫鬏敼β?。因此，UE裝置100跟蹤授權(quán)功率水平，并且不再繼續(xù)如 傳統(tǒng)系統(tǒng)中那樣根據(jù)功率受限傳輸來(lái)限制傳輸功率。在功率受限情況終止后發(fā)送的非受限 信號(hào)的傳輸功率，并不取決于功率受限信號(hào)的先前的功率受限傳輸。代表授權(quán)功率水平的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中，其中存儲(chǔ)器110可包括易失存儲(chǔ) 器和非易失存儲(chǔ)器裝置的任意組合。例如，存儲(chǔ)器可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)裝置。在 示例性實(shí)施例中，控制器108上運(yùn)行的軟件，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)維持授權(quán)的傳輸功率水平，該授權(quán) 的傳輸功率水平被存儲(chǔ)為存儲(chǔ)器110中的值。因此，控制器108被配置成維持與傳輸數(shù)據(jù)速率有關(guān)并且基于功率控制命令的授 權(quán)功率水平?？刂破?08進(jìn)一步配置成，在功率受限狀態(tài)終止之后和在新的功率控制命令 已被接收到之前，基于授權(quán)功率水平來(lái)確定信號(hào)的傳輸功率水平。接收器106被配置成接 收功率控制命令，而發(fā)射器104被配置成發(fā)送功率受限信號(hào)，然后在功率受限情況終止后 以授權(quán)的功率水平發(fā)送非受限的信號(hào)。
本發(fā)明的方法和設(shè)備可至少部分地采取駐留在有形介質(zhì)中的程序邏輯或程序代 碼(即，指令)的形式，其中的有形介質(zhì)諸如軟盤(pán)、CD-ROM、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或只 讀存儲(chǔ)器、或者任意其它機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。當(dāng)程序代碼由諸如計(jì)算機(jī)或UE裝置100內(nèi) 的處理器這樣的機(jī)器載入并執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器就變成用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備。本發(fā)明的方法 和設(shè)備也可以程序代碼的形式存在，該程序代碼通過(guò)某種傳輸介質(zhì)，諸如通過(guò)電線或電纜、 通過(guò)光纖、射頻鏈路、或通過(guò)任意其它傳輸形式來(lái)傳輸。當(dāng)程序代碼由諸如計(jì)算機(jī)、UE裝置 100中的處理器或控制器108這樣的機(jī)器接收、載入并執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器就變成用于實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的設(shè)備。當(dāng)在通用處理器上實(shí)現(xiàn)時(shí)，該程序代碼與處理器結(jié)合，來(lái)提供能與專(zhuān)用邏輯電路 相類(lèi)似地進(jìn)行操作的獨(dú)特設(shè)備。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在UE裝置100中進(jìn)行傳輸功率管理的方法 的流程圖。該方法可由硬件、固件和/或軟件的任意組合來(lái)執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，該方 法由運(yùn)行在控制器108上的軟件代碼通過(guò)利用存儲(chǔ)器110、發(fā)射器104、接收器106和UE裝 置100中的其它裝置來(lái)執(zhí)行。在某些情況中，參考圖2和圖3描述的步驟的順序可以改變。在步驟202，在UE裝置100處維持授權(quán)的功率水平?？刂破?08解釋由節(jié)點(diǎn)B 102 發(fā)送并通過(guò)接收器106接收的功率控制命令，以調(diào)整授權(quán)的功率水平。在示例性實(shí)施例中， 根據(jù)UMTS標(biāo)準(zhǔn)的TPC命令，被接收器106接收到并指示授權(quán)的功率應(yīng)該增加還是減小。代 表授權(quán)的功率水平的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并在必要時(shí)得到更新。因此，UE裝置100基于 功率控制命令對(duì)授權(quán)的功率水平進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。以下將參考圖3更詳細(xì)地討論執(zhí)行步驟 202的示例性方法。在步驟204，信號(hào)的傳輸功率水平基于授權(quán)的功率水平而被確定。除了以下將立即 討論的標(biāo)準(zhǔn)和將要發(fā)送的信號(hào)的選定數(shù)據(jù)速率外，在一些情況中可以將其它規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng) 用在信號(hào)的授權(quán)功率水平的確定中。步驟204包括步驟208至214。在步驟206，信號(hào)從UE裝置100以傳輸功率(PTX)被發(fā)送。在示例性實(shí)施例中，根 據(jù)傳輸方案以及步驟208-214中使用的標(biāo)準(zhǔn)，基于傳輸數(shù)據(jù)速率和信道數(shù)目來(lái)確定傳輸功 率(PTX)。因此，在示例性實(shí)施例中，在功率受限信號(hào)被發(fā)送之后和在新的功率控制命令被 接收到之前，功率管理方法應(yīng)用授權(quán)的功率水平而發(fā)送非受限的信號(hào)。在該信號(hào)被發(fā)送之 后，程序返回步驟202。步驟208至216提供了執(zhí)行步驟204的示例性方法。在步驟208，確定授權(quán)的功率 水平是否小于或等于UE裝置100的最小功率水平(PMIN)。如果授權(quán)的功率小于或等于最 小功率水平(PMIN)，則在步驟210傳輸功率(PTX)被設(shè)置成等于最小功率，然后程序繼續(xù)執(zhí) 行步驟206。否則，程序繼續(xù)執(zhí)行步驟212。在步驟212，確定最大功率是否小于或等于授權(quán)的功率水平(PAU)。如果最大功率 小于或等于授權(quán)的功率水平，則在步驟214傳輸功率水平被設(shè)置成等于最大功率水平，之 后程序繼續(xù)執(zhí)行步驟206。否則，傳輸功率在步驟216被設(shè)置成等于授權(quán)的功率，之后程序 繼續(xù)執(zhí)行步驟206。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的維持授權(quán)的功率水平的流程圖。步驟302至 320提供了執(zhí)行圖2的步驟202的示例性方法。該方法可由硬件、固件和/或軟件的任意組 合來(lái)執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，該方法通過(guò)在控制器108上執(zhí)行軟件代碼，利用存儲(chǔ)器110、 發(fā)射器104、接收器106和UE裝置100中的其它裝置來(lái)執(zhí)行。
在步驟302，確定最大功率水平是否小于授權(quán)的功率水平。如果最大功率水平不小 于授權(quán)的功率水平，則程序繼續(xù)至步驟304，在該步驟304處，程序返回至步驟204。否則， 程序在步驟306處繼續(xù)進(jìn)行。在步驟306，確定自從上一次傳輸后數(shù)據(jù)速率是否發(fā)生改變或者信道是否發(fā)生改 變。在示例性實(shí)施例中，根據(jù)UMTS標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)速率的改變由在上行鏈路傳輸中發(fā)送的傳輸 格式組合指示符(TFCI)的改變來(lái)指示。通過(guò)對(duì)不同上行鏈路物理信道(諸如DPDCH和 HSDPCCH)進(jìn)行時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，并確定這些信道中的任何一個(gè)何時(shí)接通、斷開(kāi)或者有預(yù)期傳輸功 率的改變，來(lái)檢測(cè)物理信道組合的改變。如果沒(méi)有發(fā)生改變，則程序在步驟310處繼續(xù)，否 則，程序繼續(xù)至步驟308。在步驟308，基于信道的改變或數(shù)據(jù)的改變來(lái)調(diào)整先前的授權(quán)功率水平 (PAU[N-1])，以生成當(dāng)前的授權(quán)功率水平(PAU[N])。當(dāng)在示例性實(shí)施例中發(fā)生數(shù)據(jù)速率的 改變時(shí)，當(dāng)前的授權(quán)功率是先前的授權(quán)功率加上功率增量得到的以dB為單位的值，其中功 率增量是通過(guò)將新的TFCI [N]的DPDCH和DPCCH功率調(diào)整因子與先前的TFCI [N-1]的相應(yīng) 值進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算出來(lái)的，其受到DPCCH上的功率對(duì)于TFCI[N-1]和TFCI [N]的傳輸來(lái)說(shuō) 是相同的這個(gè)限制。在步驟310，確定自從上一次傳輸以來(lái)是否已接收到新的功率控制信息。如果沒(méi)有 接收到新的功率控制信息，則程序返回步驟204。否則，程序在步驟312處繼續(xù)。在步驟312，確定先前的授權(quán)功率水平是否處于最大限制和最小限制之間 (PMIN彡P(guān)AU[N-1]彡P(guān)MAX)。在示例性實(shí)施例中，最大和最小功率限制是預(yù)先已知的，并且 取決于UE種類(lèi)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)值。這些參數(shù)是在UE和節(jié)點(diǎn)B之間的初始握手操作期間在UE 中配置的。如果先前的授權(quán)功率限制在這兩個(gè)功率限制之間，則程序在步驟314繼續(xù)。否 則，程序在步驟316繼續(xù)。在步驟314，應(yīng)用新的功率控制命令來(lái)調(diào)整授權(quán)功率水平，并生成當(dāng)前的授權(quán)功率 水平，然后繼續(xù)至步驟204。在步驟316，確定先前的授權(quán)功率水平是否大于最大的授權(quán)功率并且TPC命令是 否等于“UP”。如果滿足條件，則當(dāng)前的授權(quán)功率水平被設(shè)置成等于先前的授權(quán)功率水平，并 且程序在步驟304繼續(xù)。否則，程序在步驟320繼續(xù)。在步驟320，確定先前的授權(quán)功率水平是否小于最小的授權(quán)功率并且TPC命令是 否等于“DOWN”。如果條件滿足，則當(dāng)前的授權(quán)功率水平被設(shè)置成等于先前的授權(quán)功率水平， 并且程序在步驟204處繼續(xù)。否則，程序在步驟204處繼續(xù)。由于在示例性實(shí)施中參考圖2和圖3描述的示例性步驟是連續(xù)執(zhí)行的，所以功率 受限傳輸之后跟隨有非受限信號(hào)的情況，通過(guò)以授權(quán)的功率水平發(fā)送非受限信號(hào)而得到了管理。圖4是根據(jù)第一實(shí)例的傳統(tǒng)系統(tǒng)和示例性UE裝置的傳輸功率水平的比較的圖解 說(shuō)明。該圖解說(shuō)明包含第一傳輸實(shí)例中的三個(gè)幀401、402、403的授權(quán)傳輸功率404、傳統(tǒng)傳 輸功率406和UE裝置傳輸功率408的代表圖形。這樣的情況在語(yǔ)音編碼數(shù)據(jù)(AMR-自適 應(yīng)多速率)被通過(guò)幀1、2和3(401、402、403)傳輸時(shí)可能出現(xiàn)。如果如圖4所示，僅在幀2 中才有通過(guò)DPDCH發(fā)送的附加信令消息，則幀3顯示出，通過(guò)利用根據(jù)示例性實(shí)施例的自適 應(yīng)授權(quán)功率實(shí)現(xiàn)方案，系統(tǒng)能夠多迅速地返回幀1的穩(wěn)定狀態(tài)功率水平。這樣，由于受限的
10傳輸功率而導(dǎo)致語(yǔ)音業(yè)務(wù)的差錯(cuò)率增大的情況將僅被局限于幀2。而在不采用自適應(yīng)授權(quán) 功率實(shí)現(xiàn)方案時(shí)，差錯(cuò)率會(huì)在包括幀2、幀3的長(zhǎng)得多的時(shí)間內(nèi)被增大，直至功率控制命令 強(qiáng)迫功率增大為止。這是特別不希望出現(xiàn)的，因?yàn)檫@意味著在傳遞功率控制命令時(shí)會(huì)存在 較高的符號(hào)檢測(cè)差錯(cuò)。每個(gè)傳輸功率的代表圖形404、406、408包括DPCCH部分410和DPDCH部分412。UE 裝置的最大功率414被表示為功率值為15的水平線，而最小功率水平416被圖示為值為1 的水平線。在第一幀401中，授權(quán)功率水平404、傳統(tǒng)傳輸功率水平406和UE傳輸功率水平 408是一樣的，都接近最大功率水平414。對(duì)于第一實(shí)例，TFCI#0(BetaC = BetaD = 15)提 供了 PMAX-0. 3dB的第一幀401中的總傳輸功率404、406、408。在第二幀402處，授權(quán)的功 率大于最大值。TFCI#1 (BetaC = 7,BetaD = 15)在第二幀402中。因此，數(shù)據(jù)速率在第二 幀402中要比在第一幀401中大，導(dǎo)致授權(quán)功率比第一幀401高4. 46dB。傳統(tǒng)的傳輸功率 406和UE裝置傳輸功率408都受最大功率414的限制，并且DPCCH部分410和DPDCH部分 412都被減小以符合功率限制414。在第一實(shí)例中的第三幀403處，UE裝置再次以TFCI#0 發(fā)送。第三幀403中的傳統(tǒng)功率406低于最大功率414，盡管授權(quán)功率404允許以更高的 水平傳輸。傳統(tǒng)系統(tǒng)中的功率控制在第二幀402中被強(qiáng)有力地調(diào)整，而在第三幀403中沒(méi) 有應(yīng)用校正。因此，第三幀403中的傳統(tǒng)傳輸功率406是基于先前的幀402的傳輸406的， 而不基于授權(quán)功率404。然而，示例性UE裝置的傳輸功率水平408返回至授權(quán)的功率水平 404。圖5是根據(jù)第二實(shí)例的傳統(tǒng)系統(tǒng)和示例性UE裝置的傳輸功率水平508、510的比 較的圖解說(shuō)明。該圖解說(shuō)明包括第二傳輸實(shí)例中的五個(gè)時(shí)隙501、502、503、504、505的授權(quán) 傳輸功率506、傳統(tǒng)傳輸功率508和UE裝置傳輸功率510的代表圖形。在第一時(shí)隙501和第二時(shí)隙502中，傳輸信號(hào)僅包括DPDCH部分412和DPCCH部 分410。在第三時(shí)隙503和第四時(shí)隙504中，增加了 HSDPCCH，致使存在HSDPCCH部分512， 且使授權(quán)功率水平506比UE裝置的最大功率水平114更大。每個(gè)部分410、412、512的功 率都被減小，以便能將傳輸功率水平維持成小于最大功率水平414。在第五時(shí)隙505中，不 使用HSDPCCH信道，并且授權(quán)功率水平506返回至比最大功率水平414小的值。由于在第 三時(shí)隙503和第四時(shí)隙504中按比例改變信道功率410、412、512之后沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整，所以 傳統(tǒng)的傳輸功率508小于授權(quán)的功率水平506。然而，根據(jù)示例性實(shí)施例工作的UE裝置，在 第五時(shí)隙505中以授權(quán)的功率水平510發(fā)送信號(hào)。圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于管理功率控制的系統(tǒng)的框圖。圖6所示 的各組塊代表的功能可由軟件、硬件、和/或固件的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。任意被描述為由單個(gè) 組塊執(zhí)行的功能可由多個(gè)裝置或系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，并且在某些情況中一個(gè)以上的組塊的功能可 由單個(gè)裝置來(lái)執(zhí)行。功能組塊的適合的實(shí)現(xiàn)方案的實(shí)例包括在控制器108上執(zhí)行軟件代碼。授權(quán)功率維持器602維持授權(quán)的功率水平?？刂破?08解釋由節(jié)點(diǎn)B 102發(fā)送并 通過(guò)接收器106接收的功率控制命令，以調(diào)整授權(quán)的功率水平。在示例性實(shí)施例中，根據(jù) UMTS標(biāo)準(zhǔn)的TPC命令被接收器106接收并指示是否應(yīng)該增加或減小授權(quán)的功率。代表授權(quán) 功率水平的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并在必要時(shí)得到更新。因此，受權(quán)功率維持器602基于功 率控制命令來(lái)監(jiān)視和調(diào)整授權(quán)的功率水平。以下參考圖3更詳細(xì)地討論執(zhí)行步驟202的示例性方法。傳輸功率水平確定器604基于授權(quán)的功率水平來(lái)確定信號(hào)的傳輸功率水平。傳 輸功率水平確定器604包括最小功率分析器606、最大功率分析器610和三個(gè)功率設(shè)置器 608、612、614。發(fā)射器104從UE裝置100以傳輸功率(PTX)發(fā)送信號(hào)。在示例性實(shí)施例中，傳輸 功率(PTX)是根據(jù)傳輸方案以及組塊606-614使用的標(biāo)準(zhǔn)，基于傳輸數(shù)據(jù)速率和信道數(shù)目 來(lái)確定的。因此，在示例性實(shí)施例中，在功率受限信號(hào)被發(fā)送之后和在新的功率控制命令被 接收到之前，功率管理方法應(yīng)用授權(quán)的功率水平來(lái)發(fā)送非受限信號(hào)。在發(fā)送信號(hào)之后，維持 器602繼續(xù)維持授權(quán)的功率水平。最小功率分析器606分析最小功率(PMIN)，以確定授權(quán)的功率水平是否小于或等 于UE裝置100的最小功率水平(PMIN)。如果授權(quán)的功率小于或等于最小功率水平(PMIN)， 則傳輸功率(PTX)被功率設(shè)置器608設(shè)置成等于最小功率。否則，最大功率分析器610確 定最大功率是否小于或等于授權(quán)的功率水平(PAU)。如果最大功率小于或等于授權(quán)的功率 水平，則傳輸功率水平被功率設(shè)置器612設(shè)置成等于最大功率水平。否則，傳輸功率被功率 設(shè)置器614設(shè)置成等于授權(quán)的功率。圖7是授權(quán)功率維持器602的示例性功能實(shí)現(xiàn)的框圖。圖7中所示的各組塊代表 的功能可由軟件、硬件和/或固件的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。任意被描述為由單個(gè)組塊執(zhí)行的功 能可以由多個(gè)裝置或系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，并且在某些情況中一個(gè)以上的組塊的功能可由單個(gè)裝置 來(lái)執(zhí)行。功能組塊的適合的實(shí)現(xiàn)方案的實(shí)例包括在控制器108上執(zhí)行軟件代碼。最大功率分析器702確定最大功率水平是否小于授權(quán)的功率水平。如果最大功率 水平不小于授權(quán)的功率水平，則功率水平確定器604確定傳輸功率水平。否則，數(shù)據(jù)速率分 析器704確定自從上一次傳輸以來(lái)是否發(fā)生過(guò)數(shù)據(jù)速率的改變或信道的改變。如果已發(fā)生 過(guò)改變，則功率設(shè)置器706基于先前的授權(quán)功率水平(PAU [N-1])和與速率改變或數(shù)據(jù)改變 相關(guān)的功率水平改變，來(lái)設(shè)置當(dāng)前的授權(quán)功率水平(PAU[N])。功率控制分析器確定自從上一次傳輸以后是否有新的功率控制信息被接收到過(guò)。 如果沒(méi)有新的功率控制信息被接收到過(guò)，則傳輸功率水平確定器604確定傳輸功率水平。如果沒(méi)有新的功率控制命令被接收到過(guò)，則授權(quán)功率分析器710確定先前的授權(quán) 功率水平是否在最大限制和最小限制之間(PMIN彡P(guān)AU[N-1]彡P(guān)MAX)。如果先前的授權(quán)功 率限制在這兩個(gè)功率限制之間，則功率設(shè)置器712基于功率控制命令來(lái)設(shè)置授權(quán)的功率水 平。如果先前的功率水平大于最大功率水平，則TCP分析器714確定功率控制命令是 否等于“UP”。如果先前的授權(quán)功率水平小于最小的授權(quán)功率，則TCP分析器718確定TCP 是否等于“DOWN”。如果先前的功率水平大于最大功率水平并且TCP等于“UP”，或者如果先前的授權(quán) 功率水平小于最小的授權(quán)功率并且TPC命令等于“DOWN”，則功率設(shè)置器716將當(dāng)前的授權(quán) 功率水平設(shè)置成先前的授權(quán)功率水平。因此，在示例性實(shí)施例中，UE裝置100通過(guò)基于經(jīng)接收器106接收的TPC命令來(lái) 監(jiān)視和調(diào)整授權(quán)功率水平，來(lái)維持授權(quán)功率水平。在以小于授權(quán)功率的功率發(fā)送信號(hào)的功 率受限狀態(tài)之后，UE裝置100在授權(quán)的功率小于或等于最大功率時(shí)以授權(quán)的功率發(fā)送下一
12信號(hào)。 清楚的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)以上教導(dǎo)可很容易想到本發(fā)明 的其它實(shí)施例和修改。上述描述是說(shuō)明性的而非限制性的。本發(fā)明僅受權(quán)利要求的限制，這 些權(quán)利要求包括結(jié)合以上描述和附圖提出的所有這些實(shí)施例和修改。因此，本發(fā)明的范圍 不應(yīng)通過(guò)參考以上描述來(lái)確定，而應(yīng)該參考所附權(quán)利要求及其等效物的全部范圍來(lái)確定。
權(quán)利要求
一種管理用戶(hù)設(shè)備裝置中的傳輸功率的方法，所述方法包括基于接收到的功率控制命令來(lái)維持用于上行鏈路傳輸?shù)氖跈?quán)功率水平；在上行鏈路傳輸之后以小于授權(quán)功率水平的功率水平進(jìn)行的上行鏈路功率受限傳輸之后并在新的功率控制命令已被接收到之前，基于所述授權(quán)功率水平來(lái)確定信號(hào)的更后一個(gè)非功率受限的上行鏈路傳輸?shù)膫鬏敼β仕健?br> 2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述上行鏈路功率受限傳輸包括以所述用戶(hù)設(shè)備裝置的最大功率水平進(jìn)行的信號(hào)傳輸，所述最大功率水平小于先前的 授權(quán)功率水平。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述最大功率水平小于所述授權(quán)功率水平時(shí)，以最大功率水平發(fā)送功率受限信號(hào)；和當(dāng)所述授權(quán)功率水平小于所述最大功率水平時(shí)并且在所述新的功率控制命令被接收 到之前，以所述授權(quán)功率水平發(fā)送非受限信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，發(fā)送所述功率受限信號(hào)的步驟包括設(shè)置多個(gè)信道的信道傳輸功率水平，以便將總傳輸功率從所述多個(gè)信道的總授權(quán)功率 減小至所述最大功率水平。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，發(fā)送所述功率受限信號(hào)的步驟包括設(shè)置總傳輸功率水平，以將第一數(shù)據(jù)速率的總授權(quán)傳輸功率減小至所述最大功率水平。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述授權(quán)功率水平基于所述功率受限信號(hào)的第一 數(shù)據(jù)速率，并且所述非受限信號(hào)具有比所述第一數(shù)據(jù)速率小的第二數(shù)據(jù)速率。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述維持的步驟包括 基于傳輸數(shù)據(jù)速率的變動(dòng)，來(lái)調(diào)整授權(quán)功率水平。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述維持的步驟包括如果授權(quán)功率控制小于所述最大功率水平，則基于功率控制命令來(lái)調(diào)整所述授權(quán)功率 水平。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述最大功率水平是通過(guò)選擇用戶(hù)設(shè)備種類(lèi)和網(wǎng) 絡(luò)信號(hào)值中的最小值來(lái)確定的。
10.一種配置成在無(wú)線通信系統(tǒng)中通信的用戶(hù)設(shè)備裝置，所述用戶(hù)設(shè)備裝置包括 接收器，其配置成接收功率控制命令；控制器，其配置成維持與傳輸數(shù)據(jù)速率有關(guān)并且基于所述功率控制命令的上行鏈路傳 輸?shù)氖跈?quán)功率水平，所述控制器進(jìn)一步配置成，在上行鏈路傳輸之后以小于授權(quán)功率水平 的功率水平進(jìn)行的上行鏈路功率受限傳輸之后并在新的功率控制命令已被接收到之前，基 于所述授權(quán)功率水平確定信號(hào)的更后一個(gè)非功率受限的上行鏈路傳輸?shù)膫鬏敼β仕健?br> 11.如權(quán)利要求10所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述上行鏈路功率受限傳輸包括以所述用戶(hù)設(shè)備裝置的最大功率水平進(jìn)行的信號(hào)傳輸，所述最大功率水平小于先前的 授權(quán)功率水平。
12.如權(quán)利要求11所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，進(jìn)一步包括發(fā)射器，其配置成在所述最大功率水平小于所述授權(quán)功率水平時(shí)以所述最大功率水平發(fā)送功率受限信號(hào)，并配置成在所述授權(quán)功率水平小于所述最大功率水平時(shí)并且在所述新 的功率控制命令被接收到之前，以所述授權(quán)功率水平發(fā)送非受限信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，發(fā)射器進(jìn)一步配置成，通過(guò)設(shè)置多個(gè)信 道的信道傳輸功率水平，以將總傳輸功率從所述多個(gè)信道的總授權(quán)功率減小至所述最大功 率水平，來(lái)發(fā)送所述功率受限信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述發(fā)射器進(jìn)一步配置成通過(guò)設(shè)置總 傳輸功率水平以將第一數(shù)據(jù)速率的總授權(quán)傳輸功率減小至所述最大功率水平，來(lái)發(fā)送所述 功率受限信號(hào)。
15.如權(quán)利要求12所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述授權(quán)功率水平基于所述功率受限 信號(hào)的第一數(shù)據(jù)速率，并且所述非受限信號(hào)具有比所述第一數(shù)據(jù)速率小的第二數(shù)據(jù)速率。
16.如權(quán)利要求10所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成，通過(guò)基于傳 輸數(shù)據(jù)速率的變動(dòng)調(diào)整授權(quán)功率水平，來(lái)維持所述授權(quán)功率水平。
17.如權(quán)利要求10所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成，通過(guò)在授權(quán) 功率控制小于最大功率水平時(shí)基于功率控制命令調(diào)整所述授權(quán)功率水平，來(lái)維持所述授權(quán) 功率水平。
18.如權(quán)利要求17所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述最大功率水平是通過(guò)選擇用戶(hù)設(shè) 備種類(lèi)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)值中的最小值來(lái)確定的。
19.一種無(wú)線通信系統(tǒng)，包括發(fā)送功率控制命令的節(jié)點(diǎn)B ；和用戶(hù)設(shè)備(UE)裝置，其接收所述功率控制命令，并基于所述功率控制命令維持授權(quán)功 率水平，所述UE裝置包括接收器，其配置成接收所述功率控制命令；和控制器，其配置成維持與傳輸數(shù)據(jù)速率有關(guān)并且基于所述功率控制命令的上行鏈路傳 輸?shù)氖跈?quán)功率水平，所述控制器進(jìn)一步配置成，在通過(guò)UE裝置在上行鏈路傳輸之后以小于 授權(quán)功率水平的功率水平進(jìn)行的上行鏈路功率受限傳輸之后并在新的功率控制命令已被 接收到之前，基于所述授權(quán)功率水平來(lái)確定信號(hào)的更后一個(gè)非功率受限的上行鏈路傳輸?shù)?傳輸功率水平。
20.如權(quán)利要求19所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，所述UE裝置進(jìn)一步包括發(fā)射器，其配置成在最大功率水平小于所述授權(quán)功率水平時(shí)以所述最大功率水平發(fā)送 功率受限信號(hào)，并且在所述授權(quán)功率水平小于所述最大功率水平時(shí)并在新的功率控制命令 被接收到之前，以所述授權(quán)功率水平發(fā)送非受限信號(hào)。
21.一種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括在其上編 碼的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于執(zhí)行在用戶(hù)設(shè)備裝置、分布式計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中管理傳輸功率的方法，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被配置成用于促使以下計(jì)算機(jī)執(zhí)行的 步驟發(fā)生基于接收到的功率控制命令維持上行鏈路傳輸?shù)氖跈?quán)功率水平；在上行鏈路傳輸之后以小于授權(quán)功率水平的功率水平進(jìn)行的上行鏈路功率受限傳輸 之后并在新的功率控制命令已被接收到之前，基于所述授權(quán)功率水平確定信號(hào)的更后一個(gè) 非功率受限的上行鏈路傳輸?shù)膫鬏敼β仕健?br> 22.如權(quán)利要求21所述的程序產(chǎn)品，其中，所述上行鏈路功率受限傳輸包括以所述用戶(hù)設(shè)備裝置的最大功率水平進(jìn)行的信號(hào)傳輸，所述最大功率水平小于先前的 授權(quán)功率水平。
23.如權(quán)利要求22所述的程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步配置成促使以下步 驟發(fā)生當(dāng)所述最大功率水平小于所述授權(quán)功率水平時(shí)，以最大功率水平發(fā)送功率受限信號(hào)；和當(dāng)所述授權(quán)功率水平小于所述最大功率水平時(shí)并且在新的功率控制命令被接收到之 前，以所述授權(quán)功率水平發(fā)送非受限信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的程序產(chǎn)品，其中，發(fā)送所述功率受限信號(hào)的步驟包括設(shè)置多個(gè)信道的信道傳輸功率水平，以將總傳輸功率從所述多個(gè)信道的總授權(quán)功率減 小至所述最大功率水平。
25.如權(quán)利要求23所述的程序產(chǎn)品，其中，發(fā)送所述功率受限信號(hào)的步驟包括 設(shè)置總傳輸功率水平，以將第一數(shù)據(jù)速率的總授權(quán)傳輸功率減小至所述最大功率水平。
26.如權(quán)利要求23所述的程序產(chǎn)品，其中，所述授權(quán)功率水平基于所述功率受限信號(hào) 的第一數(shù)據(jù)速率，并且所述非受限信號(hào)具有比所述第一數(shù)據(jù)速率小的第二數(shù)據(jù)速率。
27.如權(quán)利要求21所述的程序產(chǎn)品，其中，所述維持的步驟包括 基于傳輸數(shù)據(jù)速率的變動(dòng)，來(lái)調(diào)整授權(quán)功率水平。
28.如權(quán)利要求21所述的程序產(chǎn)品，其中，所述維持的步驟包括如果授權(quán)功率控制小于所述最大功率水平，則基于功率控制命令來(lái)調(diào)整所述授權(quán)功率 水平。
29.一種配置成在無(wú)線通信系統(tǒng)中通信的用戶(hù)設(shè)備裝置，所述用戶(hù)設(shè)備裝置包括 維持單元，其用于基于接收到的功率控制命令維持上行鏈路傳輸?shù)氖跈?quán)功率水平；確定單元，其用于在上行鏈路傳輸之后以小于授權(quán)功率水平的功率水平進(jìn)行的上行鏈 路功率受限傳輸之后并在新的功率控制命令已被接收到之前，基于所述授權(quán)功率水平來(lái)確 定信號(hào)的更后一個(gè)非功率受限的上行鏈路傳輸?shù)膫鬏敼β仕健?br> 30.如權(quán)利要求29所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述上行鏈路功率受限傳輸包括以所述用戶(hù)設(shè)備裝置的最大功率水平進(jìn)行的信號(hào)傳輸，所述最大功率水平小于先前的 授權(quán)功率水平。
31.如權(quán)利要求30所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，進(jìn)一步包括用于在所述最大功率水平小于所述授權(quán)功率水平時(shí)以所述最大功率水平發(fā)送功率受 限信號(hào)的發(fā)送單元；和用于在所述授權(quán)功率水平小于所述最大功率水平時(shí)并且在新的功率控制命令被接收 到之前，以所述授權(quán)功率水平發(fā)送非受限信號(hào)的發(fā)送單元。
32.如權(quán)利要求31所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，發(fā)送單元包括設(shè)置單元，其用于設(shè)置多個(gè)信道的信道傳輸功率水平，以將總傳輸功率從所述多個(gè)信 道的總授權(quán)功率減小至所述最大功率水平。
33.如權(quán)利要求31所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，所述設(shè)置單元用于設(shè)置總傳輸功率水平，以將第一數(shù)據(jù)速率的總授權(quán)傳輸功率減小至所述最大功率水平。
34.如權(quán)利要求31所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述授權(quán)功率水平基于所述功率受限 信號(hào)的第一數(shù)據(jù)速率，并且所述非受限信號(hào)具有比所述第一數(shù)據(jù)速率小的第二數(shù)據(jù)速率。
35.如權(quán)利要求29所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述維持單元包括 調(diào)整單元，其用于基于傳輸數(shù)據(jù)速率的變動(dòng)，來(lái)調(diào)整授權(quán)功率水平。
36.如權(quán)利要求29所述的用戶(hù)設(shè)備裝置，其中，所述維持單元包括調(diào)整單元，其在授權(quán)功率控制小于所述最大功率水平時(shí)，基于功率控制命令調(diào)整所述 授權(quán)功率水平。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)備、系統(tǒng)和方法，其通過(guò)維持授權(quán)功率水平，并在功率受限傳輸之后和在新的功率控制命令已被接收到之前，應(yīng)用授權(quán)功率水平以確定傳輸功率水平，來(lái)高效地管理用戶(hù)設(shè)備(UE)裝置中的傳輸功率。UE裝置通過(guò)基于接收到的功率控制命令監(jiān)視和調(diào)整授權(quán)功率水平，來(lái)維持授權(quán)功率水平。在最大功率水平小于授權(quán)功率水平的功率受限傳輸之后，UE裝置基于授權(quán)功率水平確定下一次傳輸?shù)膫鬏敼β仕?。因此，在功率受限的情況結(jié)束后，UE裝置以最優(yōu)的功率水平發(fā)送，從而消除了在下一功率控制命令被接收到之前以比授權(quán)功率低的功率進(jìn)行發(fā)送時(shí)產(chǎn)生的低效性。
文檔編號(hào)H04W52/26GK101938823SQ201010267358
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者E·O·奧迪杰, N·卡斯圖里, P·蘇布拉馬尼亞 申請(qǐng)人:高通股份有限公司