專利名稱：控制通信傳輸功率位準(zhǔn)的接收站和產(chǎn)生功率控制信息的站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)運(yùn)用外回路功率控制的無線通信系統(tǒng)。更特別是，本發(fā)明是有關(guān)具有修正跳躍算法的加強(qiáng)外回路功率控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
降低使用者分享數(shù)據(jù)傳輸或接收的共享頻率的無線通信系統(tǒng)中非必要干擾是很重要。有效功率控制是降低干擾至合理位準(zhǔn)而可維持被給定無線鏈路連接的令人滿意信號 品質(zhì)。功率控制通常包含兩個階段外回路功率控制(OLPC );及內(nèi)回路功率控制(ILPC)。外回路功率控制是控制目標(biāo)信號干擾比(SIR)以保持被接收品質(zhì)盡可能接近目標(biāo)品質(zhì)。內(nèi)回路功率控制是控制各專用信道(DPCH)的被接收信號干擾比盡可能接近目標(biāo)信號干擾比。也就是說，外回路功率控制的輸出為被用于內(nèi)回路功率控制的被更新目標(biāo)信號干擾比。典型外回路功率控制測量區(qū)塊錯誤率(BLER)為被接收信號品質(zhì)指針。區(qū)塊錯誤率是錯誤傳輸區(qū)塊數(shù)對被傳送傳輸區(qū)塊總數(shù)的比率。被傳送數(shù)據(jù)的品質(zhì)目標(biāo)是以區(qū)塊錯誤率為基礎(chǔ)，例如1%目標(biāo)區(qū)塊錯誤率來決定。外回路功率控制是依據(jù)被給定服務(wù)所需品質(zhì)，如區(qū)塊錯誤率來設(shè)定目標(biāo)信號干擾比。循環(huán)冗余校驗(CRC)是被用來決定特定傳輸中是否具有錯誤。基本上，被分段于傳輸區(qū)塊中以便傳輸?shù)氖褂谜邤?shù)據(jù)及循環(huán)冗余校驗位被附加至各傳輸區(qū)塊。此數(shù)據(jù)方案是被使用于接收器處來決定是否有錯誤發(fā)生。已知外回路功率控制處理，跳躍算法是通過以區(qū)塊錯誤率為基礎(chǔ)調(diào)整目標(biāo)信號干擾比來控制功率。然而，跳躍算法于具有高品質(zhì)要求的呼叫經(jīng)歷了明顯高于預(yù)期區(qū)塊錯誤率的區(qū)塊錯誤率中仍有問題。再者，當(dāng)短呼叫傳送其少量傳輸區(qū)塊時，此問題經(jīng)常發(fā)生。預(yù)期以明顯降低經(jīng)歷較高錯誤率的呼叫頻率的跳躍算法來改善外回路功率控制。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的上行鏈路/下行鏈路通信傳輸功率位準(zhǔn)是被控制于無線通信系統(tǒng)中。接收站以被接收自傳輸站的信號為基礎(chǔ)來產(chǎn)生及提供至傳輸站功率控制信息。當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)塊被接收時，被測量區(qū)塊錯誤率(BLER^)是被獲得自最后N個被接收數(shù)據(jù)區(qū)塊中錯誤區(qū)塊數(shù)，而目標(biāo)信號干擾比是以該測量區(qū)塊錯誤率及目標(biāo)區(qū)塊錯誤率(BLERtmgrt)來調(diào)整。此使本發(fā)明較佳采用目標(biāo)信號干擾比來增加呼叫滿足其特定區(qū)塊錯誤率要求的機(jī)率。本發(fā)明還提供了一種用于在無線通信中控制通信的傳輸功率位準(zhǔn)的接收站，該接收站包括用于從傳輸站接收數(shù)據(jù)區(qū)塊的裝置；用于追蹤最后N個接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤區(qū)塊數(shù)來獲得經(jīng)測量的區(qū)塊錯誤率BLER·的裝置；用于調(diào)整目標(biāo)信號干擾比SIRtmgrt的裝置；用于產(chǎn)生功率控制信息的裝置；以及用于發(fā)送所述功率控制信息至所述傳輸站以用于控制所述傳輸功率位準(zhǔn)的裝置；其中所述用于調(diào)整SIRtmgrt的裝置包括用于在所接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤檢測結(jié)果是可接受的情況下，通過從先前的SIRtmgrt減去參量STEPd_來設(shè)定新的SIRtawt的裝置，以及用于在所接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的所述錯誤檢測結(jié)果是不可接受的情況下，通過將所述先前的SIRtawt加上參量STEPup來設(shè)定新的SIRtmgrt的裝置，其中 STEPup 和 STEPdmm 兩者是基于 BLERmsr 和 BLERtarget 的。本發(fā)明還提供了一種用于產(chǎn)生功率控制信息的站，該站包括用于從接收的信號產(chǎn)生基帶信號的裝置；用于從所述基帶信號恢復(fù)數(shù)據(jù)的裝置；用于在所恢復(fù)的數(shù)據(jù)中檢測錯誤的裝置；用于分析所檢測的錯誤和確定所述接收的信號的錯誤率的裝置；用于基于所述錯誤率產(chǎn)生目標(biāo)SIR的裝置；以及用于基于閉環(huán)內(nèi)回路功率控制(ILPC)或開環(huán)ILPC是否被使用來產(chǎn)生功率控制信息的裝置。



可從以下實施例說明及附圖更詳細(xì)理解本發(fā)明，其中圖I為依據(jù)本發(fā)明被配置執(zhí)行外回路功率控制的通信站方區(qū)塊圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明執(zhí)行外回路功率控制的方法流程圖。
具體實施例方式在本文中，術(shù)語“站”包含但不限于用戶設(shè)備、WTRU (無線發(fā)射/接收單元)、接入點(diǎn)(AP)、移動站、固定或移動用戶單元、接收站、傳輸站、通信站、尋呼機(jī)或可運(yùn)作于無線環(huán)境中的任何其它類型裝置。再者，在此這些術(shù)語中的每個可被交換使用。參考圖1，依據(jù)本發(fā)明被配置執(zhí)行外回路功率控制的通信站100被顯示。應(yīng)注意本發(fā)明可被實行于上行鏈路及/或下行鏈路。通信站100接收包含來自傳輸站的通信的各種無線頻率信號(圖I不顯示)。被接收信號是經(jīng)由絕緣體110被傳送至解調(diào)器120。解調(diào)器120可從被接收信號來產(chǎn)生基帶。數(shù)據(jù)估計裝置130恢復(fù)來自基帶信號的數(shù)據(jù)。錯誤檢測裝置140可檢測被恢復(fù)數(shù)據(jù)中的錯誤。處理器150可分析被檢測錯誤并決定如被接收通信的區(qū)塊錯誤率的錯誤率。該錯誤率是被輸入可以處理器150所提供的錯誤率為基礎(chǔ)產(chǎn)生目標(biāo)信號干擾比的目標(biāo)信號干擾比產(chǎn)生器160。目標(biāo)信號干擾比接著被輸入功率控制信息產(chǎn)生器170。功率控制信息產(chǎn)生器170可部分視何內(nèi)回路功率控制類型被通信站100運(yùn)作其中的系統(tǒng)所使用來產(chǎn)生適當(dāng)功率控制信息。例如，通用移動電信系統(tǒng)分時雙工(UMTS TDD)是使用下行鏈路中的開環(huán)內(nèi)回路功率控制，而其它無線系統(tǒng)類型是使用閉環(huán)內(nèi)回路功率控制。閉環(huán)內(nèi)回路功率控制被使用處，功率控制信息產(chǎn)生器170可比較被接收幀/區(qū)塊的被測量信號干擾比對被目標(biāo)信號干擾比產(chǎn)生器160產(chǎn)生的信號干擾比目標(biāo)并產(chǎn)生目標(biāo)功率控制(TPC)指令。目標(biāo)功率控制指令可提供與通信站100通信的傳送器是否應(yīng)增加或降低其功率的指示。例如，被測量信號干擾比低于目標(biāo)信號干擾比者，目標(biāo)功率控制指令標(biāo)示傳送器應(yīng)增加其功率，而被測量信號干擾比高于目標(biāo)信號干擾比者，目標(biāo)功率控制指令標(biāo)示傳送器應(yīng)降低其功率。
開環(huán)內(nèi)回路功率控制被使用處，功率控制信息產(chǎn)生器170僅輸出被提供自目標(biāo)信號干擾比產(chǎn)生器160的目標(biāo)信號干擾比。此例中，被與通信站100通信的傳送器是負(fù)責(zé)決定其應(yīng)如何修正其功率設(shè)定來達(dá)成目標(biāo)信號干擾比。功率控制信息產(chǎn)生器170所產(chǎn)生的功率控制信息(也就是信號干擾比目標(biāo)或目標(biāo)功率控制指令)是被輸入調(diào)制器180。調(diào)制器180可調(diào)變用于傳輸至傳輸站(無圖標(biāo))的信
肩、O參考圖2，依據(jù)本發(fā)明的外回路功率控制處理200被顯示。一旦接收站100接收通信信號(步驟210)，則被接收通信信號是通過解調(diào)器120及數(shù)據(jù)估計裝置130被處理為數(shù)據(jù)區(qū)塊隊列。數(shù)據(jù)區(qū)塊隊列的區(qū)塊錯誤率是通過錯誤檢測裝置140來測量(步驟220)。
被測量區(qū)塊錯誤率(BLER·)是以最后N個被接收區(qū)塊為基礎(chǔ)，且為具有錯誤(Ne)的被接收區(qū)塊數(shù)對被接收區(qū)塊總數(shù)(N)的比率(也就是Ne/N)。N是區(qū)塊錯誤率被測量期間的滑動窗寬度。例如，N可被決定如下來保持追蹤最近數(shù)據(jù)區(qū)塊N=K/BLERtarget方程式(I)其中K是常數(shù)，例如大于或等于1，而BLERtawt為目標(biāo)區(qū)塊錯誤率值。因為本發(fā)明使用最近N數(shù)據(jù)區(qū)塊的錯誤率，所以目標(biāo)信號干擾比可增加呼叫滿足其區(qū)塊錯誤率要求的機(jī)率。被接收通信信號的區(qū)塊錯誤率被測量之后，目標(biāo)信號干擾比(SIRtmget)是以區(qū)塊錯誤率值(也就是(BLER·及BLERtmgrt)為基礎(chǔ)來調(diào)整(步驟230)。目標(biāo)信號干擾比調(diào)整是以被接收數(shù)據(jù)區(qū)塊的錯誤檢查，如循環(huán)冗余校驗或前向糾錯(FEC)為基礎(chǔ)。熟悉本技術(shù)人士應(yīng)了解只要不背離本發(fā)明精神及范疇，其它錯誤檢查方案均可被實行。若數(shù)據(jù)區(qū)塊的錯誤檢查結(jié)果可接受，則目標(biāo)信號干擾比(SIRtawt)較佳是通過方程式2_4來決定SIRtarget=SIRtarget^-STEPdown方程式(2)STEPdown= (l+BLERd0J XBLERtargetXSTEPsize方程式(3)BLERd_=max(-l, l_BLERmsr/BLERtarget)方程式(4)其中SIRtmget*是先前目標(biāo)信號干擾比，而STEPsize是決定跳躍算法收斂速度的參數(shù)。若數(shù)據(jù)區(qū)塊的錯誤檢查結(jié)果不可接受，則目標(biāo)信號干擾比(SIRtawt)是通過方程式5-7來決定 SIRtarget=SIRtarget*+STEPup方程式(5)STEPup= (I+BLERup) X (I-BLERtarget) XSTEPsize方程式(6)BLERup=Hiin (2，BLERmsr/BLERtarget-l)方程式(7)其中SIRtmget*是先前目標(biāo)信號干擾比，而STEPsize是決定跳躍算法收斂速度的參數(shù)。信號干擾比目標(biāo)調(diào)整步距(STEP size)是視被測量區(qū)塊錯誤率(BLER·)及目標(biāo)區(qū)塊錯誤率(BLERtmgrt)間的差異而定。例如，假設(shè)BLERtawt被設(shè)定為1%，而100最后區(qū)塊的循環(huán)冗余校驗狀態(tài)是被保持于內(nèi)存中來計算被測量區(qū)塊錯誤率(也就是N=100)。使用l.ODb的基本STEPsize，實際步距增加(循環(huán)冗余校驗錯誤例中)，STEPup，可采用任何以下值I. O. 99dB，若第一錯誤于最近100區(qū)塊內(nèi)發(fā)生或；
2. I. 98dB，若第二錯誤于最近100區(qū)塊內(nèi)發(fā)生或；3. 2. 97dB，若第二(或更大)錯誤于最近100區(qū)塊內(nèi)發(fā)生。結(jié)果，當(dāng)多錯誤發(fā)生時，信號干擾比目標(biāo)將更積極增加而確保更快恢復(fù)時間。同樣地，步距下降(循環(huán)冗余校驗成功例中)，STEPdmm，可采用任何以下值I. O. 02dB，若無錯誤于最近100區(qū)塊中發(fā)生或；2. O. OldB,若第二錯誤于最近100區(qū)塊中發(fā)生或；3. OdB，若無一個以上錯誤于最近100區(qū)塊中發(fā)生。依據(jù)方程式2-7，針對高BLER·，BLERup增加且依序針對低BLER·，STEPup變得較 大。結(jié)果，當(dāng)BLER·增加時，SIRtarget增加較大。另一方面，當(dāng)BLERd_降低時，高BLER·的STEPdown依序小于低BLER·。結(jié)果，當(dāng)BLER·增加時，來自先前值SIRtmgrt*的SIRtmgrt改變較少。當(dāng)最近發(fā)生多SIRtarget時，STEPup被增加，當(dāng)最近沒有發(fā)生SIRtarget時，STEPdown被增加。另外，因為各數(shù)據(jù)區(qū)塊的區(qū)塊錯誤率改變的信號干擾比調(diào)整量較大，其收斂至目標(biāo)服務(wù)品質(zhì)非常快，且外回路功率控制可立即響應(yīng)傳送少量傳輸區(qū)塊的短呼叫。替代實施例中，BLERtmget的收斂是通過如下方程式8及9改變SIRtmget的STEPd_公式來改善STEPdown= (2 X BLERtarget-BLERmsr) X STEPsize方程式(8)STEPup=STEPsize-STEPdown方程式(9)有了此方法，當(dāng)被測量區(qū)塊錯誤率大于目標(biāo)區(qū)塊錯誤率時，信號干擾比座落于區(qū)塊錯誤似乎發(fā)生于較長時間后的臨界區(qū)域。此補(bǔ)償了過去已發(fā)生的高區(qū)塊錯誤率。另一方面，觀察低于BLERtmgrt的BLER·是增加STEPd_，因此區(qū)塊錯誤似乎發(fā)生于較短時間之后。此補(bǔ)償了過去已發(fā)生的低區(qū)塊錯誤率?；厝⒖紙D2，新目標(biāo)信號干擾比被決定之后，視開環(huán)內(nèi)回路功率控制或閉環(huán)內(nèi)回路功率控制被使用而定，分別目標(biāo)信號干擾比被傳送至傳輸站或目標(biāo)功率控制指令被計算及傳送至傳輸站(步驟240)。如上述，目標(biāo)信號干擾比及目標(biāo)功率控制指令可被收集稱為功率控制信息。接著步驟250中，傳輸站是以被提供至傳輸站的功率控制信息為基礎(chǔ)來控制傳輸通信信號功率。雖然本發(fā)明特征及組件通過特定組合中的較佳實施例做說明，但各特征或組件均可被單獨(dú)使用(無較佳實施例的其它特征及組件)或具有或無本發(fā)明其它特征及組件的各種組合中。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線通信中控制通信的傳輸功率位準(zhǔn)的接收站，該接收站包括 用于從傳輸站接收數(shù)據(jù)區(qū)塊的裝置； 用于追蹤最后N個接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤區(qū)塊數(shù)來獲得經(jīng)測量的區(qū)塊錯誤率BLERmsr的裝置； 用于調(diào)整目標(biāo)信號干擾比SIRtmgrt的裝置； 用于產(chǎn)生功率控制信息的裝置；以及 用于發(fā)送所述功率控制信息至所述傳輸站以用于控制所述傳輸功率位準(zhǔn)的裝置； 其中所述用于調(diào)整SIRtmgrt的裝置包括 用于在所接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤檢測結(jié)果是可接受的情況下，通過從先前的SIRtarget減去參量STEPdwn來設(shè)定新的SIRtmget的裝置，以及 用于在所接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的所述錯誤檢測結(jié)果是不可接受的情況下，通過將所述先前的SIRtawt加上參量STEPup來設(shè)定新的SIRtmgrt的裝置， 其中STEPup和STEPd_兩者是基于BLER·和BLERtmget的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接收站，其中滑動窗寬度N是K/BLERtmgrt，其中K是>I的常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接收站，其中所述接收站是無線發(fā)射/接收單元或接入點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接收站，其中所述用于追蹤的裝置包括 錯誤檢測裝置，該錯誤檢查裝置被配置成追蹤所述最后N個接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤區(qū)塊數(shù)；以及 處理器，該處理器被配置成產(chǎn)生所述區(qū)塊錯誤率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接收站，其中所述功率控制信息是發(fā)射功率控制、TPC、指令，其中所述接收站正在其中被實現(xiàn)的系統(tǒng)使用閉環(huán)內(nèi)回路功率控制。
6.一種用于產(chǎn)生功率控制信息的站，該站包括 用于從接收的信號產(chǎn)生基帶信號的裝置； 用于從所述基帶信號恢復(fù)數(shù)據(jù)的裝置； 用于在所恢復(fù)的數(shù)據(jù)中檢測錯誤的裝置； 用于分析所檢測的錯誤和確定所述接收的信號的錯誤率的裝置； 用于基于所述錯誤率產(chǎn)生目標(biāo)SIR的裝置；以及 用于基于閉環(huán)內(nèi)回路功率控制(ILPC)或開環(huán)ILPC是否被使用來產(chǎn)生功率控制信息的>j-U ρ α裝直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的站，其中所述錯誤率為所述接收的信號的區(qū)塊錯誤率(BLER)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的站，該站還包括 用于存儲功率調(diào)整數(shù)據(jù)的裝置，所述功率調(diào)整數(shù)據(jù)用于調(diào)整由所述功率控制信息指示的步距。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的站，該站還包括 用于在所述基帶信號上執(zhí)行糾錯的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的站，其中所述用于產(chǎn)生功率控制信息的裝置基于所述目標(biāo)SIR計算目標(biāo)功率控制(TPC)指令。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的站，其中所述用于產(chǎn)生目標(biāo)SIR的裝置基于所述接收的信號的數(shù)據(jù)區(qū)塊的循環(huán)冗余校驗(CRC)檢查來產(chǎn)生新的目標(biāo)SIR。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在無線通信中控制通信的傳輸功率位準(zhǔn)的接收站和一種用于產(chǎn)生功率控制信息的站。所述接收站包括用于從傳輸站接收數(shù)據(jù)區(qū)塊的裝置；用于追蹤最后N個接收的數(shù)據(jù)區(qū)塊中的錯誤區(qū)塊數(shù)來獲得經(jīng)測量的區(qū)塊錯誤率BLERmsr的裝置；用于調(diào)整目標(biāo)信號干擾比SIRtarget的裝置；用于產(chǎn)生功率控制信息的裝置；以及用于發(fā)送功率控制信息至傳輸站以用于控制傳輸功率位準(zhǔn)的裝置。
文檔編號H04B7/005GK102917450SQ20121039085
公開日2013年2月6日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者克里斯多?！P夫, 保羅·馬里內(nèi)爾, 諾姆·湯姆札克 申請人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司