確定上行鏈路功率控制方案的方法和設備的製作方法

2023-10-06 13:10:39 2

專利名稱：確定上行鏈路功率控制方案的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及一種用於確定時分雙工(TDD)移動通信系統中的功率控制方案 的裝置和方法，具體涉及一種用於根據用戶臺(SS)的狀態改變上行鏈路功率控制方案的 裝置和方法。
背景技術：
作為雙工方案之一，時分雙工(TDD)對於從基站(BS)到用戶臺(SS)的上行鏈路 和從SS到BS的下行鏈路在相同頻率上使用在兩個不同的時隙集合。另一種主要的雙工方 案是頻分雙工(FDD)。FDD對於上行鏈路和下行鏈路使用兩個不同的頻率。與FDD不同，在TDD中上行鏈路和下行鏈路共享同一頻率，並且通過專屬於它們的 時隙來分隔它們。即，對上行鏈路信號和下行鏈路信號分別地預設時隙。因此，上行鏈路信 號和下行鏈路信號僅在它們所分配的時隙中被發送。TDD具有高頻率使用效率的優點。移動通信系統調度突發上行鏈路/下行鏈路分組。特別地，BS在對SS的上行鏈 路/下行鏈路分組調度中，確定對於要分配的資源和已經分配的資源的調製和編碼方案 (MCS)。要使用的MCS級取決於SS的狀態。對於上行鏈路調度，BS考慮SS的最大發射功率。 由於SS的發射功率限於設定的級別，因此BS考慮所分配的資源、要對資源應用的MCS級、 和SS的發射功率極限來執行調度。為此，BS的調度器必須了解SS的功率餘裕(headroom) 或發射功率。典型地，移動通信系統使用下行鏈路和上行鏈路功率控制來增加呼叫容量並獲得 好的呼叫質量。即，如果通過控制所有SS的發射功率，BS從SS接收到處於確保最低要求 的呼叫質量的信擾比(SIR)的信號，則系統容量可被最大化。在BS接收到來自SS的、較高 功率級的信號的情況下，該SS的性能增加，但這是以增加對共享同一信道的其他SS的幹擾 為代價的。結果，系統容量降低，或者其他用戶的呼叫質量下降。最近提出了正交頻分復用(OFDM)正交頻分多址(OFDMA)，作為第4代移動通信系 統的物理層方案。上述功率控制對於0FDM/0FDMA系統也成為棘手的問題。0FDM/0FDMA是基於IEEE 802. 16標準的傳輸方案，其中串行調製符號序列作為並 行數據傳輸。0FDM/0FDMA以TDD工作。在OFDM中，256個調製符號被快速傅立葉變換(FFT 處理)為一個OFDM符號，而在OFDMA中，一個OFDM符號由更多調製符號形成。根據基於 IEEE 802. 16的0FDMA，一個OFDM符號的副載波被集合成子信道，並且多個OFDM符號形成 一幀。圖1示出IEEE 802. 16規定的OFDMA幀結構。水平軸表示OFDM符號索引，而垂直 軸表示子信道索引。
參照圖1，OFDMA幀包括多個脈衝串(burst)，每一個用時間-頻率平面上的方格標 記。由於該幀是時分雙工的，因此可以靈活地控制下行鏈路周期和上行鏈路周期。例如，第 k到第(k+8)個符號被分配給下行鏈路，而第(k+9)到第(k+12)個符號被分配給上行鏈路， 如圖1所示。在該OFDMA幀中，DL/ULMAP脈衝串提供關於分配給該幀的多個下行鏈路/上 行鏈路脈衝串的配置信息(例如，位置、長度和MCS級)。DL/UL MAP脈衝串以外的脈衝串 傳送DL/UL媒體訪問控制(MAC)層控制消息和下行鏈路/上行鏈路數據分組。特別地，控 制消息脈衝串可以是功率控制改變請求/命令消息脈衝串，用於控制每個SS的功率控制方 案，或者是功率控制消息脈衝串，用於控制每個SS的功率控制方案。脈衝串在SS與BS之間 是時分多址的。在下行鏈路周期和上行鏈路周期之間插入稱為發射/接收轉換間隙(TTG) 和接收/發射轉換間隙(RTG)的傳輸間隙。此外，每個SS執行初始調整(ranging)和周期性調整，來校正上行鏈路脈衝串的 時間和頻率誤差以及控制功率。當SS嘗試調整時，BS測量來自SS的信號的功率，並且向 SS發送MAC消息，該消息包括對由路徑衰減和快速信號功率變化引起的信號功率損失的補 償值。現在將對0FDM/0FDMA TDD系統中 的正常模式下的上行鏈路功率控制方法進行描 述。按兩個步驟執行上行鏈路功率控制。在第一步驟中，BS執行功率控制。BS調度器通過下式在感興趣的SS的發射功率 內確定用於上行鏈路傳輸的可用資源和可用MCS級Δ P = SNRreq"SNRULj EX+ (Bffreq-BffEX) +MARGINtx 彡 Headroom.....(1)其中，SNRreq和BWreq分別表示對要調度的當前分組應用MCS級所需要的SNR和 帶寬。SNIVj5^n BWkx分別表示參考信號的接收SNR和分配的帶寬。參考信號是之前接收 的上行鏈路脈衝串信號、數據信號或控制信號。MARGINtx是表示信道變化的項。S卩，考慮 基於等式(1)的調度的時間與上行鏈路信號的實際傳輸時間之差，設置該餘量(margin)。 Headroom(餘裕)是通過從SS的最大發射功率減去當前發射功率所計算出的SS的發射功 率的餘量。假設BS 了解SS的最大發射功率。滿足等式(1)的ΔΡ確保SS用在有限功率內調度的資源和MCS級發送上行鏈路信號。在第二步驟中，SS執行功率控制。以兩種方式考慮上行鏈路功率控制閉環功率 控制和開環功率控制。上行鏈路閉環功率控制是根據來自BS的命令控制SS的發射功率的方案。BS將需 要的功率增量/減量ΔΡ以及通過等式(1)調度的資源和MCS級通知給SS。上行鏈路開環功率控制是在SS自身中決定上行發射功率的方案。BS簡單地把由 等式(1)決定的資源和MCS級告訴SS，然後SS通過下式使用所分配的資源計算要發送的上 行鏈路信號的上行鏈路發射功率 P = PLUL+SNRreq+NIUL, EX+Bffreq+MARGINEX= PLDL+SNRreq+NIUL, EX+Bffreq+MARGINEX= PLdl, tx-PLdl, EX+SNRreq+NIUL, EX+Bffreq+MARGINEX.....(2)
其中，PLul和PLm分別表示上行鏈路和下行鏈路路徑損耗。考慮到是TTD系統，這 兩個值幾乎相同。SS可以使用BS的發射功率Pm, τχ和SS的下行鏈路接收功率Pi ΕΧ估計 Pk。NIikx是在BS的接收機處測量的、對於所有SS共同的信號和幹擾的功率。SNRreq和 BWreq分別表示要對分組應用MCS級所需要的SNR和帶寬。MARGINkx是表示應用等式(2)的 計算時間與實際上行鏈路傳輸時間之間的差的項。圖2是示出傳統閉環功率控制的信號流的圖。參照圖2，在步驟201中，SS在上行鏈路脈衝串中向BS發送參考信號和關於參考信號的上行鏈路發射功率(UL_Tx，Power)的信息。在步驟203中，BS(調度器)計算參考信號的接收SNR，並且通過等式(1)確定SS 的資源、MCS級和功率增量ΔΡ。可以使用發射功率(UL_Tx，PoWer)的信息計算等式(1)中 涉及的餘裕。在步驟205中，BS根據調度(UL_MAP)為SS分配上行鏈路資源，並且向SS發送功 率控制命令(或者功率增量)。在UL-MAP脈衝串中遞送資源分配(UL_MAP)信息，並且在包 含預定控制消息的DL脈衝串中設置功率控制命令。SS在步驟207中根據功率控制命令確定其上行鏈路發射功率，並且在步驟209中 使用所分配的資源發送分組。然後，重複步驟203 (BS調度)到步驟209 (上行鏈路發送)。如前面所述，在閉環功率控制中有選擇地發送功率控制命令。僅當信道狀態改變 並且上行鏈路接收信號的SNR改變時，BS才向SS發送功率控制命令。在缺少功率控制命 令時，SS通過下式基於之前上行鏈路發射功率確定其上行鏈路發射功率Pnew = PLast+SNRNew-SNRLast+ (BffNew-BffLast).....(3)其中Pnrat和P^t分別表示新發射功率和之前發射功率，SNRnm和SN&ast分別表示要 求的新SNR和之前要求的SNR，而BWNew和BW^t分別表示新分配的SNR和之前分配的SNR。圖3是示出傳統開環功率控制的信號流的圖。參照圖3，在步驟301中，SS在上行鏈路脈衝串中向BS發送參考信號和關於參考 信號的上行鏈路發射功率(UL_Tx，Power)的信息。在步驟303中，BS(調度器)計算參考信號的接收SNR，並且通過等式(1)確定SS 的資源、MCS級和功率增量ΔΡ。可以使用發射功率的信息(UL_Tx，PoWer)計算等式(1)中 涉及的餘裕。在步驟305中，BS根據調度(UL_MAP)為SS分配上行鏈路資源，並且向SS發送上 行鏈路資源分配(UL-MAP)信息。與閉環功率控制相比，在開環功率控制中不發送功率控制 命令。相反，BS在DL-MAP脈衝串中向所有SS廣播計算等式(2)所必需的PDuX和NIllU5i。SS在步驟307中通過等式(2)，使用資源分配信息確定其上行鏈路發射功率，並且 在步驟309中使用所分配的資源發送上行鏈路信號。同時，SS告訴BS當前的發射功率。然 後，重複步驟303 (BS調度)到步驟309 (上行鏈路發送)。如前面所描述的，與閉環功率控制相反，開環功率控制方案連同上行鏈路傳輸一 起向BS提供關於當前上行鏈路發射功率的信息，這是因為SS可以自由地改變上行鏈路發 射功率。SS用來決定發射功率的等式⑵包括BS未知的信道變化，因此SS的餘裕在BS不 知道的情況下被改變。因此，SS在每次上行鏈路傳輸中告訴BS當前發射功率，從而BS可以更新餘裕。另一方面，在閉環功率控制中，通過來自bs的功率控制命令或bs已知的發射功率 計算公式(等式(3))來改變ss的發射功率。因此，bs可以在上行鏈路信號的snr估計中 區分發射功率變化與信道變化。即，bs可以考慮信道變化執行功率控制，如等式(1)所示。 也可以使用之前餘裕和之前功率控制命令，或者使用基站可以通過等式(3)估計的ss的發 射功率來計算餘裕。因此，在閉環功率控制中，ss不需要在每次上行鏈路傳輸中將其發送 功率通知給bs。下面表1中歸納了這兩種功率控制方案的特徵。表 1 從表1中可以看出，閉環和開環功率控制方案在上行鏈路/下行鏈路反饋、調度餘 量和最大發射功率餘量上不同。上行鏈路/下行鏈路反饋已經在前面描述了。調度餘量在 兩種功率控制方案中都是margintx，這是因為在這兩種方案中調度時間點與實際上行鏈路 傳輸時間是一致的。最大發射功率餘量被定義為滿足在接收機處的要求的發射功 率與實際發射功率之間的最大差。對於閉環功率控制，由於實際發射功率是在調度時決定 的，因此最大發射功率餘量是margintx。對於開環功率控制，實際發射功率是由等式(2)決 定的，因此最大發射功率餘量是MARGINkx。調度餘量導致資源分配損失，而最大發射功率餘 量引起總系統幹擾的增加。如果ss緩慢移動，則閉環功率控制整體上運行得更好。因為在低移動速度下信道 不會改變很多，所以不頻繁地發出功率控制命令，從而下行鏈路反饋信息的量較小。受信道 變化影響的margintx&很小。另外，如等式(1)中那樣，根據實際上行鏈路信道狀態完成調 度和決定發射功率。因此，可以以高可靠性執行上行鏈路功率控制。相反，如果ss快速移動，則開環功率控制要勝過閉環功率控制。在高移動速度下 信道大大改變，因此在閉環功率控制中功率控制命令的發生次數大致與在開環功率控制中 發射功率反饋次數相等。然而，因為margintx彡marginkx，所以閉環功率控制消耗大量資源 跟蹤信道變化，或者完全不能跟蹤信道變化。結果，在ss快速移動的情況下，閉環功率控制 引起比開環功率控制大的幹擾。

發明內容
如上所述，閉環和開環功率控制方案根據移動終端的速度提供它們的好處。然而，傳統系統僅採用這兩種功率控制方案之一。在另一情況下，對初始訪問應用開環功率控制， 而在之後應用閉環功率控制。因此，傳統系統未充分利用閉環和開環功率控制方案的優點。本發明的一個目的是基本解決至少上述問題和/或缺點，以及提供至少下面優 點。因此，本發明的一個目的是提供一種在移動通信系統中根據移動速度自適應地確定功 率控制方案的裝置和方法。本發明的另一目的是提供一種在0FDM/0FDMA TDD移動通信系統中根據移動速度 自適應地確定功率控制方案的裝置和方法。上述目的是通過提供一種在TDD移動通信系統中根據移動狀態自適應地改變上 行鏈路功率控制方案的裝置和方法來實現的。根據本發明的一個方面，在一種支持多個上行鏈路功率控制方案的移動通信系統 中的基站中，移動性估計器通過估計用戶臺的速度來生成移動性索引，功率控制器通過將 移動性索引與閾值進行比較，從所述多個功率控制方案 中選擇用戶臺的上行鏈路的功率控 制方案。根據本發明的另一個方面，在一種支持多個功率控制方案的移動通信系統中的用 戶臺設備中，MAC實體在接收到來自基站的功率控制改變命令消息後，從該功率控制改變命 令消息中提取關於該基站所請求的功率控制方案的信息，功率控制器根據從MAC實體接收 的提取信息，選擇功率控制方案，並且根據所選的功率控制方案，確定上行鏈路脈衝串的發 射功率。根據本發明的再一個方面，在一種在支持多個上行鏈路功率控制方案的移動通信 系統中確定上行鏈路功率控制方案的方法中，基站根據用戶臺的狀態，選擇用戶臺的上行 鏈路的功率控制方案，並且向用戶臺發送功率控制改變命令消息，該消息包括關於所選的 功率控制方案的信息。用戶臺在從基站接收到功率控制改變命令消息後，從功率控制改變 命令消息中提取功率控制方案信息，並且用戶臺根據所提取的信息選擇功率控制方案。根據本發明的再一個方面，在一種在支持多個上行鏈路功率控制方案的移動通信 系統中確定上行鏈路功率控制方案的方法中，用戶臺向基站發送功率控制改變請求消息， 該消息包括關於所請求的功率控制方案的信息。基站在接收到功率控制改變請求消息後， 選擇用戶臺的上行鏈路的功率控制方案，並且向用戶臺發送功率控制改變命令消息，該消 息包括關於所選的功率控制方案的信息。用戶臺在從基站接收到功率控制改變命令消息 後，從功率控制改變命令消息中提取功率控制方案信息，並且根據所提取的信息選擇功率 控制方案。根據本發明的再一個方面，在一種在支持多個上行鏈路功率控制方案的移動通信 系統中確定上行鏈路功率控制方案的方法中，基站通過估計用戶臺的速度來生成移動性索 弓丨，根據移動性索引選擇用戶臺的上行鏈路的功率控制方案，如果所選的功率控制方案與 之前的功率控制方案不同，則向用戶臺發送功率控制改變命令消息，該消息包括關於所選 的功率控制方案的信息。根據本發明的再一個方面，在一種在支持多個上行鏈路功率控制方案的移動通信 系統中確定上行鏈路功率控制方案的方法中，用戶臺在接收到來自基站的功率控制改變命 令消息後，從功率控制改變命令消息中提取關於基站所請求的功率控制方案的信息，根據 所提取的信息選擇功率控制方案，並且根據所選功率控制方案確定上行鏈路突發流的發射功率。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持開環功率控制和閉環功率控制的寬帶 無線通信系統中確定上行鏈路功率控制模式的方法，包括如下步驟從用戶臺(SS)向基站 (BS)發送功率控制改變請求消息，以改變功率控制模式；基站判斷在開環功率控制和閉環 功率控制之間的功率控制模式的改變；以及從基站向用戶臺發送包括所判斷的功率控制模 式的功率控制改變響應消息，其中所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變字 段，指示所判斷的功率控制模式；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制模式的幀 號；功率調節欄位，指示如果所指示的功率控制模式是閉環功率控制模式、則用戶臺應該向 它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制模式 是開環功率控制模式、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案 的無 線通信系統的基站(BS)中確定上行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括從用戶臺 (SS)接收功率控制改變請求消息；和向用戶臺發送功率控制改變響應消息，其中，所述功 率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請求的第一功率控 制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請求消息的上行鏈 路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變 欄位，指示基站所判斷的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方 案的幀號；功率調節欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該 向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是 開環功率控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無 線通信系統的用戶臺(SS)中確定上行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括向基站 (BS)發送功率控制改變請求消息；和從基站接收功率控制改變響應消息，其中，所述功率 控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請求的第一功率控制 方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請求消息的上行鏈路 脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變字 段，指示基站所判斷的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案 的幀號；功率調節欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向 它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開 環功率控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無 線通信系統的基站(BS)中確定上行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括判斷用於用 戶臺(SS)的上行鏈路的功率控制方案；以及向用戶臺發送包括關於所判斷的功率控制方 案的信息的功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式 改變欄位，指示所判斷的功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方 案的幀號；功率調節欄位，指示如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺 應該向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控 制方案是開環功率控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持至少兩個功率控制方案的無線通信系統的用戶臺(SS)中確定上行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括從基站(BS)接收功 率控制改變響應消息；和從所述功率控制改變響應消息中檢測關於基站所判斷的功率控制 方案的信息；以及根據所述功率控制方案來確定上行鏈路信號的發射功率，其中，所述功率 控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷的功率控制方案；起始 幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示如果所指示的 功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用的功率級中的 改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方案、則用戶臺應該向 開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
根據本發明的又一方面，提供了一種支持開環功率控制和閉環功率控制的寬帶無 線通信系統，所述系統包括用戶臺(SS)，用於向基站(BS)發送功率控制改變請求消息， 以改變功率控制方案；以及所述基站，用於在開環功率控制和閉環功率控制之間改變功率 控制方案，並且用於向用戶臺發送包括所判斷的功率控制方案的功率控制改變響應消息， 其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示所判斷的功率控制方 案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示如果 所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用的功 率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方案、則用戶 臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種用於支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的 無線通信系統中的基站(BS)的設備，包括數據機，用於從用戶臺(SS)接收功率控制 改變請求消息，並用於向用戶臺發送功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變請求 消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請求的第一功率控制方案；和上行 鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請求消息的上行鏈路脈衝串的發 射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變欄位，指示基 站所判斷的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案的幀號； 功率調節欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當 前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開環功率 控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。根據本發明的又一方面，提供了一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無 線通信系統的用戶臺(SS)中確定上行鏈路功率控制方案的設備，所述設備包括調製解調 器，用於向基站(BS)發送功率控制改變請求消息，並用於從基站接收功率控制改變響應消 息，其中，所述功率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請 求的第一功率控制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請 求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功 率控制模式改變欄位，指示基站所判斷的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活 第二功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方 案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二 功率控制方案是開環功率控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的 改變。根據本發明的又一方面，提供了一種用於在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統中的基站(BS)的設備，所述設備包括控制器，用以判斷用於用戶臺(SS)的 上行鏈路的功率控制方案；以及數據機，向用戶臺發送包括關於所判斷的功率控制方案 的信息的功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改 變欄位，指示所判斷的功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案 的幀號；功率調節欄位，指示如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應 該向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方 案是開環功率控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。 根據本發明的又一方面，提供了一種用於在支持至少兩個功率控制方案的無線通 信系統中的用戶臺(SS)的設備，所述設備包括數據機，用於從基站(BS)接收功率控 制改變響應消息；和控制器，用於根據所述功率控制改變響應消息確定上行鏈路信號的發 射功率，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷 的功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節 欄位，指示如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發 射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率 控制方案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。


通過下面結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得更 加清楚，其中圖1示出在IEEE 802. 16 0FDMA系統中的0FDMA上行鏈路/下行鏈路幀結構；圖2是示出傳統閉環功率控制的信號流的圖；圖3是示出傳統開環功率控制的信號流的圖；圖4是根據本發明實施例的TDD通信系統中的BS的框圖；圖5是在根據本發明實施例的TDD通信系統中、BS根據選擇哪個功率控制方案的 功率控制狀態轉換的圖；圖6是在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在BS中用於確定上行鏈路功率控 制方案的操作的流程圖；圖7是根據本發明實施例的TDD通信系統中的SS的框圖；圖8是在根據本發明實施例的TDD通信系統中、SS根據選擇哪個功率控制方案的 功率控制狀態轉換的圖；圖9是在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在SS中用於確定上行鏈路功率控 制方案的操作的流程圖；圖10是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在SS中向BS請求功率控制 改變的操作的流程圖；以及圖11是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在BS與SS之間交換的消息 流的圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述本發明的優選實施例。在下面的描述中，公知的功能或結構將不再詳細描述，因為對其不必要的累述將會使本發明不清楚。本發明意圖提供一種在移動通信系統中根據移動狀態對上行鏈路功率控制選 擇閉環功率控制方案或開環功率控制方案的裝置和方法。儘管為了方便起見將在IEEE 802. 16e通信系統的上下文中描述本發明，但本發明的功率控制方案改變方法可以應用於 所有其他的時分雙工(TDD)通信系統。圖4是根據本發明實施例的TDD通信系統中的BS的框圖。BS包括連接到更高層 的MAC實體401、TDD發送MODEM 403、TDD接收M0DEM405、雙工器407、上行鏈路功率控制器 409、移動性估計器411和調度器413。參照圖4，MAC實體401按照TDD發送MODEM 403的連接協議接收來自更高層的傳輸數據，並且處理所接收的數據。MAC實體401按照更高層的連接協議接收來自TDD接收 MODEM 405的數據，處理所接收的數據，並且將處理的數據提供給更高層。TDD發送MODEM 403包括信道編碼器、調製器和RF發射單元，它將從MAC實體401 接收的數據轉換成適合無線電發射的形式。調製器執行碼分多址(CDMA)通信系統中的擴 頻和OFDM通信系統中的OFDM調製(IFFT)。TDD接收MODEM 405包括RF接收單元、解調器和信道解碼器，它恢復從雙工器407 接收的無線電信號，並且將恢復的信號提供給MAC實體401。雙工器407將在TDD中從天線接收的信號(上行鏈路信號)提供給TDD接收MODEM 405，並且將從TDD發送MODEM 403接收的發射信號(下行鏈路信號)提供給天線。調度器413根據各個SS的數據傳輸狀態和信道狀態調度上行鏈路和下行鏈路數 據傳輸，並且命令用戶臺(SS)按照調度發送和接收數據。在IEEE 802. 16通信系統中，例 如，調度器413生成UL-MAP和DL-MAP作為上行鏈路和下行鏈路配置信息，並且MAC實體 401根據來自調度器413的UL-MAP和DL-MAP，接收上行鏈路信號並且發送下行鏈路信號。移動性估計器411通過根據從SS接收的無線電信號估計各個SS的移動性狀態， 來確定移動性索引。有許多可用的移動性狀態估計算法，這裡假設可以使用它們中的任一 個。根據本發明的實施例，較高的移動性索引指示較高的移動速度。上行鏈路功率控制器409負責閉環或開環功率控制。它以預定方法(例如等式 (1))確定每個移動終端可用的資源和MCS級，並且將所確定的資源和MCS級告訴調度器 413。在閉環功率控制的情況下，上行鏈路功率控制器409生成對各SS的功率控制命令到 MAC實體401。已經詳細描述了功率控制方案，這裡不再提供對它們的描述。根據本發明，上行鏈路功率控制器409基於從移動性估計器411接收的移動性索 引確定SS的功率控制方案。可以在每個設置的時間周期、或者在從SS接收到功率控制改 變請求時，做出該確定。如果對該SS改變功率控制方案，則上行鏈路功率控制器409向MAC 實體401提供該SS的功率控制命令。MAC實體根據功率控制改變命令生成功率控制改變命 令消息，並且將其提供給TDD發送MODEM 403。圖5是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、BS根據選擇哪個功率控制方 案的功率控制狀態轉換的圖。參照圖5，在決定功率控制方案中，使用稱為功率控制模式改變(PMC)的狀態變 量。如果PMC為『0』，那麼它指示選擇閉環功率控制。如果PMC為『1』，那麼它指示選擇開 環功率控制。
在PMC = 0的狀態下，如果從移動性估計器411接收的移動性索引小於閾值，則保 持狀態PMC = 0，如附圖標記505所示。如果移動性索引大於閾值，則狀態PMC = 0轉換到 狀態PMC = 1，如附圖標記511所示。類似地，在PMC = 1的狀態下，如果移動性索引大於閾 值，則保持狀態PMC = 1，如附圖標記509所示。如果移動性索引小於閾值，則狀態PMC = 1 轉換到狀態PMC = 0，如附圖標記507所示。如果PMC值改變，則這意味著選擇了與前一個 不同的功率控制方案。於是，向SS發送功率控制改變命令，通知SS功率控制方案的改變。 下文將參照圖5的狀態轉換圖描述BS的操作。圖6是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在BS中用於確定上行鏈路功 率控制方案的操作的流程圖。如前面所述，可以在設置的時間周期或者在接收到來自SS的 功率控制改變請求時，做出關於使用哪個功率控制方案的判定。也可以組合使用這兩種方 法。下面的描述是基於周期性地做出判定的假設而進行的。參照圖6，在步驟601中，BS確定是否經過了預定時間周期，以及是否到了設置功 率控制方案的時間。如果到了設置功率控制方案的時間，則移動性估計器411在步驟603 中將計算出的移動性索引與閾值進行比較。在步驟605中，BS將移動性索引與閾值進行比 較。如果移動性索引小於閾值，則BS在步驟607中將PMC設為0。由於移動性索引小於閾 值意味著SS緩慢移動，因此功率控制方案被設為閉環功率控制。相反，如果移動性索引大 於閾值，則BS在步驟609中將PMC設為1。由於移動性索引大於閾值意味著SS快速移動， 因此功率控制方案被設為開環功率控制。在步驟611中，BS通過將當前設置的功率控制方案與先前功率控制方案進行比 較，確定PMC是否已轉換。如果PMC未改變，則BS返回步驟601。如果PMC已改變，則BS在 步驟613中向SS發送包括改變後的功率控制方案信息的功率控制改變命令消息，並且返回 步驟601。功率控制改變命令消息的具體結構在下面表3中示出。如上所述，BS決定是否改變功率控制方案，並且SS僅按照從BS接收的功率控制 改變命令來改變其功率控制方案。圖7是根據本發明實施例的TDD通信系統中的SS的框圖。本發明的SS包括連接到更高層的MAC實體701、TDD發送MD0EM703、TDD接收MODEM 705、雙工器707、功率控制器709和移動性估計器711。參照圖7，MAC實體701按照TDD發送MODEM 703的連接協議接收來自更高層的 傳輸數據，並且處理所接收的數據。MAC實體701接收來自TDD接收MODEM 705的數據，按 照更高層的連接協議處理所接收的數據，並且將處理的數據提供給更高層。按照BS調度器 413的命令，執行MAC實體701的功能。在IEEE 802. 16通信系統中，例如，調度器413生成 UL-MAP和DL-MAP作為上行鏈路和下行鏈路配置信息，並且SS的MAC實體701根據來自調 度器413的UL-MAP和DL-MAP，接收下行鏈路信號並且發送上行鏈路信號。TDD發送MODEM 703包括信道編碼器、調製器和RF發射單元，它將從MAC實體701 接收的數據轉換成適合無線電傳輸的形式。特別地，TDD發送MODEM 703根據從功率控制 器709接收的上行鏈路發射功率值，調節上行鏈路信號的發射功率。TDD接收MODEM 705包括RF單元、解調器和信道解碼器，它恢復從雙工器707接收 的無線電信號，並且將恢復的信號提供給MAC實體701。雙工器707將在TDD中從天線接收 的信號(下行鏈路信號)提供給TDD接收MODEM 705，並且將從TDD發送MODEM 703接收的發射信號(上行鏈路信號)提供給天線。移動性估計器711通過根據從BS接收的無線電下行鏈路信號估計SS的移動性狀 態，來確定移動性索引，並且將移動性索引提供給功率控制器709。有許多可用的移動性狀 態估計算法，這裡可以使用它們中的任一個。根據本發明的實施例，假設較高的移動性索引 指示較高的移動速度。功率控制器709負責閉環或開環功率控制。對於閉環功率控制，功率控制器709 根據從BS接收的功率控制命令或者通過等式(3)確定上行鏈路發射功率，並且向TDD發送 MODEM 703提供上行鏈路發射功率值。對於開環功率控制，功率控制器709通過等式(2)確 定上行鏈路發射功率，並且將其提供給TDD發送MODEM 703。在通過等式(2)或等式(3)計 算上行鏈路發射功率的情況下，由從BS接收的資源分配信息(UL-MAP)獲得關於所要求的 帶寬和SNR的信息。前面已經詳細描述了這些功率控制方案，這裡不再提供對其的描述。根據本發明，功率控制器709根據從BS接收的功率控制改變命令，自適應地選擇 功率控制方案。更具體地說，通過TDD發送MODEM 703向MAC實體701提供功率控制改變 命令消息。MAC實體701從該消息中提取指示功率控制方案的功率控制改變命令。功率控 制器709然後根據從MAC實體701接收的功率控制改變命令，選擇功率控制方案。
功率控制器709可以向BS請求改變上行鏈路功率控制方案。具體地說，功率控制 器709根據從移動性估計器711接收的移動性索引選擇功率控制方案，如果所選的功率控 制方案與前一個不同，則功率控制器709向MAC實體701發送功率控制改變請求。於是， MAC實體701生成功率控制改變請求消息並將其發送到BS。以這種方式，SS只需要請求功 率控制方案的改變，而BS進行關於功率控制方案的最終判定。圖8是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、SS根據選擇哪個功率控制方 案的功率控制狀態轉換的圖。參照圖8，在決定功率控制方案中使用PMC。如果PMC為『0』，那麼它指示選擇閉環 功率控制。如果PMC為『1』，那麼它指示選擇開環功率控制。在PMC = 0的狀態下，如果從BS接收的功率控制改變命令指示閉環功率控制，則 保持狀態PMC = 0 (閉環功率控制)，如附圖標記805所示。如果功率控制改變命令指示開 環功率控制，則狀態PMC = 0轉換到狀態PMC = 1 (開環功率控制)，如附圖標記811所示。 類似地，在PMC= 1的狀態下，如果功率控制改變命令指示開環功率控制，則保持狀態PMC =1(開環功率控制)，如附圖標記809所示。如果功率控制改變命令指示閉環功率控制，則 狀態PMC= 1轉換到狀態PMC = 0(閉環功率控制)，如附圖標記807所示。以這種方式， SS根據來自BS的功率控制改變命令來確定功率控制方案。下文將參照圖8的狀態轉換圖描述SS的操作。圖9是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在SS中用於確定上行鏈路功 率控制方案的操作的流程圖。參照圖9，在步驟901中，SS確定是否從BS接收到功率控制改變命令消息。在接 收到功率控制改變命令消息時，SS在步驟903中檢查該消息中設置的功率控制改變命令。 在步驟905中，SS確定功率控制改變命令是否指示閉環功率控制。如果是的話，SS在步驟 907中將PMC設為0(閉環功率控制)，並且返回步驟901。如果功率控制改變命令指示開環 功率控制，則SS在步驟909中將PMC設為1 (開環功率控制)，並且返回步驟901。
圖10是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在SS中向BS請求功率控制 改變的操作的流程圖。參照圖10，SS在步驟1001中將由移動性估計器711計算出的移動性索引與預定 閾值進行比較，並且在步驟1003中確定移動性索引是否小於閾值。如果移動性索引小於閾 值，則SS在步驟1005中將PMC設為0(閉環功率控制)。由於移動性索引小於閾值意味著 SS緩慢移動，因此功率控制方案被設為閉環功率控制。相反，如果移動性索引大於閾值，則 SS在步驟1007中將PMC設為1 (開環功率控制)。由於移動性索引大於閾值意味著SS快 速移動，因此功率控制方案被設為開環功率控制。在步驟1009中，SS通過將當前設置的功率控制方案(PMC』)與先前功率控制方案 (PMC)進行比較，確定PMC是否已轉換。如果PMC未改變，則SS返回步驟1001。如果PMC已 改變，則SS在步驟1011中向BS發送包括關於改變後的功率控制方案的信息的功率控制改 變請求消息，並且返回步驟1001。功率控制改變請求消息的具體結構在下面表2中示出。圖11是示出在根據本發明實施例的TDD通信系統中、在BS與SS之間交換的消息 流的圖。特別地，這些消息被用在SS向BS請求改變功率控制方案以及BS在接收到功率控 制改變請求後確定功率控制方案的過程中。參照圖11，當有必要改變功率控制方案時，SS在步驟1011中向BS發送功率控制 請求消息，該消息包括關於所請求的功率控制方案的信息。功率控制改變請求消息的格式 在下面表2中示出。在接收到功率控制改變請求消息後，BS在步驟1103中基於SS的移動性索引確定 功率控制方案。如果所確定的功率控制方案與前一個不同，則BS在步驟1105中向SS發送 功率控制改變命令消息，該消息包括關於所確定的功率控制方案的信息。功率控制改變命 令消息的格式在下面表3中示出。在接收到功率控制改變命令消息後，SS在步驟1107中根據接收的消息中設置的 功率控制改變命令，設置功率控制方案。如上所述，SS請求功率控制方案的改變，並且BS響應於該功率控制請求，向SS發 送功率控制改變命令。在另一種情況下，BS可以根據移動性索引向SS發送功率控制改變 命令，而不用接收功率控制改變請求。功率控制改變請求消息在UL脈衝串中被發送到BS， 而功率控制改變命令消息在DL脈衝串中被發送到SS，如圖1所示。關於UL脈衝串和DL脈 衝串的配置信息在UL-MAP脈衝串和DL-MAP脈衝串中被遞送給SS。S卩，SS使用從BS接收 的MAP信息，發送功率控制改變請求消息，並且接收功率控制改變命令消息。下面的表2示出在IEEE 802. 16通信系統中圖11所示的可以從SS發送的功率控 制改變請求消息的示例。在UL脈衝串中將其遞送給BS。表2 參照表2，『ManagementMessage Type，(管理消息類型)是標識IEEE 802. 16通信 系統中的消息的序列號。它可以根據系統標準而改變。『Power controlmode change』(功 率控制模式改變)指示所請求的功率控制方案。對閉環功率控制它被設為『0』，而對開環功 率控制它被設為『1』。『UL Tx power' (UL Tx功率)指示遞送該功率控制改變請求的上行 鏈路脈衝串的發射功率值。按照IEEE 802. 16執行發射功率值的編碼，這裡將不再詳細描 述。BS可以利用該發射功率值來進行功率控制，在具有功率控制改變請求的上行鏈路脈衝 串中設置。『Reserved』(預留)表示為了使消息的總字節大小匹配而插入的位。下面的表3示出在IEEE 802. 16通信系統中圖11所示的可以從BS發送的功率控 制改變命令消息的示例。在DL脈衝串中將其遞送給SS。表3
PMC—RSP message format{ Management Message Type = 638 位Type = 63
Power control mode change
1位 0:閉環功率控制模式 1 開環功率控制模式
Start frame當所指示的功率控制模式被激^
活時幀號的3個LSB
If (Power control mode change = 0) 7 位 ~Power adjust帶符號整數，表示SS應當對其 參照表3，『Management Message Type (管理消息類型)，是標識 IEEE 802. 16 通 信系統中的消息的序列號。它可以根據系統標準而改變。『Power controlmode change (功 率控制模式改變)』指示所請求的功率控制方案。對閉環功率控制它被設為『0』，而對開環 功率控制它被設為『1，。『Start frame'(起始幀)指示在IEEE 802. 16通信系統中所指示 的功率控制方案開始被應用的幀。如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制，則發送關 於SS的發射功率的功率控制命令『Power adjust'(功率調節)。在開環功率控制的情況 下，發送偏移值『0ffsetpCTSS，以便在等式(2)的MARGINkx中反映。該偏移值是特定於SS的， 象由於信道選擇性和BS天線的分集增益引起的鏈路性能的改變。在這種情況下，MARGINex 反映SS的信道狀態以及在應用功率控制方案之前的時間延遲。下面的表4示出在IEEE 802. 16通信系統中可以由BS發送的帶寬請求和上行鏈 路發射功率報告消息的示例。表 4 參照表4，帶寬請求和上行鏈路發射功率報告消息是對現有IEEE 802. 16帶寬請 求消息的修改。總的來說，在IEEE 802. 16通信系統中上行鏈路通信以來自SS的帶寬請求 開始。因此，在IEEE 802. 16通信系統中定義了帶寬請求消息。假設上行鏈路通信以來自 SS的帶寬請求開始，那麼在圖2或圖3所示的過程中從SS發送的上行鏈路消息可以是帶 寬請求消息。然而，該消息不能被用作該過程中的功率控制的參考信號，這是因為它沒有關 於上行鏈路發射功率的信息。因此，在本發明中SS—同發送帶寬請求和上行鏈路發射功率 值。在該上下文中，指定表4所示的帶寬請求和上行鏈路發射功率報告消息來用作功率控 制的參考信號。特別地，該消息是控制消息的格式(按照IEEE 802. 16稱為頭)。在表4 中，『HT (Header Type)，指示頭類型。它始終被設為 『1，。『EC (Encryption Control)』(加密控制)指示頭後面的淨荷是否被加密。『EC』總是被設為『1』。帶寬請求 和上行鏈路發射功率報告消息被配置成只具有頭，沒有淨荷。『Type』指示帶寬請求頭的類 型。它可以根據標準而改變。『BR』是帶寬請求的縮寫。它指示上行鏈路數據量(以字節 為單位)。『UL Tx Power』指示承載帶寬請求和上行鏈路發射功率報告消息的UL脈衝串 的發射功率值。按照IEEE 802. 16執行發射功率的編碼，這裡將不再提供對其描述。BS可 以利用該發射功率值來進行功率控制，在具有帶寬請求和上行鏈路發射功率報告消息的上 行鏈路脈衝串中設置。『CID (Connection ID)，(連接ID)是16位IEEE 802. 16連接ID。 『HCS (Header Check Sequence)'(頭校驗序列)是該消息的8位循環冗餘校驗(CRC)值， 用於BS中的錯誤檢測。CRC運算是基於IEEE802. 16的，這裡將不再提供對其描述。根據如上所述的本發明，在TDD通信系統中改變了上行鏈路功率控制方案。因此， 可以更高效地執行上行鏈路功率控制。即，通過充分利用閉環和開環功率控制方案的優點 來提供高效的上行鏈路功率控制。儘管參照本發明的特定優選實施例示出和描述了本發明，但它們僅僅是示例性應 用。例如，儘管描述了閉環功率控制和開環功率控制作為可用的功率控制方案，但本發明可 應用於另外劃分的功率控制方案。因此，本領域技術人員應當理解，可以對其進行形式和細 節上的各種改變，而不背離權利要求書限定的本發明的宗旨和範圍。
權利要求
一種在支持開環功率控制和閉環功率控制的寬帶無線通信系統中確定上行鏈路功率控制模式的方法，包括如下步驟從用戶臺(SS)向基站(BS)發送功率控制改變請求消息，以改變功率控制模式；基站判斷在開環功率控制和閉環功率控制之間的功率控制模式的改變；以及從基站向用戶臺發送包括所判斷的功率控制模式的功率控制改變響應消息，其中所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示所判斷的功率控制模式；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制模式的幀號；功率調節欄位，指示如果所指示的功率控制模式是閉環功率控制模式、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制模式是開環功率控制模式、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
2.一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統的基站(BS)中確定上 行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括從用戶臺(SS)接收功率控制改變請求消息；和 向用戶臺發送功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請 求的第一功率控制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請 求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷 的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案的幀號；功率調節 欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功 率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開環功率控制方案、 則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
3.根據權利要求2的方法，其中向用戶臺發送功率控制改變響應消息的步驟包括 判斷用於用戶臺的上行鏈路的第二功率控制方案；比較所判斷的第二功率控制方案與之前的功率控制方案；以及 如果所判斷的第二功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則向用戶臺發送功率控 制改變響應消息。
4.一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統的用戶臺(SS)中確定 上行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括向基站(BS)發送功率控制改變請求消息；和 從基站接收功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請 求的第一功率控制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請 求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷 的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案的幀號；功率調節 欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功 率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開環功率控制方案、 則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
5.根據權利要求4的方法，還包括用戶臺基於用戶臺的速度來確定是否改變功率控制方案。
6.根據權利要求4的方法，其中向基站發送功率控制改變請求消息的步驟包括 根據用戶臺的狀態判斷第一功率控制方案；比較所判斷的第一功率控制方案與之前的功率控制方案；以及 如果所判斷的第一功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則向基站發送功率控制 改變請求消息。
7.根據權利要求4的方法，還包括如果用戶臺向基站請求帶寬，則向基站發送帶寬請 求消息，其中，所述帶寬請求消息包括帶寬請求(BR)欄位，指示要發送的上行鏈路數據量；和 UL Tx功率欄位，指示承載該帶寬請求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率。
8.—種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統的基站(BS)中確定上 行鏈路功率控制方案的方法，所述方法包括判斷用於用戶臺(SS)的上行鏈路的功率控制方案；以及 向用戶臺發送包括關於所判斷的功率控制方案的信息的功率控制改變響應消息， 其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示所判斷的功率控 制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示 如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用 的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方案、則 用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
9.根據權利要求8的方法，其中，根據來自用戶臺的請求，執行判斷功率控制方案的步馬聚o
10.根據權利要求8的方法，其中向用戶臺發送功率控制改變響應消息的步驟包括 比較所判斷的功率控制方案與之前的功率控制方案；以及如果所判斷的功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則向用戶臺發送功率控制改 變響應消息。
11.一種在支持至少兩個功率控制方案的無線通信系統的用戶臺(SS)中確定上行鏈 路功率控制方案的方法，所述方法包括從基站(BS)接收功率控制改變響應消息；和從所述功率控制改變響應消息中檢測關於基站所判斷的功率控制方案的信息；以及 根據所述功率控制方案來確定上行鏈路信號的發射功率，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷的功 率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位， 指示如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率 應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方 案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
12.根據權利要求11的方法，還包括如果用戶臺從基站請求帶寬，則向基站發送帶寬 請求消息，其中所述帶寬請求消息包括帶寬請求(BR)欄位，指示要發送的上行鏈路數據量；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該帶寬請求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率。
13.一種支持開環功率控制和閉環功率控制的寬帶無線通信系統，所述系統包括用戶臺(SS)，用於向基站(BS)發送功率控制改變請求消息，以改變功率控制方案；以及所述基站，用於在開環功率控制和閉環功率控制之間改變功率控制方案，並且用於向 用戶臺發送包括所判斷的功率控制方案的功率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示所判斷的功率控 制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示 如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用 的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方案、則 用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
14.一種用於支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統中的基站(BS)的 設備，包括數據機，用於從用戶臺(SS)接收功率控制改變請求消息，並用於向用戶臺發送功 率控制改變響應消息，其中，所述功率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請 求的第一功率控制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請 求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷 的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案的幀號；功率調節 欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功 率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開環功率控制方案、 則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
15.根據權利要求14的設備，還包括控制器，用於判斷用於用戶臺的上行鏈路的第二功率控制方案，並且用於比較所判斷 的第二功率控制方案與之前的功率控制方案；以及其中，如果所判斷的第二功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則數據機向 用戶臺發送功率控制改變響應消息。
16.一種在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統的用戶臺(SS)中確 定上行鏈路功率控制方案的設備，所述設備包括數據機，用於向基站(BS)發送功率控制改變請求消息，並用於從基站接收功率控 制改變響應消息，其中，所述功率控制改變請求消息包括第一功率控制模式改變欄位，指示用戶臺所請 求的第一功率控制方案；和上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該功率控制改變請 求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率，以及其中，所述功率控制改變響應消息包括第二功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷 的第二功率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活第二功率控制方案的幀號；功率調節 欄位，指示如果第二功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果第二功率控制方案是開環功率控制方案、 則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
17.根據權利要求16的設備，還包括控制器，用於基於用戶臺的速度來確定是否改變功率控制方案。
18.根據權利要求16的設備，還包括控制器，用於根據用戶臺的狀態判斷第一功率控制方案，並用於比較所判斷的第一功 率控制方案與之前的功率控制方案；以及其中，如果所判斷的第一功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則數據機向 基站發送功率控制改變請求消息。
19.根據權利要求16的設備，其中，如果用戶臺向基站請求帶寬，則數據機向基站 發送帶寬請求消息，其中，所述帶寬請求消息包括帶寬請求(BR)欄位，指示要發送的上行鏈路數據量；和 UL Tx功率欄位，指示承載該帶寬請求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率。
20.一種用於在支持至少兩個上行鏈路功率控制方案的無線通信系統中的基站(BS) 的設備，所述設備包括控制器，用以判斷用於用戶臺(SS)的上行鏈路的功率控制方案；以及數據機，向用戶臺發送包括關於所判斷的功率控制方案的信息的功率控制改變響 應消息，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示所判斷的功率控 制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位，指示 如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率應用 的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方案、則 用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
21.根據權利要求20的設備，其中，所述控制器根據來自用戶臺的請求而判斷功率控 制方案。
22.根據權利要求20的設備，其中所述控制器比較所判斷的功率控制方案與之前的功 率控制方案；以及其中，如果所判斷的功率控制方案與之前的功率控制方案不同，則向用戶臺發送功率 控制改變響應消息。
23.一種用於在支持至少兩個功率控制方案的無線通信系統中的用戶臺(SS)的設備， 所述設備包括數據機，用於從基站(BS)接收功率控制改變響應消息；和控制器，用於根據所述功率控制改變響應消息確定上行鏈路信號的發射功率，其中，所述功率控制改變響應消息包括功率控制模式改變欄位，指示基站所判斷的功 率控制方案；起始幀欄位，指示在其上激活所指示的功率控制方案的幀號；功率調節欄位， 指示如果所指示的功率控制方案是閉環功率控制方案、則用戶臺應該向它的當前發射功率 應用的功率級中的改變；和偏移欄位，指示如果所指示的功率控制方案是開環功率控制方 案、則用戶臺應該向開環功率控制公式應用的功率級中的改變。
24.根據權利要求23的設備，其中，如果用戶臺從基站請求帶寬，則數據機向基站發送帶寬請求消息，其中，所述帶寬請求消息包括帶寬請求(BR)欄位，指示要發送的上行鏈路數據量；和 上行鏈路(UL)發射(Tx)功率欄位，指示承載該帶寬請求消息的上行鏈路脈衝串的發射功率。
全文摘要
提供一種在TDD移動通信系統中根據移動狀態改變上行鏈路功率控制方案的裝置和方法。用戶臺向基站發送功率控制改變請求消息，該消息包括關於所請求的功率控制方案的信息。基站在接收到功率控制改變請求消息後，選擇用戶臺的上行鏈路的功率控制方案，並且向用戶臺發送功率控制改變命令消息，該消息包括關於所選的功率控制方案的信息。用戶臺在從基站接收到功率控制改變命令消息後，從功率控制改變命令消息中提取功率控制方案信息，並且根據所提取的信息選擇功率控制方案。
文檔編號H04W52/28GK101873683SQ201010134200
公開日2010年10月27日 申請日期2005年8月19日 優先權日2004年8月20日
發明者尹淳暎, 成相勳, 權榮訓, 梁長薰, 許壎, 趙宰熙, 黃寅碩 申請人:三星電子株式會社