用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比的方法及其系統的製作方法

2023-04-24 05:21:41

專利名稱：用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比的方法及其系統的製作方法
用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比的方法及其系統
背景技術：
典型而言，蜂窩通信網絡包括由無線或有線連接耦合併且通過不同類型的通信信道接入的各種通信節點。每個通信節點包括用於處理基於通信信道發送和接收的數據的協議棧。取決於通信系統的類型，各種通信節點的操作和配置可以不同，並且通常有不同的名稱。這種通信系統包括例如碼分多址2000(CDMA2000)系統和通用移動通信系統(UMTS)。UMTS是無線數據通信和電話標準，其描述了一個協議標準集合。UMTS闡述了用於基站(BS)或節點B(小區站點)與移動或用戶設備(UE)之間的語音和數據傳輸的協議標準。典型而言，UMTS系統包括多個無線網絡控制器(RNC)。UMTS網絡中的RNC提供與GSM/GPRS網絡中的基站控制器(BSC)的功能等效的功能。但是，RNC可能具有進一步的能力，包括例如無需移動交換中心(MSC)和服務通用分組無線服務(GPRS)支持節點(SGSN)的自主管理切換。小區站點負責空中接口處理和一些無線資源管理功能。UMTS網絡中的小區站點
提供與GSM/GPRS網絡中的基站收發信機(BTS)的功能等效的功能。小區站點典型而言與現有的GSM基站收發信機(BTS)在物理上共址，以降低UMTS實現的成本並且最小化規劃許可限制。圖I示出了根據UMTS協議操作的常規通信系統100。參考圖I，通信系統100可以包括多個小區站點，如小區站點120、122和124，每個小區站點對它們各自的覆蓋區域內的UE(如UE 105和110)的通信需求進行服務。小區站點可以對被稱為小區的覆蓋區域進行服務，並且可以將小區劃分成多個扇區。為了便於解釋，術語小區可以指由小區站點進行服務的整個覆蓋區域或者小區站點的單個扇區。從小區站點到UE的通信被稱為前向鏈路或者下行鏈路。從UE到小區站點的通信被稱為反向鏈路或上行鏈路。將小區站點120,122和124連接到RNC,如RNC 130和132，並且將RNC連接至IjMSC/SGSN 140。RNC處理特定的呼叫和數據處理功能，例如，如上所述的無需MSC和SGSN的自主管理切換。MSC/SGSN 140處理到網絡中的其他元件(例如RNC 130/132和小區站點120/122/124)或者到外部網絡的呼叫和/或數據的路由。在圖I中還示出了這些元件之間的常規接口 Uu> Iub> Iur和Iu。已經提出了用於控制3GPP LTE標準的上行鏈路上的移動站或UE傳輸功率的部分功率控制(FPC)方案。該開環部分控制技術提出設置UE發送功率譜密度，使得可以補償路徑損耗(包括陰影)的一部分。當忽略最大UE發送功率譜密度(每個音調的功率)時，可以將UE發送功率譜密度(PSD)P構建為P = -aG+P。(I)其中，P是UE PSD, a是FPC阿爾法，G是長期平均路徑增益(單位為dB)並且對於上行鏈路和下行鏈路是相同的，並且P。是經由下行鏈路信令發送到UE的PSD參考量。使用 FPC,P0 = !+T1-(I-Q)G0(2)其中，I是每個物理資源塊(PRB)帶寬的長期平均接收噪聲加幹擾密度(單位為dBm), ^是當a等於I時的目標SINR(單位為dB)，並且Gtl是以dB為單位的校準增益。
使用問題(I)和(2)，隱含的目標SINR是r = T1+(I-a) (G-G0)(3)但是，在特定情況中，沒有對於路徑損耗的補償，並且全部UE利用相同的發送功率譜密度(有可能是最大功率)進行發送，這導致很高的幹擾水平和很差的小區邊緣速率性能。在其他情況中，FPC產生傳統的慢速功率控制，在該傳統的慢速功率控制中路徑損耗被完全補償，並且利用相同的SINR對所有UE進行接收。這導致很差的頻譜效率，但是具有良好的邊緣速率。為了改善FPC，開發了相對路徑增益(RPG)。在RPG中，基於UE和服務小區站點之間的路徑損耗與UE和下一個最佳相鄰小區站點之間的路徑損耗之間的差來控制上行鏈路傳輸功率。但是，RPG佔用相當大數量的空中接口開銷，並且需要對UE進行更多處理。因此，RPG不是一直可用的。更具體而言，UE可能僅當UE和服務小區站點之間的路徑損耗與UE和下一個最佳相鄰小區站點之間的路徑損耗之間的比率超過門限時報告一次或周期性地報告，並且如果該比率低於門限則可能根本不報告。因此，當使用RPG時可能存在大量實 現差錯和空中接口開銷。並且，已知的功率控制方案沒有考慮對於全部其他相鄰小區站點的實際幹擾影響的和，並且需要附加開銷。

發明內容
至少一個實施方式在確定用於UE的發送功率譜密度時利用UE對於它的相鄰小區/扇區產生的幹擾的水平。因此，優點包括使得幹擾分布中的方差更小、吞吐量更高等等。此外，示例性實施方式通過使用下行鏈路SIR估計上行鏈路目標SINR來改善小區邊緣數據速率。至少一個示例性實施方式提供了一種用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR)的方法。該方法包括首先基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定用戶設備(UE)的上行鏈路目標SINR。該下行鏈路SIR是基於從該用戶設備接收的信道質量指示(CQI)索引確定的。至少另一個實施方式提供了一種系統，該系統包括小區站點，該小區站點被配置為基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定用戶設備(UE)的上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR)，其中基於從該用戶設備接收的信道質量指示(CQI)索引確定該下行鏈路SIR。


根據下文結合附圖的詳細描述將更清楚地理解示例性實施方式。圖I-圖4表示如本文所述的非限制性示例性實施方式。圖I示出了根據UMTS協議操作的常規通信系統；圖2示出了 UE可以在相鄰小區中引起幹擾的示例；圖3A示出了用於生成信道質量指示(CQI)索引的已知方法；圖3B示出了根據一個示例性實施方式的用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR)的方法；以及圖4示出了部分下行鏈路SIR控制方案的性能。
具體實施例方式現在將參考附圖更完整地描述各種示例性實施方式，其中在附圖中示出了一些示例性實施方式。在附圖中，為了清楚起見可能誇大了層和區域的厚度。因此，雖然示例性實施方式能夠具有各種修改和可替換的形式，但是在附圖中通過示例的方式顯示了它們的實施方式，並且將在本文詳細描述這些實施方式。但是應該理解，不意圖將示例性實施方式限於所公開的具體形式，而是相反，示例性實施方式要涵蓋落入權利要求的範圍中的所有修改、等同方式和替換。在整個附圖的描述中相同的附圖標記指代相同的元素。要理解，雖然在本文可以使用術語第一、第二等等來描述各種元件，但是這些元件不應該受到這些術語的限制。僅僅使用這些術語來使它們彼此區分。例如，可以將第一元件稱為第二元件，並且類似地，可以將第二元件稱為第一元件，而不會脫離示例性實施方式的範圍。如本文所使用的，術語「和/或」包括一個或多個相關聯羅列的項的任意或全部組合。要理解，當元件被稱為被「連接到」或「耦合到」另一個元件時，其可以直接連接到或耦·合到其他元件或者可以出現中間元件。相反，當元件被稱為被「直接連接到」或「直接耦合至IJ」另一個元件時，不出現中間元件。應該以類似的方式解釋用於描述元件之間的關係的其他詞語(例如「之間」相對「直接之間」，「相鄰」相對「直接相鄰」等等)。本文所使用的術語僅僅是用於描述具體實施方式
的目的，並且不意圖限制示例性實施方式。如本文所使用的單數形式「一」、「一個」和「該」還意圖包括複數形式，除非上下文明確指示不是這樣。還要理解，當在本文使用術語「包括」和/或「包含」時，該術語規定所聲明的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件的出現，但是不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合的出現和添加。還應該注意到，在一些可替換的實現中，所示的功能/動作可以不按照圖中所示的次序發生。例如，按照連續方式顯示的兩個附圖事實上可以基本上同時地執行，或者有時候可以按照相反的次序執行，這取決於所涉及的功能/動作。若無另外定義，本文所使用的全部術語(包括技術和科學術語)具有與示例性實施方式所屬領域的普通技術人員的通常理解相同的含義。還要理解，應該將例如在常用詞典中定義的那些術語解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義，並且不應該在理想的或者過於正式的意義上解釋，除非本文明確如此定義。以軟體或對計算機存儲器之中的數據比特進行操作的算法和符號表示的形式提供示例性實施方式的一部分和對應的詳細描述。這些描述和表示是本領域的普通技術人員通過其來向本領域的其他普通技術人員有效地傳達他們工作的實質的描述和表示。如本文所使用的、並且如通常所使用的術語算法的概念是產生希望的結果的自一致的步驟序列。步驟需要物理量的物理操作。這些量通常但不必要具有能夠存儲、傳遞、組合、比較或者操作的光、電或磁信號的形式。已證實有時候，原則上為了通用的原因，將這些信號稱為比特、值、元素、符號、特性、項、數字等等是方便的。在下文的描述中，參考操作的動作和符號表示(例如流程圖的形式)來描述示例性實施方式，這些操作可以被實現為用於執行具體任務或者實現具體抽象數據類型、包括例程、程序、對象、組件、數據結構等等的程序模塊或功能性過程，並且可以使用現有的硬體在現有網絡元件或控制節點(例如位於小區站點處的調度器、基站或節點B)處實現。這種現有的硬體可以包括一個或多個中央處理器(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路、現場可編程門陣列(FPGA)計算機等等。但是應該謹記，全部這些和類似的術語與合適的物理量相關聯，並且僅僅是應用於這些量的方便的標記。若非另外具體聲明，或者根據討論顯而易見的是，諸如「處理」或「計算」或「算」或「確定」或「顯示」等等之類的術語是指計算機系統的動作和過程，或者用於操作被表示為計算機系統的寄存器或存儲器中的物理、電子量的數據並且將其變換為類似地表示為計算機系統存儲器或寄存器或其他這種信息存儲、傳輸或顯示設備之中的其他數據的類似的電子計算設備的動作和過程。
還要注意到，典型而言，將示例性實施方式的軟體實現的方案編碼在有形的(或記錄)存儲介質上，或者實現在一些類型的傳輸介質上。該有形的存儲介質可以是磁的(例如軟盤驅動器或硬碟驅動器)或光的(例如壓縮盤只讀存儲器或「CD R0M」)，並且可以是只讀或隨機訪問的。類似地，傳輸介質可以是雙絞線對、同軸電纜、光纖或者本領域已知的一些其他合適的傳輸介質。示例性實施方式不受任意給定實現的這些方面的限制。如本文所使用的術語「用戶設備」(UE)可以與移動用戶、移動站、移動終端、用戶、訂戶、無線終端和/或遠程站同義，並且可以描述無線通信網絡中的無線資源的遠程用戶。可以將術語「小區站點」理解為一個或多個小區站點、基站、接入點和/或射頻通信的任意末端站點。雖然當前網絡架構可能考慮了移動/用戶設備與接入點/小區站點之間的差異，但是下文所述的示例性實施方式通常可應用於區別不那麼明顯的架構，如ad hoc和/或網格網絡架構。服務小區站點可以指當前處理UE的需求的小區站點。將參照圖I中所示的UMTS系統來描述示例性實施方式。但是，要理解，示例性實施方式不限於該系統或UMTS系統。例如，可以在CDMA、WiMax和其他網絡結構中實現示例性實施方式。如上所述，開環FPC的一個問題在於不直接考慮UE將對相鄰小區/扇區產生的幹擾量。例如，圖2示出了一種示例，在該示例中UE可能在相鄰小區/扇區(下文統稱為小區)中產生幹擾。在圖2中，UE Tl由小區站點I進行服務，並且對小區站點2產生幹擾。但是，如果UE Tl對小區站點2具有很強的陰影衰落，則與UE Tl對於小區站點2具有很小的陰影衰落的情況相比，應該允許UE I以更高的功率譜密度進行發送。另一個示例是非均勻布局的情況，其中小區站點2具有大得多的小區半徑，在該情況中應該允許UE Tl以更高的功率水平進行發送。根據至少一個示例性實施方式，可以基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定上行鏈路目標SINR。使用下行鏈路SIR來確定上行鏈路目標SINR使得幹擾分布中的方差更小和/或吞吐量更高。此外，使用下行鏈路SIR確定上行鏈路目標SINR提高了小區邊緣數據速率。根據至少一個示例性實施方式，使用下行鏈路SIR來確定上行鏈路目標SINR。下行鏈路SIR包括對於全部相鄰小區站點的幹擾影響的和。因此，服務小區站點不需要要求UE發送關於相鄰小區站點的功率信息，並且UE不需要處理相鄰小區站點的功率信息以向服務小區站點報告。更具體而言，可以如下確定UE m對相鄰小區站點的上行鏈路上升貢獻(幹擾影響)
權利要求
1.一種用於上行鏈路功率控制的方法，所述方法包括 基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定用戶設備(UE)的上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR) (S430)，其中，基於從所述用戶設備接收到的信道質量指示(CQI)索引確定所述下行鏈路SIR。
2.根據權利要求I所述的方法，還包括 基於所確定的上行鏈路目標SINR確定功率譜密度偏移(S430)。
3.根據權利要求2所述的方法，還包括 向所述UE發送所述功率譜密度偏移(S440)。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，確定所述上行鏈路目標SINR(S430)如下確定所述上行鏈路目標SINR :Uplink_Target—SINR = R 奶 其中，妁是所述下行鏈路SIR，並且R是常數。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述確定(S430)包括如下確定所述下行鏈路
6.根據權利要求I所述的方法，其中，所述確定(S430)包括基於所述下行鏈路SIR確定調製和編碼方案。
7.根據權利要求I所述的方法，其中，確定所述上行鏈路目標SINR(S430)包括 基於所述CQI索引確定下行鏈路SINR。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，確定所述上行鏈路目標SINR(S430)包括 基於所述下行鏈路SINR確定所述下行鏈路SIR。
9.根據權利要求I所述的方法，其中，確定所述上行鏈路目標SINR(S430)如下確定所述上行鏈路目標SINR : r = rva-e) (rD+ro) 其中，rD是所述下行鏈路sir，r。是用於校準的常數，並且q是對於e = I的目標sinr，並且P是常數。
10.一種系統,包括 小區站點，其被配置為基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定用戶設備(UE)的上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR) (S430)，其中，基於從所述用戶設備接收到的信道質量指示(CQI)索引確定所述下行鏈路SIR。
全文摘要
示例性實施方式涉及一種用於確定上行鏈路目標信號幹擾噪聲比(SINR)的方法。在一個實施方式中，該方法包括基於下行鏈路信號幹擾比(SIR)確定用戶設備(UE)的上行鏈路目標SINR(S430)。該下行鏈路SIR是基於從用戶設備接收的信道質量指示(CQI)索引確定的。
文檔編號H04W52/14GK102763464SQ201180007636
公開日2012年10月31日 申請日期2011年1月7日 優先權日2010年1月28日
發明者A·M·饒, C·F·韋弗, 楊颺 申請人:阿爾卡特朗訊