专利名称：无线局域站的功率控制的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明的特定实施例涉及在多输入多输出(MIMO)通信系统中使用空 分多址(SDMA)的多天线传输进行无线通信，具体地说，本发明用于在这样的系统中控制来 自多个SDMA站的上行链路(UL)信号的功率。
背景技术：
为了解决无线通信系统所需求的带宽增长的问题，已经开发了不同的机制，以便 允许多个用户终端通过共享信道资源与单独一个基站通信的同时达到较高的数据吞吐量。 空分多址(SDMA)技术代表这样一种技术，即近期兴起的用于下一代通信系统的普及技术。 SDMA技术已经在很多现有无线通信标准中采用，比如IEEE 802. 11 (IEEE是电气和电子工 程师协会的缩写，该协会位于3Park Avenue, 17th floor, New York，N. Y.)和长期演进 (LTE)。在SDMA系统中，基站可以在同一时间并使用相同频率向多个移动用户终端发射 不同的信号或从多个移动用户终端接收不同的信号。为了实现可靠的数据通信，多个用户 终端需要处于充分不同的方向。可从基站处的多个空间分离的天线中的每一个同时发射独 立信号。因此，经过组合的传输是定向的，即，要发往每个用户终端的信号在该特定用户终 端的方向上相对较强，而在其它用户终端的方向上十分弱。类似地，基站可以通过在空间上 分离的多个天线中的每一个，在相同的频率上从多个用户终端接收经过组合的信号；并且 可以通过应用适当的信号处理技术，将从多个天线接收到的经过组合的信号割为发自每个 接入终端的独立信号。多输入多输出(MIMO)无线系统采用多个(Nt)发射天线和多个(Nk)接收天线用于 数据传输。由Nt个发射天线和Nk个接收天线组成的MIMO信道可分解成Ns个空间信道，其 中，实际上，Ns^min{NT, NK}。Ns个空间信道用于发射Ns个独立的数据流以便达到更好的 整体吞吐量。在基于SDMA的多址MIMO系统中，接入点可以在任何给定时刻处与一个或多个用 户终端通信。如果接入点与单个用户终端通信，则可将Nt个发射天线与一个发射实体(接 入点或用户终端)相关联，并将K个接收天线与一个接收实体(用户终端或接入点)相关 联。接入点还可以通过SDMA同时与多个用户终端通信。对于SDMA，接入点利用多个天线进 行数据发射和接收，并且每个用户终端通常利用少于接入点天线数量的天线进行数据发射 和接收。当从接入点发射SDMA时，Ns彡min{NT, sum(NK)}，其中，sum(Nk)表示所有用户终 端接收天线的总和。当向接入点发射SDMA时，Ns彡min{sum(Nt)，N1J，其中，sum(Nt)表示 所有用户终端发射天线的总和。
正交频分多址(OFDMA)是另一种允许多个用户终端与单个基站通信的技术。在基 于OFDMA的系统中，多个用户终端可以在不同的OFDM子载波上(即，不同的频率)对基站 进行通信。
发明内容
本发明的特定实施例提供一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号 进行功率控制的方法。该方法通常包括调整所述UL信号的功率以便满足接入点(AP)目 标载波-干扰(C/I)比；发射经过功率调整的UL信号。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行功率控制的计算机程 序产品。该计算机程序产品包括存储有指令的计算机可读介质，所述指令可以由一个或多 个处理器执行。所述指令通常包括用于调整所述UL信号的功率以便满足AP目标C/I比 的指令；用于发射经过功率调整的UL信号的指令。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行功率控制的装置。该 装置通常包括用于调整所述UL信号的功率以便满足AP目标C/I比的模块；用于发射经过 功率调整的UL信号的模块。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行功率控制的移动设 备。该移动设备通常包括用于调整所述UL信号的功率以便满足AP目标C/I比的逻辑；用 于发射经过功率调整的UL信号的发射机。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行闭环功率控制的方 法。该方法通常包括接收对所述UL信号的功率进行指示的值；根据至少所接收到的功率 的值和目标C/I比确定调整信息；发射所述调整信息。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行闭环功率控制的计算 机程序产品。该计算机程序产品通常包括存储有指令的计算机可读介质，所述指令可以由 一个或多个处理器执行。所述指令通常包括用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值 的指令；用于根据至少所接收到的功率的值和目标C/I比确定调整信息的指令；用于发射 所述调整信息的指令。本发明的特定实施例提供一种用于对WLAN中的UL信号进行闭环功率控制的装 置。该装置通常包括用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值的模块；用于根据至少 所接收到的功率的值和目标C/I比确定调整信息的模块；用于发射所述调整信息的模块。本发明的特定实施例提供一种能够对WLAN中的UL信号进行闭环功率控制的AP。 该AP通常包括接收机，用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值；用于根据至少所接 收到的功率的值和目标C/I比确定调整信息的逻辑；发射机，用于发射所述调整信息。
为了能够详细理解上述本发明的特征，可以参考实施例得到对上面简要总结的更 具体描述，其中一些实施例在附图中示出。但是，应该了解的是，附图只示出了本发明的一 些典型实施例，因而并不意在限制其范围，因为描述可适合其它等效实施例。图1示出了依照本发明的特定实施例，空分多址(SDMA)多输入多输出(MIMO)无 线系统。
图2示出了依照本发明的特定实施例，接入点(AP)和两个用户终端的框图。图3示出了依照本发明的特定实施例，可在无线设备中使用的各个组件。图4示出了依照本发明的特定实施例，多用户的交织OFDMA方案中的性能衰落。图5示出了依照本发明的特定实施例，从用户终端的角度来看，对上行链路(UL) 信号进行开环(闭环是可选的)功率控制的示例操作。图5A示出了依照本发明的特定实施例，与图5中用于UL信号功率控制的示例操 作相对应的模块的框图。图6A和6B示出了依照本发明的特定实施例，对接入站的功率控制信息的传输。图7示出了依照本发明的特定实施例，从AP的角度来看，对UL信号进行闭环功率 控制的示例操作。图7A示出了依照本发明的特定实施例，从AP的角度来看，与图7中用于控制UL 信号功率的操作相对应的模块的框图。
具体实施例方式本发明的特定实施例提供用于在无线通信系统中控制来自用户终端的上行链路 (UL)信号的发射功率，以便在接入点(AP)处达到诸如目标载波-干扰(C/I)比之类的一 些目标特性的技术和装置。这样，用户终端可以帮助避免或补偿AP从多个用户终端接收到 的UL信号之间所接收到的射频(RF)功率的不平衡性。举个例子，可以控制每个用户终端 处的发射功率，以便达到^dB(每个空间流)的后处理(post-processing)目标C/I比，从 而降低较大的功率不平衡性且优化每个用户终端的吞吐量。用户终端和AP可以组成利用 空分多址(SDMA)技术的多输入多输出(MIMO)通信系统的一部分。本申请中使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本申请中被描 述为“示例性”的任何实施例不应被解释为比其它实施例更优选或更具优势。还有本申请 中所使用的术语“传统站”一般指支持802. Iln或更早版本的IEEE 802. 11标准的无线网 络节点。本申请中所描述的多天线传输技术可以结合各种无线技术使用，例如码分多址 (CDMA)、正交频分复用(OFDM)、时分多址(TDMA)等等。多个用户终端可以通过不同的(1) 针对CDMA的正交码信道、(2)针对TDMA的时隙或(3)针对OFDM的子带，并行发射/接收 数据。CDMA系统可以实现IS-2000、IS-95、IS-856、宽带CDMA(W-CDMA)或一些其它标准。 OFDM系统可以实现IEEE 802. 11或一些其它标准。TDMA系统可以实现GSM或一些其它标 准。这些各种标准是本领域内所公知的。示例MIMO系统图1示出了有接入点和用户终端的多址MIMO系统100。为了简便起见，图1中只 示出了一个接入点110。接入点(AP)通常是与用户终端进行通信的固定站，也可以称作基 站或一些其它术语。用户终端(UT)可以是固定的或移动的，并且还可以称作移动站(MS)、 站(STA)或一些其它术语。用户终端可以是无线设备，例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、 手持设备、无线调制解调器、膝上型电脑、个人电脑等等。接入点110可以在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终 端120通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还与另一个用户终端进行对等通 信。系统控制器130与接入点耦合，并对接入点提供协调和控制。虽然下面公开内容的一部分将针对特定实施例来描述能够通过空分多址(SDMA) 进行通信的用户终端120，但是，用户终端120也可以包括一些不支持SDMA的用户终端。因 此，对于这些实施例，AP 110可以用于与SDMA用户终端和非SDMA用户终端两者进行通信。 这一方法可以方便地使得旧版本的用户终端(“传统”站)仍旧部属于企业中，延长它们的 使用寿命，同时允许新的SDMA用户终端被适当引入。系统100采用多个发射天线和多个接收天线用于下行链路和上行链路上的数据 传输。接入点110配备有Nap个天线，并表示下行链路传输的多输入(MI)和上行链路传输 的多输出(M0)。一组Nu个选择出的用户终端120共同代表下行链路传输的多输出和上行 链路传输的多输入。对于纯SDMA，如果未将Nu个用户终端的数据符号流通过一些方法复用 到编码、频率或时间中，则期望有Nap彡Nu彡1。如果可利用不同的CDMA编码信道、不相交 的OFDM子带集合等等对数据符号流进行复用，则Nu可以大于Nap。每个选择出的用户终端 向接入点发射特定于用户的数据和/或从该接入点接收特定于用户的数据。一般而言，每 个选择出的用户终端可以配备一个或多个天线(即，Nut ^ 1)。Nu个选择出的用户终端可具 有相同数量或不同数量个天线。MIMO系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系 统，下行链路和上行链路共享相同的频带。MIMO系统100还可以利用单载波或多载波来传 输。每个用户终端可以配备单个天线(例如，为了保持开销较低)或多个天线(例如，可以 支持额外的开销)。图2示出了 MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x。接入点 110配备有Nap个天线22 到2Map。用户终端120m配备有Nut, m个天线252ma到252mu， 用户终端120x配备有Nut,x个天线252xa到25hu。接入点110是下行链路的发射实体，上 行链路的接收实体。每个用户终端120是上行链路的发射实体，下行链路的接收实体。本 申请中所用的“发射实体”是能够通过无线信道发射数据的独立运行的装置或设备，“接收 实体”是能够通过无线信道接收数据的独立运行的装置或设备。在下面的描述中，下标“ dn ” 表示下行链路，下标“up”表示上行链路，选择Nup个用户终端用于在上行链路上进行并行传 输，选择Ndn个用户终端用于在下行链路上进行并行传输，Nup可以等于或不等于Ndn，Nup和 Ndn可以是静态值或可以针对每个调度间隔而变化。波束成形或一些其它空间处理技术可 以用在接入点和用户终端处。在上行链路上，在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处，TX数据处理 器288从数据源286接收业务数据和从控制器280接收控制数据。TX数据处理器288根据 与为用户终端所选择的速率相关的编码和调制方案处理(例如，编码、交织和调制)该用户 终端的业务数据{cUJ，并提供数据符号流IsupJ。TX空间处理器290在数据符号流Isup, J上执行空间处理，并为Nut,m个天线提供Nut,_ 个发射符号流。每个发射单元(TMTR) 2M接 收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)各个发射符号流，以便生成上行链路信 号。Nut, m个发射机单元2M提供个Nut, m个上行链路信号用于从Nut, m个天线252到接入点 110的传输。可以调度Nud个用户终端同时在上行链路上传输。这些用户终端中的每一个在其数据符号流上执行空间处理，并在上行链路上将其发射符号流的集合发射给接入点。在接入点110处，Nap个天线22 到2Map在上行链路上从所有Nup个用户终端接 收上行链路信号。每个天线2M将接收到的信号提供给相应的接收机单元(RCVR) 222。每 个接收机单元222执行与发射机单元2M所执行的处理互补的处理，并提供接收到的符号 流。RX空间处理器240在从Nap个接收机单元222接收到的Nap个符号流上执行接收机空 间处理，并提供Nup个恢复出的上行链路数据符号流。可以根据信道相关矩阵逆(CCMI)、最 小平均方误差(MMSE)、相继干扰消除(SIC)或一些其它技术执行接收机空间处理。每个恢 复出的上行链路数据符号流{Sup,m}是对由各个用户终端发射的数据符号流ISup,J的估计。 RX数据处理器M2根据用于每个恢复出的上行链路数据符号流{Sup,J的速率，处理(例如， 解调制、解交织和解码)那个流，以获取解码数据。可将每个用户终端的解码数据提供给数 据汇M4以用于存储和/或控制器230以用于进一步处理。在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210从被调度用于进行下行链路传 输的Ndn个用户终端的数据源208接收业务数据，从控制器230接收控制数据，以及从调度 器234接收可能的其它数据。这些不同类型的数据可以在不同的传输信道上发送。TX数据 处理器210根据为每个用户终端所选择的速率来处理(例如，编码、交织和调制)每个用户 终端的业务数据。TX数据处理器210为这Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据符号流。 TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理，并为Nap个天线提供Nap个 发射符号流。每个发射机单元(TMTR) 222接收并处理各个发射符号流，以便生成下行链路 信号。Nap个发射机单元222提供个Nap下行链路信号用于从Nap个天线2M发射给用户终 端。在每个用户终端120处，Nut,m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。 每个接收机单元(RCVR) 2M处理从相连接的天线252接收到的信号并提供接收到的符号 流。RX空间处理器260对从Nut,m个接收机单元2M接收到的Nut,m个符号流执行接收机空 间处理，并为用户终端提供恢复出的下行链路数据符号流{Sdn,m}。可以根据CCMI、MMSE或 一些其它技术执行接收机空间处理。RX数据处理器270处理(例如，解调制、解交织和解 码)恢复出的下行链路数据符号流以便为该用户终端获取解码数据。在每个用户终端120处，Nut,m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。 每个接收机单元(RCVR) 2M处理从关联天线252接收到的信号并提供接收到的符号流。RX 空间处理器260对从Nut,m个接收机单元2M接收到的Nut,m个符号流执行接收机空间处理， 并为用户终端提供恢复出的下行链路数据符号流{sdn,m}。可以根据CCMI、MMSE或一些其它 技术执行接收机空间处理。RX数据处理器270处理(例如，解调制、解交织和解码)恢复出 的下行链路数据符号流以便为该用户终端获取解码数据。图3示出了可以在无线设备302中使用的各种组件，无线设备302可以用于系统 100中。无线设备302是可以用于执行本申请中所描述的各种方法的示例设备。无线设备 302可以是接入点110或用户终端120。无线设备302可以包括处理器304，用于控制无线设备302的操作。处理器304还 可以称作中央处理单元(CPU)。存储器206A可以包括只读存储器(ROM)和随机访问存储器 (RAM)，其向处理器304提供指令和数据。存储器206A的一部分也可以包括非易失性随机 访问存储器(NVRAM)。处理器304通常根据保存在存储器206A中的程序指令执行逻辑和算法操作。可以执行存储器206A中的指令以便实现本申请中所描述的方法。无线设备302还可以包括外壳308，该外壳包括发射机310和接收机312以便允许 在无线设备302和远程位置之间发射和接收数据。发射机310和接收机312可以组合成收 发机314。可以将多个发射天线316附属于外壳308并电子地耦合到收发机314。无线设 备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。无线设备302还可以包括信号检测器318，用于检测并量化由收发机314所接收到 的信号的电平。信号检测器318可以将这些信号检测为总的能量、每个符号的每个载波的 能量、功率谱密度和其它信号。无线设备302还包括数字信号处理器(DSP) 320，用于处理信 号。无线设备302的各个组件可以通过总线系统322耦合在一起，该总线系统除了数 据总线以外还包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。多址802. 11站的功率控制下一代IEEE 802. 11标准正向SDMA和正交频分多址(OFDMA)发展。这些技术包 括对同时向接入点(AP)进行发射的多个站(STA)的规定。但是，从多个站接收到的功率中 较大的功率不平衡性会由于信号依赖(signal-cbpendent)的RF噪声基底和频率偏移而造 成性能衰减。举个例子，每个AP-STA链路具有不同的频率偏移，这会造成信道间干扰(ICI) 失真。这种信号依赖的RF噪声基底可由每个STA中的I-Q不平衡性和RF非线性所造成。举个例子，图4示出了来自4个用户的上行链路(UL)信号的交织OFDMA方案中的 性能衰减。在图4中，这4个用户UL信号音调中的3个是经过功率提升的OFDMA UL信号 音调401、402、403，而期望的用户UL信号404没有以相同的方式来提升功率，因此具有较低 的功率电平。用户终端之间这种较大的上行链路功率差异会导致在AP处具有较低的接收 OFDMA信号功率的用户终端性能衰减加剧。最重要的是，可以预料到SDMA功率不平衡性会 导致更大的性能衰减。如图所示，与经过功率提升的OFDMA (或SDMA)音调401、402、403相邻的音调会遭 受ICI失真406(由于频率偏移误差)和相位噪声失真408。此外，音调412是经过功率提 升的OFDMA (或SDMA)用户的镜像(mirror)，其遭受高于终端噪声基底414的I-Q不平衡失 真 410。因此，需要用于控制来自多个用户终端的上行链路信号的功率的技术和装置，以 便降低接入点处的功率衰减，尤其对于在AP处具有较低的接收信号功率的用户终端。示例开环功率控制图5示出了依照本发明的特定实施例，从用户终端的角度来说，用于对UL信号进 行功率控制的示例操作500。操作500从510开始，通过调整UL信号的功率来满足接入点 (AP)的目标载波-干扰(C/I)比。可以在接收到DL分组之后且在进行UL多址传输之前， 便由用户终端执行510处的调整。该AP的目标C/I比可以是后处理的目标值，从而使得目 标C/I比反映由AP进行接收和进行信号处理之后的、从任何可能用户终端接收到的UL信 号的期望C/I比。对于一些实施例，可以调整UL信号的发射功率以便满足AP的目标C/I 比和客户峰值功率约束条件。对于一些实施例，目标C/I比可以是^dB(每个空间流)，以便使每个用户终端的 吞吐量最大化。虽然^dB的目标C/I比可以产生提高的频谱效率，但是该目标C/I比可随着所使用的码速率而变化。此外，对于链路预算受限的用户终端，由于发射机中的功率放大 器(PA)限制条件而无法达到^dB的C/I比。为了满足AP处的目标C/I比，可以在510处根据下面的公式来计算UL信号的用
户终端发射功率(p。limt)PcIient — SNRt arget-G0FDMA_GSDMA-GCDMA+NTH+C+PAP-RSS Iclient其中，SNRtoget是AP处的目标C/I比，Gofdma是可选的正交频分多址(OFDMA)处理 增益，(^sdma是AP处可选的空分多址(SDMA)处理增益，Gota是可选的码分多址(CDMA)处理 增益，Nth是热噪声基底，C代表在关联期间经过校准的参数或其它代表性的分组交换协议， Pap是AP发射功率(例如，由AP通告的)，RSSIclient是在用户终端处测量出的接收到的下行 链路(DL)信号的接收信号强度指示(RSSI)。一些这样的参数可以是校准出来的，而其它的 参数可以是由例如AP提供的。对P。limt的计算最有可能包括Gsdma和Gota中的至少一个。Gcmma可以等于 IOlogltl(64/Nt。nes)，其中，Ntones是用于传输的频率的数量，而Gsdma可以等于IOlogltl(MT/NS)， 其中，Mt是发射天线的数量，Ns是SDMA空间流的数量。在关联期间经过校准的参数或其它 代表性的分组交换协议可以包括例如，AP处的噪声系数(NFap)和AP处的射频(RF)/天线 增益(Gap, ef)。这些参数可以由AP通告。在520处，用户终端可以发射经过功率调整的UL信号。所发射的信号可满足计算 出的发射功率，例如，除非期望功率超过发射机电路组件(例如功率放大器)的发射能力。 这样，可由AP接收UL信号，并且在后处理之后可达到期望目标C/I比。如果多个用户终端 实施上面描述的510和520处的操作，以便发射多个UL信号来尝试满足期望的AP目标C/ I比，则不需要在AP接收到的UL信号之间具有较大的功率差异，并且极有可能降低有较低 接收信号功率的UL信号的性能衰减。换句话说，依照本发明的特定实施例，通过对来自不 同用户终端的UL信号的发射功率进行调整以满足AP处的目标C/I比，可消除接收到的UL 信号功率的显著差异，并且可以减轻例如ICI失真、相位失真和I-Q不平衡的影响。示例闭环功率控制510和520处的操作可以看作开环功率控制操作，因为这些操作调整UL信号的发 射功率而无需来自AP的反馈。然而，如530到550处的可选操作所示，还可以执行闭环操 作(基于AP反馈)。闭环功率控制可以用于提供更好的功率控制，并解决开环功率控制中 由于例如不理想的或过期的RSSI测量结果和对AP RF和处理增益的任何改变而造成的任 何不理想问题。此外，例如在企业应用中，闭环功率控制允许AP针对最优的ULSDMA/0FDMA 性能来管理客户端发射功率，整理非法客户端(即，可能由于不正确的RSSI测量结果或估 计结果而以过大的功率进行发射的客户端)，以及限制对相邻基站子系统(BSQ产生的干 扰。因此，对于图6A中所示的闭环功率控制操作，在530处用户终端120可以发射对 经过功率调整的UL信号的功率进行指示的值600(例如，Pclient) 0在540处，用户终端120 从AP 110接收调整信息650(由ΔΡ表示)，如图6B中所示。对于一些实施例，调整信息 650基于功率的值600和AP 110的目标C/I比。举个例子，调整信息650可以是经过调整 的新目标C/I比(例如，SNRT grt’ )或基于目标C/I比和经过后处理之后的实际接收到的 C/I之差来对目标C/I比进行的调整(例如，ASNRT gJ。在550处，用户终端120可以根据从该AP 110接收到的调整信息650调整UL信号的发射功率。对于特定实施例，例如，用户终端120可以使用UL分组的媒体访问控制(MAC) 报头中的N比特字段，向AP 110传输当前使用的发射功率的值600(例如Pelient,以dBm 为单位)，从而范围在0到2n-1之间的比特值指示代表值。在例如N = 6时的这类情形 中，这种比特表示(bit-r印resentation)可以覆盖的范围为
，其对应于范围为 [-8. 5:0. 5:23. OJdBm的功率的值600，例如，对于一些实施例具有0. 5dBm的分辨率。对于其它实施例，由用户终端120传输的功率值600可以表示从峰值发射功率的 回退值。这种反馈使得AP 110确定用户终端120可用的PA净空的量。多个站的DL闭环 功率控制信令需要这样的信息。因此，例如N = 6时的范围为
，其可以对应于比分 辨率为0. 5dB的峰值发射功率低
dB的峰值发射功率。用户终端120可以 在关联期间(当用户终端120第一次进入网络时的初始握手(initial handshake)期间) 向AP 110传输峰值发射功率。图7示出了从AP 110的角度来说，用于对UL信号进行闭环功率控制的示例操作 700。操作700从710开始，此处接收对用户终端120发射的UL信号的功率进行指示的值 600(例如，图6A中所示的Pelient)。AP 110可以对所接收到的UL分组的MAC报头中的功率
值进行解码。在720处，AP 110可以至少根据接收到的功率值600和目标C/I比确定调整信息 650。举个例子，调整信息650可以是经过调整后的新目标C/I比(例如，SNRtoget’ )或可 以是基于目标C/I比与在710处进行接收操作和后处理操作之后测量到的C/I之间的差值 来对目标C/I比进行的调整(例如，ASNRTa,gJ。对于一些实施例，AP的目标C/I比可以是 如上所述的^dB (每个空间流)。在730处，AP 110向用户终端120发射调整信息650 (例如，如图6B中所示的 Δ P)。为了传输调整信息650，AP 110可以将调整信息650编码到DL分组的MAC报头中。 对于特定实施例，AP 110可以使用DL分组的MAC报头中的M-比特字段，从而范围在0到 2M_1之间的比特值指示代表值。在例如M = 6时的这类情形中，覆盖范围为W:l:63]，对 于一些实施例，这种比特表示可以对应于[-16. 0:0. 5:15. 5]dBm的调整范围。对于其它实施例，传输给用户终端120的调整信息650可以表示距峰值发射功率 的回退值。如上所述，调整信息650可考虑用户终端120可用的PA净空。因此，举个例子， M = 6时的范围W: 1:63]可以对应于比分辨率为0. 5dB的峰值发射功率低
dB的发射功率。操作700可以针对多个用户终端来执行，每个用户终端都提供用于UL传输的发射 功率指示值。因而，AP可以向不同的用户终端发送不同的功率调整信息。上面所描述的方法的各种操作可以由各种硬件和/或软件组件和/或模块(对应 于图中所示的装置功能块)来执行。一般而言，图中所示的方法具有相应的装置功能图副 本，操作块对应于具有相似序号的装置功能块。举个例子，图5中所示的块510-550对应于 图5A中所示的装置功能块510A-550A。类似地，图7的块710-730对应于图7A中所示的装 置功能块710A-730A。本申请中所用的术语“确定”包含各种不同的动作。举个例子，“确定”可以包括 计算、估计、处理、推导、研究、查询(例如，在表中、数据库中或另一个数据结构中查询)、探知等等。“确定”还包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等等。 “确定”还包括分析、挑选、选择、建立等等。信息和信号可以使用多种不同的任意技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描 述中提及的数据、指令、命令、信息、信号等可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或 粒子或者其任意组合来表示。用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本发明而描述的各种示例性的逻辑框 图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是商业上可用的处理 器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处 理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结 构。此外，结合本申请所公开内容描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由 处理器执行的软件模块或二者组合。软件模块可以位于本领域公知的任何形式的存储介 质中。一些可用的存储介质的例子包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、 EPR0M、ΕΕΗ 0Μ、寄存器、硬盘、移动磁盘、⑶-ROM等等。软件模块可以包括单个指令或很多 指令，并且可以分布于不同程序之间的多个不同代码段中以及多个存储介质上。存储介质 耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或 者，存储介质也可以是处理器的组成部分。本申请中所公开的方法包括一个或多个用于实现所描述的方法的步骤或动作。只 要不脱离权利要求的范围，这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换句话说，除非指明步 骤或动作的特定顺序，否则只要不脱离权利要求的范围，则可以修改特定步骤和/或动作 的顺序和/或使用。本申请中所描述的功能可以用硬件、软件、固件，或它们的任意结合来实现。如果 在软件中实现，功能可以作为一条或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。存储介质 可以是计算机可访问的任何可用介质。举个例子而不仅限于，计算机可读介质可以包括 RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或可以用于以 指令或数据结构的形式装载或存储期望程序代码并由计算机访问的任何其它介质。本申请 中所用的磁盘和光盘，包括CD、镭射影碟、光盘、数字化视频光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘， 其中，磁盘通常磁力地再生数据，而光盘则用激光光学地再生数据。软件或指令也可以通过传输介质传输。举个例子，如果软件是通过同轴电缆、纤维 光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(比如红外、无线电和微波)从网站、服务器或 其它远程源传输的，则同轴电缆、纤维光缆、双绞线、DSL或无线技术(比如红外、无线电和 微波)包含在传输介质的定义中。此外，应该了解的是，用于执行本申请中所描述的方法和技术的模块和/或其它 合适的装置可以由用户终端和/或基站下载和/或获取。举个例子，这样的设备可以与服 务器连接以助于用于执行本申请中所描述的方法的模块的传送。或者，本申请中描述的各 种方法可以通过存储器模块(例如，RAM、ROM、物理存储介质，例如光具盘(⑶)或软盘等 等)提供，从而用户终端和/或基站可以在将存储模块连接到或提供给设备后便获取各种方法。此外，可以使用用于向设备提供本申请中所描述的方法和技术的任何其它合适的技 术。 应该理解的是，权利要求并不仅限于上面示出的精确结构和组件。在不脱离权利 要求的范围的情况下，可以对上述方法和装置的排列、操作和细节做出各种修改、改变和变 化。
权利要求
1.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行功率控制的方法，包括调整所述UL信号的功率以便满足接入点(AP)目标载波-干扰(C/I)比； 发射经过功率调整的UL信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述UL信号的功率包括调整所述UL信号的 功率以便满足所述AP目标C/I比和客户端峰值功率约束条件。
3.如权利要求1所述的方法，还包括发射对经过功率调整的UL信号的功率进行指示 的值。
4.如权利要求3所述的方法，其中，发射所述功率的值包括将所述功率的值编码到UL 分组的媒体访问控制(MAC)报头中。
5.如权利要求4所述的方法，其中，对所述功率的值进行编码包括将所述功率的值编 码到所述MAC报头中的N比特字段中，其中，范围从0到2n-1的比特值指示代表值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述功率的值包括距峰值发射功率的回退值。
7.如权利要求6所述的方法，其中，N= 6，且所述代表值的范围比分辨率为0.5dB的 所述峰值发射功率低约0. 0到31. 5dB。
8.如权利要求3所述的方法，还包括根据所述功率的值和所述目标C/I比从接入点(AP)接收调整信息； 根据所述调整信息调整所述UL信号的功率。
9.如权利要求8所述的方法，其中，接收所述调整信息包括对下行链路(DL)分组的 媒体访问控制(MAC)报头中的调整信息进行解码。
10.如权利要求9所述的方法，其中，对所述调整信息进行解码包括对来自所述MAC 报头中的M-比特字段的调整信息进行解码，其中，范围从0到2m-1的比特值指示代表值。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述调整信息包括距峰值发射功率的回退值。
12.如权利要求11所述的方法，其中，M= 6，且所述代表值的范围比分辨率为0. 5dB的 所述峰值发射功率低约0. 0到31. 5dB。
13.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述UL信号的功率包括将经过功率调整的 UL信号计算为PcIient — SNRTarget-G0FDMA_GSDMA-GCDMA+NTH+C+PAP-RSS Iclient, 其中，Pclient是经过功率调整的UL信号的功率， SNRlarget是所述目标C/1比， Gofdma是可选的正交频分多址(OFDMA)处理增益， Gsdma是可选的空分多址(SDMA)处理增益， Gcdma是可选的码分多址(CDMA)处理增益， Nth是热噪声基底，C代表在关联期间经过校准的参数或其它代表性的分组交换协议， Pap是AP发射功率，RSSI。limt是接收到的下行链路(DL)信号的接收信号强度指示(RSSI)。
14.如权利要求13所述的方法，其中，对P。limt进行的计算包括Gcmm^Gsdm和Gmm中的至少一个。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述在关联期间经过校准的参数或其它代表性 的分组交换协议包括AP噪声图(NFap)和AP射频(RF)/天线增益(GAP, KF)。
16.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
17.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行功率控制的计算机程 序产品，其包括存储有指令的计算机可读介质，所述指令可以由一个或多个处理器执行，并 且所述指令包括用于调整所述UL信号的功率以便满足接入点(AP)目标载波-干扰(C/I)比的指令； 用于发射经过功率调整的UL信号的指令。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，其中，用于调整所述UL信号的功率的指令 包括用于调整所述UL信号的功率以便满足所述AP目标C/I比和客户端峰值功率约束条 件的指令。
19.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括用于发射对经过功率调整的UL信 号的功率进行指示的值的指令。
20.如权利要求19所述的计算机程序产品，其中，用于发射所述功率的值的指令包括 用于将所述功率的值编码到UL分组的媒体访问控制(MAC)报头中的指令。
21.如权利要求20所述的计算机程序产品，其中，用于对所述功率的值进行编码的指 令包括用于将所述功率的值编码到所述MAC报头中的N比特字段中的指令，其中，范围从 0到2N-1的比特值指示代表值。
22.如权利要求19所述的计算机程序产品，还包括用于根据所述功率的值和所述目标C/I比从接入点(AP)接收调整信息的指令； 用于根据所述调整信息调整所述UL信号的功率的指令。
23.如权利要求22所述的计算机程序产品，其中，用于接收所述调整信息的指令包括 用于对下行链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中的调整信息进行解码的指令。
24.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，用于对所述调整信息解码的指令包 括用于对来自所述MAC报头中的M比特字段的调整信息进行解码的指令，其中，范围从0 到2M-1的比特值指示代表值。
25.如权利要求17所述的计算机程序产品，其中，用于调整所述UL信号的功率的指令 包括用于将经过功率调整的UL信号计算成以下值的指令PcIient — SNRTarget-G0FDMM_GSDMA-GCDMA+NTH+C+PAP-RSS Iclient, 其中，Pclient是经过功率调整的UL信号的功率， SNRlarget是所述目标C/1比， Gofdma是可选的正交频分多址(OFDMA)处理增益， Gsdma是可选的空分多址(SDMA)处理增益， Gcdma是可选的码分多址(CDMA)处理增益， Nth是热噪声基底，C代表在关联期间经过校准的参数或其它代表性的分组交换协议， Pap是AP发射功率，RSSI。limt是接收到的下行链路(DL)信号的接收信号强度指示(RSSI)。
26.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，对Pm-进行的计算包括Gcfdm^Gsdma 和Gota中的至少一个。
27.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述在关联期间经过校准的参数或 其它代表性的分组交换协议包括AP噪声图(NFap)和AP射频(RF)/天线增益(GAP,KF)。
28.如权利要求17所述的计算机程序产品，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
29.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行功率控制的装置，包括用于调整所述UL信号的功率以便满足接入点(AP)目标载波-干扰(C/I)比的模块； 用于发射经过功率调整的UL信号的模块。
30.如权利要求29所述的装置，其中，用于调整所述UL信号的功率的模块包括用于 调整所述UL信号的功率以便满足所述AP目标C/I比和客户端峰值功率约束条件的模块。
31.如权利要求29所述的装置，还包括用于发射对经过功率调整的UL信号的功率进 行指示的值的模块。
32.如权利要求31所述的装置，其中，用于发射所述功率的值的模块包括用于将所述 功率的值编码到UL分组的媒体访问控制(MAC)报头中的模块。
33.如权利要求32所述的装置，其中，用于对所述功率的值进行编码的模块包括用于 将所述功率的值编码到所述MAC报头中的N比特字段中的模块，其中，范围从0到2n-1的 比特值指示代表值。
34.如权利要求31所述的装置，还包括用于根据所述功率的值和所述目标C/I比从接入点(AP)接收调整信息的模块； 用于根据所述调整信息调整所述UL信号的功率的模块。
35.如权利要求34所述的装置，其中，用于接收所述调整信息的模块包括用于对下行 链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中的调整信息进行解码的模块。
36.如权利要求35所述的装置，其中，所述用于对所述调整信息解码的模块包括用于 对来自所述MAC报头中的M比特字段的调整信息进行解码的模块，其中，范围从0到2m-1的 比特值指示代表值。
37.如权利要求29所述的装置，其中，用于调整所述UL信号的功率的模块包括用于 将经过功率调整的UL信号计算成以下值的模块PcIient — SNRTarget-G0FDMA_GSDMA-GCDMA+NTH+C+PAP-RSS Iclient, 其中，Pclient是经过功率调整的UL信号的功率， SNRlarget是所述目标C/1比， Gofdma是可选的正交频分多址(OFDMA)处理增益， Gsdma是可选的空分多址(SDMA)处理增益， Gcdma是可选的码分多址(CDMA)处理增益， Nth是热噪声基底，C代表在关联期间经过校准的参数或其它代表性的分组交换协议， Pap是AP发射功率，RSSI。limt是接收到的下行链路(DL)信号的接收信号强度指示(RSSI)。
38.如权利要求37所述的装置，其中，对P。limt进行的计算包括Gcmm^Gsdm和Gmm中的 至少一个。
39.如权利要求37所述的装置，其中，所述在关联期间经过校准的参数或其它代表性 的分组交换协议包括AP噪声图(NFap)和AP射频(RF)/天线增益(GAP, KF)。
40.如权利要求29所述的装置，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
41.一种能够对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行功率控制的移动设备， 包括用于调整所述UL信号的功率以便满足接入点(AP)目标载波-干扰(C/I)比的逻辑； 用于发射经过功率调整的UL信号的发射机。
42.如权利要求41所述的移动设备，其中，用于调整所述UL信号的功率的逻辑被配置 为调整所述UL信号的功率以便满足所述AP目标C/I比和客户端峰值功率约束条件。
43.如权利要求41所述的移动设备，所述发射机被配置为发射对经过功率调整的UL信 号的功率进行指示的值。
44.如权利要求43所述的移动设备，其中，所述功率的值编码在UL分组的媒体访问控 制(MAC)报头中。
45.如权利要求44所述的移动设备，其中，所述功率的值编码在所述MAC报头中的N比 特字段中，其中，范围从0到2n-1的比特值指示代表值。
46.如权利要求43所述的移动设备，还包括接收机，其用于根据所述功率的值和所述 目标C/I比从接入点(AP)接收调整信息，其中用于调整的逻辑被配置为根据所接收到的调 整信息调整所述UL信号的功率。
47.如权利要求46所述的移动设备，还包括用于对下行链路(DL)分组的媒体访问控 制(MAC)报头中的调整信息进行解码的逻辑。
48.如权利要求47所述的移动设备，其中，用于对所述调整信息进行解码的逻辑被配 置为对来自所述MAC报头中的M比特字段的调整信息进行解码，其中，范围从0到2m-1的 比特值指示代表值。
49.如权利要求41所述的移动设备，其中，用于调整所述UL信号的功率的逻辑被配置 为将经过功率调整的UL信号计算成以下值PcIient — SNRTarget-G0FDMA_GSDMA-GCDMA+NTH+C+PAP-RSS Iclient, 其中，Pclient是经过功率调整的UL信号的功率， SNRlarget是所述目标C/1比， Gofdma是可选的正交频分多址(OFDMA)处理增益， Gsdma是可选的空分多址(SDMA)处理增益， Gcdma是可选的码分多址(CDMA)处理增益， Nth是热噪声基底，C代表在关联期间经过校准的参数或其它代表性的分组交换协议， Pap是AP发射功率，RSSI。limt是接收到的下行链路(DL)信号的接收信号强度指示(RSSI)。
50.如权利要求49所述的移动设备，其中，对P。limt进行的计算包括Gcmm^Gsdma和Gota 中的至少一个。
51.如权利要求49所述的移动设备，其中，所述在关联期间经过校准的参数或其它代 表性的分组交换协议包括AP噪声图(NFap)和AP射频(RF)/天线增益(GAP,KF)。
52.如权利要求41所述的移动设备，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
53.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行闭环功率控制的方法， 包括接收对所述UL信号的功率进行指示的值；根据至少所接收到的功率的值和目标载波-干扰(C/I)比确定调整信息；发射所述调整信息。
54.如权利要求53所述的方法，其中，接收所述功率的值包括对UL分组的媒体访问 控制(MAC)报头中的所述功率的值进行解码。
55.如权利要求54所述的方法，其中，对所述功率的值进行解码包括对来自所述MAC 报头中的N比特字段的所述功率的值进行解码，其中，范围从0到2n-1的比特值指示代表 值。
56.如权利要求55所述的方法，其中，所述功率的值包括距峰值发射功率的回退值。
57.如权利要求56所述的方法，其中，N= 6，且所述代表值范围比分辨率为0. 5dB的 所述峰值发射功率低约0. 0到31. 5dB。
58.如权利要求53所述的方法，其中，发射所述调整信息包括将所述调整信息编码到 下行链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中。
59.如权利要求58所述的方法，其中，对所述调整信息进行编码包括将所述调整信息 编码到所述MAC报头中的M比特字段中，其中，范围从0到2m-1的比特值指示代表值。
60.如权利要求59所述的方法，其中，所述调整信息包括距峰值发射功率的回退值。
61.如权利要求60所述的方法，其中，M= 6，且所述代表值范围比分辨率为0. 5dB的 所述峰值发射功率低约0. 0到31. 5dB。
62.如权利要求53所述的方法，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
63.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行闭环功率控制的计算 机程序产品，其包括存储有指令的计算机可读介质，所述指令可以由一个或多个处理器执 行，并且所述指令包括用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值的指令；用于根据至少所接收到的功率的值和目标载波-干扰(C/I)比确定调整信息的指令；用于发射所述调整信息的指令。
64.如权利要求63所述的计算机程序产品，其中，用于接收所述功率的值的指令包括 用于对UL分组的媒体访问控制(MAC)报头中的所述功率的值进行解码的指令。
65.如权利要求64所述的计算机程序产品，其中，用于对所述功率的值进行解码的指 令包括用于对来自所述MAC报头中的N比特字段的所述功率的值进行解码的指令，其中， 范围从0到2n-1的比特值指示代表值。
66.如权利要求63所述的计算机程序产品，其中，用于发射所述调整信息的指令包括 用于将所述调整信息编码到下行链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中的指令。
67.如权利要求66所述的计算机程序产品，其中，用于对所述调整信息进行编码的指 令包括用于将所述调整信息编码到所述MAC报头中的M比特字段中的指令，其中，范围从 0到2M-1的比特值指示代表值。
68.如权利要求63所述的计算机程序产品，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
69.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行闭环功率控制的装置， 包括用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值的模块；用于根据至少所接收到的功率的值和目标载波-干扰(C/I)比确定调整信息的模块；用于发射所述调整信息的模块。
70.如权利要求69所述的装置，其中，用于接收所述功率的值的模块包括用于对UL 分组的媒体访问控制(MAC)报头中的所述功率的值进行解码的模块。
71.如权利要求70所述的装置，其中，用于对所述功率的值进行解码的模块包括用于 对来自所述MAC报头中的N比特字段的所述功率的值进行解码的模块，其中，范围从0到 2N-1的比特值指示代表值。
72.如权利要求69所述的装置，其中，用于发射所述调整信息的模块包括用于将所述 调整信息编码到下行链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中的模块。
73.如权利要求72所述的装置，其中，用于对所述调整信息进行编码的模块包括用于 将所述调整信息编码到所述MAC报头中的M比特字段中的模块，其中，范围从0到2m-1的 比特值指示代表值。
74.如权利要求69所述的装置，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
75.一种用于对无线局域网(WLAN)中的上行链路(UL)信号进行闭环功率控制的接入 点(AP)，包括接收机，用于接收对所述UL信号的功率进行指示的值；用于至少根据所接收到的功率的值和目标载波-干扰(C/I)比确定调整信息的逻辑；发射机，用于发射所述调整信息。
76.如权利要求75所述的接入点，其中，所述接收机用于对UL分组的媒体访问控制 (MAC)报头中的所述功率的值进行解码。
77.如权利要求76所述的接入点，其中，所述接收机用于对来自所述MAC报头中的N比 特字段的所述功率的值进行解码，其中，范围从0到2n-1的比特值指示代表值。
78.如权利要求75所述的接入点，其中，所述发射机用于将所述调整信息编码到下行 链路(DL)分组的媒体访问控制(MAC)报头中。
79.如权利要求78所述的接入点，其中，所述发射机用于将所述调整信息编码到所述 MAC报头中的M比特字段中，其中，范围从0到2m-1的比特值指示代表值。
80.如权利要求75所述的接入点，其中，所述目标C/I比大约为28dB。
全文摘要
本发明提供了用于控制无线通信系统中来自用户终端的上行链路(UL)信号的发射功率，以便在接入点(AP)处达到诸如目标载波-干扰(C/I)比之类的一些目标特性的技术和装置。这样，用户终端可以帮助避免或补偿由AP从多个用户终端接收到的UL信号之间所接收到的射频(RF)功率的不平衡性。举个例子，可以控制每个用户终端处的发射功率，以便达到28dB(每个空间流)的后处理目标C/I比，以便降低较大的功率不平衡性和优化每个用户终端的吞吐量。用户终端和AP可以组成利用空分多址(SDMA)技术的多输入多输出(MIMO)通信系统的一部分。
文档编号H04W52/24GK102124789SQ200980132261
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月16日 优先权日2008年8月20日
发明者A·阿加尔瓦, D·J·R·范尼, H·桑帕特, S·P·亚伯拉罕 申请人:高通股份有限公司