多信道功率控制的制作方法

多信道功率控制的制作方法
【专利摘要】本文描述了用于利用载波聚合将传输功率指派给上行链路传输中的一个或多个分量载波的计算机实现的方法、系统、计算设备和计算机可读介质的实施例。在一个实施例中，基于分量载波的优先级水平而将功率指派给分量载波。在另一实施例中，基于绝对优先级顺序而指派功率。在又一实施例中，基于相对优先级顺序而指派功率。
【专利说明】多信道功率控制

【技术领域】
[0001] 本发明的实施例一般地涉及无线联网的【技术领域】，并且具体地涉及载波聚合上行 链路传输中的不同载波的功率控制。

【背景技术】
[0002] 载波聚合（CA)是当前的第三代合作伙伴项目（3GPP)长期演进（LTE)标准的发展 中的主要议题。无线电带宽是有限资源，因为存在可用于LTE通信的有限频谱。然而，CA允 许有效带宽扩展，因为带宽可以细分成多个分量载波。用户可以同时使用多个载波传输信 道，这增加在其上传输信道的总体带宽。
[0003]CA的明显问题在于如何在多个载波之间处置功率分配。单个用户设备（UE)由于 UE上的功率放大器的限制而仅具有它可使用以传输的一设定量功率，并且该功率必须在多 个载波之间分配。例如，如果多个载波传输物理随机接入信道（PRACH)，或者如果载波与物 理上行链路共享信道（PUSCH)、物理上行链路控制信道（PUCCH)或探测参考信号（SRS)基本 上同时地传输PRACH，则UE必须在多个载波和信道之间划分来自功率放大器的可用功率。
[0004] 在某些实例中，不同信道可以具有不同优先级。例如，PRACH可以具有比PUSCH、 PUCCH或SRS更低的优先级，因为PRACH上的信息比其它信道的一个较不重要。因此，相比 其它上行链路信道的一个，较低量的功率可以被分配给PRACH。然而，PRACH上的较低功率 可能导致PRACH多次掉线，这可能显著地负面影响UE和增强的节点基站（eNB)之间的时间 同步。

【专利附图】

【附图说明】
[0005] 通过结合附图的以下详细描述将容易地理解实施例。为了便于该描述，相似的参 考标号指定相似的结构元素。实施例通过示例的方式并且不是通过限制的方式在附图的各 图中图示。
[0006] 图1示意性地图示依照各种实施例的包括UE和eNB的网络系统的高级示例。
[0007] 图2-A图示依照各种实施例的载波聚合情景中的示例性传输。
[0008] 图2-B图示依照各种实施例的载波聚合情景中的可替换传输。
[0009] 图3描绘依照各种实施例的用于设定上行链路传输功率的一种方法。
[0010] 图4示意性地描绘依照各种实施例的用于设定上行链路传输功率的可替换方法。
[0011] 图5描绘依照各种实施例的用于设定上行链路传输功率的另一可替换方法。
[0012] 图6示意性地图示可以被用来实践本文所描述的各种实施例的示例系统。

【具体实施方式】
[0013] 在以下详细描述中，对形成其一部分的附图做出参考，贯穿所有附图相似的标号 指示相似的部分，并且其中通过图示的方式示出可以实践的实施例。要理解可以利用其它 实施例并且可以做出结构或逻辑方面的改变而不脱离本公开的范围。因此，以下详细描述 不应以限制的意义来理解，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同形式限定。
[0014] 可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式将各种操作描述为多个依次的分 立动作或操作。然而，描述的顺序不应当解释为暗示着这些操作必需是顺序相关的。实际 上，这些操作可以不以呈现的顺序执行。可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行所述 操作。可以执行各种附加操作和/或在附加实施例中可以忽略所描述的操作。
[0015] 出于本公开的目的，表述"A和/或B"意味着（A)、（B)或者（A和B)。出于本公开 的目的，表述"A、B和/或C"意味着（A)、（B)、（C) ;(A和B)、（A和C)、（B和C);或者（A、B 和C)。
[0016] 描述可以使用表述"在一实施例中"或"在实施例中"，其可以指相同或不同实施例 中的一个或多个。此外，如关于本公开的实施例所使用的术语"包括"、"包含"、"具有"等是 同义的。
[0017] 图1示意性地图示依照各种实施例的无线通信网络100。无线通信网络100(在此 之后为"网络100"）可以是诸如演进的通用陆地无线接入网络（E-UTRAN)之类的3GPPLTE 网络的接入网络。网络100可以包括eNB105,其被配置成与UE110无线通信。
[0018] 如图1中所示，UE110可以包括与收发器模块120耦合的功率控制器115。收发 器模块120可以进一步与UE110的多个天线125中的一个或多个耦合以用于与网络100 的其它组件(例如eNB105)无线通信。天线125可以由功率放大器130供电。功率放大器 可以如图1中所示是收发器模块120的组件，或者可以是UE110的分离组件。在一个实施 例中，功率放大器提供用于天线125上的所有传输的功率。在其它实施例中，可以存在UE 110上的多个功率放大器。
[0019] 在一些实施例中，UE110可以能够利用CA，其中聚合数个分量载波（CC)以用于 eNB105与UE110之间的通信。收发器模块120可以被配置成利用相应多个CC经由多个 服务小区而与eNB105通信。CC可以设置在不同带或相同带中。
[0020] 图2-A示出根据本发明的一个实施例的多载波信道传输200的示例。图2-A示出 被配置用于通信的三个CC。具体地，图2-A示出CC1 205、CC2 210和CC3 215。在该示 例中，CC1 205可以在时刻t和时刻t+1之间的第一子帧220期间传输PUCCH和PUSCH信 道。CC1 205可以然后在时刻t+1和时刻t+2之间的第二子帧中传输PUCCH信道225。
[0021] 类似地，CC2可以在第一子帧230中传输PUSCH信道以及在第二子帧235中传输 PRACH信道。CC3 215可以在第一子帧240期间传输PRACH信道，以及在第二子帧245期 间传输PUSCH信道。
[0022] 图2-B示出根据本发明的另一实施例的多载波传输201的可替换示例。在该示例 中，CC1 205和CC2 210在多载波信道传输200的第一示例和多载波传输201的可替换示例 之间是同样的。两个实施例200和201之间的主要不同在于在第二实施例201中，CC3 250 可以在第一子帧255期间传输PUSCH信道以及在第二子帧260期间传输PRACH信道。
[0023] 本领域普通技术人员将认识到多载波传输200和201的两个示例仅是示例性的， 并且？此01、？狀01和？旧01信道可以以不同方式在0：1 205、0：2 210和0：3 215,250之间 拆分而不脱离本公开的精神和范围。附加地，可以在CA传输中使用更多或更少的CC。
[0024] 在可替换实施例中，不同CC可能在时间上不对准并且因此不同子帧可能在CC之 间不同时开始或结束。作为示例，CC2 210可以在时间上比图2-A中示出的情况偏移得更 早或更晚。该时间偏移可以使CC2中的PRACH传输235的至少部分在时间上与CC3 215的PRACH传输240重叠。可替换地，时间偏移可以使CC2 210中的PUSCH传输230的至少部分 在时间上与CC3 215的PUSCH传输245重叠。
[0025] 图3显示确定从UE传输的上行链路信道300的功率水平的一种方法。在一个 实施例中，上行链路信道可以是PRACH，然而在其它实施例中上行链路信道可以是PUSCH、 PUCCH、SRS或者一些其它上行链路信道。出于以下讨论的目的，作用物（actor)将一般地被 表述为UE，然而将认识到该方法可以在处理器、微处理器、芯片组、功率放大器、功率控制器 或者UE上的一些其它硬件上执行。该方法可以被编程到暂时性或永久性存储中的UE的硬 件、固件或软件中。可替换地，该方法可以保存在UE外部的一些永久性或暂时性存储设备 上并且传输到UE。
[0026] 最初，UE确定用于信道的发生阈值305。UE接下来设定用于信道的发生计数310， 并且将用于信道的传输的初始功率设定为低值315。UE可以通过向功率控制器、功率放大 器、收发器或者UE的一些其它组件发送指令来设定低值315。低值可以是UE所允许的最小 传输功率或者一些其它功率。
[0027]UE然后将发生计数与发生阈值比较320。在一个实施例中，UE将发生计数与发生 阈值比较以确定发生计数是否小于或等于发生阈值。在其它实施例中，UE可以比较发生计 数与发生阈值以确定发生计数是否大于或等于发生阈值或者发生阈值的一些其它因数，诸 如发生阈值的乘积或对数值。该比较可以在UE的微处理器或控制器中或者在一些其它UE 组件中进行。
[0028] 根据当前实施例300,如果发生计数小于或等于发生阈值，如在比较步骤320中所 确定的，则UE以预设定的低功率值325经由发射器或收发器传输上行链路信道，并且将发 生计数递增330。UE然后返回到比较步骤320。
[0029] 如果UE在比较步骤320中确定发生计数大于发生阈值，则UE将上行链路信道的 功率改变成等于上行链路信道的期望功率水平的高功率水平335。功率水平的该设定可以 经由到发射器或收发器、功率控制器、功率放大器或者UE的一些其它组件的指令而发生。 高功率水平可以是来自功率放大器的可用于UE的最大传输功率。在另一实施例中，高功率 水平可以是高于步骤315中所设定的低功率水平的一些其它功率水平。
[0030] 接下来，UE以高功率水平传输上行链路信道340并且重设定用于上行链路信道的 发生计数345。当UE重设定发生计数345时，UE可以将发生计数的值设定为0,或者在一 些实施例中UE可以将发生计数的值设定为一些其它值。UE然后可以将上行链路信道功率 水平重设定为低的315并且返回到比较步骤320。
[0031] 以上描述的功率分配方法300的一个结果在于，如果上行链路信道和另一信道至 少部分同时地传输，则两个信道中的一个或另一个可能不接收它们的期望功率水平，但是 替代地可能仅接收来自可用功率的无论怎样的剩余功率。例如，假定传输PRACH的第一CC 经受功率分配方法300。还假定UE在第二22上传输诸如PUSCH之类的另一上行链路信道。 如果传输PRACH的CC根据步骤315而被设定为低功率水平，则UE可以首先将功率分配给 PUSCH的传输，并且然后其次分配给PRACH的传输。在该实例中，PRACH可能不接收其期望 功率，并且替代地可能仅接收等于可用功率与分配给PUSCH的功率之间的差的实际功率。
[0032] 可替换地，如果传输PRACH的CC从步骤335具有高功率水平，则PRACH的实际功 率可以等于其期望功率，并且传输PUSCH的CC可以具有小于其期望功率的实际功率。
[0033] 关于图3描述的方法300是关于仅在单个CC上传输的信道进行描述的。然而，方 法300也可以在其中信道跨多个CC传输的情形中使用。
[0034] 作为说明性示例，方法300可以应用于图2-B的示例性实施例201，其中PRACH 235在CC2 210上的传输与PRACH 260在CC3 250上的传输在时间上同时进行。在该实施 例中，两个PRACH传输中的每一个可以被指派有发生计数310。诸如设定上行链路信道低功 率水平315或设定上行链路信道高功率水平335之类的功率指派可以基于每一个CC的发 生计数。具有较高发生计数的CC可以在具有较低发生计数的CC之前接收功率指派。在比 较步骤320中确定为具有大于发生阈值的发生计数的CC将基于其发生计数而接收高功率 分配并且由UE传输340。然后，其它信道上的传输将接收功率分配，并且最终具有低于发生 阈值的发生计数的CC将在具有低功率值的上行链路信道上传输325。
[0035] 图4描绘用于在多个CC至少部分同时地传输相同信道时设定功率控制的方法400 的可替换实施例。如以上所讨论的，当CC2 210传输PUSCH 230与CC3 250传输PUSCH 255 同时进行时，这可以如图2-B中所示那样发生。可替换地，如果CC2 210和CC3 215在时间 上不对准，则这可以在图2-A的情形中发生。在该实例中，CC2上的PRACH 235可以至少部 分地与CC3 215上的PRACH 240重叠，或者CC2 210上的PUSCH 230可以至少部分地与CC3 215上的PUSCH 245重叠。
[0036] 如前面关于图3所描述的，作用物将一般地被表述为UE，然而将认识到该方法可 以在处理器、微处理器、芯片组、或功率控制器、或者UE上的一些其它硬件上执行或者以其 它方式牵涉到处理器、微处理器、芯片组、或功率控制器、或者UE上的一些其它硬件。该方 法可以被编程到暂时性或永久性存储中的UE的硬件、固件或软件中。可替换地，该方法可 以保存在UE外部的一些永久性或暂时性存储设备上并且传输到UE。
[0037] 在该实施例中，UE检测405要在不同CC上至少部分同时地传输的相同信道。UE 然后确定410用于每一个CC上的信道传输的预期功率水平，并且UE还确定420用于信道 的上行链路传输的可用功率。
[0038]UE然后可以将功率水平指派给每一个CC上的信道的传输。该功率指派可以由功 率放大器、功率控制器、微处理器或者一些其它UE组件执行，或者牵涉到功率放大器、功率 控制器、微处理器或者一些其它UE组件。在方法400的该实施例中，UE根据每一个CC的 最低相对预期功率水平而将功率水平指派给每一个CC420。最低相对预期功率水平是作为 每一个CC的预期功率水平的最低者的预期功率水平。
[0039] 具体而言，UE确定哪一个CC具有最低相对预期功率水平。UE将等于该CC的预期 功率水平的实际功率水平指派给具有最低相对预期功率水平的CC。UE然后确定425是否 存在传输信道并且不具有指派给它们的实际功率水平的剩余CC，并且还确定是否存在剩余 可用功率。如果UE具有剩余可用功率，则UE可以返回到功率指派步骤420并且将实际功 率指派给具有下一最低预期功率水平的CC。
[0040] 功率指派420和功率比较425的该过程可以继续直到或者不存在不具有实际功率 水平的剩余CC，或者不存在剩余可用功率为止。此时，过程结束430。
[0041] 通过说明的方式，以下示例可以使图4中示出的方法400的实施例的讨论清楚。 仅出于该示例的目的，假定UE具有10db的PUSCH传输的可用功率。仅出于该简单说明的 目的，还假定功率以线性比例测量并且不是算法的。最后，假定UE试图在两个CC(CC1和CC2)上传输PUSCH。CC1具有7dB的预期功率，并且CC2具有5dB的预期功率。
[0042]UE可以首先确定CC2具有最低相对预期功率水平，因为CC2具有5dB的预期功率 水平。当确定CC2具有最低相对预期功率水平之后，UE可以将实际功率水平指派给5dB的 CC2。UE然后可以返回到功率比较步骤425以确定是否存在不具有所指派的实际功率的剩 余CC，并且确定是否存在剩余可用功率。在该实例中，UE可以确定CC1不具有实际功率水 平，并且还确定存在剩余可用功率5dB。在一个实施例中，UE可以为CC1指派5dB的实际 功率，其为CC2的实际功率与剩余可用功率之间的差。在另一实施例中，UE可以为CC1指 派0dB的实际功率。
[0043] 在以上示例中，如果可用功率为15dB，则CC1和CC2的实际功率可以等于它们相 应的预期功率。以上所述示例仅意图帮助理解图4中描述的方法400的实施例。本领域 普通技术人员将理解，如果预期功率小于可用功率，则可以发生不同的功率指派。附加地， 对于所描述的方法400可以设想更多的CC，并且所述方法400可以应用于PUSCH、PUCCH、 PRACH、SRS或一些其它上行链路信道。最终，可以根据诸如对数或指数比例之类的不同比 例来测量功率。
[0044] 图5描绘用于在多个CC至少部分同时地传输相同信道时设定功率控制的方法500 的可替换实施例。
[0045] 如之前关于图3所描述的，作用物将一般地被表述为UE，然而将认识到该方法可 以在处理器、微处理器、芯片组、或功率控制器、功率放大器、或者UE的一些其它组件上执 行，或者以其它方式牵涉到处理器、微处理器、芯片组、或功率控制器、功率放大器、或者UE 的一些其它组件。该方法可以被编程到暂时性或永久性存储中的UE的硬件、固件或软件 中。可替换地，该方法可以保存在UE外部的一些永久性或暂时性存储设备上并且传输到 UE。
[0046] 类似于图4中描绘的方法400,UE可以检测505多个CC试图至少部分同时地传输 信道。UE然后可以确定510用于每一个CC的预期功率水平，并且还确定515可用于传输的 功率。
[0047]UE可以将用于每一个CC的预期功率水平的总和与可用功率水平比较520。在一个 实施例中，比较520可以基于确定可用功率水平是否大于或等于预期功率水平的总和。在 另一实施例中，比较520可以基于确定可用功率水平是否大于预期功率的总和。在又一实 施例中，比较520可以基于确定可用功率水平是否小于、小于或等于预期功率水平的总和 或者是预期功率水平的总和的一些其它因数。
[0048] 在图5中示出的方法500的特定实施例中，比较520基于UE确定可用功率是否大 于或等于预期功率水平的总和。如果确定可用功率水平大于或等于每一个CC的预期功率 水平的总和，则UE可以将等于该CC的预期功率水平的实际功率水平指派给每一个CC525。
[0049] 如果比较520指示可用功率水平不是大于或等于预期功率水平的总和，则UE可以 基于相对优先级而将实际功率水平指派给每一个CC530。
[0050] 在一个实施例中，相对优先级可以基于诸如以下等式之类的等式： 等式1:

【权利要求】
1. 具有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令在被执行时使移动设备： 将移动设备中的随机接入信道的传输的功率水平设定为低值； 设定用于随机接入信道的发生阈值和发生计数； 当移动设备在随机接入信道上传输时，将发生计数递增； 比较发生计数与发生阈值，以及 基于发生计数与发生阈值的比较而将移动设备中的随机接入信道传输的功率水平设 定为高值。
2. 权利要求1的一个或多个计算机可读介质，其中随机接入信道是物理随机接入信 道。
3. 权利要求1的一个或多个计算机可读介质，其中随机接入信道在第一载波上，并且 第二信道在第二载波上。
4. 权利要求3的一个或多个计算机可读介质，其中第二信道是物理上行链路共享信 道或物理上行链路控制信道。
5. 权利要求3的一个或多个计算机可读介质，其中随机接入信道和第二信道由移动 设备的单个功率放大器供电。
6. 权利要求5的一个或多个计算机可读介质，其中功率放大器具有可用功率水平和 指令，当传输的功率水平被设定为低值时，所述指令在被执行时还使功率放大器： 将第一功率水平提供给第二信道的传输以满足第二信道的期望功率分配；以及 将作为第一功率水平与可用功率水平之间的差的第二功率水平提供给随机接入信道 的传输。
7. 权利要求5的一个或多个计算机可读介质，其中功率放大器具有可用功率水平和 指令，当随机接入信道传输的功率水平被设定为高值时，所述指令在被执行时还使功率放 大器： 将第一功率水平提供给随机接入信道的传输以满足随机接入信道的期望功率分配；以 及 将作为第一功率水平与可用功率水平之间的差的第二功率水平提供给第二信道的传 输。
8. -种移动设备，包括： 发射器，其被配置成在第一载波上传输第一随机接入信道并且在第二载波上传输第二 随机接入信道； 处理器，其被配置成确定用于第一随机接入信道的第一发生计数并且将第一发生计数 与发生阈值比较；以及 功率控制器，其被配置成将第一载波上的第一随机接入信道的传输的功率水平设定为 低值，并且基于第一发生计数与发生阈值的比较而将第一随机接入信道的传输的功率水平 改变为高值。
9. 权利要求8的移动设备，其中第一随机接入信道的传输的功率水平为第一功率水 平，并且第二随机接入信道的传输的功率水平为第二功率水平；并且 处理器还被配置成确定用于第二随机接入信道的传输的第二发生计数并且将第二发 生计数与发生阈值比较；以及 将第二功率水平设定为低值并且基于第二发生计数与发生阈值的比较而将第二功率 水平改变成高值。
10. 权利要求9的移动设备，其中如果第一发生计数高于第二发生计数，则第一功率 水平高于第二功率水平。
11. 权利要求8的移动设备，其中第一随机接入信道为物理随机接入信道。
12. 权利要求8的移动设备，其中发射器还被配置成与第一随机接入信道基本上同时 地传输物理上行链路共享信道和物理上行链路控制信道中的一个或两个。
13. 权利要求8的移动设备，其中发射器被配置成与第二随机接入信道基本上同时地 传输第一随机接入信道。
14. 权利要求8的移动设备，其中处理器还被配置成基于第一发生计数与发生阈值的 比较而将第一发生计数重设定为最小值。
15. -种分配移动设备的发射器中的功率的方法，所述方法包括： 检测第一载波上的信道的来自移动设备的第一传输， 检测第二载波上的信道的来自移动设备的第二传输， 检测移动设备的可用功率水平， 确定第一传输的第一预期功率水平和高于第一预期功率水平的第二传输的第二预期 功率水平， 将第一实际功率水平指派给第一传输，以及 将作为第一实际功率水平与可用功率水平之间的差的第二实际功率水平指派给第二 传输。
16. 权利要求15的方法，其中信道为物理随机接入信道、物理上行链路控制信道或者 物理上行链路共享信道。
17. 权利要求15的方法，其中第一实际功率水平等于第一预期功率水平。
18. 权利要求15的方法，其中第二实际功率水平低于第二预期功率水平。
19. 一种被配置成执行以下步骤的处理器： 将信道指派给第一载波以用于信道的第一传输并且将信道指派给第二载波以用于信 道的第二传输，第二传输在时间上与第一传输至少部分地重叠； 确定可用传输功率水平、第一传输的第一预期功率水平和第二传输的第二预期功率水 平； 引导发射器基于第一预期功率水平和第二预期功率水平二者与可用传输功率水平的 比较而以第一预期功率水平传输第一传输；以及 引导发射器基于该比较而以小于第一预期功率水平的第一实际功率水平传输第一传 输。
20. 权利要求19的处理器，其中第一实际功率水平和第一预期功率水平之间的第一 差与第一预期功率水平的幅度成比例。
21. 权利要求19的处理器，其中信道是物理随机接入信道、物理共享上行链路信道或 物理上行链路控制信道。
22. 权利要求19的处理器，其中信道被配置成传输探测参考信号。
23. 权利要求19的处理器，其中处理器还引导发射器基于该比较而以第二预期功率 水平传输第二信道。
24. 权利要求19的处理器，其中处理器还引导发射器基于该比较而以小于第二预期 功率水平的第二实际功率水平传输第二传输。
25. 权利要求19的处理器，其中当第一预期功率水平大于第二预期功率水平时，第一 预期功率水平和第一实际功率水平之间的第一差大于第二预期功率水平和第二实际功率 水平之间的第二差。
【文档编号】H04W52/00GK104429132SQ201280074748
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2012年8月17日
【发明者】杨荣震, 符仲凯, 尹虎君 申请人:英特尔公司