支持公共及分立的tpc指令的通信网系统中的上行功控方法

专利名称：支持公共及分立的tpc指令的通信网系统中的上行功控方法
技术领域：
本发明总体上涉及无线通信领域，更具体地说，涉及通信网系统中的发送功率控 制的方法和装置。
背景技术：
在上行链路中设置发射机、无线基站以及移动台或者终端的输出功率等级被统称 为移动系统中的功率控制。功率控制的主要目的包括提高容量、覆盖范围、用户质量(比 特率或语音质量)并减少功耗。功率控制机制可分成几类(i)开环功率控制(ii)闭环功 率控制以及(iii)开环和闭环组合功率控制。它们的不同之处在于将什么输入用于确定发 送功率。在开环功率控制的情况下，发射机测量从接收机发出的信号的信噪比或信干比，并 且发射机基于该测量的信号来设置其输出功率。闭环功率控制的情况(也称为内环功率控 制)是发射机根据从接收机接收到的、用以将所接收到的信干比(SIR)保持为指定的SIR 目标的一个或更多个发送功率控制(TPC)指令来调整其输出功率的能力。在闭环功率控制 中，接收机因而测量来自发射机的信号的SIR，然后发送TPC指令给发射机。然后，发射机基 于接收到的TPC指令来调节其输出功率。在开环和闭环组合功率控制中，两个输入都用于 设置发送功率。上面介绍的功率控制机制在无线系统中被广泛使用。在例如移动终端与无线基 站之间具有多个信道的系统中，可以将不同的功率控制准则应用于不同的信道。对不同信 道应用不同的功率控制准则的好处在于，可以灵活地根据各个信道的需求调整功率控制准 则。其缺点是，根据各个信道的需求来维持多个功率控制准则将导致复杂度增加。作为示 例，如果使用针对闭环功率准则以及开环和闭环组合功率准则的公用TPC指令，则多个信 道可使用相同的TPC指令。这个解决方案的缺点在于，其在根据单个信道的无线条件来调 整功率方面的灵活度受到了限制，反之，如果用分立的TPC指令来取代，则将增加开销。

发明内容
因此，本发明的实施方式的一个目的在于，解决上述问题并提供一种发送功率控 制方法和与用户设备对应的装置，其能支持要应用于多个信道(例如，业务信道和控制信 道)的、公共和分立的TPC指令两者，因而可以根据信道条件灵活地调整发送功率而不增加 复杂度。根据本发明的第一方面的实施方式，通过一种在通信系统的用户设备中使用的发 送功率控制方法解决上述问题，所述通信系统包括至少一个基站和至少一个用户设备，所 述系统还支持多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们都占用所述至少一 个基站和所述用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源。在该方法中，接收分别用于所述 业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令，所述指令由资源分立地标识。当所述发送 功率控制指令占用相同的标识资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用公用指令。而当所述发送功率控制指令占用不同的标识资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用分 立的发送功率控制指令。根据本发明的第二方面的实施方式，通过一种与通信系统的用户设备对应的装置 解决上述问题。该系统包括至少一个基站和至少一个用户设备，还包括多个信道，所述多个 信道包括业务信道和控制信道，它们分别占用所述基站和所述用户设备之间分配的物理资 源或逻辑资源，所述用户设备包括接收分别用于所述业务信道和所述控制信道的发送功 率控制指令的单元，所述指令由资源分立地标识；所述用户设备还包括在这些指令占用相 同的资源时，对所述业务信道和所述控制信道应用公用发送功率控制指令的单元；以及在 这些指令占用不同的资源时对所述业务信道和所述控制信道应用分立的发送功率控制指 令的单元。本发明的优点是能根据TPC指令是否占用动态(或静态)分配的、相同的或分立 的资源来灵活地选择要应用于业务信道和控制信道的TPC指令。根据以下的详细说明并结合附图，本发明的其它目的和特征将变得很明显，然而， 应注意的是，以下附图仅仅是示例性的，可以在所附权利要求的范围内，对所介绍的特定实 施方式进行各种变型和修改。还应了解的是，除非特别指出，否则附图无需按比例绘制，它 们仅用于概念性地例示本文介绍的结构和过程。


图1是例示了其中分配分立的资源的本发明的示例性实施方式的图。图2A是例示了其中公用TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的另一 示例性实施方式的图。图2A是例示了其中分立的TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的另 一示例性实施方式的图。图3A是例示了其中分立的TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的再 一示例性实施方式的另一个图。图3B是例示了其中公用TPC指令被应用于业务信道和控制信道的本发明的再一 示例性实施方式的另一个图。图4例示了根据本发明的示例性实施方式的方法的流程图。
具体实施例方式在以下说明中，为了提供对本发明的彻底理解，出于解释性的而不是限制性的目 的，阐述了具体的细节，诸如，特定的结构、场景、技术等。但是，本领域的技术人员应了解， 可以在与这些具体细节不同的其它实施方式中实现本发明及其实施方式。下面，参照特定的示例性场景来介绍本发明的不同实施方式。具体而言， 在与基于第三(3G)长期演进(LTE)的概念的通信网有关的非限制性的通用语境 中介绍本发明。应注意，本发明不限于3G LTE，还能应用于其它无线系统中，诸如 WiMAX(worldwide interoperability formicrowave access，微波接入全球互可操作性)、 或 HSPA (high speed packetaccess，高速分组接入)或 WCDMA (wideband code division multipleaccess，宽带码分多址)。
在3G LTE中，通常从无线基站(RBS)在物理下行控制信道(PDCCH)上向移动终端 发送功率控制(TPC)指令。3G LTE中的基站也被称作节点B或eNode B，而移动终端被称作 UE(用户设备)。3G LTE系统也是终端与基站之间存在多个信道的系统。这些信道包括业 务(或数据)信道和控制信道。控制信道用于发送运行LTE系统所需的控制和配置信息， 而业务信道用于用户数据的发送。在多信道系统中，在下行链路和上行链路中，业务信道和 控制信道均分别占据了动态或静态分配的物理资源或逻辑资源。物理资源或逻辑资源的分 配也称作调度。物理资源可包括时间、频率或码资源，而逻辑资源可包括组标识、终端标识、 标识符等。可利用例如高层信令(诸如，无线资源控制、RRC信令)将终端或UE例如分配 给多个组。应注意，针对业务信道和控制信道分配资源的操作不在本发明的范围内。如上所述，从基站或eNodeB在PDCCH上向终端或UE发送TPC指令。TPC指令旨在 追踪增益的变化以及它们被施加的信道的干扰。在一些系统中，控制信道和业务信道可占 用相同的物理资源，即相同时间和/或频率资源。在这种情况下，这些信道经受了相同的变 化。反之，如果这些控制和业务信道占用不同资源，则这些信道在增益和干扰方面可经历不 同的变化。在这种情况下，根据本发明的实施方式，可以使用分立的TPC指令。参照图1，其例示了上行信道100的结构以及用于从基站(节点B或eNodeB)向 一个或几个UE发送TPC指令的PDCCH 200的格式的例子。如图1所示，上行信道100包括 上行业务信道，上行业务信道在这里由占用了动态或静态分配的资源的物理上行共享信道 (PUSCH)来表示。上行信道100还包括上行控制信道，上行控制信道在这里由也占用了动 态或静态分配的资源的物理上行控制信道(PUCCH)来表示。可以由通信系统的eNode B或 无线网络控制器(RNC)来执行针对UE的PUSCH和PUCCH的(动态或静态)分配。应注意， 在LTE构架中，eNodeB可具有RNC的功能。图1中，资源210和220表示如上所述的由在 PDCCH上发送的TPC指令占用的资源。根据本发明的实施方式，将PDCCH上的包括在发送给单个终端的上行(UL)授权中 的TPC指令应用于PUSCH (即，上行业务信道)，而将PDCCH上的包括在发送给单个终端的下 行(DL)分配中的TPC指令应用于PUCCH(S卩，上行控制信道)。因此，终端或UE具有用于接 收TPC指令的单元，并且也具有应用接收到的TPC指令的单元。这里将应用于PUSCH的TPC 指令表示为TPC-PUSCH，而将应用于PUCCH的TPC指令表示为TPC-PUCCH。在PDCCH上的DL 分配和UL授权中发送TPC指令，并且这里由RNTI (radio network temporary identifier 无线网络临时标识符)来标识。RNTI可以不同，因而允许PUSCH和PUCCH独立地进行功率 控制。因此，如果在由UE从eNodeB接收到的RRC消息中，不同的资源(S卩，不同的RNTI) 被分别用于PUSCH、PUCCH，则对业务信道和控制信道应用不同的TPC指令。另一方面，如 果从eNodeB至UE的RRC消息表示将相同的RNTI用于PUSCH和PUCCH，则对业务信道和控 制信道应用公用TPC指令。应注意，因为UL授权和DL分配格式不同，因而用于PUCCH和 PUSCH的TPC指令是分立的。因此，由UE在RRC消息上接收到的用于标识(例如，通过解 码)TPC-PDCCH (在该TPC-PDCCH上，UE应接收用于对PUSCH进行功率控制的TPC指令)的 RNTI (在UL授权的情况下)可以表示为TPC-PUSCH RNTI0而在RRC消息上接收到的用于 标识(例如，通过解码)TPC-PDCCH(在该TPC-PDCCH上，UE应接收用于对PUCCH进行功率 控制的TPC指令)的RNTI (在DL分配的情况下)可以表示为TPC-PUCCH RNTI。还应注意 的是，UE不是必须包括单个单元来应用接收到的TPC指令。换言之，UE可包括一个用于对业务信道和控制信道应用公用TPC的指令的单元以及一个用于对业务信道和控制信道应 用不同的TPC指令的单元。应注意，虽然在图1中仅示出了一个UL授权，但是可以使用几个UL授权。参照 图2A，其例示了其中用于业务信道的TPC指令和用于控制信道的TPC指令占用相同资源的 情况。在该场景中，用于TPC-PUSCH的RNTI ( S卩，TPC-PUSCH RNTI)和用于TPC-PUCCH的 RNTI (即，TPC-PUCCH RNTI)被视为相同。在图2A中，这通过将Rl用于资源210和资源220
两者来表示。根据本发明的另一种实施方式，当单个逻辑或物理资源210、220不冲突，即，使用 不同的RNTI时，则将在PDCCH上发送的分立的TPC指令(即，用于PUSCH的TPC-PDCCH以 及用于PUCCH的TPC-PDCCH)应用于PUSCH和PUCCH。该情况的场景示出在图2B中，其中资 源210和220不同。在图2B中表示为，由Rl来表示资源210，由R2来表示资源220，R1与 R2彼此不同。根据本发明的示例性实施方式，还可以以PDCCH的格式(即，TPC-PDCCH)将TPC指 令发送给一组终端。TPC-PDCCH可以寻址到一个组标识，该组标识表示逻辑资源而不是物理 资源。作为例子，可以使用高层信令来将移动终端或UE分配给多个组。RRC信令是高层信 令的一个例子。利用TPC-PDCCH格式使得也能在上行发送之前但不直接在UL授权或DL分 配之前发送TPC指令，例如，所谓的持续业务信道分配，或周期出现的控制信道。在该示例 性实施方式中，可以使用以下步骤1.在RRC信令过程中，将终端分配给组标识，PUSCH和PUCCH使用分立的标识(但 不必是不同的)。2.当期望将不同的TPC指令用于PUSCH和PUCCH时，不同的组标识被用于PUSCH 禾口 PUCCH03.反之，如果期望将公用TPC指令用于PUSCH和PUCCH，则将相同的组标识用于 PUSCH 禾P PUCCH0作为例子，当使用不同的TPC指令时，可以对终端或UE分配用于PUSCH的组标识 GRl和用于PUCCH的GR2，其中，GRl不同于GR2。这例示在图3A中。当使用公用TPC指令时，可以对终端或UE分配用于PUSCH和PUCCH的GR1。这例 示在图3B中。因此，根据本发明的上述实施方式，可以分立地对终端或UE配置用于PUCCH的 TPC-PDCCH(其可以如上所述由某个RNTI来标识)和用于PUSCH的TPC-PDCCH(其也由某个 RNTI来标识)。应注意，网络可以针对两种情况配置同一 RNTI，从而有效地减少开销。根据 本发明，对于业务信道和控制信道的功率控制的目的可以不同。作为例子，对于控制信道来 说，通常达到某个最小信噪比就足够了，而对于业务信道来说，信噪比越高，则能得到更好 的质量，例如，更高的比特率。因此，在这种场景中，根据本发明的实施方式如上所述地使用 分立的TPC指令是有益的。参照图4，其例示了根据本发明之前介绍的示例性实施方式的在UE中使用的发送 功率控制方法的流程图。如图4所示，该方法的主要步骤包括(1)接收分别用于业务(PUSCH)信道和控制(PUCCH)信道的TPC指令；如上所示， 所述指令由资源分立地标识；
(2)对业务信道和控制信道应用占用同一资源的公用TPC指令；(3)对业务信道和控制信道应用占用不同资源的分立的TPC指令。可以用多种方式来实现本发明及其实施方式。例如，本发明的一种实施方式包括 其中存储了可由通信系统的用户设备执行的指令的计算机可读介质。可由用户设备执行且 存储在计算机可读介质中的指令执行所附权利要求所阐述的本发明的发送功率控制方法 的步骤。虽然已经根据几个优选实施方式说明了本发明，但是应了解，对于本领域的技术 人员来说，在阅读说明书并研究了附图之后，本发明的替换物、变型例、置换物和等同物是 很明显可见。因此，所附权利要求旨在包括落入本发明的范围内的这些替换物、变型例、置 换物和等同物。
权利要求
一种在通信系统的用户设备中使用的发送功率控制方法，该通信系统包括至少一个基站和至少一个用户设备，所述系统还包括多个信道，所述多个信道包括业务信道和控制信道，它们都占用在所述至少一个基站和所述用户设备之间分配的物理资源或逻辑资源，所述方法的特征在于，包括以下步骤 接收分别针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令，所述指令由资源分立地标识； 对所述业务信道和所述控制信道应用占用相同资源的公用发送功率控制指令；以及 对所述业务信道和所述控制信道应用占用不同资源的分立的发送功率控制指令。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤通过与无线网络临时标识 符RNTI对应的资源来标识发送功率控制指令。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤在物理下行控制信道 PDCCH上接收从所述至少一个基站向所述用户设备发送的所述发送功率控制指令。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述发送功率控制指令占用相同资源时，将所 述公用发送功率控制指令应用于与上行业务信道对应的物理上行共享信道PUSCH，并将所 述公用发送功率控制指令应用于与上行控制信道对应的物理上行控制信道PUCCH。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述发送功率控制指令占用不同的资源时，对 与上行业务信道对应的物理上行共享信道PUSCH以及与上行控制信道对应的物理上行控 制信道PUCCH应用所述分立的发送功率控制指令。
6.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括以下步骤将所述用户设备分配到具 有组标识的终端组。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤动态地分配与组标识对应 的逻辑资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当所述发送功率控制指令占用与相同组标识对 应的相同逻辑资源时，将所述公用发送功率控制指令应用于与上行业务信道对应的物理上 行共享信道PUSCH，并将所述公用发送功率控制指令应用于与上行控制信道对应的物理上 行控制信道PUCCH。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，当所述发送功率控制指令占用与不同的组标识 对应的分立的逻辑资源时，将所述公用发送功率控制指令应用于与上行业务信道对应的物 理上行共享信道PUSCH，并将所述公用发送功率控制指令应用于与上行控制信道对应的物 理上行控制信道PUCCH。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤动态或静态 地向所述发送功率控制指令分配物理资源。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述物理资源对应于时间和/或频率和/或码。
12.一种包括至少一个基站和多个信道的通信系统的用户设备，所述多个信道包括业 务信道和控制信道，它们都占用在所述至少一个基站和所述用户设备之间分配的物理资源 或逻辑资源，所述用户设备的特征在于，包括-接收单元，其接收分别针对所述业务信道和所述控制信道的发送功率控制指令，所述 指令由资源分立地标识；-对所述业务信道和所述控制信道应用占用相同资源的公用发送功率控制指令的单 元；以及“对所述业务信道和所述控制信道应用占用不同资源的分立的发送功率控制指令的单兀。
13.根据权利要求12所述的用户设备，所述用户设备还利用与无线网络临时标识符 RNTI对应的资源来标识发送功率控制指令。
14.根据权利要求12或13所述的用户设备，其中，所述接收单元在从所述至少一个基 站接收到的物理控制信道PDCCH上接收所述发送功率控制指令。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其中，当所述发送功率控制指令占用相同资源 时，用于应用的所述单元将所述公用发送功率控制指令应用于与上行业务信道对应的物理 上行共享信道PUSCH，并且还将所述公用发送功率控制指令应用于与上行控制信道对应的 物理上行控制信道PUCCH。
16.根据权利要求14所述的用户设备，其中，当所述发送功率控制指令占用不同的资 源时，用于应用的所述单元将所述公用发送功率控制指令应用于与上行业务信道对应的物 理上行共享信道PUSCH、以及与上行控制信道对应的物理上行控制信道PUCCH。
17.根据权利要求14所述的用户设备，其被分配给具有组标识的终端组，并且其中所 述动态或静态分配的逻辑资源对应于组标识。
18.根据权利要求17所述的用户设备，其中，当所述发送功率控制指令占用与相同组 标识对应的相同逻辑资源时，用于应用的所述单元将所述公用发送功率控制指令应用于与 上行业务信道对应的物理上行共享信道PUSCH，并且还将所述公用发送功率控制指令应用 于与上行控制信道对应的物理上行控制信道PUCCH。
19.根据权利要求17所述的用户设备，其中，当所述发送功率控制指令占用与不同的 组标识对应的分立的逻辑资源时，用于应用的所述单元将所述公用发送功率控制指令应用 于与上行业务信道对应的物理上行共享信道PUSCH、以及与上行控制信道对应的物理上行 控制信道PUCCH。
全文摘要
本发明涉及发送功率控制方法以及通信网系统的用户设备。根据该方法，接收分别用于业务信道和控制信道的发送功率控制指令，所述指令由资源分立地标识；该方法还包括应用占用同一资源的公用发送功率控制指令以及占用不同资源的分立的发送功率控制指令。这些TPC指令用于业务信道和控制信道。
文档编号H04W52/14GK101919293SQ200880118336
公开日2010年12月15日 申请日期2008年4月16日 优先权日2007年10月9日
发明者埃里克·达尔曼, 安德斯·富鲁斯卡尔 申请人:Lm爱立信电话有限公司