专利名称：用于确定增强上行链路数据通信的最小发送功率增益因子的方法和装置的制作方法
技术领域：
本技术领域涉及无线电信，具体地，涉及针对蜂窝通信系统中的增强上行链路数据传输确定合适的功率电平。
背景技术：
作为第三代(3G)无线系统的一部分，开发了遵循通用移动电信系统(UMTS)的无线通信系统，该无线通信系统由第三代伙伴计划(3GPP)维护。移动无线通信系统(如UMTS 类型的系统)包括与移动终端或UE(用户设备)通信以及与外部网络通信的移动无线通信网络。UMTS网络架构包括经由Iu接口与UMTS陆地无线接入网(UTRAN)互连的核心网 (CN)。UTRAN被配置为通过移动无线终端(在3GPP标准中称作用户设备(UE))，经由Uu无线接口，向用户提供无线电信服务。在UMTS标准中定义的常用空中接口是宽带码分多址 (W-CDMA)。UTRAN具有一个或多个无线网络控制器(RNC)和基站(被3GPP称作节点B)，基站共同为与UE进行无线通信提供地理覆盖。上行链路(UL)通信指代从UE至节点B的传输，下行链路(DL)通信指从节点B至UE的传输。一个或多个节点B经由Iub接口连接至每个RNC ；UTRAN内的RNC经由Iur接口进行通信。具有高速分组接入(HSPA)的移动网络包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速上行链路分组接入(HSUPA)或增强上行链路(EUL)。图1的右侧和左侧分别示出了较老的版本99(R99)和较新的EUL的物理信道。与R99相比，增强上行链路(EUL)引入了两个新的码复用上行链路物理信道。一个是增强数据信道，E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)； 另一个是增强控制信道，E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH)。在EUL中，以与在R99中承载导频、功率控制和内环功率控制(ILPC)信息类似的方式使用专用物理控制信道(DPCCH)。 将EUL的传输格式指定为E-DCH传输格式组合(E-TFC)。在3GPP规范25. 321中阐述了标准E-TFC表。在E-TFC表中，称为β ed的发送功率增益因子用于指示表中的每个E-TFC的增强数据信道E-DPDCH幅度，而称为β e。的发送功率增益因子用于指示E-DPCCH的幅度。在该表中，。值对于所有E-TFC来说是固定的，i3ed值对于每个E-TFC值来说是唯一的。在 R99中，对于每个传输格式，分别由β d指示DPDCH的发送功率电平。在EUL和R99中，相同参数β。用于指示DPCCH发送功率电平。图1针对EUL和R99系统示出了可以计算的、数据和其他控制信道相对于所允许的DPCCH发送功率电平的功率偏移，其中N是E-DPDCH或 DPDCH的数目。在3GPP规范25. 214 (R6)中使用β ed,min来规定E-DPDCH的预定较小的最低发送功率电平，图1还示出了基于0ed,min的最小数据功率偏移。在上行链路中，DPCCH用作功率参考，其中，相对于DPCCH功率定义了所有其他物理信道的功率偏移。与R99中相比，EUL提高了上行链路数据速率和容量。此外，EUL版本6 (R6)中的传输时间间隔(TTI)长度被扩大为除了 IOms TTI以外还包括2ms TTI。不幸的是，EUL中较短的2ms TTI的引入提高了过度限制上行链路数据信道E-DPDCH上的UE发送功率的风险。例如，与在IOms TTI上发送语音分组相比，UE需要大约高7dB的发送功率来在2ms TTI上发送语音分组，以便在接收机侧针对单个传输尝试以相同质量接收分组。由于对多个传输尝试的使用可能不总是可行的或期望的，因此应当考虑具有2ms TTI的EUL系统的覆盖方面。例如，上行链路覆盖包括某一区域其中，针对预定业务负载，可以提供从该区域中的 UE到网络的上行链路无线传输的所期望的服务质量(QoS)。R6EUL规范规定了 当UE是“功率受限的”(即，UE所期望的上行链路通信的所需总上行链路发送功率超过UE的最大发送功率)时，将E-DPDCH上的上行链路传输的功率电平缩减至较小的预定最低E-DCH功率比。相反，不缩减DPCCH以保护DPCCH质量。E-DPDCH 功率电平的这种降低导致传输失败的增加，进而触发外环功率控制(OLPC)功能，从而增大在OLPC中使用的DPCCH信号干扰比(SIR)目标，为E-DCH数据信道留下甚至更低的功率。 另一重要问题是外环功率控制(OLPC)的抗饱和(anti-windup)机制不会防止SIR目标增大。尽管如果当前接收到的DPCCH SIR不能达到在3GPP版本R6中利用功率扩缩策略而规定的DPCCH SIR目标，则抗饱和防止DPCCH SIR目标值的进一步增大，但是即使在严重的功率限制情形下，DPCCH SIR仍可以通过缩减E-DCH功率来达到SIR目标。作为结果，在版本 R6中限制上行链路数据信道功率的过程中，SIR目标快速达到最大SIR目标界限。因此，总的来说，在R6中将数据信道功率电平缩减至非常低的预定义功率偏移的正当理由是为了保护DPCCH。但是，该保护机制可能产生太高的DPCCH SIR和太低的可用 E-DCH功率。最终，该较低可用E-DCH功率导致较小的EUL覆盖。一种解决该问题的方式是使用可配置的发送功率增益因子i3ed,min，这可以避免通过设置E-DCH的最低功率电平而过度缩减数据信道E-DCH功率。可配置的β ed,min允许在UE功率限制期间，E-DCH和DPCCH 控制信道之间功率分配的更好折衷，进而将EUL覆盖改进4-5dB。图2示意了与3GPP R6中的E-DCH功率缩减相比，在功率限制期间利用可配置的β ed,fflin针对E-DCH分配了更多的功率。可用于克服UE功率限制问题并改进EUL覆盖的两种其他方法包括自主重传和“改进的层2”(L2)。自主重传还称作TTI捆绑(bundling)，这意味着UE根据UE功率限制电平在连续的TTI中多次发送一个分组，以便与没有这种自主重传的可能情况相比，在较大的覆盖区域实现所期望的E-DCH可靠性。改进的L2还通过将数据分为各个更小的媒体接入控制(MAC)分组数据单元(PDU)来改进EUL覆盖，以便可以在UE功率限制期间使用更小的 E-TFC0例如，基于IP的语音(VoIP)用户每20ms生成语音分组。更小的分组可以在UE功率限制期间实现每比特更高的发送功率，从而改进该UE的VoIP质量。假定在3GPP R8中将会接受确定较低E-DPDCH发送功率电平的可配置β ed, min，那么重要的问题是如何确定合适的βε(1,ω η值和/或范围，以实现较大的覆盖增益。合适的 β ed,fflin值和/或范围确保了 UE在E-DCH上进行最大容许次数的传输尝试之后E-DCH的块差错概率(BLEP)对于所期望的上行链路覆盖区域达到最低服务质量要求。该合适的
min值和/或范围还应当与用于改进RUL覆盖的其他技术(如自主重传和改进的L2)兼容。
发明内容
提供了一种用于确定发送功率增益因子的最小值或范围的方法和装置，以确保在增强上行链路数据信道上最低数据服务要求的传送，其中，所述发送功率增益因子是在相对于上行链路控制信道的发送功率来控制增强上行链路数据信道的发送功率电平时使用的。在UE的上行链路发送功率受限的情形下，功率增益因子的最小值的适当确定是尤其重要的。可以基于所选增强上行链路传输格式和/或通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数，确定增强上行链路数据信道功率增益因子的最小值或范围，以便可以实现通信会话的所需服务质量(QoS)并可以达到预期的上行链路覆盖增益。所确定的发送功率增益因子最小值与预期的上行链路覆盖增益相关联。增强上行链路数据信道发送功率增益因子的最小值或范围还与用于提高增强上行链路覆盖的其他技术(如自主重传和改进的L2技术)兼容。 在一个非限制性示例实施例中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于所选增强上行链路传输格式以及通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数来确定的。所确定的发送功率增益因子最小值是使用功率扩缩安全性偏移来确定的，所述功率扩缩安全性偏移的值在1和容许传输尝试的最大次数之间。功率扩缩安全性偏移的值取决于与通信会话的增强上行链路数据信道相关联的服务质量。在另一非限制性示例实施例中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于所选增强上行链路传输格式来确定的。在另一非限制性示例实施例中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数来确定的。可以在无线网络的无线网络控制器中、在无线网络的无线基站中、和/或在移动无线终端中实现所述方法和装置。在后者中，所述无线移动终端可以从无线接入网接收在确定步骤中使用的至少一个参数。
图1是示出了针对EUL和R 99的物理控制和数据信道的功率分配的图；图2是示出了在UE功率限制期间针对EUL和R 99的物理控制和数据信道的功率分配的图；图3是示例UTRAN移动无线通信系统的框图；图4是示例LTE移动无线通信系统的框图；图5是针对UMTS turbo编码的SNR与BLEP相对关系的曲线图；图6A和6B是基于RNC/节点B的实施方式的非限制性示例流程图；图7A和7B是基于UE的实施方式的非限制性示例流程图；图8A和8B是仅使用E-TFC或仅使用最大E-DCH传输尝试的其他实施方式的非限制性示例流程图；以及图9是实现示例实施例的RNC、节点B和UE的非限制性示例功能框图。
具体实施例方式在以下描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了具体细节，如具体架构、接口、技术等。然而，对于本领域技术人员来说显而易见，可以在与这些具体细节不同的其他实施例中实施要求保护的技术。即，本领域技术人员将能够设计出各种装置，尽管本文未显式描述或示出这些装置，但这些装置体现了要求保护的技术的原理并包括在其精神和范围之内。 在一些实例中，省略了公知设备、电路和方法的详细描述，以免以不必要的细节模糊本发明的描述。本文中记载原理、方面和实施例及其具体示例的所有叙述意在涵盖其结构性和功能性等效。此外，这些等效意在包括当前已知的等效以及未来开发的等效，即，所开发的不论结构如何都执行相同功能的任何元件。因此，例如，本领域技术人员应当理解，本文中的框图表示体现技术原理的示意性电路的概念视图。类似地，应当理解，所描述的各种过程和功能实质上可以表示在计算机可读介质中，并可以由计算机或处理器来执行。可以使用如专用硬件之类的电子电路以及能够执行软件的计算机硬件来提供包括控制相关功能框的各种元件的功能。当由计算机处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器、或多个个体处理器(其中的一些可以是共享的或分布式的)来提供。此外，处理器或控制器可以包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、ASIC硬件、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和/或其他存储介质。对于本领域技术人员来说显而易见，除了以下公开的具体细节以外，还可以实施其他实施例。在3GPP UMTS系统的上下文中描述了技术，以提供示例和非限制性上下文以进行解释。但也可以在可支持载波重新分配的任何现代蜂窝通信系统中使用该技术。图3示意了第三代(基于WCDMA的)UMTS蜂窝无线通信系统10的非限制性示例。 用户设备(UE) 22是用户/订户可借以接入由运营商的核心网12提供的服务的移动无线终端。这些网络耦接至如公共交换电话网(PSTN)和互联网(未示出)之类的其他网络。UMTS 陆地无线接入网(UTRAN) 14负责与移动UE建立无线连接并控制该无线连接。无线网络子系统(RNS) 16在UTRAN 14中控制多个基站(BS) 20，其中，为了示意的目的，每个基站被示为具有三个扇区小区21(S1-S3)。每个基站20协调一个或多个小区中的无线通信。小区覆盖地理区域，并由其基站在该小区中广播的唯一标识来标识。可以有多于一个小区覆盖相同的地理区域，在这种情况下，可以基站小区中的两个共址。每个无线网络控制器(RNC)IS控制一组小区内的无线资源和无线连接性。UE或移动无线终端连接在逻辑上表示UE和无线接入网中的一个小区之间的通信，无线链路提供了 UE和与该小区相关联的基站之间的实际物理无线连接。图3示出了将UTRAN 14中的不同节点相连接的接口。在核心网12和UTRAN 14之间定义了 Iu接口。针对RNC 18之间的通信定义了 Iur接口。针对RNC 18和其基站20之间的通信定义了 Iub接口。通过这些接口，在传输承载上传输用户数据。根据所使用的传输网络，可以将这些传输承载映射至AAL2连接(在基于ATM的传输网络的情况下)或UDP 连接(在基于IP的传输网络的情况下)。图4示意了 LTE移动通信系统30的非限制性示例。无线接入网(RAN) 32耦接至如一个或多个核心网节点之类的一个或多个其他网络38以及如公共交换电话网(PSTN)和互联网之类的一个或多个外部网络。为了示意的目的，以三个扇区小区35(S1-S3)示出每个基站34。RAN 32包括彼此通信(例如，为了切换和其他协调功能)的基站34。基站通过无线/空中接口与还称作用户设备(UE) 36的移动无线终端进行通信。在LTE系统30中的基站中执行图3所示的在UMTS系统10中的RNC中执行的操作中的至少一些。如上所述， 在诸如图3中的系统10之类的3G UMTS系统的上下文中描述以下示例。确定在相对于上行链路控制信道的发送功率来控制增强上行链路数据信道的发送功率电平时使用的、发送功率增益因子的最优或有效最小值或范围(称作以确保在增强上行链路数据信道上的最低数据服务要求的传送。在UE的上行链路发送功率受限的情形下，0ed,min的适当确定是尤其重要的。可以基于所选增强上行链路传输格式和/ 或通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数，确定增强上行链路数据信道功率增益因子的最小值或范围，以便可以实现通信会话的所需服务质量(QoS)并可以达到预期的上行链路覆盖增益。对于达到满意的上行链路覆盖来说，确定最优或有效i3ed,min值或范围是重要的。 一种用于测量所计算出的i3ed,min值或范围的有效性的方式是确定UE在E-DCH上进行最大容许次数的传输尝试之后E-DCH的块差错概率(BLEP)是否达到特定服务质量要求。有效计算的β ‘ min值或范围的使用还与在背景技术中描述的用于增大增强上行链路覆盖的其他技术(如自主重传和改进的L2技术)兼容。β ed, min确定是可以在UE、基站节点B和/或RNC中实现的。当在UE中实现β ed, min计算时，i^d,min计算并不像基站/节点B或RNC计算i3ed,min然后将该值传输至UE的情况那样增加UE和无线网络之间的信令负载。无论在何处计算β ‘min，RNC或基站在期望时都可以控制β ed,min的计算，这意味着网络可以根据所期望的服务质量(QoS)来配置i3ed,min 计算。以下描述与第一非限制性示例实施例相对应。可以在计算中使用以下因素中的一个或两个(1)所选的E-TFC ；和/或(2)针对相同数据的连续TTI中的容许传输尝试或自主重传的最大次数。在第一实施例的第一非限制性示例实施方式中，计算是基于所选E-TFC和最大容许传输尝试这两者的。在本实施例中，在计算β ‘min时使用了 E-DCH功率扩缩安全性偏移(称作Δ)，以提供安全性的余量。该安全性余量确保了 在提供足以确保可靠的增强上行链路控制传输的功率的同时，针对增强上行链路数据传输实现最低所需QoS。可以根据下式来计算i3ed,min:
权利要求
1.一种用在蜂窝无线通信系统(10或30)中的方法，其中，移动无线终端(22、36)被配置为通过使用增强上行链路无线信道发送信息来与无线接入网进行通信，所述方法的特征在于确定发送功率增益因子的最小值；以及提供所确定的发送功率增益因子最小值，以用于相对于上行链路控制信道传输的发送功率来控制增强上行链路数据信道上的移动无线终端传输的功率电平，其中，所确定的发送功率增益因子最小值被确定为，确保在增强上行链路数据信道上提供最低数据服务要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值与预期的上行链路覆盖增益相关联。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于所选增强上行链路传输格式以及通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数来确定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是使用功率扩缩安全性偏移来确定的，所述功率扩缩安全性偏移的值在1和容许传输尝试的最大次数之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述功率扩缩安全性偏移的值取决于与通信会话的增强上行链路数据信道相关联的服务质量。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是能够根据以下等式来确定的其中，β ‘min是最小发送功率增益因子，Δ是功率扩缩安全性偏移，β &是与所选增强上行链路传输格式相关联的缺省发送功率增益因子，maxOrAutoTxAttempts是最大容许传输尝试。
7.根据权利要求1至2所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于所选增强上行链路传输格式来确定的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是根据以下等式来确定的其中，β ^min是针对所选增强上行链路传输格式的最小发送功率增益因子，β吣#和 β ed, fflin, ref分别是针对参考增强上行链路传输格式的发送功率增益因子值和功率增益因子最小值，β 是针对参考增强上行链路传输格式的缺省i^d。
9.根据权利要求1至2所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数来确定的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是根据以下等式来确定的
11.根据权利要求1至10所述的方法，其中，所述方法是在无线网络中的无线网络控制器中实现的。
12.根据权利要求1至10所述的方法，其中，所述方法是在无线网络中的无线基站中实现的。
13.根据权利要求1至10所述的方法，其中，所述方法是在移动无线终端中实现的。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述移动无线终端从无线接入网接收在确定步骤中使用的至少一个参数。
15.一种用在蜂窝无线通信系统(10或30)中的设备，其中，移动无线终端(22、36)被配置为通过使用增强上行链路无线信道发送信息来与无线接入网进行通信，所述设备的特征在于处理电路(42、48或52)，被配置为确定发送功率增益因子的最小值，并提供所确定的发送功率增益因子最小值，以用于相对于上行链路控制信道传输的发送功率来控制增强上行链路数据信道上的移动无线终端传输的功率电平，其中，所述处理电路被配置为确定发送功率增益因子最小值，以确保在增强上行链路数据信道上提供最低数据服务要求。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所确定的发送功率增益因子最小值与预期的上行链路覆盖增益相关联。
17.根据权利要求15至16所述的设备，其中，所述处理电路被配置为基于所选增强上行链路传输格式以及通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数， 确定发送功率增益因子最小值。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是使用功率扩缩安全性偏移来确定的，所述功率扩缩安全性偏移的值在1和容许传输尝试的最大次数之间。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述功率扩缩安全性偏移的值取决于与通信会话的增强上行链路数据信道相关联的服务质量。
20.根据权利要求17所述的设备，其中，所述处理电路被配置为根据以下等式来确定发送功率增益因子最小值
21.根据权利要求15至16所述的设备，其中，所确定的发送功率增益因子最小值是基于所选增强上行链路传输格式来确定的。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述处理电路被配置为根据以下等式来确定发送功率增益因子最小值 β = βH ed ,min λH ed ,mm, refPed jef其中，β ^min是针对所选增强上行链路传输格式的最小发送功率增益因子，β吣#和 β ed, fflin, ref分别是针对参考增强上行链路传输格式的发送功率增益因子值和功率增益因子最小值，β 是针对参考增强上行链路传输格式的缺省i^d。
23.根据权利要求15至16所述的设备，其中，所述处理电路被配置为基于通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数，确定发送功率增益因子最小值。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述处理电路被配置为根据以下等式来确定发送功率增益因子最小值R 一 nroJTxAttemptsPed释二 Tiro^xAttemptsref 从—,其中，β ed, min是最小发送功率增益因子，nrofTxAttemptsref和β ed, min, ref分别与针对参考增强上行链路传输格式的传输尝试次数和最小发送功率增益因子相对应， nrofTxAttempts是基于当前传输的可用增强数据信道发送功率电平的、针对增强上行链路传输格式的自主重传尝试的期望次数，或者容许传输尝试的最大次数。
25.根据权利要求15至24所述的设备，其中，所述设备是在无线网络中的无线网络控制器(18)中实现的。
26.根据权利要求15至24所述的设备，其中，所述设备是在无线网络中的无线基站 (20)中实现的。
27.根据权利要求15至24所述的设备，其中，所述设备是在移动无线终端(22)中实现的。
28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述移动无线终端被配置为从无线接入网接收在确定中使用的至少一个参数。
全文摘要
本发明提供了一种用于确定增强上行链路数据信道的发送功率增益因子的最小值或范围的方法和装置，以确保在增强上行链路数据信道上最低数据服务要求的传送，其中，该最小值或范围称作βed，min，相对于上行链路控制信道的发送功率来控制增强上行链路数据信道的发送功率电平。可以基于所选增强上行链路传输格式和/或通信会话的增强上行链路数据信道上的容许传输尝试的最大次数，确定增强上行链路数据信道功率增益因子的最小值或范围，以便可以实现通信会话的所需服务质量(QoS)并可以达到预期的上行链路覆盖增益。增强上行链路数据信道功率增益因子的最小值或范围还与诸如自主重传和改进的L2技术之类的用于提高增强上行链路覆盖的其他技术兼容。
文档编号H04W52/04GK102160429SQ200980136829
公开日2011年8月17日 申请日期2009年6月5日 优先权日2008年9月18日
发明者刘进华, 顾昕钰 申请人:艾利森电话股份有限公司