专利名称：利用多载波的无线发射/接收单元的上行链路功率控制的装置和方法
技术领域：
本申请涉及无线通信。
背景技术：
无线通信系统会采用很多技术来提高吞吐量和用户服务。其中一种技术就是载波聚合和支持可变带宽。另一种技术是同时传送上行链路数据和控制信道。例如，在高级长期演进(LTE-A)兼容系统中，上行链路(UL)信道可以同时传送，例如物理上行链路共享信道(PUSCH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)。载波聚合增加了无线发射接收单元(WTRU)传输功率控制方案的复杂度。诸如e节点B (eNB)的基站能够具有WTRU用于确定该WTRU的UL功率需求而需要的很多信息。在单载波系统中，eNB可以在给WTRU其他信息时将这些信息给WTRU。例如，eNB可以在为WTRU 提供UL授权时为WTRU提供UL功率控制配置数据。然而，当使用多载波以及执行了同时传送上行链路控制和数据信道时，WTRU可以接收复杂的上行链路配置信息。WTRU可以执行复杂的操作以完全地控制UL传输功率。
发明内容
公开了一种用于确定无线发射接收单元(WTRU)中的上行链路功率的方法和装置。这包括在载波聚合系统中操作WTRU。这也可能包括WTRU接收与多个上行链路载波中的一个上行链路载波对应的多个上行链路功率参数以及接收与所述多个上行链路载波中的一个上行链路载波对应的传输功率控制命令。WTRU可以确定所述多个上行链路载波中的一个上行链路载波的路径损耗并根据所述多个功率参数、传输功率控制命令和路径损耗来确定所述多个上行链路载波中的一个上行链路载波的传输功率。
从以下描述中可以更详细地理解本发明，下面的描述是以实例结合附图的形式给出的，其中图1示出了演进型全球移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的整体图；图2示出了包括多个无线发射接收单元(WTRU)和一个e节点B (eNB)的无线通信系统；
图3是图2的无线通信系统中的WTRU和eNB的功能性框图；图4示出了根据一个实施方式的使用连续载波进行载波聚合的无线通信系统的整体图；图5示出了根据另一个实施方式的使用不连续载波进行载波聚合的无线通信系统的整体图；图6是根据一个实施方式的功率控制方法的信号图；图7是根据另一个实施方式的功率控制方法的信号图；图8是根据一个替换实施方式的功率控制方法的流程图；图9是根据另一个替换实施方式的功率控制方法的流程图；以及图10根据再一个替换实施方式的功率控制方法的流程图。
具体实施例方式当在下文中提及时，术语“无线发射/接收单元(WTRU) ”包括但不局限于用户设备 (UE)、移动站、固定或移动用户单元、传呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机、或能在无线环境中运行的任何其它类型的装置。当在下文中提及时，术语“基站”包括但不局限于节点-B、站点控制器、接入点(AP)、或能在无线环境中运行的任何其它类型的接口装置。图1示出了根据现有技术的演进型全球移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(E-UTRAN) 100的整体图。如图1所示，E-UTRAN 100包括3个e节点B(eNBs) 102，然而 E-UTRAN 100中也可以包括任意数量的eNB。eNB 102通过X2接口 108交互。eNB 102也通过Sl接口 106与演进型分组核心网络(EPC) 104相连。EPC 104包括移动管理实体(MME) 112 和服务网关(S-GW) 110。还可以使用其他网络配置，本文公开的内容没有限制任何一种特定的网络配置或架构。在无线通信系统中，无线发射接收单元(WTRU)可以与e节点_B(eNB)通信。图2 示出了包括多个WTRU 210和一个eNB 220的无线通信系统200。如图2所示，WTRU 210与 eNB 220通信。尽管图2中只示出了三个WTRU210和一个eNB 220，但需要注意的是任何无线和有线设备的组合都可以包含在无线通信系统200中。图3是图2中的无线通信系统200中的WTRU 210和eNB 220的功能性框图。如图2所示，WTRU 210与eNB 220通信。WTRU 210被配置成在单载波或多载波上进行传送和接收。载波可以连续也可以不连续。除了可以在典型的WTRU中找到的组件之外，WTRU 210包括处理器315、接收机 316、发射机317和天线318。WTRU 210还可以包括用户接口 321，该用户接口 321可以包括但不限于LCD或者LED屏幕、触摸屏、键盘、手写笔或者其他典型的输入/输出设备。WTRU 310还可以包括易失或和非易失性存储器319以及与其他WTRU的接口 320，例如USB端口、 串口等等。接收机316和发射机317与处理器315通信。天线318与接收机316和发射机 317通信以方便传送和接收无线数据。WTRU 210还可以包括与处理器315、发射机317和接收机316通信的功率放大器模块322。功率放大器模块322可以包括单个或多个功率放大器。可替换地功率放大器模块322可以位于发射机317中。除了可以在典型的eNB中找到的组件之外，eNB 220包括处理器325、接收机326、 发射机327以及天线328。接收机3 和发射机327与处理器325通信。天线3 与接收机3 和发射机327通信以方便传送和接收无线数据。尽管只公开了单个天线328，但eNB 220可以包含多个天线。图4示出了根据一个实施方式的用连续载波400进行载波聚合的整体图。可以将单独的载波(402、404、406)聚合起来以提高有效带宽。每个载波(402、404、406)上的调制数据可以在单个WTRU 420内利用离散傅里叶变换(DFT)单元408、反快速傅里叶变换 (IFFT)单元410、数模(D/A)转换器单元412和功率放大器(PA)单元414进行处理。图5示出了根据另一个实施方式的用不连续载波500进行载波聚合的整体图。如图5所示，第一个载波502与第二个载波504和第三个载波506在频率上是间隔开的。每个载波502、504、506上的调制数据可以在单个WTRU520中进行处理。第一个载波502上的数据可以被DFT单元508、IFFT单元510、D/A单元512和P/A单元514进行处理。类似地，第二个载波504和第三载波506上的数据可以由DFT单元516、IFFT单元518、D/A单元522 和P/A单元5M进行处理。尽管在图5中示出的是独立的单元，但每个处理单元508-524 可以被组合成一个或多个组合的处理单元。在使用载波聚合的系统中，WTRU可以利用基于开环和闭环功率控制结合的功率控制的等式。在载波聚合中，每个分量载波(CC)上的无线电传播条件可以不同，尤其是用不连续载波聚合(CA)时，无线电传播条件例如路径损耗，例如可能是载波频率的函数。另外， 由于不同的业务负载和传播条件，每个CC上的干扰水平可能会不同。此外，一个传输块，例如混合自动重传请求(HARQ)进程，可以被映射到一个单独的CC上，在该CC上每个传输块可以被单独进行处理，这表明不同传输块可以使用不同的自适应调制控制(AMC)集合。WTRU可以利用所有与特定CC上的物理上行链路共享信道(PUSCH)子帧对应的开环分量、闭环分量和带宽因子来计算该WTRU的传输功率，如下Ppusch (i，k) = min {PCMAX (k) , 10 Iog10 (Mpusch (i, k))+Popusch (j , k) + α (j, k) · PL(k) + ATF(i, k) +f(i, k)}(等式1)其中Ppusqi(i，k)是与PUSCH子帧⑴及上行链路(UL) CC (k)对应的WTRU传输功率(典型的以cffim为单位)。Pcmax (k)是UL CC (k)上的CC特定的最大WTRU传输功率。其中参数PcmmOO可以由eNB配置。可替换地，PCMAX(k)可以等于Pcmax,其中该Pqm是配置的最大WTRU传输的功率。例如，如果WTRU可以支持仅单个UL CC，则Ρ·(10可以成为P·。带宽因子(MPUSai(i，k))是分配的物理无线电承载(PRB)的数目，开环分量是PQ PUSai(j，k)+a(j， k) *PL (k)。 开环分量包括Ptj PUSeH (j，k)，它是小区特定的和CC特定的标称(nominal)分量Ptj N0MINAL_PUSCH (j，k)与 WTRU 特定和可能的 CC 特定的分量 P。—WTRU—PUSCH (j，k)之禾口。P。—N。MINAL—pUSCH (j， k)和PQ—WTKU—PUSCH(j，k)可以用信号通知给WTRU。为了降低信令开销，eNB可以提供参考UL CC、例如另一个CC的PdPUSeH(j，k)和Pcu pusai(Lk)，并提供其他UL载波的对应的偏移值，其中单独的偏移值与参考UL CC的Ρ。PUSQI(j，k)和Ρ。WTKU—PUSQI(j，k)相关。
开环项a (j, k)是小区特定的和CC特定的参数j其中0彡a (j, k)彡1。参数 “ j”表示UL传输模型。例如，j = 0表示对应于半持续授权的PUSCH传输，j = 1表示对应于动态调度授权的PUSCH传输，而j = 2表示对应于随机接入响应的PUSCH传输。PL (k)是 UL CC(k)上的路径损耗估计。
开环参数，除了路径损耗(PL)，可以显式地用信号通知给WTRU。一些参数可以是 CC特定的，而一些参数可以是CC组特定的。参数的维度(dimension)可以是CC或者CC 组特定的。具有多(L)个聚合的UL CC的WTRU可以有针对每一个CC的一值，例如Ptj WTKU pusch(O) >P0_wteu_pusch (1)、直到ρ<>—Ρ_ (l_l)。更进一步，除了用信号通知cc特定的或者cc组特定的参数的绝对值之外，可以使用相对(△)值，其中所述相对值是相对于参考的UL CC、 例如锚定UL CC的值的。用信号通知相对值可以降低信令开销。闭环分量中，ATF(i，k)是CC特定的调制和编码方案(MCS)偏移量，f(i，k)是闭环函数。ATF可以由下式计算Ajf(U) = IOlog10((2層明式⑷)(等式幻其中Ks (k) = 1. 25及Ks (k) =0。Ks (k)可以通过一个参数用信号通知给WTRU，例如deItaMCS-Enabled参数。可替换地，Ks可以是CC特定的。项MPR(i， k) =0。QI(i，k)/NKE(i，k)用于经由PUSCH发送控制数据而不是PUSCH数据。否则，
C(/,/t)-l
MPR (ik) = 1^(^)/^(^)^0(1, k)是在UL CC(k)上子中贞i内的编码块数目，
Kr (i, k)是UL CC (k)上的编码块r的大小，Oaa (i，k)是UL CC (k)上包括循环冗余校验 (CRC)比特在内的反馈比特数目，而NKE(i，k)是UL CC (k)上的资源元素的数目。Nee (i,k) 可以通过幻_CH_mitU)确定。在通过UL CC(k)上的PUSCH发送控制数据而不是PUSCH数据时参数/ !严(幻=AX，否则等于1。载波聚合的UL功率控制的闭环分量可以是CC特定的。然而，对一组CC， 例如连续的CC，或者共享同一个功率放大器的CC，f(i，k)可以是公共的。如果使用累加的(accumulated^传输功率控制(TPC)命令并且累加基于WTRU特定的参数 accumulation-enabled 胃$3 ，贝1Jf(i, k) = f (i-1，k) + δ PUSCH(i-KPUSCH, k)(等式 3)其中，δPUSCH(i-KPUSCH, k)是 UL CC(k)的 WTRU 特定的累加 TPC 命令。TPC 命令是通过子帧(i_KPUSai)上的特定下行链路控制信息(DCI)格式、例如格式0，3/3A或者新的或者扩展的DCI格式在物理下行链路控制信道(PDCCH)上以信号进行通知的，其中Kpusqi的值、例如对于频域双工(FDD)是4。对于绝对TPC命令，如果累加基于WTRU特定的参数 accumulation-enabled 没有实现，贝丨Jf(i,k) = δ puscH(i-KPUSCH, k)(等式 4)其中SpuseH(i-KPUSeH，k)是UL CC(k)上WTRU特定的绝对TPC命令，它是在子帧 (I-Kpusch)上通过DCI格式、例如格式0或者新的DCI格式的PDCCH用信号进行通知的。可替换地，TPC命令(δ PUSCH)可以对每一组CC、比如连续的CC或者共享同一功率放大器(PA) 的CC进行定义。对这累加和当前绝对TPC命令，可以预设初始值。如果UL CC k的Pcj wtku puscH(k)值被较高层改变，则 f(i，k) = 0。否则，f(0, k) = ΔPrampup+Smsg2，其中 APmpup 由较高层提供，Smsg2是在随机接入响应中指示的TPC命令。八已 _和Smsg2可以是CC特定的。可替换地，在UL CC在空闲周期之后成为活动的时或者空闲周期超过预定义终止时间时，WTRU可以重置UL CC的累加。物理随机接入信道(PRACH)可以由WTRU在不同的UL CC上传送。PRACH传输还可以在不同的UL CC上跳频(hop)。另外，函数f(i，k)的累加量重置可以在CC的基础上进行。函数f(i，k)可以使用累加或者当前绝对TPC命令，且可以是载波特定的。例如，累加功率调整函数f(*)可以由WTRU应用于第一 UL CC，而绝对功率调整函数f(*)由WTRU应用于第二 UL CC0然而，为了减少相关参数的信令开销以及让功率控制机制简单，WTRU特定的参数accumulation-enabled对于给定的WTRU的所有聚合CC可以是公共的。如果WTRU正接收累加的TPC命令传输且WTRU已经达到最大功率，则正的TPC命令不被累加到针对接收正的TPC命令的UL CC的各自对应的累加函数f(i，k)。但是，如果 WTRU已经达到最小功率，则负的TPC命令不会累加到针对接收负的TPC命令的UL CC的各自对应的累加函数f(i，k)。PUCCH的功率控制可以是CC特定的，如下Ppucch (i，k) = min {PCMX (k)，P。—PUCCH (k) +PL (k) +h (nCQI，nmEQ, k) + Δ F—PUCCH (F) +g (i, k)}(等式δ)其中Ppucch (i，k)是CC (k)上子帧i内的PUCCH的WTRU传输功率(典型的以dBm 为单位)，其中k是UL CC的索引。如等式1，Pcmax (k)是UL CCk上CC特定的最大WTRU传输功率，其中Po (k)可以由eNB配置。可替换地，PCMAX(k)可以等于P·，其中P·是配置的最大WTRU传输功率。例如，如果WTRU只能支持单个UL CCjjP-xGO可以变为P·。P。 PUCCH (k)是CC特定的参数，由小区特定的和CC特定的标称分量PclPueeH(k)与WTRU特定的和可能的CC特定分量Pcu pura(k)之和组成，其中k表示UL CC的索引。Pt^Pura(k) 和P Purai(k)由较高层提供。为了减少信令开销，eNB可以为参考UL CC、例如锚定UL CC 提供P。—MIm—PUeeH (k)和Pclwtkujtoh (k)，并且为其他UL载波提供对应的偏移值，其中独立的偏移值是分别与参考UL CC的P
0_N0MINAL_PUCCH (k)和 P0 WTRU_PUCCH (k)相关的。当PUCCH在CC k上传输时，项h (neQI，nmKQ，k)是依赖于PUCCH格式的值。例如如果所有PUCCH仅在单个UL CC上传输，则h(naH，n_，k)中的索引k可以去掉。参数f p_(F) 由较高层提供。每一个F—Pura(F)值对应于与PUCCH格式相关的PUCCH格式(F)，例如格式 la。项Af puoti(F)可以是CC特定的。函数g(i，k)是作为WTRU特定的和CC特定的TPC命令SPura(i，k)的函数的当前PUCCH功率控制调整函数，如以下等式所示
权利要求
1.一种在无线发射接收单元(WTRU)中确定上行链路功率的方法，该方法包括 接收与多个上行链路载波中的一个上行链路载波对应的多个上行链路功率参数； 接收与所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波对应的传输功率控制命令；确定所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波的路径损耗；以及根据所述多个功率参数、所述传输功率控制命令以及所述路径损耗来确定所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波的传输功率。
2.一种在无线发射接收单元(WTRU)中确定最大传输功率的方法，该方法包括 确定所述WTRU中的功率放大器的数目；确定所述WTRU中的每一个功率放大器的最大功率；以及根据所述功率放大器的数目和所述每一个功率放大器的最大传输功率来确定最大传输功率。
3.一种在无线发射接收单元中进行上行链路传输功率控制的方法，该方法包括 确定具有第一优先级的第一上行链路信道；确定具有第二优先级的第二上行链路信道；确定具有所述第一优先级的上行链路信道的功率等级；将所述具有第一优先级的上行链路信道的功率等级与阈值进行比较；以及基于比较结果而终止所述第二上行链路信道的传输。
4.一种在无线发射接收单元(WTRU)中进行上行链路传输功率控制的方法，该方法包括确定具有第一优先级的第一上行链路信道； 确定具有第二优先级的第二上行链路信道； 确定具有所述第一优先级的上行链路信道的功率等级；将所述具有第一优先级的上行链路信道的功率等级与阈值进行比较以确定过剩功率；将所述过剩功率分配给所述第二上行链路信道。
5.一种在无线发射接收单元(WTRU)中进行上行链路传输功率控制的方法，该方法包括确定多个物理信道的多个传输功率等级； 将所述多个传输功率等级相加以获得组合功率等级； 将所述组合功率等级与最大总功率等级进行比较；以及对所述多个物理信道中的每一个物理信道执行回退过程。
6.一种在无线发射接收单元(WTRU)中进行传输功率控制的方法，该方法包括 接收传输功率控制(TPC)命令；将所述TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道和UL共享信道；以及同时传送所述UL控制信道和所述UL共享信道。
7.一种在无线发射接收单元(WTRU)中进行传输功率控制的方法，该方法包括 接收多个传输功率控制命令(TPC)；将所述TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道和UL共享信道；以及同时传送所述UL控制信道和所述UL共享信道。
8.一种在无线发射接收单元中进行传输功率控制的方法，该方法包括 接收多个传输功率控制(TPC)命令；根据命令格式和指示符而将所述多个TPC命令划分成多个单独的TPC命令； 将至少第一个单独的TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道； 将至少第二个单独的TPC命令应用于UL共享信道；以及同时传送所述UL控制信道和所述上行链路共享信道。
9.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括 接收机，被配置成接收与多个上行链路载波中的一个上行链路载波对应的多个上行链路功率参数和与所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波对应的传输功率控制命令；以及处理器，被配置成确定所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波的路径损耗；以及根据所述多个功率参数、所述传输功率控制命令以及所述路径损耗来确定所述多个上行链路载波中的所述一个上行链路载波的传输功率。
10.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括处理器，其中该处理器被配置成确定所述WTRU中的功率放大器的数目； 确定所述WTRU中的每一个功率放大器的最大功率；以及根据所述功率放大器的数目和所述每一个功率放大器的最大传输功率来确定最大传输功率。
11.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括处理器，其中该处理器被配置成确定具有第一优先级的第一上行链路信道；确定具有第二优先级的第二上行链路信道；确定具有所述第一优先级的上行链路信道的功率等级；将所述具有第一优先级的上行链路信道的功率等级与阈值进行比较；以及基于比较结果而终止所述第二上行链路信道的传输。
12.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括处理器，其中该处理器被配置成确定具有第一优先级的第一上行链路信道； 确定具有第二优先级的第二上行链路信道； 确定具有所述第一优先级的上行链路信道的功率等级；将所述具有第一优先级的上行链路信道的功率等级与阈值进行比较以确定过剩功率；将所述过剩功率分配给所述第二上行链路信道。
13.—种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括处理器，其中该处理器被配置成确定多个物理信道的多个传输功率等级； 将所述多个传输功率等级相加以获得组合功率等级；将所述组合功率等级与最大总功率等级进行比较；以及对所述多个物理信道中的每一个物理信道执行回退过程。
14.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括 接收机，被配置成接收传输功率控制(TPC)命令；处理器，被配置成将所述TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道和UL共享信道；以及发射机，被配置成同时传送所述UL控制信道和所述UL共享信道。
15.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括 接收机，被配置成接收多个传输功率控制命令(TPC)；处理器，被配置成将所述TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道和UL共享信道；以及发射机，被配置成同时传送所述UL控制信道和所述UL共享信道。
16.一种被配置成确定上行链路(UL)功率的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括 接收机，被配置成接收多个传输功率控制(TPC)命令；处理器，被配置成根据命令格式和指示符而将所述多个TPC命令划分成多个单独的 TPC命令；将至少第一个单独的TPC命令应用于上行链路(UL)控制信道；以及将至少第二个单独的TPC命令应用于UL共享信道；以及发射机，被配置成同时传送所述UL控制信道和所述UL共享信道。
全文摘要
公开了一种在无线发射接收单元(WTRU)中确定上行链路功率的方法和装置。所述WTRU在载波聚合系统中工作。所述WTRU被配置成接收与多个上行链路载波中的一个上行链路载波相对应的多个上行链路功率参数并接收与所述多个上行链路载波中的一个上行链路载波相对应的传输功率控制命令。所述WTRU被配置成确定多个上行链路载波的一个上行链路载波的路径损耗并且根据多个功率参数、传输功率控制命令以及所述路径损耗来确定所述多个上行链路载波中的一个上行链路载波的传输功率。
文档编号H04W52/28GK102308640SQ201080007131
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者C·A·黛妮, E·M·莱尔, E·巴拉, J·A·斯特恩-波科维茨, J·S·利维, K·J-L·潘, M·鲁道夫, P·J·彼得拉什基, S·E·泰利, S·G·迪克, 张国栋, 章修古, 辛承爀 申请人:交互数字专利控股公司