专利名称：自干扰所调整的闭环功率控制的方法
技术领域：
本发明一般涉及用于移动通信网络中高速分组数据接入的功率控制。当前通用移动电信系统(UMTS)标准实现上行链路功率控制以控制上行链路信道上移动终端的传送功率。上行链路传送功率控制过程同时控制专用物理控制信道(DPCCH) 及其对应专用物理数据信道(DPDCH)、高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)及增强专用物理控制和数据信道(E-DPCO^PE-DPDCH)的功率。UMTS中的功率控制过程包括内环功率控制和外环功率控制。内环功率控制比较来自移动终端的接收信号的信号干扰比(SIR)和SIR 目标以生成传送功率控制(TPC)命令，指示移动终端增大或降低其传送功率。外环功率控制调整SIR目标以获得某个服务质量(QoS)。例如，SIR目标的调整可被进行以保持期望的块错误率(BLER)。
背景技术：
由于在上行链路中有更高的数据率，需要更高的码片能量噪声比(EcZNtl)以便支持期望的吞吐量。多径传播与高传送功率(EcZNtlXMB)的组合可造成严重的自干扰，自干扰在一些情况下主导了接收信号中的其它干扰，并且降低了移动终端的总体性能。在自干扰是主导性时，接收的SIR可能不能达到SIR目标，而无论移动终端传送功率如何，因为增大传送功率也增大自干扰。在此情形中，内环功率控制继续要求移动终端增大其传送功率， 这导致不合需要的功率冲击、可能的系统不稳定及影响其它用户的性能的严重干扰。对此问题的一个可能解决方案是从SIR估计过程中排除自干扰。例如，诸如GRAKE 接收器等干扰抑制接收器可用于在解调接收信号时抑制自干扰。随后，在GRAKE组合后可估计SIR。此方法具有直接的优点，并且估计的SIR反映调制解调器遇到的实际SIR。然而， 使用干扰抑制接收器抑制自干扰可能不足以避免在高数据率时的功率冲击。另一种可能的解决方案是计算排除自干扰的修改的SIR并将修改的SIR用于内环功率控制。TPC命令随后基于排除了自干扰的修改的SIR与SIR目标之间的关系生成。然而，始终有一些不能删除的残余自干扰。此外，可能难以准确地估计在高数据率时修改的 SIR。另外，即使在计算SIR时不考虑自干扰，信号质量实际上也受自干扰影响。从SIR估计消除自干扰的结果产生了对于给定SIR目标的更差信号质量，并造成外环功率控制补偿自干扰。另一种可能的解决方案是在确定移动终端的数据传送率时将自干扰考虑在内。在自干扰是主导性时，上行链路调度器可避免调度高数据率传送。然而，在调度过程中存在固有的延迟。因此，调度器不能足够快地响应以快速更改信道条件。2008 年 1 月 30 日提出的名称为 “Method of Closed Loop Power Control Adjusted by Self-Interference”的美国专利申请No. 12Λ2346描述了在生成功率控制命令时将接收信号中自干扰的级别考虑在内的闭环功率控制的方法。在自干扰的级别低时， 可使用普通内环功率控制过程，其中，比较接收信号的信号干扰比(SIR)和SIR目标以生成功率控制命令。在自干扰的级别高时，将“快攻(fast break)”过程用于内环功率控制以约束移动终端传送功率的进一步增大，直至自干扰的级别返回可接受的级别。“快攻”过程可降低移动台传送功率，保持移动台传送功率在当前级别，或者限制移动终端传送功率的进一步增大。快攻过程的使用基于会难以计算的正交性因素的瞬间估计来触发。
发明内容
本发明提供一种闭环功率控制的复杂性降低的方法，它在生成功率控制命令时将接收信号中自干扰的级别考虑在内。基站基于信道的延迟扩展而改变传送功率控制命令生成。通常，自干扰量随延迟扩展的增大而增大。因此，延迟扩展能够用作自干扰的指示。在自干扰的级别低时，可使用普通内环功率控制过程，其中，比较接收信号的信号干扰比(SIR) 和SIR目标以生成功率控制命令。在自干扰的级别高时，将“快攻”过程用于内环功率控制以约束移动终端传送功率的进一步增大，直至自干扰的级别返回可接受的级别。“快攻”过程可降低移动台传送功率，保持移动台传送功率在当前级别，或者限制移动终端传送功率的进一步增大。在一些实施例中，在自干扰的级别高时，可修改外环功率控制设置的SIR目标以防止功率冲击。此外，自干扰的级别可被提供到上行链路调度器，以便在自干扰的级别高时调度器可避免调度高数据率传送。使用延迟扩展估计来触发快攻过程，显著降低了闭环功率控制机制的复杂性，并避免了自干扰的级别高时的功率冲击和可能的系统不稳定。
图1是移动通信网络的示意图。图2是示范内环功率控制过程的流程图。图3是移动通信网络中示范基站的框图。图4是用于移动通信网络中基站的示范功率控制单元的框图。
具体实施例方式现在参照图形，本发明将在诸如UMTS网络等第三代(3G)移动通信网络的上下文中描述。然而，本领域技术人员将领会，本发明适用于实现其它标准的系统。因此，描述不应视为将本发明限于UMTS网络。图1显示了用于通过多个移动终端50支持无线通信的移动通信网络10的简化图示。虽然图1示出与移动终端50通信的单个基站20，但本领域技术人员将领会到，典型的通信网络10包括许多基站20。基站20通过一个或多个下行链路信道将数据传送到移动终端50，并且通过一个或多个上行链路信道从移动终端50接收数据。下行链路和上行链路信号可包括专用信道、公共信道或其混合。在UMTS标准的当前发行版中，用于上行链路的物理信道包括专用物理控制信道(DPCCH)、专用物理数据信道(DPDCH)、增强专用物理控制信道(E-DPCCH)、增强专用物理数据信道(E-DPDCH)及高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。基站20 同时控制 DPCCH、DPDCH、E-DPCCH、E-DPDCH 及 HS-DPCCH 上移动终端 50 的传送功率。内功率控制环通过比较接收的DPCCH信号的信号干扰比(SIR)和SIR目标，设置DPCCH上移动终端50的传送功率。SIR目标由外环功率控制来设置，并且能够由DPDCH 上的块错误率(BLER)或E-DPDCH的重新传送次数来驱动。相对于DPCCH的传送功率来设
4置DPDCH、E-DPCCH、E-DPDCH及HS-DPCCH上的移动终端传送功率。因此，单一功率控制机制控制所有上行链路物理信道上移动终端50的传送功率。DPCCH上的SIR可建模为
权利要求
1.一种控制移动通信网络中移动装置的传送功率的方法，所述方法包括通过比较来自移动装置的接收信号的接收信号质量和信号质量目标，生成用于控制所述移动装置的传送功率的功率控制命令；确定来自所述移动装置的所述接收信号的延迟扩展；以及基于所述延迟扩展来修改功率控制命令生成，以便限制所述延迟扩展增大时所述移动装置传送功率中的增大。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定来自所述移动装置的所述接收信号的延迟扩展包括基于功率延迟分布和估计的信号延迟，确定所述接收信号的重心；以及基于所述重心来计算延迟扩展。
3.如权利要求1所述的方法，其中基于所述延迟扩展来修改功率控制命令生成包括 生成功率控制命令以降低所述移动装置传送功率而不考虑所述接收信号的信号质量。
4.如权利要求1所述的方法，其中基于所述延迟扩展来修改功率控制命令生成包括 生成功率控制命令以保持所述移动装置的传送功率在当前传送功率级别而不考虑所述接收信号的信号质量。
5.如权利要求1所述的方法，其中基于所述延迟扩展来修改功率控制命令生成包括修改所述信号质量目标。
6.一种在移动通信网络中用于控制移动终端的传送功率的功率控制设备，包括信号质量估计器，用于生成对应于来自所述移动终端的接收信号的信号质量估计；以及功率控制模块，包括内环功率控制单元以基于所述信号质量估计而生成用于控制移动装置的传送功率的功率控制命令，所述内环功率控制单元配置成 确定来自所述移动装置的所述接收信号的延迟扩展；以及基于所述延迟扩展来修改功率控制命令生成，以便限制所述延迟扩展增大时所述移动装置传送功率中的增大。
7.如权利要求6所述的功率控制设备，其中所述功率控制模块通过以下步骤来计算所述延迟扩展基于功率延迟分布和估计的信号延迟，确定所述接收信号的重心；以及基于所述重心来计算延迟扩展。
8.如权利要求6所述的功率控制设备，其中所述内环功率控制单元配置成生成功率控制命令以降低所述移动装置传送功率而不考虑所述接收信号的信号质量。
9.如权利要求6所述的功率控制设备，其中所述内环功率控制单元配置成生成功率控制命令以保持所述移动装置的传送功率在当前传送功率级别而不考虑所述接收信号的信号质量。
10.如权利要求6所述的功率控制设备，其中所述功率控制模块还包括配置成在自干扰是所述接收信号中的主导损害时修改所述信号质量目标的外环功率控制单元。
全文摘要
用于控制移动通信网络中移动装置的传送功率的方法和设备将自干扰的级别考虑在内以执行内环功率控制。对于普通内环功率控制，比较信号质量估计和信号质量目标，并且基于比较而生成功率控制命令。在自干扰是接收信号中的主导损害时，引入“快攻”以更改内环功率控制命令生成。自干扰的量基于信道的延迟扩展来确定。
文档编号H04B17/00GK102474823SQ201080032177
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年7月10日
发明者D·A·凯尔恩斯 申请人:瑞典爱立信有限公司