专利名称：功率适配装置以及方法
技术领域：
本发明有关于功率适配装置，更具体地，有关于功率适配装置以及方法。
背景技术：
内部/外部环路功率控制(inner/outer loop power control)是通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system, UMTS)的步页分双工(frequency-division duplexing,FDD)规范中规定的专用信道(dedicated channel,DCH)功率适配的常用方法。图I为传统DCH上行链路(uplink，UL)功率控制机制的方块示意图。用户装置(user equipment, UE) 102 透过无线接口 (radio interface) 101 与 UMTS 陆地无线接入网路(UMTS terrestrial radio access network, UTRAN) 104 进行通信。UE102 可包括UL功率控制模块112和解复用器(demultiplexer，DEMUX)114，其中，UL功率控制模块112用于设置UL物理信道的功率，且DEMUXl 14用于将从下行链路(downlink，DL)物理信道接收的传输功率控制(transmit power control, TPC)命令输出至UL功率控制模块112使UL功率控制模块112可响应该TPC命令而对UL物理信道的功率进行调整。UTRAN104可包括信号干扰比(signal-to-interference ratio, SIR)测量与TPC确定模块122、块误码率(block error rate, BLER)测量模块 124 以及复用器(multiplexer, MUX) 126。可使用内部环路功率控制来响应无线电质量变化(radio quality variance)从而适应性控制UL功率。因此，SIR测量与TPC确定模块122用于测量无线电质量(SIRest)并将所测量的无线电质量与理想无线电质量(SIRtmget)进行比较。当SIRest小于SIRtmget时,可知实际无线电质量低于理想(desired)的无线电质量，则SIR测量与TPC确定模块122产生“UP”TPC命令，并通过MUX126将“即”1 (命令传输至服102。然后，UL功率控制模块112根据“UP” TPC命令增大UL功率。反之，当SIRest大于SIRtawt时，可知实际无线电质量高于理想无线电质量，则SIR测量与TPC确定模块122产生“DOWN” TPC命令，并通过MUX126将“DOWN” TPC命令传输至UE102。然后，UL功率控制模块112根据“DOWN” TPC命令减小UL功率。如此一来，通过内部环路功率控制根据SIRest和SIRtmget调整UL专用物理控制信道(dedicatedphysical control channel, DPCCH)和 UL 专用物理数据信道(dedicated physical datachannel, DPDCH)可对无线电质量进行调整。SIRtmget为估计的SIR，用于达到DCH的目标BLER。例如，目标BLER可为10%。然而，由于无线环境的不断变化SIRtmget的值可能与实际不符(out-of-date)。因而，一旦当前所使用的SIRtawt不再准确时，可使用外部环路功率控制来更新SIRtmgrt。因此，BLER测量模块124用于获取DCH的所测量的BLER，并根据所测量的BLER增大或减小SIRtmgrt。为增加UL数据速度、吞吐量以及容量，因此而发展出高速上行链路分组接入(high speed uplink packet access, HSUPA),在 HSUPA 架构(framework)中引入了增强专用信道(enhanced dedicated channel, E-DCH)作为在UL上承载用户数据的新传输信道。在物理层级上，E-DCH包括两条UL信道E-DCH专用物理控制信道(E-DCH dedicatedphysical control channel, E-DPCCH)和 E-DCH 专用物理数据信道(E-DCH dedicatedphysical data channel, E-DPDCH)。根据 HSUPA 规范，E-DCH 的 E-DPCCH 和 E-DPDCH 的功率被设置为直接与DPCCH相关联。例如，根据传统设计，将根据图I所示的内部环路功率控制和外部环路功率控制来控制DPCCH的功率。然而，并没有可用机制来适配E-DCH BLER0换言之，即使E-DCH的无线环境变化了，也不能更新SIRtawt。因此，E-DCH的SIRtmgrt将与实际不符，且无法实现原先理想E-DCH BLER0因此，在高干扰无线环境中，HSUPA上行传输吞吐量/性能可能遭到破坏。此外，在低干扰无线环境中，对HSUPAUL传输功率估计过高而导致不合理的低E-DCH BLER也可能发生。简言之，当无线环境变化时，原先的目标E-DCHBLER可能无法实现。因此，针对此种HSUPA传输的情况，需要一种新颖的功率适配设计来改进在变化的无线环境中的传输性能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种功率适配装置以及方法。本发明提供一种功率适配装置，用于无线通信信道，该功率适配装置包括功率比 补偿单元，用于接收信道质量指示符并根据该信道质量指示符补偿功率比参数，其中，该功率比参数定义该无线通信信道的功率与另一个无线通信信道的功率之间的关系，且参考该功率比参数来设置该无线通信信道的功率。本发明另一种功率适配方法，用于无线通信信道，该功率适配方法包括接收信道质量指示符；以及根据该信道质量指示符补偿功率比参数，其中，该功率比参数定义该无线通信信道的功率与另一个无线通信信道的功率之间的关系，且参考该功率比参数来设置该无线通信信道的功率。本发明再提供一种功率适配装置，包括测量与决定模块，用于接收分别对应于多个无线通信信道的多个目标信道质量值，根据该多个目标信道质量值确定理想信道质量值，以及根据无线通信信道的所测量的信道质量值和该理想信道质量值来控制功率控制模块。本发明还提供一种功率适配方法，包括接收分别对应于多个无线通信信道的多个目标信道质量值；根据该多个目标信道质量值确定理想信道质量值；以及根据无线通信信道的所测量的信道质量值和该理想信道质量值来控制功率控制模块。本发明提出的功率适配装置使无线通信信道的功率可适应无线环境而变化，保证理想的信道质量。
图I为传统DCH上行链路功率控制机制的方块示意图。图2为根据本发明一个实施例的第一广义功率适配装置的方块图。图3为根据本发明一个实施例采用图2中功率适配装置的无线通信系统的方块图。图4为图3中功率比补偿单元所采用的状态机示意图。图5为根据本发明一个实施例的第二广义功率适配装置的方块图。图6为根据本发明一个实施例采用图5中功率适配装置的无线通信系统的方块图。
图7为根据本发明一个实施例的第三广义功率适配装置的方块图。图8为根据本发明一个实施例采用UL功率适配机制的无线通信系统的方块图。图9为根据本发明一个实施例采用DL功率适配机制的无线通信系统的方块图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准贝U。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。图2为根据本发明一个实施例的第一广义功率适配装置的方块图。广义功率适配装置202可位于移动单元200中，移动单元200具有射频(RF)电路204、接收(reception，RX)处理模块206以及传输(transmission，TX)处理模块208。RF电路204可耦接于天线201，且RF电路204用于处理天线201所接收的RF信号并因此产生接收信号Sk至RX处理模块206。此外，TX处理模块208可产生传输信号St至RF电路204，然后RF电路204可透过天线201将传输信号St输出至空气中。信道质量估计单元214可根据RX处理模块206的输出估计无线通信信道(例如DL数据通道)的信道质量，并相应地产生信道质量指示符SI至功率比补偿单元212。功率比补偿单元212可接收信道质量指示符SI，并根据信道质量指示符SI补偿/调整功率比参数A，且因此而参考该功率比参数A来设置无线通信信道(如UL数据信道)的功率。其中，功率比参数A可定义该无线通信信道(如UL数据信道)的功率与另一个无线通信信道(如UL控制信道)的功率之间的关系，且因此而参考该功率比参数A来设置无线通信信道(如UL数据信道)的功率。请参考图3，图3为根据本发明一个实施例采用图2中功率适配装置的无线通信系统的方块图。无线通信系统300可包括UE302和UTRAN304，两者透过无线接口 101进行通信。UTRAN304可包括DEMUX303和前述的SIR测量与TPC确定模块122、BLER测量模块124以及MUX126，其中，DEMUX303可解复用出(demux)E-DCH上的UL信号和DCH上的UL信号。而UE 302可包括功率适配装置312、DEMUX 314、MUX 316以及前述的UL功率控制模块112和DEMUX 114，其中，DEMUX 314可解复用出DL信号和E-DCH混合自动重传请求确认指示信道(E-DCH hybrid automatic repeat request indicatorchannel, E-HICH)上的信号，MUX316可复用DCH上的UL信号和E-DCH上的UL信号。在此实施例中，功率适配装置312是基于图2中的配置来实现的，因此功率适配装置312可包括功率比补偿单元322和BLER测量模块324。其中，功率比补偿单元322用于实现图2中的功率比补偿单元212的功能，且BLER测量模块324用于实现图2中的信道质量估计单元214。更具体地，由于指示信道(例如E-HICH)可用于承载每次数据传输的确认指示符(acknowledgement indicator) ACK和 / 或否定指不符(negative acknowledgement indicator) NACK, BLER 测量模块 324 可透过E-HICH根据确认指示符ACK和/或否定指示符NACK，估计BLER而产生信道质量指示符SI。例如,BLER测量模块324可计数(count)特定数目的传输时间间隔(transmission timeinterval, TTI)(例如，50个TTI)期间所接收的确认指示符ACK和/或否定指示符NACK，然后根据确认指示符ACK的数目和/或否定指示符NACK的数目确定BLER。假设ACK%为全部所接收的确认指示符ACK和否定指示符NACK之中，确认指示符ACK所占的百分比。则BLER 等于 I-ACK%。功率比补偿单元322在接收由BLER测量模块324产生的信道质量指示符SI (例如估计的BLER)之后，功率比补偿单元322可根据信道质量指示符SI来决定是否增大或减
小功率比Aed。请注意，在此实施例中，I 其中，Ped为E-DCH的E-DTOCH的增益因子
Pc ,
(gain factor)，且P。为DPCCH的增益因子。通过使用SIR测量与TPC确定模块122的内部环路功率控制和/或使用BLER测量模块124的外部环路功率控制可适应性调整DPCCH的功率。UL传输功率控制程序可控制DPCCH和/或与DPCCH对应的DH)CH(如果存在的话)功率以实现DCH的目标BLER(如果存在的话)。因此，UE302使用的P ed可由UTRAN304提供的P。和UE302使用的Aed来初始化。实际上，在给定P。和Aed的条件下，允许将P ed的初始值转换(shift)至允许范围(例如±1.5dB)之内的值，从而对由UE302使用的不完善电路元件而产生的不理想(non-ideal)效果进行补偿。因而，功率比补偿单元322可利用此允许范围来调整功率比Aed以达到理想E-DCHBLER。g卩，当功率比补偿单元322响应所测量的E-DCH BLER来调整功率比Aed时，相应地，可准确地补偿P ed并改变/更新E-DTOCH的功率。请参考图4，图4为图3中功率比补偿单元322所采用的状态机(state machine)不意图。状态机可具有四种状态，包括“不提闻”状态、“提闻1/16”状态、“提闻1/8”状态以及“提高-1/16”状态。如前所述，BLER可等于1-ACK%。当功率比补偿单元322进入“不提高”状态时，可以预设值(default value)来设置Aejd,因此,可使P ed等于一个初始值，该初始值为在给定的P。和预设的Aed条件下的初始值。当功率比补偿单元322进入“提高1/16”状态时，可以调整值(adjusted value)来设置A6d，其中，调整值等于预设值乘以比例
权利要求
1.一种功率适配装置，用于无线通信信道，该功率适配装置包括 功率比补偿单元，用于接收信道质量指示符并根据该信道质量指示符补偿功率比参数，其中，该功率比参数定义该无线通信信道的功率与另一个无线通信信道的功率之间的关系，且参考该功率比参数来设置该无线通信信道的功率。
2.如权利要求I所述的功率适配装置，其特征在于，该功率适配装置更包括 信道质量估计单元，用于估计该无线通信信道的信道质量并相应地产生该信道质量指示符至该功率比补偿单元。
3.如权利要求I所述的功率适配装置，其特征在于，该无线通信信道为上行链路信道。
4.如权利要求3所述的功率适配装置，其特征在于，该上行链路信道为高速上行链路分组接入的增强专用信道。
5.如权利要求I所述的功率适配装置，其特征在于，该无线通信信道为下行链路信道。
6.一种功率适配方法，用于无线通信信道，该功率适配方法包括 接收信道质量指示符；以及 根据该信道质量指示符补偿功率比参数，其中，该功率比参数定义该无线通信信道的功率与另一个无线通信信道的功率之间的关系，且参考该功率比参数来设置该无线通信信道的功率。
7.如权利要求6所述的功率适配方法，其特征在于，该功率适配方法更包括 通过估计该无线通信信道的信道质量而产生该信道质量指示符。
8.如权利要求6所述的功率适配方法，其特征在于，该无线通信信道为上行链路信道。
9.如权利要求8所述的功率适配方法，其特征在于，该上行链路信道为高速上行链路分组接入的增强专用信道。
10.如权利要求6所述的功率适配装置，其特征在于，该无线通信信道为下行链路信道。
11.一种功率适配装置，包括 测量与决定模块，用于接收分别对应于多个无线通信信道的多个目标信道质量值，根据该多个目标信道质量值确定理想信道质量值，以及根据无线通信信道的所测量的信道质量值和该理想信道质量值来控制功率控制模块。
12.如权利要求11所述的功率适配装置，其特征在于，该功率适配装置更包括 多个信道质量估计单元，用于分别估计该多个无线通信信道的信道质量并相应地设置该多个目标信道质量值。
13.如权利要求11所述的功率适配装置，其特征在于，该测量与决定模块从该多个目标信道质量值中选择最大值作为该理想信道质量值。
14.如权利要求11所述的功率适配装置，其特征在于，该多个无线通信信道为上行链路信道。
15.如权利要求11所述的功率适配装置，其特征在于，该多个无线通信信道为下行链路信道。
16.—种功率适配方法,包括 接收分别对应于多个无线通信信道的多个目标信道质量值； 根据该多个目标信道质量值确定理想信道质量值；以及根据无线通信信道的所测量的信道质量值和该理想信道质量值来控制功率控制模块。
17.如权利要求16所述的功率适配方法，其特征在于，该功率适配方法更包括分别估计该多个无线通信信道的信道质量并相应地设置该多个目标信道质量值。
18.如权利要求16所述的功率适配方法，其特征在于，该确定理想信道质量值的步骤包括 从该多个目标信道质量值中选择最大值作为该理想信道质量值。
19.如权利要求16所述的功率适配方法，其特征在于，该多个无线通信信道为上行链路信道。
20.如权利要求16所述的功率适配方法，其特征在于，该多个无线通信信道为下行链路信道。
全文摘要
本发明提供一种功率适配装置及方法。功率适配装置用于无线通信信道，该功率适配装置包括功率比补偿单元，用于接收信道质量指示符并根据信道质量指示符补偿功率比参数，其中，功率比参数定义无线通信信道的功率与另一个无线通信信道的功率之间的关系，且参考功率比参数来设置无线通信信道的功率。本发明提出的功率适配装置使无线通信信道的功率可适应无线环境而变化，保证理想的信道质量。
文档编号H04W52/24GK102752839SQ20121009990
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月6日 优先权日2011年4月21日
发明者何文贤, 何远, 李松樵, 翁柏圣, 许承伟, 黄千致 申请人:联发科技股份有限公司