用于探测参考信号（srs）传输的功率控制的方法和设备的制作方法
【专利摘要】公开了一种用于无线发射/接收单元(WTRU)的探测参考信号(SRS)功率控制的方法和设备。所述方法和设备包括在使用载波聚合技术的WTRU中用于特定于载波的和载波共有的SRS功率控制的方法和设备。所述方法和设备还包括在使用载波聚合和时分复用(TDM)技术的WTRU中用于SRS功率控制的方法和设备。另外，所述方法和设备包括用于使用多输入多输出(MIMO)操作的WTRU的SRS功率控制的方法和设备。还公开了用于WTRU中的SRS开销减少和功率管理的方法和设备。
【专利说明】用于探测参考信号(SRS)传输的功率控制的方法和设备
[0001]本申请是2010年03月17日提交的申请号为201080012181.X的名称为“用于探测参考信号(SRS)传输的功率控制的方法和设备”的中国专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2009年3月17日提交的美国临时申请N0.61/160，979的权益，其以引用方式结合于此如同在此全部提出。
【技术领域】
[0004]本申请涉及无线通信。
【背景技术】
[0005]为了支持更高的数据率和频谱效率，第三代合作伙伴计划(3GPP)引入了对长期演进(LTE)的改进。
[0006]在LTE(即，LTE版本8/9)中，为上行链路(UL)方向选择单载波频分多址(SC-FDMA)传输。该具体实施基于离散傅立叶变换扩展的正交频分复用(DFT-S-OFDM)。为了该应用，术语可以交换使用。UL中的无线发射/接收单元(WTRU)只在FDMA配置中的受限制的连续的分配的子载波集上传输。仅为了示例的目的，如果UL中的总OFDM信号或系统带宽由编号1-100的有用的子载波组成，则第一个给定WTRU可以被分配在子载波1-12上传送其自身的信号，第二个给定WTRU可以在载波13-24上传送等等。演进型节点B (e节点B或eNB)可以在整个传输带宽上从一个或多个WTRU同时接收复合UL信号，但是每个WTRU只能在可用传输带宽的子集中传送。3GPP无线电层I(RANl)选择LTE UL中的DFT-S OFDM作为具有附加限制的OFDM传输的形式，该附加限制为被分配给WTRU的时频资源必须由频率连续的子载波集合组成。在LTE UL中，没有DC子载波(与下行链路(DL)不同)。WTRU可以在一个UL传输的操作模式中应用频跳。
[0007]WTRU在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传输其UL数据(并且在一些情况中传输其控制信息)。e节点B使用所谓的上行链路调度授权来调度并控制PUSCH的传输，该上行链路调度授权被携带在物理下行链路控制信道(PDCCH)格式O中。作为上行链路调度授权的部分，WTRU接收调制和编码集合(MCS)控制信息、传输功率控制(TPC)命令、上行链路资源分配(即分配的资源块的索引)等。然后，WTRU将以由TPC命令控制的发射功率在具有对应MCS的分配的上行链路资源上传送其PUSCH。
[0008]与LTE DL类似，LTE UL也需要信道估计的参考信号来实现e节点B处的PUSCH(或PUCCH)的一致解调制。这些参考信号称为UL解调制参考信号(DRS)。这些信号通常一起被传送且与PUSCH (PUCCH)覆盖相同的频带。
[0009]为了允许e节点B估计UL调度的UL信道质量，可以在UL中传送探测参考信号(SRS)，且与PUSCH和PUCCH的传输不相关联。在频域中，SRS传输可以覆盖频域调度的感兴趣的频带。当SRS将在子帧中被传送时，该SRS占用该子帧的最后的SC-FDMA符号。如果WTRU在某个子帧中传送SRS，则小区中的任意WTRU不将该子帧的最后的符号用于I3USCH传输。
[0010]为了 e节点B对每个UL执行频率调度的可靠信道估计，SRS(以及其它信道)的发射功率被控制。LTE方法可以不考虑使用UL多输入多输出(MIMO)以及载波聚合技术的SRS传输。UL MIMO和载波聚合还可以影响SRS参数和功率设定的确定。
【发明内容】
[0011]本申请的示例性实施方式包括用于无线发射/接收单元(WTRU)的探测参考信号(SRS)功率控制的方法和设备。这些示例性实施方式包括用于在使用载波聚合技术的WTRU中的特定于载波的(carrier-specific)和载波共有的(carrier-common) SRS功率控制的方法和设备，以及在使用载波聚合和时分复用(TDM)技术的WTRU中的SRS功率控制的方法和设备。另外，这些示例性实施方式包括用于使用多输入多输出MMO操作的WTRU的SRS功率控制的方法和设备。更多的示例性实施方式包括用于WTRU中SRS开销减少和功率管理的方法和设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]从以下以示例方式给出的描述并结合附图可以获得更详细的理解，其中:
[0013]图1示出了长期演进(LTE)无线通信系统/接入网络；
[0014]图2是LTE无线通信系统的框图；
[0015]图3是示出特定于分量载波的SRS功率控制的基本流程图；
[0016]图4是示出载波共有的SRS功率控制的基本流程图；以及
[0017]图5是示出针对SRS通过多个天线端口(或层)传送的配置的SRS功率控制的基本流程图。
【具体实施方式】
[0018]下文提及的术语“无线发射/接收单元(WTRU) ”包括但不限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或可以在无线环境中工作的任意其它类型的用户设备。下文提及的术语“基站”包括但不限于节点B、演进型节点B (e节点B或eNB)、站点控制器、接入点(AP)或可以在无线环境中工作的任意其它类型的接口设备。
[0019]图1示出了长期演进型(LTE)无线通信系统/接入网络200，该系统200包括演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN) 205。该E-UTRAN205包括若干演进型节点B(eNB)220。WTRU210与eNB220通信。eNB220使用X2接口彼此连接。每个eNB220通过SI接口与移动性管理实体(MME)/服务网关(S-GW) 230连接。尽管图2中示出了一个WTRU210和三个eNB220，但是很明显的是在无线通信系统接入网络200中可以包括有线和无线设备的任意组合。
[0020]图2是LTE无线通信系统300的示例性框图，该系统300包括WTRU210、eNB220以及MME/S-GW230。如图2所示，WTRU210、eNB220以及MME/S-GW230被配置成执行使用MMO和载波聚合技术的SRS传输的方法。
[0021]除了可以在典型WTRU中找到的组件外，WTRU210还包括具有可选链接的存储器322的处理器316、至少一个收发信机314、可选电池320以及天线318。处理器316被配置成执行使用MMO和载波聚合技术的SRS传输的方法。收发信机314与处理器316和天线318通信以促进无线通信的传送和接收。在WTRU210中使用了电池320的情况下，电池320给收发信机314和处理器316供电。
[0022]除了可以在典型eNB中找到的组件外，eNB220还包括具有可选链接的存储器315的处理器317、收发信机319以及天线321。处理器317被配置成支持使用MMO和载波聚合技术的SRS功能。收发信机319与处理器317和天线321通信以促进无线通信的传送和接收。处理器通常被配置成:i)确定哪个WTRU将传送SRS，ii)确定用于SRS传输的频率和时间上的每个WTRU分配以及SRS传输的类型并将该信息传送到WTRU，iii)接收SRS测量信息以及iv)处理SRS信息并通知调度器(也位于处理器317中)使得调度器可以做出调度决定(例如将UL资源分配给WTRU)。eNB220与移动性管理实体/服务网关(MME/S-Gff) 230连接，该MME/S-GW230包括具有可选链接的存储器334的处理器333。
[0023]在LTE(即，LTE版本8/9)中，存在使用单个天线以及单个载波的roCCH、PUSCH或探测参考信号(SRS)的单个传输。当SRS和PUCCH格式2/2a/2b传输碰巧在同一个子帧中时，WTRU不传送SRS。当SRS和应答/否定应答(ACK/NACK)和/或肯定SRS传输碰巧在同一个子帧时，WTRU不传送SRS，除非参数Simultaneous-AN-and-SRS (同时AN和SRS)为真(true)。由较高层提供的参数Simultaneous-AN-and-SRS来确定WTRU是否被配置成支持在一个子帧中在PUCCH和SRS上的ACK/NACK传输。如果WTRU被配置成支持在一个子帧中在PUCCH和SRS上的ACK/NACK传输，则在特定于小区的SRS子帧中，WTRU将使用缩短的PUCCH格式传送ACK/NACK和SR，其中与SRS符号对应的ACK/NACK或SR符号被打孔(puncture)。
[0024]在LTE中，为了 e节点B对每个UL执行可靠的频率调度信道估计，SRS (和其他信道)的发射功率被控制。以下包括WTRU支持SRS的功率控制(PC)的功能需求。在子帧i上传输的探测参考符号的WTRU发射功率Psks的设定被定义为
[0025]Psrs (i) —min {Pmax，Psrs—OFFSET+1log10 (Msrs)+P。—PUSCH (j) + ct.PL+f ⑴} [dBm]
[0026]等式I
[0027]其中:
[0028]对于Ks = 1.25，Pses offset为由较高层半动态地配置的4比特特定于WTRU的参数，其范围在[_3，12]dB，步长为IdB0
[0029]对于Ks = O, Pses offset为由较高层半动态地配置的4比特特定于WTRU的参数，其范围在[-10.5，12]dB，步长为 1.5dB。
[0030]Mses是在以资源块数量表达的子帧i中的SRS传输带宽。
[0031]f⑴是PUSCH的当前功率控制调节状态。
[0032]Popusch (J)是参数，其中 j = I。
[0033]WTRU传输必须满足符合带外发射标准(例如，相邻信道泄露比(ACLR))的需求和带内信号保真度需求，例如误差向量幅度(EVM)。通常，功率放大器必须在线性或非线性范围操作以保持带外发射的可接受等级且线性度受到波形的特定特性的影响。过去，峰均功率比(PAPR)被用作预测对带外发射的波形影响的指标图。在3GPP中，立方度量(CM)被考虑并采用以比PAPR更好地反映对所需的功率放大器补偿(back-off)的波形影响。以下等式可以是CM的定义:
[0034]CM = [20*logl0((v_norm3)rms) - 20*logl0((v_norm_ref3)rms)]/1.85
[0035]等式2
[0036]其中v_norm是输入信号的标准电压波形，v_norm_ref是参考信号的标准电压波形(l2.2kbps AMR语音)以及
[0037]20*logl0 ((v_norm_ref3) rms) = 1.52dB等式 3
[0038]例如，使用以上CM公式，表1示出了对于某些传输情况的CM的90%的cdf (累积密度函数)值。应当注意到表中的OFDMA中的CM结果被示出以作为参考。如表中所示，CM随着分配的无线电承载(RB或子载波)中不连续性数量、调制类型等而变化。例如，具有正交相移键控(QPSK)且达到5个簇(cluster)的簇拥的DFT-S-FDMA (例如不连续的RB分配)的CM相对于QPSK的SC-FDMA多增加1.3dB，其中QPSK有可能用于小区边缘WTRU。即使对于CM分析假定所有RB功率相同，CM也可以是不同RB(特别地在不连续传输中)和发射天线数量之间的功率比函数。在将来的UL中的LTE版本中，PUSCH和PUCCH可以同时被传送(且还可以允许不连续RB分配)。在这些传输条件下，总传输信号波形不再具有SC-FDMA的特性。这将导致总传输信号的CM(或PAPR)增加。具体地，在同一个子帧中同时传输I3USCH和PUCCH的情况中，PUSCH的功率水平和PUCCH的功率水平非常有可能不同，因为他们的功率设定是独立的。在这种情况中，产生的CM可能比具有QPSK的SC-FDMA多增加2dB。
[0039]在这些情况中，可能需要处理WTRU的两个同时传输的增加的CM以满足其传输要求(例如，EVM和ACLR要求)。UL信号的CM的增加可以要求WTRU功率放大器补偿最大发射功率以满足传输要求。这等同于向Pcmax (或Pumax)施加补偿。补偿可以是不连续分配的RB (或RBG)数量、RB (或信道)的功率比、调制类型等的函数。这样的补偿可以在WTRU中执行。可替换地，e节点B可以为每个WTRU提供信息。
[0040]表1.CM 的 cdf 的 90%值
[0041]
【权利要求】
1.一种在使用同时传送的分量载波的无线发射/接收单元(WTRU)中用于探测参考信号(SRS)功率控制的方法，该方法包括: 确定每个分量载波的未受限的SRS功率水平； 选择所述未受限的SRS功率水平与基于分量载波的最大功率水平中较小的一者来作为每个分量载波的受限的SRS功率水平；以及 将每个分量载波的SRS发射功率水平设为所选的受限的SRS功率水平。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于分量载波的最大功率水平是基于下列中的至少一者的特定于载波的功率水平: 特定于分量载波的SRS功率偏移； 特定于分量载波的SRS带宽参数； 特定于分量载波的开环功率参数； 特定于分量载波的路径损耗补偿因子；或 特定于分量载波的闭环功率调整函数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于分量载波的最大功率水平是基于下列中的至少一者的载波共有的功率水平: 载波共有的SRS功率偏移； 载波共有的SRS带宽参数； 载波共有的开环功率参数； 载波共有的路径损耗补偿因子；或 载波共有的闭环功率调整函数。
4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括在所有分量载波所需的发射功率之和超过最大功率水平的情况下，降低至少一部分分量载波的SRS发射功率水平。
5.一种用于使用在多个天线端口上同时传输的多个载波的无线发射/接收单元(WTRU)的探测参考信号(SRS)功率控制的方法，该方法包括: 确定每个载波的未受限的SRS功率水平； 选择所述未受限的SRS功率水平与最大功率水平中较小的一者来作为每个载波的受限的SRS功率水平； 将每个载波的SRS发射功率水平设为所述受限的SRS功率水平。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述每个载波的未受限的SRS功率水平基于下列中的至少一者: 特定于天线端口的SRS带宽参数；或 SRS多输入多输出(MMO)偏移参数。
7.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括在时分复用(TDM)模式下传送至少两个载波。
8.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括在多个天线端口上的SRS同时传输所需的发射功率之和超过预定义阈值的情况下，在下一个SRS子帧上选择至少一个载波以用于传输。
9.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括在所有载波所需的发射功率之和超过最大功率水平的情况下，降低至少一部分载波的SRS发射功率水平。
10.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括对多个SRS传输进行编码，由此所述多个SRS传输中的每个SRS传输与所述多个SRS传输中的其它SRS传输成正交。
【文档编号】H04W52/32GK104202811SQ201410347806
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2010年3月17日 优先权日:2009年3月17日
【发明者】辛颂尧, J·S·利维, K·J-L·潘, P·J·彼得拉什基, 张国栋 申请人:交互数字专利控股公司