自适应tdd系统中ue发送功率调整状态累积的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请依据35 U.S.C. § 119请求2013年8月8日递交的标题为"自适应TDD 系统中 UL 功率控制（UL Power Control in Adaptive TDD Systems) " 申请号 PCT/ CN2013/081088的申请案优先权；因此该申请的标的在此合并作为参考。
技术领域
[0003] 本发明一般有关于无线通信系统，更具体地，有关于自适应（adaptive)时分双工 (Time Division Duplex，TDD)系统中 UL 功率控制（power control)。
【背景技术】
[0004] 无线通信系统中，例如3GPP长期演进（Long Term Evolution(LTE/LTE-A)技术 规范所定义，用户设备（UE)以及基站（base station，BS，又记作eNB)彼此透过根据预先 定义无线帧格式的无线信号中承载的数据的发送和接收而进行通信。典型地，无线帧格式 包含一系列无线帧，每一无线帧具有相同数量的相同帧长度子帧。多个子帧配置为以不同 的双工（Duplexing)方法而实施UL传输或者DL接收。时分双工（TDD)为一种时分复用以 分离发送以及接收无线信号的应用。TDD在UL以及DL数据率（data rate)不对称的情况 下具有很大优势。在LTE/LTE-A系统中定义了 7个TDD配置，以支持不同频段（frequency band)的不同DL/UL流量比。
[0005] 图1 (现有技术）为LTE/LTE-A系统中，TDD模式UL-DL配置的示意图。图1给出 每一个无线帧包含10个子帧，D指示出DL子帧，U指示出UL子帧，以及S指示出特别子帧 (Special subframe) / 交换点（Switch point，SP)。每一 SP 包含 DL 导频时隙（Downlink pilot time slot，DwPTS)、保护区间（Guard Period，GP)以及 UL 导频时隙（Uplink pilot time slot，UpPTS)。DwPTS 用于正常（normal)DL 传输以及 UpPTS 用于 UL 信道探测 (sounding)以及随机接入（random access) dDwPTS以及UpPTS由GP所分割，其中GP用于从 DL到UL传输的交换。GP的长度需要足够大以允许UE交换到时序提前（timing advanced) UL传输。这些分配可以提供40 %到90 %的DL子帧。
[0006] 3GPP LTE版本ll(Rel-ll)以及以后，系统设计的趋势显示出对于网络系统的更 灵活配置的需求。基于系统负载、流量类型流量样态（pattern)以及等等，系统可以动态调 整自己的参数以进一步利用无线资源以及节省能量。一个例子为支持动态（dynamic)TDD 配置，其中系统中的TDD配置可以适应DL-UL流量比而动态改变。当更好匹配瞬时流量情 况，可以提高系统吞吐量（throughput)。
[0007] 3GPP LTE-A透过利用异质（heterogeneous)网络拓扑中部署的多样基站集合而 提供有效频率。使用宏（macro)、微微（pico)、家庭（femto)以及中继（relay)基站的混 合，异质网络使能灵活以及低成本部署以及提供一致宽带用户体验。动态TDD配置在异质 网络中尤其有用。自适应TDD系统具有根据其运作所处环境而具有自适应配置系统参数的 能力，严重的eNB到eNB之间的干扰可能在自适应TDD系统中发生。
[0008] 图2(现有技术）为自适应TDD系统200中，一个干扰场景的示意图。自适应TDD 系统200中每一个小区可以根据UL以及DL的流量负载而配置自己的TDD UL-DL配置。因 此，两个相邻小区在一个子帧具有不同传输方向是可能的。具体而言，考虑到图2所示的场 景，其中小区1和2分别实施UL以及DL传输。小区1的基站201由于基站的高发送功率， 受到来自小区2的基站211的严重干扰。可以从图2看出，小区2中的UE212也承受着来 自小区1中UE202所贡献的干扰。但是，这个干扰一般来说更弱以及不大可能发生。
[0009] 这样的eNB到eNB，以及UE到UE干扰只在可能在不同TDD配置中为UL或者DL 时发生，以及这些子帧称作灵活子帧（flexible subframe)。无论TDD配置是什么，具有 固定传输方向的其他子帧称作固定子帧。网络可能配置几个子帧集合，相同子帧集合中具 有相似干扰级别。方法之一为透过基于不同子帧集合的UL功率控制而克服干扰。一般说 来，更有效地控制UE的发送功率（transmit power)以阻止由于固定以及灵活子帧的过度 (transition)中发生的突变而对已接收信号品质的恶化（deterioration)。但是，在当前 LTE技术规范中，UL功率控制机制不足以面对上述情况。
[0010] 第一，功率余裕报告（Power Headroom Report，PHR)用于为每个已激活服务小区 的服务eNB提供在正常UE最大发送功率以及用于UL数据传输的估计功率之间的差值的信 息。在计时器超时（expire)时触发（trigger)PHR。根据当前LTE技术规范，每一子帧集合 的PHR可以具有时间上不同的上报颗粒度（granularity)。这导致了有关UE的发送功率能 力，eNB没有足够信息从而用于不同子帧集合。
[0011] 第二，LTE TDD系统中，闭环功率控制命令以及发送功率调整之间的时序关系由小 区的TDD UL-DL配置所决定。这个时序关系在TDD UL-DL配置改变的子帧可能变得模糊。
[0012] 第三，为了在固定以及灵活子帧补偿干扰级别的差异，灵活子帧中的UE发送功率 可能比固定子帧的更高。在当前LTE技术规范中，该功率增加可能透过闭环功率控制而完 成。但是一般说来，当前LTE所支持的闭环功率控制不能跟上突变干扰级别的改变。
[0013] 期待解决办法。
【发明内容】
[0014] 本发明的实施例提供自适应TDD系统中UL功率控制的方法。在自适应TDD网络 中，实际TDD配置不时地（from time to time)改变。与自适应TDD网络中UL功率控制有 关的三个潜在问题在本发明中说明。他们是：（1)不同子帧集合的PHR的颗粒度可能很不 同。在此情况下，服务eNB对于一些子帧集合的UE的发送功率能力具有较少信息；（2)功率 控制参数的决定中，TDD U1-DL配置改变发生的子帧可能发生模糊（ambiguity);以及（3) 对于不同子帧集合，平均干扰级别可能很不同。因此，闭环发送功率控制（Transmit Power Control，TPC)命令可能跟不上干扰级别的改变。为了解决上述问题，自适应TDD系统中采 用的解决办法被提出。
[0015] 在第一新颖方面中，提出自适应TDD系统中PHR方法。UE从自适应TDD系统的基 站获得配置信息。每一无线帧包含多个子帧，其中上述多个子帧配置为两个或者多个子帧 集合。该UE决定PHR触发条件（triggering condition)。在满足触发条件之后，该UE为 已配置的两个或者多个子帧集合中至少一个子帧集合而实施PHR。在一个实施例中，UE为 相同PH上报子帧中所有子帧集合发送PH值。另一个实施例中，UE在不同PHR上报子帧中 为不同子帧集合发送PH值。
[0016] 在第二新颖方面中，提出自适应TDD系统中，基于TPC命令，UE发送功率调整 (adjustment)的方法。UE从自适应TDD系统的基站获得TDD配置信息。UE也从该基站获 得HARQ参考配置。然后UE在一个或者多个之前（previous)子帧中接收TPC命令。UE基 于TPC命令，在随后的（subsequent) -个子帧中实施功率调整。前述接收TPC命令的一个 或者多个之前子帧由HARQ参考配置决定在一个实施例中，UL HARQ参考配置用于PUSCH功 率控制。在另一个实施例中，DL HARQ参考配置用于PUCCH功率控制。
[0017] 在第三新颖方面中，提出自适应TDD系统中闭环功率控制的分离累积 (accumulation)方法。UE在自适应TDD系统中，从基站获得配置信息。每一无线帧包含多 个子帧，其中上述多个子帧配置为两个或者多个子帧集合。UE在DL子帧中接收TPC命令。 UE基于TPC命令为UL子帧i决定功率控制调整状态（power control adjustment state)。 子帧i的功率控制调整状态，为从之前UL子帧j的功率控制调整状态累积而来，其中，子帧 i以及子帧j属于相同子帧集合。在一个实施例中，子帧j为相对于UL子帧i最近的之前 UL子帧。
[0018] 下面详细介绍本发明的其他实施例以及有益效果。
【发明内容】
不用于限定本发明。 本发明的保护范围以权利要求为准。
【附图说明】
[0019] 附图中相同数字表示相似元件，用于说明本发明的实施例。
[0020] 图1 (现有技术）为LTE/LTE-A系统中，TDD模式UL-DL配置的示意图。
[0021] 图2(现有技术）为自适应TDD系统中一个干扰场景示意图。
[0022] 图3为根据一个新颖方面，具有自适应TDD配置的LTE系统中UL功率控制的示意 图。
[0023] 图4为根据一个新颖方面自适应TDD系统中UE以及基站的简化方块示意图。
[0024] 图5为根据一个新颖方面，自适应TDD系统中，PH上报的流程图。
[0025] 图6为具有k个子帧集合的PH MAC CE例子示意图。
[0026] 图7A为Scell上，k个子帧集合的扩展PH MAC CE例子示意图。
[0027] 图7B为Pcell上k个子帧集合的扩展PH MAC CE例子示意图。
[0028] 图8为自适应TDD已使能成分载波（Component Carrier，CC)中，PH上报过程的 一个实施例的示意图。
[0029] 图9为对于子帧集合nl，承载PH的PH MAC CE的例子示意图。
[0030] 图10为扩展PH MAC CE的例子示意图，该扩展PH MAC CE传递（deliver)用于 Scell的子帧集合nl的PH以及其他PHR。
[0031] 图11为用于scelll的子帧集合nl，以及用于scell2的子帧集合n3,传递PHR的 扩展PH MAC CE的例子示意图。
[0032] 图12为当pcell被自适应TDD使能时，扩展PH MAC CE的例子示意图。<