專(zhuān)利名稱(chēng)：正交頻分多路復(fù)用接入系統(tǒng)中的移動(dòng)站及其發(fā)射功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于與子信道數(shù)目無(wú)關(guān)地保持已發(fā)射信號(hào)的信噪比(SNR)的移動(dòng)站設(shè)備、及其發(fā)射功率控制方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)研究了基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)方法的各種多路接入方法，作為用于下一代移動(dòng)通信的、滿(mǎn)足需要高速多媒體服務(wù)的用戶(hù)的候選方法。在這些方法之中，基于OFDM方法的正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)方法是用于通過(guò)從全體正交子載波的子集(subset)形成相應(yīng)用戶(hù)數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)多路接入的。在OFDMA中，所述子載波的相應(yīng)子集被分配給每個(gè)移動(dòng)站，并且所分配的單位(即，子集)被稱(chēng)為子信道。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行鏈路中，通過(guò)使移動(dòng)站之間的干擾最小化而增加移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量，并且控制發(fā)射功率，使得基站可以以恒定強(qiáng)度從移動(dòng)站接收信號(hào)，從而提高通信質(zhì)量。
由于在傳統(tǒng)的碼分多路接入(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)或IEEE 802.11正交頻分多路復(fù)用(OFDM)方法中、所接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)與基站和移動(dòng)站之間的距離成反比，所以可通過(guò)增加遠(yuǎn)離基站的移動(dòng)站的發(fā)射功率和減少距基站近的移動(dòng)站的發(fā)射功率，而在基站中以恒定強(qiáng)度收到從移動(dòng)站發(fā)射的信號(hào)。
在韓國(guó)專(zhuān)利公布No.2002-0081154“Method for control power of forwardcommunication channel on OFDMA mobile communication system”中已經(jīng)公開(kāi)了用于在傳統(tǒng)OFDMA系統(tǒng)中控制發(fā)射功率的方法，在該方法中，還可通過(guò)根據(jù)基站和移動(dòng)站之間的距離或者基站和移動(dòng)站的變化位置而自適應(yīng)地控制前向通信信道的功率，來(lái)使通信信道的可靠性最大化。
此外，由于在OFDMA系統(tǒng)中子信道數(shù)目根據(jù)通信環(huán)境而變化，所以調(diào)制器的輸出信號(hào)的幅度根據(jù)子信道數(shù)目而變化。因此，在相同的地點(diǎn)，移動(dòng)站的發(fā)射功率可根據(jù)子信道數(shù)目的變化而變化。
因此，需要通過(guò)綜合考慮基站和移動(dòng)站之間的距離、子信道數(shù)目、和調(diào)制電平，來(lái)控制用于OFDMA系統(tǒng)中的上行鏈路傳送的移動(dòng)站的發(fā)射功率。此外，需要控制發(fā)射功率，從而可以在基站中以恒定強(qiáng)度接收從移動(dòng)站傳送的信號(hào)，同時(shí)已傳送信號(hào)的信噪比(SNR)保持在預(yù)定電平，而與子信道數(shù)目的變化無(wú)關(guān)。
然而，在傳統(tǒng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)或者IEEE 802.11 OFDM方法中，由于子信道的數(shù)目不根據(jù)通信環(huán)境而變化，所以調(diào)制器的輸出信號(hào)的幅度恒定。因此，由于在控制上行鏈路功率時(shí)、SNR和發(fā)射輸出沒(méi)有根據(jù)子信道數(shù)目的變化而降低，所以還沒(méi)有考慮到根據(jù)在OFDMA系統(tǒng)中使用的子信道數(shù)目來(lái)控制發(fā)射功率。
即使在OFDMA系統(tǒng)中，功率控制算法也已相對(duì)簡(jiǎn)單，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)上是通過(guò)根據(jù)基站和移動(dòng)站之間的距離考慮所收到的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)執(zhí)行上行鏈路發(fā)射功率控制的。然而，SNR和發(fā)射輸出根據(jù)在系統(tǒng)中使用的子信道數(shù)目的變化而降低，并因此需要加寬發(fā)射輸出端的操作區(qū)域，以便能夠處理所述降低。
在這個(gè)背景部分公開(kāi)的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，并因此其可能包括沒(méi)有形成在這個(gè)國(guó)家對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題已作出了本發(fā)明，來(lái)提供正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)的移動(dòng)站，其具有通過(guò)根據(jù)子信道數(shù)目控制調(diào)制器的輸出信號(hào)的增益值、來(lái)防止信噪比降低的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、具有可變數(shù)目子信道的正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)的示范移動(dòng)站包括調(diào)制器、可變?cè)鲆娣糯笃?、增益控制器和功率控制器。該調(diào)制器根據(jù)所分配的子信道的數(shù)目來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)。該可變?cè)鲆娣糯笃鲗?duì)調(diào)制器所輸出的發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，并通過(guò)天線(xiàn)將已放大的發(fā)射數(shù)據(jù)傳送到基站。該增益控制器根據(jù)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值，來(lái)控制輸入到可變?cè)鲆娣糯笃鞯陌l(fā)射數(shù)據(jù)的增益。該功率控制器參考通過(guò)天線(xiàn)從基站接收的信號(hào)，而生成除子信道增益值之外的用于控制發(fā)射數(shù)據(jù)功率的功率控制增益，并輸出該功率控制增益到可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一種用于在正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)的移動(dòng)站中控制發(fā)射功率的示范方法，該OFDMA系統(tǒng)根據(jù)通信環(huán)境而具有可變的子信道數(shù)目，a)根據(jù)所分配的子信道的數(shù)目來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)；b)根據(jù)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值來(lái)控制已調(diào)制的發(fā)射數(shù)據(jù)的增益；以及c)根據(jù)為了控制b)中的增益控制后的發(fā)射數(shù)據(jù)的功率而生成的功率控制增益值，來(lái)對(duì)發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)到基站。c)中的功率控制值是通過(guò)從將開(kāi)環(huán)功率控制值與閉環(huán)功率控制值相加所獲得的值中減去子信道增益值而建立的，該開(kāi)環(huán)功率控制值用于參考基站和移動(dòng)站之間的距離而控制發(fā)射功率，該閉環(huán)功率控制值是參考與從基站傳送的信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)的信息而生成的，該基站接收從移動(dòng)站傳送來(lái)的信號(hào)。
技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，可以通過(guò)根據(jù)子信道數(shù)目的變化控制調(diào)制器的輸出增益值、而將D/A轉(zhuǎn)換器的輸出值控制為恒定，來(lái)執(zhí)行上行鏈路功率控制，同時(shí)將發(fā)射信號(hào)的SNR保持為恒定。


圖1示出了用于在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中執(zhí)行上行鏈路功率控制的移動(dòng)站的框圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站的框圖。
圖3示出了在圖2中示出的開(kāi)環(huán)功率控制器的詳細(xì)框圖。
具體實(shí)施例方式
下文中將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
在接下來(lái)的詳細(xì)描述中，已經(jīng)簡(jiǎn)單地通過(guò)圖示而僅僅示出和描述了本發(fā)明的某些示范實(shí)施例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，以各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，所述圖和描述被認(rèn)為是本質(zhì)上說(shuō)明性的而非限制性的。在說(shuō)明書(shū)中相同的附圖標(biāo)記始終指的是相同的元件。
將參考圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)的移動(dòng)站。
圖1示出了用于在碼分多路接入(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中執(zhí)行上行鏈路功率控制的移動(dòng)站的框圖。
如圖1所示，在碼分多路接入(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)的移動(dòng)站中，調(diào)制器110對(duì)要傳送到基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器120將所調(diào)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，可變?cè)鲆娣糯笃?30對(duì)所轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)的增益進(jìn)行放大，并且天線(xiàn)140傳送信號(hào)到基站。
移動(dòng)站可通過(guò)參考功率控制值而控制由可變?cè)鲆娣糯笃?30放大的信號(hào)的增益，從而控制傳送到基站的發(fā)射功率，其中所述功率控制值是通過(guò)對(duì)由天線(xiàn)140從基站接收的已接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS)執(zhí)行開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制而獲得的。開(kāi)環(huán)功率控制值是通過(guò)由開(kāi)環(huán)功率控制器150對(duì)通過(guò)天線(xiàn)140接收的信號(hào)進(jìn)行控制而獲得的，并且在接近基站的移動(dòng)站中，將發(fā)射功率生成為較小，而在遠(yuǎn)離基站的移動(dòng)站中，將發(fā)射功率生成為較大。此外，由于從基站周期性地傳送關(guān)于RSS的信息，該基站接收從移動(dòng)站傳送來(lái)的信號(hào)，所以在移動(dòng)站收到關(guān)于RSS的信息之后，生成閉環(huán)功率控制值，用于將傳送到基站的信號(hào)的輸出控制為恒定。
開(kāi)環(huán)功率控制值和閉環(huán)功率控制值通過(guò)加法器160而彼此相加，通過(guò)脈沖密度調(diào)制器170而調(diào)制為具有與相加后的值對(duì)應(yīng)的脈沖密度的信號(hào)，并作為用于控制可變?cè)鲆娣糯笃?30的放大增益的信號(hào)而輸入。
如上所述，移動(dòng)站如在數(shù)學(xué)式(MathFigure)1中所示的而將傳送到基站的發(fā)射功率控制為恒定數(shù)學(xué)式1Mean_Tx_Power(dBm)＝-Mean_Rx_Power(dBm)-Power_offset+閉環(huán)功率控制校正(dB)其中，Power_offset表示當(dāng)移動(dòng)站的已接收信號(hào)強(qiáng)度最小時(shí)、允許移動(dòng)站使用最大發(fā)射輸出的常量，并且其被獲得為-Min_sensitivity-Mean_Tx_Power。
在[數(shù)學(xué)式1]中，Mean_Rx_Power的符號(hào)(-)代表開(kāi)環(huán)功率控制值，其在所接收功率弱時(shí)，增加發(fā)射功率，并且在所接收功率強(qiáng)時(shí)，降低發(fā)射功率。閉環(huán)功率控制值補(bǔ)償由移動(dòng)通信信道中的上行鏈路和下行鏈路信道特性之間的差異導(dǎo)致的誤差。
如上所述，由于在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)和IEEE 802.11正交頻分多路復(fù)用(OFDM)方法中、沒(méi)有根據(jù)子信道數(shù)目的變化來(lái)降低SNR和發(fā)射輸出，所以如數(shù)學(xué)式1所示、通過(guò)根據(jù)基站和移動(dòng)站之間的距離考慮RSS、來(lái)執(zhí)行功率控制。因此，簡(jiǎn)化了功率控制算法。
然而，因?yàn)樵贠FDMA系統(tǒng)中子信道數(shù)目根據(jù)通信環(huán)境變化，所以調(diào)制器的輸出信號(hào)的幅度根據(jù)所使用的子信道數(shù)目而變化。因此，當(dāng)執(zhí)行數(shù)學(xué)式1所示的功率控制時(shí)，可導(dǎo)致各種問(wèn)題，這是因?yàn)樵谙嗤攸c(diǎn)、發(fā)射功率可根據(jù)所使用的子信道數(shù)目而變化。
為了解決所述問(wèn)題，如數(shù)學(xué)式2中所示來(lái)控制發(fā)射功率，以便將發(fā)射功率控制為恒定，而與OFDMA系統(tǒng)中的子信道數(shù)目的變化無(wú)關(guān)。
數(shù)學(xué)式2Mean_Tx_Power(dBm)＝-Mean_Rx_Power(dBm)-Power_offset+No_SCH_Correction(dB)+閉環(huán)功率控制校正(dB)其中，Power_offset表示當(dāng)移動(dòng)站的RSS最小時(shí)、允許移動(dòng)站使用最大發(fā)射輸出的常量，并且其被獲得為-Min_sensitivity-Max_Tx_Power，而No_SCH_Correction表示發(fā)射輸出根據(jù)子信道數(shù)目變化的增量。
如描述的，當(dāng)可變?cè)鲆娣糯笃?30通過(guò)使用數(shù)學(xué)式2獲得的增益來(lái)控制發(fā)射信號(hào)的輸出、以便根據(jù)子信道數(shù)目的變化控制上行鏈路功率時(shí)，可以沒(méi)有任何問(wèn)題地執(zhí)行OFDMA系統(tǒng)的上行鏈路功率控制。
然而，在使用D/A轉(zhuǎn)換器120將調(diào)制器110的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的處理中，由于當(dāng)所使用的子信道的數(shù)目降低時(shí)、調(diào)制器的輸出信號(hào)的幅度降低，所以出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題SNR降低，并且需要增加可變?cè)鲆娣糯笃?30的操作范圍，以便使用通過(guò)將根據(jù)基站和移動(dòng)站之間的距離的補(bǔ)償值與根據(jù)子信道數(shù)目的變化的補(bǔ)償值相加而獲得的值。
因此，為了解決上面的問(wèn)題，在根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站中，直接根據(jù)子信道數(shù)目的變化，來(lái)控制調(diào)制器的輸出信號(hào)的增益值，并通過(guò)從施加到可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷抵腥コ厦娴乃刂频脑鲆嬷?，?lái)控制發(fā)射功率。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站的框圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站包括調(diào)制器210、增益控制器220、D/A轉(zhuǎn)換器230、可變?cè)鲆娣糯笃?40、天線(xiàn)250、子信道數(shù)目確定器260、增益值存儲(chǔ)單元270、開(kāi)環(huán)功率控制器280、加法器290、和脈沖密度調(diào)制器300。
調(diào)制器210參考分配給將被傳送到基站的數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目，來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)。
增益控制器220控制從調(diào)制器210輸出的信號(hào)的增益，從而信號(hào)的幅度可以恒定。利用從增益值存儲(chǔ)單元270輸出的增益值來(lái)執(zhí)行增益控制，這將在后面描述。因此，從增益控制器220輸出的信號(hào)的幅度是恒定的，而與分配給信號(hào)的子信道數(shù)目無(wú)關(guān)。
D/A轉(zhuǎn)換器230將來(lái)自增益控制器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。此時(shí)，由于來(lái)自增益控制器220的信號(hào)的幅度保持為恒定，所以來(lái)自D/A轉(zhuǎn)換器230的信號(hào)的SNR和幅度也保持為恒定。
可變?cè)鲆娣糯笃?40對(duì)來(lái)自D/A轉(zhuǎn)換器230的信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)天線(xiàn)250輸出信號(hào)到基站。此時(shí)，可變?cè)鲆娣糯笃?40可控制信號(hào)放大的增益值，并且從脈沖密度調(diào)制器300輸出增益值。
子信道數(shù)目確定器260確定分配給發(fā)射數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目。
增益值存儲(chǔ)單元270存儲(chǔ)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的增益值，找到與從子信道數(shù)目確定器260輸出的子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的增益值，并將該增益值輸出到增益控制器220。在增益值存儲(chǔ)單元270中存儲(chǔ)的增益值是根據(jù)子信道數(shù)目而有差別地建立的，使得從調(diào)制器到D/A轉(zhuǎn)換器230的信號(hào)的幅度可以保持為恒定，而與子信道數(shù)目無(wú)關(guān)。
開(kāi)環(huán)功率控制器280根據(jù)由天線(xiàn)250從基站接收的信號(hào)的幅度，生成控制值，用于控制將被傳送到基站的信號(hào)的開(kāi)環(huán)功率。
加法器290輸出通過(guò)從另一個(gè)值減去增益值存儲(chǔ)單元270所輸出的增益值而獲得的值，其中該另一個(gè)值是通過(guò)將開(kāi)環(huán)功率控制器280生成的開(kāi)環(huán)功率控制值與由另一模塊計(jì)算的閉環(huán)功率控制值相加而獲得的。也就是說(shuō)，由于將增益值存儲(chǔ)單元270所確定的增益值施加到要傳送的信號(hào)上，所以需要去除被施加到可變?cè)鲆娣糯笃?40上的增益值。
脈沖密度調(diào)制器300對(duì)具有與加法器290輸出的功率控制值對(duì)應(yīng)的脈沖密度的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并將已調(diào)制的信號(hào)輸出到可變?cè)鲆娣糯笃?40。因此，可變?cè)鲆娣糯笃?40根據(jù)除了由子信道數(shù)目確定的增益值之外的開(kāi)環(huán)功率控制值和閉環(huán)功率控制值來(lái)對(duì)從D/A轉(zhuǎn)換器230輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，并將該信號(hào)傳送到基站。
圖3示出了在圖2中示出的開(kāi)環(huán)功率控制器的詳細(xì)框圖。
如圖3所示的，開(kāi)環(huán)功率控制器280包括接收放大器、自動(dòng)增益控制器、和環(huán)路(loop)濾波器。
接收放大器281對(duì)由天線(xiàn)250接收的信號(hào)進(jìn)行放大，并輸出該信號(hào)。
自動(dòng)增益控制器283根據(jù)從接收放大器281輸出的已接收信號(hào)的幅度來(lái)自動(dòng)控制為開(kāi)環(huán)功率控制進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑鲆?，并輸出該增益?br> 環(huán)路濾波器285對(duì)從自動(dòng)增益控制器283輸出的增益值執(zhí)行環(huán)形濾波操作，并輸出該增益值到加法器290。
現(xiàn)在將描述在根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站中的發(fā)射功率控制的操作。
對(duì)于將通過(guò)根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站而傳送到基站的發(fā)射數(shù)據(jù)而言，被分配載波的子信道的數(shù)目是預(yù)定的。例如，在良好的通信環(huán)境中可以使用大量的子信道，并且在通信環(huán)境惡化時(shí)，可確定通過(guò)降低子信道的數(shù)目而使用少量的子信道。
如描述的，由調(diào)制器210根據(jù)預(yù)定的調(diào)制方法對(duì)子信道數(shù)目預(yù)定的發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并傳送該發(fā)射數(shù)據(jù)。調(diào)制器210所調(diào)制的數(shù)據(jù)根據(jù)被分配到發(fā)射數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目而變化。例如，當(dāng)子信道數(shù)目降低時(shí)，調(diào)制器210所輸出的數(shù)據(jù)的幅度降低。
如上面描述的，由于調(diào)制器210所輸出的信號(hào)的幅度根據(jù)子信道數(shù)目而變化，所以需要根據(jù)子信道數(shù)目來(lái)控制增益，從而將信號(hào)幅度保持為恒定。為了將信號(hào)幅度保持為恒定，子信道數(shù)目確定器260接收發(fā)射數(shù)據(jù)，并確定分配給發(fā)射數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目，而增益值存儲(chǔ)單元270檢測(cè)與由子信道數(shù)目確定器260確定的子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的增益值，并將該增益值輸出到增益控制器220。該增益值被預(yù)定為用于對(duì)調(diào)制器210所輸出的信號(hào)的幅度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)闹?，并且其根?jù)子信道的數(shù)目而變化。
因此，增益控制器220根據(jù)增益值存儲(chǔ)單元270所輸出的增益值來(lái)控制調(diào)制器210所輸出的數(shù)據(jù)的增益，并輸出該增益到D/A轉(zhuǎn)換器230。因此，從調(diào)制器輸出并通過(guò)增益控制器220輸入到D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)的幅度被保持為恒定。
D/A轉(zhuǎn)換器230將增益控制器控制其增益的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并將該模擬信號(hào)輸出到可變?cè)鲆娣糯笃?40。此時(shí)，由于輸入到D/A轉(zhuǎn)換器230的信號(hào)的幅度保持為恒定，所以通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器230轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)的SNR也保持為恒定，并然后將模擬信號(hào)輸出到可變?cè)鲆娣糯笃?40。
如上所述，由于增益控制器220根據(jù)子信道數(shù)目的變化來(lái)控制調(diào)制器210所輸出的信號(hào)的增益，所以當(dāng)分配給發(fā)射數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目減少時(shí)，發(fā)射信號(hào)的SNR沒(méi)有減少。
現(xiàn)在將描述用于生成輸入到可變?cè)鲆娣糯笃?40的增益值、以便通過(guò)利用可變?cè)鲆娣糯笃?40控制接收信號(hào)的放大增益來(lái)控制發(fā)射信號(hào)的功率的處理。
接收放大器281對(duì)通過(guò)天線(xiàn)250接收的信號(hào)進(jìn)行放大。自動(dòng)增益控制器283根據(jù)已接收信號(hào)的強(qiáng)度生成用于自動(dòng)控制增益值的信號(hào)，該增益值用于對(duì)將傳送到基站的數(shù)據(jù)執(zhí)行開(kāi)環(huán)功率控制，并且環(huán)路濾波器285對(duì)信號(hào)進(jìn)行環(huán)形濾波并將該信號(hào)輸出到加法器290。
在這個(gè)處理中，生成開(kāi)環(huán)功率控制值，并將其輸入到加法器290，閉環(huán)功率控制值是參考與來(lái)自基站的已接收信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)的信息而生成的，其被輸入到加法器290，并與開(kāi)環(huán)功率控制值相加。由于已經(jīng)通過(guò)增益控制器220而向發(fā)射數(shù)據(jù)施加了用于根據(jù)子信道數(shù)目的變化來(lái)控制調(diào)制器的輸出數(shù)據(jù)的增益的子信道增益值，所以加法器290通過(guò)從開(kāi)環(huán)功率控制值和閉環(huán)功率控制值之和中減去增益控制器220所輸出的子信道增益值，而生成最終功率控制增益值，并輸出該最終功率控制增益值。
通過(guò)脈沖密度調(diào)制器300將加法器290所生成的功率控制增益值調(diào)制為對(duì)應(yīng)的脈沖密度，并作為用于控制可變?cè)鲆娣糯笃?40的放大增益的值而輸入。
可變?cè)鲆娣糯笃?40放大從D/A轉(zhuǎn)換器230輸出的模擬信號(hào)，并輸出該信號(hào)到天線(xiàn)250。此時(shí)，可變?cè)鲆娣糯笃?40根據(jù)脈沖密度調(diào)制器300所輸出的功率控制增益值來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大。因此，可變?cè)鲆娣糯笃?40將信號(hào)放大如下的增益值，即除了在增益控制器220中施加的、根據(jù)子信道數(shù)目的變化的子信道增益值之外的增益值。
如描述的，由于已經(jīng)將根據(jù)子信道數(shù)目的變化的增益值施加到調(diào)制器210的輸出數(shù)據(jù)，并且可變?cè)鲆娣糯笃?40使用根據(jù)基站和移動(dòng)站之間的距離的增益，所以可以在沒(méi)有增加可變?cè)鲆娣糯笃?40的操作范圍的情況下，執(zhí)行上行鏈路功率控制。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前考慮的實(shí)踐示范實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于這里公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意欲覆蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包括的各種修改和等效配置。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)中的移動(dòng)站，該OFDMA系統(tǒng)根據(jù)通信環(huán)境而具有可變數(shù)目的子信道，該移動(dòng)站包括調(diào)制器，用于根據(jù)所分配的子信道的數(shù)目來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)；可變?cè)鲆娣糯笃?，用于?duì)調(diào)制器所輸出的發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，并通過(guò)天線(xiàn)將已放大的發(fā)射數(shù)據(jù)傳送到基站；增益控制器，用于根據(jù)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值來(lái)控制從調(diào)制器輸入到可變?cè)鲆娣糯笃鞯陌l(fā)射數(shù)據(jù)的增益(該子信道增益值是根據(jù)子信道數(shù)目而預(yù)定的，以便將從調(diào)制器輸入到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲋当３譃楹愣?；以及功率控制器，用于參考通過(guò)天線(xiàn)從基站接收到信號(hào)，而生成除了該子信道增益值之外的、用于控制發(fā)射數(shù)據(jù)的功率的功率控制增益，并輸出該功率控制增益到可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)站，其中所述增益控制器包括子信道數(shù)目確定器，用于確定被分配給發(fā)射數(shù)據(jù)的子信道數(shù)目；以及增益值存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)與由子信道數(shù)目確定器確定的子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)站，還包括D/A轉(zhuǎn)換器，用于將增益控制器所輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并輸出該模擬信號(hào)到可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 4.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求3之一所述的移動(dòng)站，其中所述功率控制器包括開(kāi)環(huán)功率控制器，用于根據(jù)由天線(xiàn)接收的信號(hào)的強(qiáng)度，而生成用于控制將傳送到基站的信號(hào)的開(kāi)環(huán)功率的開(kāi)環(huán)功率控制值，并輸出該開(kāi)環(huán)功率控制值；加法器，用于通過(guò)從將開(kāi)環(huán)功率控制值與預(yù)定的閉環(huán)功率控制值相加而獲得的另一值中減去所述子信道增益值來(lái)計(jì)算一值，并將該值作為最終功率控制值輸出；以及脈沖密度調(diào)制器，用于調(diào)制具有與所述加法器所輸出的功率控制值對(duì)應(yīng)的脈沖密度的信號(hào)，并輸出該已調(diào)制的信號(hào)到可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4的移動(dòng)站，其中該開(kāi)環(huán)功率控制器包括接收放大器，用于對(duì)通過(guò)天線(xiàn)接收的信號(hào)進(jìn)行放大，并將其輸出；自動(dòng)增益控制器，用于根據(jù)從接收放大器輸出的已接收信號(hào)的強(qiáng)度，來(lái)自動(dòng)控制為開(kāi)環(huán)功率控制而補(bǔ)償?shù)目刂浦?，并輸出該控制值；以及環(huán)路濾波器，用于對(duì)由自動(dòng)增益控制器輸出的控制值執(zhí)行環(huán)形濾波操作，并將該控制值輸出到加法器。
6.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)站，其中該閉環(huán)功率控制值是參考與從基站傳送的已接收信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)的信息而生成的，作為用于將傳送到移動(dòng)站的信號(hào)的輸出控制為恒定的值，其中該基站接收從移動(dòng)站傳送來(lái)的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)站，其中，當(dāng)移動(dòng)站的已接收信號(hào)強(qiáng)度最小時(shí)，輸入到可變?cè)鲆娣糯笃鞯墓β士刂圃鲆嬷稻哂杏糜谠试S移動(dòng)站使用最大發(fā)射輸出的值。
8.一種用于在正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系統(tǒng)的移動(dòng)站中控制發(fā)射功率的方法，該OFDMA系統(tǒng)根據(jù)通信環(huán)境而具有可變數(shù)目的子信道，該方法包括a)根據(jù)所分配的子信道的數(shù)目來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)；b)根據(jù)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值來(lái)控制已調(diào)制的發(fā)射數(shù)據(jù)的增益(該子信道增益值是根據(jù)子信道數(shù)目預(yù)定的，以便將輸入到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲋当３譃楹愣?；以及c)根據(jù)為了控制b)中的增益控制后的發(fā)射數(shù)據(jù)的功率而生成的功率控制增益值，來(lái)對(duì)發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，并輸出該發(fā)射數(shù)據(jù)到基站，其中從c)中使用的功率控制增益值中排除在b)中用于控制發(fā)射數(shù)據(jù)的增益的子信道增益值。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中c)中的功率控制值是通過(guò)從將開(kāi)環(huán)功率控制值與閉環(huán)功率控制值相加所獲得的值中減去子信道增益值而建立的，該開(kāi)環(huán)功率控制值用于參考基站和移動(dòng)站之間的距離來(lái)控制發(fā)射功率，該閉環(huán)功率控制值是參考與從基站傳送的已接收信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)的信息而生成的，該基站接收從移動(dòng)站傳送來(lái)的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及OFDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站及其發(fā)射功率控制方法。該移動(dòng)站包括調(diào)制器(210)、可變?cè)鲆娣糯笃?240)、增益控制器(220)、和功率控制器。該調(diào)制器(210)根據(jù)所分配的子信道的數(shù)目來(lái)調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，而可變?cè)鲆娣糯笃?240)對(duì)發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行放大。增益控制器(220)根據(jù)與子信道數(shù)目對(duì)應(yīng)的子信道增益值，來(lái)控制輸入到可變?cè)鲆娣糯笃?240)的發(fā)射數(shù)據(jù)的增益。功率控制器基于從基站接收的信號(hào)來(lái)計(jì)算除子信道增益值之外的、用于控制發(fā)射數(shù)據(jù)功率的功率控制增益，并輸出該功率控制增益到可變?cè)鲆娣糯笃?240)。
文檔編號(hào)H04J1/00GK101080936SQ200580043464
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者金大浩, 樸潤(rùn)玉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社, 韓國(guó)電子通信研究院, 株式會(huì)社Kt, Sk電信有限公社, 客得富移動(dòng)通信股份有限公司, 哈納邏電信株式會(huì)社