專利名稱：多重天線系統(tǒng)的功率控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于無線通信系統(tǒng)的功率控制。特別是，本發(fā)明系有關(guān)于多重 天線通信系統(tǒng)的開放回路功率控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)，特別是碼分多址(CDMA)類型系統(tǒng)及正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取(0FDMA)基礎(chǔ)系統(tǒng)，的功率控制系限制接收器干擾及最 小化功率消耗以改善胞元電話能力及信號(hào)質(zhì)量。開放回路功率控制(0LPC)， 舉例來說，系用于移動(dòng)通信裝置，藉以設(shè)定其啟始傳輸功率為適于接收者接收 的位準(zhǔn)。每當(dāng)與接收者建立通信連結(jié)時(shí)，閉路功率控制(CLPC)方案系用以維 持通信連結(jié)于想要服務(wù)質(zhì)量(QoS)位準(zhǔn)。
在傳統(tǒng)開放回路功率控制(0LPC)方案中，移動(dòng)裝置系利用預(yù)定啟始傳輸 功率傳輸信號(hào)至想要基地臺(tái)(BS)。在基地臺(tái)(BS)，傳輸信號(hào)的質(zhì)量系量測， 藉以決定是否能夠與移動(dòng)裝置建立通信連結(jié)。就此而言，傳輸信號(hào)的質(zhì)量通常 是路徑損耗、干擾、或信號(hào)干擾比(SIR)的量測。若傳輸信號(hào)的質(zhì)量適于建 立通信連結(jié)，則基地臺(tái)(BS)系傳輸響應(yīng)信號(hào)至移動(dòng)裝置以表示傳輸信號(hào)的質(zhì) 量適于建立通信連結(jié)。然而，若傳輸信號(hào)視為不當(dāng)，及/或，若響應(yīng)信號(hào)未于 移動(dòng)裝置收到，則移動(dòng)裝置系增加其傳輸功率、重新傳輸其信號(hào)、并等待基地 臺(tái)(BS)響應(yīng)信號(hào)。直到移動(dòng)裝置實(shí)際收到響應(yīng)信號(hào)為止，移動(dòng)裝置將會(huì)以預(yù) 定時(shí)間間隔、使其傳輸功率繼續(xù)增加預(yù)定數(shù)值。這種傳統(tǒng)開放回路功率控制 (0LPC)方案系表示于圖1。
現(xiàn)在，請(qǐng)參考圖1，其系表示先前所述的習(xí)知開放回路功率控制(0LPC) 方案100的示意圖。這種開放回路功率控制(0LPC)方案100系可以表示單一
天線移動(dòng)通信裝置(圖中未示)的開放回路功率控制(0LPC)功能，其系架構(gòu)
以操作于碼分多址(CDMA)、碼分多址二千(CDMA 2000)、通用移動(dòng)電信系 統(tǒng)(UMTS)、或任何其它無線通信系統(tǒng)。
為建立通信連結(jié)，開放回路功率控制(0LPC)方案100首先系要求移動(dòng)裝 置利用啟始、預(yù)定傳輸功率位準(zhǔn)Pn傳輸啟始傳輸信號(hào)T,。在預(yù)定時(shí)間間隔A t 以后，若移動(dòng)裝置尚未收到響應(yīng)信號(hào)，則傳輸功率P系增加第一功率增加A ,P， 并且，信號(hào)T2系利用調(diào)整傳輸功率PT2重新傳輸，其中，P，2系可以定義為啟始 傳輸功率PT,及預(yù)定功率增加A ,P的總和，如下列等式(1)所示
PT2 = PT1 + A ,P 等式(1)
同樣地，后續(xù)傳輸Tn的傳輸功率Pn系可以通式定義，如下列等式(2)所示
= ,P 等式(2)
其中，ZAiP，也就是說，傳輸功率的增加，可以固定或改變。 誠如開放回路功率控制(OLPC)方案100所示，移動(dòng)裝置需要利用增加傳 輸功率Pm Ph、…、^繼續(xù)重新傳輸其傳輸信號(hào)T3、 T4、…、TN，直到其收到 響應(yīng)信號(hào)為止，也就是說，直到建立通信連結(jié)為止。每當(dāng)通信連結(jié)建立時(shí)，開 放回路功率控制(0LPC)方案100系終結(jié)，并且，閉路功率控制(CLPC)功能 (圖中未示)系接管建立通信連結(jié)的功率控制。根據(jù)開放回路功率控制(0LPC) 方案100的類型，舉例來說，基于衰減或增加多重路徑的延長動(dòng)差(prolonged moments)，移動(dòng)裝置可能需要利用大平均功率位準(zhǔn)傳輸通信信號(hào)。除此以外， 習(xí)知開放回路功率控制(0LPC)方案僅可以應(yīng)用于單一天線移動(dòng)通信系統(tǒng)。迄 今為止，裁制以最佳化多重天線裝置的傳輸功率的開放回路功率控制(0LPC) 方案仍未見存在。
有鑒于此，本發(fā)明系想要提供一種方法及裝置，藉以實(shí)施多重天線裝置的 開放回路功率控制(0LPC)，其系最小化無線通信系統(tǒng)的功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明系一種方法及裝置，用以實(shí)施多重天線裝置的開放回路功率控制 (0LPC)，其系最小化無線通信系統(tǒng)的功率消耗。天線權(quán)重的啟始集合系選擇、
并乘以傳輸信號(hào)的復(fù)本，藉以產(chǎn)生加權(quán)傳輸信號(hào)。在正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取(0FDMA)基礎(chǔ)實(shí)施方式中，信號(hào)復(fù)本系調(diào)變至子載波的 選擇集合，并且，子載波系利用選擇天線權(quán)重加權(quán)。隨后，加權(quán)傳輸信號(hào)系利 用啟始整體傳輸功率傳輸。若想要接收器無法在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)收到滿意信號(hào) 強(qiáng)度確認(rèn)，則天線權(quán)重系調(diào)整、且/或子載波系重新選擇、調(diào)變、及加權(quán)、且 加權(quán)及新加權(quán)傳輸信號(hào)系重新傳輸。當(dāng)天線權(quán)重及/或選擇子載波系調(diào)整時(shí)， 整體傳輸功率系維持于固定數(shù)值，并且，僅當(dāng)預(yù)定數(shù)目的權(quán)重調(diào)整后仍未收到 滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)時(shí)，整體傳輸功率系增加。


本發(fā)明系可以利用較佳實(shí)施例(舉例來說)的詳細(xì)說明、并搭配所附圖式 更進(jìn)一步了解如下，其中
圖1系表示習(xí)知開放回路功率控制(0LPC)方案的示意圖2系表示本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案的流程圖； 圖3系表示用以實(shí)施本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案的無線傳輸/ 接收單元(WTRU);以及
圖4系表示本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明說明中，無線傳輸/接收單元(WTRU)系包括、但不限于使用者 設(shè)備(UE)、移動(dòng)工作站、固定或移動(dòng)用戶單元、傳呼器、或能夠操作于無線 環(huán)境的任何其它類型裝置。除此以外，在本發(fā)明說明中，基地臺(tái)(BS)系包括、 但不限于B節(jié)點(diǎn)、位置控制器、無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)(AP)、或無線環(huán)境的任何其 它類型界面裝置。
本發(fā)明系提供適用于多重天線無線通信系統(tǒng)的開放回路功率控制(0LPC) 方案及無線傳輸/接收單元(WTRU)。相對(duì)于習(xí)知開放回路功率控制(0LPC) 方案，其系設(shè)計(jì)用于單一天線類型裝置，本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方 案牽涉的應(yīng)不僅是增加信號(hào)傳輸功率，直到接收器成功收到信號(hào)。如進(jìn)一步詳細(xì)說明如下，本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案系牽涉調(diào)整傳輸信號(hào)的各 種天線權(quán)重、并同時(shí)維持整體傳輸功率。若預(yù)定數(shù)目的權(quán)重調(diào)整以后無法成功 確認(rèn)傳輸信號(hào)的接收，則整體傳輸功率才會(huì)增加。利用這種方式控制傳輸功率 系最小化建立通信連結(jié)時(shí)的消耗功率數(shù)量、并在連結(jié)建立時(shí)確保啟始較低平均 傳輸功率。
在本發(fā)明的發(fā)明背景中，多重天線系統(tǒng)通常系指無線通信系統(tǒng)，其中，至 少一傳輸器及/或接收器系應(yīng)用不止單一天線。這種系統(tǒng)的范例系包括碼分 多址(CDMA)、寬帶碼分多址(W—CDMA)、窄頻碼分多址(CDMA—one)、碼 分多址二千(CDMA 2000) 、 IS95A、 IS95B、 IS95C、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS) 及其它系統(tǒng)。正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取(0FDMA)基礎(chǔ)系 統(tǒng)，諸如長期演進(jìn)(LTE)第三代合作計(jì)劃(3GPP) 、 IEEE 802. 16e無線都 會(huì)局域網(wǎng)絡(luò)(Wi—Max) 、 IEEE 802. lln無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)，亦是多重天 線系統(tǒng)的范例。利用多重天線裝置的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)系包括空間多樣性及經(jīng)由空 間多任務(wù)得到的改善系統(tǒng)處理能力。
空間多樣性系指增加數(shù)目的傳輸天線造成的成功傳輸質(zhì)量信號(hào)的增加近似 度。換句話說，當(dāng)天線數(shù)目增加時(shí)，成功傳輸質(zhì)量信號(hào)的機(jī)率亦會(huì)增加?？臻g 多任務(wù)性系指在相同時(shí)間、并利用相同頻譜地經(jīng)由多重天線傳輸及接收數(shù)據(jù)串 流。這種多任務(wù)特征可以使系統(tǒng)達(dá)到更高峰值數(shù)據(jù)速率及增加頻譜效率。當(dāng)配 合本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案應(yīng)用時(shí)，空間多樣性及空間多任務(wù)性 系可以用于最小化功率消耗，甚至進(jìn)一步改善系統(tǒng)容量、效能、及處理能力。
現(xiàn)在，請(qǐng)參考圖2，其系表示實(shí)施本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案的 一種方法200的流程圖。當(dāng)信號(hào)系基于建立通信連結(jié)的目的而產(chǎn)生時(shí)(步驟 202)，開放回路功率控制(0LPC)系啟動(dòng)。隨后，信號(hào)復(fù)本系產(chǎn)生(步驟203)， 諸如利用序列并列轉(zhuǎn)換器。在正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取 (0F腿A)基礎(chǔ)系統(tǒng)(包括單一載波分頻多重存取(S — FDMA)系統(tǒng))的例子 中，信號(hào)復(fù)本系調(diào)變至復(fù)數(shù)子載波(步驟203A)。隨后，天線權(quán)重的啟始集合 系選擇(步驟204)，藉以施加于信號(hào)復(fù)本及/或調(diào)變子載波。接著，信號(hào)復(fù) 本及/或調(diào)變子載波系乘以選擇天線權(quán)重，進(jìn)而產(chǎn)生加權(quán)信號(hào)(步驟206)。
施加天線權(quán)重或"加權(quán)"系指，在特定信號(hào)及/或子載波傳輸于多重傳輸 天線以前，調(diào)整其特定傳輸參數(shù)(舉例來說，相位、振幅等等)的程序。這種 加權(quán)程序系產(chǎn)生組合信號(hào)，其在傳輸時(shí)可于想要接收器方向發(fā)射最高信號(hào)強(qiáng) 度。在本較佳實(shí)施例中，天線權(quán)重系施加于啟始傳輸信號(hào)(步驟206)，藉以 確保想要接收器的信號(hào)接收、并維持想要傳輸功率位準(zhǔn)。
啟始天線權(quán)重的選擇(步驟204)系可以利用適當(dāng)方式達(dá)成。舉例來說，啟 始權(quán)重系可以經(jīng)由無線傳輸/接收單元(WTRU)儲(chǔ)存的"編碼表(code book)" 選擇。編碼表(code book)系可以包括，舉例來說，針對(duì)特定無線傳輸/接 收單元(WTRU)架構(gòu)的預(yù)定加權(quán)排列。或者，天線權(quán)重系可以根據(jù)空間一時(shí)間 編碼方案選擇，其中，傳輸無線傳輸/接收單元(WTRU)系應(yīng)用不同天線的衰 減關(guān)連性以決定最佳天線權(quán)重。天線權(quán)重亦可以根據(jù)先前接收信道質(zhì)量指針 (CQI)選擇。決定天線權(quán)重的另一種范例方法系包括多重輸入多重輸出 (MIM0)"盲波束形成(blind beam forming)"。盲波束形成(blind beam forming)系嘗試經(jīng)由多重天線的先前接收信號(hào)擷取未知信道脈沖響應(yīng)。隨后， 天線權(quán)重系可以基于這些脈沖預(yù)測決定。
請(qǐng)?jiān)俣葏⒖紙D2，每當(dāng)選擇天線權(quán)重(步驟204)、并將其施加于傳輸信號(hào) 復(fù)本(步驟206)時(shí)，傳輸信號(hào)系利用啟始整體傳輸功率、并經(jīng)由多重天線傳 輸(步驟208)。在本發(fā)明說明中，"整體傳輸功率"系指，在了解個(gè)別天線 消耗的傳輸功率可能改變的事實(shí)下，經(jīng)由多重傳輸天線傳輸傳輸信號(hào)消耗的全 部傳輸功率。
若在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)能夠收到響應(yīng)信號(hào)(步驟210)，則通信連結(jié)系建立(步 驟216)，并且，這種方法200系終結(jié)。響應(yīng)信號(hào)系可以包括任何類型的指示， 舉例來說，信道質(zhì)量指針(CQI)，其系警告無線傳輸/接收單元(WTRU)加 權(quán)信號(hào)已經(jīng)成功收到。
若在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)無法收到響應(yīng)信號(hào)(步驟210)，則啟始天線權(quán)重系調(diào) 整(步驟212)，并且，傳輸信號(hào)系重新加權(quán)(步驟206)及重新傳輸(步驟 208)。選擇性地，在正交分頻多任務(wù)(0FDM)基礎(chǔ)實(shí)施方式中，子載波的不 同集合系可以選擇，進(jìn)而配合信號(hào)復(fù)本調(diào)變(203A)、而非(或另外)調(diào)整啟
始天線權(quán)重(步驟212)。應(yīng)該注意的是，然而，在調(diào)整天線權(quán)重及/或選擇
子載波(步驟212)時(shí)，整體傳輸功率系維持不變。也就是說，雖然調(diào)整天線
權(quán)重及/或重新選擇子載波可能得到特定子載波及/或特定天線的傳輸功率 增加，全部天線的整體傳輸功率仍然維持不變。
在權(quán)重調(diào)整及/或子載波重新選擇(步驟212)、重新施加天線權(quán)重(步驟 206)、及重新傳輸加權(quán)信號(hào)(步驟208)以后，開放回路功率控制(OLPC)方 案200系決定在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)是否能夠收到響應(yīng)信號(hào)(步驟210)。若調(diào)整 天線權(quán)重及/或重新選擇子載波無法產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，則天線權(quán)重系重新調(diào)整、 且/或子載波的新集合系選擇(步驟212)、天線權(quán)重系施加(步驟206)、 且加權(quán)信號(hào)系重新傳輸(步驟210)。這種調(diào)整/重新傳輸周期(也就是說， 步驟212及其后續(xù)步驟206、 208、及210)系繼續(xù)，直到成功收到響應(yīng)信號(hào)為 止。
若在預(yù)定數(shù)目的權(quán)重及/或子載波調(diào)整/重新傳輸周期以后仍然無法收到 響應(yīng)信號(hào)，則整體傳輸功率分配系增加(步驟214)?；谳^高功率分配，天 線權(quán)重系重新調(diào)整、且/或子載波系重新選擇(步驟212)、且開放回路功率 控制(OLPC)方案200的其余部分系重復(fù)，直到建立通信連結(jié)為止(步驟216)、 或直到開放回路功率控制(OLPC)方案200因其它原因終結(jié)為止。應(yīng)該注意的 是，后續(xù)功率增加(步驟214)系可以具有固定或可變量量。
現(xiàn)在，請(qǐng)參考圖3，其系表示實(shí)施本發(fā)明開放回路功率控制(OLPC)方案的 無線傳輸/接收單元(WTRU) 300。無線傳輸/接收單元(WTRU) 300系包括 信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生啟始傳輸信號(hào)、序列并列轉(zhuǎn)換器304，用以提供啟始傳 輸信號(hào)的復(fù)本、加權(quán)處理器306,用以取得及調(diào)整天線權(quán)重(包括整體傳輸功 率調(diào)整)、乘法器308，利用加權(quán)處理器306提供的天線權(quán)重以加權(quán)信號(hào)復(fù)本 或加權(quán)調(diào)變子載波(在正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取(OF函A) 基礎(chǔ)系統(tǒng)的例子中)、及復(fù)數(shù)傳輸/接收天線310A、 310B、 310C、、 310N， 用以傳輸加權(quán)信號(hào)及用以接收響應(yīng)信號(hào)。除此以外，無線傳輸/接收單元 (WTRU) 300亦包括選擇性的編碼儲(chǔ)存處理器312,用以儲(chǔ)存預(yù)定及/或先 前利用的天線權(quán)重。在無線傳輸/接收單元(WTRU) 300中，信號(hào)產(chǎn)生器302系產(chǎn)生啟始傳輸信 號(hào)，進(jìn)而與，舉例來說，基地臺(tái)(BS)(圖中未示)建立通信連結(jié)。隨后，傳 輸信號(hào)系利用序列并列轉(zhuǎn)換器304處理，其中，傳輸信號(hào)的多重復(fù)本系產(chǎn)生， 并且，每一復(fù)本系應(yīng)于各個(gè)傳輸/接收天線310A、 310B、 310C、…、310N。隨 后，天線權(quán)重的啟始集合系利用加權(quán)處理器306取得，進(jìn)而施加于產(chǎn)生傳輸信 號(hào)的復(fù)本。單就這點(diǎn)而言，加權(quán)處理器306系可以利用任何適當(dāng)方式，包括透 過儲(chǔ)存及維持預(yù)定及/或先前利用的天線權(quán)重的編碼儲(chǔ)存處理器312，進(jìn)而得 到天線權(quán)重的啟始集合。
為方便說明起見，且舉例而說，天線權(quán)重的啟始集合系可以根據(jù)空間一時(shí) 間編碼方案選擇，其中，加權(quán)處理器306系利用其對(duì)于不同傳輸/接收天線 310A、 310B、 310C、…、310N的衰減關(guān)連性的了解，進(jìn)而決定最佳天線權(quán)重。 或者，加權(quán)處理器306系可以基于多重輸入多重輸出(MIMO)盲波束形成算法， 進(jìn)而預(yù)測最佳天線權(quán)重。在較佳實(shí)施例中，加權(quán)處理器306系選擇啟始天線權(quán) 重，亦即先前產(chǎn)生且儲(chǔ)存于選擇性的編碼表(code book)處理器312的權(quán) 重。
每當(dāng)選擇天線權(quán)重時(shí)，乘法器308系將選擇天線權(quán)重乘以信號(hào)復(fù)本，進(jìn)而 產(chǎn)生加權(quán)傳輸信號(hào)。在正交分頻多任務(wù)(OFDM) /正交分頻多重存取(OFDMA) 基礎(chǔ)傳輸器的例子中，選擇性的子載波產(chǎn)生器(圖中未示)亦可以包括，進(jìn)而 產(chǎn)生及選擇預(yù)定數(shù)目的子載波。在這種實(shí)施方式中，子載波系配合信號(hào)復(fù)本調(diào) 變，且隨后，利用乘法器308、參考選擇天線權(quán)重加權(quán)。隨后，加權(quán)信號(hào)復(fù)本 及/或子載波系傳輸至想要基地臺(tái)(BS)(圖中未示)，進(jìn)而做為透過復(fù)數(shù)傳 輸/接收天線310A、 310B、 310C、、 310N并具有預(yù)定整體傳輸功率的加權(quán) 傳輸信號(hào)。若想要基地臺(tái)(BS)(圖中未示)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)能夠確認(rèn)加權(quán) 傳輸信號(hào)的偵測，則響應(yīng)信號(hào)系接收于無線傳輸/接收單元(WTRU) 300，并 且，通信連結(jié)系建立。
然而，若想要基地臺(tái)(BS)(圖中未示)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)無法確認(rèn)加權(quán) 傳輸信號(hào)的接收，則加權(quán)處理器306系實(shí)施啟始天線權(quán)重的第一調(diào)整(也就是 說，相位、振幅、或任何其它預(yù)定傳輸參數(shù))、并傳送調(diào)整至乘法器308，藉
以施加于信號(hào)復(fù)本及/或子載波。選擇性地或除此以外，子載波產(chǎn)生器(圖中 未示)系可以重新選擇適用于傳輸?shù)淖虞d波。隨后，新加權(quán)信號(hào)系經(jīng)由復(fù)數(shù)傳
輸/接收天線310A、 310B、 310C、、 310N重新傳輸至基地臺(tái)(BS)(圖中 未示)。應(yīng)該注意的是，在調(diào)整天線權(quán)重及/或重新選擇子載波時(shí)，整體啟始 傳輸功率系維持不變。
在第一天線調(diào)整及/或子載波調(diào)整以后，若加權(quán)傳輸信號(hào)的接收仍然無法 確認(rèn)，則天線權(quán)重系重新調(diào)整、重新施加、且加權(quán)傳輸信號(hào)系重新傳輸。選擇 性地或除此以外，子載波集合系可以重新選擇、并經(jīng)由目前或調(diào)整天線權(quán)重加 權(quán)。這種調(diào)整/重新傳輸周期系繼續(xù)，直到基地臺(tái)(BS)(圖中未示)成功收 到加權(quán)傳輸信號(hào)且無線傳輸/接收單元(WTRU) 300收到反映相同訊息的確認(rèn) 為止。如先前所述，天線權(quán)重系調(diào)整，并且，子載波系重新選擇，藉以維持整 體傳輸功率于其啟始、預(yù)定位準(zhǔn)。換句話說，整體傳輸功率系正規(guī)化，且最好 是根據(jù)任何可應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其包括碼分多址二千(CDMA 2000)、窄頻碼分多 址(CDMA — one)、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)、寬帶碼分多址(W — CDMA)、 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM) 、 IEEE 802. lln無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN) 、 IEEE 802. 16e 無線都會(huì)局域網(wǎng)絡(luò)(Wi—Max)、長期演進(jìn)(LTE)第三代合作計(jì)劃(3GPP)等 等。只有在完成復(fù)數(shù)調(diào)整周期以后，整體傳輸功率方可以增加，如進(jìn)一步詳細(xì) 說明如下。
在預(yù)定數(shù)目的權(quán)重及/或子載波調(diào)整排列以后，若加權(quán)傳輸信號(hào)的接收仍 然無法確認(rèn)，則加權(quán)處理器306系增加整體傳輸功率分配。基于增加功率分配， 天線權(quán)重及/或子載波系重新加權(quán)，并且，加權(quán)信號(hào)系重新傳輸，如先前所述。 這個(gè)新整體傳輸功率分配系成為未來天線權(quán)重及/或子載波調(diào)整/選擇的臨 界值，直到通信連結(jié)建立為止，或者，直到后續(xù)整體功率增加視為需要為止。 應(yīng)該注意的是，任何后續(xù)增加系可能具有等于第一增加的固定數(shù)量或任何可變
每當(dāng)通信連結(jié)建立時(shí)，也就是說，每當(dāng)基地臺(tái)(BS)(圖中未示)確認(rèn)傳 輸信號(hào)的接收時(shí)，天線權(quán)重的對(duì)應(yīng)集合及/或子載波的對(duì)應(yīng)集合，其系用以產(chǎn) 生回應(yīng)，最好能夠儲(chǔ)存于，舉例來說，選擇性的編碼儲(chǔ)存處理器312，進(jìn)而用 于建立未來通信連結(jié)。在智能型天線架構(gòu)的無線傳輸/接收單元(WTRU)中， 這些天線權(quán)重/子載波組合系可以做為波束形成及/或不同其它多重輸入多
重輸出(MIM0)算法的啟始加構(gòu)。
現(xiàn)在，請(qǐng)參考圖4，其系表示本發(fā)明開放回路功率控制(0LPC)方案400的 示意圖。這種開放回路功率控制(OLPC)方案400系可以表示多重天線無線傳 輸/接收單元(WTRU)(圖中未示)的開放回路功率控制(OLPC)功能，其系 架構(gòu)以操作于碼分多址(CDMA)、碼分多址二千(CDMA 2000)、窄頻碼分多 址(CDMA—one)、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)、正交分頻多任務(wù)(OF固)/ 正交分頻多重存取(OFDMA)、單一載波分頻多重存取(S — F畫A) 、 IEEE 802. 16e 無線都會(huì)局域網(wǎng)絡(luò)(Wi—Max) 、 IEEE 802. lln無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、長期 演進(jìn)(LTE)第三代合作計(jì)劃(3GPP)、或任何其它多重天線無線通信系統(tǒng)。
為建立通信連結(jié)，無線傳輸/接收單元(WTRU)(圖中未示)系利用啟始、 預(yù)定傳輸功率位準(zhǔn)Pii傳輸啟始傳輸信號(hào)T,，其系利用天線權(quán)重的選擇集合加 權(quán)。在正交分頻多任務(wù)(OF腿)基礎(chǔ)實(shí)施方式中，這些權(quán)重系施加于選擇子載 波的啟始集合。若無線傳輸/接收單元(WTRU)(圖中未示)在預(yù)定時(shí)間間隔 △ t內(nèi)無法收到確認(rèn)以證實(shí)加權(quán)傳輸信號(hào)T,的接收，則天線權(quán)重系調(diào)整、且/ 或子載波系重新選擇，藉以正規(guī)化或維持啟始、預(yù)定傳輸功率為常數(shù)。隨后， 新調(diào)整天線權(quán)重系施加于傳輸信號(hào)T,，并且，調(diào)整傳輸信號(hào)T2系重新傳輸。選 擇性地或除此以外，子載波的新集合系重新選擇、并配合啟始天線權(quán)重或新調(diào) 整天線權(quán)重加權(quán)。
若調(diào)整傳輸信號(hào)T2的接收無法在天線權(quán)重及/或子載波調(diào)整以后確認(rèn)，則 天線權(quán)重及/或選擇子載波系再度調(diào)整。這種調(diào)整/重新傳輸周期系繼續(xù)，直 到通信連結(jié)建立為止，或者，直到預(yù)定數(shù)目n的調(diào)整信號(hào)Tn已經(jīng)傳輸且無法成 功確認(rèn)為止。如這種開放回路功率控制(OLPC)方案400所示，雖然信號(hào)傳輸 T,、 T2、…、L系分別利用不同天線權(quán)重/子載波組合傳輸，其仍然分別利用相 同整體啟始傳輸功率位準(zhǔn)Pn傳輸。
在n個(gè)傳輸以后，若通信連結(jié)仍然無法建立，則啟始傳輸功率位準(zhǔn)Pn系增 加第一功率增加數(shù)量A ,P。隨后，傳輸信號(hào)Tn+,系利用新調(diào)整整體傳輸功率位
準(zhǔn)P「,、以天線權(quán)重的調(diào)整集合及/或新選擇子載波重新傳輸，其中，Pn可以定 義為啟始傳輸功率Pn及預(yù)定功率增加A ,P的總和，如下列等式(3)所示
<formula>formula see original document page 17</formula> 等式(3)
后續(xù)傳輸L+i、…、Tn + n將會(huì)繼續(xù)利用增加功率位準(zhǔn)PTi加權(quán)及/或子載波調(diào)
整及傳輸，直到通信連結(jié)建立為止，或者，直到額外n個(gè)信號(hào)無法成功傳輸為 止，此時(shí)，傳輸功率Pn系增加第二功率增加數(shù)量A 2P。每當(dāng)通信連結(jié)建立時(shí)， 開放回路功率控制(OLPC)功能系終結(jié)，并且，閉路功率控制(CLPC)功能(圖 中未示)系接管建立通信連結(jié)的功率控制。
應(yīng)該注意的是，在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中，基于信道條件、傳輸天線數(shù) 目、及不同其它因素，三(3)至七(7)分貝的信號(hào)噪聲比(SNR)增益系可 能得到。除此以外，亦應(yīng)該注意的是，欲實(shí)施本發(fā)明于無線傳輸/接收單元 (WTRU)，舉例來說， 一般無線傳輸/接收單元(WTRU)非具有的額外硬件亦 不復(fù)需要。
本發(fā)明的特征系可以整合于集成電路(IC)或具有復(fù)數(shù)互連組件的電路。 雖然本發(fā)明的各個(gè)特征及組件系利用較佳實(shí)施例的特定組合詳細(xì)說明如 上，然而，本發(fā)明較佳實(shí)施例的各個(gè)特征及組件亦可以單獨(dú)利用，而不需要本 發(fā)明較佳實(shí)施例的其它特征及組件，或者，本發(fā)明較佳實(shí)施例的各個(gè)特征及組 件亦可以構(gòu)成其它組合，而不需要本發(fā)明較佳實(shí)施例的其它特征及組件。
實(shí)施例
1. 一種在一包含多重天線的傳輸器中用以開放回路功率控制的方法。
2. 如實(shí)施例l所述的方法，該方法包含 調(diào)整一傳輸器在每一次的傳輸中的天線權(quán)重，直到一接收器得到一滿
意信號(hào)強(qiáng)度位準(zhǔn)為止。
3. 如實(shí)施例2所述的方法，其中該權(quán)重是從一編碼表中所預(yù)定。
4. 如實(shí)施例2所述的方法，其中該權(quán)重是根據(jù)一空間-時(shí)間編碼方案所選擇。
5. 如實(shí)施例2所述的方法，其中該權(quán)重是根據(jù)一多重輸入多重輸出(MIMO) 盲波束形成算法所選擇。 6. 如前述任一實(shí)施例所述的方法，其中產(chǎn)生該滿意信號(hào)強(qiáng)度位準(zhǔn)的一權(quán) 重集合被設(shè)定用于一初始權(quán)重。
7. 如前述任一實(shí)施例所述的方法，其中當(dāng)調(diào)整該等天線權(quán)重時(shí)，該整體 傳輸功率位準(zhǔn)是被維持在一固定數(shù)值。
8. 如實(shí)施例7所述的方法，其中，若該傳輸未被檢測到， 一整體傳輸功
率位準(zhǔn)會(huì)增加。
9. 如前述任一實(shí)施例所述的方法，其中該整體傳輸功率位準(zhǔn)是增加一固 定數(shù)量。
10. 如前述任一實(shí)施例所述的方法，是用于一無線傳輸/接收單元。
11. 如實(shí)施例2至9中任一所述的方法，是用于一基地臺(tái)。
12. —種用以開放回路功率控制的傳輸器。
13. 如實(shí)施例12所述的傳輸器，包含
用于傳輸?shù)亩嘀靥炀€。
14. 如實(shí)施例11或12所述的傳輸器，包含 用以在每一次傳輸中調(diào)整天線權(quán)重直到一接收器得到一滿意信號(hào)強(qiáng)
度為止的裝置。
15. 如實(shí)施例14所述的傳輸器，其中該權(quán)重是從一編碼表預(yù)定。
16. 如實(shí)施例14所述的傳輸器，其中該權(quán)重是根據(jù)一空間-時(shí)間編碼方案 所選擇。
17. 如實(shí)施例14所述的傳輸器，其中該權(quán)重是根據(jù)一多重輸入多重輸出 (MIM0)盲波束形成算法所選擇。
18. 如實(shí)施例12至17中任一所述的傳輸器，其中產(chǎn)生該滿意信號(hào)強(qiáng)度位 準(zhǔn)的一天線權(quán)重集合被設(shè)定用于一初始天線權(quán)重。
19. 如實(shí)施例12至15中任一所述的傳輸器，其中當(dāng)調(diào)整該等天線權(quán)重時(shí)， 該整體傳輸功率位準(zhǔn)是被維持在一固定數(shù)值。
20. 如實(shí)施例19所述的傳輸器，其中，若未檢測到該傳輸， 一整體傳輸 功率位準(zhǔn)會(huì)增加。
21. 如實(shí)施例12至20中任一所述的傳輸器，其中該整體傳輸功率位準(zhǔn)是
增加一固定數(shù)量。
22. 如實(shí)施例12至21中任一所述的傳輸器，是用于一無線傳輸/接收單元。
23. 如實(shí)施例12至22中任一所述的傳輸器，是用于一基地臺(tái)。
24. 如實(shí)施例12至23中任一所述的傳輸器，其中該傳輸器是一無線傳輸 /接收單元(WTRU)。
25. —種配置以使用前述任一實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于一多重天線傳輸器中開放回路功率控制(OLPC)的方法，該方法系包括下列步驟選擇一啟始天線權(quán)重集合；將該等選擇天線權(quán)重與一傳輸信號(hào)的復(fù)本相乘，以產(chǎn)生一加權(quán)傳輸信號(hào)；利用一啟始整體傳輸功率以傳輸該加權(quán)信號(hào)；以及調(diào)整該傳輸信號(hào)的該等天線權(quán)重，以及，重新傳輸該傳輸信號(hào)，直到從一想要接收器收到一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該啟始天線權(quán)重集合系從一 編碼表(code book)中所儲(chǔ)存的預(yù)定數(shù)值進(jìn)行選擇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該啟始天線權(quán)重集合系根據(jù) 一空間 一 時(shí)間編碼方案所選擇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該啟始天線權(quán)重集合系根據(jù) 一多重輸入多重輸出(M頂0)盲波束形成算法所選擇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該啟始天線權(quán)重集合系在一 先前傳輸中產(chǎn)生一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)的一權(quán)重集合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)調(diào)整該等天線權(quán)重時(shí)，該 整體傳輸功率位準(zhǔn)系維持于一固定數(shù)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，更包括下列步驟若在一預(yù) 定數(shù)目的天線權(quán)重調(diào)整內(nèi)未接收到該滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)，則增加該傳輸信號(hào)的 該整體傳輸功率位準(zhǔn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該整體傳輸功率位準(zhǔn)系增加 一固定數(shù)量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該整體傳輸功率位準(zhǔn)系增加一可變量量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該傳輸器系用于一碼分 多址(C腿A)多重天線系統(tǒng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法，其特征在于，該傳輸器系一無線傳輸 /接收單元(WTRU)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該傳輸器系一基地臺(tái) (BS)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該傳輸器系用于一正交 分頻多任務(wù)(0F畫)基礎(chǔ)多重天線系統(tǒng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該多重天線傳輸器系一 正交分頻多重存取(0FDMA)傳輸器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該多重天線傳輸器系一 單一載波分頻多重存取(S — FDMA)傳輸器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，更包括下列步驟利用 該等信號(hào)復(fù)本調(diào)變一預(yù)定子載波集合，以及，利用該等選擇天線權(quán)重加權(quán)該等 調(diào)變子載波。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，更包括下列步驟 選擇一替代子載波集合；利用該等信號(hào)復(fù)本調(diào)變?cè)摰忍娲虞d波；以及 利用該等啟始天線權(quán)重加權(quán)該等調(diào)變替代子載波。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該啟始天線權(quán)重集合系 加以調(diào)整，并且，重新選擇該集合子載波，直到接收到一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)為 止。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)系一預(yù) 定信道質(zhì)量指針(CQI)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該傳輸器系一無線傳輸 /接收單元(WTRU)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該傳輸器系一基地臺(tái) (BS)。
22. —種多重天線傳輸器，用以實(shí)施一多重天線系統(tǒng)的開放回路功率控 制(0LPC)，該傳輸器包括一信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一啟始傳輸信號(hào)；一序列并列轉(zhuǎn)換器，用以提供該啟始傳輸信號(hào)的復(fù)本；一加權(quán)處理器，用以選擇一啟始天線權(quán)重集合，以及，用以調(diào)整該等啟始 天線權(quán)重，直到接收到一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)為止；一乘法器，用以將天線權(quán)重及該傳輸信號(hào)的復(fù)本相乘，以產(chǎn)生一加權(quán)傳輸 信號(hào)；以及復(fù)數(shù)傳輸/接收天線，于一啟始整體傳輸功率位準(zhǔn)以傳輸該加權(quán)傳輸信號(hào)， 以及，用以接收信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的傳輸器，其特征在于，更包括 一編碼儲(chǔ)存 處理器，用以儲(chǔ)存及維持預(yù)定及先前所利用天線權(quán)重的一編碼表(code book)， 其中，該加權(quán)處理器系從該編碼儲(chǔ)存處理器中所儲(chǔ)存的數(shù)值選擇天線權(quán)重。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的傳輸器，其特征在于，該加權(quán)處理器系根據(jù)一空間一時(shí)間編碼方案選擇該等天線權(quán)重。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的傳輸器，其特征在于，該加權(quán)處理器系根據(jù) 一多重輸入多重輸出(MIM0)盲波束形成算法選擇該等天線權(quán)重。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的傳輸器，其特征在于，該加權(quán)處理器系利用 在一先前傳輸中產(chǎn)生一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)的一權(quán)重集合做為該啟始天線權(quán)重集合。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系用以在調(diào) 整該等天線權(quán)重時(shí)維持該啟始整體傳輸功率位準(zhǔn)于一固定數(shù)值。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系用以在一 預(yù)定數(shù)目的天線權(quán)重調(diào)整內(nèi)未接收到一信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)時(shí)，增加該加權(quán)傳輸信號(hào) 的該啟始整體傳輸功率位準(zhǔn)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的傳輸器，其特征在于，該整體傳輸功率位準(zhǔn) 系增加一固定數(shù)量。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的傳輸器，其特征在于，該整體傳輸功率位準(zhǔn) 系增加一可變量量。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系于一碼分 多址(CDMA)類型多重天線系統(tǒng)中操作。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一無線傳 輸/接收單元(WTRU)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一基地臺(tái) (BS)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系于一正交 分頻多任務(wù)(OFDM)基礎(chǔ)無線通信系統(tǒng)中操作。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一正交分 頻多重存取((FDMA)傳輸器。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一單一載 波分頻多重存取(S — FDMA)傳輸器。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的傳輸器，其特征在于，更包括 一子載波產(chǎn) 生器，用以產(chǎn)生一預(yù)定子載波集合，其中，該等子載波系利用該等信號(hào)復(fù)本調(diào) 變，且其中，該乘法器系用以將該等天線權(quán)重及該等調(diào)變子載波相乘，以產(chǎn)生一加權(quán)傳輸信號(hào)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的傳輸器，其特征在于，該子載波產(chǎn)生器系用 以選擇一替代子載波集合，其中，系利用該等信號(hào)復(fù)本調(diào)變?cè)摰忍娲虞d波、 并利用該等啟始天線權(quán)重加權(quán)該等替代子載波。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的傳輸器，其特征在于，該加權(quán)處理器系用以 調(diào)整該等啟始天線權(quán)重，并且，該子載波產(chǎn)生器系用以重新選擇一子載波集合， 直到接收到一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)為止。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的傳輸器，其特征在于，該信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)系一 信道質(zhì)量指針(CQI)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一無線傳 輸/接收單元(WTRU)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的傳輸器，其特征在于，該傳輸器系一基地臺(tái) (BS)。
43. —種用以于一多重天線系統(tǒng)中實(shí)施開放回路功率控制(0LPC)的集成電路(IC)，該集成電路(IC)包括一信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一啟始傳輸信號(hào)； 一序列并列轉(zhuǎn)換器，用以提供該啟始傳輸信號(hào)的復(fù)本；一加權(quán)處理器，用以選擇一啟始天線權(quán)重集合，以及，用以調(diào)整該等啟始 天線權(quán)重，直到接收到一滿意信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)為止；以及一乘法器，用以將天線權(quán)重及該傳輸信號(hào)的復(fù)本相乘，以產(chǎn)生一加權(quán)傳輸信號(hào)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的集成電路(IC)，其特征在于，更包括一 編碼儲(chǔ)存處理器，用以儲(chǔ)存及維持預(yù)定及先前所利用天線權(quán)重的一編碼表(code book)，其中，該加權(quán)處理器系從該編碼儲(chǔ)存處理器中所儲(chǔ)存的數(shù)值 選擇天線權(quán)重。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的集成電路(IC)，其特征在于，該集成電路 (IC)系用以維持一傳輸器的一啟始整體傳輸功率位準(zhǔn)于一固定數(shù)值，當(dāng)該等天線權(quán)重調(diào)整時(shí)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的集成電路(IC)，其特征在于，若該傳輸器 在一預(yù)定數(shù)目的天線權(quán)重調(diào)整內(nèi)未接收到一信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)時(shí)，該集成電路(ic) 系用以在增加該加權(quán)傳輸信號(hào)的該啟始整體傳輸功率位準(zhǔn)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的集成電路(IC)，其特征在于，該集成電路 (IC)系用以于一碼分多址(CDMA)類型多重天線系統(tǒng)中操作。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的集成電路(IC)，其特征在于，該集成電路 (IC)系用以于一正交分頻多任務(wù)(OFDM)基礎(chǔ)無線通信系統(tǒng)中操作。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的集成電路(IC)，其特征在于，更包括一 子載波產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一預(yù)定子載波集合，其中，該等子載波系利用該等信 號(hào)復(fù)本調(diào)變，且其中，該乘法器更將該等啟始天線權(quán)重及該等調(diào)變子載波相乘， 以產(chǎn)生一加權(quán)傳輸信號(hào)。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的集成電路(IC)，其特征在于，該子載波產(chǎn) 生器系用以選擇一替代子載波集合，其中，系利用該等信號(hào)復(fù)本調(diào)變?cè)摰忍娲?子載波、并利用該等啟始天線權(quán)重加權(quán)該等替代子載波。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的集成電路(IC),其特征在于，該加權(quán)處理器系用以調(diào)整該等啟始天線權(quán)重，并且，該子載波產(chǎn)生器系用以重新選擇一子 載波集合。
全文摘要
一種用于碼分多址(CDMA)類型或正交分頻多任務(wù)(OFDM)/正交分頻多重存取(OFDMA)基礎(chǔ)多重天線系統(tǒng)的方法及裝置，其首先選擇一啟始天線權(quán)重集合、并將所選擇天線權(quán)重乘以傳輸信號(hào)的復(fù)本，以產(chǎn)生加權(quán)傳輸信號(hào)。在正交分頻多任務(wù)(OFDM)/正交分頻多重存取(OFDMA)基礎(chǔ)實(shí)施方式中，所選擇子載波集合系利用信號(hào)復(fù)本而加以調(diào)整、并隨即利用天線權(quán)重加權(quán)。加權(quán)傳輸信號(hào)系利用啟始整體傳輸功率傳輸。若無法在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)收到確認(rèn)，則調(diào)整天線權(quán)重、及/或重新選擇子載波、且傳輸所調(diào)整加權(quán)傳輸信號(hào)。當(dāng)調(diào)整天線權(quán)重及/或選擇子載波時(shí)，整體傳輸功率系維持于固定數(shù)值，并且，僅當(dāng)重新選擇預(yù)定數(shù)目的權(quán)重調(diào)整及/或子載波后仍未收到確認(rèn)時(shí)，增加整體傳輸功率。
文檔編號(hào)H04L1/02GK101189822SQ200680016859
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
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