專利名稱:無線通信網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開一般涉及無線通信,尤其涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線資源 調(diào)度及相應(yīng)設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
在當代的寬帶無線通信標準、諸如也被稱為演進型UMTS陸地無 線接入或E-UTRA的3GPP長期演進(LTE)項目的規(guī)范階段期間,正 耗費了很多力氣來改進移動終端或用戶設(shè)備(UE)中的功率放大器 (PA)的性能和效率。為達到該目的,存在很多關(guān)鍵性能度量,但是 最主要的目標是將用于向UE天線傳遞指定傳導(dǎo)功率電平所需要的PA 功耗(或峰值和/或平均電流消耗)、成本以及復(fù)雜度最小化。
通常,所需要的傳導(dǎo)功率電平必須在帶內(nèi)信號質(zhì)量的指定下限或 所希望波形的誤差向量幅度(EVM)以內(nèi)實現(xiàn),此外,該傳導(dǎo)功率電 平還必須在所希望的信號帶寬之外的信號功率泄露上限以內(nèi)以及在相 鄰或交替載波接收機的接收信號波段中實現(xiàn)。這些效果可以包含在范 圍更廣的術(shù)語"波形質(zhì)量"中。
這些問題代表了經(jīng)典的PA設(shè)計挑戰(zhàn),但是,諸如3GPPLTE的新 興的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)必須在全新的系統(tǒng)操作模式環(huán)境中解決這些問題。 例如,當發(fā)送新波形類型、包括占用可變信號帶寬(在標稱帶寬以內(nèi), 有時也將其稱為信道或載波帶寬)的多音(multi-tone)波形以及頻率 捷變(frequency-agile)的波形時,必須對功率放大器(PA)的操作進 行優(yōu)化。此外,在其中諸如基站之類的網(wǎng)絡(luò)實體對多個無線通信實體 或終端進行調(diào)度以同時發(fā)送的、占據(jù)統(tǒng)治地位的分組交換(PS)網(wǎng)絡(luò) 中,現(xiàn)在必須優(yōu)化PA性能。在存在其它無線技術(shù)中的多種不同的頻率
或空間相鄰的無線技術(shù)、包括GSM、 UMTS、 WCDMA、無執(zhí)照發(fā)送 機和接收機的情況下,PA性能也必須進行優(yōu)化。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,通過結(jié)合下述附圖來仔細考察本公 開的后續(xù)詳細描述,本公開的各個方面、特征和優(yōu)點將是顯而易見的。 為了清楚起見,在這里有可能簡化了這些附圖,并且這些附圖未必是 按比例繪制的。
圖1示出了一個示范性無線通信系統(tǒng)。
圖2示出了一個無線通信實體。
圖3示出了相鄰?fù)ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。
圖4示出了所占用的帶寬功率降額(de-rating)值。 圖5示出了對于多個實體的無線資源分配。
圖6示出了在修改最大功率電平的控制器的控制下的功率放大器。 圖7示出了一個以無線發(fā)送機功率放大器的最大功率為條件的、 在無線通信接收機處的接收信號。
具體實施例方式
在圖1中,示范性無線通信系統(tǒng)包括蜂窩網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)包含分布在 某個地理區(qū)域上的多個小區(qū)服務(wù)基站110。小區(qū)服務(wù)基站(BS)或基站 收發(fā)機110通常也被稱為節(jié)點(Node) B或小區(qū)站點,其中每一個小區(qū) 站點都包含一個或多個小區(qū),這些小區(qū)可以被稱為區(qū)(sector)。基站 與控制器120以可通信的方式相互連接,該控制器120通常經(jīng)由網(wǎng)關(guān)耦 合到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN) 130以及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN) 140。 此外,基站還與通常也被稱為用戶設(shè)備(UE)或無線終端的移動終端 102通信,以便執(zhí)行例如調(diào)度移動終端以使用可用無線資源來接收或發(fā) 送數(shù)據(jù)的功能。該網(wǎng)絡(luò)還包含了管理功能,其中該管理功能包括數(shù)據(jù) 路由、許可控制、用戶記賬、終端驗證等等,并且這些功能可以由本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的其他網(wǎng)絡(luò)實體來控制。 除了別的現(xiàn)有和未來蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)之外,示范性蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)包
括2.5代3GPP GSM網(wǎng)絡(luò)、第三代3GPP WCDMA網(wǎng)絡(luò)以及3GPP2 CDMA 通信網(wǎng)絡(luò)。未來一代的網(wǎng)絡(luò)包括發(fā)展中的通用移動電信系統(tǒng)(UMTS) 網(wǎng)絡(luò)、演進型通用陸地無線接入(E-UTRA)網(wǎng)絡(luò)。此外,該網(wǎng)絡(luò)還可 以是用于實施未來系統(tǒng)所關(guān)注的面向頻域的多載波傳輸技術(shù)的類型, 例如頻分多址(OFDM) 、 DFT擴展OFDM、 IFDMA等等。利用正交頻 分復(fù)用的基于單個載波的方法(SC-FDMA)、尤其是交織頻分多址 (IFDMA)及其被公知為DFT擴展OFDM (DFT-SOFDM)的頻域相關(guān) 變體的誘人之處在于當使用當前的波形質(zhì)量度量、可能包括峰值平 均功率比(PAPR)或是所謂的立方度量(CM)來執(zhí)行評估的時候, 這些方法使性能最優(yōu)化。這些度量是保持線性功率放大器工作所必需 的功率退避或功率降額(de-rating)的良好指示符,其中"線性"通 常指的是在通常由所希望的波形占用的信號帶寬內(nèi)以及相鄰頻率中的 指定的和可控制的失真級別。
在OFDM網(wǎng)絡(luò)中,使用了時分復(fù)用(TDM)和頻分復(fù)用(FDM) 二者來把經(jīng)過信道編碼、交織以及數(shù)據(jù)調(diào)制的信息映射到OFDM時間/ 頻率符號。OFDM符號可以組織成多個資源塊,這些資源塊包括用于N 個連續(xù)OFDM符號的M個連續(xù)子載波,其中每一個符號可以包括一個保 護間隔或循環(huán)前綴。通常,OFDM空中接口被設(shè)計成支持具有不同帶寬 的載波,例如5MHz、 10MHz等等。通常,頻率尺度中的資源塊大小以 及可用資源塊的數(shù)量取決于系統(tǒng)帶寬。
在圖2中,示范性無線終端200包括以可通信的方式耦合到例如 RAM、 ROM等的存儲器220的處理器210。無線的無線收發(fā)機230經(jīng)由 無線接口與上述網(wǎng)絡(luò)的基站進行通信。該終端還包括用戶接口 (UO 240,除了其他的輸入和輸出之外,該用戶接口還包括顯示器、麥克風 和音頻輸出。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所一般公知的那樣,該處理器可以 被實現(xiàn)為受控于存儲器中存儲的可執(zhí)行程序的數(shù)字控制器和/或數(shù)字信
號處理器。在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中被稱為用戶設(shè)備(UE)的無線終端在這 里也被稱為可調(diào)度無線通信實體,如下文中更詳細描述的那樣。
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中工作的用戶設(shè)備在多種"呼叫狀態(tài)"或"協(xié)議狀態(tài)" 中工作,其通常依據(jù)每種狀態(tài)中適用的行為而工作。例如,在一種通 常被稱為"空閑"模式的模式中,UE可以在整個網(wǎng)絡(luò)中漫游,除了例 如周期性執(zhí)行位置更新來許可有效網(wǎng)絡(luò)尋呼之外,它不必發(fā)起或者請 求上行鏈路或下行鏈路業(yè)務(wù)。在另一種這樣的協(xié)議狀態(tài)中,UE能夠借 助經(jīng)由隨機接入信道之類的指定共享信道來發(fā)起網(wǎng)絡(luò)接入。UE接入物 理層資源的能力或需要可以取決于協(xié)議狀態(tài)。例如,在某些網(wǎng)絡(luò)中, 在某些協(xié)議相關(guān)狀態(tài)中、例如在初始網(wǎng)絡(luò)進入期間,可能只允許UE接 入共享控制信道。作為替換,UE有可能需要以較高的可靠性來傳達時 間要求嚴格的業(yè)務(wù),諸如切換請求或確認消息。在這樣的協(xié)議狀態(tài)中, 可以準許UE根據(jù)其協(xié)議狀態(tài)來調(diào)整其最大功率電平,其中該準許既可 以由網(wǎng)絡(luò)明確給出,也可以通過設(shè)計給出,或可以由諸如3GPP規(guī)范之 類的控制規(guī)范給出。
通常,位于如圖1基站110中的無線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)調(diào)度實體將 無線資源分配或指派給無線通信網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)度無線通信實體,例如 移動終端。在圖1中,每一個基站110都包括用于將資源調(diào)度和分配給 相應(yīng)蜂窩區(qū)域中的移動終端的調(diào)度器。在多址方案(諸如基于OFDM方 法、多載波接入或多信道CDMA無線通信協(xié)議的多址方案)中,可以 使用頻率選擇性(FS)調(diào)度器而在時間和頻率尺度執(zhí)行調(diào)度,所述協(xié) 議則包括IEEE-802.16e-2005、 3GPP2中的多載波HRPD-A以及3GPP中的 UTRA/UTRAN研究項目長期演進(也稱為演進型UTRA/UTRAN
(EUTRA/EUTRAN))。在某些實施例中,為使基站調(diào)度器能夠執(zhí)行 FS調(diào)度,每一個移動終端都向該調(diào)度器提供逐頻帶的信道質(zhì)量指示符
(CQI)。
在OFDM系統(tǒng)中,資源分配是將關(guān)于特定UE的信息映射到由調(diào)度
器確定的資源塊的頻率和時間分配。例如,這種分配處理依賴于UE報 告給調(diào)度器的頻率選擇性信道質(zhì)量指示(CQI)。對于不同資源塊來說 可能并不相同的信道編碼率和調(diào)制方案可以由調(diào)度器來確定,并且還 可以取決于所報告的CQI。 UE可以不被指派資源塊中的每個子載波。 例如,可以指派資源塊中的每第Q個子載波,以便改善頻率多樣性。由 此,資源指派可以是一個資源塊或者是其一部分。更常見的是,資源 指派是多個資源塊中的一部分。低層控制信令復(fù)用則可以基于時間、 頻率和/或碼字復(fù)用。
在圖3中示出了例如可調(diào)度無線通信終端的網(wǎng)絡(luò)實體對被稱為受 害者的不協(xié)調(diào)相鄰波段實體的干擾影響。受害者實體可以是處于毗鄰 波段或非連續(xù)相鄰波段中的基站或移動終端,并且所有這些波段通常 被稱為相鄰波段。受害者接收機可以依照與產(chǎn)生干擾的網(wǎng)絡(luò)實體相同 或不同的技術(shù)來工作,或者屬于與其相同或不同的技術(shù)。受害者接收 機還可以依照由相同(協(xié)調(diào))運營商或不同(不協(xié)調(diào))運營商管理的 相同或不同的網(wǎng)絡(luò)類型來工作,或者屬于與其相同或不同的網(wǎng)絡(luò)類型。 受害者接收機還可以在其中在網(wǎng)絡(luò)之間不存在用于減小干擾的協(xié)調(diào)處 理的不同技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)上工作或者屬于該網(wǎng)絡(luò)。
區(qū)域或國際頻譜管理機構(gòu)經(jīng)常會指定射頻頻譜或無線波段的連續(xù) 分段,以便由例如頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)的指定雙工 模式使用,或者供例如移動特別小組(GSM)、碼分多址(CDMA)、 寬帶CDMA等等的指定無線技術(shù)使用。例如,GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常被準許訪 問所謂的GSM 900MHz (或基本GSM)波段,其中該GSM 900MHz被 規(guī)定成是頻率890~915MHz與935 960MHz之間的波段的頻率雙工對。 該信息既可以存儲在UE中,也可以由控制UE的網(wǎng)絡(luò)傳送,以便允許PA 輸出功率退避(也被稱為功率降額)的最優(yōu)化選擇,更常見的則是根 據(jù)提供給已知相鄰信道技術(shù)并與之一致的相鄰信道干擾來最優(yōu)化調(diào)整 PA的最大功率電平。
更常見的是,可以從國家或國際規(guī)章或者從一般部署準則中了解
毗鄰該UE的頻帶,該部署規(guī)則諸如將要遭遇到來自UE工作的波段的指 定最大干擾級別的"許可"或"不許可"指示。當該信息被存儲在UE 中或者可以通過來自網(wǎng)絡(luò)的信令而得到時,UE可以對其遭遇已知相鄰 波段干擾限度的輻射功率電平進行優(yōu)化。
在圖3中,可調(diào)度實體A1 306被不定期調(diào)度。具體而言,實體A1 被分配了包括載波j 310上的帶寬以及載波j的波段中的帶寬位置的無線 資源。作為網(wǎng)絡(luò)A的一部分的基站調(diào)度實體A1 302為實體A1分配其傳輸 功率指派或功率調(diào)整,以及調(diào)度許可。當由BS調(diào)度實體A1 302調(diào)度時, 可調(diào)度實體A1 360在載波j 310上使用為其指派的帶寬來進行發(fā)送,并 且創(chuàng)建帶外發(fā)射,其中該發(fā)射將侵害包括相鄰載波j+k在內(nèi)的其他載波, 并且被BS調(diào)度實體B 304視為干擾312,該BS調(diào)度實體B1 304則是受害 者接收機或?qū)嶓w,從而導(dǎo)致當在載波j+k 314上接收來自可調(diào)度實體B1 308的調(diào)度傳輸時,SNR降低。由于基站實體B1 304是網(wǎng)絡(luò)B的一部分, 并且在網(wǎng)絡(luò)A與網(wǎng)絡(luò)B之間沒有協(xié)調(diào)或次最佳協(xié)調(diào),因此,類似于306 和308這樣的調(diào)度實體有可能無法避免相互干擾。
在圖3中,在載波j+k314上可調(diào)度實體Al 306與可調(diào)度實體B1 308 的干擾程度取決于可調(diào)度無線通信實體與其他無線通信(受害者)實 體之間的射頻(RF)距離(也稱為路徑損耗)。該干擾還取決于發(fā)送 機的有效輻射功率電平、實體間的帶寬分配的分離度大小和量、以及 時間重疊的量。如果發(fā)送機與受害者接收機之間的路徑損耗較大,那 么某一個發(fā)送機的帶外發(fā)射對另一個接收機的影響則較小,而如果路 徑損耗較小,那么影響將會較大。在TDD系統(tǒng)中也存在相鄰信道干擾, 其中網(wǎng)絡(luò)A的BS 302和可調(diào)度實體306二者在同一載波310上執(zhí)行發(fā)送, 并且網(wǎng)絡(luò)B的BS 304和可調(diào)度實體308二者在同一載波314上執(zhí)行發(fā)送, 由此,BS 302和可調(diào)度實體306二者導(dǎo)致了帶外發(fā)射,并且導(dǎo)致對于相 鄰載波314的干擾312。
在一個實施例中,分配給可調(diào)度無線通信實體的無線資源基于在 所分配的無線資源上工作的可調(diào)度無線通信實體的干擾影響。除了其 它因素之外,該干擾影響可能基于下列因素中的一個或多個因素可 調(diào)度無線通信實體的傳輸波形類型;可調(diào)度無線通信實體的最大許可 和當前功率電平;可指派給可調(diào)度無線通信實體的帶寬;載波波段中 可指派帶寬的位置;相對于其它無線通信實體的射頻距離(路徑損耗); 可調(diào)度無線通信實體關(guān)于所指派的帶寬的最大發(fā)送功率的變動;所指 派波段相對于其他無線通信實體的分離度;受害者實體的接收帶寬; 受害者實體工作所需要的最小SNR;以及接收多址處理(例如CDMA、 OFDM或TDMA)。如下文中進一步論述的那樣,所述最大發(fā)送功率的 變動包括降額或者重估(re-rating)無線通信實體的最大發(fā)送功率。
對于給定的載波波段和波段分離度,與具有較小占用帶寬(OBW) 的傳輸相比,具有較大OBW的傳輸創(chuàng)建更多的帶外發(fā)射,由此導(dǎo)致較 大的相鄰或鄰近信道泄露率(ACLR)。具有較大OBW的傳輸?shù)膸獍l(fā) 射的增長在很大程度上是因為3階和5階互調(diào)(IM)產(chǎn)物所增加的鄰近 信道占用率。3階IM產(chǎn)物將會大致確定相鄰信道中的ACLR。 5階IM產(chǎn) 物的平穩(wěn)值(plateau)則會大致確定更遠(非連續(xù)相鄰)波段中的ACLR。 但是應(yīng)該指出的是,在諸如支持多種帶寬類型的IEEE 802.16e-2005和 3GPPLTE網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中,相鄰波段的頻率尺度還會控制這種關(guān)系。為 了避免由于較大的OBW而導(dǎo)致的ACLR的相對增長,通常有必要減少由 干擾實體創(chuàng)建的與OBW的增加成比例的(即使不必是線性的)傳輸功 率或者降低該功率的額定值。在給定具有滿足指定ACLR所需要的已知 (例如0)功率降額(PDREF)的基準OBW (OBWREF)的情況下,可以 為相對于基準OBW的任意OBW定義占用帶寬功率降額(OBPD)。該 OBPD既可以以經(jīng)驗為根據(jù)來獲取,也可以通過如下等式并以數(shù)學方式 來近似
oc 10 1og,。(0嫁簡『^) ( 1 )
通常,移動終端的傳輸功率必須減少OBPD,以對具有較大OBW
的傳輸保持與具有較小的基準OBW的傳輸?shù)南嗤南噜徯诺拦β市?露,并因此保持相同的ACLR。為了滿足給定的ACLR需求,導(dǎo)致占 用帶寬功率降額(OBPD)和波形功率降額(WPD)所需要的總的功率 降額(TPD)可以表示如下
7PZ) = ( 2 )
應(yīng)該指出的是,函數(shù)f(.)可以是例如OBPD和WPD的簡單求和。 WPD考慮的是波形屬性,諸如頻率或編碼信道的調(diào)制和數(shù)量,并且該 WPD可以根據(jù)經(jīng)驗通過功率放大器測量而被確定,或者由諸如立方度 量(CM)之類的波形度量來指示。除非被減輕,否則來自O(shè)BPD附加 功率降額(除單獨的WPD之外)通常意味著對于無線終端的更為惡劣 的小區(qū)邊緣覆蓋。例如,在具有固定的5MHz載波分離度的5MHz E-UTRA載波上,就相鄰的5MHz載波而言,與僅具有3.84MHz占用 帶寬的傳輸相比,具有4.5MHz占用帶寬的傳輸將會具有較大的所測量 的ACLR (例如大約-30dBc而不是-33犯c)。為了將ACLR減小至 -33dBc,需要大約0.77dB的OBPD (基于以經(jīng)驗為依據(jù)的測量),其 中該0.77dB的OBPD接近于在上述等式(1)中基于4.5MHz的OBW 并且OBWREF=3.84MHz所給出的0.70dB。
立方度量(CM)表征的是功率放大器的3階(立方)非線性對所 關(guān)注的波形所產(chǎn)生的影響,其中該影響是相對于按照實現(xiàn)與基準波形 在PA額定功率上實現(xiàn)的ACLR相同的ACLR所需要的功率降額的基 準波形而言的。例如,具有24dBm的功率等級的UE名義上支持24dBm 的額定最大功率電平(PMAX)。在實踐中,該UE的當前、即時或本 地最大功率電平被局限于由PMAX-f(OBPD,WPD)給出的最大工作功率 電平,其中f(.)例如可以是OBPD和WPD的簡單求和,由此最大工作 功率電平是PMAX-(OBPD+WPD)。在執(zhí)行功率控制或者在指派了小于 PMAX的任意功率電平之后,PMAX與UE的當前功率電平之間的差 被稱為UE功率裕量或功率凈空高度(headroom)。調(diào)度處理則可以用 于減少或避免OBPD。
在一個實施例中,調(diào)度器通過基于可調(diào)度無線通信實體的功率凈 空高度指派帶寬來根據(jù)干擾影響而分配無線資源。具體而言,調(diào)度器
找到一個充分減小OBPD的帶寬大小,以使最大工作功率 (PMAX-OBPD-WPD)不會限制可調(diào)度通信實體的當前功率。
對"接近"服務(wù)小區(qū)的移動終端來說,由于此類終端會因為功率 控制而不太可能工作在PMAX上或是其附近,并且由此其當前功率電 平將不太可能受到最大工作功率的限制,因此,調(diào)度器可以依照路徑 損耗并且利用占用了整個載波波段的帶寬分配或者包含位于載波波段 邊緣(例如5MHzUTRA或LTE載波)的資源塊(RB)的帶寬分配來 調(diào)度這些移動終端,從而控制進入相鄰和非連續(xù)相鄰波段的泄露。調(diào) 度器可以利用排除了處于載波波段邊緣的資源塊的帶寬分配來調(diào)度具 有很少或者沒有功率裕量的終端,由此減小OBPD,并且降低終端功率 受最大工作功率限制的可能性??梢酝ㄟ^在由多個幀組成的較長調(diào)度 時間間隔中使用RB跳頻來為被指派了較小傳輸帶寬的終端保持頻率 多樣性,由此將OBPD最小化。可以通過使用預(yù)定跳頻方式或是預(yù)定 邏輯物理置換來減少信令開銷。UE將確定與為其調(diào)度或分配的帶寬大 小以及所分配的帶寬在載波波段中的位置相對應(yīng)的OBPD。由此,UE 為每一個調(diào)度傳輸計算最大工作功率,以便確定當前功率電平是否受 限。
在某些實施例中,可調(diào)度無線通信實體基于來自存儲在移動終端 中的參考信息的無線資源指派來獲取最大發(fā)送機功率信息。例如,可 以從存儲在無線終端中的查找表中得到該最大發(fā)送功率信息。作為替 換,可以在無線消息中得到該最大發(fā)送功率信息。在下文中更全面地 闡述了無線資源指派與最大發(fā)送功率調(diào)整之間的關(guān)系有關(guān)的若干示 例。圖4示出了示范性O(shè)BPD降額值。
BS可以執(zhí)行這樣的調(diào)度決定并不僅僅考慮UE提供給相鄰頻率
的BS的干擾,而且還可以同時優(yōu)化多個UE的性能,其中為該UE分 配的資源是從載波頻率資源的公共集合中推導(dǎo)得到的(有可能在不止 一個載波頻率上擴展)。也就是說,BS可以考慮在多個UE之間提供 的相互干擾來優(yōu)化其調(diào)度分配。
由涉及移動終端發(fā)送機的實施方式的多個實踐設(shè)計判據(jù)來管理在 BS分配的時間-頻率資源集合內(nèi)的、UE輻射到相鄰頻帶之中的功率以 及UE提供給BS接收機(在TDD系統(tǒng)的情況下是其他UE接收機)的 失真,除其它以外,包括振蕩器相位噪聲、數(shù)模轉(zhuǎn)換器噪聲,、功率放 大器(PA)線性(進而受功率放大器模式、成本、功耗等等的控制)。
但是, 一般來說,與可以依照多項式冪級數(shù)擴展的大多數(shù)非線性 變換相同,對于給定PA設(shè)計來說,UE功率放大器將會增加與提供給 PA輸入的均值功率成寬比例的非預(yù)期相鄰波段干擾。作為3階或5階 多項式項的結(jié)果,干擾出現(xiàn)的頻率是輸入信號分量或其諧波的頻率的3 或5倍。此外,這種帶外分量的功率的增長通常會比輸入功率電平的 增長速率高出3或5倍。
因此,移動終端可以通過限制提供給PA的功率來控制其帶外發(fā) 射電平。在給出了被設(shè)計成在相鄰頻帶中實現(xiàn)給定干擾等級或是帶內(nèi) 失真級別的具體的額定最大輸出(或輸入)功率電平的情況下,移動 終端可以例如選擇調(diào)整減少其輸入功率電平,以便減少這種非預(yù)期效 應(yīng)。如在這里的其他部分所描述的那樣,用于增大或減小輸入或輸入 PA功率的決定有可能要服從于其他判據(jù),除其它以外,包括波形帶寬、 頻帶中的位置、波形質(zhì)量度量。
通常,進入功率放大器的波形的屬性連同網(wǎng)絡(luò)或UE工作參數(shù)(例 如預(yù)期帶外發(fā)射的電平、帶內(nèi)失真或是這里描述的其他準則) 一起被 輸入到控制器中,該控制器則執(zhí)行預(yù)定的功率調(diào)整函數(shù)或降額函數(shù) <formula>formula see original document page 13</formula>,該函數(shù)將屬性xl等等與最大功率電平(應(yīng)該理解的
是,降額可以指超出或少于標稱或額定最大功率電平的功率電平)相 關(guān)聯(lián)。
在圖6中,調(diào)制和編碼功能600接受例如高層協(xié)議數(shù)據(jù)單元的信 息比特流,然后,在頻率轉(zhuǎn)換607以及輸入PA 608之前,其應(yīng)用諸如 前向糾錯601、調(diào)制609以及線性和非線性頻譜成形605方法之類的技 術(shù)??刂破?03可以從調(diào)制和編碼功能600的配置或者從對頻率轉(zhuǎn)換 607立即之前的信號的直接觀測中推導(dǎo)出波形屬性??刂破?03還可以 從以所存儲的參數(shù)或是由網(wǎng)絡(luò)用信號通知的參數(shù)中推導(dǎo)出工作屬性。 然后,控制器603使用該波形屬性加上工作屬性來調(diào)整作為控制度量 而被提供給PA 608的所許可的最大PA功率值605,其中該波形屬性 除其它之外可以包括信號帶寬、頻率位置,并且該工作屬性除其它之 外可以包括例如工作帶寬、相鄰技術(shù)。
在一個實施例中,對于單獨或組合例如干擾影響的其它因素而分 配的無線資源,分配給可調(diào)度無線通信實體的無線資源基于可調(diào)度無 線通信實體可用的最大功率。對具體的無線資源分配來說,調(diào)度器知 道相應(yīng)可調(diào)度無線通信設(shè)備的最大發(fā)送功率。由此,該調(diào)度器可以使 用該信息來管理可調(diào)度無線通信實體的調(diào)度,以例如減小干擾。
在某些實施例中,調(diào)度器確定無線資源的帶寬大小,并且將所確 定的帶寬分配給可調(diào)度無線通信。該調(diào)度器還可以確定所指派的無線 資源位于載波波段的何處。在一個特定的實施方式中,當可調(diào)度無線 通信實體需要較少的發(fā)送功率時,調(diào)度器分配較為接近載波波段邊緣 的帶寬,而當可調(diào)度無線通信實體需要較多發(fā)送功率時,調(diào)度器分配 較為遠離載波波段邊緣的帶寬。這里,這些分配過程可能取決于干擾 影響,例如,除了這里所述的其他因素之外,該因素可以是相鄰載波 波段的接近度。在另一個實施方式中,當可調(diào)度無線通信實體與其他 無線通信實體之間的射頻距離較大時,調(diào)度器向該可調(diào)度無線通信實 體分配較為接近載波波段邊緣的無線資源,而當可調(diào)度無線通信實體
與其他無線通信實體之間的射頻距離較小時,該調(diào)度器向該可調(diào)度無 線通信實體分配較為遠離載波波段邊緣的無線資源。
圖5示出了在連續(xù)傳輸時間間隔或TTI (幀)508中將關(guān)于DC的 可分配波段中心的資源分配給UE1 502、以及將位于每一個波段邊緣的 資源分配給UE2 504和UE3 506。圖5示出了具有4.5MHz可分配帶寬 的5MHz載波波段,其中該4.5MHz的可分配帶寬以375kHz的資源塊 (RB)為單位,從而共有12個RB跨越整個4.5MHz。相鄰載波處于 5MHz載波的任一側(cè),并且通常由保護波段所分離。當躥小或者避免了 波段邊緣占用時,帶外發(fā)射會迅速減少。由此,減少如UE1 502所示 的波段中心分配的大小意味著OBPD也迅速減小510。例如,如果沒有 分配處于波段邊緣的兩個或更多RB,那么OBPD可以小于O。與波段 中心分配相比,對于包含如UE4 512和UE5 514所示的波段邊緣RB 的分配的帶外發(fā)射(和OBPD516)隨著分配的減小而緩慢降低。在所 示的具體示例中,只有在具有波段邊緣RB UE4 512的資源分配的占 用率下降到低于總的可分配波段的1/3的時候,OBPD才會下降到低于 零518。
BS可以增強其能力,以便在BS的控制下通過時不時地測量因為 UE間減小的發(fā)送機波形質(zhì)量而導(dǎo)致產(chǎn)生的BS接收機的噪聲功率分布 來最優(yōu)調(diào)整UE的最大許可功率電平。圖7a在OFD傳輸或更普遍的是 包含多個子載波的傳輸環(huán)境中更詳細地示出了這種方法。具體而言, UE被示出在BS接收機接收的一組活動頻率子載波701上執(zhí)行發(fā)送, 其中該操作具有特定的每個子載波能量ES1 700并且具有對于BS接收 機熱噪聲功率密度Nt 702的相關(guān)的信噪比Esl/Nt。
在圖7a中,UE發(fā)射的波形將會遭遇到因為UE發(fā)送機的實際限 制而導(dǎo)致的損害,由此其發(fā)射的頻率子載波同樣會受到該損害。雖然 這類損害通常具有頻率依賴性,但是就首次近似值而言,它們可以被 視為BS接收機接收并且被示出為噪聲功率密度Ne 703的頻率恒定的
加性噪聲功率譜密度。通常,UE發(fā)送機的性能使得由于發(fā)送機損害而 接收的噪聲密度Ne是在比BS接收機熱噪聲密度Nt足夠低的等級上接 收的,由此導(dǎo)致可忽略有效總接收機噪聲密度的提升,也就是說 Nt+Ne =Nt。
在圖7b中,當在特定條件下工作時,例如當位于上行鏈路小區(qū)覆 蓋范圍邊緣時,對UE來說,調(diào)整其最大發(fā)送機功率電平是有益的,以 便增大在每一個子載波Es2 704上接收的有效能量。由于功率放大器的 非線性特性,這可能導(dǎo)致因為發(fā)送機損害而接收的噪聲密度Ne 705較 大比例(以dB為單位)地增長,但是如果將Ne保持在小于Nt的等級, 那么可以增大子載波信噪比的純益處。
為了允許UE優(yōu)化發(fā)送機處的比率Es/Ne, BS可以廣播關(guān)于以下 各項的指示a) BS接收機熱噪聲密度Nt, b)由于UE發(fā)送機損害而 接收的噪聲分量Ne,或c)這些測量的組合、總和或某個函數(shù)。然后, UE可以最優(yōu)化其最大發(fā)送機功率電平,以便優(yōu)化子載波信噪比。例如, 如果UE已經(jīng)從下行鏈路功率測量中得到BS與UE之間的路徑損耗估 計,那么UE可以選擇最大輻射功率電平,以便優(yōu)化每一個子載波的接 收能量以及由于發(fā)送機損害而導(dǎo)致的相關(guān)的接收機噪聲功率密度Ne。 為了對此加以支持,BS可以選擇調(diào)度特定的時間頻率實例或測量時機, 其中己知的子載波706的集合或其他時間頻率資源已知是不存在的。 如圖7b所示,這允許BS接收機測量所希望的噪聲功率統(tǒng)計(即 Nt+Ne)。
BS還可以對指定UE執(zhí)行發(fā)送(單播),或者在指定的一個或多 個小區(qū)或是整個網(wǎng)絡(luò)上廣播在UE PA輸出上測得的、關(guān)于每一個活動 子載波Es與非活動子載波中的等價噪聲功率密度之間的比率的指定測 量。然后,經(jīng)由公共或?qū)S每刂菩诺澜邮者@個指示的UE將會a)調(diào)整 其最大功率電平,以使比率Es/Ne與指定的廣播或單播值相匹配 (align)。作為替換,BS也可以發(fā)送關(guān)于該比率的上限或下限。通常,
在控制信道上進行的此類測量的傳輸需要對指定值進行量化,或者將
其約束為N個比特的整數(shù)字。
雖然在這里以一種確定所有權(quán)并且使普通技術(shù)人員能做出和使用 本公開和最佳模式的方式而對本公開及其最佳模式進行了描述,但是 應(yīng)該理解并且可以預(yù)期的是,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下, 存在對于這里所公開的示范性實施例的等價物,并且可以對其進行修 改和變更,其中本發(fā)明的范圍和精神并不受示范性實施例的限制,而 是由所附的權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種無線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)調(diào)度實體中的方法,該方法包括將無線資源分配給無線通信網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)度無線通信實體;基于對于所分配的無線資源的可調(diào)度無線通信實體的可用最大功率來分配該無線資源,基于工作在所分配的無線資源上的可調(diào)度無線通信實體的干擾影響來分配該無線資源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,該無線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu) 調(diào)度實體基于下列各項中的至少一項來確定干擾影響所述可調(diào)度無 線通信實體的傳輸波形類型;所述可調(diào)度無線通信實體的額定最大功 率;所述可調(diào)度無線通信實體的最大工作功率電平;所述可調(diào)度無線 通信實體的當前工作功率電平;可指派給所述可調(diào)度無線通信實體的 帶寬;可指派帶寬在載波波段中的位置;所述可調(diào)度無線通信實體與 其它無線通信實體之間的射頻距離,即路徑損耗;所述可調(diào)度無線通 信實體對于所指派的帶寬的最大工作功率變動;所指派的帶寬相對于 其他無線通信實體波段的分離度;與所分配的無線資源所在波段相鄰 的波段中的無線技術(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,將無線資源分配給可調(diào)度 無線通信實體包括將所分配的資源的帶寬大小指派給所述可調(diào)度無 線通信實體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,基于干擾影響來分配無線 資源包括基于所述可調(diào)度無線通信實體與其他無線通信實體之間的射頻距離來指派帶寬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,基于干擾影響來分配無線資源包括基于所述可調(diào)度無線通信實體的功率凈空高度來指派帶寬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,將無線資源分配給可調(diào)度 無線通信實體包括指派載波波段中的特定位置的帶寬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,當所述可調(diào)度無線通信實 體需要較少的發(fā)送功率時,調(diào)度器分配較為接近載波波段邊緣的帶寬, 而當所述可調(diào)度無線通信實體需要較多的發(fā)送功率時,調(diào)度器分配較 為遠離載波波段邊緣的帶寬。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中當所述可調(diào)度無線通信實體與其他無線通信實體之間的射頻距離 較大時,調(diào)度器將較為接近載波波段邊緣的無線資源分配給該可調(diào)度 無線通信實體,以及當所述可調(diào)度無線通信實體與其他無線通信實體之間的射頻距離 較小時,調(diào)度器將較為遠離載波波段邊緣的無線資源分配給該可調(diào)度 無線通信實體。
全文摘要
一種無線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)調(diào)度實體(102)的方法,包括將無線資源分配給無線通信網(wǎng)絡(luò)中的可調(diào)度無線通信實體;基于對于所分配的無線資源的可用于可調(diào)度無線通信實體的最大功率來分配該無線資源,基于工作在所分配的無線資源上的可調(diào)度無線通信實體的干擾影響來分配該無線資源。
文檔編號H04W52/00GK101371597SQ200780002948
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者埃德加·P·費爾南德斯, 大衛(wèi)·R·威爾遜, 布賴恩·K·克拉松, 戴爾·G·斯圖爾特, 戴爾·G·施文特, 拉維克蘭·諾里, 維賈伊·南賈, 羅伯特·T·洛夫, 阿爾明·W·克勞姆斯多夫 申請人:摩托羅拉公司