專利名稱：可調(diào)度無線通信終端中的功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及無線通信，并且更具體的涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中的 無線資源調(diào)度、對應(yīng)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)代寬帶無線通信標(biāo)準(zhǔn)(諸如3GPP長期演進(jìn)(LTE)項(xiàng)目，也 被稱為演進(jìn)的UMTS陸地?zé)o線接入或E-UTRA)的規(guī)范階段，正在花 費(fèi)一些努力來提高移動(dòng)終端或用戶設(shè)備(UE)中的功率放大器(PA) 的性能和效率。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這里有許多關(guān)鍵的性能度量，但 是最重要的目標(biāo)是最小化PA的功率消耗(或峰值和/或平均電流消耗)， 以及最小化傳送既定傳導(dǎo)功率水平所要求的成本和復(fù)雜度，例如，對 于UE天線，+21(18111或者+24(18111。
通常，要求的傳導(dǎo)功率水平必須在滿足以下上限和下限時(shí)被實(shí)現(xiàn) 在帶內(nèi)信號質(zhì)量或期望波形的誤差矢量幅度(EVM)的指定下限和從
期望信號帶寬泄漏到鄰近或替換載波接收機(jī)的接收信號頻段的信號功 率的上限以內(nèi)。這些效果可以被包含進(jìn)更寬的術(shù)語"波形質(zhì)量"。
這些問題提出了典型的P A設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，但諸如3 GPP LTE的新興的 寬帶無線網(wǎng)絡(luò)必須在系統(tǒng)操作的新模式的情境中解決這些問題。例如， 當(dāng)發(fā)射新波形類型，包括多語音波形和占用可變信號帶寬(在標(biāo)稱的 帶寬內(nèi)，有時(shí)被稱為信道或載波帶寬)的頻率捷變波形時(shí)，功率放大 器(PA)操作必須被優(yōu)化。更進(jìn)一步講，在分組交換(PS)主導(dǎo)的網(wǎng) 絡(luò)中，PA性能現(xiàn)在必須被優(yōu)化，其中諸如基站的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體調(diào)度多個(gè)無 線通信實(shí)體或終端來同時(shí)進(jìn)行發(fā)射。在存在眾多不同的頻率或空間上 相鄰的無線技術(shù)，包括GSM、 UMTS、 WCDMA、非許可的發(fā)射機(jī)和
接收機(jī)等其它無線技術(shù)時(shí)，PA性能也必須被優(yōu)化。
通過仔細(xì)考慮下邊本公開的詳細(xì)描述和下述附圖，本公開的不同 方面、特征和優(yōu)勢對于那些在該領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員是明顯 的。為了清楚起見，圖已經(jīng)被簡化并且不必按照比例繪制。


圖1描述了一個(gè)示范性無線通信系統(tǒng)。
圖2描述了一個(gè)無線通信實(shí)體。
圖3描述了相鄰的通信網(wǎng)絡(luò)。
圖4描述了占用帶寬功率降額值。
圖5描述了到多個(gè)實(shí)體的無線資源分派。
圖6描述了在修改最大功率水平的控制器的控制下的功率放大器。 圖7描述了在無線發(fā)射機(jī)功率放大器的最大功率條件下，在無線 通信接收機(jī)處所接收的信號。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示例性無線通信系統(tǒng)包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括 分布在地理區(qū)域上的多個(gè)小區(qū)服務(wù)基站110。該小區(qū)服務(wù)基站(BS) 或基站收發(fā)信機(jī)110通常也被稱為節(jié)點(diǎn)B或小區(qū)站點(diǎn)(cell site)，其 中每個(gè)小區(qū)站點(diǎn)可以包括一個(gè)或多個(gè)小區(qū)，所述小區(qū)也可被稱為扇區(qū)。 基站可以通過控制器120通信地互連，通常，控制器120經(jīng)由網(wǎng)關(guān)耦 合到公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 130和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN) 140。另外， 基站與移動(dòng)終端102(通常也稱為用戶設(shè)備(UE)或無線終端)通信，以 執(zhí)行調(diào)度移動(dòng)終端使用可用的無線資源來接收和發(fā)射數(shù)據(jù)之類的功 能。網(wǎng)絡(luò)也包含管理功能，包括數(shù)據(jù)路由、接入控制、訂戶計(jì)費(fèi)、終 端鑒權(quán)等，這些也可以由其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)體來控制，通常，這些對于在本 領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說是熟知的。
示例性蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括2.5代的3GPP GSM網(wǎng)絡(luò)、第3代的3GPP
WCDMA網(wǎng)絡(luò)和3GPP2 CDMA通信網(wǎng)絡(luò)，以及其他存在的和未來的蜂 窩通信網(wǎng)絡(luò)。未來的網(wǎng)絡(luò)包括發(fā)展中的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng) 絡(luò)、演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入(E-UTRA)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)也可以是實(shí)現(xiàn)面 向頻域的多載波傳輸技術(shù)的類型，諸如頻分多址(OFDM) 、 DFT-擴(kuò) 展-OFDM、 IFDMA等，這些都是未來系統(tǒng)關(guān)心的。基于單載波的正交 頻分方法(SC-FDMA)，特別是交織頻分多址(IFDMA)和它的稱作DFT-擴(kuò)展-OFDM(DFT-SOFDM)的頻域相關(guān)的變種，更具吸引力，因?yàn)楫?dāng) 使用當(dāng)前波形質(zhì)量度量被評定時(shí)，它們優(yōu)化了性能，當(dāng)前波形質(zhì)量度 量可以包括峰值平均功率比(PAPR)或所謂的三維度量(CM)。對于維持 線性功率放大器操作所必需的功率降額或功率退避來說，這些度量是 良好的指示符，此處的"線性"通常意味著在期望波形通常占用的信 號帶寬內(nèi)和相鄰頻率內(nèi)指定的和可控的失真水平。
在OFDM網(wǎng)絡(luò)中，使用時(shí)分復(fù)用(TDM)和頻分復(fù)用(FDM)二者 來將信道編碼的、交織的和數(shù)據(jù)調(diào)制的信息映射到OFDM時(shí)間/頻率符 號上。對于N個(gè)連續(xù)的OFDM符號，OFDM符號可以被組織成由M 個(gè)連續(xù)子載波組成的許多資源塊，每一個(gè)符號也可以包括一個(gè)保護(hù)間 隔或循環(huán)前綴。OFDM空中接口通常被設(shè)計(jì)為支持不同帶寬(如5MHz、 10MHz等)的載波。頻率維度內(nèi)的資源塊大小和可用資源塊的數(shù)目通 常依賴于該系統(tǒng)的帶寬。
在圖2中，示范性無線終端200包含處理器210，該處理器210 通信地耦合到存儲器220，例如RAM、 ROM等。無線射頻收發(fā)信機(jī) 230通過無線接口與上面討論的網(wǎng)絡(luò)的基站對接。終端還包括用戶接口 (UI)240，用戶接口 240包括顯示器、麥克風(fēng)和音頻輸出以及其他輸入 和輸出設(shè)備。處理器可以被實(shí)現(xiàn)為數(shù)字控制器和/或在存儲于存儲器中 的可執(zhí)行程序的控制下的數(shù)字信號處理器，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常 都理解這些。在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中被稱為用戶設(shè)備(UE)的無線終端， 在此也被稱為可調(diào)度無線通信實(shí)體，這些下邊有更充分的討論。 在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中操作的用戶設(shè)備通常操作在許多'呼叫狀態(tài)'或'協(xié) 議狀態(tài)'中，所述'呼叫狀態(tài)'或'協(xié)議狀態(tài)'通常以每個(gè)狀態(tài)中的 可應(yīng)用的行為為條件。例如，在一個(gè)通常被稱為'空閑'模式的模式 中，UE無需發(fā)起或請求上行鏈路或下行鏈路業(yè)務(wù)就可以在網(wǎng)絡(luò)中到處 漫游，除非，例如，周期性地執(zhí)行位置更新以允許有效的網(wǎng)絡(luò)尋呼。 在另一個(gè)這樣的協(xié)議狀態(tài)中，UE能夠經(jīng)由特定的共享信道，諸如隨機(jī)
接入信道，來發(fā)起網(wǎng)絡(luò)接入。UE接入物理層資源的需求或能力可以以
該協(xié)議狀態(tài)為條件。在一些網(wǎng)絡(luò)中，例如，僅僅在特定的協(xié)議相關(guān)條
件下，例如在初始的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入期間，才允許UE接入共享控制信道。替 換地，UE可以具有如下需求傳送諸如切換請求或確認(rèn)消息之類的更
高可靠性的時(shí)間緊急業(yè)務(wù)。在這些協(xié)議狀態(tài)中，可由網(wǎng)絡(luò)、由設(shè)計(jì)或
者由諸如3GPP規(guī)范之類的控制規(guī)范明確地允許UE根據(jù)它的協(xié)議狀態(tài) 調(diào)整它的最大功率水平。
通常，在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，例如位于圖1的基站110中的無線通 信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)度實(shí)體向可調(diào)度無線通信實(shí)體(例如移動(dòng)終端)分 配或分派無線資源。在圖1中，每個(gè)基站110都包含調(diào)度器，用于在 相應(yīng)的蜂窩區(qū)域中向移動(dòng)終端調(diào)度并分配資源。在諸如那些基于 OFDM方法的方案的多訪問方案中，多載波訪問或多信道CDMA無線 通信協(xié)議，包括，例如IEEE-802.16e-2005、 3GPP2中的多載波HRPD-A 和3GPP中UTRA/UTRAN研究項(xiàng)的長期演進(jìn)(也被稱為演進(jìn)地 UTRA/UTRAN(EUTRA/EUTRAN))，以及調(diào)度可以利用頻率選擇(FS) 調(diào)度器在時(shí)間和頻率維度上執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，為了允許基站調(diào) 度器的FS調(diào)度，每個(gè)移動(dòng)終端向該調(diào)度器提供每個(gè)頻帶的信道質(zhì)量指 示符(CQI)。
在OFDM系統(tǒng)中，資源分配是由調(diào)度器確定的將特定UE的信息 映射到資源塊的頻率和時(shí)間分配。這一分配依賴于，例如，由UE報(bào)告 給調(diào)度器的頻率選擇性信道質(zhì)量指示(CQI)。信道編碼速率和調(diào)制方 案也由調(diào)度器確定并且也依賴于所報(bào)告的CQI，對于不同的資源塊來
說信道編碼速率和調(diào)制方案是不同的。不是資源塊中的每一個(gè)子載波 都可以分派給UE。例如，為了改善頻率分集，可以每隔資源塊的Q子 載波為UE分配一個(gè)子載波。因此，資源分派可以是一個(gè)資源塊或資源 塊的一部分。更一般地，資源分派是多個(gè)資源塊的一小部分。較低層 控制信令的復(fù)用可以基于時(shí)間、頻率和/或編碼復(fù)用。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體(例如，可調(diào)度無線通信終端)對于被稱為被干擾者的 不協(xié)調(diào)的鄰近頻段實(shí)體的干擾影響，在圖3中示出。被干擾實(shí)體可以 是在被通稱為鄰近頻段的直接鄰近頻段或非直接鄰近頻段中的基站或 移動(dòng)終端。被干擾接收機(jī)可以操作于或和與產(chǎn)生該干擾的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體相 同或不同的技術(shù)有關(guān)聯(lián)。被干擾接收機(jī)也可以操作于或和由相同(協(xié) 調(diào)的)運(yùn)營商或不同的(不協(xié)調(diào)的)運(yùn)營商管理的相同或不同網(wǎng)絡(luò)類 型有關(guān)聯(lián)。被干擾接收機(jī)也可以操作于或和網(wǎng)絡(luò)間不進(jìn)行協(xié)調(diào)以減少 干擾的不同的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)聯(lián)。
區(qū)域或全球頻譜管理機(jī)構(gòu)經(jīng)常指派射頻頻譜或無線頻段的鄰近
段，以用于特定雙工模式，例如頻分雙工(FDD)或時(shí)分雙工(TDD)， 或特定無線技術(shù)，諸如群組特別移動(dòng)(Group Special Mobile) (GSM)、 碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA等。例如，GSM網(wǎng)絡(luò)通常被批準(zhǔn)接 入頻率890 —915MHz禾P 935 — 960MHz之間的被指定為頻率雙工對的 頻段的所謂的GSM 900MHz (或主GSM)頻段。該信息可以存儲在 UE中或者由控制UE的網(wǎng)絡(luò)發(fā)射，用于允許PA輸出功率退避(也稱 為功率降額)的最優(yōu)選擇，或者更一般來說，用于以提供給已知鄰近 信道技術(shù)的或者與其一致的鄰近信道干擾為條件最優(yōu)地調(diào)整PA的最 大功率水平。
更一般地，鄰近這樣的UE的頻帶可以從國家或國際規(guī)定或者一 般部署標(biāo)準(zhǔn)得知，諸如'許可的'或'未許可的'規(guī)定，所述規(guī)定服 從于UE操作的頻帶的干擾的特定最大水平。當(dāng)這些信息被存儲在UE 中或借助于來自網(wǎng)絡(luò)的信令而變得可用時(shí)，UE可以優(yōu)化它的服從于已
知的鄰近頻段干擾限制的輻射功率水平。
在圖3中，可調(diào)度實(shí)體Al 306被不定期地調(diào)度。特別地，為實(shí)體 Al分配了包括載波j310上的帶寬的無線資源以及在載波j頻段內(nèi)的帶 寬位置。由基站調(diào)度實(shí)體A1 302為實(shí)體A1分配它的傳輸功率分派或 功率調(diào)整和調(diào)度許可，基站調(diào)度實(shí)體Al 302是網(wǎng)絡(luò)A的一部分。當(dāng)被 BS調(diào)度實(shí)體A1 302調(diào)度時(shí)，可調(diào)度實(shí)體A1 306用為其分派的載波j 310 上的帶寬進(jìn)行發(fā)射，并且產(chǎn)生帶外發(fā)射，這將影響包括鄰近載波j+k的 其他載波，并且可調(diào)度實(shí)體A1 306被BS調(diào)度實(shí)體B1 304看作干擾312， BS調(diào)度實(shí)體B1 304是被千擾接收機(jī)或?qū)嶓w，這導(dǎo)致當(dāng)在載波j+k 314 上從可調(diào)度實(shí)體B1 308接收所調(diào)度的傳輸時(shí)具有降低的SNR。因?yàn)榛?站實(shí)體B1 304是網(wǎng)絡(luò)B的一部分，并且在網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B之間沒有協(xié) 調(diào)和次優(yōu)協(xié)調(diào)，所以如306和308的調(diào)度實(shí)體不可能避免相互干擾。
在圖3中，可調(diào)度實(shí)體Al 306在載波j+k 314上干擾可調(diào)度實(shí)體 Bl 308的程度依賴于可調(diào)度無線通信實(shí)體與另一個(gè)無線通信實(shí)體(受 干擾者)之間的射頻(RF)距離(也稱作路徑損耗)。該干擾也依賴 于發(fā)射機(jī)的有效輻射功率水平、實(shí)體之間帶寬分配的隔離的大小和總 量以及在時(shí)間上交迭的總量。如果一個(gè)發(fā)射機(jī)和另一個(gè)受干擾的接收 機(jī)之間的路徑損耗較大，那么該發(fā)射機(jī)的帶外發(fā)射對該接收機(jī)有較小 的影響，并且如果路徑損耗較小，則該影響較大。鄰近信道干擾也存 在于TDD系統(tǒng)中，在TDD系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)A的BS 302和可調(diào)度實(shí)體306 都在同一載波310上進(jìn)行發(fā)射，并且網(wǎng)絡(luò)B的BS 304和可調(diào)度實(shí)體308 都在同一載波314上進(jìn)行發(fā)射，并且因此BS 302和可調(diào)度實(shí)體306都 引起帶外發(fā)射以及由此產(chǎn)生對鄰近載波314的干擾312。
在一個(gè)實(shí)施例中，分配給可調(diào)度無線通信實(shí)體的無線資源基于操 作在所分配的無線資源上的該可調(diào)度無線通信實(shí)體的干擾影響。干擾 影響可以基于以下因素中的任意一個(gè)或多個(gè)可調(diào)度無線通信實(shí)體的
傳輸波形類型；可調(diào)度無線通信實(shí)體的最大允許的和當(dāng)前的功率水平； 可分派給可調(diào)度無線通信實(shí)體的帶寬；可分派帶寬在載波頻段內(nèi)的位 置；相對另一個(gè)無線通信實(shí)體的射頻距離(路徑損耗)；可調(diào)度無線 通信實(shí)體在分派的帶寬上的最大發(fā)射功率的變化；相對其他無線通信 實(shí)體的所分派帶寬的隔離；受干擾實(shí)體的接收帶寬、受干擾實(shí)體操作 所需的最小SNR;和接收多址技術(shù)(例如CDMA、 OFDM或TDMA)， 以及其他的因素。最大發(fā)射功率的變化包括降額或重定(re-rating)無 線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率，進(jìn)一步論述如下。
對于給定的載波頻段和頻段分離，具有較大占用帶寬(OBW)的 傳輸將產(chǎn)生更多的帶外發(fā)射，結(jié)果導(dǎo)致比具有較小OBW的傳輸更大的 鄰近或相鄰的信道泄漏率(ACLR)。具有較大OBW的傳輸所引起的 帶外發(fā)射的增加很大程度上歸因于由3階和5階互調(diào)(IM)分量引起 的增加的鄰近信道占用。3階IM分量主要確定鄰近頻段內(nèi)的ACLR。 5 階IM分量的穩(wěn)定狀態(tài)(plateau)主要確定更遠(yuǎn)距離的(不直接鄰近的) 頻段內(nèi)的ACLR。然而，注意到，即使在支持多個(gè)帶寬類型的諸如 IEEE802.16e-2005和3GPP LTE網(wǎng)絡(luò)之類的網(wǎng)絡(luò)中，鄰近頻段的頻率中 的維度也將控制這樣的關(guān)系。為了避免由于較大的OBW引起ACLR 的相對增加，通常有必要減少或降額由產(chǎn)生干擾的實(shí)體所產(chǎn)生的傳輸 功率，該產(chǎn)生干擾的實(shí)體與OBW的增加成比例(盡管不是必須成線 性)。給定滿足指定ACLR的已知(如，0)功率降額(PDREF)的參 考OBW(OBWre》，可以定義任意的OBW相對該參考OBW的占用 帶寬功率降額(OBPD)。該OBPD可以靠經(jīng)驗(yàn)獲得，也可以通過如下 公式在數(shù)學(xué)上近似推導(dǎo)
<formula>formula see original document page 11</formula> (1)
通常，移動(dòng)終端的傳輸功率必須按照OBPD減少，以保持具有較 小參考OBW的傳輸與具有較大OBW的傳輸相比，鄰近信道功率泄露 相同并且因此ACLR相同。為了滿足給定ACLR的需求，需要考慮占 用帶寬功率降額(OBPD)和波形功率降低量(WPD)總的功率降額
(TPD)可以由下述公式表示
<formula>formula see original document page 12</formula>(2)
例如，函數(shù)f(.)可以是OBPD和WPD的簡單相加。WPD說明波 形屬性，諸如調(diào)制以及頻率或碼信道數(shù)量，并且可以通過功率放大器 度量由經(jīng)驗(yàn)決定，或者由諸如三維度量(CM)的波形度量來指示。來 自O(shè)BPD (不單單是WPD)的額外的功率降額通常對于無線終端意味 著更差的小區(qū)邊緣覆蓋，除非這種情況得到緩解。例如，在具有固定 5MHz載波分離的5MHz E-UTRA載波上的具有4.5MHz占用帶寬的傳 輸與具有僅僅3.84MHz占用帶寬的傳輸相比，具有更大的關(guān)于鄰近 5MHz載波的所測量的ACLR (如，近似-30dBc，而不是-33dBc)。為 了將ACLR降低回-33dBc，需要近似0.77dB(基于經(jīng)驗(yàn)衡量)的OBPD， 根據(jù)上邊給定的公式(l)，基于4.5MHz的OBW和OBWREF=3.84MHz， 該OBPD接近0.70dB。
三維度量(CM)反映了就獲得與通過在PA額定功率處的參考波 形所獲得的ACLR相同ACLR所需的功率降額而言，功率放大器在相 對參考波形的考察波形上的三階(三維)非線性效果。例如，具有24dBm 功率級的UE標(biāo)稱能支持24dBm的額定最大功率水平(PMAX)。在 實(shí)踐中，該UE的當(dāng)前，或即時(shí)，或本地最大功率水平受限于通過 PMAX-f(OBPD，WPD)給定的操作的最大功率水平，這里，f(.)例如可以 是OBPD和WPD的簡單相加，這樣，操作的最大功率水平為PMAX-(OBPD+WPD)。在功率控制后或任意功率水平的分派小于PMAX后， PMAX與該UE的當(dāng)前功率水平之間的差被稱為該UE的功率裕度或功 率凈空間(headroom)。調(diào)度可以用來減少或避免OBPD。
在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)度器通過基于可調(diào)度無線通信實(shí)體的功率凈 空間來分派帶寬，以基于干擾影響來分配無線資源。具體地，調(diào)度器 找到一個(gè)帶寬大小，該帶寬大小能夠充分減少OBPD，以使得操作的最大功率(PMAX-OBPD-WPD)不會(huì)限制可調(diào)度無線通信實(shí)體的當(dāng)前功 率。靠近服務(wù)小區(qū)的移動(dòng)終端在分配的
調(diào)度器可以根據(jù)具有以下帶寬分配的路徑損耗-所述帶寬分配占 據(jù)整個(gè)載波頻段或者包括位于載波波段(例如，5MHz UTRA或LTE 載波)的邊緣的資源塊(RB)，來調(diào)度"靠近"服務(wù)小區(qū)的移動(dòng)終端， 以控制到鄰近頻段和非鄰近頻段的功率泄漏，因?yàn)槌鲇诠β士刂频脑?因，這樣的終端不可能在PMAX功率操作或接近PMAX的功率操作， 它的當(dāng)前功率水平也不可能受到操作的最大功率的限制。調(diào)度器可以
調(diào)度這樣的終端-所述終端具有與帶寬分配很少的功率裕度或者不具有 所述功率裕度，所述帶寬分配把在載波頻段邊緣的資源塊排除在外， 這樣降低了 OBPD并且降低了終端受限于操作最大功率的概率。通過 在包含若干幀的較長調(diào)度時(shí)間間隔內(nèi)采用RB跳頻來保持用于被分配 了較小傳輸帶寬的終端的頻率分集，以最小化OBPD，是可能的?？梢?通過使用預(yù)定的跳頻方式或預(yù)定的邏輯物理排列來降低信令開銷。UE 確定對應(yīng)于其被調(diào)度或被分配的帶寬大小以及分配的帶寬在載波帶內(nèi) 的位置的OBPD。因此，該UE為每個(gè)被調(diào)度的傳輸計(jì)算操作的最大功 率，以確定當(dāng)前功率水平是否將被限制。
在一些實(shí)施例中，可調(diào)度無線通信實(shí)體基于從存儲在移動(dòng)終端上 的參考信息中得到的無線資源分派來獲得最大發(fā)射功率信息。例如， 最大發(fā)射功率信息可以從存儲于無線終端的査找表獲得。替換地，最 大發(fā)射功率信息可以通過空中下載(over-the-air)消息獲得。以下將更
全面地討論無線資源分派和最大發(fā)射功率調(diào)整之間的關(guān)系的幾個(gè)例 子。圖4描述了示例型OBPD降額值。
基站可以不是簡單基于由UE提供給頻率相鄰的基站的干擾的考 慮執(zhí)行這樣的調(diào)度決定，而是也可以同時(shí)優(yōu)化使用同一組載波頻率資 源(可能遍布多于一個(gè)載波頻率)的多個(gè)UE的性能。換句話說，基站 可以基于多個(gè)UE之間的相互干擾的考慮來優(yōu)化它的調(diào)度分配。
UE對鄰近頻帶的輻射功率，和UE在由BS分配的時(shí)間頻率資源 的集合內(nèi)對BS接收機(jī)(或在TDD系統(tǒng)情況下的另一個(gè)UE接收機(jī)) 造成的失真，由與移動(dòng)終端發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的幾個(gè)實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)支 配，所述實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括振蕩器相位噪聲、數(shù)模轉(zhuǎn)換器噪聲、功率 放大器(PA)線性特征(依次由功率放大器模式、成本、功耗等控制)， 及其他。
然而，通常，并且與可按多項(xiàng)式冪級數(shù)項(xiàng)展開的大多數(shù)非線性變 換一樣，在既定PA設(shè)計(jì)下，UE功率放大器產(chǎn)生與提供給PA輸入的 平均功率成較大比例的不期望的相鄰頻段的干擾。作為多項(xiàng)式的三階 項(xiàng)或五階項(xiàng)的結(jié)果，發(fā)生干擾的頻率是輸入信號分量的頻率或其諧頻 的3倍或5倍。而且?guī)獠糠值墓β室暂斎牍β仕皆黾勇实?倍或5 倍增加。
因此，移動(dòng)終端可以通過限制到PA的功率來控制它們的帶外泄 漏水平。假定特定的額定最大輸出(或輸入)功率水平(其被設(shè)計(jì)成 實(shí)現(xiàn)對鄰近頻帶的給定水平的干擾)或帶內(nèi)失真的水平，移動(dòng)終端可 以選擇調(diào)整(例如降低)其輸入功率水平，以減少這些有害的影響。 與本文別處描述的一樣，增加或減少輸入或輸出PA功率的決定可以服 從于其他準(zhǔn)則，包括波形帶寬、在頻帶內(nèi)的位置、波形質(zhì)量度量等。
通常，進(jìn)入功率放大器的波形的屬性，以及網(wǎng)絡(luò)屬性或者UE操 作參數(shù)(諸如帶外泄漏的期望水平、帶內(nèi)失真，或在此描述的其他準(zhǔn) 則)，被輸入到控制器，該控制器執(zhí)行預(yù)定義的功率調(diào)整函數(shù)，或者 降額函數(shù)f(xl，x2,x3，…，xN)，其使屬性xl等與最大功率水平有關(guān)，(在 這里，應(yīng)當(dāng)理解，降額可以指超過或低于標(biāo)定的或額定的最大功率水 平的功率水平)。
在圖6中，調(diào)制和編碼功能600接受信息比特流，諸如較高層協(xié)
議數(shù)據(jù)單元，然后在頻率變換607和輸入到PA 608之前應(yīng)用諸如前向 錯(cuò)糾錯(cuò)601、調(diào)制609以及線性和非線性頻譜成形605之類的技術(shù)?？?制器603可以從調(diào)制和編碼功能600的配置或者剛剛在頻率變換607 之前從信號的直接觀測獲得波形屬性?？刂破?03也可以從存儲的參 數(shù)或者由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的參數(shù)獲得操作屬性。隨后，控制器603利用波形 屬性(其包括信號帶寬、頻率位置等)加上操作屬性(諸如操作帶寬、 鄰近技術(shù)等)，來調(diào)整允許的最大PA功率值605，該功率值作為控制 度量被提供給PA608。
在一個(gè)實(shí)施例中，對于與其他因素(例如干擾影響) 一起或結(jié)合 其被分配的無線資源，分配給可調(diào)度無線通信實(shí)體的無線資源是基于 對該可調(diào)度無線通信實(shí)體可用的最大功率的。對于特定的無線資源分 配，調(diào)度器知道對應(yīng)的可調(diào)度無線通信設(shè)備的最大發(fā)射功率。因而， 調(diào)度器可以利用這一信息來管理可調(diào)度無線通信實(shí)體的調(diào)度，例如， 以降低干擾。
在一些實(shí)施例中，調(diào)度器確定無線資源的帶寬大小并將已確定的 帶寬分配給可調(diào)度無線通信。調(diào)度器也可以確定所分派的無線資源位 于載波頻段內(nèi)的什么位置。在一個(gè)特定的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)可調(diào)度無線通信 實(shí)體要求較小的發(fā)射功率時(shí)，調(diào)度器分配靠近載波頻段邊緣的帶寬， 并且當(dāng)該調(diào)度無線通信實(shí)體要求較大的發(fā)射功率時(shí)，調(diào)度器分配遠(yuǎn)離 載波頻段邊緣的帶寬。這些分配當(dāng)然可以依賴于干擾影響，例如，相 鄰載波波段的接近，以及其他在這里討論的因素。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)中， 當(dāng)可調(diào)度無線通信實(shí)體和其他無線通信實(shí)體之間的射頻距離較大時(shí)， 調(diào)度器為可調(diào)度無線通信實(shí)體分配靠近載波頻段邊緣的無線資源，并 且當(dāng)可調(diào)度無線通信實(shí)體與其他無線通信實(shí)體之間的射頻距離較小 時(shí)，調(diào)度器為可調(diào)度無線通信實(shí)體分配遠(yuǎn)離載波頻段邊緣的無線資源。
圖5描述了對于連續(xù)的傳輸時(shí)間間隔或TTI (幀)508，位于關(guān)于 DC的可分配頻段的中間的對UE1的資源分配502，以及位于每個(gè)頻段
邊緣的對UE2和UE3的資源分配504和506。圖5示出了 5MHz的載 波頻段，其具有以375KHz資源塊(RB)為單元的4.5MHz的可分配 帶寬，使得12個(gè)RB跨過整個(gè)4.5MHz。鄰近載波在該5MHz載波的 任意一邊且通常用保護(hù)頻段分隔開。當(dāng)帶寬邊緣占用被減少或避免時(shí)， 帶外發(fā)射降低地更快。因此，減少如UE1 502所示的在中間分配的帶 寬大小意味著OBPD也降低地更快510。例如，如果在頻段邊緣的兩個(gè) 或更多個(gè)RB未被分配，則OBPD可以小于0。對于如UE4 512和UE5 514所示的包括頻段邊緣的RB的分配，由于該分配相對于帶寬中間的 分配有所減少，帶外發(fā)射降低的更慢。在示出的特定的例子中，直到 具有頻段邊緣RB512UE4的資源分配的占用降低到整個(gè)可分配頻段的 三分之一以下時(shí)，OBPD才會(huì)降低到零518之下。
BS可以通過不定期地測量起源于UE當(dāng)中的降低的發(fā)射機(jī)波形質(zhì) 量的BS接收機(jī)噪聲功率貢獻(xiàn)來提高UE在BS的控制下最優(yōu)地調(diào)整UE 的最大許可功率水平的能力。圖7在OFD傳輸(或更一般的包含多個(gè) 子載波的傳輸)的情境中更詳細(xì)地描述這一方法。具體地，UE被示為 在BS接收機(jī)處所接收到的一組活動(dòng)頻率子載波701上進(jìn)行發(fā)射，其中 每個(gè)子載波的特定能量為Esl 700并且關(guān)于BS接收機(jī)熱噪聲功率密度 Nt 702的關(guān)聯(lián)信噪比為Esl/Nt。
在圖7a中，由UE發(fā)射的波形和由此的頻率子載波也會(huì)因?yàn)閁E 發(fā)射機(jī)的實(shí)際限制受到損害。雖然這樣的損害通常具有頻率相關(guān)性， 它們可以首先被近似地看作是所示出的在BS接收機(jī)處接收到的頻率 不變的額外噪聲功率譜密度(噪聲功率密度Ne 703)。通常，UE的發(fā) 射機(jī)性能是這樣的，使得在充分低于BS接收機(jī)熱噪聲密度Nt的水平 上接收到由發(fā)射機(jī)損害引起的噪聲密度Ne,以致于產(chǎn)生在有效的總接 收機(jī)噪聲密度內(nèi)的可忽略的增加，即Nt+NeaNt。
在圖7b中，當(dāng)在特定的條件下操作時(shí)，例如，當(dāng)定位在上行鏈路 蜂窩覆蓋的邊緣時(shí)，對于UE來說調(diào)整它的最大發(fā)射功率水平以增加每
個(gè)子載波的有效接收能量Es2 704是有益的。由于功率放大器的非線性 本質(zhì)，可以引起接收到的噪聲密度Ne 705由于發(fā)射機(jī)損害而按比例地 較大增加，但是如果Ne保持在小于Nt的水平，可產(chǎn)生子載波信噪比 內(nèi)的凈收益。
為了允許UE在發(fā)射機(jī)上優(yōu)化Es/Ne的比率，BS可以廣播指示， 該指示可以是a)BS接收機(jī)熱噪聲密度Nt， b)可歸于UE發(fā)射機(jī)損害的 接收噪聲分量Ne，或c)這些測量的組合、相加或一些功能。然后UE 可以優(yōu)化它的最大發(fā)射機(jī)功率水平以優(yōu)化子載波信噪比。例如，如果 UE從下行鏈路功率測量獲得了例如B S和UE之間的路徑損耗的估 算，那么U E可以選擇最大輻射功率水平，使得BS接收到的每個(gè)子載 波的接收能量和由于發(fā)射機(jī)損害導(dǎo)致的噪聲功率密度被優(yōu)化。為了支 持這些，BS可以選擇調(diào)度特定時(shí)間頻率實(shí)例，或測量時(shí)機(jī)，在此一組 已知的子載波706或其他時(shí)間頻率資源被認(rèn)為不存在。這允許BS接收 機(jī)測量圖7b中所示的期望噪聲功率統(tǒng)計(jì)(即N t + N e )。
BS也可以向特定的UE發(fā)射(單播)，或者在特定的一個(gè)或一些
小區(qū)上或者在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上廣播特定的比率測量以及非活動(dòng)子載波內(nèi)相 當(dāng)?shù)脑肼暪β拭芏龋摫嚷适窃诿總€(gè)活動(dòng)子載波Es的能量之間在UE PA輸出上被測量的。通過公共或?qū)Ｓ每刂菩诺纴斫邮者@樣指示的U E 隨后將a )調(diào)整他們的最大功率水平使得Es/Ne的比率與指定的廣播或 單播值對準(zhǔn)。替換地，BS也可以發(fā)射這個(gè)比率的上下限。典型地，在 控制信道上傳輸這個(gè)測量值將要求量化該指定值或者將其限定成N比 特的整數(shù)字。
盡管本公開及其最佳模式已經(jīng)采用建立擁有和使得普通技術(shù)人員 制造和利用其的方式進(jìn)行了描述，但可以理解和明白，仍然有在此公 開的實(shí)施例的等同物，或可以在沒有脫離本公開的范圍和精神的前提 下對其做些修改和變化，本公開不是由示例型實(shí)施例來限定而是由所 附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信網(wǎng)中通信中的可調(diào)度無線通信實(shí)體中的方法，該方法包含接收無線資源分派；基于所述無線資源分派來改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，通過存儲在所述無線通信實(shí)體上的參考消息，基于所述無線資源 分派獲得最大功率調(diào)整信息，基于所述獲得的最大功率調(diào)整信息來改變所述無線通信實(shí)體的發(fā) 射功率。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，改變所述發(fā)射功率包括 當(dāng)分配給所述無線通信實(shí)體的帶寬增加，則降低所述最大發(fā)射功率，以及當(dāng)分配給所述無線通信實(shí)體的帶寬減少，則提高所述最大發(fā)射功率。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，改變所述發(fā)射功率包括 當(dāng)所述分配的無線資源位于靠近其中分配所述無線資源的載波頻段的邊緣的頻率，則降低所述最大發(fā)射功率，以及當(dāng)所述分配的無線資源位于遠(yuǎn)離其中分配所述無線資源的載波頻 段的邊緣的頻率，則提高所述最大發(fā)射功率。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，改變所述最大發(fā)射功率包括降額所 述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，改變所述最大發(fā)射功率包括重定所述無線通信實(shí)體的發(fā)射功率。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法， 所述無線資源分派包括時(shí)間頻率資源，基于從分配的時(shí)間頻率資源得到的波形度量來改變所述最大發(fā)射 功率。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，基于與鄰近載波頻率的距離來改變 所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，基于分配給所述無線通信實(shí)體的頻 帶來改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，根據(jù)鄰近頻帶來改變功率降額。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)在與包含分配給所述無線通 信實(shí)體的無線資源的頻帶鄰近的頻帶內(nèi)所部署的無線通信技術(shù)來改變 所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)管理所述可調(diào)度無線通信實(shí) 體的協(xié)議狀態(tài)來改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)所述可調(diào)度無線通信實(shí)體的 功率凈空間來改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)廣播的指示噪聲度量 來改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)廣播的度量來改變所 述最大發(fā)射功率，所述度量描述了占用子載波的平均功率水平與未占用子載波的平均功率水平的邊界比。
16. —種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中可調(diào)度的無線通信實(shí)體，包括-無線接收機(jī)，該無線接收機(jī)接收無線資源分派信息； 功率放大器；通信地耦合到所述功率放大器的控制器，所述控制器基于由所述無線接收機(jī)接收到的無線資源分派信息來 改變所述無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
17.如權(quán)利要求16所述的無線通信實(shí)體，所述無線資源分派包括時(shí)間頻率資源，所述控制器基于從所分配 的時(shí)間頻率資源得到的波形度量來改變所述最大發(fā)射功率。
全文摘要
一種無線通信網(wǎng)絡(luò)中可調(diào)度的無線通信實(shí)體，包括可通信地耦合到功率放大器(608)的控制器(603)，其中控制器基于無線接收機(jī)接收到的無線資源分派信息來改變無線通信實(shí)體的最大發(fā)射功率。
文檔編號H04B7/00GK101371455SQ200780002998
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(fèi)爾南德斯, 大衛(wèi)·R·威爾遜, 布賴恩·K·克拉松, 戴爾·G·施文特, 拉維克蘭·諾里, 維賈伊·南賈, 羅伯特·T·洛夫, 肯尼斯·A·斯圖爾特, 阿爾明·W·克勞姆斯多夫 申請人:摩托羅拉公司