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CN102970739A - 无线通信系统的功率控制 - Google Patents

无线通信系统的功率控制 Download PDF

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CN102970739A
CN102970739A CN2012104475833A CN201210447583A CN102970739A CN 102970739 A CN102970739 A CN 102970739A CN 2012104475833 A CN2012104475833 A CN 2012104475833A CN 201210447583 A CN201210447583 A CN 201210447583A CN 102970739 A CN102970739 A CN 102970739A
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CN
China
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transmitting power
sector
transmission
pilot
terminal
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CN2012104475833A
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A·戈罗霍夫
A·汉德卡尔
T·卡道斯
M·J·博兰
R·普拉卡什
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Original Assignee
Qualcomm Inc
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Abstract

本发明描述了用于控制终端的发射功率的技术。终端在反向链路上发送（例如，针对导频信号或信令的）第一个传输，接收对第一个传输的反馈（例如，功率控制命令或擦除指示符），根据所述反馈对基准功率电平进行调整。终端还从扇区接收干扰信息和可能的其它参数，例如导频质量指示符（PQI）、偏移因子、提升因子等。终端根据干扰信息、基准功率电平和/或其它参数，确定要发往扇区的第二个传输的发射功率。终端从一个扇区接收反馈，并利用CDMA或OFDMA将第二个传输发送到相同的扇区或不同的扇区。

Description

无线通信系统的功率控制
本申请是申请日为2007年6月11日、申请号为200780021772.1、发明名称为“无线通信系统的功率控制”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及用于在无线通信系统中执行功率控制的技术。
背景技术
无线通信系统得以广泛部署，以提供多种通信服务，如，语音、视频、分组数据、消息、广播等等。这些系统能够通过共享可用系统资源来支持多个用户通信的多址系统。这类多址系统的实例包括码分多址（CDMA）系统、时分多址（TDMA）系统、频分多址（FDMA）系统、正交FDMA（OFDMA）系统和单载波FDMA（SC-FDMA）系统。
无线多址通信系统在前向链路和反向链路上与多个终端相通信。前向链路（或下行链路）指的是从基站到终端的通信链路，而反向链路（或上行链路）指的是从终端到基站的通信链路。
多个终端可以同时在前向链路上接收数据和/或在反向链路上发送数据。这可以通过在每个链路上将在时域、频域和/或码域中彼此正交的多个传输进行复用来实现。在反向链路上，在接收基站处，如果实现完全的正交，则来自一个终端的传输不会与来自其它终端的传输相干扰。然而，由于信道状况、接收机缺陷等原因，通常无法在不同终端的多个传输之间实现完全的正交。正交的失败使得每个终端对其它终端（与同一个基站相通信）有一定量的干扰。此外，与不同基站相通信的终端的多个传输彼此之间通常不是正交的。因此，每个终端还干扰与邻近基站相通信的其它终端。每个终端的性能会因来自系统中其它终端的干扰而降低。
因此，在本领域中需要一种技术来控制终端的发射功率，以降低干扰并达到良好的性能。
发明内容
本申请描述了用于控制终端的发射功率的技术。在一种设计中，终端在反向链路上发送（例如，用于导频信号、信道质量指示符（CQI）等的）第一个传输，并接收对第一个传输的反馈（例如，功率控制命令、擦除指示符等）。终端根据所述反馈对基准功率电平进行调整。终端还从扇区接收干扰信息。所述干扰信息包括扇区处的增量与热噪声比（RoT）、扇区处的干扰与热噪声比（IoT）等。终端还接收其它参数，例如，导频质量指示符（PQI）、偏移因子、提升因子等。终端根据干扰信息、基准功率电平和/或其它参数，确定要发往扇区的（例如，用于数据或信令的）第二个传输的发射功率。终端从一个扇区接收反馈，并将第二个传输发送到相同的扇区或不同的扇区。
在一种设计中，干扰信息包括RoT，此时，第二个传输的发射功率根据该RoT和基准功率电平来确定。第二个传输利用CDMA以确定的发射功率来发送。在另一种设计中，干扰信息包括IoT，此时，第二个传输的发射功率根据该IoT和基准功率电平来确定。第二个传输利用OFDMA以确定的发射功率来发送。
本发明的各方面和特征在下文将详细进行描述。
附图说明
图1示出了无线通信系统。
图2示出了反向链路的帧结构。
图3示出了CDMA和OFDMA信道的功率控制机制。
图4示出了前向链路（FL）服务扇区和反向链路（RL）服务扇区的分别的闭环功率控制的功率控制机制。
图5和图6分别示出了基于干扰信息对终端进行功率控制的过程和装置。
图7和图8分别示出了扇区基于干扰信息对终端进行功率控制的过程和装置。
图9和图10分别示出了基于导频质量指示符（PQI）对终端进行功率控制的过程和装置。
图11和图12分别示出了扇区基于PQI对终端进行功率控制的过程和装置。
图13示出了一个终端和两个基站/扇区的框图。
具体实施方式
图1示出了无线通信系统100。为了清楚起见，在图1中仅示出了三个基站110、112和114以及一个终端120。一个基站是与终端相通信的站。基站也可以称作接入点、节点B、演进节点B等，可以包含接入点、节点B、演进节点B等的一些或所有功能。每个基站为特定的地理区域提供通信覆盖。根据上下文，术语“小区”指的是基站和/或其覆盖区域。为了提高系统容量，基站的覆盖区域分成多个（例如三个）较小区域。每个较小区域由各自的基站收发子系统（BTS）服务。根据上下文，术语“扇区”指的是BTS和/或其覆盖区域。对于扇形小区而言，该小区的所有扇区的BTS在该小区的基站内通常是同处一区的。
对于集中式结构而言，系统控制器130耦合至基站，并且协调和控制这些基站。系统控制器130可以是单个网络实体，也可以是网络实体集合。对于分布式结构而言，多个基站在必要时可以彼此相通信。
通常而言，很多终端分散在整个系统100中，且每个终端可以是固定的或是移动的。终端120也称作接入终端、移动站、用户设备、用户单元、站等，可以包含接入终端、移动站、用户设备、用户单元、站等的一些或所有功能。终端120可以是蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、无线设备、无线调制解调器、手持式设备、笔记本电脑等。终端120可以在任一给定的时刻在前向链路和/或反向链路上与零个、一个或多个基站进行通信。图1示出了终端120向基站发送RL传输和从这些基站接收FL传输。下文将描述图1中的各种类型的传输。
本申请描述的功率控制技术可以用于具有扇形小区的系统，也可以用于具有非扇形小区的系统。为了清楚起见，下文描述的技术是用于具有扇形小区的系统的。术语“基站”和“扇区”在本申请中是同义的且可以互换使用。在图1示出的例子中，扇区110是用于终端120的RL服务扇区，扇区112是用于终端120的FL服务扇区，扇区114可以与终端120相通信，也可以不与终端120相通信。
本申请描述的技术还可以用于多种无线通信系统，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA和SC-FDMA系统。CDMA系统使用码分复用（CDM），且利用不同的正交码、伪随机序列等来发送传输。TDMA系统使用时分复用（TDM），且在不同的时隙中发送传输。FDMA系统使用频分复用（FDM），且在不同的子载波上发送传输。OFDMA系统使用正交频分复用（OFDM），SC-FDMA系统使用单载波频分复用（SC-FDM）。OFDM和SC-FDM将系统带宽分成多个正交的子载波，所述子载波也称作音调、频率段等。每个子载波可调制有数据。通常，调制符号在频域中利用OFDM进行发送，在时域中利用SC-FDM进行发送。这些技术也可以用于多种无线通信系统，这些无线通信系统使用组合的复用方案，例如CDMA和OFDMA、OFDMA和SC-FDMA等。出于清楚起见，下文将描述用于一个系统的这些技术的某些方面，该系统在反向链路上使用CDMA和OFDMA。
图2示出了用于反向链路的帧结构200的设计。将传输时间轴分成多个帧，每个帧也称作物理层（PHY）帧、时隙等。如图2所示，可以为这些帧分配连续的编号。每个帧跨越特定的持续时间，所述持续时间可以是固定的也可以是可配置的。例如，每个帧可以跨越N个符号周期，通常N≥1，在一种设计中N=8。
图2还示出了子载波结构。将系统带宽分成多个（K）正交子载波，为这些子载波分配1到K的编号。在谱状的系统中，仅有总共K个子载波的子集用于传输，剩下的子载波用作保护子载波，以使得系统符合频谱屏蔽需求。
图2还示出了CDMA段的设计，该CDMA段可以支持导频信号和信令在反向链路上的传输。CDMA段占用任何固定或可配置尺寸的时频区块。在图2示出的设计中，CDMA段覆盖M个连续的子载波，并跨越一个帧的N个符号周期。对于N=8和M=128的设计而言，CDMA段覆盖L=M·N=1024个传输单元。每个传输单元是一个符号周期中的一个子载波，且可用于发送一个调制符号。通常，CDMA段包括S个CDMA子段，其中S≥1，且每个CDMA子段支持一组终端的导频信号和信令。每个CDMA子段在一个帧的N个符号周期中覆盖M个连续的子载波，故尺寸为M×N。出于简单起见，下文的很多描述假设CDMA段包括一个CDMA子段。CDMA段可以采用任何速率来发送。在图2示出的设计中，每隔Q个帧发送CDMA段，通常Q≥1，在一些例子中，Q=4、6、8等。CDMA段可以横跨系统带宽在CDMA帧之间跳变（如图2所示），或可以在固定的子载波集上发送（图2未示出）。CDMA帧是在其中发送CDMA段的帧。如下文所述，CDMA段可以支持多种控制信道，且可以由多个终端共用。
图2还示出了OFDMA信道的设计，OFDMA信道可以传送业务数据、信令等。如图2所示，OFDMA信道可以映射到时频区块序列，其可以在时间上进行跳频，以便实现频率分集。OFDMA信道的每个时频区块可以具有任意尺寸，这取决于在OFDMA信道上要发送的信息量。
多种信道可用于在反向链路上传送数据、导频信号和信令。表1示出了一种设计的一组信道。表1的第一列列出了不同的信道。第二列给出了用于每个信道的复用方案，例如CDMA或OFDMA。第三列给出了每个信道的接收扇区，其可以是RL服务扇区（RLSS）、FL服务扇区（FLSS）或全部扇区。第四列给出了每个信道的简短描述。
表1
Figure BDA00002379018600061
表1示出了一种示例性的设计。除了表1中列出的那些扇区之外，信道还可以发往更多扇区。例如，CQICH可以发往所有扇区，而不是仅发往FL服务扇区。当承载切换指示时，ACH和REQCH也可以发往所有扇区。通常，系统支持反向链路上的任意数量的信道和任意类型的信道。例如，OFDMA专用控制信道（ODCCH）可以向FL服务扇区传送MIMO CQI、BFCH和SFCH信息。每个信道可以利用CDMA、OFDMA等进行发送。在下文描述中，CDMA信道是利用CDMA发送的信道，OFDMA信道是利用OFDMA发送的信道。CDMA信道可以在CDMA段上进行发送。OFDMA信道可以在未用于CDMA段或保留用于其它用途的时频资源上进行发送。
CDMA信道可以采用多种方式来处理和发送。在一种设计中，通过对消息（例如CQI值）进行编码以获得经编码的消息（例如，Walsh序列），在CDMA信道上发送消息。随后，将经编码的消息与用于CDMA信道的信道化序列相乘，并通过增益进一步缩放，以获得输出序列。该增益可以基于CDMA信道的发射功率来确定，可以对该增益进行设定，以便实现目标性能级，例如，目标错误率、目标擦除率等。输出序列可以利用加扰序列进行加扰，该加扰序列是基于发送CDMA信道的CDMA帧的索引、用于发送消息的终端的标识符、消息要发往的目标扇区的标识符等生成的。经加扰的序列可以分成大小为M个码片的N个子序列，CDMA帧的每个符号周期对应一个子序列。利用快速傅立叶变换（FFT）将每个子序列变换到频域，从而获得M个符号，可以将M个符号映射到用于CDMA段的M个子载波。
将不同的CDMA信道的消息进行编码、与不同的信道化码相乘、基于这些CDMA信道的发射功率来缩放、进行组合、加扰、变换到频域并映射到CDMA段的多个子载波。将每个CDMA信道的消息在CDMA段的全部L个传输单元上进行发送。为不同的CDMA信道分配不同的信道化码，且这些CDMA信道通过CDM来共用CDMA段。
OFDMA信道也可以采用多种方式来发送。在一种设计中，对分组进行处理（例如编码、交织和符号映射），以获得数据符号。随后，将这些数据符号映射到OFDMA信道的时频区块。
为给定扇区的反向链路的OFDMA信道分配不同的时频资源，随后，在频率和时间上使这些OFDMA信道彼此相正交。因此，这些OFDMA信道彼此之间的干扰在该扇区是最小的，故而，在这些OFDMA信道上传输的多个终端之间几乎没有扇区内干扰。因为不存在“远近”效应，所以接近扇区的终端潜在地能以较高的功率谱密度（PSD）进行接收，而对其它终端的影响很小。
然而，OFDMA信道的性能可能会受到扇区间干扰的影响，扇区间干扰是来自其它扇区的干扰。扇区间干扰可以通过干扰与热噪声比（IoT）来量化，IoT可以表示为：
Figure BDA00002379018600071
方程（1）
将系统带宽分成一个或多个子带或子区，为每个子带或子区确定一个IoT值。扇区对IoT进行估计并将该IoT发送给终端，因此，终端可以据此来调整OFDMA信道的发射功率并能实现期望的性能。
多个终端的CDMA信道共用给定的扇区的相同CDMA段。随后，来自多个终端中每个终端的CDMA传输对来自在该扇区处共用相同的CDMA段的其它终端的CDMA传输有干扰。通过增量与热噪声比（RoT）来量化CDMA段的容量和稳定性，RoT可以表示为：
Figure BDA00002379018600072
方程（2）
如果CDMA段包括多个CDMA子段，则为每个CDMA子段确定一个RoT值。
通常，容量随着RoT增高而增大。然而，在高于特定的RoT值时容量增益降低。扇区对RoT进行估计并将该RoT发送给终端，终端据此来调整CDMA信道的发射功率，以实现期望的性能。
图3示出了功率控制机制300的设计，用于在反向链路上发送的CDMA信道和OFDMA信道，例如，表1中示出的信道。功率控制机制300在图1示出的RL服务扇区110和终端120之间运行。终端120在CDMA段上向扇区110发送导频信道和其它CDMA信道，还可以在由扇区110分配给终端120的时频资源上发送OFDMA信道。
扇区110在反向链路上从终端120和其它终端接收传输。在扇区110处，为了检测来自终端120的导频信号，导频处理器310采用与终端120对导频信道执行的处理方式互补的方式，对接收到的传输进行处理。处理器310将横跨扇区110的所有天线接收到的终端120的导频功率和所有信道抽头（用于检测导频信号）的导频功率相组合。随后，处理器310基于接收到的导频功率来确定终端120的导频质量（PQ）。
在一种设计中，导频质量用导频载波与热噪声比（PCoT）来表示，PCoT表示成：
Figure BDA00002379018600081
方程（3）
PCoT不考虑扇区110处的扇区间干扰和扇区内干扰。
在另一种设计中，导频质量用导频载波与干扰比（C/I）来表示，导频C/I表示成：
方程（4）
总噪声和干扰是扇区110处接收到的总功率，包括扇区内干扰、扇区间干扰和热噪声。导频质量也可以用其它参数来表示。
功率控制（PC）命令生成器312从处理器310接收所测量的导频质量（PQ），将所测量的PQ与PQ门限相比较，并提供如下所示的PC命令：
Figure BDA00002379018600083
方程（5）
在一种设计中，终端120的PC命令基于所测量的PCoT和PCoT门限来生成。在这种设计中，导频信道的发射功率可以基于PC命令进行调整，从而使得，在扇区110处，所测量的PCoT近似等于PCoT门限。其它CDMA和OFDMA信道的发射功率可以基于导频发射功率来设定，如下文所述。所测量的PCoT不考虑扇区间干扰和扇区内干扰。因为对于OFDMA信道来说扇区间干扰和扇区内干扰可以忽略不计，因此，OFDMA信道的发射功率可以基于导频发射功率来更精确地进行设定，从而实现OFDMA信道的期望的接收信号质量。因此，这种设计为OFDMA信道提供了改进的性能。
在另一种设计中，终端120的PC命令基于所测量的导频C/I和导频C/I门限来生成。在这种设计中，基于PC命令来调整导频信道的发射功率，从而使得，所测量的导频C/I近似等于导频C/I门限。其它CDMA和OFDMA信道的发射功率可以基于导频发射功率来设定。所测量的导频C/I考虑了扇区间干扰和扇区内干扰，并且对于CDMA段而言，扇区内干扰相对较高。因此，相比所测量的PCoT而言，所测量的导频C/I的波动较小，从而导频发射功率在基于导频C/I进行调整时的波动较小。
导频质量指示符（PQI）生成器314从处理器310接收导频质量，并生成终端120的PQI。在一种设计中，生成器314将所测量的PCoT量化为预定数量的比特，并提供量化的PCoT作为终端120的PQI。在另一种设计中，生成器314可以基于导频C/I或一些其它的导频质量的测量结果来生成PQI。
CDMA干扰估计器320对扇区110处的CDMA段的RoT进行估计。估计器320通过对CDMA段的所有接收到的抽样的功率进行求和，在时域中对接收到的CDMA段的总功率进行测量。估计器320还通过对从用于CDMA段的所有子载波接收的符号的功率进行求和，对频域中接收到的CDMA段的总功率进行测量。估计器320在例如没有传输要发送的寂静间隔期间或在不用于传输的保护子载波上，对热噪声进行估计。随后，估计器320得到如方程（2）所示的CDMA段的RoT。
OFDMA干扰估计器322对扇区110处的IoT进行估计。估计器322对扇区110处的扇区间干扰进行测量，例如，在不用于向扇区110传输的子载波上进行测量。估计器322估计热噪声或从估计器320获得这个信息。随后，估计器322得到如方程（1）所示的扇区110处的IoT。估计器322还将IoT与一个或多个IoT门限相比较，并根据比较结果来生成其它扇区干扰（OSI）值。例如，如果IoT低于目标IoT，则将OSI值设定为“0”，如果IoT大于目标IoT但低于高IoT，则将OSI值设定为“1”，如果IoT大于高IoT，则将OSI值设定为“2”。
发射信令处理器330从生成器312接收PC命令、从生成器314接收PQI、从估计器320接收RoT、从估计器322接收IoT和OSI以及可能的其它参数，例如偏移因子、提升因子等。这些参数可以由终端120用于设定CDMA和OFDMA信道的发射功率。处理器330对PC命令、PQI和其它参数进行处理（例如，在一个或多个FL信令信道上）并将它们发送给终端120。通常，可以以相同的速率或不同的速率发送PC命令、PQI和其它参数。在一种设计中，以大约140赫兹的速率发送PC命令，以大约70赫兹的速率发送PQI，而每当其它参数被更新时就发送这些参数。处理器330还对RoT和IoT进行处理，并且（例如，经由广播信道、FL控制信道等）将它们发送到终端120和扇区中的其它终端。例如，经由信令消息等，在每Q个帧发送的一个FL控制信道上，RoT和/或IoT可以在包含25个帧的每个超帧的前导中进行广播，其中Q≥1。
终端120从扇区110接收多个参数，并根据这些参数来设定CDMA和OFDMA信道的发射功率。在终端120处，接收信令处理器340从扇区110接收FL传输并对其进行处理，以获得终端120的PC命令、PQI和其它参数以及扇区110的RoT和IoT。单元342接收PC命令并对导频信道的发射功率进行调整，如下所示：
Figure BDA00002379018600101
方程（6）
其中，P导频(n)是导频信道在更新间隔n中的发射功率，ΔP导频是用于调整导频发射功率的步长。
更新间隔n可以与给定信道的传输间隔一致，也可以与给定信道的传输间隔不一致。每当传输一个信道时，来自最近更新间隔的P导频(n)值可用于确定该信道的发射功率。
导频发射功率P导频(n)和步长ΔP导频以分贝（dB）为单位来表示。在方程（6）示出的设计中，用相同的步长（例如，0.5dB、1.0dB等）来增加或降低导频发射功率，步长可以进行选择以便提供良好的性能。在另一种设计中，通过不同的上调和下调步长来调整导频发射功率。发射处理器350生成导频信号并以P导频(n)的发射功率电平在CDMA段上发射导频信号。
单元344从单元342接收导频发射功率，从处理器340接收PQI、RoT和/或其它参数。单元344利用各种方式来设定CDMA信道的发射功率。
在一种设计中，单元344对给定的CDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDCDMA(n)=PSD导频(n)+偏移量+提升量          方程（7）
其中，PSD导频(n)是导频信道在更新间隔n中的PSD，
PSDCDMA(n)是CDMA信道在更新间隔n中的PSD，
偏移量是施加于在CDMA信道上发送的所有传输的值，
提升量是施加于在CDMA信道上发送的某些传输的值。
通过将导频发射功率除以用于发送导频信号的传输单元的数量来获得导频PSD，即，PSD导频(n)=P导频(n)/L。相比而言，通过将CDMA信道的PSD与用于发送CDMA信道的传输单元的数量相乘，获得CDMA信道的发射功率，或者如果CDMA信道在L个传输单元中发送的话，则也可以表示成PCDMA(n)=L·PSDCDMA(n)。
扇区110将偏移因子和提升因子发送给终端120。根据导频信道的目标SNR、CDMA信道的目标SNR等来设定偏移因子。偏移因子可以是负值、正值或零。根据要发送的消息的重要性来设定提升因子，且提升因子可以等于零或大于零。例如，利用正的提升量值来发送切换指示、负载控制信息（例如，空CQI）和其它重要的信息，以提高正确接收信息的可能性。针对不同的服务质量（QoS）类型，不同的提升量值还可以用于在REQCH上发送的请求消息，例如，对于为高QoS数据发送的请求消息，提升量则较大，反之亦然。
在另一种设计中，单元344对CDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDCDMA(n)=PSD导频(n)+RoT+偏移量+提升量       方程（8）
在又一种设计中，单元344对CDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDCDMA(n)=PSD导频(n)-PCoT+RoT+目标C/I+偏移量+提升量      方程（9）
其中，目标C/I是针对CDMA信道的。在方程（9）中，PSD导频(n)-PCoT的量大约等于从终端120到扇区110的路径损耗。因此，根据该路径损耗来设定CDMA信道的发射功率，以实现CDMA信道的目标C/I。
在又一种设计中，单元344对CDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDCDMA(n)=PSD导频(n)-PCoT+目标CoT+偏移量+提升量        方程（10）
其中，目标CoT是针对CDMA信道的。假设扇区110以固定的RoT工作。因此，RoT可以在方程（10）中省略。
单元344可以采用其它方式对CDMA信道的发射功率进行设定。通常，单元344根据基准功率电平（例如，针对导频信号的）和零个或多个参数（其与期望的CDMA信道的性能、目标扇区处的干扰（例如RoT）等相关）来设定给定CDMA信道的发射功率。
不同的CDMA信道与不同的偏移量、提升量和/或目标C/I值相关联。扇区110为每个CDMA信道设定偏移量、提升量和/或目标C/I值，以便实现该CDMA信道期望的性能，并且扇区110将更新过的值发送给终端120。终端120根据该CDMA信道的偏移量、提升量和/或目标C/I值并利用上述的任一设计来设定每个CDMA信道的发射功率。
终端120向多于一个的扇区（例如，RL服务扇区110、FL服务扇区112和/或其它扇区）发送CDMA信道，如图1所示。不同的扇区与不同的RoT、PCoT和/或目标C/I值相关联，在一个呼叫期间，RoT、PCoT和/或目标C/I值是半静态型的参数，这些参数即使变化也是很缓慢地变化。终端120（例如，经由层3信令消息）获得每个扇区的RoT、PCoT和/或目标C/I值，并根据扇区的RoT、PCoT和/或目标C/I值对发往该扇区的CDMA信道的发射功率进行设定。
单元346从单元342接收导频发射功率，从处理器340接收PQI、IoT和/或其它参数。单元346采用多种方式对OFDMA信道的发射功率进行设定。
在一种设计中，单元346对给定OFDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDOFDMA(n)=PSD导频(n)+偏移量+提升量           方程（11）
其中，PSDCDMA(n)是OFDMA信道在更新间隔n中的PSD。
在另一种设计中，单元346对OFDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDOFDMA(n)=PSD导频(n)+IoT+偏移量+提升量       方程（12）
在又一种设计中，单元346对OFDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDOFDMA(n)=PSD导频(n)-PCoT++IoT+目标C/I+偏移量+提升量     方程（13）
在又一种设计中，单元346对OFDMA信道的发射功率进行设定，如下所示：
PSDOFDMA(n)=PSD导频(n)-PCoT+目标CoT+偏移量+提升量          方程（14）
单元346还可以采用其它方式对OFDMA信道的发射功率进行设定。单元346还可以根据从邻近扇区接收到的OSI值对OFDMA信道的发射功率进行限定。通常，单元346根据基准功率电平（例如，针对导频信号的）和零个或多个参数（其与期望的OFDMA信道的性能、目标扇区处的干扰（例如IoT）等相关）对给定的OFDMA信道的发射功率进行设定。
对于传送业务数据的OFDMA信道而言，根据上述的任一种设计对这个OFDMA信道的最小或最大PSD进行设定。
不同的OFDMA信道与不同的偏移量、提升量和/或目标C/I值相关联。扇区110设定每个OFDMA信道的偏移量、提升量和/或目标C/I值，以实现期望的OFDMA信道的性能，并且扇区110将更新过的值发送给终端120。终端120根据OFDMA信道的偏移量、提升量和/或目标C/I值以及利用上述任一种设计对每个OFDMA信道的发射功率进行设定。
终端120向多于一个的扇区发送OFDMA信道。不同的扇区与不同的IoT、PCoT和/或目标C/I值相关联。终端120获得每个扇区的IoT、PCoT和/或目标C/I值，并根据扇区的IoT、PCoT和/或目标C/I值对发往该扇区的OFDMA信道的发射功率进行设定。
终端120可以具有既用于前向链路也用于反向链路的单个服务扇区。在这种情形下，终端120向一个扇区发送所有的CDMA和OFDMA信道，并根据从这个扇区接收到的参数（例如，上述的参数）对这些信道的发射功率进行设定。
终端120可以具有用于前向链路和反向链路（称作分离链路）的不同服务扇区，如图1所示。在这种情形下，终端120向RL服务扇区发送一些CDMA信道和OFDMA信道，并根据从这个扇区接收到的参数对这些信道的发射功率进行设定。终端120向FL服务扇区发送其它的CDMA和OFDMA信道，并根据从这个扇区接收到的参数对这些信道的发射功率进行设定。
在一种设计中，经由RL服务扇区对第一个信道（例如，导频信道）执行闭环功率控制，经由FL服务扇区对第二个信道（例如，CQI信道）执行闭环功率控制。第一个信道的发射功率用于设定发往RL服务扇区的其它信道的发射功率。第二个信道的发射功率用于设定发往FL服务扇区的其它信道的发射功率。这种设计确保对发往不同扇区的不同传输均具有良好的性能。
图4示出了通过FL和RL服务扇区执行的各自的闭环功率控制的功率控制机制400的设计。在这种设计中，FL服务扇区112对CQI信道执行闭环功率控制。终端120在反向链路上传输导频信道以及其它CDMA和OFDMA信道。RL服务扇区110对其接收到的传输进行处理，并将PC命令、PQI、RoT、IoT和其它参数发送给终端120，如上述参照图3所描述的那样。
FL服务扇区112还在反向链路上接收来自终端120和其它终端的传输。在扇区112处，CQI处理器410采用与终端120对CQI信道执行的处理方式互补的方式，对接收到的传输进行处理，以便检测由终端120发送的CQI值。处理器410对在CQI信道上接收的每个码字（或每个CQI值）的度量进行计算。各种类型的度量可用于擦除检测（erasure detection）。在一种设计中，横跨FL服务扇区112处的多个天线对能量进行非相干地组合，这样，度量是多个信道抽头和数据假设之间的最大组合能量。在这种设计中，度量越大，接收到的码字正确的置信度就越高，反之亦然。
擦除指示符生成器412从处理器410接收该度量，将该度量与擦除门限相比较并提供擦除指示符，如下所示：
Figure BDA00002379018600141
方程（15）
擦除门限可以选择以实现期望的性能。
CDMA干扰估计器420对扇区112的CDMA段的RoT进行估计。OFDMA干扰估计器422对扇区112处的IoT进行估计。发射信令处理器430接收来自生成器412的擦除指示符、来自估计器420的RoT、来自估计器422的IoT和终端120的可能的其它参数。处理器430对擦除指示符和其它参数进行处理并将它们发送给终端120。处理器430还对RoT和IoT进行处理并将它们发送给终端120和扇区112中的其它终端。
终端120从RL服务扇区110和FL服务扇区112接收FL传输。接收信令处理器340对接收到的传输进行处理，以恢复由扇区110和112发送的参数。处理器340将来自RL服务扇区110的参数提供给单元342、344和346，将来自FL服务扇区112的参数提供给单元352、354和356。单元342、344和346根据从扇区110接收的参数，对导频信道以及发往RL服务扇区110的CDMA和OFDMA信道的发射功率进行设定，如上文对图3的描述。
对于发往FL服务扇区112的CDMA和OFDMA信道而言，单元352接收擦除指示符并调整CQI信道的发射功率，如下所示：
Figure BDA00002379018600151
方程（16）
其中，PCQI(n)是CQI信道在更新间隔n中的发射功率，ΔPCQI是用于调整CQI发射功率的步长。
采用相同的上调和下调步长对CQI发射功率进行调整，如方程（16）所示，或利用不同的上调和下调步长对CQI发射功率进行调整。处理器350生成CQI值并利用PCQI(n)的发射功率电平在CQI信道上发送CQI值。将CQI发射功率用作发往FL服务扇区112的CDMA和OFDMA信道的基准功率电平。单元354接收来自单元352的CQI发射功率和来自处理器340的RoT和/或其它参数。单元354根据上述的任一种设计，对发往扇区112的CDMA信道的发射功率进行设定。单元356从单元352接收CQI发射功率，从处理器340接收IoT和/或其它参数。单元356根据上述的任一种设计，对发往扇区112的OFDMA信道（例如，ACK信道）的发射功率进行设定。
在图4示出的设计中，通过FL服务扇区112对CQI信道执行闭环功率控制。通常，对发往FL服务扇区112的任何信道执行闭环功率控制。来自FL服务扇区112的反馈取决于受到功率控制的信道。扇区112发送擦除指示符（如图4所示的）、PC命令或其它反馈（由终端120用来调整受到功率控制的信道的发射功率）。
通常，根据以下各项对发往FL服务扇区112的CDMA信道和OFDMA信道的发射功率进行设定：（1）由FL服务扇区112进行功率控制的信道的发射功率，或（2）由RL服务扇区110进行功率控制的信道的发射功率。例如，根据CQI信道的发射功率（由扇区112控制），或导频信道的发射功率（由扇区110控制），对发往FL服务扇区112的ACK信道的发射功率进行设定。
图5示出了终端根据干扰信息执行的功率控制的过程500的设计。在反向链路上发送第一个传输（方框512）。接收到对第一个传输的反馈（方框514）。根据该反馈对基准功率电平进行调整（方框516）。从扇区接收到（例如RoT、IoT等的）干扰信息（方框518）。根据该干扰信息、基准功率电平和可能的其它参数，来确定发往扇区的第二个传输的发射功率（方框520）。例如，进一步根据用于发送第二个传输的信道的偏移因子，确定第二个传输的发射功率。对偏移因子进行设定，以实现信道的目标性能。作为另一种选择或另外地，进一步根据第二个传输的提升因子来确定第二个传输的发射功率。提升因子取决于要在第二个传输中发送的信息的类型，例如，如果第二个传输传送切换信息，则提升因子较高。利用CDMA或OFDMA以所确定的发射功率来发送第二个传输（方框522）。
在一种设计中，第一个传输是针对导频信号的，反馈包括用于导频信号的PC命令。导频信号的发射功率可以根据PC命令来调整，并将其用作基准功率电平。在另一种设计中，第一个传输是针对CQI的，反馈包括用于CQI的擦除指示符。CQI的发射功率根据擦除指示符来调整，并将其用作基准功率电平。第一个传输也可以是其它类型的传输（例如，其它信令），还可以接收其它类型的传输并将其用于调整基准功率电平。从一个扇区（例如RL或FL服务扇区）接收反馈，并将第二个传输发往相同的扇区。作为另一种选择，从一个扇区（例如RL服务扇区）接收反馈，而将第二个传输发送到另一个扇区（例如FL服务扇区）。
在一种设计中，干扰信息包括RoT，此时，根据该RoT和基准功率电平来确定第二个传输的发射功率。利用CDMA以确定的发射功率来发送第二个传输。在另一种设计中，干扰信息包括IoT，此时，根据该IoT和基准功率电平来确定第二个传输的发射功率。利用OFDMA以确定的发射功率来发送第二个传输。第二个传输可以用于数据、信令等。
图6示出了终端的装置600的设计。装置600包括用于在反向链路上发送第一个传输的模块（模块612）、用于接收对第一个传输的反馈的模块（模块614）、用于根据该反馈来调整基准功率电平的模块（模块616）、用于从扇区接收干扰信息的模块（模块618）、用于根据该干扰信息、基准功率电平和可能的其它参数来确定发往扇区的第二个传输的发射功率的模块（模块620）、利用CDMA或OFDMA以所确定的发射功率来发送第二个传输的模块（模块622）。
图7示出了由终端的扇区（例如RL服务扇区或FL服务扇区）执行的过程700的设计。可以在反向链路上从终端接收第一个传输（方框712）。根据第一个传输来生成反馈（方框714）。对扇区处的干扰进行估计，以获得干扰信息（方框716）。将反馈和干扰信息发送到终端（方框718）。此后，扇区接收由终端以确定的发射功率发送的第二个传输，所确定的发射功率是根据反馈、干扰信息和可能的其它参数来确定的（方框720）。其它参数包括用于发送第二个传输的信道的偏移因子、用于第二个传输的提升因子等。第二个传输可以基于CDMA或OFDMA进行处理（方框722）。
在一种设计中，第一个传输是针对导频信号的，此时，根据接收的导频信号来确定PCoT，根据PCoT来生成PC命令，并将该PC命令作为反馈发送到终端。在另一种设计中，第一个传输是针对导频信号的，此时，根据所接收的导频信号来确定导频C/I，根据该导频C/I来生成PC命令，并将该PC命令作为反馈发送到终端。在又一种设计中，第一个传输是针对CQI的，此时，根据所接收的CQI来生成擦除指示符，并将该擦除指示符作为反馈发送到终端。
在一种设计中，对扇区处的RoT进行估计，并将其发送到终端。对第二个传输执行CDMA解调。在另一种设计中，对扇区处的IoT进行估计，并将其发送到终端。对第二个传输执行OFDMA解调。
图8示出了扇区的装置800的设计。装置800包括：用于在反向链路上从终端接收第一个传输的模块（模块812）；用于根据第一个传输生成反馈的模块（模块814）；用于对扇区处的干扰进行估计以获得干扰信息的模块（模块816）；用于向终端发送该反馈和干扰信息的模块（模块818）；用于接收由终端以确定的发射功率来发送的第二个传输的模块（模块820），所确定的发射功率是根据该反馈、干扰信息和可能的其它参数来确定的；用于根据CDMA或OFDMA对第二个传输进行处理的模块（模块822）。
图9示出了由终端执行的过程900的设计。在反向链路上发送导频信号（方框912）。接收到PC命令并根据该PC命令来调整导频信号的发射功率。终端接收PQI，该PQI是由扇区根据在反向链路上发送的导频信号来确定的（方框914）。PQI包括PCoT、导频C/I等。根据PQI和导频信号的发射功率来确定反向链路上的传输的发射功率（方框916）。还可以从扇区接收到干扰信息，并将其用于确定传输的发射功率。
在一种设计中，从扇区接收到RoT，进一步根据该RoT来确定传输的发射功率，该传输可以利用CDMA以确定的发射功率来发送。在另一种设计中，从扇区接收IoT，进一步根据该IoT来确定传输的发射功率，该传输可以利用OFDMA以确定的发射功率来发送。
图10示出了终端的装置1000的设计。装置1000包括：用于在反向链路上发送导频信号的模块（模块1012）；用于接收PQI的模块（模块1014），该PQI是扇区根据在反向链路上发送的导频信号来确定的；用于根据PQI和导频信号的发射功率来确定反向链路上的传输的发射功率的模块（模块1016）。
图11示出了由终端的扇区（例如，RL服务扇区或FL服务扇区）执行的过程1100的设计。在反向链路上从终端接收导频信号（方框1112）。根据所接收的导频信号来确定PQI（方框1114），并将该PQI发送到终端（方框1116）。也可以确定出（例如RoT、IoT等的）干扰信息，并将其发送到终端。随后，扇区接收由终端以确定的发射功率发送的传输，所确定的发射功率是根据PQI和可能的其它信息来确定的（方框1118）。扇区基于CDMA或OFDMA对传输进行处理。
图12示出了扇区的装置1200的设计。装置1200包括：用于在反向链路上从终端接收导频信号的模块（模块1212）；用于根据接收的导频信号来确定PQI的模块（模块1214）；用于向终端发送PQI的模块（模块1216）；用于接收由终端以确定的发射功率发送的传输的模块（模块1218），该发射功率是根据PQI和可能的其它信息来确定的。
图6、8、10和12中的模块包括处理器、电子设备、硬件设备、电子部件、逻辑电路、存储器等或其任意组合。
图13示出了图1中的终端120、RL服务扇区/基站110和FL服务扇区/基站112的设计框图。在扇区110处，发射处理器1314a从数据源1312a接收业务数据，从控制器/处理器1330a和调度器1334a接收信令。例如，控制器/处理器1330a为终端120提供PC命令、PQI和其它参数，为扇区110提供RoT和IoT。调度器1334a为终端120提供时频资源的分配。发射处理器1314a对数据、信令和导频信号进行处理（例如，编码、交织和符号映射），并分别提供数据符号、信令符号和导频符号。调制器（MOD）1316a执行OFDM调制并提供输出码片。发射机（TMTR）1318a对输出码片进行调节（例如，转换为模拟信号、放大、滤波和上变频），并生成前向链路信号，所述信号可以经由天线1320a来发送。
扇区112以类似的方式对由扇区112提供服务的终端的业务数据和信令进行处理。数据、信令和导频信号可以由发射处理器1314b进行处理、由调制器1316b进行调制、由发射机1318b进行调节并经由天线1320b发送。
在终端120处，天线1352从扇区110和112和可能的其它扇区接收前向链路信号。接收机（RCVR）1354对从天线1352接收到的信号进行调节（例如，滤波、放大、下变频和数字化）并提供抽样。解调器（DEMOD）1356执行OFDM解调并提供符号估计值。接收处理器1358对符号估计值进行处理（例如，符号解映射、解交织和解码），为数据宿1360提供解码后的数据并为控制器/处理器1370提供解码后的信令（例如，PC命令、PQI、擦除指示符、RoT、IoT等）。
在反向链路上，发射处理器1382接收来自数据源1380的业务数据和来自控制器/处理器1370的信令（例如，CQI值、ACK等）并对它们进行处理。调制器1384对OFDMA信道执行OFDM调制，对导频信号和CDMA信道执行CDMA调制，并为所有信道提供输出码片。发射机1386对输出码片进行调节，并生成反向链路信号，所述信号可以经由天线1352进行发送。
在每个扇区处，来自终端120和其它终端的反向链路信号由天线1320接收、由接收机1340进行调节、由解调器1342进行解调并由接收处理器1344进行处理。处理器1344向数据宿1346提供解码后的数据，向控制器/处理器1330提供解码后的信令。在RL服务扇区110处，解调器1342a对终端120的导频质量进行估计，并将此信息提供给控制器/处理器1330a。控制器/处理器1330a生成如上所述的终端120的PC命令、PQI和/或其它参数。在FL服务扇区112处，接收处理器1344b确定终端120的CQI度量，并将此信息提供给控制器/处理器1330b。控制器/处理器1330b生成如上所述的终端120的擦除指示符和/或其它参数。
控制器/处理器1330a、1330b和1370分别管理扇区110、112和终端120处的操作。存储器1332a、1332b和1372分别存储扇区110、112和终端120的数据和程序码。调度器1334a和1334b分别安排终端与扇区110和112相通信，并将信道和/或时频资源分配给终端。
图13中的处理器执行本申请描述的技术的各种功能。例如，处理器1330a和/或1334a实现RL服务扇区110在图3中的单元310至330中的一些或所有单元。处理器1330b和/或1334b实现FL服务扇区112在图4中的单元410至430中的一些或所有单元。处理器1358、1370和/或1382实现终端120在图3和图4的单元340至356中的一些或所有单元。这些处理器还实现图5至图12中的一些或所有处理过程。
本申请中描述的技术可通过多种方式来实现。例如，这些技术可以用硬件、固件、软件或其结合的方式来实现。对于硬件实现，用于执行这些技术的处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑设备（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、用于执行本申请所述功能的其它电子单元、计算机或其组合中。
对于固件和/或软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块（例如，过程、函数等）来实现。这些固件和/或软件指令可以存储在存储器（如，图13中的存储器1332a、1332b或1372）中，并由处理器（如处理器1330a、1330b或1370）执行。存储器可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外。固件和/或软件指令还可以存储在其它处理器可读介质中，例如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、可编程只读存储器（PROM）、电可擦除PROM（EEPROM）、闪存、CD、光盘（CD）、磁数据存储设备或光学数据存储设备等。
为使本领域普通技术人员能够实现或者使用本发明，上文对所公开的实施例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请给出的例子和设计，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (15)

1.一种装置，包括：
至少一个处理器，用于：
在反向链路上发送导频信号，
接收导频质量指示符（PQI），所述导频质量指示符是由扇区根据在所述反向链路上发送的所述导频信号来确定的，
根据所述PQI和所述导频信号的发射功率，来确定所述反向链路上的传输的发射功率；
存储器，耦合到所述至少一个处理器。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述PQI包括导频载波与热噪声比（PCoT）或导频载波与干扰比（C/I）。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
接收所述导频信号的功率控制（PC）命令，
根据所述PC命令，对所述导频信号的发射功率进行调整。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
从所述扇区接收干扰信息，
进一步根据所述干扰信息，确定所述传输的发射功率。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
从所述扇区接收增量与热噪声比（RoT），
进一步根据所述RoT，确定所述传输的发射功率，
利用码分多址（CDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
从所述扇区接收干扰与热噪声比（IoT），
进一步根据所述IoT，确定所述传输的发射功率，
利用正交频分多址（OFDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
7.一种方法，包括以下步骤：
在反向链路上发送导频信号；
接收导频质量指示符（PQI），所述导频质量指示符是由扇区根据在所述反向链路上发送的所述导频信号来确定的；
根据所述PQI和所述导频信号的发射功率，确定所述反向链路上的传输的发射功率。
8.如权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：
从所述扇区接收增量与热噪声比（RoT），其中，所述传输的发射功率是进一步根据所述RoT来确定的；
利用码分多址（CDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
9.如权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：
从所述扇区接收干扰与热噪声比（IoT），其中，所述传输的发射功率是进一步根据所述IoT来确定的；
利用正交频分多址（OFDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
10.一种装置，包括：
导频信号发送模块，用于在反向链路上发送导频信号；
导频质量指示符（PQI）接收模块，用于接收导频质量指示符，所述导频质量指示符是由扇区根据在所述反向链路上发送的所述导频信号来确定的；
发射功率确定模块，用于根据所述PQI和所述导频信号的发射功率，确定所述反向链路上的传输的发射功率。
11.如权利要求10所述的装置，还包括：
增量与热噪声比（RoT）接收模块，用于从所述扇区接收增量与热噪声比，其中，所述传输的发射功率是进一步根据所述RoT来确定的；
传输发送模块，利用码分多址（CDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
12.如权利要求10所述的装置，还包括：
干扰与热噪声比（IoT）接收模块，用于从所述扇区接收干扰与热噪声比，其中，所述传输的发射功率是进一步根据所述IoT来确定的；
传输发送模块，利用正交频分多址（OFDMA）以所确定的发射功率来发送所述传输。
13.一种装置，包括：
至少一个处理器，用于：
在反向链路上从终端接收导频信号，
根据所接收的导频信号，确定导频质量指示符（PQI），
向所述终端发送所述PQI，
接收由所述终端以确定的发射功率发送的传输，所述发射功率是根据所述PQI来确定的；
存储器，耦合到所述至少一个处理器。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
根据所接收的导频信号，确定导频载波与热噪声比（PCoT），
根据所述导频PCoT，确定所述PQI。
15.如权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：
根据所接收的导频信号，确定导频载波与干扰比（C/I），
根据所述导频C/I，确定所述PQI。
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