СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится к регулированию мощности. Конкретнее настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения местоположения передачи команды регулирования мощности на основе канала управления восходящей линии связи (UL) и для выполнения регулирования мощности в широкополосной системе беспроводной связи.
Предшествующий уровень техники
В системе связи следующего поколения проводится интенсивное исследование для обеспечения пользователей высокоскоростными услугами, обладающими различным качеством обслуживания (QoS). Схемы регулирования мощности, используемые в системах связи, можно классифицировать на схемы регулирования мощности в разомкнутом контуре и схемы регулирования мощности в замкнутом контуре в соответствии с тем, принимает ли базовая станция (BS) информацию обратной связи от мобильной станции (MS).
Схемы регулирования мощности в разомкнутом контуре (без обратной связи) являются схемами, в которых передатчик для выполнения регулирования мощности независимо определяет состояние канала приемника и выполняет регулирование мощности. Схемы регулирования мощности в разомкнутом контуре регулируют мощность на основе обратимости между каналами восходящей линии связи (UL) и нисходящей линии связи (DL). Здесь обратимость между каналами UL и DL означает, что MS, имеющие одинаковое местоположение относительно BS, испытывают аналогичное затухание на трассе из-за затухания на трассе ввиду расстояния от BS, определяющего качество канала, усиления антенны на основе диаграммы направленности, затенения из-за особенности рельефа, многолучевого замирания и т.п. То есть схемы регулирования мощности в разомкнутом контуре являются схемами, в которых на основе обратимости между каналами DL и UL передатчик непосредственно оценивает качество приема сигнала у приемника, определяет необходимую мощность передачи и передает сигналы.
В отличие от схем регулирования мощности в разомкнутом контуре, схемы регулирования мощности в замкнутом контуре являются схемами, в которых передатчик регулирует мощность передачи по необходимости на основе качества приема сигнала в приемнике, принимаемого по каналу обратной связи, без независимого определения качества канала. Схемы регулирования мощности в замкнутом контуре обладают тем недостатком, что возникает служебная нагрузка для канала обратной связи. Однако имеется и преимущество в том, что поскольку передатчик может знать о качестве канала в приемнике, схемы регулирования мощности в замкнутом контуре могут точно управлять амплитудами сигналов передачи по сравнению с схемами регулирования мощности в разомкнутом контуре.
Например, существующие широкополосные системы беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) (например, системы стандарта 802.16 Института инженеров по электронике и электротехнике (IEEE)) могут передавать команды управления мощностью передачи (TPC) для всех пользователей, используя форматы информационного элемента (IE) или идентификаторы MS, но служебная нагрузка для каналов обратной связи велика.
Как описано выше, схема регулирования мощности в замкнутом контуре имеет проблему, потому что когда увеличивается количество MS, обеспечиваемых услугами связи от BS в широкополосной системе беспроводной связи, увеличивается объем информации о качестве канала, который следует принять в BS от каждой MS по каналу обратной связи, и к тому же увеличивается служебная нагрузка канала обратной связи, назначенного для приема информации о качестве канала.
Поэтому существует потребность в способе и устройстве эффективной передачи команды регулирования мощности для регулирования мощности в замкнутом контуре во время регулирования мощности UL в системе беспроводной связи.
Раскрытие изобретения
Решение проблемы
Один аспект настоящего изобретения заключает в решении по меньшей мере вышеупомянутых проблем и/или устранении недостатков и обеспечении по меньшей мере описанных ниже преимуществ. Соответственно, один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении способа и устройства для снижения служебной нагрузки канала управления нисходящей линии связи (DL) для команды управления мощностью передачи (TPC) в соответствии с управлением мощностью в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи.
Другой аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении способа и устройства для неявного определения местоположения передачи команды регулирования мощности на основе канала управления восходящей линии связи (UL) в широкополосной системе беспроводной связи.
Еще один аспект настоящего изобретения состоит в предоставлении способа и устройства эффективной передачи команды регулирования мощности для регулирования мощности в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи.
Вышеприведенные аспекты реализуются с помощью способа и устройства для регулирования мощности в системе беспроводной связи.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ работы мобильной станции (MS) для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Способ включает в себя назначение MS канала управления UL от базовой станции (BS), определение местоположения для приема команды TPC на основе канала управления UL и прием команды TPC в определенном местоположении и увеличение или уменьшение мощности передачи.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется способ работы MS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Способ включает в себя назначение MS канала управления UL от BS, передачу управляющей информации по каналу управления UL и в течение предопределенной длительности, прием команды TPC соответствующей каналу управления UL. Предопределенная длительность определяется в соответствии с периодом передачи управляющей информации UL.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется способ работы BS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Способ включает в себя назначение канала управления UL по меньшей мере одной или более MS, определение местоположения для передачи команды TPC на основе канала управления UL и передачу команды TPC в определенном местоположении.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ работы BS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Способ включает в себя назначение канала управления UL по меньшей мере одной или более MS, прием управляющей информации по каналу управления UL, измерение отношения сигнала к совокупному уровню помех и шумов (SINR) канала управления UL и в течение предопределенной длительности передачу команды TPC, учитывая измеренное SINR. Предопределенная длительность определяется в соответствии с периодом передачи управляющей информации UL.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство MS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя определитель местоположения передачи TPC для определения местоположения для приема команды TPC на основе канала управления UL и контроллер для назначения канала управления UL для приема команды TPC в определенном местоположении и для увеличения или уменьшения мощности передачи.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство MS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя контроллер для назначения канала управления UL от BS и для передачи управляющей информации по каналу управления UL, определитель местоположения передачи TPC для приема команды TPC, соответствующей каналу управления UL, в течение предопределенной длительности, где предопределенная длительность определяется в соответствии с периодом передачи управляющей информации UL.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство BS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя контроллер для назначения канала управления UL по меньшей мере одной или нескольким MS, определитель местоположения передачи TPC для определения местоположения для передачи команды TPC на основе канала управления UL, где контроллер передает команду TPC в определенном местоположении.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство BS для регулирования мощности в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя контроллер для назначения канала управления UL по меньшей мере одной или нескольким MS и для приема управляющей информации по каналу управления UL, измеритель SINR для измерения SINR канала управления UL, определитель местоположения передачи TPC для передачи команды TPC с учетом измеренного SINR в течение предопределенной длительности, где предопределенная длительность определяется в соответствии с периодом передачи управляющей информации UL.
Другие аспекты, преимущества и характерные признаки изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания изобретения, которое совместно с приложенными чертежами раскрывает типовые варианты осуществления изобретения.
Краткое описание чертежей
Вышеупомянутые и другие аспекты, признаки и преимущества некоторых типовых вариантов осуществления настоящего изобретения поясняются в нижеследующем описании совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая пример снижения служебной нагрузки для команды управления мощностью передачи (TPC) в широкополосной системе беспроводной связи на основе дуплекса с частотным разделением (FDD), в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая пример снижения служебной нагрузки для команды TPC в широкополосной системе беспроводной связи на основе дуплекса с временным разделением (TDD), в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая работу мобильной станции (MS) для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с регулированием мощности в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая работу базовой станции (BS) для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с регулированием мощности в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию BS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с регулированием в замкнутом контуре мощности в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию MS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с регулированием мощности в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых или аналогичных элементов, признаков и структур.
Лучший вариант осуществления изобретения
Нижеследующее описание со ссылкой на прилагаемые чертежи предоставляется для более полного понимания типовых вариантов осуществления изобретения, которое определено формулой изобретения и ее эквивалентами. Оно включает в себя различные конкретные подробности для пояснения, но эти подробности должны рассматриваться всего лишь как типовые. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что можно внести различные изменения и модификации описанных вариантов осуществления без отклонения от объема и сущности изобретения. Также описания общеизвестных функций и конструкций опущены для ясности и краткости.
Термины, используемые в нижеследующем описании и формуле изобретения, не ограничиваются библиографическим смыслом, а используются автором изобретения, чтобы сделать возможным четкое и согласованное понимание изобретения. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что нижеследующее описание типовых вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется только с целью иллюстрации, а не с целью ограничения изобретения, которое определено прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
Нужно понимать, что формы единственного числа включают в себя ссылки на множественное число, пока контекст явно не предписывает иное. Таким образом, например, ссылка на "поверхность компонента" включает в себя ссылку на одну или более таких поверхностей.
Ниже описываются способ и устройство для снижения служебной нагрузки для команды управления мощностью передачи (TPC) в соответствии с регулированием мощности в замкнутом контуре в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Предоставляются способ и устройство для передачи команды TPC с использованием минимальных ресурсов в системе множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), в которой один кадр включает в себя множество субкадров. Команда TPC используется в среде регулирования мощности в замкнутом контуре. Для периодического назначения команды TPC нужен опорный сигнал периодического канала восходящей линии связи (UL), потому что значение команды TPC определяется в зависимости от изменения канала UL.
Ниже канал UL оценивается с использованием канала индикатора качества канала (CQI) для возвращения информации о канале нисходящей линии связи (DL) среди каналов управления UL, значение команды TPC формируется соответственно, и команда TPC передается в неявном местоположении кадра.
Канал CQI, например, описывается ниже. Однако другие каналы управления UL, например канал ранжирования, канал подтверждения приема (АСК) и т.п., могут использоваться в качестве опорного сигнала у канала UL.
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая пример снижения служебной нагрузки для команды TPC в широкополосной системе беспроводной связи на основе дуплекса с частотным разделением (FDD), в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 1, примем допущение, что один кадр включает в себя восемь субкадров в структуре кадра системы FDD, а отчетный период CQI (P) равен восьми субкадрам.
В случае, где CQI#1 100 первой мобильной станции (MS) передается к BS посредством субкадра #3 UL в i-ом кадре 140, базовая станция (BS) измеряет отношение сигнала к совокупному уровню помех и шумов (SINR) соответствующего канала CQI, определяет соответственно значение команды TPC и передает команду 110 TPC (TPC#1) к первой MS в местоположении, заданном первой MS. Местоположением команды TPC (TPC#1) является субкадр #7 DL i-го кадра 140, и оно может определяться из информации назначения канала CQI в первой MS и BS соответственно. Соответственно, BS не нужно передавать служебную нагрузку для команды TPC (TPC#1) по отдельному каналу DL.
Аналогичным образом, в случае, где CQI#2 120, второй MS передается к BS посредством субкадра #7 UL в i-ом кадре 140, BS измеряет SINR соответствующего канала CQI, определяет соответственно значение команды TPC и передает команду 130 TPC (TPC#2) к второй MS в местоположении, заданном второй MS. Местоположением команды TPC (TPC#2) является субкадр #3 DL (i+1)-го кадра 150, и оно может определяться из информации назначения канала CQI во второй MS и BS соответственно.
В типовой реализации местоположение команды TPC в каждом субкадре согласуется с каналом CQI. Если CQI#1 100 использует q-ый канал CQI в субкадре #3 UL, то местоположение команды TPC для MS может использовать q-ый канал команды TPC в субкадре #3 DL.
Ниже приведено правило, согласно которому BS и MS определяют канал команды TPC.
frame
subframe
В случае, где заданы индекс кадра (i), индекс субкадра (m) и индекс канала (q), и первая длительность (Длительность 1) между передачей CQI и передачей команды TPC не превышает вторую длительность (Длительность 2) между передачей команды TPC и следующей передачей CQI (то есть первая длительность ≤ второй длительности) (то есть в случае, где предусмотрено вышеприведенное условие), кадр (TPC) канала команды TPC определяется в Уравнении 1 ниже, а субкадр (TPC) определяется в Уравнении 2 ниже.
<img file="00000001.tif" he="6" wi="80" img-content="undefined" img-format="tif" />
(1)
<img file="00000002.tif" he="7" wi="88" img-content="undefined" img-format="tif" />
(2)
В Уравнениях 1 и 2 'P' является отчетным периодом CQI и отсчитывается в единицах субкадров, а 'N' - общее количество субкадров, составляющих один кадр. 'floor(x)' является функцией для вывода наибольшего целого числа меньше значения 'x'.
frame
subframe
В случае, где заданы индекс кадра (i), индекс субкадра (m) и индекс канала (q), и первая длительность (Длительность 1) между передачей CQI и передачей команды TPC не превышает вторую длительность (Длительность 2) между передачей команды TPC и следующей передачей CQI (то есть первая длительность ≤ второй длительности) (то есть в случае, где предусмотрено вышеприведенное условие), кадр (TPC) канала команды TPC определяется в Уравнении 3 ниже, а субкадр (TPC) определяется в Уравнении 4 ниже.
<img file="00000003.tif" he="6" wi="78" img-content="undefined" img-format="tif" />
(3)
<img file="00000004.tif" he="6" wi="86" img-content="undefined" img-format="tif" />
(4)
В Уравнениях 3 и 4 'N' является общим количеством субкадров, составляющих один кадр. 'floor(x)' является функцией для вывода наибольшего целого числа меньше значения 'x'.
То есть отношение первой длительности ≤ второй длительности задается в зависимости от количества (N) субкадров или периода передачи CQI (P).
frame
subframe
В случае, где заданы индекс кадра (i), индекс субкадра (m) и индекс канала (q), и первая длительность (Длительность 1) между передачей CQI и передачей команды TPC больше либо равна второй длительности (Длительности 2) между передачей команды TPC и следующей передачей CQI (то есть первая длительность ≥ второй длительности) (то есть в случае, где предусмотрено вышеприведенное условие), кадр (TPC) канала команды TPC определяется в Уравнении 5 ниже, а субкадр (TPC) определяется в Уравнении 6 ниже.
<img file="00000005.tif" he="7" wi="77" img-content="undefined" img-format="tif" />
(5)
<img file="00000006.tif" he="5" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />
(6)
В Уравнениях 3 и 4 'P' является отчетным периодом CQI и отсчитывается в единицах субкадров, а 'N' - общее количество субкадров, составляющих один кадр. 'floor(x)' - функция, выводящая наибольшее целое число меньше значения 'x', а 'ceil(y)' - функция для округления до десятичной точки вещественного числа (y).
То есть отношение первой длительности ≥ второй длительности задается в зависимости от количества (N) субкадров или периода передачи CQI (P).
frame
subframe
В случае, где заданы индекс кадра (i), индекс субкадра (m) и индекс канала (q), и первая длительность (Длительность 1) между передачей CQI и передачей команды TPC больше либо равна второй длительности (Длительности 2) между передачей команды TPC и следующей передачей CQI (то есть первая длительность ≥ второй длительности) (то есть в случае, где предусмотрено вышеприведенное условие), кадр (TPC) канала команды TPC определяется в Уравнении 7 ниже, а субкадр (TPC) определяется в Уравнении 8 ниже.
<img file="00000007.tif" he="6" wi="79" img-content="undefined" img-format="tif" />
(7)
<img file="00000008.tif" he="6" wi="74" img-content="undefined" img-format="tif" />
(8)
В Уравнениях 3b и 4b 'N' является общим количеством субкадров, составляющих один кадр. 'floor(x)' - функция, выводящая наибольшее целое число меньше значения 'x', а 'ceil(y)' - функция для округления до десятичной точки вещественного числа (y).
frame
subframe
В случае, где заданы индекс кадра (i), индекс субкадра (m) и индекс канала (q), и длительность (R) между субкадром передачи CQI и следующим субкадром передачи команды TPC определяется в единицах субкадров, кадр (TPC) в канале команды TPC определяется в Уравнении 5 ниже, а субкадр (TPC) определяется в Уравнении 6 ниже. Например, когда CQI#1 100 передается в субкадре #3 UL и длительность (R) равна '4', как на фиг. 1, следующая команда TPC передается в субкадре #7 DL (110). Здесь 'R' может устанавливаться в качестве параметра функционирования системы, который BS транслирует к MS.
<img file="00000009.tif" he="16" wi="77" img-content="undefined" img-format="tif" />
(5)
<img file="00000010.tif" he="5" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />
(6)
BS должна задать значение длительности (R) в качестве параметра функционирования системы и информировать MS о значении длительности (R) так, чтобы после передачи CQI передать команду TPC в субкадре после заданной длительности (R). Соответственно, служебная нагрузка сигнализации может увеличиваться по сравнению с Уравнениями 1-4 и может быть гибкой.
Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая пример снижения служебной нагрузки для команды TPC в широкополосной системе беспроводной связи на основе дуплекса с временным разделением (TDD), в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 2, сделано предположение, что один кадр включает в себя восемь субкадров в структуре кадра системы TDD.
Нижеследующие параметры являются структурой кадра и связанными с каналом CQI параметрами, которые используются для описания типового варианта осуществления настоящего изобретения.
N : общее количество субкадров в кадре (N=D+U)
D : общее количество субкадров DL в кадре
U : общее количество субкадров UL в кадре
Q : общее количество каналов CQI в субкадре UL
q : индекс для назначенного местоположения канала CQI для MS
T : общее количество каналов TPC в субкадре DL
m : индекс субкадра UL (0≤m≤U-1)
В структуре кадра системы TDD делается следующее допущение:
Общее количество (Q) каналов CQI на каждый кадр равно общему количеству (T) каналов команды TPC на каждый кадр;
U*Q=D*T;
количество каналов CQI на каждый субкадр постоянно во всех субкадрах в кадре; и
количество каналов команды TPC на каждый субкадр постоянно во всех субкадрах в кадре.
Если U*Q не равно D*T, то D*T больше U*Q.
На основе вышеприведенного допущения местоположение канала TPC может определяться следующим образом:
1) T=ceil(U*Q/D)
2) В случае, где местоположением CQI для MS является q-ый канал m-го субкадра, индекс CQI (s) среди всех каналов CQI в кадре задается в виде "s=Q*m+q" (0≤s≤U*Q-1).
3) Кадр местоположения TPC: floor [s/T]
4) Канал в субкадре TPC: s mod T
Таблица 1
индекс кадра
индекс субкадра
Индекс канала
примечание
Канал CQI
i
m
Q
канал TPC (вариант 1)
i+1
floor[s/T]
s mod T
Расположен в кадре после кадра передачи CQI
канал TPC (вариант 2)
i+ceil[P/N/2]
floor[s/T]
s mod T
Расположен в кадре перед половиной периода CQI (P)
канал TPC (вариант 3)
i+floor[P/N/2]+1
floor[s/T]
s mod T
Расположен в кадре после половины периода CQI (P)
канал TPC (вариант 4)
i+R
floor[s/T]
s mod T
Расположен в R-ом следующем кадре после кадра передачи CQI
В Таблице 1 Вариант 1 является случаем, где TPC располагается в (s mod T)-ом канале TPC в (floor[s/T])-ом субкадре (i+1)-го кадра, следующего за i-ым кадром, передавшим CQI.
Вариант 2 является случаем, где TPC располагается в (s mod T)-ом канале TPC в (floor[s/T])-ом субкадре в кадре перед половиной значения, делящего период CQI (P) (в единицах субкадров) на количество субкадров в каждом кадре.
Вариант 3 является случаем, где TPC располагается в (s mod T)-ом канале TPC в (floor[s/T])-ом субкадре в кадре после половины значения, делящего период CQI (P) (в единицах субкадров) на количество субкадров в каждом кадре.
Вариант 4 является случаем, где TPC располагается в (s mod T)-ом канале TPC в (floor[s/T])-ом субкадре (i+R)-го кадра, следующего за R-ым кадром i-го кадра, передавшего CQI. Здесь после того, как передается CQI, команда TPC передается в субкадре после заданной длительности (R), где длительность (R) может функционировать в качестве параметра системы.
Например, на фиг. 2 количество (T) каналов команды TPC на субкадр DL задается в виде "30*3/5=18" при допущении, что общее количество (N) субкадров на кадр равно '8', общее количество (D) субкадров DL на кадр равно '5', общее количество (U) субкадров UL на кадр равно '3', и общее количество (Q) каналов CQI на субкадр равно '30'.
subframe
subframe
Вариант 4 с 'R=1', Вариант 1 и Вариант 2, где отчетный период CQI (P) равен '16', имеют такой же результат, как на фиг. 2. В этом случае, как указано ссылочной позицией 205, когда MS назначается 25-ый CQI 0-го субкадра UL (U0), индекс CQI (s) для MS равен '25'. Таким образом, субкадр (TPC) в канале TPC равен '1' (D1), а местоположение канала TPC равно '25 mod 16=9' (9-ая TPC). Так же, как указано ссылочной позицией 215, когда MS использует 2-ой CQI 2-го субкадра UL (U2), индекс CQI (s) для MS равен '62'. Таким образом, субкадр (TPC) в канале TPC равен '3' (D3), а местоположение канала TPC равно '62 mod 16=14' (14-ая TPC).
Фиг. 3 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая работу MS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с замкнутым регулированием мощности в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг. 3, на этапе 300 MS делает попытку начального доступа для соответствующей BS. На этапе 302, если начальный доступ имеет успех, то MS может получить идентификатор MS и канал управления UL от соответствующей BS. Например, канал управления UL является каналом ранжирования, каналом CQI, каналом ACK и т.п. Ранжирование, CQI, информация ACK и т.п. являются управляющей информацией, которую MS периодически возвращает соответствующей BS.
На этапе 304 MS определяет местоположение команды TPC на основе назначенного канала управления UL. Другими словами, MS определяет субкадр в кадре для приема команды TPC от соответствующей BS, учитывая период передачи и т.п. в управляющей информации (например, CQI), которую MS должна вернуть по каналу управления UL. Правило для определения кадра для передачи команды TPC и индекса субкадра в кадре относится к фиг. 1 и 2.
Соответственно, хотя и не принимая отдельную управляющую информацию DL, MS может принимать команду TPC от соответствующей BS.
На этапе 306 MS определяет, находится ли она в местоположении для приема команды TPC, переданной от соответствующей BS, то есть определяет кадр, включающий в себя команду TPC, и индекс субкадра. MS затем переходит к этапу 308. На этапе 308, когда команда TPC включается в субкадр соответствующего кадра, MS принимает команду TPC. Значение команды TPC, которое является заданным двоичным значением, увеличивает или уменьшает мощность MS.
На этапе 310 MS регулирует мощность передачи в соответствии с принятой командой TPC. То есть MS увеличивает или уменьшает мощность передачи в соответствии со значением команды TPC.
На этапе 312 MS передает управляющую информацию (например, ранжирование, CQI, информацию ACK и т.п.) соответствующей BS по каналу управления UL, назначенному на этапе 302. Здесь этап 312 выполняется отдельно от процессов этапов 308-310 и может выполняться в любое время после этапа 302. Также этапы 308-310 периодически выполняются до окончания передачи по обратной связи управляющей информации по каналу управления UL.
Фиг. 4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая работу BS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с замкнутым регулированием мощности в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг. 4, на этапе 400 BS распознает исходную точку входа в сеть соответствующей MS. На этапе 402 BS назначает соответствующей MS идентификатор MS. На этапе 404 BS назначает соответствующей MS канал управления UL. Например, канал управления UL является каналом ранжирования, каналом CQI, каналом ACK и т.п. Ранжирование, CQI, информация ACK и т.п. являются управляющей информацией, периодически возвращаемой к BS от MS.
BS на этапе 406 определяет, принимается ли соответствующая управляющая информация UL. Если на этапе 406 определяется, что принимается соответствующая управляющая информация UL (например, CQI) от соответствующей MS по назначенному каналу управления UL, то BS переходит к этапу 408 и определяет SINR канала UL для MS, назначенной каналу управления UL. То есть, поскольку значение CQI известно заранее, BS может определить SINR с использованием корреляции с принятым значением CQI.
На этапе 410 BS определяет местоположение команды TPC на основе назначенного канала управления UL. Другими словами, BS определяет субкадр в кадре для передачи команды TPC, учитывая период передачи и т.п. в управляющей информации (например, CQI), возвращенной по каналу управления UL. Правило для определения кадра для передачи команды TPC и индекса субкадра в кадре относится к фиг. 1 и 2.
На этапе 412 BS передает команду TPC в определенном местоположении субкадра в кадре.
С другой стороны, в случае, где BS периодически принимает управляющую информацию UL от соответствующей MS, BS многократно выполняет этапы 408-412.
Фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию BS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с замкнутым регулированием мощности в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг. 5, BS включает в себя радиочастотный (RF) процессор 501, аналого-цифровой преобразователь 503 (ADC), демодулятор 505 мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), декодер 507, процессор 509 сообщений, контроллер 511, определитель 513 SINR, определитель 515 местоположения передачи TPC, генератор 517 сообщений, кодер 519, модулятор 521 OFDM, цифроаналоговый преобразователь 523 (DAC) и RF-процессор 525.
Приемник включает в себя RF-процессор 501, ADC 503, демодулятор 505 OFDM, декодер 507 и процессор 509 сообщений, а передатчик включает в себя генератор 517 сообщений, кодер 519, модулятор 521 OFDM, DAC 523 и RF-процессор 525. Приемник и передатчик могут работать в FDD или TDD.
В течение длительности приема RF-процессор 501 преобразует радиочастотный сигнал, принятый посредством антенны, в немодулированный аналоговый сигнал. ADC 503 преобразует аналоговый сигнал от RF-процессора 501 в выборочные данные. Демодулятор 505 OFDM обрабатывает с помощью быстрого преобразования Фурье (FFT) данные выборок, выведенные из ADC 503, и выводит данные частотной области.
Декодер 507 выбирает данные поднесущих, предназначенные для фактического приема, среди данных частотной области от демодулятора 505 OFDM и демодулирует и декодирует выбранные данные в соответствии с предопределенным уровнем модуляции (то есть уровнем схемы модуляции и кодирования (MCS)).
Процессор 509 сообщений анализирует управляющее сообщение, введенное от декодера 507, и предоставляет результат контроллеру 511. В типовой реализации процессор 509 сообщений предоставляет контроллеру 511 принятую от MS управляющую информацию UL (то есть ранжирование, CQI, информацию ACK и т.п.).
Контроллер 511 управляет общим функционированием BS, выполняет соответствующий процесс для информации, предоставленной от процессора 509 сообщений, и предоставляет результат генератору 517 сообщений. Также контроллер 511 определяет значение команды TPC соответствующей MS, учитывая SINR канала управления UL соответствующей MS, определенное в определителе 513 SINR.
Определитель SINR 513 определяет SINR канала управления UL соответствующей MS. Например, если принимается информация CQI от процессора 509 сообщений, то определитель 513 SINR может определить SINR с использованием корреляции с принятым значением CQI, потому что значение CQI известно заранее.
Определитель 515 местоположения передачи TPC определяет местоположение команды TPC на основе назначенного канала управления UL. Другими словами, определитель 515 местоположения передачи TPC определяет субкадр в кадре для передачи команды TPC, учитывая период передачи и т.п. в управляющей информации (например, CQI), которую нужно вернуть по каналу управления UL. Правило для определения кадра для передачи команды TPC и индекса субкадра в кадре относится к фиг. 1 и 2.
Генератор 517 сообщений формирует сообщение с различными видами информации, предоставленной от контроллера 511, и выводит сообщение в кодер 519 физического уровня. Конкретнее, генератор 517 сообщений передает значение команды TPC, предоставленное от контроллера 511, соответствующей MS в местоположении передачи TPC.
Кодер 519 кодирует и модулирует данные от генератора 517 сообщений в соответствии с предопределенным уровнем модуляции (то есть уровнем MCS). Модулятор 521 OFDM обрабатывает с помощью IFFT данные от кодера 519 и выводит данные выборок (то есть символ OFDM). DAC 523 преобразует данные выборок в аналоговый сигнал. RF-процессор 525 преобразует аналоговый сигнал от DAC 523 в радиочастотный сигнал и передает радиочастотный сигнал через антенну.
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию MS для снижения служебной нагрузки для команды TPC в соответствии с замкнутым регулированием мощности в широкополосной системе беспроводной связи, в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Согласно фиг. 6, MS включает в себя RF-процессор 601, ADC 603, демодулятор 605 OFDM, декодер 607, процессор 609 сообщений, контроллер 611, определитель 613 местоположения передачи TPC, генератор 617 сообщений, кодер 619, модулятор 621 OFDM, DAC 623 и RF-процессор 625.
Приемник включает в себя RF-процессор 601, ADC 603, демодулятор 605 OFDM, декодер 607 и процессор 609 сообщений. Передатчик включает в себя генератор 617 сообщений, кодер 619, модулятор 621 OFDM, DAC 623 и RF-процессор 625. Приемник и передатчик работают в FDD или TDD.
В течение длительности приема RF-процессор 601 преобразует радиочастотный сигнал, принятый посредством антенны, в немодулированный аналоговый сигнал. ADC 603 преобразует аналоговый сигнал, предоставленный от RF-процессора 601, в данные выборок. Демодулятор 605 OFDM обрабатывает с помощью FFT данные выборок, выведенные из ADC 603, и выводит данные частотной области.
Декодер 607 выбирает данные поднесущих, предназначенные для фактического приема, среди данных частотной области, предоставленных от демодулятора 605 OFDM, и демодулирует и декодирует выбранные данные в соответствии с предопределенным уровнем модуляции (то есть уровнем MCS).
Процессор 609 сообщений анализирует управляющее сообщение, введенное от декодера 607, и предоставляет результат контроллеру 611. Например, процессор 609 сообщений предоставляет контроллеру 611 значение команды TPC, принятое от BS в местоположении команды TPC, определенном определителем 613 местоположения передачи TPC.
Определитель 613 местоположения передачи TPC определяет местоположение команды TPC на основе назначенного канала управления UL. Другими словами, определитель 613 местоположения передачи TPC определяет субкадр в кадре для передачи команды TPC, учитывая период передачи и т.п. в управляющей информации (например, CQI), которую нужно вернуть по каналу управления UL. Правило для определения кадра для передачи команды TPC и индекса субкадра в кадре относится к фиг. 1 и 2.
Контроллер 611 управляет общим функционированием MS, выполняет соответствующий процесс для информации, предоставленной от процессора 609 сообщений, и предоставляет результат генератору 617 сообщений. Также контроллер 611 увеличивает или уменьшает мощность передачи в соответствии с командой TPC и выполняет регулирование мощности.
Генератор 617 сообщений формирует сообщение с различными видами информации, предоставленной контроллером 611, и выводит сообщение в кодер 619 физического уровня. Например, генератору 617 сообщений от контроллера 611 предоставляется управляющая информация UL, то есть ранжирование, CQI, информация ACK и т.д.
Кодер 619 кодирует и модулирует данные от генератора 617 сообщений в соответствии с предопределенным уровнем модуляции (то есть уровнем MCS). Модулятор 621 OFDM обрабатывает с помощью IFFT данные от кодера 619 и выводит выборочные данные (то есть символ OFDM). DAC 623 преобразует выборочные данные в аналоговый сигнал. RF-процессор 625 преобразует аналоговый сигнал от DAC 623 в радиочастотный сигнал и передает радиочастотный сигнал через антенну.
На фиг. 5 и 6 контроллеры 511 и 611 управляют процессорами 509 и 609 сообщений, генераторами 517 и 617 сообщений, определителем 513 SINR и определителями 515 и 613 местоположения передачи TPC соответственно. То есть контроллеры 511 и 611 могут выполнять функции процессоров 509 и 609 сообщений, генераторов 517 и 617 сообщений, определителя 513 SINR и определителей 515 и 613 местоположения передачи TPC соответственно. Конструкции BS и MS созданы и показаны отдельно, чтобы провести различие и описать соответствующие функции в соответствии с типовым вариантом осуществления настоящего изобретения. Таким образом, конструкции могут быть обработаны в контроллерах 511 и 611, и часть конструкций может быть обработана в контроллерах 511 и 611.
Типовые варианты осуществления настоящего изобретения обладают преимуществом в способности снижения служебной нагрузки для информации назначения команды регулирования мощности путем определения местоположения передачи команды регулирования мощности на основе канала управления UL в широкополосной системе беспроводной связи. Также типовые варианты осуществления настоящего изобретения могут увеличить эффективность системы путем минимизации служебной нагрузки сигнализации DL.
Хотя изобретение показано и описано со ссылкой на его некоторые типовые варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что в нем могут быть сделаны различные изменения в форме и деталях без отклонения от сущности и объема изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.