[发明专利]具有功率提升的子信道化

说明书

本申请要求均于2008年8月11日提交的序列号为61/188,569和61/188,609的美国临时专利申请的优先权，特此将其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及为无线通信链路提供功率提升(power boost)。

背景技术

在所有的蜂窝通信网络中，存在对高的频谱效率与高的区域可用性或覆盖率的对立需求。作为第四代(4G)技术，预计长期演进(LTE)可提供高的频谱效率。亦即，预计LTE可为下行链路提供三至四倍于高速下行链路分组接入(HSDPA)版本6所提供的频谱效率，而可为上行链路提供二至三倍于高速上行链路分组接入(HSUPA)版本6所提供的频谱效率。另外，如同任何蜂窝通信网络一样，LTE必须提供90％-95％的覆盖率，这被称为覆盖率的电信级服务(CGoS)。对高频谱效率的需求与对高覆盖率的需求相对立的原因在于：期望频率复用因子(N)小以便实现高的频谱效率，但是一般而言，期望频率复用因子(N)高以便降低小区外干扰，并且因此提高覆盖率。当频率复用因子(N)为1使得整个频谱在蜂窝通信网络的每个小区中被重复使用时，实现最大的频谱效率。然而，当频率复用因子(N)为1时，小区外干扰处于其最大值，并且因此覆盖率处于其最差值。

可以根据无线通信链路或空中链路在蜂窝通信网络中存在所需的最小的信号与干扰加噪声之比(SINR)来粗略地确定频谱效率。例如，高级移动电话系统(AMPS)典型地要求SINR大于或等于+18分贝(dB)。由此，为了在AMPS中实现CGoS，需要N＝21的非常大的频率复用因子以便实现所需的SINR。作为另一实例，由于传播和扩张过程所引起的处理增益的结果是，码分多址(CDMA)系统可以低至-14dB的SINR值来操作。这样，在CDMA系统中可使用N＝1的频率复用因子。

对于LTE，维持无线通信链路所需的最小SINR大约为-5dB。然而，对于具有N＝1的频率复用因子的满载LTE网络，测试结果显示小区边缘处的SINR可能低于-12dB。因此，对用于提高LTE蜂窝通信网络中的覆盖率并且同时维持高的频率复用的系统和方法有需要。

发明内容

本发明涉及在蜂窝通信网络中为基站与用户装置或用户设备之间在通信链路信道上的通信链路提升功率。在一个实施例中，所述通信链路是所述基站与所述用户装置之间的下行链路。经由诸如正交频分多址(OFDMA)信道等具有包括数个子载波频率的全信道带宽的下行链路信道建立所述下行链路。所述基站确定对于从所述基站到所述用户装置的下行链路是否需要功率提升。如果需要，则所述基站将所述全信道带宽中的子载波频率的子集用作缩减带宽信道或子信道以用于到所述用户装置的下行链路。通过使用所述缩减带宽信道，信号功率被集中在所述缩减信道带宽的子载波频率上而不是遍布所述全信道带宽的子载波频率。结果，提供了对于到所述用户装置的下行链路的功率提升。

在另一实施例中，经由诸如OFDMA信道等具有包括数个子载波频率的全信道带宽的下行链路信道建立所述基站与所述用户装置之间的下行链路。此外，所述蜂窝通信网络中的每个小区的每个扇区被分配所述全信道带宽的子载波频率的不同频率集合。所述基站确定对于从所述基站到所述用户装置的下行链路是否需要功率提升。如果需要，则所述基站至少选择被分配给所述用户装置的服务扇区的频率集合的子集来提供将被用于到所述用户装置的下行链路的缩减带宽信道或子信道。结果，信号功率被集中在所述缩减带宽信道中的子载波频率上而不是遍布所述下行链路信道的全信道带宽，由此为到所述用户装置的下行链路提供功率提升。

在另一实施例中，所述通信链路是所述基站与所述用户装置之间的上行链路。经由诸如单载波频分多址(SC-FDMA)信道等具有包括数个子载波频率的全信道带宽的上行链路信道建立所述上行链路。所述基站确定对于从所述用户装置到所述基站的上行链路是否需要功率提升。如果需要，则所述基站标识所述全信道带宽中的所述子载波频率的子集以用作缩减带宽信道或子信道，用于从所述用户装置到所述基站的上行链路。结果，信号功率被集中在所述缩减带宽信道中的子载波频率上而不是遍布所述上行链路信道的全信道带宽，由此为起自所述用户装置的上行链路提供功率提升。