[发明专利]基于格式的功率控制

说明书

技术领域

本发明一般地涉及在无线通信系统中的发送功率控制，更具体地，涉及用于控制使用多个传输格式的发送的功率的设备和方法。

背景技术

传送功率控制在干扰受限无线通信系统(例如基于码分多址(CDMA)技术的那些系统)中起到重要的作用。在这些系统中，传送功率控制允许发射机以足够的功率发送，以通过改变接收条件在接收机处获得可接受的数据差错率，但防止发射机以过多的功率发送，以限制多用户干扰。

具体地，接收机保持“内环”和“外环”功率控制机制，来向远程发射机提供功率控制反馈。内环以发送功率命令(TPC)的形式生成该功率控制反馈。TPC根据在接收机处的估计信号质量是低于还是高于信号质量目标(例如目标信干比SIR)，来指示发射机增加或减少其发送功率。然而，在改变信号传播条件的情况下，外环随时间来调整该信号质量目标，以获取给定的数据差错率目标(例如块差错率BLER)。

一些上下文将上述方法复杂化来发送功率控制。例如，一般地，发射机通过物理信道逻辑上承载的一个或多个传输信道将数据传输至接收机。根据在给定传送时间间隔期间使用一个或多个传输格式，每个传输信道允许不同类型或速率的数据传送，以及规定其自身的数据差错率目标。在该上下文中，传输功率控制改变物理信道上的功率，来获取在传输信道上规定的所有数据差错率目标。

更具体地，每个传输信道规定数据差错率目标，外环针对每个传输信道保持信号质量目标。然后，内环将物理信道上的估计信号质量与信号质量目标的最大值进行比较。通过基于该最大信号质量目标生成TPC，内环确保物理信道上的功率足以获取传输信道上规定的甚至最严格的数据差错率目标。

然而，实现该传输信道上规定的数据差错率目标所需的、针对传输信道保持的信号质量目标取决于所使用的传输格式。即，因为不同的传输格式规定不同的代码块大小、编码方案等，所以需要不同的信号质量目标以获取相同的数据差错率目标。因而，不仅外环必须持续地调整传输信道的信号质量目标以考虑到(account for)改变信号传播条件，而且，外环必须在每次传输信道切换到使用不同传输格式时，调整该目标。无论是由于信号传播条件改变的需要、传输格式使用的需要、还是二者，都非常期望信号质量目标的快速调整，从而它的值快速地收敛到获取相应数据差错率目标所需的值。

解决这个问题的各种现有控制环设计根据“跳跃”算法调整信号质量目标。经过跳跃算法，当接收到错误数据时，外环显著地增大信号质量目标。该显著的增大便于更快的收敛时间。然而，平均而言，应该接收到比错误数据更多的正确数据。因此，为了获取无偏移平均数据差错率目标，当接收到正确数据时，外环仅稍微减小信号质量目标。然而，因为外环必须通过多个传送时间间隔调整信号质量目标，所以该目标的收敛仍相对较慢。

其它现有控制环设计也经历相对慢的收敛。例如Shiu等的美国专利No.7,376,438中描述的控制环设计针对每个传输格式保持信号质量目标。当传输信道使用给定的传输格式时，Shiu调整其相应的信号质量目标以考虑到信号传播条件中的改变，以及基于该信号质量目标生成TPC。然而，当传输信道改变为使用不同的传输格式时，相应的信号质量目标不反映当前的信号传播条件，以及必须相应地进行调整。因而，这种控制环设计仍在多个传送时间间隔上经历慢的收敛。

发明内容

当给定传输信道使用的传输格式中的改变需要快速的收敛时，这里示教的功率控制方法和设备有利地提供了至获取给定数据差错率目标所需的信号质量目标的快速收敛。具体地，该方法和设备保持跟得上改变的信号传播条件的“基线”信号质量目标，因为它对于传输信道使用的所有传输格式是公共的。然后，该方法和设备将该基线信号质量目标偏移使用中的传输格式所特定的目标偏移量。可以从存储器中选择或动态地计算该偏移量，以及无论如何，可以在单个传输时间间隔之后施加该偏移量。因而，相对于通过多个间隔逐渐地调整信号质量目标或需要进一步调整以反映当前信号传播条件的现有方法，所公开的方法和设备提供了快速功率控制收敛。

更具体地，无线通信设备包括外环功率控制电路和内环功率控制电路。内环功率控制电路针对远程发射机生成命令，用于指示远程发射机增加或减少在物理信道上的传输功率。基于将物理信道的信号质量与外环提供给内环的一个或多个“偏移”信号质量目标进行比较来生成这些命令。这些偏移信号质量目标是保持在由物理信道承载的每个传输信道上规定的数据差错率目标所需的信号质量。此外，这些“偏移”信号质量目标快速地考虑到传输信道使用的传输格式的改变。