[发明专利]高速共享无线信道发射功率控制

说明书

技术领域

本技术领域是无线多小区通信。本发明涉及当向无线的无线电单元提供高速下行链路分组接入(HSDPA)服务时对基站所用的发射功率的控制。

背景技术

在通用移动电信系统(UMTS)版本R99/R4和R5的操作方案中概述了第三代合作伙伴计划(3GPP)的宽带码分多址(W-CDMA)系统。UMTS频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式的版本5已经结合了被称作高速下行链路分组接入(HSDPA)的特征，以用于提高从无线网络到被称作用户设备(UE)或移动台的无线的无线电单元的下行链路中的吞吐量、等待时间和频谱效率。HSDPA的原理是基于不同的UE瞬时经历的无线电条件和服务条件将空中接口上的分组传输以动态的方式调度给不同的UE。(例如在FDD中每2ms或者在宽带TDD中每10ms)。

在FDD和TDD这两种模式中的关键HSDPA功能包括：(i)在空中接口上错误接收的下行链路分组的快速重传(混合ARQ)，(ii)错误接收的下行链路分组的快速上行链路通知(肯定应答/否定应答)，(iii)在上行链路中关于UE的下行链路信道状态的快速信道反馈，以及(iv)在下行链路中用于高效服务众多用户的宽管道调度。动态HSDPA分组调度器位于基站(在3GPP中被称作Node B)中，并且基本上独立于无线网络控制器(RNC)来操作。

UMTS网络中的RNC负责网络控制和无线资源管理(RRM)。RNC使用动态信道分配(DCA)算法来执行诸如用户接纳控制和干扰管理之类的任务，以便提供可靠的系统操作和良好的系统效率。高效率的一种量度是何时达到高级别的总吞吐量。

在FDD系统中，RNC为每个小区分配一定数目的扩频码以供HSDPA数据信道(高速下行链路共享信道(HS-DSCH))使用。此外，在FDD系统中，HS-DSCH在3个连续时隙(3*0.66ms＝2ms)的HS传输时间间隔(TTI)长度上传输。RNC与基站进行通信以指示哪些扩频码可以被用于HSDPA，随后传递关于何时使用这些码向基站发送下行链路分组的控制。RNC还通过控制关于哪些物理信道要侦听HSDPA控制信道(即高速共享控制信道(HS-SCCH))的信令来通知UE，所述信道又被基站用来向UE动态地通知调度的下行链路分组在其HS-DSCH上的到达。同样，从RNC向基站发送相同的信息，从而向基站通知关于当要将HSDPA数据发送给UE时哪个HS-SCCH要向UE告警。正如已经提到的，基站独立地发挥作用，以便基于其HSDPA调度器来确定何时要向特定UE发射HSDPA数据。

在TDD系统中，RNC为每个小区分配一定数目的时隙(TS)以供HSDPA数据信道(HS-DSCH)使用。RNC向基站传达可以用于HSDPA的TS和扩频码，并且随后将何时使用这些TS和代码来发送下行链路分组的控制传递给基站。接下来遵循与上面对FDD系统所述的类似过程。

在任何CDMA系统中，高效的功率管理对于保持低干扰和最大化系统容量(即同时支持的用户数目以及在一个区域中所有小区的总数据吞吐量)来说是重要的。对于干扰管理，FDD和TDD在专用信道的下行链路中都使用快速闭环功率控制(PC)。此外，对于FDD和TDD常规版本99，4和5(R99，R4和R5)的专用信道(DCH)的最常见情况而言，闭环功率控制在RNC控制的功率极限内操作。因此，动态功率范围是在专用信道(DCH)建立时预先确定的，并且最终在DCH的使用期限期间由RNC进行调整。RNC向基站发信通知以不被超出的最大发射(Tx)功率并且被保持的最小Tx功率的形式的PC动态范围，因为RNC必须做出复杂的判定以便增强系统性能。例如，需要过多功率并且因此频繁地需要所容许的动态范围的上限的UE，对系统中的其他用户产生过多干扰。RNC可能希望撤销(drop)或切换该UE的连接。对于TDD和FDD系统的公共信道而言，对可能功率设定的控制对于确保足够的覆盖和服务是可用的来说也是重要的。