[发明专利]用于噪声受限无线蜂窝网络的自适应多级下行功率控制

说明书

本发明提供了一种用于适用于噪声受限环境的基于OFDMA无线蜂窝网络的自适应下行功率控制方案。在不存在小区之间协调或合作的任何要求下以分布式方式分配下行功率电平。分布式分配允许更佳地使用所述基站处的可用发射功率并且更加充分地利用频域调度的灵活性。在一项实施例中，蜂窝网络中的基站服务于相应基站覆盖区域内的移动用户设备，并且根据按照信道体验和质量等因素的某些标准将所述用户设备归类到多个功率电平中。一种负载均衡自我调整机制允许自动平衡不同功率电平之间的负载。

本发明要求2012年9月25日递交的发明名称为“用于噪声受限无线蜂窝网络的自适应多级下行功率控制(Self Adaptive Multi-Level Downlink Power Control ForNoise-Limited Wireless Cellular Networks)”的第13/626177号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

请求保护的主题涉及用于无线蜂窝网络中的下行传输的功率配置和控制方案。具体而言，请求保护的主题提供了各种用于基于正交频分多址接入(OFDMA)的无线蜂窝网络的自适应下行功率控制方案的机制，这些无线蜂窝网络适用于噪声受限环境。

背景技术

无线数据通信是移动计算的一个重要组成部分，并且因移动计算技术的持续进步、移动计算产品的普及和众多全面基础设施建设的部署而日益发展。典型的无线通信系统可实施为多址系统，能够通过共享可用系统资源(例如带宽、发射功率等)支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例可包括码分多址(CDMA)系统、高速分组接入(HSPA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址接入(OFDMA)系统，等等。另外，这些系统符合由第三代合作伙伴计划(3GPP)公布的规范，例如关于“长期演进”(LTE)的3GPP Rel.8和9、关于高级LTE的3GPP Rel.10和11，以及由其它实体公布的超移动宽带(UMB)和WiMAX等规范。

通常情况下，无线多址通信系统可支持网络中多个移动设备的同时通信。每个移动设备(也称为“用户设备”或“UE”)通常可以经由射频(RF)传输通过连接网络的一个或多个接入点(例如基站、中继节点等)与运营商网络(例如蜂窝网络)或其它移动设备进行通信。包括无线数据通信频谱的各种可用技术通常在本地可用性、覆盖范围和性能方面有所不同。蜂窝网络是一种无线数据网络，无线数据网络中的无线服务在地理区域内提供，而且该服务区域被划分成若干个较小(有时重叠)的区域，称为小区。每个小区由至少一个位置通常固定的收发器服务，该收发器称为小区站点、节点、基站或基站收发信台(BTS)。各个节点通常还称为节点基站(“NodeB”)或eNB(“增强型节点基站”)。这些小区、通信台和/或节点所提供的网络连接在一起时可以覆盖相当广泛的区域。这使大量用户操作的移动计算设备(例如手机、平板电脑、笔记本电脑等)能够经由基站与网络中的其它节点进行通信。

在OFDMA通信系统中，每个频率信道或带宽被划分成多个连续的资源块(RB)。此外，多个RB可以组合在一起以形成资源块组(RBG)。基站随后将RB分配给用户设备(UE)。数据以资源块的方式被分配给UE。在任何给定传输时间间隔(TTI)内，基于测量的信道状况将RB分配给UE。信道状况测量由用户设备(UE)执行，该UE在测量周期内测量一个或多个RBG的信道状况。该UE可以将测量的RBG的信道状况报告给服务基站。根据报告的信道质量信息(CQI)消息，OFDMA通信系统能够选择性地在调度周期内调度RB，通常持续一个或多个TTI或无线帧。通常在基站中执行的调度决策可以在每个传输时间间隔(TTI)内修改，并且考虑到不同用户的无线链路质量状况、整体干扰状况、服务质量要求、服务优先级和其它考虑因素。