[发明专利]蜂窝通信系统中的方法和布置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体来说，涉及蜂窝电信网络中的传输输出功率控制的方法和布置。

背景技术

UTRAN(通用陆地无线电接入网)是标识UMTS(通用移动电信系统)的无线电接入网的术语，其中UTRAN由无线电网络控制器(RNC)和NodeB、即无线电基站组成。NodeB与移动用户设备(UE)以无线方式通信，并且RNC控制NodeB。RNC还连接到核心网络(CN)。演进UTRAN(E-UTRAN)是UTRAN朝高数据速率、低等待时间和分组优化无线电接入网的演进。此外，E-UTRAN由e-NodeB(演进NodeB)组成，并且e-NodeB互连并且还连接到演进分组核心网络(EPC)。E-UTRAN又称作长期演进(LTE)，并且在第三代合作伙伴项目(3GPP)中进行标准化。

在时间复用系统、例如E-UTRAN、HSPA(高速分组接入)或GSM(全球移动通信系统)的上行链路中，发射器在某些所分配时隙中进行传送。因此，发射器将在时隙起始点开始进行传送，而在时隙结束处关闭发射器。另外，有可能的是，发射器的输出功率可逐个时隙或者在时隙中改变。

发射器通常需要一段时间来开启输出功率以及关断输出功率。这表示开启和关断输出功率不是瞬时发生。此外，开启状态和关断状态之间非常尖锐的转变会导致相邻载波中的不希望的信号发射，从而导致相邻信道干扰，这应当被限制到某个等级。因此，存在过渡时段，即，当发射器从关断状态切换到开启状态或者从开启状态切换到关断状态时。在这些过渡时段期间，在信号的质量不如发射器完全开启时好的意义上，未定义发射器的输出信号。过渡时段如图1所示。此外，过渡时段期间的输出功率称作功率斜变(ramp)。

如图1所示，与子帧或时隙的长度相比，斜变的持续时间通常相当短，但其位置对系统性能具有影响。按照斜变或过渡位置，存在三种可能性：

-如图2a所示在时隙/子帧外部的斜变

-如图2b所示在时隙/子帧内部的斜变

-如图2c所示部分在时隙/子帧内部而部分在时隙/子帧外部的斜变

又称作时间覆盖(time mask)的功率覆盖(power mask)定义例如在过渡事件期间的给定时刻以及在斜变开始的时间的容许输出功率。例如，当发射器斜升、即增加输出功率时，功率覆盖可指定过渡事件之前、过渡事件期间和过渡事件之后以及另外当斜升应当开始时容许多少输出功率。容许输出功率可表达为开放的范围，即低于特定等级，或者作为区间，即在输出功率X与Y之间。

应当注意，在GSM和WCDMA(宽带码分多址)中，在时隙级(分别为577μs和667μs)定义功率覆盖。在E-UTRAN中，它将在子帧级(1ms)和SC-OFDM(单载波正交频分复用)符号级被定义，例如以便当探测参考符号(SRS)在子帧中传送时应用。

存在当前用于避免斜变时段的不利影响的若干方法。在GSM和UTRA-TDD(通用陆地无线电接入时分双工)中，在实际信号被传送之前不久开启发射器。通过那种方式，发射器在实际信号被传送之前有一段时间达到开启状态。在时隙结束时，发射器没有关断，直到已经传送完整信号。如果时隙在时间上相邻，并且能量在时隙外部传送，则来自一个用户设备的所传送能量将导致对来自另一个用户设备的信号的干扰。要缓解这个问题，在时隙之间引入小保护间隔。在UTRA-FDD(UTRA频分双工)中，没有利用这种解决方案。当信号被传送时发射器没有完全达到开启状态并且在信号的传输完成之前关断发射器。在这种情况下，信号的编码和扩展将减轻斜变时段的影响。

在UTRAN中，功率控制在时隙级进行操作。这表示功率变化基于时隙发生，并且因而基于时隙来定义发射功率覆盖。此外，在E-UTRAN中，功率控制基于子帧进行操作，并且因此在子帧级和OFDM符号级定义发射功率覆盖。

如前面所述，在E-UTRA上行链路中，子帧的持续时间为1ms。该子帧由14或12个SC-OFDM符号组成。该子帧中的最后一个符号可用于传送用于信道估计的SRS。SRS还可用于执行上行链路信道相关调度和时间跟踪。SRS的发射功率可不同于用于该子帧的其它符号的发射功率。不同发射功率的关系如图3所示。但是，应当注意，图3所示的突然功率变化是不可能实现的。