TWI420941B - 控制上鏈功率的技術 - Google Patents

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Description

控制上鏈功率的技術
本發明揭示之主題係大致有關決定無線信號的傳輸器功率之技術。
在無線網路中，具有多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output；簡稱MIMO)之正交分頻多工(OFDM)/正交分頻多工存取(OFDMA)是下一代行動寬頻網路的一重要技術。上鏈功率控制是MIMO OFDM/OFDMA的一極重要成分。上鏈功率控制涉及控制傳輸功率位準，以便平衡鏈路效能及終端電池電力，且減少基地台間上鏈共通道干擾(co-channel interference)。增加一行動台的傳輸功率時，將有增加該行動台的鏈路效能之好處，但是也增加了對鄰近基地台的其他行動台之干擾，這是因為該等行動台使用相同的通道。因而導致該等其他行動台的降低之鏈路效能。因此，於決定上鏈功率位準時，重要的是要保持特定鏈路的效能與對其他基地台的干擾間之平衡。
現行的功率控制體系係將重點放在行動台上的單一傳輸天線之上鏈功率控制，而沒有考慮到上鏈MIMO操作。可在行動台上使用一個以上的傳輸天線，而將上鏈MIMO操作實施為單一使用者MIMO(Single User MIMO；簡稱SU-MIMO)。亦可在相同頻率及時間資源下同時進行來自兩個或更多個行動台之上鏈傳輸，且每一行動台可使用一或多個傳輸天線，而將上鏈MIMO操作實施為MU-MIMO(也被稱為協作的MIMO)。
本發明說明了提供可支援不同的上鏈多輸入多輸出(MIMO)傳輸體系的上鏈功率控制技術之一些技術。開及閉迴路功率控制體系可被用來指定行動台之功率位準。
在本說明書中提及"一個實施例"或"一實施例"時，意指參照該實施例而述及的一特定特徵、結構、或特性被包含在本發明的至少一實施例中。因此，在本說明書中之各部分中出現詞語"在一實施例中"或"一實施例"時，不必然都參照到相同的實施例。此外，可在一或多個實施例中合併特定特徵、結構、或特性。
本發明之實施例可被用於各種應用。可配合諸如傳輸器、接收器、收發器、傳輸器-接收器、無線通訊台、無線通訊裝置、無線存取點(Access Point；簡稱AP)、數據機、無線數據機、個人電腦(Personal Computer；簡稱PC)、桌上型電腦、行動電腦、膝上型電腦、筆記本電腦、平板電腦、伺服器電腦、手持電腦、手持裝置、個人數位助理(Personal Digital Assistant；簡稱PDA)裝置、手持PDA裝置、網路、無線網路、區域網路(Local Area Network；簡稱LAN)、無線區域網路(Wireless LAN；簡稱WLAN)、都會網路(Metropolitan Area Network；簡稱MAN)、無線都會網路(Wireless MAN；簡稱WMAN)、廣域網路(Wide Area Network；簡稱WAN)、無線廣域網路(Wireless WAN；簡稱WWAN)、根據現有的IEEE 802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.16、802.16d、802.16e、802.16m、或第三代行動通訊合作計劃(3GPP)標準及/或未來的版本及/或衍生版本、及/或上述標準的長期演進技術(Long Term Evolution；簡稱LTE)、個人區域網路(Personal Area Network；簡稱PAN)、無線個人區域網路(Wireless PAN；簡稱WPAN)而操作之裝置及/或網路、係為上述WLAN及/或PAN及/或WPAN網路的一部分之單元及/或裝置、單向及/或雙向無線電通訊系統、細胞式無線電話通訊系統、細胞式電話、無線電話、個人通訊系統(Personal Communication System；簡稱PCS)裝置、包含無線通訊裝置之PDA裝置、多輸入多輸出(MIMO)收發器或裝置、單輸入多輸出(Single Input Multiple Output；簡稱SIMO)收發器或裝置、多輸入單輸出(Multiple Input Single Output；簡稱MISO)收發器或裝置、多接收器鏈(Multi Receiver Chain；簡稱MRC)收發器或裝置、或具有"智慧型天線"("smart antenna")技術或多天線技術之收發器或裝置等的各種裝置及系統而使用本發明之某些實施例。可配合諸如射頻(Radio Frequency；簡稱RF)、紅外線(Infra Red；簡稱IR)、分頻多工(Frequency-Division Multiplexing；簡稱FDM)、正交分頻多工(Orthogonal FDM；簡稱OFDM)、正交分頻多工存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access；簡稱OFDMA)、分時多工(Time-Division Multiplexing；簡稱TDM)、分時多向近接(Time-Division Multiple Access；簡稱TDMA)、延伸分時多向近接(Extended TDMA；簡稱E-TDMA)、通用封包無線電服務(General Packet Radio Service；簡稱GPRS)、延伸GPRS、劃碼多向近接(Code-Division Multiple Access；簡稱CDMA)、寬頻劃碼多向近接(Wideband CDMA；簡稱WCDMA)、CDMA 2000、多載波調變(Multi-Carrier Modulation；簡稱MCM)、離散多音調(Discrete Multi-Tone；簡稱DMT)調變、Bluetooth(註冊商標)、或ZigBeeTM 等的一或多種無線通訊信號及/或系統而使用本發明之某些實施例。本發明之實施例可被用於各種其他的設備、裝置、系統、及/或網路。IEEE 802.11x可意指任何現有的IEEE 802.11規格，其中包括(但不限於)IEEE 802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、及802.11n、以及802.16e及802.16m的任何版本或草案。
某些實施例針對開及閉迴路功率控制而提供了可支援不同的上鏈多輸入多輸出(MIMO)傳輸體系的上鏈功率控制(Uplink Power Control；簡稱ULPC)技術。某些實施例提供了基於最大上鏈頻譜效率(Spectral Efficiency；簡稱SE)規則之ULPC技術。某些實施例支援使用不同的上鏈多輸入多輸出(MIMO)傳輸體系及不同的傳輸(Tx)天線之不同的行動台的操作。可將各實施例應用於諸如(但不限於)IEEE 802.16e、IEEE 802.16m、3GPP LTE、以及3GPP2 UMB之下一代基於OFDMA的無線寬頻技術及相關產品，以便藉由控制上鏈干擾以及上鏈細胞邊緣使用者頻譜效率與上鏈平均頻譜效率間之折衷，而顯著地提高上鏈頻譜效率。
在各實施例中，對於MU-SIMO而言，可以下式表示目標信號與干擾加雜訊比(signal to interference and noise ratio)：
SINR T arg et =γ×SIR DL -β
變數γ被用來控制干擾。如果鄰近區段(sector)有較高百分率的MU-MIMO選擇，則可減少γ，以便減少網路中之干擾，且將總體頻譜效率最大化。β是用來實現最大頻譜效率之偏移值，且可以下式表示β：，其中N r 是基地台上的接收天線之數目。然而，β可以是其他的值。在各實施例中，當行動台在SU-MIMO與MU-MIMO之間切換時，可使用相同的傳輸功率。
各實施例可控制網路中之干擾，提供總體系統頻譜效率與細胞邊緣使用者效能間之良好折衷，且支援具有相同控制體系之不同的上鏈SU-MIMO及MU-MIMO情況。
第1圖以方塊圖之形式示出根據一實施例而在一開迴路功率控制(Open Loop Power Control；簡稱OLPC)模式期間於一基地台與一行動台間之資訊交換。基地台102可使用諸如(但不限於)一骨幹網路(backhaul network)等的一網路(圖中未示出)而自鄰近基地台(圖中未示出)接收諸如雜訊及干擾位準(NI)等的資訊。基地台102可將一控制因子γ、SINRMIN 、以及指定給行動台104的頻率分割之NI資訊廣播到或單點傳播(unicast)到該行動台104。控制因子γ代表公平性以及干擾熱雜訊比(Interference over Thermal；簡稱IoT)控制因子。基地台可使用一特定供應商方法決定控制因子γ。例如，如果鄰近區段有較高百分率的MU-MIMO選擇，則可減少控制因子γ，以便減少網路中之干擾，且將總體頻譜效率最大化。例如，當將鄰近基地台有高上鏈干擾位準之訊息通知該基地台時，可減少控制因子γ。否則，將維持相同的位準，或可增加位準。
SINRMIN 代表用於基地台預期的最小資料速率之信號與干擾加雜訊比(Signal to Interference and Noise Ratio；簡稱SINR)要求，且下文中將參照方程式(b)而說明SINRMIN 。
基地台102可以一種IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)中界定之方式決定將控制因子γ、SINRMIN 、及NI廣播或單點傳播到行動台104。基地台102可使用任何特定供應商技術作出廣播或單點傳播之決定。基地台102可決定廣播或單點傳播期間。
在行動台104自基地台102接收到γ、SINRMIN 、及NI之後，行動台104可將方程式(a)中之OLPC傳輸功率控制計算公式用來決定該行動台的每一副載波及每一天線之傳輸功率：
P (dBm )=L +SINR T arg et +NI 　(a)
其中：P是來自每一傳輸(Tx)天線的每一副載波之傳輸功率位準(厘分貝(dBm))。行動台的傳輸天線增益可包含對P之決定。對於符合IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)的行動台而言，決定每一流之功率位準P。
L是估計平均現有上鏈傳播損耗，該損耗考慮到行動台的傳輸天線增益及路徑損耗，但可不包括基地台的接收天線增益。行動台可自下鏈信令(signaling)決定L。由於通道互易性(channel reciprocity)，所以可將被量測的下鏈平均路徑損耗用來估計上鏈平均路徑損耗。
SINRTarget 是根據下文之方程式(b)而被計算出。
NI是基地台上的每一副載波之雜訊及干擾之估計平均功率位準(dBm)，且可不考慮基地台的接收天線增益。用來決定雜訊加干擾位準之技術是習知的，且被述於諸如IEEE 802.16 Rev2/D7(Oct 2008)之8.3.7.4.2、8.4.10.3.2、8.4.11.3、8.4.5.3.19、及8.3.9.3節。
各實施例使用下列方程式而實施IEEE 802.16e及IEEE 802.16m標準之信號與干擾加雜訊比(SINR)目標：
其中SINRMIN 是基地台預期的最小資料速率之SINR要求。在各實施例中，基地台使用特定供應商技術決定SINRMIN 。
Nr 是基地台上的接收天線之數目。
SINRDL 是在行動台上量測的有用下鏈信號與下鏈干擾功率間之比率。基地台可使用特定供應商技術而選擇SINRDL 。
各實施例支援IEEE 802.16m網路通訊及傳統IEEE 802.16e通訊之多模式操作。當開迴路功率控制被用來控制一行動台之傳輸功率時，可根據方程式(c)而設定上鏈叢訊的上鏈傳輸之每一副載波及每一傳輸(Tx)天線之功率：
P (dBm )=L +SINR T arg et +NI +Offset _AMS perAMS +Offfset _ABS perAMS (c)
其中P是現行傳輸的每一副載波及單一傳輸天線之傳輸功率位準(dBm)。對於符合IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)之系統而言，P是每一流之功率輸出。
L是估計平均現有上鏈傳播損耗，且包含AMS的傳輸天線增益及路徑損耗。AMS意指IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)中述及的先進行動台，但是可以IEEE 802.16e標準中述及之方式決定任何行動台之L。可根據在訊框前置碼(preamble)的現用副載波上接收之總功率且參照先進基地台傳送的BS_EIRP參數而決定L。對於開迴路功率控制而言，可由行動台決定L。例如，行動台可針對開迴路功率控制而量測自一前置碼接收的總下鏈功率，且使用一基地台傳送到的BS_EIRP參數，而決定L。例如，可以通道對稱性：L=BS_EIRP-RSS估計L，其中RSS是被接收的前置碼之接收信號強度。
SINR Target 是先進基地台(Advanced Base Station；簡稱ABS)接收之目標上鏈SINR，且下文中將參照方程式(d)而說明SINRTarget 。在諸如IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)中述及了ABS。然而，目標上鏈SINR可以是IEEE 802.16e基地台接收之SINR。
NI是ABS上的每一副載波之雜訊及干擾之估計平均功率位準(dBm)，且不包括ABS的接收天線增益。
Offset _AMS perAMS 是特定AMS功率偏移之一修正項。可由AMS控制該值，且Offset_AMS perAMS 之初始值可被設定為零。在IEEE 802.16m Draft Standard(D1)(2009)中，係參照"Offset_SSperSS"以及Section 8.4.10.3.2"passive UL open-loop power control"及"active UL open-loop power control"而說明Offset_AMS perAMS 值之決定。
Offset_ABS perAMS 也是特定AMS功率偏移之一修正項。ABS可使用功率控制訊息控制該值。一ABS作出對Offset_ABS perAMS 之決定。該ABS有使用一特定供應商技術決定Offset_ABS perAMS 之彈性。
當該行動台連接到一網路時，行動台104可協商要支援哪一SINRTarget 計算公式。可使用一功率控制訊息通知該被選擇的SINRTarget 計算公式。在各實施例中，可選擇兩個模式。對於模式1及2而言，係以下式界定SINR Target ：
其中C/N是現行傳輸的調變/FEC比率之正規化載波雜訊比。可參照IEEE 802.16-2009的8.4.10.3節中之表514而說明C/N之決定。
R是調變/FEC比率之重複數目。可參照IEEE 802.16-2009的8.4.10.3節中之表514而說明C/N之決定。
SINR OPT 是IoT控制之目標SINR值，且提供給總體系統傳輸率(throughput)與細胞邊緣效能間之一折衷。可使用下列方程式決定SINR OPT ：
其中SINRMIN 是ABS預期的最小速率之SINR要求，且可使用一功率控制訊息設定SINRMIN 。在各實施例中，SINRMIN 是一個4位元欄位，且代表{-3,-2.5,-2,-1.5,-1,0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5}中之dB值。可使用一特定供應商技術選擇SINRMIN 。
γ代表公平性以及IoT控制因子，且可由ABS決定且使用一功率控制訊息設定γ。在各實施例中，γ是一個4位元欄位，且代表{0.0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5}中之一值。可使用一特定供應商技術選擇γ。
SINRDL 代表AMS量測的下鏈信號與干擾加雜訊功率比。可使用IEEE 802.16-2009的8.4.11.1節所述之用來決定CINR之一技術決定SINRDL 。
Nr代表ABS上的接收天線之數目。
第2圖以方塊圖之形式示出根據一實施例而在一閉迴路功率控制模式期間於一基地台與一行動台間之資訊交換。基地台202可以不將γ、SINRMIN 、及NI廣播到行動台204。行動台204代替性地將在行動台204上量測的有用下鏈信號與下鏈干擾功率間之比率(SIRDL )回報給基地台202，因而基地台202可決定行動台204之上鏈傳輸功率。在各實施例中，行動台204將根據下鏈前置碼信號強度量測SIRDL ，並將該SIRDL 回報給基地台202。在基地台202自行動台204接收到路徑損耗資訊之後，基地台202將使用下列程序決定行動台204之上鏈功率位準。
(1)根據該行動台先前傳輸到該基地台之SIRDL 而量測路徑損耗。該基地台可根據被接收的訊息信號功率及AMS傳輸功率而自SIRDL 決定路徑損耗。例如，可使用下列公式：P_dB(AMS傳輸功率)-P_dB(接收功率)而決定路徑損耗。相比之下，使用對下鏈路徑損耗值之量測而決定估計平均現行上鏈傳播損耗(L)。
(2)基於SIRDL 及路徑損耗資訊，而根據方程式(a)或(c)計算該行動台之傳輸功率。以路徑損耗資訊取代方程式(a)及(c)中之該L值。
(3)將該功率位準單點傳播到行動台204。在各實施例中，參照IEEE 802.16-2009的8.4.11.1節所述之訊息可被用來傳輸SIRDL 及功率位準。
第3圖示出根據一實施例而可被一行動台使用開迴路功率控制(OLPC)模式以決定傳輸器功率之一例示程序。
方塊302包含：鄰近基地台交換諸如雜訊及干擾位準等的資訊。在各實施例中，一無線服務營運商部分地根據各基地台的配置及位置而決定哪些基地台是鄰近基地台。例如，諸如一骨幹網路等的一網路可被用來交換資訊。
方塊304包含：一基地台將一控制因子γ、SINRMIN 、以及該行動台被指定的頻率分割之雜訊及干擾傳輸到該行動台。例如，該基地台可藉由廣播或單點傳播而傳輸控制因子γ、SINRMIN 、以及雜訊及干擾。該基地台可決定廣播或單點傳播期間。該基地台可使用特定供應商技術決定該控制因子γ及SINRMIN 。
方塊306包含：該行動台決定一傳輸功率位準。例如，參照方程式(a)或(c)而述及了用來決定傳輸功率位準之技術。
方塊308包含：該行動台在該被決定的傳輸功率位準下將上鏈信號傳輸到該基地台。
第4圖示出根據一實施例而可被一行動台使用閉迴路功率控制(Closed Loop Power Control；簡稱CLPC)模式以決定傳輸器功率之一例示程序。
方塊402包含：該行動台根據下鏈前置碼信號強度而量測SIRDL ，且將該SIRDL 回報給與該行動台相關聯的基地台。
方塊404包含：該基地台根據該行動台先前傳輸的SIRDL 而量測路徑損耗。該基地台可根據被接收的信號功率訊息及AMS傳輸功率而自SIRDL 決定路徑損耗。
方塊406包含：該基地台基於SIRDL 及路徑損耗資訊且根據方程式(a)或(c)而決定該行動台之傳輸功率。以路徑損耗資訊取代方程式(a)及(c)中之該L值。
方塊408包含：該基地台將該功率位準傳輸到該行動台。然後，該行動台可在該被指定的功率位準下傳輸。
各實施例包含下列步驟：以步階ΔPSD增加傳輸PSD，且決定一傳輸功率頻譜密度(power spectral density)PSDTX ，直到頻譜效率(SE)改變是負的為止。例如，可將SE改變定義為本地端(或服務)區段中之SE增益與鄰近區段中之SE損耗間之差異。
為了預測第i個鄰近區段中之SE損耗，可先取得下列資訊：(a)自該行動台至該第i個鄰近基地台之通道損耗CL i 、(b)第i個鄰近區段中之雜訊加干擾位準NI i 、(c)在該第i個鄰近區段中之相同通道上操作的行動台之傳輸功率密度PSD TX,i 。
當一行動台進入一網路時，可使用下鏈前置碼(同步通道)估計自該行動台至該本地端基地台及該第i個鄰近基地台(i=1,2,..,N)之通道損耗CL H 及CL i 。在這些參數中，可在該行動台上使用自該第i個基地台傳送的下鏈前置碼估計CL i ，且必須先在該等基地台之間交換NI i ，然後廣播該NI i 。然而，為了取得這些資訊，將付出高回饋系統開銷(overhead)以及複雜的硬體實施之代價。
雜訊加干擾位準(NI)是可在每一行動台上估計的雜訊及干擾功率密度之總和。可經由網路骨幹或以其他方式在該等基地台之間交換資訊，而取得鄰近NI(NI 1 ,NI 2 ,...,NI N )。基地台可廣播本地端NI(NI H )。可以下式表示NI與IoT間之關係：
NI =IoT *P Noise +P Noise
其中P Noise 是熱雜訊功率密度。
可將一虛擬細胞模型用來預測所有鄰近區段中之SE損耗。第5圖示出根據一實施例的一虛擬細胞模型之一例子。假定存在了一虛擬鄰近基地台，該虛擬鄰近基地台受到現行行動台至鄰近區段1~N造成之合併干擾。將自行動台至該虛擬基地台的通道損耗定義為CLi 。則適用下列方程式：
使用該等效通道損耗時，可針對上鏈功率控制但並不針對每一個別CL i 而估計下鏈前置碼之SINR。
一般而言，每一細胞可使用單一使用者MIMO(SU-MIMO)或MU-MIMO。因此，針對四種組合而決定最小SINR(SINR MIN )：(1)本地端細胞SU-MIMO及虛擬細胞SU-MIMO、(2)本地端細胞MU-MIMO及虛擬細胞SU-MIMO、(3)本地端細胞SU-MIMO及虛擬細胞MU-MIMO、以及(4)本地端細胞MU-MIMO及虛擬細胞MU-MIMO。可證明基於上述概念的功率控制公式可被統一為方程式(b)之信號與干擾加雜訊比(SINR)。
在本地端細胞SU-MIMO及虛擬細胞SU-MIMO之情形中，可以下文所述之方式為每一行動台而將本地端區段中之SE增益模型化。假設現行功率頻譜密度是PSD TX,Ant ，且以一小步階ΔPSD之方式增加傳輸功率密度。則新功率密度是PSD New,Ant =PSD TX,Ant +ΔPSD，且所得到的SE增益是：
其中，SINR是信號與干擾加雜訊比，是在將功率頻譜密度增加了ΔPSD之後的每一接收天線之新SINR，是每一接收天線之原始SINR，以及N r 是接收天線之數目。
一般而言，係預先估計瞬間通道實現值，以便計算精確的SINR。然而，此種方式需要大量計算負擔，且將導致長處理延遲。使用慢衰落(slow fading)估計法計算SINR時，所得到的SE增益在隨機平均上是有意義的。根據這些假設，可作出下列的計算：
在增加了該行動台的功率頻譜密度之後的該SE增益變成：
可將該虛擬區段中之SE損耗表示為：
如前文所述，SE改變被定義為本地端區段中之SE增益超過所有鄰近區段中之SE損耗之改善，該改善可被近似化為。如果傳輸功率頻譜密度的增加導致正的SE改變，則所有區段中之總體傳輸率也應增加，且尋求較高的傳輸功率頻譜密度。相反地，如果計算出負的SE改變，則傳輸功率頻譜密度的增加不是有利的，且原始的功率頻譜密度應是可得到的最佳位準。自該觀點而論，最佳傳輸功率頻譜密度是當ΔPSD→0時之SE改變等於0且將導致方程式(b)的信號與干擾加雜訊比之位準：
為了保證細胞邊緣使用者的傳輸率，限制將導致方程式(b)的信號與干擾加雜訊比之最小SINR(SINRMIN )總是有利的。
在本地端細胞MU及虛擬細胞SU之情形中，該SE增益對應於來自兩個使用者之增益，且可將該SE增益表示為：
因為MU-MIMO被用於該本地端細胞，所以對虛擬細胞的干擾功率也加倍：
然後，所得到的最佳傳輸功率頻譜密度將導致方程式(b)的信號與干擾加雜訊比。
在本地端細胞SU及虛擬細胞MU之情形中，該SE增益與本地端細胞SU-MIMO及虛擬細胞SU-MIMO之情形中所得到的SE增益相同。然而，該SE損耗應加倍，亦即：
在此種情形中，該最佳傳輸功率頻譜密度將導致方程式(b)的信號與干擾加雜訊比：
在本地端細胞MU及虛擬細胞MU之情形中，該SE增益對應於來自兩個使用者之增益，且將該SE模型化為：
因為MU-MIMO被用於該本地端細胞，所以對虛擬細胞的干擾功率加倍。因此，SE損耗也加倍：
因此，該最佳傳輸功率頻譜密度將導致方程式(b)的信號與干擾加雜訊比：
然後將說明使用模擬結果對上鏈功率控制技術的各實施例之評估。該模擬設定被列於表1：
表2總結基於表1的設定之模擬結果。
第6圖示出使用者傳輸率之一累積密度函數(Cumulative Density Function；簡稱CDF)。第7A及7B圖示出在表2的某些模擬結果下之效能曲線以及干擾熱雜訊比控制曲線。
根據所提出之模擬結果，各實施例將下列效益提供給上鏈：(1)干擾控制、以及(2)總體系統傳輸率與細胞邊緣效能間之折衷。
請注意，各實施例之功率控制體系可在不會顯著地降低平均頻譜效率之情形下符合細胞邊緣使用者效能之IEEE 802.16m要求。
可將本發明之實施例實施為下列各項之任一項或一組合：使用一主機板而被互連的一或多個微晶片或積體電路、固線式邏輯、被記憶體裝置儲存且被微處理器執行之軟體、韌體、特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit；簡稱ASIC)、及/或現場可程式閘陣列(Field Programmable Gate Array；簡稱FPGA)。術語"邏輯"可包括諸如軟體、硬體、及/或軟體及硬體之組合。
可以諸如電腦程式產品之方式提供本發明之實施例，該電腦程式產品可包含儲存了機器可執行的指令之一或多個機器可讀取的媒體，該等機器可執行的指令被諸如電腦、電腦網路、或其他電子裝置等的一或多個機器執行時，可造成一或多個機器執行根據本發明的實施例之操作。機器可讀取的媒體可包括(但不限於)軟碟、光碟、唯讀光碟(Compact Disc-Read Only Memory；簡稱CD-ROM)、磁光碟、唯讀記憶體(Read Only Memory；簡稱ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory；簡稱RAM)、可抹除可程式唯讀記憶體(Erasable Programmable Read Only Memory；簡稱EPROM)、電氣可抹除可程式唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable ROM；簡稱EEPROM)、磁卡或光學卡、快閃記憶體、或適於儲存機器可執行的指令之其他類型的媒體/機器可讀取的媒體。
各圖式及前文中之說明提供了本發明之例子。雖然以一些不同的功能性項目之方式示出，但是熟悉此項技術者當可了解：一或多個此類元件可被合併為單一的功能性元件。或者，某些元件可被分割為多個功能性元件。來自一實施例之元件可被加入另一實施例中。例如，本發明述及的程序之順序可被改變，且不限於本發明所述之方式。此外，無須按照所示之順序執行任何流程圖中之作動；也不必然需要執行所有的該等作動。此外，可以與其他作動平行之方式執行與該等其他作動不相依之那些作動。本發明之範圍決不受限於這些特定的例子。諸如結構、尺寸、及材料使用上的差異等的在本說明書中被明確地提出或未被明確地提出之許多變化都是可能的。本發明之範圍將至少如同最後申請專利範圍所述的這樣寬廣。
102,202．．．基地台
104,204．．．行動台
已參照各圖式而以舉例但非限制之方式說明了本發明之實施例，且在該等圖式中，類似之代號參照到類似之元件。
第1圖以方塊圖之形式示出根據一實施例而在一開迴路功率控制(OLPC)模式期間於一基地台與一行動台間之資訊交換。
第2圖以方塊圖之形式示出根據一實施例而在一閉迴路功率控制(CLPC)模式期間於一基地台與一行動台間之資訊交換。
第3圖示出根據一實施例而可被一行動台使用開迴路功率控制(OLPC)模式以決定傳輸器功率之一例示程序。
第4圖示出根據一實施例而可被一行動台使用閉迴路功率控制(CLPC)以決定傳輸器功率之一例示程序。
第5圖示出根據一實施例的一虛擬細胞模型之一例子。
第6圖示出使用者傳輸率之一累積密度函數(CDF)。
第7A圖示出某些模擬結果之一效能曲線。
第7B圖示出在某些模擬結果之干擾熱雜訊比控制曲線。

Claims (12)

  1. 一種提供上鏈功率控制(ULPC)的方法，包含下列步驟：在服務基地台，接收來自至少一鄰近基地台之雜訊加干擾位準資訊(NI)；在該服務基地台，接收來自行動台之要求，以識別決定目標信號與干擾加雜訊比(SINRTarget )的計算公式；藉由該服務基地台決定控制因子，該控制因子包含：決定SINRTarget 的該計算公式的識別、為該基地台所預期的最小資料速率之信號與干擾加雜訊比(SINR)要求(SINRMIN )、及該NI；該服務基地台將該控制因子傳輸到該行動台；以及在該服務基地台接收：來自該行動台的至少一天線的信號、為該行動台使用用以決定為該服務基地台所送至該行動台的該控制因子所提供的SINRTarget 、SINRMIN 及該NI的該所識別的計算公式所計算的來自該至少一天線的該信號的上鏈傳輸功率。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中每一天線之該上鏈傳輸功率係基於：P (dBm )=L +SINR Target +NI ，其中L包含估計平均上鏈傳播損耗。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該SINRTarget 至少部份根據： 其中γ代表代表一公平性及干擾熱雜訊比(IoT)控制因子，SINRDL 包含在該行動台上量測的有用下鏈信號與下鏈干擾功率間之比率，以及Nr 包含與該行動台通訊的該基地台上的接收天線之數目。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中：該IoT控制因子係至少部分地根據鄰近基地台之上鏈干擾位準。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中每一天線之該上鏈傳輸功率係根據：P (dBm )=L +SINR Target +NI +Offset _AMS perAMS +Offset _ABS perAMS ，其中L包含估計平均現行上鏈傳播損耗，Offset _AMS perAMS 包含特定適應MIMO切換(AMS)功率偏移之一修正項，以及Offset _ABS perAMS 包含特定AMS功率偏移之一修正項。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中：該SINRTarget 係至少部份根據： 其中C/N包含現行傳輸的調變/FEC比率之正規化載波雜訊比，R包含調變/FEC比率之重複數目，以及SINR OPT 包含干擾熱雜訊比控制之目標SINR值；其中該控制因子識別模式1或模式2，用以計算該SINRTarget 。
  7. 一種基地台，包含：自至少一鄰近基地台接收雜訊加干擾位準資訊(NI)之邏輯；接收來自行動台之要求，用以識別決定目標信號與干擾加雜訊比(SINRTarget )的計算公式之邏輯；決定控制因子的邏輯，該控制因子包含：決定SINRTarget 的該計算公式的識別、為該基地台所預期的最小資料速率之信號與干擾加雜訊比(SINR)要求(SINRMIN )、與該NI；傳輸該控制因子到該行動台之邏輯；以及接收邏輯，以接收來自該行動台的至少一天線的信號及該為行動台使用用以決定被送至該行動台的該控制因子所提供的SINRTarget 、SINRMIN 及該NI的該所識別的計算公式所計算的來自該至少一天線的該信號的上鏈傳輸功率。
  8. 如申請專利範圍第7項之基地台，其中該上鏈傳輸功率位準決定：P (dBm )=L +SINR Target +NI ，其中L包含估計平均上鏈傳播損耗。
  9. 如申請專利範圍第7項之基地台，其中每一天線的該上鏈傳輸功率係基於：P (dBm )=L +SINR Target +NI +Offset _AMS perAMS +Offset _ABS perAMS ，其中L包含估計平均上鏈傳播損耗，Offset _AMS perAMS 包含特定適應MIMO切換(AMS)功率偏移之一修正項，以及Offset _ABS perAMS 包含特定AMS功率偏移之一修正項。
  10. 一種無線電通訊系統，包含：至少一天線，在通訊上被耦合到該至少一天線之一電腦系統，該電腦系統包含：決定至少一天線的傳輸功率之邏輯，其中該用以決定該傳輸功率之邏輯包含：送出邏輯，用以送出要求給服務基地台，以識別決定目標信號與干擾加雜訊比(SINRTarget )的計算公式；及自該服務基地台接收控制因子的邏輯，該控制因子包含：決定SINRTarget 的該計算公式的識別、為該基地台所預期的最小資料速率之信號與干擾加雜訊比(SINR)要求(SINRMIN )、及自至少一鄰近 基地台所取之雜訊加干擾位準資訊(NI)；以及根據該被決定的傳輸功率而自至少一天線傳輸一信號之邏輯，其中決定該傳輸功率之邏輯更包含邏輯，以使用決定為該控制因子所提供的SINRTarget 、該SINRMIN 及該NI的該所識別的計算公式，計算來自該至少一天線的上鏈傳輸功率。
  11. 如申請專利範圍第10項之無線電通訊系統，其中決定至少一天線的傳輸功率之邏輯決定：P (dBm )=L +SINR Target +NI ，其中L包含路徑損耗。
  12. 如申請專利範圍第10項之無線電通訊系統，其中決定至少一天線的傳輸功率之該邏輯決定：P (dBm )=L +SINR Target +NI +Offset _AMS perAMS +Offset _ABS perAMS ，其中L包含路徑損耗，Offset _AMS perAMS 包含特定適應MIMO切換(AMS)功率偏移之一修正項，以及Offset _ABS perAMS 包含特定AMS功率偏移之一修正項。
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