专利名称：发送功率控制方法、基站装置以及用户装置的制作方法
技术领域：
本发明广泛地涉及移动通信的技术领域，特别涉及精确地控制在上行链路共享信
道中发送的信号的发送功率的方法、基站装置和用户装置的结构。
背景技术：
随着便携电话等的移动终端的普及和多媒体的扩大，进行着基于低延迟的IP的无线接入方式的标准化。该标准化方式被称为演进的(Evolved)UTRA(UMTS TerrestrialRadio Access :UMTS陆地无线接入)。在演进的UTRA的下行链路中，从应对高速、大容量化和宽带的频率的有效利用的观点出发，正交频分复用(OFDM)方式被视为有希望。另一方面，在上行链路中，更宽的覆盖范围(尤其是，小区边缘的用户装置的通信质量的提高)比数据速率(data rate)的高速化更优先，峰值功率对平均功率比(PAPR :Peak_to_AveragePower Ratio)的抑制上有利的SC-FDMA (Single-Carrier FrequencyDivisionMultiple Access :单载波频分多址)有希望。 为了抑制在基站中的接收功率的变动从而增加链路(link)容量，需要抑制用户装置的发送功率，将在基站中的接收功率大致设为一定。以往，在基站中控制移动终端的发送功率的情况下(closed loop，闭环)，按每个用户准备专用信道，所以从移动机的导频信号发送和基于其测定结果的发送功率控制用的信号的发送都按每个用户而在个别的信道中进行。
发明内容
发明要解决的课题 但是，在演进的UTRA中，探讨着采用在多个用户共享的信道结构，根据无线状态而按每个用户分配频率资源，从而提高无线资源的效率利用的方法。因此，在抑制用户装置的发送功率时，也需要考虑在多个用户之间的信道的共享这样的特征。此外，不仅是数据信道的发送功率，也需要对在上行链路控制信道中发送的控制信号的发送功率进行适当的控制。 图1是说明应在演进的UTRA中解决的课题，即需要应对信道的共享的有效的发送功率控制的理由的图。在演进的UTRA中，通过根据来自用户装置的分配请求(调度请求)等，从基站对各个用户装置通知上行链路发送许可(USG:Uplink Scheduling Grant)，从而对多个用户装置之间的上行链路数据发送进行调度。在该上行链路发送许可通知(USG)中，包含有被称为TPC比特的发送功率控制信息。用户装置使用通过USG而被分配的无线资源，通过上行链路共享数据信道将数据发送到基站。此时的用户装置的发送功率基于USG中的TPC比特，被调整成为对应于应发送的业务的数据速率和无线环境的最少的发送功率。 用户装置还通过上行链路共享控制信道发送用于在基站中的调度的CQI报告、ACK/NACK(接收确认响应)，或者，为进行在上行链路的频域的调度和用于进行发送功率控制的接收质量的测定，发送被称为探测参考信号(SRS :Sounding Reference Signal)的导频信号。将这些上行链路信号总称为CQI报告/SRS12。 由于在CQI报告和ACK/NACK的发送中使用的上行链路Ll/L2控制信道以及用于SRS发送的无线资源是在通信的最初或者通信中通过高层的信令而分配的，所以不伴随上行链路发送许可(USG)。这意味着不能在USG上加载用于控制CQI报告/SRS12的发送功率所需的信息比特来发送。 在没有上行链路数据发送的区间(interval)即没有从基站通知USG的区间中，不提供功率控制信息(TPC比特)。用户装置只能以被最后的TPC比特所控制的发送功率电平(level)持续发送CQI报告/SRS12，直到接下来从基站发来上行链路发送许可(USG)为止。若在此期间，由于无线通信环境的变动而实际要求的发送功率电平上升，则即使在接下来的数据发送的机会中发来TPC比特，也不能正确地进行跟随实际的无线通信环境的发送功率的控制。 因此，本发明的课题在于，提供一种发送功率控制方法，其即使是在上行链路中使用共享数据信道的情况下，也能够高精度地进行对于各个用户装置的发送功率控制。
此外，还以提供进行这样的发送功率控制的基站结构和用户装置的结构作为课题。 用于解决课题的手段 为了解决上述课题，在使用共享信道的无线通信系统中，没有对于用户装置的上行链路分配通知(USG)的情况下，使用规定的无线资源从基站发送独立的发送功率控制信息(TPC比特)。 具体地说，在第1方面中，提供一种在使用了共享信道的无线通信系统中使用的基站装置。基站装置包括 发送功率控制信息生成单元，基于从用户装置发送的上行链路信号，生成所述用户装置的发送功率控制信息；以及 无线资源控制单元，在有对于所述用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，将所述生成的发送功率控制信息与上行链路分配通知一同发送，在没有对于所述用户装置的所述上行链路无线资源的分配的情况下，输出无线资源分配信息，以便将所述生成的发送功率控制信息作为独立的发送功率控制信息而发送。 在优选的结构例子中，所述无线资源控制单元基于与规定的无线资源以1对1的对应相对应的对应关系信息，决定对所述独立的发送功率控制信息分配的无线资源。
所述对应关系信息，例如是在所述上行链路信号的传输中使用的无线资源与用于对该用户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源的相对应。或者，也可以是在对所述用户装置最后发送的所述上行链路分配通知的传输中使用的无线资源与用于对该用户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源的相对应。 在第2方面中，提供一种在使用了共享信道的无线通信系统中使用的用户装置。用户装置包括 定时生成单元，基于预定的无线资源的对应关系，生成用于对从基站发送到所述用户装置的独立的发送功率控制信息进行解调的定时； 解调单元，在所述生成的定时，从接收信号中提取所述独立的发送功率控制信息
5而进行解调；以及 发送功率调整单元，基于所述解调结果，调整所述用户装置的发送功率。
在优选的结构例子中，在所述接收信号中包含有对于所述用户装置的上行链路分
配通知的情况下，所述发送功率控制信息解调单元对在该上行链路分配通知中包含的发送
功率控制信息进行解调。 在第3方面中，提供一种在使用了共享信道的无线通信系统中的发送功率控制方法。该方法包括 基于从用户装置发送的上行链路信号，生成所述用户装置的发送功率控制信息的步骤；以及 在有对于所述用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，将所述发送功率控制信息与上行链路分配通知一同发送，在没有对于所述用户装置的所述上行链路无线资源的分配的情况下，将所述发送功率控制信息作为独立的发送功率控制信息而发送的步骤。
发明效果 根据上述结构和方法，即使是在多个用户共享信道的情况下，也能够以一定程度的精度来控制每个用户装置的发送功率。
图1是表示在多个用户装置通过共享信道与基站进行通信时的、最简单的上行链路发送功率控制的概略图。 图2是用于说明本发明的实施方式的上行链路发送功率控制的图。 图3A是表示本发明的实施方式的上行链路发送功率控制的效果的图。 图3B是将图1的方法的发送功率控制作为比较例来表示的图。 图4A是表示在本发明的实施方式中使用的独立TPC比特的复用例子的图，是对控
制信道要素(CCE)的复用例子的图。 图4B是独立TPC比特对子帧的复用例子的图。 图5是对独立TPC比特的无线资源的分配方法1的图。 图6是对独立TPC比特的无线资源的分配方法2的图。 图7是本发明的实施方式的基站装置的结构例子。 图8是本发明的实施方式的用户装置的结构例子。 标号说明 12CQI报告/SRS (上行链路信号) 15独立TPC比特(独立的发送功率控制信息) 20基站装置 21缓冲器 22无线资源控制单元 23控制信道生成单元 24TPC比特生成单元(发送功率控制信息生成单元) 26上行链路接收信号解调单元 30用户装置
31TPC定时生成单元 32TPC比特解调单元 33信道生成单元 34数据调制单元 35发送功率调整单元
具体实施例方式
以下，参照
本发明的优选的实施方式。图2是表示本发明的一实施方式的发送功率控制的概略图。在本发明中，除了在上行链路发送许可(USG)内包含的TPC比特之外，同时使用独立的TPC比特15。在与USG中包含的TPC比特区分的意思上，将该信息比特称为"独立TPC比特15"。 在图2的例子中，在有对于用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，即在有来自用户装置的数据信道分配请求(调度请求)的情况下，使在基站发送的上行链路发送许可(USG)中包含TPC比特，从而细致地控制用户装置的发送功率。这样，在用户装置中生成的数据信道和CQI报告/SRS12以适当的功率电平发送。在数据信道的发送完成之后，用户装置也通过上行链路控制信道或其他的上行无线资源发送CQI报告/SRS12。若没有应发送的用户数据的状态持续，则也可以根据高层的指示，较宽地设定CQI报告/SRS12的发送间隔。 在没有来自用户装置的调度请求的情况下，基站也在下行链路控制信道(例如Ll/L2控制信道)中发送独立TPC比特15。用户装置根据独立TPC比特15的值，调整发送功率。因此，能够以确保了一定程度的发送功率控制的状态下，将CQI报告/SRS12发送到基站。 此外，在接着发送数据信道时，发送功率根据之前的独立TPC比特15而被调整为某种程度对应于无线环境的电平(level)，所以能够基于在上行链路发送许可(USG)中包含的TPC比特，迅速地收敛到所要求的发送功率电平。 另外，独立TPC比特15是以一定间隔发送，但也可以根据状况而采用将发送周期可变的结构。 图3A是用于说明实施方式的发送功率控制方法的效果的图，图3B是作为比较例，表示通过图1的方法进行了发送功率控制的情况的图。图3A和图3B都用曲线表示随着时间的经过的在用户装置中的发送功率的变化。在图3A的实施方式的方法中，在从用户装置的数据信道的发送开始之前，也从基站发送在USG之外独立的TPC比特X1，并根据无线环境的恶化等原因，指示以提高发送功率电平。在这样的状态下，若从基站对用户装置发来上行发送许可(USG)，则通过在USG中包含的TPC比特x，转移到细致的功率控制。该控制在发送数据信道的期间持续进行。 在数据发送完成之后，也通过独立TPC比特X2、X3，用户装置的发送功率电平追随
无线环境而被调整某种程度。因此，能够抑制在基站中的CQI报告/SRS的接收变动。此外，
在接着从用户装置发送数据信道的情况下，也容易收敛到所要求的发送功率电平。 相对于此，在图3B中，若一旦通过USG所允许的数据信道的发送结束，则直到接着
发送数据信道为止，没有来自基站的TPC比特的发送。此时，如虚线所示那样，即使根据无
7线环境的恶化等，实际要求的发送功率电平上升，用户装置的发送功率也还是由在前一次的USG中最后通知的TPC比特所设定的状态。接着产生了发送数据信道的需要时，难以仅通过在USG中包含的TPC比特，立即跟随实际要求的发送电平。 这样，在实施方式中，通过将独立TPC比特与USG同时使用，从而在该用户中的数据的分配不存在的情况下，也能够高精度地进行发送功率控制。 图4A和图4B是独立TPC比特的复用例子的图。在实施方式中，如图4A所示那样，将用于上行链路发送许可(USG)而分配的资源的一部分利用到用于独立TPC比特的发送。例如，以往，若在用于USG发送而确保了 4个控制信道单元(CCE :Control Cha皿elElement)，则将其中的一个分配给独立TPC比特发送，并在同一个CCE内复用多个用户量的独立TPC比特。这里，控制信道单元(CCE)是指X个码元(资源单元)的块。
独立TPC比特的复用既可以是CDM方式也可以是FDM方式。用于多个用户的独立TPC比特的编码既可以是联合编码(joint coding)也可以是个别编码(s印aratecoding)，但与其他的控制信息(USG等)独立地进行编码。另外，图4A还图示了分配给下行链路发送许可(DSG :Downlink SchedulingGrant)的CCE。 图4B表示对子帧的复用例子。该图是进行了小区固有的交织之后映射到物理信道的状态。作为"参考信号"而图示的独立控制比特与其他的下行链路Ll/L2控制信道相同地，复用到从子帧的开头起几个(例如3个)0F匿码元中。 关于对独立TPC比特的无线资源分配，通过预先决定要使用的无线资源的分配，从而能够省略用户ID信息，降低要传输的信息比特数。图5和图6示出这样的独立TPC比特的无线资源分配例子。 图5表示独立TPC比特的无线资源分配的第1例子。在该例子中，与上行链路的SRS发送信道或CQI报告和调度请求发送用的控制信道的无线资源以1对1对应，决定下行链路TPC比特的无线资源。通过这样相对应，唯一地决定独立TPC比特所传输的下行无线资源，无需每个用户装置都需要将独立TPC比特发送到哪里的信息。在基站和用户装置之间共同识别对应关系，且在用户装置中能够在适当的定时对独立TPC比特进行解调。另外，上行链路控制信号用的无线资源与下行链路独立TPC比特用的无线资源之间的对应关系，既可以在高层通知到用户装置，也可以预先在用户装置中存储表等。 图6表示独立TPC比特的无线资源分配的第2例子。在该例子中，将最后发送的上行链路发送许可(USG)的无线资源与分配给独立TPC比特的无线资源相对应。具体地说，通过在最后发送的USG的传输中使用的无线资源，从该最后的USG的发送起周期性地发送独立TPC比特。用户装置预先识别该周期，能够知道接着发来独立TPC比特的定时。
图7是在实施方式中使用的基站装置20的结构例子。基站装置20包括缓冲器
21-1 21-N，用于存储在下行链路中发送到各个用户装置的用户数据1、2.......N;上行
链路接收信号解调单元26，对在上行链路中接收的信号进行解调；无线资源控制单元22 ;控制信道生成单元23 ;TPC比特生成单元24以及复用单元25。 上行链路接收信号解调单元26提取从各个用户装置发来的各种信道并对其进行解调。例如，提取在上行链路Ll/L2控制信道中发送的CQI报告、上行链路调度请求、移动速度(最大多普勒频率)、ACK/NACK等信息、以及其他的通过上行链路无线资源发来的探测参考信号(SRS)等并对它们进行解调。已解调的信息输入到无线资源控制单元22和TPC
8比特生成单元24。 TPC比特生成单元24基于来自各个用户装置的CQI报告和/或SRS的测定结果，生成用于对应的用户装置的TPC比特。该TPC比特包括利用上行链路发送许可(USG)的发送机会而发送的TPC比特和独立TPC比特的双方。生成的TPC比特提供给控制信道生成单元23。 无线资源控制单元22与用户数据的发送调度一同进行上行发送许可(USG)和独立TPC比特的发送的调度。在有对于用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，即发送上行发送许可(USG)的情况下，无线资源控制单元22分配下行链路无线资源，以使将TPC比特生成单元14生成的TPC比特与USG —同发送。在没有USG的发送的情况下，分配下行链路无线资源，以便将TPC比特作为独立TPC比特来发送。 对于独立TPC比特的下行链路无线资源的分配，可以例如图5所示那样，使用与分配给用户装置的上行链路Ll/L2控制信道的无线资源以1对1对应相对应的下行链路无线资源进行。或者，如图6所示那样，与对该用户装置最后发送的USG的无线资源相对应，从该最后的USG起以一定周期分配。无线资源控制单元22通过表等(未图示)而预先保持用于该独立TPC比特的无线资源的对应关系。由无线资源控制单元22所决定的无线资源的分配信息(调度信息)提供给控制信道生成单元23。 控制信道生成单元23基于从无线资源控制单元22提供的分配信息(包括上行链路分配信息与下行链路分配信息的双方)和从TPC比特生成单元24提供的TPC比特，生成下行链路控制信道。这里，生成的控制信道例如是图4A所示的控制信道。生成的控制信道通过未图示的信道编码单元和调制单元，接受信道编码和数据调制。 复用单元25将通过控制信道生成单元23所生成的(已进行信道编码和调制)的控制信道和发往各个用户的数据信道复用(映射)到物理信道。另外，设为基于无线资源控制单元22的分配信息，从发往各个用户装置的用户数据1 N生成数据信道，进行信道编码和数据调制。通过复用单元25复用的信号例如具有图4B的映射图案(mappingpattern)。 被复用的信号受到快速傅里叶反变换、保护间隔的赋予、D/A变换、RF变换、频带限制等处理，并放大之后从发送天线(未图示)发送。 图8是表示在实施方式中使用的用户装置30的结构例子的图。用户装置30包括TPC定时生成单元31、 TPC比特解调单元32、信道生成单元33、数据调制单元34以及发送功率调整单元35。 TPC定时生成单元31包括将分配给独立TPC比特的资源与某一资源相对应的TPC比特对应关系信息31A。 TPC比特对应关系信息31A也可以是如图5所示那样，在通信的最初分配给用户装置30的SRS发送用的无线资源之间的唯一的对应关系，也可以是如图6所示那样，与最后接收的上行链路发送许可(USG)的无线资源相对应，从该接收定时起周期性地分配的关系。 TPC比特解调单元32基于由TPC比特定时生成单元31所确定的无线资源和接收定时，从接收信号中提取独立TPC比特并进行解调。另外，在从接收信号中对上行链路发送许可(USG)进行解调，并使用在其中包含的TPC比特的情况下，不需要来自TPC定时生成单元31的信息。已解调的TPC比特提供给发送功率调整单元35。发送功率调整单元35基于
9TPC比特而调整用户装置30的发送功率电平。 另一方面，信道生成单元33使用由上行链路发送许可(USG)所分配的上行链路无线资源生成数据信道、用于传输CQI报告或其他的控制信息上行链路控制信道、用于发送探测参考信号(SRS)的信道等。数据调制单元34对在信道生成单元33中生成的各种信道进行调制。已调制的各种信道在未图示的复用单元中映射到物理信道，以通过发送功率调整单元35设定的发送功率发送到基站。 如上所述那样，根据实施方式的结构和方法，即使在没有应从用户装置发送到基站的数据信道的情况下，也从基站对用户装置发送独立TPC比特，所以确保一定程度的上行链路发送功率控制。 本国际申请主张基于在2007年6月19日申请的日本专利申请第2007-161950号的优先权，将其全部内容引用到本国际申请中。
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权利要求
一种基站装置，在使用了共享信道的无线通信系统中使用，其特征在于，该基站装置包括发送功率控制信息生成单元，基于从用户装置发送的上行链路信号，生成所述用户装置的发送功率控制信息；以及无线资源控制单元，在有对于所述用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，将所述生成的发送功率控制信息与上行链路分配通知一同发送，在没有对于所述用户装置的所述上行链路无线资源的分配的情况下，输出无线资源分配信息，以便将所述生成的发送功率控制信息作为独立的发送功率控制信息而发送。
2. 如权利要求l所述的基站装置，其特征在于，所述无线资源控制单元基于与规定的无线资源以1对1的对应相对应的对应关系信 息，决定对所述独立的发送功率控制信息分配的无线资源。
3. 如权利要求2所述的基站装置，其特征在于，所述对应关系信息是，将在所述上行链路信号的传输中使用的无线资源与用于对该用 户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源相对应的信息。
4. 如权利要求2所述的基站装置，其特征在于，所述对应关系信息是，将在对所述用户装置最后发送的所述上行链路分配通知的传输 中使用的无线资源与用于对该用户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源相对应 的信息。
5. 如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，还包括控制信道生成单元，基于从所述无线资源控制单元输出的无线资源分配信息，生成包 含所述独立的发送功率控制信息的共享控制信道。
6. 如权利要求5所述的基站装置，其特征在于，所述控制信道生成单元将对于多个用户装置的独立的发送功率控制信息复用到相同 的控制信道部分，从而生成所述共享控制信道。
7. 如权利要求l所述的基站装置，其特征在于，从所述用户装置发送的所述上行链路信号包括在上行链路共享控制信道中发送的控 制信息和/或在其他的上行链路无线资源中传输的参考信号。
8. —种用户装置，在使用了共享信道的无线通信系统中使用，其特征在于，该用户装置 包括定时生成单元，基于预定的无线资源的对应关系，生成用于对从基站发送到所述用户 装置的独立的发送功率控制信息进行解调的定时；解调单元，在所述生成的定时，从接收信号中提取所述独立的发送功率控制信息而进 行解调；以及发送功率调整单元，基于所述解调结果，调整所述用户装置的发送功率。
9. 如权利要求8所述的用户装置，其特征在于，所述无线资源的对应关系包括对从所述用户装置至所述基站的上行链路信号分配的 无线资源与在所述独立的发送功率控制信息的传输中使用的无线资源的对应关系。
10. 如权利要求8所述的用户装置，其特征在于，所述无线资源的对应关系包括在从所述基站对所述用户装置最后通知的上行链路分配通知的传输中使用的无线资源与在所述独立的发送功率控制信息的传输中使用的无线资源的对应关系。
11. 如权利要求8所述的用户装置，其特征在于，在所述接收信号中包含有对于所述用户装置的上行链路分配通知的情况下，所述发送功率控制信息解调单元对在该上行链路分配通知中包含的发送功率控制信息进行解调。
12. —种发送功率控制方法，是在使用了共享信道的无线通信系统中的发送功率控制方法，其特征在于，该发送功率控制方法包括基于从用户装置发送的上行链路信号，生成所述用户装置的发送功率控制信息的步骤；以及在有对于所述用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，将所述发送功率控制信息与上行链路分配通知一同发送，在没有对于所述用户装置的所述上行链路无线资源的分配的情况下，将所述发送功率控制信息作为独立的发送功率控制信息而发送的步骤。
13. 如权利要求12所述的发送功率控制方法，其特征在于，还包括将对所述独立的发送功率控制信息分配的无线资源，预先与规定的无线资源以1对1的对应相对应的步骤。
14. 如权利要求13所述的发送功率控制方法，其特征在于，还包括所述相对应是将在所述上行链路信号的传输中使用的无线资源与用于对该用户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源相对应的步骤。
15. 如权利要求13所述的发送功率控制方法，其特征在于，还包括所述相对应是将在对所述用户装置最后发送的所述上行链路分配通知的传输中使用的无线资源与用于对该用户装置发送独立的发送功率控制信息的无线资源相对应的步骤。
16. 如权利要求12所述的发送功率控制方法，其特征在于，还包括生成包含所述独立的发送功率控制信息的共享控制信道的步骤。
17. 如权利要求16所述的发送功率控制方法，其特征在于，还包括所述共享控制信道生成步骤将对于用户装置的独立的发送功率控制信息复用到相同的控制信道部分的步骤。
全文摘要
即使是在没有来自基站的上行链路发送许可的分配的情况下，也能够担保在上行链路中的一定程度的发送功率控制。在使用了共享信道的无线通信系统中使用的基站装置包括发送功率控制信息生成单元，基于从用户装置发送的上行链路信号，生成所述用户装置的发送功率控制信息；以及无线资源控制单元，在有对于所述用户装置的上行链路无线资源的分配的情况下，将所述生成的发送功率控制信息与上行链路分配通知一同发送，在没有对于所述用户装置的所述上行链路无线资源的分配的情况下，输出无线资源分配信息，以使将所述生成的发送功率控制信息作为独立的发送功率控制信息而发送。
文档编号H04W72/04GK101779501SQ20088010279
公开日2010年7月14日 申请日期2008年6月16日 优先权日2007年6月19日
发明者佐和桥卫, 岸山祥久, 樋口健一 申请人:株式会社Ntt都科摩