Керування потужністю за допомогою методик стирання

1. Спосіб керування потужністю передачі термінала за допомогою базової станції в системі безпровідного зв'язку, що містить етапи, на яких приймають від термінала кодове слово через першу лінію безпровідного зв'язку; обчислюють метрику виявлення стирання для прийнятого кодового слова і порівнюють обчислену метрику виявлення стирання з порогом стирання, встановленим для досягнення бажаних канальних характеристик; генерують повідомлення для керування потужністю передачі термінала на основі того, чи не перевищує метрика виявлення стирання поріг стирання; і передають згадане повідомлення по другій лінії безпровідного зв'язку на термінал. 2. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому генерують повідомлення для зниження потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання не перевищує згаданого порога стирання. 3. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому генерують повідомлення для підвищення потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання перевищує згаданий поріг стирання. 2 (19) 1 3 90679 4 13. Апаратура за п. 11, яка додатково містить засіб генерування повідомлення для підвищення потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання перевищує згаданий поріг стирання. 14. Апаратура за п. 12, в якій засіб генерування повідомлення для зниження потужності містить засіб для визначення значення кроку зниження, використовуючи цільову частоту стирання. 15. Апаратура за п. 13, в якій засіб генерування повідомлення для підвищення потужності містить засіб для визначення значення кроку підвищення, використовуючи цільову частоту стирання. 16. Апаратура за п. 13, в якій засіб генерування повідомлення для підвищення потужності містить засіб генерування повідомлення для першого фізичного каналу. 17. Апаратура за п. 11, яка додатково містить засіб коректування згаданого порога стирання на основі кількості запитаних коректувань рівня потужності одного типу. 18. Базова станція в системі безпровідного зв'язку, яка містить електронні пристрої, сконфігуровані для прийому від термінала кодового слова через першу лінію безпровідного зв'язку; обчислення метрики виявлення стирання для прийнятого кодового слова і порівняння обчисленої метрики виявлення стирання з порогом стирання, встановленим для досягнення бажаних канальних характеристик; генерування повідомлення для керування потужністю передачі термінала на основі того, чи не перевищує метрика виявлення стирання поріг стирання; і передачі згаданого повідомлення по другій лінії безпровідного зв'язку на термінал. 19. Базова станція за п. 18, в якій електронні пристрої додатково сконфігуровані для генерування повідомлення для зниження потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання не перевищує згаданого порога стирання. 20. Базова станція за п. 18, в якій електронні пристрої додатково сконфігуровані для генерування повідомлення для підвищення потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання перевищує згаданий поріг стирання. 21. Базова станція за п. 19, в якій електронні пристрої додатково сконфігуровані для визначення значення кроку зниження, використовуючи цільову частоту стирання. 22. Базова станція за п. 20, в якій електронні пристрої додатково сконфігуровані для визначення значення кроку підвищення, використовуючи цільову частоту стирання. 23. Базова станція за п. 20, в якій електронні пристрої додатково сконфігуровані для генерування повідомлення для першого фізичного каналу. 24. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при їх виконанні базовою станцією в системі безпровідного зв'язку, призначають цій базової станції виконувати операції, що включають у себе прийом від термінала кодового слова через першу лінію безпровідного зв'язку; обчислення метрики виявлення стирання для прийнятого кодового слова і порівняння обчисленої метрики виявлення стирання з порогом стирання, встановленим для досягнення бажаних канальних характеристик; генерування повідомлення для керування потужністю передачі термінала на основі того, чи не перевищує метрика виявлення стирання поріг стирання; і передачу згаданого повідомлення по другій лінії безпровідного зв'язку на термінал. 25. Машиночитаний носій за п. 24, який додатково містить машиночитану інструкцію для призначення базовій станції виконати генерування повідомлення для зниження потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання не перевищує згаданого порога стирання. 26. Машиночитаний носій за п. 24, який додатково містить машиночитану інструкцію для призначення базовій станції виконати генерування повідомлення для підвищення потужності, якщо визначено, що згадана метрика виявлення стирання перевищує згаданий поріг стирання. Дана Патентна заявка є частковим продовженням патентної заявки 10/890717, озаглавленої "Robust Erasure Detection And Erasure-Rate-Based Closed Loop Power Control", поданої 13 липня 2004 року, і патентної заявки 10/897463, озаглавленої "Power Control For A Wireless Communication System Utilizing Orthogonal Multiplexing", поданої 22 липня 2004 року, обидві з яких претендують на пріоритет патентної заявки 60/580819, озаглавленої "Reverse-Link Power Control Algorithm", поданої 18 червня 2004 року, знаходяться на розгляді і переуступлені правоволодільцю даної заявки і тим самим повністю включені в даний документ за допомогою посилання. Даний винахід стосується, загалом, обміну даними і, більш конкретно, методик регулювання керування потужністю за допомогою виявлення стирання в системі безпровідного зв'язку. Система безпровідного зв'язку з множинним доступом може підтримувати одночасний зв'язок для декількох безпровідних терміналів. Кожний термінал здійснює зв'язок з однією або більше базовими станціями за допомогою передач по прямій і зворотній лініях зв'язку. Пряма лінія зв'язку (або низхідна лінія зв'язку) відноситься до лінії зв'язку від базових станцій до терміналів, а зворотна лінія зв'язку (або висхідна лінія зв'язку) відноситься до лінії зв'язку від терміналів до базових станцій. Декілька терміналів можуть одночасно передавати по низхідній лінії зв'язку за допомогою мультиплексування таким чином, щоб вони були ортогональними по відношенню один до одного. Мультиплексування орієнтоване на досягнення ортогональности серед декількох передач по зворотній лінії зв'язку у часовій. частотній або кодовій області. Повна ортогональність. якщо досягається, 5 приводить до того, що передача від кожного термінала не створює перешкод для передач від інших терміналів на приймаючій базовій станції. Проте, повна ортогональність серед передач від різних терміналів часто не реалізовується внаслідок стану каналу, недоліків приймального пристрою і т.п. Втрата ортогональності приводить до певної величини перешкод з боку одного термінала для інших терміналів. У такому випадку робочі характеристики кожного термінала погіршуються за рахунок перешкод від всіх інших терміналів. У зворотній лінії зв'язку механізм керування потужністю може використовуватися для керування потужністю передачі кожного термінала для гарантування прийнятних робочих характеристик для всіх терміналів. Цей механізм керування потужністю звичайно реалізовується за допомогою двох контурів керування потужністю, які часто називають "внутрішнім" контуром і "зовнішнім" контуром. У внутрішньому контурі регулюють потужність передачі термінала таким чином, щоб його якість сигналів (SNR (відношення сигнал-шум)), які приймаються, яка вимірюється в приймаючій базовій станції, підтримувалася на рівні цільового SNR. У зовнішньому контурі регулюють цільове SNR, щоб підтримувати необхідну частоту помилок по блоках (BLER) або частоту помилок по пакетах (PER). Традиційний механізм керування потужністю регулює потужність передачі кожного термінала таким чином, щоб необхідна частота помилок по блоках/пакеті досягалася для передачі по зворотній лінії зв'язку від термінала. Код виявлення помилок, такий як код контролю циклічним надмірним кодом (CRC), в типовому випадку використовується для визначення того, чи декодований кожний блок/пакет, що приймається, коректно або з помилкою. Потім цільове SNR коректується відповідним чином на основі результату декодування з виявленням помилок. Проте, код виявлення помилок може не використовуватися при деяких передачах, якщо обсяг додаткової службової інформації для коду виявлення помилок вважається надмірними. Традиційний механізм керування потужністю, оснований на коді виявлення помилок, не може безпосередньо використовуватися для цих передач. Отже, в даній галузі техніки є потреба в методиках належного керування потужністю передачі, коли код виявлення помилок не використовується. Суть винаходу Відповідно, передбачений спосіб здійснення керування потужністю в системі зв'язку, що містить етапи, на яких приймають кодове слово через першу лінію безпровідного зв'язку, генерують повідомлення для підвищення потужності, якщо визначено, що кодове слово не відповідає порогу стирання, генерують повідомлення для зниження потужності, якщо визначено, що кодове слово відповідає порогу стирання, і передають повідомлення по другій лінії безпровідного зв'язку. Далі детально описані різні аспекти і варіанти здійснення винаходу. Ознаки і суть даного винаходу стануть більш явними з викладеного нижче докладного опису, що 90679 6 розглядається разом з кресленнями, на яких використовується крізна нумерація позицій і на яких: Фіг.1 - ілюстрація системи безпровідного зв'язку з множинним доступом; Фіг.2 - ілюстрація механізму керування потужністю за допомогою трьох контурів: Фіг.3А і 3В - ілюстрація процесу оновлення другого і третього контурів механізму керування потужністю, показаного на Фіг.2; Фіг.4 - блок-схема послідовності операцій процесу 400 для механізму керування потужністю; Фіг.5 - ілюстрація каналів даних і керування для схеми передачі даних; і Фіг.6 - блок-схема базової станції і термінала. Слово "ілюстративний" використовується в даному документі, щоб означати "служить як приклад, окремий випадок або ілюстрація". Будь-який варіант здійснення або проект, описаний в даному документі як "ілюстративний", не обов'язково повинен бути витлумачений як переважний або вигідний в порівнянні з іншими варіантами здійснення або проектами. Фіг.1 ілюструє систему 100 безпровідного зв'язку з множинним доступом. Система 100 включає в себе деяку кількість базових станцій 110, які підтримують здійснення зв'язку для ряду безпровідних терміналів 120. Базова станція - це стаціонарна станція, що використовується для зв'язку з терміналами, і вона може також згадуватися як точка доступу, вузол В або яким-небудь іншим терміном. Термінали 120 розсіяні по системі, і кожний термінал може бути стаціонарним або мобільним. Термінал також може згадуватися як мобільна станція, абонентське обладнання (UE), пристрій безпровідного зв'язку або яким-небудь іншим терміном. Кожний термінал може здійснювати зв'язок з однією або більше базовими станціями по прямій і зворотній лініях зв'язку в будь-який заданий момент часу. Це залежить від того, чи активний термінал, чи підтримується м'яка естафетна передача обслуговування, і чи знаходиться термінал в стані м'якої естафетної передачі обслуговування. Для простоти Фіг.1 показує тільки передачу по зворотній лінії зв'язку. Системний контролер 130 з'єднується з базовими станціями 110, забезпечує координування і керування відносно цих базових станцій і додатково керує маршрутизацією даних для терміналів, що обслуговуються цими базовими станціями. Описані в даному документі методики виявлення стирання і керування потужністю можуть використовуватися в різних системах безпровідного зв'язку. Наприклад, ці методики можуть використовуватися в системі множинного доступу з кодовим розділенням каналів (CDMA), множинного доступу з часовим розділенням каналів (TDMA), множинного доступу з частотним розділенням каналів (FDMA), множинного доступу з ортогональним частотним розділенням каналів (OFDMA), і т.п. CDMA-система використовує мультиплексування з кодовим розділенням каналів, передачі для різних терміналів ортогоналізовані за допомогою використання різних ортогональних кодів (наприклад, Уолша) для прямої лінії зв'язку. Термінали використовують різні послідовності 7 псевдовипадкових чисел (PN) для зворотної лінії зв'язку в CDMA і не повністю ортогональні по відношенню один до одного. TDMA-система використовує мультиплексування з часовим розділенням каналів, і передачі для різних терміналів ортогоналізовані за допомогою передачі в різні часові інтервали. FDMA-система використовує мультиплексування з частотним розділенням каналів, і передачі для різних терміналів ортогоналізовані за допомогою передачі в різних підсмугах частот. OFDMA-система використовує мультиплексування з ортогональним розділенням частот (OFDM), яке ефективно розділяє загальну смугу пропускання системи на декілька ортогональних підсмуг частот. Ці підсмуги також часто згадуються як тони, допоміжні несучі, елементи дозволу і частотні канали. OFDMA-система може використовувати різні схеми ортогонального мультиплексування і може застосовувати будь-яке поєднання мультиплексування з часовим, частотним або кодовим розділенням каналів. Описані в даному документі методики можуть використовуватися для різних типів "фізичних" каналів, які не використовують кодування з виявленням помилок. Фізичні канали також можуть згадуватися як кодові канали, транспортні канали або з використанням якої-небудь іншої термінології. Фізичні канали в типовому випадку включають в себе канали даних, що використовуються для відправки трафіка/пакетного даних, і канали керування, що використовуються для відправки службових сигналів/керуючого даних. Система може використовувати різні канали керування для відправки різних типів керуючої інформації. Наприклад, система може використовувати (1) CQI-канал для відправки індикаторів якості каналу (CQI), що показують якість безпровідного каналу, (2) АСKканал для відправки квитанцій (АСK) для схеми гібридного запиту на автоматичну повторну передачу (H-ARQ), (3) REQ-канал для відправки запитів на передачу даних і т.д. Фізичні канали можуть використовувати або не використовувати інші типи кодування, навіть якщо кодування з виявленням помилок не використовується. Наприклад, фізичний канал може взагалі не використовувати кодування, і дані відправляються "в чистому вигляді" по фізичному каналу. Фізичний канал також і може використовувати блокове кодування, з тим, щоб кожний блок даних кодувався для отримання відповідного блока кодованих даних, який потім відправляється по фізичному каналу. Описані в даному документі методики можуть застосовуватися для різних фізичних каналів (даних і керування). Для простоти методики виявлення стирання і керування потужністю спеціально описуються нижче для ілюстративного каналу керування, що використовується в зворотній лінії зв'язку. Передача від різних терміналів по цьому каналу керування може ортогонально мультиплексуватися в частотному, часовому або кодовому просторі. При повній ортогональності перешкоди в каналі керування жодним терміналом не спостерігаються. Проте, при наявності частотно-виборчого завмирання (або варіації частотної характеристики по смузі пропускання системи) і доплерівського ефек 90679 8 ту (внаслідок переміщення) передачі від різних терміналів можуть не бути ортогональними відносно один одного в приймаючій базовій станції. Дані по ілюстративному каналу керування відправляються в блоках, при цьому кожний блок містить попередньо визначене число (L) біт даних. Кожний блок даних кодується за допомогою блокового коду для отримання відповідного кодового слова або блока кодованих даних. Оскільки кожний блок даних містить L біт, можливо 2L різних блоків даних, яким поставлено у відповідність 2L можливих кодових слів в таблиці кодування, по одному кодовому слову на кожний відмінний блок даних. Термінали передають кодові слова для блоків даних по каналу керування. Базова станція приймає кодові слова, що передаються по каналу керування різними терміналами. Базова станція виконує комплементарне блокове декодування для кожного кодового слова, яке приймається, для отримання декодованого блока даних, яким є блок даних, з найбільшою імовірністю переданий для прийнятого кодового слова. Блокове декодування може виконуватися різними способами. Наприклад, базова станція може обчислити евклідову кодову відстань між кодовим словом, що приймається, і кожним з 2L можливих допустимих кодових слів в таблиці кодування. Загалом, евклідова кодова відстань між кодовим словом, що приймається, і заданим допустимим кодовим словом тим коротша, чим ближче кодове слово, яке приймається, до допустимого кодового слова, і тим довша, чим далі кодове слово, яке приймається. від допустимого кодового слова. Блок даних, відповідний допустимому кодовому слову з найкоротшою евклідовою кодовою відстанню до кодового слова, яке приймається, надається як декодований блок даних для кодового слова, яке приймається. Як приклад, L біт даних для блока даних можуть бути перетворені до кодового слова, що містить K символів модуляції, для конкретної схеми модуляції (наприклад, BPSK, QPSK, M-PSK, MQAM і т.п.). Кожне допустиме кодове слово асоційоване з відмінним від інших набором з K символів модуляції, і 2L наборів символів модуляції для двох можливих допустимих кодових слів може бути вибране на максимально можливій евклідовій кодовій відстані один від одного. Кодове слово, яке приймається, в такому випадку повинне містити K символів, що приймаються, де кожний символ, що приймається - це зашумлена версія символу модуляції, що передається. Евклідова кодова відстань між кодовим словом, що приймається, і заданим допустимим кодовим словом може бути обчислена як: 1 K di(k)= ( s k ( j) s i ( j))2 (1) K j 1 де sk(j) - j-тий символ, що приймається, для кодового слова k, яке приймається; si(j) - j-тий символ модуляції для допустимого кодового слова i; і di(k) - евклідова кодова відстань між кодовим словом k, що приймається, і допустимим кодовим словом i. 9 Рівнянням (1) обчислюється евклідова кодова відстань як середньоквадратична помилка між K прийнятими символами для кодового слова, яке приймається, і K символами модуляції для допустимого кодового слова. Блок даних, відповідний допустимому кодовому слову з найкоротшим di(k), надається як декодований блок даних для кодового слова, яке приймається. Без використання коду з виявленням помилок немає безпосереднього способу визначення того, чи є блокове декодування заданого кодового слова, яке приймається, коректним або помилковим, а також того, чи є декодований блок даних дійсно переданим блоком даних. Може бути заданий і використаний показник для забезпечення індикації ступеня довіри до результатів декодування. У варіанті здійснення цей показник може бути заданий таким чином: dn1(k ) (2) m(k ) dn2 (k ) де dn1(k) - евклідова кодова відстань між кодовим словом k, що приймається, і найближчим кодовим словом: dn2(k) - евклідова кодова відстань між кодовим словом k, що приймається, і наступним найближчим допустимим кодовим словом; і m(k) - показник для кодового слова k, яке приймається. Якщо кодове слово, яке приймається, набагато ближче до найближчого кодового слова, ніж наступне найближче кодове слово, то показник m(k) є невеликим значенням, і ступінь довіри до 90679 того, що декодований блок є коректним, високий. Навпаки, якщо кодове слово, яке приймається, має відносно однакову відстань до найближчого кодового слова і наступного найближчого кодового слова, то показник m(k) досягає значення 1, або m(k)->1, і довіра до того, що декодований блок є коректним, менша. Рівняння (2) показує один ілюстративний показник, який оснований на співвідношенні евклiдових відстаней і який може використовуватися для визначення того, чи є блокове декодування заданого кодового слова, яке приймається, коректним або помилковим. Інші показники також можуть використовуватися для виявлення стирання, і це не вийде за рамки об'єму винаходу. Загалом, показник може задаватися на основі будь-якої відповідної функції надійності f(r,C), де r - кодове слово, яке приймається, а С - таблиця кодування або набір всіх можливих кодових слів. Функція f(r,C) повинна вказувати якість/надійність кодового слова, яке приймається, і повинна мати належну характеристику (наприклад, монотонна з надійністю виявлення). Виявлення стирання може виконуватися для визначення того, чи відповідає результат декодування кожного кодового слова, яке приймається, попередньо визначеному рівню довіри. Показник m(k) для кодового слова, яке приймається, можна порівняти з порогом стирання, THerasure, для отримання рішення по декодування кодового слова, яке приймається, таким чином: m(k)