为用户装置设置最大输出功率并报告功率余量的方法以及用户装置

摘要

该方法的一个实施例包括：在用户装置（130）处定义（S310）最大输出功率的范围。该范围包括最大值和最小值。该最小值基于基站信号传输的最大功率、用户装置的功率等级、允许的最大功率降低、允许的额外最大功率降低、取决于传输带宽的降低条件、和功率管理项。该方法还包括：在用户装置处在定义范围内设置（S320）最大输出功率。

说明书

优先权信息

本申请根据美国法典第35条第119款要求享受2010年11月2日递交 的临时申请No.61/409,343的优先权；其全部内容以引用方式并入本文。

背景技术

用户装置（UE）需要满足总体区域的特定吸收率（SAR）发送功率需 求，不管是否支持使用不同无线电接入技术（RAT）的单路或双路/多路传 输。区域的SAR需求对于接近UE的最大RF功率密度进行限制。在双路 /多路传输UE的情况下，对于发送功率的这个限制的含义取决于各个因素， 例如，天线的数目和位置（是否使用两个天线，他们之间的距离等），并 形成UE的因素。在一些情形下，当一个或多个空中接口同时运行时，这 可对于他们的传输功率施加额外限制。

此外，当关于不同RAT存在多路传输时，可出现在相邻载波上引起 干扰的互调产品。当一个或多个RAT同时允许时，这可同样关于他们的 传输功率施加限制。

由这样的功率降低引起的问题在于，不存在向网络（调度器）通知由 于双路/多路传输引起的传输功率的降低的标准机制。在UE处不知道可用 传输功率的最新信息，网络可调度UE以用于UE可能无法传递的更高传 输功率，因此影响系统性能。此外，可能在网络和UE之间在功率控制上 存在不匹配，这也导致网络中信道估计的不精确。这还导致调度不精确， 由此造成系统性能的降低。

另一问题在于没有定义的方式来指定传输功率的允许降低，结果是UE 可按任意量选择降低他们的传输功率，造成不可预测的性能。

考虑到由于双路/多路传输的功率降低，不存在向网络（调度器）提供 传输功率信息的标准兼容机制。

存在触发向网络进行功率余量报告（PHR）的传输的传统机制。然而， PHR仅提供关于UL传输的名义UE最大发送功率P_CMAX和估计功率之间 的差的信息。因此，PHR不向网络传递例如由于双路/多路传输引起功率 降低的原因或功率降低的量的信息。UE的最大输出功率P_CMAX定义为当 前LTE规范（Rel-8/9 LTE）的值范围。UE将P_CMAX设置为该值范围内的 值。该值范围取决于UE功率等级、网络信号传输的最大发送功率P_EMAX、 基于调制和发送带宽配置允许的最大功率降低、MPR、基于对网络（例如 eNodeB）进行上行链路传输的额外需求允许的额外最大功率降低、 A-MPR、和依据传输功率的降低条件ΔT_C。在TS 36.101V10.0.0中定义了 P_CMAX，值范围和以上讨论的参数。

允许UE设置其最大输出功率P_CMAX。将配置的最大输出功率P_CMAX设置为以下界限之内：

P_{CMAX_L}≤P_CMAX≤P_{CMAX_H}    (1)

其中，

-P_{CMAX_L}=MIN{P_EMAX–ΔT_C,

P_PowerClass–MPR–A-MPR–ΔT_C}    (2)

-P_{CMAX_H}=MIN{P_EMAX,P_PowerClass}    (3)

-P_EMAX是由网络在系统信息中广播的值。P_EMAX考虑小区间干扰协作。

-P_PowerClass是在标准中指定的且从UE中存储的表中可用于UE的最大 UE功率。

-MPR和A-MPR是标准中指定的且从UE中存储的表中可用的。MPR 取决于调制和发送带宽配置，而A-MPR取决于向网络（例如eNodeB）进 行上行链路传输的额外需求。例如，A-MPR取决于为向eNodeB进行UL 传输分配的频带和资源区域。

-ΔT_C在标准中定义并取决于用于上行链路传输的频带。

无线电资源控制（RRC）通过配置两个定时器periodicPHR-Timer和 prohibitPHR-Timer并通过信号传输阈值dl-PathlossChange来控制功率余 量报告。如果满足以下准则，触发PHR：

-prohibitPHR-Timer期满或已期满，并且当UE具有用于新传输的上 行链路（UL）资源时在PHR的最后传输以后路径损失改变多于 dl-PathlossChange dB；

-periodicPHR-Timer期满；

-在由上层进行功率余量报告功能的配置或重新配置时，这并非用于 提供该功能。

发明内容

至少一个示例性实施例涉及一种为用户装置设置最大输出功率的方 法。

该方法的一个实施例包括：在用户装置处定义最大输出功率的范围。 该范围包括最大值和最小值。该最小值基于基站信号传输的最大功率、用 户装置的功率等级、允许的最大功率降低、允许的额外最大功率降低、取 决于传输带宽的降低条件、和功率管理项。该方法还包括：在用户装置处 在定义范围内设置最大输出功率。

一个实施例中，允许的最大功率降低基于调制和发送带宽配置，并且 允许的额外最大功率降低基于对基站进行上行链路传输的额外需求。

一个实施例中，功率管理项代表由用户装置关于不同无线电接入技术 进行传输引起的功率降低。

另一实施例中，功率管理项代表由用户装置关于不同无线电接入技术 进行传输引起的功率降低。

另一实施例中，选择最小值为以下的最小一个：

P_EMAX–ΔT_C,

P_PowerClass–MPR–A-MPR–ΔT_C,

P_PowerClass–P_D–ΔT_C

其中，P_EMAX是由基站信号传输的最大功率，P_PowerClass是用户装置的 功率等级，MPR是允许的最大功率降低，A-MPR是允许的额外最大功率 降低，ΔT_C是取决于传输带宽的降低条件，P_D是功率管理项。

另一实施例涉及一种报告功率余量的方法。

一个实施例中，该方法包括：在用户装置处在定义范围内设置最大输 出功率。该定义范围包括最大值和最小值。该最小值基于基站信号传输的 最大功率、用户装置的功率等级、允许的最大功率降低、允许的额外最大 功率降低、取决于传输带宽的降低条件、和功率管理项。该方法还包括： 如果发生触发事件则由用户装置发送功率余量报告。该功率余量报告包括 与设置的最大输出功率相关的信息。

一个实施例中，允许的最大功率降低基于调制和发送带宽配置，并且 允许的额外最大功率降低基于对基站进行上行链路传输的额外需求。

另一实施例中，功率管理项代表由用户装置关于不同无线电接入技术 进行传输引起的功率降低。

另一实施例中，功率管理项代表由用户装置关于不同无线电接入技术 进行传输引起的功率降低。

一个实施例中，选择最小值为以下的最小一个：

P_EMAX–ΔT_C,

P_PowerClass–MPR–A-MPR–ΔT_C,

P_PowerClass–P_D–ΔT_C

其中，P_EMAX是由基站信号传输的最大功率，P_PowerClass是用户装置的 功率等级，MPR是允许的最大功率降低，A-MPR是允许的额外最大功率 降低，ΔT_C是取决于传输带宽的降低条件，P_D是功率管理项。

另一实施例中，至少一个触发器事件包括以下状况：定时器的期满； 和在发送先前功率余量报告之后使得管理项的值改变大于阈值。一个实施 例中，该方法还包括：在发送功率余量报告之后重设定时器。

另一实施例中，至少一个触发器事件包括以下状况：定时器的期满； 和在发送先前功率余量报告之后由于管理项改变使得设置的最大输出功率 的值改变大于阈值。一个实施例中，该方法还包括：在发送功率余量报告 之后重设定时器。一个实施例中，所述发送步骤发送设置的最大功率输出。

一个实施例中，所述发送步骤发送功率管理项。

一个实施例中，所述发送步骤发送由于功率管理项引起实际功率降低 的量。

一个实施例中，所述发送步骤发送在用户装置处功率降低的原因的指 示。

至少一个实施例涉及采用上述方法的一个或多个的用户装置。

至少一个实施例涉及一种调度上行链路传输的方法。

一个实施例中，该方法包括：在基站处从用户装置接收功率余量报告。 该功率余量报告包括与在用户装置处设置的最大输出功率相关的信息。最 大输出功率设置在定义范围内。该定义的范围包括最大值和最小值。该最 小值基于基站信号传输的最大功率、用户装置的功率等级、允许的最大功 率降低、允许的额外最大功率降低、取决于传输带宽的降低条件、和功率 管理项。该方法还包括：由用户装置基于接收的功率余量报告在基站处调 度上行链路传输。

一个实施例中，所述接收的步骤接收以下的至少一个：设置的最大功 率输出、功率管理项、由于功率管理项引起实际功率降低的量。

另一实施例中，所述接收的步骤接收在用户装置处功率降低的原因的 指示。

至少一个实施例涉及采用上述实施例之一的基站。

附图说明

示例性实施例可从以下给出的具体实施方式和附图中更完整地理解， 其中类似元素由类似标号来表示，他们仅通过图示给出因此不限制本发明， 其中：

图1示出根据实施例的无线通信系统的一部分。

图2是示出无线设备的示例性结构的视图。

图3示出设置最大输出功率的方法的流程图。

图4示出报告功率余量的方法的流程图。

图5示出在基站处调度上行链路传输的方法的流程图。

具体实施方式

现在，参照示出一些示例性实施例的附图，更详细描述各个示例性实 施例。

尽管示例性实施例能够进行各个修改和备选形式，实施例在附图中通 过实例示出并且在这里向详细描述。然而，应理解，不打算将示例性实施 例限制在公开的特定形式。相反，示例性实施例要覆盖落入这个公开范围 内的所有修改、等同物、和备选。在附图的说明中，类似标号指的是类似 元素。

尽管这里使用术语“第一”、“第二”等描述各个元素，但是这些元 素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用来使得一个元素与另一个区分。 例如，第一元素可称为第二元素，类似地，第二元素可称为第一元素，这 不脱离本公开的范围。这里，术语“和/或”包括相关列出项目的一个或多 个的任意和全部组合。

当元素称为“连接”或“耦合”至另一元素时，他可直接连接或耦合 至其他元素或可存在中间元素。相反，当元素称为“直接连接”或“直接 耦合”至另一元素时，则不存在中间元素。用来描述元素之间的关系的其 他词语应按类似的方式来解释（例如“在…之间”与“直接在…之间”， “相邻”与“直接相邻”等）。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非用于限制。这里， 单数形式“一”、“一个”和“所述”还包括复数形式，除非上下文清楚 指出。还可理解，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”在使 用时指示所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除 一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其群组的存在 或增加。

还注意，一些备选方案中，功能/动作可不按照附图的顺序发生。例如， 连续示出的两个图实际上可基本同时执行，或有时候可按相反顺序执行， 这取决于涉及的功能/动作。

除非定义，这里使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与示例 性实施例所属于的本领域技术人员普遍理解的相同含义。还可理解，例如 通用词典中定义的那些词语应解释为具有与他们在相关领域中的含义一致 的含义，将不按照实现或完全形式的含义，除非这里明确定义。

根据计算机存储中的数据比特上的操作的软件、或算法和符号表示提 供本发明的部分和相应细节描述。作为这里使用的术语，以及作为一般性 使用的算法可认为是导致期望结果的步骤的自一致序列。步骤是需要物理 量的物理操作的那些步骤。通常，尽管不必要，这些量采用能存储、传送、 组合、比较和操纵的光、电、或磁信号的形式。时常证明是方便地，原理 上为了通用，将这些信号称为比特、值、元件、符号、字符、项、数字等。

在以下描述中提供具体细节以提供示例性实施例的全面理解。然而， 本领域技术人员可理解，示例性实施例可在没有这些具体细节的情况下实 现。例如，系统可显示在框图中，以不在不必要的细节上掩盖示例性实施 例。在其他方面，可在没有不必要的细节的情况下示出已知处理、结构和 技术，以避免掩盖示例性实施例。

以下说明中，将参照可作为程序模块或功能性处理（包括例程、程序、 对象、组件、数据结果等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型，并 且可在现有网络元件、现有最终用户设备和/或后处理工具（例如移动设备、 膝上型计算机、桌面型计算机等）处使用现有硬件实现）实现的操作的行 为和符号表示（例如以流程图、流视图、数据流图、结构图、框图等的形 式）描述示例性实施例。这样的现有硬件可包括一个或多个中央处理单元 （CPU）、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路、场可编程门阵列（FPGA） 计算机等。

除非特别阐述，或从讨论清楚的，例如“处理”或“计算”或“算术” 或“确定”或“显示”等的术语指的是计算机系统、或类似电子计算设备 的行为和处理，其在计算机系统的寄存器和存储器中操纵并将表示为物理、 电子量的数据变换为类似表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的 信息存储装置、传输或显示设备中的物理量。

尽管流程图可作为顺序处理来描述操作，但是可并行或同时执行许多 操作。此外，可重排操作的顺序。一个处理可在完成其操作时终止，但是 该处理可具有附图中没有包含的附加步骤。一个处理可对应于方法、功能、 过程、例程、子程序等。当处理对应于功能时，其终止可对应于该功能向 调用功能或主功能的返回。

还注意，示例性实施例的软件实现方面典型地在有形（或记录）存储 介质的一些形式上编码或在一些类型的传输介质上实现。这里公开的术语 “存储介质”可代表用于存储数据的一个或多个设备，包括只读存储器 （ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁RAM、核心存储器、磁盘存储 介质、光学存储介质、闪存设备和/或用于存储信息的其他机器可读介质。 术语“计算机可读介质”包括但不限于便携式或固定存储设备、光学存储 设备、无线信道和能够存储、包含或承载指令和/或数据的各种其他介质。

此外，示例性实施例可通过硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件 描述语言、或其任意组合来实现。当在软件、固件、中间件或微码中实现 时，执行必要任务的程序代码或代码段可存储于机器或计算机可读介质（例 如计算机可读存储介质）中。当在软件中实现时，一个或多个处理器可执 行必要任务。

代码段可代表过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软 件包、类、或指令、数据结构、或程序说明的任意组合。代码段可通过传 递和/或接收信息、数据、变量、参数、或存储器内容耦合至另一代码段。 可经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等的任意适当手 段来传递、转发、或发送信息、变量、参数、数据等。

这里使用的术语“用户装置”或“UE”可同义于移动用户、移动站、 移动终端、用户、订户、无线终端、终端、和/或远程站，并且可描述无线 通信网络中无线资源的远程用户。由此，UE可以是无线电话、配备无线 的膝上型计算机、配备无线的器件等。

术语“基站”可理解为一个或多个小区站、基站、节点B、增强节点 B（eNodeB）、接入点、和/或射频通信的任何终端。尽管当前网络架构可 考虑到移动/用户设备和接入点/小区站之间的区别，但是以下描述的实施例 也可一般地适合于该区别不明显的架构，例如ad hoc和/或蜂窝网络架构。

从基站到UE的通信典型地称为下行链路或前向链路通信。从UE到 基站的通信典型地称为上行链路或反向链路通信。

架构

图1示出根据实施例的无线通信系统的一部分。如图所示，该系统可 包括基站，例如基站110和120，其关联于不同无线电接入技术（RAT）。 例如，基站110可关联于与基站120所关联的RAT不同的RAT。RAT的 实例包括通用移动电信系统（UMTS）；全球移动通信系统（GSM）；高 级移动电话服务（AMPS）系统；窄带AMPS系统（NAMPS）；总接入 通信系统（TACS）；个人数字蜂窝（PDC）系统；美国数字蜂窝（USDC） 系统；EIA/TIA IS-95中所述的码分多址接入（CDMA）系统；高速率分 组数据（HRPD）系统，全球微波接入互通（WiMAX）；超移动宽带（UMB）； 和第三代合作伙伴长期演进（3GPP LTE）。

此外，基站110和120可具有相同或重叠的覆盖区域。UE（例如UE 130）可与基站110、120中的一个或两个通信。尽管图1展示了具有两个 RAT的情形，但是实施例不限于两个RAT，并适用于任意数目个RAT。

图2是示出例如图1所示的UE130的用户装置的示例性结构的视图。 UE 130可包括例如发送单元210、接收单元220、存储单元230、处理单 元240、和数据总线250。

发送单元210、接收单元220、存储单元230、和处理单元240可使用 数据总线250彼此发送数据和/或彼此接收数据。发送单元210是包括用于 经由一个或多个无线连接向其他无线设备（例如基站）发送无线信号（包 括例如数据信号、控制信号、和信号强度/质量信息）的硬件和任意必要软 件的设备。

接收单元220是包括用于经由一个或多个无线连接从其他无线设备 （例如基站）接收无线信号（包括例如数据信号、控制信号、和信号强度/ 质量信息）的硬件和任意必要软件的设备。

存储单元230可以是能够存储数据的任意存储介质，包括磁存储器、 闪存等。

处理单元240可以是能够处理数据（包括例如配置为基于输入数据执 行特定操作的微处理器）或能够执行计算机可读代码中包括的指令的任意 设备。

例如，处理单元240能够实现以下详述的方法。

操作

现在，描述为用户装置设置最大输出功率并报告功率余量的实施例。

图3示出设置最大输出功率的方法的流程图。如图所示，在步骤S310， UE 130（例如处理单元240）定义最大输出功率P_CMAX的范围。该范围可 表示如下：

P_{CMAX_L}≤P_CMAX≤P_{CMAX_H}    (4)

其中，P_{CMAX_L}是最大输出功率P_CMAX的最小值，P_{CMAX_H}是最大输出 功率P_CMAX的最大值。最小值和最大值定义为：

-P_{CMAX_L}=MIN{P_EMAX–ΔT_C,

P_PowerClass–MPR–A-MPR–ΔT_C,

P_PowerClass–P_D–ΔT_C}    (5)

-P_{CMAX_H}=MIN{P_EMAX,P_PowerClass}    (6)

其中

-P_EMAX是由网络在系统信息中广播的值。P_EMAX考虑小区间干扰协作。

-P_PowerClass是在标准中指定的且从UE中存储的表中可用于UE的最大 UE功率。

-MPR和A-MPR是标准中指定的且从UE中存储的表中可用的。MPR 取决于调制和发送带宽配置，而A-MPR取决于向网络（例如eNodeB）进 行上行链路传输的额外需求。例如，A-MPR取决于为向eNodeB进行UL 传输分配的频带和资源区域。

-ΔT_C在标准中定义并取决于用于上行链路传输的频带。

-P_D是功率管理项。

一个实施例中，功率管理项P_D可定义由于双路/多路传输而最大允许 的功率降低，并且这独立于资源分配的带宽。可定义对于P_D的值，以用于 双路/多路传输、操作频带的不同组合。由此，对于P_D的值可经验地确定， 并可从存储单元230中存储的表可访问。

另一备选是由网络经由RRC信令向UE信号传输功率管理项P_D的值。

根据另一实施例，可将P_CMAX的最小值设定如下：

P_{CMAX_L}=MIN{P_EMAX–ΔT_C,

P_PowerClass–MPR–A-MPR–P_D–ΔT_C}    (7)

这个情况下，P_D典型地将取决于MPR和/或A-MPR，因为由于双路/ 多路传输的功率降低典型地并非通过MPR和A-MPR的功率降低而累积。

返回图3，在定义最大输出功率的范围之后，UE 130在定义的范围内 设定最大输出功率。可在UE处根据任意实现特定的方法执行该设置。例 如，UE可将最大输出功率设定为该范围的平均数。

可理解，上述实施例应用于非载波聚集情形和载波聚集情形。在载波 聚集情形下，等式(4)-(7)应用于每个载波。

图4示出报告功率余量的方法的流程图。如图所示，在步骤S410，UE  130（例如处理单元240）确定是否发生触发事件。触发事件可以是以下的 一个或多个：

-由于双路/多路传输使得Pcmax减少阈值configPcmaxChange。

-定时器prohibitPHRPcmax-Timer期满或已期满，在功率余量报告 （PHR）的最后传输之后由于功率管理项P_D改变而P_CMAX改变多于 configPcmaxChange。

-定时器prohibitPHRPdmax-Timer期满或已期满，在PHR的最后传 输之后功率管理项P_D改变多于阈值configPdmaxChange。

-功率管理项P_D改变。

接着，在步骤S420，UE 130向基站110和120的至少一个发送PHR。 PHR包括关于在步骤320中设置的最大输出功率的信息。例如，PHR包 括关于UL传输的名义UE最大发送功率P_CMAX和估计功率之间的差的信 息。此外，UE 130也可发送功率管理项P_D和/或P_CMAX。可使用MAC信 令向网络信号传输P_CMAX或P_D。在下一可用UL传输中向网络信号传输对 于UL传输的对应PHR和/或对应P_CMAX和/或对应的管理项P_D。同样，在 发送PHR和/或功率管理项P_D之后，可重设定时器 prohibitPHRPdmax-Timer。

在这个实施例的具体情况下，可将阈值configPdmaxChange设置为0， 从而每当P_D改变时触发PHR和/或P_D和/或P_CMAX的信号传输。在类似实 施例中，每当P_D改变时触发PHR和/或P_D和/或P_CMAX的信号传输。在下 一可用UL传输中向网络信号传输对于UL传输的对应PHR和/或对应的 P_D。

另一实施例中，代替发送功率管理项P_D或除此之外，向网络信号传输 由于双路/多路传输引起的实际功率降低P_D-actual本身（其中P_D-actual≤P_D）。 同样，关于功率管理项P_D的上述任意触发事件可基于实际降低P_D-actual。

可理解，上述实施例应用于非载波聚集情形和载波聚集情形。在载波 聚集情形下，触发事件可基于逐个载波。此外，在载波聚集情形下，根据 UE最大发送功率P_UMAX的总计可定义为每个载波的最大输出功率的总和 P_CMAX,C。在P_UMAX按阈值configPumaxChange降低时，由于功率管理项 P_D,CS的改变，对于对应的激活载波触发PHR和P_CMAX,C的传输。由配置 的定时器prohibitPHRPumax-Timer控制由于得到功率管理项P_D,CS的功 率降低导致的频率PHR/P_CMAX,C传输。当prohibitPHRPumax-Timer期满 或已期满并且在PHR的最后传输之后由于功率管理项P_D,CS使得P_UMAX改 变多于configPumaxChange时，触发PHR/P_CMAX,C传输。在下一可用UL 传输中向网络信号传输UL传输的对应PHR和对应P_CMAX,C。在 PHR/P_CMAX,C传输之后，重启prohibitPHRPumax-Timer。

根据另一实施例，根据UE最大发送功率P_UMAX的总计减少P_DU。通 过P_DU和/或P_DU-actual的改变可触发P_DU和/或P_DU-actual的值的信号传输。这 个情况下，P_CMAX,C将不受P_DU-actual影响，并且当使得P_CMAX,CS缩小以保持 小于或等于P_UMAX-P_DU时仅考虑P_DU-actual。

在管理项P_D代表由于双路/多路传输引起的功率降低，并且向基站发 送管理项P_D或实际功率降低P_D-actual的以上实施例中，基站具有功率降低 的理由。即，向基站通知因为在UE处的双路/多路传输发生功率降低。

接着，将描述在基站处调度上行链路传输的方法。图5示出在基站处 调度上行链路传输的方法的流程图。如图所示，在步骤S510，基站（例如 基站110）从UE接收PHR。基站也可接收P_CMAX和/或P_D和/或P_D-actual。 还可理解，基站可从与基站关联的多个UE接收这个信息。然后，在步骤 S520，基站使用在步骤S510接收的信息调度上行链路传输。基站可用任 何已知的方式执行这个调度。

上述实施例提供向网络（调度器）通知由于例如双路/多路传输引起的 传输功率的降低的机制。通过在UE处提供可用传输功率的最新信息，网 络可为了适当的传输功率而调度UE，因此改善系统性能。此外，可降低 或防止在网络和UE之间在功率控制上的不匹配，这导致在网络处信道估 计的不精确。

由此描述了示例性实施例，明显地，可用许多方式对其进行改变。这 样的改变没有看作与本发明脱离，并且所有这样的修改旨在包含于本发明 的范围内。