通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法
通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关于一种传输功率塑形（transmissionpowershaping)的方法，特别是 有关于一种通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法。
【背景技术】
[0002] 电子装置（例如：蜂窝电话、无线调制解调器、计算机、数字音乐播放器、全球定位 系统、个人数字助理、游戏装置等）已成为日常生活的一部分。小型计算装置现在已设置在 从汽车到房口锁的一切装置中。电子装置的复杂性已经在过去的几年里急剧增加。例如， 许多电子装置都有一个或多个处理器W用于控制装置，同样，也有很多数字电路用于支持 处理器和装置的其他部件。
[0003] 该些电子装置相互之间可W进行无线通信W及与网络进行通信。由于该些电子装 置对信息的需求日益增加，因此吞吐量也相应地增加。增加吞吐量的方法之一是使用载波 聚合（carrieraggregation，CA)。在载波聚合中，多个载波可聚合在物理层W提供所需的 带宽及所需的吞吐量）。
[0004] 电子装置还需要最大限度地延长电池寿命。由于电子装置中的电池通常仅具有有 限的运行时间，因此电子装置中的功率消耗的减少，可提高电子装置的可取性和功能性。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法。
[0006] 依据本发明一实施方式，提供一种通信设备，包括：射频信号处理装置，支持载波 聚合，并用于处理射频信号；至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；W及处理器， 用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作；其中所述处理器进一步 从对等通信设备接收功率控制信号；所述处理器获得由所述对等通信设备指定的指定传输 功率，W使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传输参考信号；所述处理器确 定所述通信设备的频谱效率估计值；W及当所述频谱效率估计值小于预定阔值时，所述处 理器指示所述射频信号处理装置W降低的传输功率来传输所述参考信号，所述降低的传输 功率小于所述指定传输功率。
[0007] 依据本发明另一实施方式，提供一种通信设备的传输功率塑形的方法，所述通信 设备支持载波聚合，所述方法包括：从对等通信设备接收功率控制信号；获得由所述对等 控制信号指定的指定传输功率，W使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传输 参考信号；确定所述通信设备的频谱效率估计值；W及当所述频谱效率估计值小于预定阔 值时，W降低的传输功率来传输所述参考信号，所述降低的传输功率小于所述指定传输功 率。
[0008] 本发明所提供的通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法，能够降低通信设 备的功率消耗，提高通信设备的性能。
[0009] 对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员 来说，本发明的各目的是明显的。
【附图说明】
[0010] 图1为根据本发明一实施例的通信设备的框图。
[0011] 图2为根据本发明一实施例的第i个分量载波（componentcarrier,CC)CCi的功 率频谱（powerspec化um)的示意图。
[0012] 图3为根据本发明一实施例的载波聚合的传输功率塑形的流程图。
【具体实施方式】
[0013] 在权利要求书及说明书中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术 人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本权利要求书及说明 书并不W名称的差异来作为区分组件的方式，而是W组件在功能上的差异来作为区分的准 贝1J。在权利要求书及说明书中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限 定于」。另外，「禪接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第 一装置禪接于第二装置，则代表所述第一装置可直接电连接于所述第二装置，或通过其他 装置或连接手段间接地电连接至所述第二装置。
[0014] 图1为根据本发明一实施例的通信设备的框图。通信设备100包括一个或多个天 线，射频信号处理装置120、基带信号处理模块110、存储装置140和处理器130,其中一个或 多个天线例如为图1所示的天线ANT1和天线ANT2,用于传输射频信号到空气接口中和从空 气接口接收射频信号。射频信号处理装置120可W为载波聚合射频信号处理装置，能够支 持在多个频带上处理、传输和接收射频信号。基带信号处理模块110可包括一个或多个基 带信号处理装置，例如基带信号处理装置150和基带信号处理装置160,用于支持载波聚合 和处理由多个频带的不同载波所传输的基带信号。
[0015] 射频信号处理装置120配置为通过一个或多个天线从空中接口（airinte计ace) 接收射频信号，并处理接收到的射频信号，W将接收到的射频信号转换为将由基带信号处 理装置150或基带信号处理装置160处理的基带信号。射频信号处理装置120进一步配 置为从基带信号处理装置150和基带信号处理装置160接收基带信号，并将所接收的基 带信号转换为射频信号，W及传输所述射频信号至对等通信设备（peercommunications apparatus),例如基站或演进节点B(evolvednode-B,eNB)。射频信号处理装置120可包 括多个硬件元件，例如，一个或多个功率放大器（例如功率放大器170和功率放大器180)、 一个或多个混频器（图未示）、一个或多个滤波器（图未示）等。
[0016] 基带信号处理装置150和基带信号处理装置160进一步处理基带信号，W将基带 信号转换为多个数字信号，并处理所述数字信号，反之亦然。基带信号处理装置150和基带 信号处理装置160也可包括用W执行基带信号处理的多个硬件元件。基带信号处理可包括 模数转换/数模转换、增益调整、调制/解调制、编码/解码等。
[0017] 存储装置140可存储程序代码、系统数据和用户数据。处理器150可控制基带信 号处理装置150、基带信号处理装置160和射频信号处理装置120的操作。根据本发明的一 实施例，处理器150可配置来执行对应于基带信号处理装置和/或射频信号处理装置的软 件模块的程序代码。程序代码与数据结构中的具体数据合并在一起，当被执行时也可称为 一个处理器逻辑单元或一个堆找实例（stackinstance)。因此，处理器可看作是包括多个 处理器逻辑单元，每一个处理器逻辑单元用于执行一个或多个相应软件模块的特定功能或 任务。
[0018] 值得注意的是，在本发明的某些实施例中，处理器也可配置为位于基带信号处理 模块110内部，或者通信设备100可包括配置为位于基带信号处理模块110内部的另一个 处理器。因此，本发明不应局限于如图1所示的结构。此外，值得注意的是，为了澄清本发 明的概念，图1中仅绘示了与本发明相关的元件的简要框图。然而，本发明不应局限于图1 所示的内容。
[0019] 在本发明的某些实施例中，通信设备100可仅包括一个天线（只要所述天线能够 支持多频段收发）或包括两个W上的天线，基带信号处理模块110可仅包括一个基带信号 处理装置（只要所述基带信号处理装置可W支持载波聚合）或包括两个W上的基带信号处 理装置。因此，图1仅显示了本发明所提出的通信设备的典型范例，本发明并不W图1所示 为限。
[0020] 通常情况下，载波聚合可W应用于通信设备100的上行链路传输和下行链路传 输。对于上行链路传输，通信设备100配置为传输信号和数据至网络端（networkside)的 对等通信设备，例如上述的基站或eNB。对于下行链路传输，通信设备100配置为从对等通 信设备接收信号和数据。通信设备100可报告信道状态信息（channelstatei址ormation, CSI)至网络，所述信道状态信息用于提供下行链路信道信息，并且通信设备100可W传输 参考信号至网络，用于上行链路信道探测（uplinkchannelsounding)。网络中的对等通信 设备可基于接收到的通道状态信息报告和参考信号执行载波选择。然而，上行链路和下行 链路的调度是网络的责任，并且通信设备100无权主动选择优选载波。产生的问题是，对等 通信设备在一个坏的信道条件下持续调度载波的上行链路数据时，会导致上行链路的性能 降低。更糟糕的是，通信设备100不得不使用更多的传输功率，W在一个坏的信道条件下传 输载波的上行链路数据。因此，本发明提出了支持载波聚合的通信设备的传输功率塑形的 方法。采用所提出的传输功率塑形方法，不仅可W提高通信设备100的上行链路传输性能， 还能改善通信设备100的功率消耗。
[0021] 根据本发明的一实施例，处理器130从网络中的对等通信设备（例如，eNB，后续采 用eNB来举例说明）接收功率控制信号之后，处理器130可获得由eNB指定的指定传输功率 (assignedtransmissionpower),W使通信设备100根据功率控制信号携带的信息传输参 考信号。根据本发明一实施例，eNB使用由通信设备100传输的所述参考信号，W执行信道 估计和上行链路载波选择。例如，所述参考信号可W是探测参考信号（soundingreference signal,SRS)。
[0022] 接下来，处理器130可确定通信设备100的频谱效率估计值（spectral efficiencyestimationvalue)，W及确定所述频谱效率估计值是否小于预定阔值。根据 本发明的一实施例，频谱效率估计值是基于通信设备100的传输吞吐量来确定的。例 如， 频谱效率估计值是基于预期的传输块大小（transportblocksize,TBS)、调制和编码方 案（modulationandcodingscheme,MC巧、物理资源块大小（physicalresourceblock size)或其他参数来确定的。根据本发明的另一实施例，频谱效率估计值是基于每比特观测 传输功率（observedhansmissionpowerperbit)来确定的。每比特观测传输功率可W 是观测传输功率与每个传输的吞吐量的比率。根据本发明的又一实施例，频谱效率估计值 是基于信号噪声干扰比（si即altonoiseplusinte;rferenceratio)来确定的。
[0023] 接下来，当频谱效率估计值小于预定阔值时，处理器130可指示（direct)射频信 号处理装置120W降低的传输功率来传输参考信号，所述降低的传输功率小于指定传输功 率。
[0024] 举例来说，在本发明的一个实施例中，频谱效率估计值可基于每比特观测传输功 率来确定，每比特观测传输功率计算如下：
[00 巧]
[002引其中，i为第i个分量载波C。的索引（index)，Ptx为观巧IJ传输功率，W及TP为每 个传输的吞入量。
[0027] 值得注意的是，由于随着每比特传输功率的提高，频谱效率降低，因而频谱效率估 计值与每比特观测传输功率成反比。假设由eNB为第i个分量载波CCi指定的指定传输功 率为，第i个分量载波的降低的传输功率为W及每比特观巧||传输功率 的预定阔值为ythwhDid，处理器可根据如下等式的计算来确定是否使用指定传输功率或降 低的传输功率W在第i个分量载波C。上传输参考信号，计算如下：
[0028]
[0029] 值得注意的是，由于频谱效率估计值与每比特观测传输功率成反比，因此如果每 比特观测传输功率yi比每比特观测传输功率的预定阔值ytheshDid大，处理器130可确定 使用降低的传输功率W在第i个分量载波C。上传输参考信号。举例来说，可基于系统需求 来确定预定阔值ythrwhDld，W及第i个分量载波C。的降低的传输功率可W是0。
[0030] 在本发明的另一实施例中，当有两个分量载波时，等式（2)可W更改如下：
[0033] 其中，0 <a1《1W及0 < 〇2《1。
[0034] 在本发明的另一实施例中，频谱效率估计值可基于估计信道功率增益（estimated channelpowergain)来确定。根据本发明的实施例，估计信道功率增益可根据信道脉冲 响应（channelimpulseresponse)、信噪比、信号噪声干扰比或其他参数来获得。假设第i 个分量载波C。的估计信道功率增益为&，估计信道功率增益的预定阔值为gtheshDid，处理器 130可根据如下等式式来确定是否使用指定传输功率或降低的传输功率W在第i个分量载 波C。上传输参考信号，等式如下：
[00 巧]
[0036] 值得注意的是，由于随着信道功率增益的下降，频谱效率也随之下降，因此，频谱 效率估计值与估计信道功率增益成正比。
[0037] 根据本发明的一实施例，射频信号处理装置120可W在物理上行链路共享信道 (地ysicaluplinksharedchannel，PUSCH)W降低的传输功率来传输参考信号，也可W在 物理上行链路控制信道（physicaluplinkcontrolchannel，PUCCH)W指定传输功率传输 参考信号。由于重要控制信号是在上行链路控制信道中传输，因此通信设备100最好是在 上行链路控制信道W指定的传输功率传输参考信号。
[003引图2为根据本发明一实施例的第i个分量载波C。的功率频谱的示意图，其中X轴 代表频率，Y轴代表参考信号的传输功率。如图2所示，参考信号在上行链路控制信道中是 W指定传输功率进行传输，W及在物理上行链路共享信道中是W降低的传输功率 Pudwwii进行传输。如此一来，传输功率被塑形为如图2所示。
[0039] -旦eNB接收到的参考信号具有降低的传输功率，降低的传输功率低于基于功 率控制规则来确定的指定传输功率，eNB会认为上行链路信道差，并可W触发切换流程 化andoverprocedure)W选择另一个载波，或者触发移除程序（removalprocedure)W从 载波聚合中移除第i个分量载波C。。当分量载波的数量减少（例如，当移除分量载波C。） 后，射频信号处理装置120中的一个或多个功率放大器可被关闭。因此，通信设备100的功 率消耗得W降低。
[0040] 图3为根据本发明一实施例的载波聚合的传输功率塑形的流程图。首先，通信设 备100可从对等通信设备接收功率控制信号（步骤S302)。接着，通信设备100可获得由对 等通信设备指定的指定传输功率，W使通信设备100根据功率控制信号携带的信息传输参 考信号。（步骤S304)。接下来，通信设备100可确定频谱效率估计值W及确定频谱效率估 计值是否小于预定阔值（步骤S306)。如果是，该通信设备100W小于指定传输功率的降低 的传输功率传输参考信号（步骤S308)。如果否，通信设备100W指定的传输功率传输参考 信号（步骤S310)。
[0041] 如上所述，本发明所提出的传输功率塑形的方法，随后可触发切换程序或载波移 除程序。当通信设备100确定上行链路传输性能不够好、上行链路功率消耗大、或者通信设 备100想节省更多的电池电量时，通信设备100可应用本发明所提出的传输功率塑形的方 法。通信设备100应用本发明的传输功率塑形的方法，上行链路传输性能可W得到提高，并 且通信设备100的功率消耗也可W得到改善。
[0042] W上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化和修 饰，均应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种通信设备，其特征在于，包括： 射频信号处理装置，支持载波聚合，并用于处理射频信号； 至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；以及 处理器，用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作； 其中所述处理器进一步从对等通信设备接收功率控制信号；所述处理器获得由所述对 等通信设备指定的指定传输功率，以使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传 输参考信号；所述处理器确定所述通信设备的频谱效率估计值；以及当所述频谱效率估计 值小于预定阈值时，所述处理器指示所述射频信号处理装置以降低的传输功率来传输所述 参考信号，所述降低的传输功率小于所述指定传输功率。2. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述参考信号的传输是用于上行链路 载波选择。3. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述参考信号为探测参考信号。4. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述频谱效率估计值是基于传输吞吐 量、每比特观测传输功率、估计信道功率增益或信号噪声干扰比来确定的。5. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置在物理上行链 路共享信道以所述降低的传输功率来传输所述参考信号。6. 如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置在物理上行链 路控制信道以所述指定传输功率来传输所述参考信号。7. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置还包括多个功 率放大器，在以所述降低的传输功率传输所述参考信号后，所述多个功率放大器中的一个 是关闭的。8. -种通信设备的传输功率塑形的方法，所述通信设备支持载波聚合，其特征在于，所 述通信设备的传输功率塑形的方法包括： 从对等通信设备接收功率控制信号； 获得由所述对等通信设备指定的指定传输功率，以使所述通信设备根据所述功率控制 信号携带的信息传输参考信号； 确定所述通信设备的频谱效率估计值；以及 当所述频谱效率估计值小于预定阈值时，以降低的传输功率来传输所述参考信号，所 述降低的传输功率小于所述指定传输功率。9. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，传输的所述参 考信号是用于上行链路载波选择。10. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，所述参考信号 为探测参考信号。11. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，所述频谱效率 估计值是基于传输吞吐量、每比特观测传输功率、估计信道功率增益或信号噪声干扰比确 定的。12. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，在物理上行链 路共享信道以所述降低的传输功率来传输所述参考信号。13. 如权利要求12所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，在物理上行
【专利摘要】本发明公开一种通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法。通信设备包括：射频信号处理装置，支持载波聚合，并用于处理射频信号；至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；以及处理器，用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作。本发明所公开的通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法，能够降低通信设备的功率消耗，提高通信设备的性能。
【IPC分类】H04W52/04, H04W52/02
【公开号】CN104902551
【申请号】CN201410200742
【发明人】陈儒雅, 游家豪, 林育全, 韦宜君, 姜宜荣
【申请人】联发科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月13日
【公告号】US20150257110
【技术领域】
[0001] 本发明有关于一种传输功率塑形（transmissionpowershaping)的方法，特别是 有关于一种通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法。
【背景技术】
[0002] 电子装置（例如：蜂窝电话、无线调制解调器、计算机、数字音乐播放器、全球定位 系统、个人数字助理、游戏装置等）已成为日常生活的一部分。小型计算装置现在已设置在 从汽车到房口锁的一切装置中。电子装置的复杂性已经在过去的几年里急剧增加。例如， 许多电子装置都有一个或多个处理器W用于控制装置，同样，也有很多数字电路用于支持 处理器和装置的其他部件。
[0003] 该些电子装置相互之间可W进行无线通信W及与网络进行通信。由于该些电子装 置对信息的需求日益增加，因此吞吐量也相应地增加。增加吞吐量的方法之一是使用载波 聚合（carrieraggregation，CA)。在载波聚合中，多个载波可聚合在物理层W提供所需的 带宽及所需的吞吐量）。
[0004] 电子装置还需要最大限度地延长电池寿命。由于电子装置中的电池通常仅具有有 限的运行时间，因此电子装置中的功率消耗的减少，可提高电子装置的可取性和功能性。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法。
[0006] 依据本发明一实施方式，提供一种通信设备，包括：射频信号处理装置，支持载波 聚合，并用于处理射频信号；至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；W及处理器， 用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作；其中所述处理器进一步 从对等通信设备接收功率控制信号；所述处理器获得由所述对等通信设备指定的指定传输 功率，W使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传输参考信号；所述处理器确 定所述通信设备的频谱效率估计值；W及当所述频谱效率估计值小于预定阔值时，所述处 理器指示所述射频信号处理装置W降低的传输功率来传输所述参考信号，所述降低的传输 功率小于所述指定传输功率。
[0007] 依据本发明另一实施方式，提供一种通信设备的传输功率塑形的方法，所述通信 设备支持载波聚合，所述方法包括：从对等通信设备接收功率控制信号；获得由所述对等 控制信号指定的指定传输功率，W使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传输 参考信号；确定所述通信设备的频谱效率估计值；W及当所述频谱效率估计值小于预定阔 值时，W降低的传输功率来传输所述参考信号，所述降低的传输功率小于所述指定传输功 率。
[0008] 本发明所提供的通信设备W及通信设备的传输功率塑形的方法，能够降低通信设 备的功率消耗，提高通信设备的性能。
[0009] 对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员 来说，本发明的各目的是明显的。
【附图说明】
[0010] 图1为根据本发明一实施例的通信设备的框图。
[0011] 图2为根据本发明一实施例的第i个分量载波（componentcarrier,CC)CCi的功 率频谱（powerspec化um)的示意图。
[0012] 图3为根据本发明一实施例的载波聚合的传输功率塑形的流程图。
【具体实施方式】
[0013] 在权利要求书及说明书中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术 人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本权利要求书及说明 书并不W名称的差异来作为区分组件的方式，而是W组件在功能上的差异来作为区分的准 贝1J。在权利要求书及说明书中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限 定于」。另外，「禪接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第 一装置禪接于第二装置，则代表所述第一装置可直接电连接于所述第二装置，或通过其他 装置或连接手段间接地电连接至所述第二装置。
[0014] 图1为根据本发明一实施例的通信设备的框图。通信设备100包括一个或多个天 线，射频信号处理装置120、基带信号处理模块110、存储装置140和处理器130,其中一个或 多个天线例如为图1所示的天线ANT1和天线ANT2,用于传输射频信号到空气接口中和从空 气接口接收射频信号。射频信号处理装置120可W为载波聚合射频信号处理装置，能够支 持在多个频带上处理、传输和接收射频信号。基带信号处理模块110可包括一个或多个基 带信号处理装置，例如基带信号处理装置150和基带信号处理装置160,用于支持载波聚合 和处理由多个频带的不同载波所传输的基带信号。
[0015] 射频信号处理装置120配置为通过一个或多个天线从空中接口（airinte计ace) 接收射频信号，并处理接收到的射频信号，W将接收到的射频信号转换为将由基带信号处 理装置150或基带信号处理装置160处理的基带信号。射频信号处理装置120进一步配 置为从基带信号处理装置150和基带信号处理装置160接收基带信号，并将所接收的基 带信号转换为射频信号，W及传输所述射频信号至对等通信设备（peercommunications apparatus),例如基站或演进节点B(evolvednode-B,eNB)。射频信号处理装置120可包 括多个硬件元件，例如，一个或多个功率放大器（例如功率放大器170和功率放大器180)、 一个或多个混频器（图未示）、一个或多个滤波器（图未示）等。
[0016] 基带信号处理装置150和基带信号处理装置160进一步处理基带信号，W将基带 信号转换为多个数字信号，并处理所述数字信号，反之亦然。基带信号处理装置150和基带 信号处理装置160也可包括用W执行基带信号处理的多个硬件元件。基带信号处理可包括 模数转换/数模转换、增益调整、调制/解调制、编码/解码等。
[0017] 存储装置140可存储程序代码、系统数据和用户数据。处理器150可控制基带信 号处理装置150、基带信号处理装置160和射频信号处理装置120的操作。根据本发明的一 实施例，处理器150可配置来执行对应于基带信号处理装置和/或射频信号处理装置的软 件模块的程序代码。程序代码与数据结构中的具体数据合并在一起，当被执行时也可称为 一个处理器逻辑单元或一个堆找实例（stackinstance)。因此，处理器可看作是包括多个 处理器逻辑单元，每一个处理器逻辑单元用于执行一个或多个相应软件模块的特定功能或 任务。
[0018] 值得注意的是，在本发明的某些实施例中，处理器也可配置为位于基带信号处理 模块110内部，或者通信设备100可包括配置为位于基带信号处理模块110内部的另一个 处理器。因此，本发明不应局限于如图1所示的结构。此外，值得注意的是，为了澄清本发 明的概念，图1中仅绘示了与本发明相关的元件的简要框图。然而，本发明不应局限于图1 所示的内容。
[0019] 在本发明的某些实施例中，通信设备100可仅包括一个天线（只要所述天线能够 支持多频段收发）或包括两个W上的天线，基带信号处理模块110可仅包括一个基带信号 处理装置（只要所述基带信号处理装置可W支持载波聚合）或包括两个W上的基带信号处 理装置。因此，图1仅显示了本发明所提出的通信设备的典型范例，本发明并不W图1所示 为限。
[0020] 通常情况下，载波聚合可W应用于通信设备100的上行链路传输和下行链路传 输。对于上行链路传输，通信设备100配置为传输信号和数据至网络端（networkside)的 对等通信设备，例如上述的基站或eNB。对于下行链路传输，通信设备100配置为从对等通 信设备接收信号和数据。通信设备100可报告信道状态信息（channelstatei址ormation, CSI)至网络，所述信道状态信息用于提供下行链路信道信息，并且通信设备100可W传输 参考信号至网络，用于上行链路信道探测（uplinkchannelsounding)。网络中的对等通信 设备可基于接收到的通道状态信息报告和参考信号执行载波选择。然而，上行链路和下行 链路的调度是网络的责任，并且通信设备100无权主动选择优选载波。产生的问题是，对等 通信设备在一个坏的信道条件下持续调度载波的上行链路数据时，会导致上行链路的性能 降低。更糟糕的是，通信设备100不得不使用更多的传输功率，W在一个坏的信道条件下传 输载波的上行链路数据。因此，本发明提出了支持载波聚合的通信设备的传输功率塑形的 方法。采用所提出的传输功率塑形方法，不仅可W提高通信设备100的上行链路传输性能， 还能改善通信设备100的功率消耗。
[0021] 根据本发明的一实施例，处理器130从网络中的对等通信设备（例如，eNB，后续采 用eNB来举例说明）接收功率控制信号之后，处理器130可获得由eNB指定的指定传输功率 (assignedtransmissionpower),W使通信设备100根据功率控制信号携带的信息传输参 考信号。根据本发明一实施例，eNB使用由通信设备100传输的所述参考信号，W执行信道 估计和上行链路载波选择。例如，所述参考信号可W是探测参考信号（soundingreference signal,SRS)。
[0022] 接下来，处理器130可确定通信设备100的频谱效率估计值（spectral efficiencyestimationvalue)，W及确定所述频谱效率估计值是否小于预定阔值。根据 本发明的一实施例，频谱效率估计值是基于通信设备100的传输吞吐量来确定的。例 如， 频谱效率估计值是基于预期的传输块大小（transportblocksize,TBS)、调制和编码方 案（modulationandcodingscheme,MC巧、物理资源块大小（physicalresourceblock size)或其他参数来确定的。根据本发明的另一实施例，频谱效率估计值是基于每比特观测 传输功率（observedhansmissionpowerperbit)来确定的。每比特观测传输功率可W 是观测传输功率与每个传输的吞吐量的比率。根据本发明的又一实施例，频谱效率估计值 是基于信号噪声干扰比（si即altonoiseplusinte;rferenceratio)来确定的。
[0023] 接下来，当频谱效率估计值小于预定阔值时，处理器130可指示（direct)射频信 号处理装置120W降低的传输功率来传输参考信号，所述降低的传输功率小于指定传输功 率。
[0024] 举例来说，在本发明的一个实施例中，频谱效率估计值可基于每比特观测传输功 率来确定，每比特观测传输功率计算如下：
[00 巧]
[002引其中，i为第i个分量载波C。的索引（index)，Ptx为观巧IJ传输功率，W及TP为每 个传输的吞入量。
[0027] 值得注意的是，由于随着每比特传输功率的提高，频谱效率降低，因而频谱效率估 计值与每比特观测传输功率成反比。假设由eNB为第i个分量载波CCi指定的指定传输功 率为，第i个分量载波的降低的传输功率为W及每比特观巧||传输功率 的预定阔值为ythwhDid，处理器可根据如下等式的计算来确定是否使用指定传输功率或降 低的传输功率W在第i个分量载波C。上传输参考信号，计算如下：
[0028]
[0029] 值得注意的是，由于频谱效率估计值与每比特观测传输功率成反比，因此如果每 比特观测传输功率yi比每比特观测传输功率的预定阔值ytheshDid大，处理器130可确定 使用降低的传输功率W在第i个分量载波C。上传输参考信号。举例来说，可基于系统需求 来确定预定阔值ythrwhDld，W及第i个分量载波C。的降低的传输功率可W是0。
[0030] 在本发明的另一实施例中，当有两个分量载波时，等式（2)可W更改如下：
[0033] 其中，0 <a1《1W及0 < 〇2《1。
[0034] 在本发明的另一实施例中，频谱效率估计值可基于估计信道功率增益（estimated channelpowergain)来确定。根据本发明的实施例，估计信道功率增益可根据信道脉冲 响应（channelimpulseresponse)、信噪比、信号噪声干扰比或其他参数来获得。假设第i 个分量载波C。的估计信道功率增益为&，估计信道功率增益的预定阔值为gtheshDid，处理器 130可根据如下等式式来确定是否使用指定传输功率或降低的传输功率W在第i个分量载 波C。上传输参考信号，等式如下：
[00 巧]
[0036] 值得注意的是，由于随着信道功率增益的下降，频谱效率也随之下降，因此，频谱 效率估计值与估计信道功率增益成正比。
[0037] 根据本发明的一实施例，射频信号处理装置120可W在物理上行链路共享信道 (地ysicaluplinksharedchannel，PUSCH)W降低的传输功率来传输参考信号，也可W在 物理上行链路控制信道（physicaluplinkcontrolchannel，PUCCH)W指定传输功率传输 参考信号。由于重要控制信号是在上行链路控制信道中传输，因此通信设备100最好是在 上行链路控制信道W指定的传输功率传输参考信号。
[003引图2为根据本发明一实施例的第i个分量载波C。的功率频谱的示意图，其中X轴 代表频率，Y轴代表参考信号的传输功率。如图2所示，参考信号在上行链路控制信道中是 W指定传输功率进行传输，W及在物理上行链路共享信道中是W降低的传输功率 Pudwwii进行传输。如此一来，传输功率被塑形为如图2所示。
[0039] -旦eNB接收到的参考信号具有降低的传输功率，降低的传输功率低于基于功 率控制规则来确定的指定传输功率，eNB会认为上行链路信道差，并可W触发切换流程 化andoverprocedure)W选择另一个载波，或者触发移除程序（removalprocedure)W从 载波聚合中移除第i个分量载波C。。当分量载波的数量减少（例如，当移除分量载波C。） 后，射频信号处理装置120中的一个或多个功率放大器可被关闭。因此，通信设备100的功 率消耗得W降低。
[0040] 图3为根据本发明一实施例的载波聚合的传输功率塑形的流程图。首先，通信设 备100可从对等通信设备接收功率控制信号（步骤S302)。接着，通信设备100可获得由对 等通信设备指定的指定传输功率，W使通信设备100根据功率控制信号携带的信息传输参 考信号。（步骤S304)。接下来，通信设备100可确定频谱效率估计值W及确定频谱效率估 计值是否小于预定阔值（步骤S306)。如果是，该通信设备100W小于指定传输功率的降低 的传输功率传输参考信号（步骤S308)。如果否，通信设备100W指定的传输功率传输参考 信号（步骤S310)。
[0041] 如上所述，本发明所提出的传输功率塑形的方法，随后可触发切换程序或载波移 除程序。当通信设备100确定上行链路传输性能不够好、上行链路功率消耗大、或者通信设 备100想节省更多的电池电量时，通信设备100可应用本发明所提出的传输功率塑形的方 法。通信设备100应用本发明的传输功率塑形的方法，上行链路传输性能可W得到提高，并 且通信设备100的功率消耗也可W得到改善。
[0042] W上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化和修 饰，均应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种通信设备，其特征在于，包括： 射频信号处理装置，支持载波聚合，并用于处理射频信号； 至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；以及 处理器，用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作； 其中所述处理器进一步从对等通信设备接收功率控制信号；所述处理器获得由所述对 等通信设备指定的指定传输功率，以使所述通信设备根据所述功率控制信号携带的信息传 输参考信号；所述处理器确定所述通信设备的频谱效率估计值；以及当所述频谱效率估计 值小于预定阈值时，所述处理器指示所述射频信号处理装置以降低的传输功率来传输所述 参考信号，所述降低的传输功率小于所述指定传输功率。2. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述参考信号的传输是用于上行链路 载波选择。3. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述参考信号为探测参考信号。4. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述频谱效率估计值是基于传输吞吐 量、每比特观测传输功率、估计信道功率增益或信号噪声干扰比来确定的。5. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置在物理上行链 路共享信道以所述降低的传输功率来传输所述参考信号。6. 如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置在物理上行链 路控制信道以所述指定传输功率来传输所述参考信号。7. 如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述射频信号处理装置还包括多个功 率放大器，在以所述降低的传输功率传输所述参考信号后，所述多个功率放大器中的一个 是关闭的。8. -种通信设备的传输功率塑形的方法，所述通信设备支持载波聚合，其特征在于，所 述通信设备的传输功率塑形的方法包括： 从对等通信设备接收功率控制信号； 获得由所述对等通信设备指定的指定传输功率，以使所述通信设备根据所述功率控制 信号携带的信息传输参考信号； 确定所述通信设备的频谱效率估计值；以及 当所述频谱效率估计值小于预定阈值时，以降低的传输功率来传输所述参考信号，所 述降低的传输功率小于所述指定传输功率。9. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，传输的所述参 考信号是用于上行链路载波选择。10. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，所述参考信号 为探测参考信号。11. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，所述频谱效率 估计值是基于传输吞吐量、每比特观测传输功率、估计信道功率增益或信号噪声干扰比确 定的。12. 如权利要求8所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，在物理上行链 路共享信道以所述降低的传输功率来传输所述参考信号。13. 如权利要求12所述的通信设备的传输功率塑形的方法，其特征在于，在物理上行
【专利摘要】本发明公开一种通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法。通信设备包括：射频信号处理装置，支持载波聚合，并用于处理射频信号；至少一基带信号处理装置，用于处理基带信号；以及处理器，用于控制所述射频信号处理装置和所述基带信号处理装置的操作。本发明所公开的通信设备以及通信设备的传输功率塑形的方法，能够降低通信设备的功率消耗，提高通信设备的性能。
【IPC分类】H04W52/04, H04W52/02
【公开号】CN104902551
【申请号】CN201410200742
【发明人】陈儒雅, 游家豪, 林育全, 韦宜君, 姜宜荣
【申请人】联发科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年5月13日
【公告号】US20150257110
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