ECSP066841A

Apparatus and method for controlling reverse link interference among access terminals in wireless communications

Abstract

In a wireless communication system, an apparatus and method are provided for controlling reverse link interference between access terminals that are power controlled by a sector of a base station. In one embodiment, the maximum effective spectral density of the noise power is used as a parameter to control the reverse link charge level, setting a reverse activity bit (RAB) to signal the access terminals that have to reduce their speeds with the objective of minimizing interference between access terminals, if the maximum effective spectral density of the noise power is above a predetermined threshold.

ECSP066841A, drawing sheet 1 — Sheet 1 of 3

Term

No projected expiry on record.

60 claims: 6 independent, 54 dependent

1
REIVINDICACIONES 1. Un método de dirigir terminales de acceso que son controladas en cuanto a su potencia por un sector de una estación base para cambiar las velocidades de datos en comunicaciones del enlace inverso desde las terminales de acceso a la estación base, dicho método que comprende:determinar una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (Nt ¡, e)ectiva ) en una red de acceso para uno de las terminales de acceso (i) debido a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N o ) y a una suma de la energía del chip (E c ) de todos los canales excepto los canales pilotos de al menos algunas de las terminales de acceso que son controladas en cuanto a su potencia por el sector;determinar una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (N t ¡ efectiva) entre las terminales de acceso;y determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basadas en la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido.
2
El método de la reivindicación 1, que comprende además el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector.
3
El método de la reivindicación 2, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende el paso de determinar si el sector está incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
4
El método de la reivindicación 3, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector, comprende además el paso de computar la relación filtrada de la potencia del chip piloto con respecto a la densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
5
El método de la reivindicación 4, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además los pasos de:determinar si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más de la desplazamiento predeterminado.
6
El método de la reivindicación 1, donde el paso de determinar una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (N 1max efectiva ) comprende el paso de computar una relación de la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t , max , efect¡va /NO).
7
El método de la reivindicación 6, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprende el paso de fijar el RAB a 1 si el N t , max , e fect¡va/N0 es mayor que un umbral predeterminado N t,max, efectiva /NO.
8
El método de la reivindicación 1, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprende el paso de fijar el RAB a 1 si una relación por encima del térmico (ROT) es mayor que un umbral ROT predeterminado, sin importar si la N t , max , efectiva/NO es mayor que un umbral predeterminado N ímax , efect¡va /NO.
9
El método de la reivindicación 1, que además comprende los pasos de:determinar si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa;y fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa y una relación por encima del térmico (ROT) es menor que un umbral predeterminado ROT.
10
Un método de dirigir terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por un sector de una estación base para cambiar las velocidades de datos en comunicaciones del enlace inverso desde las terminales de acceso a la estación base, el método comprende:determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector;determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N tmax ) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;y determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basadas en la densidad espectral máxima de la potencia del ruido.
11
El método de la reivindicación 10, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende el paso de determinar si el sector está incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
12
El método de la reivindicación 11, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además el paso de computar una relación filtrada de la potencia del chip piloto con una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
13
El método de la reivindicación 12, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además los pasos de:determinar si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más del desplazamiento predeterminado.
14
El método de la reivindicación 10, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende los pasos de:determinar si un cerrado del canal de la solicitud de datos (DRCLock) de la terminal de acceso no está fijado;e ignorar la terminal de acceso si el DRCLock de la terminal de acceso no está fijado.
15
El método de la reivindicación 10, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende los pasos de:determinar si una pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima de un umbral predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima del umbral predeterminado.
16
El método de la reivindicación 10, donde el paso de determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N t max ) comprende los pasos de:determinar una energía mínima del chip (E cmin ) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;determinar una densidad espectral de potencia total recibida (l 0 ) en la estación base;y computar la densidad espectral máxima de la potencia del ruido mediante la substracción de E c . min a partir de l 0 .
17
El método de la reivindicación 16, donde el paso de determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N t , max ) comprende además el paso de computar una relación de la densidad espectral máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t , max /NO)
18
El método de la reivindicación 17, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos comprende el paso de fijar el RAB a 1 si la N t . max /NO es mayor que un umbral predeterminado.
19
El método de la reivindicación 10, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprende el paso de fijar el RAB a 1 si la relación por encima del térmico (ROT) es mayor que un umbral predeterminado.
20
El método de la reivindicación 10, que además comprende los pasos de:determinar si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa;y fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa.
21
Un aparato de la estación base, que comprende:medios para determinar una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (N t ¡, efectiva ) para una de las terminales de acceso (i) debido a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N o ) y a una suma de energía del chip de (E c ) de todos los canales exceptuando los canales pilotos, de al menos algunas de las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por un sector de la estación base;medios para determinar una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (N t max, efectiva) entre las terminales de acceso;y medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basado en la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido.
22
El aparato de la reivindicación 21, que además comprende medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector.
23
El aparato de la reivindicación 22, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende medios para determinar si el sector es incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
24
El aparato de la reivindicación 23, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden además medios para computar una relación filtrada de la energía del chip piloto con respecto a la densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
25
El aparato de la reivindicación 24, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden además:medios para determinar si la E cp /N, por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;y medios para ignorar la terminal de acceso si la Ecp/Nt por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más de la desplazamiento predeterminado.
26
El aparato de la reivindicación 21, donde los medios para determinar una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (N t max , efectiva) comprenden los medios para computar una relación de la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t max , e f ect ¡va /NO).
27
El aparato de la reivindicación 26, donde los medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprenden los medios para fijar el RAB a 1 si el N t max efectiva/NO es mayor que un umbral predeterminado del N t , max , efectiva /N0.
28
El aparato de la reivindicación 21, donde los medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprenden los medios para fijar el RAB a 1 si la relación sobre el térmico (ROT) es mayor que un umbral predeterminado ROT, sin importar si el N t , max efect¡va/NO es mayor que un umbral predeterminado del N t , max , efec t¡va/N0.
29
El aparato de la reivindicación 21, que además comprende:medios para determinar si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa;y medios para fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa y una relación por encima del térmico (ROT) es menor que un umbral predeterminado ROT.
30
Un aparato de la estación base, que comprende:medios para determinar si cualquiera de una pluralidad de terminales de acceso contribuye con una carga significativa a un sector dado de la estación base;medios para determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N t , máxima) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;y medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basado en la densidad espectral máxima de la potencia del ruido.
31
El aparato de la reivindicación 30, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden los medios para determinar si el sector es incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
32
El aparato de la reivindicación 31, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden además los medios para computar una relación filtrada de la energía del chip piloto con respecto a una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
33
El aparato de la reivindicación 32, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden además:medios para determinar si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;y medios para ignorar la terminal de acceso si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más de la desplazamiento predeterminado.
34
El aparato de la reivindicación 30, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden:medios para determinar si un cerrado del canal de la solicitud de datos (DRCLock) de la terminal de acceso no está fijado;y medios para ignorar la terminal de acceso si el cerrado del canal de la solicitud de datos (DRCLock) de la terminal de acceso no está fijado.
35
El aparato de la reivindicación 30, donde los medios para determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprenden:medios para determinar si una pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima de un umbral predeterminado;y medios para ignorar la terminal de acceso si la pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima del umbral predeterminado.
36
El aparato de la reivindicación 30, donde los medios para determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N 1t max ) comprenden:medios para determinar una energía mínima del chip (E c , min ) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;medios para determinar una densidad espectral de la potencia total recibida (l 0 ) en la estación base;y medios para computar la densidad espectral máxima de la potencia del ruido substrayendo E c , min a partir l 0 .
37
El aparato de la reivindicación 36, donde los medios para determinar una densidad espectral máxima de potencia del ruido (N 1t max ) comprenden además los medios para computar una relación de la densidad espectral máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t , max /N0).
38
El aparato de la reivindicación 37, donde los medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprenden los medios para fijar el RAB a 1 si la N t , max /NO es mayor que un umbral predeterminado.
39
El aparato de la reivindicación 30, donde los medios para determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprenden los medios para fijar el RAB a 1 si la relación sobre el térmico (ROT) es mayor que un umbral predeterminado.
40
El aparato de la reivindicación 30, que comprende además:medios para determinar si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa;y medios para fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa.
41
Un medio legible por computador que contiene instrucciones ejecutables de computador materializando un método de dirigir terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por un sector de una estación base para cambiar las velocidades de datos en comunicaciones de enlace inverso desde las terminales de acceso a la estación base, el método comprende:determinación de una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (N t ¡ e)ec1 iva) en una red de acceso para una de las terminales de acceso (i) debido a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N o ) y a una suma de la energía del chip de (E c ) de todos los canales exceptuando los canales pilotos de al menos alguna de las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector;determinación de una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (N t , max . efectiva) entre las terminales de acceso;y determinación de un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basadas en la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido.
42
El medio legible por computador de la reivindicación 41, donde el método además comprende el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector.
43
El medio legible por computador de la reivindicación 42, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende el paso de determinar si el sector es incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
44
El medio legible por computador de la reivindicación 43, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además el paso de computar una relación filtrada de la energía del chip piloto con respecto a la densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
45
El medio legible por computador de la reivindicación 44, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además los pasos de:determinar si la E cp /N t por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la E cp /N, por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más del desplazamiento predeterminado.
46
El medio legible por computador de la reivindicación 41, donde el paso de determinar una densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido (Nf máxima efect¡va ) comprende el paso de computar una relación de la densidad espectral efectiva máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t máxima ¡/NO).
47
El medio legible por computador de la reivindicación 46, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprende el paso de fijar el RAB a 1 si el N t , máxima,j/NO es mayor que un umbral predeterminado del N t , max , θίθΥΝΟ.
48
El medio legible por computador de la reivindicación 41, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos comprende el paso de fijar el RAB a 1 si una relación por encima del térmico (ROT) es mayor que un umbral predeterminado ROT sin importar si el N t maximai eiectiva/NO es mayor que umbral predeterminado del N t maXi e fect¡va/N0.
49
El medio legible por computador de la reivindicación 41, donde el método además comprende los pasos de:determinación de si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa;y fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa y una relación por encima del térmico (ROT) es menor que un umbral predeterminado ROT.
50
Un medio legible por computadora que contiene instrucciones ejecutables de un computador materializando un método de dirigir de terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por un sector de una estación base para cambiar las velocidades de datos en comunicaciones del enlace inverso desde las terminales de acceso a la estación base, el método comprende:determinar si las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector;determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N t maxima ) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;y determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos basadas en la densidad espectral máxima de la potencia del ruido.
51
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende el paso de determinar si el sector es incluido en un conjunto activo por la terminal de acceso.
52
El medio legible por computador de la reivindicación 51, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además el paso de computar una relación filtrada de la energía del chip piloto con respecto a una densidad espectral efectiva de la potencia del ruido (E cp /N t ) por antena para la terminal de acceso.
53
El medio legible por computador de la reivindicación 52, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende además los pasos de:determinar si la Ecp/Nt por antena de la terminal de acceso está por debajo de un punto de ajuste predeterminado por más de un desplazamiento predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la Ecp/Nt por antena de la terminal de acceso está por debajo del punto de ajuste predeterminado por más de la desplazamiento predeterminado.
54
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende los pasos de:determinar si un cerrado del canal de la solicitud de datos (DRCLock) de la terminal de acceso no está fijado;e ignorar la terminal de acceso si el cerrado del canal de la solicitud de datos (DRCLock) de la terminal de acceso no está fijado;
55
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el paso de determinar si alguna de las terminales de acceso contribuyen con una carga significativa al sector comprende los pasos de:determinar si una pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima de un umbral predeterminado;e ignorar la terminal de acceso si la pérdida de la trayectoria filtrada desde la terminal de acceso a la estación base está por encima del umbral predeterminado.
56
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el paso de determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N t máxima ) comprende los pasos de:determinar una energía mínima del chip (E cmin ) entre las terminales de acceso que contribuyen con una carga significativa al sector;determinar una densidad espectral total de la potencia (l 0 ) recibida en la estación base;y computar la densidad espectral máxima de la potencia del ruido por la substracción de E c . min a partir de l 0
57
El medio legible por computador de la reivindicación 56, donde el paso de determinar una densidad espectral máxima de la potencia del ruido (N 1t máxima ) comprende además el paso de computar una relación de la densidad espectral máxima de la potencia del ruido con respecto a una densidad espectral de la potencia del ruido térmico (N t max /N0)
58
El medio legible por computador de la reivindicación 57, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos, comprende el paso de fijar el RAB a 1 si la N t max /N 0 es mayor que un umbral predeterminado.
59
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el paso de determinar un bit de actividad inversa (RAB) para señalar todas las terminales de acceso que son controladas en cuanto a potencia por el sector para cambiar las velocidades de datos comprende el paso de fijar el RAB a 1 si una relación por encima del térmico (ROT) es mayor que un umbral predeterminado.
60
El medio legible por computador de la reivindicación 50, donde el método además comprende los pasos de:determinar si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activo;y fijar el RAB a 0 si solamente una terminal de acceso que es controlada en cuanto a potencia por el sector está activa.

Independent claims60

49 paragraphs in 6 sections, as filed

TECHNICAL MEMORY

METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING INTERFERENCE IN A REVERSE LINK BETWEEN ACCESS TERMINALS IN WIRELESS COMMUNICATIONS

BACKGROUND

Field

[0001] The present invention relates generally to telecommunications, and more specifically, to controlling reverse link interference in telecommunications.

Background

[0002] In a typical telecommunication network based on the CDMA 2000 1xEV-DO standard according to 3rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2' CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification, 3GPP2 C.S0024 Version 3.0, December 5, 2001, the Load control of reverse link traffic from mobile stations or access terminals to a base station is determined by a parameter known as the ratio-over-thermal (ROT).

[0003] The reverse links of a CDMA 2000 1xEV-DO System are code division multiplexed (CDM) and are therefore limited for interference. In an interference limited CDM communication system, the reverse link transmission of each access terminal is an interference to the other access terminals. An access terminal can transmit at a higher data rate, if the level of interference from other access terminals is lower. Furthermore, if one of the access terminals transmits at a higher data rate, the other access terminals may experience more interference from the access terminal transmitting at a higher data rate.

[0004] It is desirable to achieve three important objectives in the design of a CDM network, namely, to maximize the throughput of the total network throughput within any given sector of a base station, to maintain stable operations of the reverse link, and to ensure coverage in the edge of the network. However, these objectives tend to be in conflict with each other and achieving them simultaneously typically requires delicate load control within the network.

[0005] In many practical situations, the ROT ratio may not be the best indicator of industry load and cannot be considered as the only parameter to control the load of reverse link traffic to minimize reverse link interference between access terminals, while providing adequate data throughput in a wireless communication system. Therefore, there is a need in the art for a new scheme for controlling reverse link charging in a wireless communication system.

SUMMARY

[0006] The embodiments disclosed herein address the above stated needs by implementing an apparatus and a method in which a maximum effective spectral density of noise power is used as a parameter to control reverse link interference, setting a reverse activity bit (RAB) to instruct access terminals to reduce their data rates if the maximum effective spectral density of the noise power is above a predetermined threshold.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] FIGURE 1 is a simplified block diagram of a wireless communication system, in which embodiments of the present invention may be implemented;

[0008] FIGURE 2 is a flowchart illustrating an embodiment of process steps in a method for controlling reverse link loading based on maximum effective spectral density of noise power in accordance with the present invention; and

[0009] FIGURE 3 is a flowchart illustrating another embodiment of process steps in a method for setting a reverse activity bit (RAB) to instruct access terminals to change their rates to control interference accordingly. with the present invention.

DETAILED DESCRIPTION

[0010] The word "exemplary" is used herein as meaning "to serve as an example, case, or illustration." Any embodiment described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments.

[0011] A high data rate (HDR) subscriber station, referred to herein as an access terminal (AT), may be mobile or stationary, and may communicate with one or more HDR base stations, also known as transmitters- modem pool receivers (or transceivers) or modem pool transceivers (MPTs). An access terminal transmits and receives data packets through one or more modem pool transceivers to an HDR base station controller, also known as a modem pool controller (MPC). The modem pool transceivers and modem pool controllers are part of a network called the access network. An access network transports data packets between multiple access terminals. The access network can further connect to additional networks outside the access network, such as a corporate intranet or the Internet, and can transport data packets between each access terminal and such outside networks. An access terminal that has established an active traffic channel connection with one or more base stations is called an active access terminal, and is said to be in a traffic state. An access terminal that is in the process of establishing an active traffic channel connection with one or more base stations is said to be in a connection establishment state. An access terminal can be any data device that communicates through a wireless channel or through a cable channel, for example, using coaxial or fiber optic cables. An access terminal may further be any of a number of device types, including but not limited to a PC card, a compact flash, an external or internal modem, or a cordless or cordless telephone. The communication link, through which an access terminal sends signals to a base station, is called a reverse link. The communication link with which a base station sends signals to an access terminal is called a forward link.

[0012] Exemplary embodiments are described below with reference to reverse link interference reduction in a wireless communication system according to the CDMA 2000 1xEV-DO Rev-A standard, known as 3rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2'CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”. However, the present invention is applicable to the reduction of reverse link interference in various types of CDMA communication systems.

[0013] FIGURE 1 is a simplified block diagram of a wireless communication system including a base station 2, a base station controller 4 connected to the base station 2, and a plurality of access terminals 6, 8, 10 and 12 that communicate with the base station 2. The base station 2 includes at least one antenna 14, a transceiver or transceiver 16 connected to the antenna 14, a computer 18 connected to the transceiver 16 for computing a maximum effective spectral density of the noise power between the access, and a reverse activity bit (RAB) setter 20 connected to the noise power maximum effective spectral density computer 18 and transceiver 16. The base station 2 may also include other components of a typical CDMA system not shown explicitly in FIGURE 1, but known to a person skilled in the art.

[0014] The base station 2 can transmit signals to the antennas 22, 24, 26 and 28 of the access terminals 6, 8, 10 and 12, through the direct links 30, 32, 34 and 36, and receive signals from the access terminals via reverse links 38, 40, 42 and 44, respectively. In order to simplify the illustration, FIGURE 1 shows only one sector antenna 14 associated with base station 2, although a typical base station may have several antennas covering all sectors of a cell, and each sector antenna can communicate with a plurality of access terminals simultaneously. Furthermore, some of the access terminals 6, 8, 10 and 12 may not necessarily be located within the same sector. An access terminal outside a given sector of a base station may transmit at a sufficiently high power level and significantly contribute to the load of the given sector, thereby resulting in increased interference to other access terminals that include the sector. given in their active sets. A base station can include a plurality of sectors covered by different antennas, or it can include only one sector with 3602 coverage by an omni-directional antenna.

[0015] FIGURE 2 is a flowchart illustrating an embodiment of reverse link load control based on maximum effective spectral density of noise power in accordance with the present invention. As illustrated in FIGURE 2, the effective spectral density of the noise power in each of the access terminals that are controlled in their power by a given sector of the base station, is determined as indicated by block 50 . In one embodiment, reverse link load control is achieved using a maximum noise spectral density (Nyou,max) without pilot interference cancellation (PIO). If pilot interference cancellation is not implemented, the ratio of the noise power spectral density (NT, ¡) of a given access terminal (i) to the thermal noise power spectral density (Neither) and interference from other access terminals that significantly contribute to the load of the base station sector, is given by equation (1) as follows:

[001 6] Nf¡—Io~Ec.i~N0 + Σ(EC.pj + Ec, overload! j + Ec, fraF,

TO'

[0017] where Nyou,¡ is the spectral density of the noise power of access terminal i, l0 is the spectral density of the total received power at the base station, Ec.¡ is the power of the access terminal chip i, Neither is the spectral density of the thermal noise power, Ecpj is the pilot chip power of access terminal jth, which is an access terminal other than access terminal i itself, and Ec,overloadJ is the chip power of the overload channels of the jth access terminal. In one embodiment, the overload channels include a data request channel (DRC) and an acknowledgment channel (ACK). In another embodiment the overload channels may further include a reverse rate indicator (RRI) channel and an auxiliary pilot channel. E chip powerc,grimace,j is the total chip energy of all overload channels. In equation (1) Ec, trafjj is the chip power of the jth access terminal traffic channels. Therefore, the noise power spectral density (A/J at access terminal i is the sum of the thermal noise power spectral density Neither and from interference due to transmissions by other access terminals, ie the sum of the chip power of the channels, including traffic channels, overload channels and pilot channels of other access terminals. The chip energy of the access terminal channels i itself is not considered in the calculation of the noise power spectral density A/you,¡ in the access terminal i.

[0018] In an embodiment in which pilot interference cancellation is not implemented in the base station, an access terminal with minimum chip power (Ec, min) is selected from the access terminals that are considered to contribute a significant load to the sector, and the spectral density of the total received power (l0) at the base station is measured. The maximum spectral density of the noise power (Nyou, max) is computed according to equation (2) as follows:

[0019] /V|max = /q Etomin (2)

[0020] In one embodiment, the ratio of the noise power spectral density to the thermal noise power spectral density (Nyou,¡/N0), is calculated for each of the access terminals.

[0021] In another embodiment, reverse link load control is achieved using a maximum effective spectral density of the noise (Nt,máx¡ma, effective) with pilot interference cancellation (PIC). In a system in which pilot interference cancellation is tripled, the interference experienced by an access terminal may be lower since the base station is able to cancel the interference of the pilot channels of some or all of the access terminals. accesses that are being controlled in terms of power by a particular sector of the base station. With cancellation of the pilot interference, the effective spectral density of the noise (Nyou, ¡, effective) at the access terminal i is given by equations (3) and (4) as follows:

[0022] A/you effective = /Veither +ΣEcop. j + Σ (1- θ-j) ^cp, j * Σ (^c,overload, j + ^otraf, i) (3) jui jui jui jüAc jüAc

[0023] M|, ¡, effective— ^0 £c,i Za/Ecp.j, (4) ¡□I ¡□Ac

[0024] where Ac it is a set of access terminals whose pilot channels can be canceled by the base station. In one embodiment, the set Ac comprises some or all of the access terminals that are power controlled by the particular sector of the base station. In one embodiment, not all pilot channels of access terminals within set Ac are canceled interference, ya¡ is a fraction of the number of access terminals that are within set Ac and whose pilot channels are canceled by the base station. In this embodiment, overload channels such as DRC channels, ACK channels, RRI channels or auxiliary pilot channels of the access terminals in set Ac, are not canceled by the base station. In another embodiment, other channels on the reverse link, including one or more data channels from one or more access terminals that are power controlled by the base station, may be cancelled.

[0025] After the effective spectral densities of the noise power at the access terminals are determined, the maximum effective spectral density of the noise power (Ntmáx,effective) among these access terminals, is selected among the access terminals, as indicated by block 52 in FIGURE 2. In one embodiment, the ratio of the maximum effective spectral density of noise power to the spectral density of thermal noise power (Nyou, max,effective/N0) is chosen as the parameter to determine whether the Reverse Activity Bit (RAB) should be set to one or zero.

[0026] After the maximum effective spectral density of the noise power (Ntirnax,effective) is determined, the RAB is either set to one or not, meaning that the RAB is set to zero, depending on whether the (Nyou,max,effective) is greater than a predetermined threshold, as indicated by block 54 in FIGURE 2. If the Nt max, effective is greater than the predetermined threshold, then the RAB is set to one to signal all access terminals that are power controlled by the sector, to lower their data rates, and control the sector load, in order to to minimize interference between access terminals. Without,.max, effective is less than the predetermined threshold, then the RAB is not set, i.e. set to zero, to indicate to all access terminals that are power controlled by the sector, that they do not need to reduce their speeds of data to control the load of the sector. In one embodiment, the ratio of the maximum effective spectral density of noise power to the spectral density of thermal noise power (N,max effective/N0), is compared to a predetermined threshold to determine whether or not the RAB should be set.

[0027] In one embodiment, only the effective spectral noise power densities of access terminals that contribute significant sector load are considered, while access terminals that do not, or contribute only insignificantly, to sector load, are ignored in determining whether or not the RAB should be set. In one embodiment, only those access terminals that include the given sector of the base station in their active sets are taken into consideration. The filtered ratio of pilot chip power to space to the effective spectral density of noise power (Ecop/Nyou) per antenna for each of the access terminals under consideration, is calculated in a manner known to a person skilled in the art. The filtered relation (Ecop/Nt) per antenna for each of these access terminals is then compared for a predetermined set point. If the filtered relation (Ecop/Nt) per antenna for a particular access terminal is below the predetermined set point by more than a predetermined offset, eg 2dB, then the access terminal is estimated to be irrelevant to the sector load, and therefore both are ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0028] Alternatively, the determination of whether an access terminal contributes a significant load to the sector may be based on whether or not the access terminal's data request channel lock (DRCLock) is set. The Data Request Channel (DRC) is a reverse link channel known to a person skilled in the art of CDMA communications. If the DRCLock of an access terminal is not set, then the access terminal may be considered irrelevant to sector loading and therefore may be ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0029] In another alternative, the determination of whether an access terminal contributes a significant load to the sector may be based on the filtered path loss of the reverse link from the access terminal to the base station. For example, the transmit power of the access terminal can be communicated to the base station with one of the reverse link channels, and the received power at the base station can be directly measured by the base station itself. The filtered path loss for the reverse link from the access terminal to the base station can be computed in a manner known to a person skilled in the art. The filtered path loss is then compared to a predetermined threshold. If the filtered path loss is above the predetermined threshold, the access terminal is estimated to be irrelevant to the sector load and is therefore ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0030] In one embodiment, a threshold above Ratio Over Thermal (ROT) (leither/N0), which is conventionally defined as the ratio of the spectral density of the total received power (l0) with respect to the spectral density of thermal noise power (Neither), is imposed on the sector in order to avoid overloading neighboring sectors. If the ROT is greater than a predetermined threshold, the RAB is set to one to signal all power-controlled access terminals per sector to lower their data rates regardless of whether the N parametertmaxi effect¡goes/N0 is large enough to trigger the RAB adjustment.

[0031] In one embodiment, if only one access terminal that is power controlled by the sector is active, the RAB is not set, i.e., set to zero, such that the access terminal need not reduce its data rate while the ROT ratio is below the default threshold to avoid overloading neighboring sectors.

[0032] FIGURE 3 is a flowchart illustrating another embodiment of the process of determining the RAB to signal access terminals to change their reverse link data rates to control interference between access terminals. As illustrated in FIGURE 3, an initial determination is made as to which of the access terminals contribute a significant load to the sector as indicated by block 60. Subsequently, the maximum effective spectral density of the noise power (Nt max effective) is determined among the access terminals that are estimated to contribute a significant load to the sector as indicated by block 62. In one embodiment, the ratio of the maximum effective spectral density of the noise power to the spectral density of the thermal noise power (N1JTiax effect¡goes/NO) is calculated and used as a parameter to determine whether the base station should signal access terminals that are power controlled by the sector to reduce their data rates, in order to control the sector load.

[0033] After the maximum effective spectral density of the noise power (N1max eff1¡goes) is determined, the RAB is set, which means that the RAB is set to one, or is set, meaning that the RAB is set to zero, depending on whether the Ntmax, effect¡va is greater than a predetermined threshold, as indicated by block 64 in FIGURE 3. If the Neffective tmaxi is greater than the predetermined threshold, then the RAB is set to one to signal all access terminals that are power controlled by the industry to lower their data rates in order to control interference between access terminals. Without,max effective is less than the predetermined threshold, then the RAB is not set, i.e. it is set to zero, to indicate to all access terminals that are power controlled by the sector that they do not need to reduce their data rates to control the interference between access terminals. In one embodiment, the ratio of the maximum effective spectral density of noise power to the spectral density of thermal noise power (Neffective tmax/N0) is compared to a predetermined threshold to determine whether or not the RAB should be set.

[0034] In one embodiment, only those access terminals that include the given base station sector in their active sets are selected to be considered as potentially relevant access terminals that can significantly contribute to the sector load. The filtered ratio of the pilot chip energy to the effective spectral density of the noise power (Ecop/Nyou) per antenna for each of the access terminals under consideration, is calculated in a manner known to a person skilled in the art. The filtered relation (Ecop/Nyou) per antenna for each of the access terminals is then compared to a predetermined set point. If the filtered relation (Ecop/Ni) per antenna for a particular access terminal is below the predetermined set point by more than a predetermined offset, for example 2dB, then the access terminal is deemed irrelevant to the sector load and is therefore ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0035] Alternatively, the determination of whether an access terminal contributes a significant load to the sector may be based on whether or not the access terminal's data request channel lock (DRCLock) is set. If it is the DRCLock of an access terminal is set, then the access terminal may be deemed irrelevant to the sector load and thus may be ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0036] In another alternative, the determination of whether an access terminal contributes a significant load to the sector can be based on a comparison of the filtered path loss of the reverse link from the access terminal to the base station for a threshold predetermined. If the filtered path loss is above the predetermined threshold, then the access terminal is deemed irrelevant to the sector load and is therefore ignored in determining whether or not the RAB should be set.

[0037] In a materialization, an upper threshold of Ratio Over Thermal (ROT) (leither/N0) is imposed on the sector to avoid overloading neighboring sectors. If the ROT is greater than a predetermined threshold, the RAB is set to one to signal all power-controlled access terminals per sector to lower their data rates regardless of whether the NNtmax. effective/N0 is large enough to trigger RAB tuning.

[0038] In one embodiment, if only one access terminal that is power controlled by the sector is active, the RAB is unset or set to zero, such that the access terminal need not slow down its speed. data while the ROT ratio is below the default threshold to avoid overloading neighboring sectors.

[0039] Various embodiments of the apparatus and method according to the present invention can be implemented in CDMA communication systems as alternatives to the conventional ROT-based RAB setting scheme to control sector load with a minuscule amount of additional complexity. Increases in data throughput of each sector of a base station can be observed while avoiding interference between access terminals.

[0040] The sequence of the text in any of the claims does not imply that the process steps must be performed in a temporal or logical order according to such sequence unless specifically defined by the language of the claim. Process steps may be interchanged in any order without departing from the scope of the invention, provided that such interchange does not contradict the language of the claim and is not logically absurd. Also, numerical ordinals such as first, “second”, “third”, etc. they simply denote different numbers of a plurality, and do not imply any order or sequence unless specifically defined by the language of the claim.

[0041] Furthermore, words such as "connect", "connected with" and "connection" used to describe a relationship between various elements, do not imply that a direct physical connection must be made between these elements. For example, two elements can be connected to each other physically, electronically, logically, or in any other way, through one or more additional elements, without departing from the scope of the invention.

[0042] Those skilled in the art would understand that information and signals can be represented using any of a variety of various technologies and techniques. For example, the data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that can be referred to through the above description can be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, photons, or any combination thereof.

[0043] It would be further understood by those skilled in the art that the various illustrative algorithm blocks, modules, circuits, and logical steps described with respect to the embodiments disclosed herein may be implemented as hardware, software, or electronic combinations of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, the various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or software depends on the particular application and design constraints imposed on the total system. Skilled artisans may implement the described functionality in ways that vary for each particular use, but such implementation decisions should not be construed as causing a departure from the scope of the present invention.

[0044] The various illustrative blocks, modules, and logic circuits described with respect to the embodiments disclosed herein, may be implemented or realized with a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, discrete gate logic transistor, discrete hardware components, or any combination of these designed to perform the functions described here. A general purpose processor may be a microprocessor, but in its alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices, eg, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other similar configuration.

[0045] The steps of a method or algorithm described with respect to the embodiments disclosed herein may be incorporated directly into hardware, a software module executed by a processor, or a combination of the two. A software module can reside in random access memory (RAM), flash memory, read-only memory (ROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), registers , a hard drive, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. An exemplary storage medium is coupled to the processor such that the processor can read the information, and write the information, to the storage medium. In an alternative, the storage medium may be integral to the processor. The processor and storage medium may reside in an ASIO. The ASIO may reside in any part of a communication system, for example, a base station, a base station controller, or an access terminal. In another alternative, the processor and storage medium may reside as discrete components anywhere in the communication system.

[0046] The above description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the gist or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments demonstrated herein, but is to be recognized in its broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed in the following claims.

Contents6

Apparatus and method for controlling reverse link interference among access terminals in wireless communications

Abstract

Term

TECHNICAL MEMORY

BACKGROUND

SUMMARY

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

DETAILED DESCRIPTION

TO'

Priority claims1

Numbers

Titles2

Classification