BRPI0917980B1

BRPI0917980B1 - subcanalização com aumento de potência

Info

Publication number: BRPI0917980B1
Application number: BRPI0917980-1A
Authority: BR
Inventors: Chu-Rui Chang; Jacques Fluet
Original assignee: Research In Motion Limited
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN102177755A; US8831670B2; EP2314110B1; CN102177756B; EP2314109B1; US20100035653A1; EP3197215A1; WO2010018433A8; KR101681791B1; ES2641565T3; EP2314110A4; KR20110058811A; CN102177756A; US8731600B2; EP2314109A4; US20130017857A1; EP2314110A1; WO2010018433A1; US20130010749A1; EP3197215B1

Abstract

SUBCANALIZAÇÃO COM AUMENTO DE POTÊNCIA. A presente invenção refere-se a um método e sistema que são proporcionados para aumentar a potência para uma ligação de comunicações entre uma estação base e um dispositivo do usuário, ou equipamento do usuário, em um uma rede celular de comunicações. Em uma concretização, a ligação de comunicações é um enlace descendente entre a estação base e o dispositivo do usuário estabelecido via um canal de enlace descendente possuindo uma largura de banda plena do canal, incluindo um número de frequências subportadoras. A estação base determina se um aumento de potência é necessário para um enlace descendente para o dispositivo do usuário. Se for necessário, a estação base utiliza um subconjunto das frequências subportadoras a partir da largura de banda plena do canal como um canal, ou subcanal, com largura de banda reduzida, para o enlace descendente para o dispositivo do usuário, de modo que a potência do sinal fica concentrada nas frequências subportadoras da largura de banda reduzida do canal, ao invés do que dispersa através das frequências subportadoras da largura de banda plena do canal. Como resultado, um aumento de potência para o enlace descendente é proporcionado.

Description

Este pedido reivindica o benefício dos pedidos de patente provi- sórios US 61/188.569 e 61/188.609, ambos depositados em 11 de agosto de 2008 e cujas revelações são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a proporcionar um aumento de potência para uma ligação de comunicação sem uso de fios.

Antecedentes da Invenção

Em todas as redes celulares de comunicações, existem requeri- mentos opostos em relação à alta eficiência do espectro e à alta disponibili- dade de área ou cobertura. Como uma tecnologia de Quarta Geração (4G), a Evolução a Longo Prazo (LTE) é esperada de proporcionar alta eficiência de espectro. A saber, espera-se que a LTE proporcione de três a quatro vezes maior eficiência de espectro do que a Versão 6 do Acesso de Alta Ve- locidade a Pacote de Enlace descendente (HSDPA) em relação ao enlace descendente, e de duas a três vezes maior eficiência de espectro do que a Versão 6 do Acesso de Alta Velocidade a Pacote de Enlace ascendente (HSUPA) para enlace ascendente. Em adição, como com qualquer rede celular de comunicações, a LTE deve proporcionar de 90% até 95% de co- bertura, o que é referido como Alto Desempenho de Serviço (CGoS) para cobertura. Os requerimentos para a alta eficiência de espectro e cobertura são opostos pelo fato de que um pequeno fator de reutilização de frequência (N) é desejado de modo a obter a alta eficiência de espectro, mas, em geral, um alto fator de reutilização de frequência (N) é desejado de modo a diminuir a interferência fora da célula, e, portanto, aumentar a cobertura. Uma efici- ência máxima de espectro é obtida quando o fator de reutilização de fre- quência (N) é 1 de modo que todo o espectro é reutilizado em cada célula da rede celular de comunicações. Entretanto, quando o fator de reutilização de frequência (N) é 1, a interferência fora da célula está no seu máximo e, por- tanto, a cobertura está no seu pior.

A eficiência do espectro pode ser aproximadamente determinada por uma Razão Sinal-Ruído de Interferência (SINR) necessária para uma ligação de comunicação sem o uso de fios, ou ligação aérea, para sobreviver na rede celular de comunicações. Por exemplo, um Sistema Avançado de Telefonia Móvel (AMPS) tipicamente requer uma SINR maior ou igual a +18 decibéis (dB). Assim, de modo a obter a CGoS no AMPS, um fator de reuti- lização de frequência muito grande de N=21 é necessário de modo a obter a SINR necessária. Como outro exemplo, o sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA) pode operar com valores de SINR tão baixos quanto -14 dB, como resultado do ganho de processamento devido ao pro- cesso de espalhamento e de propagação. Como tal, um fator de reutilização de frequência de N=1 pode ser utilizado no sistema CDMA.

Para a LTE, uma SINR mínima necessária para manter uma li- gação de comunicação sem o uso de fios é aproximadamente -5 dB. Entre- tanto, para uma rede LTE totalmente carregada possuindo um fator de reuti- lização de frequência de N=1, resultados de teste apresentam que a SINR nas bordas da célula pode ser inferior a -12 dB. Portanto, existe uma neces- sidade de um sistema e método para melhorar a cobertura em uma rede ce- lular de comunicações LTE enquanto mantendo a alta reutilização de fre- quência.

Sumário da Invenção

A presente invenção se relaciona com aumentar a potência para uma ligação de comunicações entre uma estação base e um dispositivo do usuário, ou equipamento do usuário, através de um canal de ligação de co- municações em uma rede celular de comunicações. Em uma concretização, a ligação de comunicações é um enlace descendente entre a estação base e o dispositivo do usuário. O enlace descendente é estabelecido via um canal de enlace descendente, tal como um canal de Acesso Múltiplo por Divisão em Frequências Ortogonais (OFDMA), possuindo uma largura de banda ple- na do canal incluindo uma série de frequências subportadoras. A estação base determina se um aumento de potência para o enlace descendente a partir da estação base para o dispositivo do usuário é necessário. Se for, a estação base utiliza um subconjunto das frequências subportadoras a partir da largura de banda de canal plena, como um canal ou subcanal com largu- ra de banda reduzida para o enlace descendente para o dispositivo do usuá- rio. Por utilizar o canal com largura de banda reduzida, a potência do sinal fica concentrada nas frequências subportadoras da largura de banda reduzi- da do canal ao invés do que espalhada através das frequências subportado- ras da largura de banda plena do canal. Como resultado, um aumento de potência para o enlace descendente para o dispositivo do usuário é propor- cionado.

Em outra concretização, um enlace descendente entre a estação base e o dispositivo do usuário é estabelecido via um canal de enlace des- cendente, tal como um canal OFDMA, possuindo uma largura de banda de canal plena incluindo uma série de frequências subportadoras. Adicional- mente, para cada setor de cada célula na rede celular de comunicações é designado um conjunto diferente de frequências das frequências subporta- doras da largura de banda plena do canal. A estação base determina se um aumento de potência para o enlace descendente a partir da estação base para o dispositivo do usuário é necessário. Se for, a estação base seleciona pelo menos um subconjunto do conjunto de frequências designado para um setor de serviço do dispositivo do usuário para proporcionar um canal ou subcanal com largura de banda reduzida a ser utilizado para o enlace des- cendente para o dispositivo do usuário. Como um resultado, a potência do sinal fica concentrada nas frequências subportadoras no canal com largura de banda reduzida ao invés do que espalhada através da largura de banda plena do canal do canal de enlace descendente, desse modo proporcionan- do um aumento de potência para o enlace descendente para o dispositivo do usuário.

Em outra concretização, a ligação de comunicações é um enlace ascendente entre a estação base e o dispositivo do usuário. O enlace as- cendente é estabelecido via um canal de enlace ascendente, tal como um canal de Acesso Múltiplo por Divisão de Frequências de Portadora Única (SC-FDMA), possuindo uma largura de banda de canal plena incluindo uma série de frequências subportadoras. A estação base determina se um au- mento de potência para o enlace ascendente a partir do dispositivo do usuá- rio até a estação base é necessário. Se for, a estação base identifica um subconjunto das frequências subportadoras a partir da largura de banda ple- na do canal para utilizar como um canal ou subcanal com largura de banda reduzida para o enlace ascendente a partir do dispositivo do usuário até a estação base. Como um resultado, a potência do sinal fica concentrada nas frequências subportadoras no canal com largura de banda reduzida, ao in- vés do que espalhada através da largura de banda plena do canal do canal de enlace ascendente, desse modo proporcionando um aumento de potên- cia para o enlace ascendente a partir do dispositivo do usuário.

Em outra concretização, um enlace ascendente entre a estação base e o dispositivo do usuário é estabelecido via um canal de enlace as- cendente, tal como um canal SC-FDMA, possuindo uma largura de banda de canal plena incluindo uma série de frequências subportadoras. Adicional- mente, para cada setor de cada célula na rede de comunicação sem o uso de fios é designado um conjunto diferente de frequências das frequências subportadoras da largura de banda plena do canal. A estação base deter- mina se um aumento de potência para um enlace ascendente a partir do dispositivo do usuário para a estação base é necessário. Se for, a estação base seleciona pelo menos um subconjunto do conjunto de frequências de- signado para um setor de serviço do dispositivo do usuário para proporcionar um canal ou subcanal com largura de banda reduzida a ser utilizado para o enlace ascendente a partir do dispositivo do usuário até a estação base. Como um resultado, a potência do sinal fica concentrada nas frequências subportadoras no canal com largura de banda reduzida ao invés do que es- palhada através da largura de banda plena do canal do canal de enlace as- cendente, desse modo proporcionando um aumento de potência para o en- lace ascendente a partir do dispositivo do usuário.

Os versados na técnica irão apreciar o escopo da presente in- venção e perceberem aspectos adicionais do mesmo após a leitura da des- crição detalhada seguinte das concretizações preferidas em associação com os desenhos acompanhantes.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos acompanhantes incorporados e fazendo parte des- te relatório descritivo ilustram vários aspectos da invenção, e juntos com a descrição servem para explicar os princípios da invenção.

A figura 1 ilustra uma célula de uma rede celular de comunica- ções de acordo com uma concretização da presente invenção;

As figuras 2A e 2B graficamente ilustram um aumento de potên- cia de acordo com uma concretização da presente invenção.

A figura 3 ilustra uma série de células em uma rede celular de comunicações em que para cada setor é designado um subconjunto diferen- te de subportadoras em um canal de enlace descendente e / ou em um ca- nal de enlace ascendente para o uso com o aumento de potência de acordo com uma concretização da presente invenção;

A figura 4 é um fluxograma ilustrando a operação de uma esta- ção base para proporcionar aumento de potência para um enlace descen- dente de acordo com uma concretização da presente invenção;

A figura 5 é um fluxograma ilustrando a operação de uma esta- ção base para proporcionar aumento de potência para um enlace ascenden- te de acordo com uma concretização da presente invenção;

A figura 6 é um diagrama de blocos de uma estação base ilustra- tiva; e

A figura 7 é um diagrama de blocos de um equipamento do usu- ário (UE) ilustrativo.

Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas

As concretizações expostas abaixo representam as informações necessárias para permitir aos versados na técnica praticar a invenção e ilus- tram o melhor modo para praticar a invenção. Quando da leitura da descri- ção seguinte de acordo com os desenhos acompanhantes, os versados na técnica irão entender os conceitos da invenção e irão reconhecer as aplica- ções destes conceitos não particularmente endereçadas neste documento. Deve ser entendido que estes conceitos e aplicações se situam dentro do escopo da revelação e das reivindicações acompanhantes.

A figura 1 ilustra uma célula 10 de uma rede celular de comuni- cações de acordo com uma concretização da presente invenção. Para a discussão neste documento, a rede celular de comunicações é uma rede celular de comunicações de Evolução a Longo Prazo (LTE). Entretanto, a presente invenção não está limitada à mesma. A presente invenção é apli- cável junto a qualquer tipo de rede celular de comunicações ou de rede de comunicações sem o uso de fios possuindo um canal de enlace descenden- te ou de enlace ascendente incluindo múltiplas frequências subportadoras através das quais os dados são comunicados. Em geral, a célula 10 é servi- da por uma estação base (BTS) 12, a qual, para a LTE, também pode ser referida como nó B desenvolvido (eNode B). A célula 10 inclui uma série de setores 14-1, 14-2 e 14-3, que geralmente são referidos neste documento como setores 14. Enquanto a célula 10 desta concretização inclui três seto- res 14, a presente invenção não está limitada a isto. A célula 10 pode incluir qualquer número dentre 1 ou mais setores 14. Um equipamento do usuário (UE) 16 está localizado dentro do setor 14-1 da célula 10. Como tal, o setor 14-1 também é referido neste documento como um setor de serviço do UE 16. Um UE 18 está localizado dentro do setor 14-2 da célula 10. Como tal, o setor 14-2 também é referido neste documento como um setor de serviço do UE 18. Os UEs 16 e 18 podem ser qualquer tipo de dispositivo equipado com uma interface de comunicações celulares, tal como, mas não limitado a, um telefone móvel, tal como um telefone inteligente móvel, uma placa de acesso à rede celular proporcionando acesso de banda larga para um com- putador portátil através de uma rede celular de comunicações, e assim por diante.

Em geral, os setores 14-1, 14-2 e 14-3 incluem as áreas centrais da célula 20-1,20-2, e 20-3, e as áreas de borda da célula 22-1, 22-2 e 22-3, respectivamente. As áreas centrais da célula 20-1, 20-2, e 20-3 geralmente são referidas neste documento como áreas centrais da célula 20, e as áreas de borda da célula 22-1, 22-2 e 22-3 geralmente são referidas neste docu- mento como áreas de borda da célula 22. Na concretização preferida, as áreas centrais da célula 20 geralmente são áreas dentro da célula 10 nas quais uma Razão Sinal-Ruído de Interferência (SINR) é maior do que um limite predeterminado, e as áreas de borda da célula 22 geralmente são á- reas dentro da célula 10 nas quais a SINR é menor ou igual ao limite prede- terminado. Em uma concretização, o limite predeterminado é uma SINR mí- nima necessária para manter uma ligação de comunicação sem o uso de fios, ou ligação aérea, entre a estação base 12 e um UE dentro da célula 10. Em outra concretização, o limite predeterminado é uma SINR mínima neces- sária para manter uma ligação de comunicação sem o uso de fios ou ligação aérea, entre a estação base 12 e um UE dentro da célula 10 mais uma mar- gem predeterminada.

Como discutido abaixo em detalhes, uma subcanalização com esquema de aumento de potência é proporcionada de modo a proporcionar um aumento de potência para UEs, tal como o UE 18, localizado dentro das áreas de borda da célula 22 de modo a melhorar SINRs em relação aos ca- nais de enlace ascendente e / ou de enlace descendente correspondente para um nível aceitável, o que resulta em um melhoramento da cobertura das rede celular de comunicações. Mais especificamente, em relação à concretização em que a rede celular de comunicações é uma rede LTE, um canal de Acesso Múltiplo por Divisão em Frequências Ortogonais (OFDMA) é utilizado como um canal de enlace descendente entre a estação base 12 e os UEs localizados na célula 10, incluindo os UEs 16 e 18, e um canal de Acesso Múltiplo por Divisão de Frequências de Portadora Única (SC-FDMA) é utilizado como um canal de enlace ascendente para enlaces reversos a partir dos UEs localizados na célula 10 para a estação base 12. Como será apreciado pelos versados na técnica, tanto o OFDMA como o SC-FDMA são esquemas digitais de modulação de multiportadoras pelos quais uma série de frequências subportadoras espaçadas de forma próxima são utilizadas para transportar dados. Assim, tanto para o canal OFDMA como para um canal SC-FDMA, uma largura de banda (referida neste documento como largura de banda plena) do canal inclui uma série de sub-bandas possuindo frequências subportadoras correspondentes.

Adicionalmente, na LTE, grupos de doze (12) frequências sub- portadoras consecutivas ou contíguas são utilizadas como frequências por- tadoras para blocos de recurso (RBs) correspondentes. Um RB é uma me- nor unidade que é alocada para um UE em um canal de enlace ascendente ou de enlace descendente. Um RB é formado por doze (12) frequências subportadoras consecutivas no domínio de frequência e por quatorze (14) símbolos consecutivos no domínio do tempo, o que corresponde a 180 kilo- hertz (KHz) no domínio de frequência e um (1) milissegundo (ms), ou um (1) sub-quadro, no domínio do tempo. Assim, utilizando o UE 16 como um e- xemplo, RBs no canal de enlace descendente OFDMA são alocados para o UE 16 para proporcionar um enlace descendente a partir da estação base 12 até o UE 16. Da mesma forma, RBs no canal de enlace ascendente SC- FDMA são alocados para o UE 16 para proporcionar um enlace ascendente a partir do UE 16 até a estação base 12.

Utilizando o UE 18 como um exemplo, de modo a proporcionar um aumento de potência para um enlace descendente para o UE 18 locali- zado dentro da área de borda da célula 22-2, a estação base 12 identifica um subconjunto das freqüências subportadoras na largura de banda plena do canal de enlace descendente como um canal com largura de banda redu- zida para o enlace descendente até o UE 18. Por exemplo, se a largura de banda plena do canal for 10 megahertz (MHz) ou 50 RBs, o canal com largu- ra de banda reduzida pode possuir uma largura de banda de 1 / 3 da largura de banda plena do canal, o que seria 3,33 MHz ou 16 RBs. Um ou mais RBs no canal com largura de banda reduzida são alocados para o UE 18 para proporcionar o enlace descendente a partir da estação base 12 até o UE 18. Por utilizar o canal com largura de banda reduzida para o enlace descendente e por transmitir na potência de transmissão total ou na potência de transmissão substancialmente total, a densidade da potência de trans- missão, ou densidade da potência do sinal, fica concentrada nas frequências subportadoras no canal com largura de banda reduzida ao invés do que es- palhada através das frequências subportadoras da largura de banda plena do canal de enlace descendente. Como um resultado, é proporcionado um aumento de potência para o enlace descendente para o UE 18. Utilizando o exemplo acima, se o canal com largura de banda reduzida possuir uma lar- gura de banda que é 1 / 3 da largura de banda plena do canal, o aumento de potência por subportadora, ou por tom, no canal com largura de banda redu- zida, é aproximadamente 3x ou 4,77 dB. De uma maneira similar, um au- mento de potência pode ser proporcionado para o enlace ascendente a partir do UE 18 até a estação base 12.

As figuras 2A e 2B graficamente ilustram um aumento de potên- cia de acordo com uma concretização da presente invenção. Especifica- mente, a figura 2A ilustra uma densidade da potência do sinal, a densidade do ruído térmico, e a interferência fora da célula sem um aumento de potên- cia. Como apresentado, a densidade da potência do sinal é espalhada atra- vés da largura de banda plena do canal. A figura 2B ilustra a densidade da potência do sinal, a densidade do ruído térmico, e a interferência fora da cé- lula após um aumento de potência de acordo com uma concretização da presente invenção. Como ilustrado, a densidade da potência do sinal está concentrada em um canal com largura de banda reduzida, ao invés do que espalhada através da largura de banda plena do canal para efetivamente proporcionar um aumento de potência. O canal com largura de banda redu- zida é um subcanal do canal de enlace descendente. Para um UE localiza- do na área de borda da célula 22, podem ser alocados vários RBs no canal com largura de banda reduzida de modo que um aumento de potência seja proporcionado para o enlace ascendente / enlace descendente em relação a UE. Enquanto neste exemplo o canal com largura de banda reduzida é for- mado por uma série de frequências subportadoras consecutivas ou contí- guas na largura de banda plena do canal do canal de enlace descendente, a presente invenção não está limitada a isto. As frequências subportadoras formando o canal com largura de banda reduzida podem ser uma ou mais frequências subportadoras contíguas, uma ou mais frequências subportado- ras não contíguas, ou uma combinação das mesmas. Por concentrar a densidade da potência do sinal, a SINR por frequência subportadora, ou SINR por tom, é substancialmente aumentada se comparada com a SINR do canal com largura de banda plena. Especifi- camente, a SINR por canal (SINRCHANNEL) é definida como:

em que PFULL_CHANNEL_BWθ a potência total do sinal dentro da largura de banda plena do canal, lnterferencepuLL_CHANNEL_Bw é a interferência total den- tro da largura de banda plena do canal e Thermal_NoiseFULL_cHANNEi__Bw é a potência do ruído térmico dentro da largura de banda plena do canal. A SINR por frequência subportadora, ou SINR por tom (SINRTONE) é definida como:

em que PTONE_BW é a potência total do sinal dentro da largura de banda do tom, lnterference-roNE_Bw θ a interferência total dentro da largura de banda do tom, e Thermal_Noise-roNE_Bw é a potência do ruído térmico dentro da largura de banda do tom. Quando a potência do sinal é de forma uniforme espalha- da através da largura de banda plena, como apresentado na figura 2A, a SINR por canal (SINRCHANNEL) θ igual à SINR por tom (SINRTONE)- Em con- traste, quando a potência do sinal está concentrada em um canal com largu- ra de banda reduzida, como apresentado na figura 2B, a SINR por tom (SINRTONE) θ definida como:

em que Power_Boost é um ganho [dB] resultante da concentração da potên- cia do sinal no canal com largura de banda reduzida. Em geral, o aumento de potência está relacionado com uma proporção da largura de banda plena do canal para a largura de banda reduzida do cana do canal com largura de banda reduzida. Especificamente, o aumento de potência pode ser definido como:

Na concretização preferida, a coordenação é desejada de modo a impedir setores adjacentes de aumentarem a potência nas mesmas fre- quências subportadoras ao mesmo tempo, caso no qual não existiria ganho na SINR. Mais especificamente, em uma concretização, para cada setor em uma célula é designado estaticamente um conjunto diferente das frequên- cias subportadoras da largura de banda plena do canal para o uso com au- mentos de potência. Especificamente, para a LTE, cada setor em uma célu- la recebe estaticamente um conjunto diferente de frequências subportadoras do RB. Os conjuntos de frequências subportadoras designados para os se- tores são referidos neste documento como conjuntos de frequências. Para setores adjacentes são designados conjuntos de frequências diferentes de modo que as colisões das subportadoras com potência aumentada a partir de setores adjacentes sejam evitadas. Observe que estes diferentes conjun- tos de frequência somente são aplicáveis para UEs nas áreas de borda da célula 22. A largura de banda plena do canal é utilizada para UEs nas áreas centrais da célula 20.

A figura 3 ilustra uma parte de uma rede celular de comunica- ções 24 incluindo uma série de células servidas pelas estações base 12 e 26 até 36, em que diferentes conjuntos de frequências foram designados para setores adjacentes para o uso quando proporcionando aumentos de potên- cia de acordo com uma concretização da presente invenção. Como ilustra- do, cada célula inclui um setor alfa (a), um setor beta (β), um setor gama (y). Para os setores alfa (a) é designado um primeiro conjunto de frequências, para os setores beta (β) é designado um segundo conjuntos de frequências, e para os setores gama (y) é designado um terceiro conjunto de frequências da largura de banda plena do canal do canal de enlace descendente e / ou de enlace ascendente. Observe que o primeiro, o segundo e o terceiro con- juntos de frequências são conjuntos de frequência disjuntos. Assim, para estas células ilustrativas, para setores adjacentes são designados diferentes conjuntos de frequência. Como resultado, as colisões entre as subportado- ras de alta potência resultante dos aumentos de potência nas células adja- centes são evitadas.

Na figura 3, as células e os setores da rede celular de comuni- cações 24 são uniformes. Entretanto, na implementação no mundo real, as células e setores podem ser não uniformes (isto é, podem possuir formatos diferentes). Baseado na teoria gráfica, na maior parte dos casos, quatro di- ferentes conjuntos de frequências serão suficientes para garantir que ne- nhum setor adjacente utilize os mesmos conjuntos de frequência. Adicio- nalmente, baseado na teoria gráfica, cinco diferentes conjuntos de frequên- cias serão suficiente para garantir que nenhum setor adjacente utilize o mesmo conjunto de frequências mesmo na situação menos uniforme. As- sim, enquanto a figura 3 ilustra uma concretização em que três diferentes conjuntos de frequências são utilizados, três, quatro ou cinco diferentes con- juntos de frequências podem ser utilizados. De modo a maximizar a reutili- zação de frequência, na concretização preferida, somente três conjuntos de frequências são utilizados. Como tal, de modo a evitar colisões de frequên- cias subportadoras de alta potência resultantes dos aumentos de potência nas mesmas frequências subportadoras em setores adjacentes, um esque- ma dinâmico de evitação pode ser utilizado. Mais especificamente, desde que estaticamente designar para cada setor um dos três conjuntos de fre- quências disjuntos pode não ser suficiente para evitar colisão de frequências subportadoras com alta potência resultantes dos aumentos de potência nos setores adjacentes em uma rede celular de comunicações não uniforme, um esquema dinâmico de evitação pode ser utilizado. Para a evitação dinâmica, utilizando o UE 18 como um exemplo, as frequências subportadoras a partir do conjunto de frequências designado para o setor de serviço 14-2 do UE 18 atualmente experimentando a mais baixa interferência fora da célula, são selecionadas para a alocação para o UE 18 para o enlace ascendente / en- lace descendente para o UE 18. Por utilizar as frequências subportadoras possuindo a mais baixa interferência fora da célula, a estação base 12 ga- rante que as frequências subportadoras utilizadas para o enlace ascendente / enlace descendente para o UE 18 não estão sendo atualmente utilizadas para um aumento de potência em um setor adjacente do setor de serviço 14- 2 do UE 18.

A figura 4 é um fluxograma ilustrando a operação de uma esta- ção base para proporcionar um aumento de potência para o enlace descen- dente para um UE de acordo com uma concretização da presente invenção. Para este exemplo, a estação base é a estação base 12. Entretanto, esta discussão é igualmente aplicável para as outras estações base, tal como as estações base 26 até 36, na rede celular de comunicações 24. Primeiro, a estação base 12 estabelece os parâmetros inicias do enlace descendente para um UE para a largura de banda plena do canal e -X dB de redução de potência (etapa 100). Com respeito ao -X dB de redução de potência, nesta concretização, UEs localizados nas áreas centrais da célula 20 não recebem a potência total de transmissão de modo a restringir a interferência fora da célula através da largura de banda plena do canal. Ao invés disso, os UEs localizados nas áreas centrais da célula 20 recebem a potência total de transmissão -X dB de redução. Por exemplo, para um canal de 10 MHz e um amplificador de potência possuindo uma potência total de saída de 20 Watts (W), a potência total por RB (FPRB) é 20 W / 50 RB, o que é igual a 0,4 W por RB. UEs de fila cheia geralmente obtêm uma redução de potência de -3 dB por RB, de modo que a potência do enlace descendente por RB para os UEs de fila cheia é o FPRB de -3 dB. Entretanto, os UEs de fila cheia extremamente próximos da estação base 12 podem receber redução de potência adicional, tal como, por exemplo, redução de potência de -4 dB, -5 dB ou -6 dB. Especificamente, na LTE, o esquema de modulação e de codificação (MCS) proporcionando a taxa de dados mais elevada é a Modu- lação por Amplitude de Quadratura (QAM) 64 na taxa de codificação de 5 / 6. Para este MCS, uma SINR de +19 dB é necessária. Entretanto, os UEs próximos da estação base 12 podem possuir uma SINR substancialmente maior do que +19 dB. Como tal, para estes UEs possuindo SINRs maiores do que +19 dB, uma redução de potência mais elevada pode ser utilizada. Por exemplo, um UE de fila cheia possuindo uma SINR do enlace descen- dente de +25 dB pode obter uma redução de potência de -6 dB. Para UEs de Voz através do Protocolo Internet (VoIP), o menor número de RBs e o nível de potência mais baixo que pode satisfazer a sua taxa de dados podem ser utilizados.

Uma vez que os parâmetros iniciais do enlace descendente te- nham sido estabelecidos, a estação base 12 obtém uma SINR de banda lar- ga do enlace descendente (DL) a partir do UE (etapa 102). Mais especifi- camente, em uma concretização, a estação base 12 envia uma solicitação para o UE para que o UE reporte um índice de Qualidade do Canal (CQI) incluindo a SINR de banda larga DL para a estação base 12. Em resposta, o UE envia o CQI para a estação base 12. A estação base 12 então determi- na se a SINR de banda larga DL (SINRDL,WB) é maior do que um limite pre- determinado ou se um limite de aumento de potência foi alcançado (etapa 104). Nesta concretização, o limite predeterminado é uma SINR mínima (SINRMIN) mais uma margem. A SINR mínima (SINRMIN) é uma SINR míni- ma necessária para manter uma ligação de comunicação sem o uso de fios com a estação base 12, a qual, para a LTE, é aproximadamente -5 dB quan- do o esquema de modulação mais robusto (Modulação por Deslocamento de Fase de Quadratura (QPSK) em uma taxa de codificação 1 /12) é utilizado. A margem pode variar dependendo da implementação particular e também pode variar de célula para célula. Em uma concretização, a margem é esta- belecida igual ao limite de aumento de potência, ou ao aumento de potência máximo permissível. O limite de aumento de potência pode ser um limite configurável pelo sistema até a quantidade de aumento de potência que po- de ser fornecida para os UEs. O limite de aumento de potência pode ou não ser o mesmo para todas as células. Como um exemplo, o limite de aumento de potência, ou a quantidade máxima de aumento de potência, pode estar na faixa de e incluindo 3 dB até 4,77 dB, e a margem é estabelecida igual ao limite de aumento de potência.

Se a SINR de banda larga DL (SINRDL.WB) for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN) rnais a margem ou se o limite de aumento de potência tiver sido alcançado, a estação base 12 programa uma ou mais transmissões de enlace descendente para o UE utilizando os parâmetros atuais do enlace descendente com um MCS apropriado para o enlace des- cendente para o UE (etapa 106). Para a primeira repetição, os parâmetros atuais do enlace descendente são estes estabelecidos na etapa 100. Por- tanto, para a primeira repetição, se a SINR de banda larga DL (SINRDL,WB) for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN)mais a margem, o UE é determinado como estando localizado na área central da célula 20 do setor de serviço do UE. Como tal, a estação base 12 aloca um ou mais RBs para o UE durante um ou mais Intervalos de Tempo de Transmissão (TTIs) utili- zando a largura de banda plena do canal em redução de potência de -X dB para proporcionar o enlace descendente para o UE. Para repetições subse- quentes, os parâmetros atuais do enlace descendente irão depender de se um aumento de potência foi executado. Após a etapa 106, o processo retor- na para a etapa 102 e é repetido.

Retornando para a etapa 104, se a SINR de banda larga DL (SINRDL.WB) não for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN)mais a margem e o limite de aumento de potência não tiver sido alcançado, a esta- ção base 12 determina um canal com largura de banda reduzida necessário para proporcionar um aumento de potência desejado para o enlace descen- dente para o UE (etapa 108). Por exemplo, na concretização em que para cada setor é designado um dos conjuntos de frequências disjuntos a partir da largura de banda plena do canal, o maior canal com largura de banda reduzida que pode ser utilizado é 1 / 3 da largura de banda plena do canal. Utilizar 1 / 3 da largura de banda plena do canal resulta em um aumento de potência de 3x ou 4,77 dB por frequência subportadora ou por tom. Assim, a estação base 12 pode primeiro determinar se um aumento de potência de 4,77 dB é suficiente para aumentar a SINR do enlace descendente para o UE para a SINR mínima (SINRMIN)mais a margem. Se sim, a estação base 12 pode selecionar 1 / 3 da largura de banda plena do canal como a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de po- tência desejado. Entretanto, se utilizar 1 / 3 da largura de banda plena do canal não proporcionar aumento de potência suficiente, a estação base 12 pode selecionar uma largura de banda reduzida do canal que seja menor do que 1 / 3 da largura de banda plena do canal que proporcione o aumento de potência desejado. Observe que a largura de banda reduzida do canal pode ser limitada pelo aumento de potência máximo permitido.

Nesta concretização, a estação base 12 também obtém SINRs de sub-banda para a largura de banda plena do canal a partir do UE (etapa 110). Mais especificamente, para a LTE, a estação base 12 pode enviar uma solicitação para a UE para que a UE reporte CQIs da sub-banda. Em resposta, o UE envia CQIs de sub-banda, os quais incluem as SINRs de sub-banda, para a estação base 12. A estação base 12 então seleciona um número de frequências subportadoras a partir de um conjunto de frequências designado para um setor de serviço do UE que estão atualmente experimen- tando uma interferência fora de célula mais baixa baseado nas SINRs de sub-banda (etapa 112). Novamente, o conjunto de frequências designado para o setor de serviço é um conjunto das frequências subportadoras na lar- gura de banda plena do canal que foram designadas para o setor de serviço para o uso quando proporcionando aumentos de potência. Para a LTE, o conjunto de frequências designado para o setor de serviço pode ser definido como uma série de grupos de RB de frequências subportadoras. Em uma concretização, a estação base 12 compara as SINRs de sub-banda das fre- quências subportadoras no conjunto de frequências designado para o setor de serviço com um valor limite. As frequências subportadoras possuindo SINRs de sub-banda maiores do que o valor limite são selecionadas. Em outra concretização, a estação base 12 seleciona as subportadoras a partir do conjunto de frequências possuindo as M SINRs mais elevadas de sub- banda, em que M pode corresponder a um número de RBs desejados para o enlace descendente para o UE. Por selecionar as frequências subportado- ras para as sub-bandas possuindo a interferência fora de célula mais baixa, a estação base 12 evita a colisão das frequências subportadoras de alta po- tência resultantes dos aumentos de potência nos setores adjacentes. Como discutido acima, isto é especialmente benéfico para redes celulares de co- municações não uniformes.

Então, a estação base 12 programa o enlace descendente para o UE utilizando as frequências subportadoras selecionadas em um canal com largura de banda reduzida, o canal com largura de banda reduzida for- mado a partir do conjunto de frequências da largura de banda plena do canal do canal de enlace descendente designado para o setor de serviço e possu- indo a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de potência desejado (etapa 114). Enquanto nesta concretização o canal com largura de banda reduzida possui uma largura de banda igual à largura de banda reduzida do canal determinada na etapa 108, em outra concretização, a largura de banda pode ser igual ou menor do que a largura de banda reduzida do canal determinada na etapa 108, de modo que pelo menos o aumento de potência desejado seja proporcionado. De modo a programar o enlace descendente, as frequências subportadoras seleciona- das no canal com largura de banda reduzida são alocadas para o enlace descendente para o UE durante um TTI. Observe que, dependendo da lar- gura de banda do canal com largura de banda reduzida e do número de RBs necessários para o enlace descendente para o UE, um ou mais UEs adicio- nais também necessitando de um aumento de potência podem ser progra- mados no mesmo TTI utilizando a largura de banda reduzida do canal. Co- mo um primeiro exemplo, a largura de banda plena do canal do canal de en- lace descendente pode ser 10 MHz ou 50 RBs, e a largura de banda reduzi- da do canal necessária para proporcionar o aumento de potência desejado pode ser 1 / 3 da largura de banda plena do canal ou 16 RBs. Isto irá pro- porcionar um aumento de potência de 3x ou de 4,77 dB. Se o conjunto de frequências designado para o setor de serviço do UE for 1 / 3 da largura de banda plena do canal, então o conjunto de frequências é utilizado como o canal com largura de banda reduzida. Adicionalmente, assumindo para este exemplo que para cada UE da borda da célula programada no TTI utilizando o canal com largura de banda reduzida, são alocados dois RBs, então, oito UEs da borda da célula podem ser programados no TTI.

Como um segundo exemplo, a largura de banda plena do canal do canal de enlace descendente é 10 MHz ou 50 RBs e a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de potência de- sejado pode ser 1 / 5 da largura de banda plena do canal ou 10 RBs. Isto irá proporcionar um aumento de potência de 5x ou de 7 dB. Se o conjunto de frequências designado para o setor de serviço do UE for 1 / 3 da largura de

banda plena do canal, então, um subconjunto das frequências subportadoras no conjunto de frequências designado para o setor de serviço é selecionado para proporcionar o canal com largura de banda reduzida possuindo uma largura de banda que é 1 / 5 da largura de banda plena do canal. Novamen- te, assumindo que para cada UE da borda da célula programado no TTI utili- zando a largura de banda reduzida do canal são alocados dois RBs, então, 5 UEs da borda da célula podem ser programados no TTI. Assim, em geral, à medida que mais aumento de potência é necessário, a largura de banda da largura de banda reduzida do canal diminui, o que geralmente resulta em menos UEs sendo programados no TTI utilizando o canal com largura de banda reduzida. Observe que um difícil limite teórico de aumento de potên- cia pode ser obtido com uma largura de banda reduzida do canal de um (1) grupo de frequências do RB, o que proporcionaria um aumento de potência de 50x ou de 17 dB.

Neste ponto, o processo retorna para a etapa 102. A estação base 12 continua a monitorar a SINR de banda larga do enlace descendente para o UE. Se aumentos de potência adicionais forem necessários e o limite de aumento de potência não tiver sido alcançado, a estação base 12 pode proporcionar aumento de potência adicional por adicionalmente diminuir a largura de banda do canal com largura de banda reduzida utilizado para o enlace descendente para o UE.

A figura 5 é um fluxograma ilustrando a operação de uma esta- ção base para proporcionar um aumento de potência para um enlace ascen- dente a partir de um UE para a estação base de acordo com uma concreti- zação da presente invenção. Para este exemplo, a estação base é a esta- ção base 12. Entretanto, esta discussão é igualmente aplicável para as ou- tras estações base, tal como as estações base 26 até 36, na rede celular de comunicações 24. Primeiro, a estação base 12 estabelece os parâmetros iniciais do enlace ascendente para um UE para a largura de banda plena do canal e para a redução de potência de -X dB (etapa 200). Uma vez que os parâmetros iniciais do enlace ascendente tenham sido estabelecidos, a es- tação base 12 mede, ou de outro modo obtém, uma SINR do enlace ascen- dente (SINRUL) a partir do UE (etapa 202). A estação base 12 então deter- mina se a SINR do enlace ascendente (SINRUL)é maior do que um limite predeterminado ou se um limite de aumento de potência foi alcançado (eta- pa 204). Nesta concretização, o limite predeterminado é uma SINR mínima (SINRMIN) mais uma margem. A SINR mínima (SINRMIN) θ uma SINR míni- ma necessária para manter a ligação de comunicação sem o uso de fios com a estação base 12. A margem pode variar dependendo da implementa- ção particular e também pode variar de célula para célula. Em uma concre- tização, a margem é estabelecida igual ao limite de aumento de potência, ou ao aumento de potência máximo permissível. O limite de aumento de po- tência pode ser um limite configurável pelo sistema para a quantidade de aumento de potência que pode ser fornecido para os UEs. O limite de au- mento de potência pode ou não ser o mesmo para todas as células. Como um exemplo, o limite de aumento de potência, ou a quantidade máxima de aumento de potência, pode ser na faixa de e incluindo 3 dB até 4,77 dB, e a margem é estabelecida igual ao limite de aumento de potência.

Se a SINR do enlace ascendente (SINRUL) for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN) mais a margem ou se o limite de aumento de potência tiver sido alcançado, a estação base 12 programa uma ou mais transmissões de enlace ascendente a partir do UE utilizando os parâmetros atuais do enlace descendente com um MCS apropriado para o enlace as- cendente a partir do UE (etapa 206). Para a primeira repetição, os parâme- tros atuais do enlace ascendente são estes estabelecidos na etapa 200. Portanto, para a primeira repetição, se a SINR do enlace ascendente (SIN- RUL)for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN) mais a margem, o UE é determinado como estando localizado na área central da célula 20 do setor de serviço do UE. Como tal, a estação base 12 aloca um ou mais RBs para o UE durante um ou mais TTIs utilizando a largura de banda plena do canal na redução de potência de -X dB para proporcionar o enlace ascen- dente a partir do UE. Para repetições subsequentes, os parâmetros atuais do enlace ascendente irão depender de se um aumento de potência foi exe- cutado. Após a etapa 206, o processo retorna para a etapa 202 e é repetido.

Retornando para a etapa 204, se a SINR do enlace ascendente (SINRUL) não for maior do que a soma da SINR mínima (SINRMIN)mais a margem e o limite de aumento de potência não tiver sido alcançado, a esta- ção base 12 determina uma largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar um aumento de potência desejado para o enlace ascen- dente a partir do UE (etapa 208). Por exemplo, na concretização em que para cada setor é designado um dos três conjuntos de frequências disjuntos a partir da largura de banda plena do canal, a maior largura de banda redu- zida do canal que pode ser utilizada é 1 / 3 da largura de banda plena do canal. Utilizar 1 / 3 da largura de banda plena do canal resulta em um au- mento de potência de 3x ou de 4,77 dB por frequência subportadora, ou por tom. Assim, a estação base 12 pode primeiro determinar se um aumento de potência de 4,77 dB é suficiente para aumentar a SINR do enlace descen- dente para o UE para a SINR mínima (SINRMIN)mais a margem. Se sim, a estação base 12 pode selecionar 1 / 3 da largura de banda plena do canal como a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de potência desejado. Entretanto, se utilizar 1 / 3 da largura de banda plena do canal não proporcionar aumento de potência suficiente, a estação base 12 pode selecionar uma largura de banda reduzida do canal que é menor do que 1 / 3 da largura de banda plena do canal que proporcio- na o aumento de potência desejado. Observe que a largura de banda redu- zida do canal pode ser limitada pelo aumento de potência máximo permitido.

Nesta concretização, a estação base 12 também mede, ou de outro modo obtém, a interferência fora da célula por RB para a largura de banda plena do canal (etapa 210). Em uma concretização, a estação base 12 mede a interferência fora da célula por bloco de recurso utilizando um Indicador de Sobrecarga (OI) da LTE. A estação base 12 então seleciona um número de frequências subportadoras a partir de um conjunto de fre- quências designado para um setor de serviço do UE que estão atualmente experimentando uma interferência fora de célula mais baixa baseado nas medições de interferência fora da célula (etapa 212). Novamente, o conjunto de frequências designado para o setor de serviço é um conjunto das fre-

quências subportadoras na largura de banda plena do canal que foram de- signadas para o setor de serviço para uso quando proporcionando aumentos de potência. Para a LTE, o conjunto de frequências designado para o setor de serviço pode ser definido como um número de grupos de RB de frequên- cias subportadoras. Em uma concretização, a estação base 12 compara a interferência fora de célula medida para cada RB com um valor limite. As frequências subportadoras de RBs possuindo interferência fora da célula menor do que os valores limite são selecionadas. Em outra concretização, a estação base 12 seleciona frequências subportadoras dos RBs possuindo as M medições de interferência fora de célula mais baixas, em que M pode cor- responder a um número de RBs desejados para o enlace ascendente a partir do UE. Por selecionar frequências subportadoras para os RBs possuindo a interferência fora de célula mais baixa, a estação base 12 evita colisão das frequências subportadoras de alta potência resultantes dos aumentos de potência nos setores adjacentes. Como discutido acima, isto é especialmen- te benéfico para as redes celulares de comunicações não uniformes.

A estação base 12 então programa o enlace ascendente para o UE utilizando as frequências subportadoras selecionadas em um canal com largura de banda reduzida, o canal com largura de banda reduzida formado a partir do conjunto de frequências da largura de banda plena do canal do canal de enlace ascendente designado para o setor de serviço e possuindo a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o au- mento de potência desejado (etapa 214). Enquanto nesta concretização o canal com largura de banda reduzida possui uma largura de banda igual à largura de banda reduzida do canal determinada na etapa 208, em outra concretização, a largura de banda pode ser igual ou menor do que a largura de banda reduzida do canal determinada na etapa 208, de modo que pelo menos o aumento de potência desejado seja proporcionado. De modo a programar o enlace ascendente, as frequências subportadoras selecionadas no canal com largura de banda reduzida são alocadas para o enlace ascen- dente a partir do UE durante um TTI. Observe que dependendo da largura de banda do canal com largura de banda reduzida e do número de RBs ne- cessários para o enlace ascendente a partir do UE, um ou mais UEs adicio- nais também necessitando de um aumento de potência podem ser progra- mados no mesmo TTI utilizando a largura de banda reduzida do canal. Co- mo um primeiro exemplo, a largura de banda plena do canal do canal de en- lace ascendente pode ser 10 MHz ou 50 RBs e a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de potência desejado po- de ser 1 / 3 da largura de banda plena do canal ou 16 RBs. Isto irá propor- cionar um aumento de potência de 3x ou de 4,77 dB. Se o conjunto de fre- quências designado para o setor de serviço da UE for 1 / 3 da largura de banda plena do canal, então o conjunto de frequências é utilizado como o canal com largura de banda reduzida. Adicionalmente, assumindo para este exemplo que para cada UE da borda da célula programa em um TTI utilizan- do o canal com largura de banda reduzida são alocados dois RBs, então, oito UEs da borda da célula podem ser programados no TTI.

Como um segundo exemplo, a largura de banda plena do canal do canal de enlace ascendente é 10 MHz ou 50 RBs e a largura de banda reduzida do canal necessária para proporcionar o aumento de potência de- sejado pode ser 1 / 5 da largura de banda plena do canal ou 10 RBs. Isto irá proporcionar um aumento de potência de 5x ou de 7 dB. Se o conjunto de frequências designado para o setor de serviço do UE for 1 / 3 da largura de banda plena do canal, então um subconjunto das frequências subportadoras no conjunto de frequências designado para o setor de serviço são selecio- nadas para proporcionar o canal com largura de banda reduzida possuindo uma largura de banda que é 1 / 5 da largura de banda plena do canal. No- vamente, assumindo que para cada UE da borda de célula programado no TTI utilizando a largura de banda reduzida do canal são alocados dois RBs, então, cinco UEs da borda da célula podem ser programados no TTI. Assim, em geral, à medida que mais aumento de potência é necessário, a largura de banda da largura de banda reduzida do canal diminui, o que geralmente resulta em menos UEs sendo programados no TTI utilizando o canal com largura de banda reduzida. Observe que um difícil limite teórico de aumento de potência pode ser obtido com uma largura de banda reduzida do canal de um (1) grupo de frequências do RB, o que proporcionaria um aumento de potência de 50x ou 17 dB.

Neste ponto, o processo retorna para a etapa 202. A estação base 12 continua a monitorar a SINR do enlace ascendente para o UE. Se aumentos de potência adicionais forem necessários e o limite de aumento de potência não tiver sido alcançado, a estação base 12 pode proporcionar au- mento de potência adicional por adicionalmente diminuir a largura de banda do canal com largura de banda reduzida utilizado para o enlace ascendente para o UE.

A figura 6 é um diagrama de blocos de uma concretização ilus- trativa da estação base 12 da figura 1. Entretanto, esta discussão é igual- mente aplicável para as outras estações base, tal como as estações base 26-36, na rede celular de comunicações 24. Em geral, a estação base 12 inclui um sistema de controle 38 possuindo a memória 40 associada. Em adição, nesta concretização, a estação base 12 inclui os transceptores de setor 42-1, 42-2 e 42-3 para os setores 14-1, 14-2 e 14-3 (Figura 1), respec- tivamente. A funcionalidade da estação base 12 discutida acima para pro- porcionar aumentos de potência pode ser implementada no hardware fazen- do parte do sistema de controle 38, no software armazenado na memória 40 ou em uma combinação dos mesmos.

A figura 7 é um diagrama de blocos da UE da figura 1. Esta dis- cussão é igualmente aplicável para outros UEs na rede celular de comunica- ções 24. Em geral, o UE 18 inclui um sistema de controle 44 possuindo a memória associada 46. Em adição, o UE 18 inclui uma interface de comuni- cações celulares 48. A funcionalidade do UE 18 discutida acima com respei- to ao aumento de potência pode ser implementada dentro de uma pilha de protocolo da interface de comunicações celulares 48, implementada no soft- ware armazenado na memória 46 ou em uma combinação dos mesmos. O UE 18 também pode incluir uma interface com o usuário 50, a qual pode in- cluir componentes tais como, por exemplo, um ou mais dispositivos de en- trada do usuário (por exemplo, um microfone, um teclado, ou coisa pareci- da), um ou mais alto-falantes, um vídeo, e assim por diante.

Os versados na técnica irão reconhecer melhoramentos e modi- ficações das concretizações preferidas da presente invenção. Todos tais melhoramentos e modificações são considerados dentro do escopo dos con- ceitos revelados neste documento e nas reivindicações que seguem.

Claims

1. Método caracterizadopara operar uma estação base em uma rede de comunicações celulares para proporcionar um aumento de potência para uma ligação de comunicações entre a estação base e um dispositivo de usuário através de um canal de ligação de comunicações possuindo uma largura de banda plena do canal incluindo várias frequências de subportadoras, compreendendo: receber um índice de qualidade do canal de banda larga do dispositivo do usuário; receber vários índices de qualidade do canal de sub- banda do dispositivo do usuário; determinar se um aumento de potência é necessário para a ligação de comunicações entre a estação base e o dispositivo do usuário; e se um aumento de potência for necessário para a ligação de comunicações entre a estação base e o dispositivo do usuário, utilizar um subconjunto das várias frequências subportadoras do canal do ligação de comunicações como um canal de largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário, de modo que a potência de sinal fique concentrada no subconjunto das várias frequências de subportadoras no canal de largura de banda reduzida ao invés do que distribuída através da largura de banda do canal plena, desse modo proporcionando um aumento de potência para a ligação de comunicação para o dispositivo do usuário; em que o subconjunto da pluraidade de frequências de subportadoras é determinado com base, pelo menos em parte, na pluralidade índices de qualidade do canal de sub-banda recebidos; e coordenar o subconjunto da pluralidade frequências subportadoras do canal de ligação de comunicações com pelo menos uma outra estação base, em que a outra estação base utiliza um subconjunto diferente das várias frequências subportadoras, onde o subconjunto das várias frequências da subportadora é coordenado com base em uma indicação de um número de blocos de recursos, cada bloco de recursos contendo doze frequências da subportadora.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a utilização do subconjunto das várias frequências de subportadoras do canal de ligação de comunicações como o canal de largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário compreende: determinar uma largura de banda de canal reduzida necessária para um aumento de potência desejado para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário; e identificar o subconjunto das várias frequências de subportadoras para o canal de largura de banda reduzida de modo que uma largura de banda do canal com largura de banda reduzida seja menor ou igual à largura de banda reduzida do canal para o aumento de potência desejado.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a utilização do subconjunto das várias frequências subportadoras do canal de ligação de comunicações como o canal de largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário compreende alocar uma ou mais frequências subportadoras a partir do subconjunto das várias frequências subportadoras no canal com largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário durante um intervalo de tempo de transmissão quando somente o canal de largura de banda reduzida é utilizado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estação base serve uma célula da rede celular de comunicações, incluindo um ou mais setores, o ou cada setor sendo designado com um conjunto diferente de frequências de subportadoras a partir das várias frequências de subportadoras do canal de ligação de comunicações, e o subconjunto das várias frequências subportadoras utilizando como o canal com largura de banda reduzida é pelo menos um subconjunto do conjunto de frequências da subportadora designado para um setor correntemente servindo ao dispositivo de usuário.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a utilização do subconjunto das várias frequências subportadoras do canal de ligação de comunicações como o canal de largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário compreende: identificar um número de frequências subportadoras a partir do pelo menos um subconjunto do conjunto das várias frequências de subportadoras designado para o setor atualmente servindo ao dispositivo do usuário que possui uma menor quantidade de interferência fora da célula; e alocar o número de frequências subportadoras durante um intervalo de tempo de transmissão para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um aumento de potência por frequência subportadora para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário está relacionado com uma proporção da largura de banda plena do canal com uma largura de banda reduzida do canal com largura de banda reduzida.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar se um aumento de potência é necessário para a ligação de comunicações compreende: obter uma razão sinal-ruido (SINR) da ligação de comunicações para o dispositivo do usuário; determinar que um aumento de potência é necessário se a SINR da ligação de comunicações for menor que um limite predeterminado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o limite predeterminado é uma SINR mínima necessária para manter uma ligação de comunicações com a estação base mais uma margem.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a margem corresponde a um aumento de potência máximo que pode ser permitido.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que utilizar o canal do ligação de comunicações possuindo a largura de banda plena do canal para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário compreende alocar uma ou mais frequências de subportadora das várias frequências subportadoras na largura de banda plena do canal do canal de ligação de comunicações para o dispositivo do usuário durante um intervalo de tempo de transmissão no qual a largura de banda plena do canal do canal de ligação de comunicações é utilizada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o canal de ligação de comunicações possuindo a largura de banda plena do canal para a ligação de comunicações com o dispositivo do usuário adicionalmente compreende utilizar uma diminuição de potência de -X decibéis (dB) para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário.

12. Estação base em uma rede celular de comunicações, caracterizada por compreender: um ou mais transceptores de setor proporcionando ligações de comunicações para os dispositivos de usuários localizados dentro de uma célula da rede celular de comunicações servida pela estação base via um canal de ligação de comunicações possuindo uma largura de banda plenado canal, incluindo várias frequências subportadoras; e um sistema de controle associado a um ou mais transceptores de setor e adaptado para: receber um índice de qualidade do canal de banda larga do dispositivo do usuário; receber vários índices de qualidade do canal de sub- banda do dispositivo do usuário; determinar se um aumento de potência é necessário para uma ligação de comunicações entre a estação base e um dispositivo de usuário através do canal de ligação de comunicações; e se um aumento de potência for necessário para a ligação de comunicações entre a estação base e o dispositivo do usuário, utilizar um subconjunto das várias frequências subportadoras do canal de ligação de comunicações como um canal com largura de banda reduzida para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário de modo que a potência do sinal fique concentrada no subconjunto das várias frequências de subportadoras no canal com largura de banda reduzida ao invés do que distribuída através da largura de banda plena do canal, desse modo proporcionando um aumento de potência para a ligação de comunicações para o dispositivo do usuário; em que o subconjunto das várias frequências de subportadoras é determinado com base nos vários índices de qualidade recebidos do canal de sub-banda; e coordenar o subconjunto das várias frequências subportadoras do canal de ligação de comunicações com pelo menos uma outra estação base, em que a outra estação base usa um subconjunto diferente das várias frequências subportadoras, em que o subconjunto das várias frequências de subportadoras são coordenadas com base numa indicação de vários blocos de recursos, cada bloco contendo doze frequências de subportadoras.

13. Estação base, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o canal de ligação de comunicações é um dos seguintes:um canal de enlace ascendente ou canal de enlace descendente e a ligação de comunicações é um enlace ascendente ou um enlace descendente respetivamente.

14. Estação base, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o canal de ligação de comunicações é um canal de enlace descendente, o canal de enlace descendente sendo um canal de Acesso Múltiplo por Divisão em Frequências Ortogonais (OFDMA); ou em que o canal de ligação de comunicação é um canal de enlace ascendente, sendo o canal de enlace ascendente um canal de Acesso Múltiplo por Divisão em Frequência de Portadora Única (SC- FDMA).