JP6553121B2 - キャリア集約のための移動通信システムでキャリア別最大送信電力を決定する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のキャリアが集約された移動通信システムで端末がキャリア別最大送信電力を決定する方法及び装置に関する。

一般的に、移動通信システムは、ユーザの移動性を確保しながら通信を提供するための目的で開発された。このような移動通信システムは、技術の飛躍的な発展に力づけられて音声通信はもちろん、高速のデータ通信サービスを提供することができる段階に至った。

近年、次世代移動通信システム中の一つである３ＧＰＰにおいて、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対する規格作業が進められている。ＬＴＥは、２０１０年ごろの商用化を目標にして、現在提供されているデータ送信率よりも高い最大１００Ｍｂｐｓ程度の送信速度を有する高速パケット基盤通信を実現する技術である。これのために、様々な方案が議論されているが、例えば、ネットワークの構造を簡単にして通信路上に位置するノードの数を減らす方案や、無線プロトコルを最大限無線チャネルに近接させる方案などが議論中である。

一方、データサービスは、音声サービスとは異なり、送信しようとするデータの量とチャネル状況によって割当できるリソースなどが決定される。したがって、移動通信システムのような無線通信システムでは、スケジューラで送信しようとするリソースの量とチャネルの状況及びデータの量などを考慮して、送信リソースを割り当てるなどの管理が行われる。これは、次世代移動通信システム中の一つであるＬＴＥでも同一に行われ、基地局に位置したスケジューラが無線送信リソースを管理して割り当てる。

最近、ＬＴＥ通信システムに様々な新技術を組み合わせて送信速度を向上させる進化したＬＴＥ通信システム（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ，ＬＴＥ−Ａ）に対する議論が本格化している。前記新しく導入される技術のうち代表的なものとして、キャリア集約（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が挙げられる。キャリア集約とは、従来に端末が一つの順方向キャリアと一つの逆方向キャリアのみを利用してデータ送受信をすることとは異なり、一つの端末が複数の順方向キャリアと複数の逆方向キャリアを使用することである。従来の逆方向送信出力の決定関連手続は、端末に一つの順方向キャリアと一つの逆方向キャリアが割り当てられた場合のために定義されたものであるので、集約された複数のキャリアを通じてデータを送受信する端末の逆方向送信出力の決定にそのまま適用することができない。特に、複数のキャリアが集約された端末が電力ヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ；ＰＨ）を報告する手続及び方式を新しく定義する必要がある。

国際公開第２０１０／０６５７５９号

したがって、本発明の目的は、キャリア集約のための移動通信システムにおいて、端末がキャリア別最大送信電力を効率的に決定する方法及び装置を提供するところにある。

前記課題を解決するための本発明に係る複数のキャリアが集約された移動通信システムで端末の最大送信電力の決定方法は、拡張ＰＨＲを通じてそれぞれのＰＨを送信するための複数のキャリアでデータチャネルの送信有無を判断する過程と、前記キャリアで前記データチャネルの送信時、前記キャリアの送信を考慮して前記キャリアそれぞれの最大送信電力を決定する過程と、を含むことを特徴とする。

そして、前記課題を解決するための本発明に係る複数のキャリアが集約された移動通信システムで端末の最大送信電力の決定装置は、拡張ＰＨＲを通じてそれぞれのＰＨを送信するための複数のキャリアでデータチャネルの送信有無を判断するための制御部と、前記キャリアで前記データチャネルの送信時、前記キャリアの送信を考慮して前記キャリアそれぞれの最大送信電力を決定するための計算部と、を含むことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための本発明に係る複数のキャリアが集約された移動通信システムで基地局のＰＨ受信方法は、端末から複数の活性化されたキャリアのうちいずれか一つで拡張ＰＨＲを受信する過程と、前記拡張ＰＨＲで前記キャリアのＰＨを把握する過程とを含み、前記端末は、前記キャリアでデータチャネルの送信時、前記キャリアの送信を考慮して前記キャリアそれぞれの最大送信電力を決定し、前記ＰＨを計算することを特徴とする。

さらに、前記課題を解決するための本発明に係る複数のキャリアが集約された移動通信システムで基地局のＰＨ受信装置は、端末から複数の活性化されたキャリアのうちいずれか一つで拡張ＰＨＲを受信するための受信機と、前記拡張ＰＨＲで前記キャリアのＰＨを把握するための制御部とを含み、前記端末は、前記キャリアでデータチャネルの送信時、前記キャリアの送信を考慮して前記キャリアそれぞれの最大送信電力を決定し、前記ＰＨを計算することを特徴とする。

本発明に係るキャリア集約のための移動通信システムで最大送信電力の決定方法及び装置は、キャリア別最大送信電力をより効率的に決定することができる。これによって、移動通信システムでより効率的に逆方向送信電力を決定することができる。

本発明が適用される移動通信システムの構造を示す図面である。 本発明が適用される移動通信システムのプロトコル構造を示す図面である。 本発明が適用される移動通信システムでキャリア集約を例示した図面である。 本発明が適用される移動通信システムでキャリア集約の構成の一例を示す図面である。 本発明の実施例に係るＰＨ報告シナリオを説明するための図面である。 本発明の実施例に係る端末のＰＨ構成手続を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る端末のＰＨ構成装置を示すブロック図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明する。このとき、添付された図面で同一の構成要素は、なるべく同一の符号で示していることに留意しなければならない。そして、本発明の要旨を不明確にする公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。

本発明は、複数のキャリアが集約された移動通信システムで端末がキャリア別ＰＨ情報を効率的に報告する方法及び装置に関する。

本発明を本格的に説明するに先立ち、図１、図２及び図３を通じて本発明が適用される移動通信システムについて、より詳細に説明する。このとき、本発明が適用される移動通信システムがＬＴＥシステムの場合を仮定して説明する。

図１は、本発明が適用される移動通信システムの構造を示す図面である。

図１を参照すれば、移動通信システムの無線アクセスネットワークは、次世代基地局（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ；以下、ＥＮＢまたはＮｏｄｅ Ｂという）１０５，１１０，１１５，１２０とＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１２５、及びＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）１３０から構成される。ユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；以下、ＵＥと称する）１３５は、ＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０及びＳ−ＧＷ１３０を介して外部ネットワークに接続する。

ＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０は、ＵＭＴＳシステムの既存ノードＢに対応する。ＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０は、ＵＥ１３５と無線チャネルに連結され、既存のノードＢよりも複雑な役割を遂行する。ＬＴＥシステムでインターネットプロトコルを通したＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）のような実時間サービスをはじめとする全てのユーザトラフィックが共用チャネル（ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）を通じてサービスされるので、ＵＥ１３５の状況情報を集合してスケジューリングをする装置が必要となり、これをＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０が担当する。一つのＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０は、通常複数のセルを制御する。最大１００Ｍｂｐｓの送信速度を実現するために、ＬＴＥシステムは、最大２０ＭＨｚ帯域幅で直交周波数分割多重方式（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；以下、ＯＦＤＭという）を無線接続技術として使用する。また、端末のチャネル状態に合わせて変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）とチャネルコーディング率（ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ）を決定する適応変調コーディング（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ＆Ｃｏｄｉｎｇ，以下、ＡＭＣという）方式を適用する。Ｓ−ＧＷ１３０は、データベアラーを提供する装置であり、ＭＭＥ１２５の制御によってデータベアラーを生成または除去する。ＭＭＥ１２５は、各種制御機能を担当する装置であって、複数のＥＮＢ１０５，１１０，１１５，１２０と連結される。

図２は、本発明が適用される移動通信システムの無線プロトコル構造を示す図面である。

図２を参照すれば、ＬＴＥシステムの無線プロトコルは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２０５，２４０、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１０，２３５、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１５，２３０から構成される。ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２０５，２４０は、ＩＰヘッダ圧縮／復元などの動作を担当する。ＲＬＣ２１０，２３５は、ＰＤＣＰ ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を適切な大きさで再構成してＡＲＱ動作などを行う。ＭＡＣ２１５，２３０は、一つの端末で構成された複数のＲＬＣ階層装置と連結され、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＰＤＵに多重化してＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化する動作を行う。物理階層２２０，２２５は、上位階層データをチャネルコーディング及び変調し、ＯＦＤＭシンボルで作って無線チャネルに送信するか、無線チャネルを通じて受信したＯＦＤＭシンボルを復調してチャネル復号化し、上位階層に伝達する動作をする。送信を基準としてプロトコルエンティティに入力されるデータをＳＤＵ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）といい、出力されるデータをＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）という。

図３は、本発明が適用される移動通信システムでキャリア集約を例示した図面である。

図３を参照すれば、一つの基地局では、一般的に互いに異なる周波数帯域に位置する複数のキャリアが送出されて受信される。例えば、ＥＮＢ３０５で中心周波数がｆ１のキャリア３１５と、中心周波数がｆ３のキャリア３１０が送出される。キャリア集約能力を有していなければ、ＵＥ３３０は、前記二つのキャリア３１０，３１５のうち一つのキャリア３１０，３１５を利用してデータを送受信する。しかし、キャリア集約能力を有していれば、ＵＥ３３０は、同時に複数のキャリア３１０，３１５からデータを送受信することができる。基地局は、キャリア集約能力を有している端末に対しては、状況によってさらに多くのキャリアを割り当てることにより、前記端末の送信速度を高めることができる。伝統的な意味で一つの順方向キャリアと一つの逆方向キャリアが一つのセルを構成するとき、キャリア集約とは、端末が同時に複数のセルを通じてデータを送受信することと理解されることもある。これにより、従来の単一セルで成就可能であった最大送信速度は、集約されるキャリアの数に比例して増加する。集約されるキャリアは、ＲＲＣシグナリングを通じて、ｃｏｎｆｉｇｕｒｅされる。ＬＴＥでは、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを利用して、集約されるキャリアを追加させるか又は除去することができる。特定キャリアがｃｏｎｆｉｇｕｒｅされてもデータ送信は行われない。実際に該当キャリアを使用するためには、ＭＡＣシグナリングを通じてキャリアをａｃｔｉｖａｔｅさせなければならない。ＬＴＥでは、ＭＡＣ ＰＤＵ内にＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＣＥ）を利用してｃｏｎｆｉｇｕｒｅされたキャリアをａｃｔｉｖａｔｅさせる。このようにａｃｔｉｖａｔｅされた複数のキャリアでサービスを行うので、サービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）は多数になる。

逆方向送信は、他のセルの逆方向に干渉を招くので、逆方向送信出力は適切な水準に維持されなければならない。これのために、端末は、逆方向送信を行うに当たり、所定の関数を利用して逆方向送信出力を算出し、算出された逆方向送信出力で逆方向送信を行う。例えば、端末は、割り当てられた送信リソースの量と適用するＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベルなどのスケジューリング情報と経路損失値などのチャネル状況を推定できる入力値を前記所定の関数に入力して要求逆方向送信出力値を算出し、前記計算された要求逆方向送信出力値を適用して逆方向送信を行う。端末が適用できる逆方向送信出力値は、端末の最大送信値によって制限され、計算された要求送信出力値が端末の最大送信値を超過すれば、端末は最大送信値を適用して逆方向送信を行う。この場合、十分な逆方向送信出力を適用することができないので、逆方向送信品質の劣化が発生する。基地局は、要求送信出力が最大送信出力を超過しないように、スケジューリングを行うことが好ましい。しかし、経路損失などの複数のパラメータは基地局が把握できないので、端末は、電力ヘッドルームメッセージ（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ；ＰＨＲ）というものを送信して自身のＰＨ値を基地局に報告する。

電力ヘッドルームに影響を及ぼす要素としては、１）割り当てられた送信リソースの量、２）逆方向送信に適用するＭＣＳ、３）関連する順方向キャリアの経路損失（Ｐａｔｈ Ｌｏｓｓ；以下、ＰＬ）、４）出力調整命令の累積値などがある。このうち、経路損失や累積出力調整の命令値は、逆方向キャリア別に異なり得るので、一つの端末に複数の逆方向キャリアが集約されれば、逆方向キャリア別にＰＨＲ送信の有無を設定することが正しい。ところが、効率的なＰＨＲ送信のために、一つの逆方向キャリアで複数の逆方向キャリアに対するＰＨを全部報告することもできる。運用戦略によって、実際のＰＵＳＣＨ送信が起きないキャリアに対するＰＨが必要なこともある。したがって、このような場合に、一つの逆方向キャリアで複数の逆方向キャリアに対するＰＨを全部報告する方法は、さらに効率的である。これのために、既存のＰＨＲを拡張させなければならない。一つのＰＨＲに含まれる複数のＰＨは、あらかじめ決定された順序によって構成される。

図４は、本発明が適用される移動通信システムでキャリア集約の構成の一例を示す図面である。

図４を参照すれば、一つの端末に５個の逆方向キャリアが集約されており、逆方向キャリアのうちいずれか一つで該当５個の逆方向キャリアに対するＰＨを全部送信できるように設定する。例えば、一つの端末に３つの逆方向キャリア４４０，４４５，４５０が集約された場合、３つの逆方向キャリア４４０，４４５，４５０のＰＨ値は、３つの逆方向キャリア４４０，４４５，４５０のうちいずれか一つのＰＨＲを通じて送信できるように設定する。

ＰＨＲは、通常連結された順方向キャリアの経路損失が所定の基準値以上に変更されるか、ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒが満了するか、或いは、ＰＨＲを生成した後所定の期間が経過すれば、トリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）される。多数の逆方向キャリアを運用する場合には、一つのキャリアがａｃｔｉｖａｔｅされる時にもＰＨＲがトリガーされる。ＰＨＲがトリガーされても、端末はＰＨＲを直ちに送信せずに、逆方向送信が可能な時点、例えば逆方向送信リソースが割り当てられる時点まで待機する。これは、ＰＨＲが非常に迅速に処理されなければならない情報ではないためである。端末は、ＰＨＲがトリガーされた後、一番目の逆方向送信に前記ＰＨＲを含ませて送信する。多数の逆方向キャリアを運用する場合に、端末は、ａｃｔｉｖａｔｅされた逆方向キャリアのうち一つを選択して、生成したＰＨＲを送信する。ＰＨＲは、ＭＡＣ階層の制御情報であり、大きさは８ビットである。ＰＨＲの一番目の２ビットは、現在使用されず、残りの６ビットは−２３ｄＢから４０ｄＢまでの範囲のうち一つを指示する用途として使用され、これが端末の電力ヘッドルームを指示する。端末は、一般的に下の数式を利用してＰＨを算出する。

サービングセルｃでｉ番目のｓｕｂｆｒａｍｅのＰＨ（ｉ）は、最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）、リソースブロックの数Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）、ＭＣＳから誘導されるｐｏｗｅｒ ｏｆｆｓｅｔΔ_ＴＦ,ｃ、経路損失ＰＬ_ｃ、ｆ_ｃ（ｉ）（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄｓ）によって計算される。前記数式においてＰＬ_ｃは、サービングセルｃに対して経路損失を提供するように設定されているセルの経路損失である。任意のサービングセルの逆方向送信出力の決定に使用される経路損失は、該当セルの順方向チャネルの経路損失であるか、あるいは、他のセルの順方向チャネルの経路損失である。このうちどの経路損失を使用するかは、呼設定過程で基地局が選択して端末に知らせる。前記数式においてｆ_ｃ（ｉ）は、サービングセルｃの送信出力調整命令（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の累積値である。Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ}は、上位階層でパラメータとして、ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ及びＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値の和でなされる。一般的にＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ}は、ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅなどのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信種類によって他の値が適用される。α_ｃは、上位階層から提供される３−ｂｉｔ ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値で逆方向送信出力の計算時に経路損失に適用する加重値（すなわち、この値が高いほど経路損失が逆方向送信出力にさらに多くの影響を及ぼす）であり、ＰＵＳＣＨの送信種類によって適用できる値が制限される。ｊ値は、ＰＵＳＣＨの種類を示すのに使用される。Ｊ＝０である時には、ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｊ＝１である時には、ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｊ＝２である時には、ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅをそれぞれ示す。前記数学式１において、仮に、特定サービングセルでＰＵＳＣＨの送信がなければ、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ} ａｎｄΔ_ＴＦは、定義によって上記の式に適用することができない。

複数のキャリアが集約された（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）移動通信システムで、実際のＰＵＳＣＨ送信が起きるサービングセルがあり、一定時間の区間の間、ＰＵＳＣＨの送信が起きないサービングセルがある。また、各サービングセルに対するＰＨは、他のサービングセルによって共に報告されてもよい。複数のキャリアが集約された移動通信システムで複数のサービングセルに対するＰＨを報告しなければならない場合、端末はこれらを一つのＰＨＲに集めて送信する。このような方法は、各キャリア別にＰＨを送信することに比較してシグナルオーバーヘッドを減らすことができ、基地局で実際のＰＵＳＣＨ送信がないキャリアに対してもＰＨを得ることができる。

図５は、本発明の実施例に係るＰＨ報告シナリオを説明するための図面である。

図５を参照すれば、二つのサービングセル（ＣＣ１及びＣＣ２）で相手方のＰＨを共に報告するシナリオを示している。ＣＣ１がＰＵＳＣＨの送信が起きており、ＣＣ２はそうではない区間５０５で、端末は、ＣＣ１から送信されるＭＡＣ ＰＤＵ５１０にＣＣ１ ＰＨＲ５１５だけでなく、ＣＣ２ ＰＨＲ５２０を含ませることができる。逆に、ＣＣ２がＰＵＳＣＨの送信が起きており、ＣＣ１はそうではない区間５２５で、端末は、ＣＣ２から送信されるＭＡＣ ＰＤＵ５３０にＣＣ１ ＰＨＲ５３５だけでなく、ＣＣ２ ＰＨＲ５４０を含ませることができる。

本発明では、ＰＵＳＣＨの送信有無により、各キャリアに対する端末の最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を導き出す方法を開発する。ＰＵＳＣＨの送信がある場合に対して、ＰＨを計算する時、端末は最大逆方向送信電力を決定するにおいて該当ＴＴＩの全ての逆方向送信を考慮する。その反面、ＰＵＳＣＨの送信がない場合に対して、ＰＨを計算する時、端末は最大逆方向送信電力を決定するにおいて該当ＴＴＩの他のセルの逆方向送信は考慮しない。

特定のサービングセルに対してＰＨＲがトリガーされれば、端末は、ＰＵＳＣＨの送信有無によって端末の最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}の算出方法を決定する。該当サービングセルに対してＰＵＳＣＨの送信があれば、一般的な技術のように、前記数学式１を利用してＰＨを算出する。このとき、適用される端末の最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}は、該当ＴＴＩの全ての逆方向送信を考慮して導き出す。これは、該当セルの逆方向送信が他のセルの逆方向送信の不必要な放射などに影響を及ぼし得るので、前記不必要な放射を要求条件の以下に維持するためには、逆方向送信出力を低くする必要があり得るためである。逆方向送信を考慮することとは、スケジューリングされている他のキャリアの無線リソースの量及び位置、ＭＣＳ、チャネル帯域幅、周波数帯域の影響などを反映して導き出すという意味である。例えば、特定キャリアに対する端末の最大逆方向送信電力を導き出す時、該当ＴＴＩで同時にスケジューリングされているキャリアが隣接する周波数帯域を使用しているか否かによって、特定マージン値を端末の最大逆方向送信電力の導き出し過程に適用することができる。このような端末の最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}は、下のような範囲内で決定される。

仮に、同時にスケジューリングされるキャリアが隣接する周波数帯域になければ、最大逆方向送信電力がさらに低い値に決定されるように、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ}値を調整することができる。また、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ}値は、Ｐ−ＭＰＲによって決定される。すなわち、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ}値は、下の数式によって決定される。

ここで、ΔＴ_ＩＢ,ｃ値は、他のキャリアの逆方向送信の有無によって異なるように決定される。例えば、該当ＴＴＩで他のキャリアに逆方向送信があれば、ΔＴ_ＩＢ,ｃ値は特定値に決定され、該当ＴＴＩで他のキャリアに逆方向送信がなければ、ΔＴ_ＩＢ,ｃ値は０に決定されて、前記数学式３から抜けるのと同一の意味を有する。

実際の該当サービングセルではＰＵＳＣＨの送信がなければ、上記のように現在のセルの送信が他のセルの送信に影響を及ぼさないので、端末の最大逆方向送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）を決定するにおいて、他のセルの逆方向送信の有無を考慮する必要がない。したがって、該当サービングセルに逆方向送信がない場合、端末は、他のセルの逆方向送信の有無とは関係ないパラメータのみを利用して、前記サービングセルの最大送信出力を決定する。例えば、Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）は、該当セルで許容された最大送信出力のＰ_ＥＭＡＸと端末の内在的な最大送信出力のＰ_{ｐｏｗｅｒｃｌａｓｓ}とを利用して決定される。例えば、下記のように決定される。

これは、ＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲ、Ｐ−ＭＰＲ、Ｔｃが全部０値を有することと同一の意味を有する。Ｐ_ＣＭＡＸは、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}≦Ｐ_ＣＭＡＸ≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}の関係を有して決定される。このとき、ＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲ、Ｐ−ＭＰＲ、Ｔｃが全部０値を有すれば、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}＝Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}になり、Ｐ_ＣＭＡＸ＝Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}となる。このとき、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}は、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}とＰ_ＥＭＡＸのうち小さい値である。Ｐ_ＥＭＡＸは、ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃの最大許容送信電力であり、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}は、ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃの最大許容送信電力である。該当サービングセルでＰＵＳＣＨの送信がなければ、割り当てられた送信リソースがないことを意味するので、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}とΔ_ＴＦでどの値を使用するかが明確ではないため、基地局と端末が同一のＭ_{ＰＵＳＣＨ}とΔ_ＴＦを使用してＰＨを算出、解釈することができるようにする装置が必要である。これは、例えば端末と基地局がＰＵＳＣＨの送信がない場合に、ＰＨ算出のために使用する送信フォーマット（送信リソースの量とＭＣＳレベル）を決定しておくことで解決可能である。仮に、このようなｒｅｆｅｒｅｎｃｅ送信フォーマットでＲＢ １つと、最も低いＭＣＳレベルを仮定すれば、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}とΔ_ＴＦはそれぞれ０になり、前記数学式１から抜けるのと同一の意味を有する。したがって、サービングセルでＰＵＳＣＨの送信がない場合、ＰＨは、下の数式で定義される。

前記数学式５において、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ}、α_ｃ、ｆ_ｃ（ｉ）、ＰＬ_ｃにＰＨが送信されるサービングセルではないＰＨが計算される該当サービングセルの値が適用される。前記数式によって計算されたＰＨは、他のサービングセルで送信されるＰＨＲに他のＰＨと共に基地局に報告される。基地局の立場では、各サービングセルに対する多数のＰＨを一つのＰＨＲで確認することができる。問題は、基地局がＰＨＲに含まれた各サービングセルに対するＰＨが実際のＰＵＳＣＨ送信を考慮して計算されたか、または、本発明で提示したＰＵＳＣＨ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒｍａｔを利用して計算されたかが分からないことである。仮に、これが分からなければ、基地局は、報告されたＰＨを正しく解釈できないので効率的なスケジューリングが不可能である。これを解決するために、ＰＨＲフォーマットにこれを知らせる指示者（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が必要である。したがって、本発明では、ＰＨＲでこれを区別するための一つの指示者を含むことを提案する。該当指示者はａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルのＰＨに対して追加される。該当指示者は、１ｂｉｔで構成されてもよい。任意のセルのＰＨを報告するにおいて、前記セルのＰＨを計算する時、実際のＰＵＳＣＨ送信に基づいて、すなわち実際の送信フォーマットを使用してＰＨを計算したとすれば、端末は、前記ビットを所定の値（例えば０）に設定する。一方、該当セルにＰＵＳＣＨの送信がなかったので、ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒｍａｔ（すなわちＲＢ個数＝０、Δ_ＴＦ＝０）を使用してＰＨを計算したとすれば、端末は、前記ビットをさらに他の所定の値（例えば１）に設定する。

図６は、本発明の実施例に係る端末のＰＨ構成の手続を示すフローチャートである。

図６を参照すれば、端末は、６０５ステップで基地局からＲＲＣメッセージを通じて集約される複数のキャリアに対する構成情報を受信する。このとき、基地局は、順方向キャリアを設定することができ、各順方向キャリアにリンクされる逆方向キャリアを設定することができる。そして、端末は、６１０ステップで設定された逆方向キャリアを利用して、実際のデータを送信するために、ＭＡＣ ＣＥを利用して設定された逆方向キャリアをａｃｔｉｖａｔｅさせる。この後、端末で逆方向キャリアの運用中に、特定の条件を満足する場合または周期的に６１５ステップでＰＨＲがトリガーされる。このとき、端末は、６２０ステップで生成されるＰＨＲに複数のキャリアに対するＰＨ値が含まれ、このキャリアのうち実際のＰＵＳＣＨ送信がないキャリアが含まれるか否かを判断する。

仮に、６２０ステップで実際のＰＵＳＣＨ送信がないキャリアに対するＰＨ値が含まれなければならないと判断されれば、端末は、６２５ステップ及び６３０ステップでＰＵＳＣＨの送信があるキャリアと、ＰＵＳＣＨの送信がないキャリアとを分離して、端末最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を導き出す。このとき、ＰＵＳＣＨの送信があるキャリアに対するＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}に対して、端末は、該当ＴＴＩで全ての逆方向送信を考慮して導き出す。そして、ＰＵＳＣＨの送信がないキャリアに対するＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}に対して、端末は、該当ＴＴＩの他のセルの逆方向送信を考慮せずに、例えば前記数学式５を利用して端末の最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を導き出す。一方、６２０ステップで実際のＰＵＳＣＨ送信がないキャリアのＰＨが含まれなければ、端末は、６３５ステップでＰＵＳＣＨの送信があるキャリアに対してのみ該当ＴＴＩで全ての逆方向送信を考慮してＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を導き出す。この後、端末は６４０ステップで各キャリアに対して、導き出されたＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}値を利用してＰＨを計算する。また、端末は、６４５ステップで導き出されたＰＨ値をＰＨＲに含ませて、基地局に報告する。

本発明によれば、複数のキャリアが集約された移動通信システムにおいて、端末は、拡張されたＰＨＲを通じてキャリアのＰＨを報告する。すなわち、端末は、キャリアのＰＵＳＣＨで実際の送信有無によってキャリアそれぞれのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。このとき、端末は、キャリアそれぞれに対してＰＵＳＣＨで実際の送信有無を判断する。そして、ＰＵＳＣＨで実際の送信が行われれば、端末は、他のキャリアの逆方向送信を考慮して、該当キャリアのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。一方、ＰＵＳＣＨで実際の送信が行われなければ、端末は、前記数学式５、すなわちあらかじめ決定された値で該当キャリアのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。そして、端末は、キャリアそれぞれのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を利用してキャリアのＰＨを計算する。また、端末は、ＰＨに拡張されたＰＨＲを生成してキャリアのうちいずれか一つから送信する。

図７は、本発明の実施例に係る端末のＰＨ構成装置を示す図面である。

図７を参照すれば、端末装置は、送受信機７０５、制御部７１０、ＰＨ計算部７１５、多重化及び逆多重化装置７２０、制御メッセージ処理部７３５、及び各種上位階層装置７２５，７３０等で構成される。

送受信機７０５は、順方向キャリアにデータ及び所定の制御信号を受信し、逆方向キャリアにデータ及び所定の制御信号を送信する。複数のキャリアが集約された場合、送受信機７０５は、前記複数のキャリアにデータの送受信及び制御信号の送受信を行う。

制御部７１０は、送受信機７０５が提供する制御信号、例えば逆方向グラントで指示するスケジューリング情報にしたがって、多重化及び逆多重化装置７２０にＭＡＣ ＰＤＵ構成を指示する。また、制御部７１０は、ＰＨＲトリガーの有無を判断する。そして、ＰＨＲがトリガーされれば、制御部７１０は、ＰＨに電力ヘッドルームを計算することを指示する。ＰＨＲトリガーの有無は、制御メッセージ処理部７３５によって伝達したＰＨＲパラメータを利用して判断する。また、複数のキャリアが集約された場合、制御部７１０は、本発明によって拡張されたＰＨＲを通じてキャリアのＰＨを報告することができる。このとき、制御部７１０は、キャリアそれぞれに対してＰＵＳＣＨで実際の送信有無を判断し、その判断結果をＰＨ計算部７１５に伝達する。そして、制御部７１０は、キャリアのうちいずれか一つで拡張されたＰＨＲを送信することができる。

ＰＨ計算部７１５は、制御部７１０の制御にしたがってＰＨを計算し、その値を制御部７１０に伝達する。複数のキャリアが集約された場合、ＰＨ計算部７１５は、各キャリア別にＰＨを計算することができる。すなわちＰＨ計算部７１５は、本発明によりキャリアそれぞれに対してＰＵＳＣＨで実際の送信有無によって、キャリアそれぞれのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。このとき、ＰＵＳＣＨで実際の送信が行われれば、ＰＨ計算部７１５は、他のキャリアの逆方向送信を考慮して該当キャリアのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。一方、ＰＵＳＣＨで実際の送信が行われなければ、ＰＨ計算部７１５は、前記数学式５、すなわちあらかじめ決定された値で該当キャリアのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を決定する。そして、ＰＨ計算部７１５は、キャリアそれぞれのＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}を利用してキャリアのＰＨを計算する。

多重化及び逆多重化装置７２０は、上位階層装置７２５，７３０や制御メッセージ処理部７３５から発生したデータを多重化するか、送受信機７０５で受信されたデータを逆多重化して適切な上位階層装置７２５，７３０や制御メッセージ処理部７３５に伝達する役割をする。

制御メッセージ処理部７３５は、ネットワークが送信した制御メッセージを処理して必要な動作を取る。制御メッセージ処理部７３５は、例えば制御メッセージに収納されたＰＨＲパラメータを制御部７１０に伝達するか、新しく活性化されるキャリアの情報を送受信機７０５に伝達して、前記キャリアが送受信機７０５で設定されるようにする。上位階層装置７２５，７３０は、サービス別に構成され、ＦＴＰやＶｏＩＰなどのようなユーザサービスで発生するデータを処理して多重化装置７２０に伝達するか、逆多重化装置７２０が伝達したデータを処理して上位階層のサービスアプリケーションに伝達する。

一方、端末で拡張されたＰＨＲが報告されれば、基地局で拡張されたＰＨＲを受信して逆方向送信出力を決定するのに利用する。このような基地局は、送受信機及び制御部を含む。送受信機は、複数の活性化されたキャリアのうちいずれか一つで拡張されたＰＨＲを受信する。そして、制御部は、拡張されたＰＨＲでキャリアのＰＨを把握する。

一方、本明細書と図面に開示された本発明の実施例は、本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明である。

７０５ 送受信機
７１０ 制御部
７１５ ＰＨ計算部
７２０ 多重化及び逆多重化装置
７２５，７３０ 上位階層装置
７３５ 制御メッセージ処理部

Claims (8)

1. キャリア集約を支援する移動通信システムで端末のＰＨ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ）を報告する方法において、
   一つ以上のサービングセルのうち、第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされている場合、前記第１サービングセルの第１最大送信電力を少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信に基づいて決定する段階と、
   前記一つ以上のサービングセルのうち、前記第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされていない場合、前記第１サービングセルの第２最大送信電力を他のサービングセルの逆方向送信に基づかず、既設定された値に基づいて決定する段階と、
   前記第１サービングセルのＰＨを、前記第１最大送信電力または前記第２最大送信電力に基づいて決定する段階と、
   各々計算された前記一つ以上のサービングセルのＰＨを含む拡張ＰＨＲ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）を送信する段階と、を含み、
   前記第１最大送信電力は、前記少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信が行われる周波数帯域に基づいて決定される
   ことを特徴とするＰＨを報告する方法。
2. 前記拡張ＰＨＲは、
   前記一つ以上のサービングセルのいずれかで送信される
   ことを特徴とする請求項１記載のＰＨを報告する方法。
3. キャリア集約を支援する移動通信システムにおける端末において、
   信号を送受信する送受信部と、
   一つ以上のサービングセルのうち、第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされている場合、前記第１サービングセルの第１最大送信電力を少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信に基づいて決定し、前記一つ以上のサービングセルのうち、前記第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされていない場合、前記第１サービングセルの第２最大送信電力を他のサービングセルの逆方向送信に基づかず、既設定された値に基づいて決定し、前記第１サービングセルのＰＨを、前記第１最大送信電力または前記第２最大送信電力に基づいて決定し、各々計算された前記一つ以上のサービングセルのＰＨを含む拡張ＰＨＲ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）を送信するように前記送受信部を制御する制御部と、を含み、
   前記第１最大送信電力は、前記少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信が行われる周波数帯域に基づいて決定される
   ことを特徴とする端末。
4. 前記拡張ＰＨＲは、
   前記一つ以上のサービングセルのいずれかで送信される
   ことを特徴とする請求項３記載の端末。
5. キャリア集約を支援する移動通信システムにおける基地局のＰＨ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ）受信方法において、
   端末に一つ以上のサービングセルの構成情報を送信する段階と、
   前記端末から前記構成情報に基づいて各々計算された前記一つ以上のサービングセルのＰＨを含む拡張ＰＨＲ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）を受信する段階と、を含み、
   前記一つ以上のサービングセルのうち、第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされている場合、前記端末によって前記第１サービングセルの第１最大送信電力が少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信に基づいて決定され、前記第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされていない場合、前記第１サービングセルの第２最大送信電力が他のサービングセルの逆方向送信に基づかず、既設定された値に基づいて決定され、前記第１サービングセルのＰＨは前記第１最大送信電力または前記第２最大送信電力に基づいて決定され、
   前記第１最大送信電力は、前記少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信が行われる周波数帯域に基づいて決定される
   ことを特徴とするＰＨを受信する方法。
6. 前記拡張ＰＨＲは、
   前記一つ以上のサービングセルのいずれかで送信される
   ことを特徴とする請求項５記載のＰＨを受信する方法。
7. キャリア集約を支援する移動通信システムにおける基地局において、
   信号を送受信する送受信部と、
   端末に一つ以上のサービングセルの構成情報を送信し、前記端末から前記構成情報に基づいて各々計算された前記一つ以上のサービングセルのＰＨを含む拡張ＰＨＲ（ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）を受信するように前記送受信部を制御する制御部と、を含み、
   前記一つ以上のサービングセルのうち、第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされている場合、前記端末によって前記第１サービングセルの第１最大送信電力が少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信に基づいて決定され、前記第１サービングセルが逆方向送信のためにスケジュールされていない場合、前記第１サービングセルの第２最大送信電力が他のサービングセルの逆方向送信に基づかず、既設定された値に基づいて決定され、前記第１サービングセルのＰＨは前記第１最大送信電力または前記第２最大送信電力に基づいて決定され、
   前記第１最大送信電力は、前記少なくとも他の一つのサービングセルの逆方向送信が行われる周波数帯域に基づいて決定される
   ことを特徴とする基地局。
8. 前記拡張ＰＨＲは、
   前記一つ以上のサービングセルのいずれかで送信される
   ことを特徴とする請求項７記載の基地局。