CN105393580A - 无线通信系统以及移动终端装置 - Google Patents

无线通信系统以及移动终端装置 Download PDF

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Abstract

无线通信系统包含无线基站、以及与所述无线基站进行基于载波聚合的无线通信的移动终端装置，所述移动终端装置在发生了对所述无线基站报告功率余量的触发事件时，判断在所述移动终端装置中是否有正在激活过程中的副小区，在发生所述触发事件的时刻有所述正在激活过程中的副小区的情况下，一定期间搁置对于所述无线基站的功率余量报告的发送。

Description

无线通信系统以及移动终端装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及从移动终端装置通过上行链路报告的功率余量的发送定时的控制。
背景技术
在作为3GPP(第三代合作伙伴计划)的标准化规格的LTE(长期演进)的版本10以及版本11以后，准备了使LTE进一步进化后的LTE-Advanced。
如图1(A)所示，被称为“eNB(演进的NodeB(evolvedNodeB))”的无线基站20的上行链路(UL：上行链路(Uplink))调度器按照发送时间间隙(TTI：TransmissionTimeInterval)、按照用户装置(UE)10而选择PUSCH(物理上行链路共享信道：PhysicalUplinkSharedChannel)的发送格式。
利用以下结构：从UE100向eNB20反馈功率余量报告(PHR：PowerHeadroomReport)，使得eNB20的UL调度器能够选择适当的PUSCH发送格式(例如，参照非专利文献1)。
功率余量(PH)表示从某分量载波中的UE10的最大发送功率中减去了PUSCH发送功率后的剩余的发送功率。PH越大，UE100的上行链路的发送越富余。在该情况下，eNB20选择传输速率高的调制方式，能够分配更多的上行链路资源。
另一方面，正在进行将多个作为单位频率块的分量载波进行捆绑而确保宽带通信的载波聚合(CA：CarrierAggregation)的实用化。在载波聚合中，UE100设定担保连接性的、可靠性高的主小区(PCell：PrimaryCell)、以及追加性的副小区(SCell：SecondaryCell)。在UE100中对PCell追加而设定SCell。SCell的追加以及删除在RRC(无线资源控制(RadioResourceControl))层的设定(配置(Configuration))中进行。SCell在刚刚通过RRC的配置而在UE100中设定后是非活动(deactivated)状态。在MAC(媒体接入控制)层中被激活化，从而首次成为能够通信、即能够调度的状态。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPPTS36.321,V10.8.0,EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)；MediumAccessControl(MAC)protocolspecification
发明内容
发明要解决的课题
如图1(B)所示，UE100若从eNB20接收对于被设定(configure)了上行链路的SCell的激活(Activation)命令，则发送已经激活(Active)的(或者已经处于活动(Active)状态的)SCell的PHR。通过UE100的实施，按照每个SCell而激活所需的时间不同，因此存在PHR通过多次被发送的可能性。
例如，UE100从eNB20接收SCell#1与SCell#2的激活命令。若最初是SCell#1被激活化，则在时间T1，PCell#1的PHR与SCell#1的PHR被发送。此后，若在时间T2，SCell#2被激活化，则在T2，PCell的PHR与SCell#1、SCell#2的PHR被发送。该结构中存在开销变大的问题。
因此，本发明的课题在于，提供能够通过控制PHR的发送定时而降低开销的无线通信系统以及移动终端装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，在本发明的第一方式中，无线通信系统的特征在于，包含：无线基站；以及与所述无线基站进行基于载波聚合的无线通信的移动终端装置，
所述移动终端装置在发生了向所述无线基站报告功率余量的触发事件时，判断在所述移动终端装置中是否有正在激活过程中的副小区，
在发生所述触发事件的时刻有所述正在激活过程中的副小区的情况下，一定期间搁置对于所述无线基站的功率余量报告的发送。
在本发明的第二方式中，提供移动终端装置。移动终端装置包含：
PHR触发检测单元，判断功率余量的报告是否被触发；
PHR生成单元，在所述功率头的报告被触发的情况下，生成功率余量报告；
副小区状态管理单元，在所述功率余量的报告被触发的情况下，判断是否有正在激活过程中的副小区；以及
发送定时控制单元，在所述功率余量的报告被触发的时刻有所述正在激活过程中的副小区的情况下，一定期间搁置所述功率余量报告的发送。
发明效果
根据上述结构，能够在移动终端装置中控制PHR的发送定时，从而降低上行链路的开销。
附图说明
图1是用于说明在发送PHR时产生的课题的图。
图2是用于说明第一实施方式的无线通信系统中的PHR发送定时控制的图。
图3是用于说明需要载波聚合的场景的图。
图4是表示第一实施方式的PHR发送定时控制方法的流程图。
图5是用于说明第二实施方式的PHR发送定时控制的图。
图6是表示第二实施方式的PHR发送定时控制方法的流程图。
图7是实施方式的用户装置的概略结构图。
图8是表示PHR格式例的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图2是用于说明第一实施方式的无线通信系统1中的PHR发送定时控制的图。如图2(A)所示，无线通信系统1包含移动终端装置10以及无线基站20。在实施方式中，将移动终端装置10称为“用户装置(UE)10”，将无线基站20称为“eNB20”。
UE10控制功率余量报告(PHR：PowerHeadroomReport)的发送定时，从而抑制上行链路的开销增大。eNB20基于接收到的PHR，按照通过PHR而报告的每个分量载波，选择用于UE10的最佳的PUSCH发送格式。eNB20通过物理下行链路控制信道(PDCCH：PhysicalDownlinkControlChannel)而通知所选择的PUSCH的发送格式。PUSCH发送格式例如在对UE10分配的上行链路发送资源的通知(UL许可(ULgrant))中被指示。
在UE10中，PHR的发送例如在以下的定时被触发。
(a)在PHR禁止定时器期满的状态下，相对于在最后报告了PHR的时刻的路径损耗(传播损耗)，路径损耗变化了阈值以上且能够进行新的上行链路发送的情况下；
(b)周期性的PHR定时器期满的情况下；
(c)PHR功能成为开启的情况下；
(d)设定(configure)了上行链路的SCell被激活的情况下；
(e)在PHR禁止定时器期满的状态下，能够进行新的上行链路发送且能够进行PUSCH或PUCCH(物理上行链路控制信道：PhysicalUplinkControlChannel)的发送，相对于最后报告了PHR的时刻下的功率管理退避(back-off)，功率管理退避变化了预定的阈值以上的情况下。
在第一实施方式中，并不是在PHR被触发的定时直接发送PHR，而是在PHR被触发的时刻有正在激活过程中的SCell的情况下，从PHR被触发起直至经过一定时间为止保留(Pending)PHR。这是为了在进行载波聚合的状况下，抵消SCell的激活化所需的时间而降低开销。
具体来说，如图2(B)所示，在时刻T1满足一些PHR触发条件。例如，设主小区(PCell)、或者在UE10中已经被设定了上行链路的其他的副小区(SCell)中，从最后的PHR报告的时刻起，传播损耗变化了阈值以上。
此时，在以往的方法中，在T1报告PHR。相对于此，在第一实施方式中，在T1的时刻有正在激活过程中的SCell#1的情况下，UE10将T1中的PHR的发送搁置(suspend)预定期间。若从T1起经过预定期间为止的期间，在时间T2中SCell#1成为激活状态，则在该时刻报告PHR。在该PHR中，包含有PCell以及已经被设定了上行链路的其他的SCell的PH、以及已经被激活化的SCell#1的PH。
预定的期间可以是预先对UE10设定了定时器的固定的时间，也可以是从eNB20通知的时间。或者，也可以如“在TTI的范围内检测到SCell#1的激活化完成为止的时间”那样以可变方式规定。进而，也可以设为在UE10中控制PHR发送定时的功能其本身从eNB20通过MAC/RRC信令等而被ON/OFF控制的结构。此外，预定期间可以按每个SCell而不同，也可以预先对通过激活而触发了PHR的SCell与正在激活过程中的SCell的每个组合而设定。
根据该方法，通过由UE10监视SCell的激活状态，能够在UE10本身控制PHR的发送定时。其结果，能够降低上行链路的开销。
PHR中例如包含UE10连接的分量载波c(i)中的最大发送功率PCMAC,c(i)、以及功率余量PHc(i)。作为PHR的报告形式，有类型1与类型2。类型1在某子帧中UE10只能发送PUSCH的情况下被利用，类型2在某子帧中UE10能够同时发送PUSCH与PUCCH的情况下被利用。
在类型1的情况下，功率余量PH通过式(1)来表示。
[数1]
PHtype1，c(i)＝PCMAX，c(i)
{10log10(MPUSCH，c(i))+PO_PUSCH，c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF，c(i)+fc(i)}(1)
在此，右边的第一项的PCMAX,c(i)是考虑了必要的功率退避后的UE10的分量载波c(i)的最大发送功率。右边的第二项是不考虑基于PCMAX,c(i)的静态阻力(powersticking)的PUSCH的发送功率。MPUSCH,c(i)是资源块数，P0_PUSCH,c(i)是成为基准的功率偏移(广播参数)，αc(j)是用于控制发送功率控制的目标值的比例(Fraction)TPC的倾斜(广播参数)，PLc是传播损耗，ΔTF,c(i)是基于调试方式与编码率的功率偏移，fc(i)是闭合回路功率控制校正值。
PHR的报告形式可以是类型1也可以是类型2，也可以不报告PCMAX,c(i)而仅报告PH。
在进行载波聚合的情况下，UE10报告每个分量载波的PHR。载波聚合例如在如图3(A)那样既与以往的连接状态保持互换性(向后兼容性)又进行比20MHz宽的宽带通信的情况下，或者在如图3(B)那样不能连续地确保频率的情况下进行。
在这些情况下，例如图3(C)所示那样，UE10通过频带f1的分量载波(CC#1)连接到PCell而保证UE10与网络的连续性，通过从f1分离的其他的频带f2的分量载波(CC#2)连接到SCell。
若回到图2(B)，在UE10从eNB20接收了SCell#1的激活命令后，在RRC层中设定(configure)SCell#1，在MAC层中被激活，从而首次能够进行调度。从接收SCell#1的激活命令起至激活完成为止的期间，即使满足PHR触发的发生条件(上述(a)～(e)的任一个的情况下)，由于SCell#1正在激活过程中，因此PHR的报告也被保留预定期间。然后，从发生了PHR的时间T1起经过了预定期间后，或者在经过预定期间之前检测到SCell#1的激活化的时刻，PCell、已经设定了上行链路的其他的SCell、以及SCell#1的PHR通过一个PHR被报告。
当在预定期间内SCell#1不被激活的情况下，在经过了预定期间的时刻PCell、已经设定了上行链路的(且处于激活状态的)其他的SCell的PHR被发送。也可以设为如下结构：在经过预定期间后SCell#1被激活的情况下，在该时刻再次报告PCell、已经设定了上行链路的其他的SCell、以及SCell#1的PHR。此时，认为成为了下一个调度定时(TTI)的情况较多。
eNB20若接受PHR报告，则按照每个分量载波，选择使UE10的PUSCH发送功率成为PCMAX,c以下的PUSCH发送格式，并通过UL许可通知给UE10。发送格式中包含调制方式、编码率、资源快数。传输块尺寸(TBS)通过调制方式、编码率、资源块数而唯一决定。eNB20估计与UE10之间的路径损耗(传播损耗)，在路径损耗小的情况下，选择TBS变大的调制方式和编码率。由此，能够与路径损耗无关地使块错误率(BLER：BlockErrorRate)固定。
图4是表示在UE10中进行的第一实施方式的PHR发送定时控制处理的流程图。该处理例如按照作为调度的最小单位时间的TTI而进行。
首先，在UE10中，判断是否发生了PHR触发(S101)。PHR的触发包括符合上述(a)～(e)的任一个的情况、或者新规定的PHR触发条件。
在发生了PHR触发的情况下(S101为是)，判断是否有正在激活过程中的SCell，例如判断是否正在接收激活命令(S103)。在没有正在激活过程中的SCell的情况下(S103为否)，直接发送PHR(S106)。此时，PHR中包含UE10连接的PCell和设定有上行链路的SCell的PHR。
在发生PHR触发时有正在激活过程中的SCell的情况下(S103为是)，判断在PHR被触发后是否经过了预定期间(S105)。在没有经过预定期间的情况下(S105为否)，将PHR设为保留(S107)。在PHR被触发后经过了预定期间的情况下(S105为是)，报告PHR(S106)。此时的PHR中除了PCell、已经设定了上行链路的SCell之外，还包含被激活化的SCell#1的PHR。
若本次的TTI中的处理结束，则在下一个TTI中进行同样的处理。
<第二实施方式>
图5表示第二实施方式的PHR报告的发送定时控制的例子。图5以PHR通过SCell的激活而被触发的情况(上述(d)的情况)为例。
UE10若从eNB20接收SCell#1与SCell#2的激活命令，则针对SCell#1与SCell#2分别进行激活。在时间T1中首先SCell#1被激活，PHR被触发。但是，在T1的时刻，由于SCell#2处于正在激活的过程中，因此不报告PHR。若在从T1起经过预定期间为止的期间，在时间T2，SCell#2激活，则在T2的时刻，报告PCell、SCell#1、以及SCell#2的PHR。
当即使从T1起经过预定期间也没有完成SCell#2的激活化的情况下，在经过了预定期间的时刻，报告PCell和SCell#1的PHR，此后在SCell#2被为激活化的时刻，报告PCell、SCell#1、以及SCell#2的PHR。此时，虽然虽然看起来开销没有降低，但基于激活命令的PHR触发是PHR触发中的一小部分，在看作整体时能够充分获得上行链路的开销的降低效果。
图6是表示在UE10中进行的第二实施方式的PHR发送定时控制处理的流程图。
首先，在UE10中，判断是否通过SCell的激活化(activation)而PHR被触发(S201)。在通过SCell(例如SCell#1)的激活化而PHR被触发的情况下(S201为是)，判断除此之外是否还有正在激活过程中的SCell(S203)。在没有正在激活过程中的SCell的情况下(S203为否)，直接发送PHR(S206)。在除此之外还有正在激活过程中的SCell(例如SCell#2)的情况下(S203为是)，判断通过SCell#的激活化而PHR被触发后是否经过了预定期间(S205)。在没有经过预定期间的情况下(S205为否)，将PHR设为保留(S207)。在经过了预定期间的情况下(S205为是)，报告PHR(S106)。
在经过了预定期间的时刻，当完成了Cell#2的激活化的情况下，报告PCell、诱发了PHR触发的SCell#1、此后完成了激活化的SCell#2的PHR。在经过了预定期间的时刻，处于正在激活过程中的SCell#2的激活化尚未完成的情况下，报告PCell与诱发了PHR触发的SCell#1的PHR。
<UE的结构>
图7是UE10的概略结构图。UE10具有下行链路(DL)信号接收单元11、上行链路(UL)信号发送单元12、定时器管理单元13、PHR触发检测单元14、副小区(SCell)状态管理单元15、PHR生成单元16、发送定时控制单元19。PHR生成单元16包含PH计算单元17。
DL信号接收单元11通过指定的频带、或者在进行载波聚合的情况下通过对UE20分配的分量载波，接收下行链路的信号。UL信号发送单元通过被分配的频带或者分量载波，发送上行链路的信号。
在接收信号为数据信号(包含控制数据)的情况下，接收信号在未图示的信号处理单元被解调、解码。当接收信号为对UE10设定的SCell的激活命令的情况下，在MAC层中被解释至今处于非激活的SCell被激活化。
PHR触发检测单元14检测在UE10中是否发生了任何PHR触发事件。如上述那样，SCell的激活化也是PHR触发之一，但除此之外也有上述(a)～(c)、(e)等触发事件。
SCell状态管理单元15按照对UE10设定的每个SCell而管理激活状态。SCell在非激活的状态下不能进行通信，但能够节省电池。若SCell被激活，则PHR被触发，能够接收PDCCH，或者能够发送信道状态信息或参考信号。
若在PHR触发检测单元14中检测到任何PHR的触发事件，则SCell状态管理单元15判断是否有正在激活过程中的SCell。当有正在激活过程中的SCell的情况下，定时器管理单元13开始定时器而对预定期间进行计数。定时器开始的同时，发送定时控制单元19搁置基于PHR触发的PHR的发送。
在定时器管理单元13的定时期满之前，完成了正在激活过程中的SCell的激活化的情况下，发送定时控制单元19使在PHR生成单元16中生成的PHR从UL信号发送单元12发送。
PHR生成单元16的PH计算单元17计算功率余量。PHR生成单元16利用所计算的PH而生成PHR。所生成的PHR在上述的发送定时控制下从UL信号发送单元12被发送。
图8表示PHR格式18的一例。Ci字段18a表示是否针对SCell#i报告了PHR。例如，在包含有SCell#1与SCell#2的PHR的情况下，C1与C2取值“1”，除此之外成为“0”。
PH字段18b、18d、18f、……将功率余量(PH)的值与小区的种类(PCell或SCell)以及报告形式(类型1或类型2)一并表示。PCMAX字段18c、18e、18g、……表示UE10的最大发送功率。当考虑了功率余量的情况下，P字段例如被设定为“1”。R表示预约比特。V字段表示PH值基于实际的发送还是基于基准格式。
通过采用图7的结构，UE10管理被设定的SCell的激活状态，即使从eNB20不接受发送定时控制信息，也自主地控制PHR发送定时。其结果，能够抑制过度的PHR报告引起的上行链路的开销。
本申请基于在2013年5月29日申请的日本专利申请第2013-113386号而主张其优先权，通过参考而将该日本专利申请的全部内容援引于本申请。

Claims (10)

1.一种无线通信系统，其特征在于，包含：
无线基站；以及
移动终端装置，与所述无线基站进行基于载波聚合的无线通信，
在发生了对所述无线基站报告功率余量的触发事件时，所述移动终端装置判断在所述移动终端装置中判断是否有正在激活过程中的副小区，
在发生所述触发事件的时刻有所述正在激活过程中的副小区的情况下，一定期间搁置对于所述无线基站的功率余量报告的发送。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置在经过所述一定期间之前完成了所述正在激活过程中的所述副小区的激活化的情况下，在所述功率余量报告中包含所述副小区的功率余量值而发送。
3.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置在即使经过了所述一定期间，所述正在激活过程中的所述副小区也没有进行激活化的情况下，在经过了所述一定期间的时刻，在所述功率余量报告中不包含所述副小区的功率余量值而发送。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述触发事件是第一副小区的激活化，
所述移动终端装置在经过所述一定期间之前完成了所述正在激活过程中的第二副小区的激活化的情况下，在所述功率余量报告中包含该移动终端装置所连接的主小区的功率余量值、所述第一副小区的功率余量值、以及所述第二副小区的功率余量值而发送。
5.如权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，
所述移动终端装置在即使经过所述一定期间，所述第二副小区也没有进行激活化的情况下，在经过了所述一定期间的时刻，在所述功率余量报告中不包含所述第二副小区的功率余量值而发送。
6.一种移动终端装置，包含：
PHR触发检测单元，判断功率余量的报告是否被触发；
PHR生成单元，在所述功率头的报告被触发的情况下，生成功率余量报告；
副小区状态管理单元，在所述功率余量的报告被触发的情况下，判断是否有正在激活过程中的副小区；以及
发送定时控制单元，在所述功率余量的报告被触发的时刻有所述正在激活过程中的副小区的情况下，一定期间搁置所述功率余量报告的发送。
7.如权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，
在经过所述一定期间之前完成了所述正在激活过程中的所述副小区的激活化的情况下，在所述功率余量报告中包含所述副小区的功率余量值而发送。
8.如权利要求7所述的移动终端装置，其特征在于，
在即使经过所述一定期间，所述正在激活过程中的所述副小区也未被激活化的情况下，在经过了所述一定期间的时刻，在所述功率余量报告中不包含所述副小区的功率余量值而发送。
9.如权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，
作为触发所述功率余量的报告的事件，包括第一副小区的激活化，
在经过所述一定期间之前完成了所述正在激活过程中的第二副小区的激活化的情况下，在所述功率余量报告中包含该移动终端装置所连接的主小区的功率余量值、所述第一副小区的功率余量值、以及所述第二副小区的功率余量值而发送。
10.如权利要求9所述的移动终端装置，其特征在于，
在即使经过所述一定期间，所述正在激活过程中的所述第二副小区也没有进行激活化的情况下，在经过了所述一定期间的时刻，在所述功率余量报告中不包含所述第二副小区的功率余量值而发送。
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