CN106134239A - 用户终端、无线基站、无线通信系统以及无线通信方法 - Google Patents

用户终端、无线基站、无线通信系统以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

在用户终端与多个无线基站进行连接的情况下，抑制上行链路吞吐量的下降。本发明的一方式的用户终端(20)是与至少包括第一无线基站和第二无线基站的多个无线基站进行连接的用户终端，其特征在于，具有：PH报告生成单元(411)，计算对于各无线基站的PH(功率余量(Power Headroom))，生成PH报告；以及发送单元(203)，将第一无线基站的PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽、每一个资源块的PH报告以及与发送功率密度有关的信息中的其中一个、以及对于所述第一无线基站的PH报告发送给第二无线基站。

Description

用户终端、无线基站、无线通信系统以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线基站、无线通信系统以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System))网络中，以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的，长期演进(LTE：Long TermEvolution)成为了标准(非专利文献1)。
在LTE中，作为多址方式，在下行线路(下行链路)中使用基于OFDMA(正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式，在上行线路(上行链路)中使用基于SC-FDMA(单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division MultipleAccess))的方式。
以从LTE的进一步的宽带化以及高速化为目的，正在研究例如被称为LTEadvanced或者LTE enhancement的LTE的后继系统，且作为LTE Rel.10/11成为标准。
LTE Rel.10/11的系统带域包括以LTE系统的系统带域作为一个单位的至少一个分量载波(CC：Component Carrier)。这样，将汇集多个CC而宽带化的技术称为载波聚合(CA：Carrier Aggregation)。
在作为LTE的进一步的后继系统的LTE Rel.12中，正在研究多个小区在不同的频带(载波)中使用的各种情形。在形成多个小区的无线基站实质上相同的情况下，能够应用上述的CA。另一方面，在形成多个小区的无线基站完全不同的情况下，考虑应用双重连接(DC：Dual Connectivity)。
另外，载波聚合(CA)有时被称为eNB内(Intra-eNB)CA，双重连接(DC)有时被称为eNB间(Inter-eNB)CA。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS 36.300“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage 2”
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，在形成多个小区的无线基站实质上相同的情况下(例如，应用CA的情况下)，该无线基站能够综合考虑各小区中的用户终端的上行发送功率而控制上行发送功率。但是，如双重连接(DC)这样，在多个无线基站独立地控制用户终端的上行发送功率的情况下，存在导致上行链路吞吐量的下降或通信质量的劣化的顾虑。
本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的之一在于，提供一种在用户终端与多个无线基站进行连接的情况下，能够抑制上行链路吞吐量的下降的用户终端、无线基站、无线通信方法以及无线通信系统。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的用户终端是使用多个小区组进行通信的用户终端，其特征在于，所述用户终端具有：生成单元，生成包括构成各小区组的每个小区的PH(功率余量(Power Headroom))的PH报告；以及发送单元，发送所生成的各小区组的PH报告，所述发送单元在预定的小区组中发送的PH报告包括与其他的小区组有关的PH，该PH不依赖于PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽。
发明效果
根据本发明，在用户终端与多个无线基站进行连接的情况下，能够抑制上行链路吞吐量的下降。
附图说明
图1是载波聚合(CA)以及双重连接(DC)的示意图。
图2是表示双重连接(DC)中的小区组结构的一例的图。
图3是用于说明用户终端的剩余发送功率PH的概念图。
图4是用于说明载波聚合(CA)以及双重连接(DC)的发送功率控制的图。
图5是在现有的LTE系统的载波聚合中利用的PHR的MAC CE(MAC控制元素)的说明图。
图6是第一实施方式的虚拟PHR的概念图。
图7是表示包括实际PHR和虚拟PHR的MAC CE的一例的图。
图8是表示用户终端的总剩余发送功率的一例的说明图。
图9是表示第二实施方式的发送功率控制方法的一例的说明图。
图10是表示第二实施方式的发送功率控制方法的一例的说明图。
图11是表示对1个eNB分配每个用户终端的总发送功率的控制定时的一例的图。
图12是表示本发明的一实施方式的无线通信系统的概略结构的一例的图。
图13是表示本发明的一实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。
图14是表示本发明的一实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。
图15是表示本发明的一实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。
图16是表示本发明的一实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，设在记载为物理下行链路控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel)的情况下，还包括扩展物理下行链路控制信道(EPDCCH：Enhanced PDCCH)。
在LTE-A系统中，正在研究在具有半径为几千米左右的宽范围的覆盖范围区域的宏小区内形成具有半径为几十米左右的局部的覆盖范围区域的小型小区的HetNet(异构网络(Heterogeneous Network))。载波聚合(CA)以及双重连接(DC)能够应用于HetNet结构。
图1是载波聚合(CA)以及双重连接(DC)的示意图。在图1所示的例中，用户终端UE与无线基站eNB1以及eNB2进行通信。
在图1中，分别示出经由物理下行控制信道(PDCCH)以及物理上行控制信道(PUCCH：物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel))而被发送接收的控制信号。例如，经由PDCCH，下行链路控制信息(DCI：Downlink Control Information)被发送。此外，经由PUCCH，上行链路控制信息(UCI：Uplink Control Information)被发送。
图1A表示涉及载波聚合(CA)的无线基站eNB1、eNB2以及用户终端UE的通信。在图1A所示的例中，eNB1是形成宏小区的无线基站(以下，称为宏基站)，eNB2是形成小型小区的无线基站(以下，称为小型基站)。
例如，小型基站也可以是如与宏基站连接的RRH(远程无线头(Remote RadioHead))的结构。在应用载波聚合(CA)的情况下，一个调度器(例如，宏基站eNB1具有的调度器)控制多个小区的调度。
设想在宏基站具有的调度器控制多个小区的调度的结构中，各基站间通过例如光纤这样的高速线路等理想回程(ideal backhaul)来连接。
图1B表示涉及双重连接(DC)的无线基站eNB1、eNB2以及用户终端UE的通信。在图1B所示的例中，eNB1以及eNB2都是宏基站。
在应用双重连接(DC)的情况下，多个调度器独立设置，该多个调度器(例如，宏基站eNB1具有的调度器以及宏基站eNB2具有的调度器)控制各自管辖的一个以上的小区的调度。
设想在宏基站eNB1具有的调度器以及宏基站eNB2具有的调度器控制各自管辖的一个以上的小区的调度的结构中，各基站间通过例如X2接口等不能忽略延迟的非理想回程(non-ideal backhaul)来连接。
图2是表示双重连接(DC)中的小区组结构的一例的图。如图2所示，在双重连接(DC)中，各无线基站设定由一个或者多个小区构成的小区组(CG：Cell Group)。各小区组(CG)由同一个无线基站形成的一个以上的小区构成，或者由发送天线装置、发送台等同一个发送点形成的一个以上的小区构成。
包括PCell的小区组(CG)被称为主小区组(MCG：Master CG)，MCG以外的小区组(CG)被称为副小区组(SCG：Secondary CG)。在各小区组(CG)中，能够进行2个小区以上的载波聚合(CA)。
设定了MCG的无线基站被称为主基站(MeNB：Master eNB)，设定了SCG的无线基站被称为副基站(SeNB：Secondary eNB)。
被设定为构成MCG以及SCG的小区的合计数量成为预定值(例如，5个小区)以下。该预定值可以预先确定，也可以在无线基站eNB以及用户终端UE间动态地设定。此外，也可以根据用户终端UE的实际情况，构成能够设定的MCG以及SCG的小区的合计值以及小区的组合作为能力(capability)信令而被通知给无线基站eNB。
以下，说明现有的LTE、LTE-A系统中的用户终端的发送功率控制(TPC：Transmission Power Control)。
在现有的LTE、LTE-A系统中，用户终端的上行链路信号的发送功率PPUSCH，c(i)能够由下述式(1)表示。
PPUSCH,c(i)＝
min{PCMAX,c(i),10log10(MPUSCH,c(i))+PO PUSCH,c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF,c(i)+fc(i)} (1)
这里，PCMAX，c(i)是用户终端的最大发送功率，MPUSCH，c(i)是由调度器所分配的上行共享信道(PUSCH：物理上行链路共享信道(Physical UplinkShared Channel))带宽(例如，资源块数)，PO PUSCH，c(j)是与目标接收功率有关的参数(例如，与发送功率偏移有关的参数)，αc(j)是分数TPC(发送功率控制(Transmission Power Control))的加权系数，PLc是传播损耗(路径损耗)，ΔTF，c(i)是基于由调度器所分配的MCS(调制方式以及编码率)级别的偏移，fc(i)是基于TPC命令的校正值(调度器进行了控制的TPC命令的累积值)。另外，各参数也可以从无线基站进行通知。
用户终端的剩余发送功率PHtype1,c(i)由下述式(2)表示。
PHtype1,c(i)＝
PCMAX,c(i)-{10log10(MPUSCH,c(i))+PO PUSCH,c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF,c(i)+fc(i)} (2)
图3是用于说明用户终端的剩余发送功率(PH：功率余量(PowerHeadroom))的概念图。如图3A所示，在用户终端的发送功率PPUSCH没有达到最大发送功率PCMAX的情况下，通知从最大发送功率PCMAX减去发送功率PPUSCH所得的值作为剩余发送功率PH的值。
如图3B所示，在用户终端的发送功率PPUSCH超过最大发送功率PCMAX的情况下，将实际的发送功率作为最大发送功率PCMAX的值，剩余发送功率PH的值基于上述式(2)而通知负的值。
虽然用户终端基于上述式(1)而决定发送功率，但在发送功率达到允许最大发送功率的情况下，根据预定的优先级而调整发送功率。
用户终端对无线基站反馈用于报告用户终端的剩余发送功率的PHR(功率余量报告(Power Headroom Report))。PHR包括作为用户终端的发送功率PPUSCH和最大发送功率PCMAX的差分信息的PH和2比特的保留(Reserved)区域而构成。
图4是说明载波聚合(CA)以及双重连接(DC)的发送功率控制的图。
如图4A所示，在载波聚合(CA)中，1个基站(例如宏基站eNB1)控制2个基站的调度。即，宏基站eNB1能够进行在用户终端对于2个基站eNB1、eNB2的发送功率的合计不超过最大发送功率Pt的范围中，动态地调整发送功率的发送功率控制。
图5是在现有的LTE系统的载波聚合中利用的PHR的MAC CE(MAC控制元素)的说明图。另外，图5表示类型2PH被设定(configure)的情况。如图5所示，PHR的MAC CE包括对于多个小区的PH或每个CC的最大发送功率PCMAX,c(i)。
另外，类型1PH是假设为只传输PUSCH的情况下的PH，类型2PH是假设为传输PUSCH以及PUCCH的情况下的PH。
如上述式(1)所示，用户终端的发送功率PPUSCH,c(i)基于从下行链路所估计的路径损耗PLc而被计算。用户终端在路径损耗的变化值大于预定值的情况下，将PHR反馈给基站。由于基站分别掌握式(1)中的PCMAX,c(i)、MPUSCH,c(i)、PO PUSCH,c(j)、αc(j)、ΔTF,c(i)、fc(i)的值，所以若得到被反馈的PHR的值，则能够使用式(1)而求出路径损耗PLc。其结果，在使用载波聚合的结构中，能够对各无线基站构成的小区适当地控制上行发送功率。
另一方面，如图4B所示，也有在双重连接(DC)中，主基站MeNB、副基站SeNB分别独立地进行调度且2个基站成为非同步的情形。因此，在各个基站中独立地控制了发送功率的情况下，存在用户终端的发送功率的合计达到最大发送功率Pt的顾虑。因此，不能直接应用载波聚合(CA)的发送功率控制。
作为双重连接(DC)中的发送功率控制方法，如图4B所示，举出半静态(semi-static)地分割用户终端的发送功率的方法。通过该方法，对各小区组(CG)设定作为阈值的最大发送功率Pm、Ps，主基站MeNB、副基站SeNB只要在对于各自的小区组的最大发送功率Pm、Ps的范围内进行发送功率控制即可。另外，最大发送功率Pm表示主基站MeNB侧的最大发送功率。最大发送功率Ps表示副基站SeNB侧的最大发送功率。
但是，在双重连接中应用如载波聚合这样的TPC控制以及PHR控制的情况下，由于在CC间MAC调度器或TPC控制是独立的，所以各无线基站不能完全掌握用户终端的发送功率状况。即使是在从用户终端被反馈了PHR的情况下，无线基站也不能掌握用户终端在其他的无线基站运用的小区的剩余发送功率PH的计算中所使用的参数。
其结果，有时发生分割损耗(如图4B所示的白的区域)。由此，由于发送功率无用地剩下，所以在用户数据的观点上，产生上行链路吞吐量劣化的课题。
此外，存在对于预定的小区的发送功率变少，该小区的上行链路吞吐量劣化的顾虑。尤其，在主基站MeNB侧的发送功率不足的情况下，由于SRB(信令无线承载(SignalingRadio Bearer))变得不通，所以产生不能保证用户终端以及网络间的连接性的课题。
为了解决这个课题，本发明人研究了在应用双重连接(基站间CA)的情况下，对于MeNB以及SeNB的PH报告的计算法以及报告方法。其结果，本发明人想到了在用户终端针对包括与本终端连接的至少第一无线基站和第二无线基站在内的多个无线基站，对第二无线基站通知PHR的情况下，进一步通知第一无线基站的PUSCH带宽以及不依赖该PUSCH带宽的PH报告的其中一个。根据该结构，与用户终端进行通信的第二无线基站能够掌握考虑了第一无线基站的上行发送功率控制的总剩余发送功率(对于各无线基站的剩余发送功率的合计)。
以下，详细说明本实施方式。另外，以下，为了简单，说明用户终端以双重连接与2个无线基站(MeNB、SeNB)进行连接的例，但并不限定于此。例如，在用户终端与由独立的调度器进行控制的3个以上的无线基站连接而进行通信的情况下，也能够应用本实施方式。
(第一实施方式)
本发明的第一实施方式是用户终端对1个无线基站计算与其他的无线基站形成的小区有关的、不依赖实际的PUSCH带宽的PH报告(PHR)而通知的方法。这里，不依赖PUSCH带宽的PH也称为虚拟PH(VPH：Virtual PH)，将包括虚拟PH的PHR称为虚拟PHR。具体而言，虚拟PHR是假设有特定的PUSCH(和/或PUCCH)时的、不依赖实际的上行资源分配而确定的PHR。此外，以下，为了简单，将实际的PH(LTE Rel.11以前使用的现有的PH)简称为实际PH，将包括实际PH的PHR称为实际PHR。
在第一实施方式中，用户终端如下计算对MeNB通知的各小区的PHR。属于MeNB的小区的PHR作为实际PHR而计算。例如，能够使用上述式(2)而计算。另一方面，属于SeNB的小区的PHR报告实际PHR和SeNB的虚拟PHR的这双方。
此外，用户终端如下计算对SeNB通知的各小区的PHR。属于SeNB的小区的PHR作为实际PHR而计算。另一方面，属于MeNB的小区的PHR报告实际PHR和MeNB的虚拟PHR的这双方。
另外，在本实施方式中，设用户终端在MeNB以及SeNB的哪一个中都报告被激活(activate)的全部小区(全部服务小区)的PHR，但并不限定于此。
作为虚拟PHR，能够使用假设对于预定的小区的上行资源(PUSCH资源)分配量为1个资源块时的PHR。此时，用户终端作为虚拟PHR而报告例如在式(2)中设为MPUSCH,c(i)＝1时的PH。此外，用户终端作为实际PHR而报告例如在式(2)中设为MPUSCH,c(i)＝M(M为实际分配了PUSCH的带宽)时的PH。即，用户终端对某eNB报告包括其他eNB的带宽的功率信息(实际PHR)和不包括其他eNB的带宽的功率信息(虚拟PHR)这两个。另外，关于PH计算的MPUSCH,c(i)以外的参数在双方的PH计算中设为相同的值。
另外，作为虚拟PHR，也可以使用在假设PUSCH资源分配量为预定的数量的资源块时的PHR。
参照图6说明实际PHR以及虚拟PHR表示的信息的含义。图6是第一实施方式的虚拟PHR的概念图。在图6中，示出了与2个无线基站(eNB1、eNB2)连接的用户终端中的、在预定的定时对eNB2的上行资源的频率以及功率密度(PSD：功率谱密度(Power SpectrumDensity))。
虚拟PH相当于图6的由虚线包围的区域，表示每一个资源块(PRB：物理资源块(Physical Resource Block))的PH。根据每一个PRB的PH，能够掌握功率密度(图6虚线部的高度)。另外，功率密度根据路径损耗或干扰而决定，被设定为以充分的功率密度而被接收的值。即，功率密度相当于大于路径损耗或干扰的功率。
实际PH相当于图6的由点线包围的区域，表示每个PUSCH带宽的PH。根据每个PUSCH带宽的PH和每一个PRB的PH，能够计算对PUSCH分配的带宽(例如，PRB数量)。由此，被通知了虚拟PHR的无线基站能够估计共同进行双重连接的对方eNB的UL业务量。
实际PHR以及虚拟PHR可以通过不同的信令(例如，MAC CE)单独通知，也可以通过一个信令而汇总通知。图7是表示包括实际PHR和虚拟PHR的MAC CE的一例的图。另外，图7表示类型2PH被设定(configure)的情况。在图7中，作为虚拟PHR，示出了作为在MeNB中利用的虚拟PHR的VPHMi和作为在SeNB中利用的虚拟PHR的VPHSi。
在图7中，包括在MeNB和SeNB中被设定(configure)的全部的激活小区量的PH，且由Ci示出包括哪个小区的PH。此外，对于MeNB中的PCell和SeNB中的主SCell(pSCell)，计算出类型1(只有PUSCH)和类型2(PUSCH+PUCCH)这2个PH，且包括各自的PH。此外，计算出各小区的VPH且包括。另外，pSCell是能够发送PUCCH(物理上行链路控制信道(Physical UplinkControl Channel))的副小区(SCell)。
另外，在图7的例中，示出了与是通知给哪个无线基站的信息无关而包括与用户终端正在连接的全部小区有关的实际PHR以及虚拟PHR的MACCE的结构，但并不限定于此。例如，MAC CE也能够设为包括与全部小区有关的实际PHR以及虚拟PHR中成为通知对象的无线基站以外的虚拟PHR的结构。具体而言，可以设为在通知给MeNB的MAC CE中包括MeNB的实际PHR以及SeNB的实际PHR和虚拟PHR，不包括MeNB的虚拟PHR的结构。在这种情况下，能够将从图7所示的MAC CE删除了VPHMi的行的MACCE通知给MeNB，能够降低虚拟PHR的通知所涉及的通信开销。此外，PHR的通知可以周期性地进行，也可以在发生了预定的事件的定时进行。
另外，在eNB间子帧定时不同步的情况下，导致根据PHR的计算定时，计算出的实际PHR或虚拟PHR的值发生变化。因此，在双重连接中，也可以将进行PHR的计算的定时设为将属于特定的CG(例如，MCG)的小区中的上行发送定时作为基准的结构。例如，考虑在属于MCG的PCell的上行子帧开头部分或中间(前半时隙的末尾或后半时隙的开头)部分计算PHR。此外，也可以将属于MCG的SCell或属于SCG的pSCell的发送定时作为基准。这样，能够防止用户终端根据各自的执行而计算不适当的定时的PH并进行报告。
此外，在eNB间子帧定时不同步的情况下，也可以根据预定的时间区间(例如，相当于子帧长度的1ms区间)的PH，计算要对eNB报告的实际PHR或虚拟PHR。具体而言，可以报告该时间区间中的最大的PH、最小的PH、平均的PH等。此外，预定的时间区间也可以以属于某CG的上行发送定时(例如，属于MCG的PCell的子帧区间)作为基准而决定。这样，能够报告排除了因eNB间非同步而发生的时间区间内的发送功率的偏差的PH。
以上，根据第一实施方式，用户终端对预定的无线基站通知实际PHR和与其他无线基站形成的小区有关的虚拟PHR。通过这个结构，能够基于实际PHR和虚拟PHR，更准确地掌握与共同进行双重连接的对方eNB的发送功率有关的信息。例如，能够得知对方eNB的PUSCH带宽，能够掌握对方eNB使用多少资源/需要多少资源。
另外，无线基站也可以基于虚拟PHR，估计依赖于对方eNB的信道状态(路径损耗等)的发送功率(或者发送功率密度(PSD))。PSD是不依赖于PUSCH带宽的每一个PRB的发送功率，例如能够由下述式(3)表示。
PSD＝PO PUSCH,c(j)+αc(j)·PLc+ΔTF,c(i)+fc(i) (3)
根据式(2)以及式(3)，能够表示为虚拟PH＝PCMAX,c(i)(最大发送功率)-PSD。因此，能够基于虚拟PHR而估计PSD。
进一步，无线基站也可以基于虚拟PHR而估计对方eNB所选择的MCS级别和基于该MCS级别的信道质量。对方eNB所选择的MCS级别除了路径损耗或接收功率之外，也根据干扰功率而确定。因此，通过估计MCS级别，能够估计对于对方eNB的上行发送的干扰状态。
如上所述，通过使用第一实施方式的方法，无线基站能够基于实际PHR和虚拟PHR的组合，计算路径损耗、PUSCH带宽、MCS、TPC命令等与其他eNB的发送功率控制有关的信息。由此，应用双重连接的无线基站能够准确地掌握在用户终端的PHR的通知定时其他无线基站形成的各小区的PH。其结果，能够适当地控制用户终端的上行发送功率，能够抑制上行链路吞吐量的下降。
图8是表示用户终端的总剩余发送功率的一例的说明图。在图8中，示出了PHR发送定时中的、某用户终端的上行链路的总发送功率中所占的各小区的发送功率。这里，标上“M”的区域表示对于MeNB的发送功率，标上“S”的区域表示对于SeNB的发送功率。此外，标上“Premain”的区域表示总剩余发送功率(剩余功率(Remaining power))。这里，总剩余发送功率是对于各小区的剩余发送功率的合计，例如是从用户终端的最大发送功率除去各小区的所需发送功率(发送所需的功率)的合计所得的功率。总剩余发送功率可以从对于各小区的PH之和求出，此时优选不考虑负的PH。
在只使用如图5所示的与UL-CA相同的PHR的情况下，由于不清楚对方eNB的分配，所以难以掌握Premain。另一方面，通过第一实施方式的方法，MeNB以及SeNB能够分别计算对于另一个无线基站的上行发送功率，能够准确地掌握Premain。
(变形例1)
另外，用户终端也可以对无线基站通知PSD而代替虚拟PHR。例如，也可以通知该无线基站形成的预定的小区的PSD。根据这个结构，无线基站不需要基于PHR而求得PSD的运算，能够直接求得功率。此外，无线基站能够与最大发送功率的值无关而适当地掌握PSD。
此外，用户终端也可以对无线基站通知PUSCH带宽(例如，式(2)的MPUSCH,c(i))而代替虚拟PHR。例如，也可以通知该无线基站形成的预定的小区的PUSCH带宽。根据这个结构，无线基站能够直接掌握PUSCH带宽，不需要基于PHR而求得PSD的运算。此外，在最大带宽为100PRB的现有的LTE-A系统中，由于能够以最小的MAC CE单位(8比特)表现全部模式，所以能够降低开销。另外，通知的PUSCH带宽也可以是无线基站形成的小区的PUSCH带宽。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式是在应用双重连接的多个无线基站分别掌握用户终端的PHR的通知定时中的各小区的PH时的、上行链路发送功率控制方法。在第二实施方式中，设作为求得各小区的PH的方法，使用上述第一实施方式的方法，但并不限定于此。以下，假设与用户终端进行连接的无线基站是MeNB以及SeNB这两个来进行说明，但并不限定于此。
在第二实施方式中，用户终端将PHR通知定时中的总剩余发送功率以预定的比率分配给各小区。此外，直到下一个PHR通知定时为止，对于各小区的信号的发送利用加上被分配的剩余功率的功率而进行。并且，若成为下一个PHR通知定时，则将该定时中的总剩余发送功率再次以预定的比率分配给各小区。
在每次接收到PHR时，无线基站(MeNB、SeNB)判断为用户终端将总剩余发送功率以预定的比率进行了分割，直到接收到下一个PHR为止的期间，各个无线基站认为能够利用剩余功率发送功率分配后的功率，进行调度以及发送功率控制。
图9是表示第二实施方式的发送功率控制方法的一例的说明图。在时刻TTIi中，用户终端将在上述第一实施方式中表示的PHR(实际PHR、虚拟PHR)、PSD、PUSCH带宽等报告给无线基站。在时刻TTIi+1中，用户终端将总剩余发送功率Premain分割为能够对MeNB分配的功率M1和能够对SeNB分配的功率S1。这里，决定为M1以及S1满足预定的比率(ratio)(ratio＝M1/S1)。在这种情况下，用户终端能够对MeNB分配的功率(在MeNB中的最大发送功率(Max Txon MeNB))成为M+M1，能够对SeNB分配的功率(在SeNB中的最大发送功率(Max Tx onSeNB))成为S+S1。
然后，在时刻TTIm中，用户终端再次将PHR或者PSD报告给无线基站。这里，因PSD发生了变化，所以Premain的大小与时刻TTIi发生变化。在时刻TTIm+1中，用户终端将Premain再次分割为M1和S1。
另外，与对于各小区的总剩余发送功率分配所涉及的预定的比率有关的信息，可以对用户终端以及无线基站预先设定，也可以通过高层信令(例如，RRC信令)、广播信号等适当地通知给用户终端。此外，预定的比率(ratio)优选设为一定，但也可以设为变化的结构。例如，在图9的例中，从时刻TTIi+1至时刻TTIm+1期间，用户终端被通知了比率的值的变更的情况下，能够使用变更后的值而进行功率分配。此外，也可以在报告PHR或者PSD的定时(时刻TTIi、时刻TTIm)进行功率分配。
以上，根据第二实施方式，用户终端将PHR通知定时中的总剩余发送功率以预定的比率分配给各小区。根据这个结构，在比较长期间所需发送功率进行一定的增减的环境中，能够进行适当的发送功率控制。
此外，根据第二实施方式的发送功率控制方法，在增加对所需发送功率增加的eNB提供的功率时，不需要进行信令通知。图10是表示第二实施方式的发送功率控制方法的一例的说明图。在这个例中，随着时刻的经过，按照PHR1、PHR2、PHR3的顺序，用户终端通知PHR。此外，虚线表示能够对MeNB以及SeNB分配的剩余发送功率的边界。
在图10的例中，随着时刻的经过，SeNB的所需发送功率不变，另一方面，MeNB的所需发送功率增加。在剩余功率分配所涉及的比率一定的情况下，若对于MeNB的功率增加，则能够对MeNB分配的功率也增加。因此，即使不进行与能够对MeNB分配的功率有关的信令通知，用户终端也能够实施在每个PHR通知定时增加发送功率的控制。
(变形例2)
在第二实施方式中，在预定的情况下，也可以对一个eNB分配每个用户终端的总发送功率。在没有对于预定的小区以外的小区的PDSCH的资源分配的UL发送定时中，能够将对于该预定的小区的允许最大功率作为每个用户终端的最大发送功率(分割前的总发送功率)来控制。由此，在明确不产生UL同时发送的定时，能够避免不需要的功率分割损耗。
例如，在2个无线基站中应用双重连接的情况下，也可以在以下的(a)-(c)的定时中，对一个eNB分配每个用户终端的总发送功率。(a)在至少一个eNB中只使用TDD的情况下，只有与该eNB不同的eNB中成为UL(该eNB中不成为UL)的子帧定时；(b)一个eNB为DRX(PRACH以外不发送)的状态的情况；(c)在一个eNB中TA定时器到期(Expire)(PRACH以外不发送)的状态。在上述的定时中，由于只在一个eNB中产生UL发送，所以能够将全部功率分配给一个eNB。
图11是表示对一个eNB分配每个用户终端的总发送功率的控制定时的一例的图。在图11中，示出了由使用TDD的eNB(SeNB)和使用FDD的eNB(MeNB)进行双重连接时的子帧结构。
在图11的T1的定时中，由于使用TDD的SeNB是进行UL传输的子帧，所以存在从MeNB和SeNB进行UL同时发送的可能性。因此，在第二实施方式中，如上所述，优选将对MeNB和SeNB进行了分割后的功率设为最大发送功率。另一方面，在图11的T2的定时中，由于使用TDD的SeNB是进行DL传输的子帧，所以不存在从MeNB和SeNB进行UL同时发送的可能性。因此，能够对MeNB应用每个用户终端的最大发送功率。
另外，在第一实施方式中，也可以在没有对于预定的小区以外的小区的PUSCH的资源分配的UL发送定时中，作为对于该预定的小区的允许最大功率是每个用户终端的最大发送功率而计算PH。即，也可以基于是否存在产生UL同时发送的可能性，在预定的定时切换在PHR计算中使用的最大发送功率的值。
以图11为例进行说明。在图11的T1的定时中，由于存在UL同时发送的可能性，所以在第一实施方式中，如上所述，优选计算实际PHR和虚拟PHR而进行通知。另一方面，在图11的T2的定时中，由于不存在UL同时发送的可能性，所以在各小区中能够计算实际PHR而进行通知。
(无线通信系统的结构)
以下，说明本发明的一实施方式的无线通信系统的结构。在该无线通信系统中，应用上述各实施方式的无线通信方法。另外，各实施方式可以单独应用，也可以组合应用。
图12是表示本发明的一实施方式的无线通信系统的一例的概略结构图。如图12所示，无线通信系统1具备多个无线基站10(11以及12)以及位于由各无线基站10所形成的小区内且能够与各无线基站10进行通信的多个用户终端20。无线基站10分别连接到上位站装置30，经由上位站装置30连接到核心网络40。
在图12中，无线基站11例如由具有相对宽的覆盖范围的宏基站构成，形成宏小区C1。无线基站12由具有局部的覆盖范围的小型基站构成，形成小型小区C2。另外，无线基站11以及12的数目并不限定于图12所示的数目。
在宏小区C1以及小型小区C2中，可以使用相同的频带，也可以使用不同的频带。此外，无线基站11以及12经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)相互连接。
另外，宏基站11也可以被称为eNodeB(eNB)、无线基站、发送点(transmissionpoint)等。小型基站12也可以被称为RRH(远程无线头(Remote Radio Head))、微微基站、毫微微基站、家庭(Home)eNodeB、发送点、eNodeB(eNB)等。
用户终端20是支持LTE、LTE-A等各种通信方式的终端，可以不仅包括移动通信终端还包括固定通信终端。用户终端20能够经由无线基站10而与其他用户终端20执行通信。
在上位站装置30中，例如包括接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限定于此。
在无线通信系统1中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址)。另外，上行以及下行的无线接入方式并不限定于这些组合。
在无线通信系统1中，作为下行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(PDSCH：物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel))、下行控制信道(PDCCH：物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH：增强的物理下行链路控制信道(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、广播信道(PBCH：物理广播信道(Physical Broadcast Channel))等。通过PDSCH而传输用户数据或高层控制信息、预定的SIB(系统信息块(System Information Block))。通过PDCCH、EPDCCH而传输下行控制信息(DCI)。此外，通过PBCH而传输MIB(主信息块(Master InformationBlock))等。
在无线通信系统1中，作为上行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(PUSCH：物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(PUCCH：物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel))等。通过PUSCH而传输用户数据或高层控制信息。
图13是本实施方式的无线基站10的整体结构图。无线基站10具备用于MIMO传输的多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元(接收单元)103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105以及传输路径接口106。
通过下行链路从无线基站10被发送到用户终端20的用户数据从上位站装置30经由传输路径接口106被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，被进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制(Radio Link Control))重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制(Medium Access Control))重发控制(例如，HARQ(混合ARQ)的发送处理)、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)处理、预编码处理，并转发给各发送接收单元103。此外，关于下行控制信号，也进行信道编码或快速傅里叶逆变换等发送处理，并转发给各发送接收单元103。
各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而被输出的下行信号变换为无线频带。此外，发送接收单元103构成本实施方式的发送单元。放大器单元102将频率变换后的无线频率信号进行放大并通过发送接收天线101发送。
另一方面，关于上行信号，在各发送接收天线101中接收到的无线频率信号分别在放大器单元102中进行放大，在各发送接收单元103中进行频率变换而变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，对输入的上行信号中包含的用户数据进行快速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)处理、离散傅里叶逆变换(IDFT：Inverse DiscreteFourier Transform)处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理，并经由传输路径接口106而转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。
传输路径接口106经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)而与相邻无线基站对信号进行发送接收(回程信令)。此外，传输路径接口106经由预定的接口而与上位站装置30对信号进行发送接收。
图14是本实施方式的无线基站10具有的基带信号处理单元104的主要的功能结构图。如图14所示，无线基站10具有的基带信号处理单元104至少包括控制单元301、发送信号生成单元302、映射单元303、解映射单元304以及接收信号解码单元305而构成。
控制单元301对在PDSCH中被发送的下行用户数据、在PDCCH和扩展PDCCH(EPDCCH)的双方或者任一方中被传输的下行控制信息、下行参考信号等的调度进行控制。此外，控制单元301还进行在PRACH中被传输的RA前导码、在PUSCH中被传输的上行数据、在PUCCH或者PUSCH中被传输的上行控制信息、上行参考信号的调度的控制(分配控制)。与上行链路信号(上行控制信号、上行用户数据)的分配控制有关的信息使用下行控制信号(DCI)而被通知给用户终端20。
控制单元301基于来自上位站装置30的指示信息或来自各用户终端20的反馈信息，控制对于下行链路信号以及上行链路信号的无线资源的分配。即，控制单元301具有作为调度器的功能。
控制单元301为了调整连接到无线基站20的用户终端10的上行信号发送功率，对发送信号生成单元302以及映射单元303进行控制。
具体而言，控制单元301基于从用户终端20报告的PHR或信道状态信息(CSI)、上行链路数据的错误率、HARQ重发次数等，对发送信号生成单元302发出指示以使生成发送功率控制(TPC)命令，对映射单元303进行控制，以使将该TPC命令包含在下行控制信息(DCI)中通知给用户终端20。另外，PHR也可以包含在MAC CE中进行通知。
这里，控制单元301基于从用户终端20报告的PHR，取得与对于用户终端20所连接的各无线基站10的上行发送功率有关的信息。具体而言，控制单元301基于从用户终端20通知的实际PHR，取得与属于本台的小区的发送功率有关的信息。
此外，控制单元301基于从用户终端20通知的实际PHR以及虚拟PHR，取得与不属于本台的小区的发送功率有关的信息(第一实施方式)。具体而言，作为与发送功率有关的信息，也可以估计其他无线基站10形成的小区的PUSCH带宽、信道状态(路径损耗等)、发送功率密度(PSD)、MCS级别、信道质量等。
此外，控制单元301基于从用户终端20通知的实际PHR以及虚拟PHR，计算(估计)用户终端的总剩余发送功率(第二实施方式)。在这种情况下，直到接收下一个PHR为止的期间，也可以判断为报告了PHR的用户终端20以预定的比率分割总剩余发送功率，认为能够利用剩余功率发送功率分配后的功率，进行调度以及发送功率控制。
另外，上述预定的比率可以由控制单元301决定，也可以经由传输路径接口106而从外部输入。此外，控制单元301也可以对发送信号生成单元302发出指示，以使生成与上述预定的比率有关的信息。
发送信号生成单元302生成由控制单元301决定了分配的下行控制信号或下行数据信号、下行参考信号等，并输出到映射单元303。具体而言，发送控制信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，生成用于通知下行信号的分配信息的DL分配以及通知上行信号的分配信息的UL许可。此外，对下行数据信号，根据基于来自各用户终端20的CSI等而决定的编码率、调制方式来进行编码处理、调制处理。
此外，发送信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，将与对于各小区的总剩余发送功率分配所涉及的预定的比率有关的信息，可以作为下行控制信道(PDCCH、EPDCCH)的下行控制信息(DCI)而生成，也可以作为高层信令(例如，RRC信令)或广播信号(例如，SIB)而生成。
映射单元303基于来自控制单元301的指示，将在发送信号生成单元302中生成的下行信号映射到无线资源，并输出到发送接收单元103。
解映射单元304将在发送接收单元103中接收到的信号进行解映射，且将分离后的信号输出到接收信号解码单元305。具体而言，解映射单元304将从用户终端20发送的上行链路信号进行解映射。
接收信号解码单元305将在上行控制信道(PRACH、PUCCH)中从用户终端20发送的信号(例如，送达确认信号)、数据信号(PUSCH)进行解码，并输出到控制单元301。此外，在从用户终端20通知的MAC CE中包含的信息也输出到控制单元301。
图15是本实施方式的用户终端20的整体结构图。如图15所示，用户终端20包括用于MIMO传输的多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元(发送单元)203、基带信号处理单元204以及应用单元205。
关于下行链路的数据，在多个发送接收天线201中接收到的无线频率信号分别在放大器单元202中放大，并在发送接收单元203中进行频率变换而变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理单元204中被进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行链路的数据中，下行链路的用户数据被转发给应用单元205。应用单元205进行与比物理层或MAC层更高的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据中，广播信息也被转发给应用单元205。
另一方面，关于上行链路的用户数据，从应用单元205输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，被进行重发控制的发送处理(例如，HARQ的发送处理)、信道编码、预编码、离散傅里叶变换(DFT：DiscreteFourier Transform)处理、IFFT处理等，并被转发给各发送接收单元203。发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。之后，放大器单元202将频率变换后的无线频率信号进行放大并通过发送接收天线201而发送。
图16是用户终端20具有的基带信号处理单元204的主要的功能结构图。如图16所示，用户终端20具有的基带信号处理单元204至少包括控制单元(发送功率控制单元)401、发送信号生成单元402、映射单元403、解映射单元404、接收信号解码单元405以及PH报告生成单元411而构成。另外，控制单元401构成本实施方式的发送功率控制单元。
控制单元401基于从无线基站10发送的下行控制信号(PDCCH信号)或判定了可否进行对于接收到的PDSCH信号的重发控制的结果，控制上行控制信号(HARQ-ACK信号等)或上行数据信号的生成。从无线基站接收到的下行控制信号从接收信号解码单元405输出。
此外，控制单元401实施控制，使得将对于预定的无线基站20形成的小区的PDSCH的资源分配量(PUSCH带宽)和与不依赖于该带宽的发送功率有关的信息的其中一个、以及与对于上述小区的剩余发送功率有关的信息发送给与上述预定的无线基站20不同的无线基站。
具体而言，控制单元401指示PH报告生成单元411计算实际PH(LTERel.11以前使用的现有的PH)或包括不依赖于PUSCH带宽的PH的虚拟PH，并生成实际PHR以及虚拟PHR。
PH报告生成单元411基于来自控制单元401的指示，计算实际PH以及虚拟PH，并生成实际PHR以及虚拟PHR而输出到发送信号生成单元402。
例如，以图12的系统结构为例，控制单元401对PH报告生成单元411、发送信号生成单元402以及映射单元403进行控制，使得对于无线基站11，作为与小区C1有关的PHR而通知实际PHR，作为与不同于无线基站11的无线基站12形成的小区C2有关的PHR而通知实际PHR以及虚拟PHR。在这种情况下，作为虚拟PHR，例如，能够使用包括假设对于小区C2的PUSCH带宽是1RB而计算的PH的PHR。
此外，控制单元401可以进行控制，使得对无线基站10通知PSD，也可以进行控制，使得通知PUSCH带宽。
此外，控制单元401控制用户终端20的上行发送功率。具体而言，控制单元401基于来自各无线基站20的信令(例如，TPC命令)，控制各小区的发送功率。此外，在对用户终端20通知或者预先设定了与对于各小区的总剩余发送功率分配所涉及的预定的比率有关的信息的情况下，控制单元401能够将PHR通知定时中的总剩余发送功率以预定的比率分配给各小区(第二实施方式)。此外，也可以进行控制，使得在不产生UL同时发送的定时，对预定的无线基站10分配每个用户终端的总发送功率(变形例2)。
发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示，生成例如送达确认信号(HARQ-ACK)或信道状态信息(CSI)等上行控制信号。此外，发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示，生成上行数据信号。另外，控制单元401在从无线基站通知的下行控制信号中包括UL许可的情况下，指示发送信号生成单元402生成上行数据信号。
此外，发送信号生成单元402将从PH报告生成单元411输入的与对于各小区的剩余发送功率有关的信息、或实际PHR、虚拟PHR、PSD、PUSCH带宽等信息作为发送信号。另外，实际PHR、虚拟PHR优选包含在MAC CE中。此外，实际PHR、PSD和/或PUSCH带宽也可以汇总而包含在MAC CE中。
映射单元403基于来自控制单元401的指示，将在发送信号生成单元402中生成的上行信号映射到无线资源，并输出到发送接收单元203。
解映射单元404将在发送接收单元203中接收到的信号进行解映射，且将分离后的信号输出到接收信号解码单元405。具体而言，解映射单元404将从无线基站10发送的下行链路信号进行解映射。
接收信号解码单元405将在下行控制信道(PDCCH)中被发送的下行控制信号(PDCCH信号)进行解码，并将调度信息(对于上行资源的分配信息)、与对下行控制信号反馈送达确认信号的小区有关的信息、TPC命令等输出到控制单元401。
以上，使用上述的实施方式详细说明了本发明，但对于本领域技术人员来说，本发明并不限定于在本说明书中说明的实施方式是明显的。本发明在不脱离由权利要求书的记载所确定的本发明的宗旨以及范围的情况下，能够作为修正以及变更方式来实施。因此，本说明书的记载以例示说明为目的，对本发明不具有任何限制性的意义。
本申请基于在2014年3月20日申请的特愿2014-058670。该内容全部包含于此。

Claims (7)

1.一种用户终端，使用多个小区组进行通信，其特征在于，所述用户终端具有：
生成单元，生成包括构成各小区组的每个小区的PH(功率余量(Power Headroom))的PH报告；以及
发送单元，发送所生成的各小区组的PH报告，
所述发送单元在预定的小区组中发送的PH报告包括与其他的小区组有关的PH，该PH不依赖于PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽。
2.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，
不依赖于所述PUSCH带宽的PH是假设PUSCH带宽为1个资源块而计算出的PH。
3.如权利要求1或权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
所述发送单元在预定的小区组中发送的PH报告包括对于被激活的全部小区的PH。
4.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的用户终端，其特征在于，
所述多个小区组分别由不同的无线基站形成的小区构成。
5.一种无线基站，使用预定的小区组与使用多个小区组进行通信的用户终端进行通信，其特征在于，所述无线基站具有：
接收单元，接收包括构成各小区组的每个小区的PH(功率余量(Power Headroom))的PH报告；以及
控制单元，基于所述PH报告，控制所述用户终端的上行发送功率，
所述PH报告包括与其他的小区组有关的PH，该PH不依赖于PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽。
6.一种无线通信方法，用于使用多个小区组进行通信的用户终端，其特征在于，所述无线通信方法包括：
生成包括构成各小区组的每个小区的PH(功率余量(Power Headroom))的PH报告的步骤；以及
发送所生成的各小区组的PH报告的步骤，
在预定的小区组中发送的PH报告包括与其他的小区组有关的PH，该PH不依赖于PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽。
7.一种无线通信系统，具有使用多个小区组进行通信的用户终端以及使用预定的小区组与该用户终端进行通信的无线基站，
所述用户终端具有：
生成单元，生成包括构成各小区组的每个小区的PH(功率余量(Power Headroom))的PH报告；以及
发送单元，发送所生成的各小区组的PH报告，
所述发送单元在预定的小区组中发送的PH报告包括与其他的小区组有关的PH，该PH不依赖于PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))带宽。
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