JP2009147638A - 移動通信システム、基地局装置、ユーザ装置及び方法 - Google Patents

移動通信システム、基地局装置、ユーザ装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ある帯域で或るPUSCHが送信された後、そのPUSCHの再送パケットが別の帯域で送信される場合における上り送信電力の適正化を図ること。
【解決手段】基地局装置は、ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定手段と、上りリンクに関する無線リソースのスケジューリング情報を含む制御信号を、ユーザ装置に送信する送信手段とを有する。ユーザ装置は制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、スケジューリング情報に従ってパケットを基地局装置に送信する送信手段とを有する。或る帯域で或るパケットがユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域でユーザ装置から送信される場合、或る帯域での受信品質と別の帯域での受信品質との差分を示す情報も制御信号に含められる。或るパケットの送信電力及び差分に相当する電力を合計した電力で、再送パケットがユーザ装置から送信される。
【選択図】図４

Description

本発明は一般に移動通信の技術分野に関連し、特に上りリンクの送信電力制御に関連する。
この種の技術分野では、いわゆる第３世代の後継となる移動通信方式が、ワイドバンド符号分割多重接続(W-CDMA)方式の標準化団体３ＧＰＰにより検討されている。特に、W-CDMA方式、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)方式及び高速アップリンクパケットアクセス（HSUPA）方式等の後継として、ロングタームエボリューション(LTE: Long Term Evolution)に関する検討が急ピッチで進められている。ＬＴＥにおける下りリンクの無線アクセス方式は、直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式である。上りリンクについてはシングルキャリア周波数分割多重接続(SC-FDMA: Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）方式が使用される（これについては例えば、非特許文献１参照）。
ＯＦＤＭ方式は、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータを載せて伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。サブキャリアを周波数軸上に直交させながら密に並べることで高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることが期待できる。
ＳＣ−ＦＤＭＡ方式は、周波数帯域を端末毎に分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送するシングルキャリア伝送方式である。端末間の干渉を簡易且つ効果的に低減することができることに加えて送信電力の変動を小さくできるので、この方式は端末の低消費電力化及びカバレッジの拡大等の観点から好ましい。
上りリンクに関し、セル内の信号は、シングルキャリア方式(SC-FDMA)で互いに直交するように伝送される。しかしながら他のセルでも同じ周波数帯域が使用されるので、他セル干渉は適切に抑制される必要がある。従ってセル端のユーザ装置の送信電力は特に注意深く制御されることが望ましい。
一般に移動通信システムでは、回線容量の拡大やユーザ装置のバッテリの節約等の観点から送信電力制御(TPC)が行われている。送信電力制御(TPC)については、比較的長い周期で制御するオープンループの制御と、比較的短い周期で制御するクローズドループの制御とがある。距離減衰及びシャドウイング等の瞬時的なフェージングに依存しない影響については、オープンループによる制御で良いが、瞬時的なフェージングの影響や、ユーザ装置の送信電力の設定誤差に速やかに対処する観点からは、クローズドループの制御が望まれる。送信電力制御の精度を向上させる観点からは、これら２つの制御を併用することが望ましい。
W-CDMAのような回線交換型の通信では、ユーザ装置に専用に個別チャネルが割り当てられ、送信電力に関する時間的に連続する過去の履歴に基づいてユーザ装置の送信電力が徐々に調整されていた。しかしながら、ＬＴＥのようなパケット交換型の通信では、ユーザ装置に専用の個別チャネルは割り当てられないため、ＬＴＥの上りリンクにおける送信電力制御では、先ず、ユーザ装置から基地局装置にサウンディングリファレンス信号(Sounding Reference Signal)がシステム帯域全体に渡って頻繁に（例えば、2ms毎に）送信される。基地局装置は、このサウンディングリファレンス信号の受信品質を測定し、次回ユーザ装置が上り共有物理チャネル(PUSCH)を送信する場合、送信電力を或る基準値からどの程度変更すべきかを決定する。基準値は、オープンループ制御で決定される電力値である。
(送信電力)＝(基準値)＋(補正量)。
この補正量は、TPCビットで表現される。TPCビットの内容は、下り物理制御チャネルPDCCH(L1/L2制御チャネル)でユーザ装置に通知される。或いは、PDCCH中の上りスケジューリンググラントとしてTPCビットの内容が通知されてもよい。W-CDMAの場合、TPCビットは１ビットであり、送信電力が例えば１ｄＢずつ補正された。しかしながらLTEの場合、ユーザ装置の送信間隔、すなわち送信電力の補正間隔が離散的であるため、補正値の値域は広く、多くのビット数が必要になる。従ってTPCビットが制御トラフィック量に与える影響は大きく、TPCビットの通知は無駄なく行われることが望ましい。
一方、LTEの上りリンクでは、同期型ハイブリッド自動再送制御(Synchronous Hybrid Automatic Repeat reQuest)も行われる。この方式では、再送パケットの送信されるタイミングが予め決められている。例えば、初回パケットのサブフレームから６サブフレーム後に再送パケットが送信される。初回パケットについて、上述したように上り送信電力制御が行われ、適切な電力で送信される。再送パケットについても上記の方法で送信電力制御を行うことも考えられる。
図１は、ユーザ装置で上りスケジューリンググラントが受信され、そのユーザ装置からPUSCHが送信される様子を模試的に示している。先ず、上りスケジューリンググラント(UL-grant1)がユーザ装置で受信され、そのスケジューリングに従って初回パケット(PUSCH)がユーザ装置から送信される。このときの送信電力は、UL-grant1の中に含まれていたTPCビット(ビット数ｘ)に従って決定される。初回PUSCHが基地局装置で適切に受信されず、PDCCHでユーザ装置にNACKが通知されたとする。ユーザ装置は、上りスケジューリンググラント(UL-grant2)に従って再送パケット(PUSCH)を送信する。このときの送信電力も、UL-grant2の中に含まれていたTPCビット(ビット数ｘ)に従って決定される。
しかしながらTPCビットのビット数は多いこと、初回パケット送信時と再送時でさほど時間はたっていないこと等を考慮すると、全ての再送パケットを初回パケットと同様に送信電力制御の対象にすることは、TPCビットを節約しつつ電力制御を効率的に行う観点からは好ましくないかもしれない。従って再送パケットについてはTPCビットを省略することも考えられる。
他方、LTEでは初回パケットと再送パケットに使用される帯域(リソースブロック)は必ずしも同じでない。むしろ、初回パケットと異なるリソースブロックで再送パケットを送信した方が、周波数ダイバーシチ効果が高まり、信頼度を高くできるかもしれない。しかしながら初回パケットと再送パケットを異なるリソースブロックで送信する場合、初回パケットに相応しい送信電力と再送パケットに相応しい送信電力は必ずしも一致せず、むしろ異なるのが一般的である。そうすると、初回パケットも以後の再送パケットも全て独立に送信電力制御の対象にすべきことになるが、これは上記のTPCビットを節約すべき要請に反することになってしまう。
3GPP TR 25.814(V7.1.0),"Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," September 2006
本発明の課題は、あるリソースブロックで或るPUSCHが送信された後、そのPUSCHの再送パケットが別のリソースブロックで送信される場合における上り送信電力の適正化を図ることである。
本発明の一形態では、基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムが使用される。前記基地局装置は、ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定手段と、上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を用意するスケジューリング手段と、前記スケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段とを有する。前記ユーザ装置は、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信手段とを有する。或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められる。前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信される。
本発明によれば、あるリソースブロックで或るPUSCHが送信された後、そのPUSCHの再送パケットが別のリソースブロックで送信される場合における上り送信電力の適正化を図ることができる。
本発明の一形態では、移動通信システムにおける基地局装置が使用される。基地局装置は、ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定手段と、上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を用意するスケジューリング手段と、前記スケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段とを有する。或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められる。前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信される。
前記差分を示す情報は、アップリンクスケジューリンググラント中の送信電力制御ビットにより表現されてもよい。
前記リファレンス信号は、前記ユーザ装置から定期的に送信されるサウンディングリファレンス信号でもよい。前記測定手段は、リソースブロック毎に受信品質を測定してもよい。
本発明の一形態では、移動通信システムにおけるユーザ装置が使用される。ユーザ装置は、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信手段とを有する。或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットを別の帯域で前記基地局装置へ送信する場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含まれている。前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信される。
本発明の一形態では、移動通信システムにおける基地局装置が使用される。基地局装置は、ユーザ装置から受信したリファレンス信号の受信品質をリソースブロック毎に測定する測定手段と、パーシステントスケジューリングが行われている間、前記ユーザ装置が上りリンクで使用可能な無線リソースを該ユーザ装置に通知する通知手段とを有する。前記通知手段は、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットは別の帯域で送信されるべきことに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記ユーザ装置に通知する。前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信される。
本発明の一形態では、移動通信システムにおけるユーザ装置が使用される。ユーザ装置は、パーシステントスケジューリングが行われている間、上りリンクで使用可能な無線リソースの通知を基地局装置から受ける手段と通知された無線リソースでパケットを前記基地局装置に送信する送信手段とを有する。或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットは別の帯域で前記基地局装置へ送信すべきことが前記通知に含まれていることに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記通知に含まれている。前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信される。
説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。
＜システム概要＞
図２は本発明の一実施例による移動通信システムを示す。説明の便宜上、移動通信システム１０００は、LTE方式であるものするが、本発明は送信電力制御を行う適切な如何なるシステムに適用されてもよい。但し、上りリンクにSC-FDMA方式が使用されている場合、特にセル端ユーザに対して特に正確な電力制御がなされるべきであること、同期型HARQが使用される場合TPCビットの節約が求められること等を考慮すると、後述の実施例はLTE方式のシステムに特に有利であると言える。図２には、ユーザ装置(UE: User Equipment)100n (n=1,2,…)、基地局装置(eNB)２００、アクセスゲートウェイ３００及びコアネットワーク４００が示されている。ユーザ装置UEは一般的には移動局であるが、固定局でもよい。ユーザ装置UEはセル５０の中で基地局装置２００と無線リンクを確立し、無線通信を行う。図示の便宜上、セルは１つしか描かれていないが、セル数はいくつでもよい。基地局装置２００はアクセスゲートウェイ３００を介してコアネットワーク４００に接続される。
ＬＴＥ方式のシステムでは、下りリンクでも上りリンクでもユーザ装置UEに１つ以上のリソースブロック(Resource Block)を割り当てることで通信が行われる。リソースブロックはシステム内の多数のユーザ装置UEで共有される。基地局装置eNBは、ＬＴＥでは１ｍｓであるサブフレーム(Sub-frame)毎に、複数のユーザ装置UEの内どのユーザ装置UEにリソースブロックを割り当てるかを決定する。サブフレームは送信時間間隔(ＴＴＩ)と呼ばれてもよい。無線リソースの割り当ての決定はスケジューリングと呼ばれる。下りリンクではスケジューリングで選択されたユーザ装置宛に、基地局装置eNBは１以上のリソースブロックで共有チャネルを送信する。この共有チャネルは、下り物理共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)と呼ばれる。上りリンクではスケジューリングで選択されたユーザ装置UEが、１以上のリソースブロックで基地局装置に共有チャネルを送信する。この共有チャネルは、上り物理共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel)と呼ばれる。
上述したような共有チャネルを用いた通信システムにおいては、サブフレーム毎にどのユーザ装置UEに共有チャネルを割り当てるかをシグナリング（通知）する必要がある。このシグナリングに用いられる制御チャネルは、ＬＴＥでは、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel)または下りL1/L2制御チャネル (DL-L1/L2 Control Channel)と呼ばれる。物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨには、例えば、
・下りスケジューリング情報(Downlink Scheduling Information)、
・送達確認情報(ACK/NACK: Acknowledgement/Non-Acknowledgement information)、
・上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)、
・オーバロードインジケータ(Overload Indicator)及び
・送信電力制御コマンドビット(Transmission Power Control Command Bit)等が含まれる。
上記の下りスケジューリング情報及び上りリンクスケジューリンググラント(上りスケジューリング情報)が、シグナリングする必要のある情報に相当する。下りスケジューリング情報には、例えば、下りリンクの共有チャネルに関する情報が含まれ、具体的には、下りリンクのリソースブロックの割り当て情報、ユーザ装置の識別情報(UE-ID)、ストリーム数、プリコーディングベクトル(Pre-coding Vector)に関する情報、データサイズ、変調方式、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)に関する情報等が含まれる。
また、上りリンクスケジューリンググラントには、例えば、上りリンクの共有チャネルに関する情報が含まれ、具体的には、上りリンクのリソースの割り当て情報、ユーザ装置の識別情報(UE-ID)、データサイズ、変調方式、上りリンクの送信電力情報(TPCビット)、アップリンクMIMO(Uplink MIMO)におけるデモジュレーションレファレンスシグナル(Demodulation Reference Signal)の情報等が含まれる。
＜送信電力制御(その１)＞
図３は、本発明の一実施例による送信電力制御例を示すフローチャートである。送信電力制御はセルに在圏するユーザ装置全てになされるべきであるが、上述したように上りリンクにSC-FDMAが使用される場合、セル端ユーザに対する電力制御が特に注意深くなされるべきである。先ず、ステップS01では、上りリンクにおける無線リソースのスケジューリングが行われ、次回上りリンクでPUSCHがどのユーザ装置からどのような伝送フォーマットで送信されるべきかが決定される。更に個々のユーザに割り当てられる無線リソースが、初回パケット又は再送パケットの何れに対するものであるかが基地局装置で判定される。初回パケットは、ユーザ装置から未だ未送信のパケットである。再送パケットは、過去に送信されたが適切に基地局装置で受信されなかった場合に、ユーザ装置UEから再送されるパケットである。再送は、システムで決められた所定の最大再送回数だけ行われる可能性がある。なお、以下の説明では初回パケットと再送パケットとが例示されているが、再送パケットと再々送パケットとに対して後述の方法が適用されてもよい。本実施例は、或る再送パケットとそれに先行するパケットとの間に広く一般的に使用可能である。基地局装置は、どのPUSCHに対してNACKを返したかを記憶及び確認することで、スケジューリングの対象が再送パケットであるか否かを判定できる。スケジューリングの対象が初回パケットであった場合、ステップS02以降の処理が行われる。
ステップS02では、サウンディングリファレンス信号の受信SINRに基づいて、その初回パケットがどの程度強い電力で送信されるべきかが決定される。具体的には、ユーザ装置がPUSCHを送信する場合、送信電力を或る基準値からどの程度変更すべきかを決定する。基準値は、オープンループ制御で決定される電力値である。
(送信電力)＝(基準値)＋(補正量)。
この補正量は、TPCビットで表現される。
ステップS03では、TPCビットの内容を、PDCCH中の上りスケジューリンググラントにより基地局装置がユーザ装置に通知する。
ステップS04では、ユーザ装置がPDCCHを受信し、上りスケジューリンググラントの内容を確認する。そしてユーザ装置は、送信バッファから未送信のパケット（初回パケット）を取り出す。ユーザ装置は、基準値及びTPCビットに基づいて、その初回パケットをどの程度強い電力で送信すべきかを決定する。
ステップS04に続くステップS08では、ユーザ装置は、ステップS04で決定された電力で、初回パケットを基地局装置に送信する。初回パケット用のリソースブロックや伝送フォーマット等は、上りスケジューリンググラントで指定されており、それらに従って上り送信が行われる。
一方、ステップS01でスケジューリングの対象が再送パケットであることが確認されると、フローはステップS05に進む。
ステップS05では、初回パケットに使用されたリソースブロック(RB1)及び再送パケットに割り当てたリソースブロック(RB2)が確認される。各リソースブロックの周波数を便宜上、f1,f2とする。上述したように基地局装置は、システム帯域全域にわたって送信されているサウンディングリファレンス信号の受信品質(典型的には、受信SINR)を測定している。
図４下側に示されるように、初回パケットの周波数f1に関する受信SINR(f=f1)と、再送パケットに関する受信SINR(f=f2)との差分ΔdiffがステップS05で導出される。図３のステップS02で導出されたTPCビットΔTPC(t1)は、周波数f1における受信SINRと目標SINRの差分に対応する。従って、ステップS04で決定される送信電力P1は、
P1=P0＋ΔTPC(t1)
と書ける。ここで、P0はオープンループ制御から決まる送信電力値であり、図４下側におけるサウンディングリファレンス信号の受信SINRとして表現されている。即ち、この受信SINRは瞬時値ではなく、平均化された値である。図３のステップS05では、上記の差分ΔdiffがTPCビットで表現されるようにTPCビットを設定する。この点、TPCビットが、目標SINRと受信SINRとの差分を表現していた従来法（ステップS02）と大きく異なる。
ステップS06では、TPCビットを含む上りスケジューリンググラントが基地局装置からユーザ装置に通知される。
ステップS07では、ユーザ装置がPDCCHを受信し、上りスケジューリンググラントの内容を確認する。そしてユーザ装置は、送信バッファから再送すべきパケットを取り出す。ユーザ装置は、その再送パケットをどの程度強い電力で送信すべきかを確認する。ステップS04では、或る基準値P0と、TPCビットで表現された量ΔTPCとが合計された。しかしながらステップS07では、初回パケットの送信電力P1と、TPCビットで表現された差分Δdiffとが合計されることで、再送パケットの送信電力P2が決定される。
P2=P1＋Δdiff
ステップS07に続くステップS08では、ユーザ装置は、ステップS07で決定された電力で、再送パケットを基地局装置に送信する。再送パケット用のリソースブロックや伝送フォーマット等は、上りスケジューリンググラントで指定されており、それらに従って上り送信が行われる。目下の例では、図４上側に示されるように、初回パケットとは異なるリソースブロックで再送パケットが送信される。
差分Δdiffは、周波数f1に関する受信SINR(f=f1)と、周波数f2に関する受信SINR(f=f2)との差から導出される。図４下側に示されるように、この差分はΔTPC(t1)とΔTPC(t2)との差分にも対応する。従って本実施例により決定された再送パケットの送信電力は、
P2=P1＋Δdiff＝P0＋ΔTPC(t2)
となり、最右辺は、再送パケットを初回パケットと同様に独立の電力制御の対象とした場合と等価なことを示す。即ち、送信電力は、基準値P0に対して、その周波数f2における目標SINR及び受信SINRの差分を加えたものになる。従って本実施例による送信電力(P1＋Δdiff)も従来例から導出される送信電力(P0＋ΔTPC(t2))も同じ内容になる。本実施例によるTPCビットは、前回の送信電力との差分を表現できればよい。これに対して、従来例によるTPCビットは、前回の値とは無関係に、その都度受信SINRと目標SINRとの差分を表現しなければならない。このため、本実施例によるTPCビットは、従来例によるTPCビットより少なくて済む。
図５はユーザ装置の動作を説明するための図であり、ユーザ装置で上りスケジューリンググラントが受信され、そのユーザ装置からPUSCHが送信される様子を模試的に示す。この点は図１と同様である。しかしながら図５では、図１の場合とは異なり、再送パケットに対するアップリンクスケジューリンググラント(UL grant2)でTPCビットとしてΔdiffが通知されている。このTPCビットは初回パケットに使用されるビット数(ｘ)より少ないビット数（ｙ＜ｘ）でよい。
なお、初回パケットの送信時点t1と再送パケットの送信時点t2との間には所定のラウンドトリップディレイ(RTD)に相当する時間差がある（例えば、６サブフレーム分の時間差があるかもしれない。）。従って図４下側の図で波線で示されているように、無線伝搬状況もこの時間差に応じて変動することが厳密には予想される。しかしながら実線及び波線で示されている受信SINRの特性は、オープンループ制御から決まる平均的な特性なので、そのような時間差を無視しても実用上差し支えないと思われる。
＜送信電力制御(その２)＞
上記の方法では、アップリンクスケジューリンググラントに含まれるTPCビットで表現される内容を変えることで、電力制御の効率化が行われた。アップリンクスケジューリンググラントは、PUSCHの割り当て要求に応じて用意されるので、定期的に発生するとは限らず、そのようなイベントが発生したときに行われる。したがって上記の方法は、アップリンクスケジューリンググラントが、ユーザ装置からのPUSCH毎に通知される場合に有利に使用可能である。しかしながら、アップリンクスケジューリンググラントがPUSCH毎には用意されない通信も考えられる。例えば、パーシステントスケジューリング(Persistent Scheduling)が行われる場合である。パーシステントスケジューリングは、音声パケット(VoIP)やリアルタイムデータのように、サイズの小さなデータが周期的に発生することが事前に分かっているパケットの通信に有利である。或るユーザについてパーシステントスケジューリングが行われる場合、無線リソースは、予め決められたパターンで周期的に割り当てられるようにする。使用されるリソースブロックのホッピングパターン、使用可能な無線リソースの割り当て頻度（周期）及び伝送フォーマットが、そのユーザに対して事前に用意される。これによりアップリンクスケジューリンググラントを毎回受信しなくても、そのユーザは周期的にVoIPのようなパケットを送信することができる。
本発明の第２の動作例は、パーシステントスケジューリングのように毎回アップリンクスケジューリンググラントが送信されない場合でも、再送パケットの送信電力の適正化を図ろうとする。パーシステントスケジューリングでは、使用されるリソースブロックのホッピングパターン、使用可能な無線リソースの割り当て頻度（周期）及び伝送フォーマットが、初回パケットだけでなく再送パケットについても予め決定されている。この場合における送信電力をどのようにするかについては、従来十分に検討されていない。本発明の一実施例では、送信電力についても事前に決定されているようにする。
初回パケットについては、従来と同様に、或る基準値P0とその基準値に対する変動量ΔTPCとの合計で送信電力が決定されるが、このΔTPCは、パーシステントスケジューリングが行われている間一定に維持される。或いは、複数のサブフレームを含む少なくとも一定期間にわたって維持され、その一定期間毎に更新されてもよい。ΔTPCはサウンディングリファレンス信号の受信SINRと目標SINRとの差分から導出される。
再送パケットの送信電力については次のように決定される。図３のステップS05と同様に、初回パケットに使用されたリソースブロック(RB1)及び再送パケットに割り当てられているリソースブロック(RB2)が確認される。そして、初回パケットの周波数f1に関する受信SINR(f=f1)と、再送パケットに関する受信SINR(f=f2)との差分Δdiffが導出される。初回パケットの送信電力P1と、TPCビットで表現された差分Δdiffとが合計されることで、再送パケットの送信電力P2が決定される。
P2=P1＋Δdiff
ユーザ装置は、このようにして決定された電力で、再送パケットを基地局装置に送信する。従って、パーシステントスケジューリングで割り当てられるリソースブロック及び伝送フォーマットに加えて、受信SINRの差分Δdiffを導出できる情報もユーザ装置に事前に通知される。差分を導出できる情報は、適切な如何なる方法でユーザ装置に通知されてもよい。例えば、サウンディングリファレンス信号の受信SINRの測定結果がそのままユーザ装置に通知され、ユーザ装置の側で差分Δdiffを必要に応じて用意されてもよい。或いは、再送パケットとそれに先行するパケットとの全ての組み合わせについて、受信SINRの差分Δdiffの個々の値が通知されてもよい。
図６に示される例では、周期的に伝送されているPDCCHにより、サウンディングリファレンス信号の受信SINRの測定結果がそのままユーザ装置に通知される。t1の時点で何らかの初回パケットが周波数f1のリソースブロックで送信されること、再送を要する場合、その再送パケットはt2の時点で送信されること、少なくともt3の時点を含む所定の周期的な時点でPDCCHが伝送されること等が事前に決められている。例えば、コネクション設定時や無線ベアラの設定時にパーシステントスケジューリングの内容が決定されてもよい。図４の場合と同様に、再送パケットは、初回パケットの送信電力に上記の差分Δdiffを加味した電力で送信される。
このようにすることで、パーシステントスケジューリングが行われるような場合にも本発明を利用し、再送パケットの送信電力の適正化を図ることができる。
＜基地局装置(eNB)＞
図７は、本発明の一実施例による基地局装置(eNB)２００を示す。基地局装置はアンテナ２０２を有する。基地局装置はアンプ部２０４を有する。基地局装置は送受信部２０６を有する。基地局装置はベースバンド処理部２０８を有する。基地局装置は呼処理部２１０を有する。基地局装置は伝送路インターフェース２１２を有する。
上りリンクに関し、アンテナ２０２で受信された上りリンクの信号は、アンプ部２０４で適切に増幅され、送受信部２０６に与えられる。送受信部２０６では無線周波数信号がベースバンド信号に変換される。ベースバンド処理部２０８では、物理レイヤに関する処理、MACレイヤに関する処理及びRLCレイヤに関する処理等が行われる。これらについては後述される。呼処理部２１０は、通信チャネルの設定及び解放等の呼処理、基地局の状態管理、無線リソースの管理等を行う。伝送路インターフェース２１２は上りリンクで受信したユーザデータを上位ノードに伝送する。
一方、下りリンクに関し、伝送路インターフェース２１２で受信されたユーザデータは、ベースバンド処理部２０８に与えられる。ベースバンド処理部２０８では、RLCレイヤに関する処理、MACレイヤに関する処理、物理レイヤに関する処理等が行われる。以後、下りデータは送受信部２０８で無線周波数信号に変換され、アンプ部２０４で増幅され、アンテナ２０２から送信される。
図８は、図７の基地局装置eNBのベースバンド処理部を示す。ベースバンド処理部２０８はレイヤ１処理部２０８１を有する。ベースバンド処理部２０８はMAC処理部２０８２を有する。ベースバンド処理部２０８はRLC処理部２０８３を有する。ベースバンド処理部２０８は受信SINR測定部２０８４を有する。ベースバンド処理部２０８はTPCビット生成部２０８５を有する。
レイヤ１処理部２０８１は、主に物理レイヤに関する処理を行う。例えば、上りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換(DFT)、周波数デマッピング、逆フーリエ変換(IFFT)、データ復調等の処理が行われる。また、下りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆フーリエ変換(IFFT)等の処理が行われる。
MAC処理部２０８２は、上りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御(HARQ)、上りリンクに対するスケジューリング、PUSCHの伝送フォーマットの選択、PUSCHのリソースブロックの選択等の処理を行う。また、MAC処理部は、下りリンクで送信する信号に対するMAC再送制御、下りリンクに対するスケジューリング、PDSCHの伝送フォーマットの選択、PDSCHのリソースブロックの選択等の処理を行う。
RLC処理部２０８３は、上りリンクで受信したパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御等を行う。RLC処理部は、下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御等を行う。
受信SINR測定部２０８４は、上りリンクで受信したリファレンス信号の受信品質（例えば、受信SINRで表現される）を測定する。一般に、リファレンス信号には、システム帯域全域で定期的に頻繁に送信されるサウンディングリファレンス信号と、PUSCHに付随して特定のリソースブロックの帯域だけで伝送される復調用のリファレンス信号とがある。本発明で特に重要なのは、サウンディングリファレンス信号の方である。
TPCビット生成部２０８５は、サウンディングリファレンス信号の受信SINRに基づいて、TPCビットを用意する。図４を参照しながら説明されたように、本実施例では、再送パケット用のアップリンクスケジューリンググラントには、上記の差分Δdiffを表すTPCビットが含まれる。或いは、図６を参照しながら説明されたように、差分Δdiffを表すTPCビットが或る長い周期で更新され、更新される毎にユーザ装置に通知されてもよい。或る長い周期は、例えば、パーシステントスケジューリングで使用される無線パラメータ（リソースブロックの周波数、リソースブロックの割り当て頻度（周期）、伝送フォーマット、送信電力等）が変更される周期でもよい。
＜ユーザ装置(UE)＞
図９は、本発明の一実施例によるユーザ装置(UE)100nを示す。ユーザ装置はアンテナ１０２を有する。ユーザ装置はアンプ部１０４を有する。ユーザ装置は送受信部１０６を有する。ユーザ装置はベースバンド処理部１０８を有する。ユーザ装置は呼処理部１１０を有する。ユーザ装置はアプリケーション部１１２を有する。
下りリンクに関し、アンテナ１０２で受信された上りリンクの信号は、アンプ部１０４で適切に増幅され、送受信部１０６に与えられる。送受信部１０６では無線周波数信号がベースバンド信号に変換される。ベースバンド処理部１０８では、物理レイヤに関する処理、MACレイヤに関する処理及びRLCレイヤに関する処理等が行われる。これらについては後述される。呼処理部１１０は、通信チャネルの設定及び解放等の呼処理状態、ユーザ装置の状態、無線リソースの状態等を記憶する。アプリケーション部１１２は、各種アプリケーションによるデータ処理を行う。
一方、上りリンクに関し、アプリケーション部１１２で発生したデータは、ベースバンド処理部１０８に与えられる。ベースバンド処理部１０８では、RLCレイヤに関する処理、MACレイヤに関する処理、物理レイヤに関する処理等が行われる。以後、上りデータは送受信部１０６で無線周波数信号に変換され、アンプ部１０４で増幅され、アンテナ１０２から送信される。
図１０は、図９のユーザ装置UEのベースバンド処理部を示す。ベースバンド処理部１０８はレイヤ１処理部１０８１を有する。ベースバンド処理部１０８はMAC処理部１０８２を有する。ベースバンド処理部１０８はRLC処理部１０８３を有する。ベースバンド処理部１０８は送信電力計算部１０８４を有する。
レイヤ１処理部１０８１は、主に物理レイヤに関する処理を行う。例えば、下りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、高速フーリエ変換(FFT)、周波数デマッピング、データ復調等の処理が行われる。また、上りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、離散フーリエ変換(DFT)、周波数マッピング、逆フーリエ変換(IFFT)等の処理が行われる。
MAC処理部１０８２は、下りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御(HARQ)、下りスケジューリング情報の解析（PDSCHの伝送フォーマットの特定、PDSCHのリソースブロックの特定）等を行う。また、MAC処理部は、上りリンクで送信する信号に対するMAC再送制御、上りスケジューリング情報の解析（PUSCHの伝送フォーマットの特定、PUSCHのリソースブロックの特定等の処理）、TPCビットの特定を行う。
RLC処理部１０８３は、下りリンクで受信したパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御等を行う。RLC処理部は、上りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御等を行う。
送信電力計算部１０８４は、上りスケジューリング情報中のTPCビットを用いて、PUSCHの送信電力を決定する。図４を参照しながら説明されたように、本実施例では、再送パケット用のアップリンクスケジューリンググラントには、上記の差分Δdiffを表すTPCビットが含まれる。或いは、図６を参照しながら説明されたように、差分Δdiffを表すTPCビットが或る長い周期で更新され、更新される毎にユーザ装置に通知されてもよい。或る長い周期は、例えば、パーシステントスケジューリングで使用される無線パラメータ（リソースブロックの周波数、リソースブロックの割り当て頻度（周期）、伝送フォーマット、送信電力等）が変更される周期でもよい。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
上記の説明では移動通信システムはLTE方式であったが、本発明はLTEだけに限定されず、送信電力制御を行う適切な如何なる通信システムに適用されてもよい。
ユーザ装置の動作を説明するための図である。 本発明の一実施例による移動通信システムを示す図である。 本発明の一実施例による送信電力制御例を示すフローチャートである。 送信電力制御例を説明するための図である。 ユーザ装置の動作を説明するための図である。 送信電力制御例を説明するための図である。 本発明の一実施例による基地局装置eNBの機能ブロック図を示す。 図７の基地局装置eNBのベースバンド処理部を示す図である。 本発明の一実施例によるユーザ装置UEの機能ブロック図を示す。 図９のユーザ装置UEのベースバンド処理部を示す図である。
符号の説明
２０２ アンテナ
２０４ アンプ部
２０６ 送受信部
２０８ ベースバンド処理部
２１０ 呼処理部
２１２ 伝送路インターフェース
２０８１ レイヤ１処理部
２０８２ MAC処理部
２０８３ RLC処理部
２０８４ 受信SINR測定部
２０８５ TPCビット生成部
１０２ アンテナ
１０４ アンプ部
１０６ 送受信部
１０８ ベースバンド処理部
１１０ 呼処理部
１１２ アプリケーション部

Claims (14)

  1. 移動通信システムにおける基地局装置であって、
    ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定手段と、
    上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を用意するスケジューリング手段と、
    前記スケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、
    を有し、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められ、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする基地局装置。
  2. 前記差分を示す情報は、アップリンクスケジューリンググラント中の送信電力制御ビットにより表現される請求項１記載の基地局装置。
  3. 前記リファレンス信号は、前記ユーザ装置から定期的に送信されるサウンディングリファレンス信号であり、
    前記測定手段は、リソースブロック毎に受信品質を測定する
    ようにした請求項１記載の基地局装置。
  4. 移動通信システムにおける基地局装置で使用される方法であって、
    ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定ステップと、
    上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を、前記ユーザ装置に送信する送信ステップと、
    を有し、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められ、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする方法。
  5. 移動通信システムにおけるユーザ装置であって、
    無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、
    前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信手段と、
    を有し、或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットを別の帯域で前記基地局装置へ送信する場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含まれており、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信されるようにしたユーザ装置。
  6. 移動通信システムにおけるユーザ装置で使用される方法であって、
    無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を基地局装置から受信する受信ステップと、
    前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信ステップと、
    を有し、或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットを別の帯域で前記基地局装置へ送信する場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含まれており、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信されるようにした方法。
  7. 基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムであって、前記基地局装置は、
    ユーザ装置から送信されたリファレンス信号の受信品質を測定する測定手段と、
    上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を用意するスケジューリング手段と、
    前記スケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を前記ユーザ装置に送信する送信手段と、
    を有し、前記ユーザ装置は、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号を基地局装置から受信する受信手段と、
    前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信手段と、
    を有し、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められ、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにした移動通信システム。
  8. 基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムで使用される方法であって、
    前記ユーザ装置から前記基地局装置へ定期的にリファレンス信号が送信され、該リファレンス信号の受信品質が測定される測定ステップと、
    上りリンクにおける無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を少なくとも含む制御信号が、前記基地局装置から前記ユーザ装置に伝送される伝送ステップと、
    前記スケジューリング情報に従ってパケットを前記基地局装置に送信する送信ステップと、
    を有し、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットが別の帯域で前記ユーザ装置から送信される場合、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記制御信号に含められ、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにした方法。
  9. 移動通信システムにおける基地局装置であって、
    ユーザ装置から受信したリファレンス信号の受信品質をリソースブロック毎に測定する測定手段と、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、前記ユーザ装置が上りリンクで使用可能な無線リソースを該ユーザ装置に通知する通知手段と、
    を有し、前記通知手段は、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットは別の帯域で送信されるべきことに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記ユーザ装置に通知し、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする基地局装置。
  10. 移動通信システムにおける基地局装置で使用される方法であって、
    ユーザ装置から受信したリファレンス信号の受信品質をリソースブロック毎に測定する測定ステップと、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、前記ユーザ装置が上りリンクで使用可能な無線リソースを該ユーザ装置に通知する通知ステップと、
    を有し、前記通知手段は、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットは別の帯域で送信されるべきことに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記ユーザ装置に通知し、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする方法。
  11. 移動通信システムにおけるユーザ装置であって、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、上りリンクで使用可能な無線リソースの通知を基地局装置から受ける手段と、
    通知された無線リソースでパケットを前記基地局装置に送信する送信手段と、
    を有し、或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットは別の帯域で前記基地局装置へ送信すべきことが前記通知に含まれていることに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記通知に含まれており、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信されるようにしたユーザ装置。
  12. 移動通信システムにおけるユーザ装置で使用される方法であって、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、上りリンクで使用可能な無線リソースの通知を基地局装置から受けるステップと、
    通知された無線リソースでパケットを前記基地局装置に送信する送信ステップと、
    を有し、或る帯域で或るパケットを前記基地局装置へ送信した後、該パケットの再送パケットは別の帯域で前記基地局装置へ送信すべきことが前記通知に含まれていることに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記通知に含まれており、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記送信手段から送信されるようにした方法。
  13. 基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムであって、前記基地局装置は、
    ユーザ装置から受信したリファレンス信号の受信品質をリソースブロック毎に測定する測定手段と、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、前記ユーザ装置が上りリンクで使用可能な無線リソースを該ユーザ装置に通知する通知手段と、
    を有し、前記ユーザ装置は、
    前記通知を基地局装置から受ける手段と、
    通知された無線リソースでパケットを前記基地局装置に送信する送信手段と、
    を有し、前記基地局装置の前記通知手段は、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットは別の帯域で送信されるべきことに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記ユーザ装置に通知し、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする移動通信システム。
  14. 基地局装置及びユーザ装置を含む移動通信システムで使用される方法であって、
    ユーザ装置から受信したリファレンス信号の受信品質がリソースブロック毎に基地局装置で測定される測定ステップと、
    パーシステントスケジューリングが行われている間、前記ユーザ装置が上りリンクで使用可能な無線リソースが何であるかが前記基地局装置から前記ユーザ装置に通知されるステップと、
    通知された無線リソースでパケットが前記ユーザ装置から前記基地局装置へ送信される送信ステップと、
    を有し、前記基地局装置は、或る帯域で或るパケットが前記ユーザ装置から送信された後、該パケットの再送パケットは別の帯域で送信されるべきことに加えて、前記或る帯域での受信品質と前記別の帯域での受信品質との差分を示す情報も前記ユーザ装置に通知し、
    前記或るパケットの送信電力及び前記差分に相当する電力を合計した電力で、前記再送パケットが前記ユーザ装置から送信されるようにする方法。
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