JP2012516608A

JP2012516608A - 送信電力を制御する方法及びそのための装置

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Publication number: JP2012516608A
Application number: JP2011547791A
Authority: JP
Inventors: ドンヨンソ; キジュンキム; ジュンクイアン; ミンギュキム; ジュンフンリ; デウォンリ; スクチェルヤン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: US9456424B2; CN103889041A; CN103889041B; ES2774958T3; US20170135049A1; EP2378819A4; JP2013150345A; US20140348108A1; US9578606B2; ES2635078T3; US9215672B2; EP3413641A1; US20150230191A1; KR101697596B1; EP2378819A2; EP3413641B1; CN102301800B; CN102301800A; US20160081043A1; US20160353392A1

Abstract

【課題】複数の信号を送信する無線通信システムにおいて、送信電力を効率的に制御する方法及び装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、無線通信システムにおいて端末が信号を送信する方法であって、第１チャネルの送信電力及び第２チャネルの送信電力を独立に決定する段階と、前記第１チャネルの送信電力と前記第２チャネルの送信電力との和が最大送信電力を超えた場合、チャネル優先順位を考慮して前記第１チャネルの送信電力又は前記第２チャネルの送信電力のうち少なくとも一つを減少させる段階と、基地局に前記第１チャネル及び前記第２チャネルを通じて同時に信号を送信する段階と、を含む信号送信方法を提供する。
【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、アップリンク送信電力を制御する方法及びそのための装置に関するものである。

無線通信システムが、音声又はデータなどのような多種多様な通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、利用可能なシステムリソース（帯域幅、送信電力、等）を共有して複数のユーザとの通信を支援できる多元接続システムである。多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、多搬送波周波数分割多元接続（ＭＣ−ＦＤＭＡ）システムなどがある。

本発明の目的は、無線通信システムにおいて、複数の信号を送信する場合に、送信電力を効率的に制御する方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数の信号を送信する際に、信号の送信電力の和が最大送信電力を超えた場合に、送信電力を効率的に制御する方法及び装置を提供することにある。

本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない別の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の一態様として、無線通信システムにおいて端末が信号を送信する方法であって、第１チャネルの送信電力及び第２チャネルの送信電力を独立に決定する段階と、上記第１チャネルの送信電力及び上記第２チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えた場合、チャネル優先順位を考慮して、上記第１チャネルの送信電力又は上記第２チャネルの送信電力ののうち少なくとも一つを減少させる段階と、基地局に、上記第１チャネル及び上記第２チャネルを通じて同時に信号を送信する段階と、を含む信号送信方法が提供される。

本発明の他の態様として、無線信号を基地局との間で送受信するように構成された無線周波（ＲＦ）ユニットと、上記基地局との間で送受信する情報及び上記端末の動作に必要なパラメータを記憶するメモリと、上記ＲＦユニット及び上記メモリと接続され、上記端末の動作のために上記ＲＦユニット及び上記メモリを制御するように構成されたプロセッサと、を含み、ここで、上記プロセッサは、第１チャネルの送信電力及び第２チャネルの送信電力を独立に決定する段階と、上記第１チャネルの送信電力及び上記第２チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えた場合、チャネル優先順位を考慮して、上記第１チャネルの送信電力又は上記第２チャネルの送信電力ののうち少なくとも一つを減少させる段階と、基地局に、上記第１チャネル及び上記第２チャネルを通じて同時に信号を送信する段階と、を含む信号送信方法を実行するように構成された端末が提供される。

ここで、上記第１チャネル及び上記第２チャネルはそれぞれ、一つ以上のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含むことができる。一方、上記チャネル優先順位は、チャネルのタイプ又はチャネル上の情報のうち少なくとも一つを考慮して決定してもよい。上記第１チャネル及び上記第２チャネルはそれぞれ、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）又は測定基準信号（ＳＲＳ）のいずれか一つを含むことができる。

ここで、上記第１チャネル及び上記第２チャネルがいずれもＰＵＳＣＨである場合、チャネル優先順位は、送信フォーマット、再送信であるか否か又は再送信回数のうち少なくとも一つを考慮して決定してもよい。また、ＰＵＳＣＨの送信電力が減少した場合、該ＰＵＳＣＨに適用される変調符号化方式（ＭＣＳ）を、減少した電力の量を考慮して低く制御することができる。また、上記第１チャネルがＡＣＫを搬送するＰＵＣＣＨであり、上記第２チャネルがＰＵＳＣＨである場合、ＰＵＳＣＨにより高いチャネル優先順位を設定してもよい。

本発明のさらに他の態様として、無線通信システムにおいて端末が信号を送信する方法であって、複数のコンポーネント搬送波について、コンポーネント搬送波別最大送信電力（Ｐ＿ＣＣ＿ＭＡＸ）及び上記端末の最大送信電力（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）を確認する段階と、一つ以上のコンポーネント搬送波を通じて基地局に同時に送信されるように予定された複数のチャネルについて、それぞれの送信電力を計算する段階と、上記Ｐ＿ＣＣ＿ＭＡＸ及び上記Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸを超えないように、上記複数のチャネルの送信電力を独立に調整する段階と、上記送信電力の調整された複数のチャネルを通じて上記基地局に信号を送信する段階と、を含む信号送信方法が提供される。

本発明のさらに他の態様として、無線信号を基地局と送受信するように構成されたＲＦユニットと、上記基地局との間で送受信する情報及び上記端末の動作に必要なパラメータを記憶するメモリと、上記ＲＦユニット及び上記メモリに接続され、上記端末の動作のために上記ＲＦユニット及び上記メモリを制御するように構成されたプロセッサと、を含み、ここで、上記プロセッサは、複数のコンポーネント搬送波について、コンポーネント搬送波別最大送信電力（Ｐ＿ＣＣ＿ＭＡＸ）及び上記端末の最大送信電力（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）を確認する段階と、一つ以上のコンポーネント搬送波を通じて基地局に同時に送信されるように予定された複数のチャネルについて、それぞれの送信電力を計算する段階と、上記Ｐ＿ＣＣ＿ＭＡＸ及び上記Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸを超えないように、上記複数のチャネルの送信電力を独立に調整する段階と、上記送信電力の調整された複数のチャネルを通じて、上記基地局に信号を送信する段階と、を含む信号送信方法を実行するように構成された端末が提供される。

上記Ｐ＿ＣＣ＿ＭＡＸを設定するための情報、又は上記Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸを設定するための情報は、同報メッセージ又は無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを通じて通知されてよい。

上記複数のチャネルの送信電力を調整する段階は、上記複数のチャネルの送信電力の和が上記Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸを超えないように、各チャネルの送信電力を独立に減らす段階と、上記各チャネルの送信電力を減らした後、コンポーネント搬送波別に、該当のチャネルの送信電力の和が、対応するＰ＿ＣＣ＿ＭＡＸを超えないように、上記該当のチャネルの送信電力を独立に減らす段階と、を含むことができる。この場合、上記対応するＰ＿ＣＣ＿ＭＡＸを超えないように上記該当のチャネルから減らした電力の少なくとも一部は、他のコンポーネント搬送波の送信電力を増加させるのに使用してもよい。

上記複数のチャネルの送信電力を調整する段階は、各コンポーネント搬送波別に、該当のチャネルの送信電力の和が、対応するＰ＿ＣＣ＿ＭＡＸを超えないように、上記該当チャネルの送信電力を独立的に減らす段階と、上記各チャネルの送信電力を減らした後、上記複数のチャネルの送信電力の和が上記Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸを超えないように、各チャネルの送信電力を独立に減らす段階と、を含むことができる。

上記複数のチャネルに対して送信電力を調整する段階は、それぞれのチャネルについて独立に減衰係数を適用することによって行うことができる。

それぞれのチャネルは、一つ以上のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含むことができる。この場合、それぞれのチャネルは、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳのいずれか一つを含むことができる。

本発明のさらに他の態様として、無線通信システムにおいて端末が信号を送信する方法であって、複数のアンテナについてそれぞれの送信電力を計算する段階と、それぞれのアンテナの上記計算された送信電力が、該当のアンテナの最大送信電力を超える場合、送信電力減衰比率を計算する段階と、上記一つ以上の送信電力減衰比率において最大減衰比率を上記複数のアンテナに同一に適用する段階と、上記複数のアンテナを通じて信号を基地局に送信する段階と、を含む信号送信方法が提供される。

本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいて複数の信号を送信する場合に、送信電力を効率的に制御することができる。また、信号の送信電力の和が最大送信電力を超えた場合に、送信電力を効率的に制御することができる。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれると共に、本発明に係る実施例を提供し、且つ詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する添付の図面は、下記の通りである。
強化はん用移動体通信システム（Ｅ−ＵＭＴＳ）の網構造を示す図である。第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）無線接続網規格に基づく端末と強化はん用地上無線接続網（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）との間の無線インタフェースプロトコル構造を示す図である。ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡのための送信器及び受信器を示すブロック図である。長期進化システム（ＬＴＥ）で使用される無線フレームの構造を示す図である。単一コンポーネント搬送波環境の下で通信を行う例を示す図である。ＬＴＥで使用されるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。ＬＴＥで使用されるアップリンク制御チャネルの構造を示す図である。多重コンポーネント搬送波環境の下に通信を行う例を示す図である。本発明の実施例によって送信電力を調整する例を示す図である。本発明の実施例によって複数の信号を送信する例を示す図である。一つ以上のコンポーネント搬送波単位で最大送信電力が制限される場合に、本発明の実施例によって送信電力を調整する例を示す図である。一つ以上のコンポーネント搬送波単位で最大送信電力が制限される場合に、本発明の実施例によって送信電力を調整する他の例を示す図である。本発明の一実施例に適用されうる基地局及び端末を示す図である。

以下、添付の図面を参照して説明される本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。本発明の実施例は、ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＭＣ−ＦＤＭＡのような様々な無線接続技術に用いてもよい。ＣＤＭＡは、はん用地上無線接続（ＵＴＲＡ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術によって実現することができる。ＴＤＭＡは、世界移動体通信システム（ＧＳＭ）／一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）／ＧＳＭ進化用強化データ速度（ＥＤＧＥ）のような無線技術によって実現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｅ−ＵＴＲＡなどのような無線技術によって実現することができる。ＵＴＲＡは、はん用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰのＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳの一部である。高度ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）は、３ＧＰＰＬＴＥの進化したバージョンである。

以下の実施例は、本発明の技術的特徴が、３ＧＰＰシステムに適用される場合を中心に説明するが、これは例示的なもので、本発明がそれに制限されることはない。

図１は、Ｅ−ＵＭＴＳの通信網構造を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥシステムとも呼ばれる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格の詳細な内容はそれぞれ、“３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ；ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＧｒｏｕｐＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ”のＲｅｌｅａｓｅ７及びＲｅｌｅａｓｅ８を参照されたい。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（ＵＥ）１２０、基地局（ｅＮＢ）１１０ａ，１１０ｂ、及び通信網（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部網に接続される接続関門装置（ＡＧ）を含む。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。一つの基地局は一つ以上のセルをカバーする。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つとすることができる。異なるセルにはそれぞれ異なる帯域幅を設定してもよい。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。ダウンリンク（ＤＬ）データに対して基地局はダウンリンクスケジュール情報を送信して、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）関連情報などを知らせる。また、アップリンク（ＵＬ）データに対して、基地局はアップリンクスケジュール情報を該当の端末に送信して、該当の端末が使用できる時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。コア通信網（ＣＮ）は、ＡＧ及び端末のユーザ登録などのための通信網ノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成される追跡範囲（ＴＡ）単位で端末の移動性を管理する。

図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御プレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。制御プレーンは、端末及び通信網が呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される経路を意味する。ユーザプレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される経路を意味する。

第１層である物理層（ＰＨＹ）は、物理チャネルを用いて上位層に情報転送（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒ）サービスを提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御（ＭＡＣ）層及び伝送チャネル（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｈａｎｎｅｌ）を通じて接続される。伝送チャネルを通じてＭＡＣ層とＰＨＹ層との間でデータが移動する。送信側のＰＨＹ層と受信側のＰＨＹ層との間には物理チャネルを通じてデータが移動する。物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして用いる。具体的に、物理チャネルは、ダウンリンクではＯＦＤＭＡ方式で変調され、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡ方式で変調される。

第２層の媒体接続制御層は、論理チャネルを通じて、上位層である無線リンク制御（ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、高信頼データ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックによって具現してもよい。第２層のパケットデータ融合プロトコル（ＰＤＣＰ）層は、帯域幅の狭い無線インタフェースにおいてＩＰｖ４又はＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために余分の制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を実行する。

第３層の最下部に位置する無線リソース制御（ＲＲＣ）層は、制御プレーンにおいてだけ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定及び解除と関連して、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末と通信網との間のデータ送信のために、第２層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末及び通信網のＲＲＣ層はＲＲＣメッセージを交換する。端末及び通信網のＲＲＣ層間に接続されたＲＲＣがある場合、端末は、ＲＲＣ接続状態とされ、そうでない場合、ＲＲＣ休止状態とされる。ＲＲＣ層の上位にある非接続層（ＮＡＳ）は、セッション管理、移動性管理などの機能を実行する。

通信網から端末にデータを送信するダウンリンク伝送チャネルは、システム情報を送信する同報チャネル（ＢＣＨ）、ページングメッセージを送信するページングチャネル（ＰＣＨ）、ユーザトラヒック又は制御メッセージを送信するダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）などがある。一方、端末から通信網にデータを送信するアップリンク伝送チャネルには、初期制御メッセージを送信するランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、ユーザトラヒック又は制御メッセージを送信するアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）がある。

図３は、ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡのための送信器及び受信器を示すブロック図である。アップリンクにおいて、送信器４０２〜４１４は、端末の一部であり、受信器４１６〜４３０は、基地局の一部である。ダウンリンクにおいて、送信器は基地局の一部であり、受信器は端末の一部である。

図３を参照すると、ＯＦＤＭＡ送信器は、直／並列変換器４０２、副搬送波マッピングモジュール４０６、Ｍ点逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）モジュール４０８、巡回プレフィクス（ＣＰ）付加モジュール４１０、並／直列変換器４１２及びＲＦ／デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）モジュール４１４を含む。

ＯＦＤＭＡ送信器における信号処理は次のように進行する。まず、ビットストリームがデータシンボルシーケンスに変調される。ビットストリームは、ＭＡＣ層から配信されたデータブロックに、チャネル符号化、インタリーブ、スクランブルなどのような様々な信号処理をして得られる。ビットストリームは、符号語（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）とも呼ばれ、ＭＡＣ層から受信するデータブロックと等価である。ＭＡＣ階層から受信するデータブロックは、伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｌｏｃｋ）とも呼ばれる。変調方式は、これに制限されるわけではないが、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、ｎ直交振幅変調（ｎ−ＱＡＭ）を含むことができる。その後、直列のデータシンボルシーケンスは、Ｎ個ずつ並列に変換される（４０２）。Ｎ個のデータシンボルは、合計Ｍ個の副搬送波のうち、割り当てられたＮ個の副搬送波にマッピングされ、残るＭ−Ｎ個の搬送波はゼロ詰めされる（４０６）。周波数領域にマッピングされたデータシンボルは、Ｍ点ＩＤＦＴ処理によって時間領域シーケンスに変換される（４０８）。その後、シンボル間干渉（ＩＳＩ）及び搬送波間干渉（ＩＣＩ）を減らすために、該時間領域シーケンスにＣＰを付加してＯＦＤＭＡシンボルを生成する（４１０）。生成されたＯＦＤＭＡシンボルは、並列から直列に変換される（４１２）。その後、ＯＦＤＭＡシンボルは、デジタルアナログ変換、周波数上方変換などの過程を経て受信器に送信される（４１４）。他のユーザには、残されたＭ−Ｎ個の副搬送波のうち、利用可能な副搬送波が割り当てられる。一方、ＯＦＤＭＡ受信器は、ＲＦ／アナログデジタル変換（ＡＤＣ）モジュール４１６、直／並列変換器４１８、ＣＰ除去モジュール４２０、Ｍ点ＤＦＴモジュール４２２、副搬送波デマッピング／等化モジュール４２４、並／直列変換器４２８及び検波モジュール４３０を含む。ＯＦＤＭＡ受信器の信号処理は、ＯＦＤＭＡ送信器と逆の構成を有する。

一方、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＯＦＤＭＡ送信器と比較して、副搬送波マッピングモジュール４０６の前にＮ点ＤＦＴモジュール４０４を更に含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＩＤＦＴ処理の前に、ＤＦＴを用いて複数のデータを周波数領域に拡散させることで、送信信号のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を、ＯＦＤＭＡ方式に比べて大幅に低減することができる。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器は、ＯＦＤＭＡ受信器と比較して、副搬送波デマッピングモジュール４２４の後に、Ｎ点ＩＤＦＴモジュール４２６を更に含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器の信号処理は、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器と逆の構成を有する。

図４は、ＬＴＥで使用される無線フレームの構造を示す図である。

図４を参照すると、無線フレームは、１０ｍｓ（３２７２００・Ｔ_s）の長さを有し、１０個の同一サイズのサブフレームで構成されている。それぞれのサブフレームは、１ｍｓの長さを有し、２個のスロットで構成されている。それぞれのスロットは、０．５ｍｓ（１５３６０・Ｔ_s）の長さを有する。Ｔ_sは、サンプリング時間を表し、Ｔ_s＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０^-8（約３３ｎｓ）で表される。スロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（ＲＢ）を含む。ＬＴＥシステムにおいて、一つのリソースブロックは、１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルを含む。データが送信される単位時間である送信時間間隔（ＴＴＩ）は、一つ以上のサブフレーム単位で決定することができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、スロットの数、ＯＦＤＭシンボルの数は、様々に変更してもよい。

図５は、単一コンポーネント搬送波環境で通信を行う例を示す図である。図５は、ＬＴＥシステムにおける通信例に対応する。

図５を参照すると、一般に、周波数分割２重通信（ＦＤＤ）方式では、一つのダウンリンク帯域及びこれに対応する一つのアップリンク帯域を通じて通信が行われる。また、時分割２重通信（ＴＤＤ）方式では、ダウンリンク区間及びこれに対応するアップリンク区間を通じて通信が行われる。ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式において、データ及び／又は制御情報の送受信は、サブフレーム単位で行うことができる。端末は、電力制御方式を用いて、チャネル環境が良くない場合には、電力を上げて送信し、チャネル環境が良い場合には、電力を下げて送信することによって、過度な送信電力による隣接セルへの干渉を減らし、電力使用量を最適化する。チャネル環境が良くない場合、基地局は、端末の電力を上げるように指示するが、端末の最大送信電力（すなわち、送信電力制限；Ｐ^ＵＥ _Ｍａｘ又はＰ_Ｍａｘ）を超えるようにする命令は無視される。

図６Ａは、ＬＴＥで使用されるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。

図６Ａを参照すると、アップリンクサブフレームは、複数（例、２個）のスロットを含む。スロットは、ＣＰ長によって異なる数のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含むことができる。一例として、正規（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰの場合、スロットは、７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含むことができる。アップリンクサブフレームは、データ領域と制御領域とに区別される。データ領域は、物理アップリング共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み、音声、映像などのデータ信号を送信するために使用される。データ信号の電力は、同一領域に含まれた基準信号の電力に基づいて定められる。一例として、データ信号の電力は、復調用基準信号（ＤＭＲＳ）の電力に基づいて定めてもよい。

制御領域は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を含み、様々な制御情報をアップリンクで送信する。ＰＵＣＣＨは、周波数軸でデータ領域の両端に位置するＲＢ対を含み、スロットを境界にしてホップする。制御情報の送信電力は、ＰＵＣＣＨに位置している制御チャネル用基準信号の送信電力に基づいて定められる。ＰＵＣＣＨ構造についての詳細な事項は、図６Ｂを参照して後述する。アップリンクチャネル測定のための測定基準信号（ＳＲＳ）は、サブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに位置して、データ領域の全部又は一部の帯域を通じて送信される。

ＬＴＥシステムにおいて、アップリンク送信の特徴は、ＳＣ−ＦＤＭＡを用いた単一搬送波特性であって、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳは、同時に送信が許容されない。ＳＣ−ＦＤＭＡは、多重搬送波システム（例、ＯＦＤＭ）に比べて低いＰＡＰＲを維持することで、電力増幅器の効率的な利用を可能にする。したがって、データ及び制御信号を同時に送信する場合には、ＰＵＣＣＨで送信されるべき情報が、ＰＵＳＣＨ領域にピギーバック方式によってデータと多重化される。また、ＳＲＳが送信されるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨが送信されない。ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの電力制御は独立に行われる。

図６Ｂに、ＬＴＥで使用されるＰＵＣＣＨ構造を例示する。

図６Ｂを参照すると、正規ＣＰの場合、スロットの中間に位置している３個の連続したシンボルによって、基準信号（ＵＬＲＳ）が搬送され、残る４個のシンボルによって、制御情報（すなわち、肯定応答及び否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ））が搬送される。拡張ＣＰの場合、スロットは、６個のシンボルを含み、３番目及び４番目のシンボルによって基準信号が搬送される。制御情報は、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、スケジュール要求（ＳＲ）、プリコーディング行列インデクス（ＰＭＩ）、ランク指示子（ＲＩ）などを更に含む。制御情報の送信電力は、基準信号（ＵＬＲＳ）の送信電力に基づいて定められる。ＰＵＣＣＨ構造は、制御情報の種類によって、ＵＬＲＳの個数、位置などが異なる。制御情報のためのリソースは、計算機生成定振幅ゼロ自己相関（ＣＧ−ＣＡＺＡＣ）シーケンスの別個の巡回シフト（ＣＳ）（周波数拡散）及び／又は別個のＷａｌｓｈ／ＤＦＴ直交符号（時間拡散）を用いて区分される。ＩＦＦＴの後に乗算されるｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３は、ＩＦＦＴの前に乗算されても、結果は同一である。基準信号には、該当する長さの直交カバー（ＯＣ）シーケンスを乗算してもよい。

図７には、多重コンポーネント搬送波環境の下で通信を行う例を示す。最近、無線通信システム（例、ＬＴＥ−Ａシステム）は、より広い周波数帯域を使用するために、複数のアップリンク／ダウンリンク周波数ブロックを束ねてより大きいアップリンク／ダウンリンク帯域幅を使用する搬送波集約（ｃａｒｒｉｅｒａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、すなわち帯域集約（ｂａｎｄｗｉｄｔｈａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術を使用する。それぞれの周波数ブロックは、コンポーネント搬送波（ＣＣ）を用いて送信される。本明細書において、コンポーネント搬送波は、文脈に従って、搬送波集約のための周波数ブロックを意味してもよいし、周波数ブロックの中心搬送波を意味してもよく、これらはお互い混用される。

図７を参照すると、アップリンク／ダウンリンクにそれぞれ５個の２０ＭＨｚのＣＣが束ねられて、１００ＭＨｚ帯域幅を支援することができる。それぞれのＣＣは、周波数領域において、互いに隣接していてもよいし、隣接していなくてもよい。図７は、便宜上、アップリンクコンポーネント搬送波の帯域幅及びダウンリンクコンポーネント搬送波の帯域幅がいずれも同一、且つ対称の場合を示している。しかし、各コンポーネント搬送波の帯域幅は、独立に定めてもよい。一例として、アップリンクコンポーネント搬送波の帯域幅は、５ＭＨｚ（Ａ_UL）＋２０ＭＨｚ（Ｂ_UL）＋２０ＭＨｚ（Ｃ_UL）＋２０ＭＨｚ（Ｄ_UL）＋５ＭＨｚ（Ｅ_UL）のように構成してもよい。また、アップリンクコンポーネント搬送波の個数とダウンリンクコンポーネント搬送波の個数とが異なる非対称の搬送波集約も可能である。非対称の搬送波集約は、利用可能な周波数帯域の制限によって発生することもあり、通信網設定によって人為的になされることもある。一例として、システム全体帯域がＮ個のＣＣで構成されても、特定端末の受信可能な周波数帯域は、Ｍ（＜Ｎ）個のＣＣに限定されることがある。搬送波集約に関する様々なパラメータは、セル特定、端末グループ特定又は端末特定の方法で設定してもよい。

ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、送信端は、単一又は多重ＣＣを通じて同時に複数の信号／（物理）チャネルを送信することができる。一例として、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳから選ばれた同一又は別個の２以上のチャネルを、同時に送信することができる。したがって、単一搬送波送信特性を維持することなく複数の（物理）チャネルを送信する場合、複数の（物理）チャネルに対して計算された送信電力の和が最大送信電力制限に到達したときの端末の動作に対する考慮が必要である。本明細書で特に言及しない限り、複数の信号／（物理）チャネルは、送信電力が独立して決定される信号／（物理）チャネルを意味する。一例として、複数の信号／（物理）チャネルは、互いに別個の基準信号と関連した信号／（物理）チャネルを含む。本明細書において、（物理）チャネルを送信するとは、（物理）チャネルを通じて信号を送信するということを意味する。本明細書で、信号と（物理）チャネルとは混用される。
以下、図８〜図１１を参照して、送信電力を制御する方法について具体的に説明する。便宜上、図８〜図１１は、端末の立場で説明したが、これは例示であり、基地局が複数の信号を送信する場合にも、修正することによって容易に適用することができる。本発明に係る実施例において、送信電力を、線形スケール又はｄＢスケールで表現することができる。また、本発明の実施例による動作は、電力領域で実行してもよいし、振幅領域で実行してもよい。

実施例１:（チャネル）優先順位を考慮した電力制御
図８は、本発明の実施例によって送信電力を調整する例を示す図である。本実施例は、複数の物理チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えた場合に、（チャネル）優先順位を考慮して物理チャネルの送信電力を調整することを提案する。

図８を参照すると、端末は、基地局から、一つ以上の送信電力制御（ＴＰＣ）命令を受信することができる（Ｓ８１０）。ＴＰＣ命令は、ランダムアクセスのためのプリアンブルに対する応答メッセージに含めてもよいし、ＰＤＣＣＨを通じて送信してもよい。ＰＤＣＣＨは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）に応じて様々なフォーマットが存在し、フォーマットによって、送信されるＴＰＣ命令が異なることがある。例えば、端末は、ダウンリンクスケジュールのためのフォーマット、アップリンクスケジュールのためのフォーマット、ＰＵＳＣＨ用のＴＰＣ専用フォーマット、ＰＵＣＣＨ用ＴＰＣ専用フォーマットなど、様々なフォーマットのＰＤＣＣＨを受信することができる。また、ＴＰＣ命令を、それぞれのコンポーネント搬送波に対する送信電力、コンポーネント搬送波グループに対する送信電力又は全体コンポーネント搬送波に対する送信電力を決定するのに用いることができる。また、ＴＰＣ命令を、それぞれの信号（例、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ等）に対する送信電力を決定するために用いることができる。ＴＰＣ命令は、ダウンリンクスケジュールのためのフォーマット、アップリンクスケジュールのためのフォーマット、アップリンクデータチャネル（例、ＰＵＳＣＨ）用のＴＰＣ専用フォーマット、アップリンク制御チャネル（例、ＰＵＣＣＨ）用のＴＰＣ専用フォーマットなどの様々なフォーマットのＰＤＣＣＨを通じて受信することができる。

端末は、基地局に同時に送信されるように予定された複数の物理チャネルがある場合、複数のアップリンク物理チャネルに対する送信電力（Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐ_N；Ｎ≧２）を個別に決定する（Ｓ８２０）。それぞれのアップリンク物理チャネルは、一つ以上の連続したＯＦＤＭＡシンボル又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含む。端末が複数の信号をアップリンクで送信する例を図９に示すが、これに制限されるものではない。図９を参照すると、単一コンポーネント搬送波又は多重コンポーネント搬送波を用いて複数の物理チャネルを同時に送信することができる。例えば、複数のＰＵＣＣＨ、複数のＰＵＳＣＨ又は複数のＳＲＳを同時に送信してもよいし（ケース１〜３）、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ及び／又はＳＲＳの組合せを同時に送信してもよい（ケース４〜７）。ＰＵＣＣＨの場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、ＳＲを送信する場合などのように詳細な区分が可能である。

アップリンク送信電力が決定されると、端末は、アップリンク物理チャネルの送信電力の総和（ΣＰ_n；１≦ｎ≦Ｎ）が、最大電力値（Ｐ_Max）よりも大きいか確認する（Ｓ８３０）。最大電力値は、ＣＣ、ＣＣグループ又は全体ＣＣ単位に与えることができる。最大電力値は、基本的に、端末の物理的能力によって左右されるが、通信システム別に予め定めることができる。また、最大電力値は、セル内の許容電力、負荷バランスなどを考慮して変更することができる。したがって、本明細書において、最大電力値は最大利用可能電力値と混用され、互いに置き換え可能である。最大電力値に関する情報は、同報メッセージ（例、システム情報）を通じてセル内に同報してもよいし、ＲＲＣメッセージを通じて通知してもよい。また、最大電力値に関する情報は、ダウンリンク制御チャネル（例、ＰＤＣＣＨ）を通じて端末に送信することができる。最大電力値は、チャネル環境に応じて永久的、半永久的又は動的に設定することができる。最大電力値が基地局の通知によって制限される場合、最大電力値は、セル内の許容電力値と同一の意味を有することができる。例えば、最大電力値は、予め定めてもよいし、セル特定方式、端末グループ特定方式、端末特定方式、ＣＣグループ特定方式、ＣＣ特定方式で指定してもよい。

アップリンク物理チャネルの送信電力の総和（ΣＰ_n；１≦ｎ≦Ｎ）が最大電力値（Ｐ_Max）以下のとき、該当のアップリンク物理チャネルに対する送信電力はそのまま維持される。一方、アップリンク物理チャネルの送信電力の和が最大送信電力値よりも大きいときは、優先順位を考慮して、アップリンク物理チャネルの送信電力の総和が最大電力値を超えないように、一つ以上のアップリンク物理チャネルの送信電力を調整する（Ｓ８４０）。優先順位は、アップリンク物理チャネルのタイプ及びアップリンク物理チャネル上の情報を考慮して決定することができる。優先順位の詳細については後述する。送信電力の調整は、全帯域を対象に行ってもよいし、ＣＣグループ単位又はＣＣ単位に行ってもよい。

アップリンク物理チャネルに対する送信電力が調整されるとき、端末は、該当の送信電力を持つ複数のアップリンク物理チャネルを生成する（Ｓ８５０）。アップリンク物理チャネルに対する送信電力の制御は、ＩＦＦＴ（図３の４０８）の前に周波数領域で行うことができるが、これに限定されない。この場合、送信電力の制御は、副搬送波単位で行うことができ、例えば、副搬送波にマッピングされている変調値に加重値を乗算することによって行うことができる。加重値は、各要素が送信電力と関連した値を表す対角行列（電力対角行列）を用いて乗算してもよい。多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムの場合、送信電力を、加重値が反映されたプリコーディング行列を用いて制御してもよいし、プリコーディングされた変調値を電力対角行列に乗ずることによって制御してもよい。したがって、同一のＩＦＦＴが適用される周波数帯域内に複数の物理チャネルが含まれる場合にも、各物理チャネルの送信電力を容易に制御することができる。また、周波数領域での電力制御と共に又は別個に、アップリンク物理チャネルに対する送信電力の制御を、ＩＦＦＴの後に時間領域で行ってもよい。具体的には、時間領域での送信電力制御は、様々な機能ブロックで行うことができる。一例として、送信電力制御は、ＤＡＣブロック及び／又はＲＦブロック（図３の４１４）で行ってもよい。その後、端末は、生成された複数のアップリンク物理チャネルを、一つ以上のＣＣを通じて基地局に送信する（Ｓ８６０）。本明細書において、同時又は同一の期間は、同一のＴＴＩ又はサブフレームを含む。

図８の段階Ｓ８４０において、優先順位を考慮してアップリンクチャネルの送信電力を調整する方法について具体的に説明する。便宜上、２つのチャネルだけ存在する場合における同等な順位又は優先順位を挙げて説明する。しかし、本発明は、３つ以上の同種、異種、又は同種及び異種のチャネル組合せにも適用可能である。

説明の便宜のために、下記のように記号を定義する。

Ｐ_PUSCH：ＰＵＳＣＨに割り当てられるように計算される電力を表す。電力制限によって、実際に割り当てられる電力は、これよりも小さいことがある。ｄＢ表示がない場合は、線形スケールを意味する。

Ｐ_PUCCH：ＰＵＣＣＨに割り当てられるように計算される電力を表す。電力制限によって、実際に割り当てられる電力は、これよりも小さいことがある。ｄＢ表示がない場合は、線形スケールを意味する。

Ｐ_SRS：ＳＲＳに割り当てられるように計算される電力を表す。電力制限によって、実際に割り当てられる電力は、これよりも小さいことがある。ｄＢ表示がない場合は、線形スケールを意味する。

ケース１−１：Ｐ _PUSCH ＋Ｐ _PUSCH ＞Ｐ _Max
ケース１−１は、複数の別個のＣＣにおいて、複数のＰＵＳＣＨが同時に送信される場合に、最大電力限界に到達するケースである。この場合、各ＰＵＳＣＨの送信電力を減らしたり、ドロップしたりすることができる。具体的には、下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＰＵＳＣＨ間に同一の優先順位をつけることができる。優先順位が同一の場合、全体ＰＵＳＣＨの電力を、同一の割合で低減したり、同一の量を低減したりすることができる。すなわち、同一の減衰比率を適用したり、同一の値を減算したりすることができる。

オプション２：ＰＵＳＣＨ上の送信フォーマットを考慮して、ＰＵＳＣＨ間に優先順位をつけることができる。例えば、伝送ブロックサイズ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＢｌｏｃｋＳｉｚｅ：ＴＢＳ）や変調符号化方式（ＭＣＳ）にしたがって優先順位をつけ、優先順位の低いＰＵＳＣＨから送信電力を順次に低減したりドロップしたりする。好適には、小さいＴＢＳ（データ量）、低いＭＣＳ（低符号レート）又は低い変調次数のＰＵＳＣＨに対して優先順位を低く設定する。この場合、優先順位の低いＰＵＳＣＨに対してより高い減衰比率を適用することができる。しかし、ＰＵSＣＨドロップによってＰＵＳＣＨが一つだけ残っているにもかかわらず、送信電力を超える場合は、当該ＰＵＳＣＨの電力をＰ_Maxに低減して送信する。

ケース１−２：Ｐ _PUCCH （ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）＋Ｐ _PUSCH ＞Ｐ _Max
ケース１−２は、互いに異なるＣＣ又は一つのＣＣにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＡＣＫ／ＮＡＣＫに優先順位をつけることができる。ＵＬＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＤＬデータ受信に成功したか否かを報告するもので、この報告が適切に行われないと、ＤＬリソースが浪費される。このため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信に高い優先順位をつけ、ＰＵＳＣＨの送信電力を低減して送信したり、ドロップしたりする。ＰＵＳＣＨの送信電力を低減する場合、まず、ＰＵＣＣＨに送信電力を割り当て、残る電力をＰＵＳＣＨに割り当ててもよい。これは、次の数式で表現できる。
Ｐ_PUSCH＝Ｐ_max−Ｐ_{PUCCH(ACK/NACK)}
この場合、下記の方法を更に適用可能である。

オプション１．１：ＰＵＣＣＨに割り当てて残った電力だけをＰＵＳＣＨに使用することから、ＰＵＳＣＨの誤り率が増加する。そこで、ＰＵＳＣＨを、電力を減らす前と同じ誤り率で受信できるように、ＰＵＳＣＨに送信されるデータのＭＣＳを減らして送信する。そのために、減らしたＭＣＳの情報を基地局に通知してもよい。

オプション２：ＰＵＳＣＨに優先順位をおくことができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨの電力を減らす場合、ＵＬＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信誤りによってＤＬリソース浪費が発生する。特に、ＮＡＣＫをＡＣＫと認識すると、上位層の再送信が発生し、ＤＬデータの送信遅延が増加する。一方、ＡＣＫをＮＡＣＫと認識する場合には、物理層で再送信を行う浪費だけが発生する。したがって、至急のデータを送信する場合に、持続した低い電力のＰＵＳＣＨ送信によってデータ遅延が起きる場合などに備えて、ＰＵＳＣＨに電力をまず割り当て、残った電力（減少させた電力）をＰＵＣＣＨの送信に割り当てることを考慮することができる。この場合、ＰＵＣＣＨの電力減少は、ＡＣＫの場合に限定することが好ましい。

ケース１−３：Ｐ _SRS ＋Ｐ _PUSCH >Ｐ _Max
ケース１−３は、互いに異なるＣＣ又は一つのＣＣにおいて、ＳＲＳ及びＰＵＳＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＳＲＳ送信に優先順位をおくことができる。ＳＲＳは、基地局がＵＬチャネル状態を測定して、最適のＵＬスケジュールを行うために使用される。以降のスケジュールの効率を重視して、ＳＲＳに高い優先順位をおき、ＰＵＳＣＨの送信電力を減らして送信したり、ドロップしたりする。ＰＵＳＣＨの送信電力を減らす場合、まず、ＳＲＳに送信電力を割り当て、残った電力をＰＵＳＣＨに割り当ててもよい。これは、次の数式で表現することができる。
Ｐ_PUSCH＝Ｐ_Max−Ｐ_SRS
この場合、下記のような方法を更に適用できる。

オプション１．１：ＳＲＳに割り当てて残った電力だけをＰＵＳＣＨに使用するため、ＰＵＳＣＨの誤り率が増加する。したがって、ＰＵＳＣＨを、電力を減らす前と同じ誤り率で受信できるように、ＰＵＳＣＨに送信されるデータのＭＣＳを減らして送信する。このために、減らしたＭＣＳの情報を基地局に通知してもよい。

オプション２：ＰＵＳＣＨ送信に優先順位をおくことができる。ＳＲＳの送信電力を減らして送信する場合、基地局は、ＵＬ無線チャネル環境状態が悪いため受信電力が落ちたのか、又は、端末が電力を減らして送信したのか分からないため、チャネル情報が誤判断されることがある。したがって、送信電力が足りない場合は、ＳＲＳをドロップしてもよい。

ケース１−４：Ｐ _{PUCCH(ACK/NACK)} ＋Ｐ _{PUCCH(ACK/NACK)} ＞Ｐ _Max
ケース１−４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する複数のＰＵＣＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。各ＰＵＣＣＨの送信電力を減らしたり、ドロップしたりする。具体的には、下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨに同一の優先順位をつけることができる。優先順位が同一の場合、ＰＵＣＣＨの電力を、同一の割合で減らしたり、同一量を減らしたりする。すなわち、同一の減衰比率を適用したり、同一値を減算してもよい。

オプション２：優先順位をつけ、一部のＰＵＣＣＨの電力を減らしたり、ドロップしたりする。

オプション２．１：ＮＡＣＫをＡＣＫと誤認した場合、ＡＣＫをＮＡＣＫと誤認した場合に比べてリソース浪費及び遅延がより増加する。このため、ＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨの送信電力を優先して低減したり、ドロップしたりする。特定の閾値を設定し、電力を閾値まで減らすことも考慮することができる。

オプション２．２：ＰＵＣＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫに対応するＰＤＳＣＨのＴＢＳ又はＭＣＳに基づいてＰＵＣＣＨの優先順位をつけ、優先順位の低いＰＵＣＣＨの送信電力を優先して低減したり、ドロップしたりする。好ましくは、小さいＴＢＳ又は低いＭＣＳのＰＤＳＣＨの優先順位を低く設定する。ただし、ＰＵＣＣＨをドロップする場合において、ただ一つのＰＵＣＣＨが残っているだけにもかかわらず、送信電力を超える場合は、当該ＰＵＣＣＨの電力をＰ_maxに減らして送信する。

ケース１−５：Ｐ _PUCCH(CQI) ＋Ｐ _PUCCH(CQI) ＞Ｐ _Max
ケース１−５は、互いに異なるＣＣにおいて、ＣＱＩを送信する複数のＰＵＣＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。ＣＱＩ値は、ＤＬ無線チャネルの状態を把握して効率的なＤＬスケジュールを行えるようにする。下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＣＱＩを送信するＰＵＣＣＨに同一の優先順位をつけることができる。優先順位が同一の場合、全体ＰＵＣＣＨの電力を、同一の割合で減らしたり、同一量を減らしたりすることができる。すなわち、同一の減衰比率を適用したり、同一値を減算してもよい。

オプション２：優先順位をつけ、一部のＰＵＣＣＨの電力を減らしたり、ドロップしたりする。基地局は、ＣＱＩの高い無線チャネルを選択して端末にスケジュールをする。ＣＱＩが低いチャネルは基地局が選択する可能性が低いため、正確な受信の重要性は低い。したがって、送信の際、ＣＱＩ値が低いＰＵＣＣＨの送信電力を優先的に減らしたり、ドロップしたりする。特定の閾値を設定し、閾値まで減らすことも考慮できる。

ケース１−６：Ｐ _{PUCCH(ACK/NACK)} ＋Ｐ _PUCCH(CQI) ＞Ｐ _Max
ケース１−６は、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する複数のＰＵＣＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。上述のように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、優先順位が高い。一方、ＣＱＩは、ＤＬチャネルの状態を基地局に送信する情報で、効果的なＤＬスケジュールのために使用される。より良いチャネルを端末に割り当てたとしても、データの正常受信を正確に確認できないと、不要な再送信が発生し、したがってＣＱＩの優先順位は低い。このため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨに優先的に電力を割り当て、残った電力を、ＣＱＩを送信するＰＵＣＣＨに割り当てたり、ＣＱＩを送信するＰＵＣＣＨをドロップしたりする。一方、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫを共に送信するＰＵＳＣＨは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨと同一に取り扱う。

ケース１−７：Ｐ _PUCCH(SR) ＋Ｐ _{PUCCH(ACK/NACK)} >Ｐ _Max
ケース１−７は、ＳＲ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する複数のＰＵＣＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。下記のオプションを考慮できる。

オプション１：ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に高い優先順位をつけることができる。したがって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信されるＰＵＣＣＨにまず電力を割り当て、残った電力を、ＳＲの送信されるＰＵＣＣＨに割り当てたり、ＳＲが送信されるＰＵＣＣＨをドロップしたりする。一方、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが長時間存在し続けてＳＲを送信するＰＵＣＣＨがドロップされる場合、ＵＬのスケジュールができない。これを補完するために、ＳＲが特定時間遅延される場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨをドロップしてもよい。

オプション２：ＳＲ送信に高い優先順位をつけることができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ誤りは再送信により解消されるため、スケジュールを重視してＳＲに高い優先順位をつけ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信されるＰＵＣＣＨの送信電力を減らして送信したり、ドロップしたりする。ＰＵＣＣＨの送信電力を減らす場合、まずＳＲに送信電力を割り当て、残った電力を、ＰＵＣＣＨに割り当ててもよい。これは、次の数式で表すことができる。
Ｐ_{PUCCH(ACK/NACK)}＝Ｐ_Max−Ｐ_SR

オプション３：端末は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＳＲが送信されるＰＵＣＣＨで送信する。この場合、基地局は、ＰＵＣＣＨから、２値振幅変調（Ｏｎ／ＯｆｆＫｅｙｉｎｇ）されたＳＲをエネルギー検波によって検出し、シンボルの復号によってＡＣＫ／ＮＡＣＫを判断できる。このとき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨが複数の場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドル又はＰＵＣＣＨ選択送信を使用することができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドルは、複数のＤＬＰＤＳＣＨを誤りなく受信したときは、すべてのＡＣＫを送信し、ＤＬＰＤＳＣＨのいずれか一つに誤りがあるときは、一つのＮＡＣＫを送信する。ＰＵＣＣＨ選択送信は、複数のＤＬＰＤＳＣＨを受信した場合に、複数の占有されたＰＵＣＣＨリソースから選択された一つのＰＵＣＣＨリソースを通じて変調値を送信することによって、複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫの結果を表す。

ケース１−８：Ｐ _PUSCH(UCI) ＋Ｐ _PUSCH ＞Ｐ _Max
ケース１−８は、別個のＣＣにおいて、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）を送信するＰＵＳＣＨ及びデータだけを送信するＰＵＣＣＨの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。次のオプションを考慮できる。

オプション１：ＵＣＩを考慮せず、ケース１−１で例示した優先順位決定方法に従う。例えば、ＰＵＳＣＨに同一の優先順位をつけることができる。この場合、ＰＵＳＣＨの電力を同一の割合で減らすことができる。また、ＰＵＳＣＨ上の送信フォーマットを考慮して、ＰＵＳＣＨに別個の優先順位を割り当ててもよい。

オプション２：ＵＣＩがピギーバックされたＰＵＳＣＨに制御情報が含まれているため、ＵＣＩがピギーバックされたチャネルに高い優先順位をつけることができる。このため、データだけを搬送するＰＵＳＣＨの送信電力を減らして送信したり、ドロップしたりする。データだけを搬送するＰＵＳＣＨの送信電力を減らす場合、まずＵＣＩがピギーバックされたＰＵＳＣＨに送信電力を割り当て、残った電力をデータだけを搬送するＰＵＳＣＨに割り当ててもよい。これは、次の数式で表すことができる。
Ｐ_PUSCH＝Ｐ_Max−Ｐ_PUCCH(UCI)
また、データだけを搬送するＰＵＳＣＨの送信電力を減らす場合、データだけを搬送するＰＵＳＣＨにより大きい減衰比率を適用してもよい。しかし、ＰＵＣＣＨドロップにって、ただ一つのＰＵＳＣＨだけが残っているにもかかわらず、送信電力を超える場合は、当該ＰＵＳＣＨの電力をＰ_Maxに減らして送信する。

ケース１−９：Ｐ _{PUSCH(Retransmission)} ＋Ｐ _PUSCH ＞Ｐ _Max
ケース１−９は、再送信データを搬送するＰＵＳＣＨ及び新しいデータを搬送するＰＵＳＣＨの送信電力の和が最大電力限界に到達するケースである。

オプション１：再送信を考慮せずに、ケース１−１で例示した優先順位決定方法に従う。例えば、ＰＵＳＣＨに同一の優先順位をつけることができる。この場合、ＰＵＳＣＨの電力を同一の割合で減らすことができる。また、ＰＵＳＣＨ上の送信フォーマットを考慮して、ＰＵＳＣＨに別個の優先順位を割り当ててもよい。

オプション２：再送信は、先行する送信の際の送信電力の減少に起因することがあるため、再送信されるＰＵＳＣＨの優先順位を高くすることで、ＰＵＳＣＨの受信率を向上させることができる。

ケース１−１０：Ｐ_{PUSCH(Retransmission)}＋Ｐ_{PUSCH(Retransmission)}>Ｐ_Max

ケース１−１０は、再送信データを搬送するＰＵＳＣＨの送信電力の和が最大電力限界に到達するケースである。次のオプションを考慮できる。

オプション１：再送信を考慮せずに、ケース１−１で例示した優先順位決定方法に従う。例えば、ＰＵＳＣＨに同一の優先順位をつけることができる。この場合、ＰＵＳＣＨの電力を、同一の割合で減らすことができる。また、ＰＵＳＣＨ上の送信フォーマットを考慮して、ＰＵＳＣＨに別個の優先順位を割り当ててもよい。

オプション２：再送信は、先行する送信の際の送信電力の減少に起因することがあるため、再送信回数のより多いＰＵＳＣＨに、より高い優先順位をつけ、より多く再送信されたＰＵＳＣＨの受信率をより向上させる。

ケース１−１１：Ｐ _{PUSCH(Retransmission)} ＋Ｐ _PUCCH ／Ｐ _SRS ＞Ｐ _Max
ケース１−１１は、再送信データを搬送するＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨ／ＳＲＳの送信電力の和が、最大電力限界に到達するケースである。次のオプションを考慮できる。

オプション１：再送信を考慮せず、ケース１−２及び１−３で例示した優先順位決定方法に従うことができる。

オプション２：再送信は、先行する送信の際の送信電力の減少に起因することがあるため、再送信されるＰＵＳＣＨに高い優先順位をつけ、該ＰＵＳＣＨの受信率を向上させることができる。

実施例２：ＣＣ（グループ）別電力制御
以上言及した端末の送信電力制御方式は、端末が一つの電力増幅器を持つ場合における電力制御方式に好適である。しかし、ＬＴＥ−Ａでは、端末に複数のＣＣが割り当てられることがあり、これら割り当てられたＣＣは、周波数軸上で連続した帯域であってもよいし、別個の帯域であってもよい。割り当てられたＣＣが別個の帯域として存在するとき、端末は、一つの電力増幅器だけでは、広い周波数領域の電力増幅が困難であるため、複数の電力増幅器を必要とする場合がある。この場合、各電力増幅器は、一つのＣＣだけ、又はいくつかのＣＣで構成されたＣＣグループだけの電力増幅を担当してもよい。したがって、上で提案した方式をＣＣ別又はＣＣグループ別電力制御方式に拡張することによって、端末が多数の電力増幅器を持つ状況においても、当然に適用することができる。

以下では、ＣＣ（グループ）別送信電力制限及び端末の総送信電力制限の両方が存在する環境において、端末が特定ＣＣ（グループ）の送信電力制限に到達する、端末総送信電力制限に到達する、又は、両方の電力制限に同時に到達する場合の、本発明の一実施例に係る端末動作について説明する。

一般に、端末のアップリンク送信電力は、式１のように制限できる。

（式１）

端末の電力増幅器の量子化レベルが十分に高いとき、式２のように上の不等式において等号が成り立つことがある。

（式２）

上の式で使われた記号は、下記のように定義される。

Ｐ^ＵＥ：端末のアップリンク送信電力を表す。

Ｐ^ＵＥ _Ｍａｘ（Ｐ_Max）：端末の最大送信電力値（又は送信電力制限値）を表す。すなわち、全体ＣＣに関する端末の最大送信電力（又は送信電力制限値）を表す。端末の最大送信電力値は、端末の総送信可能電力で決定してもよいし、通信網（例、基地局）で設定した値との組合せで決定してもよい。また、端末の最大送信電力値に関する情報は、上位層の通知によって指示してもよい。例えば、端末の最大送信電力値に関する情報は、同報メッセージを通じてセル特定方式で通知してもよいし、ＲＲＣメッセージを通じて端末特定方式又は端末グループ特定方式で通知してもよい。

Ｐ^ＣＣ＝ｉ _Ｍａｘ：ｉ番目のＣＣ（グループ）における最大送信電力値（又は、送信電力制限値）を表す。ＣＣ（グループ）別最大送信電力値は、端末の総送信可能電力又は各ＣＣ（グループ）別送信可能電力で決定してもよいし、通信網（例、基地局）でＣＣ（グループ）別に設定した値との組合せで決定してもよい。また、ＣＣ（グループ）別最大送信電力値に関する情報は、上位層の通知によって指示してもよい。例えば、ＣＣ（グループ）別最大送信電力値に関する情報は、同報メッセージを通じてセル特定方式で通知してもよいし、ＲＲＣメッセージを通じて端末特定又は端末グループ特定方式で通知してもよい。一方、ＣＣ（グループ）別最大送信電力値は、他の端末（又はＣＣ（グループ））との干渉情報（又はカバレッジ）を考慮して通知してもよい。この場合、ＣＣ（グループ）別最大送信電力値に関する情報は、他の端末（又はＣＣ（グループ））との干渉（又はカバレッジ）に関する情報を含むことができる。ＣＣ（グループ）別最大送信電力は、いずれのＣＣ（グループ）においても同一の値を有することができる。

Ｐ^ＣＣ＝ｉ _Ｃｈ＝ｊ：ｉ番目のＣＣ（グループ）のｊ番目のチャネルの送信電力を表す。

ケース２−１：

ケース２−１は、いかなるＣＣ（グループ）においてもＣＣ（グループ）の最大送信電力の和が端末の最大送信電力よりも小さく、同時にすべてのＣＣ（グループ）におけるチャネルの送信電力の和が、端末の最大送信電力よりも小さいケースである。端末の送信電力は総送信電力値に制限されないので、式３のように簡略化できる。

（式３）

端末の電力増幅器の量子化レベルが十分に高いとき、式４のように上の不等式において等号が成り立つことがある。

（式４）

式３及び４において、集合Ｓは、ＣＣ（グループ）内において、チャネルの送信電力の和がＣＣ（グループ）の最大送信電力値を越えるＣＣ（グループ）集合を意味する。例えば、

この場合、集合Ｓ内においてだけ、チャネル送信電力の和がＣＣ（グループ）最大送信電力値を越えないように調節される。電力制御は、減衰係数を導入することによって行うことができる。例えば、電力制御を、式５のように、各チャネルの送信電力に対する減衰係数α^ｉ _ｊ（０≦α^ｉ _ｊ≦１）を探す方法に簡略化できる。

（式５）

ケース２−２：

ケース２−２は、端末の最大送信電力がＣＣ（グループ）の最大送信電力の和よりも小さく、同時にすべてのチャネルの送信電力の和よりも小さいケースである。端末の送信電力は、最大送信電力値に制限されるので、式６のように表される。

（式６）
Ｐ^ＵＥ≦Ｐ^ＵＥ _Ｍａｘ

端末の電力増幅器の量子化レベルが十分に高いとき、式７のように上の不等式において等号が成り立つことがある。

（式７）
Ｐ^ＵＥ＝Ｐ^ＵＥ _Ｍａｘ

この場合、ケース２−１と同様、端末の送信電力を端末の最大送信電力値まで減らすことができる。この場合、それぞれのＣＣ（グループ）内で各チャネルの送信電力の和が、ＣＣ（グループ）の最大送信電力値よりも小さくなければならず、且つ、すべてのＣＣ（グループ）の送信電力の和が端末の最大送信電力値よりも小さくなければならない。電力制御は、式８のように、各チャネルの送信電力に対する減衰係数α^ｉ _ｊ（０≦α^ｉ _ｊ≦１）を探す方法に簡略化できる。

（式８）

ケース２−１及び２−２で例示した方法は、２通りの制限（総送信電力制限、ＣＣ（グループ）送信電力制限）に対する最適化を通じて減衰係数を求めるので、最適化がやや複雑になるという問題がありうる。したがって、減衰係数を効率的に計算するための方法を、図１０及び図１１を参照して例示する。

図１０及び図１１において、横軸はＣＣ（グループ）を表し、縦軸は電力強度を表す。それぞれのＣＣ（グループ）においてハッチングしたボックスは、該当のＣＣ（グループ）内でのチャネルを表す。ハッチングは、チャネルを表すために便宜上掛けたもので、それぞれのハッチングは、別個のチャネルを意味してもよいし、同一のチャネルを意味してもよい。また、図１０及び図１１は、ＣＣ（グループ）の送信電力の和が、端末の最大送信電力値（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）より大きく、ＣＣ（グループ）１及び３内でのチャネルの送信電力の和が、ＣＣ（グループ）の最大送信電力（Ｐ＿ＣＣ１＿ＭＡＸ及びＰ＿ＣＣ３＿ＭＡＸ）を超える場合を仮定する（図１０の（ａ）及び図１１の（ａ））。ＣＣ（グループ）１及び３は、式３及び４で説明した集合Ｓを構成する。

図１０は、本発明の一実施例によって電力制御のための減衰係数を求める方法を例示する。図１０を参照すると、電力制御のための減衰係数は、２段階で求める。第１の段階は、ＣＣ（グループ）の送信電力制限基準を合わせるために、集合Ｓ内にあるチャネルの送信電力を減衰させることができる。第１の段階において、減衰係数α^ｉ _ｊは、式９の条件に合わせて独立に決定してもよい。

（式９）

図１０の（ｂ）を参照すると、ＣＣ（グループ）１及び３内でのチャネルの送信電力の和が、該当のＣＣ（グループ）の最大送信電力値に減少したことがわかる。

しかし、図１０の（ｂ）において、ＣＣ（グループ）の送信電力の和は、依然として端末の最大送信電力値（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）よりも大きい。このように、集合Ｓに属するチャネルの送信電力を減少させたにもかかわらず、依然として端末の総送信電力制限を満たしていないときは、第２の段階として、全体ＣＣ（グループ）のすべてのチャネルの送信電力を減少させて、端末の総送信電力制限に合わせることができる。第２の段階において、減衰係数β^ｉ _ｊは、式１０の条件に合わせて独立に決定してもよい。

（式１０）

図１０の（ｃ）を参照すると、すべてのチャネルの送信電力の和が、端末の総送信電力制限値（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）に減少したことがわかる。簡略化のために、集合Ｓにあるチャネルのβ^ｉ _ｊを１に設定し、Ｓの余集合に対してだけβ^ｉ _ｊを決定してもよい。あるいは、Ｓの余集合にあるチャネルのβ^ｉ _ｊを１に設定し、Ｓに対してだけβ^ｉ _ｊを決定してもよい。

図１１は、本発明の他の実施例によって減衰係数を求める方法を例示する。図１１を参照すると、電力制御のための減衰係数は、基本的に２段階で求められ、電力補償のために１段階を更に含むことができる。第１の段階において、端末の総送信電力制限基準に合わせるために、すべてのＣＣ（グループ）におけるチャネルの送信電力を減衰させてもよい。減衰係数β^ｉ _ｊは、式１１の条件に合わせて独立に決定してもよい。

（式１１）

図１１の（ｂ）を参照すると、すべてのチャネルの送信電力の和が、端末の総送信電力制限値（Ｐ＿ＵＥ＿ＭＡＸ）に一致するように、すべてのＣＣ（グループ）においてチャネルの送信電力が減少されたことがわかる。

しかし、図１１の（ｂ）で、ＣＣ（グループ）３のチャネルの送信電力の和は、依然としてＣＣ（グループ）３の電力制限値（Ｐ＿ＣＣ３＿ＭＡＸ）より大きい。このように、すべてのＣＣ（グループ）においてチャネルの送信電力を減少させたにもかかわらず、依然としてＣＣ（グループ）における送信電力制限を満たせないＣＣ（グループ）（すなわち、集合Ｓ）があるときは、第２の段階として、集合Ｓ内におけるすべてのＣＣ（グループ）チャネルの送信電力を減少させてもよい。減衰係数α^ｉ _ｊは、式１２の条件に合わせて独立に決定してもよい。

（式１２）

図１１の（ｃ）を参照すると、ＣＣ（グループ）３（すなわち、集合Ｓ）のチャネルの送信電力の和が、該当のＣＣ（グループ）の最大送信電力値（Ｐ＿ＣＣ３＿ＭＡＸ）に合わせて減少したことがわかる。

その後、第３の段階として、集合Ｓのチャネルから減らした電力量

を、Ｓの余集合にあるチャネルにおいて補償してもよい。ここで、各チャネルの補償後の電力は、該当のＣＣ（グループ）における最大送信電力値を越えないことが望ましい。図１１の（ｄ）を参照すると、第２の段階においてＣＣ（グループ）３から低減した電力が、ＣＣ（グループ）２に補償されたことがわかる。図１１の（ｄ）とは反対に、第２の段階において、ＣＣ（グループ）３から低減した電力は、ＣＣ（グループ）１に補償してもよい。電力補償方法として、下記を考慮することができる。

（１）優先順位基準：チャネル（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳ）におけるメッセージの緊急度又は重要度に基づいて各チャネルに優先順位を割り当て、高い優先順位を有するチャネルに、より多くの電力を補償する。
（２）同一補償量：Ｓの余集合におけるすべてのチャネルに対して同一の電力で補償する。
（３）同一補償率：Ｓの余集合におけるすべてのチャネルに対して同一の割合で補償する。
（４）（１）、（２）及び（３）の可能な組み合わせを用いて電力を補償する。

図１０及び図１１で説明した減衰係数（α^ｉ _ｊ，β^ｉ _ｊ）は、様々な方法で決定することができる。これに制限されるものではないが、減衰係数（α^ｉ _ｊ，β^ｉ _ｊ）を決定するための基準として、優先順位、同一減衰量、同一減衰率又はそれらの組合せを考慮できる。

優先順位基準方式は、チャネル（例、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳ）におけるメッセージの緊急度又は重要度に基づいて各チャネルに優先順位を割り当て、高い優先順位のチャネル順に大きい減衰係数を適用する。すなわち、優先順位の高いチャネルであるほど受信率をより良くし、優先順位の低いチャネルであるほど、確率的により低い受信率を保証する方法である。したがって、優先順位の低いチャネルから優先的に電力を低減させる。チャネルの優先順位は、ケース１−１乃至１−１１の説明によって決定してもよく、コンポーネント搬送波間の優先順位を更に考慮してもよい。一例として、端末が多重コンポーネント搬送波を使用してアップリンク送信を試みる場合、上り送信メッセージのうち一部の重要制御情報又は重要なメッセージを、まず特定コンポーネント搬送波に送信してもよい。この場合、重要制御情報が送信される特定搬送波に、高い優先順位を割り当ててもよい。

優先順位基準方法は、減衰係数を０又は１に制限して（αｉｊ，βｉｊ∈｛０，１｝）、より簡単な方式に修正可能である。すなわち、ＣＣ（グループ）内における優先順位の低いチャネルから順次に送信電力を０にして、チャネルの送信電力の和を、ＣＣ（グループ）における送信電力制限値（Ｐ^ＣＣ＝ｉ _Ｍａｘ）よりも小さくすることができる。結果として、優先順位の低いチャネルは送信されず、優先順位の高いチャネルは、本来の送信電力のままで送信される。

同一減衰量基準方式は、ＣＣ（グループ）における送信電力制限を越えた、各ＣＣ（グループ）内におけるすべてのチャネルの電力から同一の量を低減する。すなわち、ＣＣ（グループ）内におけるすべてのチャネルが、同等な電力減衰ペナルティを受ける。この方式は、ＣＣ（グループ）内におけるチャネルの送信電力の和とＣＣ（グループ）の最大送信電力値との差が小さい場合に有用である。同一減衰比率基準方式は、ＣＣ（グループ）における送信電力制限を越えた、各ＣＣ（グループ）内におけるすべてのチャネルに、同一の減衰係数を適用することができる。同一減衰量基準方式が線形スケールで同一量だけ減らす方法であり、同一減衰比率基準方式は、ｄＢスケールで同一量だけ減らす方法である。

実施例３：ＭＩＭＯでアンテナ別電力制御
以上で例示した電力制御方式は、ＭＩＭＯを用いて送信ダイバーシチ又は空間多重化を利用するときにも同様に適用することができる。この場合、前述した方法は、レイヤ、ストリーム又はアンテナにおける動作に対応する。端末に複数の送信アンテナがある場合、各アンテナの電力増幅器における最大送信電力は、Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _ｍａｘに制限できる（ここでｎはアンテナインデクスである）。各アンテナの最大送信電力は、電力増幅器の特性（例えば、クラス）によって制限されることもあるし、同報又はＲＲＣ通知によって（付加的に）制限されることもある。端末の使用可能な送信電力の上限は、式１３のように、各アンテナの最大送信電力の和及び端末の最大送信電力のうち最小値によって制限される。

（式１３）

ＣＣ（グループ）別に送信電力の制限がある場合、端末の使用可能な送信電力の上限は、式１４のように表すことができる。

（式１４）

以下、アンテナ別に電力制御が独立に行われる場合における端末動作を、次のように提案する。便宜上、２つのアンテナだけが存在する場合を例示するが、３つ以上のアンテナを使用する場合にも適用可能である。次の記号を定義する。

Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _Ｘ−ＣＨ：ｎ番目のアンテナに割り当てられるように計算される電力を表す。電力制限によって、実際に割り当てられる電力はこれよりも小さいことがある。ｄＢ表示がない場合は、線形スケールを意味する。Ｘ−ＣＨは、アンテナｎに送信されるすべての物理チャネル（例、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳ又はこれらの組合せ）を表す。

Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _Ｘ−ＣＨ＞Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _ｍａｘ，Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｍ} _Ｘ−ＣＨ≦Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｍ} _ｍａｘの場合は、いずれか一方のアンテナは最大電力限界に到達し、他方のアンテナは最大電力限界に到達しない場合である。この場合、下記のようにアンテナ別に電力制御を行うことができる。

段階１：ＣＣ（グループ）別に最大送信電力制限（Ｐ^ＣＣ＝ｉ _Ｍａｘ）に合わせて、各ＣＣ（グループ）に対する送信電力を、実施例２のように調整することができる。すなわち、各ＣＣ（グループ）別に、すべてのアンテナにおけるチャネルの送信電力の和が、Ｐ^ＣＣ＝ｉ _Ｍａｘを超える場合、送信電力を調整する。段階１は、ＣＣ（グループ）別に電力制御が行われる場合にだけ含まれる。

段階２：アンテナの最大送信電力を考慮して、各アンテナの送信電力を、下記のオプションのように調整することができる。アンテナの送信電力の調整は、実施例１及び実施例２に例示した様々な方法（例、優先順位）を適用して行ってもよい。

オプション１：多数の送信アンテナを使用する場合には、プリコーディングして送信する場合がある。プリコーディングされた信号を受信端で復号するためには、送信端で使用したプリコーディング行列を知り、これを送信端の逆順で復号しなければならない。しかし、各アンテナの電力比が、アンテナの電力制限によって維持されないと、送信端から印加されたプリコーディング行列に歪が生じ、受信誤り率が増加する。そこで、送信電力制限を有するアンテナに合わせて、送信電力制限のないアンテナの電力を、同一の割合で調節することによって、プリコーディング行列の歪を防ぐことができる。すなわち、送信電力比率が同一に維持されるように、最大電力限界に到達しなかった方のアンテナの送信電力を、電力限界を超えたアンテナの送信電力と一緒に減らす。アンテナが３つ以上の場合、最大の割合で減らしたアンテナ送信電力に合わせて、残りのアンテナの送信電力を同一の割合で調整してもよい。オプション１において実際送信に使用する電力

は、下記のとおりである。

（式１５）

式１５は、電力制限がない場合における実際送信電力を表す。

（式１６）

式１６は、電力制限がある場合における実際送信電力を表す。式１６を参照すると、アンテナｎは、チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えるため、アンテナｎの実際送信電力は、最大送信電力に制限される。一方、アンテナｍは、チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えないが、アンテナｎとの送信電力の比率を維持するように、Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _Ｍａｘ／Ｐ^{ａｎｔｅｎｎａ，ｎ} _Ｘ−ＣＨの割合で送信電力が減少する。

オプション２：電力制御信号によって指示される各アンテナの電力比が、いずれか一方の電力制限によって維持されない場合、送信端から印加されたプリコーディング行列に歪が生じ、歪の度合を受信端で認知できない場合には、受信誤り率が増加する。しかし、送信端で使用したプリコーディング行列を、専用基準信号（ＤＲＳ）から間接的に推定する場合、アンテナの送信電力比率の変化に応じたプリコーディング行列の歪も一緒に推定することができる。この場合、オプション１のように、送信電力比率を合わせるために、電力制限のないアンテナの送信電力を下げなくてもよい。したがって、最大電力限界に到達したアンテナの送信電力だけを、該当のアンテナの最大送信電力をクリップして送信してもよい。オプション２において実際送信に使用する電力は、下記の通りである。

（式１７）

式１７は、電力制限がない場合における実際送信電力を表す。

（式１８）

式１８は、電力制限がある場合における実際送信電力を表す。式１８を参照すると、アンテナｎは、チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えるため、アンテナｎの実際送信電力は、最大送信電力に制限される。一方、アンテナｍは、チャネルの送信電力の和が最大送信電力を超えないため、電力調整をしないで送信される。

図１２は、本発明に実施例が適用できる基地局及び端末を示す図である。

図１２を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０及び端末（ＵＥ）１２０を含む。ダウンリンクにおいて、送信器は基地局１１０の一部であり、受信器は端末１２０の一部である。アップリンクにおいて、送信器は端末１２０の一部であり、受信器は基地局１１０の一部である。基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリ１１４及び無線周波（ＲＦ）ユニット１１６を含む。プロセッサ１１２は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成してもよい。メモリ１１４は、プロセッサ１１２と接続され、プロセッサ１１２の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２に接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリ１２４及びＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成してもよい。メモリ１２４は、プロセッサ１２２に接続され、プロセッサ１２２の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２に接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局１１０及び／又は端末１２０は、単一アンテナを含んでもよいし、多重アンテナを含んでもよい。

以上説明した実施例は、本発明の構成要素及び特徴を組み合わせたものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と組み合わせない形態で実施することもでき、一部構成要素及び／又は特徴を組合せて本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、別の実施例に含めてもよいし、別の実施例の対応する構成又は特徴で置き換えてもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできることは明らかである。

本明細書では、本発明の実施例は、端末と基地局との間のデータ送受信関係を中心に説明した。本明細書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノードによって行ってもよい。すなわち、基地局を含む多数の通信網ノードからなる通信網において端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の別の通信網ノードによって行ってもよいことは明らかである。基地局は、固定局、ノードＢ、強化ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイントなどの用語に置き換え可能である。また、端末は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動機（ＭＳ）、移動体加入者局（ＭＳＳ）などの用語に置き換え可能である。

本発明による実施例は様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現してもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶して、プロセッサによって駆動してもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化可能であるということは、当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈により決定すべきであり、本発明の均等な範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。

本発明は、無線通信システムに適用することができる。特に、本発明は、アップリンク送信電力を制御する方法とそのための装置に適用することができる。

Claims

無線通信システムにおいて端末が信号を送信する方法であって、
第１チャネルの送信電力及び第２チャネルの送信電力を独立に決定する段階と、
前記第１チャネルの送信電力と前記第２チャネルの送信電力との和が最大送信電力を超えた場合、チャネル優先順位を考慮して前記第１チャネルの送信電力又は前記第２チャネルの送信電力のうち少なくとも一つを減少させる段階と、
基地局に、前記第１チャネル及び前記第２チャネルを通じて同時に信号を送信する段階と、
を有する方法。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルはそれぞれ、一つ以上の単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルを含む、請求項１に記載の方法。
前記チャネル優先順位は、チャネルのタイプ又はチャネル上の情報のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項２に記載の方法。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルはそれぞれ、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）又は測定基準信号（ＳＲＳ）のいずれか一つを含む、請求項２に記載の方法。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルの両方が物理アップリンク共有チャネルである場合、チャネル優先順位は、送信フォーマット、再送信であるか否か、又は再送信回数のうちの少なくとも一つを考慮して決定される、請求項１に記載の方法。
物理アップリンク共有チャネルの送信電力が減少した場合、前記物理アップリンク共有チャネルに適用される変調符号化方式（ＭＣＳ）を、前記の減少した電力の量を考慮して低く設定する、請求項１に記載の方法。
前記第１チャネルが肯定応答（ＡＣＫ）を搬送する物理アップリンク制御チャネルであり、前記第２チャネルが物理アップリンク共有チャネルである場合、前記物理アップリンク共有チャネルのチャネル優先順位の方が、前記物理アップリンク制御チャネルのチャネル優先順位より高い、請求項１に記載の方法。
端末であって、
無線信号を基地局との間で送受信するように構成された無線周波（ＲＦ）ユニットと、
前記基地局との間で送受信する情報及び前記端末の動作に必要なパラメータを記憶するためのメモリと、
前記無線周波ユニット及び前記メモリと接続され、前記端末の動作のために前記無線周波ユニット及び前記メモリを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１チャネルの送信電力及び第２チャネルの各送信電力を独立に決定する段階と、
前記第１チャネルの送信電力と前記第２チャネルの送信電力との和が最大送信電力を超えた場合、チャネル優先順位を考慮して前記第１チャネルの送信電力又は前記第２チャネルの送信電力のうち少なくとも一つを減少させる段階と、
前記基地局に前記第１チャネル及び前記第２チャネルを通じて同時に信号を送信する段階と、を有する信号送信方法を実行するように構成された、端末。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルはそれぞれ、一つ以上の単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）シンボルを含む、請求項８に記載の端末。
前記チャネル優先順位は、チャネルのタイプ又はチャネル上の情報のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項９に記載の端末。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルはそれぞれ、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）又は測定基準信号（ＳＲＳ）のいずれか一つを含む、請求項９に記載の端末。
前記第１チャネル及び前記第２チャネルの両方が物理アップリンク共有チャネルである場合、チャネル優先順位は、送信フォーマット、再送信であるか否か、又は再送信回数のうち少なくとも一つを考慮して決定される、請求項８に記載の端末。
物理アップリンク共有チャネルの送信電力が減少した場合、前記プロセッサは、前記物理アップリンク共有チャネルに適用される変調符号化方式（ＭＣＳ）を、前記の減少した電力の量を考慮して低く設定する、請求項８に記載の端末。
前記第１チャネルが肯定応答（ＡＣＫ）を搬送する物理アップリンク制御チャネルであり、前記第２チャネルが物理アップリンク共有チャネルである場合、前記物理アップリンク共有チャネルのチャネル優先順位の方が、前記物理アップリンク制御チャネルのチャネル優先順位より高い、請求項８に記載の端末。