JP2012531795A - 移動通信システムで上りリンク送信出力を制御する方法及び装置 - Google Patents

移動通信システムで上りリンク送信出力を制御する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、無線通信システムの上りリンク送信出力制御の方法及び装置を提供する。本発明の一実施形態に係る端末で行われる無線通信システムの上りリンク送信出力制御方法は、上りリンクキャリアを周波数を基準にして上りリンクキャリア群にグループ化するグループ化ステップと、前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上とパスロスの側面で関連する下りリンクキャリアのうちいずれか1つとを、前記上りリンクキャリア群に対応する下りリンクキャリアとして選択する選択ステップと、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する出力決定ステップと、を含む。本発明の一実施形態によれば、複数のキャリアがアグリゲーションされた端末の上りリンク送信出力を制御するとき、シグナリングオーバーヘッドと端末に付加される負荷とを最小化できる効果がある。

Description

本発明は、移動通信システムで複数の上りリンクキャリアがアグリゲーションされた端末の上りリンク(Uplink)送信(Transmission)出力(Power)を効率的に制御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に開発された。このような移動通信システムは、技術の飛躍的な発展により、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の1つとして、3GPP(Third Generatoin Partnership Project)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とは、2010年頃をめどに商用化し、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ベース通信を実現する技術である。このために、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されている。
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及びチャネルの状況により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、スケジューラから送信しようとするリソースの量、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のうち1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。新しく導入される技術中の代表的なものとして、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)がある。キャリアアグリゲーションとは、従来の端末のように、1つの下りリンクキャリアと1つの上りリンクキャリアのみを用いてデータの送受信をする代わりに、1つの端末が複数の下りリンクキャリアと複数の上りリンクキャリアとを使用することを意味する。従来の上りリンク送信出力決定手続は、端末に1つの下りリンクキャリアと1つの上りリンクキャリアとが割り当てられた場合に関するものであるため、アグリゲーションされた複数のキャリアを介してデータを送受信する端末の上りリンク送信出力決定にそのまま適用することができない。
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、複数のキャリアがアグリゲーションされた端末の上りリンク送信出力を制御するとき、シグナリングオーバーヘッドと端末に付加される負荷とを最小化することを目的とする。
前記課題を達成するために、本発明の一実施態様に係る端末で行われる無線通信システムの上りリンク(Uplink)送信(Transmission)出力(Power)制御方法は、上りリンクキャリアを周波数を基準にして上りリンクキャリア群にグループ化するグループ化ステップと、前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上と、パスロスの側面で関連する下りリンクキャリアのうちいずれか1つとを、前記上りリンクキャリア群に対応する下りリンク(Downlink)キャリアとして選択する選択ステップと、前記選択された下りリンクキャリアのパスロス(Path Loss)を用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する出力決定ステップと、を含む。
前記課題を達成するために、本発明の一実施態様に係る無線通信システムの上りリンク送信出力を制御する端末は、上りリンクキャリア及び下りリンクキャリアを介してデータ及び制御信号を送受信する送受信機と、上りリンクキャリアを周波数を基準にして上りリンクキャリア群にグループ化し、前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上と、パスロスの側面で関連する下りリンクキャリアのうちいずれか1つとを、前記上りリンクキャリア群に対応する下りリンクキャリアとして選択し、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する上りリンク送信出力制御部と、を含む。
その他の実施態様の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明の一実施態様によれば、複数のキャリアがアグリゲーションされた端末の上りリンク送信出力を制御するとき、シグナリングオーバーヘッドと端末に付加される負荷とを最小化することができる。
LTE移動通信システムの網構成図である。 キャリアアグリゲーションの概念図である。 DL CCとUL CCの例示的マッピングを示す図である。 本発明の第1実施形態に係るDL CCとUL CCのマッピング方法を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るPC DL CGとPC UL CGのマッピング方法を示す図である。 キャリアアグリゲーションのための端末605とネットワーク610との間のメッセージフローを示したフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る端末の動作過程を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係るさらに別の端末の動作過程を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係るDL CCとPL UL CGの関係を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る端末1005の上りリンク送信出力決定過程を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係るさらに別の端末の動作過程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る端末のブロック構成図である。 本発明の第3実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態または第4実施形態に係る端末のブロック構成図である。
以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
実施形態を説明するにおいて本発明が属する技術分野に十分知られており、本発明と直接的に関係のない技術内容については説明を省略する。これは、不要な説明を省略することにより、本発明の要旨を不明瞭にせず、より明確に伝達するためである。
同じ理由で添付図面において一部の構成要素は、誇張されたり省略されたり概略的に示される。また、各構成要素の大きさは、実際の大きさを反映するものではない。各図面で同一または対応する構成要素には、同一の参照番号を付与した。
以下、本発明の実施形態によって本発明を説明するための図面を参考し、本発明について説明する。
図1及び図2により、LTE移動通信システムについてさらに詳しく説明する。図1は、LTE移動通信システムの網構成図である。図1を参照すると、次世代無線アクセスネットワーク(Evolved Radio Access Network、以下「E−RAN」という)110,112は、次世代基地局(Evolved Node B、以下「ENB」または「Node B」という)120,122,124,126,128と、上位ノード(Access Gateway)130,132の2ノード構造に単純化される。ユーザ端末(User Equipment、以下「UE」という)101は、E−RAN110,112によってインターネットプロトコル(Internet Protocol、以下「IP」という)ネットワークに接続する。
ENB120,122,124,126及び128は、UMTSシステムの既存ノードBに対応する。ENBは、UE101と無線チャネルで連結され、既存ノードBよりも複雑な役割を行う。LTEでは、インターネットプロトコルを通じたVoIP(Voice over IP)のようなリアルタイム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)を介してサービスされるので、UE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ENB120〜128が担当する。1つのENBは、通常に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。
図2は、キャリアアグリゲーションの概念図である。1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受信される。例えば、中心周波数(Center Frequency)がf1のキャリア215と、中心周波数がf2のキャリア210がENB205から送出されるとき、従来には、1つの端末は、前記2つのキャリアのうち1つのキャリアのみを用いてデータを送受信した。しかしながら、キャリアアグリゲーション機能を有している端末は、同時に複数のキャリアからデータを送受信することができる。基地局は、キャリアアグリゲーション機能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、1つの下りリンクキャリアと1つの上りリンクキャリアが1つのセルを構成するとき、キャリアアグリゲーションとは、端末が同時に複数のセルを介してデータを送受信することと理解されてもよい。キャリアアグリゲーションによって得られる最大送信速度は、従来の単一セルで得られた最大送信速度に比較してより速い。キャリアアグリゲーションによって得られる最大送信速度は、アグリゲーションされるキャリアの数に比例して増加する。
上りリンクの送信は、他のセルの上りリンクにセル間の干渉を招くので、上りリンク送信出力は、常に適切な水準で維持されなければならない。基地局は、上りリンク送信出力を制御するために、下りリンクキャリアを介して端末に上りリンク送信出力制御命令を送信する。上りリンク送信出力制御命令は、端末の送信出力を調整する情報を含んでおり、別途制御信号に送信されてもよく、下りリンク送信リソース割当信号や上りリンク送信リソース割当信号に含まれて送信されてもよい。
従来の移動通信システムでは、1つの端末に1つの下りリンクキャリアと1つの上りリンクキャリアとが割り当てられるので、下りリンクキャリアを介して伝達される上りリンク送信出力制御命令がどの上りリンクキャリアに対するものかが明確である。一方、1つの端末が複数のキャリアを介して下りリンク及び上りリンクの通信を行う進化した移動通信システムでは、任意の下りリンクキャリアを介して伝達される上りリンク送信出力制御命令がどの上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を制御するためのものかが明確でない。以下、説明の便宜のために、端末にアグリゲーションされた下りリンクキャリアはDL CC (Downlink Component Carrier)、上りリンクキャリアはUL CC(Uplink Component Carrier)と命名する。
上りリンク送信出力制御命令がどの上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を制御するためのものかを判断する最も簡単な方案は、端末に設定されている上りリンクキャリアと下りリンクキャリアを互いに予めマッピングしておいて、特定の上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を、その上りリンクキャリアにマッピングされた下りリンクキャリアから伝達される上りリンク送信出力制御命令のみにより制御させることである。
図3は、DL CCとUL CCの例示的マッピングを示す図である。例えば、1つの端末にDL CC 1(305)、DL CC 2(310)、DL CC 3(315)、DL CC 4(320)、DL CC 5(325)の5個の下りリンクキャリアと、UL CC 1(330)、UL CC 2(335)、UL CC 3(340)の3個の上りリンクキャリアが割り当てられていると仮定する。基地局と端末は、DL CC 1(305)とUL CC 1(330)、DL CC 2(310)とUL CC 2(335)、DL CC 3(315)とUL CC 3(340)を互いに予めマッピングしておいて、UL CC 1(330)の上りリンク送信出力制御はDL CC 1(305)のみによって、UL CC 2(335)の上りリンク送信出力制御はDL CC 2(310)のみによって、UL CC 3(340)の上りリンク送信出力制御はDL CC 3(315)のみによって、行うように設定しておく。
様々な周波数帯域に散在したキャリアを統合的に用いてデータを送受信することが、キャリアアグリゲーションの主な目的であることを考慮すれば、アグリゲーションされたキャリアの周波数帯域が多様である可能性が高い。例えば、端末に1.7GHz帯域のキャリアと、800MHz帯域のキャリアとが共にアグリゲーションされる場合もある。逆に、アグリゲーションされた上りリンクキャリアの周波数帯域が互いに類似する場合もある。類似する周波数帯域の上りリンクキャリアに対して個別的に上りリンク送信出力制御をすれば、上りリンク送信出力制御命令の量は増加するが、送信効率はあまり向上しない可能性が高い。これは、周波数帯域によってキャリアの電波特性が類似するので、同一の周波数帯域の複数の上りリンクキャリアで同一のデータを同一の変調/チャネルコーディング(MCS、Modulation Coding Scheme)に送信したとき、前記上りリンクキャリアの上りリンク送信出力は、大きな差がない可能性が高いためである。
図4は、本発明の第1実施形態に係るDL CCとUL CCのマッピング方法を示す図である。
本発明の第1実施形態では、1つの下りリンクキャリアを介して複数の上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を共に制御する方法及び装置を提示する。例えば、UL CC 1(415)とUL CC 2(420)の中心周波数の差が大きくないので、上りリンク送信出力制御を個別的に行う必要がなければ、UL CC 1(415)とUL CC 2(420)の送信出力は、DL CC 1(405)を介して伝達される上りリンク送信出力制御命令によって制御される。以下、上りリンク送信出力制御命令が共通に適用される上りリンクキャリアを送信出力制御上りリンクキャリア群(Power Control Uplink Carrier Group、「PC UL CG」)という。PC UL CGには、類似する周波数帯域に位置するので、同一の送信出力制御命令によって上りリンク送信出力を共に調整することが効率的である上りリンクキャリアが含まれる。基地局は、所定の制御メッセージを用いて端末にPC UL CGに関する情報を伝達することができる。
PC UL CGに対応する概念として、送信出力制御下りリンクキャリア群(Power Control Downlink Carrier Group、PC DL CG)が考えられる。
図5は、本発明の第1実施形態に係るPC DL CGとPC UL CGのマッピング方法を示す図である。
任意のPC DL CGには、1つ以上の下りリンクキャリアが含まれる。任意のPC DL CGに属する下りリンクキャリアから伝達される上りリンク送信出力制御命令は、該当PC DL CGにマッピングされるPC UL CGに所属した全ての上りリンクキャリアに適用される。例えば、図5には、PC DL CG 1(550)、PC DL CG 2(555)、PC UL CG 1(560)、及びPC UL CG 2(565)が示される。PC DL CG 1(550)は、DL CC 1(505)及びDL CC 2(510)を含む。PC DL CG 2(555)は、DL CC 3(515)を含む。PC UL CG 1(560)は、UL CC 1(530)及びUL CC 2(535)を含む。PC UL CG 2(565)は、UL CC 3(540)及びUL CC 4(520)を含む。PC DL CG 1(550)は、PC UL CG 1(560)とマッピングされ、PC DL CG 2(555)は、PC UL CG 2(565)とマッピングされる。DL CC 1(505)またはDL CC 2(510)を介して伝達された上りリンク送信出力制御命令は、UL CC 1(530)及びUL CC 2(535)の送信出力を調整し、DL CC 3(515)を介して伝達された上りリンク送信出力制御命令は、UL CC 3(540)及びUL CC 4(520)の送信出力を調整する。例えば、DL CC 2(510)を介して上りリンク送信出力をx dBだけ増加させなさいという送信出力制御命令を受信すれば、端末は、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)の送信出力をx dB増加させる。すなわち、DL CC 2(510)を介して受信した上りリンク送信出力制御命令により、端末は、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)の送信出力調整変数を調整する。その後、送信出力調整変数は、端末が実際に上りリンクの送信を行うとき、送信出力計算に加算される値であって、出力調整変数がx dB増加するということは、未来に進められる送信において送信出力がx dBだけ増加することと同一の意味を有する。
図6は、キャリアアグリゲーションのための端末605とネットワーク610との間のメッセージフローを示したフローチャートである。
前記ネットワーク610は、例えば、ENBであってもよい。ネットワーク610は、キャリアのロード状況や端末605のトラフィック要求状況などを考慮し、端末605に複数のキャリアをアグリゲーションすることを決定する。例えば、端末605の下りリンクデータの量が増加すれば、ネットワーク610は、自身が管理している下りリンクキャリアのうち1つ以上を端末605にアグリゲーションする。ステップS615でネットワーク610は、端末605にキャリアアグリゲーションのために定義された所定の制御メッセージを送信する。前記制御メッセージには、アグリゲーションされるキャリアに関する情報が含まれてもよい。例えば、キャリアアグリゲーションが下りリンクデータの増加に因るものであるため、下りリンクキャリアのみをアグリゲーションすれば良い状況であっても、前記キャリアアグリゲーション制御メッセージには、下りリンクキャリア情報と上りリンクキャリア情報が連結されて含まれなければならない。これは、LTE−Aでは、データ送受信がHARQに基づいて行われるので、端末605が下りリンクでデータを受信するためには、上りリンクにHARQフィードバック情報を送信しなければならず、上りリンクでデータを送信するためには、下りリンクにHARQフィードバック情報を受信しなければならないからである。以下の説明で任意の下りリンク/上りリンクキャリアを介して送信されたユーザデータに対するHARQフィードバックがさらに他の任意の下りリンク/上りリンクキャリアを介して送信されれば、前記任意の下りリンク/上りリンクキャリアと、さらに他の任意の上りリンク/下りリンクキャリアがHARQフィードバックの側面で互いに関連すると定義する。基地局は、下りリンクキャリア或いは上りリンクキャリアをアグリゲーションするとき、端末にアグリゲーションされる下りリンク或いは上りリンクキャリアに関する情報だけでなく、前記キャリアとHARQフィードバックの側面で関連する上りリンク或いは下りリンクキャリアに関する情報を共に伝達する。これは、例えば、端末がキャリアアグリゲーションメッセージに下りリンクキャリアに関する情報と、上りリンクキャリアに関する情報とを常に連結させて含ませ、前記連結させて含まれた下りリンクキャリアと上りリンクキャリアがHARQフィードバックの側面で互いに関連するものと規則を定めておくことによって可能である。下りリンクキャリア情報は、例えば、下りリンクキャリアの中心周波数、下りリンクキャリアの帯域幅などの情報を含む。上りリンクキャリア情報は、上りリンクキャリアの中心周波数、上りリンクキャリアの帯域幅などの情報を含む。また、前記制御メッセージには、前記上りリンクキャリアの送信出力制御のための情報、例えば、前記上りリンクキャリアがどのPC UL CGに属するかを指示する情報が含まれる。前記リンクキャリアの送信出力制御のための情報は、PC UL CG別に割り当てられる識別子であってもよく、前記上りリンクキャリアと共に上りリンク送信出力が制御される上りリンクキャリアの識別子であってもよい。前記制御情報には、さらにPC DL CGに関する情報が含まれてもよい。PC DL CGに関する情報は、例えば、前記制御メッセージでアグリゲーションされる下りリンクキャリアが所属するPC DL CGの識別子であってもよい。また、任意のPC UL CGに属する上りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する全ての下りリンクキャリアが、前記PC UL CGとマッピングされるPC DL CGに属するものと定義するなら、PC DL CGに関する情報を別にシグナリングする必要はない。
キャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の種類を表にまとめると、表1の通りである。
Figure 2012531795
表1において「>」は、該当情報の階層的水準を示すもので、「>」が小さいほど階層的水準が高い。例えば、「>」が2つの情報は、「>」が1つの情報の下位情報である。
1つのキャリアアグリゲーションメッセージには、「アグリゲーションされるCarrier情報」が1つ以上含まれてもよく、アグリゲーションされるCarrier情報に共に含まれた下りリンクキャリアと上りリンクキャリアは、HARQフィードバックの側面で関連するキャリアである。識別子が同一のPC DL CGとPC UL CGは、互いにマッピングされるものと規則を定めれば、マッピング情報を別に送信しなくてもよい。理解を助けるために、表2A〜表2Dに、図5のように3個の下りリンクキャリアと4個の上りリンクキャリアをアグリゲーションするキャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の例を示す。
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
表2A〜表2Dを参照すると、DL CC識別子が「1」である下りリンクキャリアDL CC 1(505)(以下、DL CC xは、DL CC識別子がxの下りリンクキャリアを示す)は、UL CC識別子が「1」である上りリンクキャリアUL CC 1(530)(以下、UL CC yは、UL CC識別子がyの上りリンクキャリアを示す)と、HARQフィードバックの側面で互いに関連する。PC DL CG 1(550)には、DL CC 1(505)とDL CC 2(510)が含まれる。PC UL CG 1(560)には、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)が含まれる。識別子が同一のPC DL CGとPC UL CGが互いにマッピングされるので、PC DL CG 1(550)とPC UL CG 1(560)が互いにマッピングされ、PC DL CG 1(550)に属する下りリンクキャリア、すなわち、DL CC 1(505)とDL CC 2(510)で送信される上りリンク送信出力制御命令は、PC UL CG 1(560)に属する上りリンクキャリア、すなわち、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)に適用される。
PC DL CGの識別子を直接表示する代わりに、予め定められた規則を用いることも可能である。例えば、PC UL CGに属する全ての上りリンクキャリアとHARQ側面で関連する全ての下りリンクキャリアが前記PC UL CGとマッピングされるPC DL CGを構成することと規則を定めておけば、PC DL CGの識別子を直接的にシグナリングする必要がない。この場合、キャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の種類を表3に示した。
Figure 2012531795
理解を助けるために、表4A〜表4Dに、図5のように3個の下りリンクキャリアと4個の上りリンクキャリアをアグリゲーションするキャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の一例を示した。
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
表4A〜表4Dを参照すると、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)は同一のPC UL CGに属し、UL CC 3(540)とUL CC 4(520)がさらに他のPC UL CGに属する。UL CC 1(530)及びUL CC 2(535)は、それぞれDL CC 1(505)及びDL CC 2(510)と、HARQフィードバックの側面で関連するので、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)は、DL CC 1(505)及びDL CC 2(510)から受信される上りリンク送信出力制御命令の適用を受けて、UL CC 3(540)とUL CC 4(520)は、DL CC 3515とHARQフィードバックの側面で関連するので、UL CC 3(540)とUL CC 4(520)は、DL CC 3(515)から受信される上りリンク送信出力制御命令の適用を受ける。
PC UL CG情報としてPC UL CG識別子の代わりに基準上りリンクキャリア識別子を用いることも可能である。すなわち、基準上りリンクキャリアの識別子が同一である上りリンクキャリアは、同一のPC UL CGに属することと見なすことができる。表4A〜表4Dの例では、UL CC 1(530)とUL CC 2(535)のPC UL CG情報として、同一の上りリンクキャリア識別子(例えば、UL CC 1(530)の「1」またはUL CC 2(535)の「2」)を含めば、前記2つの上りリンクキャリアが同一のグループから構成されることを表示することができる。
図6を再び参照すると、ステップS620で端末605は、キャリアアグリゲーション制御情報を受信すれば、これに対する応答メッセージを送信する。その後、端末605は、アグリゲーションされた下りリンクキャリアの制御チャネルを監視し、ネットワーク610の指示によりアグリゲーションされた下りリンクキャリア或いは上りリンクキャリアでデータを送受信し、マッピングされた上りリンクキャリア或いは下りリンクキャリアにHARQフィードバック情報を送受信する。
ステップS625で端末605は、任意の下りリンクキャリアを介して送信出力制御命令(Transmission Power Control Command、以下「TPC」)を受信する。ステップS630で端末605は、前記下りリンクキャリアが所属したPC DL CGを判断し、前記PC DL CGにマッピングされるPC UL CGに属する上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を受信したTPCによって調整する。すなわち、端末605は、前記上りリンクキャリアの上りリンク送信出力変数をTPCに含まれた情報によって調整する。
図7は、本発明の第1実施形態に係る端末の動作過程を示すフローチャートである。
ステップS705で端末605は、任意の下りリンクキャリアを介して送信出力制御命令を受信する。端末605は、ステップS710で前記下りリンクキャリアが所属したPC DL CGを識別する。下りリンクキャリアとPC DL CGの関係は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程でネットワーク610によって設定される。端末605は、ステップS715で前記PC DL CGとマッピングされるPC UL CGを識別する。PC DL CGとPC UL CGのマッピング関係は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程でネットワーク610によって設定される。ステップS720で端末605は、前記識別されたPC UL CGに所属した全ての上りリンクキャリアの送信出力を受信したTPCで指示した量だけに調整する。すなわち、端末605は、前記識別されたPC UL CGに所属した全ての上りリンクキャリアの送信出力調整変数を前記TPCで指示した量だけに調整する。送信出力調整変数については、以下でさらに詳しく説明する。端末は、任意の時点に上りリンクの送信を行う前に、下の数式1を用いて上りリンク送信に適用する送信出力を算出する。
上りリンク送信出力=MIN[PCMAX,f(上りリンクの送信時に用いるリソースの量,上りリンクの送信時に適用するMCS,定数,送信出力調整変数,パスロス)]・・・(数式1)
CMAXは、ネットワークが許容する最大送信出力である。fは、所定の関数で上りリンクの送信時に用いるリソースの量、MCSレベル、送信出力調整変数などの入力を受けて適切な値を出力する。前記出力される値は、大体入力された値に比例する。すなわち、多くのリソースを使用するほど、高いMCSを適用するほど、出力調整変数の値が大きいほど出力値も大きくなる。送信出力調整変数は、上りリンクキャリア別に管理され、前記変数には現在時点まで受信したTPCの累積値が管理される。数式1に示したように、送信出力調整変数を調整することは、上りリンク送信出力を調整する結果につながる。
図7に示した端末605の動作は、下りリンクキャリアが明らかにPC DL CGに所属し、上りリンクキャリアが明らかにPC UL CGに所属し、相互間の関係が制御メッセージにより明らかにシグナリングされることを前提とするものである。場合により、下りリンクキャリアがどの上りリンクキャリアと関連するかは、所定のルールに従って設定される。例えば、送信出力が共に調整される上りリンクキャリアの集合だけをシグナリングし、前記上りリンクキャリアの送信出力は、前記上りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアから受信される送信出力制御命令によって調整されるように規則を設定すれば、PC DL CGを別に定義する必要はない。
図8は、本発明の第1実施形態に係るさらに別の端末の動作過程を示すフローチャートである。
図8には、送信出力が共に調整される上りリンクキャリアの集合のみを明らかにシグナリングし、前記上りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアを、前記上りリンクキャリアに対する送信出力調整命令が送受信されるキャリアとして暗黙的に設定する場合、端末605の動作を示した。ステップS805で端末605は、任意の下りリンクキャリアを介して送信出力制御命令を受信する。ステップS810で端末605は、前記下りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する上りリンクキャリアを識別し、前記上りリンクキャリアの送信出力の指示を受けた量だけ調整する。また、ステップS815において、前記上りリンクキャリアと送信出力が共に調整されるように設定されている上りリンクキャリアを識別し、前記上りリンクキャリアの送信出力も指示を受けた大きさだけ調整する。前記上りリンクキャリアと送信出力が共に調整されるように設定されている上りリンクキャリアとは、例えば、同一の基準上りリンクキャリアを有する上りリンクキャリア或いは同一のPC UL CGに属する上りリンクキャリアを意味する。
本発明の第1実施形態では、PC UL CGに対して同時に複数の送信出力制御命令が受信されることもある。例えば、任意の時点にDL CC 1(505)とDL CC 2(510)を介して送信出力制御命令がそれぞれ受信されれば、前記2つの送信出力制御命令は、全部PC UL CG 1(560)の送信出力調整を指示する命令である。このように1つの上りリンクキャリア(或いは、1つのPC UL CG)に対して同時に複数の送信出力制御命令が受信されれば、端末は、前記複数の送信出力制御命令を全部合算した結果を前記上りリンクキャリアと上りリンクキャリアが属したPC UL CGの送信出力調整変数に反映する。
<第2実施形態>
数式1に示したように、上りリンク送信出力を算出するためには、下りリンクキャリアのパスロスを入力しなければならない。上りリンクキャリアと下りリンクキャリアとのマッピング関係が明白な従来とは異なり、キャリアがアグリゲーションされた場合には、任意の上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を算出するために、どの下りリンクキャリアのパスロスを入力しなければならないか明確でない場合がある。最も簡単な方法は、HARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアのパスロスを利用することである。しかしながら、1つの上りリンクキャリアが複数の下りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連することも可能であり、この場合には、HARQフィードバックの側面の関連性だけでパスロスを利用する下りリンクキャリアを判断することができない。
本発明の第2実施形態では、キャリアアグリゲーション過程において、制御メッセージによって上りリンクキャリアと前記上りリンクキャリアの送信出力算出に使用されるパスロスが測定される下りリンクキャリアとの関係を明らかに指示する。また、複数の上りリンクキャリアが、類似する周波数帯域に位置する場合には、前記上りリンクキャリアの送信出力算出に1つの下りリンクキャリアのパスロスを利用させることにより、端末が複数の下りリンクキャリアのパスロスを持続的に測定しないようにする。
図9は、本発明の第2実施形態に係るDL CCとPL UL CGの関係を示す図である。
例えば、端末にDL CC 1(905)、DL CC 2(910)、DL CC 3(915)、DL CC 4(920)の4個の下りリンクキャリアと、UL CC 1(930)、UL CC 2(935)、UL CC 3(940)の3個の上りリンクキャリアとがアグリゲーションされており、各下りリンクキャリアと上りリンクキャリアは、図9で点線で示したように、HARQフィードバックの側面で関連している時、類似する周波数帯域の下りリンクキャリアのうち1つのDL CCを指定し、前記周波数帯域の全ての上りリンクキャリアの送信出力計算に使用されるように設定する。例えば、類似する周波数帯域の上りリンクキャリアUL CC 1(930)とUL CC 2(935)は、DL CC 1(905)のパスロスを用いて送信出力を算出するようにする。このように、同一の下りリンクキャリアのパスロスを用いて送信出力を算出する上りリンクキャリアの集合を、本発明ではパスロスの上りリンクキャリア群(Path Loss UL Carrier Group、「PL UL CG」)と定義する。図9の例では、UL CC 1(930)とUL CC2(935)がPL UL CG 1(945)に所属し、UL CC 3(940)がPL UL CG 2(950)に所属する。PL UL CG 1(945)に属する上りリンクキャリアの送信出力は、DL CC 1(905)のパスロスを用いて決定され、PL UL CG 2(950)に属する上りリンクキャリアの送信出力は、DL CC 3(915)のパスロスを用いて決定される。
図10は、本発明の第2実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。前記ネットワーク1010はENBであってもよい。ネットワーク1010は、キャリアのロード状況や端末1005のトラフィック要求状況などを考慮し、端末1005に1つ以上のキャリアをアグリゲーションすることを決定する。ステップS1015でネットワーク1010は、端末1005にキャリアアグリゲーションのために定義された所定の制御メッセージを送信する。前記制御メッセージには、アグリゲーションされるキャリアに関する情報が含まれる。前記制御メッセージには、PL UL CG情報が格納されてもよい。PL UL CG情報は、すなわち、任意のPL UL CGにどの上りリンクキャリアが含まれ、前記PL UL CGの基準下りリンクキャリアがどの下りリンクキャリアなのかに関する情報である。
キャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の種類を表にまとめると、表5のようになる。アグリゲーションされるキャリア情報の下位情報は、表1或いは表3と差がないので省略する。
Figure 2012531795
理解を助けるために、図9のように、4個の下りリンクキャリアと3個の上りリンクキャリアとをアグリゲーションするキャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の一例を表6に示した。
Figure 2012531795
表6のようにPL UL CGが設定されれば、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)は、DL CC 1(905)のパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定し、UL CC 3(940)は、DL CC 3(915)のパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。
所定の規則にしたがって基準下りリンクキャリアを端末が自体的に決定すれば、表7のようにPL UL CG情報をアグリゲーションされるキャリア情報に含ませてもよい。
Figure 2012531795
前記情報を受信すれば、端末は、任意のPL UL CGにどの上りリンクキャリアが含まれるかが分かる。端末は、前記上りリンクキャリアと、HARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアのうち中心周波数が最も低い下りリンクキャリアとを基準キャリアとして選択してもよい。または、前記上りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアのうち1つを端末が任意に選択してもよい。これは、パスロスの側面から見たとき、類似する周波数帯域に下りリンクキャリアが位置するなら、測定されたパスロスの差があまり大きくない可能性が高いため、どの下りリンクキャリアを基準下りリンクキャリアとして採択しても、類似する性能を期待することができるからである。理解を助けるために、図9のように、4個の下りリンクキャリアと3個の上りリンクキャリアをアグリゲーションするキャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の一例を表8A〜表8Dに示した。
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
表8A〜表8Dを参照すると、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)は同一のPL UL CGに属し、UL CC 3(940)は他のPL UL CGに属する。端末は、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)の上りリンク送信出力を決定するとき、前記上りリンクキャリアとHARQフィードバックの側面で関連する下りリンクキャリアのうち1つを所定の基準として選択し、前記下りリンクキャリアのパスロスを用いて送信出力を決定する。前記所定の基準は、例えば、中心周波数の高低であってもよく、該当時点にパスロス測定値の存在有無であってもよい。すなわち、中心周波数が最も高い下りリンクキャリアのパスロスを使用するか、中心周波数が最も低い下りリンクキャリアのパスロスを使用する場合、送信出力を決定する時点にパスロス測定値が存在する下りリンクキャリアのパスロスを使用することができる。すなわち、選択された下りリンクキャリアは、該当PL UL CGに属する上りリンクキャリアのうち1つとHARQフィードバックの側面で関連されなければならないことを意味する。したがって、端末は、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)に対する上りリンク送信出力決定時に、DL CC 1(905)やDL CC 2(910)のうち1つを前記所定の規則を用いて選択し、選択された下りリンクキャリアのパスロスを使用する。
他の実施形態によれば、下の表9のように上りリンクキャリア情報にどの下りリンクキャリアのパスロスを用いて、上りリンク送信出力を決定するかの情報を含ませて直接指示してもよい。
Figure 2012531795
理解を助けるために、図9のように、4個の下りリンクキャリアと3個の上りリンクキャリアをアグリゲーションするキャリアアグリゲーションメッセージに含まれる情報の一例を表10A〜表10Dに示した。
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
Figure 2012531795
表10A〜表10Dを参照すると、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)は、基準下りリンクキャリアが全てDL CC 1(905)と設定されているので、端末は、UL CC 1(930)とUL CC 2(935)の送信出力を決定するとき、DL CC 1(905)のパスロスを用いる。
図10は、本発明の第2実施形態に係る上りリンク送信出力過程を示すフローチャートである。
ステップS1015で端末1005は、キャリアアグリゲーション制御情報を受信する。ステップS1020で端末1005は、受信したキャリアアグリゲーション制御情報に対する応答メッセージを送信する。端末1005及びネットワーク1010は、アグリゲーションされた下りリンクキャリアの制御チャネルを監視し、ネットワーク1010の指示によりアグリゲーションされた下りリンクキャリア或いは上りリンクキャリアを介してデータを送受信し、マッピングされた上りリンクキャリア或いは下りリンクキャリアを介してHARQフィードバック情報を送信する。
その後、ステップS1025で端末1005は、任意の下りリンクキャリアを介して任意の上りリンクキャリアに対する上りリンクの送信リソース割当信号を受信する。前記上りリンクの送信リソース割当信号には、端末1005が上りリンクの送信を行う送信リソースと、上りリンクの送信に適用するMCSレベルなどに関連する情報が含まれる。ステップS1030で端末1005は、前記上りリンクの送信を行う上りリンクキャリアが所属したPL UL CGを確認し、前記PL UL CGの基準下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。
図11は、本発明の第2実施形態に係る端末1005の上りリンク送信出力決定過程を示すフローチャートである。
ステップS1105において、端末1005にアグリゲーションされた上りリンクキャリアのうち1つの上りリンクキャリアを介して上りリンクの送信を行わなければならない必要性を感知する。前記必要性は、例えば、前記上りリンクキャリアに対する上りリンクの送信リソース割当信号を受信した時に発生する。ステップS1110で端末1005は、前記上りリンクキャリアが所属したPL UL CGを識別する。上りリンクキャリアとPL UL CGとの間の関係は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程でネットワーク1010によって設定される。ステップS1115で端末1005は、前記PL UL CGの基準下りリンクキャリアを識別する。PL UL CGと基準下りリンクキャリアとの間のマッピング関係は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程にネットワークによって設定されてもよく、端末が所定の規則を用いて判断してもよい。ステップS1120で端末は、前記識別された基準下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。
図12は、本発明の第2実施形態に係るさらに別の端末の動作過程を示すフローチャートである。図12は、表9のように基準下りリンクキャリア情報が上りリンクキャリア情報に含まれて構成された場合の端末の動作のフローチャートである。ステップS1205で端末1005は、アグリゲーションされた上りリンクキャリアのうち1つの上りリンクキャリアを介して上りリンクの送信を行わなければならない必要性を感知する。前記必要性は、例えば、前記上りリンクキャリアに対する上りリンクグラント(Grant)を受信した時に発生する。ステップS1210で端末1005は、前記上りリンクキャリアの基準下りリンクキャリアを識別する。上りリンクキャリアと基準下りリンクキャリアとの関係は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程でネットワーク1010によって設定される。ステップS1215で端末1005は、前記基準下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。
図13は、本発明の一実施形態に係る端末のブロック構成図である。
端末は、送受信機(Transceiver)1305、TPC処理部1315、上りリンク送信出力制御部1310、マルチプレクサー/デマルチプレクサー1320、制御メッセージ処理部1335、及び上位レイヤ装置1325,1330を含む。
送受信機1305は、下りリンクキャリアを介してデータ及び所定の制御信号を受信し、上りリンクキャリアを介してデータ及び所定の制御信号を送信する。複数のキャリアがアグリゲーションされた場合、送受信機1305は、前記複数のキャリアを介してデータ送受信及び制御信号送受信を行う。
TPC処理部1315は、下りリンクキャリアを介して受信したTPC命令を解釈し、上りリンク送信出力調整値を上りリンク送信出力制御部1310に伝達する。
上りリンク送信出力制御部1310は、TPC処理部1315が伝達した上りリンク送信出力調整値を適切な上りリンクキャリアに対する上りリンク送信出力調整変数に反映して更新する。また、任意の上りリンクキャリアに対する上りリンク送信出力の決定時に、上りリンク送信出力制御部1310は、該当上りリンク送信出力調整変数に格納された値を用いて上りリンク送信出力を決定する。また、上りリンク送信出力制御部1310は、任意の上りリンクキャリアに対する上りリンク送信出力の決定時に、前記上りリンクキャリアの基準下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。上りリンク送信出力制御部1310は、前記決定された上りリンク送信出力を送受信機に伝達し、送受信機が適切な送信出力で上りリンクの送信を行うようにする。
マルチプレクサー/デマルチプレクサー1320は、上位レイヤ装置1325,1330や制御メッセージ処理部1335で発生したデータをマルチプレシングするか、送受信機1305から受信されたデータをデマルチプレシングし、適切な上位レイヤ装置1325,1330や制御メッセージ処理部1335に伝達する役割をする。
制御メッセージ処理部1335は、ネットワーク1010が送信した制御メッセージを処理して必要な作業を行う。例えば、キャリアアグリゲーションメッセージに格納されたPC DL CG情報やPC UL CG情報或いはPL UL CG情報などを上りリンク送信出力制御部1310とTPC処理部1315に伝達する。
上位レイヤ装置1325,1330は、サービス別に構成され、FTPやVoIP等のようなユーザサービスで発生するデータを処理してマルチプレクサー/デマルチプレクサー1320に伝達するか、マルチプレクサー/デマルチプレクサー1320が伝達したデータを処理して上位レイヤのサービスアプリケーションに伝達する。
<第3実施形態>
本発明の3実施形態では、上りリンクキャリアの送信出力決定時に、複数の下りリンクキャリアのうち1つの下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンクキャリアの送信出力を設定する方法及び装置を提示する。
上りリンク送信出力は、上りリンクキャリアのチャネル状況によってその値が決定されなければならない。要するに、チャネル状況が劣悪であれば高い送信出力を、チャネル状況が良好であれば低い送信出力を用いることが好ましい。端末は、上りリンクチャネル状況を直接測定できないので、下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンクチャネル状況を推定する。チャネル状況が類似すると予想される下りリンクキャリアが複数存在すれば、すなわち、同一の周波数帯域に位置した下りリンクキャリアが複数存在すれば、前記下りリンクキャリアのいずれかの下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンクチャネル状況を推定しても、期待される性能は大きな差がないだろう。任意の上りリンクキャリアのチャネル状況を推定できる下りリンクキャリアが複数存在すれば、端末が前記上りリンクキャリアのチャネル状況を推定するにおいて、下りリンクチャネル状況を最も正確に測定できる下りリンクキャリアを用いて上りリンクキャリアのチャネル状況を推定することが好ましい。
本発明で任意の上りリンクキャリアは、複数の下りリンクキャリアとパスロスの側面で関連され、端末は、上りリンクの送信を行う時点に所定の規則を適用して関連する下りリンクキャリアのうち1つの下りリンクキャリアを選択し、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。前記所定の規則は、該当時点に最も正確なパスロス測定値を提供する下りリンクキャリアが選択されるように定義される。
図14は、本発明の第3実施形態に係る上りリンク送信出力の制御過程を示すフローチャートである。
ネットワーク1410はENBであってもよい。ネットワーク1410は、キャリアのロード状況や端末1405のトラフィック要求状況を考慮し、端末1405に1つ以上のキャリアをアグリゲーションすることを決定する。ステップ1415でネットワーク1410は、端末1405にキャリアアグリゲーションのために定義された所定の制御メッセージを送信する。前記制御メッセージには、アグリゲーションされるキャリアに関する情報が含まれる。上りリンクキャリアをアグリゲーションする場合、前記制御メッセージにはアグリゲーションされる上りリンクキャリアの中心周波数、帯域幅などの情報が含まれる。また、前記制御メッセージには、前記アグリゲーションされた上りリンクキャリアとパスロス側面で関連された下りリンクキャリアのリストが含まれる。前記1つの逆方向キャリアとパスロス側面で関連された下りリンクキャリアは、同一の周波数帯域に属し、前記端末1405に既にアグリゲーションされたか、または、直ぐアグリゲーションされる下りリンクキャリアであってもよい。任意の下りリンクキャリアと上りリンクキャリアがパスロス側面で関連されることは、上りリンク送信出力算出時に、該当下りリンクキャリアのパスロスが考慮されることを意味する。
ステップS1420で端末1405は、受信したキャリアアグリゲーション制御情報によってキャリアをアグリゲーションした後、応答メッセージを送信する。端末1405は、アグリゲーションされた下りリンクキャリアの制御チャネルを監視し、ネットワーク1410の指示によりアグリゲーションされた下りリンクキャリア或いは上りリンクキャリアでデータを送受信し、HARQフィードバック情報を送受信する。
ステップS1425で端末1405は、任意の下りリンクキャリアを介して任意の上りリンクキャリアに対する上りリンクの送信リソース割当信号を受信する。前記上りリンクの送信リソース割当信号には、端末1405が上りリンクの送信を行う送信リソースと、上りリンクの送信に適用するMCSレベル等に関連する情報が含まれてもよい。ステップS1427で端末1405は、前記上りリンクの送信を行う上りリンクキャリアとパスロスの側面でどの下りリンクキャリアが関連しているかを確認し、所定の規則を用いて前記関連するキャリアのうち1つのキャリアを選択する。ステップS1430で端末1405は、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を計算する。パスロスの側面で関連する複数の下りリンクキャリアのうち1つの下りリンクキャリアを選択する規則には、下のような規則がありえる。
<規則1>
−関連する下りリンクキャリアのうち活性化した下りリンクキャリアを優先的に選択。
−活性化した下りリンクキャリアが複数であれば、活性化したキャリアのうち1つのキャリアを無作為で選択。
−活性化した下りリンクキャリアがなければ、最も最近に基準信号強度(RSRP、Reference Signal Received Power)を測定した下りリンクキャリアを選択。
任意の下りリンクキャリアは、所定の制御メッセージによってアグリゲーションされ、その後、基地局が活性化を命令すればデータ送受信に使用される。したがって、任意の端末にアグリゲーションされた下りリンクキャリアは、活性化した下りリンクキャリアと、活性化していない下りリンクキャリアに区分される。活性化した下りリンクキャリアの場合、活性化していない下りリンクキャリアに比べてチャネル状態がより頻繁に測定されるため、活性化していない下りリンクキャリアに比べて測定されたチャネル状態の正確度が高い。参考に、チャネル状態は、具体的に基準信号の強度によって決定され、基準信号強度は、パスロス値と密接な関係を有する。任意の下りリンクキャリアの基準信号強度は、前記キャリアのセル基準信号(Cell Reference Signal)の信号強度値である。
<規則2>
−関連する下りリンクキャリアのうちRSRP測定の正確性が最も高いと期待される下りリンクキャリアを選択。
−RSRP測定の正確性が最も高いと期待される下りリンクキャリアが複数存在すれば、これらのうち1つを無作為で選択。
RSRP測定は、通常的に定められた周期毎に行われ、RSRP測定周期が小さいほど測定の正確性が高くなる。したがって、規則2は、RSRP測定周期が小さい下りリンクキャリアを優先的に選択することを意味する。
図15は、本発明の第3実施形態に係る上りリンク送信出力制御過程を示すフローチャートである。
ステップS1505において、端末1405にアグリゲーションされた上りリンクキャリアのうち1つの上りリンクキャリアを介して上りリンクの送信を行わなければならない必要性が感知される。前記必要性は、例えば、前記上りリンクキャリアに対する上りリンクの送信リソース割当信号を受信した時に発生する。ステップS1510で端末1405は、前記上りリンクキャリアとパスロスの側面で関連する下りリンクキャリアを識別する。任意の上りリンクキャリアと関連する下りリンクキャリアは、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程でネットワーク1410によって通知される。ステップS1515で端末1405は、パスロスの側面で関連する下りリンクキャリアのうち1つを選択する。前記選択は、所定の規則によって行われ、例えば、<規則1>や<規則2>が適用されてもよい。ステップS1520で端末1405は、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンク送信出力を決定する。
<第4実施形態>
本発明の第4実施形態では、1つの下りリンクキャリアのパスロスを用いて全ての上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を決定する方法及び装置を提示する。
上述したように、下りリンクキャリアのパスロスは、上りリンクキャリアのチャネル状態を推定するのに利用される。ただし、下りリンクキャリアと上りリンクキャリアは、位置する周波数帯域が互いに異なるので、下りリンクキャリアのパスロスを用いて上りリンクキャリアのチャネル状態を正確に推定することは不可能であり、周波数帯域の差異に因るチャネル状態の差異を補正するために、上りリンク送信出力の決定時に、端末は、下りリンクキャリアのパスロス値に所定の定数を合算した値を考慮する。本発明の第4実施形態では、1つの下りリンクキャリアを用いて多様な周波数帯域に位置した上りリンクキャリアの上りリンク送信出力を算出できるように、基地局は、端末に上りリンクキャリアをアグリゲーションしながら、前記上りリンクキャリアの送信出力計算時に利用する補正定数を上りリンクキャリア別に共にシグナリングする。前記補正定数は、該当上りリンクキャリアと基準下りリンクキャリアとの間の周波数距離によって決定される。例えば、前記補正定数は、上りリンクキャリアの中心周波数及び基準下りリンクキャリアの中心周波数との間の差異に比例するように決定される。
図16は、本発明の第4実施形態に係る上りリンク送信出力制御過程を示すフローチャートである。
ステップS1600で端末は、呼設定過程やキャリアアグリゲーション過程を通じて下りリンクキャリアのうち基準下りリンクキャリアを識別する。前記基準下りリンクキャリアは、上りリンクキャリアの送信出力時に利用されるパスロスを提供するキャリアであって、常に活性化した状態を維持しており、アンカーキャリア(anchor carrier)ともいう。
ステップS1605で端末は、アグリゲーションされた上りリンクキャリアのうち1つの上りリンクキャリアを介して上りリンクの送信を行わなければならない必要性を感知する。前記必要性は、例えば、前記上りリンクキャリアに対する上りリンクの送信リソース割当信号を受信した時に発生する。ステップS1610で端末は、前記上りリンクキャリアに対応する補正定数を抽出する。上述したように、端末は、基地局から各上りリンクキャリアに対応する補正定数をシグナリング受ける。実施形態によって、端末は、補正定数を基地局からシグナリング受けずに、直接計算して抽出してもよい。上述したように、補正定数は、該当上りリンクキャリアと基準下りリンクキャリアとの間の周波数距離によって決定される。例えば、前記補正定数は、上りリンクキャリアの中心周波数と基準下りリンクキャリアの中心周波数との間の差異に比例するように決定される。ステップS1615で端末は、基準下りリンクキャリアのパスロスと該当上りリンクキャリアの補正定数を用いて上りリンク送信出力を決定する。上りリンク送信出力は、例えば、下数式2を用いて計算する。
上りリンク送信出力= MIN[PCMAX、Prequired]・・・(数式2)
ここで、PCMAXは、数式1と同様にネットワークが許容する最大送信出力である。
ここで、Prequiredは、下の数式3を用いて計算する。
required=(上りリンクの送信時に用いるリソース量に関連する値)+(上りリンクの送信時に適用するMCSに関連する値)+(送信出力調整変数)+(該当上りリンクキャリアのα)×(基準下りリンクキャリアのパスロス)+(該当上りリンクキャリアの補正定数)・・・(数式3)
前記上りリンクの送信時に用いるリソース量に関連する値は、リソースの量と一対一に対応して決められた値である。前記上りリンクの送信時に適用するMCSに関連する値は、MCSレベルと一対一に対応して決められた値である。補正定数およびαは、上りリンクキャリア別にシグナリングされる値であり、上りリンクキャリアと下りリンクキャリアの周波数差異などを補正する用途に用いられる。
図17は、本発明の第3実施形態または第4実施形態に係る端末のブロック構成図である。
図17を参照すると、端末は、送受信機1705、上りリンク送信出力制御部1710、マルチプレクサー/デマルチプレクサー1720、上位レイヤ装置1725,1730、及び制御メッセージ処理部1735を含む。
まず、第3実施形態による場合を説明する。
送受信機1705は、上りリンクキャリア及び下りリンクキャリアを介してデータ及び制御信号を送受信する。送受信機1705は、ネットワークからパスロスの側面で上りリンクキャリアに関連する下りリンクキャリアの情報を受信し、これを制御メッセージ処理部1735に伝達する。
制御メッセージ処理部1735は、送受信機1705が受信したパスロスの側面で上りリンクキャリアに関連する下りリンクキャリアの情報を解釈し、上りリンク送信出力制御部1710に伝達する。
上りリンク送信出力制御部1710は、制御メッセージ処理部1735から受信した情報を用いて、パスロスの側面で上りリンクキャリアに関連する下りリンクキャリアを識別する。上りリンク送信出力制御部1710は、前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択し、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する。上りリンクキャリアの送信出力を決定するために、数式1を利用してもよい。上りリンク送信出力制御部1710が行う作業の詳細な過程は、図14及び図15を参照して上述した通りである。送受信機1705は、決定された送信出力で上りリンクキャリアを介してデータなどを送信する。
マルチプレクサー/デマルチプレクサー1720及び上位レイヤ装置1725,1730の役割及び構成は、図13を参照して上述した通りである。
次に、第4実施形態による場合を説明する。
送受信機1705は、上りリンクキャリア及び下りリンクキャリアを介してデータ及び制御信号を送受信する。送受信機1705は、ネットワークから基準下りリンクキャリアの情報及び上りリンクキャリアに対応する補正定数情報を受信し、これを制御メッセージ処理部1735に伝達する。
制御メッセージ処理部1735は、送受信機1705が受信した基準下りリンクキャリアの情報及び上りリンクキャリアに対応する補正定数情報を解釈し、上りリンク送信出力制御部1710に伝達する。
上りリンク送信出力制御部1710は、制御メッセージ処理部1735から受信した情報を用いて基準下りリンクキャリアを識別し、上りリンクキャリアに対応する補正定数を抽出する。上りリンク送信出力制御部1710は、基準下りリンクキャリアのパスロス及び上りリンクキャリアに対応する補正定数を用いて、前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する。上りリンクキャリアの送信出力を決定するために、数式2及び数式3を利用してもよい。上りリンク送信出力制御部1710が行う作業の詳細な過程は、図16を参照して上述した通りである。送受信機1705は、決定された送信出力で上りリンクキャリアを介してデータなどを送信する。
マルチプレクサー/デマルチプレクサー1720及び上位レイヤ装置1725,1730の役割及び構成は、図13を参照して上述した通りである。
このとき、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートの組合せは、コンピュータプログラム命令によって行われることを理解できるはずである。これらコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサに搭載されるので、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサによって行われるその命令が、フローチャートブロックで説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらコンピュータプログラム命令は、特定方式で機能を実現するために、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ読み取り可能なメモリに格納されることができるので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ読み取り可能なメモリに格納された命令は、フローチャートブロックで説明された機能を行う命令手段を含む製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラム命令は、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備上に搭載されることも可能であるため、コンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備上で一連の動作ステップが行われ、コンピュータで実行されるプロセスを生成してコンピュータ又はその他プログラム可能なデータプロセシング装備を行う命令は、フローチャートブロックで説明された機能を実行するためのステップを提供することも可能である。
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための1つ以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を示す。また、複数の代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序を外れて発生し得ることに注目しなければならない。例えば、続けて示されている2つのブロックは、実質的に同時に行われてもよく、または、そのブロックが時々該当する機能により逆順に行われてもよい。
このとき、本実施形態で使用される「〜部」という用語は、ソフトウェアまたはFPGAまたはASICのようなハードウェア構成要素を意味し、「〜部」はある役割を行う。しかしながら、「〜部」は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。「〜部」は、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成されてもよく、1つ又はそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されてもよい。したがって、例えば、「〜部」は、ソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素、及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と「〜部」で提供される機能は、さらに小さい数の構成要素及び「〜部」で結合されたり、追加的な構成要素と「〜部」でさらに分離される。それだけでなく、構成要素及び「〜部」は、デバイスまたは保安マルチメディアカード内の1つまたはそれ以上のCPUを再生させるように実現される。
本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せずに、他の具体的な形態で実施されることを理解できるはずである。したがって、上述した実施形態は、全ての面で例示的なものであり、限定的ではない。本発明の範囲は、上記した詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって現われ、特許請求範囲の意味及び範囲、その均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
一方、本明細書と図面には本発明の好ましい実施形態について開示し、特定用語が使用されたが、これは単に本発明の技術内容を容易に説明して発明の理解を助けるための一般的な意味として使用されたもので、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施形態の他にも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。
1305,1705 送受信機
1310,1710 上りリンク送信出力制御部
1315 TPC処理部
1320,1720 マルチプレクサー/デマルチプレクサー
1325,1330,1725,1730 上位レイヤ装置
1335,1735 制御メッセージ処理部

Claims (14)

  1. 端末で行われる無線通信システムの上りリンク送信出力制御方法であって、
    上りリンクキャリアを周波数を基準にして上りリンクキャリア群にグループ化するグループ化ステップと、
    前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上と、パスロスの側面で関連する下りリンクキャリアのうちいずれか1つとを、前記上りリンクキャリア群に対応する下りリンクキャリアとして選択する選択ステップと、
    前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する出力決定ステップと、
    を含むことを特徴とする上りリンク送信出力制御方法。
  2. 前記選択ステップは、
    前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上とパスロスの側面で関連する下りリンクキャリアとを識別するステップと、
    前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  3. 前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択するステップは、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち活性化した下りリンクキャリアを選択するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  4. 前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択するステップは、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち活性化した下りリンクキャリアがない場合、前記識別された下りリンクキャリアのうち最も最近に基準信号強度を測定した下りリンクキャリアを選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  5. 前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択するステップは、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち最も最近に基準信号強度を測定した下りリンクキャリアを選択するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  6. 前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択するステップは、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち基準信号強度測定の正確性が最も高いと期待される下りリンクキャリアを選択するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  7. 前記識別された下りリンクキャリアのうち基準信号強度測定の正確性が最も高いと期待される下りリンクキャリアを選択するステップは、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち基準信号強度の測定周期が最も小さい下りリンクキャリアを選択するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の上りリンク送信出力制御方法。
  8. 無線通信システムの上りリンク送信出力を制御する端末であって、
    上りリンクキャリア及び下りリンクキャリアを介してデータ及び制御信号を送受信する送受信機と、
    上りリンクキャリアを周波数を基準にして上りリンクキャリア群にグループ化し、前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうち何れか1つ以上とパスロス側面で関連する下りリンクキャリアのうち何れか1つとを、前記上りリンクキャリア群に対応する下りリンクキャリアとして選択し、前記選択された下りリンクキャリアのパスロスを用いて前記上りリンクキャリアの送信出力を決定する上りリンク送信出力制御部と、
    を含むことを特徴とする端末。
  9. 前記上りリンク送信出力制御部は、
    前記上りリンクキャリア群に属する上りリンクキャリアのうちいずれか1つ以上とパスロスの側面で関連する下りリンクキャリアとを識別し、前記識別された下りリンクキャリアのうちパスロスを用いる下りリンクキャリアを選択することを特徴とする請求項8に記載の端末。
  10. 前記送信出力制御部は、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち活性化した下りリンクキャリアを、パスロスを用いる下りリンクキャリアとして選択することを特徴とする請求項9に記載の端末。
  11. 前記送信出力制御部は、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち活性化した下りリンクキャリアがない場合、前記識別された下りリンクキャリアのうち最も最近に基準信号強度を測定した下りリンクキャリアを選択することを特徴とする請求項10に記載の端末。
  12. 前記送信出力制御部は、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち最も最近に基準信号強度を測定した下りリンクキャリアを、パスロスを用いる下りリンクキャリアとして選択することを特徴とする請求項9に記載の端末。
  13. 前記送信出力制御部は、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち基準信号強度測定の正確性が最も高いと期待される下りリンクキャリアを、パスロスを用いる下りリンクキャリアとして選択することを特徴とする請求項9に記載の端末。
  14. 前記送信出力制御部は、
    前記識別された下りリンクキャリアのうち基準信号強度の測定周期が最も小さい下りリンクキャリアを、パスロスを用いる下りリンクキャリアとして選択することを特徴とする請求項13に記載の端末。
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