JP2015006002A - アップリンクのパワーレベルの決定をサポートするシグナリングおよびプロシージャの方法および装置 - Google Patents

アップリンクのパワーレベルの決定をサポートするシグナリングおよびプロシージャの方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する方法および装置を提供すること。【解決手段】RACHアップリンク・メッセージが送信される。RACHアップリンク・メッセージは、RACHメッセージのパワーレベルおよび/またはダウンリンクのパスロス指数を含む。パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。パワーのオフセット値に基づいて、物理アップリンク・チャネル上で送信するための物理アップリンクのパワーレベルが設定される。別の実施形態において、RACHアップリンク・メッセージが送信されて、相対パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。相対パワーのオフセット値に基づいて、物理アップリンク・チャネル上で送信するための物理アップリンクのパワーレベルがその後に設定される。【選択図】図6

Description

本出願は、無線通信に関する。
進化(Evolved)UTRAおよびUTRANの目的は、改良されたシステム容量およびカバレッジを用いて、無線アクセス・ネットワークを高データレート、低遅延、パケット最適化システムへと発達させることである。これを達成するために、無線ネットワーク・アーキテクチャだけでなく無線インタフェースの進化も考慮されなければならない。例えば、現在、3GPP、OFDMA、およびFDMAに使用されているCDMAを使用する代わりに、ダウンリンク送信とアップリンク送信とのそれぞれに使用されるエア・インタフェース技術が提案されている。例えば、大きな変化の一つは、LTEにおいてすべてのパケット交換サービスを適用することであり、つまりすべての音声電話がパケット交換に基づいて行われることである。
図1は、従来のパケット最適化無線アクセス・ネットワークを示し、この場合、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)を示す。UTRANは、1または複数のRNC(radio network controller)104と、3GPPではノードBまたは進化ノードB(eNB)と呼ばれる基地局102とを有し、3GPPではUE(user equipment)と呼ばれるWTRU100との無線通信を行うための地理的カバレッジを総合的に備える。ノードB102の地理的カバレッジエリアは、セルと呼ばれる。UTRANは、CN(core network)106に接続される。
UMTSにおいて、(初期RACHアクセス・プリアンブルの後に)決定されるPRACHメッセージの初期パワーは、以下の式に基づく。
message-control = Ppreamble + Power offset Pp-m; 式(1)
ここで、Ppreambleは、最後に送信されたプリアンブルのパワーであり、Pp-m(dBで表される)は、最後に送信されたプリアンブルとメッセージの制御部との間の信号が送られたパワーのオフセットである。
アップリンクDPCCH(dedicated physical control channel)について、第1のDPCCH送信のパワーが以下のように確立される。
DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset − CPICH_RSCP 式(2)
ここで、DPCCH_Power_offsetは、IE“Uplink DPCH power control info”にIE“DPCCH Power offset”値を有して信号送信され、CPICH_RSCPは、WTRU(wireless transmit receive unit)によって測定されたCPICHの受信された信号コードパワーである。
進化UTRA UL(uplink)パワー制御に関しては異なる方法で出される。PUSCH(physical uplink shared channel)送信に対するWTRU送信パワーPpuschの設定は、以下のように定義される。
pusch = min(Pmax,10log10(M) + Po + α・PL + Δmcs + f(Δi)) 式(3)
ここで;
・Pmaxは、UEのパワークラスによって決まる最大許容パワーである。
・Mは、ULスケジューリング許可において示されるリソースブロックの割り当て数である。
・P0は、1dB分解能を用いたUE固有パラメータである。
・αは、セル固有のパスロス補償因子(1に設定してパスロスを完全に補償することができる)であり、その因子は0.4から1までの間に0.1ずつ増えていく値とともにゼロに近い値の1つを加えた8つの値を有する。
・PLは、UEにおいてRSRP測定から計算されるダウンリンクのパスロスであり、RS送信パワーを信号送信される。
・Δmcsは、RRCによって信号が送られる(Δmcsテーブル項目をゼロに設定できる)。
○それぞれのULスケジューリング許可においてMCSが信号送信される。
・Δiは、UE固有補正値であり、以下のように与えられるスケジューリングに拠って異なって定義される。
○スケジュールされた場合、
・Δiは、それぞれのULスケジューリング許可に含まれる。
・上位層を経由して関数f(*)が信号送信される。
・f(*)は、アキュムレーション(accumulation)または電流の絶対値(current absolute value)のどちらかを表す。
○スケジュールされない場合、
・Δiは、それぞれのDLスケジューリング割り当てに含まれる、または、TPC PDCCH上で他のUE固有補正値とともに符号化される。
・UEは、DRX時を除くすべてのサブフレーム上でTPC PDCCHおよびDLスケジューリング・フレームを検出しようと試みる。
・DL(downlink)スケジューリング割り当てによるΔiは、TPC PDCCHとの両方が所与のサブフレームにおいて受信された場合、TPC PDCCHからの任意のコマンドに優先する。
・関数f(*)は、アキュムレーションのみを表す。
PUCCH(physical uplink control channel)送信に対するUE送信パワーPpucchの設定は、以下のように定義される。
pucch = min(Pmax,10log10(Mpucch) + Po_pucch + PL + Δmcs_pucch + g(Δj)) 式(4)
・Mpucchは、PUCCHに対するリソースブロックの割り当て数である。
・Δmcs_pucchは、RRCによって信号が送られる(Δmcs_pucchテーブル項目をゼロに設定できる)。
○MCSは、上位層シグナリングを使用して信号が送られる。
・Po_pucch_は、1dB分解能を用いたUE固有パラメータである。
・Δjは、UE固有補正値であり、TPCコマンドとも呼ばれ、DLスケジューリング割り当てに含まれる、または、TPC PDCCH上で他のUE固有補正値とともに符号化されて送信される。
○UEは、DRX時を除くすべてのサブフレーム上でTPC PDCCHおよびDLスケジューリング・フレームを検出しようと試みる。
○DLスケジューリング割り当てによるTPCコマンドは、TPC PDCCHとの両方が所与のサブフレームにおいて受信された場合、TPC PDCCHからの任意のコマンドに優先する。
○関数g(*)は、アキュムレーションを表す。
パワー制御パラメータは、UEにおいて測定されるPLパラメータを除いて、eNBによって送信される許可メッセージにおいて送信される前にUEに信号送信される。
両方のUMTSの場合、初期パワーレベルは、eNBによって決定および信号送信がなされない。代わりに、その初期パワーレベルは、パワーのオフセット値、および、(RACHメッセージの)以前の送信パワーまたは測定された(DPCCHの)信号強度のどちらかに基づいてUEによって決定される。これによって、UEがその初期パワーを許容レベルに設定することができるようになる。しかしながら、エンハンスUTRAの場合、パワー制御の信号は、eNBによってUEに送られ、eNBは、UEによってそのRACH信号において送信されたパワーについての情報を有しない。従って、改良された制御またはシグナリングをパワー制御に付加する必要があり、その結果UEはRACHの初期処理の後に適切なパワーで送信することができる。
本出願の例示的な実施形態は、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する方法および装置を含む。
一実施形態において、RACH(random access channel)アップリンク・メッセージが送信される。RACHアップリンク・メッセージは、RACHメッセージのパワーレベルおよび/またはダウンリンクのパスロス指数(pathloss figure)を含む。パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。物理アップリンク・チャネル上での送信用の物理アップリンク・パワーレベルがパワーのオフセット値に基づいて設定される。
別の実施形態において、RACHアップリンク・メッセージが送信されて、相対パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。その後、物理アップリンク・チャネル上の物理アップリンクの送信パワーレベルが、相対パワーのオフセット値に基づいて設定される。
添付図面とともに例として与えられた以下の説明からより詳細な理解を得ることができる。
UTRANなどの従来のパケット最適化無線アクセス・ネットワークを示す概略ブロック図である。 例示的な競合ベースのランダム・アクセス・プロシージャを示す概略信号図である。 本出願にかかる例示的なWTRUの或る機能を示す概略ブロック図である。 物理アップリンク・チャネル上の物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する例示的な方法を示すフローチャートである。 本出願にかかる別の例示的なWTRUの或る機能を示す概略ブロック図である。 物理アップリンク・チャネル上の物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する別の例示的な方法を示すフローチャートである。
以下を参照する場合、用語「WTRU(wireless transmit/receive unit)」は、UE(user equipment)、移動局、固定式または移動式加入者装置、ポケットベル、携帯電話、PDA(personal digital assistant)、コンピュータ、または無線環境において動作できる他のあらゆる種類のユーザデバイスを含むが、これに限らない。以下を参照する場合、用語「移動局」は、ノードB、サイトコントローラ、AP(access point)、または無線環境において動作できる他のあらゆる種類のインタフェーシングデバイスを含むが、これに限らない。
本アプリケーションは、RACH(random access channel)通信を使用して、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの所望の送信パワーレベルを決定する方法および装置を含む。図2は、例示的な競合ベースのランダム・アクセス・プロシージャを示す概略信号図である。この例のRACHメッセージ・シーケンスは、WTRU100からeNB102に送信されるランダム・アクセス・プリアンブル200を含む。ランダム・アクセス・プリアンブル200を受信した後、eNB102は、ランダム・アクセス応答信号202を送信することによってWTRU100に応答する。スケジュール時間において、WTRU100は、第1のスケジュール送信204をeNB102に送信し、その後eNB102は、競合解消信号(contention resolution signal)206をWTRU100に送信する。
図3は、RACH通信を使用して、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定するように構成された例示的なWTRU300を示す。例示的なWTRU300は、トランスミッタ302、レシーバ306、および物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ310を含む。
トランスミッタ302は、eNBが使用して、所望のアップリンク物理アップリンク・パワーレベルを決定できる情報を含むRACHアップリンク・メッセージ304を送信するように構成される。この情報は、RACHアップリンク・メッセージ304が送信されたRACHメッセージのパワーレベル、または、ダウンリンクのパスロス指数を含むことができる。ダウンリンクのパスロス指数は、WTRU300によって受信されたダウンリンク信号の測定パワーになり得る、または、既知の送信パワーレベルを有するダウンリンク信号の測定パワーから計算されたダウンリンクのパスロスになり得る。WTRU300の例示的なトランスミッタ302は、RACHプリアンブル200(図2に示す)の一部として、または、第1のスケジュールRACHメッセージ204の一部として、RACHアップリンク・メッセージ304を送信するように構成できる。
WTRU300の例示的なレシーバ306は、パワーオフセットの送信値を含むダウンリンク・メッセージ308を物理アップリンク・チャネル上で受信するように構成される。ダウンリンク信号308を、ランダム・アクセス応答信号202または競合解消信号206、または制御信号の一部としてのいずれかにおいてPDCCH(physical downlink control channel)上で受信できる。
例示的な実施形態において、レシーバ306は、RACHプリアンブル200の送信の後、所定の送信パワーレベルを有するランダム・アクセス応答信号202を受信するようにさらに構成できる。この実施形態において、WTRU300は、レシーバ306とトランスミッタ302との両方に接続されたパスロス・プロセッサ(図示せず)をさらに含む。パスロス・プロセッサは、RACHアップリンク信号が送信される前に、受信されたランダム・アクセス応答信号202のパワーとその所定の送信パワーレベルとに基づいてダウンリンクのパスロスを計算するように構成される。トランスミッタ302は、パスロス指数として計算されたダウンリンクのパスロスを含むRACHアップリンク・メッセージを、第1のスケジュールRACHメッセージ204において送信するように構成される。
物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ310は、レシーバ302に接続されて、1または複数の物理アップリンク・チャネル上における物理アップリンクの送信パワーレベルを受信されたパワーのオフセット値に基づいて設定するように構成される。物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ310が物理アップリンクのパワーレベルを設定できる物理アップリンク・チャネルは、PUCCH(physical uplink control channel)またはPUSCH(physical uplink shared channel)を含む。
WTRU300の例示的なレシーバ306はさらに、トランスミッタ302に接続されて、例示的なRACHアップリンク・メッセージ304に対して可/不可インジケーションを含むことができるBCH(broadcast channel)メッセージを受信するようにさらに構成し得ることが考えられる。トランスミッタ302も、この可/不可インジケーションに基づいてRACHアップリンク・メッセージ304の送信を可能にするまたは不能にするようにさらに構成することができる。
本出願の実施形態に従って、図4は、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する例示的な方法を示す。この例示的な方法を、この方法の処理、例えば、図3の例示的なWTRU300を実行するように構成されたWTRUを使用して実行できる。
ステップ400において、RACHメッセージのパワーレベルおよび/またはダウンリンクのパスロス指数を含むRACHアップリンク・メッセージが送信される。ダウンリンクのパスロス指数は、受信されたダウンリンク信号の測定パワーになり得る。または、ダウンリンクのパスロス指数は、既知の送信パワーレベルを有する、ダウンリンク信号の測定パワーから計算されたダウンリンクのパスロスになり得る。例示的なRACHアップリンク・メッセージは、RACHプリアンブル200(図2に示す)の一部として、または、第1のスケジュールRACHメッセージ204の一部として、送信できる。
図4の方法の例示的な実施形態において、所定の送信パワーレベルを有するランダム・アクセス応答信号202を、RACHプリアンブル200の送信の後に受信できる。この実施形態において、ダウンリンクのパスロスは、RACHアップリンク信号が送信される前に、受信されたランダム・アクセス応答信号202のパワーとその所定の送信パワーレベルとに基づいて計算される。パスロス指数として計算されたダウンリンクのパスロスを含むRACHアップリンク・メッセージは、第1のスケジュールRACHメッセージ204にその後送信される。
ステップ402において、パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。ダウンリンク信号を、ランダム・アクセス応答信号202もしくは競合解消信号206のどちらかにおいてRACH上で、または、PDCCH上の制御信号の一部として、のどちらかで受信できる。
ステップ404において、その後、物理リンクチャネル上の物理アップリンクの送信パワーレベルが、パワーのオフセット値に基づいて設定される。ステップ404において物理アップリンクのパワーレベルが設定される物理アップリンク・チャネルは、PUCCHまたはPUSCHを含むことができる。
図4の例示的な方法も、RACHアップリンク・メッセージ304に対して可/不可インジケーションを含むことができるBCH(broadcast channel)メッセージの受信を含むことができる。ステップ400において、この可/不可インジケーションは、RACHアップリンク・メッセージの送信を可能にするまたは不能にすることができる。
図5は、RACH通信を使用して、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定するように構成された代替例WTRU500を示す。例示的なWTRU500は、トランスミッタ500、レシーバ506、および物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ510を含む。
トランスミッタ502は、RACHアップリンク・メッセージ504を送信するように構成される。WTRU500の例示的なトランスミッタ502は、RACHプリアンブル200(図2に示す)の一部として、または第1のスケジュールRACHメッセージ204の一部として、RACHアップリンク・メッセージ504を送信するように構成できる。
WTRU500の例示的なレシーバ506は、物理アップリンク・チャネル上の送信に対する相対パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージ508を受信するように構成される。この相対パワーのオフセット値は、eNBによって受信されたRACHアップリンク・メッセージ504のパワーレベルと、受信されたアップリンク信号の所望のパワーレベルと、の差異に基づいて決定される。ダウンリンク信号508を、ランダム・アクセス応答信号202もしくは競合解消信号206のいずれかにおいて、または、制御信号の一部分としてPDCCH上で受信できる。
物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ510は、レシーバ502に接続されて、1または複数の物理アップリンク・チャネル上における物理アップリンクの送信パワーレベルを受信された相対パワーのオフセット値に基づいて設定するように構成される。物理アップリンク・パワーレベルプロセッサ510が物理アップリンクの送信パワーレベルを設定できる物理アップリンク・チャネルは、PUCCHまたはPUSCHを含む。
図6は、本アプリケーションの実施形態に従って、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する別の例示的な方法を示す。この例示的な方法を、この方法の処理、例えば、図5の例示的なWTRU500を実行するように構成されたWTRUを使用して実行できる。
ステップ600において、RACHアップリンク・メッセージが送信される。例示的なRACHアップリンク・メッセージは、RACHプリアンブル200(図2に示す)または第1のスケジュールRACHメッセージ204の一部として送信できる。
ステップ602において、相対パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージが受信される。ダウンリンク信号を、ランダム・アクセス応答信号202もしくは競合解消信号206のいずれかにおいて、または、制御信号の一部としてPDCCH上で受信できる。
ステップ604において、その後、物理リンクチャネル上の物理アップリンクの送信パワーレベルが、相対パワーのオフセット値に基づいて設定される。ステップ604において物理アップリンクのパワーレベルが設定される物理アップリンク・チャネルは、PUCCHまたはPUSCHを含むことができる。
本発明の特徴および要素は、特定の組み合わせにおいて説明されるが、それぞれの特徴または要素を、他の特徴および要素を用いずに単独で、または他の特徴および要素の有無にかかわらずさまざまな組み合わせにおいて使用することができる。与えられた方法は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、または汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行されるコンピュータ可読記憶媒体に明示的に具体化されるファームウェアに実装されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体の例は、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにCD−ROMおよびDVD(digital versatile disk)などの光媒体を含む。
適切なプロセッサは、例を挙げると、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、または標準プロセッサ、DSP(digital signal processor)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連動する1または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)回路、他のあらゆる種類のIC(integrated circuit)、および/または状態機械を含んでもよい。本明細書で説明したさまざまなプロセッサを、個々の要素に具体化できる。あるいは、これらの例示的なプロセッサの2以上が単一のプロセッサ要素内に共存し得ることが考えられる。
ソフトウェアと連動するプロセッサを使用して、WTRU(wireless transmit receive unit)、UE(user equipment)、端末機、基地局、RNC(radio network controller)、または任意のホストコンピュータに使用する無線周波数トランシーバを実装できる。WTRUを、カメラ、ビデオカメラモジュール、ビデオフォン、スピーカフォン、振動デバイス、スピーカ、マイクロフォン、テレビ受信機、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Bluetooth(登録商標)モジュール、FM(frequency modulated)無線ユニット、LCD(liquid crystal display)ディスプレイユニット、OLED(organic light-emitting diode)ディスプレイユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および/または任意のWLAN(wireless local area network)モジュールなどのハードウェアおよび/またはソフトウェアに実装されるモジュールとともに使用してもよい。
<実施形態>
実施形態1.物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する方法。
実施形態2.RACHメッセージのパワーレベルまたはダウンリンクのパスロス指数の少なくとも1つを含むRACH(random access channel)アップリンク・メッセージを送信すること、パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージを受信すること、および前記物理アップリンク・チャネル上における前記物理アップリンクの送信パワーレベルを前記パワーのオフセット値に基づいて設定することを含む実施形態1における方法。
実施形態3.前記RACHアップリンク・メッセージは、RACHプリアンブルまたは第1のスケジュールRACHメッセージの1つである実施形態2における方法。
実施形態4.RACHプリアンブルの送信の後で、かつ、RACHアップリンク信号の送信の前にランダム・アクセス応答信号を受信することであって、前記ランダム・アクセス応答信号は、所定の送信パワーレベルを有し、前記RACHアップリンク・メッセージは、第1のスケジュールRACHメッセージであり、ダウンリンクのパスロスは、受信された前記ランダム・アクセス応答信号および前記ランダム・アクセス応答信号の前記所定の送信パワーレベルに基づいて計算され、および前記第1のスケジュールRACHメッセージは、前記ダウンリンクのパスロス指数として計算されたダウンリンクのパスロスを含むことをさら含む実施形態2または3のいずれかにおける方法。
実施形態5.前記パワーのオフセット値を含む前記ダウンリンク・メッセージは、RACHまたは物理ダウンリンク制御チャネル上の1つで受信される実施形態2乃至4のいずれかにおける方法。
実施形態6.前記物理アップリンクのパワーレベルが設定される前記物理アップリンク・チャネルは、物理アップリンク制御チャネルまたは物理アップリンク共有チャネル上の1つにある実施形態2乃至5のいずれかにおける方法。
実施形態7.可/不可インジケーションを含むブロードキャスト・チャネル・メッセージを受信することであって、前記RACHアップリンク・メッセージの送信を可能にするまたは不可能にする前記可/不可インジケーションは、前記RACHメッセージのパワーレベルまたは前記ダウンリンクのパスロス指数の少なくとも1つを含むことをさらに含む実施形態2乃至6のいずれかにおける方法。
実施形態8.RACH(random access channel)アップリンク・メッセージを送信すること、相対パワーのオフセット値を含むダウンリンク・メッセージを受信すること、および前記物理アップリンク・チャネル上における前記物理アップリンクの送信パワーレベルを前記相対パワーのオフセット値に基づいて設定することを含む実施形態1における方法。
実施形態9.前記RACHアップリンク・メッセージは、RACHプリアンブルまたは第1のスケジュールRACHメッセージの少なくとも1つである実施形態8における方法。
実施形態10.前記相対パワーのオフセット値を含む前記ダウンリンク・メッセージは、RACHまたは物理ダウンリンク制御チャネル上の1つで受信される実施形態8または9のいずれかにおける方法。
実施形態11.前記物理アップリンクのパワーレベルが設定される前記物理アップリンク・チャネルは、物理アップリンク制御チャネルまたは物理アップリンク共有チャネル上の1つに設定される実施形態8乃至10のいずれかにおける方法。
実施形態12.実施形態1乃至11のいずれかにおける方法を使用して、物理アップリンク・チャネル上で物理アップリンクの送信パワーレベルを決定するように構成されたWTRU(wireless transmit/receive unit)。

Claims (1)

  1. 物理アップリンク・チャネル上における物理アップリンクの送信パワーレベルを決定する方法であって、
    RACH(random access channel)アップリンク・メッセージを送信するステップであって、前記RACHアップリンク・メッセージは、RACHプリアンブル又は第1のスケジュールRACHメッセージである、ステップと、
    相対パワーオフセット値を含むランダム・アクセス応答信号を受信するステップと、
    前記物理アップリンク・チャネル上の前記物理アップリンクの送信パワーレベルを前記相対パワーオフセット値に基づいて設定するステップであって、前記物理アップリンク・チャネルは、物理アップリンク制御チャネル又は物理アップリンク共有チャネルのうちの1つである、ステップと
    を備えることを特徴とする方法。
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