JP2015104133A - Ueの送信電力を決定するデバイス及び方法 - Google Patents

Ueの送信電力を決定するデバイス及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】UE(User Equipment)及び基地局を有する無線通信システムにおいてUEのリソース割当状況に基づいてその送信電力をより正確に決定し、信号送信品質を向上し、無線通信システム全体のスループットを向上するデバイス及び方法を提供する。【解決手段】送信電力決定デバイス100は、UEと基地局との間の伝搬路損失及びUEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素を取得するための情報取得手段101と、UEの固有の伝搬路損失補償要素を決定するための補償要素決定手段102と、伝搬路損失、セルについて共通の伝搬路損失補償要素及びUE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、UEの送信電力を決定するための送信電力決定手段103と、を有する。【選択図】図3

Description

本発明は、無線通信分野に関し、且つ具体的にはUE及び基地局を有する無線通信システム(特に非直交多元接続(NOMA)無線通信システム)において当該UEの送信電力を決定するデバイス及び方法に関する。
UEの信号送信品質を向上させ、同時に当該UEの信号送信がセル内の他のUE及び他のセルにもたらす干渉を低減させるために、3GPPにより検討されたLTE(Long Term Evolution)及びLTEの後継として進化したLTE−Advancedにおいて、上りリンクに対して、セル共通の伝搬路損失補償要素に基づく送信電力制御方法を使用する。例えば、UE(User Equipment)において、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)に対して、以下の式(1)を用いてその送信電力Pを決定する。
[式(1)]
=min{Pmax,10logM+P+α・PL+ΔMCS+f(Δ)}
ただし、Pmaxは許容される当該UEの最大送信電力であり、Mは当該UEに割り当てたリソース量であり、Pは当該UEが属するセル(即ちサービングセル)の共通の電力調整パラメータであり、PLはサービングセルの基地局と当該UEとの間の下りリンク伝搬路損失であり、αは前記サービングセルの共通の伝搬路損失補償要素であり、ΔMCSは当該UEの変調及び符号化方法(MCS)に関する電力調整パラメータであり、f(Δ)は基地局が下りリンク制御チャネル(PDCCH)を通じて送信する送信電力制御命令に基づいてUEの送信電力に対して調整するクローズドループ送信電力補正パラメータである。Pmaxは予め既知である。M、α、及びPは基地局によりUEに通知され、例えば、基地局は、PDCCH DCI(下りリンク制御情報)フォーマット#0を通じてUEにMを通知してもよく、システム情報ブロック(SIB)タイプ2を通じてセルにおいてα及びPを報知してもよい。PLはUEにより、基地局から送信された参照信号の受信電力(RSRP)又は参照信号の受信品質(RSRQ)などに基づいて計算できる。ΔMCS及びf(Δ)はUEにより、基地局から通知された関連情報に基づいて計算できる。
他方で、技術の発展に伴い、非直交多元接続(NOMA)無線通信システムが提案された。図1に例示するように、NOMAシステムにおいて、それぞれの周波数リソースブロック(例えばサブバンド)において、複数のUEのデータを多重することによりシステムのスループットを向上させることができる。ただし、異なる周波数リソースブロックにおいて異なるUEのデータを多重してもよく、また各UEの多重順序が異なってもよい。NOMAシステムにおいて、従来の送信電力制御方法を応用してUEの送信電力を決定する場合は、最適な結果を得ることができない。なぜなら、従来の送信電力制御方法は、一つのリソースブロックを一つのUEに割り当てる場合のみを考慮しており、即ちそれぞれのリソースブロックに対して、セルについて共通の伝搬路損失補償要素α(言い換えれば、セル内のすべてのUEについて同一の伝搬路損失補償要素)のみを使用して当該リソースブロックに割り当てるUEの伝搬路損失を補償するが、NOMAシステムにおいて、一つのリソースブロックにおいて複数のUEのデータを多重することができ、また各UEのパスロスも異なりえるため、従来の送信電力制御方法はそれぞれのUEに対してその送信電力を最適に決定することはできない。
したがって、NOMAシステムの特徴に応じてより正確にUEの送信電力を決定できる方法及びデバイスが必要となる。
本発明の一つの目的は、UE及び基地局を有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定するデバイス及び方法であって、NOMAシステムの特徴に応じて、当該UEの上り送信電力をより正確に決定することができ、これによりシステムのスループットを向上させると同時に、当該UEがセル内の他のUE及び他のセルにもたらす干渉を低減させる前記デバイス及び方法を提供することである。
本発明の一つの実施例によれば、UEと基地局を有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定するデバイスであって、当該UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該UEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素を取得するための情報取得手段と、当該UEの固有の伝搬路損失補償要素を決定するための補償要素決定手段と、前記伝搬路損失、前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素及び当該UE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、当該UEの送信電力を決定するための送信電力決定手段と、を有するデバイスを提供する。
本発明のもう一つの実施例によれば、UEと基地局を有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定する方法であって、当該UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該UEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素を取得するステップと、当該UEの固有の伝搬路損失補償要素を決定するステップと、前記伝搬路損失、前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素及び当該UE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、当該UEの送信電力を決定するステップと、を有する方法を提供する。
本発明の実施例による上記デバイス及び方法を用いれば、複数のUEを同一のリソースブロックに割り当てる場合に、それぞれのUE固有の伝搬路損失補償要素を決定して、当該補償要素によりさらに適切に当該UEの伝搬路損失を補償することができ、これによりUEのリソース割当状況に基づいてその送信電力を正確に決定することができ、UEの信号送信品質を向上させ、よって無線通信システム全体のスループットを向上させる。
図面を用いて本発明の実施例について詳しく説明することにより、本発明の上記及び他の目的、特徴、利点は更に明確になる。
非直交多元接続(NOMA)システムにおけるリソース割当方式を模式的に示す図。 本発明の実施例を応用できる例示的な無線通信システムを示す図。 本発明の実施例によるUEの送信電力を決定するデバイスを示すブロック図。 図3に示すデバイスがUEの送信電力を決定するときの例示的な信号フローを示す。 図3に示すデバイスがUEの送信電力を決定するときのもう一つの例示的な信号フローを示す。 本発明の実施例によるUEの送信電力を決定する方法を示すフロー図。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例によるUE及び基地局を有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定するデバイス及び方法を説明する。図面において、同一の参照符号は一貫して同一の素子を示す。ここで使用される前記UEは様々な類型のユーザ端末、例えばモバイル端末(又は移動局という)又は固定端末を含んでもよい。また、前記無線通信システムはNOMA無線通信システムであってもよいし、他の類型の無線通信システムであってもよい。下記において、NOMA無線通信システムを例にとって本発明の実施例を説明する。
まず、図2を参照しながら本発明の実施例に応用できる無線通信システムを説明する。
図2に示すように、本発明の実施例に応用できる無線通信システムは、基地局及び当該基地局と通信する一つ又は複数のUE(User Equipment)(図2において例示的に3つのUEを示している)を有してもよい。基地局は上位装置(図に示さず)と接続されてもよく、当該上位装置はコアネットワーク(図に示さず)に接続することができる。ここで、各UEは同一の構造及び機能を有するため、下記において特別な説明がない限り、言及されるUEはいずれのUEであってもよい。
以下、図3を参照しながら本発明の実施例によるUEの送信電力を決定するデバイス(以下、「送信電力決定デバイス」ともいう)を説明する。当該送信電力決定デバイスは、当該UEにあり、当該UEの一部となってもよい。下記において、説明の便宜のために、他のUEと区別しやすいように、その送信電力が決定されるUEを「目的UE」という。
図3に示すように、送信電力決定デバイス100は、情報取得手段101と、補償要素決定手段102と、送信電力決定手段103と、を有する。
情報取得手段101は目的UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該目的UEが属するセル(即ち、サービングセル)の共通の伝搬路損失補償要素(以下、セルの共通の伝搬路損失補償要素ともいう、即ち上記のα)を取得してもよい。
具体的には、上記のように、当該目的UEのサービングセルを管理する基地局は、当該セルにおいてシステム情報ブロック(SIB)タイプ2又は他のタイプの情報によりセル共通の伝搬路損失補償要素αを報知することができ、したがって情報取得手段101は基地局の報知メッセージを受信することにより前記セル共通の伝搬路損失補償要素αを取得できる。また、情報取得手段101は基地局により送信される参照信号の受信電力(RSRP)(または参照信号の受信品質(RSRQ))を測定することができ、且つ当該RSRP(またはRSRQ)に基づいて目的UEと基地局との間の伝搬路損失を算出し、これにより当該伝搬路損失を取得できる。RSRPまたはRSRQに基づいて前記伝搬路損失を算出する方法は本分野において公知であるため、ここではその説明を省略する。代替的に、自身で前記伝搬路損失を算出するのではなく、情報取得手段101は目的UE内に設けられているが、送信電力決定デバイス100の外部にある何らかの手段から当該手段により算出された前記伝搬路損失を受信してもよい。
上記情報以外に、後述するように、情報取得手段101は、さらに、基地局から送信された補償要素指示情報、順序指示情報のうちの少なくとも一つを受信してもよい。また、情報取得手段101は、上記のM及びP及び他の関連情報を受信してもよい。
補償要素決定手段102は、当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素を決定できる。下記において、説明の便宜のため、当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素をδと示す。補償要素決定手段102は、下記のように、様々な方法によりδを決定することができる。
一つ目の例示的方式において、基地局により予め記憶されている集合からδを選択した後、基地局により選択されたδを目的UEに通知してもよい。こうして、補償要素決定手段102は基地局により選択されたδを当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素として決定することができる。
具体的には、基地局の中に予め少なくとも一つのδのすべての可能な値を含む集合(以下「補償要素集合」という)を記憶し、且つ各UE(目的UEを含む)において同一の少なくとも一つの補償要素集合を記憶してもよい。前記集合は、例えば、記憶デバイス(示さず)に記憶される。前記少なくとも一つの補償要素集合の具体的な数及びそれぞれの補償要素集合におけるエレメント(即ちδの可能な値)の数は必要により柔軟的に選択してもよい。また、それぞれの補償要素集合におけるエレメントの具体的な値は、無線通信システムの管理者が経験によりまたは他のいかなる方式により設定してもよい。セル共通の伝搬路損失補償要素αは0と1の間に設定されるため、δも0と1の間に設定してもよい。例示として、基地局とUEにおいて予め一つの補償要素集合が記憶されている場合、当該補償要素集合は例えば{0,0.05, 0.1,-0.05,-0.1}であってもよい。もう一つの例示において、基地局とUEにおいて予め四つの補償要素集合が記憶されている場合、これらの四つの補償要素集合は、例えば集合1{0,0.05,-0.05}、集合2{0,0.1,-0.1}、集合3{0,0.05,-0.05,0.1,-0.1,0.15,-0.15}、集合4{0,0.02,-0.02,0.05,-0.05,0.1,-0.1,0.15,-0.15,0.2,-0.2,0.25,-0.25}であってもよい。
基地局は前記少なくとも一つの補償要素集合から目的UEのδを選択し、且つ選択されたδを示す補償要素指示情報を目的UEに送信してもよい。例えば、基地局は前記少なくとも一つの補償要素集合から前記無線通信システムの性能を最適化させるδを目的UEのδとして選択する。基地局はそれぞれの補償要素について計算する方式により前記無線通信システムの性能を最適化させるδを選択してもよい。具体的には、まず、それぞれのリソースブロック(例えば周波数リソースブロック)について基地局はセルの中の各UEに対してスケジューリングを行って、当該リソースブロックにおいてどれらのUEのデータを多重するか(即ち、当該リソースブロックをどれらのUEに同時に割当ててこれらのUEのデータを送信するか)、及び当該リソースブロックにおいて各UEのデータの多重順序(即ち、各UEが当該リソースブロックにおける復調順序)を確定する。基地局が上記スケジューリングを行う方法は本分野において公知であるため、ここでは説明しない。次に、それぞれのリソースブロックに対して、基地局は前記少なくとも一つの補償要素集合から当該リソースブロックに割り当てる各UEのδのすべての可能な組み合わせを選択し、δのそれぞれの可能な組み合わせについて各UEの送信電力を計算し、この組み合わせでの無線通信システム全体の性能(例えばスループット)を推定してもよい。そして、基地局は無線通信システム全体の性能を最適化させるδの組み合わせを選択し、当該組み合わせの中の各δを対応するUEが使用するδとして選択し、よって目的UEのδを選択することができる。
各UEのδを選択するとき、基地局は前記少なくとも一つの補償要素集合の中のそれぞれの集合をトラバーサルしてδを選択してもよい。代替的には、基地局は所定の基準に基づいて前記少なくとも一つの補償要素集合から一つの補償要素集合を選択した後、選択された補償要素集合のみから各UEのδを選択してもよく、前記所定の基準は無線通信システムの実際の状況に応じて適切に設定されたいかなる基準であってもよい。例えば、前記所定の基準は、目的UEのサービングセルの規模であってもよく、この場合、サービングセルの規模が小さい場合は、各UEの伝搬路損失の間の差異は小さいと見込まれるため、エレメントが少ない及び/又はエレメントの絶対値が全面的に小さい補償要素集合を選択してもよい。エレメントが少ない補償要素集合を選択したときは、比較的少ないビットによりそれぞれのエレメントが補償要素集合における位置を示すため、後にエレメント指示情報によりUEに対し、基地局により選択されたδを通知するときのシグナリングオーバーヘッドを低減させることができる。他方で、サービングセルの規模が大きい場合は、各UEの伝搬路損失の間の差異は大きいと見込まれるため、エレメントが多い及び/又はエレメントの絶対値が全面的に大きい補償要素集合を選択し、各UEのδの選択余地を大きくして、最終的により好適なシステム性能を取得してもよい。
以下、サービングセルの規模に基づいて補償要素集合を選択する一つの例示的な方法を提示する。当該例示的な方法において、サービングセルにおける各UEの伝搬路損失がすべてのUEの伝搬路損失の平均値に対する偏り度合いをサービングセルの規模の指標として用いてもよい。説明の便宜のため、基地局とUEの中に予め上記の四つの補償要素集合が記憶されているものとする。ご覧のとおり、補償要素集合1及び補償要素集合2はそれぞれ三つのエレメントを有するが、補償要素集合1に比べて補償要素集合2のエレメントの絶対値は全体的に大きく、補償要素集合3は7つのエレメントを有し、補償要素集合4は13個のエレメントを有する。まず、以下の式(2)によりサービングセルにおける各UEの伝搬路損失がすべてのUEの伝搬路損失の平均値に対する偏り度合いσを算出する。
ただし、NはUEの数量であり、PLは第iのUEの伝搬路損失であり、PLavはすべてのUEの伝搬路損失の平均値である。そして、σに基づいて補償要素集合を選択してもよい。具体的には、一つ又は複数の閾値を予め設定しておき、σ及び前記閾値の相対的な大きさにより補償要素集合を選択するようにする。例えば、三つの閾値x、x及びxを設定し、ただしx<x<xであり、σ≦xであるときは補償要素集合1を選択し、x<σ≦xであるときは補償要素集合2を選択し、x<σ≦xであるときは補償要素集合3を選択し、σ>xであるときは補償要素集合4を選択するようにしてもよい。こうして、σが大きくなるにつれて、エレメント数がもっと多い又はエレメントの絶対値がもっと大きい補償要素集合を選択できる。x、x及びxの具体的な値は無線通信システムの実際の状況又は必要に応じて柔軟に設定できる。例えば、xを0.2に設定し、xを0.5に設定し、xを1に設定してもよい。当然ながら、他の補償要素集合の選択方式が実現できるように、更に多い又は少ない数の閾値を設定してもよい。
δの選択が完了した後、基地局は目的UEのために選択したδを示す補償要素指示情報を目的UEに送信してもよい。目的UEは情報取得手段101により当該補償要素指示情報を受信してもよい。そして、補償要素決定手段102は予め記憶されている前記少なくとも一つの補償要素集合から前記補償要素指示情報が示すδを選択し、それを当該目的UEの固有の伝搬路損失補償要素として決定する。同様に、他のUEについても、基地局は当該UEのために選択されたδを示す補償要素指示情報をそれらのUEに送信し、それらのUEに予め記憶されている少なくとも一つの補償要素集合から補償要素指示情報が示すδを選択させ、且つそれを前記他のUE固有の伝搬路損失補償要素として決定させてもよい。
基地局が目的UEに送信する前記補償要素指示情報は、基地局により選択されたδが属する補償要素集合を示す集合指示情報(例えば、当該補償要素集合のインジケータ)及び基地局により選択されたδが当該補償要素集合における位置を示すエレメント指示情報(例えば、前記δが当該補償要素集合におけるインデックス)が含んでもよい。基地局は様々な方法で前記補償要素指示情報を目的UEに送信できる。例えば、基地局は無線リソース制御(RRC)シグナリングにより前記補償要素指示情報を目的UEに送信してもよく、この場合、RRCシグナリングの送信周期は長いため、補償要素指示情報の送信によるシグナリングオーバーヘッドは小さい。代替的には、基地局はPDCCHにより前記補償要素指示情報を目的UEに送信してもよい。具体的には、基地局はそれぞれの送信時間間隔において目的UEのδを選択した後、PDCCHにより選択されたδを示す補償要素指示情報を目的UEに送信してもよい。目的UEの伝搬路損失は絶えず変化するため、RRCシグナリングにより補償要素指示情報を送信するよりもっと頻繁にδを選択し、且つPDCCHにより選択されたδを示す補償要素指示情報を送信することで、補償要素決定手段102が決定した目的UEのδをもっと伝搬路損失に適応するようにできる。代替的には、基地局はRRCシグナリングとPDCCHの両者により前記補償要素指示情報を送信してもよい。具体的には、基地局は前記少なくとも一つの補償要素集合のうち、その中から目的UEのδを選択しようとする補償要素集合を選択し、その後RRCシグナリングにより選択された補償要素集合を示す集合指示情報を目的UEに送信し、その後基地局はそれぞれの送信時間間隔で選択された補償要素集合の中から目的UEのδを選択し、且つPDCCHにより選択されたδを示すエレメント指示情報を目的UEに送信することにより、シグナリングオーバーヘッドの増加を少なくさせながら、基地局により選択されたδが可能な限り目的UEの伝搬路損失に適応できるようにすることができる。また、この場合、基地局は、前記集合指示情報が示す補償要素集合を更に複数の部分集合に分割し、前記複数の部分集合のうち、その中から目的UEのδを選択しようとする部分集合(即ち目的UEのために選択したδが属する部分集合)を選択するとともに、前記集合指示情報に替えて、選択された部分集合を示す部分集合指示情報をRRCシグナリングにより目的UEに送信してもよい。
こうして、目的UEが基地局により送信された補償要素指示情報を受信した時に、補償要素決定手段102は予め記憶されている前記少なくとも一つの集合から当該補償要素指示情報が示す伝搬路損失補償要素を目的UEのδとして選択することができる。
二つ目の例示的方式において、目的UE(具体的には、補償要素決定手段102)により基地局から送信された順序指示情報に基づいて当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定してもよい。
具体的には、上記のように、それぞれのリソースブロック(例えば周波数リソースブロック)について、基地局はセルの中の各UEに対してスケジューリングを行い、当該リソースブロックにおいてどれらのUEのデータを多重するか(即ち、当該リソースブロックをどれらのUEに同時に割当ててこれらのUEのデータを送信するか)、及び当該リソースブロックにおいて各UEのデータの多重順序を確定する。当該リソースブロックにおける各UEのデータの多重順序は各UEが当該リソース内での復調順序とも言われる。例えば、前記復調順序は逐次干渉除去(SIC)の順序であってもよい。そして、基地局は、目的UEが当該リソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を目的UEに送信してもよい。
目的UEが当該順序指示情報を受信した後、補償要素決定手段102は当該順序指示情報が示す目的UEが当該リソースブロックでの復調順序に基づいて当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定してもよい。補償要素決定手段102は様々な方式で当該順序指示情報が示す目的UEが当該リソースブロックにおける復調順序に基づいてδを決定することができる。例えば、基地局があるリソースブロックを二つのUE(目標UEを含む)に割り当てると仮定した場合、この二つのUEにおいて、最初に復調されるUEのδを正の値に設定し、二番目に復調されるUEのδを負の値に設定してもよい。つまり、この二つのUEにおいて、目的UEが一番目に復調されるときは、目的UEのδを正の値に設定し、もう一つのUEのδを負の値に設定し、逆に目的UEが二番目に復調されるときは、目的UEのδを負の値に設定し、もう一つのUEのδを正の値に設定してもよい。もう一つの例示として、基地局があるリソースブロックを三つ又は更に多くのUE(目的UEを含む)に割り当てると仮定した場合、前記三つまたは更に多くのUEのうち最初に復調されるUEのδを正の値に設定し、前記三つ又は更に多くのUEのうち最後に復調されるUEのδを負の値に設定し、且つ他のUEのδを0に設定してもよい。つまり、前記三つまたは更に多くのUEにおいて目的UEが一番目に復調される場合は、目的UEのδを正の値に設定してもよく、前記三つまたは更に多くのUEにおいて目的UEが最後に復調される場合は、目的UEのδを負の値に設定してもよく、前記三つまたは更に多くのUEにおいて目的UEの復調順序が一番目及び最後以外の他の順序である場合は、目的UEのδを0に設定してもよい。
この例示的方式において、無線通信システムの実際の状況に基づいて予め前記正の値及び負の値を設定してもよい。例えば、前記正の値を予め0.05に設定し、且つ前記負の値を予め−0.05に設定してもよい。代替的には、目的UEの伝搬路損失が同一のリソースブロックに割り当てられた各UEの伝搬路損失の平均値との偏り度合いに基づいて前記正の値または前記負の値を設定してもよい。具体的には、目的UEの伝搬路損失と同一のリソースブロックに割り当てられた各UEの伝搬路損失の平均値との間の差の絶対値を算出してもよい。目的UEのδを正の値に設定しようとする場合は、前記差の絶対値と閾値を比較し、当該差の絶対値が予め設定された閾値より大きいときは、目的UEのδを大きな正の値(例えば0.1)に設定してもよく、当該差の絶対値が予め設定された閾値より大きくないときは、目的UEのδを小さな正の値(例えば0.05)に設定してもよい。同様に、目的UEのδを負の値に設定しようとする場合は、前記差の絶対値と閾値を比較し、当該差の絶対値が予め設定された閾値より大きいときは、目的UEのδを絶対値が大きな負の値に設定してもよく、当該差の絶対値が予め設定された閾値より大きくないときは、目的UEのδを絶対値が小さな負の値に設定してもよい。前記予め設定された閾値は、無線通信システムの実際の状況により、必要に応じて又は経験に則して柔軟的に設定できる。当然ながら、前記差以外に、他のパラメータにより目的UEの伝搬路損失と同一のリソースブロックに割り当てられた各UEの伝搬路損失の平均値の偏り度合いを示して前記正の値及び/又は負の値を確定してもよい。
三つ目の例示的な方式において、目的UE(具体的には補償要素決定手段102)により、基地局から送信された順序指示情報及び集合指示情報に基づいて当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定してもよい。
具体的には、一つ目の例示的方式と同じように、基地局において予め前記少なくとも一つの補償要素集合を記憶しておき、且つ各UE(目的UEを含む)において同一の補償要素集合を記憶する。そして、基地局は所定の基準に基づいて前記少なくとも一つの補償要素集合から一つの補償要素集合を選択した後、選択された補償要素集合を示す集合指示情報を目的UEに送信する。上記のように、前記所定の基準はセルの規模であってもよい。また、基地局は二つ目の例示的方式を説明したときに言及した方法により、それぞれのリソースブロックについて、目的UEが当該リソースブロックにおける復調順序を示す順序指示情報を目的UEに送信する。目的UEが前記集合指示情報及び前記順序指示情報を受信した後、補償要素決定手段102は前記順序指示情報に基づいて前記集合指示情報が示す補償要素集合の中から対応する伝搬路損失補償要素を目的UE固有の伝搬路損失補償要素δとして選択してもよい。
例えば、基地局があるリソースブロックを二つのUE(目的UEを含む)に割り当てると仮定した場合、補償要素決定手段102は前記集合指示情報が示す補償要素集合からこの二つのUEの中で最初に復調されるUEのδとして正の値を選択し、二番目に復調されるUEのδとして負の値を選択してもよい。つまり、この二つのUEにおいて、目的UEが一番目に復調されるときは、前記集合指示情報が示す補償要素集合から正の値を目的UEのδとして選択してもよく、逆に、この二つのUEにおいて、目的UEが二番目に復調されるときは、前記集合指示情報が示す補償要素集合から負の値を目的UEのδとして選択してもよい。
もう一つの例示として、基地局があるリソースブロックを三つ又は更に多くのUE(目的UEを含む)に割り当てると仮定した場合、前記集合指示情報が示す補償要素集合から、前記三つ又は更に多くのUEの中で最初に復調されるUEのδとして正の値を選択し、前記三つ又は更に多くのUEの中で最後に復調されるUEのδとして負の値を選択し、且つ残りのUEのδとして0を選択してもよい。つまり、前記三つまたは更に多くのUEにおいて、目的UEが一番目に復調されるときは、前記集合指示情報が示す補償要素集合から正の値を目的UEのδとして選択してもよく、前記三つまたは更に多くのUEにおいて、目的UEが最後に復調されるときは、前記集合指示情報が示す補償要素集合から負の値を目的UEのδとして選択してもよく、それ以外の場合は、前記集合指示情報が示す補償要素集合から0を目的UEのδとして選択してもよい。注意すべきことは、前記補償要素集合が複数の正の値及び/または複数の負の値を含む場合は、ランダムにいずれかの正の値及び/又は負の値を目的UEのδとして選択してもよく、または、上記の方式により、目的UEの伝搬路損失及び同一のリソースブロックに割り当てられる各UEの伝搬路損失の平均値の偏り度合いに応じて前記複数の正の値及び/または前記複数の負の値から一つの正の値及び/または負の値を目的UEのδとして選択してもよい。
続いて図3を参照し、補償要素決定手段102が目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定した後、送信電力決定手段103は情報取得手段101が取得した目的UEの伝搬路損失、サービングセルについて共通の伝搬路損失補償要素(即ち、上記のα)、及び補償要素決定手段102により決定されたδに基づいて目的UEの送信電力を決定する。具体的には、送信電力決定手段103はαとδの和と前記伝搬路損失との積に基づいて目的UEの送信電力を決定してもよい。例えば、送信電力決定手段103は、以下の式(3)を用いて目的UEの送信電力Pを算出してもよい。
[式(3)]
=min{Pmax,10logM+P+(α+δ)PL+ΔMCS+f(Δ)}
ただし、Pmaxは許容される当該目的UEの最大送信電力であり、MはUEに割り当てたリソース量であり、Pは前記サービングセル共通の電力調整パラメータであり、PLは前記伝搬路損失であり、ΔMCSは目的UEのMCSに関する電力調整パラメータであり、f(Δ)は基地局が送信する送信電力制御命令に基づいて目的UEの送信電力に対して調整したクローズドループ送信電力補正パラメータである。上記のように、Pmaxは予め既知であり、MとPは基地局が本分野における公知の方法により確定して目的UEに通知され、ΔMCSとf(Δ)は目的UEが本分野における公知の方法により算出される。代替的には、送信電力決定手段103は以下の式(4)により目的UEの送信電力Pを算出してもよい。
[式(4)]
=min{Pmax,10logM+P+(α+δ)PL}
これにより、目的UEの送信電力を決定することができる。
上記からわかるように、本発明の実施例による上記デバイスを用いて複数のUEを同一のリソースブロックに割り当てる場合、それぞれのUE固有の伝搬路損失補償要素を決定した後、当該補償要素に基づいて当該UEの伝搬路損失を補償することができ、これによりそれぞれのUEのリソース割当状況に応じて更に適切にその伝搬路損失を補償し、よって更に正確にその送信電力を決定し、当該UEの信号送信品質を向上させ、無線通信システム全体のスループットを向上させることができる。
送信電力決定デバイス100を用いて目的UEの送信電力を決定するとき、補償要素決定手段102が採用する補償要素決定方式に応じて、異なる信号フローが存在してもよい。以下、図4と図5を参照しながら二種類の例示的な信号フローを説明する。
図4に示す信号フローは、基地局により目的UEのδを選択し、且つそれを目的UEに通知する場合に対応しており、それは上記の一つ目の例示的方式に対応できる。
図4に示すように、操作401において、目的UEは基地局から送信された参照信号の受信電力(RSRP)(又はRSRQ)を測定し、且つ操作402において、当該測定結果を含む測定レポートを基地局に送信する。操作403において、基地局は当該測定レポートに基づいて目的UEの伝搬路損失を算出する。操作404において、基地局はそれぞれのリソースブロックをスケジューリングし、どれらのUEを当該リソースブロックに割り当てるか及びそれぞれのUEのデータが当該リソースブロックにおける多重順序(即ち上記の復調順序)を確定する。操作405において、基地局が上記の方式により目的UEのδを選択し、且つ操作406において、選択されたδを示す補償要素指示情報を目的UEに送信する。操作407において、目的UEは基地局により選択されたδを当該目的UEのδとして決定し、且つ操作408において、目的UEの伝搬路損失、目的UEのサービングセルについて共通の伝搬路損失補償要素α及び当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δに基づいて、目的UEの送信電力を決定する。
図5に示す信号フローは完全に目的UEによりδを決定する場合に対応し、それは上記の二つ目の例示的方式及び三つ目の例示的方式に対応できる。図5に示すように、操作501−504はそれぞれ操作401−404と同一であるため、ここでは説明しない。操作505において、基地局は目的UEがリソースブロックにおける復調順序を示す順序指示情報を目的UEに送信する(異なる実現方式により、さらにオプションとして集合指示情報を送信してもよい)。操作506において、目的UEは上記の方式により当該目的UEのδを選択し、且つ操作507において、目的UEの伝搬路損失、目的UEのサービングセルについて共通の伝搬路損失補償要素α及び当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δに基づいて、目的UEの送信電力を決定する。
以下、図6を参照しながら本発明の実施例によるUE(即ち目的UE)の送信電力を決定する方法について説明する。当該方法は、上記のデバイス100において実行される。当該方法の詳細は上記におけるデバイス100の説明と関連しているため、以下においては、当該方法をただ簡潔に説明する。
図6に示すように、ステップS601において、当該UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該UEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素αを取得する。例えば、上記の情報取得手段101について説明した方式により前記伝搬路損失及びαを取得してもよい。
次に、ステップS602において、当該UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定する。上記のように、様々な方式で当該UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定することができる。
一つ目の例示的方式において、基地局及びUEに予め少なくとも一つの補償要素集合を記憶しておいてもよい。基地局により、予め記憶されている少なくとも一つの集合からδを選択した後、基地局は選択されたδを示す補償要素指示情報を目的UEに送信してもよい。こうして、目的UEにおいて、前記少なくとも一つの補償要素集合から前記補償要素指示情報が示す伝搬路損失補償要素を目的UE固有の伝搬路損失補償要素δとして選択できる。
上記のように、前記補償要素指示情報は、基地局により選択されたδの属する補償要素集合を示す集合指示情報、及び基地局により選択されたδが当該補償要素集合における位置を示すエレメント指示情報を含む。前記補償要素指示情報はRRCシグナリング又はPDCCHにより基地局から目的UEに送信される。代替的には、前記補償要素指示情報は、RRCシグナリング及びPDCCHにより基地局から目的UEに送信され、ただしRRCシグナリングにより前記集合指示情報を目的UEに送信し、PDCCHにより前記エレメント指示情報を目的UEに送信してもよい。この場合、前記集合指示情報が示す補償要素集合を更に複数の部分集合に分割し、前記集合指示情報に替えて、RRCシグナリングにより、基地局により選択されたδの属する補償要素集合の部分集合を示す部分集合指示情報をUEに送信してもよい。基地局がδを選択する方式及び前記補償要素指示情報を送信する方式は上記と同一であるためここでは説明しない。
二つ目の例示的方式において、目的UEにより、基地局から送信された順序指示情報に基づいて当該目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを決定する。この場合、基地局がリソースブロックに対してUEのスケジューリングを完了させた後、目的UEは基地局から目的UEが当該リソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を受信し、そして前記順序指示情報により目的UE固有の伝搬路損失補償要素を決定する。上記のように、前記復調順序は逐次干渉除去の順序であってもよい。当該二つ目の例示的方式は、上記における補償要素決定手段102について説明した二つ目の例示的方式と同一であるため、ここでは説明しない。
三つ目の例示的方式において、基地局とUEにおいて予め少なくとも一つの補償要素集合を記憶しておいてもよい。目的UEにより、基地局から送信された前記順序指示情報を受信し、且つ前記順序指示情報に基づいて前記少なくとも一つの補償要素集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択してもよい。例えば、前記順序指示情報以外に、目的UEは、さらに、基地局から前記少なくとも一つの補償要素集合のうち、その中から目的UE固有の伝搬路損失補償要素δを選択すべき補償要素集合を示す集合指示情報を受信した後、前記順序指示情報に基づいて、前記集合指示情報が示す補償要素集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素δとして選択してもよい。当該三つ目の例示的方式は、上記における補償要素決定手段102について説明した三つ目の例示的方式と同一であるため、ここでは説明しない。
続いて図6を参照し、ステップS603において、ステップS601で取得した前記伝搬路損失、目的UEのサービングセル共通の伝搬路損失補償要素α、及びステップS602で決定した目的UE固有の伝搬路損失補償要素δに基づいて、当該UEの送信電力を決定する。具体的には、αとδの和と前記伝搬路損失との積に基づいて当該UEの送信電力を決定してもよい。上記の送信電力決定手段103について説明した方式により目的UEの送信電力を決定してもよく、ここではその詳しい説明を省略する。
このように、本発明の実施例による上記方法を用いれば、複数のUEを同一のリソースブロックに割り当てる場合に、それぞれのUE固有の伝搬路損失補償要素を決定した後、当該補償要素により更に適切に当該UEの伝搬路損失を補償することができる。このように、UEの送信電力を決定するときに、NOMAシステムの特徴を十分に利用することにより当該UEの信号送信品質を向上させ、よって無線通信システム全体のスループットを向上させる。
上記において具体的な実施例と共に本発明の実施例によるUEの送信電力を決定するデバイス及び方法を説明した。理解すべきことは、これらの説明はあくまでも説明的なものであり、限定的なものではないことである。例えば、上記においてNOMAシステムと共に本発明を説明したが、本発明はNOMAシステムに限らず、他のシステムにも応用できる。また、本発明の実施例によるUEの送信電力を決定する方法を説明したときの各ステップの順序は変更可能である。例えば、上記においてまずステップS601を実行してからステップS602を実行することを言及したが、まずステップS602を実行してからステップS601を実行してもよい。
また、上記において本発明の実施例によるUEの送信電力を決定するデバイスはUEの中に設けられ、これに対応して、本発明の実施例によるUEの送信電力を決定する方法はUEにより実行されてもよいことを言及したが、これは限定的なものではない。前記デバイスは基地局に設けられ、これに対応して、本発明の実施例によるUEの送信電力を決定する方法は基地局により実行されてもよい。この場合、情報取得手段101は上記の方式により目的UEの伝搬路損失を取得してもよい。補償要素決定手段102は上記の一つ目の例示的方式を用いて目的UE固有の伝搬路損失補償要素を決定してもよい。そして、送信電力決定手段103は、補償要素決定手段102により決定された目的UE固有の伝搬路損失補償要素、情報取得手段101により取得された目的UE伝搬路損失、及び基地局が既知の目的UEのサービングセルについて共通の伝搬路損失補償要素に基づいて目的UEの送信電力を算出してもよい。
上記の送信電力決定装置はハードウェアにより実施してもよいし、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールにより実施してもよいし、両者の組み合わせにより実施してもよい。ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク又はCD−ROMなどのいかなる形式の記憶媒体に設けられていてもよい。当該記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、当該記憶媒体はプロセッサに集積されていてもよい。また、当該記憶媒体とプロセッサは、専用集積回路(ASIC)内に設けられていてもよい。当該ASICは上記制御ユニット又は無線基地局eNB内に設けられていてもよい。また、当該記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして上記制御ユニット又は無線基地局eNB内に設けられていてもよい。
本発明の例示的な実施例を示し説明したが、当業者が理解しなければならないことは、特許請求の範囲及びその均等物により限定される本発明の範囲及び趣旨を逸脱しない場合に、これらの例示的な実施例に対して各種形式及び詳細上の変更を行うことができる。

Claims (22)

  1. UE及び基地局を有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定するデバイスであって、
    当該UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該UEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素を取得するための情報取得手段と、
    当該UEの固有の伝搬路損失補償要素を決定するための補償要素決定手段と、
    前記伝搬路損失、前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素及び当該UE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、当該UEの送信電力を決定するための送信電力決定手段と、を有する。
  2. 請求項1に記載のデバイスにおいて、当該デバイスはUEの中に含まれ、且つUEの中に少なくとも一つの、複数の伝搬路損失補償要素を有する集合が記憶されており、且つ、前記補償要素決定手段は、前記少なくとも一つの集合から、基地局から受信した補償要素指示情報が示す伝搬路損失補償要素を、当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択する。
  3. 請求項2に記載のデバイスにおいて、前記補償要素指示情報は、選択された伝搬路損失補償要素が属する集合を示す集合指示情報と、選択された伝搬路損失補償要素が当該集合における位置を示すエレメント指示情報と、を有する。
  4. 請求項3に記載のデバイスにおいて、前記補償要素指示情報は、無線リソース制御シグナリングまたは物理下りリンク制御チャネルにより基地局からUEに送信される。
  5. 請求項3に記載のデバイスにおいて、前記補償要素指示情報は、無線リソース制御シグナリング及び物理下りリンク制御チャネルにより基地局からUEに送信され、無線リソース制御シグナリングにより前記集合指示情報をUEに送信し、物理下りリンク制御チャネルにより前記エレメント指示情報をUEに送信する。
  6. 請求項5に記載のデバイスにおいて、前記集合指示情報が示す集合は複数の部分集合に分割され、且つ無線リソース制御シグナリングにより、選択された伝搬路損失補償要素が属する集合の部分集合を示す部分集合指示情報をUEに送信する。
  7. 請求項1に記載のデバイスにおいて、前記情報取得手段は、基地局から、当該UEが当該UEに割り当てられたリソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を受信し、且つ前記補償要素決定手段は、前記順序指示情報により、当該UE固有の伝搬路損失補償要素を決定する。
  8. 請求項7に記載のデバイスにおいて、前記復調順序は逐次干渉除去の順序である。
  9. 請求項1に記載のデバイスにおいて、前記デバイスはUEの中に含まれ、且つ当該UEの中に少なくとも一つの、複数の伝搬路損失補償要素を有する集合が記憶されており、且つ前記情報取得手段は基地局から当該UEが当該UEに割り当てられたリソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を受信し、且つ前記補償要素決定手段は、前記順序指示情報により、前記少なくとも一つの集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択する。
  10. 請求項9に記載のデバイスにおいて、前記情報取得手段は、さらに、基地局から前記少なくとも一つの集合のうち、その中から当該UE固有の伝搬路損失補償要素を選択すべき集合を示す集合指示情報を受信し、且つ前記補償要素決定手段は、前記順序指示情報により、前記集合指示情報が示す集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択する。
  11. 請求項1ないし10のいずれかに記載のデバイスにおいて、前記送信電力決定手段は前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素と当該UE固有の伝搬路損失補償要素の和と前記伝搬路損失との積に基づいて当該UEの送信電力を決定する。
  12. 基地局及びUEを有する無線通信システムにおいて当該UEの送信電力を決定する方法であって、
    当該UEと基地局との間の伝搬路損失及び当該UEが属するセルについて共通の伝搬路損失補償要素を取得するステップと、
    当該UEの固有の伝搬路損失補償要素を決定するステップと、
    前記伝搬路損失、前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素及び当該UE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、当該UEの送信電力を決定するステップと、を有する。
  13. 請求項12に記載の方法において、当該方法はUEにより実行され、且つUEの中に少なくとも一つの、複数の伝搬路損失補償要素を有する集合が記憶されており、且つ、当該UE固有の補償要素を決定するステップは、
    前記少なくとも一つの集合から、基地局から受信した補償要素指示情報が示す伝搬路損失補償要素を、当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択するステップを有する。
  14. 請求項13に記載の方法において、前記補償要素指示情報は、選択された伝搬路損失補償要素が属する集合を示す集合指示情報と、選択された伝搬路損失補償要素が当該集合における位置を示すエレメント指示情報と、を有する。
  15. 請求項14に記載の方法において、前記補償要素指示情報は、無線リソース制御シグナリングまたは物理下りリンク制御チャネルにより基地局からUEに送信される。
  16. 請求項14に記載の方法において、前記補償要素指示情報は、無線リソース制御シグナリング及び物理下りリンク制御チャネルにより基地局からUEに送信され、無線リソース制御シグナリングにより前記集合指示情報をUEに送信し、物理下りリンク制御チャネルにより前記エレメント指示情報をUEに送信する。
  17. 請求項16に記載の方法において、前記集合指示情報が示す集合は複数の部分集合に分割され、且つ無線リソース制御シグナリングにより、選択された伝搬路損失補償要素が属する集合の部分集合を示す部分集合指示情報をUEに送信する。
  18. 請求項12に記載の方法において、当該UE固有の伝搬路損失補償要素を決定するステップは、
    基地局から、当該UEが当該UEに割り当てられたリソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を受信するステップと、
    前記順序指示情報により、当該UE固有の伝搬路損失補償要素を決定するステップと、を有する。
  19. 請求項18に記載の方法において、前記復調順序は逐次干渉除去の順序である。
  20. 請求項12に記載の方法において、当該UEの中に少なくとも一つの、複数の伝搬路損失補償要素を有する集合が記憶されており、且つ当該UE固有の伝搬路損失補償要素を決定するステップは、
    基地局から当該UEが当該UEに割り当てられたリソースブロック内での復調順序を示す順序指示情報を受信するステップと、
    前記順序指示情報により、前記少なくとも一つの集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択するステップと、を有する。
  21. 請求項20に記載の方法において、前記順序指示情報により、前記少なくとも一つの集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択するステップは、
    基地局から前記少なくとも一つの集合のうち、その中から当該UE固有の伝搬路損失補償要素を選択すべき集合を示す集合指示情報を受信するステップと、
    前記順序指示情報により、前記集合指示情報が示す集合から対応する伝搬路損失補償要素を当該UE固有の伝搬路損失補償要素として選択するステップと、を有する。
  22. 請求項12ないし21のいずれかに記載の方法において、前記伝搬路損失、前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素及び当該UE固有の伝搬路損失補償要素に基づいて、当該UEの送信電力を決定するステップは、
    前記セルについて共通の伝搬路損失補償要素と当該UE固有の伝搬路損失補償要素の和と前記伝搬路損失との積に基づいて当該UEの送信電力を決定するステップを有する。

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