JP2017034724A - キャリアアグリゲーション移動通信システムにおいて端末が各アップリンクキャリアに対するパワーヘッドルーム情報を效率的に報告する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は幾つかのキャリアが集積された移動通信システムで端末が各アップリンクキャリアに対する、パワーヘッドルーム情報を效率的に報告する方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明による移動通信システムで端末のＰＨＲ送信方法は、少なくとも１つの活性化されたサービングセルのために測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された基準値を超過してトリガーされると、上記サービングセルのための拡張ＰＨＲを構成する過程と、上記拡張ＰＨＲを送信する過程を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は幾つかのキャリアが集積された移動通信システムにおいて端末が各アップリンクキャリアに対する、パワーヘッドルーム情報を效率的に報告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使用者の移動性を確保しながら通信を提供するための目的に開発された。このような移動通信システムは技術の飛躍的な発展に支えられて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中の１つで３ＧＰＰでＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)に対する規格作業が進行中である。ＬＴＥは２０１０年程度を商用化目標とし、現在提供されているデータ送信率より高い最大１００Ｍｂｐｓ程度の送信速度を有する高速パケット基盤通信を具現する技術である。このために様々な方案が論議されているが、 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ンネルに近接させる方案等が論議中である。

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とチャンネル状況によって割り当てることができる資源等が決定される。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で送信しようとする資源の量とチャンネルの状況及びデータの量等を考慮して送信資源を割り当てる等の管理が成る。これは次世代移動通信システム中の１つであるＬＴＥでも同様になり、基地局に位置したスケジューラが無線送信資源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されたＬＴＥ通信システム(ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ−Ａ)に対する論議が本格化されている。上記新しく導入する技術の中で代表的なものでキャリアアグリゲーション(Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)を挙げることができる。キャリアアグリゲーションとは従来の端末が１つのダウンリンクキャリアと１つのアップリンクキャリアのみを利用してデータ送受信をすることとは異なり、 １つの端末が多数のダウンリンクキャリアと多数のアップリンクキャリアを用いることである。

従来のアップリンクの送信出力決定関連手続きは端末に１つのダウンリンクキャリアと１つのアップリンクキャリアが割り当てられた場合のために定義されたことなので、 集積された幾つかのキャリアを通じてデータを送受信する端末のアップ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。特に、幾つかのキャリアが集積された端末が使用可能送信出力を報告する手続き及び方式を新しく定義する必要がある。

本発明の目的は、キャリアアグリゲーションのための移動通信システムにおいてキャリアに対するＰＨを效率的に報告及び受信する方法及び装置を提供することにある。

そして本発明の他の目的は、キャリアアグリゲーションのための移動通信システムでより效率的にＰＨＲがトリガーされるようにする方法と装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明による移動通信システムで端末のＰＨＲ送信方法は、 少なくとも１つの活性化されたサービングセルのために測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された基準値を超過してトリガーされると、上記サービングセルのための拡張ＰＨＲを構成する過程と、上記拡張ＰＨＲを送信する過程を含むことを特徴とする。

そして上記課題を解決するための本発明による移動通信システムにおいて端末のＰＨＲ送信装置は、少なくとも１つの活性化されたサービングセルのために測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された基準値を超過してトリガーされると、上記サービングセルのための拡張ＰＨＲを構成するための制御部と、上記拡張ＰＨＲを送信するための送信機を含むことを特徴とする。

また、上記課題を解決するための本発明による移動通信システムにおいて基地局のＰＨＲ受信方法は、端末で拡張ＰＨＲを受信する過程と、上記拡張ＰＨＲを分析して活性化されたサービングセル別に上記端末で最大送信電力とアップリンクのための推定電力間の差の値を把握する過程を含み、上記端末は、上記サービングセルでダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された基準値を超過してトリガーされると、上記拡張ＰＨＲを構成して送信することを特徴とする。

しかも、上記課題を解決するための本発明による移動通信システムにおいて基地局のＰＨＲ受信装置は、端末で拡張ＰＨＲを受信するための受信機と、上記拡張ＰＨＲを分析して活性化されたサービングセル別に上記端末で最大送信電力とアップリンクのための推定電力間の差の値を把握するための制御部を含み、上記端末は、上記サービングセルでダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された基準値を超過してトリガーされると、 上記拡張ＰＨＲを構成して送信することを特徴とする。

本発明によるキャリアアグリゲーションのための移動通信システムでＰＨ報告装置及び方法は、キャリアに対するＰＨを效率的に報告することができる。この時、キャリアアグリゲーションのための移動通信システムでより效率的にＰＨＲがトリガーされることができる。

本発明の実施例によるＬＴＥ移動通信システムの構造を示す図面である。 本発明の実施例によるＬＴＥ移動通信システムのプロトコル構造を示す図面である。 本発明の実施例によるＬＴＥ移動通信システムにおいてキャリアアグリゲーションを例示した図面である。 本発明の実施例によるＬＴＥ移動通信システムにおいてキャリアアグリゲーションの構成の一例を示す図面である。 本発明の実施例による２つのＣＣ１、ＣＣ２で相手ＰＨを共に報告するシナリオである。 本発明の実施例による経路損失を参考するダウンリンクキャリアを説明するための図面である。 本発明の実施例によるＰＨ報告動作フローチャートである。 本発明における端末装置を説明するためのブロック図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明する。この際、添付図面において、同一の構成要素はできるだけ同一の番号を付けることに留意すべきである。なお、本発明の要旨を濁すことができる公知機能及び構成に対する詳細な説明は省略であろう。

本発明は幾つかのキャリアが集積された移動通信システムにおいて端末が各アップリンクキャリアに対する、パワーヘッドルーム情報を效率的に報告する方法及び装置に関する。

本発明を本格的に説明する前に、図 １、２、及び図３を通じてＬＴＥ移動通信システムに対してより詳しく説明する。図１はＬＴＥ移動通信システムの構造を示す図面である。上記図１を参照すれば、図示したようにＬＴＥ移動通信システムの無線アクセスネットワークは次世代基地局(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ;以下 ＥＮＢまたはＮｏｄｅ Ｂという;１０５、１１０、１１５、１２０)とＭＭＥ(１２５；Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)及びＳ-ＧＷ(１３０；Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ)から構成される。使用者端末(Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下、「ＵＥ」という;１３５)は、ＥＮＢ及びＳ−ＧＷを通じて外部ネットワークに接続する。

ＥＮＢ１０５〜１２０はＵＭＴＳシステムの既存ノードＢに対応される。ＥＮＢはＵＥ１３５と無線チャンネルで連結され、既存ノードＢより複雑な役目が行われる。ＬＴＥではインターネットプロトコルを通じるＶｏＩＰ(Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ)のようなリアルタイムサービスを初めとしてすべての使用者トラフィックが共用チャンネル(ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)を通じてサービスされるので、ＵＥの状況情報を納めてスケジューリングをする装置が必要であり、これをＥＮＢ１０５〜１２０が担当する。１つのＥＮＢは通常多数のセルを制御する。最大１００Ｍｂｐｓの送信速度を具現するため、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用いる。また、端末のチャンネル状態に合わせて変調方式(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ)とチャン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。Ｓ−ＧＷはデータベアラーを提供する装置であり、ＭＭＥの制御に従い、データベアラーを生成したり除去する。ＭＭＥは各種制御機能を担当する装置であり、多数の基地局と連結される。

図２の無線プロトコルに対して簡単に説明する。

図２に示すように、ＬＴＥシステムの無線プロトコルはＰＤＣＰ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；２０５、２４０)、 ＲＬＣ(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；２１０、２３５)、ＭＡＣ(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ； ２１５、２３０)からなる。ＰＤＣＰ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；２０５、２４０)はＩＰヘッダー圧縮/復元などの動作を担当し、無線リンク制御(Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下「ＲＬＣ」という)(２１０、２３５)はＰＤＣＰ ＰＤＵ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)を適切なサイズに再構成してＡＲＱ動作などを遂行する。ＭＡＣ２１５、２３０は一端末に構成された多くのＲＬＣ階層装置と連結され、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＰＤＵに多重化してＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化する動作を遂行する。物理階層２２０、２２５は上位階層データをチャンネルコーディング及び変調してＯＦＤＭシンボルで作って無線チャンネルに送信したり、無線チャンネルを通じて受信したＯＦＤＭシンボルを復調してチャンネルデコーディングして上位階層に伝達する動作をする。送信を基準でプロトコルエンティティーで入力されるデータをＳＤＵ(Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)、出力されるデータをＰＤＵ(Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ)という。

図３にキャリアアグリゲーション(Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)に対して簡略に説明する。図３はＬＴＥ移動通信システムにおいてキャリアアグリゲーションを例示した図面である。

図３を参照すれば、 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多数のキャリアが送出されて受信される。例えば、ＥＮＢ３０５で中心周波数がｆ１のキャリア３１５と中心周波数がｆ２のキャリア３１０が送出される時、従来には１つの端末は上記２つのキャリアの中で１つのキャリアを利用してデータを送受信した。しかし、キャリアアグリゲーション能力を有している端末は同時に幾つか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能力を有している端末に対しては状況によってより多いキャリアを割り当てることによって上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つのダウンリンクキャリアと１つのアップリンクキャリアが１つのセルを構成する時、 キャリアアグリゲーションとは端末が同時に幾つかのセルを通じてデータを送受信することに理解されることもできる。これを通じて従来の単一セルで成就可能であった最大送信速度は集積されるキャリアの数に比例して増加される。集積されるキャリアはＲＲＣシグナリングを通じてコンフィギュアされる。ＬＴＥではＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを利用し、集積されるキャリアを追加させたり除去することができる。特定キャリアがコンフィギュア（コンフィギュア）されてもデータ送信は遂行されない。実際に当該のキャリアを使用するためにはＭＡＣシグナリングを通じてキャリアを活性化させなければならない。ＬＴＥではＭＡＣ ＰＤＵ内にＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ(ＣＥ)を利用してコンフィギュアされたキャリアを活性化させる。このように活性化された多数のキャリアでサービスを遂行するので、サービングセル(ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ)は多数になる。

アップリンク送信は他のセルのアップリンクに干渉をもたらすからアップリンク送信出力は適切な水準で維持されるべきである。このために端末はアップリンク送信を遂行することにおいて所定の関数を用いてアップリンク送信出力を算出し、算出されたアップリンク送信出力でアップリンク送信を遂行する。例えば、端末は割り当てを受けた送信資源の量と適用するＭＣＳ(Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ)レベルなどのスケジューリング情報と経路損失値などのチャンネル状況を推定することができる入力値を上記所定の関数に入力して要求アップリンク送信出力値を算出し、上記計算された要求アップリンク送信出力値を適用してアップリンク送信を遂行する。端末が適用することができるアップリンク送信出力値は端末の最大送信値によって制限され計算された要求送信出力値が端末の最大送信値を超過すれば端末は最大送信値を適用してアップリンク送信を遂行する。この場合、十分なアップリンク送信出力を適用することができないからアップリンク送信品質劣化が発生することができる。基地局は要求送信出力が最大送信出力を超過しないようにスケジューリングを遂行することが好ましい。しかし、経路損失などの幾つかのパラメーターは基地局が把握することができないから、端末は必要の時、使用可能送信出力メッセージ(ＰＨＲ、Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ)ということを送信して自分の使用可能送信出力(ＰＨ、 Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ)状態を基地局に報告する。

使用可能送信出力に影響を及ぼす要素としては1)割り当てを受けた送信資源の量、２) アップリンク送信に適用するＭＣＳ、３)連関されたダウンリンクキャリアの経路損失、４)出力調整命令の累積値などがある。この中経路損失(Ｐａｔｈ Ｌｏｓｓ、以下「ＰＬ」という)や累積出力調整命令値はアップリンクキャリア別に異なることができるので、一端末に多数のアップリンクキャリアが集積されると、アップリンクキャリア別にＰＨＲを送信するか否かを設定することが好ましい。しかし、效率的なＰＨＲ送信のために、１つのアップリンクキャリアで多数のアップリンクキャリアに対するＰＨを共に報告することもできる。運用戦略によって、 実際ＰＵＳＣＨ送信が起きないキャリアに対するＰＨが必要する場合もある。したがって、このような場合に１つのアップリンクキャリアで多数のアップリンクキャリアに対するＰＨを共に報告する方法はより效率的かもしれない。このために、既存のＰＨＲを拡張させなければならない。１つのＰＨＲに含まれる多数のＰＨは予め決定された手順によって構成されるでしょう。

図４は、ＬＴＥ移動通信システムにおいてキャリアアグリゲーションの構成の一例を示す図面である。

図４を参照すれば、一端末に５個のアップリンクキャリアが集積されており、この中１つのアップリンクキャリアだけ当該の５個のアップリンクキャリアに対するＰＨを共に送信するように設定することができる。同様に、アップリンクキャリア４４０、４４５、４５０の使用可能送信出力は３つ中の１つのアップリンクキャリアだけＰＨＲを送信するように設定することができる。

ＰＨＲは通常連結されたダウンリンクキャリアの経路損失が所定の基準値以上に変更されたり、ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒが満了されたり、又はＰＨＲを生成した後、所定の期間が経過するとトリガーされる。端末はＰＨＲがトリガー(ｔｒｉｇｇｅｒ)されてもＰＨＲを直ちに送信せず、アップリンク送信が可能な時点、例えばアップリンク送信資源が割り当てられる時点まで待機する。これはＰＨＲが非常に迅速に処理されなければならない情報ではないからである。端末はＰＨＲがトリガーされた後、一番目にアップリンク送信に上記ＰＨＲを含ませて送信する。ＰＨＲはＭＡＣ階層の制御情報でありサイズは８ビットである。ＰＨＲの一番目の２ビットは現在使用されなく、残り６ビットは−２３ｄＢから４０ｄＢ間の範囲の中で１つを指示する用途として使用され、これが端末の使用可能送信出力を指示する。端末は以下の数式を用いて使用可能出力を算出する。

サービングセル(ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ)ｃにおいて、i番目のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)のＰＨ(ｉ)は最大アップリンク送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}(ｉ)、資源ブロックの数Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,Ｃ}(ｉ)、 ＭＣＳから誘導されるパワーオフセットΔ_ＴＦ,ｃ、経路損失ＰＬ_ｃ, ｆ_ｃ(i)(ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ＴＰＣ ｃｏｍｍａｎｄｓ)によって計算される。上記数式においてＰＬ_ｃはサービングセルｃに対して経路損失を提供するように設定されているセルの経路損失である。任意のサービングセルのアップリンク送信出力決定に使用される経路損失は当該のセルのダウンリンクチャンネルの経路損失や、或いは他のセルのダウンリンクチャンネルの経路損失である。この中、どの経路損失を使用するかはコール設定過程で基地局が選択して端末に知らせる。上記数式においてｆ_ｃ(i)はサービングセルｃの送信出力調整命令(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ)の累積値である。Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ，Ｃ}は上位階層でパラメーターとして、ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ及びＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値の合からなる。一般的にＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ，Ｃ}はｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ等のＰＵＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)送信種類によって他の値が適用される。α_ｃは上位階層から提供される３−ビットｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値でアップリンクの送信出力計算の際、経路損失に適用する加重値(すなわち、この値が高いほど経路損失がアップリンク送信出力により多い影響を及ぼす)であり、ＰＵＳＣＨ送信種類によって適用することができる値が制限される。ｊ値はＰＵＳＣＨの種類を示すことに使用される。ｊ＝０の時にｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｊ＝１の時にはｄｙｎａｍｉｃ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、ｊ＝２の時にはｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅをそれぞれ示す。上記数式（１）において、若し、特定サービングセルでＰＵＳＣＨ送信がなければ、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}とΔ_ＴＦは定義によって上記公式に適用することができないだろう。

幾つかのキャリアが集積された移動通信システムで、実際ＰＵＳＣＨ送信が起きるサービングセルがあり、一定の時間区間の間、ＰＵＳＣＨ送信が起きないサービングセルがある。また、各サービングセルに対するＰＨは他のサービングセルによって共に報告されることもできる。幾つかのキャリアが集積された移動通信システムにおいて幾つかのサービングセルに対するＰＨを報告すべき場合、これらは１つのＰＨＲに集めて送信する。このような方法は各キャリ別にＰＨを送信することに比べてシグナルオーバーヘッドを減らすことができ、実際ＰＵＳＣＨ送信がないキャリアに対してもＰＨ情報を得ることもできる。

図５は２つのサービングセル(ＣＣ１及びＣＣ２)で相手ＰＨを共に報告するシナリオを示している。

図５を参照すれば、ＣＣ１がＰＵＳＣＨ送信が起きており、ＣＣ２はそうではない区間５０５で、端末はＣＣ１から送信されるＭＡＣ ＰＤＵ５１０にＣＣ１ＰＨＲ５１５のみならずＣＣ２ＰＨＲ５２０を含ませることができる。反対に、ＣＣ２がＰＵＳＣＨ送信が起きており、ＣＣ１はそうではない区間５２５で、端末はＣＣ２から送信されるＭＡＣ ＰＤＵ５３０にＣＣ１ＰＨＲ５３５のみならずＣＣ２ＰＨＲ５４０を含ませることができる。

ＰＨＲは通常１つのサービングセルだけを考慮してアップリンクキャリアと連結されたダウンリンクキャリアの経路損失が所定の基準値以上に変更されたり、又はＰＨＲを生成した後、所定の期間が経過するとトリガーされる。

ＰＨＲでトリガー動作に必要なパラメーターは基地局が端末に予め提供される。予め提供されるパラメーターは大きくｐｅｒｉｏｄｉｃＰＨＲ-Ｔｉｍｅｒ、ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ、ｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅである。 ｐｅｒｉｏｄｉｃＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒは周期的にＰＨＲをトリガーさせるためのタイマーである。ＰＨＲがよくトリガーされることを防止するため、ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒというタイマーも使用される。また、アップリンクと連結されたダウンリンクキャリアの経路損失(Ｐａｔｈｌｏｓｓ)が所定の基準値以上に変更されると、ＰＨＲがトリガーされる。この時の所定の基準値がｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅである。従来のＰＨＲでは１つのアップリンクと連結されたダウンリンクは自明に決定されており、特定の１つに固定される。すなわち、当該のアップリンクと連結されたダウンリンクキャリアの経路損失も固定されて決定される。しかし、多くのキャリアが集積されたシステムでは１つのアップリンクに連結されることができるダウンリンクキャリアは幾つかである。特に経路損失を提供するダウンリンクキャリアが同一のサービングセルのダウンリンクキャリアではない他のサービングセルのダウンリンクキャリアであることもある。この時、他のセルの経路損失を参考してアップリンク送信出力を決めなければならないか基地局が端末にＲＲＣ制御メッセージなどを用いて知らせる。本発明では更にどんなサービングセルのダウンリンクキャリアの経路損失変化を参照してＰＨＲをトリガーしなければならないかＲＲＣ制御メッセージなどを用いて基地局が端末に知らせる。任意のサービングセルのアップリンク送信出力設定のための経路損失を提供するダウンリンクキャリアのサービングセルと上記サービングセルの経路損失変化によるＰＨＲトリガーされるか否かを判断するための経路損失を提供するダウンリンクキャリアのサービングセルは互いに同一であることができる。したがって、上記二つの情報は個別的にシグナリングされなく１つの情報でシグナリングされることができる。基地局は多数のサービングセルを運営する場合、拡張されたＰＨＲ(或いはＲｅｌ−１０ＰＨＲ)を用いるということを端末に指示し、ここに必要な情報も追加的に提供する。

図６は経路損失を参考するダウンリンクキャリアを説明するための図面である。

図６を参照すれば、６０５、６１０、６１５はサービングセルである。サービングセルの中、６０５、６１０は双になるアップリンクキャリアと連結されている。一方、６１５サービングセルはアップリンクキャリア無しにダウンリンクキャリアのみを運営する。６３５、６４０はアップリンクキャリアである。当該のアップリンクキャリアはＳＣｅｌｌ コンフィギュレーションされる時、それぞれダウンリンクキャリア６０５、６１０とリンク(ｌｉｎｋ)される。６０５サービングセルがＰＣｅｌｌである時、６３５アップリンクキャリアのＰＨＲをトリガーする条件で６２０ダウンリンクキャリアの経路損失を参考する。経路損失を参考するということは本来のアップリンク送信出力を設定する時、当該のダウンリンクキャリアの経路損失を利用することを意味し、本発明ではこれをＰＨＲトリガーまで確張する。すなわち、ＰＨＲトリガー条件で経路損失の変化程度を考慮する時、指示されたダウンリンクキャリアの経路損失を適用するということを意味する。本発明ではＰＨＲトリガーのため、６４０アップリンクキャリアのＰＨＲをトリガーする条件で６２５ダウンリンクキャリアを代わって６２０ダウンリンクキャリアを参考することができる。経路損失参照を他のセルとすることができる理由は実際多くのダウンリンクキャリア中、どのキャリアでは十分な受信信号強度を測定することができるが、 他のキャリアではそうものではない場合もある。したがって、良好な受信信号強度を提供するダウンリンクキャリアの経路損失をレファレンスで使用すると、正確に経路損失の変化情報を獲得することができるでしょう。基地局は参考するダウンリンクキャリアを予め指示して端末に知らせる。要すると、任意のＳＣｅｌｌを設定する時、ＳＣｅｌｌ コンフィギュレーション情報としてＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＳＣｅｌｌで上記ＳＣｅｌｌのアップリンク送信出力計算時、どんなサービングセル(通常、同一のサービングセルとＰＣｅｌｌのうちの一つ)の経路損失を考慮しなければならないか指示する。したがって、任意のサービングセルは経路損失を提供することもでき、提供しないこともある。もし、任意のサービングセルが同一のサービングセル或いは任意のまた他のサービングセルに経路損失を提供すると、端末は上記経路損失を提供するサービングセルの経路損失変化値を考慮してＰＨＲトリガーされるか否かを判断する。すなわち端末は経路損失を提供する現在活性化状態のサービングセルの経路損失変化を基準でＰＨＲトリガーされるか否かを判断する。具体的に端末は現在活性化状態であり、経路損失を提供するサービングセルの中で少なくとも１つ或いはその以上のサービングセルの経路損失が最も最近のＰＨＲ送信時の経路損失より一定基準以上変更されるとＰＨＲをトリガーする。したがって、任意のサービングセルにアップリンクが設定されたと言っても当該のサービングセルが経路損失側面でレファレンスで使用されなければ当該のサービングセルのダウンリンク経路損失変化に対応してはＰＨＲをトリガーしない。本発明において端末の動作を説明すると、ＳＣｅｌｌコンフィギュレーションのように、Ｒｅｌ−１０ＰＨＲがコンフィギュレーションされ、新しいアップリンク送信が発生すると、端末はアップリンクキャリアがコンフィギュレーションされたすべてのａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルに対する多数のＰＨを基地局に報告する。これはＳＣｅｌｌ コンフィギュレーション以後、最初状態を報告するためである。また、端末はこの後ＰＨＲトリガーされるか否かを決定することに利用するために、ダウンリンクキャリアの経路損失値を貯蔵する。各アップリンクキャリアに対して経路損失側面でレファレンスで使用されるサービングセルの経路損失変化がｄｌ- ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅを超過するかどうかをモニタリングする。もし、少なくとも１つのアップリンクキャリアに対し、 ｄｌ- ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅが超過し、ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒが満了されたり満了された状態であれば、直ちにアップリンクキャリアをコンフィギュレーションしたすべてのａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルに対してＰＨＲをトリガーする。

図７はＰＨ報告動作フローチャートである。

図７を参照すると、７０５段階でＳＣｅｌｌコンフィギュレーションされて同時にＲｅｌ−１０ＰＨＲもコンフィギュレーションされる。基地局は多数のサービングセルを運営すると、いつも拡張されたＰＨＲを用いる。 Ｒｅｌ−１０ＰＨＲコンフィギュレーション以後、７１０段階で新しいアップリンク送信が起きれば、端末は７１５段階でアップリンクキャリアがコンフィギュレーションされたすべてのａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルに対してＰＨＲをトリガーする。端末は、この後ＰＨＲトリガーされるか否かを決定するために、７２０段階で参考されるダウンリンクキャリアに対する経路損失を貯蔵する。この後に７２５段階で新しいアップリンク送信が発生すると、端末はｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ-Ｔｉｍｅｒが満了されたり満了された状態なのかを判断する。満了されなければ、ＰＨＲが禁止された状態であるので、次の新しいアップリンク送信があるまで待機する。ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒが満了された状態であれば、端末は７３０段階で各アップリンクキャリアと経路損失側面で連結されたダウンリンクキャリアの中で少なくとも１つが経路損失の変化がｄｌ- ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅより大きければ、アップリンクキャリアがコンフィギュレーションされたすべてのａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルに対してＰＨＲをトリガーする。

ＰＨＲがトリガーされると、端末は各アップリンクキャリアに対してＰＨを計算し、拡張されたＰＨＲを構成する。実際、ＰＵＳＣＨ送信がなくても基地局は特定アップリンクキャリアでの経路損失情報を得るために、ＰＨをトリガーさせることができる。特定セルに対して、ＰＨＲがトリガーされると、端末はＰＵＳＣＨ送信するか否かによってＰＨ値算出方法を決定する。当該サービングセルに対してＰＵＳＣＨ送信があると、 従来の技術の通り、上記数式１を用いてＰＨを計算する。若し、当該のサービングセルでＰＵＳＣＨ送信がなければ、割り当てられた送信資源がないことを意味するので、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}とΔ_ＴＦでどんな値を使用するかが明確ではないので、基地局と端末が同様のＭ_{ＰＵＳＣＨ} とΔ_ＴＦを使用してＰＨを算出して解釈するようにする装置が必要である。これは例えば端末と基地局がＰＵＳＣＨ送信がない場合にＰＨ算出のために使用する送信フォーマット(送信資源の量とＭＣＳレベル)を決定することで解決可能である。若し、このようなレファレンス送信フォーマットでＲＢ１個と最低のＭＣＳレベルを仮定するとＭ_{ＰＵＳＣＨ}Δ_ＴＦはそれぞれ０となり、上記数式１で抜けることと同様の意味を持つ。即ち、当該のサービングセルではデータ送信が成らないのでＰ_{ＣＭＡＸ,ｃ}(ｉ)は存在しない。したがって、Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}(ｉ)をどんな値で決定するかに対する判断が必要である。本発明ではこのような仮想送信に対し、仮想Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}(ｉ)を定義して適用する。本発明において、Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}(ｉ)は当該のセルで許容された最大送信出力であるＰ_ＥＭＡＸと端末の内在的な最大送信出力であるＰ_{ｐｏｗｅｒｃｌａｓｓ}を用いて決定することができる。例えば、以下のように決定されることができる。

Ｐ_ＣＭＡＸはＰ_{ＣＭＡＸ＿L}≦Ｐ_ＣＭＡＸ≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}の関係をもって決定される。この時、ｚｅｒｏ ｐｏｗｅｒ ｂａｃｋ-ｏｆｆを考慮すれば、Ｐ_{ＣＭＡＸ_Ｈ}＝Ｐ_{ＣＭＡＸ_Ｈ}になり、Ｐ_ＣＭＡＸ＝Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}になる。この時、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}はＰ_{ｐｏｗｅｒＣｌａｓｓ}とＰ_ＥＭＡＸの中で小さい値である。Ｐ_ＥＭＡＸはｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃの最大許容送信電力であり、Ｐ_{ｐｏｗｅｒＣｌａｓ}はＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃの最大許容送信電力である。したがって、サービングセルでＰＵＳＣＨ送信がない場合、ＰＨは以下の数式に定義される。

上記数式において、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ}，α_ｃ，ｆｃ(ｉ)，ＰＬ_ｃでＰＨが送信されるサービングセルではないＰＨが計算される当該のサービングセルの値が適用される。上記数式のよって計算されたＰＨは他のサービングセルで送信されるＰＨＲに他のＰＨと共に基地局に報告される。基地局立場では各サービングセルに対する多数ＰＨを１つのＰＨＲで確認することができる。問題は基地局がＰＨＲに含まれた各サービングセルに対するＰＨが実際ＰＵＳＣＨ送信を考慮して計算されたのか、或いはＰＵＳＣＨレファレンスフォーマットを用いて計算されたのか、分からないということである。若し、これを分からなければ基地局は報告されたＰＨを正しく解釈することができないので效率的なスケジューリングが不可能である。これを解決するため、ＰＨＲフォーマットにこれを知らせることができる指示者(ｉｎｄｉｃａｔｉｏｒ)が必要である。したがって、これを区別するための１つの指示者を含む。当該の指示者はａｃｔｉｖａｔｅｄサービングセルのＰＨに対して追加される。当該の指示者は１ビットから構成されることができる。任意のセルのＰＨを報告することにおいて、端末は上記セルのＰＨを計算する時、実際ＰＵＳＣＨ送信に基づいて、すなわち実際送信フォーマットを使用してＰＨを計算すれば、上記ビットを所定の値(例えば、０)で設定し、当該のセルにＰＵＳＣＨ送信がなかったから、レファレンスフォーマット(すなわち、ＲＢ個数＝０、 とΔ_ＴＦ＝０)を使用してＰＨを計算すれば、端末は上記ビットを他の所定の値(例えば、１)で設定する。

図８は本発明における端末装置を説明するためのブロック図である。

図８を参照すれば、端末装置は送受信機８０５、ＰＨ計算部８１５、 制御部８１０、多重化及び逆多重化装置８２０、 制御メッセージ処理部８３５及び各種上位階層装置８２５、８３０などから構成される。

送受信機はダウンリンクキャリアでデータ及び所定の制御信号を受信してアップリンクキャリアでデータ及び所定の制御信号を送信する。多数のキャリアが集積された場合、送受信機は上記多数のキャリアでデータ送受信及び制御信号の送受信を遂行する。

制御部は送受信機が提供する制御信号、 例えばアップリンクグラントで指示するスケジューリング情報によって多重化及び逆多重化装置にＭＡＣ ＰＤＵ構成を指示する。制御部はさらにＰＨＲトリガーされるか否かを判断し、ＰＨＲがトリガーされるとＰＨに使用可能送信出力を計算することを指示する。ＰＨＲトリガーされるか否かは制御メッセージ処理部で伝達したＰＨＲパラメーターを利用して判断する。制御部は、さらに幾つかのアップリンクキャリアのＰＨ情報が１つのＰＨＲに含まれるように設定された場合、各キャリアのＰＨが実際Ｐ_ＣＭＡＸ又はＰ_ＣＭＡＸで誘導されたのかを表わす認識子をＭＡＣ ＰＤＵに含ませるように多重化及び逆多重化装置に指示する。制御部はさらにＰＨ計算部が伝達した使用可能送信出力を利用してＰＨＲを生成して多重化及び逆多重化装置に伝達する。ＰＨ計算部は制御部の制御によって使用可能送信出力を計算し、その値を制御部に伝達する。多数のキャリアが集積される場合、各キャリア別にＰＨを計算することができ、ＰＵＳＣＨが送信されないキャリアに対しては仮想Ｐ_ＣＭＡＸを利用してＰＨを誘導する。

多重化及び逆多重化装置は上位階層装置や制御メッセージ処理部で発生したデータを多重化したり送受信機で受信されたデータを逆多重化して適切な上位階層装置や制御メッセージ処理部に伝達する役目をする。

制御メッセージ処理部はネットワークが送信した制御メッセージを処理して必要な動作を取る。例えば、制御メッセージに収納されたＰＨＲパラメーターを制御部に伝達したり、 新しく活性化されるキャリアの情報を送受信機に伝達して上記キャリアが送受信機で設定されるようにする。上位階層装置はサービス別に構成されることができ、 ＦＴＰやＶｏＩＰなどのような使用者サービスで発生するデータを処理して多重化装置に伝達したり逆多重化装置が伝達したデータを処理して上位階層のサービスアプリケーションに伝達する。

一方、本明細書及び図面に開示された本発明の実施例は本発明の記述内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものであるだけで、本発明の範囲を限定しようとするものではない。即ち、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ということは本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に自明なものである。

８０５ 送受信機
８１０ 制御部
８１５ ＰＨ計算部
８２０ 多重化及び逆多重化装置
８２５・８３０ 上位階層装置
８３５ 制御メッセージ処理部上位階層装置

Claims (20)

1. 端末の動作方法であって、
   ＰＣｅｌｌ（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）と、ＳＣｅｌｌ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）とのダウンリンクのうち、前記端末が経路損失基準で適用する少なくとも一つのセルを指示する情報を受信する過程と、
   ＰＨＲ禁止タイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒ）が満了され、前記経路損失基準で指示された少なくとも一つの活性化されたセルで測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された経路損失基準値を超えると、パワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ，ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）をトリガーする過程と、
   拡張パワーヘッドルーム報告が用いられ、アップリンク資源が新たな送信のために割り当てられると、前記少なくとも一つの活性化されたセルのためのパワーヘッドルーム情報を獲得する過程と、
   前記獲得されたパワーヘッドルーム情報を含む前記拡張パワーヘッドルーム報告を送信する過程を含むことを特徴とする方法。
2. アップリンクに対応する前記ＳＣｅｌｌのダウンリンクは、前記ＳＣｅｌｌの追加時に指示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも一つの活性化されたセルのための前記パワーヘッドルーム情報は、上位レイヤードデータで多重化されることを特徴とする方法。
4. 前記パワーヘッドルーム情報と最大送信電力情報のための指示子を含むＭＡＣ ＰＤＵ （ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を生成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記指示子が０であれば、第１の類型の最大送信電力情報を指示し、
   前記指示子が１であれば、第２の類型の最大送信電力情報を指示することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 端末であって、
   信号を送信及び受信する送受信部と、
   ＰＣｅｌｌ（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）と、ＳＣｅｌｌ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）のダウンリンクのうち、前記端末が経路損失基準で適用する少なくとも一つのセルを指示する情報を受信し、
   ＰＨＲ禁止タイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒ）が満了し、前記経路損失基準で指示された少なくとも一つの活性化されたセルで測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された経路損失基準値を超えると、パワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ，ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）をトリガーし、
   拡張パワーヘッドルーム報告が用いられ、アップリンク資源が新たな送信のために割り当てられると、前記少なくとも一つの活性化されたセルのためのパワーヘッドルーム情報を獲得し、
   前記獲得されたパワーヘッドルーム情報を含む前記拡張パワーヘッドルーム報告を送信するように制御する制御部を含むことを特徴とする端末。
7. アップリンクに対応する前記ＳＣｅｌｌのダウンリンクは、前記ＳＣｅｌｌの追加時に指示されることを特徴とする、請求項６に記載の端末。
8. 前記少なくとも一つの活性化されたセルのための前記パワーヘッドルーム情報は、上位レイヤードデータで多重化されることを特徴とする請求項６に記載の端末。
9. 前記制御部は、
   前記パワーヘッドルーム情報と、最大送信電力情報のための指示子を含むＭＡＣ ＰＤＵ （ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を生成するように制御することを特徴とする請求項６に記載の端末。
10. 前記指示子が０であれば、第１の類型の最大送信電力情報を指示し、
    前記指示子が１であれば、第２の類型の最大送信電力情報を指示することを特徴とする請求項９に記載の端末。
11. 基地局の動作方法であって、
    ＰＣｅｌｌ（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）とＳＣｅｌｌ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）のダウンリンクのうち、端末が経路損失基準で適用する少なくとも一つのセルを指示する情報を送信する過程と、
    前記端末の活性化されたセルのためのパワーヘッドルーム情報を受信する過程を含み、
    前記パワーヘッドルーム情報のためのパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ，ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）は、前記端末でＰＨＲ禁止タイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒ）が満了され、前記経路損失基準で指示された少なくとも一つの活性化されたセルで測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された経路損失基準値を超えると、トリガーされることを特徴とする方法。
12. アップリンクに対応する前記ＳＣｅｌｌのダウンリンクは、前記ＳＣｅｌｌの追加時に指示されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記少なくとも一つの活性化されたセルのための前記パワーヘッドルーム情報は、上位レイヤードデータで多重化されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記基地局は、
    前記パワーヘッドルーム情報と、最大送信電力情報のための指示子とを含むＭＡＣ ＰＤＵ （ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を受信することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記指示子が０であれば、第１の類型の最大送信電力情報を指示し、
    前記指示子が１であれば、第２の類型の最大送信電力情報を指示することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 基地局であって、
    信号を送信及び受信する送受信部と、
    ＰＣｅｌｌ（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）とＳＣｅｌｌ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）のダウンリンクのうち、端末が経路損失基準で適用する少なくとも一つのセルを指示する情報を送信し、
    前記端末の活性化されたセルのためのパワーヘッドルーム情報を受信するように制御する制御部を含み、
    前記パワーヘッドルーム情報のためのパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ，ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ ｒｅｐｏｒｔ）は、前記端末でＰＨＲ禁止タイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔ ＰＨＲ ｔｉｍｅｒ）が満了され、前記経路損失基準で指示された少なくとも一つの活性化されたセルで測定されるダウンリンク経路損失の変化値が予め設定された経路損失基準値を超えると、トリガーされることを特徴とする基地局。
17. アップリンクに対応する前記ＳＣｅｌｌのダウンリンクは、前記ＳＣｅｌｌの追加時に指示されることを特徴とする、請求項１６に記載の基地局。
18. 前記少なくとも一つの活性化されたセルのための前記パワーヘッドルーム情報は、上位レイヤードデータで多重化されることを特徴とする請求項１６に記載の基地局。
19. 前記パワーヘッドルーム情報と最大送信電力情報のための指示子を含むＭＡＣ ＰＤＵ （ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）を受信することを特徴とする請求項１６に記載の基地局。
20. 前記指示子が０であれば、第１の類型の最大送信電力情報を指示し、
    前記指示子が１であれば、第２の類型の最大送信電力情報を指示することを特徴とする、請求項１９に記載の基地局。