JP2020519152A - パワーヘッドルームを報告する方法及び装置 - Google Patents

パワーヘッドルームを報告する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

パワーヘッドルームを報告する方法及びこれを利用した装置が提供される。前記装置は、第1の副搬送波間隔を有する第1のバンドの第1の送信区間(transmission period)で送信されるPUSCH(physical uplink shared channel)のためのパワーヘッドルームを計算し、報告する。前記パワーヘッドルームは、前記第1の送信区間と重複する第2の副搬送波間隔を有する第2のバンドの少なくとも一つの第2の送信区間に基づいて計算される。【選択図】図4

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおけるパワーヘッドルームを報告する方法及びこれを利用した装置に関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、2015年9月開催されたワークショップで5G標準化に対する全般的な日程と概念を合意した。最上位Use−caseとして、eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、Massive Machine Type Communications、URLLC(Ultra−reliable and Low Latency Communication)などが規定された。サービスシナリオ及び新しい要求事項を満たすために、3GPPは、既存LTE(long term evolution)とは異なるNR(new radio)を定義することに決定し、LTEとNRの両方ともを5Gラジオアクセス技術であると定義した。
アップリンク送信パワーを制御することは、端末のバッテリ消耗を減らし、端末間のアップリンク送信による干渉を緩和するためである。より柔軟な帯域幅及びチャネル構造をサポートする端末と基地局が導入されるにつれてアップリンク送信パワーを効率的に制御する必要がある。
本発明は、パワーヘッドルームを報告する方法及びこれを利用した装置を提供する。
一態様において、無線通信システムにおけるパワーヘッドルームを報告する方法は、第1の副搬送波間隔を有する第1のバンドの第1の送信区間(transmission period)で送信されるPUSCH(physical uplink shared channel)のためのパワーヘッドルームを計算し、前記パワーヘッドルームを報告することを含む。前記パワーヘッドルームは、前記第1の送信区間と重複する第2の副搬送波間隔を有する第2のバンドの少なくとも一つの第2の送信区間に基づいて計算される。
他の態様において、無線通信システムにおけるパワーヘッドルームを報告する装置は、無線信号を送信及び受信する送受信機と、前記送受信機に連結されるプロセッサと、を含む。前記プロセッサは、第1の副搬送波間隔を有する第1のバンドの第1の送信区間(transmission period)で送信されるPUSCH(physical uplink shared channel)のためのパワーヘッドルームを計算し、報告する。前記パワーヘッドルームは、前記第1の送信区間と重複する第2の副搬送波間隔を有する第2のバンドの少なくとも一つの第2の送信区間に基づいて計算される。
端末のバッテリ消耗を減らし、アップリンク送信による干渉を緩和することができる。
本発明が適用されるサブフレーム構造の一例を示す。 ハイブリッドビームフォーミングの一例を示す。 本発明の一実施例に係るサウンディング基準信号の送信を示す。 本発明の一実施例に係るパワーヘッドルームを報告する方法を示す。 PUSCHと複数のPUCCHの同時送信の一例を示す。 PUSCHと複数のPUCCHの同時送信の他の例を示す。 互いに異なるULスケジューリングタイミングでのPH報告のための例を示す。 セル間のTA適用可否によるPH計算の例を示す。 本発明の一実施例に係る送信パワー制御方法を示す。 遅延フィールドを有するULチャネルスケジューリングの一例を示す。 遅延フィールドを有するULフィードバックの一例を示す。 既存TPCの利用による問題点を示す。 提案されるグループTPC DCIの一例を示す。 提案されるグループTPC DCIの他の例を示す。 提案されるグループTPC DCIの他の例を示す。 TPC DCIを受信した後に適用されるタイミングの一例を示す。 本発明の実施例が具現される無線通信システムを示すブロック図である。
無線機器(wireless device)は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、UE(User Equipment)、MS(mobile station)、MT(mobile terminal)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)、PDA(personal digital assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることもある。または、無線機器は、MTC(Machine−Type Communication)機器のようにデータ通信のみをサポートする機器である。
基地局(base station、BS)は、一般的に無線機器と通信する固定局(fixed station)と意味し、eNB(evolved−NodeB)、gNB、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることもある。TRP(Transmission Reception Point)は、一つまたはそれ以上のアンテナ要素を有するアンテナアレイを含む。基地局は、一つまたはそれ以上のTRPを含むことができる。
以下、3GPP(3rd Generation Partnership Project)TS(Technical Specification)に基づく3GPP LTE(long term evolution)に基づいて本発明が適用されることを記述する。これは例示に過ぎず、本発明は、多様な無線通信ネットワークに適用されることができる。
3GPP LTEにおいて、DL物理チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を含むことができる。UL物理チャネルは,PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を含むことができる。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(downlink control information、DCI)という。DCIは、PDSCHのリソース割当(これをDLグラント(downlink grant)ともいう)またはPUSCHのリソース割当(これをULグラント(uplink grant)ともいう)を含むことができる。
5Gラジオアクセス技術であるNR(new radio)は、一層柔軟なスケジューリングのために多様な帯域幅と周波数バンドをサポートする。6GHz以下の周波数帯域だけでなく、6GHz以上の周波数帯域をサポートする。サポートする帯域幅も、6GHz以下では最大100MHzであり、6GHz以上では最大400MHzである。また、15kHzの副搬送波間隔(subcarrier spacing)に固定された3GPP LTEとは違って、NRは、15kHz、30kHz、60kHz、120KHz、240kHzの多様な副搬送波間隔をサポートすることができる。
図1は、本発明が適用されるサブフレーム構造の一例を示す。
サブフレームは、TTI(transmission time interval)を示す単位であり、例えば、1ms送信間隔を示す。スロットは、スケジューリング単位であり、例えば、一スロットは、14個のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含むことができる。副搬送波間隔が15kHzである時、一スロット内の14OFDMシンボルは1msに対応される。副搬送波間隔が30kHzである場合、スロットは依然として14OFDMシンボルを含むが、サブフレームは2スロットを含む。
スロットは、時間領域で少なくとも3個の領域に分けられる。DL制御領域は、DL制御チャネルが送信される領域である。UL制御領域は、UL制御チャネルが送信される領域である。データ領域は、DLデータチャネルまたはULデータチャネルが送信される領域である。各領域のためのOFDMシンボルの数や位置は、例示にすぎない。例えば、UL制御領域は、1番目のスロットの最初のOFDMシンボルや2番目のスロットの最初のOFDMシンボルに配置されることもできる。
各領域間には送信モードから受信モードへの転換のためのスイッチング区間が設定されることができる。例えば、DLデータのためのデータ領域とUL制御領域との間の少なくとも一つのOFDMシンボルは、GP(guard period)に設定されて、スイッチング区間として役割を遂行することができる。
一つのスロットで、DL送信とUL送信が順次に進行される。無線機器は、一つのスロットでDLデータを受信し、HARQ(hybrid automatic repeat request)ACK/NACKも送信できる。したがって、受信したDLデータにエラーが発生しても、再送信データを受信するときに時間を減らすようになって、データ伝達のレイテンシ(latency)を最小化することができる。
図2は、ハイブリッドビームフォーミングの一例を示す。
NR(new radio)は、6GHz以上の周波数バンドでも動作できる。高い周波数バンドでは波長が短くなって同じ面積に一層多くのアンテナ要素を設置することができる。例えば、30GHz帯域で波長はλ=1cmである。5by5cmのパネルにλ/2間隔に二次元配列形態で総100個のアンテナ要素が設置されることができる。一層多くのアンテナ要素は、ビームフォーミング利得を高めて、カバレッジが増加されたりスループット(throughput)が高まったりすることができる。
各アンテナ要素にTXRU(transceiver unit)が配置されると、送信パワー及び位相を調節することができ、周波数リソース別に独立的なビームフォーミングが可能である。しかし、100個のアンテナ要素の全てにTXRUを設置するにはコスト側面で実効性が低くなる。一つのTXRUに多数個のアンテナ要素をマッピングし、アナログ移相器(analog phase shifter)でビームの方向を調節する方式が考慮されている。このアナログビームフォーミング方式は、全帯域で一つのビーム方向のみを作ることができて、周波数選択的ビームフォーミングをすることができない。
デジタルBF(beamforming)とアナログBFの中間形態として、M個のアンテナ要素にN個のTXRUをマッピングするハイブリッドBFを考慮することができる。M>Nである。この場合、TXRUとアンテナ要素連結方式によって異なるが、同時に送信できるビーム方向は、N個以下に制限されるようになる。ハイブリッドBFのアナログBFは、RF(radio frequency)端でプリコーディング(または、結合(Combining))を実行する動作を意味する。
N個のTXRUとM個のアンテナ要素を有するハイブリッドBFで、送信されるL個のデータ階層に対するデジタルBFは、NbyL行列で表すことができる。変換されたN個のデジタル信号は、N個のTXRUを経てアナログ信号に変換された後、MbyN行列で表現されるアナログBFが適用される。このとき、デジタルビームの個数はL個であり、アナログビームの個数はN個である。さらに、NRシステムでは、基地局がアナログBFをシンボル単位で変更できるように設計することで、特定の地域に位置した端末に一層効率的なBFをサポートする方向を考慮している。N個のTXRUとM個のアンテナ要素を一つのアンテナパネル(panel)に定義する時、前記NRシステムでは、互いに独立的なハイブリッドBFが可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考慮されている。
前述したように、NRシステムでは、基本時間単位でも多様なシンボル数で構成されたPUSCHとPUCCH送信を許容することによって、柔軟なULスケジューリングをサポートする。UL送信にもアナログBFを適用することによって、最適のRX−TXビームペア(pair)を介した送信効率増大を追求している。PUSCH送信にSC−FDM(single carrier−frequency division multiplexing)方式とOFDM方式を両方ともサポートすることによって、無線機器のカバレッジによって他のPAPR(Peak−to−Average Power Ratio)特性のUL波形(waveform)を選択することができる。PUCCH送信においても、PAPRが低い波形と、PAPRが大きく且つ高い送信率をサポートする波形と、を両方ともサポートする。
以下、便宜上、下記のような用語を使用する。
−ULビームペア(beam pair):無線機器により送信されるUL送信ビームと基地局により受信されるUL受信ビームの組み合わせ
−SC−FDM PUSCH:SC−FDMは、変調シンボル集合にDFT(discrete Fourier transform)プリコーディングを経た後、IFFT(Inverse Fast Fourier transform)をする方式である。PAPRが低い波形形態で送信されるPUSCHである。
−OFDM PUSCH:変調シンボル集合にDFTプリコーディング無しでIFFTをする方式に送信されるPUSCH
−シーケンスPUCCH:一つまたは複数のPAPRが低いシーケンス形態で送信されるPUCCH
−OFDM PUCCH:変調シンボル集合にIFFTをする形態で送信されるPUCCH
−L−PUCCH:一つのスロット内で相対的に多くの数のOFDMシンボル(例えば、4OFDM symbol以上)を介して送信され、または複数のスロットにわたって送信されるPUCCH
−S−PUCCH:相対的に少ない数のOFDMシンボル(例えば、2OFDMシンボル以下)を介して送信されるPUCCH
互いに異なるPUCCHフォーマットは、シンボル数、帯域幅、変調形態(例えば、シーケンスPUCCHとOFDM PUCCH)、チャネルコーディング方式などに区分されるPUCCHフォーマットを意味する。
以下、多様なUL送信環境でULパワーを制御する方法が提案される。
図3は、本発明の一実施例に係るサウンディング基準信号の送信を示す。
ステップS310において、無線機器は、SRS(sounding reference signal)送信のためのULビームペアを決定する。ステップS320において、無線機器は、ULビームペアに対応するSRSの送信パワーを決定する。ステップS330において、無線機器は、決定された送信パワーによってSRSを送信する。
SRSは、基地局がULスケジューリングのためのULチャネル品質を測定し、または基地局と無線機器との間のビーム選択/改善(beam selection/refinement)をするために使われることができる。無線機器が、互いに異なるタイミングに互いに異なるTX(transmit)ビームを介してSRSを送信し、または互いに異なるタイミングに同じTXビームを介してSRSを送信すると、基地局は、各SRS送信に対して互いに異なるRX(receive)ビームを適用し、受信品質を測定する。基地局は、最も良いULビームペアを選択し、無線機器との通信に活用できる。各ULビームペア別に送信されるSRSを便宜上bSRSという。
各ULビームペアに対して各々適切なULパワー制御を適用すると、各ULビームペアに対してbSRS送信パワーを最適化することができる。しかし、ULビームペア別にパワー制御を実行する複雑度とシグナリングオーバーヘッドが大きくなる。特定ULビームペアに対しては、基地局が制御権を失い、または制御権を取得する前にbSRSを送信すべき場合もある。複数のULビームペアに対するパワー制御が維持されていても、複数のULビームペアに対するリンク効率を公正に比較するためには、各ULビームペアに対するbSRSの送信パワーを同じ水準に合わせることが効果的である。
したがって、本実施例は、複数のULビームペアに対するULパワー制御のための方式を提案する。以下、‘ULビームペア’とは、基地局のRXビームと無線機器のTXビームの両方ともを考慮することもでき、基地局のRXビームは無視して無線機器のTXビームのみを考慮することもできる。無線機器により送信される各ULビームペアに対応するbSRSは、時間、周波数、シーケンスなどを介して区分されることができる。
第1の実施例において、ULビームペアに対応するbSRSの送信パワーがUL基準ビームペアに対応するbSRSの送信パワーを基準にして設定されることができる。
i番目のULビームペア(これを、UL BP(i)という)に対応するbSRSをbSRS(i)と仮定する。i=1、...、Kとする。Kは、無線機器により形成されることができる全てのULビームペアの総数である。または、Kは、無線機器により形成されることができるビームペアグループ内のビームペアの数である。bSRS(i)の送信パワーは、bSRS(j)の送信パワーを基準にして設定できる。1<=j<=Kとする。UL BP(j)をUL基準ビームペア(reference beam pair)とする。UL基準ビームペアは、無線機器により形成されることができる全てのULビームペアに適用されることができる。または、UL基準ビームペアは、無線機器により形成されることができるULビームペアグループ別に適用されることができる。
UL基準ビームペアは、下記のような方式により定めることができる。
(i)基地局が無線機器にUL基準ビームペアに対する情報をRRCシグナリングなどを介して知らせる。
(ii)基地局がDCI(DL contro linformation)を介して複数のULビームペアに対するbSRS送信をトリガする時、前記DCIは、UL基準ビームペアに対する情報を含むことができる。
(iii)複数のULビームペアのうち、現在(または、最も最近)UL送信などに使われているULビームペアがUL基準ビームペアに設定されることができる。
(iv)複数のULビームペアのうち最も小さい(または、2番目に小さい)bSRS送信パワーに該当するULビームペアがUL基準ビームペアに設定されることができる。最も小さいbSRS送信パワーを選択する基準として、bSRSの最終送信パワーを決定する要素のうち一部が使われることができる。最も小さいbSRS送信パワーを選択する基準としてclosed loop power control commandにより蓄積される(accumulate)送信パワーに該当する部分が使われることができる。
(v)複数のULビームペアのうち最も大きい(または、2番目に大きい)bSRS送信パワーに該当するULビームペアがUL基準ビームペアに設定されることができる。最も大きいbSRS送信パワーを選択する基準としてbSRSの最終送信パワーを決定する要素のうち一部が使われることができる。最も大きいbSRS送信パワーを選択する基準としてclosed loop power control commandにより蓄積される(accumulate)送信パワーに該当する部分が使われることができる。
前記方式(i)〜(v)において、bSRS(j)を基準にしてbSRS(i)の送信パワーを設定するとは、bSRS(j)の送信パワーをそのまま適用したり、bSRS(j)にパワーオフセットを適用したり、bSRS(j)に対してclosed loop power control commandを介して累積されたパワー値を適用したりすることを意味する。
bSRS(j)の送信パワーは、複数のULビームペアに対して必要な送信パワーの平均値に基づいて決定されることができる。
bSRS(j)は、UL BP(j)に対してSRS/PUSCHを送信する時に必要な送信パワー値または前記送信パワー値に対するオフセットを意味する。
第2の実施例において、ビームペアに対応するbSRS送信パワーが特定DLビームに対応する経路損失(path loss)を基準にして設定されることができる。
一般的に、UL BP(i)に適用される物理チャネルの送信パワーは、UL BP(i)のUL経路損失を補償するパワー成分を含むことができる。無線機器がUL経路損失を直接測定することは困難であるため、UL BP(i)に対応するDLビームペアを介して測定した経路損失値をUL経路損失と見なすことができる。DLビームペアに対する経路損失値は、各TXビーム別に区分されるDL基準信号に対するRXビームを介した受信パワーを測定することによって得ることができる。
bSRS(i)の送信パワーを設定するためのUL経路損失値は、DL基準ビームペア(または、無線機器のRXビームを別々に区分しない場合、DL基準ビーム)の経路損失値を基準にして決定されることができる。
前記DL基準ビームペアは、前記DL基準信号が送信される時間/周波数領域により区分されることができ、下記のような方式により定めることができる。
(i)基地局が無線機器にDL基準ビームペアに対する情報をRRCシグナリングなどを介して知らせる。
(ii)基地局がDCIを介して複数のULビームペアに対するbSRS送信をトリガする時、前記DCIは、DL基準ビームペアに対する情報を含むことができる。
(iii)複数のULビームペアのうち、現在(または、最も最近に)UL送信などに使われているULビームペアに対応するDLビームペアがDL基準ビームペアに設定されることができる。
(iv)複数のULビームペアのうち最も小さい(または、2番目に小さい)bSRS送信パワーに該当するULビームペアに対応するDLビームペアがDL基準ビームペアに設定されることができる。
(v)複数のULビームペアのうち最も大きい(または、2番目に大きい)bSRS送信パワーに該当するULビームペアに対応するDLビームペアがDL基準ビームペアに設定されることができる。
前記方式(i)〜(v)において、前記におけるbSRS(i)は、j番目のビームペアSRSまたはPUSCHを送信する時に必要な送信パワー値や該当送信パワー値に対するオフセットを意味する。
より具体的に、SRS送信区間(transmission period)qで、UL BP(i)に対応するbSRS(i)の送信パワーは、下記のように決定されることができる。ここで、SRS送信区間は、スロットまたはサブフレームに対応できる。
ここで、PCMAX(q)はSRS送信区間qで無線機器に設定された最大送信パワー、Poffset(i)はUL BP(i)に対して上位階層シグナリングにより設定されるパラメータ、MSRS(q)はSRS送信区間qでSRS送信のために割り当てられる帯域幅、α(i)はUL BP(i)に対して上位階層シグナリングにより設定されるパラメータ、PL(i)はUL BP(i)に対して無線機器により計算されるDL経路損失推定値、h(q)はSRS送信区間qで定義されるパラメータである。μは、SRSの副搬送波間隔が増加するにつれて増加する値である。前記数式において、UL BP(i)は、SRS送信のために定義されるSRSリソース集合ということもできる。
ULビームペアは、DL受信信号の品質(例えば、SINR)を最適化するDL受信ビームの方向に対応するUL送信ビームの関係に対応されることができる。送信ビームは、送信spatialフィルタパターンを意味し、受信ビームは、受信spatialフィルタパターンを意味する。無線機器の立場で、互いに異なるDL送信ビームは、直接的に認識されるものではなく、互いに異なるDL基準信号リソースを介して認識されることもできる。UL受信ビームは、基地局の具現によるものであって、無線機器に直接的に認識されない場合もある。
図4は、本発明の一実施例に係るパワーヘッドルームを報告する方法を示す。
PH(power headroom)は、基地局に無線機器の最大送信パワーとUL送信のために推定されたパワーとの間の差に対する情報を提供するためである。PHR(power headroom report)は、周期的にトリガリングされ、または基地局の指示によりトリガリングされることができる。
以下の数式は、送信区間qで無線機器がPHを計算する一例を示す。
ここで、PCMAX(q)は送信区間qで無線機器に設定された最大送信パワー、MPUSCH(q)は送信区間qでPUSCH送信に割り当てられる帯域幅、PO_PUSCH(j)とα(j)はパラメータ、PL(i)は無線機器により計算されるDL経路損失推定値、△TF(q)とf(q)はパラメータである。
NRでは、SC−FDM PUSCH、OFDM PUSCH、シーケンスPUCCH、OFDM PUCCHなど、多様な波形(waveform)を有するULチャネルが送信されることができる。多様な波形を有するULチャネルが送信される時、無線機器は、特定波形が送信されることを仮定してPHを計算することができる。
無線機器により送信されることができる複数の波形がある時、無線機器は、実際送信する波形にかかわらず、特定波形を送信することを仮定する時の送信パワーを基準にしてPHを計算することができる。例えば、無線機器が基地局のスケジューリングによってSC−FDM PUSCHまたはOFDM PUSCHを送信しても、基準波形の送信を仮定してPCMAX(q)を求めてPHを計算することができる。基準波形は、相対的により大きいPAPR特性を有し、一層小さいPH範囲を有するOFDM PUSCHである。または、基準波形は、一層大きいPH範囲を有するSC−FDM PUSCHである。基地局は、無線機器にPH計算の基準となる基準波形に対する情報を提供することができる。
同様に、無線機器が基地局のスケジューリングによってシーケンスPUCCHまたはOFDM PUCCHを送信しても、基準波形の送信を仮定してPHを計算することができる。基準波形は、相対的により大きいPAPR特性を有し、より小さいPH範囲を有するOFDM PUCCHである。または、基準波形は、より大きいPH範囲を有するシーケンスPUSCHである。基地局は、無線機器にPH計算の基準となる基準波形に対する情報を提供することができる。
以下、互いに異なるULビームペアに対するPH報告に対して提案する。
基地局と無線機器との間に複数のULビームペアを介してUL送信が実行される時、無線機器は、各ULビームペアに対して独立的にPUSCH/PUCCHに対するPHを報告することができる。無線機器は、任意のPUSCH送信に対するPHを報告する時に関連する一つまたはそれ以上のULビームペアに対するPHを全て報告できる。
無線機器が常に複数のULビームペアに対するPHを報告するようになると、PH報告のためのシグナリングオーバーヘッドが大きくなる。したがって、無線機器は、複数のULビームペアのうち指定されたUL基準ビームペアを仮定してPHを計算し、これを報告することができる。UL基準ビームペアは、下記のように設定されることができる。
(i)基地局がRRCシグナリングやPUSCHをスケジュールするDCIを介して設定。
(ii)無線機器がPUSCHやPUCCH送信に使用するように指定されたULビームペア。
(iii)複数のULビームペアのうちPH値が(2番目に)最小値であるULビームペア。無線機器は、該当ULビームペアのインデックスを基地局に報告できる。
(iv)複数のULビームペアのうちPH値が(2番目に)最大値であるULビームペア。無線機器は、該当ULビームペアのインデックスを基地局に報告できる。
(v)無線機器が(該当キャリアまたはセルで)最後に送信し、または基地局からスケジュールを受けたULビームペア
無線機器は、決まった周期または順序にUL基準ビームペアを変えながらPH値を計算し、報告できる。
UL基準ビームペアに対するPHを基準PHと仮定する。無線機器は、前記基準PHと他のULビームペアに対するPHとの間の差を基地局に報告できる。
前記方式は、無線機器が実際PUCCHやPUSCHを送信する場合だけでなく、任意のキャリアまたはシステムバンド内の特定バンドパートを介してPUCCHやPUSCHを送信しない場合、該当キャリアやバンドパートに対するPHRを実行するときにも適用できる。
以下、送信区間でPUSCHが複数のPUCCHと同時に送信される場合にPHを計算する方法が提案される。
既存3GPP LTEでは、サブフレーム単位でPUSCH/PUCCH送信がスケジューリングされて一つのサブフレームでのPUSCH/PUCCH送信を仮定してPHを計算した。しかし、NRでは、スロット単位または2〜3OFDMシンボルでも送信可能なL−PUCCHとS−PUCCHが導入された。それによって、一つのサブフレームでもPUSCHとPUCCHが互いに異なるOFDMシンボルで送信されることができるため、互いに独立的なPHを計算する必要がある。
図5は、PUSCHと複数のPUCCHの同時送信の一例を示す。
一つのスロット内の一つまたはそれ以上のOFDMシンボルでPUSCHが送信される。そして、スロット内の互いに異なるOFDMシンボルでPUCCH1とPUCCH2が送信される。無線機器は、下記のうち少なくとも一つの方式によりPHを計算して報告できる。
(i)PUSCH送信と重複する全てのPUCCH送信に対して各々PHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。
問い合わせ:PUSCHとPUCCH1の同時送信を考慮してPH1計算。PUSCHとPUCCH2の同時送信を考慮してPH2計算。ここで、PH1とPH2を両方とも報告する。例えば、PUSCHとPUCCH1の同時送信を考慮してPH1を計算し、PUSCHとPUCCH2の同時送信を考慮してPH2を計算する。無線機器は、PH1とPH2を両方とも報告する。
(ii)PUSCH送信と重複するPUCCH送信のうち最も小さいPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。例えば、PH1とPH2のうち小さいPHが報告される。
(iii)PUSCH送信と重複するPUCCH送信のうち最も大きいPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。
(iv)PUSCH送信と重複するPUCCH送信のうち時間的に最も前の(または、最も後の)PUCCH送信を基準にしてPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。例えば、PH1とPH2のうち大きいPHが報告される。
(v)PUCCH送信を考慮しないPHのみを報告する。
(vi)あらかじめ指定された特定PUCCHフォーマットの送信を仮定したPHを報告する。
図6は、PUSCHと複数のPUCCHの同時送信の他の例を示す。
これはPUCCH2送信がPUCCH1送信と一つまたはそれ以上のOFDMシンボルで重複する場合である。無線機器は、下記のうち少なくとも一つの方式によりPHを計算して報告できる。
(i)PUSCH送信と重複する全てのPUCCH送信を考慮したPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。例えば、無線機器は、PUSCHとPUCCH1/PUCCH1の全てを考慮して一つのPHを計算して報告する。
(ii)PUSCH送信と重複するPUCCH送信のうち最も小さいPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。
(iii)PUSCH送信と重複するPUCCH送信のうち最も大きいPHを報告する。どのようなPUCCHフォーマットに対するPHであるかを共に報告できる。
(iv)PUCCH送信を考慮しないPHのみを報告する。
(v)あらかじめ指定された特定PUCCHフォーマットを仮定したPHを報告する。
図5及び図6の実施例のように、PUCCHとPUSCHの同時送信の類型によってPHを報告することもできるが、他の方式として、スロットを複数のシンボル区間に分け、各シンボル区間別にPHを報告することができる。具体的な例として、スロットを、S−PUCCH(例えば、1または2シンボルPUCCH)が送信されることができる第1のシンボル区間と、L−PUCCH(S−PUCCHより多いシンボルで送信されるPUCCH)が送信されることができる第2のシンボル区間と、に分け、各シンボル区間に対するPHを報告することができる。
同じスロットでPUSCHとPUCCHが互いに異なるOFDMシンボルを介して送信される場合、無線機器は、PUCCHとPUSCHと同じOFDMシンボルで送信されると仮定してPHを計算して報告できる。
図7は、互いに異なるULスケジューリングタイミングでのPH報告のための例を示す。
複数のセル間(または、複数のキャリア間、または複数のバンドパート間)に互いに異なる副搬送波間隔(subcarrier spacing)または互いに異なるスロット長さが適用されることができる。この場合、複数のセル間のULスケジューリングタイミングが変わることができる。セル間の互いに異なるULスケジューリングタイミングによりPH計算が曖昧になる。
例えば、セル1は15kHzの副搬送波間隔を有し、セル2は30kHzの副搬送波間隔を有すると仮定する。セル1のOFDMシンボル長さはセル2のOFDMシンボル長さの2倍になり、サブフレーム長さも2倍になる。セル1のSF(subframe)#n−3で第1のULスケジューリングを受信した無線機器は、セル1のSF#nで前記第1のULスケジューリングによる第1のPUSCHを送信する。セル2のSF#m−3で第2のULスケジューリングを受信した無線機器は、セル2のSF#mで前記第2のULスケジューリングによる第2のPUSCHを送信する。無線機器がセル1のSF#nでPHを計算する時、セル2の第2のPUSCH送信を考慮しにくい。無線機器は、SF#n−3以後新しいPUSCH送信がスケジュールされると、PH計算のためのプロセシング時間が足りないためである。
または、二つのキャリア間のULスロットの長さが同じ場合にも、同じスロットに対する二つのキャリアのUL送信に対するスケジューリング時点が異なって、該当スロットで一キャリアのためのPHに他のキャリアを介したUL送信を反映しにくい。
互いに異なるスロット長さとは、スロット内に含まれるOFDMシンボルの個数が変わることを含むことができる。二つのセルのスロット長さが異なって、一セルの一スロットに他のセルの複数のスロットが重複することができる。
したがって、第1のPUSCHがスケジューリングされた時点以後(または、第1のPUSCHを送信する時点より特定時間以前時点)にスケジューリングされた第2のPUSCH送信は、PH計算から除外できる。または、第1のPUSCHがスケジューリングされた時点以後(または、第1のPUSCHを送信する時点より特定時間以前時点)にスケジューリングされた第2のPUSCH送信は、実際スケジューリングされた第2のPUSCH送信でないあらかじめ指定されたフォーマットのPUSCH送信と仮定してPHを計算することができる。例えば、PHが報告される第1のPUSCHのセル1に設定されたULグラント−to−PUSCHタイミング値を3SFと仮定する。無線機器は、SF#nで送信される第1のPUSCHのPHを計算する時、SF#n−3以後にスケジューリングされる他のPUSCH送信を無視することができる。
また、セル間の互いに異なるスロット長さによってPHRを含むPUSCHが送信されるスロットが、他のセルの複数個のスロットと重なる場合(図7の例において、セル1のSF#nにセル2のSF#mとSF#m+1が重複し、セル1のSF#nで送信されるPUSCHにPHRを報告する場合)、下記のうち少なくとも一つの方式によりPHを計算して報告することを提案する。
(i)PHを報告するセル1のスロット(または、サブフレーム)と重複するセル2の複数のスロットに対して全てPHを計算する。
(ii)PHを報告するセル1のスロットと重複するセル2の複数のスロットのうちPUSCH(または、その他のUL信号)が送信されるスロット(ら)に対してのみPHを計算する。
(iii)PHを報告するセル1のスロットに重なるセル2の複数のスロットのうちPUSCH(または、その他のUL信号)が送信されるスロット(ら)に対してのみPHを計算する。残りのスロットに対してはセル2で信号を送信しない場合を考慮したPHのみを計算し、報告する。
(iv)PHを報告するセル1のスロットに重なるセル2の複数のスロットのうち特定スロット(例えば、最初のスロット、最後のスロット、最初から2番目のスロット、最後から2番目のスロット)に対してのみPHを計算する。
(v)セル1で送信される第1のPUSCHを介してセル2に対するPHを報告する時、セル1の第1のPUSCHが送信されるn番目のOFDMシンボル(例えば、n=1)と重複するセル2のスロットに対するPHを計算する。または、n−r1番目のOFDMシンボルとn+r2番目のOFDMシンボルと重複するセル2のスロットに対するPHを計算する。r1、r2>=0である整数。
(vi)前記方式(i)〜(v)のうち複数の方式が優先順位によって適用されることができる。例えば、方式(ii)を適用する時にセル2の複数のスロットを介してPUSCHが送信される場合、方式(iv)方式(v)を適用して複数のスロットのうち一スロットを選択することができる。
前記方式は、セル2で送信されるPUSCHに対するPHだけでなく、PUCCH/SRS等、他の物理チャネルが送信される場合のPH報告にも適用されることができる。
前記方式は、セル1とセル2のスロット長さが異なって、セル1のスロット区間内でセル2の物理チャネルの送信可能区間が複数個に分けられる場合だけでなく、セル2の一スロット内で互いに異なるシンボルを介して複数の物理チャネルが送信される場合にも、セル2に送信されるどの物理チャネルに対するPHを報告するかを決定するときに適用できる。即ち、前記セル2の複数のスロットをセル2で送信される複数の物理チャネルに変えて適用できる。
前記はセル1とセル2を対象にしているが、キャリア1とキャリア2またはバンドパート1とバンドパート2でのPH計算にも適用できる。
以下、セル間またはキャリア間のTA(Timing advance)を考慮したPH報告に対して提案する。
図8は、セル間のTA適用可否によるPH計算の例を示す。
セル1とセル2に互いに異なるTAが適用される場合、セル1のSFと重複するセル2のSFは、TAの適用可否によって変わることができる。図8に示すように、セル1のSF#nに重複するセル2のSFがTA適用可否によって変わることができる。セル2にTAが適用されない場合、セル1のSF#nにセル2のSF#m、SF#m+1が重複する。セル2にTAが適用される場合、セル1のSF#nにセル2のSF#m+1とSF#m+2がSF#mより大きい割合で重複する。この場合、PH報告にどのSFを反映するかが曖昧になる。したがって、下記のうち少なくとも一つの方式を適用することができる。
(i)互いに異なるセル間にSF境界(または、スロット境界)がずれ、セル1のSF#nを介して報告するPHがセル2を介したUL送信を考慮する時、セル1のSF#nと重複するセル2のSFのうち最も大きい割合で重複するSFでの送信のみを考慮してPHを計算する。
(ii)互いに異なるセル間にTAを適用しない場合を仮定した時に重複する全てのSFでの送信を考慮してPHを計算する。図8の例において、セル1のSF#nとセル2のSF#m、SF#m+1の送信を全て考慮してPHを計算して報告する。
(iii)互いに異なるセル間にTAを適用した時に一定比率より大きく重複するSFに対する送信を考慮してPHを計算する。図8の例において、セル1のSF#n、セル2のSF#m+1、SF#m+2の送信を考慮してPHを計算して報告する。
セル1のスロット#nで送信されるPUSCHにPHを報告する場合、前記スロット#nと重複するセル2のスロットに前述した図7の実施例に係るPH計算が適用されることができる。
以下、非免許帯域(unlicensed band)でのSPS(semi−persistent scheduling)送信によるPH報告に対して提案する。
非免許帯域は、多様な通信プロトコルが共存し、共有使用(shared use)を保障する帯域である。非免許帯域は、WLAN(wireless local area network)が使用する2.5GHz及び/または5GHz帯域を含むことができる。非免許帯域で動作するセルは、非免許セルまたはLAA(Licensed−Assisted Access)セルともいう。LAAセルは、一般的に1次セル(primary cell)により活性化される2次セルであるため、LAA SCellともいう。基本的に非免許帯域では、各通信ノード間の競争を介したチャネル確保を仮定する。したがって、非免許帯域での通信は、チャネルセンシングを実行して他の通信ノードが信号送信をしないことを確認することを要求している。これを便宜上LBT(listen before talk)といい、他の通信ノードが信号送信をしないと判断した場合をCCA(clear channel assessment)が確認されたと定義する。
一般的なPUSCH送信は、基地局の動的スケジューリングによって非周期的に実行される。SPS送信は、PUSCHを送信する周期的な時間/周波数リソース(これをSPSリソースという)をあらかじめ設定した後、別途のシグナリング無しで無線機器がPUSCHを周期的に送信すること意味する。無線機器は、SPS送信周期で送信するULデータがある場合、SPSリソースを介してPUSCHを送信する。無線機器は、SPS送信周期で送信するULデータがない場合、PUSCHを送信しない。
非免許セルでのSPS送信もLBT(listen−before−talk)を適用する。したがって、SPS送信周期に無線機器が送信するULデータを有しても、他のノードが無線チャネルを占有している場合、PUSCHを送信することができない。このとき、該当SPSリソースを介して送信しようとするPUSCHをSPS PUSCHと仮定する。セル1は免許帯域で動作する免許セルであり、セル2は非免許セルであると仮定する。セル1のSF#nで送信されるPUSCHを介してPHを報告するとする時、セル2のSF#nでSPS PUSCHも共に考慮しなければならない。セル2のSF#nでのLBT結果によってSPS PUSCHの送信可否が決定されるため、SF#nでセル1のPUSCH送信とセル2のSPS PUSCH送信を共に考慮してPHを計算しにくい。したがって、下記のような方式を提案する。
(i)無線機器は、セル2のSPS PUSCHが実際送信されるかどうかにかかわらず、SPS PUSCHは常に送信しないと仮定してPHを計算する。
(ii)無線機器は、セル2のSPS PUSCHが送信されるかどうかにかかわらず、SPS PUSCHが常に送信されると仮定してPHを計算する。
(iii)無線機器は、セル2のSPS PUSCHが送信されるかどうかにかかわらず、あらかじめ指定されたフォーマットのPUSCHが送信されると仮定してPHを計算する。もし、SPSリソースを介して使用可能なRB数/配置、MCS(modulation and coding scheme)などがあらかじめ決まる場合、無線機器は、該当パラメータを仮定してPHを計算することができる。
一方、NRシステムでは、PUSCH送信のための波形としてSC−FDM方式やOFDM方式を使用することができ、これをSC−FDM PUSCHまたはOFDM PUSCHという。複数の波形に対する複数のPHを報告するためには、代表PHとPHオフセットを報告することがシグナリングオーバーヘッドを減らすことができる。SC−FDM PUSCHのためのPH1とOFDM PUSCHのためのPH2がある時、PH1とPH2のうちいずれか一つを代表PHとして選択し、選択されたPHと残りのPHとの差を示すPHオフセットを計算することができる。代表PHを選択する基準には制限がないが、実際送信される波形に対するPHを代表PHとして選択できる。
複数の波形に対する複数の最大送信パワーを報告する時も、選択された波形に対する代表最大送信パワーとパワーオフセットを報告することができる。最大送信パワーは、無線機器がUEが該当波形の送信に使用することができる最大パワーを意味する。
PHオフセット(及び/または、パワーオフセット)は、代表PHと共に報告し、または代表PHより遅い周期に報告できる。以前に報告したPHオフセットと現在PHオフセットとの差が一定値より大きい場合、PHオフセットを報告することができる。最後に報告したPHオフセット以後一定時間が経過すると、PHオフセットを報告することができる。PUSCH送信に使われたMCSが以前に報告したPUSCHに使われたMCSに比べて一定水準以上異なる場合、PHオフセットを報告することができる。無線機器は、PUSCH送信に必要なRRC設定を確立/再設定する間にPHオフセットを報告することができる。
互いに異なる波形を送信するときに要求されるパワーバックオフ値は、PUSCHスケジューリングによる影響が少ないため、無線機器は、互いに異なる波形を送信するときに要求されるパワーバックオフ値または二つの波形間のパワーバックオフオフセット値を基地局に知らせることができる。パワーバックオフオフセット値を計算する基準環境(例えば、PUSCH帯域幅、PUSCH RB割当、MCS等)は、あらかじめ指定されることができる。無線機器は、互いに異なる基準環境に対するパワーバックオフオフセット値を報告することができる。
OFDM PUSCH送信は、SC−FDM PUSCH送信に比べてセル間干渉(inter−cell interference)またはセル内干渉(intra−cell interference)が一層大きい。したがって、無線機器の最大送信パワーを制限するために設定するPCMAX値は、各波形毎に独立的に設定されることができる。一波形に対するPCMAX値は、他の波形に対するPCMAX値のオフセットに設定されることができる。SC−FDM PUSCHのPCMAXは、OFDM PUSCHのPCMAXより大きく設定されることができる。
OFDM PUSCH送信でコード率(code rate)や変調次数(modulation order)によってターゲットBLER(Block Error Rate)を合わせるために要求されるRS(reference signal)とULデータは、互いに異なる送信パワーが適用されることができる。また、UCI(uplink control information)とULデータが共にPUSCH上に送信される時、UCIとULデータは、互いに異なる送信パワーが要求されることができる。第1の実施例において、RSとULデータとの間の送信パワー差は、コード率及び変調次数の組み合わせに基づいて決定されることができる。コード率が小さいまたは変調次数が大きいほど、RS送信パワーがULデータの送信パワーより大きく設定されることができる。第2の実施例において、PUSCHをスケジューリングするDCIは、RSとULデータとの間の送信パワー差を指示し、または送信パワー差を計算することができるパラメータを含むことができる。第3の実施例において、UCIとULデータとの間の送信パワー差は、データコード率とUCIコード率の組み合わせに基づいて決定されることができる。データコード率がUCIコード率より小さいほど、UCI送信パワーがデータ送信パワーより大きく設定されることができる。第4の実施例において、PUSCHをスケジュールするDCIは、UCIとULデータとの間の送信パワー差を指示し、または送信パワー差を計算することができるパラメータを含むことができる。
以下、無線機器の接続帯域によるパワー制御に対して記述する。
NRシステムでは、基地局が広いシステム周波数帯域をカバーし、無線機器は、システム周波数帯域のうち一部帯域でのみ動作するように設定されることができる。一部帯域をバンドパートまたはBWP(bandwidth part)という。基地局は、システム帯域内に複数のBWPの各々でDL同期信号(synchronization signal)とシステム情報を伝送するBCH(broadcast channel)を送信することができる。同期信号が送信されるBWPであるとしても、無線機器が基地局に接続するために必要な全てのシステム情報を提供しないこともある。便宜上、このようなBWPをnon−accessible BWPという。同期信号と全てのシステム情報を送信するBWPをaccessible BWPという。無線機器は、accessible BWPを介してDL同期を取得した後、non−accessible BWPのBCH上にシステム情報によってaccessible BWPに周波数帯域を移して残りのシステム情報を読み取り、基地局との連結を確立することができる。
BWPは、別途の物理的セルIDが付与されなく、一回に一つのBWPでのみDL/UL通信をすることができるようにDCIを介して動的にスイッチングできる。一つのセルで複数のBWPを導入した技術的な理由は、無線機器のサービス別に互いに異なるnumerology(例えば、副搬送波間隔、OFDMシンボル長さ等)、HARQ遅延、パワー制御などを設定することができるようにすることで、毎瞬間要求されるサービスによって他のBWPを介してデータをスケジュールするためである。また、基地局は、帯域幅を異なるようにした複数のBWPを無線機器に設定し、トラフィック量によって多様なBWPで無線機器と通信できてパワーセービングと周波数効率を向上させることができる。BWP別に互いに異なるビームを設定し、BWPをスイッチングしながら自然にビームをスイッチングする用途も考慮することができる。
BWP別に独立的にULパワー制御が適用されることができる。BWP別に独立的なULパワー制御パラメータが設定され、及び独立的なclosed−loop ULパワー制御が適用されることができる。
各BWP別に隣接セルに及ぼす干渉量を調節し、またはUL信号を受信するための品質ターゲットを調整する必要がある。基地局は、ULパワー制御パラメータをBWP別に設定できる。ULパワー制御パラメータは、各物理チャネル(例えば、PUSCH、PUCCH、SRS)の送信パワーオフセット値及び許容される最大送信パワー(PCMAX)のうち少なくとも一つを含むことができる。ULパワー制御パラメータに対する情報は、ブロードキャストされ、または機器−特定的シグナリングを介して伝達されることができる。
基本BWPに対する基本ULパワー制御パラメータ値が設定され、残りのBWPに対しては基本ULパワー制御パラメータに対するオフセット形式に設定されることができる。または、BWPにかかわらず基本ULパワー制御パラメータが設定され、残りのBWPに対しては基本ULパワー制御パラメータに対するオフセット形式に設定されることができる。
BWP間の高速フェーディング(fast fading)を補償するために、基地局は、BWP別に独立的なclosed loop power control commandを送り、それによって、無線機器は、各BWP別に独立的な送信パワーを調整することができる。
BWP別にPCMAXが独立的に設定されることができる。無線機器は、各BWP毎にPH及びPCMAXを報告することができる。無線機器は、基本BWPに対する基本PH及び基本PCMAXを報告し、残りのBWPに対してはPH及びPCMAXに対するオフセット値を報告することができる。
無線機器に複数のサービングセル(または、複数のキャリア)が設定され、各サービングセルが複数のBWPを提供することができる。送信区間qでPCMAX、cがサービングセルcに与えられ、サービングセルc内のBWP iにPCMAX、c、iが与えられることができる。送信区間qで無線機器のUL送信パワーは、BWP iに対してはPCMAX、c、iを超えないように調整され、サービングセルc内のBWPの総UL送信パワーがPCMAX、cを超えないように調整される。無線機器は、全てのサービングセルで同時に総UL送信パワーがPCMAX、totalを超えないように調整することができる。PCMAX、totalは、基地局により設定され、または無線機器の最大送信パワー力量(capability)により定義されることができる。
複数のBWPで同時に送信する複数のULチャネルの総送信パワーを考慮し、複数のULチャネルのうちいずれか一つの優先順位によって一層低い送信パワーを使用し、または複数のULチャネルのうちいずれか一つの送信を優先順位によってあきらめることができる。BWP別に優先順位が指定されることができる。無線機器は、高い優先順位を有するBWPより低い優先順位を有するBWPでULチャネルの送信パワーを優先的に減らし、または送信をあきらめることができる。前記優先順位は、基地局がRRCシグナリングなどを介して指定し、またはBWPの属性(例えば、帯域幅、副搬送波間隔、シンボル区間等)によって定義されることができる。
数式1と数式2に示すように、PL(i)は、無線機器により計算されるDL経路損失推定値であって、PHとUL送信パワーを計算するときに使われるパラメータである。無線機器がBWPを介してUL送信をする時に基地局へのUL経路損失補償を定めるためにDL経路損失を測定し、これをUL経路損失に相当すると仮定することができる。無線機器は、基準BWPを介して送信される同期信号またはRSを介してDL RSRP(Reference Signals Received Power)を測定し、測定されたDL RSRPと同期信号/RSの送信パワーを比較してDL経路損失を測定することができる。無線機器に設定された複数のBWPのうちDL経路損失を測定する基準BWPは、下記のように定めることができる。
(i)基地局がRRCシグナリングを介して基準BWPを指定することができる。
(ii)データ通信のために無線機器に割り当てられたBWPのうち一つを無線機器が基準BWPとして指定できる。
(iii)データ通信のために、non−accessible BWPが割り当てられると、無線機器は、accessible BWPを基準BWPとして指定できる。Accessible BWPは、基地局により指定され、またはあらかじめ決まった規則により定められる。例えば、non−accessible BWPと最も近いaccessible BWPが指定されることができる。
DL経路損失測定のための基準BWPは、データ通信のためのBWPと独立的に指定されることができる。基準BWPは、DL経路損失測定に使用することができる同期信号またはRSが送信される周波数バンドまたは中心周波数を意味する。
図9は、本発明の一実施例に係る送信パワー制御方法を示す。
ステップS910において、無線機器は、ULチャネル(PUSCH/PUCCH/SRS)の送信パワーを調節するためのTPC(transmit power command)を受信する。ステップS920において、無線機器は、受信されたTPCを適用してUL送信パワーを制御する。
TPCは、ULチャネルをスケジューリングするDCIまたは複数の無線機器(または、複数のULチャネル)送信のためのTPC専用のDCIに含まれることができる。DCIは、TPCと共にULチャネルが実際送信されるタイミングに対する遅延(delay)フィールドをさらに含むことができる。
図10は、遅延フィールドを有するULチャネルスケジューリングの一例を示す。スロットnでスケジューリングDCIが受信されると、スロットn+KでスケジューリングされたULチャネルが送信される。前記DCI内の遅延フィールドは、Kと関連する情報を含む。Kは、ULチャネルが送信されることができる最小遅延を示すだけで、必ずスロットn+KでULチャネルが送信されるものではない。Kがスロット単位であることは例示に過ぎず、サブフレーム単位またはOFDMシンボル単位またはサブ−スロット単位であってもよい。
図11は、遅延フィールドを有するULフィードバックの一例を示す。スロットnで受信されるDCIがスロットn+K1でのPDSCH受信をトリガする。スロットn+K1+Kで該当PDSCHに対応するHARQフィードバック(例えば、ACK/NACK)がトリガされる。スロットnの前記DCI内の前記遅延フィールドは、Kと関連する情報を含むことができる。Kは、フィードバックが送信されることができる最小遅延を示すだけで、必ずスロットn+Kでフィードバックが送信されるものではない。Kがスロット単位であることは例示に過ぎず、サブフレーム単位またはOFDMシンボル単位またはサブ−スロット単位であってもよい。
一実施例において、遅延フィールドにより指定されることができるK値の範囲がKminからKmaxと仮定する。無線機器は、スロットnでTPCを有するDCIを受信すると、スロットn+Kminまたはスロットn+KmaxからTPCを適用することができる。スロットnでTPCを有するDCIを受信すると、前記TPCは、スロットn+K(Kmin<=K<=Kmax)からまたはスロットn+K以後から適用されることができる。前記DCIは、遅延フィールドを追加的に含むこともでき、単にTPCのみを含むこともできる。もし、複数の遅延フィールドが与えられる場合、複数のK値のうち最小値または最大値からTPCが適用されることができる。もし、複数の遅延フィールドが与えられる場合、複数のK値のうち最小値+オフセットまたは最大値+オフセットからTPCが適用されることができる。前記オフセットは、1と同じ、または大きい。
他の実施例において、スロットnでTPCを有するDCIを受信すると、前記TPCは、スロットn+Knm1から適用されることができる。Knm1は、固定された値である。Knm1は、セル内の全ての無線機器に共通的な値であり、または各無線機器に与えられる値である。この動作は、前記DCIが遅延フィールドを含まない場合にのみ適用されることができる。
他の実施例において、TPCを有するDCIをスロットnで受信すると、前記TPCは、スロットn+Knm2から適用されることができる。Knm2は、無線機器の力量によって与えられる値である。Knm2は、無線機器の力量によって前記DCIを受信したスロットからスケジューリングされたULチャネルを送信することができる最小時間または最大時間に対応する値である。Knm2は、最小時間+オフセットまたは最大時間+オフセットである。前記オフセットは、1と同じ、または大きい。この動作は、前記DCIが遅延フィールドを含まない場合にのみ適用されることができる。
前記提案において、K、Kmin、Kmax、Knm1、Knm2の値は、任意の時間単位で表現されることができ、例えば、OFDMシンボル単位またはスロット単位である。PDCCH(または、PDSCH)を受信するタイミングnもスロット単位でなく、任意の時間単位で表現されることができ、例えば、PDCCH(または、PDSCH)を受信した最後のOFDMシンボルになる。
以下、TPC送信のためのDCIフォーマットが提案される。
PUSCH/PUCC/SRS送信に対して互いに異なるビームや互いに異なるサービスなどに対して独立的なパワー制御を適用するために、複数の独立的なCL−PC(closed loop power control)プロセスが設定されることができる。また、一つまたはそれ以上の無線機器のためのTPCを送信するためのグループTPC DCIが定義されることができる。
一つのCL−PCプロセスのためのTPCがmビットを有し、グループTPC DCIのペイロードがN*mビットを有すると仮定する。したがって、グループTPC DCIは、N TPCフィールドを有する。基地局は、無線機器にN個のTPCフィールドのうち前記無線機器のTPCを有するTPCフィールドの位置をRRCシグナリングなどで知らせることができる。
複数のCL−PCプロセスのための複合(mixed)TPCのためのTPCフィールドは、n(n>=m)ビットを有すると仮定する。例えば、複合TPCは、TPC及び前記TPCが適用されるCL−PCプロセスに対する情報を含むことができる。もし、nがmの倍数である場合、各CL−PCプロセスに対する複合TPCは、複数のmビットTPCフィールドで表すことができる。即ち、m=2、n=4と仮定する。グループTPC DCIペイロードが20ビットである場合、グループTPC DCI内の10個のTPCフィールドは、5個のグループに束ねられて各グループが複合TPCを示すことができる。複数のCL−PCプロセスを有する無線機器には複数のCL−PCプロセスの各々に対するTPCフィールドの位置を知らせることができる。または、複数のCL−PCプロセスのうち最初のCL−PCプロセスのためのTPCフィールドの位置を知らせ、残りのCL−PCプロセスのTPCは、連続するTPCフィールドから得ることができる。例えば、無線機器に4個のCL−PCプロセスが割り当てられ、割り当てられたTPCフィールドの位置がインデックス3と仮定する。無線機器は、インデックス3であるTPCフィールドから連続する4個のTPCフィールドが4個のCL−PCプロセスのためのTPCを示すことを認識することができる。
図12は、既存TPCの利用による問題点を示す。
nがmの倍数でない場合、既存のmビットのTPCフィールドを基準にして複数のCL−PCプロセスが設定された無線機器にTPCフィールドを知らせにくい。例えば、一つのTPCフィールドが2ビットであり(m=2)、複合TPCは、1ビットCL−PCプロセスIDと2ビットTPCを含んで3ビット(n=3)フィールドと仮定する。既存の2ビットTPCフィールドのインデックスでは3ビットTPCフィールドの正確な位置を知らせることができない。
一実施例において、nがmの倍数でない場合、複合TPCの位置は、mビットTPCフィールドの位置を基準にするものではなく、DCIフォーマット内の複合TPCの位置をビットインデックスで表す。図12の例において、2番目の3ビットフィールドの位置は、ビットインデックス3で表すことができる。または、DCI内で、nビットTPCフィールドとmビットTPCフィールドが任意の順序に組み合わせることができる場合、mビットTPCフィールドの位置を前記のようなビットインデックスに基づいて知らせることができる。
図13は、提案されるグループTPC DCIの一例を示す。
nがmの倍数でない場合、nビットTPCフィールドの位置は、mビットTPCフィールドのインデックスとビットシフト値で表すことができる。グループTPC DCIが8個の2ビットTPCフィールドを有し、0〜7のフィールドインデックスを有すると仮定する。3ビットTPCフィールドの位置は、2ビットTPCフィールドのインデックスとkビットシフトで表すことができる。0<=k<=(n−m)。または、DCI内で、nビットTPCフィールドとmビットTPCフィールドが任意の順序に組み合わせることができる場合、mビットTPCフィールドの位置を前記のようなビットシフトに基づいて知らせることができる。
図14は、提案されるグループTPC DCIの他の例を示す。
nがmの倍数でない場合、nビットTPCフィールドのうちmビットの開始位置は、mビットTPCフィールドのインデックスを基準にして知らせ、残りのn−mビットの位置は、DCIペイロード大きさPと該当2ビットTPCフィールドインデックスの組み合わせで決定されることができる。例えば、3ビットTPCフィールドに対して2ビットTPCフィールドインデックスの位置を知らせ、残りの1ビットは、16−K番目のビットで表すことができる。一般的に、残りのn−mビットの位置は、P−K*(n−m)番目のビットとして認識でき、Pは、DCIフォーマットのペイロードのうちパディングビットを除外した大きさを示すことができる。
図15は、提案されるグループTPC DCIの他の例を示す。
nがmの倍数でない場合、nビットTPCフィールドの開始位置は、nビットTPCビットインデックスで知らせ、nビットTPCフィールドインデックスは、DCIペイロード大きさPを基準にして最後のビット位置で相対的な位置に決定される。例えば、5個の3ビットTPCフィールドのインデックスを0〜4とする時、3ビットTPCフィールドインデックスKは、16ビットDCIペイロードの最後のビットから(即ち、2ビットTPCフィールドインデックスが付けられる方向と反対方向に)逆方向に定義されることができる。それに対し、mビットTPCフィールドインデックスを最後のビットから始め、nビットTPCフィールドインデックスを最初のビットから始めることができる。このとき、TPC payloadは、padding bitを除外した大きさを意味する。Pは、DCIフォーマットのペイロードのうちパディングビットを除外した大きさを示すことができる。
図16は、TPC DCIを受信した後に適用されるタイミングの一例を示す。
スロットnでTPCを有するTPC DCI(または、グループTPC DCI)を受信した無線機器は、スロットn+K1+K2でTPCを適用することができる。一実施例において、K1は、固定された値である。K1は、セル内の全ての無線機器に共通的な値であり、または各無線機器に与えられる値である。他の実施例において、K1は、無線機器の力量によって与えられる値である。K1は、無線機器の力量によって前記TPC DCIを受信したスロットからTPCを適用することができる最小時間または最大時間に対応する値である。K2は、オフセット値であって、0、1またはそれ以上の値を有することができる。K1とK2の値は、任意の時間単位で表現されることができ、例えば、OFDMシンボル単位またはスロット単位である。TPC DCIを伝送するPDCCHを受信するタイミングnもスロット単位でなく任意の時間単位で表現されることができ、例えば、PDCCHを受信した最後のOFDMシンボルになる。
以下、UL送信パワーテスト及び制御方式に対して記述する。
24GHzより大きい高周波帯域で多重アンテナアレイを利用してBFを実行する時、一つのアンテナアレイに含まれるアンテナ要素の数が多く且つ密集度が大きい場合、パワーアンプとアンテナコネクタとの間で無線機器の送信パワーを測定しにくい。したがって、ULパワー制御が正しく実行されるかをテストするためには、アンテナで出力される送信パワーを直接大気上(over the air)で測定することが一層容易である。
無線機器は、自分が形成した方向性(direction)及び方向性利得(directive gain)を有するRXビームを介して基地局により送信されたDL信号を受信する。無線機器は、このDL信号の受信パワーを測定し、基地局からの経路損失を測定する。同じまたは類似した方向性及び方向性利得を有するTXビームを介して基地局にUL信号を送信しながら、前記測定された経路損失を補償すると仮定する。前記測定された経路損失PLは、大気上の経路損失成分LとRXビームによるアンテナ利得成分Dを含んで、PL=L−D_dlということができる。無線機器がLのみを分離しにくいため、送信パワーには経路損失補償成分が−(L−D_dl)になる。ここに、無線機器のTXアンテナ方向性利得成分D_ulが加えられて、送信パワーには結果的に−L+D_dl+D_ulが追加される。D_dl=D_ulの場合、−L+2D_dlでアンテナ利得が2回反映される問題が発生する。したがって、経路損失を正しく補償するためには大気上測定されるEIRP(emitted isotropic radio power)よりはアンテナコネクタでの送信パワーにULパワー制御を適用することがより効率的である。アンテナコネクタで測定される送信パワーを、便宜上、TRP(transmit radio power)という。
したがって、無線機器のTRPを基準にしてULパワー制御を適用する時、TRPをテストする方式及びパワー制御は、下記の通りである。この方式は、基地局やその以外の無線ノードのTRPテストに対しても同じに適用されることができる。
無線機器により形成されるビーム方向(beam direction)及びビーム形成(beam form)に対してアンテナ利得Diを求める。iは、ビーム方向及びビーム形成を示すインデックスである。まず、ビームiに対して所望のTRPが出力されるかまたはTRPが規定された最大TRPを超えないかをテストするためには、ビームiに対するEIRPをOTAで測定する。ビームiに対するTRPは、EIRP−DiまたはEIRP−Di±eで表すことができる。eは、誤差範囲を考慮した値である。したがって、送信電力に対するテストは、EIRP測定値からこのように推定したDi(+−e)値を引いた値をTRPと仮定することで、TRPに対する送信電力要求充足可否テストを実行することができる。このテストは、あらかじめ決まった複数のビームiに対して実行することができる。実際ULパワー制御をTRPに対して実行するためにはDi値を基地局にあらかじめ報告できる。基地局は、Diを参照してTRPに対する目標値設定などに活用できる。Di値は、絶対値または特定ビームのアンテナ利得に対するオフセット値である。また、この方式は、基地局やその以外の無線ノードのTRPテストに対しても同じ方式に適用できる。
図17は、本発明の実施例が具現される無線通信システムを示すブロック図である。
無線機器50は、プロセッサ(processor)51、メモリ(memory)52及び送受信機(transceiver)53を含む。メモリ52は、プロセッサ51と連結され、プロセッサ51により実行される多様な命令語(instructions)を格納する。送受信機53は、プロセッサ51と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ51は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例において、無線機器の動作は、プロセッサ51により具現されることができる。前述した実施例がソフトウェア命令語で具現される時、命令語は、メモリ52に格納され、プロセッサ51により実行されて前述した動作が実行されることができる。
基地局60は、プロセッサ61、メモリ62及び送受信機63を含む。基地局60は、非免許帯域で運用されることができる。メモリ62は、プロセッサ61と連結され、プロセッサ61により実行される多様な命令語を格納する。送受信機63は、プロセッサ61と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ61は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例において、基地局の動作は、プロセッサ61により具現されることができる。
プロセッサは、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。送受信機は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサと連結されることができる。
前述した例示的なシステムにおいて、方法は、一連のステップまたはブロックで流れ図に基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは、前述と異なるステップと、異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または流れ図の一つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。

Claims (14)

  1. 無線通信システムにおけるパワーヘッドルームを報告する方法において、
    第1の副搬送波間隔を有する第1のバンドの第1の送信区間(transmission period)で送信されるPUSCH(physical uplink shared channel)のためのパワーヘッドルームを計算し、
    前記パワーヘッドルームを報告することを含み、
    前記パワーヘッドルームは、前記第1の送信区間と重複する第2の副搬送波間隔を有する第2のバンドの少なくとも一つの第2の送信区間に基づいて計算されることを特徴とする方法。
  2. 前記第1の副搬送波間隔は、前記第2の副搬送波間隔より小さいことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の送信区間には複数の第2の送信区間が重複することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間の全てを考慮して計算されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間のうちPUSCHが送信される送信区間を考慮して計算されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  6. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間の中から選択された送信区間を考慮して計算されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  7. 前記第1の送信区間は、スロットまたはサブフレームであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 無線通信システムにおけるパワーヘッドルームを報告する装置において、
    無線信号を送信及び受信する送受信機と、
    前記送受信機に連結されるプロセッサとを含み、前記プロセッサは、
    第1の副搬送波間隔を有する第1のバンドの第1の送信区間(transmission period)で送信されるPUSCH(physical uplink shared channel)のためのパワーヘッドルームを計算し、
    前記パワーヘッドルームを前記送受信機を介して報告し、
    前記パワーヘッドルームは、前記第1の送信区間と重複する第2の副搬送波間隔を有する第2のバンドの少なくとも一つの第2の送信区間に基づいて計算されることを特徴とする装置。
  9. 前記第1の副搬送波間隔は、前記第2の副搬送波間隔より小さいことを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 前記第1の送信区間には複数の第2の送信区間が重複することを特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間の全てを考慮して計算されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間のうちPUSCHが送信される送信区間を考慮して計算されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
  13. 前記パワーヘッドルームは、前記複数の第2の送信区間の中から選択された送信区間を考慮して計算されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
  14. 前記第1の送信区間は、スロットまたはサブフレームであることを特徴とする請求項8に記載の装置。
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