JP2023501330A - 無線通信システムにおけるパワーヘッドルーム報告時のパワーバックオフ報告をサポートする方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるパワーヘッドルーム報告時のパワーバックオフ報告をサポートする方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおける端末の送信パワーヘッドルームを報告する方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は4Gシステム以後より高いデータ送信率をサポートするための5G通信システムをIoT技術とコンバージェンスする通信技法及びそのシステムに関する。本発明は、5G通信技術及びIoT関連技術に基づいて知能型サービス(例えば、スマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、ヘルスケア、デジタル教育、スマート小売り、セキュリティ、及び安全サービスなど)に適用される。基地局から禁止タイマー及びしきい値を含むPHR設定を受信する方法及び装置が提供される。PHR設定に基づいてPHRがトリガーされたか否かが確認される。PHRがトリガーされた場合、PHRが基地局に送信される。PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含む。【選択図】図6

Description

本発明は、無線通信システムにおける一般的な端末及び基地局の動作に関し、より詳細には、無線通信システムにおける端末の送信パワーヘッドルーム(power headroom)を報告する方法及び装置に関する。
4G通信システムの商用化以後の増加趨勢にある無線データトラフィック需要を満たすために、改善された5G通信システム又はpre-5G通信システムを開発するための努力が行われている。このような理由で、5G通信システム又はpre-5G通信システムは4Gネットワーク以後(Beyond 4G Network)通信システム又はLTEシステム以後(Post LTE)システムと呼ばれている。高いデータ送信率を達成するために、5G通信システムは、超高周波(mmWave)帯域(例えば、60ギガ(60GHz)帯域のような)における具現が考慮されている。超高周波帯域における伝播の経路損失の緩和及び伝達距離を増加させるために、5G通信システムでは、ビームフォーミング(beamforming)、massive MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)、FD-MIMO(Full Dimensional MIMO)、アレイアンテナ(array antenna)、アナログビームフォーミング(analog beam-forming)、及び大規模アンテナ(large scale antenna)技術が論議されている。更に、システムのネットワーク改善のために、5G通信システムでは、進化した小型セル、改善された小型セル(advanced small cell)、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud radio access network:cloud RAN)、超高密度ネットワーク(ultra-dense network)、D2D通信(Device-to-Device communication)、無線バックホール(wireless backhaul)、移動ネットワーク(moving network)、協力通信(cooperative communication)、CoMP(Coordinated Multi-Points)、及び受信干渉除去(interference cancellation)などの技術開発が行われている。その他にも、5Gシステムでは、進歩したコーディング変調(Advanced Coding Modulation、ACM)方式であるFQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation)及びSWSC(Sliding Window Superposition Coding)、進歩した接続技術であるFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、NOMA(non orthogonal multiple access)、及びSCMA(sparse code multiple access)などが開発されている。
一方、インターネットは事物などの分散された構成要素の間で情報を交換して処理するIoT(Internet of Things、モノのインターネット)網へ進化しつつある。クラウドサーバーなどとの接続を通じたビッグデータ(Big data)処理技術などがIoT技術に結合されたIoE(Internet of Everything)技術も台頭している。IoTを具現するには、センシング技術、有線/無線通信及びネットワークインフラ、サービスインタフェース技術、セキュリティ技術のような技術要素が要求され、近年には事物間の接続のためのセンサネットワーク(sensor network)、M2M(Machine to Machine)、MTC(Machine Type Communication)などの技術が研究されている。IoT環境では、接続された事物間で生成されるデータを収集、分析して人間の生活に新しい価値を創出する知能型IT(Internet Technology)サービスが提供される。IoTは既存のIT(information technology)技術と多様な産業との間のコンバージェンス及び複合を通してスマートホーム、スマートビルディング、スマートシティ、スマートカー又はコネクテッドカー、スマートグリド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に適用される。
これによって、5G通信システムをIoT網に適用するための多様な試みが行われている。例えば、センサネットワーク(sensor network)、M2M(Machine to Machine)、MTC(Machine Type Communication)などの5G通信技術がビームフォーミング、MIMO、及びアレイアンテナなどの技法によって具現される。上述のビッグデータ処理技術としてクラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)が応用されることも5G技術とIoT技術とのコンバージェンスの例と見なされる
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、無線通信システムにおける端末が送信パワーヘッドルーム(power headroom、以下、パワーヘッドルーム又はPH)を報告時にパワーバックオフが行われたことを基地局に通知する方法及び装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による通信システムにおける端末によって行われる方法は、最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を基地局から受信する段階と、前記PHR設定に基づいてPHRがトリガーされたか否かを確認する段階と、前記PHRがトリガーされた場合、前記基地局に前記PHRを送信する段階と、を有し、前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による通信システムにおける基地局によって行われる方法は、最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を端末に送信する段階と、PHRがトリガーされた場合、前記端末から前記PHRを受信する段階と、を有し、前記PHRは、前記PHR設定に基づいてトリガーされ、前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による通信システムにおける端末は、送受信部と、前記送受信部に接続された制御部と、を備え、前記制御部は、最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を基地局から受信し、前記PHR設定に基づいてPHRがトリガーされたか否かを確認し、前記PHRがトリガーされた場合、前記基地局に前記PHRを送信するように構成され、前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による通信システムにおける基地局は、送受信部と、前記送受信部に接続された制御部と、を備え、前記制御部は、最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を端末に送信し、PHRがトリガーされた場合、前記端末から前記PHRを受信するように構成され、前記PHRは、前記PHR設定に基づいてトリガーされ、前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする。
本発明によれば、端末はパワーバックオフ発生によるパワーヘッドルーム報告を別に調節することができ、当該状況発生時の基地局に直ちに当該事実が報告されて端末の送信電力によるスケジューリングをすることができる。
本発明の他の側面、特徴、及び利点は、図面によって次の説明からより明らかになる。
一実施形態によるLTEシステムの構成を示す図である。 一実施形態によるLTEシステムにおける無線プロトコルの構成を示す図である。 一実施形態による端末におけるキャリアアグリゲーションを説明するための図である。 一実施形態によるLTE及びNRにおける多重接続の概念を説明するための図である 一実施形態によるアップリンク送信方法を示す図である。 一実施形態によるMultiple Entry PHR MAC CEフォーマットを示す図である。 一実施形態によるMultiple Entry PHR MAC CEフォーマットを示す他の図である。 一実施形態による電力制御のためのパワーバックオフ発生時のPHRを報告する方法による端末の動作手順を示す図である。 一実施形態による無線通信システムにおける端末のブロック構成を示す図である。 一実施形態による基地局の構成を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。同一又は類似の構成要素を異なる図面に示しているが、同一又は類似の参照符号を付す。本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある公知の構成又は工程に対する詳細な説明は省略する。
以下に説明する用語は、本発明の機能を考慮して定義され、ユーザ、ユーザの意図、又は慣習によって異なる場合がある。従って、用語の定義は、明細書全体の内容に基づいて行う必要がある。
以下、説明で用いられる接続ノード(node)を識別するための用語、網客体(network entity)を指称する用語、メッセージを指称する用語、網客体間のインターフェースを指称する用語、多様な識別情報を指称する用語などは、説明の便宜のために例示されたものである。従って、本発明は、後述する用語に限定されるものではなく、同等な技術的意味を有する対象を指称する他の用語が用いられることがある。
以下、説明の便宜のために、本発明は、現存する通信標準のうちの最新の標準である3GPP(登録商標) LTE(The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)規格で定義されている用語及び名称を用いる。しかし、本発明は、用語及び名称によって限定されるものではなく、他の規格によるシステムにも同様に適用される。特に、本発明は、3GPP(登録商標) NR(New Radio:第5世代移動通信標準)に適用される。
図1は、一実施形態によるLTEシステムの構成を示す図である。
図1を参照すると、無線通信システムは、複数の基地局(105、110、115、120)、MME(mobility management entity)125、及びS-GW(Serving-Gateway)130で構成される。ユーザ端末(user equipment、UE又は端末)135は基地局(105、110、115、120)及びS-GW130を介して外部ネットワークに接続される。
基地局(105、110、115、120)はセルラー網の接続ノードとして網に接続される端末に無線接続を提供する。即ち、基地局(105、110、115、120)は、ユーザのトラフィックをサービスするために、端末のバッファー状態、使用可能送信電力状態、チャンネル状態などの状態情報を集めてスケジューリングをして、端末とコア網(CN、core network)との間の接続をサポートする。MME125は、端末に対する移動性管理機能は勿論、各種制御機能を担当する装置であり、多数の基地局に接続され、S-GW130はデータベアラーを提供する装置である。また、MME125及びS-GW130は網に接続される端末に対する認証(authentication)、ベアラー(bearer)管理などを更に行い、基地局(105、110、115、120)から到着したパケット又は基地局(105、110、115、120)に伝達するパケットを処理する。
図2は、一実施形態によるLTEシステムにおける無線プロトコルの構成を示す図である。NRシステムもLTEシステムと略同じプロトコル構造を有する。
図2を参照すると、LTEシステムの無線プロトコルは、端末及びENBで、それぞれのPDCP(packet data convergence protocol)(205、240)、RLC(radio link control)(210、235)、MAC(medium access control)(215、230)で構成される。PDCP(205、240)はIPヘッダー圧縮/復元などの動作を担当し、RLC(210、235)はPDCP PDU(packet data unit)を適切なサイズに再構成する。
MAC(215、230)は、一つの端末に構成された多くのRLC階層装置に接続され、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行う。物理階層(PHY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、OFDMシンボルを生成して無線チャンネルで送信するか、又は無線チャンネルを介して受信された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。また、物理階層でも追加的なエラー訂正のためにHARQ(hybrid ARQ)を用い、受信端末では送信端末から送信されたパケットを受信するか否かを1ビットで送信する。これをHARQ ACK/NACK情報と言う。アップリンク送信に対するダウンリンクHARQ ACK/NACK情報はPHICH(physical hybrid-ARQ indicator channel)物理チャンネルを介して送信され、ダウンリンク送信に対するアップリンクHARQ ACK/NACK情報はPUCCH(physical uplink control channel)又はPUSCH(physical uplink shared channel)物理チャンネルを介して送信される。
端末及び基地局のPDCP階層の上位にはそれぞれのRRC(radio resource control)階層が存在し、RRC階層は無線リソース制御のための接続及び測定に関連する設定制御メッセージを送受信する。
PHY階層は、一つ又は複数個の周波数/搬送波で構成され、一つの基地局で複数個の周波数を同時に設定して用いる技術をcarrier aggreagation(CA)と呼ぶ。CA技術とは、端末と基地局(E-UTRAN NodeB、eNB)との間の通信のために一つの搬送波のみを用いて、主搬送波と一つ又は複数個の副次搬送波とを追加的に用いる技術を意味し、CA技術を介して副次搬送波の個数ほど送信量を画期的に増やすことができる。LTE及びNRシステムでは、主搬送波を用いる基地局内のセルをPCell(primary cell)と称し、副次搬送波をSCell(secondary cell)と称する。上記のCA機能を2つの基地局に確張した技術をdual connectivity(DC)と称する。
DC技術では、端末が主基地局(master E-UTRAN NodeB(MeNB))及び補助基地局(secondary E-UTRAN NodeB(SeNB))に同時に接続され、主基地局内に属するセルをmaster cell group(MCG)と呼び、補助基地局に属するセルをsecondary cell group(SCG)と呼ぶ。各セルグル-ム別に代表セルがあり、MCGの代表セルをPCellと称し、SCGの代表セルをprimary secondary cell(PSCell)と称する。上述のNRを用いる時、MCGをLTE技術で使用(即ち、MCGに相応する基地局にLTE基地局を使用)してSCGをNRで使用(即ち、SCGに相応する基地局にNR基地局を使用)することで、LTE及びNRを端末が同時に用いることができる。或いは、MCGに相応する基地局にNR基地局を用いてSCGに相応する基地局にLTE基地局を用いることもでき、MCG及びSCGに対していずれもNR及びNR基地局を用いることもできる。上記のように互いに異なる異種のRATをDCで接続するシナリオを通称してMR-DC(Multi-RAT DC)と呼び、NRとNRとの間のDCをNR-DCと呼ぶ。
一方、LTE及びNRシステムで、端末は基地局に所定の条件によってPHRを報告する。パワーヘッドルーム情報とは、端末に設定された最大送信電力と端末が推定した送信電力との差を意味する。端末が推定した送信電力は、端末が実際にアップリンクを送信する場合に送信する時に用いる値に基づいて計算(この時、計算された値を実際値(Real値)と呼ぶ)されるが、端末が実際に送信しない場合、標準規格に定義された所定の数式に基づいて計算(この時、計算された値を仮想値(Virtual値)と呼ぶ)される。パワーヘッドルーム情報を報告することによって、基地局は端末の最大送信可能な電力がどの程度であるかを判断することができる。一方、CA状況で、パワーヘッドルーム情報は各副次搬送波別に送信される。
図3は、一実施形態による端末におけるキャリアアグリゲーション技術を説明するための図である。
図3を参照すると、一つの基地局では、一般的に複数の周波数帯域に亘って多重キャリアが送出されて受信される。例えば、基地局305で、中心周波数がf1のキャリア315及び中心周波数がf3(310)であるキャリアが送出される時、従来は一つの端末が2つのキャリアのうちの一つのキャリアを用い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する端末は同時に複数個のキャリアを用いてデータを送受信することができる。基地局305は、キャリアアグリゲーション能力を有する端末330に対して、状況によってより多くのキャリアを割り当てることによって端末330の送信速度を高めることができる。
伝統的な意味で、一つの基地局から送出されて受信される一つの順方向キャリア及び一つの逆方向キャリアが一つのセルを構成する時、キャリアアグリゲーションとは、端末が同時に複数個のセルを介してデータを送受信することとして理解される。これを介して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。
以下、端末が任意の順方向キャリアを介してデータを受信するか又は任意の逆方向キャリアを介してデータを送信するということは、キャリアを特徴付ける中心周波数及び周波数帯域に対応するセルで提供される制御チャンネル及びデータチャンネルを用いてデータを送受信するということと同じ意味を有する。また、以下の本発明の実施形態では説明の便宜のためにLTEシステム及びNRシステムを仮定して説明するが、本発明はキャリアアグリゲーションをサポートする各種無線通信システムに適用される。
CAが行われるか又は行われない場合にも、逆方向(即ち、端末から基地局への)送信は他のセルの逆方向に干渉をもたらすため、逆方向送信出力は適切な水準で維持されなければならない。このために、端末は、逆方向送信を行う場合、所定の関数を用いて逆方向送信出力を計算し、計算された逆方向送信出力で逆方向送信を行う。例えば、端末は、割り当てられた送信リソースの量、適用されるMCS(modulation coding scheme)レベルなどのスケジューリング情報、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所定の関数に入力して要求される逆方向送信出力値を計算し、計算された要求される逆方向送信出力値を適用して逆方向送信を行う。
端末が適用することができる逆方向送信出力値は端末の最大送信値によって制限され、計算された要求される送信出力値が端末の最大送信値を超過すると、端末は最大送信値を適用して逆方向送信を行う。この場合、十分な逆方向送信出力を適用することができないため、逆方向送信の品質劣化が発生する。基地局は要求される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行うことが望ましい。しかし、経路損失などのような一部のパラメーターは基地局が把握することができないため、端末は必要時のPHRを送信して端末の送信パワーヘッドルーム又は使用可能な送信出力状態を基地局に報告する。
使用可能な送信出力に影響を及ぼす要素としては、1)割り当てられた送信リソースの量、2)逆方向送信に用するMCS、3)関連付けられた順方向キャリアの経路損失、4)出力調整コマンドの累積値などがある。この中、path loss(PL)や累積出力調整コマンド値は逆方向キャリア別に異なるため、一つの端末に多数の逆方向キャリアがアグリゲーションされると、逆方向キャリア別にPHR送信するか否かを設定することが妥当である。しかし、効率的なPHR送信のために、一つの逆方向キャリアで多数の逆方向キャリアに対するPHをいずれも報告することもできる。操作戦略によって、実際にPUSCH送信が行われないキャリアに対するPHが必要な場合もある。従って、このような場合に、一つの逆方向キャリアで多数の逆方向キャリアに対するPHをいずれも報告する方法はより効率的である。このために、既存のPHRを拡張させなければならない。一つのPHRに含まれる多数のPHは予め定められた手順によって構成される。
PHRは、通常、接続された順方向キャリアの経路損失が所定の基準値以上に変更されるか、prohibit PHR timerが満了するか、又はPHRを生成した後の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、逆方向送信が可能な時点、例えば逆方向送信リソースが割り当てられる時点まで待機する。これはPHRが迅速に処理されるべき情報ではないためである。
図4は、一実施形態によるdual connectivityを説明するための図である。
dual connectivity(DC)技術を使用すると、端末は2つの基地局に同時に接続され、本例示図面では、端末405がLTE技術を用いるマクロ基地局400及びNR技術を用いるスモールセル基地局410に同時に接続されてデータを送受信する場合を示した。これをEN-DCと称する(E-UTRAN-NR dual connectivity)。
このような状況で、マクロ基地局400はMeNBと称され、スモールセル基地局はsecondary 5G NodeB(SgNB)と称される。MeNBのサービス領域内に複数個のスモールセルが存在し、MeNBはSgNBに有線backhaul網415で接続される。MeNBから提供されるサービングセルのグループをMCG420と呼び、MCGで一つのサービングセルは、勿論connection establishment、connection re-establishment、handoverなどの既存セルが行った機能をいずれも有するPCell425である。また、PCellでは、アップリンク制御チャンネルはPUCCHを有する。PCell以外のサービングセルをSCell430と呼ぶ。
図4では、MeNBが一つのSCellを、SgNBが3個のSCellを提供するシナリオを図示している。SgNBが提供するサービングセルのグループをSCG440と称する。
MeNBは、端末が2つの基地局からデータを送受信する時、SgNBで提供されるサービングセルを追加、変更、除去するコマンドをSgNBに送信する。このようなコマンドを送信するために、MeNBは端末にサービングセル及び周辺セルを測定するように設定(configuration)する。端末は、設定情報に従って、測定した結果をMeNBに報告する。SgNBが端末に効率的にデータを送受信するためには、MCGのPCellと類似の役目をするサービングセルが必要であり、本発明では、これをPSCell435と称する。PSCellは、SCGのサービングセルのうちの一つとして設定され、アップリンク制御チャンネルであるPUCCHを有することを特徴とする。PUCCHは、端末がHARQ ACK/NACK情報、CSI(channel status information)情報、SR(scheduling request)などを基地局に伝達するのに用いられる。
DCシナリオで、MCG及びSCGはそれぞれ独立的なMAC entityを有する。即ち、DCでは、2個のMAC entityが存在する。これによって、MACの多様な機能(例えば、PHR報告など)は各基地局別に独立的に行われる。
図5Aは、一実施形態によるアップリンク送信方法を示す図である。
図5Aで、例示1は、端末が2つのサービングセル、即ちPCell501及び一つのSCell503が設定された後、基地局のスケジューリングに従ってアップリンク送信を行うシナリオを図式化した図である。本シナリオにおいて、端末は送信方法の制約及びRF構造の制約によって、一つのサービングセルでPUCCHとPUSCHを同時に送信することができない状況である。これによって、端末はPUSCH送信時のPUCCH情報を内蔵して(embedded)送信する(505)。端末はPUCCH情報を、PCellを介して送信するか、或いはPCellを介して送信するPUSCHがない場合、SCellのうちのインデックスが低いSCellを介して送信する。上述のPHRメッセージはPUSCHの一部を介して送信され、これによって、本シナリオで、端末は各サービングセル別の最大送信パワー(PCMAX,c)からPUSCH送信(505、507)で消耗される送信パワーを差し引いたパワーヘッドルーム値のみを報告する。これをType1パワーヘッドルームと称する。
例示2も、同様に端末が2つのサービングセル、即ちPCell511及び一つのSCell513が設定された後、基地局のスケジューリングに従ってアップリンク送信を行うシナリオを図式化した図である。本シナリオにおいて、端末は一つのサービングセルでPUCCH及びPUSCHを同時に送信する能力を有するか、或いは同時に電送が可能なアップリンク送信技術を用いてPUCCH及びPUSCHを別に送信する。この時、PCellの場合(又はSCellを介してPUCCHが送信可能な場合に、当該SCellも同一)、端末はPCellの最大送信パワー(PCMAX,f,c)からPUSCH送信(517、519)のみならず、PUCCH送信515で消耗される送信パワーも考慮して、当該PUSCH送信及びPUCCH送信のための送信パワー値をいずれも引いたパワーヘッドルーム値を報告する必要がある。これをType2パワーヘッドルームと称する。
Type1又はType2パワーヘッドルームを報告する時の端末は、MAC階層の制御メッセージであるMAC control element(CE)を用いて報告し、より詳しくは単一リストPHR(Single Entry PHR)MAC CEフォーマット521又は複数リストPHR(Multiple Entry PHR)MAC CEフォーマット531を用いて報告する。単一キャリアのみが用いられる場合、端末はSingle Entry PHRフォーマットを用い、二重接続が設定された場合(又はCAが設定された場合)、端末はMultiple Entry PHR MAC CEフォーマットを用いる。
Single Entry PHR MAC CEフォーマットが用いられる場合、端末は当該サービングセルに対してパワーヘッドルーム523及び当該サービングセルの最大送信パワーであるPCMAX,f,c525を送信する。
パワーヘッドルーム値は、以下の表のように-32dBから38dBの間の範囲の中の一つを示す用途で用いられ、これが端末の使用可能送信出力を示す。
Figure 2023501330000002
端末は以下の数式(1)又はこれに相応する数式を用いて使用可能送信出力を計算する。
Figure 2023501330000003
即ち、数式(1)において、Serving cell c(周波数f)で、i時点のPUSCH送信実行時のPH(i)は、最大逆方向送信電力PCMAX,f,c(i)、リソースブロックの数MPUSC HRB,b,f,c(i)、MCSから誘導されるpower offset ΔTF、c(i)、経路損失PLc,fc(i)(accumulated TPC commands)によって計算される。数式(1)で、PLc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るセルの経路損失を示す。任意のサービングセルの逆方向送信出力の決定に用いられる経路損失は当該セルの順方向チャンネルの経路損失であるか、又は他のセルの順方向チャンネルの経路損失である。このうち、どのような経路損失を用いるかは、RRC階層のメッセージを介して基地局が選択して端末に通知する。
端末が一セル内に複数個のビームを用いる場合、どのようなビーム又は基準信号(reference signal)を選択して測定及び計算しなければならないかに対して端末に通知する。数式(1)で、f(i)はサービングセルcの送信出力調整コマンド(transmission power control)の累積値を示す。PO_PUSCH,Cは、上位階層のパラメーターとして、cell-specific及びUE-specific値の和として設定される。
一般的に、PO_PUSCH,Cは、semi-persistent scheduling、dynamic scheduling、random access responseなどのPUSCH送信種類によって様々な値が適用される。αは上位階層で提供される3-bit cell-specific値で逆方向送信出力計算時の経路損失に適用される加重値(即ち、この値が高いほど経路損失が逆方向送信出力により多くの影響を及ぼす)を介してPUSCH送信種類によって適用される値が制限される。j値はPUSCHの種類を示すのに用いられる。j=0の時には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。数式(1)において、特定サービングセルでPUSCH送信がない場合、MPUSCH and ΔTFは定義に従って上記数式(1)に適用することができない。
一方、サービングセルc(周波数fの)端末の最大送信パワーであるPCMAX,f,cは、以下の数式(2)に示すようにPCMAX_L,f,cとPCMAX_H,f,cとの間で、又はこれに相応する数式を用いて決定される。
Figure 2023501330000004
上記数式(2)において、PCMAX,f,cの最大値であるPCMAX_H,f,cは、基地局が直接送信することができるPEMAX,c値及び周波数バンド別に定められている
Figure 2023501330000005
値のうちの最小値で決まる。また、上記数式(2)において、PCMAX,f,cの最小値であるPCMAX_L,f,cは、それぞれの最大値の中の追加要素によって減らす値で決まる。例えば、基地局が直接送信することができるPEMAX,c値で、バンド別の条件によって
Figure 2023501330000006
を減らし、周波数バンド別に定められている
Figure 2023501330000007
値で、端末の送信モジュレーション(modulation)及び送信帯域幅によって決定されるMPRc(maximum power reduction)と、追加的に基地局が端末に周辺帯域の干渉を減らすために送信するシグナリングと、によって決定されるA-MPRc値(additional maximum power reduction、或いはnetwork signaling(NS)valueという)などを考慮した値と、電磁気波エネルギーが人体に吸収される要求値を合わせるために送信パワーを減らすための目的に用いられるP-MPRc(power management maximum power reduction)値と、を考慮して、このうちの大きい値に基づいて端末の最大送信パワーの最小値を減らす。
例えば、NRシステムのように高周波で動作するシステムの場合、端末が高い電力で送信を行う場合が発生することがあるが、高い電力で送信を行う場合、人体に害を及ぼす可能性があるため、これを規制する要求値によって最大送信値を調節する。上記のようにP-MPRc値によって最大送信パワーの最小値を下げて実際の送信パワーを調節するようになる場合を、電力制御(power management)のために発生するパワーバックオフ(power backoff)と称する。
図5Bは、一実施形態によるMultiple Entry PHR MAC CEフォーマットを示す図である。
図5Bを参照すると、Multiple Entry PHR MAC CEフォーマットが用いられる場合、端末はどのようなサービングセルに対してパワーヘッドルームを報告するかに対してビットマップ533で通知し、ビットマップを介して報告を通知したサービングセル及び無条件報告されるサービングセルに対して、パワーヘッドルームは(541、551、561)などのように構成される。また、報告が必要な場合、端末はこれに対応するPCMAX,f,c値を共に報告する(543、553、563)。端末がパワーヘッドルームを報告する時は、図示したように6ビットの長さを有するフィールドを用いて報告し、LTEでは以下の表2のような値を有する。
Figure 2023501330000008
一方、NRでは、基地局が動作する周波数範囲によって以下の表3のように大きく2つの周波数範囲に分けることができる。
Figure 2023501330000009
FR1で動作する基地局及びFR2で動作する基地局で動作するための端末に要求される送信出力は大幅に異なる。これにより、各周波数範囲によって(即ち、FR1及びFR2にそれぞれ)LTEにおける表2とは異なる別途の表を定義する。
例えば、NR基地局のうちのFR1で動作する基地局のためのPHR報告には以下の表4が用いられる。(表4は、LTEが動作する周波数範囲と大きな差がなく、便宜上表2と同じ表を図示したが、他の値を有することもできる。)
Figure 2023501330000010
また、例えば、NR基地局のうちのFR1で動作する基地局のためのPHR報告には以下の表5が用いられる。
Figure 2023501330000011
Multiple Entry PHR MAC CEの場合、追加的にPビット535及びVビット537が含まれる。
Pビットは、電力制御(power management)のために発生したパワーバックオフ(power backoff)を示す情報を意味する。即ち、パワーバックオフによって当該サービングセルの最大送信パワー値が元々の値よりも低くなった場合、Pビットを1に設定して基地局に報告し、当該サービングセルに対して端末が報告するPCMAX,f,cの値が、上記理由によって調整された値であることを基地局に通知する。
Vビットは、端末がMultiple Entriy PHR MAC CEを報告する時点における各サービングセル別にスケジューリング情報によって実際にアップリンク送信をするか否かを示す情報を意味する。Multiple Entriy PHR MAC CEを報告する時点で、スケジューリング情報によってサービングセル別に実際にアップリンクデータを送信する場合と送信しない場合とがあり、実際に送信する場合にはVビットを0に設定し、PH値を実際の送信によって計算して報告する。但し、アップリンクデータを送らない場合には、Vビットを1に設定し、予め決定された仮想の送信を行ったものと仮定した状態で計算する値をPHで報告することになる。仮想の送信をPUSCH基準フォーマット(reference format)と称する。
Pビット及びVビットの値は多様な方法で設定される。即ち、Pビットを0に設定することで最大送信パワー値が元々の値より低くなる場合を示し、Vビットを1に設定する場合、PH値が実際の送信によって計算された値であることを示す。
これによって、端末は、現在の基地局が端末に設定して活性化された各セルに対してPHRを報告する時、当該サービングセルのRAT及び動作周波数によってMultiple Entry PHR formatに同じPH報告フィールドを用いても当該サービングセル種類による表を用いて値を生成して基地局に報告する。
上述したSingle Entry PHR MAC CEが用いられる場合にも、電力制御(power management)のために発生するパワーバックオフ(power backoff)によってPCMAX,f,cの値を下げなければならない場合が発生する。このため、Single Entry PHR MAC CEの場合にもPビット557を含み、これを通知する方法を考慮する。
追加的に、上述のパワーバックオフが電力制御(power management)のために発生したパワーバックオフ(power backoff)によってPCMAX,f,cの値を下げなければならない場合が発生すると、図5Bで記述したフォーマットの代わりに、より詳細な報告のために図5Cのようなフォーマットを用いてパワーヘッドルームを送信する。
図5Cは、一実施形態によるMultiple Entry PHR MAC CEフォーマットを示す図である。
基地局が明示的に端末に新しいフォーマットを用いるように設定する場合、端末は本例示のようなフォーマットを用いて報告する。例えば、reportPMPRenabledのようなフィールドを新規に導入し、基地局が端末にreportPMPRenabledを設定した場合、Single Entry PHR MAC CE及びMultiple Entry PHR MAC CEの両方がPビット及びP-MPRcを報告するフォーマットを用いる。
即ち、図5Cに示したSingle Entry PHR MAC CE(5c-51)及びMultiple Entry PHR MAC CEフォーマット(5c-31)の両方に、図5Bと比較してP-MPRcフィールド(5c-07)(5c-71)(5c-75)及びDynamic duty cycle フィールド(5c-09)(5c-77)を追加した。従って、図5Cの残りの参照符号は図5Bの参照符号と同じである。
より詳しくは、端末がPビットを1に設定した場合、当該セル(c)に対して、上述した送信パワーを低下させるために用いられるP-MPRc値をP-MPRcフィールド(5c-07)(5c-71)(5c-75)を用いて明示的に指示する。
既存フォーマットを最大限に再使用するために既存フォーマットのreservedビット2個をリサイクルし、これによって最大報告することができるP-MPRc値は4個になる。4個の値は特定の値又は値の範囲になり、例えば、ビット00の場合に1dBから5dBの間の値を用いる場合を示し、ビット01の場合に6dBから10dBの間の値を用いる場合を示し、ビット10の場合に11dBから15dBの間の値を用いる場合を示し、ビット11の場合に16dB以上の値を用いる場合を示す。但し、上記の内容は本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。即ち、ビットが示すP-MPRc値又は範囲は多様に設定され得る。
Pビットが0に設定されている場合、本P-MPRcフィールドの代わりに既存のようにreserved bitが用いられるか、或いは基地局が当該P-MPRcフィールドの内容を受信してもこれを無視する。特に、Multiple Entry PHR MAC CEを用いる場合、サービングセル別にPビットを0又は1にそれぞれ設定し、0に設定されたサービングセルに対して既存のようにreserved bitを用いるか(5c-73)、或いは基地局が当該P-MPRcフィールドの内容を受信してもこれを無視する。
また、Dynamic duty cycle フィールド(5c-09)(5c-77)は、当該フォーマット内にPフィールドが一つでも1に設定された場合に含まれるフィールドとして、端末が本パワーバックオフを維持できるか否かを示す時間の長さを示すフィールドである。
Dynamic duty cycleフィールドが存在するか否かは、図5Cのような新しいフォーマットを用いるように基地局が別途のインジケーターを介して設定した場合、Pフィールドが一つでも1に設定された場合にDynamic duty cycleフィールドを含める方法により決定される。或いは、図5Cのような新しいフォーマットを用いるように基地局が別途のインジケーターを介して設定した場合にも、更に別途のインジケーターを介してDynamic duty cycleフィールドが含まれるか否かを示す方法も考慮される。
図5Cのような新しいフォーマットでP-MPRcフィールド(5c-07)(5c-71)(5c-75)のみを追加し、Dynamic duty cycleフィールド(5c-09)(5c-77)がないフォーマットを定義することも可能である。これにより、基地局は端末がどれくらいのパワーを減少させて送信したかに対する情報のみを獲得することができる。
基地局は、端末によって減少された送信電力の量及び送信電力が減少された時間の長さを正確に識別することができ、当該サービングセルを(特にSCellの場合)当該時間ほど解除させるか、又は他のセルでハンドオーバーさせるなどの動作を行う。
PHRをいつ基地局に送信するか(即ち、報告をトリガリングするか)に対する条件が定義され、LTEシステム及びNRシステムでは下記の条件が定義される。
条件1:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに属するサービングセルのダウンリンク受信強度の変化がphr-Tx-PowerFactorChange dB以上発生した場合。
即ち、上記条件によると、DCのシナリオでSCGのサービングセルのうちの一つのサービングセルに対して信号強度の変化が発生した場合にも、MCGでPHR報告を行う。
条件2:(当該MAC entityの)phr-PeriodicTimerが満了した場合。
条件3:PHR報告が最初に設定された場合。
条件4:任意のMAC entityに相応するアップリンクが含まれるSCellを活性化した場合。
条件5:二重接続(dual connectivity)技術を使用時に、SCGのPSCellが追加されたか又は変更された場合。
条件6:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに相応するサービングセルのアップリンクで送信するリソースがある時、上述の電力制御のために発生したパワーバックオフによって送信電力を減らすべき量のサイズが前にPHR MAC CEを報告した値に比べてphr-Tx-PowerFactorChange以上必要な場合。
一方、条件6の場合、図5Aの521に図示したSingle Entry PHR MAC CEのようにPビットのない時に、基地局はPHR MAC CEを受信した場合にも端末に電力制御のためにパワーバックオフが発生したか否かを知ることが難しい場合がある。このために、条件6は以下のように条件6-1に修正される。
条件6-1:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに相応するサービングセルのアップリンクで送信するリソースがある時にmultiplePHR MAC CEを用いる場合、或いはmultiplePHR MAC CEを使用しない時(即ち、Single Entry MAC CE使用)に基地局が図5Bの551フォーマットのようにSingle Entry PHR MAC CEにPビットを含めて送信するように設定した場合。
上述した電力制御のために発生したパワーバックオフによって送信電力を減らすべき量のサイズが前にPHR MAC CEを報告した値に比べてphr-Tx-PowerFactorChange以上必要な場合。
また、上記条件では、条件1及び条件6(若しくは条件6-1)で同じprohibitPHR-Timer値及びphr-Tx-PowerFactorChange値を用いたが、パワーバックオフ発生に対する制御を別にするため、条件6及び条件6-1に対する値を基地局が別に設定することもできる。例えば、基地局が条件6及び条件6-1のためにphr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbit値を別に設定し、条件6及び条件6-1のprohibitPHR-Timer及びphr-Tx-PowerFactorChange値の代りに追加的に設定された値を用いる。追加的に設定された値は、例えばRRCメッセージを介して端末に送信される。これは、(アップデートされた)Single Entry PHR MAC CE及びMultiple Entry PHR MAC CE用いる場合、両方に適用される。
条件によって、それぞれの基地局で上記のPHRトリガリング条件が発生した場合、端末は当該基地局でPHRを生成して報告する。ところで、上述したdynamic power sharingがサポートされない場合、自分のMAC entityではない他のMAC entityで発生したイベントによってPHRがトリガリングされた場合、端末がPHRを報告しても当該MAC entityに相応するサービングセルのパワーヘッドルーム値は報告しないこともあり、これによって自分のMAC entityに属するPHR値のみが不必要に送信されることがある。
図6は、一実施形態による電力制御のためのパワーバックオフ発生時のPHRを報告する方法による端末の動作手順を示す図である。
方法は段階601で開始する。アイドル状態(IDLE)の端末は、段階603で適合するNR基地局(又はセル)を探索及び選択して当該基地局に接続する。このために、端末はRRC階層のRRCRequestメッセージを基地局に送信し、これによって基地局からRRCSetupメッセージを受信し、基地局に更にRRCSetupCompleteメッセージを送信して接続手続きを完了する。
端末が前に本事業者ネットワークに接続したことがないか、又は移動によってコアネットワークに端末を収容する能力(capability)情報がない場合、基地局は端末にRRC階層のUECapabilityEnquiryメッセージを用いて当該端末の能力情報を報告するように指示する。
これによって、端末は自分の能力情報をRRC階層のUECapabilityInformationメッセージを用いて基地局に報告する。端末は段階605で上述したSingle Entry PHR MAC CEにPビットが含まれるフォーマットをサポートするか否かを通知するビット(例えば、singleEntryPbit)を含めて基地局に送信する。また、基地局が端末の能力情報を有する場合には、UECapabilityInformationメッセージを送信する段階は省略される。
その後、端末は段階607で基地局からRRC階層のRRCReconfigurationメッセージを受信する。RRCReconfigurationメッセージには設定情報が含まれる。
設定情報にはPHR報告に関する設定が含まれる。PHR報告に関する設定は、RRCReconfigurationメッセージ内のphr-Config情報要素(Information Element:IE)に含まれて端末に送信される。
phr-Config IEには、multiplePHR使用するか否か、phr-ProhibitTimer、phr-PeriodicTimer、phr-Tx-PowerFactorChangeなどの値のうちの少なくとも一つが含まれる。のみならず、端末のcapabilityによって、基地局がmultiplePHRをfalseに設定した場合(即ち、Single Entry PHR MAC CEの使用を設定した場合)、基地局は追加的にSingle Entry PHR MAC CEに上述したPビットが含まれるフォーマットを用いるように設定する。例えば、singleEntryPbitEnabled(例えば、singlePHRに対するPビット使用するか否かのインジケーター)のようなビットを用いてSingle Entry PHR MAC CEにPビットが含まれるか否かを示す。
一方、上述したRRCメッセージに含まれる設定情報は本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の権利範囲はこれに限定されない。例えば、上記情報のうちの一部の情報は含まれず、一部の情報のみを含む。
また、基地局が上述の電力制御(power management)のために発生したパワーバックオフ(power backoff)発生時にトリガリングされるPHRを別に制御しようとする場合、基地局は既存に用いられるphr-ProhibitTimer及びphr-Tx-PowerFactorChangeに対応する新規パラメーターであるphr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitを追加的に設定する。
phr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitがシグナリングされない場合、端末は上述の条件6のPHRトリガリング条件でphr-ProhibitTimer及びphr-Tx-PowerFactorChangeを用いてPHRトリガリングするか否かを判断する。
しかし、phr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitがシグナリングされた場合、PHRがトリガリングされる条件のうちの条件6にphr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitを用いてPHRトリガリングするか否かを判断する。
また、上述したphr-ProhibitTimer、phr-ProhibitTimerPbitなどのフィールド名称は説明の便宜のために用いるものであり、第1禁止タイマー、第2禁止タイマーなどの用語で置き替えられる。また、phr-Tx-PowerFactorChange、phr-Tx-PowerFactorChangePbitは、第1受信信号の強度の変化情報、第2受信信号の強度の変化情報などに置き替えられる。
或いは、端末は条件6の代わりに条件6-1を用いてPHRトリガリングするか否かを判断することができる。即ち、prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに相応するサービングセルのアップリンクで送信するリソースがある時にmultiplePHR MAC CEを用いる場合、又はmultiplePHR MAC CEを使用しない時(即ち、Single Entry MAC CE使用)に基地局が551フォーマットのようにSingle Entry PHR MAC CEにPビットを含んで送信するように設定した場合、上述の電力制御のために発生したパワーバックオフによって送信電力を減らすべき量のサイズが前にPHR MAC CEを報告した値に比べてphr-Tx-PowerFactorChange以上必要な場合にPHRをトリガリングする。追加的にphr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitが設定される場合に、端末は条件6-1でphr-ProhibitTimer及びphr-Tx-PowerFactorChangeをphr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitに置換して用いる。上記のようにパワーバックオフの場合のために基地局が別途のパラメーターを設定する場合、当該電力制御のためのパワーバックオフ状況発生の時に上記の別途のパラメーターでトリガリングを判断するようになり、設定値によってより速やかに又はより自由に基地局で当該事実を報告することができる。
設定情報を受信した端末は、これに対する確認メッセージを送信する。確認メッセージにはRRCReconfigurationCompleteメッセージが用いられる。
その後、端末は上述したように基地局に設定されたパラメーターによって下記のPHR報告トリガリング(triggering)条件が発生したか否かを判断する。
条件1:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに属するサービングセルのダウンリンク受信強度の変化がphr-Tx-PowerFactorChange dB以上発生した場合。
条件2:(当該MAC entityの)phr-PeriodicTimerが満了した場合。
条件3:PHR報告が最初に設定された場合。
条件4:任意のMAC entityに相応するアップリンクが含まれるSCellを活性化した場合。
条件5:二重接続(dual connectivity)技術を使用時に、SCGの主セル(PSCell)が追加されたか又は変更された場合。
条件6:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに相応するサービングセルのアップリンクで送信時に、(送信電力規制などによって)送信電力を減らすべき量のサイズがphr-Tx-PowerFactorChange以上必要な場合;又は、
条件6-1:prohibitPHR-Timerが満了した状態で、端末に設定された任意のMAC entityに相応するサービングセルのアップリンクで送信するリソースがある時にmultiplePHR MAC CEを用いる場合、或いはmultiplePHR MAC CEを使用しない時(即ち、Single Entry MAC CE 使用)に基地局が図5Bの551フォーマットのようにSingle Entry PHR MAC CEにPビットを含めて送信するように設定した場合(singleEntryPbitEnabled)、又は上述の電力制御のために発生したパワーバックオフによって送信電力を減らすべき量のサイズが、前にPHR MAC CEを報告した値に比べてphr-Tx-PowerFactorChange以上必要な場合。
phr-ProhibitTimerPbit及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitが追加で設定された場合、条件6及び条件6-1で、端末はphr-ProhibitTimer、phr-Tx-PowerFactorChangeをphr-ProhibitTimerPbit、及びphr-Tx-PowerFactorChangePbitに置換して用いる。
条件6-1が用いられる場合、singleEntryPbitEnabledが設定されない場合にはPHRがトリガリングされない。
図6の一実施形態では、端末で電力制御によるパワーバックオフが発生してPHR報告がトリガリングされた場合を仮定する。これによって、端末は条件6又は条件6-1が満足される場合を仮定する。
これによって、端末は段階611で基地局からmultiplePHR設定情報及びsingleEntryPbitEnableが設定されたか否かによってPHRに報告するMAC CEのフォーマットを決定する。
multiplePHRがtrueに設定された場合には(即ち、基地局が端末にCA又はDCを設定した場合)、段階613でMultiple Entry PHR MAC CEを用いてパワーバックオフが発生したサービングセル(キャリア)に対してMAC CEに含まれるPビットを1(又は設定によって0)に設定し、当該サービングセルのPCMAX,f,c値をパワーバックオフによって調整された値に設定してPHR MAC CEを設定する。
multiplePHRがfalseに設定された場合に(即ち、基地局が端末にCA又はDCを設定せずに単一サービングセルのみを用いる場合)singleEntryPbitEnabledが設定されない場合、段階617で端末はPビットがない既存のSingle Entry PHR MAC CE521(図5A参照)を用いてPHR MAC CEを生成する。図6の一実施形態ではPHRがトリガリングされる場合を仮定し、上述したように条件6-1が用いられる場合、singleEntryPbitEnabledが設定されない場合にはPHR自体がトリガリングされない。
multiplePHRがfalseで設定された場合に(即ち、基地局が端末にCA又はDCを設定しなくて単一サービングセルだけを用いる場合)singleEntryPbitEnabledが設定された場合、段階615で端末は図5Bの551のようにPビットを含むSingle Entry PHR MAC CEを用いてPHR MAC CEを生成する。即ち、現在MAC CEでPビットを1に設定し、当該サービングセルのPCMAX,f,c値をパワーバックオフによって調整された値に設定してPHR MAC CEを設定する。
その後、段階619で端末は生成されたPHRを基地局に報告し、基地局に端末の余裕電力を通知する。方法は段階621で終了する。これによって、基地局は端末が現在持っている余裕電力を判断し、これに該当するように端末をスケジューリングする。
図7は、一実施形態による無線通信システムにおける端末のブロック構成を示す図である。
図7を参照すると、端末は、RF(Radio Frequency)処理部710、、基底帯域(baseband)処理部720、記憶部730、制御部740を含む。
RF処理部710は信号の帯域変換、増幅などの無線チャンネルを介して信号を送受信するための機能を行う。即ち、RF処理部710は基底帯域処理部720から提供される基底帯域信号をRF帯域信号にアップ変換した後にアンテナを介して送信し、アンテナを介して受信されるRF帯域信号を基底帯域信号にダウン変換する。例えば、RF処理部710は、送信フィルター、受信フィルター、増幅器、ミキサー(mixer)、オシレーター(oscillator)、DAC(digital to analog convertor)、ADC(analog to digital convertor)などを含む。図7では、一つのアンテナのみを図示したが、端末は多数のアンテナを備える。また、RF処理部710は多数のRFチェーンを含む。更に、RF処理部710はビームフォーミング(beamforming)を行う。ビームフォーミングのために、RF処理部710は多数のアンテナ又はアンテナ要素(element)を介して送受信される信号のそれぞれの位相及びサイズを調節する。
基底帯域処理部720はシステムの物理階層規格に従って基底帯域信号及びビット列間の変換機能を行う。例えば、データ送信時、基底帯域処理部720は送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成する。また、データ受信時、基底帯域処理部720はRF処理部710から提供される基底帯域信号を復調及び復号化を介して受信ビット列を復元する。例えば、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式に従う場合、データ送信時、基底帯域処理部720は、送信ビット列を符号化及び変調することによって複素シンボルを生成し、複素シンボルを副搬送波にマッピングした後、IFFT(inverse fast Fourier transform)演算及びCP(cyclic prefix)挿入を介してOFDMシンボルを構成する。また、データ受信時、基底帯域処理部720は、RF処理部710から提供される基底帯域信号をOFDMシンボル単位で分割し、FFT(fast Fourier transform)演算を介して副搬送波にマッピングされた信号を復元した後、復調及び復号化を介して受信ビット列を復元する。
基底帯域処理部720及びRF処理部710は上述したように信号を送信及び受信する。これによって、基底帯域処理部720及びRF処理部710は、送信部、受信部、送受信部又は通信部と指称される。更に、基底帯域処理部720及びRF処理部710のうちの少なくとも一つは異なる多数の無線接続技術をサポートするために多数の通信モジュールを含む。また、基底帯域処理部720及びRF処理部710のうちの少なくとも一つは異なる周波数帯域の信号を処理するために異なる通信モジュールを含む。例えば、異なる無線接続技術は、無線LAN(例えば、IEEE802.11)、セルラー網(例えば、LTE)などを含む。また、異なる周波数帯域は、超高周波(SHF:super high frequency)(例えば、2.5GHz、5GHz)帯域、mm波(millimeter wave)(例えば、60GHz)帯域を含む。
記憶部730は、端末の動作のための基本プログラム、アプリケーション、設定情報などのデータを記憶する。特に、記憶部730は無線LAN接続技術を用いて無線通信を行う無線LANノードに関する情報を記憶する。そして、記憶部730は制御部740のリクエストに従って記憶されたデータを提供する。
制御部740は端末の全般的な動作を制御する。例えば、制御部740は基底帯域処理部720及びRF処理部710を介して信号を送受信する。また、制御部740は、記憶部740にデータを記録し、読み込む。このために、制御部740は少なくとも一つのプロセッサ(processor)を含む。例えば、制御部740は通信のための制御を行うCP(communication processor)及び応用プログラムなどの上位階層を制御するAP(application processor)を含む。一実施形態によって、制御部740は多重接続モードで動作するための処理を行う多重接続処理部742を含む。例えば、制御部740は、端末が図5に示した端末の動作に示した手順を行うように制御する。
一実施形態によって、制御部740は、端末のcapability及び基地局から受信した設定情報によって、Single Entry PHR MAC CEが用いられる場合にもPビットを設定するか否かを判断し、PHR報告をするように決定された場合、これを生成して基地局に送信するように指示する。
図8は、一実施形態による基地局の構成を示す図である。
図8を参照すると、端末は、送受信部810、制御部820、記憶部830を含む。本発明で、制御部は、回路又はアプリケーション特定統合回路又は少なくとも一つのプロセッサとして定義される。
送受信部810は他のネットワークエンティティーと信号を送受信する。例えば、送受信部810は、端末のcapabilityを受信し、設定情報を端末に送信する。
制御部820は本発明で提案する実施形態による基地局の全般的な動作を制御する。例えば、制御部820は上述したフローチャートによる動作を行うように各ブロック間の信号の流れを制御する。例えば、制御部820は、端末から上述した方法によって決定されたPHRを受信し、これによって送信電力を調節してデータを送信するように制御する。
記憶部830は送受信部810を介して送受信される情報及び制御部820を介して生成される情報のうちの少なくとも一つを記憶する。
本発明の請求項又は明細書に記載した実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合せの形態で具現される(implemented)。
ソフトウェアで具現する場合、一つ以上のプログラム(ソフトウェアモジュール)を記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される一つ以上のプログラムは、電子装置(device)内の一つ以上のプロセッサによって実行可能になるように構成される(configured for execution)。一つ以上のプログラムは、電子装置にとって本発明の請求項又は明細書に記載した実施形態による方法を行うようにする命令語(instructions)を含む。
このようなプログラム(ソフトウェアモジュール、ソフトウェア)は、ランダムアクセスメモリ(random access memory)、フラッシュ(flash)メモリを含む不揮発性(non-volatile)メモリ、ROM(Read Only Memory)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、磁気ディスク記憶装置(magnetic disc storage device)、コンパクトディスクROM(CD-ROM:Compact Disc-ROM)、デジタル多目的ディスク(DVDs:Digital Versatile Discs)、又は他の形態の光学記憶装置、マグネチックカセット(magnetic cassette)に記憶される。或いは、これらの一部又は全部の組み合せで構成されたメモリに記憶される。また、それぞれの構成メモリは多数個含まれ得る。
また、プログラムは、インターネット(Internet)、イントラネット(Intranet)、LAN(Local Area Network)、WLAN(Wide LAN)、又はSAN(Storage Area Network)のような通信ネットワーク、又はこれらの組み合せで構成された通信ネットワークを介してアクセス(access)される取付け可能な(attachable)記憶装置(storage device)に記憶される。このような記憶装置は外部ポートを介して本発明の実施形態を行う装置に接続される。また、通信ネットワーク上の別途の記憶装置を本発明の実施形態を行う装置に接続することもできる。
上述した本発明の具体的な実施形態で、本発明に含まれる構成要素は提示した具体的な実施形態によって単数又は複数で表現されている。しかし、単数又は複数の表現は説明の便宜のために提示した状況に適合するように選択されたものであり、本発明が単数又は複数の構成要素に制限されるものではなく、複数で表現された構成要素と言っても単数で構成されるか、単数で表現された構成要素と言っても複数で構成され得る。
一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲から逸脱せずに限度内で多様な変形が可能であることは勿論である。従って、本発明の範囲は、説明した実施形態に限って定められてはならず、特許請求の範囲のみならず特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるべきである。
105、110、115、120、305 基地局
125 MME(mobility management entity)
130 S-GW(Serving-Gateway)
135、330、405 UE(user equipment)又は端末
205、240 PDCP(packet data convergence protocol)
210、235 RLC(radio link control)
215、230 MAC(medium access control)
220、225 物理階層(PHY階層)
310 中心周波数がf3のキャリア
315 中心周波数がf1のキャリア
400 マクロ基地局(MeNB:主基地局)
410 スモールセル基地局(SeNB:補助基地局)
415 有線backhaul網
420 MeNBが提供するサービングセルのグループ(MCG:主基地局内に属するセル)
425 PCell(MCGの代表セル)
430 PCell以外のサービングセル(SCell)
435 PSCell(SCGの代表セル)
440 SgNBが提供するサービングセルのグループ(SCG:補助基地局に属するセル)
501、511 PCell(Primary Cell)
503、513 SCell(Secondary Cell)
505 PUSCH(+PUCCH)送信
507、517、519 PUSCH送信
515 PUCCH送信
521 単一リストPHR(Single Entry PHR)MAC CEフォーマット
523、541、551、561 パワーヘッドルーム
525 最大送信パワー(PCMAX,f,c
531 複数リストPHR(Multiple Entry PHR)MAC CEフォーマット
533 ビットマップ
535、557 Pビット
537 Vビット
710 RF処理部
720 基底帯域処理部
730、830 記憶部
740、820 制御部
742 多重接続処理部
810 送受信部

Claims (15)

  1. 通信システムにおける端末によって行われる方法であって、
    最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を基地局から受信する段階と、
    前記PHR設定に基づいてPHRがトリガーされたか否かを確認する段階と、
    前記PHRがトリガーされた場合、前記基地局に前記PHRを送信する段階と、を有し、
    前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする方法。
  2. 前記PHRは、前記電力バックオフが前記しきい値以上であり、前記禁止タイマーが動作していない場合、トリガーされることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記ビットフィールドは、前記電力バックオフの範囲を示し、
    前記ビットフィールドは、前記Pフィールドが0に設定された場合、予約されたビットとして用いられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記PHRがトリガーされた場合、前記禁止タイマーを開始する段階を更に含み、
    前記PHRは、single entry PHR又はmultiple entry PHRを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 通信システムにおける基地局によって行われる方法であって、
    最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を端末に送信する段階と、
    PHRがトリガーされた場合、前記端末から前記PHRを受信する段階と、を有し、
    前記PHRは、前記PHR設定に基づいてトリガーされ、
    前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする方法。
  6. 前記PHRは、前記電力バックオフが前記しきい値以上であり、前記禁止タイマーが動作していない場合、トリガーされることを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記ビットフィールドは、前記電力バックオフの範囲を示し、
    前記ビットフィールドは、前記Pフィールドが0に設定された場合、予約されたビットとして用いられることを特徴とする請求項5に記載の方法。
  8. 前記PHRがトリガーされた場合、前記禁止タイマーが開始され、
    前記PHRは、single entry PHR又はmultiple entry PHRを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  9. 通信システムにおける端末であって、
    送受信部と、
    前記送受信部に接続された制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を基地局から受信し、
    前記PHR設定に基づいてPHRがトリガーされたか否かを確認し、
    前記PHRがトリガーされた場合、前記基地局に前記PHRを送信するように構成され、
    前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする端末。
  10. 前記PHRは、前記電力バックオフが前記しきい値以上であり、前記禁止タイマーが動作していない場合、トリガーされることを特徴とする請求項9に記載の端末。
  11. 前記ビットフィールドは、前記電力バックオフの範囲を示し、
    前記ビットフィールドは、前記Pフィールドが0に設定された場合、予約されたビットとして用いられることを特徴とする請求項9に記載の端末。
  12. 前記制御部は、前記PHRがトリガーされた場合、前記禁止タイマーを開始するように更に構成され、
    前記PHRは、single entry PHR又はmultiple entry PHRを含むことを特徴とする請求項9に記載の端末。
  13. 通信システムにおける基地局であって、
    送受信部と、
    前記送受信部に接続された制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    最大電力節減に基づいて電力管理のための禁止タイマー及びしきい値を含むPHR(power headroom reporting)設定を端末に送信し、
    PHRがトリガーされた場合、前記端末から前記PHRを受信するように構成され、
    前記PHRは、前記PHR設定に基づいてトリガーされ、
    前記PHRは、Pフィールドが1に設定された場合、前記電力管理に基づいて適用される電力バックオフを示すビットフィールドを含むことを特徴とする基地局。
  14. 前記PHRは、前記電力バックオフが前記しきい値以上であり、前記禁止タイマーが動作していない場合、トリガーされることを特徴とする請求項13に記載の基地局。
  15. 前記ビットフィールドは、前記電力バックオフの範囲を示し、
    前記ビットフィールドは、前記Pフィールドが0に設定された場合、予約されたビットとして用いられ、
    前記PHRがトリガーされた場合、前記禁止タイマーが開始され、
    前記PHRは、single entry PHR又はmultiple entry PHRを含むことを特徴とする請求項13に記載の基地局。

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