JP5989006B2 - 移動通信システムにおける逆方向伝送出力決定方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおいて逆方向伝送出力を決定する方法及び装置に関し、特に移動通信システムで多重順方向キャリア及び逆方向キャリアが集積された端末が逆方向伝送出力を決定する方法及び装置に関する。

移動通信システムは、ユーザの移動性を確保しながら通信を提供することを目的として開発された。このような移動通信システムは、技術の飛躍的な発展に伴い、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のうち１つとして３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）でＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムに対する規格作業が進行中にある。ＬＴＥシステムは、最大１００Ｍｂｐｓ程度の伝送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。ＬＴＥ規格によって最近ＬＴＥ通信システムに様々な新技術を結合し、伝送速度をさらに向上させる進化したＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ−Ａ）に対する論議が本格化されている。以下、ＬＴＥシステムというのは、既存のＬＴＥシステムとＬＴＥ−Ａシステムをすべて含む。ＬＴＥシステムで代表的な技術としてキャリア集積（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を挙げることができる。キャリア集積は、端末が多重キャリアを利用してデータを送受信する技術である。さらに具体的に、端末は、集積されたキャリアの所定のセル（通常、同一の基地局に属するセル）を通じてデータを送受信する。これは、結局、端末が複数個のセルを通じてデータを送受信することと同一である。

従来、移動通信システムにおいて端末は、単一キャリアで逆方向伝送時に、スケジューリングされた資源の量、コーディングレート及びチャネル状態などを考慮して必要伝送出力を計算する。そして、端末は、計算された必要伝送出力を所定の最大伝送出力に制限して最終逆方向伝送出力を決定する。

しかし、端末が多重キャリアを通じて逆方向伝送する時に、逆方向伝送出力を決定する方法及び装置は、まだ論議されたことがない。これより、端末が必要伝送出力を最大限維持しながら他の周波数バンドあるいは他のセルに対する干渉を最小化するように各キャリア別の逆方向伝送出力を決定する方法が必要である。

本発明は、前述したような問題点を解決するために、移動通信システムの端末で多重キャリアを通じて逆方向伝送時に逆方向伝送出力を決定する方法及び装置を提供する。

また、本発明は、移動通信システムの端末で多重キャリアを通じて逆方向伝送時に必要伝送出力を維持しながら干渉を最小化するように各キャリア別の逆方向伝送出力を決定する方法及び装置を提供する。

前述したような問題点を解決するために、本発明の逆方向伝送電力決定方法は、複数のセルに対して同一の追加的伝送電力調整を許容するための値であるΔＴ_Ｃ、ｃと、端末に割り当てられた伝送資源の量と変調方式によって定められる値であるＭＰＲ_ｃ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ _ｃ）と、地域的特定と周波数帯域的特性によって定められる値であるＡ−ＭＰＲ_ｃ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ−ＭＰＲ_Ｃ）が適用されたサービングセル別の最大伝送出力１と端末別の最大伝送出力２を決定する過程と、サービングセル別に必要伝送出力が決定されれば、上記最大伝送出力１に制限して逆方向伝送出力１を決定する過程と、上記サービングセル別の逆方向伝送出力１の和と上記最大伝送出力２を比較する過程と、上記比較結果によってサービングセル別の逆方向伝送出力を調整する過程とを含むことを特徴とする。

このために、本発明において、上記最大伝送出力２を決定する過程は、ＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）要求条件を満たすために適用される伝送出力縮小値であるＰ−ＭＰＲ（Ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ−ＭＰＲ）と、上記ΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃを考慮して決定する過程を含むことを特徴とする。

また、前述したような問題点を解決するために、本発明の逆方向伝送出力決定方法は、サービングセル別の最大伝送出力１とＳＡＲ要求条件を満たすために適用される伝送出力縮小値であるＰ−ＭＰＲと、複数のセルに対して同一の追加的伝送電力調整を許容するための値であるΔＴ_Ｃ、ｃと、端末に割り当てられた伝送資源の量と変調方式によって定められる値であるＭＰＲ_ｃと、地域的特定と周波数帯域的特性によって定められる値であるＡ−ＭＰＲ_ｃが適用された端末別最大伝送出力２を決定する過程と、サービングセル別に必要伝送出力が決定されれば、上記最大伝送出力１に制限して逆方向伝送出力１を決定する過程と、上記サービングセル別の逆方向伝送出力１の和と上記最大伝送出力２を比較する過程と、上記比較結果によってサービングセル別の逆方向伝送出力を調整する過程とを含むことを特徴とする。

そして、本発明において、上記最大伝送出力１は、上記ΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、及びＡ−ＭＰＲ_ｃが適用されて決定されたものであることを特徴とする。

次に、前述したような問題点を解決するために、本発明の逆方向伝送電力決定装置は、多数のサービングセルを通じたデータ送受信及び制御信号送受信を行う送受信機と、上記送受信機を通じて逆方向伝送メッセージが受信されれば、逆方向伝送が行われるセルの周波数あるいは周波数帯に関連したパラメータを利用して各キャリア別の最大伝送出力１及び最大伝送出力２を決定し、各サービングセル別に必要伝送出力と決定された上記最大伝送出力１を比較し、サービングセル別に逆方向伝送出力１を決定し、上記逆方向伝送出力１の和と決定された最大伝送出力２を比較し、各サービングセルの最終逆方向伝送出力を決定し、上記決定された最終逆方向伝送出力によって逆方向伝送が行われるように上記送受信機を制御する制御部とを含む。

このために、本発明において上記最大伝送出力１は、上記パラメータとして複数のセルに対して同一の追加的伝送電力調整を許容するための値であるΔＴ_Ｃ、ｃと、端末に割り当てられた伝送資源の量と変調方式によって定められる値であるＭＰＲ_ｃと、地域的特定と周波数帯域的特性によって定められる値であるＡ−ＭＰＲ_ｃが適用されたものであることを特徴とする。

また、本発明において上記最大伝送出力２は、上記パラメータとしてＳＡＲ要求条件を満たすために適用される伝送出力縮小値であるＰ−ＭＰＲと、複数のセルに対して同一の追加的伝送電力調整を許容するための値であるΔＴ_Ｃ、ｃと、端末に割り当てられた伝送資源の量と変調方式によって定められる値であるＭＰＲ_ｃと、地域的特定と周波数帯域的特性によって定められる値であるＡ−ＭＰＲ_ｃを考慮して適用されたものであることを特徴とする。

本発明による逆方向伝送出力設定方法及び装置は、周波数バンド間またはセル間の干渉を最小化し、多重逆方向キャリアのための必要伝送出力を、多重キャリアを支援する移動通信システムで可能な限り維持しながら逆方向伝送出力を効率的に決定することができる。

本発明が適用されるＬＴＥシステムの構造を示す図である。 本発明が適用されるＬＴＥシステムで無線プロトコル構造を示す図である。 本発明の実施形態による端末でキャリア集積を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による端末で多重キャリア伝送時に、逆方向伝送出力を決定する方法を示す図である。 本発明の第１実施形態による端末と基地局間の逆方向伝送出力を決定するための信号の流れを示す図である。 本発明の第１実施形態による端末で逆方向伝送出力を決定する方法を示す図である。 本発明の第１実施形態による端末装置を示す図である。 本発明によるＰＨＲ（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）構造を示す図である。 本発明の第２実施形態によるＰＨＲ構造を示す図である。 本発明の第２実施形態による端末の動作を示す図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の動作原理を詳しく説明する。下記において本発明を説明するに際して関連する公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明にするおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、本細書全般にわたる内容に基づいて定義されなければならない。

本発明は、多重キャリアが集積された端末で多重逆方向キャリアを通じて逆方向伝送が行われるとき、各逆方向キャリアの逆方向伝送出力を決定する方法及び装置に関する。

図１は、本発明が適用されるＬＴＥシステムの構造を示す図である。

図１を参照すると、ＬＴＥ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、Ｎｏｄｅ Ｂまたは基地局）１０５、１１０、１１５、１２０とＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１２５及びＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）１３０で構成される。そして、ユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下、ＵＥまたは端末）１３５は、ＥＮＢ １０５、１１０、１１５、１２０及びＳ−ＧＷ １３０を通じて外部ネットワークに接続される。

ＥＮＢ １０５、１１０、１１５、１２０は、ＵＭＴＳシステムの既存ノードＢに対応する。そして、ＥＮＢ １０５、１１０、１１５、１２０は、ＵＥ １３５と無線チャネルで連結され、既存ノードＢより複雑な役目を行う。ＬＴＥシステムでインターネットプロトコルを通じたＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅｏｖｅｒ ＩＰ）のようなリアルタイムサービスを含めたすべてのユーザトラフィックが共用チャネル（ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）を通じてサービスされる。これより、ＵＥのバッファ状態、可用伝送電力状態、チャネル状態などの状態情報を取り集めて、スケジューリングをする装置が必要であり、これをＥＮＢ １０５、１１０、１１５、１２０が担当する。通常、１つのＥＮＢは、多数のセルを制御する。例えば、ＬＴＥシステムは、１００Ｍｂｐｓの伝送速度を具現するために２０ＭＨｚ帯域幅において無線接続技術で直交周波数分割多重方式（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、以下、ＯＦＤＭという）を使用する。また、ＬＴＥシステムは、端末のチャネル状態に合わせて変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）とチャ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 １３０は、データベアラーを提供する装置であり、ＭＭＥ １２５の制御によってデータベアラーを生成するか、または除去する。ＭＭＥ １２５は、端末に対する移動性管理機能はもちろん、各種制御機能を担当する装置であって、多数の基地局と連結される。

図２は、本発明が適用されるＬＴＥシステムで無線プロトコル構造を示す図である。

図２を参照すると、ＬＴＥシステムの無線プロトコルは、端末とＥＮＢでそれぞれＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層２０５、２４０）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層２１０、２３５、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層２１５、２３０、そして物理（ＰＨＹ）階層２２０、２２５よりなる。ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２０５、２４０は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダー圧縮／復元などの動作を担当する。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、ＡＲＱ動作などを行う。ＭＡＣ ２１５、２３０は、１つの端末に構成された多数のＲＬＣ階層装置と連結され、ＲＬＣ ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）をＭＡＣ ＰＤＵに多重化し、ＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化する動作を行う。物理階層２２０、２２５は、上位階層データをＭＡＣ ＰＤＵ上でチャネルコーディングし、ＯＦＤＭシンボルへと変調して、無線チャネルで伝送することができる。または、物理階層２２０、２２５は、無線チャネルを通じて受信したＯＦＤＭシンボルを復調し、チャネルデコーディングし、上位階層に伝達する動作を行う。

図３は、端末でキャリア集積を説明するための図である。

図３を参照すると、１つの基地局で多重キャリアが多数の周波数帯域にわたって送出され、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と、中心周波数がｆ３のキャリア３１０が送出されるとき、１つの端末が２つのキャリアのうち１つのキャリアを利用してデータを送受信する。しかし、キャリア集積能力を持っている端末３３０は、同時に複数個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３０５は、キャリア集積能力を持っている端末３３０に対しては、状況によってさらに多いキャリアを割り当てることによって、端末３３０の伝送速度を高めることができる。

１つの基地局で送出され受信される１つの順方向キャリアと１つの逆方向キャリアが１つのセルを構成するとするとき、キャリア集積というのは、端末が同時に複数個のセルを通じてデータを送受信するものと理解することができる。これを通じて、最大伝送速度は、集積されるキャリアの数に比例して増加する。

以下、本発明を説明するにあたって、端末が任意の順方向キャリアを通じてデータを受信するか、任意の逆方向キャリアを通じてデータを伝送するというのは、キャリアを特徴付ける中心周波数と周波数帯域に対応するセルで提供する制御チャネルとデータチャネルを利用してデータを送受信するということと同一の意味を有する。また、以下、本発明の実施形態では、説明の便宜のためにＬＴＥシステムを仮定して説明するが、本発明を、キャリア集積を支援する各種無線通信システムに適用することができる。本発明の実施形態において端末が複数の逆方向キャリアを利用して逆方向伝送を行うとき、キャリア別の逆方向伝送出力を決定する方法及び装置を提示する。

移動通信システムにおいて端末は、単一キャリアで逆方向伝送を行う場合、必要伝送出力を計算する。そして、端末は、必要伝送出力を所定の最大伝送出力に制限して逆方向伝送出力を決定する。最大伝送出力は、端末のパワークラスによって決定される端末の内在的な最大伝送出力、当該セルで許容する最大伝送出力及び端末の逆方向伝送がもたらすスプリアス放射（ｓｐｕｒｉｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を所定の要求条件以下に調整するための端末の伝送出力縮小（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎあるいはｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｂａｃｋｏｆｆ）、そしてＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒａｔｅ：電磁波が人体に及ぶ影響を所定の基準以下に制御すること）のための伝送出力縮小などを考慮して決定される値である。必要伝送出力は、与えられた伝送資源、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）水準及び経路損失などによって算出される伝送出力であって、与えられた逆方向伝送に適用されるのに適当な伝送出力である。例えば、端末が任意の時点に基地局から逆方向スケジューリングを受ければ、端末は、上記与えられた伝送資源、ＭＣＳ水準及び経路損失などを利用して必要伝送出力を算出する。

本発明の第１実施形態では、ＳＡＲなどを考慮して端末が逆方向伝送出力を設定する方法及び装置を提示する。

〈第１実施形態〉

以下に提示する端末の動作は、端末が単一サービングセルで逆方向伝送出力を決定する従来動作と共通点を最大限維持しながらＳＡＲ要求事項を考慮して多数のサービングセルで同時に逆方向伝送が行われなければならない場合、逆方向伝送出力を決定する方法に関する。端末は、多重逆方向伝送を行う場合、すなわち１つ以上のセルを通じて逆方向伝送が行われるように多数のセルに対する多数の逆方向スケジューリング命令が受信されれば（以下、任意のセルに対する逆方向スケジューリングを受信するというのは、セルで逆方向伝送を行うように逆方向伝送資源とＭＣＳレベルを割り当てられることを意味する）、それぞれの逆方向伝送に対する必要伝送出力を従来と同一の方式で算出する。そして、端末は、必要伝送出力を所定の最大伝送許容値に制限する。

本発明の第１実施形態においてサービングセル別の最大伝送許容値を最大伝送出力１と命名する。端末は、最大伝送出力１に制限された値（以下、伝送出力１）を合算した値を他の最大伝送許容値と比較する。ここで、他の最大伝送許容値は、端末全体に対して適用されるものであって、最大伝送出力２と命名する。端末は、最大伝送出力１に制限された必要伝送出力の和が最大伝送出力２より大きければ、逆方向伝送出力を所定の方式で軽減させて、その和を最大伝送出力２と同一に調整する。このような過程を行うにあたって、端末は、最大伝送出力１と最大伝送出力２を次のように決定する。

端末は、セル別の最大伝送出力１を決定するにあたって、各セルに対して共通的に適用することができるＭＰＲ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、Ａ−ＭＰＲ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ−Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）などのパラメータを決定する。そして、端末は、逆方向伝送が行われるセルに対して同一のＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲなどを適用する。端末は、最大伝送出力２を決定するにあたって、ＳＡＲを満たすための別途の伝送出力減少パラメータとしてＡ−ＭＰＲ＋（あるいはＰ−ＭＰＲ）を判断し、上記値を適用する。また、最大伝送出力２を決定するにあたって、端末は、逆方向伝送が行われるサービングセルの最大伝送電力Ｐ_ＥＭＡＸと端末の物理的特定による最大伝送電力Ｐ_{ｐｏｗｅｒｃｌａｓｓ}から誘導した値を使用する。

図４は、本発明の第１実施形態による端末において多重キャリア伝送時に、逆方向伝送出力を決定する方法の一例を示す図である。

任意の端末がサービングセル１とサービングセル２で逆方向伝送を行うように逆方向スケジューリング命令を受信すれば、次のように逆方向伝送出力を決定する。以下では、キャリアとセルを区別する必要がない場合には、２つの用語を混用する。そして、サービングセルというのは、キャリア集積が設定された端末が順方向受信と逆方向伝送を行うセル、あるいは順方向受信を行うセルを意味する。

端末は、サービングセル１とサービングセル２に対して最大伝送出力１を決定する。図４の例において、サービングセル１であるキャリア１の最大伝送出力１ ４０５とサービングセル２であるキャリア２の最大伝送出力１ ４０７がいずれも２００ｍＷであると仮定する。ここで、最大伝送出力１ ４０５、４０７には、サービングセル別に異なる値を設定することもできる。そして、最大伝送出力１ ４０５、４０７がサービングセル別にどのように設定されるかは後述する。本発明において端末は、サービングセル１の周波数帯とサービングセル２の周波数帯が同一の周波数帯域の連続された周波数帯である場合、同一のＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲなどを使用して最大伝送出力１を決定する。

このために、端末は、各サービングセルの必要伝送出力を計算する。例えば、サービングセル１の必要伝送出力４１０が１５０ｍＷ、逆方向伝送２の必要伝送出力４１５が２５０ｍＷとして算出されたと仮定する。必要伝送出力４１０、４１５を算出する方式は、必要伝送出力決定方式と同一なので、詳しい説明を省略する。

端末は、必要伝送出力４１０、４１５を当該サービングセルの最大伝送出力１ ４０５、４０７と比較する。もし必要伝送出力４１０、４１５が最大伝送出力１ ４０５、４０７よりも大きい場合、端末は、逆方向伝送出力４２０、４２５を最大伝送出力１ ４０５、４０７に設定する。そして、必要伝送出力４１０、４１５が最大伝送出力１ ４０５、４０７よりも小さい場合、端末は、逆方向伝送出力４２０、４２５を必要伝送出力４１０、４１５として決定する。以下、説明を通じてサービングセル別の必要伝送出力を最大伝送出力１に制限したもの（すなわち必要伝送出力と最大伝送出力１間の最小値）を当該サービングセルの伝送出力１として命名する。

図４の例において、サービングセル１に対して、１５０ｍＷの必要伝送出力４１０と２００ｍＷの最大伝送出力１ ４０５を比較すれば、必要伝送出力４１０が最大伝送出力４０５よりも小さい。したがって、端末は、サービングセル１の逆方向伝送出力１ ４２０を１５０ｍＷの必要伝送出力４１０と同一に決定する。

そして、サービングセル２の場合、２５０ｍＷの必要伝送出力４１５と２００ｍＷの最大伝送出力１ ４０７を比較すれば、必要伝送出力４１５が最大伝送出力４０７よりも大きい。したがって、端末は、サービングセル２の第１逆方向伝送出力４２５を２００ｍＷの最大伝送出力１ ４０７と同一に決定する。

その後、端末は、サービングセルの逆方向伝送出力１ ４２０、４２５を合算した値が最大伝送出力２ ４３０を超過するかを検査する。最大伝送出力２ ４３０は、端末別に設定される値である。最大伝送出力２を設定するとき、端末は、Ｐ−ＭＰＲ、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}、サービングセルのＰ_ＥＭＡＸなどを考慮する。検査結果、逆方向伝送出力１ ４２０、４２５の和が最大伝送出力２ ４３０を超過しなければ、端末は、各サービングセルの最終逆方向伝送出力４３５、４４０を当該サービングセルの逆方向伝送出力１ ４２０、４２５に設定する。そして、逆方向伝送出力１ ４２０、４２５の和が最大伝送出力２ ４３０を超過すれば、端末は、逆方向伝送出力１ ４２０、４２５の和を最大伝送出力２ ４３０に調整するために最終逆方向伝送出力１ ４３５、４４０を所定の方式で減少させる。すなわち、図４の例で、最大伝送出力２ ４３０が２５０ｍＷなら逆方向伝送出力１ ４２０、４２５の和である３５０ｍＷから１００ｍＷの伝送出力縮小が要求される。端末は、所定の方式、例えば、キャリア別に同一に逆方向伝送出力を縮小させる方式で逆方向伝送出力１ ４２０、４２５の和を２５０ｍＷに制限する。図４の例で、キャリア１の最終逆方向伝送出力４３５は、１００ｍＷ、キャリア２の最終逆方向伝送出力４４０は、１５０ｍＷである。

以下、端末が最大伝送出力１及び最大伝送出力２を設定する方法について説明する。

〈最大伝送出力１を決定する方法〉

任意のサービングセルｃの最大伝送出力１であるＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は、下記のように数式１によって設定される。そして数式１でサービングセルｃの最大伝送出力１の最大値であるＰ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ、ｃ}は、数式２によって決定される。次に、サービングセルｃの最大伝送出力１の最小値であるＰ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ、ｃ}は、数式３によって決定される。

数式１
Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ、ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ、ｃ}

数式２
Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ、ｃ}＝ＭＩＮ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}｝

数式３
Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ、ｃ}＝ＭＩＮ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}−ΔＴ_Ｃ、ｃ、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ、ｃ}−ＭＰＲ_ｃ−Ａ-ＭＰＲ_ｃ−ΔＴ_Ｃ、ｃ｝

ここで、Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}、ΔＴ_Ｃ、ｃ、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃの意味は、次の通りである。

Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}は、サービングセルｃで許容された最大逆方向伝送電力であり、基地局が端末に通知する。Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}は、端末の物理的特性で起因した最大伝送電力を意味する。端末の生産段階で端末のｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓが決定され、端末は、ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓを所定のＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを使用してネットワークに報告する。

ΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃは、隣接チャネルに対する意図しない放射や干渉を所定の要求条件に合わせるために端末がサービングセルｃで最大伝送電力を調整することができる限界値を定義するパラメータである。さらに詳細には、ΔＴ_Ｃ、ｃは、逆方向伝送が周波数帯域の端部で行われる場合、追加的な伝送電力調整を許容するための値である。例えば、逆方向伝送が任意の周波数帯域の最低４ＭＨｚに該当する帯域や最高４ＭＨｚに該当する帯域で行われる場合、端末は、ΔＴ_Ｃ、ｃを１．５ｄＢに設定し、残りの場合には、０に設定することができる。

ＭＰＲ_ｃは、端末に割り当てられた伝送資源の量（すなわち帯域幅）と変調方式によって定められる値である。Ａ−ＭＰＲ_ｃは、逆方向伝送が行われる周波数帯域、地域的特性、逆方向伝送の帯域幅などによって定められる値である。Ａ−ＭＰＲ_ｃは、地域的特性と周波数帯域的特性によってスプリアス放射に特別に敏感な周波数帯域がある場合に備えて使用された。

複数のサービングセルに逆方向伝送を行う場合、このようなパラメータをセル別に別々に決定する場合があり得る。本発明では、逆方向伝送を行うセルの周波数帯（任意のセルの周波数帯は、セルでデータが送受信される全体周波数資源を意味する）が同一の周波数帯域に属し、互いに隣接する場合なら（例えばセル１の逆方向周波数帯がｘ〜ｘ＋ｙＭＨｚ、セル２の逆方向周波数帯がｘ＋ｙ〜ｘ＋ｙ＋ｚＭＨｚ）、サービングセルに対してΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃが共通的に適用される。これより、複数のセルで逆方向伝送が行われても、このようなパラメータは１回だけ決定される。

ΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃは、逆方向伝送が行われるセルの周波数あるいは周波数帯と密接な関係を有する（例えば周波数帯が周波数帯域の端部に位置しているか、あるいは逆方向伝送が行われる周波数資源のサイズと位置など）。ｎ個のセルの周波数帯が同一の周波数帯域に属し、互いに連続的なら、ｎ個のセルは、本質的にｎ倍の周波数帯を有する１つのセルと同一であると判断することができる。したがって、逆方向伝送が隣接する周波数帯のセルで進行する場合、複数のセルの周波数帯をすべて合わせた１つのセルで逆方向伝送が進行されたものとモデリングすることができる。すなわちセル１（周波数帯＝ｘ〜ｘ＋ｙＭＨｚ）とセル２（周波数帯＝ｘ＋ｙ〜ｘ＋ｙ＋ｚＭＨｚ）で逆方向伝送が行われる場合、端末は、同一の周波数帯を有する仮想のセル（周波数帯＝ｘ〜ｘ＋ｙ＋ｚＭＨｚ）を仮定してΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃを判断する。そして、端末は、判断したΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃを利用してセル１とセル２の最大伝送出力１を決定する。

〈最大伝送出力２を決定する方法〉

多数のセルで逆方向伝送を行う端末の最大伝送出力２であるＰ_{ＣＭＡＸ２}は、下記のように数式４によって設定される。そして、数式４でＰ_{ＣＭＡＸ２}の最大値であるＰ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}は、数式５によって決定される。次に、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}の最小値であるＰ_{ＣＭＡＸ２＿Ｌ}は、数式６によって決定される。

数式４
Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｌ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ２}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}

数式５
Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}＝ＭＩＮ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ２}、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}｝

数式６
Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｌ}＝ＭＩＮ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}-Ｐ−ＭＰＲ、Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ、ｃ}｝

Ｐ_ＥＭＡＸは、セル別にシグナリングされる当該セルで許容される最大伝送出力に関するパラメータである。この際、Ｐ_{ＥＭＡＸ２}は、多数のセルで同時に進行される逆方向伝送に対するものであるから、どんなセルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}をＰ_{ＥＭＡＸ２}として使用すべきか明確ではない。それで、Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}を逆方向伝送が行われるセルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}をすべて考慮して選択する値として定義する。例えば、逆方向伝送が進行されるセルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}のうち最も高い値を使用するか、すべてのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}を考慮し且つ他の方法でＰ_{ＥＭＡＸ２}を選択することができる。ここで、Ｐ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}は、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}と逆方向伝送が行われるすべてのセルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}から誘導される値として定義することができる。例えば、Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}のうち最も高いＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}をＰ_{ＣＭＡＸ２＿Ｈ}として定義することができる。

Ｐ−ＭＰＲは、ＳＡＲ要求条件を満たすために適用される伝送出力縮小値であり、機器と人体間の距離などを考慮して決定される値である。例えば、機器と人体間の距離が近ければ、機器の全体伝送出力値が低くならなければならないので、Ｐ−ＭＰＲは高い値が適用される。反対に、機器と人体間の距離が遠ければ、機器のすべて伝送出力値が高くなっても良いので、Ｐ−ＭＰＲで低い値が適用される。

Ｐ−ＭＰＲは、１つの機器で発生する電磁気波の総量を制御するためのパラメータである。したがって、Ｐ−ＭＰＲは、機器の全体逆方向伝送のうち一部に該当するセル別の伝送出力を規制するＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を調整するパラメータとして利用されるよりは、機器の全体逆方向伝送を規制するＰ_{ＣＭＡＸ２}を調整するパラメータとして利用されることが好ましい。もしＰ−ＭＰＲを利用してＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を調整したら、Ｐ−ＭＰＲとして必要以上に高い値を使用しなければならないという副作用が発生するおそれがある。

例えば、端末のセル１とセル２で逆方向伝送が行われる場合、Ｐ−ＭＰＲを考慮しなかったとき、セル１のＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は１００ｍＷ、セル２のＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は２００ｍＷ、そしてＰ_{ＣＭＡＸ２}は２００ｍＷであると仮定する。そして、ＳＡＲを満たすために端末の最終伝送出力は１５０ｍＷであると仮定する。Ｐ−ＭＰＲをＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}に適用して最終伝送出力を１５０ｍＷに合わせるためには、Ｐ−ＭＰＲは、セル１に対して５０ｍＷ、セル２に対して１００ｍＷが適用されなければならない。しかし、このような値を適用したとき、セル別の最終伝送出力の適切な値ではないことがある。すなわちセル１とセル２の必要伝送出力がいずれも１００ｍＷとすれば、Ｐ−ＭＰＲがセル別に適用されることによって、セル１とセル２の最終伝送出力は、５０ｍＷと１００ｍＷになる。したがって、セル１のみに対して伝送出力縮小が適用される結果につながる。一方、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}段階でＰ−ＭＰＲを適用すれば、１００ｍＷであるセル１の伝送出力１と、１００ｍＷであるセル２の伝送出力１の和が、Ｐ−ＭＰＲによって調整されたＰ_{ＣＭＡＸ２}、すなわち１５０ｍＷに限定される。したがって、同一のサイズに伝送出力縮小が適用され、セル１とセル２の最終伝送出力は７５ｍＷと７５ｍＷになる。すなわちＰ_{ＣＭＡＸ２}でＰ−ＭＰＲを適用することがさらに好ましい伝送出力設定につながる。

上記のように、端末は、逆方向伝送が行われるセルのＰ_ＥＭＡＸ、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}、Ｐ−ＭＰＲ、ΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃなどを適用してＰ_{ＣＭＡＸ２}を決定する。

図５は、本発明の第１実施形態による端末と基地国間の逆方向伝送出力を決定するためのシグナリングフローを示す図である。図５の移動通信システムにおいて多重逆方向キャリアを通じて逆方向伝送を行うことができる端末５０５とキャリア集積技術を支援する基地局５１０が存在する。

図５を参照すると、５１５段階で、端末５０５は、端末性能報告のようなメッセージを通じて基地局５１０に周波数帯域別に使用できる最大伝送出力関連情報と最大伝送出力２関連情報を伝達する。最大伝送出力２関連情報は、基地局が端末５０５の最大伝送出力２を判断することができるように提供される情報である。そして、最大伝送出力２関連情報は、端末５０５の最大伝送出力２がどれぐらいであるか直接指示された情報であるか、端末５０５の電力クラス（Ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）情報であることができる。

５２０段階で、基地局５１０は、端末５０５に多数のサービングセルを集積するとき、サービングセル別に、すなわちキャリア別に当該セルで許容された最大伝送出力情報であるＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}を伝達する。Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}は、セル間の干渉などを考慮してセル別に定義されるパラメータである。Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}は、システム情報として端末５０５に伝達することができるが、キャリア集積のために端末５０５に設定される余分のサービングセルに対しては所定の制御メッセージを通じて端末５０５に伝達されることもできる。さらに詳しく説明すれば、端末がキャリア集積動作を行う前にただ１つのサービングセルのみを有している場合、当該セルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}を、端末が当該セルのシステム情報を通じて直接獲得することができる。しかし、新しく集積されるサービングセルのＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}は、基地局が端末に伝送するＲＲＣ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥ ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮメッセージである所定の一対一制御メッセージを通じて直接通知されることができる。

５２５段階で、端末５０５は、基地局から伝達されたＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}情報とＰ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}を利用して、設定されたキャリア別に最大伝送出力１の最大値を決定する。最大伝送出力１の最大値は、セル別に数式２を通じて決定される。５３０段階で、端末５０５が基地局５１０から多数のサービングセルで逆方向伝送を行うことを指示する逆方向スケジューリング命令を受信する。例えば、端末は、キャリア１のセル１に対してｔ１という時点に逆方向伝送を指示する逆方向グラント（ＣＥＬＬ １、ｔ１）と、キャリア２のセル２に対して同じくｔ１という時点に逆方向伝送を指示する逆方向グラント（ＣＥＬＬ ２、ｔ１）出力を指示したメッセージを受信する。

５３５段階で、端末５０５は、スケジューリングされたキャリアの最大伝送出力１最小値と最大伝送出力２を決定する。さらに詳細には、逆方向伝送が行われるセルの周波数帯が同一の周波数帯域で互いに隣接する周波数帯なら、端末は、２つのセルの状況がすべて考慮された１セットのΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃを決定する。そして、端末は、数式３を利用して複数のサービングセルに対する最大伝送出力１の最小値を決定する。また、端末は、数式４〜数式６を適用して最大伝送出力２を決定する。

５４０段階で、端末５０５は、決定されたキャリア別の最大伝送出力１及び最大伝送出力２を選択する。そして、端末は、５４５段階で、キャリア別の伝送出力を最終選択する。この過程についてさらに詳細に説明すれば、端末は、選択された最大伝送出力１及び最大伝送出力２を利用してサービングセル別の逆方向伝送出力を決定する。すなわち、端末５０５は、サービングセル別の必要伝送出力を計算する。次に、端末５０５は、必要伝送出力を当該サービングセルの最大伝送出力１に制限して、サービングセル別の逆方向伝送出力１を決定する。そして、端末５０５は、サービングセル別の逆方向伝送出力１の和を計算した後、サービングセル別の逆方向伝送出力１の和と最大伝送出力２を比較する。その後、端末５０５は、サービングセル別の逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２より小さければ、サービングセル別の逆方向伝送出力をサービングセル別の逆方向伝送出力１と同一に最終決定する。そして、端末は、サービングセル別の逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２を超過すれば、サービングセル別の逆方向伝送出力を減少させる。それで、サービングセル別の逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２を超過しないように、端末は、サービングセル別の逆方向伝送出力を調整する。

図６は、本発明の第１実施形態による端末において逆方向伝送出力を決定する動作を示す図である。

図６を参照すると、６０５段階で、端末は、多数のキャリアで同時に逆方向伝送を指示する命令を受信すれば、逆方向伝送出力を決定するために６１０段階に進行する。

６１０段階で、端末は、逆方向キャリア別に要求伝送出力である必要伝送出力を計算する。そして、端末は、６１５段階で、キャリア別に最大伝送出力１を利用して要求伝送出力である必要伝送出力から伝送出力１を決定する。言い換えれば、端末は、当該キャリアの最大伝送出力１と必要伝送出力のうち小さい値と同一に当該サービングセルの逆方向伝送出力１を決定する。ここで、サービングセルの最大伝送出力１の決定時に端末は、多数のサービングセルに同一のΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃを適用することができる。

６２０段階で、端末は、決定された逆方向伝送出力１をすべて合算する。そして、端末は、６２５段階で、合算した値が最大伝送出力２を超過するかを判断する。ここで、最大伝送出力２は、次のようなパラメータが考慮されて決定される。

−逆方向伝送が行われるセルのＰ_ＥＭＡＸ
−端末のＰ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}
−当該時点のＰ−ＭＰＲ
−最大伝送出力１の決定時に使用したΔＴ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃ

判断結果、逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２を超過すれば、端末は、６３０段階で、逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２になるように、各キャリア別に逆方向伝送出力１を減少させる。例えば、端末は、逆方向伝送出力１の和と最大伝送出力２の差の値を逆方向伝送出力１の個数で分けて、逆方向伝送出力１から一括的に差し引くことができる。次に、６３５段階で、端末は、減少した逆方向伝送出力１と同一に当該キャリアの最終逆方向伝送出力を決定する。

また、６２５段階で、逆方向伝送出力１の和が最大伝送出力２を超過しなければ、端末は、６４０段階に進行し、キャリア別に逆方向伝送出力１と同一に最終逆方向伝送出力を決定する。

図７は、本発明の第１実施形態による端末の構成を示すブロック図である。

図７を参照すれば、本発明の実施形態による端末は、送受信機７０５、制御部７１０、多重化及び逆多重化装置７２０、各種上位階層装置７２５、７３０及び制御メッセージ処理部７３５を含む。

送受信機７０５は、サービングセルの順方向チャネルでデータ及び所定の制御信号を受信し、逆方向チャネルでデータ及び所定の制御信号を伝送する。多数のサービングセルが設定された場合、送受信機７０５は、上記多数のサービングセルを通じたデータ送受信及び制御信号送受信を行う。

制御部７１０は、送受信機７０５を通じて受信されたスケジューリング命令、例えば逆方向グラントを確認し、適切な時点に適切な伝送資源で逆方向伝送が行われるように送受信機７０５と多重化及び逆多重化装置７２０を制御する。すなわち、制御部７１０は、逆方向伝送時に、各キャリア別に上記数式１〜数式３を利用して各キャリア別の最大伝送出力１を決定する。

そして、制御部７１０は、数式４〜数式６を利用して最大伝送出力２を決定する。次に、制御部７１０は、図６の６１５段階のように、各サービングセル別に必要伝送出力と決定された最大伝送出力１を比較し、逆方向伝送出力１を決定する。また、制御部７１０は、図６の６２０段階〜６４０段階のように、各サービングセル別に決定された逆方向伝送出力１の和と決定された最大伝送出力２を比較し、各サービングセルの最終逆方向伝送出力を決定する。そして、制御部７１０は、各キャリア別に上記決定された最終逆方向伝送出力によって逆方向伝送が行われるように送受信機７０５を制御する。

多重化及び逆多重化装置７２０は、上位階層装置７２５、７３０や制御メッセージ処理部７３５で発生したデータを多重化することができる。また、多重化及び逆多重化装置７２０は、送受信機７０５で受信されたデータを逆多重化し、適切な上位階層装置７２５、７３０や制御メッセージ処理部７３５に伝達する役目をする。

上位階層装置７２５、７３０を、サービス別に構成することができる。すなわち上位階層装置７２５、７３０は、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのようなユーザサービスで発生するデータを処理し、多重化及び逆多重化装置７２０に伝達するか、多重化及び逆多重化装置７２０から伝達されたデータを処理し、上位階層のサービスアプリケーションに伝達する。

制御メッセージ処理部７３５は、基地局から受信した制御メッセージを処理し、必要な動作を行う。すなわち、制御メッセージ処理部７３５は、制御メッセージに収納されたサービングセル別の逆方向伝送出力設定のための情報、例えばサービングセル別のＰ_{ＥＭＡＸ、ｃ}などを制御部７１０に伝達する。

〈第２実施形態〉

Ｐ_{ＣＭＡＸ２}の変化は、基地局が逆方向スケジューリングをするときに参考しなければならない重要な情報である。本発明の第２実施形態では、端末のＰ_{ＣＭＡＸ２}が所定の基準以上に変更されれば、これを基地局に通知する方法及び装置を提示する。

本発明の第２実施形態では、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}を報告するために新しい制御メッセージを導入する代わりに、既存のＰＨＲ（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）ＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用する。

ＰＨＲ ＭＡＣ ＣＥは、端末の可用伝送出力（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ、以下、ＰＨ）を報告するために端末が基地局に伝送する制御メッセージである。ここで、ＰＨは、ＰＣＭＡＸと必要伝送出力との差である。そして、１つのＰＨＲには、多数のサービングセルに対するＰＨ情報が含まれる。ＰＨＲは、所定の条件が満たされれば、トリガーされ、一般的にトリガーされた後、一番目の逆方向伝送時にＭＡＣ ＰＤＵに多重化されて伝送される。

本発明では、ＰＨＲのトリガー条件でＰ_{ＣＭＡＸ２}が所定の基準以上に変更される場合を追加する。

図８は、本発明によるＰＨＲ構造を示す図である。

図８を参照すれば、ＰＨＲは、１バイトのビットマップ８０５と多数のＰＨ ８１０、８２０及びＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ} ８１５、８２５のペアで構成される。ビットマップ８０５は、どんなサービングセルのＰＨが含まれているかを示す。ＰＨＲには、ＰＨＲがトリガーされた時点に活性化状態であるすべてのサービングセルのＰＨが含まれ、Ｐ_{ＣＭＡＸ、Ｃ}は選択的に含まれる。これより、活性化された状態のサービングセルが１つしかないか、または最初に余分の逆方向キャリアが設定されていなければ、ＰＨＲは、ビットマップと１つのＰＨ／Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}の組合で構成される。

本発明では、活性化状態のセルが１つである場合には、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}は、既存のＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}フィールドで報告される。そして、活性化状態のセルが１つ以上である場合には、新しいフィールドが導入され、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}に報告される。すなわち活性化状態のセルが１つである場合には、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}とＰ_{ＣＭＡＸ２}が同一であるから、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}フィールドでＰ_{ＣＭＡＸ２}が報告される。しかし、活性化状態のセルが１つ以上である場合には、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}とＰ_{ＣＭＡＸ２}が互いに異なる値なので、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}が別途のフィールドで報告される。

活性化状態のセルが１つ以上である場合、基地局は、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}フィールドの存在有無を判断することができるようにビットマップの所定のビートを通じて存在有無を指示する。この際、所定のビットは、ビットマップの最後のビットになることができる。

図９は、本発明の第２実施形態によるＰＨＲ構造を示す図である。

図９を参照すると、活性化状態のセルが１つである場合のＰＨＲフォーマット９０５と活性化状態のセルが１つ以上である場合のＰＨＲフォーマット９１０を示す。すなわちＰＨＲフォーマット９０５の場合、活性化状態のセルに対するＰ_{ＣＭＡＸ２}を収納するＰ_{ＣＭＡＸ２}フィールドが１つである。そして、ＰＨＲフォーマット９１０の場合、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}の変化によってＰＨＲがトリガーされた場合にのみ報告される。

ＰＨＲ機能を設定する段階で、基地局が端末にＰ_{ＣＭＡＸ２}報告可否を設定することもできる。すなわち基地局は、端末にＰ_{ＣＭＡＸ２}報告可否を指示する１ビット情報を伝送する。端末は、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}報告が設定されれば、すべてのＰＨＲでＰ_{ＣＭＡＸ２}を含ませて報告する。

図１０は、本発明の第２実施形態による端末の動作を示す図である。

図１０を参照すると、１００５段階で、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}が基準値以上に変更され、ＰＨＲがトリガーされる。ＰＨＲは、現在活性化状態であるセルのうち経路損失参照の役目をしているセル（すなわちｐａｔｈ ｌｏｓｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅの役目をしているセル）の経路損失が所定の基準値以上に変更されるか、またはＰＨＲを伝送した後、所定の期間が経過すれば、トリガーされる。任意のサービングセルＡが任意のサービングセルＢに対して経路損失参照の役目をするというのは、サービングセルＢの逆方向伝送時に逆方向伝送出力を決定するにあたってサービングセルＡの経路損失を参照するということを意味する。したがって、サービングセルＡとサービングセルＢが同一の場合、各セルの順方向チャネルの経路損失を利用して逆方向伝送出力を決定することができる。また、必要に応じてサービングセルＡとサービングセルＢが互いに異なる場合、互いの順方向チャネルの経路損失を利用して逆方向伝送出力を決定することもできる。この場合、基地局は、ＲＲＣシグナリングを利用して経路損失参照セルを指示する。端末は、また、数式４、数式５、数式６を使用してＰ_{ＣＭＡＸ２}を計算し、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}が最近に報告した値に比べて所定の基準以上変更された場合にも、ＰＨＲをトリガーする。

１０１０段階で、端末は、逆方向伝送有無を考慮して所定の方式でサービングセル別にＰＨを計算する。すなわち端末は、現在活性化状態のセルに対するＰＨを計算する。この際、端末は、任意のサービングセルで実際逆方向伝送があるか否かによってＰＨを計算する。実際逆方向伝送があるサービングセルに対して、端末は、〈ＰＨ計算方法１〉を使用し、実際逆方向伝送がないサービングセルに対して、端末は〈ＰＨ計算方法２〉を使用する。〈ＰＨ計算方法１〉及び〈ＰＨ計算方法２〉は、次の通りである。

〈ＰＨ計算方法１〉
ＰＨ＝Ｒｅａｌ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}-Ｒｅａｌ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒ

Ｒｅａｌ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は、実際ＭＡＣ ＰＤＵが伝送される状況で数式１、数式２、数式３を利用して決定されるサービングセルｃの最大伝送出力である。数式３は、Ｐ−ＭＰＲ_Ｃが考慮されるように数式７のように変更されることもできる。

数式７
Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ、ｃ}＝ＭＩＮ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}−Ｐ-ＭＰＲ_ｃ−Ｔ_Ｃ、ｃ、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ、ｃ}−ＭＰＲ_ｃ−Ａ-ＭＰＲ_ｃ−Ｔ_Ｃ、ｃ｝

Ｒｅａｌ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒは、所定の伝送品質を満たしながらＭＡＣ ＰＤＵを伝送するために必要な伝送出力である。そして、Ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ ｃでｉ番目のｓｕｂｆｒａｍｅのＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒは資源ブロックの数Ｍ_{ＰＵＳＣＨ、ｃ}（ｉ）、ＭＣＳから誘導されるｐｏｗｅｒｏｆｆｓｅｔ Δ_ＴＦ、ｃ、経路損失ＰＬ_ｃ、そしてＴＰＣ命令の累積値であるｆ_ｃ（ｉ）によって数式８のように計算される。

数式８

数式８で、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。すなわちＰＬ_ｃは、任意のサービングセルの逆方向伝送出力決定に使用される経路損失は、当該セルの順方向チャネルの経路損失であるか、あるいは異なるセルの順方向チャネルの経路損失である。これらのうちどんな経路損失を使用するかは、呼設定過程で基地局が選択して端末に通知する。

数式８で、ｆ_ｃ（ｉ）は、サービングセルｃの伝送出力調整命令（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として、ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ及びＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値の和よりなる。α_ｃは、上位階層で提供される３−ｂｉｔ ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ値であって、逆方向伝送出力計算時経路損失に適用する加重値である。すなわちα_ｃが高いほど経路損失が逆方向伝送出力にさらに多い影響を及ぼす。

〈ＰＨ計算方法２〉
ＰＨ＝Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒ

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は、逆方向伝送が進行されないセルでの最大伝送出力である。実際、逆方向伝送が行われないので、最大伝送出力は現実的な意味を有しないが、ＰＨ計算のための用途に使用される。Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}は、Ｐ−ＭＰＲ_ｃ、Ｔ_Ｃ、ｃ、ＭＰＲ_ｃ、Ａ−ＭＰＲ_ｃをすべて０に設定した場合に、数式１、数式２、数式７を適用して得られる値である。パラメータをすべて０に設定する理由は、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}の値を基地局が把握することができる値になるようにして、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を別に報告しないためである。言い換えれば、パラメータのうち１つを０ではない他の任意の値を使用すれば、基地局がＰＨ計算に使用されたＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を把握できないので、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を別に報告しなければならない。しかし、実際逆方向伝送が起きないサービングセルに対するＰＨでは、正確なＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を判断することができない。これより、実際逆方向伝送がないサービングセルに対しては、パラメータがすべて０に設定され、不正確な情報を別途に報告することによって発生する非効率を除去する。

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒは、１個の伝送資源ブロックをｌｏｗｅｓｔ ＭＣＳでスケジューリングされた場合を仮定して数式８を適用することによって算出される。言い替えれば、数式８で、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒであるＭ_{ＰＵＳＣＨ、ｃ}（ｉ）は、１、Δ_ＴＦ、ｃは、最も低い値である０に置換されたもの、すなわち下記の数式９を使用して算出される。

数式９

端末は、〈ＰＨ計算方法１〉と〈ＰＨ計算方法２〉を使用して現在活性化状態であるサービングセルのＰＨを計算した後、１０１５段階に進行する。

１０１５段階で、端末は、現在活性化状態であり、逆方向サービングセルが１つであるか、または１つ以上であるかを検査する。逆方向サービングセルというのは、サービングセルのうち逆方向が設定されているサービングセルを意味する。端末は、活性化状態である逆方向サービングセルが１つなら１０２０段階に、１つ以上なら１０２５段階に進行する。

１０２０段階に進行した端末は、図９の参照符号９０５で示したもののようなフォーマットのＰＨＲを生成する。ＰＨＲには、現在活性化状態であるサービングセルのＰＨが収納され、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}フィールドには、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}が収納される。これは、活性化状態である逆方向サービングセルが１つである場合、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}とＰ_{ＣＭＡＸ、ｃ}が同一なので、端末は、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}を別途に報告する必要がないからである。したがって、端末は、現在活性化状態である逆方向サービングセルが１つしかない場合には、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}を報告しないものと見なすこともできる。

１０２５段階に進行した端末は、図９の参照符号９１０で示したもののようなフォーマットのＰＨＲを生成する。すなわちＰＨＲの一番目のバイトでは、当該ＰＨＲにどんなサービングセルのＰＨ情報が収納されているか指示される。そして、一番目のバイトの最後のビットは、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}フィールドの存在可否を指示する用途に使用される。端末は、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}が所定の基準以上に変更され、ＰＨＲがトリガーされたら、ＰＨＲにＰ_{ＣＭＡＸ２}を収納し、最後のビットを１に設定する。次に、端末は、現在活性化状態である逆方向サービングセル別にＰＨを収納する。そして、ＰＨがＰＨ計算方法１によって計算されたら（すなわちｒｅａｌ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}とｒｅａｌ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒによって計算されたら、あるいは当該サービングセルに実際逆方向伝送があったら）、端末は、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}も一緒に報告する。または、ＰＨがＰＨ計算方法２によって計算されたら（すなわちｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}とｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＵＳＣＨ ｐｏｗｅｒによって計算されたら、あるいは当該サービングセルに実際逆方向伝送がなければ）、端末は、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}を報告しない。

端末は、最後のバイトにＰ_{ＣＭＡＸ２}を収納する。あるいはＰ_{ＣＭＡＸ２}を収納する代わりに、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}で端末が活性化状態である逆方向サービングセルで使用している逆方向伝送出力のトータル和を減算した値を収納することもできる。

１０３０段階で、端末は、生成されたＰＨＲをＭＡＣ ＰＤＵに収納した後、基地局に伝送する。

第２実施形態の端末装置は、制御部と多重化及び逆多重化装置の動作を除いて、第１実施形態の端末装置と同一である。

第２実施形態で、制御部は、ＰＨＲのトリガー可否を判断し、ＰＨＲがトリガーされた場合、活性化状態のサービングセルに対するＰＨ、Ｐ_{ＣＭＡＸ、ｃ}、Ｐ_{ＣＭＡＸ２}を計算し、ＰＨＲを生成し、多重化及び逆多重化装置に伝達する動作を行う。そして、第２実施形態で多重化及び逆多重化装置は、制御部が伝達したＰＨＲをＭＡＣ ＰＤＵに多重化した後、送受信装置に伝達する。

本発明によれば、移動通信システムの端末において多重キャリアを通じて逆方向伝送が行われる場合、必要伝送出力を最大限維持しながら、他の周波数バンドあるいは他のセルに対する干渉を最小化するように効率的に逆方向伝送出力を決定することができる。

一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限度内で様々な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。

１０５ ＥＮＢ
１２５ ＭＭＥ
１３０ Ｓ−ＧＷ
１３５ ＵＥ
７０５ 送受信機
７１０ 制御部
７２０ 多重化及び逆多重化装置
７２５ 上位階層装置
７３０ 上位階層装置
７３５ 制御メッセージ処理部

Claims (10)

1. 端末の逆方向伝送電力を決定する方法において、
   少なくとも２つのサービングセルに対するサービングセルと関連した最大伝送電力１を決定する過程と、
   端末の最大伝送電力２を決定する過程と、
   前記決定されたサービングセルと関連した最大伝送電力１及び前記端末の最大伝送電力２に基づいて、前記各サービングセルと関連したアップリンク伝送電力を決定する過程と、を含み、
   前記端末の最大伝送電力２の下限値は、ＭＰＲ（ａ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、Ａ−ＭＰＲ（ａｎ ａｄｄｉｔｉｖｅ−ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）及びＰ−ＭＰＲ（ａ ｐ−ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）に基づいて決定される
   ことを特徴とする、逆方向伝送電力決定方法。
2. 前記各サービングセルに対するアップリンク伝送電力を決定する過程は、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２を超過すれば、
   前記各サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２になるように各サービングセル別に最大伝送電力１を減少させる過程と、
   前記減少した最大伝送電力１を前記各サービングセルに対するアップリンク伝送電力に決定する過程と、を含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載の逆方向伝送電力決定方法。
3. 前記各サービングセルに対するアップリンク伝送電力を決定する過程は、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２を超過しなければ、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１と同一に前記アップリンク伝送電力を決定する過程を含む
   ことを特徴とする、請求項２に記載の逆方向伝送電力決定方法。
4. データ送受信及び制御信号送受信を行う送受信機と、
   少なくとも２つのサービングセルに対するサービングセルと関連した最大伝送電力１を決定し、端末の最大伝送電力２を決定し、前記決定されたサービングセルと関連した最大伝送電力１及び前記端末の最大伝送電力２に基づいて、前記各サービングセルに対するアップリンク伝送電力を決定するように制御する制御部と、を含み、
   前記端末の最大伝送電力２の下限値は、ＭＰＲ（ａ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、Ａ−ＭＰＲ（ａｎ ａｄｄｉｔｉｖｅ−ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）及びＰ−ＭＰＲ（ａ ｐ−ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）に基づいて決定される
   ことを特徴とする、端末。
5. 前記制御部は、前記最大伝送電力１の決定に際し、
   前記各サービングセルに同一のＭＰＲ _ｃ （Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ _ｃ ）とＡ−ＭＰＲ _ｃ （Ａｄｄｉｔｉｖｅ−ＭＰＲ _ｃ ）を適用する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の端末。
6. 前記制御部は、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２を超過すれば、
   前記各サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２になるように各サービングセル別に最大伝送電力１を減少させ、前記減少した最大伝送電力１を前記各サービングセルに対するアップリンク伝送電力に決定する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の端末。
7. 前記制御部は、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１の和が前記端末の最大伝送電力２を超過しなければ、
   前記サービングセルと関連した最大伝送電力１と同一に前記アップリンク伝送電力を決定する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の端末。
8. 前記端末の最大伝送電力２の上限値は、
   前記各サービングセルに許容された最大伝送電力及び端末の電力クラスによって決定される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の逆方向伝送電力決定方法。
9. 前記最大伝送電力１の決定に際し、
   前記各サービングセルに同一のＭＰＲ _ｃ （Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ _ｃ ）とＡ−ＭＰＲ _ｃ （Ａｄｄｉｔｉｖｅ−ＭＰＲ _ｃ ）を適用する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の逆方向伝送電力決定方法。
10. 前記端末の最大伝送電力２の上限値は、
    前記各サービングセルに許容された最大伝送電力及び端末の電力クラスによって決定される
    ことを特徴とする、請求項４に記載の端末。

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