JP6038810B2 - 端末のパワーヘッドルーム報告方法及び装置 - Google Patents

端末のパワーヘッドルーム報告方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、移動通信システムで資源割り当てのための方法及び装置に関し、特に效率的な資源割り当てのための端末のパワーヘッドルーム報告(Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）方法及び装置に関する。
本発明で対象としている移動通信システムでは、アナログ方式の１世代、デジタル方式の２世代、ＩＭＴ−２０００の高速マルチメディアサービスを提供する３世代に引き続き超高速マルチメディアサービスを提供する４世代移動通信システムなどを挙げることができる。
上記２世代移動通信システムの代表的な例として、ＣＤＭＡ １ｘシステムを挙げることができる。
図４及び図５は、 ＣＤＭＡ １ｘ 無線通信技術を利用して音声通信を遂行中である端末の音声活動(Ｖｏｉｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ)状態変化を示した図である。図４は人が言ううちの音声活動変化を示した図であり、図５は人が話を止めた黙音区間の音声活動変化を示した図である。図４及び図５のｙ軸は音声活動状態を示したもので、ＣＤＭＡ １ｘの音声活動状態は大きくｆｕｌｌ ｒａｔｅ、ｈａｌｆ ｒａｔｅ、１/4 ｒａｔｅ、１/８ｒａｔｅで分けられる。それぞれの音声活動状態は９．６ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、２．７ｋｂｐｓ、１．５ｋｂｐｓの音声送信率に対応されて互いに異なる送信電力を使用して音声データを送信するようになる。９．６ｋｂｐｓの音声データの場合、アップリンクパイロットチャンネル対比３.７５ｄＢの電力を使用して送信され、４．８ｋｂｐｓはパイロットチャンネル対比−０．２５ｄＢ、２.７ｋｂｐｓはパイロットチャンネル対比−２．７２ｄＢ、１．５ｋｂｐｓはパイロットチャンネル対比−５．８７５ｄＢの電力を使用して送信される。このようにＣＤＭＡ １ｘシステムのアップリンク音声チャンネルは音声送信率によって使用電力が大きく変わるようになる。もし音声送信率がｆｕｌｌ ｒａｔｅから１/８ｒａｔｅに変動される場合、使用電力は９倍以上(９．６２５ｄＢ)減るようになる。こんな急激な音声送信率の変化は音声通話を行う間、頻繁に発生し、黙音区間(図５)より人が言っているうちに(図４)より頻繁に急激に発生する。人が言う間、発生する急激な音声送信率の減少は図４の円に表示されている。黙音区間の間、発生する音声送信率の変化は図５に表示されたようにより緩くなく、より頻繁ではなく示されるようになる。
３世代移動通信システムの中で高速データ送信のためのチャンネル構造を有する代表的な移動通信システムとしてＣＤＭＡ ＨＲＰＤ(Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ)システムやＷＣＤＭＡ（登録商標） ＨＳＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ)などを挙げることができる。ＣＤＭＡ ＨＲＰＤシステムは符号分割多重接続(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、以下、「ＣＤＭＡ」という)方式を利用するシステムで通常的なＨＲＰＤシステムの構造を図１を参照して説明すれば、ＨＲＰＤシステムはインターネット網と連結されて高速パケットデータを基地局１０３へ送信するパケットデータサービスノード(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｏｄｅ、 以下、「ＰＤＳＮ」という)１０１と、上記基地局１０３を制御するパケット制御機(Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ: ＰＣＦ)１０２で構成されている。上記基地局１０３は多数の端末１０４と無線で通信し、上記高速のパケットデータを送信率が最も良い端末機へ送信する。
ＨＲＰＤシステムのような３世代移動通信システムから発展した４世代移動通信システムは超速マルチメディアサービスのために２０Ｍｂｐｓ以上の送信速度を目標としており、 主に直交分割多重(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、以下、「ＯＦＤＭ」) 方式のように直交周波数を使用している。このような４世代移動通信システムの代表的な例として３ＧＰＰで標準化を進行中であるＬＴＥ或いはＬＴＥ-ａｄｖｎａｃｅｄシステムを挙げることができる。通常的なＬＴＥシステムの構造を図２を参照して説明すれば、ＬＴＥシステムは多数の端末２０１と無線で通信し、超速マルチメディアサービスを提供する基地局２０２と端末の移動性、コール処理及びデータ送信経路を管理するＭＭＥ及びＳ−ゲートウェイ(Ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ)２０３、インターネット網と連結されて高速パケットデータを基地局を介して端末へ送信するＰＤＮ−ゲートウェイ(Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇａｔｅｗａｙ)２０４などで構成されている。
基地局のスケジューリングを基盤で逆方向(或いは、ダウンリンク)資源を端末に割り当てるシステムで基地局は各端末のパワーヘッドルーム情報が分る場合だけ、效果的なスケジューリングを行うことができる。もし、基地局が端末のパワーヘッドルーム情報を分らない場合、端末が現在パワーヘッドルームを利用して単位時間内に送信することができるデータ以上の資源を割り当てることができ、この場合、逆方向(或いは、アップリンク)資源が不必要に浪費される結果が発生する。上記ＬＴＥシステムでも基地局のスケジューリングを助けるために端末が現在パワーヘッドルームを報告する方法が定義されている。ＬＴＥシステムで定義しているパワーヘッドルーム報告は端末が観察したダウンリンクｐａｔｈ ｌｏｓｓが特定境界値以上になる場合、発生する。
パワーヘッドルーム報告動作を行う端末のうち、早い速度に移動している端末や周辺環境の影響で無線チャンネルが早く変わる状態の端末の場合、短い時間内に何度のパワーヘッドルーム報告が発生する問題点があった。
本発明では一端末が複数世代の通信技術を同時に使用する場合、発生する電力制限問題及びこれによるパワーヘッドルーム報告效率化方案を提案する。
無線通信技術を用いる端末は、その最大使用電力が各国の政府規制などによって制限される。例えば一般的なｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄで通信を行う端末は２００ｍＷの電力制限が存在し、この値は各国の規制によって違うことができる。このような制約は端末が複数の無線通信技術を使用しても同じに適用される。すなわち、端末がＬＴＥと２世代ＣＤＭＡ １ｘ通信技術を同時に用いる場合であっても２つの無線通信技術を使用して送信する電力の合が規制値である２００ｍＷ以内であるべきである。また端末は端末ハードウェアの制約によっても一瞬間に使用することができる最大送信電力が制限されることもできる。
図３は、複数無線通信技術を使用する端末の電力制限を図式化した図である。図３の４０１は無線通信を行う端末が使用することができる電力の最大値(送信電力規制値、或いは端末ハードウェア制約による瞬間最大パワーヘッドルーム)を図式化したものである。もし、当該の端末がＬＴＥ無線通信技術とＣＤＭＡ １ｘ無線通信技術を使用して通信を行う場合、４０２に図式化したように４０１の最大パワーヘッドルームを各無線通信技術を利用してデータを送信することに分けて使わなければならない。
図３で示されたように、無線端末が複数個の無線通信技術を使用する場合、特定無線通信技術でデータを取り交わすことに使用することができる電力値は他の無線通信技術が使用している電力値によって制約されるようになる。このような現象は端末がＣＤＭＡ １ｘ、ＧＳＭ（登録商標）、ＨＲＰＤ、ＬＴＥなどのセルラ通信技術や無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など非セルラ通信技術の中で複数個の無線通信技術を使用する時、発生するようになる。一般的に複数個の無線通信技術が使われる場合、より優先順位が高い通信を遂行中である無線技術が優先的にデータ通信に必要な電力が割り当てられ、優先順位が低い無線技術が残った電力量を使用するようになる。例えば端末がＣＤＭＡ １ｘ無線技術を利用して音声通信を支援しながら同時にＬＴＥ無線技術を利用してデータ通信を提供する場合、端末は与えられた電力範囲内で音声通信の品質を維持するためにＬＴＥデータ通信に使用する電力量(すなわち、データ送信率)を制約することができる。
先に図４及び５で説明したようにＣＤＭＡ １ｘシステムの場合、音声通信に使用する電力量が動的に頻繁に変化することができるのでＬＴＥシステムで使用することができる電力量も動的に頻繁に変化するようになる。このようなパワーヘッドルーム量の変化は基地局の效率的なスケジューリングを助けるために基地局に報告されなければならない。しかしＣＤＭＡ １ｘシステムで使用する電力量が変化する毎にＬＴＥパワーヘッドルームを報告することは頻繁な電力量報告を誘発するようになり、システム制御に負荷を発生させる。
したがって本発明では複数個の無線通信技術を支援する端末がより效率的に各システムで使用することができるパワーヘッドルーム量を報告する方法を提案する。
本発明で提案する方法では対象システムで使用することができるパワーヘッドルームが増加する場合と減少する場合、互いに異なる方式で電力量報告方法を制御する方案を提案する。
また本発明では対象システムで使用することができるパワーヘッドルームが増加する場合と減少する場合、互いに異なる電力報告禁止タイマー動作を導入して效率的にパワーヘッドルーム量を報告する方法を提案する。
上記課題を解決するための本発明による端末のパワーヘッドルーム報告方法は、対象システムに対応して現在から一定期間以前に測定されたパワーヘッドルームと現在パワーヘッドルームの間の変化量を計算する過程と、上記変化量が予め設定された境界値を超過すると、報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断する過程と、上記報告禁止タイマーが満了されると、上記現在パワーヘッドルームを上記対象システムに報告する過程と、上記報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定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端末のパワーヘッドルーム報告方法は、 報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されると、対象システムに対応して、現在から一定期間以前に測定されたパワーヘッドルームと現在パワーヘッドルームの間の変化量を計算する過程と、上記変化量が予め設定された境界値以下であれば、上記現在パワーヘッドルームを上記対象システムに報告する過程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端末のパワーヘッドルーム報告装置は、対象システムに対応して、現在から一定期間以前に測定されたパワーヘッドルームと現在パワーヘッドルームの間の変化量を計算するための計算部と、上記変化量が予め設定された境界値を超過すると、報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断するための判断部と、上記報告禁止タイマーが満了されると、上記現在パワーヘッドルームを上記対象システムに報告し、上記報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定するための制御部を含むことを特徴とする。
さらに、上記課題を解決するための本発明による端末のパワーヘッドルーム報告装置は、報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断するための判断部と、 上記時間周期が満了されると、対象システムに対応して、現在から一定期間以前に測定されたパワーヘッドルームと現在パワーヘッドルームの間の変化量を計算するための計算部と、上記変化量が予め設定された境界値以下であれば、上記現在パワーヘッドルームを上記対象システムに報告するための制御部を含むことを特徴とする。
本発明で提案する方法によれば、複数個の無線通信技術を使用する端末は特定無線通信技術の使用する電力量が動的に頻繁に変化する場合にも対象システムで使用することができる電力量を效率的に報告することができる。
また、本発明で提案する方法を通じて端末は対象システムで使用することができるパワーヘッドルームが増加する場合と減少する場合、互いに異なる方式を使用してより效率的にパワーヘッドルーム量を報告することができる。
通常的なＣＤＭＡ ＨＲＰＤシステムの構造を示した図面である。 通常的なＬＴＥシステムの構造を示した図面である。 複数無線通信技術を使用する端末の電力制限を説明するための図面である。 ＣＤＭＡ １ｘ 無線通信技術を利用して音声通信を遂行中である端末の音声活動状態変化を示した図面である。 ＣＤＭＡ １ｘ 無線通信技術を利用して音声通信を遂行中である端末の音声活動状態変化を示した図面である。 ＬＴＥシステムに定義されたパワーヘッドルーム報告禁止タイマーの動作を説明するための図面である。 本発明の第１実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。 本発明の第２実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。 本発明の第３実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。 本発明の第４実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。 本発明の実施形態による端末及び基地局の構成を示した図面である。
本発明の原理を説明するために使用された、以下で論議された図６乃至図１１及び多様な実施形態は一例として使用され、本発明の範囲を制限するものではない。本発明が属する分野の通常の知識を有する者は本発明の原理を理解して適切な変形が可能であろう。 以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態に対する動作原理を詳しく説明する。図面上に表示された同一構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一参照番号で現わし、以下で本発明を説明することにおいて関連され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必要に曇ることができると判断される場合には、その詳細な説明を省略するでしょう。そして後述される用語は本発明での機能を考慮して定義された用語としてこれは使用者、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。よって、その定義は本明細書全般にわたった内容を基づいて下されるべきである。
本発明では対象システムで使用することができるパワーヘッドルームが増加する場合と減少する場合、互いに異なる方式で電力量報告方法を制御する方案を提案する。また本発明で提案する方法では対象システムで使用することができるパワーヘッドルーム量が減少する場合とパワーヘッドルーム量が増加する場合のうち、パワーヘッドルーム量が減少する場合の報告を優先視する動作を提案する。
本発明ではパワーヘッドルーム量が減少する場合とパワーヘッドルーム量が増加する場合、互いに異なる値の報告禁止タイマーを動作する方案を提案する。また本発明ではパワーヘッドルーム量が減少する場合とパワーヘッドルーム量が増加する場合対比より長い電力報告禁止タイマーを動作して電力量増加に対する報告を抑制する動作を提案する。また本発明ではパワーヘッドルーム量が減少する場合、動作中である電力報告禁止タイマーを無視して電力報告動作を行った後、電力報告禁止タイマーを再設定する動作を提案する。また本発明では急激なパワーヘッドルームの増加が発生した場合、パワーヘッドルーム増加状態が特定時間以上持続した場合にだけ電力報告動作を行う方案を提案する。
図６は本発明が適用されるＬＴＥシステムでパワーヘッドルーム報告禁止タイマーの動作を示した図である。図６の横軸は時間を示し、３０１は特定値を有するパワーヘッドルーム報告禁止タイマーの期間を示す。図６の例で端末は３0２でパワーヘッドルーム報告を送信した。以後３０３で境界値以上のｐａｔｈ ｌｏｓｓが発生したが以前の３０２でパワーヘッドルーム報告をした後、３０１タイマー期間ほどの時間が経過しなかったので新しいパワーヘッドルーム報告を送信しない。同様に３０４の時間でｐａｔｈ ｌｏｓｓを基盤でパワーヘッドルーム報告事件が発生しても無視される。以後の３０１タイマーほどの時間が経過した３０５の時点で相変らずパワーヘッドルーム報告が必要なほど、直前報告対比ｐａｔｈ ｌｏｓｓが基準値以上変わった場合、端末は新しいパワーヘッドルーム報告を送信する。
図７は、本発明の第１実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。この時、本実施形態の毎サブフレームｓで端末の動作を説明する。
図７を参照すれば、７０１の段階で端末は他の無線通信技術で使用する電力を除いた対象システムのパワーヘッドルーム(Ｐ_ｓ)を測定する。このようなパワーヘッドルーム測定は他の無線通信技術のデータ送信率を利用して判断するとか他の無線通信システムが使用する電力量を最大送信電力量で引いた値を利用して求めることができる。
次に、７０２の段階で端末は以前パワーヘッドルーム量報告時点のパワーヘッドルームで現在パワーヘッドルーム量の変化量(Ｐ_ｃｈａｎｇｅ)を計算する。以後の端末は７０３の段階で７０２で計算した電力量の変化量を利用して以前のパワーヘッドルーム量報告時点対比パワーヘッドルーム量の急激な減少(ｄｏｗｎ ｓｐｉｋｅ)が発生したのかを判断する。７０３の判断は７０２で計算した電力量変化量が特定境界値より小さいのか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量の変化が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上増加したのかなどを利用して判断する。
次に、もし、７０３の段階で電力量の急激な減少が発生したと判断した場合、端末は７０８の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし、電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。７０８の段階で、もし、電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は７０９の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は７１０の段階から電力報告禁止タイマーをｔ２に該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、もし、７０３の段階で電力量の急激な減少が発生しなかったと判断した場合、端末は７０４の段階で７０２で計算した電力量の変化量を利用して以前パワーヘッドルーム量報告時点対比電力量の急激な増加(ｕｐ ｓｐｉｋｅ)が発生したのかを判断する。７０４の判断は７０２で計算した電力量変化量が特定境界値より大きいのか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量の変化が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上減少であったのかなどを利用して判断する。
次に、もし、７０４の段階で電力量の急激な増加が発生したと判断した場合、端末は７０５の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし７０５の段階から電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。７０５の段階で、もし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は７０６の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は７０７の段階で電力報告禁止タイマーをｔ１に該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、もし、７０４の段階で電力量の急激な増加が発生しなかったと判断した場合、端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。
上記動作から電力報告禁止タイマー値ｔ１とｔ２は互いに異なる値で設定されて電力量が急激に減少した場合、設定するｔ２の値が電力量が急激に増加した場合、設定するｔ１より大きい値であることがある。また反対に電力量が急激に減少した場合、設定するｔ２の値が電力量が急激に増加した場合、設定するｔ１より小さな値であることがある。
図８は本発明の他の実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。この時、本実施形態で毎サブフレームで端末の動作を説明する。本実施形態で端末は急激なパワーヘッドルーム変化が発生した場合、現在パワーヘッドルームが特定境界値より小さいか否かを判断してパワーヘッドルームが特定境界値より小さな場合とない場合、互いに異なる電力報告禁止タイマーを設定する動作を行う。
図８を参照すれば、８０１の段階で端末は他の無線通信技術で使用する電力を除いた対象システムのパワーヘッドルーム(Ｐ_ｓ)を測定する。このようなパワーヘッドルーム測定は他の無線通信技術のデータ送信率を利用して判断するとか他の無線通信システムが使用する電力量を最大送信電力量で引いた値を利用して求めることができる。
次に、８０２の段階で端末は以前パワーヘッドルーム量報告時点のパワーヘッドルームで現在パワーヘッドルーム量の変化量(Ｐ_ｃｈａｎｇｅ)を計算する。以後端末は８０３の段階で８０２で計算した電力量の変化量を利用して以前パワーヘッドルーム量報告時点対比パワーヘッドルーム量の急激な変化が発生したのかを判断する。８０３の判断は８０２で計算した電力量変化量の絶対値が特定境界値より大きいのか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量の変化が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上増加、或いは減少したのかなどを利用して判断する。
次に、もし８０３の段階で電力量の急激な変化が発生したと判断した場合、８０４の段階で８０１で測定したパワーヘッドルーム量(Ｐ_ｓ)が特定境界値以下なのか判断する。また８０４の判断は無線通信技術で使用中である電力量が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上であるか否かなどを利用して判断する。
以後、もし、８０４の段階でパワーヘッドルーム量(Ｐ_ｓ)が特定境界値より小さいと判断した場合、端末は８０８の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし、電力報告禁止タイマーが動作中であれば、端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。８０８の段階で、もし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は８０９の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は８１０の段階から電力報告禁止タイマーをｔ２に該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、もし、８０４の段階でパワーヘッドルーム量(Ｐ_ｓ)が特定境界値より大きいと判断した場合、端末は８０５の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし、電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。８０５の段階で、もし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は８０６の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は８０７の段階から電力報告禁止タイマーをｔ１に該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
上記動作から電力報告禁止タイマー値ｔ１とｔ２は互いに異なる値に設定されてｔ２の値がｔ１より大きい値であることがあり、或いはｔ２の値がｔ１より小さな値であることがある。
図９、本発明のさらに他の実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。この時、本実施形態で毎サブフレームで端末の動作を説明する。本実施形態で端末は急激なパワーヘッドルームの減少が発生した場合、電力報告禁止タイマーが動作中でもこれを無視して電力報告を行った後、電力報告禁止タイマーを再設定する動作を行う。また本実施形態で端末は一般的な電力報告イベントが発生する場合、電力報告禁止タイマーの動作有無によって電力報告禁止タイマーが動作していない場合にだけ電力報告動作を行って電力報告禁止タイマーを再設定する動作を行う。
図9を参照すれば、９０１の段階で端末は他の無線通信技術で使用する電力を除いた対象システムのパワーヘッドルーム(Ｐ_ｓ)を測定する。このようなパワーヘッドルーム測定は他の無線通信技術のデータ送信率を利用して判断したり他の無線通信システムが使用する電力量を最大送信電力量で引いた値を利用して求めることができる。
次に、９０２の段階で端末は以前パワーヘッドルーム量報告時点のパワーヘッドルームで現在パワーヘッドルーム量の変化量(Ｐ_ｃｈａｎｇｅ)を計算する。以後端末は９０３の段階で９０２で計算した電力量の変化量を利用して以前パワーヘッドルーム量報告時点対比パワーヘッドルーム量の急激な減少(ｄｏｗｎ ｓｐｉｋｅ)が発生したのかを判断する。９０３の判断は９０２で計算した電力量変化量が特定境界値より小さいか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量の変化が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上増加したのかなどを利用して判断する。
次に、もし９０３の段階で電力量の急激な減少が発生したと判断した場合、端末は現在電力報告禁止タイマーの動作であるか否かに関係せず９０４の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は９０５の段階から電力報告禁止タイマーをｔに該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、もし９０３の段階で電力量の急激な減少が発生しなかったと判断した場合、端末は９０６の段階で電力量報告の必要なイベントが発生したのか判断する。９０６の段階で電力量報告が不必要な場合、端末はサブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、９０６の段階で電力量報告が必要であると判断した場合、端末は９０７の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。９０７の段階でもし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は９０８の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は９０９の段階から電力報告禁止タイマーをｔに該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
図１０は、本発明のさらに他の実施形態による端末のパワーヘッドルーム報告手続きを示した図面である。この時、本実施形態で毎サブフレームで端末の動作を説明する。本実施形態で端末は急激なパワーヘッドルームの増加または減少、すなわち変化が発生した場合、パワーヘッドルーム変化状態が特定時間以上持続した場合にだけ電力報告動作を行う。本発明の他の実施形態によれば、急激なパワーヘッドルームの変化が感知される場合、パワーヘッドルームの変化が特定時間以上持続しない場合には電力報告動作を遂行しないようにすることも可能である。
図１０を参照すれば、 １００１の段階で端末は他の無線通信技術で使用する電力を除いた対象システムのパワーヘッドルーム(Ｐ_ｓ)を測定する。このようなパワーヘッドルーム測定は他の無線通信技術のデータ送信率を利用して判断したり他の無線通信システムが使用する電力量を最大送信電力量で引いた値を利用して求めることができる。
次に、１００２の段階で端末は以前パワーヘッドルーム量報告時点のパワーヘッドルームで現在パワーヘッドルーム量の変化量(Ｐ_ｃｈａｎｇｅ)を計算する。以後端末は１００３の段階で１００２で計算した電力量の変化量を利用して以前パワーヘッドルーム量報告時点対比パワーヘッドルーム量の急激な増加(ｄｏｗｎ ｓｐｉｋｅ)が発生したのかを判断する。１００３の判断は１００２で計算した電力量変化量が特定境界値より大きいのか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量が特定境界値以下で減少したのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以下で減少したのかなどを利用して判断する。
次に、もし１００３の段階でパワーヘッドルーム量の急激な増加が発生したと判断した場合、端末は１００８の段階でパワーヘッドルーム量増加状態が特定時間(ｔ_ｄｕｒ)以上維持されたのかを判断する。上記特定時間に該当する値は基地局が端末にユニキャスト方式で伝達したりシステム情報を介してブロードキャスト形態で伝達することができる。また上記特定時間に該当する値は基地局と端末の間に事前に約束された定数であることができる。
次に、上記１００８の段階でパワーヘッドルーム量の増加状態が特定時間以上維持されることができなかった場合、端末はサブフレームで電力量報告関連動作を終了する。１００８の段階で、もし特定時間以上パワーヘッドルーム量が急激に増加した状態で維持されたら端末は１００５の段階から電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。１００５の段階でもし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は１００６の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は１００７の段階で電力報告禁止タイマーをｔに該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、もし１００３の段階でパワーヘッドルーム量の急激な増加が発生しなかったと判断した場合、端末は１００４の段階で電力量報告の必要なイベントが発生したのか判断する。１００４の段階で電力量報告が不必要な場合、端末はサブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、１００４の段階で電力量報告が必要であると判断した場合、端末は１００５の段階で現在電力報告禁止タイマーが動作中なのかを判断する。もし電力報告禁止タイマーが動作中であれば端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。１００５の段階で、もし電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は１００６の段階で現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。以後端末は１００７の段階から電力報告禁止タイマーをｔに該当する値で設定して電力報告禁止タイマーをさらに開始動作させて、サブフレームで電力量報告関連動作を終了する。
一方、前述された実施形態で以前パワーヘッドルーム量対比現在パワーヘッドルーム量の急激な変化が発生すれば、端末が電力報告禁止タイマーが動作中であるか否かを判断する例を開示したが、ここに限定するものではない。
本発明の他の実施形態によれば、端末は他の無線通信技術で使用する電力を除いた対象システムのパワーヘッドルーム(Ｐ_ｓ)を測定する。このようなパワーヘッドルーム測定は他の無線通信技術のデータ送信率を利用して判断したり他の無線通信システムが使用する電力量を最大送信電力量で引いた値を利用して求めることができる。
次に、端末は現在電力報告禁止タイマーが動作中であるか否かを判断する。この時、現在電力報告禁止タイマーが動作中ではなければ、端末は以前パワーヘッドルーム量報告時点のパワーヘッドルームで現在パワーヘッドルーム量の変化量(Ｐ_ｃｈａｎｇｅ)を計算する。以後端末は現在パワーヘッドルーム量の変化量を利用して以前パワーヘッドルーム量報告時点対比パワーヘッドルーム量の急激な変化が発生したのかを判断する。この時、端末は現在パワーヘッドルーム量の変化量の絶対値が特定境界値より大きいのか否か、或いは他の無線通信技術で使用中である電力量の変化が特定境界値以上なのか否か、或いは他の無線通信技術のデータ送信率が特定境界値以上増加、或いは減少したのかなどを利用して判断する。
次に、もし電力量の急激な変化が発生したと判断した場合、端末はサブフレームでの電力量報告関連動作を終了する。一方、もし電力量の急激な変化が発生しなかったと判断した場合、端末は現在パワーヘッドルームに対する電力量報告動作を行う。この時、選択的に端末は電力報告禁止タイマーをｔに該当する値で設定することができる。以後端末は電力報告禁止タイマーをさらに動作させて、サブフレームｓで電力量報告関連動作を終了する。
図１１は、本発明で提案する動作によって対象システムで使用することができるパワーヘッドルームを報告する端末と上記パワーヘッドルーム情報の報告を制御してパワーヘッドルーム情報を利用して端末に資源を割り当てる基地局のブロック図である。
図１１を参照すれば、本発明で提案する方法によって対象システムのパワーヘッドルームを報告する端末装置１１００は送受信部(Ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ; １１１０)、復調部(Ｄｅｍｏｄ; １１２０)、複号化部(Ｄｅｃｏｄｅｒ; １１３０)、 制御部(Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ; １１４０)、符号化部(Ｅｎｃｏｄｅｒ; １１５０)及び変調部(Ｍｏｄ; １１６０)を含む。
上記端末装置１１００の制御部１１４０は本発明で提案する方法によって対象システムのパワーヘッドルームを計算して対象システムで使用することができるパワーヘッドルームが増加する場合と減少する場合、互いに異なる値の電力報告禁止タイマーを駆動する動作を行う。また上記制御部１１４０はパワーヘッドルーム量が減少する場合、パワーヘッドルーム量が増加する場合対比より長い電力報告禁止タイマーを動作して電力量増加に対する報告を抑制する動作を行う。また上記制御部１１４０はパワーヘッドルーム量が減少する場合、動作中である電力報告禁止タイマーを無視して電力報告動作を行った後、電力報告禁止タイマーを再設定する動作を行う。また上記制御部１１４０は急激なパワーヘッドルームの増加が発生した場合、パワーヘッドルーム増加状態が特定時間以上持続した場合にだけ電力報告動作を行う。
上記端末装置１１００は制御部１１４０で決定した電力報告動作行うか否かによって制御部１１４０で生成した電力報告情報を符号化部１１５０で符号化し、変調部１１６０で変調して送受信部１１１０を通じて電力報告動作を行う。
本発明の他の実施形態による制御部１１４０は現在パワーヘッドルームを測定し、測定した現在パワーヘッドルームと現在から一定期間以前に測定された以前パワーヘッドルームを比べてパワーヘッドルームの増加または減少、すなわち変化を感知し、変化の持続時間によって現在パワーヘッドルームを報告するか否かを決定する動作を行う。また、制御部１１４０は上記変化が期設定された時間以下で持続する場合、現在パワーヘッドルームを報告しないように送受信部１１１０を制御することができ、上記制御部１１４０は上記変化が既設定された時間以上で持続する場合、上記現在パワーヘッドルームを報告しないように送受信部１１１０を制御することもできる。
ひいては制御部１１４０は報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断し、上記時間周期が満了されると、上記現在パワーヘッドルームを報告するように制御することができ、上記報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定するように制御することもできる。
この時、制御部１１４０は本発明の実施形態によって計算部及び判断部を備える。計算部は対象システムに対応して、現在から一定期間以前に測定されたパワーヘッドルームと現在測定された現在パワーヘッドルームの間変化量を計算する。判断部は電力報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断する。
そして変化量が予め設定された境界値を超過すると、判断部は電力報告禁止タイマーが満了するか否かを判断することができる。また電力報告禁止タイマーの時間周期が満了されると、制御部１１４０は現在パワーヘッドルームを対象システムに報告することができる。この時制御部１１４０は電力報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定することができる。ここで、他の時間周期は現在パワーヘッドルームが以前パワーヘッドルームと比べて減少したのか、或いは増加したのかによって相違するように決定されることができる。または他の時間周期は現在パワーヘッドルームが予め設定された他の境界値未満なのか、或いは以上なのかによって相違するように決定することができる。
一方、電力報告禁止タイマーが満了されると、計算部が変化量を計算することができる。そして変化量が境界値以下であれば、制御部１１４０は現在パワーヘッドルームを対象システムに報告することができる。この時、制御部１１４０は電力報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定することができる。
併せて、図１１を参照すれば、本発明で提案する方法によってパワーヘッドルーム情報の報告を制御してパワーヘッドルーム情報を利用して端末に資源を割り当てる基地局装置１２００はスケジューラ及び制御部(Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ & Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ; １２１０)、無線周波数部(ＲＦ ｕｎｉｔ; １２２０) 及びデータキュー(Ｄａｔａ Ｑｕｅｕｅ; １２３０)を含む。
上記基地局装置１２００の制御部１２１０は本発明で提案する方法によってパワーヘッドルーム情報の報告を制御する多くのパラメーター値を端末のコール設定或いは終了時設定したり、端末と基地局が無線接続に係る設定値を交渉する時、設定したり、基地局内のすべての端末に放送の形態で送信することができる。上記基地局装置１２００のデータキュー１２３０は上位ネットワークノードから受信したデータを端末またはサービス別にキューに貯蔵し、スケジューラ及び制御部１２１０はキュー別に貯蔵されたデータを端末が報告したパワーヘッドルーム情報を考慮して特定使用者または特定キューのデータを選別的にスケジューリング/制御し、無線周波数部１２２０はスケジュール(或いは選別制御)になったデータ信号や制御信号を上記端末装置１１００へ送信する。
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、本発明の範囲から外れない限度内でさまざまな変形可能であることは勿論である。よって、本発明の範囲は説明された実施形態で制限されなく、後述する特許請求の範囲だけではなくこの特許請求の範囲と均等なものなどによって決定されるべきである。
１０１ パケットデータサービスノード
１０２ パケット制御機
１０３ 基地局
１０４ 端末
２０１ 端末
２０２ 基地局
２０３ Ｓ−ゲートウェイ
２０４ ＰＤＮ−ゲートウェイ
１１００ 端末装置
１１１０ 送受信部
１１４０ 制御部
１１５０ 符号化部
１１６０ 変調部
１２００ 基地局装置
１２１０ 制御部
１２２０ 無線周波数部
１２３０ データキュー

Claims (14)

  1. 複数の通信システムを支援する無線通信システムで端末のパワーヘッドルーム報告方法であって、
    前記複数の通信システムで使用するパワーヘッドルームのうち前記複数の通信システムのいずれか１つのシステムで使用できる現在パワーヘッドルームを測定する段階；
    前記測定した現在パワーヘッドルームと現在から一定期間以前に測定された以前パワーヘッドルームとの間の変化を感知する段階；及び
    前記パワーヘッドルーム変化の持続時間が所定の時間以上であるか否かによって前記現在パワーヘッドルームを報告するか否かを決定する段階を含み、
    前記所定の時間は基地局により設定される
    ことを特徴とするパワーヘッドルーム報告方法。
  2. 前記決定する段階で、
    前記パワーヘッドルーム変化が所定の時間以下で持続する場合、前記現在パワーヘッドルームの報告を猶予するように決定する
    ことを特徴とする、請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  3. 前記決定する段階で、
    前記パワーヘッドルーム変化が所定の時間以上で持続する場合、前記現在パワーヘッドルームを報告するように決定する
    ことを特徴とする、請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  4. 前記パワーヘッドルーム変化は、
    前記現在パワーヘッドルームが前記以前パワーヘッドルームより増加した
    ことを特徴とする、請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  5. 前記パワーヘッドルーム変化は、
    前記現在パワーヘッドルームが前記以前パワーヘッドルームより減少した
    ことを特徴とする、請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  6. 報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断する段階；及び
    前記時間周期が満了されると、前記現在パワーヘッドルームを報告する段階をさらに含む
    ことを特徴とする、請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  7. 前記報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定する過程をさらに含む
    ことを特徴とする、請求項６に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
  8. 複数の通信システムを支援する無線通信システムで端末のパワーヘッドルーム報告装置であって、
    前記複数の通信システムで使用するパワーヘッドルームのうち前記複数の通信システムのいずれか１つのシステムで使用できる現在パワーヘッドルームを報告する送受信部及び
    前記現在パワーヘッドルームを測定し、前記測定した現在パワーヘッドルームと現在から一定期間以前に測定された以前パワーヘッドルームとの間の変化を感知し、前記パワーヘッドルーム変化の持続時間が所定の時間以上であるか否かによって前記現在パワーヘッドルームを報告するか否かを決定する制御部を含み、
    前記所定の時間は基地局により設定される
    ことを特徴とするパワーヘッドルーム報告装置。
  9. 前記制御部は、
    前記パワーヘッドルーム変化が所定の時間以下で持続する場合、前記現在使用可能電を報告しないように制御する
    ことを特徴とする、請求項８に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
  10. 前記制御部は、
    前記パワーヘッドルーム変化が所定の時間以上で持続する場合、前記現在パワーヘッドルームを報告するように制御する
    ことを特徴とする、請求項８に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
  11. 前記パワーヘッドルーム変化は、
    前記現在パワーヘッドルームが前記以前パワーヘッドルームより増加した
    ことを特徴とする、請求項８に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
  12. 前記パワーヘッドルーム変化は、
    前記現在パワーヘッドルームが前記以前パワーヘッドルームより減少した
    ことを特徴とする、請求項８に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
  13. 前記制御部は、
    報告禁止タイマーに予め設定された時間周期が満了されるか否かを判断し、前記時間周期が満了されると、前記現在パワーヘッドルームを報告するように制御する
    ことを特徴とする、請求項８に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
  14. 前記制御部は、
    前記報告禁止タイマーを他の時間周期で再設定するように制御することを特徴とする、請求項１３に記載のパワーヘッドルーム報告装置。
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