JP6077160B2 - マルチキャリアを支援する通信システムにおいてパワーヘッドルームレポートを伝送する方法及び装置 - Google Patents

マルチキャリアを支援する通信システムにおいてパワーヘッドルームレポートを伝送する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、マルチキャリアを支援する通信システムにおいてパワーヘッドルームレポートを伝送する方法及び装置に関する。
まず、本発明が適用されうる移動通信システムの一例として３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という。）通信システムについて、図１を参照して説明する。
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムで、現在、３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅ Ｂ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の末端に位置して外部ネットワークと接続する接続ゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／またはユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に伝送することができる。
一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りまたは上り伝送サービスを提供する。互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、複数の端末へのデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は、下りリンクスケジューリング情報を伝送し、該当の端末にデータの伝送される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は、上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に伝送し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィックまたは制御トラフィックの伝送のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。
無線通信技術は、広帯域コード分割多重接続（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＷＣＤＭＡ）に基づいてＬＴＥまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いてきており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度なパワー消耗などが要求される。
近年、３ＧＰＰではＬＴＥの後続技術に対する標準化作業が行われており、該技術を本明細書では「ＬＴＥ−Ａ」と称する。ＬＴＥ−ＡシステムとＬＴＥシステムとの主な相違点の一つに、システム帯域幅の相違と中継機の導入がある。
ＬＴＥ−Ａシステムは、最大１００ＭＨｚの広帯域を支援することを目指しており、そのために、複数の周波数ブロックを用いて広帯域を達成するキャリアアグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、ＣＡ）または帯域幅アグリゲーション（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術を用いる。キャリアアグリゲーションは、より広い周波数帯域を用いるために、複数の周波数ブロックを一つの大きな論理周波数帯域として用いる技術のことをいう。各周波数ブロックの帯域幅は、ＬＴＥシステムで用いられるシステムブロックの帯域幅に基づいて定義すればよい。それぞれの周波数ブロックはコンポーネント搬送波で搬送される。
次世代通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムでキャリアアグリゲーション技術を採用することに伴い、マルチキャリアを支援する移動通信システムでも端末のパワーヘッドルームレポート伝送方法が必要になった。
本発明で達成しようとする技術的課題は、マルチキャリアを支援する移動通信システムにおいて端末がパワーヘッドルームレポート（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ、ＰＨＲ）を伝送する方法を提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない別の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
上記課題を達成するために、本発明の一様相に係るマルチキャリアを支援する通信システムの端末でパワーヘッドルームレポートを伝送する方法において、端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算し、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム、及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送し、ここで、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含んでいる。
ここで、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルームを含み、前記第１タイプのパワーヘッドルームは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のパワーを用いて計算されてもよい。
また、前記端末が物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのうちプライマリセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨのパワー及びＰＵＣＣＨのパワーを用いて計算され、前記プライマリセルは、前記端末が初期接続設定または接続再設定過程で用いたプライマリ周波数で動作するセルであってもよい。
また、前記端末は、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）が満了する度に前記パワーヘッドルームレポートを伝送し、前記パワーヘッドルームレポートを伝送した後に前記周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動することができる。
また、前記周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマーは、前記基地局からＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを通じて伝送されてもよい。
また、前記端末は、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）が満了し、下りリンクパスロスがあらかじめ定められた値以上に変更された場合に、前記パワーヘッドルームレポートを伝送し、前記パワーヘッドルームレポートを伝送した後に前記禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動してもよい。
また、前記禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー及び前記あらかじめ定められた値は、前記基地局からＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを通じて伝送されてもよい。
また、前記パワーヘッドルームレポートは、ＭＡＣメッセージを通じて伝送されてもよい。
また、前記端末は、前記基地局から、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて決定されたリソースが割り当てられてもよい。
上記課題を達成するために、本発明の他の様相に係るマルチキャリアを支援する通信システムの基地局でパワーヘッドルームレポートを受信する方法において、基地局は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを端末から受信し、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当て、ここで、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて計算され、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含んでいる。
上記課題を達成するために、本発明の他の様相に係るマルチキャリアを支援する通信システムにおける端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算するプロセッサと、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送する伝送モジュールと、を備え、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含んでいる。
上記課題を達成するために、本発明のさらに他の様相に係るマルチキャリアを支援する通信システムにおける基地局は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを端末から受信する受信モジュールと、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当てるプロセッサと、を備え、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて計算され、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含んでいる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
マルチキャリアを支援する通信システムにおいて端末がパワーヘッドルームレポートを伝送する方法であって、
一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算することと、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送することと、
を含み、
前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含む、パワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目２）
前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルームを含み、前記第１タイプのパワーヘッドルームは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目３）
前記端末が物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのうちプライマリセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨのパワー及びＰＵＣＣＨのパワーを用いて計算され、前記プライマリセルは、前記端末が初期接続設定または接続再設定過程で用いたプライマリ周波数で動作するセルである、項目２に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目４）
前記端末は、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）が満了する度に前記パワーヘッドルームレポートを伝送し、前記パワーヘッドルームレポートを伝送した後に前記周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動することを特徴とする、項目１に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目５）
前記周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマーは、前記基地局からＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを通じて伝送されることを特徴とする、項目４に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目６）
前記端末は、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）が満了し、下りリンクパスロスがあらかじめ定められた値以上に変更された場合に、前記パワーヘッドルームレポートを伝送し、前記パワーヘッドルームレポートを伝送した後に前記禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動することを特徴とする、項目１に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目７）
前記禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー及び前記あらかじめ定められた値は、前記基地局からＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを通じて伝送されることを特徴とする、項目６に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目８）
前記パワーヘッドルームレポートは、ＭＡＣメッセージを通じて伝送されることを特徴とする、項目１に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目９）
前記基地局から、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて決定されたリソースが割り当てられることをさらに含む、項目１に記載のパワーヘッドルームレポート伝送方法。
（項目１０）
マルチキャリアを支援する通信システムにおいて基地局がパワーヘッドルームレポートを受信する方法であって、
一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを端末から受信することと、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当てることと、
を含み、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて計算され、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含む、パワーヘッドルームレポート受信方法。
（項目１１）
前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルームを含み、前記第１タイプのパワーヘッドルームは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１０に記載のパワーヘッドルームレポート受信方法。
（項目１２）
前記端末が物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのうちプライマリセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨのパワー及びＰＵＣＣＨのパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１１に記載のパワーヘッドルームレポート受信方法。
（項目１３）
前記パワーヘッドルームレポートは、ＭＡＣメッセージを通じて伝送されることを特徴とする、項目１０に記載のパワーヘッドルームレポート受信方法。
（項目１４）
マルチキャリアを支援する通信システムにおける端末であって、
一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算するプロセッサと、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送する伝送モジュールと、
を備え、
前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含む、端末。
（項目１５）
前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルームを含み、前記第１タイプのパワーヘッドルームは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１４に記載の端末。
（項目１６）
前記端末が物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのうちプライマリセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨのパワー及びＰＵＣＣＨのパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１５に記載の端末。
（項目１７）
マルチキャリアを支援する通信システムにおける基地局であって、
一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを含むパワーヘッドルームレポートを端末から受信する受信モジュールと、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム及び前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当てるプロセッサと、
を備え、
前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて計算され、前記パワーヘッドルームは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末のパワー状態に関する情報を含む、基地局。
（項目１８）
前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルームを含み、前記第１タイプのパワーヘッドルームは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１７に記載の基地局。
（項目１９）
前記端末が物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、前記パワーヘッドルームレポートは、前記一つ以上の活性化したサービングセルのうちプライマリセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨのパワー及びＰＵＣＣＨのパワーを用いて計算されることを特徴とする、項目１８に記載の基地局。
（項目２０）
前記パワーヘッドルームレポートは、ＭＡＣメッセージを通じて伝送されることを特徴とする、項目１７に記載の基地局。
本発明の実施例によれば、端末が基地局に一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを伝送するため、基地局は效率的に端末にリソースを割り当てることが可能になる。
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
本明細書に添付している図面は、本発明に関する理解を提供するためのもので、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
移動通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。 ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を示す図である。 図３（ａ）は、ＬＴＥシステムの下りリンクサブフレーム構造を示す図である。図３（ｂ）は、ＬＴＥシステムの上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで下りリンクの時間−周波数リソース格子構造（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を示す図である。 キャリアアグリゲーションが適用される場合に端末の電力割当を示す図である。 本発明の実施例に係るパワーヘッドルームレポート伝送方法を示すフローチャートである。 パワーヘッドルームレポートの伝送時点を示す図である。 ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素（ＰＨＲ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）の一例を示す図である。 ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素の他の例を示す図である。 ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素のさらに他の例を示す図である。 本発明の実施例が具現されうる移動端末及び基地局の構成を示す図である。
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、本発明がこのような具体的な細部事項なしにも実施可能であるということがわかる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥシステムである場合を取って具体的に説明するが、３ＧＰＰ ＬＴＥ特有の事項を除いては、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示されてもよい。なお、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
なお、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などを含む、移動または固定型のユーザー端の機器を総称するとする。また、基地局は、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などを含む、端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するとする。本明細書では、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａシステムに基づいて説明するが、本発明の内容は各種の他の通信システムにも適用可能である。
移動通信システムにおいて、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は基地局から下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を通じて情報を受信し、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）を通じて情報を伝送することができる。端末が伝送または受信する情報には、データ及び様々な制御情報があり、端末が伝送または受信する情報の種類用途によって様々な物理チャネルが存在する。
まず、移動通信システムの一例である３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのフレーム構造について、図面を参照して説明する。
図２は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を示す図である。
図２を参照すると、１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は１０ｍｓ（３２７２００Ｔｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは、０．５ｍｓ（１５３６０Ｔｓ）の長さを有する。ここで、Ｔｓは、サンプリング時間を表し、Ｔｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０−８（約３３ｎｓ）で表示される。スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。
ＬＴＥシステムで１リソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ、ＲＢ）は、１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）シンボルを含む。データの伝送される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、またはスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数は様々に変更可能である。
図３（ａ）は、ＬＴＥシステムの下りリンクサブフレーム構造を示す図であり、図３（ｂ）は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図３（ａ）を参照すると、一つの下りリンクサブフレームは、時間領域で２個のスロットを含む。下りリンクサブフレーム内の第１のスロットにおける先頭の最大３ ＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）に相当し、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられるデータ領域に相当する。
３ＧＰＰ ＬＴＥシステムなどで用いられる下りリンク制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。サブフレームの第１のＯＦＤＭシンボルで伝送されるＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム内で制御チャネルの伝送に用いられるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＤＣＣＨを通じて伝送される制御情報を下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンクリソース割当情報、下りリンクリソース割当情報、及び任意の端末グループに対する上りリンク伝送パワー制御命令などを指示する。ＰＨＩＣＨは、上りリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を運ぶ。すなわち、端末の伝送した上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号がＰＨＩＣＨ上で伝送される。
次に、下りリンク物理チャネルであるＰＤＣＣＨについて説明する。
基地局は、ＰＤＣＣＨを通じてＰＤＳＣＨのリソース割当及び伝送フォーマット（これを、「ＤＬ ｇｒａｎｔ」ともいう。）、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）のリソース割当情報（これを、「ＵＬ ｇｒａｎｔ」ともいう。）、任意の端末グループ内の個別端末に対する伝送パワー制御命令の集合、及びＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の活性化などを伝送することができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で伝送されることがあり、端末は、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、一つまたは複数の連続したＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で構成される。一つまたは複数の連続したＣＣＥの集合で構成されたＰＤＣＣＨは、サブブロックインターリービング（ｓｕｂｂｌｏｃｋ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）後に制御領域を通じて伝送されるとよい。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じた符号化率をＰＤＣＣＨに提供するために用いられる論理的割当単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｇｒｏｕｐ）に対応する。ＣＣＥの数及びＣＣＥにより提供される符号化率の関連関係によってＰＤＣＣＨのフォーマット及び可能なＰＤＣＣＨのビット数が決定される。
ＰＤＣＣＨを通じて伝送される制御情報を、下りリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）という。下記の表１は、ＤＣＩフォーマットによるＤＣＩを表すものである。
ＤＣＩフォーマット０は、上りリンクリソース割当情報を指示し、ＤＣＩフォーマット１〜２は、下りリンクリソース割当情報を指示し、ＤＣＩフォーマット３、３Ａは、任意の端末グループに対する上りリンクＴＰＣ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）命令を指示する。
ＤＣＩフォーマット３／３Ａは、複数の端末に対するＴＰＣ命令を含む。ＤＣＩフォーマット３／３Ａでは、基地局はＣＲＣにＴＰＣ−ＩＤをマスキングする。ＴＰＣ−ＩＤは、端末が、ＴＰＣ命令（ｃｏｍｍａｎｄ）を運ぶＰＤＣＣＨをモニタリングするためにデマスキングする識別子である。ＴＰＣ−ＩＤは、ＰＤＣＣＨ上でＴＰＣ命令が伝送されるか否かを確認するために端末がＰＤＣＣＨのデコーディングに用いる識別子ということができる。ＴＰＣ−ＩＤは、既存の識別子であるＣ−ＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＰＩ−ＲＮＴＩ、ＳＣ−ＲＮＴＩ、ＲＡ−ＲＮＴＩを再使用して定義してもよく、新しい識別子で定義してもよい。ＴＰＣ−ＩＤは、セル内の特定集合の端末のための識別子である点で、特定端末のための識別子であるＣ−ＲＮＴＩと異なり、また、セル内の全端末のための識別子であるＰＩ−ＲＮＴＩ、ＳＣ−ＲＮＴＩ及びＲＡ−ＲＮＴＩとも異なる。ＤＣＩがＮ個の端末のためのＴＰＣ命令を含む場合に、これらＮ個の端末のみがＴＰＣ命令を受信すればいいわけである。もし、ＤＣＩにセル内の全端末に対するＴＰＣ命令が含まれると、ＴＰＣ−ＩＤはセル内の全端末のための識別子となる。
端末はサブフレーム内の検索空間（ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）でＰＤＣＣＨ候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）の集合をモニタリングしてＴＰＣ−ＩＤを探す。このとき、ＴＰＣ−ＩＤは、共用検索空間で探すこともあり、端末特定（ＵＥ ｓｅｐｃｉｆｉｃ）検索空間で探すこともある。共用検索空間は、セル内の全ての端末が検索する検索空間であり、端末特定検索空間は、特定端末が検索する検索空間のことをいう。もし、該当するＰＤＣＣＨ候補からＴＰＣ−ＩＤをデマスキングしてＣＲＣエラーが検出されないと、端末はＰＤＣＣＨ上のＴＰＣ命令を受信することができる。
複数のＴＰＣ命令のみを運ぶＰＤＣＣＨのための識別子、ＴＰＣ−ＩＤを定義する。端末は、ＴＰＣ−ＩＤが検出されると、該当するＰＤＣＣＨ上のＴＰＣ命令を受信する。該ＴＰＣ命令は上りリンクチャネルの伝送パワーを調節するのに用いられる。したがって、誤ったパワー制御による基地局への伝送失敗や他の端末への干渉を防止することができる。
ＬＴＥシステムで基地局がＰＤＣＣＨを伝送するためにリソースをマッピングする方案について簡略に説明する。
一般に、基地局は、ＰＤＣＣＨを通じてスケジューリング割当情報及び他の制御情報を伝送することができる。物理制御チャネルは、一つの集合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）または複数個の連続した制御チャネル要素（ＣＣＥ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で伝送することができる。一つのＣＣＥは、９個のリソース要素グループ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ、ＲＥＧ）を含む。ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）またはＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられなかったＲＥＧの個数は、ＮＲＥＧである。システムで利用可能なＣＣＥは、０〜ＮＣＣＥ−１である（ここで、
である）。ＰＤＣＣＨは、下記の表２に示すように、多重フォーマットを支援する。ｎ個の連続ＣＣＥで構成された一つのＰＤＣＣＨは、ｉ ｍｏｄ ｎ＝０を行うＣＣＥから始まる（ここで、ｉはＣＣＥ番号である）。多重ＰＤＣＣＨを一つのサブフレームで伝送することができる。
表２を参照すると、基地局は、制御情報などを送る領域の数に基づいてＰＤＣＣＨフォーマットを決定することができる。端末は、ＣＣＥ単位に制御情報などを読むことでオーバーヘッドを減らすことができる。
図３（ｂ）を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに区別可能である。制御領域は、上りリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）に割り当てられる。データ領域は、ユーザーデータを運ぶためのＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）に割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に伝送しない。一つの端末のためのＰＵＣＣＨは、一つのサブフレームでＲＢ対として割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、各２個のスロットで異なる副搬送波を占めている。ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対は、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）で周波数ホッピングする。
図４は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで下りリンクの時間−周波数リソース格子構造（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を示す図である。
各スロットで伝送される下りリンク信号は、
の副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）と
のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルで構成されるリソース格子（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）構造を用いる。ここで、
は、下りリンクでのリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の個数を示し、
は、一つのＲＢを構成する副搬送波の個数を示し、
は、一つの下りリンクスロットにおけるＯＦＤＭシンボルの個数を示す。
のサイズは、セル内で構成された下りリンク伝送帯域幅によって異なり、
を満たさなければならない。ここで、
は、無線通信システムが支援する最小の下りリンク帯域幅であり、
は、無線通信システムが支援する最大の下りリンク帯域幅である。
でよいが、これに限定されるものではない。一つのスロット内に含まれたＯＦＤＭシンボルの個数は、巡回プレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の長さ及び副搬送波の間隔によって異なることがある。多重アンテナ伝送の場合に、一つのアンテナポート当たりに一つのリソース格子を定義することができる。
各アンテナポートに対するリソース格子内の各要素は、リソース要素（ＲＥ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれ、スロット内のインデックス対（ｋ，ｌ）により唯一に識別される。ここで、ｋは、周波数領域でのインデックスであり、ｌは、時間領域でのインデックスであり、ｋは、
のいずれか一つの値を有し、ｌは、
のいずれか一つの値を有する。
図４に示すリソースブロックは、ある物理チャネルとリソース要素間のマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）関係を記述するために用いられる。ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）と仮想リソースブロック（ＶＲＢ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）とに区別される。一つのＰＲＢは、時間領域の
の連続したＯＦＤＭシンボルと周波数領域の
の連続した副搬送波とで定義される。ここで、
は、あらかじめ決定された値でよい。例えば、
は、下記の表１のように与えることができる。そのため、一つのＰＲＢは、
のリソース要素で構成される。一つのＰＲＢは、時間領域では一つのスロットに対応し、周波数領域では１８０ｋＨｚに対応するが、これに限定されるものではない。
ＰＲＢは、周波数領域で
の値を有する。周波数領域におけるＰＲＢナンバー（ｎｕｍｂｅｒ）ｎＰＲＢと一つのスロット内におけるリソース要素（ｋ，ｌ）との関係は
を満たす。
ＶＲＢのサイズはＰＲＢのサイズと同一である。ＶＲＢは、ローカル型ＶＲＢ（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ＶＲＢ、ＬＶＲＢ）と分散型ＶＲＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＶＲＢ、ＤＶＲＢ）とに分類可能である。各タイプのＶＲＢについて、一つのサブフレーム内の２つのスロットにおける１対のＶＲＢは、単一のＶＲＢナンバーｎＶＲＢが共に割り当てられる。
ＶＲＢはＰＲＢと同じサイズを有することができる。２タイプのＶＲＢが定義されるが、第一のタイプはローカル型ＶＲＢ（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ＶＲＢ、ＬＶＲＢ）であり、第二のタイプは分散型ＶＲＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＶＲＢ、ＤＶＲＢ）である。各タイプのＶＲＢについて、一対（ｐａｉｒ）のＶＲＢが単一のＶＲＢインデックス（以下、ＶＲＢナンバー（ｎｕｍｂｅｒ）と呼ぶこともできる。）で１サブフレームの２個のスロットにわたって割り当てられる。言い換えると、一つのサブフレームを構成する２個のスロットのうち、第１のスロットに属する
のＶＲＢはそれぞれ、
のいずれか一つのインデックス（Ｉｎｄｅｘ）を割り当てられ、２個のスロットのうちの第２のスロットに属する
のＶＲＢも同様、それぞれ、
のいずれか一つのインデックスを割り当てられる。
以下、ＬＴＥシステムで基地局が端末にＰＤＣＣＨを送る過程について説明する。
基地局は端末に送るＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいてＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を付加する。ＣＲＣには、ＰＤＣＣＨの所有者（ｏｗｎｅｒ）や用途によって固有の識別子（これをＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）という。）がマスキングされる。特定端末のためのＰＤＣＣＨについては、端末の固有識別子、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。または、ページングメッセージ（ｐａｇｉｎｇ ｍｅｓｓａｇｅ）のためのＰＤＣＣＨについては、ページング指示識別子、例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（Ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。システム情報のためのＰＤＣＣＨについては、システム情報識別子、ＳＩ−ＲＮＴＩ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの伝送に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。下記の表４には、ＰＤＣＣＨにマスキングされる識別子の例を示す。
Ｃ−ＲＮＴＩが用いられると、ＰＤＣＣＨはそれぞれ、該当する特定端末のための制御情報を運び、他のＲＮＴＩが用いられると、ＰＤＣＣＨはそれぞれ、セル内の全てのまたは複数の端末が受信する共用制御情報を運ぶ。基地局は、ＣＲＣの付加されたＤＣＩにチャネルコーディングを行って、符号化したデータ（ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）を生成する。そして、基地局は、ＰＤＣＣＨフォーマットに割り当てられたＣＣＥの数に基づくレートマッチング（ｒａｔｅ ｍａｔｈｃｈｉｎｇ）を行う。その後、基地局は、符号化したデータを変調して変調シンボルを生成する。そして、基地局は変調シンボルを物理的なリソース要素にマッピングする。
３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、ＬＴＥシステムの次世代無線通信システムをＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムと呼び、未来指向的なサービス要求を満たしている。ＬＴＥ−Ａシステムは、キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、ＣＡ）技術を採用して、複数のコンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＣ）を束ねて用いることによって、端末の伝送帯域幅を向上させ、且つ周波数の使用効率を増大させる。ＬＴＥ−Ａシステムは、キャリアアグリゲーションを用いて１００ＭＨｚまで帯域幅を拡張させることができる。換言すると、既存のＬＴＥ ｒｅｌ８／９で最大２０ＭＨｚまで定義された搬送波をコンポーネントキャリアと再定義し、キャリアアグリゲーション技術を用いて最大５個のコンポーネントキャリアを一つの端末が使用できるようにした。
現在のキャリアアグリゲーション技術の主な特徴は、次の通りである。連続したコンポーネントキャリアのアグリゲーション及び不連続のコンポーネントキャリアのアグリゲーションを支援する。上りリンクと下りリンクの束ねられるキャリアの個数は異なることがあるが、以前システムとの互換のためには、上りリンクと下りリンクは同じ個数のコンポーネントキャリアで構成されなければならない。端末に対して、それぞれのコンポーネントキャリアは一つの伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）を独自で伝送し、独立したハイブリッド自動再送要求（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ、ＨＡＲＱ）メカニズムを有する。
一つのコンポーネントキャリアを用いる既存のＬＴＥシステムとは違い、複数のコンポーネントキャリアを用いるキャリアアグリゲーションでは、コンポーネントキャリアを効率的に管理する方法が必要である。コンポーネントキャリアを效率的に管理するために、コンポーネントキャリアを役割と特徴によって分類することができる。コンポーネントキャリアは、プライマリコンポーネントキャリア（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ、ＰＣＣ）とセカンダリコンポーネントキャリア（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ、ＳＣＣ））とに分類することができる。プライマリコンポーネントキャリアは、複数のコンポーネントキャリアを用いるときに、コンポーネントキャリアの管理の中心となるコンポーネントキャリアで、各端末に対して一つずつ定義される。
そして、一つのプライマリコンポーネントキャリア以外の他のコンポーネントキャリアをセカンダリコンポーネントキャリアと定義する。プライマリコンポーネントキャリアは、束ねられた全体コンポーネントキャリアを管理する核心キャリアの役割を担当し、残りのセカンダリコンポーネントキャリアは、高い伝送率を提供するための追加的な周波数リソース提供の役割を担当することができる。
プライマリコンポーネントキャリアはプライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ）と呼ぶこともでき、セカンダリコンポーネントキャリアはセカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ）と呼ぶこともできる。プライマリセルは、端末が初期接続設定または接続再設定過程で用いたプライマリ周波数で動作するセルのことを意味し、セカンダリセルは、追加の無線リソースを提供するために用いられたセカンダリ周波数で動作するセルのことを意味する。そして、プライマリセルと全てのセカンダリセルをサービングセルという。
基地局は、複数のコンポーネントキャリアのうち、活性コンポーネントキャリア（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ、ＡＣＣ）を端末に割り当てることができる。端末は、自身に割り当てられた活性コンポーネントキャリア（ＡＣＣ）を知っている。そして、本発明の実施例で、端末は、自身に割り当てられた一つ以上の活性コンポーネントキャリア（ＡＣＣ）のそれぞれに対するパワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ、ＰＨ）を基地局に報告する。
次に、本発明の実施例に係るパワーヘッドルームレポート伝送方法について、図面を参照して説明する。
図５は、キャリアアグリゲーションが適用される場合に端末の電力割当を示す図である。
図５で、ＰＣＭＡＸは、端末の最大電力を表し、ＰＣＭＡＸ，１は、コンポーネントキャリア１を通じて端末が伝送できる最大電力を表し、ＰＣＭＡＸ，２は、コンポーネントキャリア２を通じて端末が伝送できる最大電力を表す。Ｐ１は、コンポーネントキャリア１に割り当てられた電力を表し、Ｐ２は、コンポーネントキャリア２に割り当てられた電力を表し、ＰＨＲ１は、コンポーネントキャリア１に対するパワーヘッドルームを表し、ＰＨＲ２は、コンポーネントキャリア２に対するパワーヘッドルームを表す。ＰＭＲ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、変調及びチャネル帯域幅による最大電力減少を表し、Ａ−ＭＰＲ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、領域及び帯域による追加的な最大電力減少を意味する。そして、ＰＨＲＵＥは、端末の残余電力量を意味する。ＰＣＭＡＸ，ｃは、ＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲなどを考慮して一定の範囲で端末が選択し、ＰＨＲｃは、ＰＣＭＡＸ，ｃによって計算される。
図５で、ＰＣＭＡＸ＝２３ｄＢｍ、ＰＣＭＡＸ，１＝ＰＣＭＡＸ，２＝２２ｄＢｍ、ＰＨＲ１＝ＰＨＲ２＝２ｄＢｍとすると、Ｐ１＝Ｐ２＝２０ｄＢｍであり、ＰＨＲＵＥ＝０ｄＢｍになる。しかし、端末が基地局にＰＨＲ１及びＰＨＲ２のみを伝送すると、基地局はＰＨＲＵＥがわからず、端末にコンポーネントキャリア１及びコンポーネントキャリア２の電力を２ｄＢｍずつ上げるように指示することがある。こうなると、端末にとってはサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＱｏＳ）が減少する問題点が発生する。
このような問題点を解決するために、本発明の実施例では、端末が基地局にＰＣＭＡＸ，ｃを伝送する。すると、基地局はＰＨＲｃ及びＰＣＭＡＸ，ｃを用いてＰｃを計算し、Ｐｃを用いてＰＨＲＵＥを計算することができる。
図６は、本発明の実施例に係るパワーヘッドルームレポート伝送方法を示すフローチャートである。
図６に示すように、端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算する（Ｓ６１０）。
２タイプのパワーヘッドルームが定義される。第１タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ電力を用いて計算され、第２タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ電力及びＰＵＣＣＨ電力を用いて計算される。
端末がサブフレームｉでサービングセルｃにＰＵＳＣＨを伝送する場合には、第１タイプのパワーヘッドルームが式１のように定義され、端末がサブフレームｉでサービングセルｃにＰＵＳＣＨを伝送しない場合には、第１タイプのパワーヘッドルームが式２のように定義される。
ここで、ＰＨｔｙｐｅ１，ｃ（ｉ）は、サブフレームｉでサービングセルｃに対する第１タイプのパワーヘッドルームを表し、ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ）は、サブフレームｉでサービングセルｃに対する端末の最大伝送パワーを表す。
ＭＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ）は、有効なリソースブロック数で表現されたサブフレームｉでサービングセルｃに対するＰＵＳＣＨリソース割当の帯域幅を表し、基地局が端末に割り当てる値である。ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）は、上位レイヤから提供されたセル−特定ノミナルコンポーネント（ｎｏｍｉｎａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）であるＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）と、上位レイヤから提供された端末−特定コンポーネントであるＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）との和で構成されたパラメータであり、基地局が端末に知らせる値である。α（ｊ）は、上位層から提供されて、基地局が３ビットで伝送するセル−特定パラメータであり、ｊ＝０または１のときに、α∈｛０，０．４，０．５，０．６，０．７，０．８，０．９，１｝であり、ｊ＝２のときに、α（ｊ）＝１である。α（ｊ）は、基地局が端末に知らせる値である。
ＰＬｃは、端末がｄＢ単位で計算した下りリンク経路損失推定値であり、ＰＬ＝ｒｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ−ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｆｉｌｔｅｒｅｄＲＳＲＰで表現される。ｆｃ（ｉ）は、現在のＰＵＳＣＨパワー制御調整状態を表す値であり、現在の絶対値または蓄積された値で表現することができる。
端末がサブフレームｉでプライマリセルにＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、第２タイプのパワーヘッドルームが式３のように定義され、端末がサブフレームｉでプライマリセルにＰＵＣＣＨは伝送せずにＰＵＳＣＨのみを伝送する場合には、第２タイプのパワーヘッドルームが式４のように定義され、端末がサブフレームｉでプライマリセルにＰＵＳＣＨは伝送せずにＰＵＣＣＨのみを伝送する場合には、第２タイプのパワーヘッドルームが式５のように定義され、端末がサブフレームｉでプライマリセルにＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの両方を伝送しない場合には、第２タイプのパワーヘッドルームが式６のように定義される。
ここで、ＰＯ＿ＰＵＣＣＨは、上位レイヤから提供されたノミナルコンポーネント（ｎｏｍｉｎａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）であるＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＣＣＨと上位レイヤから提供された端末−特定コンポーネントであるＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＣＣＨとの和で構成されたパラメータであり、基地局が端末に知らせる値である。
ΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）及びΔＴｘＤ（Ｆ）は上位レイヤから提供される値であり、ｇｃ（ｉ）は、現在のＰＵＣＣＨパワー制御調整状態を表す値である。
式１乃至式６に示すように、端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワー（ＰＣＭＡＸ，ｃ）を用いて、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算する。ところが、以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーは、端末が一定の範囲内で選択した値であり、端末が基地局に知らせない限り、基地局はわからない値である。
再び図６を参照すると、端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワー、及び一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送する（Ｓ６２０）。
上述したように、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーが基地局にはわからないし、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーは互いに異なることがある。そのため、基地局は、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームのみでは端末の総パワーレベルが予測し難い。
そこで、本発明の実施例では、端末が基地局に一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを知らせる。端末は、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを、ＲＲＣのような上位層シグナリング（ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を用いて伝送することもでき、物理チャネルを通じて伝送することもできる。一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーは、線形値（ｌｉｎｅａｒ ｖａｌｕｅ）で表現してもよく、既存のＰＨＲ情報構成を再使用して表現してもよい。
端末は、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを、パワーヘッドルームレポートトリガリング（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ）が発生した時に、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームと共にパワーヘッドルームレポートを用いて伝送することもでき、または、一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーが変わる度に伝送することもできる。
図７は、パワーヘッドルームレポートの伝送時点を示す図である。
端末は、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｅｒｉｏｄｉｃＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー（ｐｒｏｈｉｂｉｔＰＨＲ−Ｔｉｍｅｒ）及び下りリンクパスロス変更レベルに対してｄＢ単位であらかじめ定められた値（ｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ）を用いて、パワーヘッドルームレポートを発生させることができる。すなわち、端末は、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマーが満了する度にパワーヘッドルームレポートを発生させることができる。そして、端末は、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーが満了し、パスロスがあらかじめ定められた値（ｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ）以上と変更した場合にパワーヘッドルームレポートを発生させることもできる。
パワーヘッドルームレポーティングタイマー、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマー及びあらかじめ定められた値（ｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ）は、基地局からＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを通じて端末に伝送することができる。
そして、端末は、パワーヘッドルームレポートを発生させた後、新しい伝送のために割り当てられた上りリンクリソースがあると、物理層から獲得したパワーヘッドルーム値に基づいてパワーヘッドルームレポート制御要素（ＰＨＲ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を生成して伝送し、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー及び禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動する。
図７で、端末は、新しい伝送（Ｎｅｗ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）をした後、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー及び禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーを始動する。以降、禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーが満了し、パスロス変更があらかじめ定められた値以上と変更した後に、新しい伝送の際にパワーヘッドルームレポートを伝送する。そして、周期的パワーヘッドルームレポーティングタイマー及び禁止パワーヘッドルームレポーティングタイマーを再始動する。
端末の上位層は、物理層から、活性化したサービングセルのそれぞれに対する第１タイプのパワーヘッドルーム及び活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを獲得する。そして、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に伝送する場合には、端末の上位層は物理層から、プライマリセルに対する第２タイプのパワーヘッドルーム及びプライマリセルに対する端末の最大伝送パワーを獲得する。
そして、端末は、物理層から報告された値に基づいてＰＨＲ ＭＡＣ制御要素（ＰＨＲ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を生成して伝送する。
図８は、ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素（ＰＨＲ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）の一例を示す図である。図８（ａ）には、プライマリセルに第１タイプのパワーヘッドルームのみ伝送される場合におけるＰＨＲ ＭＡＣ制御要素を示し、図８（ｂ）には、プライマリセルに第１タイプのパワーヘッドルーム及び第２タイプのパワーヘッドルームが伝送される場合におけるＰＨＲ ＭＡＣ制御要素を示す。
図８で、Ｃｉフィールドは、セルインデックスがｉであるセカンダリセルの活性化状態を表す。すなわち、Ｃｉフィールドが１に設定されると、セルインデックスがｉであるセカンダリセルのパワーヘッドルームが報告され、Ｃｉフィールドが０に設定されると、セルインデックスがｉであるセカンダリセルのパワーヘッドルームが報告されない。
Ｒは、予約されたビットを意味し、０に設定される。
Ｖは、パワーヘッドルームが実際伝送に基づく値であるか否かを表す。すなわち、第１タイプのパワーヘッドルームに対してＶが０に設定されると、ＰＵＳＣＨを通じて実際伝送がなされたことを意味し、第２タイプのパワーヘッドルームに対してＶが０に設定されれると、ＰＵＣＣＨを通じて実際伝送がなされたことを意味する。
ＰＨフィールドは、パワーヘッドルームを表し、６ビットである。。ＰＣＭＡＸ、Ｃは、直前のＰＨフィールドに示したパワーヘッドルームを計算するのに用いられたサービングセルｃに対する端末の最大伝送パワーを表す。
図８に示すように、プライマリセルに対するパワーヘッドルームの次にプライマリセルに対する端末の最大伝送パワーが続き、セカンダリセルに対するパワーヘッドルーム及び最大伝送パワーがセルインデックスの昇順で後続することができる。
図９は、ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素（ＰＨＲ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）の他の例を示す図である。
図９（ａ）は、Ｒｅｌ ８／９のＰＨＲ情報構成を再使用しながらマルチキャリアに拡張する方法である。図９（ａ）に示すように、情報構成は６ビットであり、ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素は、プライマリセルに対する第１タイプのパワーヘッドルーム、第２タイプのパワーヘッドルーム及び端末の最大伝送パワーを含み、また、セカンダリセルに対する第２タイプのパワーヘッドルーム及び端末の最大伝送パワーを含む。図９（ａ）で、Ｒは、予約されたビットを表す。一つのＭＡＣ ＣＥに暗示的に定められた順序でＰＨが割り当てられる場合には、セルの識別子（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を使用しなくてもよいが、場合によっては、予約されたビットをセルの識別子フィールドに用いたり、ＰＨのタイプや種類の識別子として用いてもよい。例えば、００は第１タイプのパワーヘッドルームを表し、０１は第２タイプのパワーヘッドルームを表し、１０は最大伝送パワーを表すことができる。
図９（ｂ）は、図９（ａ）の変形された形態であり、まず、パワーヘッドルーム情報を構成した後に、端末の最大伝送パワーを構成する方法である。順序に関する情報は、暗示的または明示的に構成すればよい。
図１０は、ＰＨＲ ＭＡＣ制御要素（ＰＨＲ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）の他の例を示す図である。図１０は、活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーのみを伝送するためのＭＡＣ制御要素のフォーマットである。
図１０（ａ）は、複数の活性化したサービングセルに対する端末の最大伝送パワーを共に伝送する場合を示す。この場合、順序に関する情報は暗示的または明示的に構成することができる。そして、図１０（ａ）のＭＡＣ ＣＥは、パワーヘッドルームレポートがトリガリングされる時にパワーヘッドルームレポートと共に伝送されてもよく、複数の活性化したサービングセルに対する端末の最大伝送パワーが変更される時に伝送されてもよい。図１０（ａ）のＭＡＣ ＣＥのみを別途に伝送することによって、オーバーヘッドを減らすことができる。
図１０（ｂ）及び（ｃ）は、複数の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを別途のＭＡＣ ＣＥとして生成する場合を示している。図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＭＡＣ ＣＥは、セルインデックスと最大伝送パワーを含む。
図１０（ｃ）は、最大伝送パワーフィールドを５ビットに変更した例である。最大伝送パワーは、ＭＰＲ、Ａ−ＭＰＲなどを考慮しても０ｄＢｍ以下にはならないはずである。０〜２３ｄＢｍ（最大２５ｄＢｍ）または１ｄＢステップを考慮しても、２６レベルで最大伝送パワーを表現することができる。したがって、５ビットで３２レベルを表現できるため、５ビットだけで最大伝送パワーを十分に表現することができる。もちろん、最大伝送パワーフィールドを６ビットに設定し、セルインデックスを２ビットに設定することもできる。
さらに、端末が基地局に一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを知らせる方法以外の方法を提案する。
端末は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームと共に端末のパワーヘッドルームを伝送することもできる。端末のパワーヘッドルームは、端末の最大電力から、スケジュールされた全てのサービングセルの伝送電力の和を引いた値である。この時、既存の第２タイプのパワーヘッドルームに代えて端末のパワーヘッドルームを送るようにすることもできる。すなわち、第１タイプのパワーヘッドルームと第２タイプのパワーヘッドルームを伝送する場合に、第２タイプのパワーヘッドルームに代えて端末のパワーヘッドルームを伝送することもできる。
または、端末が、ＭＰＲ値、または一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを決定する値のうち、基地局にはわからない値を基地局に伝送してもよい。端末がＭＰＲを基地局に伝送する場合には、変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ）または割り当てられたリソースブロックのサイズの変更によってＭＰＲが変更される時にＭＰＲを伝送すればよい。または、ＭＰＲ値または一つ以上のサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを決定する値のうち、基地局にはわからない値を、基地局と端末が互いに知っている固定した値に設定することもできる。
または、端末が、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを、一つの固定した値に設定して用いることもできる。この時、端末は、ＭＰＲ、ＡＭＰＲなどを考慮した上、下限の範囲内で、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを選択することができる。例えば、端末がＭＰＲをＭＰＲの最大値と仮定して一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを計算することができる。
再び図６を参照すると、端末は、基地局からパワーヘッドルームレポートに含まれた情報に基づいて決定されたリソースを割り当てられる（Ｓ６３０）。
図１１は、本発明の他の実施例であって、上述した本発明の実施例が具現されうる移動端末及び基地局の構成を示す図である。
移動端末（ＡＭＳ）及び基地局（ＡＢＳ）は、情報、データ、信号及び／またはメッセージなどを送受信できるアンテナ５００，５１０、アンテナを制御してメッセージを伝送する送信モジュール（Ｔｘ ｍｏｄｕｌｅ）５４０，５５０、アンテナを制御してメッセージを受信する受信モジュール（Ｒｘ ｍｏｄｕｌｅ）５６０，５７０、基地局との通信に関連した情報を記憶するメモリー５８０，５９０、及び送信モジュール、受信モジュール及びメモリーを制御するプロセッサ５２０、５３０をそれぞれ備えている。ここで、基地局は、フェムト基地局またはマクロ基地局でよい。
アンテナ５００，５１０は、伝送モジュール５４０，５５０で生成された信号を外部に伝送したり、外部から無線信号を受信して受信モジュール５６０，５７０に伝達する役割を果たす。多重アンテナ（ＭＩＭＯ）機能が支援される場合には２個以上のアンテナが備えられるとよい。
プロセッサ５２０，５３０は、通常、移動端末または基地局の動作全般を制御する。特に、プロセッサは、上述した本発明の実施例を実行するための制御機能、サービス特性及び伝播環境に応じたＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム可変制御機能、ハンドオーバー（ＨａｎｄＯｖｅｒ）機能、認証及び暗号化機能などを行うことができる。また、プロセッサ５２０，５３０は、様々なメッセージの暗号化を制御できる暗号化モジュール及び様々なメッセージの送受信を制御するタイマーモジュールをそれぞれさらに備えることができる。
端末のプロセッサ５３０は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送パワーを用いて、該一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルームを計算する。
伝送モジュール５４０，５５０は、プロセッサでスケジューリングされて外部に伝送される信号及び／またはデータに所定の符号化（ｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行った後にアンテナ５００，５１０に伝達することができる。
端末の伝送モジュール５５０は、一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対するパワーヘッドルーム、及び該一つ以上の活性化したサービングセルのそれぞれに対する端末の最大伝送可能なパワーを含むパワーヘッドルームレポートを基地局に伝送する。
受信モジュール５６０，５７０は、外部からアンテナ５００，５１０を介して受信した無線信号に復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）及び復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行って原本データの形態に復元し、それをプロセッサ５２０，５３０に伝達することができる。
メモリー５８０，５９０は、プロセッサの処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入／出力されるデータ（移動局の場合、基地局から割り当てられた上りリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）、システム情報、ステーション識別子（ＳＴＩＤ）、フロー識別子（ＦＩＤ）、動作時間（Ａｃｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ）、領域割当情報及びフレームオフセット情報など）を臨時格納する機能を有することができる。
また、メモリーは、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリー（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリーなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクのうち、少なくとも一つのタイプの記憶媒体を用いることができる。
以上開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解されるであろう。例えば、当業者は、以上の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせて用いることもできる。
したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

Claims (20)

  1. 第１のセル及び第２のセルを含む複数のサービングセルのアグリゲーションを支援する通信システムにおいて端末によりパワーヘッドルームレポートを伝送する方法であって、前記方法は、
    最大パワー減少を考慮して、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワー及び前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーを決定するステップと、
    前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワーを用いて、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを計算するステップと、
    前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーを用いて、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームを計算するステップと、
    前記パワーヘッドルームレポートを基地局に伝送するステップであって、前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーと、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームと、前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーとを含む、ステップと
    を含む、方法。
  2. 前記第１のパワーヘッドルーム及び前記第２のパワーヘッドルームの各々は、第１タイプのパワーヘッドルームであり、
    前記第１タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送パワーを用いて計算される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、
    前記端末がＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）及び前記ＰＵＳＣＨを同時に伝送するように構成される場合には、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、前記ＰＵＳＣＨの伝送パワー及び前記ＰＵＣＣＨの伝送パワーを用いて計算され、
    前記第１のセルは、前記端末により初期接続構成または再構成の過程で用いられたプライマリ周波数で動作する、請求項２に記載の方法。
  4. セルに対するパワーヘッドルームは、前記セルに対する最大伝送パワーと前記セルに対して構成された伝送パワーとの差異に基づいて計算される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記第１のセルに対する２つの連続したバイトと、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとを含み、
    前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記複数のサービングセルのうちの前記第１のセル以外の残りのセルの各々に対する指示フィールドをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含むことを前記指示フィールドが示す場合に、前記パワーヘッドルームレポートは、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトと、前記特定のセルに対するパワーヘッドルームを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記特定のセルに対する最大伝送パワーを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含まないことを前記指示フィールドが示す場合に、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトは、前記パワーヘッドルームレポートにおいてスキップされる、請求項１に記載の方法。
  6. 第１のセル及び第２のセルを含む複数のサービングセルのアグリゲーションを支援する通信システムにおいて基地局によりパワーヘッドルームレポートを受信する方法であって、前記方法は、
    前記パワーヘッドルームレポートを端末から受信するステップであって、前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーと、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームと、前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーとを含む、ステップと、
    前記パワーヘッドルームレポートに含まれるパワーヘッドルーム及び最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当てるステップと
    を含み、
    前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワー及び前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーは、最大パワー減少を考慮して、前記端末により決定され、
    前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームは、前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワーを用いて、前記端末により計算され、
    前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームは、前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーを用いて、前記端末により計算される、方法。
  7. 前記第１のパワーヘッドルーム及び前記第２のパワーヘッドルームの各々は、第１タイプのパワーヘッドルームであり、
    前記第１タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送パワーを用いて計算される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、
    前記端末がＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）及び前記ＰＵＳＣＨを同時に伝送するように構成される場合には、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、前記ＰＵＳＣＨの伝送パワー及び前記ＰＵＣＣＨの伝送パワーを用いて計算され、
    前記第１のセルは、前記端末により初期接続構成または再構成の過程で用いられたプライマリ周波数で動作する、請求項７に記載の方法。
  9. セルに対するパワーヘッドルームは、前記セルに対する最大伝送パワーと前記セルに対して構成された伝送パワーとの差異に基づいて計算される、請求項６に記載の方法。
  10. 前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記第１のセルに対する２つの連続したバイトと、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとを含み、
    前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記複数のサービングセルのうちの前記第１のセル以外の残りのセルの各々に対する指示フィールドをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含むことを前記指示フィールドが示す場合に、前記パワーヘッドルームレポートは、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトと、前記特定のセルに対するパワーヘッドルームを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記特定のセルに対する最大伝送パワーを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含まないことを前記指示フィールドが示す場合に、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトは、前記パワーヘッドルームレポートにおいてスキップされる、請求項６に記載の方法。
  11. 第１のセル及び第２のセルを含む複数のサービングセルのアグリゲーションを支援する通信システムにおいて作動するように構成された端末であって、前記端末は、プロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    最大パワー減少を考慮して、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワー及び前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーを決定することと、
    前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワーを用いて、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを計算することと、
    前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーを用いて、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームを計算することと、
    基地局へのパワーヘッドルームレポートの伝送を制御することであって、前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーと、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームと、前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーとを含む、ことと
    を実行するように構成される、端末。
  12. 前記第１のパワーヘッドルーム及び前記第２のパワーヘッドルームの各々は、第１タイプのパワーヘッドルームであり、
    前記第１タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送パワーを用いて計算される、請求項１１に記載の端末。
  13. 前記パワーヘッドルームレポートは、前記複数のサービングセルのうちの前記第１のセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、
    前記端末がＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）及び前記ＰＵＳＣＨを同時に伝送するように構成される場合には、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、前記ＰＵＳＣＨの伝送パワー及び前記ＰＵＣＣＨの伝送パワーを用いて計算され、
    前記第１のセルは、前記端末により初期接続構成または再構成の過程で用いられたプライマリ周波数で動作する、請求項１２に記載の端末。
  14. セルに対するパワーヘッドルームは、前記セルに対する最大伝送パワーと前記セルに対して構成された伝送パワーとの差異に基づいて計算される、請求項１１に記載の端末。
  15. 前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記第１のセルに対する２つの連続したバイトと、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとを含み、
    前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記複数のサービングセルのうちの前記第１のセル以外の残りのセルの各々に対する指示フィールドをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含むことを前記指示フィールドが示す場合に、前記パワーヘッドルームレポートは、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトと、前記特定のセルに対するパワーヘッドルームを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記特定のセルに対する最大伝送パワーを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含まないことを前記指示フィールドが示す場合に、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトは、前記パワーヘッドルームレポートにおいてスキップされる、請求項１１に記載の端末。
  16. 第１のセル及び第２のセルを含む複数のサービングセルのアグリゲーションを支援する通信システムにおいて作動するように構成された基地局であって、前記基地局は、プロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    端末からのパワーヘッドルームレポートの受信を制御することであって、前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーと、前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームと、前記第２のセルに対する第２の最大伝送パワーとを含む、ことと、
    前記パワーヘッドルームレポートに含まれるパワーヘッドルーム及び最大伝送パワーを用いて前記端末にリソースを割り当てることと
    を実行するように構成され、
    前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワー及び前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーは、最大パワー減少を考慮して、前記端末により決定され、
    前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームは、前記第１のセルに対する前記第１の最大伝送パワーを用いて、前記端末により計算され、
    前記第２のセルに対する第２のパワーヘッドルームは、前記第２のセルに対する前記第２の最大伝送パワーを用いて、前記端末により計算される、基地局。
  17. 前記第１のパワーヘッドルーム及び前記第２のパワーヘッドルームの各々は、第１タイプのパワーヘッドルームであり、
    前記第１タイプのパワーヘッドルームは、ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送パワーを用いて計算される、請求項１６に記載の基地局。
  18. 前記パワーヘッドルームレポートは、前記第１のセルの第２タイプのパワーヘッドルームをさらに含み、
    前記端末がＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）及び前記ＰＵＳＣＨを同時に伝送するように構成される場合には、前記第２タイプのパワーヘッドルームは、前記ＰＵＳＣＨの伝送パワー及び前記ＰＵＣＣＨの伝送パワーを用いて計算され、
    前記第１のセルは、前記端末により初期接続構成または再構成の過程で用いられたプライマリ周波数で動作する、請求項１７に記載の基地局。
  19. セルに対するパワーヘッドルームは、前記セルに対する最大伝送パワーと前記セルに対して構成された伝送パワーとの差異に基づいて計算される、請求項１６に記載の基地局。
  20. 前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記第１のセルに対する２つの連続したバイトと、前記第１のセルに対する第１のパワーヘッドルームを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記第１のセルに対する第１の最大伝送パワーを示す前記第１のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとを含み、
    前記パワーヘッドルームレポートは、
    前記複数のサービングセルのうちの前記第１のセル以外の残りのセルの各々に対する指示フィールドをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含むことを前記指示フィールドが示す場合に、前記パワーヘッドルームレポートは、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトと、前記特定のセルに対するパワーヘッドルームを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの先行バイトの６ビットと、前記特定のセルに対する最大伝送パワーを示す前記特定のセルに対する２つの連続したバイトの後続バイトの６ビットとをさらに含み、
    前記パワーヘッドルームレポートが前記残りのセルのうちの特定のセルに対するパワーヘッドルームを含まないことを前記指示フィールドが示す場合に、前記特定のセルに対する２つの連続したバイトは、前記パワーヘッドルームレポートにおいてスキップされる、請求項１６に記載の基地局。
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