JP6580594B2 - 無線通信システムにおける最大上りリンク送信電力を決定する方法および装置 - Google Patents

無線通信システムにおける最大上りリンク送信電力を決定する方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信に関し、より詳細には、無線通信システムにおける最大上りリンク送信電力を決定する方法および装置に関する。
3GPP LTEは、高速パケット通信を可能にするための技術である。LTEの目標であるユーザおよび事業者のコスト(費用)(costs)節減、サービス品質の向上、カバレッジの拡張およびシステム容量の増大のために多くの方式が提案された。3GPP LTEは、上位レベルの必要条件(upper-level requirement)として、ビット当たりのコスト節減、サービス可用性(availability)の向上、周波数バンドの柔軟な使用、簡単な構造、オープン(open)インターフェースおよび端末の適切な電力消費を要求する。
低電力ノードを用いるスモールセルは、(特に、室内および室外のホットスポットの構築のための)モバイルトラフィックの急増に対処するのに有望なものと考慮される(Small cells using low power nodes are considered promising to cope with mobile traffic explosion, especially for hotspot deployments in indoor and outdoor scenarios)。低電力ノードは、一般に送信電力がマクロノードおよび基地局クラス(macro node and base station (BS) classes)の電力より少ないことを意味する。例えば、ピコ発展型ノードB(evolved NodeB;eNB)およびフェムトeNBがこれに該当する。E−UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)およびE−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)のスモールセルの拡張(enhancements)は、室内および室外のホットスポット区域で低電力ノードを用いて性能を拡張させる追加的な機能性に焦点を置くであろう。
スモールセルの拡張のための潜在的な解決策の1つとして、二重接続(dual connectivity)が議論されている。二重接続は、与えられた端末が非理想的なバックホール(backhaul)で接続された少なくとも2つの互いに異なるネットワークポイント(points)から提供される無線資源を消費する動作を呼ぶのに使用される。さらに、端末のための二重接続に関与する各eNBは、互いに異なる役割を仮定できる。その役割は、eNBの電力等級に依存する必要がなく、端末間で異なる場合がある。
複数のタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)が二重接続環境で構成される場合、最大上りリンク送信電力を構成する方法が求められ得る。
本発明は、無線通信システムにおける最大上りリンク送信電力を決定する方法および装置を提供する。本発明は、二重接続(dual connectivity)環境で複数のタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)が導入される場合、最大上りリンク送信電力を構成する方法を提供する。
一態様において、無線通信システムにおける端末(UE;User Equipment)によって二重接続におけるマスタセルグループ(Master Cell Group;MCG)およびセカンダリセルグループ(Secondary Cell Group;SCG)の電力を割り当てる方法が提供される。この方法は、セルグループ(Cell Group;CG)別最小電力に関する(for)構成をネットワークから受信し、受信された構成に基づいてCG別に電力を割り当てることを有し、マスタセルグループ(Master Cell Group;MCG)およびセカンダリセルグループ(Secondary Cell Group;SCG)のうち、少なくとも1つは、少なくとも1つのタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)で構成される。
他の態様において、端末(UE;User Equipment)が提供される。端末は、メモリと、送受信部と、メモリおよび送受信部と接続されるプロセッサと、を備え、プロセッサは、送受信部がセルグループ(Cell Group;CG)別最小電力に関する構成をネットワークから受信するように制御し、受信された構成に基づいてCG別に電力を割り当てるように構成され、二重接続におけるマスタセルグループ(Master Cell Group;MCG)およびセカンダリセルグループ(Secondary Cell Group;SCG)のうち、少なくとも1つは、少なくとも1つのタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)で構成される。
二重接続環境で複数のタイミングアドバンス(TA:Timing Advance)が導入される場合、最大上りリンク送信電力が効率的に構成され得る。
無線通信システムを示す図である。 3GPP LTEにおける無線フレームの構造を示す図である。 1つのDLスロットに関する資源グリッド(resource grid)を示す図である。 DLサブフレームの構造を示す図である。 ULサブフレームの構造を示す図である。 二重接続の例を示す図である。 1つのeNB内での複数のTAの例を示す図である。 二重接続においてマスタeNB(master eNB;MeNB)およびセカンダリeNB(secondary eNB;SeNB)に対する複数のTAの例を示す図である。 2つのTAGに属するセル内のサブフレーム境界の部分的なオーバーラップ(overlap)の例を示す図である。 2つのTAGに属するセル内のサブフレーム境界の部分的なオーバーラップの他の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る(according to)電力スケーリング(power scaling)の様々な例を示す図である。 本発明の実施形態に係るCG別に電力を割り当てる方法の例を示す図である。 本発明の実施形態が実現される無線通信システムを示す図である。
以下において説明される技術、装置、およびシステムは、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などの種々の無線通信システムに使用されることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000などの無線技術(radio technology)として実現されることができる。TDMAは、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)などの無線技術として実現されることができる。OFDMAは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などの無線技術として実現されることができる。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)を使用するE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であって、下りリンク(DL;DownLink)でOFDMAを採用し、上りリンク(UL;UpLink)でSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)は、3GPP LTEの発展型(evolution)である。説明を明確にするために、本明細書は、3GPP LTE/LTE−Aに焦点を合わせる。しかし、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。
図1は、無線通信システムを示す。無線通信システム10は、少なくとも1つの発展型ノードB(11;eNB;evolved NodeB)を含む。各eNB(11)は、特定の地理的領域(一般に、セルという)15a、15b、15cに対して通信サービスを提供する。各セルは、さらに複数の領域(セクタという)に分けられることができる。端末(12;UE;User Equipment)は、固定されるか、移動性を有することができ、MS(Mobile Station)、MT(Mobile Terminal)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、無線機器(wireless device)、PDA(Personal Digital Assistant)、無線モデム(wireless modem)、携帯機器(handheld device)等、他の用語で呼ばれることができる。eNB(11)は、一般に、UE(12)と通信する固定された局(station)を示し、BS(Base Station)、BTS(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語で呼ばれることができる。
UEは、通常1つのセルに属するが、UEが属するセルをサービングセル(serving cell)という。サービングセルに対して通信サービスを提供するeNBをサービングeNBという。無線通信システムは、セルラシステムであるから、サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(neighbor cell)という。隣接セルに対して通信サービスを提供するeNBを隣接eNBという。サービングセルおよび隣接セルは、UEを基準として相対的に決定される。
この技術は、DLまたはULに使用されることができる。一般に、DLは、eNB(11)からUE(12)への通信を意味し、ULは、UE(12)からeNB(11)への通信を意味する。DLにおいて送信器は、eNB(11)の一部であり、受信器は、UE(12)の一部でありうる。ULにおいて送信器は、UE(12)の一部であり、受信器は、eNB(11)の一部でありうる。
無線通信システムは、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)システム、MISO(Multiple-Input Single-Output)システム、SISO(Single-Input Single-Output)システム、およびSIMO(Single-Input Multiple-Output)システムのうち、いずれか1つでありうる。MIMOシステムは、複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを使用する。MISOシステムは、複数の送信アンテナおよび1つの受信アンテナを使用する。SISOシステムは、1つの送信アンテナおよび1つの受信アンテナを使用する。SIMOシステムは、1つの送信アンテナおよび複数の受信アンテナを使用する。以下において、送信アンテナは、1つの信号またはストリームを送信するのに使用される物理または論理アンテナを意味し、受信アンテナは、1つの信号またはストリームを受信するのに使用される物理または論理アンテナを意味する。
図2は、3GPP LTEにおける無線フレームの構造を示す。図2に示すように、無線フレームは、10個のサブフレームを含む。サブフレームは、時間領域で2個のスロットを含む。1つのサブフレームを送信するのにかかる時間は、TTI(Transmission Time Interval)として定義される。例えば、1つのサブフレームの長さは1msでありうるし、1つのスロットの長さは0.5msでありうる。1つのスロットは、時間領域で複数のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルを含む。3GPP LTEではDLにおいてOFDMAが使用されるので、OFDMシンボルは、1つのシンボル区間を表現するためのものである。OFDMシンボルは、多重接続方式によって他の名称で呼ばれることができる。例えば、UL多重接続方式としてSC−FDMAが使用される場合、SC−FDMAシンボルと呼ぶことができる。資源ブロック(RB;Resource Block)は、資源割当単位であって、1つのスロットで複数の連続する副搬送波を含む。上記無線フレームの構造は、一例に過ぎない。したがって、無線フレームに含まれるサブフレームの個数やサブフレームに含まれるスロットの個数、またはスロットに含まれるOFDMシンボルの個数は様々に変更されることができる。
無線通信システムは、FDD(Frequency Division Duplex)方式とTDD(Time Division Duplex)方式とに大別することができる。FDD方式によれば、UL送信とDL送信とが互いに異なる周波数帯域を占めながらなされる。TDD方式によれば、UL送信とDL送信とが同じ周波数帯域を占めながら互いに異なる時間になされる。TDD方式のチャネル応答は、実質的に相互的(reciprocal)である(相互関係を表す)。これは、与えられた周波数領域でDLチャネル応答とULチャネル応答とがほとんど同一であるということである。したがって、TDDベースの(TDD-based)無線通信システムにおいて、DLチャネル応答は、ULチャネル応答から得られることができるという長所がある。TDD方式は、周波数帯域全体をUL送信とDL送信とのために時分割するので、BSによるDL送信とUEによるUL送信とが同時に行われることができない。UL送信とDL送信とがサブフレーム単位で区分されるTDDシステムにおいて、UL送信とDL送信とは互いに異なるサブフレームで行われる。
図3は、1つのDLスロットに関する資源グリッド(resource grid)を示す。図3に示すように、DLスロットは、時間領域で複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つのDLスロットは、7個のOFDMシンボルを含み、1つのRBは、周波数領域で12個の副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに制限されるものではない。資源グリッド上の各要素を資源要素(Resource Element;RE)という。1つのRBは、7×12個の資源要素を含む。DLスロットに含まれる資源ブロックの数NDLは、DL送信帯域幅に依存する(depends on)。ULスロットの構造もDLスロットの構造と同様でありうる。OFDMシンボルの数と副搬送波の数とは、CPの長さ、周波数間隔などによって様々に変更されることができる。例えば、ノーマルCPの場合、OFDMシンボルの数は7であり、拡張CPの場合、OFDMシンボルの数は6である。1つのOFDMシンボルにおける副搬送波の数は、128、256、512、1024、1536、および2048のうちの1つを選定して使用することができる。
図4は、DLサブフレームの構造を示す。図4に示すように、サブフレーム内の1番目のスロットの先行した最大3個のOFDMシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域である。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対応する。3GPP LTEで使用されるDL制御チャネルの例示として、PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)、PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)、PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)などを含む。PCFICHは、サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使用されるOFDMシンボルの個数と関連した情報を運ぶ。PHICHは、UL送信に対する応答であり、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK/NACK(ACKnowledgement/Non-ACKnowledgement)信号を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報は、DCI(Downlink Control Information)である。DCIは、ULもしくはDLスケジューリング情報、または任意のUEグループのためのUL送信電力制御(TPC;Transmit Power Control)命令を含む。
PDCCHは、DL−SCH(DownLink-Shared CHannel)の資源割当および送信フォーマット、UL−SCH(UpLink Shared CHannel)の資源割当情報、ページングチャネル上のページング情報、DL−SCH上のシステム情報、PDSCH上で送信されるランダムアクセス応答などの上位層制御メッセージの資源割当、任意のUEグループ内の個別UEに対するTPC命令の集合およびVoIP(Voice over Internet Protocol)の活性化(activation)などを運ぶことができる。複数のPDCCHが制御領域内で送信され得る。UEは、複数のPDCCHをモニタリングできる。PDCCHは、1つまたはいくつかの連続するCCE(Control Channel Elements)の集合(aggregation)上で送信される。CCEは、無線チャネルの状態による符号化率を有するPDCCHを提供するために使用される論理割当単位である。CCEは、複数のREG(Resource Element Group)に対応する。
CCEの数とCCEにより提供される符号化率との相関関係(correlation)によってPDCCHのフォーマットおよび使用可能な(available)PDCCHのビット数が決定される。BSは、UEに送信しようとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付ける(attaches)。CRCは、PDCCHの所有者(owner)や用途に応じて固有の識別子(RNTI;Radio Network Temporary Identifier)で(with)スクランブル(マスク)される(scrambled)。特定のUEのためのPDCCHである場合、UEの固有識別子、例えば、C−RNTI(Cell-RNTI)がCRCにスクランブルされ得る。または、ページングメッセージのためのPDCCHである場合、ページング指示識別子、例えば、P−RNTI(Paging-RNTI)がCRCにスクランブルされ得る。システム情報のためのPDCCHである場合、SI−RNTI(System Information-RNTI)がCRCにスクランブルされ得る。UEのランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示す(指示する)(indicate)ために、RA−RNTI(Random Access-RNTI)がCRCにスクランブルされ得る。
図5は、ULサブフレームの構造を示す。図5に示すように、ULサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられることができる。制御領域は、UL制御情報が送信されるための物理上りリンク制御チャネル(Physical Uplink Control CHannel;PUCCH)が割り当てられる。データ領域は、ユーザデータが送信されるための物理上りリンク共有チャネル(Physical Uplink Shared CHannel;PUSCH)が割り当てられる。上位層で示される場合、UEは、PUSCHとPUCCHとの同時送信をサポ−ト(支援)できる(support)。1つのUEに対するPUCCHは、サブフレームで資源ブロックペア(RB pair)に割り当てられる。RBペアに属する資源ブロックは、第1のスロットと第2のスロットとの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをPUCCHに割り当てられるRBペアがスロットの境界で周波数ホッピングされた(frequency-hopped at the slot boundary)という。UEは、時間によってUL制御情報を互いに異なる副搬送波を介して送信することにより、周波数ダイバーシチ利得を得ることができる。
PUCCH上に送信されるUL制御情報は、HARQ ACK/NACK、DLチャネル状態を表すCQI(Channel Quality Indicator)、SR(Scheduling Request)などを含むことができる。PUSCHは、送信チャネルであるUL−SCHにマッピングされる。PUSCH上で送信されるULデータは、TTIの間に送信されるUL−SCHのためのデータブロックである送信ブロックでありうる。送信ブロックは、ユーザ情報でありうる。または、ULデータは、多重化された(multiplexed)データでありうる。多重化されたデータは、UL−SCHのための送信ブロックと制御情報とが多重化して得られたデータでありうる。例えば、データに多重化される制御情報は、CQI、PMI(Precoding Matrix Indicator)、HARQ、RI(Rank Indicator)などを含むことができる。または、ULデータは、制御情報のみで構成されることもできる。
キャリアアグリゲーション(CA;Carrier Aggregation)が説明される。高速データ送信(high data rate transmission)に対する要求が増加するにつれて、統合された(aggregated)複数のコンポーネントキャリア(CCs;Component Carriers)からなる移動通信システムが研究されている。UEは、複数のDL CCから同時にDL信号/データをモニタリングし、受信することができる。しかし、セルがN個のDL CCを管理しているにもかかわらず、ネットワークは、UEのDL信号/データのモニタリングがM個のDL CCに限定されるように、UEをこれらのM個のDL CCで構成することができ、ここで、M≦Nである。さらに、ネットワークは、UEがDL信号/データを、UE固有に(UE-specifically)またはセル固有に(cell-specifically)、優先して(with a priority)モニタリングしなければならない主要な(main)DL CCとしてL個のDL CCを構成でき、ここで、L≦M≦Nである。
さらに、LTE−A UEのクロスCC(cross-CC)スケジューリングのために、搬送波指示フィールド(CIF;Carrier Indicator Field)の導入が考慮された。LTE−AのPDCCH送信のベースラインは、次のように要約され、PDCCH内におけるCIFの存在または不在に関する構成は、上位層シグナリングにより半静的に(semi-statically)、そしてUE固有に構成可能である。
・CIF使用不可能(disabled):DL CC上のPDCCHは、同じDL CC上にPDSCH資源を、シングルリンクされた(single linked)UL CC上にPUSCH資源を、割り当てる。この場合、CIFは構成されず、PDCCH構造(同じコーディング、同じCCEベースの(CCE-based)資源マッピング)およびDCIフォーマットは、LTE rel−8と同一でありうる。
・CIF使用可能:DL CC上のPDCCHは、CIFを用いて複数の統合されたDL/UL CCのうちの1つにPDSCHまたはPUSCH資源を割り当てることができる。この場合、LTE rel−8のDCIフォーマットは、上記CIFに拡張される。上記CIFは、固定された3ビットフィールドでありうる。上記CIFの位置は、DCIフォーマットサイズに関係なく固定されることができる。LTE rel−8のPDCCH構造(同じコーディング、同じCCE−基盤資源マッピング)が再使用され得る。
CIFが存在する場合に、望ましくは、eNBは、UE側でのブラインドデコードの複雑度を低減するために、PDCCHモニタリングDL CC集合を割り当てることができる。この(This)CC集合は、統合されたDL CC全体の一部分(a portion of the entire aggregated DL CCs)であり、UEは、このような集合を介してスケジューリングされたPDCCHの検出/デコードのみを行う。言い換えれば、UEに対してPDSCH/PUSCHをスケジューリングするために、eNBは、PDCCHモニタリングDL CC集合を介してのみPDCCHを送信できる。PDCCHモニタリングDL CC集合は、セットUE固有(UE-specific)またはUEグループ固有(UE-group-specific)、或いはセル固有(cell-specific)でありうる。例えば、3個のDL CCが統合され、DL CC AがPDCCHモニタリングDL CCとして構成される(configured as)ことができる。上記CIFが使用不可能である場合、LTE rel−8のPDCCHの原則(principle)によって、それぞれのDL CCは、上記CIFを用いずに自体のPDSCHをスケジューリングするPDCCHのみを送信できる。これに対し、CIFがUE固有上位層シグナリングにより使用可能な場合、単にDL CC Aのみが上記CIFを使用して、自体のPDSCHだけでなく、他のCCのPDSCHをスケジューリングするPDCCHを送信できる。PDCCHモニタリングDL CCとして構成されないDL CC BおよびDL CC Cを介しては、PDCCHが送信されない。
二重接続(dual connectivity)が開示される。二重接続は、与えられたUEがRRC_CONNECTEDである間に非理想的(non-ideal)バックホールで接続される少なくとも2つの相違したネットワークポイント(MeNB(Master eNB)およびSeNB(Secondary eNB))により提供される無線資源を消費する動作である。すなわち、UEは、二重接続により2つの種類のサービスを受信する。サービスのうちの1つは、MeNBから直接受信される。MeNBは、少なくともS1−MMEの終端となるeNB(eNB which terminates at least S1-MME)であるから、二重接続でコアネットワーク(CN)に向かった移動性アンカ(mobility anchor towards the core network (CN))として動作する。他のサービスは、SeNBから受信される。SeNBは、UEに対して付加的な無線資源を提供する、MeNBでない、eNBである。また、eNBの負荷状態またはUEの要求事項によって、サービスは、MeNBとSeNBとの間で移動されることができる。MCG(Master Cell Group)は、MeNBと関連したサービングセルのグループを指し、プライマリセル(Primary Cell;PCell)と、オプションとして(optionally)1つまたは複数のセカンダリセル(Secondary Cell;SCell)と、を含む。SCG(Secondary Cell Group)は、SeNBと関連したサービングセルのグループを指し、プライマリSCell(Primary SCell;PSCell)とオプションとして1つまたは複数のSCellを含む。
図6は、二重接続の例を図示する。図6に示すように、UEは、MeNBとSeNBとの両方に接続される。UEは、CC1を介してMeNBに接続される。UEは、CC3を介してSeNBに接続される。MeNBおよびSeNBは、バックホールにより相互間で接続される。また、MeNBは、有線接続されたRRHを管理する。UEは、CC2を介してMeNBにより管理されるRRHに接続される。SeNBは、さらにRRHを管理する。UEは、CC4を介してSeNBにより管理されるRRHに接続される。
タイミングアドバンス(TA;Timing Advance)が説明される。RRC_CONNECTEDにおいてeNBは、タイミングアドバンスを維持する責任がある。同じタイミングアドバンスを適用するULを有し(典型的には、同じ受信器によりホスティングされるサービングセル(the serving cells hosted by the same receiver)に対応して)、同じタイミング基準セルを用いるサービングセルは、タイミングアドバンスグループ(TAG;Timing Advance Group)にグループ化される。それぞれのTAGは、構成されたULを有する少なくとも1つのサービングセルを含み、それぞれのサービングセルのTAGに対するマッピングは、無線資源制御(RRC;Radio Resourced Control)により構成される。
ある場合に(例えば、DRX(Discontinuous Reception)の間に)、タイミングアドバンスが常に必ず維持されるべき必要があるのではなく、MAC(Media Access Control)サブ層は、L1が同期化されたか否かと、どの手順がUL送信を始めるために使用されるかと、を知っている。L1が非同期である限り(As long as the L1 is non-synchronized)、UL送信は、物理ランダムアクセスチャネル(Physical Random Access CHannel;PRACH)上のみで発生することができる。
TAGに対して、UL同期状態(synchronization status)が「同期(synchronized)」から「非同期(non-synchronized)」に移行する(move)場合は、非同期化されたハンドオーバおよびTAG固有の(specific to the TAG)タイマの満了を含む。
UEの同期状態は、pTAG(primary TAG)の同期状態に従う。pTAGと関連したタイマが動作しない場合、sTAGと関連した上記タイマは動作してはならない。
pTAGと関連したタイマの値はUE固有であり、UEとeNBとの間の専用シグナリングを介して管理されたり、またはセル固有であり、放送情報を介して指示されたりする。全ての場合において、pTAGに対して新しいタイミングアドバンスがeNBにより与えられる度に、一般的にタイマは、存在する場合はUE固有の値で再始動するか、またはそうでない場合セル固有の値で再始動する(the timer is normally restarted to a UE specific value if any, or to a cell specific value otherwise)。
sTAG(secondary TAG)と関連したタイマの値は、UEとeNBとの間の専用シグナリングを介して管理され、互いに異なるsTAGと関連したタイマは、互いに異なる値で構成されることができる。対応するsTAGに対して新しいタイミングアドバンスがeNBにより与えられる度に、一般的にsTAGのタイマが再始動する。
DLデータが到着したときまたはポジショニングの目的のために、PRACH上の専用シグネチャがeNBによりUEに割り当てられることができる。PRACH上の専用シグネチャが割り当てられる場合、UEは、自体のL1同期状態と関係なく、対応するランダムアクセス手順を行わなければならない。
タイミングアドバンスアップデートは、MAC PDU(Protocol Data Unit)内でeNBによりUEにシグナリングされる。
タイミングアドバンス命令の受信の際に、UEは、PCell(Primary Cell)のPUCCH/PUSCH/サウンディング参照信号(SRS;Sounding Reference Signal)のために、自体のUL送信タイミングを調整しなければならない。タイミングアドバンス命令は、現在のULタイミングに対してULタイミングの変更を16Tsの倍数で指示する。SCell(Secondary Cell)のPUSCH/SRSのためのUL送信タイミングは、PCellと同一である。サブフレームnを介して受信されるタイミングアドバンス命令に対して、対応するタイミングの調整は、サブフレームn+6の開始で適用されなければならない。サブフレームnおよびサブフレームn+1におけるUEのUL PUCCH/PUSCH/SRS送信がタイミング調整に起因してオーバーラップした(overlapped)場合、UEは、完全なサブフレームnを送信し(transmit complete subframe)、サブフレームn+1のオーバーラップした部分を送信しない。
前述されたように、UEが複数のeNBに接続され得る二重接続が考慮され得る。また、UEは、それぞれのeNB毎に相違した帯域での複数の搬送波で構成されることができる。また、MeNBおよびSeNBは、厳密に(tightly)同期化されないことがあり、それぞれのeNBへのUL送信がサブフレーム境界に関して整列されないことがある。したがって、僅かなタイミング誤差、すなわち、複数のTAが発生できる。
図7は、1つのeNB内での複数のTAの例を図示する。図7に示すように、1つのeNB内で構成されたそれぞれの搬送波に対する互いに異なる電波遅延に起因して、PCellおよびSCellは、互いに異なるTAを有する。すなわち、PCellに対してTA1、SCellに対してTA2を有する。
図8は、二重接続においてMeNBおよびSeNBに対する複数のTAの例を図示する。図8に示すように、eNBタイミングに起因して、MeNBおよびSeNBは、互いに異なるタイミングを有する。また、PCellおよびSCellは、互いに異なるTAを有する。すなわち、MeNBのPCellに対してTA1、MeNBのSCellに対してTA2、SeNBのPCellに対してTA3、およびSeNBのSCellに対してTA4を有する。
図9は、2つのTAGに属するセル内におけるサブフレーム境界の部分的なオーバーラップの例を図示する。UEが複数のTAGを介して信号を送信し、互いに異なるTAGの隣接するサブフレームが時間領域で相互にオーバーラップする場合、オーバーラップした区間での最大UL送信電力(PCMAX)が決定される必要がある。図9に示すように、MeNBに関連し、PCellを含むサービングセルのグループを指すMCGにおいて、2つのTAG、すなわち、TAG1およびTAG2が構成される。TAG1のサブフレームn+1とTAG2のサブフレームnとがオーバーラップする。また、SeNBに関連し、PSCellを含むサービングセルのグループを指すSCGにおいて、2つのTAG、すなわち、TAG3およびTAG4が構成される。TAG3のサブフレームk+1とTAG4のサブフレームkとがオーバーラップする。
以下、1つまたは全て(both)のeNB内で複数のTAが構成され(すなわち、非同期の場合)、二重接続が構成される場合、UL電力制御を解決するメカニズムが本発明の実施形態によって説明される。より詳細には、独立したUL TAで動作するセルまたはセルグループのうち、SCellまたはSCGを介して行われるランダムアクセス手順において最大UL送信電力を制御するための方法である。以下、独立したUL TAが互いに異なるセルまたは複数のセルを含む互いに異なるセルグループに各々適用されると仮定される。PCell(または、PCellグループ)は、1つのPCellであるか、または同じTAが適用され、1つのPCellおよび少なくとも1つのSCellを含むセルグループでありうる。SCell(または、SCellグループ)は、1つのSCellであるか、または同じTAが適用され、複数のSCellを含むセルグループでありうる。都合上、同じTAが適用されるセルグループは、TAGと呼ばれる。上記PCellを含むTAGは、pTAG(PCell TAG)と呼ばれる。上記PCellを含まないTAGは、sTAG(SCell TAG)と呼ばれる。1つのTAGは、少なくとも1つのセルを含むことができる。
第一に、本発明の実施形態によって、それぞれのeNBに対してそれぞれのサブフレームで電力割当を決定する方法が説明される。電力を割り当てる観点で、eNB毎に最大UL送信電力が半静的に構成されて、他のeNBに対する電力をみる(look at)必要がない限り、SCGに対してサブフレームkで電力を決定するために、サブフレームnおよびサブフレームn+1でのMCGの電力割当が考慮されなければならない。MCGの電力割当が演算される場合、サブフレームkにおけるSCGの電力割当を決定するために、1つのeNB内のオーバーラップした部分を考慮するか否かが決定され得る。
図10は、2つのTAGに属するセル内におけるサブフレーム境界の部分的なオーバーラップの他の例を図示する。図10に示すように、部分1は、TAG1およびTAG2の両方に対してサブフレームnに対応し、部分3は、TAG1およびTAG2の両方に対してサブフレームn+1に対応する。部分2は、上記オーバーラップした部分、すなわち、TAG1に対してサブフレームn+1およびTAG2に対してサブフレームnに対応する。したがって、サブフレームkでSCGの電力割当を決定するために、部分2を考慮するか否かが定義される必要がある。
(1)1つのeNBの電力割当を決定する場合に、複数のTAに起因した他のeNBからのオーバーラップした部分が考慮されないことがある。これは、このようなオーバーラップした部分で僅かな電力が一時的に減少され得る場合、電力が不要に浪費される場合を回避するためである。すなわち、SCGの電力割当を決定するために、図10において前述されたように、部分1および3のみが考慮され得る。
(2)1つのeNBの電力割当を決定する場合に、複数のTAに起因した他のeNBからのオーバーラップした部分が考慮され得る。すなわち、SCGの電力割当を決定するために、図10において前述されたように、全ての部分1/2/3が考慮され得る。
複数のTAに起因した他のeNBからの部分が考慮される場合において、オーバーラップした部分で電力がUE最大電力を超過する場合、この場合をどのように扱うかを決定する必要がある。例えば、サブフレーム(k、n)とサブフレーム(k、n+1)との間で優先順位に基づいて電力スケーリングが行われ得る。
より詳細には、二重接続の電力制御において、CG別に最小電力がネットワークにより構成されることが期待され、少なくともCG別にUL送信がある場合に、CG別に最小電力が保障され得る。したがって、ネットワークによる構成に基づいて、UEは、まずCG別に電力を割り当て、その後、CG別に電力割当のために指定(claim)されなかった残りの(remaining)電力に対して上りリンク制御情報(UCI;Uplink Control Information)のタイプ(type)に基づいて優先順位を適用できる。一旦(once)、CG別にUCIタイプに基づく電力割当が達成されれば、各CGは、各CGに対してチャネル別に割り当てられた電力の合計に基づいて総電力(total power)が割り当てられ得る。上記割り当てられた電力を用いて、必要であれば、Rel−11電力スケーリングが行われ得る。
同様に、同じ方法は、CG別に(per CG)1つより多い(more than one)TAGが構成される場合に適用されることができる。例えば、電力がMCG/SCGの各々に対して40%/60%に分割され、MCGが2つのTAGを有する場合、サブフレームnとサブフレームn+1との間のオーバーラップした部分での電力は、40%の電力制限に限定されることができ、割り当てられた電力(UE最大電力の40%)を超過しないように、3GPP Rel−11による必要な電力スケーリングがオーバーラップした部分に適用され得る。もちろん、割り当てられた電力は、20dBmなどの絶対値でありうるし、その後、上記電力は互いに異なるTAグループ間でオーバーラップした部分で20dBmを超過しないことができる。
図11は、本発明の実施形態に係る電力スケーリングの様々な例を図示する。図11の1番目の図面において、MCGのサブフレームnとSCGのサブフレームkとでPmax(n、k)が構成され、MCGのサブフレームn+1とSCGのサブフレームkとでPmax(n、k+1)が構成される。P1は、電力スケーリング以前のMCGのサブフレームnにおける電力である。図11の2番目の図面において、MCGのサブフレームnでの電力P1を考慮して、SCGのサブフレームkでの電力(C1、k)が決定される。P2は、SCGのサブフレームkでの電力(C1、k)を考慮したMCGのサブフレームnでの電力である。図11の3番目の図面において、MCGのサブフレームnでの電力P1を考慮して、SCGのサブフレームk+1での電力(C1、k+1)が決定される。P3は、SCGのサブフレームk+1での電力(C1、k+1)を考慮したMCGのサブフレームnでの電力である。図11の4番目の図面において、SCGのサブフレームkでの電力(C1、k)とSCGのサブフレームk+1での電力(C1、k+1)とを考慮して、UE最大電力を超過しないように、MCGのサブフレームnでの電力がP3に決定される。SCGのサブフレームkでの電力(C1、k)とSCGのサブフレームk+1での電力(C1、k+1)とが適宜スケーリングダウンされる。また、オーバーラップした部分において、電力スケーリングは、UEの実現(実装)(UE implementation)により行われる。
言い換えれば、複数のTAに起因したオーバーラップした部分で一時的に(temporary)高い電力を扱う観点において、任意のポイントでUE最大電力より少ない電力を維持する方法は、UEの実現によることができる。この場合、送信中に(in the middle of transmission)電力が減少されないので、複数のTAを有するUL送信に対して電力スケーリングが発生できるとさらに仮定されることができる。言い換えれば、前述されたように、図面の(C1、k)および(C1、k+1)で電力スケーリングが行われ得る。代替として(Alternatively)、UE最大電力は、複数のTAに起因してオーバーラップした部分で自体の電力クラスを超過することができ、この場合には電力スケーリングが必要でないことがある。または、UEが行うべきある行動が特定されないことがある。
複数のTAによる可能な問題を考慮すれば、二重接続が構成される場合に、全てのeNBが相互間で同期化されない場合、1つより多いTAGがそれぞれのeNB毎に構成されないことがある。言い換えれば、2つのeNB間で同期が仮定され得ない場合に、単に1つのTAGがそれぞれのeNB毎に構成され得るので、eNBグループ内で複数のTAG機能は仮定されない。
また、2つのeNB間で最大タイミング差が33usなどの特定値を超過しない同期ケース(場合)(case)を扱うために、同期ケースを扱うメカニズムは、前述されたように、非同期ケースを扱うメカニズムに従うことができる。要約すれば、電力がCG別に割り当てられる場合に、サブフレームnなどの同じサブフレームのみが電力割当のために考慮され得る。上記電力がCG別に割り当てられれば、2つのCG間における非常に短いオーバーラップした部分の取り扱いは、次のオプションのうちの1つまたは一部に従うことができる。
(1)UEは、CGにわたった(across)UCIタイプに基づく優先順位規則に基づいて、複数のTA電力スケーリングを適用できる。例えば、(電力制限される場合に)オーバーラップした部分の電力がUE最大電力を超過しないように減少されることができる。電力を減少させる場合に、CGにわたったUCIタイプに基づくチャネル間の優先順位が使用され得る。例えば、チャネル間の優先順位は、MCGに対するPRACH>SCGに対するPRACH>MCGに対するPUCCH>SCGに対するPUCCHとして構成されることができる。PUSCHに対して、他のeNBにおけるPUSCHとの衝突がある場合に、以前の(earlier)送信がより高い優先順位を有することができる。または、PUSCHに関してもMCGがより高い優先順位を有することができる。
(2)UEは、UCIタイプと関係なく、以前の送信に対してより高い優先順位を設定できる。すなわち、優先順位に基づいてUCIタイプ別に電力スケーリングを決定する代わりに、初期送信がより高い優先順位を有することができる。すなわち、UE最大電力を超過しないように、n+1サブフレームは、最初のOFDMシンボル内の電力を減少させることができる。
(3)UEは、オーバーラップした部分と関係なく、同じ電力を維持できる。すなわち、SRSの場合を除き、サブフレームnでの電力が保有(retain)され得る。SRSの場合に対して、複数のTA規則にしたがって電力は減少(drop)されることができる。PUCCHおよびPUSCHに対して、サブフレームnは、サブフレームn+1とオーバーラップする部分と関係なく、同じ電力を使用できる。サブフレームn+1がPUCCHを含むので、最初のシンボルでの電力を減少させることが好ましくない場合、UEは、サブフレームn+1でPUCCH送信を放棄(drop)することができる。
(4)UEは、CG間で同一であるか、または加重化された電力スケーリングを行うことができる。オーバーラップした部分において、CG間で同一であるか、または加重化された電力スケーリングが使用され得る。
図12は、本発明の実施形態に係るCG別に電力を割り当てる方法の例を図示する。ステップS100において、UEは、ネットワークからCG別の最小電力に関する構成を受信する。ステップS110において、UEは、上記受信された構成に基づいてCG別に電力を割り当てる。MCGおよびSCGのうち、少なくとも1つは、少なくとも1つのTAで構成されることができる。上記MCGの電力は、上記SCG内のサブフレームのオーバーラップした部分を除き、上記SCGの電力に基づいて割り当てられることができる。同様に、上記SCGの電力は、上記MCG内のサブフレームのオーバーラップした部分を除き、上記MCGの電力に基づいて割り当てられることができる。UEは、CG別に割り当てられなかった残りの電力に対してUCIのタイプに基づいて優先順位をさらに適用することができる。例えば、PRACHの優先順位は、PUCCH/PUSCHの優先順位よりさらに高くすることができる。または、先行(preceding)サブフレームの優先順位は、後続(following)サブフレームの優先順位よりさらに高くすることができる。UEは、上記CG別に割り当てられた電力に基づいて電力スケーリングをさらに行うことができる。CG別に1つより多いTAGが構成され得る。
図13は、本発明の実施形態が実現される無線通信システムを示す。
eNB(800)は、プロセッサ(processor;810)、メモリ(memory;820)、および送受信部830を備えることができる。プロセッサ810は、本明細書において説明された機能、手順(procedures)、および/または方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ810により実現されることができる。メモリ820は、プロセッサ810と接続されて、プロセッサ810を駆動するための様々な情報を記憶する(stores)。送受信部830は、プロセッサ810と接続されて、無線信号を送信および/または受信する。
UE(900)は、プロセッサ910、メモリ920、および送受信部930を備えることができる。プロセッサ910は、本明細書において説明された機能、手順、および/または方法を実現するように構成されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ910により実現されることができる。メモリ920は、プロセッサ910と接続されて、プロセッサ910を駆動するための様々な情報を記憶する。送受信部930は、プロセッサ910と接続されて、無線信号を送信および/または受信する。
プロセッサ810、910は、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、他のチップセット、論理回路、および/またはデータ処理装置を備えることができる。メモリ820、920は、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶(storage)媒体、および/または他の記憶装置を備えることができる。送受信部830、930は、無線周波数信号を処理するためのベースバンド回路を備えることができる。実施形態がソフトウェアで実現されるとき、前述した技法は、前述した機能を果たすモジュール(手順、機能など)で実現されることができる。モジュールは、メモリ820、920に記憶され、プロセッサ810、910により実行されることができる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段でプロセッサ810、910と接続されることができる。
前述した例示的なシステムにおいて、前述した本発明の特徴によって実現されることができる方法は、流れ図に基づいて説明された。便宜上、方法は、一連のステップまたはブロックで説明したが、請求された本発明の特徴は、ステップまたはブロックの順序に限定されるものではなく、あるステップは、他のステップと、前述と異なる順序でまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれるか、流れ図の1つまたは複数のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。

Claims (10)

  1. 無線通信システムにおいて端末(UE)によって二重接続におけるセカンダリセルグループ(SCG)の電力を割り当てる方法であって、
    前記UEが、セルグループ(CG)別の最小電力に関する構成をネットワークから受信し、
    前記UEが、前記受信された構成に基づいて前記CG別電力を割り当てることを有し、
    マスタセルグループ(MCG)は第1のタイミングアドバンスグループ(TAG1および第2のタイミングアドバンスグループ(TAG2)で構成され、
    前記SCGは、第3のタイミングアドバンスグループ(TAG3)および第4のタイミングアドバンスグループ(TAG4)で構成され、
    第1の部分(部分1)は、前記TAG1および前記TAG2の両方に対してサブフレームNに対応し、
    第3の部分(部分3)は、前記TAG1および前記TAG2の両方に対してサブフレームN+1に対応し、
    第2の部分(部分2)は、前記TAG1に対するサブフレームN+1と前記TAG2に対するサブフレームNとのオーバーラップした部分に対応し、
    前記SCGのサブフレームでの電力は、前記第2の部分を除いた前記第1の部分および前記第3の部分に基づいて割り当てられる、方法。
  2. 前記MCGは、二重接続においてマスタ発展型ノードB(MeNB)と関連したサービングセルのグループであり、プライマリセル(PCell)を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記SCGは、二重接続においてセカンダリ発展型ノードB(SeNB)と関連したサービングセルのグループであり、プライマリセカンダリセル(PSCell)を有する、請求項1に記載の方法。
  4. CG別に割り当てられなかった残りの電力に対して上りリンク制御情報(UCI)のタイプに基づいて優先順位を適用することをさらに有する、請求項1に記載の方法。
  5. 物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)の優先順位は、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)または物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)の優先順位より高い、請求項4に記載の方法。
  6. 前記CG別に割り当てられた電力に電力スケーリングを行うことをさらに有する、請求項1に記載の方法。
  7. CG別に2つ以上のタイミングアドバンスグループ(TAGs)が構成される、請求項1に記載の方法。
  8. 端末(UE)であって、
    メモリと、
    送受信部と、
    前記メモリおよび前記送受信部と接続されるプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    前記送受信部がセルグループ(CG)別の最小電力に関する構成をネットワークから受信するように制御し、
    前記受信された構成に基づいて前記CG別電力を割り当てるように構成され、
    スタセルグループ(MCG)は第1のタイミングアドバンスグループ(TAG1および第2のタイミングアドバンスグループ(TAG2)で構成され、
    セカンダリセルグループ(SCG)は、第3のタイミングアドバンスグループ(TAG3)および第4のタイミングアドバンスグループ(TAG4)で構成され、
    第1の部分(部分1)は、前記TAG1および前記TAG2の両方に対してサブフレームNに対応し、
    第3の部分(部分3)は、前記TAG1および前記TAG2の両方に対してサブフレームN+1に対応し、
    第2の部分(部分2)は、前記TAG1に対するサブフレームN+1と前記TAG2に対するサブフレームNとのオーバーラップした部分に対応し、
    前記SCGのサブフレームでの電力は、前記第2の部分を除いた前記第1の部分および前記第3の部分に基づいて割り当てられる、端末。
  9. 前記MCGは、二重接続においてマスタ発展型ノードB(MeNB)と関連したサービングセルのグループであり、プライマリセル(PCell)を有する、請求項8に記載の端末。
  10. 前記SCGは、二重接続においてセカンダリ発展型ノードB(SeNB)と関連したサービングセルのグループであり、プライマリセカンダリセル(PSCell)を有する、請求項8に記載の端末。
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