WO2019026831A1 - ユーザ装置及び基地局装置 - Google Patents

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WO2019026831A1
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user apparatus
antenna
base station
gain
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桂 安藤
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a user apparatus and a base station apparatus in a wireless communication system.
  • 5G or NR New Radio
  • 5G In 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 5G or NR (New Radio) is required to realize further increase in system capacity, further increase in data transmission speed, and further reduction in delay in a wireless section.
  • Investigation of a called wireless communication system (hereinafter, the wireless communication system is referred to as "5G” or "NR”) is in progress.
  • 5G in order to meet the requirement of reducing the delay of the wireless section to 1 ms or less while achieving a throughput of 10 Gbps or more, various wireless technologies are being studied.
  • Non-Patent Document 1 wireless communication using millimeter waves is under consideration, and it is assumed to use a wide range of frequencies up to higher frequency bands than LTE (Long Term Evolution).
  • LTE Long Term Evolution
  • the propagation loss increases in the high frequency band, application of beamforming with a narrow beam width has been studied in order to compensate for the propagation loss (for example, Non-Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above, and it is an object of a user apparatus corresponding to transmission by beamforming to perform appropriate transmission power control.
  • the beamforming is performed based on the gain of the transmitting unit that communicates with the base station apparatus and performs beamforming using an antenna having directivity and transmits the signal to the base station apparatus, and the antenna And a control unit that controls the maximum transmission power in the transmission that performs the user equipment.
  • a user apparatus capable of beamforming transmission can perform appropriate transmission power control.
  • the existing technology can be used as appropriate.
  • the existing technology is, for example, the existing LTE, but is not limited to the existing LTE.
  • LTE used herein has a broad meaning including LTE-Advanced and LTE-Advanced or later (eg, 5G or NR) unless otherwise specified.
  • SS Synchronization Signal
  • PSS Primary SS
  • SSS Secondary SS
  • PBCH Physical broadcast channel
  • SS Synchronization Signal
  • PSS Primary SS
  • SSS Secondary SS
  • PBCH Physical broadcast channel
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system in the embodiment of the present invention includes base station apparatus 100 and user apparatus 200 as shown in FIG. Although one base station apparatus 100 and one user apparatus 200 are shown in FIG. 1, this is an example, and may be plural.
  • the base station apparatus 100 is a communication apparatus that provides one or more cells and performs wireless communication with the user apparatus 200. As shown in FIG. 1, the base station apparatus 100 transmits information on transmission power control and information on scheduling to the user apparatus 200.
  • the information on transmission power control is, for example, a TPC command (Transmission Power Control command) transmitted by DCI (Downlink Control Information).
  • the TPC command notifies the user apparatus 200 of the absolute value or the accumulated value of the transmission power of PUSCH (Physical Uplink Shared Channel).
  • the information related to scheduling is information specifying a resource to be used in uplink or downlink by DCI, and the information specifying the resource is notified to the user apparatus 200.
  • the user apparatus 200 transmits information on transmission power setting and antenna gain information to the base station apparatus 100.
  • the information on the transmission power setting is, for example, PHR (Power Head Room).
  • the user apparatus 200 transmits, to the base station apparatus 100, information indicating a value obtained by subtracting the current transmission power from the maximum transmission power by PHR.
  • the antenna gain information is information indicating the antenna gain in the direction in which the user apparatus 200 is currently transmitting (details will be described later).
  • the user apparatus 200 transmits an uplink transmission signal by beamforming to the base station apparatus 100.
  • the duplex method may be a frequency division duplex (FDD) method or a method other than that (flexible duplex etc.).
  • FDD frequency division duplex
  • transmitting a signal using a transmit beam may be synonymous with transmitting a signal that has been multiplied by a precoding vector (precoded with a precoding vector).
  • receiving a signal using a receive beam may be synonymous with multiplying the received signal by a predetermined weight vector.
  • transmitting a signal using a transmit beam may be referred to as transmitting a signal at a particular antenna port.
  • receiving a signal using a receive beam may be referred to as receiving a signal at a particular antenna port.
  • the antenna port refers to a logical antenna port or a physical antenna port defined in the 3GPP standard.
  • the method of forming the transmit beam and the receive beam is not limited to the method described above.
  • a method of changing the angle of each antenna may be used, or a method combining the method of using precoding vector and the method of changing the antenna angle Alternatively, other methods may be used.
  • a plurality of different transmit beams may be used in the high frequency band.
  • the use of multiple transmission beams is called multi-beam operation, and the use of one transmission beam is called single-beam operation.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a circuit that performs digital beam forming.
  • DACs Digital Analog Converters
  • baseband signal processing for performing precoding is performed as many as the number of transmission antenna elements Digital beamforming is being considered.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a circuit that performs analog beam forming.
  • beamforming is performed using a variable phase shifter in an RF (Radio Frequency) circuit at a subsequent stage where a transmission signal is converted to an analog signal through a DAC.
  • RF Radio Frequency
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a circuit that performs hybrid beam forming. As shown in FIG. 4, by combining digital beamforming and analog beamforming, a hybrid beam that realizes beamforming processing with both baseband signal processing for precoding and a variable phase shifter in an RF circuit. Forming is being considered.
  • Example 1 will be described below.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an antenna gain at the time of beam forming in the embodiment of the present invention.
  • the antenna characteristic at the time of the beamforming of the user apparatus 200 is shown typically.
  • the antenna characteristic at the time of beamforming of the user apparatus 200 has directivity.
  • the upper diagram in FIG. 5 shows the antenna characteristics in the horizontal plane, showing the main lobe corresponding to the largest radiation and the other sublobes. As shown in FIG. 5, since the antenna has directivity, the gain largely changes depending on the radiation angle. From the dotted line indicating the isotropic antenna gain 0 dBi to the maximum radiation of the main lobe becomes the antenna gain of the directional antenna of the user apparatus 200.
  • the lower diagram in FIG. 5 shows the antenna characteristics in the vertical plane, showing the main lobe corresponding to the largest radiation and the other sublobes. Since it is assumed that the user device 200 is on the ground, a hemispherical vertical surface is displayed, but in practice the power is radiated in a spherical manner.
  • EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power
  • the user apparatus 200 can set the antenna gain as shown in FIG. 5 in the direction in which the user is currently transmitting, for example, how many elevations and azimuths are each. It is calculated by storing in advance how much the gain is when the beam is directed in the direction.
  • the antenna gain may be calculated by another algorithm. That is, the user apparatus 200 can obtain the antenna gain in the direction in which it is currently transmitting.
  • FIG. 6 is a diagram (1) for explaining the case where the transmission power in the embodiment of the present invention is defined by the peak EIRP value.
  • the antenna characteristic of the user apparatus 200 in a horizontal surface is shown typically.
  • the maximum radiation of the main lobe of the antenna of the user device 200 corresponds to the peak EIRP. That is, peak EIRP can be achieved in the direction in which the antenna of the user apparatus 200 can obtain the maximum antenna gain.
  • peak EIRP can be achieved in the direction in which the antenna of the user apparatus 200 can obtain the maximum antenna gain.
  • the antenna gain is 10 dB when the peak EIRP is achieved.
  • the antenna gain is reduced to, for example, 7 dB.
  • the maximum transmission power P CMAX, c of the user apparatus 200 in LTE is given by the following equation.
  • P PowerClass is the maximum transmission power according to the class of user equipment. For example, a typical LTE user equipment is class 3 and the maximum transmission power is defined as 23 dBm.
  • MPR Maximum Power Reduction
  • A-MPR Additional MPR
  • ⁇ T is, for example, a correction value such as an allowable error.
  • the maximum transmission power P CMAX is given by a formula based on P PowerClass as shown in the above formula.
  • P PowerClass is the maximum transmission power at the antenna connector end.
  • P PowerClass is defined as 30 dBm which is a peak EIRP including antenna gain, and other parameter values are set to zero in order to simplify the calculation, the maximum transmission power P cmax, C is 30 dBm It becomes.
  • P EMAX, c be a sufficiently high value.
  • the transmission power of PUSCH in LTE is defined by the following equation.
  • P PUSCH, c (i) min ⁇ P CMAX, c (i), 10 log 10 (M PUSCH, c (i)) + P O _ PUSCH , c (j) + ⁇ c (j) PL c + ⁇ T F, c (i) + F c (i) ⁇
  • the transmission power of the PUSCH occur if the P CMAX based P PowerClass, the value of c 30 dBm, the maximum transmit power that exceeds the capabilities of the user device 200 is set, appropriate power I can not control.
  • the power control may adversely affect the power consumption of the user apparatus 200, network scheduling, and the like.
  • the maximum transmission power is corrected according to the antenna gain in the direction in which the user apparatus 200 is transmitting, so that the appropriate maximum transmission power setting is performed.
  • a parameter “ ⁇ G c ” corresponding to the correction is newly introduced.
  • the above “ ⁇ G c ” is a difference value obtained by subtracting the current antenna gain of the user apparatus 200 from the antenna gain when the user apparatus 200 for the serving cell c achieves the peak EIRP. Therefore, “ ⁇ G c ” always takes a positive value.
  • the parameter for calculating the maximum transmission power is corrected according to the antenna gain in the direction in which the current user apparatus 200 is transmitting, and the appropriate maximum transmission power You can set it.
  • the user apparatus 200 transmits information on the maximum transmission power setting calculated by the above method based on the antenna gain to the base station apparatus 100 via Uplink Control Information (UCI) or Medium Access Control (MAC) signaling or the like. It may be notified. Also, the base station apparatus 100 may be notified of information indicating the antenna gain in the direction in which the current user apparatus 200 is transmitting, together with or instead of the information on the maximum transmission power setting.
  • UCI Uplink Control Information
  • MAC Medium Access Control
  • the user apparatus 200 may notify the base station apparatus 100 of the information regarding the above-mentioned maximum transmission power setting and / or the information indicating the antenna gain by including it in the PHR.
  • the PHR includes information indicating a value obtained by subtracting the present transmission power from the maximum transmission power of the user apparatus 200, and further includes information on the setting of the maximum transmission power according to the first embodiment and / or information indicating the antenna gain. Then, the base station apparatus 100 can perform accurate transmission power control on the user apparatus 200.
  • the base station apparatus 100 performs control of the network, that is, transmission power control and scheduling of the user apparatus 200 based on the information on the maximum transmission power setting notified from the user apparatus 200 and / or the information indicating the antenna gain.
  • the maximum transmission power may be calculated based on the information related to the antenna gain of the user apparatus 200, and the method of calculating the maximum transmission power is the above equation or the like. It is not limited to the method based on.
  • FIG. 7 is a diagram (2) for explaining the case where the transmission power in the embodiment of the present invention is defined by the peak EIRP value.
  • the antenna characteristic of the user apparatus 200 in a perpendicular surface is shown typically.
  • the maximum radiation of the main lobe of the antenna of the user device 200 corresponds to the peak EIRP. Therefore, peak EIRP can be achieved in the direction in which the antenna of the user apparatus 200 can obtain the maximum antenna gain. At this time, from the dotted line indicated by the isotropic antenna gain 0 dBi to the tip of the main lobe corresponds to the antenna gain.
  • the maximum transmission power based on the antenna gain in the direction in which the user apparatus 200 is transmitting (the direction to the base station)
  • the maximum transmission power exceeding the capability of the user apparatus 200 is set. In such a case, it is possible to avoid an inappropriate maximum transmission power setting, and to enable appropriate transmission power control and scheduling.
  • Example 2 Example 2 will be described below. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be described. Therefore, points that are not particularly mentioned may be the same as in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram (1) for explaining the case where the transmission power in the embodiment of the present invention is defined by the EIRP value based on the CDF.
  • the antenna characteristic of the user apparatus 200 in a horizontal surface is shown typically.
  • P PowerClass is defined by an EIRP value at which the CDF of the antenna of the user apparatus 200 shown in FIG. 8 is 50%.
  • EIRP EIRP value at which the CDF of the antenna of the user apparatus 200 shown in FIG. 8 is 50%.
  • the antenna gain is 7 dB.
  • the antenna gain increases to, for example, 10 dB.
  • the user apparatus 200 further transmits in the direction away from the boresight of the antenna, it drops to 3 dB and so on.
  • P PowerClass is defined as 27 dBm, which is an EIRP at which the CDF including antenna gain is 50%, and other parameter values are set at zero in order to simplify the calculation.
  • the transmission power P cmax, C is 27 dBm.
  • the transmission power of PUSCH in LTE is defined by the following equation.
  • P PUSCH, c (i) min ⁇ P CMAX, c (i), 10 log 10 (M PUSCH, c (i)) + P O _ PUSCH , c (j) + ⁇ c (j) PL c + ⁇ T F, c (i) + F c (i) ⁇
  • the transmission power of the PUSCH occur if the P CMAX based P PowerClass, the value of c 27 dBm, the maximum transmit power that is less than the capabilities of the user device 200 is set, appropriate power I can not control.
  • the power control may adversely affect the power consumption of the user apparatus 200, network scheduling, and the like.
  • the antenna gain changes to 3 dB or the like.
  • the capacity of the maximum transmission power that can be transmitted by the user apparatus 200 is 23 dBm.
  • the transmission power of PUSCH in LTE is defined by the following equation.
  • P PUSCH, c (i) min ⁇ P CMAX, c (i), 10 log 10 (M PUSCH, c (i)) + P O _ PUSCH , c (j) + ⁇ c (j) PL c + ⁇ T F, c (i) + F c (i) ⁇
  • the transmission power of the PUSCH occur if the P CMAX based P PowerClass, the value of c 27 dBm, the maximum transmit power that is higher than the capability of the user equipment 200 is set, the appropriate power control I can not The power control may adversely affect the power consumption of the user apparatus 200, network scheduling, and the like.
  • the maximum transmission power is corrected according to the antenna gain in the direction in which the user apparatus 200 is transmitting, so that the appropriate maximum transmission power setting is performed.
  • a parameter “ ⁇ G c ” corresponding to the correction is newly introduced.
  • the above “ ⁇ G c ” is a difference value obtained by subtracting the current antenna gain of the user apparatus 200 from the antenna gain when the user apparatus 200 for the serving cell c achieves the EIRP at which the CDF is 50%. Become. Therefore, “ ⁇ G c ” takes a negative value when transmitting toward the boresight of the antenna more, and a positive value when transmitting toward the antenna away from the boresight of the antenna.
  • P CMAX, c By correcting P CMAX, c by “ ⁇ G c ”, the parameter for calculating the maximum transmission power is corrected according to the antenna gain in the direction in which the current user apparatus 200 is transmitting, and the appropriate maximum transmission power You can set it.
  • the user apparatus 200 notifies the base station apparatus 100 of the information on the maximum transmission power setting calculated by the above method based on the antenna gain via UCI or MAC signaling or the like. It is also good. Also, the base station apparatus 100 may be notified of information indicating the antenna gain in the direction in which the current user apparatus 200 is transmitting, together with or instead of the information on the maximum transmission power setting.
  • the user apparatus 200 may notify the base station apparatus 100 of the information regarding the above-mentioned maximum transmission power setting and / or the information indicating the antenna gain by including it in the PHR.
  • the PHR includes information indicating a value obtained by subtracting the present transmission power from the maximum transmission power of the user apparatus 200, and further includes information on the setting of the maximum transmission power according to the second embodiment and / or information indicating the antenna gain. Then, the base station apparatus 100 can perform accurate transmission power control on the user apparatus 200.
  • the base station apparatus 100 controls the network based on the information on the maximum transmission power setting notified from the user apparatus 200 and / or the information indicating the antenna gain, that is, the transmission power control of the user apparatus. And scheduling etc.
  • EIRP value at which the CDF is 50% has been described in the above-mentioned second embodiment, for example, an EIRP value at which the CDF is 80% or the CDF is 30% may be used.
  • the percentage of CDF as a reference can be freely set, and an EIRP value defined based on the percentage of the CDF may be used for maximum transmission power control. That is, maximum transmission power control may be performed based on any intermediate value from the minimum value to the maximum value of the antenna gain achieved by the user apparatus 200.
  • FIG. 9 is a diagram (2) for explaining the case where the transmission power in the embodiment of the present invention is defined by the EIRP value based on the CDF.
  • the antenna characteristic of the user apparatus 200 in a perpendicular surface is shown typically.
  • the maximum transmission power which does not meet the capability of the user apparatus 200 is set. Inappropriate maximum transmit power settings can be avoided. In addition, it is possible to avoid an inappropriate maximum transmission power setting in which the maximum transmission power exceeding the capability of the user apparatus 200 is set. Therefore, appropriate transmission power control and scheduling are possible.
  • Example 3 The third embodiment will be described below. In the third embodiment, points different from the first embodiment or the second embodiment will be described. Therefore, points that are not particularly mentioned may be the same as in Example 1 or Example 2.
  • P CMAX, c of the user apparatus 200 in LTE is given by the following equation.
  • P PowerClass in the above equation may represent the EIRP value in the direction in which the user device 200 is transmitting, without introducing ⁇ Gc. That is, P PowerClass may be defined as a variable indicating an EIRP value in the direction in which the user apparatus 200 is transmitting
  • P Powerclass is defined including the EIRP value corresponding to the antenna gain in the direction in which the user apparatus 200 is transmitting (the direction with respect to the base station), thereby setting the maximum transmission power. It becomes possible.
  • the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 each include the function of implementing at least the first, second, and third embodiments. However, the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 may be provided with only some of the functions in the first, second, and third embodiments, respectively.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a functional configuration of the base station apparatus 100.
  • the base station apparatus 100 includes a transmission unit 110, a reception unit 120, a setting information management unit 130, and a network control unit 140.
  • the functional configuration shown in FIG. 10 is merely an example. As long as the operation according to the embodiment of the present invention can be performed, the names of the function divisions and the function parts may be arbitrary.
  • the transmission unit 110 includes a function of generating a signal to be transmitted to the user apparatus 200 and transmitting the signal wirelessly.
  • the receiving unit 120 includes a function of receiving various signals transmitted from the user apparatus 200 and acquiring, for example, higher layer information from the received signals.
  • the transmission unit 110 has a function of transmitting NR-PSS, NR-SSS, NR-PBCH, DL / UL control signal and the like to the user apparatus 200.
  • the transmitting unit 110 transmits information on transmission power control and information on scheduling to the user apparatus 200, and the receiving unit 120 receives information on transmission power setting and information indicating antenna gain from the user apparatus 200.
  • the setting information management unit 130 stores setting information set in advance and various setting information to be transmitted to the user device 200.
  • the contents of the setting information are, for example, information on transmission power control and information on scheduling.
  • the network control unit 140 performs control related to transmission power control and scheduling for the user apparatus 200 in the base station apparatus 100 described in the first, second, and third embodiments.
  • the control, information on transmission power setting received from the user apparatus 200, and information indicating antenna gain may be used.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a functional configuration of the user apparatus 200.
  • the user apparatus 200 includes a transmission unit 210, a reception unit 220, a setting information management unit 230, and a transmission power control unit 240.
  • the functional configuration shown in FIG. 11 is merely an example. As long as the operation according to the embodiment of the present invention can be performed, the names of the function divisions and the function parts may be arbitrary.
  • the transmission unit 210 creates a transmission signal from transmission data, and wirelessly transmits the transmission signal.
  • the receiving unit 220 wirelessly receives various signals, and acquires higher layer signals from the received physical layer signals.
  • the receiving unit 220 has a function of receiving NR-PSS, NR-SSS, NR-PBCH, DL / UL control signal and the like transmitted from the base station apparatus 100.
  • the transmitting unit 210 transmits information on transmission power setting and information indicating antenna gain to the base station apparatus 100, and the receiving unit 120 receives information on transmission power control and information on scheduling from the base station apparatus 100.
  • the setting information management unit 230 stores various setting information received from the base station apparatus 100 by the receiving unit 220.
  • the setting information management unit 230 also stores setting information set in advance.
  • the content of the setting information is, for example, information on transmission power setting and information indicating an antenna gain.
  • the transmission power control unit 240 performs control related to transmission power setting in the user apparatus 200 described in the first, second, and third embodiments.
  • a functional unit related to signal transmission in the transmission power control unit 240 may be included in the transmission unit 210, and a functional unit related to signal reception in the transmission power control unit 240 may be included in the reception unit 220.
  • each functional block may be realized by one device physically and / or logically connected to a plurality of elements, or directly and two or more physically and / or logically separated devices. And / or indirectly (for example, wired and / or wirelessly) connected, and may be realized by the plurality of devices.
  • both the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 in the embodiment of the present invention may function as a computer that performs the process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a wireless communication apparatus which is the base station apparatus 100 or the user apparatus 200 according to the embodiment of the present invention.
  • the above-described base station apparatus 100 and user apparatus 200 physically are each a computer apparatus including a processor 1001, a storage apparatus 1002, an auxiliary storage apparatus 1003, a communication apparatus 1004, an input apparatus 1005, an output apparatus 1006, a bus 1007 and the like. It may be configured.
  • the term "device” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configuration of the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 may be configured to include one or more of the devices indicated by 1001 to 1006 shown in the figure, or may be configured without including some devices. It may be done.
  • Each function in base station apparatus 100 and user apparatus 200 causes processor 1001 to perform an operation by reading predetermined software (program) on hardware such as processor 1001, storage apparatus 1002, etc. This is realized by controlling reading and / or writing of data in the storage device 1002 and the auxiliary storage device 1003.
  • the processor 1001 operates, for example, an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) including an interface with a peripheral device, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU Central Processing Unit
  • the processor 1001 reads a program (program code), a software module or data from the auxiliary storage device 1003 and / or the communication device 1004 to the storage device 1002, and executes various processing according to these.
  • a program a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above embodiments is used.
  • the transmission unit 110, the reception unit 120, the setting information management unit 130, and the network control unit 140 of the base station apparatus 100 shown in FIG. 10 are stored in the storage device 1002 and realized by a control program operated by the processor 1001. It is also good.
  • control unit 210 stores the transmission unit 210, the reception unit 220, the setting information management unit 230, and the transmission power control unit 240 of the user apparatus 200 illustrated in FIG. It may be realized by The various processes described above have been described to be executed by one processor 1001, but may be executed simultaneously or sequentially by two or more processors 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from the network via a telecommunication line.
  • the storage device 1002 is a computer readable recording medium, and is, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and a RAM (Random Access Memory). It may be configured.
  • the storage device 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the storage device 1002 can store a program (program code), a software module, and the like that can be executed to perform the process according to an embodiment of the present invention.
  • the auxiliary storage device 1003 is a computer-readable recording medium, and for example, an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magneto-optical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray disc) -Ray (R) disk), smart card, flash memory (for example, card, stick, key drive), floppy (R) disk, magnetic strip and the like.
  • the auxiliary storage device 1003 may be called an auxiliary storage device.
  • the above-described storage medium may be, for example, a database including the storage device 1002 and / or the auxiliary storage device 1003, a server or other appropriate media.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the transmission unit 110 and the reception unit 120 of the base station apparatus 100 may be realized by the communication apparatus 1004.
  • the transmission unit 210 and the reception unit 220 of the user apparatus 200 may be realized by the communication apparatus 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, and the like) that receives an input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the storage device 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured by a single bus or may be configured by different buses among the devices.
  • the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 respectively include a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), a field programmable gate array (FPGA), and the like.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • Hardware, and part or all of each functional block may be realized by the hardware.
  • processor 1001 may be implemented in at least one of these hardware.
  • a user apparatus that communicates with a base station apparatus performs beamforming using an antenna having directivity and performs transmission to the base station apparatus.
  • a user apparatus comprising: a transmission unit; and a control unit that controls the maximum transmission power in transmission for performing the beamforming based on the gain of the antenna.
  • the above configuration enables the user apparatus to perform appropriate transmission power control based on the antenna gain.
  • the gain may be a maximum gain of the antenna.
  • the gain may be an intermediate value from the maximum gain to the minimum gain of the gain of the antenna.
  • Information on the maximum transmission power controlled by the control unit or information indicating the gain of the antenna may be transmitted to the base station apparatus.
  • the base station apparatus can perform appropriate transmission power control and scheduling based on the information received from the user apparatus.
  • the information for reporting the power headroom to the base station apparatus may include information on the maximum transmission power controlled by the control unit or information indicating the gain of the antenna.
  • the base station apparatus can perform appropriate transmission power control and scheduling based on the PHR received from the user apparatus.
  • a base station apparatus that communicates with a user apparatus, and receives, from the user apparatus, information on maximum transmission power involved in transmission by beamforming of the user apparatus or information indicating an antenna gain for beamforming of the user apparatus
  • a base station apparatus comprising: a receiving unit; and a network control unit that performs transmission power control and scheduling for the user apparatus based on information on the maximum transmission power or information indicating the gain of the antenna.
  • the above configuration enables the base station apparatus to perform appropriate transmission power control and scheduling for the user apparatus based on the information on the maximum transmission power reported from the user apparatus or the information indicating the antenna gain. .
  • the operations of multiple functional units may be physically performed by one component, or the operations of one functional unit may be physically performed by multiple components.
  • the order of processing may be changed as long as there is no contradiction.
  • the base station apparatus 100 and the user apparatus 200 are described using a functional block diagram for the convenience of the processing description, such an apparatus may be realized in hardware, software or a combination thereof.
  • the software operated by the processor of the base station apparatus 100 according to the embodiment of the present invention and the software operated by the processor of the user apparatus 200 according to the embodiment of the present invention are random access memory (RAM), flash memory, read It may be stored in a dedicated memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk (HDD), removable disk, CD-ROM, database, server or any other suitable storage medium.
  • RAM random access memory
  • ROM dedicated memory
  • EPROM EPROM
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • register hard disk
  • removable disk CD-ROM
  • database database
  • server server or any other suitable storage medium.
  • notification of information is not limited to the aspect / embodiment described herein, and may be performed by other methods.
  • notification of information may be physical layer signaling (for example, Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), upper layer signaling (for example, Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling, It may be implemented by broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be called an RRC message, for example, RRC It may be a connection setup (RRC Connection Setup) message, an RRC connection reconfiguration (RRC Connection Reconfiguration) message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in the present specification is LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA (Registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band),
  • the present invention may be applied to a system utilizing Bluetooth (registered trademark), other appropriate systems, and / or an advanced next-generation system based on these.
  • the specific operation performed by the base station apparatus 100 in this specification may also be performed by its upper node.
  • various operations performed for communication with the user apparatus 200 may be performed by the base station apparatus 100 and / or the base station apparatus 100. It will be appreciated that it may be performed by other network nodes other than (for example but not limited to MME or S-GW etc).
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving GPRS Support Node
  • the user equipment 200 may be a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communication device, a remote device, a mobile subscriber station, an access terminal, a mobile terminal, by those skilled in the art. It may also be called a wireless terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable term.
  • Base station apparatus 100 may also be referred to by those skilled in the art with NB (Node B), eNB (enhanced Node B), gNB, Base Station, or some other suitable term.
  • NB Node B
  • eNB enhanced Node B
  • gNB Base Station
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment”, “decision” are, for example, judging, calculating, calculating, processing, processing, deriving, investigating, looking up (for example, a table) (Searching in a database or another data structure), ascertaining may be regarded as “decision”, “decision” and the like.
  • “determination” and “determination” are receiving (e.g. receiving information), transmitting (e.g. transmitting information), input (input), output (output), access (Accessing) (for example, accessing data in a memory) may be regarded as “judged” or “decided”.
  • judgement and “decision” are to be regarded as “judgement” and “decision” that they have resolved (resolving), selecting (selecting), choosing (choosing), establishing (establishing) May be included. That is, “judgment” "decision” may include considering that some action is “judged” "decision”.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • the transmission power control unit 240 is an example of a control unit.

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Abstract

ユーザ装置は、基地局装置と通信を行い、指向性を有するアンテナを用いてビームフォーミングを行い前記基地局装置に送信を行う送信部と、前記アンテナの利得に基づいて、前記ビームフォーミングを行う送信における最大送信電力を制御する制御部とを有する。

Description

ユーザ装置及び基地局装置
　本発明は、無線通信システムにおけるユーザ装置及び基地局装置に関する。
　３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、５ＧあるいはＮＲ（New Radio）と呼ばれる無線通信方式（以下、当該無線通信方式を「５Ｇ」あるいは「ＮＲ」という。）の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術の検討が行われている。
　５Ｇにおいては、ミリ波を用いた無線通信が検討されており、ＬＴＥ（Long Term Evolution）よりも更に高い周波数帯までの幅広い周波数を使用することが想定されている。特に、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、当該伝搬ロスを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを適用することが検討されている（例えば非特許文献１）。
３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１１　Ｖ１４．３．０　（２０１７－０６）
　一方、現状の５Ｇシステムの検討においては、ユーザ装置がビームフォーミングを用いて送信を行う場合の最大送信電力に関する規定が明確化されていない。そのため、ユーザ装置がビームフォーミングを用いて送信を行う場合、ビームの方向によってアンテナゲインが大きく変化するため、正しい送信電力制御ができない場合が想定される。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ビームフォーミングによる送信に対応するユーザ装置が、適切な送信電力制御を行うことを目的とする。
　開示の技術によれば、基地局装置と通信を行い、指向性を有するアンテナを用いてビームフォーミングを行い前記基地局装置に送信を行う送信部と、前記アンテナの利得に基づいて、前記ビームフォーミングを行う送信における最大送信電力を制御する制御部とを有するユーザ装置が提供される。
　開示の技術によれば、ビームフォーミングによる送信に対応するユーザ装置が、適切な送信電力制御を行うことができる。
本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 デジタルビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。 アナログビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。 ハイブリッドビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるビームフォーミング時のアンテナゲインについて説明するための図である。 本発明の実施の形態における送信電力をピークＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（１）である。 本発明の実施の形態における送信電力をピークＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（２）である。 本発明の実施の形態における送信電力をＣＤＦに基づくＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（１）である。 本発明の実施の形態における送信電力をＣＤＦに基づくＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（２）である。 本発明の実施の形態における基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局装置１００又はユーザ装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
　本実施の形態の無線通信システムが動作するにあたっては、適宜、既存技術を使用できる。ただし、当該既存技術は例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：５Ｇ又はＮＲ）を含む広い意味を有するものとする。
　また、以下で説明する実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synchronization Signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）等の用語を使用しているが、これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。また、ＮＲにおける上述の用語を、ＮＲ－ＳＳ、ＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ等と表記する。
　＜システム構成＞
　図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、図１に示すように、基地局装置１００及びユーザ装置２００を含む。図１には、基地局装置１００及びユーザ装置２００が１つずつ示されているが、これは例であり、それぞれ複数であってもよい。
　基地局装置１００は、１つ以上のセルを提供し、ユーザ装置２００と無線通信を行う通信装置である。図１に示されるように、基地局装置１００は、送信電力制御に関する情報及びスケジューリングに関する情報をユーザ装置２００に送信する。送信電力制御に関する情報とは、例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）によって送信されるＴＰＣコマンド（Transmission Power Controlコマンド）である。ＴＰＣコマンドによって、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）の送信電力の絶対値又は累積される値がユーザ装置２００に通知される。また、例えば、スケジューリングに関する情報とは、ＤＣＩによって上りリンク又は下りリンクの使用すべきリソースを特定する情報であり、当該リソースを特定する情報がユーザ装置２００に通知される。
　図１に示されるように、ユーザ装置２００は、送信電力設定に関する情報及びアンテナゲイン情報を基地局装置１００に送信する。送信電力設定に関する情報とは、例えば、ＰＨＲ（Power Head Room）である。ユーザ装置２００は、ＰＨＲによって、最大送信電力から現在の送信電力を減算した値を示す情報を基地局装置１００に送信する。アンテナゲイン情報とは、ユーザ装置２００が現在送信している方向のアンテナゲインを示す情報である（詳細は後述）。
　また、図１に示されるように、ユーザ装置２００は、ビームフォーミングによる上りリンク送信信号を基地局装置１００に向けて送信する。
　なお、本実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式、又はそれ以外（Flexible Duplex等）の方式でもよい。また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信することは、プリコーディングベクトルが乗算された（プリコーディングベクトルでプリコードされた）信号を送信することと同義であってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算することと同義であってもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することと表現されてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することと表現されてもよい。アンテナポートとは、３ＧＰＰの規格で定義されている論理アンテナポート又は物理アンテナポートを指す。なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られるわけではない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置１００及びユーザ装置２００において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。
　＜ビームフォーミングの例＞
　図２は、デジタルビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。ビームフォーミングを実現する方法として、図２に示されるように、送信アンテナ素子数と同じ数のＤＡＣ（Digital Analog Converter）を備えると共に、プリコーディングを行うベースバンド信号処理を送信アンテナ素子の数だけ行うデジタルビームフォーミングが検討されている。
　図３は、アナログビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。アナログビームフォーミングを実現する方法として、図３に示されるように、送信信号がＤＡＣを介してアナログ信号に変換された後段において、ＲＦ（Radio Frequency）回路内の可変移相器を用いてビームフォーミングを実現するアナログビームフォーミングが検討されている。
　図４は、ハイブリッドビームフォーミングを行う回路の構成例を示す図である。図４に示されるように、デジタルビームフォーミング及びアナログビームフォーミングを組み合わせることで、ビームフォーミング処理を、プリコーディングを行うベースバンド信号処理とＲＦ回路内の可変移相器との両方で実現するハイブリッドビームフォーミングが検討されている。
　＜実施例１＞
　以下、実施例１について説明する。
　図５は、本発明の実施の形態におけるビームフォーミング時のアンテナゲインについて説明するための図である。図５において、ユーザ装置２００のビームフォーミング時のアンテナ特性を模式的に示す。図５に示されるように、ユーザ装置２００のビームフォーミング時のアンテナ特性は、指向性を有する。
　図５の上側の図は、水平面のアンテナ特性を示しており、最大の放射に対応するメインローブと、その他のサブローブとが示されている。図５に示されるように、指向性を持つアンテナであるため、放射角によって利得が大きく変わる。等方性アンテナゲイン０ｄＢｉを示す点線から、メインローブの最大放射までが、ユーザ装置２００の指向性アンテナのアンテナゲインとなる。
　図５の下側の図は、垂直面のアンテナ特性を示しており、最大の放射に対応するメインローブと、その他のサブローブとが示されている。ユーザ装置２００が地表にあることを想定しているため、半球型の垂直面を表示しているが、実際は球状に電力は放射される。
　ここで、ＥＩＲＰ（Equivalent Isotropic Radiated Power、等価等方放射電力）におけるＣＤＦ（Cumulative Distribution Function、累積分布関数）を定める手法について説明する。アンテナから球状に放射される電力に対して、電力を測定する試験点を、端末を中心とする３次元の球状に複数設け、各試験点における電力を測定し、各試験点において達成可能なＥＩＲＰの割合を累積分布としてプロットしたものが、ＣＤＦとなる。
　また、本発明の実施の形態において、ユーザ装置２００は、現在送信している方向の図５に示されるようなアンテナゲインを、例えば、仰角（Elevation）及び方位角（Azimuth）がそれぞれ何度の方向にビームを向けたときの利得が何ｄＢであるかを予め記憶しておくことにより算出する。また、その他のアルゴリズムによって当該アンテナゲインは算出されてもよい。すなわち、ユーザ装置２００は、自装置が現在送信している方向のアンテナゲインを取得することが可能である。
　図６は、本発明の実施の形態における送信電力をピークＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（１）である。図６において、水平面におけるユーザ装置２００のアンテナ特性を模式的に示す。
　図６に示されるように、ユーザ装置２００のアンテナのメインローブの最大放射が、ピークＥＩＲＰに対応する。すなわち、ユーザ装置２００のアンテナが最大のアンテナゲインを得られる方向で、ピークＥＩＲＰが達成できる。このとき、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、メインローブの先端までが、アンテナゲインに対応する。例えば、アンテナコネクタ端において２０ｄＢｍの送信電力であり、ピークＥＩＲＰが３０ｄＢｍであった場合、ピークＥＩＲＰを達成しているときのアンテナゲインは１０ｄＢである。ユーザ装置２００が、ピークＥＩＲＰを達成しないとき、すなわち、ユーザ装置２００が、アンテナのボアサイトに向けて送信していない場合、例えば、７ｄＢ等にアンテナゲインは低下する。
　ここで、ユーザ装置２００の送信電力制御の例について説明する。ＬＴＥにおけるユーザ装置２００の最大送信電力ＰＣＭＡＸ，ｃは、以下の数式にて与えられる。
ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ≦ＰＣＭＡＸ，ｃ≦ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ　ｗｉｔｈ
ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ－ΔＴＣ，ｃ，（ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）－ＭＡＸ（ＭＰＲｃ＋Ａ－ＭＰＲｃ＋ΔＴＩＢ，ｃ＋ΔＴＣ，ｃ＋ΔＴＰｒｏＳｅ，Ｐ－ＭＰＲｃ）｝
ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ，ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ｝
ＰＥＭＡＸ，ｃは、セルＣにおけるユーザ装置の最大送信電力である。
ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓは、ユーザ装置のクラスに応じた最大送信電力である。例えば、通常のＬＴＥユーザ装置は、クラス３であり、最大送信電力は２３ｄＢｍと定義されている。
ＭＰＲ（Maximum Power Reduction）は、最大電力低減である。
Ａ－ＭＰＲ（Additional MPR）は、追加最大電力低減である。
ΔＴは、例えば、許容誤差等の補正値である。
　最大送信電力ＰＣＭＡＸは、上記の数式に示されるように、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓを基準とした計算式で与えられる。ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓは、アンテナコネクタ端における最大送信電力である。
　ここで、５Ｇにおいては、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓを、アンテナゲインを含めたピークＥＩＲＰである３０ｄＢｍで規定し、算出を単純化するためその他のパラメータ値をゼロとすると、最大送信電力Ｐｃｍａｘ、Ｃは、３０ｄＢｍとなる。ただし、ＰＥＭＡＸ，ｃは十分高い値とする。ユーザ装置２００が、ピークＥＩＲＰを達成しているとき、すなわちアンテナのボアサイトに向けて送信している場合のアンテナゲインが１０ｄＢとすると、アンテナコネクタ端における送信電力は、２０ｄＢｍとなる。
　しかしながら、ユーザ装置２００が、アンテナのボアサイトに向けて送信していない場合、アンテナゲインは７ｄＢ等に変化する。このとき、本来ユーザ装置２００が送信可能な最大送信電力の能力は、２７ｄＢｍとなる。ここで、ＬＴＥにおけるＰＵＳＣＨの送信電力は下記の数式で規定される。
ＰＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ））＋ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）＋αｃ（ｊ）ＰＬｃ＋ΔＴＦ，ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝
上記の数式に従えば、ＰＵＳＣＨの送信電力は、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓに基づくＰＣＭＡＸ，ｃの値である３０ｄＢｍとなる場合が生じ、ユーザ装置２００の能力を超えた最大送信電力が設定され、適切な電力制御ができない。当該電力制御によって、ユーザ装置２００の消費電力及びネットワークスケジューリング等に、悪影響が及ぼされる可能性がある。
　そこで、実施例１においては、最大送信電力を、ユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインに応じて補正することで、適切な最大送信電力設定を行う。最大送信電力ＰＣＭＡＸ，ｃを規定する以下の数式において、当該補正に対応するパラメータ「ΔＧｃ」を新たに導入する。
　ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ－ΔＴＣ，ｃ，（ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＧｃ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）－ＭＡＸ（ＭＰＲｃ＋Ａ－ＭＰＲｃ＋ΔＴＩＢ，ｃ＋ΔＴＣ，ｃ＋ΔＴＰｒｏＳｅ，Ｐ－ＭＰＲｃ）｝
ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ，ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＧｃ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ｝
ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓは、ピークＥＩＲＰ値で規定されるものとする。したがって、上記の「ΔＧｃ」は、サービングセルｃに対するユーザ装置２００がピークＥＩＲＰを達成しているときのアンテナゲインから、ユーザ装置２００の現在のアンテナゲインを減じた差分値となる。そのため、「ΔＧｃ」は常に正の値をとる。「ΔＧｃ」によって、ＰＣＭＡＸ，ｃを補正することにより、現在のユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインに応じて、最大送信電力を算出するパラメータを補正し、適切な最大送信電力設定を行うことができる。
　また、ユーザ装置２００は、アンテナゲインに基づいて上述の方法により算出された最大送信電力設定に関する情報を、ＵＣＩ（Uplink Control Information）又はＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング等を介して基地局装置１００に通知してもよい。また、最大送信電力設定に関する情報と共に、あるいは代わりに、現在のユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインを示す情報を、基地局装置１００に通知してもよい。
　また、ユーザ装置２００は、上述の最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報を、ＰＨＲに含めて、基地局装置１００に通知してもよい。ＰＨＲは、ユーザ装置２００の最大送信電力から現在の送信電力を減算した値を示す情報を含むが、さらに、本実施例１による最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報を含めることで、基地局装置１００は、ユーザ装置２００に対する的確な送信電力制御が可能となる。
　基地局装置１００は、ユーザ装置２００から通知された最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報に基づいて、ネットワークの制御、すなわち、ユーザ装置２００の送信電力制御及びスケジューリング等を行う。
　なお、上述の最大送信電力を算出する方法において、ユーザ装置２００のアンテナゲインに係る情報に基づいて、最大送信電力が算出されればよく、最大送信電力を算出する方法は、上述の数式等に基づく方法に限られない。
　図７は、本発明の実施の形態における送信電力をピークＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（２）である。図７において、垂直面におけるユーザ装置２００のアンテナ特性を模式的に示す。
　図６と同様に、図７において、ユーザ装置２００のアンテナのメインローブの最大放射が、ピークＥＩＲＰに対応する。したがって、ユーザ装置２００のアンテナが最大のアンテナゲインを得られる方向で、ピークＥＩＲＰが達成できる。このとき、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、メインローブの先端までが、アンテナゲインに対応する。
　上述の実施例１により、ユーザ装置２００が送信している方向（基地局に対する向き）におけるアンテナゲインに基づいて最大送信電力設定を行うことで、ユーザ装置２００の能力を超えた最大送信電力が設定されるような不適切な最大送信電力設定を避けることができ、適切な送信電力制御及びスケジューリングが可能となる。
　＜実施例２＞
　以下、実施例２について説明する。実施例２では実施例１と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、実施例１と同様であってよい。
　図８は、本発明の実施の形態における送信電力をＣＤＦに基づくＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（１）である。図８において、水平面におけるユーザ装置２００のアンテナ特性を模式的に示す。
　実施例２においては、図８に示されるユーザ装置２００のアンテナのＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰ値で、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓが規定される。このとき、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰを達成する位置までが、アンテナゲインに対応する。例えば、アンテナコネクタ端において２０ｄＢｍの送信電力であり、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰが２７ｄＢｍであった場合、アンテナゲインは７ｄＢである。ここで、ユーザ装置２００が、さらにアンテナのボアサイト中心に向けて送信する場合、アンテナゲインは、例えば、１０ｄＢ等に増加する。一方、ユーザ装置２００が、さらにアンテナのボアサイトから逸れた方向に向けて送信する場合、３ｄＢ等に低下する。
　実施例１と同様に、５Ｇにおいては、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓを、アンテナゲインを含めたＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰである２７ｄＢｍで規定し、算出を単純化するためその他のパラメータ値をゼロとすると、最大送信電力Ｐｃｍａｘ、Ｃは、２７ｄＢｍとなる。ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰを達成しているとき、アンテナゲインが７ｄＢとすると、アンテナコネクタ端における送信電力は、２０ｄＢｍとなる。
　しかしながら、ユーザ装置２００が、アンテナのボアサイト中心に向けて送信する場合、アンテナゲインは１０ｄＢ等に変化する。このとき、本来ユーザ装置２００が送信可能な最大送信電力の能力は、３０ｄＢｍとなる。ここで、ＬＴＥにおけるＰＵＳＣＨの送信電力は下記の数式で規定される。
ＰＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ））＋ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）＋αｃ（ｊ）ＰＬｃ＋ΔＴＦ，ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝
上記の数式に従えば、ＰＵＳＣＨの送信電力は、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓに基づくＰＣＭＡＸ，ｃの値である２７ｄＢｍとなる場合が生じ、ユーザ装置２００の能力に満たない最大送信電力が設定され、適切な電力制御ができない。当該電力制御によって、ユーザ装置２００の消費電力及びネットワークスケジューリング等に、悪影響が及ぼされる可能性がある。
　一方、ユーザ装置２００が、アンテナのボアサイトから逸れた方向に向けて送信する場合、アンテナゲインは３ｄＢ等に変化する。このとき、本来ユーザ装置２００が送信可能な最大送信電力の能力は、２３ｄＢｍとなる。ここで、ＬＴＥにおけるＰＵＳＣＨの送信電力は下記の数式で規定される。
ＰＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ，ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ，ｃ（ｉ））＋ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ，ｃ（ｊ）＋αｃ（ｊ）ＰＬｃ＋ΔＴＦ，ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝
上記の数式に従えば、ＰＵＳＣＨの送信電力は、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓに基づくＰＣＭＡＸ，ｃの値である２７ｄＢｍとなる場合が生じ、ユーザ装置２００の能力を超える最大送信電力が設定され、適切な電力制御ができない。当該電力制御によって、ユーザ装置２００の消費電力及びネットワークスケジューリング等に、悪影響が及ぼされる可能性がある。
　そこで、実施例２においては実施例１と同様に、最大送信電力を、ユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインに応じて補正することで、適切な最大送信電力設定を行う。最大送信電力ＰＣＭＡＸ，ｃを規定する以下の数式において、当該補正に対応するパラメータ「ΔＧｃ」を新たに導入する。
　ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ－ΔＴＣ，ｃ，（ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＧｃ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）－ＭＡＸ（ＭＰＲｃ＋Ａ－ＭＰＲｃ＋ΔＴＩＢ，ｃ＋ΔＴＣ，ｃ＋ΔＴＰｒｏＳｅ，Ｐ－ＭＰＲｃ）｝
ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ，ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＧｃ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ｝
ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓは、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰ値で規定されるものとする。したがって、上記の「ΔＧｃ」は、サービングセルｃに対するユーザ装置２００が、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰを達成しているときのアンテナゲインから、ユーザ装置２００の現在のアンテナゲインを減じた差分値となる。そのため、「ΔＧｃ」は、よりアンテナのボアサイトに向けた送信である場合は負の値、よりアンテナのボアサイトから逸れた方向への送信である場合は正の値をとる。「ΔＧｃ」によって、ＰＣＭＡＸ，ｃを補正することにより、現在のユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインに応じて、最大送信電力を算出するパラメータを補正し、適切な最大送信電力設定を行うことができる。
　また、実施例１と同様に、ユーザ装置２００は、アンテナゲインに基づいて上述の方法により算出された最大送信電力設定に関する情報を、ＵＣＩ又はＭＡＣシグナリング等を介して基地局装置１００に通知してもよい。また、最大送信電力設定に関する情報と共に、あるいは代わりに、現在のユーザ装置２００が送信している方向のアンテナゲインを示す情報を、基地局装置１００に通知してもよい。
　また、実施例１と同様に、ユーザ装置２００は、上述の最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報を、ＰＨＲに含めて、基地局装置１００に通知してもよい。ＰＨＲは、ユーザ装置２００の最大送信電力から現在の送信電力を減算した値を示す情報を含むが、さらに、本実施例２による最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報を含めることで、基地局装置１００は、ユーザ装置２００に対する的確な送信電力制御が可能となる。
　実施例１と同様に、基地局装置１００は、ユーザ装置２００から通知された最大送信電力設定に関する情報及び／又はアンテナゲインを示す情報に基づいて、ネットワークの制御、すなわち、ユーザ装置の送信電力制御及びスケジューリング等を行う。
　なお、上述の実施例２では、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰ値の場合について説明したが、例えば、ＣＤＦが８０％、あるいはＣＤＦが３０％となるＥＩＲＰ値等が使用されてもよい。基準とするＣＤＦのパーセンテージは自由に設定可能であり、当該ＣＤＦのパーセンテージに基づいて規定されるＥＩＲＰ値が、最大送信電力制御に用いられてもよい。すなわち、ユーザ装置２００が達成するアンテナゲインの最小値から最大値までのいずれの中間値に基づいて、最大送信電力制御が行われてもよい。
　図９は、本発明の実施の形態における送信電力をＣＤＦに基づくＥＩＲＰ値で規定する場合を説明するための図（２）である。図９において、垂直面におけるユーザ装置２００のアンテナ特性を模式的に示す。
　図８と同様に、等方性アンテナゲイン０ｄＢｉで示した点線から、ＣＤＦが５０％となるＥＩＲＰを達成する位置までが、アンテナゲインに対応する。図９に示されるように、当該アンテナゲインよりも、高いアンテナゲインとなる方向が存在し、低いアンテナゲインとなる方向も存在する。
　上述の実施例２により、ユーザ装置２００が送信している方向（基地局に対する向き）におけるアンテナゲインに基づいて最大送信電力設定を行うことで、ユーザ装置２００の能力に満たない最大送信電力が設定されるような不適切な最大送信電力設定を避けることができる。また、ユーザ装置２００の能力を超えた最大送信電力が設定されるような不適切な最大送信電力設定を避けることができる。したがって、適切な送信電力制御及びスケジューリングが可能となる。
　＜実施例３＞
　以下、実施例３について説明する。実施例３では実施例１又は実施例２と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、実施例１又は実施例２と同様であってよい。
　ＬＴＥにおけるユーザ装置２００の最大送信電力ＰＣＭＡＸ，ｃは、以下の数式にて与えられる。
ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ≦ＰＣＭＡＸ，ｃ≦ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ　ｗｉｔｈ
ＰＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ－ΔＴＣ，ｃ，（ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）－ＭＡＸ（ＭＰＲｃ＋Ａ－ＭＰＲｃ＋ΔＴＩＢ，ｃ＋ΔＴＣ，ｃ＋ΔＴＰｒｏＳｅ，Ｐ－ＭＰＲｃ）｝
ＰＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ＝ＭＩＮ｛ＰＥＭＡＸ，ｃ，ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ－ΔＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ｝
　実施例３においては、ΔＧｃを導入せずに、上記の式中のＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓが、ユーザ装置２００が送信している方向のＥＩＲＰ値を表してもよい。すなわち、ＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓは、ユーザ装置２００が送信している方向のＥＩＲＰ値を示す変数と定義されてもよい。
　上述の実施例３により、ユーザ装置２００が送信している方向（基地局に対する向き）におけるアンテナゲインに対応するＥＩＲＰ値を含めてＰＰｏｗｅｒｃｌａｓｓが定義されることで、最大送信電力設定を行うことが可能となる。
　（装置構成）
　次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する基地局装置１００及びユーザ装置２００の機能構成例を説明する。基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、少なくとも実施例１、２及び３を実施する機能を含む。ただし、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、実施例１、２及び３の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。
　＜基地局装置１００＞
　図１０は、基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。図１０に示されるように、基地局装置１００は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定情報管理部１３０と、ネットワーク制御部１４０とを有する。図１０に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
　送信部１１０は、ユーザ装置２００側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部１２０は、ユーザ装置２００から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部１１０は、ユーザ装置２００へＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号等を送信する機能を有する。また、送信部１１０は、ユーザ装置２００に送信電力制御に関する情報及びスケジューリングに関する情報を送信し、受信部１２０は、ユーザ装置２００から送信電力設定に関する情報及びアンテナゲインを示す情報を受信する。
　設定情報管理部１３０は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置２００に送信する各種の設定情報を格納する。設定情報の内容は、例えば、送信電力制御に関する情報及びスケジューリングに関する情報等である。
　ネットワーク制御部１４０は、実施例１、２及び３において説明した、基地局装置１００におけるユーザ装置２００への送信電力制御及びスケジューリングに係る制御を行う。当該制御、ユーザ装置２００から受信した送信電力設定に関する情報及びアンテナゲインを示す情報に基づいてもよい。
　＜ユーザ装置２００＞
　図１１は、ユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。図１１に示されるように、ユーザ装置２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０と、送信電力制御部２４０とを有する。図１１に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
　送信部２１０は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、受信部２２０は、基地局装置１００から送信されるＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号等を受信する機能を有する。また、送信部２１０は、基地局装置１００に送信電力設定に関する情報及びアンテナゲインを示す情報を送信し、受信部１２０は、基地局装置１００から送信電力制御に関する情報及びスケジューリングに関する情報を受信する。
　設定情報管理部２３０は、受信部２２０により基地局装置１００から受信した各種の設定情報を格納する。また、設定情報管理部２３０は、予め設定される設定情報も格納する。設定情報の内容は、例えば、送信電力設定に関する情報及びアンテナゲインを示す情報等である。
　送信電力制御部２４０は、実施例１、２及び３において説明した、ユーザ装置２００における送信電力設定に係る制御を行う。なお、送信電力制御部２４０における信号送信に関する機能部を送信部２１０に含め、送信電力制御部２４０における信号受信に関する機能部を受信部２２０に含めてもよい。
　（ハードウェア構成）
　上述の本発明の実施の形態の説明に用いた機能構成図（図１０及び図１１）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に複数要素が結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　また、例えば、本発明の一実施の形態における基地局装置１００及びユーザ装置２００はいずれも、本発明の実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１２は、本発明の実施の形態に係る基地局装置１００又はユーザ装置２００である無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局装置１００及びユーザ装置２００のハードウェア構成は、図に示した１００１～１００６で示される各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　基地局装置１００及びユーザ装置２００における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、補助記憶装置１００３及び／又は通信装置１００４から記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図１０に示した基地局装置１００の送信部１１０、受信部１２０、設定情報管理部１３０、ネットワーク制御部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図１５に示したユーザ装置２００の送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０、送信電力制御部２４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　記憶装置１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。記憶装置１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。補助記憶装置１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び／又は補助記憶装置１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
　通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、基地局装置１００の送信部１１０及び受信部１２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。また、ユーザ装置２００の送信部２１０及び受信部２２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１及び記憶装置１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
　また、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　（実施の形態のまとめ）
　以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、基地局装置と通信を行うユーザ装置であって、指向性を有するアンテナを用いてビームフォーミングを行い前記基地局装置に送信を行う送信部と、前記アンテナの利得に基づいて、前記ビームフォーミングを行う送信における最大送信電力を制御する制御部とを有するユーザ装置が提供される。
　上記の構成により、ユーザ装置は、アンテナゲインに基づいて、適切な送信電力制御を行うことが可能になる。
　前記利得は、前記アンテナの最大利得であってもよい。当該構成により、ユーザ装置の能力を超えた過大な最大送信電力が設定されることを防止することが可能となる。
　前記利得は、前記アンテナの利得の最大利得から最小利得までの中間値であってもよい。当該構成により、ユーザ装置の能力に満たない過小な最大送信電力が設定されることを防止することが可能となる。
　前記制御部に制御される最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報を、前記基地局装置に送信してもよい。当該構成により、基地局装置は、ユーザ装置から受信した情報に基づいて、適切な送信電力制御及びスケジューリングが可能となる。
　前記基地局装置にパワーヘッドルームを報告する情報に、前記制御部に制御される最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報を含めてもよい。当該構成により、当該構成により、基地局装置は、ユーザ装置から受信したＰＨＲに基づいて、適切な送信電力制御及びスケジューリングが可能となる。
　ユーザ装置と通信を行う基地局装置であって、前記ユーザ装置から、前記ユーザ装置のビームフォーミングによる送信に係る最大送信電力に関する情報又は前記ユーザ装置のビームフォーミングに係るアンテナの利得を示す情報を受信する受信部と、前記最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報に基づいて、前記ユーザ装置に対する送信電力制御及びスケジューリングを行うネットワーク制御部とを有する基地局装置が提供される。
　上記の構成により、基地局装置は、ユーザ装置から報告される最大送信電力に関する情報又はアンテナゲインを示す情報に基づいて、ユーザ装置に対して適切な送信電力制御及びスケジューリングを行うことが可能になる。
　（実施形態の補足）
　以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置１００及びユーザ装置２００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局装置１００が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザ装置２００が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
　また、情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　本明細書において基地局装置１００によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局装置１００装置を有する１つ又は複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、ユーザ装置２００との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置１００及び／又は基地局装置１００以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局装置１００以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥ及びＳ－ＧＷ）であってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。
　ユーザ装置２００は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　基地局装置１００は、当業者によって、ＮＢ（NodeB）、ｅＮＢ（enhanced NodeB）、ｇＮＢ、ベースステーション（Base Station）、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本開示の全体において、例えば、英語でのａ、ａｎ及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含み得る。
　なお、送信電力制御部２４０は、制御部の一例である。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本国際特許出願は２０１７年８月４日に出願した日本国特許出願第２０１７－１５１７３７号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１７－１５１７３７号の全内容を本願に援用する。
１００　　　基地局装置
２００　　　ユーザ装置
１１０　　　送信部
１２０　　　受信部
１３０　　　設定情報管理部
１４０　　　ネットワーク制御部
２００　　　ユーザ装置
２１０　　　送信部
２２０　　　受信部
２３０　　　設定情報管理部
２４０　　　送信電力制御部
１００１　　プロセッサ
１００２　　記憶装置
１００３　　補助記憶装置
１００４　　通信装置
１００５　　入力装置
１００６　　出力装置

Claims (6)

  1. 　基地局装置と通信を行うユーザ装置であって、
    　指向性を有するアンテナを用いてビームフォーミングを行い前記基地局装置に送信を行う送信部と、
    　前記アンテナの利得に基づいて、前記ビームフォーミングを行う送信における最大送信電力を制御する制御部とを有するユーザ装置。
  2. 　前記利得は、前記アンテナの最大利得である請求項１記載のユーザ装置。
  3. 　前記利得は、前記アンテナの利得の最大利得から最小利得までの中間値である請求項１記載のユーザ装置。
  4. 　前記制御部に制御される最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報を、前記基地局装置に送信する請求項１記載のユーザ装置。
  5. 　前記基地局装置にパワーヘッドルームを報告する情報に、前記制御部に制御される最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報を含める請求項１記載のユーザ装置。
  6. 　ユーザ装置と通信を行う基地局装置であって、
    　前記ユーザ装置から、前記ユーザ装置のビームフォーミングによる送信に係る最大送信電力に関する情報又は前記ユーザ装置のビームフォーミングに係るアンテナの利得を示す情報を受信する受信部と、
    　前記最大送信電力に関する情報又は前記アンテナの利得を示す情報に基づいて、前記ユーザ装置に対する送信電力制御及びスケジューリングを行うネットワーク制御部とを有する基地局装置。
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