JP6055467B2 - アップリンク送信の送信電力制御を行うユーザ装置およびその装置における方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関し、特に、無線通信のアップリンク電力制御に関する。

セルラ通信ネットワークまたは無線通信ネットワークにおいて、例えば移動電話機またはラップトップなどのユーザ装置（ＵＥ）は、無線アクセスネットワークによって、無線基地局ＲＢＳまたはノードと通信する。例えば、様々なＵＥとＲＢＳ／ノードとの距離、またはＲＢＳに信号を現在送信しているかもしくはＲＢＳから信号を現在受信しているＵＥ数、または様々なＵＥとＲＢＳとの間の地理的条件などの幾つかの要因次第で、ＵＥは、ＲＢＳに異なる送信電力で信号を送信する。ＵＥの送信電力が異なることは、考慮する必要がある幾つかの問題または課題をもたらす。１つの課題は、電力が大きいほどますます、ＵＥのバッテリの負担が大きくなって、ＵＥのバッテリをより急速に消耗させることである。もっとはるかに複雑な別の課題は、干渉である。ＵＥは、比較的大きい送信電力で送信するので、その近傍の他のＵＥにより大きい干渉を引き起こすとともに、近隣のＲＢＳまたはノードにもより大きい干渉を引き起こす。

これらの課題に対処するために、ＵＥまたは移動機の送信電力の動的制御が導入された。従って、移動無線局の送信電力の動的制御（時には、アップリンク電力制御と呼ばれる）は、セルラシステムにおける一般的な機能である。アップリンク電力制御の目的には、（ａ）サービングＲＢＳにおいて、使用するアップリンク無線チャネルから十分な受信電力および信号品質を取得すること、（ｂ）非サービングＲＢＳにおける受信電力（干渉）を制限すること、（ｃ）サービングＲＢＳの他のチャネルにおける受信電力（干渉）を制限すること、および（ｄ）電力消費を制限し移動機のバッテリ寿命を延ばすために出力電力レベルを低減することを含む。

電力制御方式は、どのタイプの測定入力が使用されるかに応じて、「閉ループ」方式と「開ループ」方式に更に分割されてもよい。閉ループ方式は、電力制御が適用されるのと同じリンク方向、すなわちアップリンク閉ループ電力制御に関してはアップリンクにおける測定値を利用する。開ループ方式は、反対のリンク方向、すなわちアップリンク開ループ電力制御に関してはダウンリンクにおける測定値を利用する。閉ループ方式は、通常、開ループ方式より正確ではあるが、より多くの制御シグナリングオーバヘッドを必要とする。

ヘテロジニアスネットワークの動作に対するサポートを改善することは、現行の仕様である３ＧＰＰ ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）リリース１０の重要な部分であり、さらなる改善が、リリース１１の新しい特徴を検討する中で審議されている。ヘテロジニアスネットワークでは、サイズが異なり、かつカバーエリアが重なるセルが混じり合って配備されている。１つの非限定例について以下に示す。この例では、ピコセルまたはピコＲＢＳが、マクロＲＢＳまたはマクロセルのカバーエリア内に配備されている。ピコＲＢＳは、一般に低電力セルまたはこの例ではピコセルと呼ぶカバーエリアを有する、低電力ＲＢＳの一例である。通常のＲＢＳは、ヘテロジニアスネットワークに関しては、マクロＲＢＳと呼ばれる。このマクロＲＢＳは、マクロセルと呼ばれるカバーエリアを有する。図１は、カバーエリアまたはセル１０１を有するマクロＲＢＳ１００を示す。セル１０１内に、３つの異なる低電力ＲＢＳまたはピコＲＢＳ１１０、１２０および１３０が配備されている。ピコＲＢＳのそれぞれは、対応するセル１１１、１２１および１３１をそれぞれ有する。

本開示を通じて、ネットワークのノードまたはポイントは、例えば「マクロ」または「ピコ」などの、特定のタイプであると呼ぶことが多い。これらのタイプは、そのようなノードまたはポイントの例に過ぎず、ノード／ポイントの役割の絶対的な定量化ではなく、むしろ相対的に異なるノード／ポイントの役割を示す便宜的なやり方と解釈されたい。従って、マクロおよびピコについての記述は、例えば、マクロとフェムトのやり取りにも同様に適用可能である。ヘテロジニアスネットワークの低電力ノードまたは低電力ポイントの非限定の他の例は、ホーム基地局およびホーム中継器である。出力電力の差が大きい（例えば、マクロセルで４６ｄＢｍ、ピコセルで３０ｄＢｍ以下）ことから、全ての基地局が同じ出力電力を有するネットワークとは、干渉状況が異なることになる。

マクロカバーエリア内に例えばピコノードまたはピコＲＢＳなどの低電力ノードを配備することによって、セル分割利得によりシステム容量が改善するとともに、ユーザ、すなわち移動機またはＵＥのユーザに、ネットワークの至る所において広域の非常に高速なデータアクセスのサービスも提供する。また、ヘテロジニアス配置は、トラヒックのホットスポットもうまくカバーする。ホットスポットは、例えばピコセルなどがサービスを提供するユーザ密度が高い小さな地理的エリアである。ホットスポットのヘテロジニアス配置は、より密度の高いマクロネットワークに代わる配置を象徴する。

ヘテロジニアスネットワークを動作させる基本的な方法は、異なるレイヤ間を周波数的に分離することである。すなわち、異なるマクロとピコのセル／ＲＢＳを、重ならない異なるキャリア周波数で動作させ、それによってレイヤ間のいかなる干渉も回避することである。内在するセルに対するマクロセルからの干渉がないので、内在するセルが全てのリソースを同時に使用できるとき、セル分割利得が達成される。異なるキャリア周波数でレイヤを動作させることの欠点は、非効率なリソースの利用につながりかねないことである。例えば、ピコセルにおける活動が少ない場合、マクロセルで全てのキャリア周波数を使用して、実質的にピコ基地局を止める方が効率的なことがありうる。そうは言うものの、レイヤをまたがるキャリア周波数の分割は、通常、静的に行われている。

ヘテロジニアスネットワークを動作させる別のやり方は、マクロセル／ＲＢＳと内在するセル／ＲＢＳとにまたがって送信を調整することによって、同じキャリア周波数の無線リソースを共用することである。セル間干渉制御（ＩＣＩＣ）においては、ある無線リソースがいくらかの期間マクロセルに割り当てられ、残りのリソースは、マクロセルからの干渉なしに、内在するセルからアクセスすることができる。レイヤをまたがるトラヒックの状況に応じて、様々なトラヒック需要に対応するために、このリソース分割は時間とともに変化してもよい。上記のキャリア周波数の分割とは対照的に、レイヤをまたがって無線リソースを共用するこのやり方は、例えばＲＢＳなどのノードまたはポイント間のインタフェースの実装しだいで、より動的に、またはより静的に行われてもよい。ＬＴＥにおいては、無線基地局ノード間の様々な種類の情報の交換を可能にするＸ２インタフェースの仕様が定められている。そのような情報交換の一例は、一方のＲＢＳがあるリソースの送信電力を減らすと、他方のＲＢＳに通知することができることである。

ヘテロジニアスネットワークにおいてレイヤをまたがるＩＣＩＣを確実に効率的に動作させるために、ＲＢＳノード間の時間同期が必要である。これは、同じキャリア上のリソースを時間的に共用する時間領域ベースのＩＣＩＣ方式にとって重要である。

ＬＴＥでは、ダウンリンクにおいて直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、アップリンクにおいて離散フーリエ変換、ＤＦＴ、拡散ＯＦＤＭを使用する。従って、基本のＬＴＥ物理通信リソースは、図２の例に示すように、時間−周波数グリッドと見なしてもよく、各リソースエレメントは、（特定のアンテナポートの）１つのＯＦＤＭシンボル間隔の１つのサブキャリアに相当する。

時間領域においては、ＬＴＥダウンリンク送信は、１０ｍｓの無線フレームに編成され、各無線フレームは、図３に示すように、１ｍｓの同じサイズのサブフレームを１０個有する。サブフレームは、それぞれが継続時間０．５ｍｓの、２つのスロットに分割される。

ＬＴＥにおけるリソース割り当ては、リソースブロックに関して述べられており、リソースブロックは、時間領域において１スロットに、周波数領域において１２個の連続する１５ｋＨｚのサブキャリアに相当する。２つの（時間的に）連続するリソースブロックは、リソースブロックペアに相当し、送信スケジューリングが機能する時間間隔に相当する。

ＬＴＥにおける送信は、サブフレームごとに動的にスケジュールされる。ＲＢＳは、サブフレームごとに、ダウンリンク割り当て／アップリンク送信許可を、物理ダウンリンク制御チャネルＰＤＣＣＨによって、特定のＵＥ（ＬＴＥの移動無線機）に送信する。ＰＤＣＣＨ信号は、各サブフレームの最初の１つ以上のＯＦＤＭシンボルで送信され、（大体）システム帯域幅全体に及ぶ。ＵＥは、ＰＤＣＣＨによって運ばれたダウンリンク割り当てを復号すると、サブフレーム内のどのリソースエレメントが自ＵＥ向けのデータを有しているかを知る。同様に、アップリンク送信許可の受信時、ＵＥは、どの時間／周波数のリソースで送信すべきかを知る。ＬＴＥのダウンリンクにおいては、データは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で運ばれ、アップリンクにおいて対応するデータチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と呼ばれる。

送信されたデータを復調するには、無線チャネルを推定する必要があり、この推定は、送信された参照シンボル（ＲＳ）、すなわち受信機が既に知っているシンボルを使用して行われる。ＬＴＥにおいては、全てのダウンリンクサブフレームで、セル固有参照シンボル（ＣＲＳ）が送信される。ＣＲＳは、ダウンリンクチャネルの推定を助けることに加えて、ＵＥが行う移動性測定およびアップリンク電力制御にも使用される。ＬＴＥでは、復調のためのチャネル推定を助けることだけを目的としたＵＥ固有のＲＳもサポートしている。

図４は、物理制御／データチャネルと信号の、ダウンリンクサブフレーム内のリソースエレメントへのマッピングを示す。この例においては、ＰＤＣＣＨは、３つの可能なＯＦＤＭシンボルの中の最初のシンボルだけを占有するので、この特定の例では、データのマッピングを、２番目のＯＦＤＭシンボルから始めることができる。ＣＲＳはセル内の全てのＵＥに共通であるので、特定のＵＥの必要性に適応させるようにＣＲＳの送信を適合させることは容易にできない。このことは、ＵＥ固有のＲＳとは対照的であり、ＵＥ固有のＲＳに関しては、各ＵＥがＰＤＳＣＨの一部として図４のデータ領域に配置される自ＵＥのＲＳを有する。

制御領域の長さは、サブフレームごとに変わってもよく、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）で伝達される。ＰＣＦＩＣＨは、ＵＥが知っている、制御領域内の位置で送信される。ＵＥは、ＰＣＦＩＣＨを復号した後は、制御領域のサイズと、どのＯＦＤＭシンボルからデータ送信が始まるかを知っている。

制御領域で同様に送信されるのは、物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネルである。このチャネルは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答をＵＥに運び、前のサブフレームのアップリンクデータ送信が基地局で正しく復号されたか否かを通知する。

例えばＵＥなどのＬＴＥ端末は、ＬＴＥネットワークと通信ができるようになる前に、まず、ネットワーク内のセルまたはＲＢＳを見つけて同期しなければならない。すなわち、セルサーチをしなければならない。次いで、セルもしくはＲＢＳと通信するために必要な、およびセルもしくはＲＢＳ内で適切に動作するために必要な、システム情報を受信して復号し、最後にランダムアクセス手順でセルにアクセスする必要がある。

移動性をサポートするために、ＵＥは、そのサービングセル／ＲＢＳと隣接セル／ＲＢＳの両方を継続的にサーチし、同期をとり、受信品質を推定する必要がある。次いで、（接続モードのＵＥに関して）ハンドオーバまたは（アイドルモードのＵＥに関して）セル再選択が行われるべきかどうかを判定するために、現在のセルの受信品質に対する隣接セルの受信品質が評価される。接続モードのＵＥに関しては、ハンドオーバの決定は、ＵＥが提供する測定報告に基づいてネットワークが行う。その報告の例は、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）および参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）である。これらの測定値が、たぶん設定可能なオフセットによって補完されて、どのように使用されるかに応じて、ＵＥは、例えば、受信電力が最大のセル／ＲＢＳに、パス利得が最も良いセル／ＲＢＳに、またはこれら２つの間のどれかのセル／ＲＢＳに接続されてもよい。

これらの選択方策は、異なるタイプのセルのＲＢＳの出力電力が異なるので、同じセルを選択しない。このことは、時には、リンクアンバランスと呼ばれる。例えば、図５を見ると、ピコＲＢＳ５１０または中継器の出力電力は約３０ｄＢｍ以下であるのに対して、マクロＲＢＳ５００は、４６ｄＢｍの出力電力を有することができる。その結果、ピコセルの近傍においてさえ、マクロＲＢＳ５００からのダウンリンク信号強度は、ピコＲＢＳ５１０の信号強度より大きいことがある。ダウンリンクの視点からは、ダウンリンク受信電力に基づいてセル／ＲＢＳを選択する方が良いことが多いのに対して、アップリンクの視点からは、パスロスに基づいてセル／ＲＢＳを選択した方が良いであろう。

上記のシナリオにおいて、マクロダウンリンクの方がピコセルダウンリンクよりはるかに信号強度が大きい場合でさえ、システムの視点からは、ピコセル／ＲＢＳ５１０に接続する方が良いことがある。しかし、ＵＥがＵＬ境界５１１とＤＬ境界５１２との領域内で動作するとき、レイヤをまたがるＩＣＩＣが必要であろう。このエリアは、リンクアンバランスゾーンとも呼ばれる。ダウンリンク制御シグナリングに関して、セルレイヤをまたがる何らかの形態の干渉制御が特に重要である。この干渉状況が適切に処理されない場合、図５のＤＬ境界とＵＬ境界との間の領域にいて、ピコＲＢＳ５１０に接続しているＵＥは、ピコＲＢＳ５１０からダウンリンク制御シグナリングを受信できない。

レイヤをまたがるＩＣＩＣを提供する１つのアプローチを図６に示す。図６では、干渉（ピコセル／ＲＢＳに対するダウンリンク干渉）するマクロＲＢＳは、ある特定のサブフレームに、ユニキャストトラヒックをスケジュールすることを避ける。これは、それらのサブフレームにおいて、ＰＤＣＣＨもＰＤＳＣＨも発生しないことを意味している。このようにすると、低干渉サブフレームを作成することができ、この低干渉サブフレームは、リンクアンバランスゾーンで動作しているピコユーザを保護するために使用することができる。ここで、ピコユーザというのは、ピコＲＢＳに接続しているＵＥである。マクロＲＢＳ（ＭｅＮＢ）は、バックホールインタフェースＸ２を介してピコＲＢＳ（ＰｅＮＢ）に、どのサブフレーム内にＵＥをスケジュールしないかを示す。次いで、ＰｅＮＢは、リンクアンバランスゾーン内で動作しているＵＥをスケジュールするとき、これらのＵＥをマクロレイヤの低干渉サブフレームの位置と合ったサブフレーム、すなわち干渉保護サブフレームにスケジュールするように、この情報を考慮することができる。しかし、ＤＬ境界内で動作しているピコセルＵＥは、全てのサブフレーム、すなわち保護サブフレームと非保護サブフレームの両方にスケジュールされてもよい。

原理上は、異なるレイヤにおけるデータ送信は、例えば異なるＲＢＳ間で調整メッセージを交換することによって、２つのセルレイヤにおけるスケジューリング決定を周波数領域において確実に重ならないようにすることによって、周波数領域でも分離することができる。制御シグナリングに関しては、制御シグナリングが全帯域幅に及ぶＬＴＥの仕様においては、これは可能でない。従って、時間領域アプローチを使用する必要がある。

ネットワークを展開する１つのやり方は、異なる送信／受信ポイントに、個別のセルを形成させることである。言い換えると、あるポイントから送信する信号、またはあるポイントで受信する信号を、他の近隣のポイントで使用されているセルＩＤとは異なるセルＩＤに関係させる。典型的に、各ポイントは、ブロードキャストチャネル（例えば、物理ブ報知チャネル（ＰＢＣＨ））および同期チャネル（例えば、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ））に関して、自身の唯一の信号を送信する。

ポイントのコンセプトは、多地点協調（ＣｏＭＰ）の技術とともに使用されることが多い。これに関連して、ポイントは、本質的に同じ地理的エリアを同様にカバーしているアンテナセットに相当する。従って、ポイントは、１つのサイトにおける複数のセクタの１つに相当してもよいが、同様の地理的エリアを全てがカバーしようとしている１つ以上のアンテナを有する１つのサイトにも相当してもよい。たいてい、異なるポイントは異なるサイトを表す。複数のアンテナは、それらが地理的に十分に分離れているとき、および／または十分に異なる方向を指すアンテナダイアグラムを有しているとき、異なるポイントに相当する。ＣｏＭＰ技術は、スケジューリングの視点からは、ポイントが他のポイントからほぼ独立して動作している従来のセルラシステムとは対照的に、異なるポイント間のスケジューリングまたは送信／受信に依存性を持ち込む。

ポイント当たり１つのセルＩＤのこの典型的な方策について、図７に、高電力マクロポイントまたは高電力ＲＢＳのカバーエリア内に複数の低電力（ピコ）ポイントまたは低電力（ピコ）ＲＢＳが配置されているヘテロジニアス配置に関して示す。同様の原理は、全てのポイントが同様の出力電力を有し、ヘテロジニアス配置の場合にありうる配置より規則的な方法でおそらく配置される、伝統的なマクロセルラ配備にも適用される。図７では、カバーエリアまたはセル７０１を有する１つのマクロポイントまたはマクロＲＢＳ７００が示されている。セル７０１は、セルＩＤ１を有する。マクロセル７０１内に、３つの異なる低電力ポイント／ＲＢＳ７１０、７２０および７３０が配備されている。各低電力ポイント／ＲＢＳは、それぞれカバーエリアまたはピコセル７１１、７２１および７３１を有する。３つの異なるピコセルは、それぞれ固有のセルＩＤを有する。すなわち、ピコセル７１１はセルＩＤ２を有し、ピコセル７２１はセルＩＤ３を有し、ピコセル７３１はセルＩＤ４を有する。

典型的な配備方策に対する代替方策は、代わりに、高電力マクロポイントのカバー範囲によって輪郭が示される地理的エリア内の全てのＵＥに、同じセルＩＤに関係する信号を使用して、サービスを提供するものである。言い換えると、ＵＥの視点からは、受信信号は、単一のセルから来るように見える。図７を見ると、セル７０１、７１１、７２１および７３１の全ては、同じセルＩＤ、例えばセルＩＤ１を有する。マクロポイント／ＲＢＳ７００は、１つだけ示されており、他のマクロポイントは、それらが同じサイト（マクロサイトの他のセクタに相当）に配置されない限り、異なるセルＩＤ（異なるセルに相当）を使用するであろう。数個のマクロポイントが同一場所に配置される場合は、同じセルＩＤが、同一場所に配置された複数のマクロポイントと、複数のマクロポイントのカバーエリアに統合にされたピコポイントとにまたがって共有されてもよい。同期チャネル、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）および制御チャネルは、全て、高電力ポイントから送信されるのに対して、データは、ＵＥ固有ＲＳを当てにする共用データ送信チャネルＰＤＳＣＨを使用して、低電力ポイントからもＵＥに送信されてもよい。このようなアプローチは、ＵＥ固有のＲＳに基づくＰＤＳＣＨが可能なＵＥにとっては有利であるのに対して、ＰＤＳＣＨのＣＲＳだけをサポートするＵＥ（このＵＥには、周波数分割複信、ＦＤＤ、に関してＬＴＥリリース８／９対応の全てのＵＥを少なくとも含みそうである）は、高電力ポイントからの送信を処理しなければならず、それ故、ダウンリンクにおいては、特別な低電力ポイントの配備から利益を得ないであろう。

単一セルＩＤアプローチは、同じセルに関係しているポイント間に高速バックホール通信がある状況を対象としている。一例は、マクロレベルで１つ以上のセクタにサービスを提供するとともに、同じセルＩＤを共有する他のポイントの役割を演じる遠隔無線ユニット（ＲＲＵ）と高速ファイバ接続するＲＢＳであってもよい。これらのＲＲＵは、１つ以上のアンテナをそれぞれが有する低電力ポイントを代表してもよい。別の例は、全てのポイントが、他のポイントより重要であるポイントが１つもない、同様の電力クラスを有するときである。ＲＢＳは、全てのＲＲＵからの信号を同様に処理する。

典型的なアプローチと比べた共有セルアプローチの利点は、セル／ＲＢＳ間の通常のハンドオーバ手順がマクロで呼び出される必要があるに過ぎないことである。別の利点は、ＣＲＳがポイントごとに送信される必要がないので、ＣＲＳからの干渉が大幅に低減されることである。ポイント間の協調およびスケジューリングによって大きな融通性もあるので、ネットワークは、図６に示す準静的に構成された「低干渉」サブフレームの融通性のないコンセプトに頼るのを回避することができる。また、共有セルアプローチは、ダウンリンクをアップリンクから切り離すことも可能にするので、例えば、パスロスベースの受信ポイントの選択は、ダウンリンクに対して深刻な干渉の問題を生じることなく、アップリンクで行うことができる。ここで、ＵＥは、アップリンク受信で使用されるポイントとは異なる送信ポイントからサービスを提供されてもよい。通常この意味することは、ＵＥのアップリンク送信は、ピコポイントで受信されるのに対して、ＵＥは、マクロポイントからダウンリンク送信を受信するということである。

３ＧＰＰのＬＴＥリリース１０によれば、アップリンク電力制御（ＵＬ ＰＣ）は、パスロス（ＰＬ）項を推定し、それを種々のＵＥ固有およびセル固有の電力オフセット項と組み合わせることによって行われる。リリース１０の一例の電力制御（ＰＣ）式は、次の形態である。
Ｐ＝ｍｉｎ（Ｐｍａｘ， １０ｌｏｇ１０（Ｍ＋Ｐ０＋α×ＰＬ＋Ｃ））［ｄＢｍ］ （１）
上式で、Ｐｍａｘは、出力電力（ｄＢｍ単位）の上限を表し、Ｍは、スケジュールされたＵＬの帯域幅を表し、Ｐ０は、ＵＥ固有および／またはセル固有の電力オフセットであり、αは、セル固有部分パスロス補償係数であり、ＰＬは、ＵＥが行うパスロスの推定値であり、Ｃは、閉ループ電力制御補正項を含み得る複数の電力補正項の合成として取得され得る補正項である。

ＵＥは、セル固有共通参照信号（ＣＲＳ）の受信電力とその参照信号の公称電力との差（ｄＢ単位）に基づいて、パスロスＰＬを推定する。
ＰＬ＝参照信号電力−高位レイヤでフィルタリングされたＲＳＲＰ （２）
上式で、参照信号電力は、高位レイヤシグナリングによって設定され、ＲＳＲＰは、参照サービングセルに関して定められる。ＲＳＲＰのフィルタリングは、高位レイヤシグナリングによって設定され、ＵＥによって行われてもよい。参照サービングセルとして選択され、参照信号電力および高位レイヤフィルタ済みＲＳＲＰを特定するために使用されるサービングセルは、高位レイヤパラメータであるパスロス参照リンキングによって設定される。

アップリンク電力制御の問題は、ＲＢＳから送信されたＣＲＳおよび参照電力レベルに基づいて、ＵＥがその送信電力を調整するので、アップリンク動作とダウリンク動作の切り離しが、ＵＥの開ループの出力電力設定の部分に適用されないことである。場合によっては、開ループの電力制御部分は、例えばＵＥが開ループ電力制御だけを使用しているとき、出力電力を完全に決定することがある。ダウンリンクにおいて、ＵＥがマクロＲＢＳ／セルからサービスを提供されている場合、送信電力を決定するＲＳＲＰ測定において、ピコノード／ＲＢＳを考慮に入れない。この意味することは、ピコノード／ＲＢＳにおける受信電力を、ＵＥ固有および／またはセル固有の電力オフセットＰ０によって決定される受信電力よりはるかに大きくさせる電力レベルで、ＵＥが送信するということである。この場合、ネットワークは、ＵＥの出力電力をネットワークが適当と見なす値に導くために閉ループ電力制御を採用してもよい。これは、アップリンク許可の中で送信電力コマンド、ＴＰＣ、をＵＥに送信することによって行われてもよい。ＴＰＣは、２ビットの命令であり、絶対的な設定かまたは累積値であってもよい。累積値は、大きいダイナミックレンジにわたって電力を制御する場合に必要とされ、４つの値［−１、０、１、２］ｄＢの中の１つを取る。

様々なノード／ＲＢＳの出力電力が不ぞろいであり、共有セルＩＤ設定においては、ＣＲＳは、マクロノード／ＲＢＳとピコノード／ＲＢＳとで共有されることから、ＵＥの電力制御は、エリア分割利得を達成するのに有害である。マクロノード／ＲＢＳは、ピコノード／ＲＢＳよりはるかに大きい出力電力を有するので、アップリンクにおいてピコＲＢＳがサービスを提供できるＵＥは、マクロＲＢＳ／セルがピコＲＢＳ／セルよりはるかに小さいパス利得しかないにもかかわらず、マクロＲＢＳに向けてその送信電力を調整することがあまりにも多い。この出力は、セル内に過剰な干渉を作り出しそうであり、それによってセル内のマルチユーザアクセス（例えば、ＳＤＭＡ）の可能性を小さくする。また、大き過ぎる出力電力が使用される場合、ＵＥの電力消費は、不必要に大きくなる。

本発明の目的は、先に概要を述べた課題の少なくとも一部を解決することである。特に、１つの目的は、アップリンク送信の送信電力制御を行うＵＥと、そのＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法とを提供することである。ここで、ＵＥは、ＲＳの測定値および参照送信電力レベルに基づいて、示された少なくとも１つのＲＳに対するパスロスを決定する。これらの目的および他の目的は、添付の独立請求項に記載されているＵＥおよびＵＥにおける方法を提供することにより達成することができる。

一態様によれば、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御の方法が提供される。この方法は、シグナリングによって、少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成と、示された各ＲＳに対する参照送信電力レベルを受信する工程を有する。方法は、示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定する工程と、測定された各受信電力に関して、測定された受信電力と測定された受信電力測定値に対する参照送信電力レベルに基づいて、パスロス（ＰＬ）を決定する工程とを更に有する。方法は、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定する工程を更に有する。

一態様によれば、アップリンク送信の送信電力制御のために構成されたＵＥが提供される。ＵＥは、少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成と、示された各ＲＳに対する参照送信電力レベルとを受信するように構成された受信モジュールを有している。ＵＥは、示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定するように構成された測定モジュールと、測定された受信電力とその測定された受信電力に対する参照送信電力レベルとに基づいて、パスロス（ＰＬ）を決定するように構成された決定モジュールとを更に備えている。この決定モジュールは、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定するように更に構成されている。

アップリンク送信の送信電力制御を行うＵＥと、そのＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法とは、幾つかの利点を有する。例えば、ＵＥは、アップリンク電力制御をダウンリンクＣＲＳから切り離し、ＵＥがどのように送信電力を設定すべきかを制御する融通性の大きいやり方を、ネットワークに提供する。別の利点は、最小の（または少なくともより小さい）パスロスを有するノードに向けて送信電力を制御することによって、大きなエリア分割利得を得られるということである。更に、電力制御は、自由に設定可能なＵＥ固有等価チャネルに基づいていてもよい。送信電力を減少することができ、自セルおよび他セルへの干渉を最小にすることができ、空間分割多重接続の可能性の増加およびＵＥバッテリ寿命の改善を可能にする。

以下、実施形態について、添付の図に関して、より詳細に説明する。

マクロＲＢＳと低電力ＲＢＳの配備のアーキテクチャの概略図である。 一例のＬＴＥのダウンリンク物理リソースの図である。 ＬＴＥの時間領域構造を示す図である。 ダウンリンクサブフレーム内のＬＴＥの物理制御チャネル、データチャネル、およびセル固有参照信号のマッピングを示す図である。 ヘテロジニアスネットワーク配備におけるアップリンクカバレッジおよびダウンリンクカバレッジを示す図である。 ダウンリンクにおいて低干渉サブフレームを使用するＩＣＩＣを示す図である。 ヘテロジニアスネットワーク配置を例示する図である。 例示的実施形態による、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法のフローチャートである。 例示的実施形態による、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法のフローチャートである。 例示的実施形態による、２つのＣＳＩ ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを備える最小スケジューリング単位の概略図である。 例示的実施形態による、４つのＣＳＩ ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを備える最小スケジューリング単位の概略図である。 例示的実施形態による、８つのＣＳＩ ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを備える最小スケジューリング単位の概略図である。 例示的実施形態による、アップリンク送信制御を行うＵＥのブロック図である。

簡潔に述べると、アップリンク送信の送信電力制御を行うＵＥと方法が提供される。ここで、ＵＥは、ＵＥが測定する少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成メッセージを受信し、示されたＲＳの測定を実行し、測定の実行に基づいてアップリンク送信電力を決定する。

ここで、図８ａを参照する。図８ａは、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法の例示的実施形態を、フローチャートを用いて示している。

図８ａは、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御の方法８００は、シグナリングを通じて、少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成と、示された各ＲＳの参照送信電力レベルとを受信する工程８１０を有することを示している。この方法は、示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定する工程８２０と、測定した受信電力のそれぞれに関して、受信電力測定値およびその受信電力測定値に対する参照送信電力レベルに基づいて、パスロスＰＬを決定する工程８３０を更に有する。方法は、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定する工程８４０を更に有する。

より詳細には、この方法によれば、ＵＥは、シグナリングを通じて、ＵＥが測定する少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成を受信する。また、ＵＥは、示された各ＲＳに対する参照送信電力レベルも受信する。この構成は、一例では、マクロノードまたはＲＢＳから送信される。マクロノード／ＲＢＳに接続されていることを意味するＵＥに、マクロノード／マイクロノード／ＲＢＳが、現在サービスを提供しているか、あるいは、ＵＥは、マクロノード／ＲＢＳすなわちマクロセルのカバーエリア内に配備される、おそらく複数の低電力ノード／ＲＢＳ例えばピコノード／ＲＢＳなどの１つによってサービスを提供されているかである。関与するノードが、ＲＲＵとして配備されるピコＲＢＳの場合のように、同じＲＢＳまたはｅＮＢによって制御されるとき、全ての情報は、単一のノードで入手可能である。ノードがスタンドアロンＲＢＳである場合、情報は、ノード間のＸ２インタフェースによって交換されてもよく、それによって、必要な情報が取得される。

ＵＥは、構成をいったん受信すると、どのＲＳを測定すべきかが分かる。ＵＥは、たぶん複数のＲＳのそれぞれに関して、示された各ＲＳのそれぞれの参照送信電力レベルも通知される。各ＲＳは、一般に、特定の送信電力レベルを使用して、（マクロまたは低電力）ノード／ＲＢＳから送信される。送信電力レベルは、ＲＳごとに個別であってもよい。ＵＥは、構成によって、１つ以上のどの異なるＲＳを測定すべきか、およびそれぞれ１つ１つのＲＳが送信されるそれぞれの送信電力レベルについて通知される。

次いで、ＵＥは、示されたＲＳのそれぞれの受信電力レベルを測定する。測定した受信電力レベルと、参照電力レベル、すなわちＲＳが送信された電力レベルとに基づいて、ＵＥは、示されたＲＳのそれぞれに対するＰＬを決定する。ＰＬは、一例では、計算によって決定される。言い換えると、示された各ＲＳに関して、ＵＥは、そのＲＳの受信電力レベルを測定し、測定した受信電力レベルに基づいて、および示された参照電力レベルに基づいて、そのＲＳに対するＰＬを決定する。

その後、ＵＥは、示されたＲＳのそれぞれに対する少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定する。

この方法は、幾つかの利点を有する。例えば、ＵＥにおける方法は、アップリンク電力制御をダウンリンクＣＲＳから切り離し、ＵＥがどのように送信電力を設定すべきかを制御する融通性の高いやり方を、ネットワークに提供する。別の利点は、最小（または少なくともより小さい）パスロスを有するノードに向けて送信電力を制御することによって、大きなエリア分割利得を得られるということである。更に、電力制御は、自由に構成できるＵＥ固有等価チャネルに基づいてもよい。送信電力を減少することができ、自セルおよび他セルへの干渉を最小にすることができ、空間分割多重接続の可能性の増加およびバッテリ寿命の改善を可能にする。

一実施形態によれば、アップリンク送信電力を決定する工程は、全ての決定されたＰＬに基づいて合成されたＰＬを決定する工程と、合成されたＰＬに基づいて送信電力を決定する工程とを有する。

ＵＥは、示された各ＲＳに対するＰＬをいったん決定すると、アップリンク送信電力を決定するために、決定されたＰＬを合成する。決定されたＰＬはそれぞれ１つ１つのＲＳに対して個別であり、たぶん互いに異なりそうである。複数のＲＳの受信電力レベルが測定され、その結果として複数のＰＬが決定されたと仮定すると、ＰＬは、通常、全ての中で最小である１つのＰＬ値から全ての中で最大である１つのＰＬ値までに及び、残りのＰＬ値は、最大値と最小値との間にある。

一実施形態によれば、合成されたＰＬは、決定されたＰＬの中の最小のＰＬが選択される。

上述のように、決定されたＰＬは、通常、最小の値を有するＰＬ値から最大の値を有するＰＬ値までに及び、その間に複数のＰＬ値がある。ＰＬが大きければ大きいほど、信号がＵＥで受信されるまでに、送信された信号は損失するか、または送信された信号は減衰する。ＰＬが小さければ小さいほど、信号がＵＥで受信されるまでに、送信された信号の損失が少なくなるか、または送信された信号の減衰が小さくなる。ＰＬが小さい場合、ＰＬが大きい場合ほど送信された信号は減衰しないので、チャネル条件は良好である。この意味することは、送信された信号を、受信機すなわち（マクロまたはピコ）ノードまたはＲＢＳで確実に正しく受信するために必要な送信電力が、小さいということである。

一例では、１つ以上のＲＳは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックにも使用されるＲＳパターンに対応するＲＳを備えている。

ＣＲＳは、ＬＴＥで利用可能な唯一の参照シンボルではない。第３世代パートナーシッププロジェクト、３ＧＰＰ、のＬＴＥリリース１０は、ＰＤＳＣＨ復調用の個別のＵＥ固有ＲＳと、ＵＥからのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックのためのチャネル測定用ＲＳとを有する新しいＲＳコンセプトを導入した。後の方のチャネル測定用ＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳと呼ばれる。ＣＳＩ−ＲＳは、サブフレームごとには送信されず、一般に、復調用に使用されるＲＳより時間および周波数においてまばらである。ＣＳＩ−ＲＳの送信は、ＲＲＣ設定周期パラメータおよびＲＲＣ設定サブフレームオフセットに従って、５番目、１０番目、２０番目、４０番目、または８０番目のサブフレームごとに発生してもよい。

「接続モード」で動作しているＵＥは、例えば適切なランクインジケータ（ＲＩ）、１つ以上のプリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）、およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の報告などの、ＣＳＩ報告を行うように、ＲＢＳから要求されてもよい。明示的なチャネルフィードバックおよび干渉共分散フィードバックなどの、他の種類のＣＳＩが使用されてもよい。ＣＳＩフィードバックは、送信用のサブフレームおよびリソースブロック（ＲＢ）の決定と、どの送信方式／プリコーダを使用するかとを含むスケジューリングでＲＢＳを助けるとともに、送信（リンクアダプテーション）のためのユーザビットレートに関する情報を提供する。ＬＴＥにおいては、周期的と非周期的の両方のＣＳＩ報告をサポートしている。周期的ＣＳＩ報告の場合には、端末すなわちＵＥは、設定された周期的時間ごとに、物理アップリンク制御チャネルＰＵＣＣＨでＣＳＩ測定値を報告するのに対して、非周期的報告を使用すると、基地局からＣＳＩ許可を受信後の予め指定された時間に、物理アップリンク共用チャネルＰＵＳＣＨでＣＳＩフィードバックを送信する。従って、非周期的ＣＳＩ報告を使用すると、ＲＢＳは、特定のサブフレームのダウンリンク無線状態を反映するＣＳＩを要求することができる。

リソースブロックペア内のどのリソースエレメントが、ＵＥ固有ＲＳおよびＣＳＩ−ＲＳによって潜在的に占有されうるかについての詳細な図、図９ａ〜ｃによって提供される。ＣＳＩ−ＲＳは、２つのアンテナポートを２つの連続するリソースエレメント（ＲＥ）にオーバレイするために、長さ２の直交カバーコードを使用する。図示のように、多くの異なるＣＳＩ−ＲＳパターンを利用可能である。２つのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートの場合に関しては、サブフレーム内に２０の異なるパターンがある。４つおよび８つのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対応するパターン数は、それぞれ１０および５である。ＴＤＤに関しては、幾つかの追加のＣＳＩ−ＲＳパターンを利用可能である。

図９ａ、９ｂ、９ｃは、異なるＣＳＩ−ＲＳポート数を有する２つのリソースブロックＲＢを備える最小のスケジューリング単位の概略図である。

１つの単一リソースブロックは、０．５ｍｓ長の１つのスロットと１２のサブキャリアを有する。その結果として、最小スケジューリング単位は、１ｍｓ長（２スロット）であり、１２のサブキャリアを有する。スケジューリング単位は、１４×１２＝１６８のリソースエレメント、ＲＥ、を備えており、１つのＲＥは、１つの参照シンボルを運ぶことができる。通常、１つのスケジューリング単位は、複数の参照シンボルを有している。

参照信号は、復調のために、および様々なパラメータを測定するために、ＵＥによって使用されてもよい。測定は、例えば、５サブフレーム周期でＵＥが行う。アンテナポート当たり１つのＲＥがある。ＲＢは、例えば、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）に挿入される。２つ、４つまたは８つのＣＳＩ−ＲＳポートがあってもよい。再利用係数は、サブフレームオフセット、イントラサブフレーム直交周波数分割多重、ＯＦＤＭ、シンボルシフトおよび周波数シフトによって、高く維持されてもよい。

図９ａは、２つのＣＳＩ−ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを有する最小スケジューリング単位の概略図である。

図９ｂは、４つのＣＳＩ−ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを有する最小スケジューリング単位の概略図である。

図９ｃは、８つのＣＳＩ−ＲＳポートを有する２つのリソースブロックＲＢを有する最小スケジューリング単位の概略図である。

ＣＳＩ−ＲＳリソースという用語は、特定のサブフレームの中に存在する特定のパターンに相当する。従って、同じサブフレーム内の２つの異なるパターンの場合、または同じＣＳＩ−ＲＳパターンだがサブフレームが異なる場合の両方とも、２つの個別のＣＳＩ−ＲＳリソースを構成する。

また、ＣＳＩ−ＲＳパターンは、ミュートされた(muted)リソースエレメント（ＲＥ）とも呼ばれる、いわゆるゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳにも相当してもよい。ゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳは、ＲＥがサイレントである、すなわちそのＲＥで送信される信号がないＣＳＩ−ＲＳパターンに相当する。そのようなサイレントパターンは、４アンテナポートＣＳＩ−ＲＳパターンに相当する解像度を有して構成される。従って、サイレントにする最小単位は、４つのＲＥに相当する。

ゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳの目的は、サイレントにしなければ干渉を引き起こすＲＥをサイレントにするために、干渉を引き起こすセルにゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳを構成することによって、セルにおけるＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲを高めることである。従って、あるセルのＣＳＩ−ＲＳパターンは、干渉を引き起こすセルの対応するゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳパターンに一致する。ＣＳＩ−ＲＳ測定のためにＳＩＮＲレベルを高めることは、多地点協調（ＣｏＭＰ）などの適用において、またはヘテロジニアス配置において特に重要である。ＣｏＭＰにおいては、ＵＥは、非サービングセルからのチャネルを測定する必要があり得、その場合、はるかに強いサービングセルからの干渉は、破壊的であるだろう。また、ゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳは、ヘテロジニアス配置でも必要とされ、その場合、マクロレイヤのゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳは、ピコレイヤのＣＳＩ−ＲＳ送信と一致するように構成される。こうすることにより、ＵＥがピコノードからのチャネルを測定するとき、マクロノードからの強い干渉が回避される。

ＰＤＳＣＨは、ＣＳＩ−ＲＳおよびゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳが占有するＲＥの周りにマッピングされるので、ネットワークとＵＥの両方が、同じＣＳＩ−ＲＳ／ゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳ構成を仮定することが重要である。そうでなければ、ＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳまたはそのゼロ電力のものを含むサブフレームにおいて、ＰＤＳＣＨを復号することができない。

アップリンクにおいては、ＵＥから受信ノードへのアップリンクチャネルのＣＳＩを取得するために、いわゆるサウンディング参照シンボル（ＳＲＳ）が使用されてもよい。ＳＲＳが使用される場合、ＳＲＳは、サブフレームの最後のＤＦＴ拡散ＯＦＤＭシンボルで送信される。ＳＲＳは、アップリンク許可の一部として動的トリガのために、周期送信用にも構成されてもよい。ＳＲＳの主要な用途は、アップリンクのスケジューリングおよびリンクアダプテーションを助けることである。しかし、ＴＤＤに関しては、ダウンリンクおよびアップリンクに対して同じキャリア周波数が使用されるとき（チャネル相互関係）、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルが同じであることを利用して、ＳＲＳは、時には、ダウンリンクに関するビーム形成重みを決定するために使用される。

ＰＵＳＣＨがアップリンクのデータを運ぶのに対して、ＰＵＣＣＨは、アップリンクの制御に使用される。ＰＵＣＣＨは、ＲＢペアを使用する狭帯域チャネルであって、２つのＲＢは、潜在的なスケジューリング帯域幅の反対側にある。ＰＵＣＣＨは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、周期的ＣＳＩフィードバック、およびスケジューリング要求を、ネットワークに伝達するために使用される。

ＣＳＩ−ＲＳは、様々なノードまたはＲＢＳの組み合わせからの、チャネル状態情報のフィードバックに使用される。ＣＳＩ−ＲＳは、柔軟性およびリソースの直交性を考慮して設計される。例えば、共有セルＩＤを有するセルに属する全てのノードまたはＲＢＳは、異なるＣＳＩ−ＲＳリソースを使用するように構成されてもよい。この場合、リソースは、セル内で直交する。このことは、それらのリソースで行われる測定が、非常に信頼できる可能性を有していることを意味する。ＵＥは、異なるノードまたはＲＢＳまでのＰＬを推定するために、これらのＣＳＩ−ＲＳリソースの全てまたはセットで測定するように構成されている。そのセットは、１つのノードまたはＲＢＳからの送信に相当するただ１つのＣＳＩ−ＲＳリソースから構成されてもよい。また、そのセットは、基準としてＣＲＳも有してもよい。いずれにしても、ネットワークは、含まれるＣＳＩ−ＲＳリソースおよび／またはＣＲＳの送信に対応する参照出力電力をＵＥに伝達して、ＵＥが全てのノードまでのＰＬを計算することができるようにする。次いで、ＵＥは、ノードまたはＲＢＳに向けて、その電力を最小のＰＬに合わせて調整するために、その電力制御手順の中でこのＰＬ推定を使用してもよい。このようにして、送信電力を減少することができ、自セルおよび他セルへの干渉を減少または最小にすることができ、空間分割多重接続の可能性の増加およびＵＥバッテリ寿命の改善を可能にする。

一例では、構成メッセージは、ＵＥによって測定された少なくとも２つのＲＳと、その少なくとも２つのＲＳのそれぞれに対するそれぞれの参照送信電力レベルとを示す。ここで、それぞれのＲＳは、それぞれ個別のノードに関係しており、受信したＲＳのそれぞれに対して１つの、少なくとも２つのＰＬが決定され、その少なくとも２つのＲＳに関連するそれぞれのアップリンク送信電力が、決定されたＰＬに基づいて決定される。

一例においては、構成メッセージは、ＵＥによって測定される２つのＲＳと、その少なくとも２つのＲＳのそれぞれに対するそれぞれの参照送信電力レベルとを示す。それらの２つのＲＳは、ＲＳ−ＡおよびＲＳ−Ｂと表わされる。ＲＳ−Ａは、ＲＴＰＬ−Ａで表わされる参照送信電力レベルを有すると示され、ＲＳ−Ｂは、ＲＴＰＬ−Ｂで表わされる参照送信電力レベルを有すると示される。次いで、ＵＥは、ＲＰＬ−ＡおよびＲＰＬ−Ｂで表わされる、ＲＳ−ＡおよびＲＳ−Ｂのそれぞれの受信電力レベルを測定する。ＵＥは、これらの測定をいったん実行すると、それぞれのパスロスＰＬ−ＡおよびＰＬ−Ｂを決定する。ＰＬ−Ａは、ＲＴＰＬ−ＡおよびＲＰＬ−Ａに基づいて決定される。ＰＬ−Ｂは、ＲＴＰＬ−ＢおよびＲＰＬ−Ｂに基づいて決定される。次いで、ＵＥは、最小のＰＬを選択し、最小のＰＬに関連するＲＳを送信したＲＢＳまたはノードに向けて、アップリンク送信電力を決定する。

一実施形態によれば、アップリンク送信電力を決定する工程は、示されたＲＳのそれぞれに関して、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク電力を決定する工程を備えている。各決定された電力は、それぞれのノード向けである。

更に一実施形態によれば、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定する工程は、決定されたＰＬを合成する工程と、次いで合成されたＰＬに基づいてアップリンク送信電力を決定する工程とを有する。

更に一実施形態によれば、合成されたＰＬは、測定されたＰＬ測定値の中から最小のＰＬを決定することによって取得され、この方法は、最小のＰＬに基づいて決定されたアップリンク送信電力を使用して、最小のＰＬに関連するノードに、アップリンクで送信する工程８５５を更に有する。

先に説明したように、ＵＥは、受信した構成メッセージの中で示された各ＲＳに対するそれぞれのＰＬを決定する。ＵＥは、各ＲＳに対するそれぞれのＰＬをいったん決定すると、最小のＰＬに基づいてＵＥが決定した送信電力レベルで、最小のＰＬを受けているＲＳに関連するノードまたはＲＢＳに、アップリンクで送信する。これについては、図８ｂに示されており、図８ｂは、例示的実施形態による、ＵＥにおけるアップリンク送信の送信電力制御方法のフローチャートである。

一実施形態によれば、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定する工程は、それぞれの送信電力を合成および重み付けする工程と、次いで合成および重み付けした送信電力に基づいて、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定する工程とを有する。

更に一実施形態において、合成および重み付けされた送信電力は、それぞれの送信電力の中から最小の送信電力を特定することによって取得され、この方法は、最小の送信電力に基づいて決定された送信電力で、最小の送信電力に関連するノードに、アップリンクで送信する工程８５０を更に有する。

ＵＥは、全ての決定されたＰＬの中から最小のＰＬを特定し、その特定した最小のＰＬから、アップリンクにおける送信電力レベルを決定してもよい。あるいは、ＵＥは、各決定されたＰＬに対するそれぞれのアップリンク送信電力を決定し、決定したそれぞれのアップリンク送信電力から、および決定したそれぞれのアップリンク送信電力の全てから、最小アップリンク送信電力を決定してもよい。図８ｂを参照されたい。

更に一実施形態によれば、合成および重み付けされた送信電力は、測定されたＰＬの線形和により取得される。これは、ＣｏＭＰが使用され、複数のノードからの送信が受信および合成されるとき、実行可能であってもよい。

一実施形態によれば、合成および重み付けされた送信電力は、各ＲＳ送信ポイントにおけるアンテナ数または受信機タイプに更に基づいている。

更に一実施形態によれば、アンテナ数及び受信機タイプは、構成メッセージで受信される。

一実施形態によれば、１つ以上のＲＳは、ＣＳＩフィードバックのために更に使用される。

ＵＥは、そのＵＥのＵＬ送信を受信するように選択されたノードから送信された、ＣＳＩ−ＲＳを受信するように指示される。そのノードは、そのＵＥに対して、データおよび／または制御チャネルをＤＬ送信するために使用されるノードとは一致しなくてもよい。これは、種々の状況のもとで起こる状態である。一例は、ピコノードの送信電力がマクロノードの送信電力より小さいヘテロジニアス配置である。この場合、ＣＲＳによって与えられるピコノードのＤＬカバーエリアは、限定されていることがあり、サービングセルとしてのマクロノードに関連しているＵＥは、マクロノードよりピコノードに対して小さいパスロスを有していることがある。提案の技術は、ピコノードから送信されるＣＳＩ−ＲＳによって、そのようなＵＥが送信電力を調整できるようにして、電力制御を調節可能にする。同様に、マクロノードに向けてより小さいパスロスを有するＵＥは、マクロノードから提供されたＣＳＩ−ＲＳを受信するように構成される。

このようにして、ＵＥは、ＵＥに対して最小のパスロスを有するネットワークノードから送信されたＲＳを受信することができ、ＲＳの送信電力を、最適化することができ、電力消費および干渉を低減させる。別の利点は、ＵＥに関する電力制御は、ネットワーク内の最小のパスロスを有する利用可能な受信ポイントに基づいており、ＵＥにおける送信電力を減少させることになる。また別の利点は、ネットワークにおけるＵＬ干渉の低減である。

記載される方法は、代替の配備を効率的に更にサポートする。これは、３ＧＰＰのＬＴＥリリース１０の電力制御方式では可能でないものである。例として、複数の送信ノードが同じセルＩＤに関係しているヘテロジニアスネットワーク配置を考慮する。ＣＲＳパターンがセルＩＤに従って定められるので、３ＧＰＰのリリース１０対応のＵＥは、ネットワークの大部分にわたってブロードキャストされたＲＳに基づいてＵＬ電力制御を調節して、望ましくなく、かつ制御できないＵＬ電力制御割り当てを行うことになる。従来ＣＳＩフィードバックを対象にするチャネル推定用にＵＥが測定しているＣＳＩ−ＲＳを、電力制御の開ループ部分の電力制御のＲＳに使用するように構成することによって、制御されたより小さい送信電力が達成される。このシナリオの別の解決手段は、電力制御のために、複数のＣＳＩ−ＲＳリソースを構成し、最小のパスロスを使用することである。この後の方のアプローチは、電力制御手順に直接組み込むことができる。

一般に、同じネットワーク内の異なるＲＳリソースは、異なる参照送信電力値に関係していてもよい。ＤＬリソースを節約するために、複数のＵＥが、共通のＲＳセットを受信するように指示されてもよい。ダウンリンクとアップリンクを切り離すために、電力制御測定の基になるＣＳＩ−ＲＳリソースセットは、一例においては、チャネル推定フィードバックのために使用されるＣＳＩ−ＲＳリソースセットとは異なる。例として、ＣＳＩフィードバックは、ＰＬ測定とは異なる周期および頻度で提供されてもよい。一例においては、電力制御のために使用するＣＳＩ−ＲＳの送信は、例えば異なる周期およびサブフレームオフセットを使用して、ＣＳＩフィードバック用のＣＳＩ−ＲＳとは異なるように行われる。この意味することは、電力制御のために使用されるＣＳＩ−ＲＳリソースの特定の構成をＵＥに通知する、例えばｅＮｏｄｅＢからＵＥへのシグナリングが導入される必要があるということである。パスロス測定のために使用するＣＳＩ−ＲＳ／ＣＲＳのセットおよびシーケンスは、例えばネットワークで決定される。

方法の別の態様は、ＵＥ固有のＰＬ部分補償係数の導入である。電力制御式（１）のα項は、一例においては、ＵＥ固有の方法で調節される。あるいは、固有補償係数αは、各固有ＲＳリソースセットに関連している。別の例においては、固有補償係数αは、ＵＬ電力制御に使用されるＲＳの固有送信ポイントに関連している。このような特徴は、異なるＲＳリソースが、異なるパスロスおよび配備特性をそれぞれが有する異なる送信ポイントに関係していてもよいので都合がよい。上述の方法により、例えば、同じセルに属するが、伝播および／または干渉シナリオが異なるＵＥ、および／または異なるＵＬ受信ノードに関連するＵＥに対してさえも、部分ＰＬ補償を適応させることが可能になる。同様に、電力目標設定Ｐ０は、一例では、ＲＳリソースごとに行われる。

ＰＬ部分補償係数およびＲＳ電力（例えば、電力制御式（１）のそれぞれαおよびＰ０）のＵＥ固有の設定は、ＰＬがＣＲＳに基づいてＵＥによって計算される場合でさえ、有利なことがあることも、認められるべきである。一例においては、特定のＵＥの目標電力は、ＰＬ部分補償係数とＲＳ電力の組み合わせを再構成することによって、ネットワークが調整してもよい。これは、特定のＵＥが、例えば、同じセルまたはＰＬ推定用の同じＲＳセットに関係している他のＵＥとは異なるトラヒックまたは伝播条件を受ける場合に、有利なことがある。追加の例においては、ＰＬ部分補償係数とＲＳ電力の組み合わせのＵＥ固有の構成は、ＰＬ推定用のＲＳを送信するポイントとは異なるポイントがＵＥを受信するとき、電力制御を容易にするために使用されてもよい。このような状況は、例えば、ＵＥが目標とする受信ポイントからのＲＳを測定することができない場合、またはそのようなＲＳが利用できない場合、またはそのようなＲＳからのＲＳＲＰ測定の品質が十分に信頼できない場合、またはＲＳ再構成の段階などに起こることがある。そのような場合、ネットワークは、例えば、αの値を減少し、かつＰ０と閉ループ電力制御コマンドの組み合わせを使用して送信電力を制御することによって、そのような特定のＵＥに対するＰＬ補償の影響を減らしてもよい。一例においては、ＰＬ補償は、そのようなＵＥに対してα＝０に設定することによって、あるＵＥに対して暗黙のうちに無効にされてもよい。しかし、αはセッションパラメータであるので、αの任意の適切な値が使用されてもよい。従って、αは、ゼロ以外の適切な値を取ってもよい。

複数のＲＳリソースを測定および合成するように構成されてもよい。送信電力の合成は、幾つかのやり方で行われてもよい。一例においては、セット内のＲＳリソースのセットから最小のＰＬ推定値を選択するなどの、ＰＬ計算において合成される。この例は、良好な受信を達成するために、電力を最寄りのセルに対して十分になるように調整する、アップリンクにおいてマルチセル受信を有する、ヘテロジニアスネットワークシナリオに適切である。セット内の各ＲＳに対して個別にαの設定を可能にするために、合成は、例えば送信電力設定を求める過程で行われる。例えば、最小送信電力Ｐは、セット内の全てのＲＳから生じる送信電力レベルの中から選択される。最小パスロスまたは最小電力の代わりに、重み付けアルゴリズムが使用される。

適用の一例においては、ネットワークのスケジューリング部は、対応する実際の送信電力を必ずしも修正する必要なしに、あるＵＥが仮定する参照ＣＳＩ−ＲＳ電力を調節することによって、ＵＬ電力制御の柔軟性を高めるために記述する技術を必要に応じて使用する。そうすることによって、所与のＵＥにおいて推定されたＰＬのオフセットが、暗黙のうちに導入される。

適用の別の非限定例は、考慮されているＵＥからのＵＬ信号の受信（例えば、ＵＬ多地点受信）に潜在的に適切である複数の送信ポイントからの、所与のＣＳＩ−ＲＳの同時送信である。ＵＥの電力制御の結果は、一例において、ＵＥ固有の方法で構成される等価複合チャネルに基づいている。

また、本明細書の実施形態は、アップリンク送信の送信電力制御を行うように構成されたＵＥにも関する。そのＵＥは、上述のように実行される方法と同じ技術的特徴、目的および利点を有する。そのようなことから、不必要な繰り返しを避けるために、ＵＥについては、簡潔に説明する。

図１０は、例示的実施形態による、アップリンク送信制御を行うＵＥを示すブロック図である。図１０は、少なくとも１つの参照信号ＲＳを示す構成と、示された各ＲＳの参照送信電力レベルとを受信するように構成された受信モジュール１０２１を有するＵＥ１０００を示している。ＵＥ１０００は、示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定するように構成された測定モジュール１０２２と、受信電力測定値、およびその受信電力測定値に対する参照送信電力レベルに基づいて、パスロス（ＰＬ）を決定するように構成された決定モジュール１０２３とを更に備えている。この決定モジュール１０２３は、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定するように更に構成されている。

このＵＥは、幾つかの利点を有する。例えば、ＵＥは、アップリンク電力制御をダウンリンクＣＲＳから切り離し、ＵＥがどのように送信電力を設定すべきかを制御する柔軟性の高いやり方をネットワークに提供する。別の利点は、最小（または少なくともより小さい）パスロス有するノードに向けて送信電力を制御することによって、大きなエリア分割利得を取得しうることである。送信電力を減少することができ、自セルまたは他セル干渉を最小にすることができ、空間分割多重接続の可能性の増加およびＵＥバッテリ寿命の改善を可能にする。

図１０は、ＵＥ１０００の一例の図である。ＵＥは、図１０に示されている以外の追加または他のモジュールおよび／またはユニットを備えていてもよい。図１０は、受信装置１０１１および送信装置１０１２を更に備えているＵＥを示す。これらの装置は、同一であってもよいし、また複数の個別のユニットまたはデバイスを備えていてもよい。例えば、２つの装置１０１１および１０１２は、ＵＥが例えばノード、ポイントまたはＲＢＳと通信するのに用いる１つ以上のアンテナ装置を備えていてもよい。

一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、全ての決定されたＰＬに基づいて合成されたＰＬを決定することによって、アップリンク送信電力を決定するように、および合成されたＰＬに基づいて送信電力を決定するように構成されている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、決定されたＰＬの中から最小のＰＬを選択することによって、合成されたＰＬを決定するように構成されている。

一例においては、１つ以上のＲＳは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックにも使用されるＲＳパターンに対応するＲＳを備えている。

更に一例においては、構成メッセージは、ＵＥが測定する少なくとも２つのＲＳと、その少なくとも２つのＲＳのそれぞれに対するそれぞれの参照送信電力レベルとを示し、それぞれのＲＳは、それぞれ個別のノードに関連しており、決定モジュール１０２３は、受信した各ＲＳに対して１つの、少なくとも２つのＰＬを決定するように構成され、かつ決定されたＰＬに基づいて、少なくとも２つのＲＳに関連するそれぞれのアップリンク送信電力を決定するように更に構成されている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、決定されたＰＬを合成し、次いでＰＬ合成値に基づいて、少なくとも１つのＲＳに関係がある１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定することによって、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定するように構成されている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、測定されたＰＬの中から最小のＰＬを決定することによって、ＰＬ合成値を取得するように構成されている。ここで、ＵＥは、最小のＰＬに基づいて決定されたアップリンク送信電力を使用して、最小のＰＬに関連するノードに、アップリンクで送信するように構成された送信モジュール１０２４を更に備えている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、それぞれの送信電力を合成および重み付けすることによって、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定し、次いで合成および重み付けされた送信電力に基づいて、１つのノードに向けてアップリンク送信電力を決定するように構成されている。

一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、それぞれの送信電力の中から最小の送信電力を決定することによって、合成および重み付けされた送信電力を取得するように構成される。ここで、ＵＥは、最小送信電力に基づいて決定された送信電力で、最小の送信電力に関連するノードに、アップリンクで送信するように構成された送信モジュール１０２４を更に備えている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、測定されたＰＬを線形和することによって、合成および重み付けした送信電力を取得するように構成されている。

更に一実施形態によれば、決定モジュール１０２３は、合成および重み付けした送信電力を、各ＲＳ送信ポイントのアンテナ数または受信機のタイプに基づかせるように構成されている。

更に一実施形態によれば、アンテナ数および受信機のタイプは、構成メッセージの中で受信される。

一実施形態によれば、１つ以上のＲＳは、ＣＳＩフィードバックのために更に使用される。

図１０は、メモリ１０３０を備えているＵＥ１０００を示す。一例においては、ＵＥ１０００のメモリ１０３０は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、またはＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能プログラム可能ＲＯＭ）であってもよく、コンピュータプログラム命令は、代替実施形態においては、ＵＥ１０００内の追加のメモリ（図示せず）で広められてもよい。プロセッサは、単一のＣＰＵ（中央処理装置）１０２０だけであってもよいし、またそうでなくてもよく、ＵＥ１０００の中に２つ以上の処理装置を備えていてもよい。例えば、プロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、命令セットプロセッサおよび／または関連チップセット、および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの専用マイクロプロセッサを有していてもよい。プロセッサは、キャッシュ用のボードメモリも備えていてもよい。

図１０は、論理的な意味でＵＥにおける種々の機能ユニット示しているに過ぎないことに留意されたい。上に簡潔に述べたように、実際の機能は、任意の適切なソフトウェアおよびハードウェア手段／回路などを使用して、実施されてもよい。従って、実施形態は、一般に、ＵＥの図示の構成および機能モジュール／ユニットに限定されない。従って、前述の例示的実施形態は、多くのやり方で実現されてもよい。例えば、一実施形態は、ＵＥの方法ステップを実行する処理装置１０２０が実行可能な命令をその中に格納した、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体を有する。コンピュータシステムによって実行可能で、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納された命令は、特許請求の範囲に記載の本発明の方法ステップを実行する。

幾つかの実施形態に関して実施形態を説明したが、それらの代替形態、修正形態、置換形態、および等価形態は、本明細書を読み、図を検討することにより明白になると考えられる。それ故、以下に添付の特許請求の範囲は、実施形態の範囲および係属中の特許請求項によって規定される範囲内に入るような代替形態、修正形態、置換形態、および等価形態を含むものである。

Claims (14)

1. ユーザ装置（ＵＥ）における、アップリンク送信の送信電力制御のための方法（８００）であって、
   シグナリングによって、少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成と、示された各ＲＳに対する参照送信電力レベルを受信する工程（８１０）と、
   前記示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定する工程（８２０）と、
   測定された各受信電力に関して、前記測定された受信電力と前記参照送信電力レベルに基づいて、パスロス（ＰＬ）を決定する工程（８３０）と、
   少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定する工程（８４０）と、を有し、
   前記アップリンク送信電力を決定する工程（８４０）は、示された各ＲＳに対するそれぞれの前記送信電力を合成して重み付けする工程と、前記合成されて重み付けされた送信電力に基づいて、複数のノードのうちの１つに向けた前記アップリンク送信電力を決定する工程とを有し、
   更に前記ＲＳはチャネル状態情報フィードバックのために使用されることを特徴とする方法。
2. 前記アップリンク送信電力を決定する工程（８４０）は、
   全ての決定されたＰＬに基づいて合成されたＰＬを決定する工程と、
   前記合成されたＰＬに基づいて送信電力を決定する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記合成されたＰＬは、前記決定されたＰＬの中の最小のＰＬが選択されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 複数のノードのうちの１つに向けた前記アップリンク送信電力を決定する工程は、前記決定されたＰＬを合成する工程と、前記合成されたＰＬに基づいて前記アップリンク送信電力を決定する工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記最小のＰＬに基づいて決定されたアップリンク送信電力を使用して、前記最小のＰＬに関連するノードにアップリンクで送信する工程（８５５）を更に有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. 前記合成されて重み付けされた送信電力は、それぞれの前記送信電力の中から最小の送信電力を特定することによって取得され、
   前記方法は、前記最小の送信電力に基づいて決定された送信電力において、前記最小の送信電力に関連するノードにアップリンクで送信する工程（８５０）を更に有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記合成されて重み付けされた送信電力は、前記決定されたＰＬの線形和によって取得されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
8. アップリンク送信の送信電力制御のために構成されたユーザ装置（ＵＥ）（１０００）であって、
   少なくとも１つの参照信号（ＲＳ）を示す構成と、示された各ＲＳに対する参照送信電力レベルを受信するように構成された受信モジュール（１０２１）と、
   前記示された少なくとも１つのＲＳの受信電力を測定するように構成された測定モジュール（１０２２）と、
   前記測定された受信電力と前記参照送信電力レベルに基づいて、各測定された受信電力について、パスロス（ＰＬ）を決定し、少なくとも１つの決定されたＰＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定し、ここで、示されたＲＳに対するそれぞれの前記送信電力を合成して重み付けすることによって、複数のノードのうちの１つに向けたアップリンク送信電力を決定し、前記合成されて重み付けされた送信電力に基づいて、前記複数のノードのうちの１つに向けた前記アップリンク送信電力を決定するように構成された決定モジュール（１０２３）と、を有し、
   更に前記ＲＳはチャネル状態情報フィードバックのために使用されることを特徴とするユーザ装置。
9. 前記決定モジュール（１０２３）は、全ての決定されたＰＬに基づいて合成されたＰＬを決定することによってアップリンク送信電力を決定し、前記合成されたＰＬに基づいて送信電力を決定するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のユーザ装置。
10. 前記決定モジュール（１０２３）は、前記決定されたＰＬの中の最小のＰＬを選択することによって前記合成されたＰＬを決定するように構成されることを特徴とする請求項９に記載のユーザ装置。
11. 前記決定モジュール（１０２３）は、前記決定されたＰＬを合成し、前記合成されたＰＬに基づいて少なくとも１つのＲＳに関連する複数のノードのうちの１つに向けたアップリンク送信電力を決定することにより、前記複数のノードのうちの１つに向けたアップリンク送信電力を決定するように構成されることを特徴とする請求項９に記載のユーザ装置。
12. 前記最小のＰＬに基づいて決定されたアップリンク送信電力を使用して、前記最小のＰＬに関連するノードにアップリンクで送信するように構成された送信モジュール（１０２４）を更に有することを特徴とする請求項１０に記載のユーザ装置。
13. 前記決定モジュール（１０２３）は、それぞれの前記送信電力の中から最小の送信電力を特定することによって、前記合成されて重み付けされた送信電力を取得するように構成され、
    前記ユーザ装置は、前記最小の送信電力に基づいて決定された送信電力において、前記最小の送信電力に関連するノードにアップリンクで送信する送信モジュール（１０２４）を更に有することを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載のユーザ装置。
14. 前記決定モジュール（１０２３）は、前記決定されたＰＬの線形和によって前記合成された重み付けされた送信電力を取得するように構成されることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載のユーザ装置。

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