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▶ サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5746189
(24)【登録日】2015年5月15日
(45)【発行日】2015年7月8日
(54)【発明の名称】パワーヘッドルーム報告、資源配分及び電力制御方法
(51)【国際特許分類】
H04W 52/30 20090101AFI20150618BHJP
【ＦＩ】
H04W52/30
【請求項の数】7
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2012-533075(P2012-533075)
(86)(22)【出願日】2010年10月5日
(65)【公表番号】特表2013-507820(P2013-507820A)
(43)【公表日】2013年3月4日
(86)【国際出願番号】KR2010006780
(87)【国際公開番号】WO2011043572
(87)【国際公開日】20110414
【審査請求日】2013年7月24日
(31)【優先権主張番号】10-2009-0096259
(32)【優先日】2009年10月9日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2010-0031072
(32)【優先日】2010年4月5日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】503447036
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】ミュン・ホン・ヨン
(72)【発明者】
【氏名】ジュン・ヨン・チョ
(72)【発明者】
【氏名】ジュ・ホ・イ
【審査官】
伊東 和重
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１０／１５０５５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特表２０１３−５０７０６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端末におけるパワーヘッドルーム（ＰｏｗｅｒＨｅａｄｒｏｏｍ）報告（ｒｅｐｏｒｔ）方法において、
端末がパワーヘッドルームの報告の必要性を感知し、第１チャネルと第２チャネルの同時伝送が許容される場合、第１チャネル伝送電力に関する第１パワーヘッドルーム及び前記第１チャネル伝送電力及び第２チャネル伝送電力に関する第２パワーヘッドルームを基地局に報告する報告ステップを含み、
前記第１チャネル伝送電力は、
ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２チャネル伝送電力は、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
前記第１パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
パワーヘッドルームを報告するサブフレームに伝送される前記第２チャネルが存在しない場合、前記第２パワーヘッドルームを計算するとき、前記第２チャネル伝送電力を構成するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されないことを特徴とするパワーヘッドルーム報告方法。
端末がパワーヘッドルームの報告の必要性を感知し、第１チャネルと第２チャネルの同時伝送が許容される場合、第１チャネル伝送電力に関する第１パワーヘッドルーム及び前記第１チャネル伝送電力及び第２チャネル伝送電力に関する第２パワーヘッドルームを基地局に報告する報告ステップを含み、
前記第１チャネル伝送電力は、
ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２チャネル伝送電力は、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
前記第１パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
パワーヘッドルームを報告するサブフレームに伝送される前記第２チャネルが存在しない場合、前記第２パワーヘッドルームを計算するとき、前記第２チャネル伝送電力を構成するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されないことを特徴とするパワーヘッドルーム報告方法。
【請求項2】
前記ＰＵＣＣＨ伝送電力は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａであるものと仮定して計算することを特徴とする請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
【請求項3】
ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに同時に伝送することが許容されなければ、前記第１パワーヘッドルームのみを報告することを特徴とする請求項１に記載のパワーヘッドルーム報告方法。
【請求項4】
パワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）を報告（ｒｅｐｏｒｔ）する端末において、
前記端末は、パワーヘッドルームの報告の必要性を感知し、第１チャネルと第２チャネルの同時伝送が許容される場合、第１チャネル伝送電力に関する第１パワーヘッドルーム及び前記第１チャネル伝送電力及び第２チャネル伝送電力に関する第２パワーヘッドルームを基地局に報告し、
前記第１チャネル伝送電力は、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２チャネル伝送電力は、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
前記第１パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
パワーヘッドルームを報告するサブフレームに伝送される前記第２チャネルが存在しない場合、前記第２パワーヘッドルームを計算するとき、前記第２チャネル伝送電力を構成するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されないことを特徴とする端末。
前記端末は、パワーヘッドルームの報告の必要性を感知し、第１チャネルと第２チャネルの同時伝送が許容される場合、第１チャネル伝送電力に関する第１パワーヘッドルーム及び前記第１チャネル伝送電力及び第２チャネル伝送電力に関する第２パワーヘッドルームを基地局に報告し、
前記第１チャネル伝送電力は、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２チャネル伝送電力は、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）伝送電力であり、
前記第２パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
前記第１パワーヘッドルームは、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームであり、
パワーヘッドルームを報告するサブフレームに伝送される前記第２チャネルが存在しない場合、前記第２パワーヘッドルームを計算するとき、前記第２チャネル伝送電力を構成するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されないことを特徴とする端末。
【請求項5】
前記ＰＵＣＣＨ伝送電力は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａであるものと仮定して計算することを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項6】
ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに同時に伝送することが許容されなければ、前記第１パワーヘッドルームのみを報告することを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項7】
パワーヘッドルーム情報を利用した基地局における資源配分方法において、
端末がＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）とＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に伝送することができるように設定したか否かを判断するステップと、
前記端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに伝送することができるように設定した前記基地局が、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルーム、および前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを前記端末から報告（ｒｅｐｏｒｔ）を受ける報告ステップと、
前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するか、またはＰＵＳＣＨだけを伝送するかを判断するステップと、
前記報告を受ける前記基地局は、前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送すると判断した場合、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを利用して前記端末に資源を配分するステップと、
前記報告を受ける前記基地局は、前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨだけを伝送すると判断した場合、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力及びｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されない前記ＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを利用して前記端末に資源を配分するステップとを含む資源配分方法。
端末がＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）とＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に伝送することができるように設定したか否かを判断するステップと、
前記端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに伝送することができるように設定した前記基地局が、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルーム、および前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを前記端末から報告（ｒｅｐｏｒｔ）を受ける報告ステップと、
前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するか、またはＰＵＳＣＨだけを伝送するかを判断するステップと、
前記報告を受ける前記基地局は、前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送すると判断した場合、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを利用して前記端末に資源を配分するステップと、
前記報告を受ける前記基地局は、前記端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨだけを伝送すると判断した場合、前記端末のパワークラスによって定義される最大伝送電力から前記ＰＵＳＣＨ伝送電力及びｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）及びΔＦＰＵＣＣＨ（Ｆ）が使用されない前記ＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを利用して前記端末に資源を配分するステップとを含む資源配分方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パワーヘッドルーム報告方法並びにそれを用いた資源配分及び電力制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、移動通信システムでは、無線チャネルで高速データ伝送に有用な方式で直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、あるいは単一搬送波周波数分割多重接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が活発に研究されている。次世代移動通信システムであるロングタームエボルション（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムでは、ダウンリンクに対してはＯＦＤＭシステムを適用し、アップリンクに対してはＳＣ−ＦＤＭＡシステムを適用する。しかし、ＯＦＤＭは、最大電力対平均電力比率（ＰＡＰＲ：Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ−Ｐｏｗｅｒ−Ｒａｔｉｏ）が大きいため、信号の非線形歪みを防止するために、電力増幅器の入力信号のバックオフ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ）値を大きくしなければならないし、したがって、その分、最大伝送電力が制限されるので、電力効率が低いという短所がある。ここで、バックオフ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ）は、送信信号の線形性を保証するために電力増幅器の最大値より小さい値に伝送電力の最大値を制限するものである。例えば、電力増幅器の最大値が２３ｄＢｍであり、バックオフ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ）が３ｄＢであれば、伝送電力の最大値は２０ｄＢｍになる。ダウンリンクの多重化技術としてＯＦＤＭＡを採択する場合、送信機は、電力の制限がない基地局に存在するので、大きい問題にならないが、アップリンクの多重化技術としてＯＦＤＭＡを採択する場合、送信機は、電力の制限が大きいユーザ端末に存在するので、端末の最大電力が制限される分だけ、基地局カバレージが小さくなる問題が発生する。したがって、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）標準の４世代移動通信技術であるＬＴＥでは、代案としてアップリンクの多重化技術としてＳＣ−ＦＤＭＡが決定された。
【0003】
最近の無線通信環境では、多様なマルチメディアサービスを提供するための無線通信技術が開発されていて、高品質のマルチメディアサービスを提供するためには高速のデータ伝送が要求される。したがって、最近、高速のデータ伝送を支援するために多くの研究が行われていて、代表的にＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術に関する研究が活発に進行されている。ＭＩＭＯ技術は、多数のアンテナを使用することによって、限定された周波数資源内でチャネル容量を増加させる。ＭＩＭＯ技術は、散乱環境で多数のアンテナを使用することによって、理論的には、アンテナの数に比例するチャネル容量を提供する。ＭＩＭＯ技術においてデータを効率的に送信するためには、あらかじめデータをエンコードする作業が必要であるが、このような作業をプレコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）という。また、データをプレコーディングする規則を行列で表現したものをプレコーディングマトリクス（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）と言い、プレコーディングマトリクスの集合をコードブックと言う。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ）において、プレコーディングマトリクスを利用した多重アンテナ技術（ＭＩＭＯ）は、単一ユーザ及び多重ユーザに対する性能向上を提供することができるアップリンクの主要技術として有力に提案されている。
【0004】
しかし、ＬＴＥ−Ａシステムを利用する場合、いくつかの問題点がある。
【0005】
第一に、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムでは、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容するので、同時伝送が許容された端末がＰＵＳＣＨの伝送電力情報のみを考慮したパワーヘッドルームを基地局に通知すれば、基地局は、実際端末が必要とするＰＵＳＣＨ電力より多いかまたは少ない電力を配分するか、または実際端末が必要とする資源より多いかまたは少ない資源を配分する可能性がある。言わば、過度な伝送電力に起因して、セル干渉を増加させるか、または不足な伝送電力に起因して端末のリンク性能を低下させることができる問題がある。
【0006】
第二に、ＬＴＥシステムの基地局スケジューラに基づいてＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて端末のＭＩＭＯ伝送をスケジューリングする場合、基地局は、端末のサウンディング基準信号（ＳＲＳ：ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、以下、ＳＲＳという）を利用してアップリンクのチャネル容量を最大とするプレコーディングマトリクスのみを選択する。ＭＩＭＯ伝送の場合、１つのコードワードは、互いに異なるチャネル環境のレイヤーにマッピングされることもできる。しかし、プレコーディングマトリクスのみを利用してはレイヤーの伝送電力を調節することができないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同一のサブフレームに伝送することができる場合に適したパワーヘッドルーム報告方法並びにこれを利用した資源配分及び電力制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告方法は、端末がＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に伝送することができるように設定されたか否かを判断するステップと、パワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）を報告（ｒｅｐｏｒｔ）しなければならないイベント（ｅｖｅｎｔ）が発生した場合、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに伝送することができるように設定された端末が、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームと、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを基地局に報告する報告ステップとを含むことができる。
【0009】
前記問題点を解決するために、本発明の他の実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）報告（ｒｅｐｏｒｔ）方法は、端末がパワーヘッドルームの報告の必要性を感知すれば、第１パワーヘッドルーム及び第２パワーヘッドルームを基地局に報告する報告ステップを含むことができる。
【0010】
前記問題点を解決するために、本発明の他の実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）報告（ｒｅｐｏｒｔ）方法は、端末がパワーヘッドルームの報告の必要性を感知すれば、第１パワーヘッドルーム及び第２パワーヘッドルームを基地局に報告する報告ステップを含むことができる。
【0011】
前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態によるパワーヘッドルーム（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）を報告（ｒｅｐｏｒｔ）する端末は、パワーヘッドルームの報告の必要性を感知すれば、第１パワーヘッドルーム及び第２パワーヘッドルームを基地局に報告することを特徴とする。
【0012】
前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態によるパワーヘッドルーム情報を利用した基地局における資源配分方法は、端末がＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に伝送することができるように設定したか否かを判断するステップと、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに伝送することができるように設定した基地局が、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを端末から報告（ｒｅｐｏｒｔ）を受ける報告ステップと、報告を受けた基地局は、基地局が端末にスケジューリングするサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを伝送する場合、パワーヘッドルームを利用して端末に資源を配分するステップと、を含むことができる。
【0013】
前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態によるパワーヘッドルーム情報を利用して資源を配分する基地局は、端末がＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に伝送することができるように設定したか否かを判断し、前記端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームに伝送することができるように設定した場合、前記端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力からＰＵＳＣＨ伝送電力及びＰＵＣＣＨ伝送電力を引き算したパワーヘッドルームを前記端末から報告（ｒｅｐｏｒｔ）を受け、前記報告を受けた後、前記基地局は、前記端末にスケジューリングするサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）に前記端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを伝送する場合、前記パワーヘッドルームを利用して前記端末に資源を配分することを特徴とする。
【0014】
前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態による基地局変調及びコーディング技法（ＭＳＣ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）スケジューラにおける電力制御方法は、端末からサウンディング基準信号（ＳＲＳ：Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）情報を受信するステップと、ＳＲＳ情報を利用してチャネル容量を最大とするランク（ｒａｎｋ）数とプレコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）マトリクス（ｍａｔｒｉｘ）を決定するステップと、コードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）がそのコードワードの数よりさらに多い数のレイヤー（ｌａｙｅｒ）にマッピングされる場合、レイヤーで同一の受信信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を有するように、またはさらに状態が良いチャネルを有するレイヤーにさらに多い電力を配分するようにするレイヤー間の電力比を抽出するステップと、プレコーディングマトリクスとレイヤー間の電力比を端末に伝送するステップと、を含むことができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の一実施形態によれば、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同一のサブフレームに伝送することができる場合に適したパワーヘッドルーム報告及びこれを利用した資源配分及び電力制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】ＰＵＳＣＨ１０２とＰＵＣＣＨ１０１が異なるサブフレームで伝送されるＬＴＥシステムにおけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【図2】本発明の第１実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を示す図である。
【図3】本発明の第１実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を示す図である。
【図4】本発明の第１実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【図5】本発明の第１実施形態による基地局におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【図6】本発明の第２実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【図7】本発明の第２実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【図8】本発明の第２実施形態による基地局におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【図9】本発明の第３実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【図10】本発明の第３実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【図11】本発明の第５実施形態による基地局における端末のためのレイヤー当たり電力制御過程を示す図である。
【図12】本発明の第６実施形態による基地局における端末のためのレイヤー当たり電力制御手続を示す図である。
【図13】本発明の第７実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を添付の数式そして図面とともに詳しく説明する。また、本発明を説明するにあたって、関連した公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすることができると判断された場合、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わる可能性がある。したがって、その定義は、本明細書全般に渡る内容に基づいて下さなければならない。
【0018】
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにあたって、ＯＦＤＭ基盤の無線通信システム、特に３ＧＰＰ Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ、あるいはＬＴＥという）あるいはＡｄｖａｎｃｅｄ Ｅ−ＵＴＲＡ（あるいはＬＴＥ−Ａという）標準を主な対象にするが、本発明の主な要旨は、類似の技術的背景及びチャネル形態を有するその他の通信システムにも、本発明の範囲を大きく逸脱しない範囲で変形で適用可能であり、これは、当業者の判断で可能であろう。
【0019】
ＬＴＥシステムにおいてアップリンクの電力制御は、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）電力制御、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）電力制御及びパワーヘッドルーム報告（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）に分類して考えることができる。
【0020】
ＰＵＳＣＨ電力制御：ＬＴＥアップリンクＰＵＳＣＨチャネルのためにイベント基盤の電力制御が利用される。言わば、ＰＵＳＣＨチャネルでは、周期的に送信電力制御（ＴＰＣ：ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）が伝送される必要がない。サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）ｉで計算されたＰＵＳＣＨ伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）は、下記の数式１のように表現される。
【0021】
PPUSCH(i) = min{PCMAX, 10log10(MPUSCH(i)) + PO_PUSCH(j) + α(j)・PL + ΔTF(i) + f(i)} [dBm]・・・・・・・・・（数式１）
【0022】
数式１で、ＰＣＭＡＸは、端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）による最大伝送電力を示す。ＭＰＵＳＣＨ（ｉ）は、サブフレームｉで配分されたＰＵＳＣＨ資源であって、リソースブロック（ＲＢ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）の個数で表現される。数式１を参照すれば、端末のＰＵＳＣＨ伝送電力は、ＭＰＵＳＣＨ（ｉ）に比例して増加することが分かる。数式１で、ＰＬは、端末で測定されたダウンリンク経路損失（ｐａｔｈ−ｌｏｓｓ）を示す。スケーリング因子α（ｊ）は、セル形状によるアップリンクチャネルとダウンリンクチャネル間の経路損失不一致を考慮して上位レイヤーで決定する。
【0023】
数式１のＰＯ＿ＰＵＳＣＨは、下記の数式２で表現することができる。数式２で、ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ（ｊ）は、セルによって異なって設定される（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、上位レイヤーでシグナリングされる。数式２で、ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ（ｊ）は、端末によって異なって設定される（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＲＲＣという）シグナリングによって伝達される。
【0024】
PO_PUSCH(j) = PO_NOMINAL_PUSCH(j) + PO_UE_PUSCH(j)・・・・・・・・・（数式２）
【0025】
変調及びコーディング技法（ＭＣＳ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）補償パラメータまたは伝送フォーマット（ＴＦ：ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ）補償パラメータΔＴＦ（ｉ）は、下記の数式３のように定義される。
【0026】
【数1】
【0027】
数式３で、Ｋｓは、セルによって異なって設定される（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、ＲＲＣシグナリングによって与えられる。
【0028】
数式４は、ＭＰＲ（ｉ）を表現する。
【0029】
MPR(i) = TBS(i)/(MPUSCH(i)・NRBSC・2NULSymb)・・・・・・・・・（数式４）
【0030】
数式４で、ＴＢＳ（ｉ）は、サブフレームｉで伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）のサイズを示す。数式４で、分母部分（MPUSCH(i)・NRBSC・2NULSymb）は、サブフレームで資源要素（ＲＥ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）個数を示す。言わば、数式４で、ＭＰＲ（ｉ）は、資源要素（ＲＥ）当たり伝送される情報量（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｉｔｓ）を示す。Ｋｓ＝０であるとき、ＭＰＲ（ｉ）＝０であり、したがって、ＭＣＳ補償は考慮しない。Ｋｓ＝１．２５であるとき、アップリンクチャネルの８０％（１／Ｋｓ＝０．８）のみがＭＣＳに関する補償を受ける。
【0031】
ＰＵＳＣＨ電力制御瞬時適応は、下記の数式５でｆ（ｉ）が表される。
【0032】
f(i)=f(i-1)+δPUSCH(i-KPUSCH)・・・・・・・・・（数式５）
【0033】
δＰＵＳＣＨは、端末によって異なる設定がされる（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）に含まれ、基地局から端末に伝達され、送信電力制御（ＴＰＣ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＴＰＣという）値としても知られている。δＰＵＳＣＨ（ｉ−ＫＰＵＳＣＨ）においてＫＰＵＳＣＨは、実際δＰＵＳＣＨ値を受信し、端末の伝送サブフレームに適用するのにＫＰＵＳＣＨだけの時間差があることを示す。ＰＤＣＣＨで伝達されるダウンリンク制御情報フォーマット（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒｍａｔ；ＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ）０でδＰＵＳＣＨｄＢ累積値（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｖａｌｕｅｓ）は、［−１、０、１、３］である。ＰＤＣＣＨで伝達されるＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ ３／３ＡでδＰＵＳＣＨｄＢ累積値（ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｖａｌｕｅｓ）は、［−１、１］または［−１、０、１、３］である。
【0034】
数式５で表現されたδＰＵＳＣＨ値を累積する方法以外にも、下記の数式６のようにδＰＵＳＣＨ絶対値が使用されることがある。
【0035】
f(i)=δPUSCH(i-KPUSCH)・・・・・・・・・（数式６）
【0036】
ＰＤＣＣＨで伝達されるＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ０でδＰＵＳＣＨ絶対値（ａｂｓｏｌｕｔｅ ｖａｌｕｅｓ）は、［−４、−１、１、４］である。
【0037】
ＰＵＣＣＨ電力制御：サブフレームｉで計算されたＰＵＣＣＨ伝送電力ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）は、下記の数式７で表現される。
【0038】
PPUCCH(i) = min{PCMAX, PO_PUCCH + PL + h(nCQI, nHARQ) + ΔF_PUCCH(F) + g(i)} [dBm]・・・・・・・・・（数式７）
【0039】
数式７で、ＰＣＭＡＸは、端末のパワークラス（ｐｏｗｅｒ ｃｌａｓｓ）による最大伝送電力を示す。各々のＰＵＣＣＨ伝送フォーマット（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ）Ｆに対するΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）値は、ＲＲＣによって端末に与えられる。
【0040】
ＰＯ＿ＰＵＣＣＨは、下記の数式８で表現することができる。
【0041】
PO_PUCCH = PO_NOMINAL_PUCCH + PO_UE_PUCCH ・・・・・・・・・（数式８）
【0042】
数式８で、ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＣＣＨは、セルによって異なる設定がされる（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、上位レイヤーでシグナリングされる。数式８で、ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＣＣＨは、端末によって異なる設定がされる（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、ＲＲＣシグナリングによって伝達される。
【0043】
下記の数式９で、ｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）は、ＰＵＣＣＨフォーマット（ＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ）による値であって、ｎＣＱＩは、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）による情報量であり、ｎＨＡＲＱは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）ビット（ｂｉｔｓ）数である。ここで、ＰＵＣＣＨフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）１、１ａ、１ｂは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫに使用されるフォーマットである。特に本発明の一実施形態によれば、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａとして仮定してｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）を計算することができる。
【0044】
【数2】
【0045】
ＰＵＣＣＨ電力制御瞬時適応は、下記の数式１０でｇ（ｉ）が表される。δＰＵＣＣＨは、端末によって異なる設定が実施形態される（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）パラメータであり、ＰＤＣＣＨに含まれて基地局から端末に伝達され、ＴＰＣ値としても知られている。δＰＵＣＣＨ（ｉ−ＫＰＵＣＣＨ）においてＫＰＵＣＣＨは、実際δＰＵＣＣＨ値を受信し、端末の伝送サブフレームに適用するのにＫＰＵＣＣＨほどの時間差があることを示す。
【0046】
g(i) = g(i-1) + δPUCCH(i-KPUCCH)・・・・・・・・・（数式１０）
【0047】
パワーヘッドルーム報告（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）：ＬＴＥシステムにおいて基地局は、端末から報告されたパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ、以下、ＰＨＲという）情報を利用して、サブフレームｉで当該端末のＰＵＳＣＨをスケジューリングするとき、ＰＵＳＣＨ伝送に必要な適正な電力とＭＰＵＳＣＨ（ｉ）を配分する。ここで、ＭＰＵＳＣＨ（ｉ）は、サブフレームｉで配分されたＰＵＳＣＨ資源であって、リソースブロック（ＲＢ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）の個数で表現される。
【0048】
図１は、ＰＵＳＣＨ １０２とＰＵＣＣＨ １０１が異なるサブフレームで伝送されるＬＴＥシステムにおけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【0049】
図１のＬＴＥシステムでは、単一キャリア属性（ＳＣ ｐｒｏｐｅｒｔｙ：ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を違反しないために、ＰＵＳＣＨ１０２とＰＵＣＣＨ１０１が必ず異なるサブフレームで伝送される。したがって、下記の数式１１のように、端末が基地局に報告しなければならないＰＨＰＵＳＣＨ１０３は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸとｉ番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）との差異を示す。ＰＨＲを必要とするイベントが発生する例として、測定された経路損失（ｐａｔｈ−ｌｏｓｓ）が大きく変わる場合やタイマー（Ｔｉｍｅｒ）が一定時間を超過する場合などを挙げることができる。
【0050】
PHPUSCH(i) = PCMAX - PPUSCH(i) [dB]・・・・・・・・・（数式１１）
【0051】
下記第１実施形態、第２実施形態及び第３実施例は、パワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ、以下、ＰＨＲという）に関する。
【0053】
図２を参照すれば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて任意の端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で同時に伝送することが許容される場合、パワーヘッドルーム（ＰＨ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ、以下、ＰＨという）を報告しなければならないイベントが発生したとき、端末が下記の数式１２を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ２０６とＰＨＰＵＳＣＨ２０５を基地局に報告することができる。ここで、パワーヘッドルームを報告しなければならないイベントが発生したというのは、パワーヘッドルームを報告することに要請する外部信号を受信した場合や、あらかじめ決定されたイベントを感知した場合、例えば、測定された経路損失（ｐａｔｈ−ｌｏｓｓ）が大きく変わる場合やタイマー（Ｔｉｍｅｒ）が一定時間を超過する場合のみならず、あらかじめ決定された周期が渡来する場合など、パワーヘッドルームの報告の必要性を感知した場合をすべて含む。以下でも同一である。
【0054】
数式１２で、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ２０６は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸからｉ番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ２０２伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）２０４及びＰＵＣＣＨ２０１ 伝送電力ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）２０３を引き算したものである。下記の数式１２で、ＰＨＰＵＳＣＨ２０５は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸとｉ番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ２０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）２０４との差異を示す。図２で、ｉ＝４の場合、すなわちｉ番目サブフレームが４番目サブフレームである場合の例が示されている。
【0055】
PHPUSCH+PUCCH(i) = PCMAX - PPUSCH(i) - PPUCCH(i) [dB]PHPUSCH(i) = PCMAX - PPUSCH(i) [dB]
・・・・・・・・・（数式１２）
【0056】
図３は、本発明の第１実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を示す図である。
【0057】
図３を参照すれば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて任意の端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で同時に伝送することが許容される場合、ＰＨを報告しなければならないイベントが発生したとき、端末が前記数式１２を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ３０７とＰＨＰＵＳＣＨ３０６を基地局に報告することができる。ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ３０７は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸからｉ番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ３０２伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）３０５とＰＵＣＣＨ３０１伝送電力ＰＰＵＣＣＨ３０４を引き算した値である。図２では、ＰＵＣＣＨ２０１ 伝送電力ＰＰＵＣＣＨ２０３がＰＵＳＣＨ２０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ２０４と４番目サブフレームで同時に計算されるが、図３では、ＰＵＣＣＨ３０１ 伝送電力ＰＰＵＣＣＨ３０４は、１番目サブフレームで計算され、ＰＵＳＣＨ３０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ３０５は、４番目サブフレームで計算される。図３では、４番目サブフレームでＰＵＣＣＨ３０３の伝送がないので、ＰＰＵＣＣＨ値を計算することができないので、最も最近で伝送に使用されたＰＵＣＣＨ３０１の伝送電力ＰＰＵＣＣＨ３０４を４番目のサブフレームでＰＨＲのために利用するものである。ＰＨＰＵＳＣＨ３０６は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸとｉ番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ３０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）３０５との差異を示す。図３で、ｉ＝４の場合、すなわちｉ番目サブフレームが４番目サブフレームである場合の例が示された。
【0058】
図４は、本発明の第１実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【0059】
図４のステップ４０１で、端末は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるか否かを判断する。このために、端末は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるか否かについて上位シグナリングによって指示を受ける。即ちステップ、基地局は、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送するか否かを決定する。
【0060】
端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように設定された場合、ステップ４０２に進行し、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように設定されていない場合、ステップ４０７に進行する。
【0061】
ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容せず、互いに異なるサブフレームだけで伝送するように設定された場合、ステップ４０７で、端末がＰＨＰＵＳＣＨを報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ４０８で、端末は、前記数式１１を利用してＰＨＰＵＳＣＨを基地局に報告する。ステップ４０７で、端末がＰＨＰＵＳＣＨを報告しなければならないイベントが発生しなければ、イベントが発生するまで待機する。
【0062】
ステップ４０１で、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容し、同一のサブフレームで伝送することができるように設定された場合、ステップ４０２で、端末は、ＰＵＣＣＨが伝送される度にＰＵＣＣＨの電力情報であるＰＰＵＣＣＨを格納する。
【0063】
ステップ４０３で、端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生したか否かを判断する。端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ４０４に進行し、端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生しない場合、ステップ４０２に進行する。
【0064】
ステップ４０３で、端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ４０４で、端末は、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在するか否かを確認する。ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在する場合、ステップ４０５に進行し、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨがない場合、ステップ４０９に進行する。
【0065】
もしステップ４０４で、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在する場合、ステップ４０５で、端末は、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）を利用して基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告する。
【0066】
もしステップ４０４で、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在しなければ、ステップ４０９で、端末は、ステップ４０２で格納されたＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨを利用して基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告する。
【0067】
図５は、本発明の第１実施形態による基地局におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【0068】
図５を参照すれば、ステップ５０１で、基地局は、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送することができるように設定したか否かを判断する。基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送することができるように設定した場合、ステップ５０２に進行し、基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送することができるように設定しない場合、ステップ５０６に進行する。
【0069】
ステップ５０１で、基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送することができるように設定した場合、ステップ５０２で、基地局は、端末からイベントが発生したサブフレームでＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告される。
【0070】
ステップ５０３で、基地局は、当該端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するか、またはＰＵＳＣＨだけを伝送するかを判断する。当該端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するものと判断した場合、ステップ５０８に進行し、当該端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨだけを伝送するものと判断した場合、ステップ５０４に進行する。
【0071】
もし当該端末のＰＵＳＣＨ伝送が起きるサブフレームでＰＵＳＣＨだけを伝送すれば、ステップ５０４で、基地局は、端末から以前に報告を受けたＰＨＰＵＳＣＨを利用して端末にＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0072】
ステップ５０８で、端末は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送する。
【0073】
ステップ５０９で、基地局は、端末から以前に報告されたＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを利用して端末にＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0074】
ステップ５０１で、基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送することができるように許容せず、互いに異なるサブフレームだけで伝送することができるように設定した場合、ステップ５０６で、基地局が端末からＰＨＰＵＳＣＨを報告された場合、ステップ５０７で、基地局は、端末にＰＨＰＵＳＣＨ情報を利用してＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0075】
第２実施形態：第１実施形態では、４番目サブフレームで端末のＰＵＣＣＨ伝送がない場合には、最も最近のサブフレームで計算されて格納されたＰＵＣＣＨ伝送電力値ＰＰＵＣＣＨを利用した。第１実施形態のために、図３で、１番目サブフレームでのＰＵＣＣＨ３０１が例として使用された。しかし、実際には、ＰＵＣＣＨフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）によって前記数式９のように多様なｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）値が発生することができる。もし基地局が予想した伝送フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）と端末が実際伝送したフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）が異なる場合には、電力制御に問題が発生することができる。例えば、基地局は、端末が前記数式９を利用してフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）１、１ａ、１ｂに関するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）値を利用してＰＨを報告するものと予想していたが、端末が基地局で伝送したＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）情報を逃し、フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）２、２ａ、２ｂに関するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）値を利用してＰＨを報告する場合が発生することができる。
【0076】
このような場合を防止するために端末が基地局にＰＨを報告する場合。常時ｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）＝０にしてＰＨを報告することができる。すなわち下記の数式１３のような形態の電力情報ＰＰＵＣＣＨが報告される。
【0077】
PPUCCH(i) = min{PCMAX, PO_PUCCH + PL + ΔF_PUCCH(F) + g(i)} [dBm]・・・・・・・・・（数式１３）
【0078】
また、ΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）＝０に設定することによって、下記の数式１４のような形態の電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）が報告されることもできる。
【0079】
PPUCCH(i) = min{PCMAX, PO_PUCCH + PL + g(i)} [dBm]・・・・・・・・・（数式１４）
【0080】
基地局と端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを加工するとき、前記数式１３や前記数式１４のような電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）が利用されると約束すれば、基地局は、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨと基地局スケジューラが予想するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）とΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを再加工することができる。
【0081】
図６は、本発明の第２実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【0082】
図６を参照すれば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて任意の端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で同時に伝送することが許容される場合、ＰＨを報告しなければならないイベントが発生したとき、端末が前記数式１２、数式１３及び数式１４を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ６０７とＰＨＰＵＳＣＨ６０６を基地局に報告することができる。ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ６０７は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸから４番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ６０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ６０５及びＰＵＣＣＨ６０１ 伝送電力ＰＰＵＣＣＨ６０４を引き算した値である。ＰＵＣＣＨ６０１は、元々ＣＱＩ情報による伝送電力を利用した。図３に示されたＰＰＵＣＣＨ３０４と図６のＰＰＵＣＣＨ６０４との差異は、ＰＵＣＣＨ６０１からＰＰＵＣＣＨ６０４の情報を加工するとき、前記数式１３や前記数式１４を使用する点である。
【0083】
図７は、本発明の第２実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【0084】
図７を参照すれば、ステップ７０１で、端末は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように設定されているか否かを判断する。端末は、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるか否かを上位シグナリングによって指示される。言わば、基地局は、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送するか否かを決定する。端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように設定された場合、段階７０２に進行し、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように設定されていない場合、ステップ７０７に進行する。
【0085】
ステップ７０１で、端末のＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容せず、互いに異なるサブフレームだけで伝送するように設定された場合、ステップ７０７で、端末がＰＨＰＵＳＣＨを報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ７０８で、端末は、前記数式１１を利用してＰＨＰＵＳＣＨを基地局に報告する。もしＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容し、同一のサブフレームで伝送するように設定された場合には、ステップ７０２で、端末は、ＰＵＣＣＨが伝送される度にＰＵＣＣＨの電力情報であるＰＰＵＣＣＨを格納する。この際、格納された電力情報ＰＰＵＣＣＨは、前記数式１３や数式１４を利用して求める。
【0086】
ステップ７０３で、ｉ番目サブフレームで端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生したか否かを判断する。ｉ番目サブフレームで端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ７０４に進行し、ｉ番目サブフレームで端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生しない場合、ステップ７０２に進行する。
【0087】
ステップ７０３で、ｉ番目サブフレームで端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを報告しなければならないイベントが発生したと判断した場合、ステップ７０４で、端末は、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在するか否かを確認する。端末がｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨが存在すると判断した場合、ステップ７０５に進行し、端末がｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨがあると判断しない場合、ステップ７０９に進行する。
【0088】
ステップ７０４で、伝送するＰＵＣＣＨが存在すると判断した場合、ステップ７０５で、端末は、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）を利用して基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告する。ステップ７０５で、電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）は、前記数式１３や数式１４を利用して求めることができる。
【0089】
ステップ７０４で、伝送するＰＵＣＣＨがないと判断した場合、ステップ７０９では、端末は、ステップ７０２で格納されたＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨを利用して基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告する。
【0090】
図８は、本発明の第２実施形態による基地局におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【0091】
図８を参照すれば、ステップ８０１で、基地局は、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同じサブフレームに伝送することができるように設定したか否かを判断する。基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同じサブフレームに伝送することができるように設定したと判断すれば、ステップ８０２に進行し、基地局が、-端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同じサブフレームに伝送することができるように設定していないと判断すれば、ステップ８０６に進行する。
【0092】
ステップ８０１で、基地局が、端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同じサブフレームに伝送することができるように設定したと判断すれば、ステップ８０２で、基地局は、端末からイベントが発生したサブフレームでＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨとＰＨＰＵＳＣＨを報告される。
【0093】
ステップ８０３で、基地局は、当該端末がスケジューリングされるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するか、またはＰＵＳＣＨのみを伝送するかを判断する。基地局が当該端末がスケジューリングされるサブフレームでＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同時に伝送するものと判断した場合、ステップ８０８に進行する。当該端末がスケジューリングされるサブフレームでＰＵＳＣＨのみを伝送するものと判断した場合、ステップ８０４に進行する。
【0094】
当該端末がスケジューリングされるサブフレームでＰＵＳＣＨのみを伝送するものと判断した場合、ステップ８０４で、基地局は、端末から以前に報告を受けたＰＨＰＵＳＣＨを利用して端末にＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0095】
ステップ８０８で、スケジューリングするサブフレームで端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを一緒に伝送する。
【0096】
ステップ８０９で、基地局は、端末から以前に報告を受けたＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを利用して端末にＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0097】
基地局が端末によるＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容せず、互いに異なるサブフレームで伝送するように設定した場合、ステップ８０６で、基地局が端末からＰＨＰＵＳＣＨを報告される。
【0098】
ステップ８０７で、基地局は、ＰＨＰＵＳＣＨ情報を利用して端末にＭＣＳとＭＰＵＳＣＨを配分する。
【0100】
図９を参照すれば、２つのコードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）ＣＷ ＃１とＣＷ ＃２が伝送される場合について、ＣＷ ＃１とＣＷ ＃２各々に対して下記数式１５のようにＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告することができる。
【0101】
PHPUSCH+PUCCH(i, CW #1) = PCMAX - PPUSCH(i, CW #1) - PPUCCH(i) [dB]PHPUSCH(i, CW #1) = PCMAX - PPUSCH(i, CW #1) [dB]
PHPUSCH+PUCCH(i, CW #2) = PCMAX - PPUSCH(i, CW #2) - PPUCCH(i) [dB]
PHPUSCH(i, CW #2) = PCMAX - PPUSCH(i, CW #2) [dB]
・・・・・・・・・（数式１５）
【0102】
このように各々のコードワードに対するＰＨ報告が必要な１つの例として、２つのコードワードＣＷ ＃１とＣＷ ＃２が伝送される場合、ＣＷ ＃１は再伝送が続いて進行中にあり、ＣＷ ＃２は、伝送が完了する場合を挙げることができる。さらに他の例を取れば、各々のコードワードに対する電力制御が独立的に行われる場合、各々のコードワードに対するＰＨ報告が必要である。
【0103】
図９のように、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて任意の端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で同時に伝送することが許容される場合、端末は、ＰＨを報告しなければならないイベントが発生したとき、前記数式１５を利用してＰＵＣＣＨ９０２伝送電力ＰＰＵＣＣＨ９０５、ＣＷ ＃１に関連したＰＵＳＣＨ９０３ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）９０６及びＣＷ ＃２に関連したＰＵＳＣＨ９０１ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）９０４を各々区分して、ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）９０７、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）９０８、ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）９０９及びＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）９１０を基地局に報告することができる。前記数式１５で、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）９０８は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸからｉ番目サブフレームで計算されたＣＷ ＃１に関連したＰＵＳＣＨ９０３ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）９０６及びＰＵＣＣＨ９０２伝送電力ＰＰＵＣＣＨ９０５を引き算した値である。ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）９１０は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸからｉ番目サブフレームで計算されたＣＷ ＃２に関連したＰＵＳＣＨ９０１ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）９０４及びＰＵＣＣＨ９０２伝送電力ＰＰＵＣＣＨ９０５を引き算した値である。
【0104】
前記数式１５で、ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）９０７は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸとｉ番目サブフレームで計算されたＣＷ ＃１に関するＰＵＳＣＨ９０３ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）９０６との差異を示す。ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）９０９は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸとｉ番目サブフレームで計算されたＣＷ ＃２に関するＰＵＳＣＨ９０１ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）９０４との差異を示す。
【0105】
図１０は、本発明の第３実施形態による端末におけるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）過程を示す図である。
【0106】
図１０を参照すれば、ステップ１００１で、端末は、ＣＷ ＃１に関するＰＵＳＣＨ、ＣＷ ＃２に関するＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで伝送することができるように設定されているか否かを判断する。
【0107】
ステップ１００１で、端末は、ＣＷ ＃１に関するＰＵＳＣＨ、ＣＷ ＃２に関するＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで伝送することができるか否かを上位シグナリングによって指示される。言わば、基地局は、端末がＣＷ ＃１に関するＰＵＳＣＨ、ＣＷ ＃２に関するＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレームで同時に伝送することができるように許容するかを決定する。
【0108】
ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの同時伝送を許容せず、互いに異なるサブフレームだけで伝送することができるように設定されたら、ステップ１００７で、端末がＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ１００８で、端末は、前記数式１５を利用してＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）を基地局に報告する。
【0109】
ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを同一のサブフレームで伝送することができるように設定されたら、ステップ１００２で、端末は、ＰＵＣＣＨが伝送される度にＰＵＣＣＨの電力情報であるＰＰＵＣＣＨを格納する。
【0110】
ステップ１００３で、端末は、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告しなければならないイベントが発生したか否かを判断する。ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告しなければならないイベントが発生した場合、ステップ１００４に進行し、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告しなければならないイベントが発生しない場合、ステップ１００２に進行する。
【0111】
ステップ１００３で、端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）とＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告しなければならないイベントがｉ番目サブフレームで発生した場合、ステップ１００４で、端末は、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨがあるか否かを確認する。ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨがあったら、ステップ１００５に進行し、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨがなければ、ステップ１００９に進行する。
【0112】
ステップ１００４で、伝送するＰＵＣＣＨがあったら、ステップ１００５で、ｉ番目サブフレームで伝送するＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）を利用して端末は、基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）、ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）及びＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告する。
【0113】
ステップ１００４で、伝送するＰＵＣＣＨがなければ、ステップ１００９では、ステップ１００２で格納されたＰＵＣＣＨの電力情報ＰＰＵＣＣＨを利用して端末は基地局にＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃１）、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ（ＣＷ ＃２）、ＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃１）及びＰＨＰＵＳＣＨ（ＣＷ ＃２）を報告する。
【0114】
以下、第４実施形態、第５実施形態及び第６実施形態は、レイヤー当たり電力制御に関する。
【0115】
第４実施形態：第４実施形態によれば、レイヤー当たり電力制御のために基地局が端末にプレコーディングマトリクスとレイヤー当たり電力差をシグナリングすることができる。基地局は、まず、端末から受信したＳＲＳ（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）情報とコードブックを利用してアップリンクチャネルで伝送されることができるチャネル容量を最大とするランク（ｒａｎｋ）の数とプレコーディングマトリクスを決定する。この際、１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされたら、２個のレイヤーで各々受信される信号の信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ、以下、ＳＩＮＲという）を同一にするか、または２個のレイヤーのうち良いチャネルを有するレイヤーにさらに多い電力を配分−ウォーターフィーリング（ｗａｔｅｒ ｆｉｌｌｉｎｇ）と類似−するために、各々のレイヤーが必要な電力を基地局は端末にシグナリングする。例えば、基地局が端末のランク（ｒａｎｋ）３伝送を決定する場合、端末のコードワードＣＷ ＃１は、レイヤー＃１にマッピングされ、コードワードＣＷ ＃２は、レイヤー＃２とレイヤー＃３にマッピングされる。基地局は、プレコーディングマトリクス以外にも、レイヤー＃２とレイヤー＃３に関して端末が伝送しなければならない電力を通知するためにレイヤー＃２とレイヤー＃３の電力差情報を端末に通知する。例えば、２ビット（ｂｉｔ）情報を利用するとすれば、［−３、−１、１、３］ｄＢの４つの場合を表現することができる。−３ｄＢを指示したとすれば、端末は、レイヤー＃３の伝送電力をレイヤー＃２に比べて−３ｄＢに調整して伝送しなければならない。
【0116】
［−３、−１、１、３］は、１つの例であり、［−６、−３、３、６］または［−３、−１、０、１］などやその他の場合も考慮されることができる。もしランク（ｒａｎｋ）３伝送のために１６個のプレコーディングマトリクスが使用されると仮定したら、４ビットが使用され、前記でレイヤー間の電力差を示すために２ビットが使用されれば、基地局は、全体６ビットの情報を端末に通知する。
【0117】
第５実施形態：１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合について下記表１のように１つのコードワードのみを考慮した場合を考えることができる。表１で、コードワード個数が１つであり、レイヤー個数が２個である場合に、ＣＷ ＃１は、レイヤー＃１とレイヤー＃２にマッピングされ、したがって、レイヤー＃１とレイヤー＃２の間の電力差を［−３、−１、１、３］ｄＢの４種の場合に分けてシグナリングするためには、２ビットが必要である。２個のコードワードが３個のレイヤーにマッピングされる場合には、ＣＷ ＃２だけがレイヤー＃２とレイヤー＃３にマッピングされるので、レイヤー＃２とレイヤー＃３の電力差を示すために２ビットが必要である。２個のコードワードが４個のレイヤーにマッピングされる場合には、ＣＷ ＃１は、レイヤー＃１とレイヤー＃２にマッピングされ、ＣＷ ＃２は、レイヤー＃３とレイヤー＃４にマッピングされるので、レイヤー＃１とレイヤー＃２の電力差に２ビット、レイヤー＃３とレイヤー＃４の電力差に２ビットが必要である。
【0118】
【表1】
【0119】
図１１は、本発明の第５実施形態による基地局において端末のためのレイヤー当たり電力制御過程を示す図である。
【0120】
図１１を参照すれば、ステップ１１０１で、基地局ＭＣＳスケジューラは、端末から受信したＳＲＳ（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）情報とコードブックを利用してアップリンクチャネルで伝送されることができるチャネル容量を最大とするランク（ｒａｎｋ）の数とプレコーディングマトリクスを決定する。
【0121】
ステップ１１０２で、１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合があるか否かを判断する。１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合があったら、ステップ１１０３に進行し、１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合がなければ、ステップ１１０５に進行する。
【0122】
ステップ１１０３で、２個のレイヤーで各々受信される信号のＳＩＮＲを同一にするか、または２個のレイヤーのうち良いチャネルを有するレイヤーにさらに多い電力を配分−ウォーターフィーリング（ｗａｔｅｒ ｆｉｌｌｉｎｇ）と類似−するために各々のレイヤーが必要な電力を計算する。
【0123】
ステップ１１０４で、基地局は、プレコーディングマトリクス情報とレイヤー間の電力比を端末にシグナリングする。
【0124】
ステップ１１０２で、１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合がなければ、ステップ１１０５で、プレコーディングマトリクス情報を伝送しながらレイヤー間の電力差はすべて０ｄＢにして端末にシグナリングする。
【0125】
第６実施形態：１つのコードワードが２個のレイヤーにマッピングされる場合について下記表２のように２個のコードワードを共に考慮した場合を考えることができる。
【0126】
【表2】
【0127】
表２を参照すれば、２個のコードワードが３個のレイヤーにマッピングされれば、ＣＷ ＃１は、レイヤー＃１にマッピングされ、ＣＷ ＃２は、レイヤー＃２とレイヤー＃３にマッピングされる。この際、レイヤー＃１とレイヤー＃２との電力差に２ビットを配分し、レイヤー＃１とレイヤー＃３との電力差に２ビットを配分すると、全体４ビットが必要である。２個のコードワードが４個のレイヤーにマッピングされる場合、ＣＷ ＃１は、レイヤー＃１とレイヤー＃２にマッピングされ、ＣＷ ＃２は、レイヤー＃３とレイヤー＃４にマッピングされる。この際、レイヤー＃１とレイヤー＃２との電力差に２ビットを配分し、レイヤー＃１とレイヤー＃３との電力差に２ビットを配分し、レイヤー＃１とレイヤー＃４との電力差に２ビットを配分すれば、全体６ビットが必要である。
【0128】
図１２は、本発明の第６実施形態による基地局において端末のためのレイヤー当たり電力制御手続きを示す図である。
【0129】
図１２のステップ１２０１で、基地局は、まず、端末から受信したＳＲＳ（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）情報とコードブックを利用してアップリンクチャネルで伝送されることができるチャネル容量を最大とするランク（ｒａｎｋ）の数とプレコーディングマトリクスを決定する。
【0130】
ステップ１２０２で、２個のコードワードが３個以上のレイヤーにマッピングされる場合があるか否かを判断する。２個のコードワードが３個以上のレイヤーにマッピングされる場合があったら、ステップ１２０３に進行し、２個のコードワードが３個以上のレイヤーにマッピングされる場合がなければ、ステップ１２０５に進行する。
【0131】
ステップ１２０２で、２個のコードワードが３個以上のレイヤーにマッピングされる場合があったら、ステップ１２０３で、多数個のレイヤーで各々受信される信号のＳＩＮＲを同一にするかまたは多数個のレイヤーのうち良いチャネルを有するレイヤーにさらに多い電力を配分−ウォーターフィーリング（ｗａｔｅｒ ｆｉｌｌｉｎｇ）と類似−するために各々のレイヤーに必要な電力を計算する。
【0132】
ステップ１２０４で、基地局は、プレコーディングマトリクス情報とレイヤー間の伝送電力比を端末にシグナリングする。
【0133】
もしステップ１２０２で、２個のコードワードが３個以上のレイヤーにマッピングされなければ、ステップ１２０５で、プレコーディングマトリクス情報を伝送しながらレイヤー間の電力差は、すべて０ｄＢにして端末にシグナリングする。
【0134】
第７実施形態：第１実施形態では、当該サブフレームで端末のＰＵＣＣＨ伝送がない場合には、最も最近のサブフレームで計算されて格納されたＰＵＣＣＨ伝送電力値ＰＰＵＣＣＨを利用した。第２実施形態では、ＰＵＣＣＨフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）によって前記数式９のように多様なｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）値が発生することができる。もし基地局が予想した伝送フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）と端末が実際伝送したフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）が異なる場合には、電力制御に問題が発生することができる。このような場合を防止するために、端末が基地局にＰＨを報告する場合、数式１３や数式１４でｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）＝０またはΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）＝０に設定し、ＰＨを報告することもできる。
【0135】
すなわち基地局と端末がＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを加工する時、前記数式１３や前記数式１４のような電力情報ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）が利用されると約束したら、基地局は、ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨと基地局スケジューラが予想するｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）とΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨを再加工することができる。
【0136】
本発明の第７実施形態では、第１実施形態と第２実施形態とともに、ＰＤＣＣＨフレームを介してＤＣＩ ｆｏｒｍａｔ３／３ＡのδＰＵＣＣＨ値が（例えば［−１、０、１、３］または［−１、１］）端末に伝達された場合、数式１３や数式１４で、ｇ（ｉ）値は、ＤＣＩｆｏｒｍａｔ３／３Ａによって伝達されたδＰＵＣＣＨ値によってアップデートされる。
【0137】
図１３は、本発明の第７実施形態によるパワーヘッドルーム報告（ＰＨＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ Ｒｅｐｏｒｔ）を示す図である。
【0138】
図１３を参照すれば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムにおいて任意の端末がＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを時間的に同一のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で同時に伝送することが許容される場合、ＰＨを報告しなければならないイベントが発生したとき、端末が前記数式１２、数式１３及び数式１４を利用してＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ１３０７とＰＨＰＵＳＣＨ１３０６を基地局に報告することができる。第７実施形態と第２実施形態の差異は、基地局からＰＤＣＣＨでｆｏｒｍａｔ ３／３ＡでδＰＵＣＣＨ１３０８が端末に伝達される場合、端末は、伝送電力ＰＰＵＣＣＨ１３０４を数式１３及び数式１４で計算しながら同時にｇ（ｉ）１３０９は、ＰＤＣＣＨでｆｏｒｍａｔ ３／３ＡでアップデートされたδＰＵＣＣＨ１３０８を利用して計算する。
【0139】
ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ１３０７は、端末のクラス（ｃｌａｓｓ）によって定義される最大伝送電力ＰＣＭＡＸから４番目サブフレームで計算されたＰＵＳＣＨ１３０２ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ１３０５とＰＰＵＣＣＨ１３０４を引き算した値である。ＰＰＵＣＣＨ１３０４を計算するとき、最も最近伝送に使用されたＰＵＣＣＨ１３０１に関して数式１３や数式１４では、ｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）＝０及びΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）＝０を利用して同時にｇ（ｉ）１３０９は、δＰＵＣＣＨ１３０８を利用して計算する。
【0140】
第８実施形態：第２実施形態では、ＰＵＣＣＨフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）によって前記数式９とように多様なｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）値が発生することができる。もし基地局が予想した伝送フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）と端末が実際伝送したフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）が異なる場合には、電力制御に問題が発生することができる。このような場合を防止するために、第２実施形態では、端末が基地局にＰＨを報告する場合、常時ｈ（ｎＣＱＩ、ｎＨＡＲＱ）＝０またはΔＦ＿ＰＵＣＣＨ（Ｆ）＝０に設定し、数式１４のようにＰＨを報告することもできる。
【0141】
第８実施形態では、もし基地局が予想した伝送フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）と端末が実際伝送したフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）が異なる場合には、電力制御に問題が発生することができるので、ＰＨを報告しながら、３ビットを利用してＰＵＣＣＨ ｆｏｒｍａｔ（例えば、ｆｏｒｍａｔ１、１ａ、１ｂ、２、２ａ、２ｂ）情報を基地局に通知する方法を使用する。
【符号の説明】
【0142】
２０１ ＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control Channel)２０２ ＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)
２０３ 伝送電力ＰＰＵＣＣＨ（ｉ）
２０４ 伝送電力ＰＰＵＳＣＨ（ｉ）
２０５ ＰＨＰＵＳＣＨ
２０６ ＰＨＰＵＳＣＨ＋ＰＵＣＣＨ