特許 5902839 キャリアアグリゲーションを使用する通信システムにおける電力制限の報告

(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】5902839

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】キャリアアグリゲーションを使用する通信システムにおける電力制限の報告

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/30 20090101AFI20160331BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20160331BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/30

   H04W72/04 111

【請求項の数】8

【全頁数】70

(21)【出願番号】特願2015-32211(P2015-32211)

(22)【出願日】2015年2月20日

(62)【分割の表示】特願2012-535658(P2012-535658)の分割

【原出願日】2010年10月20日

(65)【公開番号】特開2015-144448(P2015-144448A)

(43)【公開日】2015年8月6日

【審査請求日】2015年2月20日

(31)【優先権主張番号】09013756.3

(32)【優先日】2009年11月2日

(33)【優先権主張国】EP

(31)【優先権主張番号】10008477.1

(32)【優先日】2010年8月13日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】514136668

【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】ファイアサンガー マルチン

(72)【発明者】

【氏名】ロアー ヨアヒム

(72)【発明者】

【氏名】ヴェンゲルター クリスティアン

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 Panasonic，UE-specific Power headroom report，3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #70bis，3GPP，２０１０年 ７月 ３日，R2-103602

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、基地局によって実行される方法であって、
ユーザ機器から電力状態報告を受信するステップと、
前記受信した電力状態報告に基づき、前記ユーザ機器のスケジューリングを行うステップと、を含み、
前記電力状態報告は、キャリアアグリゲーションを用いた通信に使用するための設定がされておりアクティブである上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの、電力ヘッドルーム報告およびコンポーネントキャリアに固有な最大送信電力、を含み、
前記電力状態報告は、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力が、前記設定がされておりアクティブである前記それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアにおける電力低減量を考慮しており、前記設定がされておりアクティブである前記上りリンクコンポーネントキャリアのデータ送信のためのリソース割当てを前記ユーザ機器に対して行っている場合に生成され、コンポーネントキャリアの上りリンクの送信リソース割当てを行っていない場合には、事前に定義される上りリンクグラントまたは事前に定義されるＰＵＳＣＨの電力に基づく電力ヘッドルーム報告が含まれ、
前記電力状態報告は、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアについて、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含むか否かを示す情報をさらに含み、前記上りリンクの送信割当てが存在しないコンポーネントキャリアについては、電力ヘッドルーム報告のみを含み、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含まないことを示す前記情報が、前記電力状態報告に含まれ、
前記ユーザ機器のスケジューリングを行うステップは、前記電力ヘッドルーム報告および前記電力低減量に基づいて、前記コンポーネントキャリアにおける使用された送信電力を計算することにより前記ユーザ機器の電力状態を認識し、当該認識した結果を用いて前記ユーザ機器のスケジューリングを行う、
方法。

【請求項2】

前記電力状態報告を、前記設定がされている上りリンクコンポーネントキャリアをアクティブにすることによりトリガーする、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記電力状態報告が、同じサブフレームにおいて送信される物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の電力、を考慮している、
請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記設定がされているコンポーネントキャリアそれぞれの、前記電力ヘッドルーム報告および前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力が、複数の電力ヘッドルームを報告するために使用される１つのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）制御要素、の中に含められ、前記ＭＡＣ制御要素がビットマップを有し、
前記ビットマップの特定の位置における設定されたビットが、関連付けられるコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告が前記ＭＡＣ制御要素に含まれていることを示す、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。

【請求項5】

コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおける基地局であって、
ユーザ機器から電力状態報告を受信する受信部と、
前記受信した電力状態報告に基づき、前記ユーザ機器のスケジューリングを行う制御部と、を含み、
前記電力状態報告は、キャリアアグリゲーションを用いた通信に使用するための設定がされておりアクティブである上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの、電力ヘッドルーム報告およびコンポーネントキャリアに固有な最大送信電力、を含み、
前記電力状態報告は、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力が、前記設定がされておりアクティブである前記それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアにおける電力低減量を考慮しており、前記設定がされておりアクティブである前記上りリンクコンポーネントキャリアのデータ送信のためのリソース割当てを前記ユーザ機器に対して行っている場合に生成され、コンポーネントキャリアの上りリンクの送信リソース割当てを行っていない場合には、事前に定義される上りリンクグラントまたは事前に定義されるＰＵＳＣＨの電力に基づく電力ヘッドルーム報告が含まれ、
前記電力状態報告は、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアについて、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含むか否かを示す情報をさらに含み、前記上りリンクの送信割当てが存在しないコンポーネントキャリアについては、電力ヘッドルーム報告のみを含み、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含まないことを示す前記情報が、前記電力状態報告に含まれ、
前記制御部は、前記電力ヘッドルーム報告および前記電力低減量に基づいて、前記コンポーネントキャリアにおける使用された送信電力を計算することにより前記ユーザ機器の電力状態を認識し、当該認識した結果を用いて前記ユーザ機器のスケジューリングを行う、
基地局。

【請求項6】

前記電力状態報告を、前記設定がされている上りリンクコンポーネントキャリアをアクティブにすることによりトリガーする、
請求項５に記載の基地局。

【請求項7】

前記電力状態報告が、同じサブフレームにおいて送信される物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）の電力、を考慮する、
請求項５または請求項６に記載の基地局。

【請求項8】

前記設定がされているコンポーネントキャリアそれぞれの、前記電力ヘッドルーム報告および前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力が、複数の電力ヘッドルームを報告するために使用される１つのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）制御要素、の中に含められ、前記ＭＡＣ制御要素がビットマップを有し、
前記ビットマップの特定の位置における設定されたビットが、関連付けられるコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告が前記ＭＡＣ制御要素に含まれていることを示す、
請求項５から請求項７のいずれかに記載の基地局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）に通知する方法に関する。さらに、本発明は、これらの方法を、ハードウェア（すなわち装置）に実装する、ハードウェアによって実行する、およびソフトウェアに実装することに関する。さらに、本発明は、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム報告およびコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告の定義と、電力ヘッドルーム報告をＭＡＣ制御要素によってシグナリングすることに関する。

【背景技術】

【0002】

＜ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）＞
ＷＣＤＭＡ（登録商標）無線アクセス技術をベースとする第３世代の移動通信システム（３Ｇ）は、世界中で広範な規模で配備されつつある。この技術を機能強化あるいは発展・進化させるうえでの最初のステップとして、高速下りリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）と、エンハンスト上りリンク（高速上りリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）とも称する）とが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。

【0003】

ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、３ＧＰＰは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と称される新しい移動通信システムを導入した。ＬＴＥは、今後１０年間にわたり、データおよびメディアの高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、ＬＴＥにおける重要な方策である。

【0004】

ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）に関する作業項目（ＷＩ）の仕様は、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA)：進化したＵＭＴＳ地上無線アクセス）およびＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS terrestrial Radio Access Network：進化したＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）と称され、最終的にリリース８（ＬＴＥリリース８）として公開される（ＬＴＥリリース８）。ＬＴＥシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、ＩＰベースの機能を低待ち時間および低コストにおいて完全に提供する。ＬＴＥにおいては、与えられたスペクトルを使用してフレキシブルなシステム配備を達成する目的で、複数の送信帯域幅（例えば、１．４ＭＨｚ、３．０ＭＨｚ、５．０ＭＨｚ、１０．０ＭＨｚ、１５．０ＭＨｚ、および２０．０ＭＨｚ）が指定されている。下りリンクには、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）をベースとする無線アクセスが採用されており、その理由として、そのような無線アクセスは、シンボルレートが低いため本質的にマルチパス干渉（ＭＰＩ）を受けにくいこと、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を使用していること、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能であること、が挙げられる。上りリンクには、ＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア周波数分割多元接続）をベースとする無線アクセスが採用されており、なぜなら、ユーザ機器（ＵＥ）の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるためである。ＬＴＥリリース８／９では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術（例えば、ＭＩＭＯ（多入力多出力）チャネル伝送技術）が採用されており、効率の高い制御シグナリング構造が達成されている。

【0005】

＜ＬＴＥのアーキテクチャ＞
図１は、ＬＴＥの全体的なアーキテクチャを示しており、図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮのアーキテクチャをさらに詳しく示している。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、基地局装置から構成されており、基地局装置は、ユーザ機器（ＵＥ）に向かうＥ−ＵＴＲＡのユーザプレーンプロトコル（ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーンプロトコル（ＲＲＣ）を終端させる。基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ／ｅＮＢ）は、物理層（ＰＨＹ）、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、およびパケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）層（ユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含んでいる）をホストする。基地局装置は、制御プレーンに対応する無線リソース制御（ＲＲＣ）機能も提供する。基地局装置は、無線リソース管理、アドミッション制御、スケジューリング、交渉された上りリンクＱｏＳの実施、セル情報のブロードキャスト、ユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化／復号化、下りリンク／上りリンクのユーザプレーンパケットヘッダの圧縮／復元など、多くの機能を実行する。複数の基地局装置は、Ｘ２インタフェースによって互いに接続されている。

【0006】

さらに、基地局装置は、Ｓ１インタフェースによってＥＰＣ（Evolved Packet Core：進化したパケットコア）に接続されており、より具体的には、Ｓ１−ＭＭＥによってＭＭＥ（Mobility Management Entity：移動管理エンティティ）に接続されており、Ｓ１−Ｕによってサービングゲートウェイ（ＳＧＷ：Serving Gateway）に接続されている。Ｓ１インタフェースは、ＭＭＥ／サービングゲートウェイと基地局装置との間の多対多関係をサポートする。サービングゲートウェイは、ユーザデータパケットのルーティングおよび転送を行う一方で、基地局装置間のハンドオーバー時にユーザプレーンのモビリティアンカー（mobility anchor）としての役割と、ＬＴＥとそれ以外の３ＧＰＰ技術との間のモビリティのためのアンカーとしての役割も果たす（Ｓ４インタフェースを終端させ、２Ｇ／３Ｇシステムとパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ ＧＷ）との間でトラフィックを中継する）。サービングゲートウェイは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、そのユーザ機器への下りリンクデータが到着したとき下りリンク（ＤＬ）データ経路を終端させ、ページングをトリガーする。サービングゲートウェイは、ユーザ機器のコンテキスト（例えば、ＩＰベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報）を管理および格納する。さらに、サービングゲートウェイは、合法傍受（lawful interception）の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。

【0007】

ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。ＭＭＥは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順（再送信を含む）の役割を担う。ＭＭＥは、ベアラの有効化／無効化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク（ＣＮ）ノードの再配置を伴うＬＴＥ内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のサービングゲートウェイを選択する役割も担う。ＭＭＥは、（ＨＳＳと対話することによって）ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層（ＮＡＳ：Non-Access Stratum）シグナリングはＭＭＥにおいて終端され、ＭＭＥは、一時的なＩＤを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。ＭＭＥは、サービスプロバイダの公衆陸上移動網（ＰＬＭＮ：Public Land Mobile Network）に入るためのユーザ機器の認証を確認し、ユーザ機器のローミング制限を実施する。ＭＭＥは、ＮＡＳシグナリングの暗号化／完全性保護におけるネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、ＭＭＥによってサポートされる。さらに、ＭＭＥは、ＬＴＥのアクセスネットワークと２Ｇ／３Ｇのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、ＳＧＳＮからのＳ３インタフェースを終端させる。さらに、ＭＭＥは、ローミングするユーザ機器のためのホームＨＳＳに向かうＳ６ａインタフェースを終端させる。

【0008】

＜ＱｏＳ制御＞
サービス品質（ＱｏＳ）の効率的なサポートは、ＬＴＥの事業者から求められる基本的な要件と考えられる。ＱｏＳクラス最良の性能をユーザに提供する一方で、ネットワークリソースの使用を最適化する目的で、強化されたＱｏＳサポートは新しいシステムにおいて不可欠である。

【0009】

ＱｏＳサポートの側面は、３ＧＰＰ作業部会において現在検討されている。システムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ）／ＬＴＥのためのＱｏＳ設計は、本質的には現在のＵＭＴＳシステムのＱｏＳ設計（非特許文献１に記載されている）（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）に基づいている。図５は、合意されたＳＡＥベアラサービスのアーキテクチャを示している。非特許文献１に記載されている以下のベアラサービスの定義は、現在も有効である。

【0010】

「ベアラサービスは、規約されたＱｏＳの提供を実現するための側面すべてを含む。これらの側面は、特に、制御シグナリング、ユーザプレーン伝送、およびＱｏＳ管理機能である。」

【0011】

新しいＳＡＥ／ＬＴＥアーキテクチャにおいては、新しいベアラとして、移動端末（ユーザ機器：ＵＥ）とサービングゲートウェイとの間のＳＡＥベアラサービスと、移動端末と基地局装置との間の無線アクセスネットワークインタフェース上のＳＡＥ無線ベアラと、基地局装置とサービングゲートウェイとの間のＳＡＥアクセスベアラとが定義されている。

【0012】

ＳＡＥベアラサービスは、以下を提供する。
− ＩＰエンドツーエンドサービスフローのＱｏＳごとのアグリゲーション（集合化）
− ＩＰヘッダ圧縮（および関連情報をユーザ機器に提供）
− ユーザプレーン（ＵＰ）暗号化（および関連情報をユーザ機器に提供）
− エンドツーエンドサービスのシグナリングパケットを優先順位に基づいて処理することが要求される場合、デフォルトのＩＰサービスに追加のＳＡＥベアラサービスを加えることができる。
− マッピング／多重化の情報をユーザ機器に提供する
− 受け入れられたＱｏＳ情報をユーザ機器に提供する

【0013】

ＳＡＥ無線ベアラサービスは、以下を提供する。
− 要求されるＱｏＳに従って、基地局装置とユーザ機器との間でＳＡＥベアラサービスのデータユニットを伝送する
− ＳＡＥ無線ベアラサービスを各ＳＡＥベアラサービスにリンクする

【0014】

ＳＡＥアクセスベアラサービスは、以下を提供する。
− 要求されるＱｏＳに従って、サービングゲートウェイと基地局装置との間でＳＡＥベアラサービスのデータユニットを伝送する
− ＳＡＥベアラサービスの集合ＱｏＳ記述（aggregate QoS description）を基地局装置に提供する
− ＳＡＥアクセスベアラサービスを各ＳＡＥベアラサービスにリンクする

【0015】

非特許文献１においては、ＳＡＥベアラとＳＡＥ無線ベアラが１対１の対応関係にある。さらには、無線ベアラ（ＲＢ）と論理チャネルが１対１の対応関係にある。この定義の結果として、ＳＡＥベアラ（すなわち、対応するＳＡＥ無線ベアラおよびＳＡＥアクセスベアラ）は、ＳＡＥ／ＬＴＥアクセスシステムにおけるＱｏＳ制御の粒度（細かさ）のレベルである。同じＳＡＥベアラにマッピングされたパケットフローは、同じ処理を受ける。

【0016】

ＬＴＥにおいては、２つのタイプのＳＡＥベアラがある。すなわち、最初のアクセス時に設定されるデフォルトのＱｏＳプロファイルを有するデフォルトのＳＡＥベアラと、デフォルトのＱｏＳプロファイルとは異なるＱｏＳプロファイルが要求されるサービスに対して確立される専用ＳＡＥベアラ（ＳＡＥベアラはＳＡＥベアラサービスとも称される）である。

【0017】

デフォルトのＳＡＥベアラは、「つねにオンの」ＳＡＥベアラであり、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥからＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥへの状態遷移の後ただちに使用することができる。このベアラは、トラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）がシグナリングされなかったフローすべてを伝える。トラフィックフローテンプレートは、サービングゲートウェイが複数の異なるユーザペイロードを区別する目的に使用する。トラフィックフローテンプレートには、パケットフィルタ（例えばＱｏＳ）が組み込まれる。サービングゲートウェイは、パケットフィルタを使用して、入ってくるデータを正しいＰＤＰコンテキスト（パケットデータプロトコルコンテキスト）にマッピングする。デフォルトのＳＡＥベアラでは、いくつかのサービスデータフローを多重化することができる。専用ＳＡＥベアラは、デフォルトのＳＡＥベアラとは異なり、一般には保証されたビットレートを提供するため、特定のサービスのみを専用にサポートすることを目的としている。専用ＳＡＥベアラは、新しいサービスが要求されたとき、サービングゲートウェイによって、進化型パケットコアからのポリシーおよび課金制御（ＰＣＣ：Policy and Charging Control）規則の中で受け取るＱｏＳ情報に基づいて確立される。専用ＳＡＥベアラは、特定のパケットのみに合致するパケットフィルタに関連付けられている。デフォルトのＳＡＥベアラは、上りリンクおよび下りリンク用の「すべてに合致する」パケットフィルタに関連付けられる。サービングゲートウェイは、上りリンク処理において、専用ＳＡＥベアラのためのトラフィックフローテンプレートフィルタを構築する。ユーザ機器は、ベアラの確立時にシグナリングされたトラフィックフローテンプレートに基づいて、サービスのデータフローを正しいベアラにマッピングする。デフォルトのＳＡＥベアラと同様に、専用ＳＡＥベアラにおいても、いくつかのサービスデータフローを多重化することができる。

【0018】

ＳＡＥベアラ設定手順において、ＳＡＥベアラのＱｏＳプロファイルがサービングゲートウェイから基地局装置にシグナリングされる。基地局装置は、このプロファイルを使用して一連の第２層ＱｏＳパラメータ（エアインタフェースにおけるＱｏＳ処理を決定する）を導く。第２層ＱｏＳパラメータは、スケジューリング機能に入力される。サービングゲートウェイからＳ１インタフェース上で基地局装置にシグナリングされるＱｏＳプロファイルに含まれるパラメータについては、現在検討中である。おそらくは、ＱｏＳプロファイルパラメータとして、トラフィック処理優先順位、最大ビットレート、および保証ビットレートが、ＳＡＥベアラごとにシグナリングされる。これらに加えて、サービングゲートウェイは、最初のアクセス時に各ユーザの割当・保持優先順位（Allocation and Retention Priority）を基地局装置にシグナリングする。

【0019】

＜ＬＴＥにおける上りリンクアクセス方式＞
上りリンク送信においては、カバレッジを最大にするため、ユーザ端末による電力効率の高い送信が必要である。Ｅ−ＵＴＲＡの上りリンク送信方式としては、シングルキャリア伝送と、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）および動的な帯域幅割当てとを組み合わせた方式が選択されている。シングルキャリア伝送が選択された主たる理由は、マルチキャリア信号（ＯＦＤＭＡ：直交周波数分割多元接続）と比較して、ピーク対平均電力比（ＰＡＲＲ）が低く、これに対応して電力増幅器の効率が改善され、カバレッジの向上が見込まれるためである（与えられる端末ピーク電力に対してデータレートが高い）。基地局装置は、各時間間隔において、ユーザデータを送信するための固有の時間／周波数リソースをユーザに割り当て、これによってセル内の直交性が確保される。上りリンクにおける直交多元接続によって、セル内干渉が排除されることでスペクトル効率が高まる。マルチパス伝搬に起因する干渉については、送信信号にサイクリックプレフィックスを挿入することにより基地局（ｅＮｏｄｅ Ｂ）において対処する。

【0020】

データ送信に使用される基本的な物理リソースは、１つの時間間隔（例えば、０．５ｍｓのサブフレーム）にわたるサイズＢＷ_{ｇｒａｎｔ}の周波数リソースから構成される（符号化された情報ビットはこのリソースにマッピングされる）。なお、サブフレーム（送信時間間隔（ＴＴＩ）とも称する）は、ユーザデータを送信するための最小の時間間隔である。しかしながら、サブフレームを連結することにより、１ＴＴＩよりも長い時間にわたる周波数リソースＢＷ_{ｇｒａｎｔ}をユーザに割り当てることも可能である。

【0021】

周波数リソースは、図３および図４に示したように、局在型スペクトル（localized spectrum）、または分散型スペクトル（distributed spectrum）のいずれかとすることができる。図３に示したように、局在型のシングルキャリアは、送信信号が、利用可能な全スペクトルの一部分を占める連続的なスペクトルを有することを特徴とする。送信信号のシンボルレートが異なる（つまりデータレートが異なる）ことは、局在型のシングルキャリア信号の帯域幅が異なることを意味する。

【0022】

これに対して、図４に示したように分散型のシングルキャリアは、送信信号が、システム帯域幅の全体にわたり分散する不連続な（「くし状の」）スペクトルを有することを特徴とする。ただし、分散型のシングルキャリア信号はシステム帯域幅の全体にわたり分散しているが、占有するスペクトルの合計量は、本質的には、局在型のシングルキャリアのスペクトル量と同じである。さらには、シンボルレートを上げる／下げるには、「くしの歯」それぞれの「帯域幅」をそのままにして「くしの歯」の数を増やす／減らす。

【0023】

図４のスペクトルは、一見すると、くしの歯のそれぞれが「サブキャリア」に対応するマルチキャリア信号のような印象を与える。しかしながら、分散型のシングルキャリア信号の時間領域の信号生成では、対応するピーク対平均電力比の低いまさにシングルキャリア信号が生成されることが明らかである。分散型のシングルキャリア信号とマルチキャリア信号（例えばＯＦＤＭ：直交周波数分割多重）との間の重要な違いとして、シングルキャリア信号では、「サブキャリア」または「くしの歯」のそれぞれが１個の変調シンボルを伝えるのではない。そうではなく、「くしの歯」それぞれは、すべての変調シンボルに関する情報を伝える。これにより、くしの歯の間に依存性が生じ、結果としてピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）特性が低くなる。さらに、「くしの歯」の間のこの依存性の結果として、送信帯域幅全体にわたりチャネルが周波数非選択性でない限りは、等化の必要性が生じる。これに対して、ＯＦＤＭの場合、サブキャリアの帯域幅全体にわたりチャネルが周波数非選択性である限りは等化は必要ない。

【0024】

分散型送信では、局在型送信よりも大きな周波数ダイバーシチゲインを提供することができ、一方で、局在型送信では、チャネルに応じたスケジューリングをより容易に行うことができる。なお、多くの場合、スケジューリングの決定では、高いデータレートを達成するため１つのユーザ機器に帯域幅全体を与えるように決定することができる。

【0025】

＜ＬＴＥにおける上りリンクのスケジューリング方式＞
上りリンクの方式として、スケジューリング制御式の（すなわち基地局装置によって制御される）アクセスと、コンテンションベースのアクセスの両方を使用することができる。

【0026】

スケジューリング制御式アクセスの場合、上りリンクデータ送信用として、特定の時間長の特定の周波数リソース（すなわち時間／周波数リソース）が、ユーザ機器に割り当てられる。しかしながら、コンテンションベースのアクセス用に、いくらかの時間／周波数リソースを割り当てることができる。コンテンションベースの時間／周波数リソースの範囲内では、ユーザ機器は、最初にスケジューリングされることなく送信することができる。ユーザ機器がコンテンションベースのアクセスを行う１つのシナリオは、ユーザ機器があるセルへ、または上りリンクリソースを要求するため、最初のアクセスを行うときの、例えばランダムアクセスである。

【0027】

スケジューリング制御式アクセスの場合、基地局装置のスケジューラが、上りリンクデータ送信のための固有の周波数／時間リソースをユーザに割り当てる。より具体的には、スケジューラは以下を決定する。
− 送信を許可する（１つまたは複数の）ユーザ機器
− 物理チャネルリソース（周波数）
− 移動端末が送信に使用するべきトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）および変調・符号化方式（ＭＣＳ））

【0028】

割当て情報は、いわゆる第１層／第２層制御チャネルで送られるスケジューリンググラントを通じてユーザ機器にシグナリングされる。以下では、説明を簡潔にするため、この下りリンクチャネルを「上りリンクグラントチャネル」と称する。

【0029】

スケジューリンググラントメッセージ（本明細書ではリソース割当てとも称する）は、情報として、ユーザ機器に使用を許可する周波数帯域と、グラントの有効期間と、これから行う上りリンク送信にユーザ機器が使用しなければならないトランスポートフォーマットとを、少なくとも含んでいる。最も短い有効期間は、１サブフレームである。グラントメッセージには、選択される方式に応じて追加の情報も含めることができる。上りリンク共有チャネルＵＬ−ＳＣＨで送信する権利を許可するグラントとしては、「各ユーザ機器に対する」グラントのみが使用される（すなわち、「各ユーザ機器における各無線ベアラに対する」グラントは存在しない）。したがってユーザ機器は、割り当てられたリソースを何らかの規則に従って無線ベアラの間で配分する必要があり、この規則については次節において詳しく説明する。

【0030】

トランスポートフォーマットは、ＨＳＵＰＡの場合とは異なり、ユーザ機器側では選択しない。基地局（ｅＮｏｄｅ Ｂ）が、いくつかの情報（例えば、報告されたスケジューリング情報およびＱｏＳ情報）に基づいてトランスポートフォーマットを決定し、ユーザ機器は、選択されたトランスポートフォーマットに従わなければならない。ＨＳＵＰＡでは、基地局装置が最大限の上りリンクリソースを割り当てて、ユーザ機器は、それに応じてデータ送信用の実際のトランスポートフォーマットを選択する。

【0031】

上りリンクのデータ送信では、スケジューリンググラントを通じてユーザ機器に割り当てられる時間／周波数リソースを必ず使用しなければならない。ユーザ機器が有効なグラントを持たない場合、上りリンクデータを送信することは許可されない。各ユーザ機器に専用チャネルが必ず割り当てられるＨＳＵＰＡの場合とは異なり、データ送信用には、複数のユーザによって共有される１つの上りリンクデータチャネル（ＵＬ ＳＣＨ）のみが存在する。

【0032】

リソースを要求するため、ユーザ機器はリソース要求メッセージを基地局装置に送信する。このリソース要求メッセージには、例えば、バッファ状態、ユーザ機器の電力状態、サービス品質（ＱｏＳ）に関連する情報を含めることができる。これらの情報（以下ではスケジューリング情報と称する）により、基地局装置は適切なリソース割当てを行うことができる。本文書全体を通じて、無線ベアラグループごとにバッファ状態が報告されるものと想定する。当然ながら、バッファ状態報告についての別の設定も可能である。無線リソースのスケジューリングは、サービス品質を決定するうえで、共有チャネルアクセスネットワークにおいて最も重要な機能であるため、効率的なＱｏＳ管理を可能にする目的で、ＬＴＥにおける上りリンクスケジューリング方式が満たしているべき要件がいくつかある（非特許文献２を参照）（http://www.3gpp.org/において入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）。

【0033】

− 優先順位の低いサービスのリソース不足を避けるべきである。
− 個々の無線ベアラ／サービスにおいてＱｏＳが明確に区別されるべきである。
− どの無線ベアラ／サービスのデータが送信されるのかを基地局装置のスケジューラが識別できるように、上りリンク報告において、きめ細かいバッファ報告（例えば、無線ベアラごとの報告、または無線ベアラグループごとの報告）を可能にするべきである。
− 異なるユーザのサービスの間でＱｏＳを明確に区別できるようにするべきである。
− 無線ベアラごとに最小限のビットレートを提供できるようにするべきである。

【0034】

上に挙げた条件から理解できるように、ＬＴＥのスケジューリング方式の１つの重要な側面は、事業者が、自身の総セル容量を、異なるＱｏＳクラスの個々の無線ベアラの間で分配することを制御できるメカニズムを提供することである。無線ベアラのＱｏＳクラスは、前述したようにサービングゲートウェイから基地局装置にシグナリングされる対応するＳＡＥベアラのＱｏＳプロファイルによって識別される。事業者は、自身の総セル容量のうちの特定の量を、特定のＱｏＳクラスの無線ベアラに関連付けられる総トラフィックに割り当てることができる。

【0035】

クラスに基づくこの方法を採用する主たる目的は、パケットの処理を、パケットが属するＱｏＳクラスに応じて区別できるようにすることである。例えば、セル内の負荷が増加したとき、優先順位の低いＱｏＳクラスに属するトラフィックを抑制することによって、事業者がこれに対処できるようにするべきである。この段階では、優先順位の高いトラフィックに割り当てられた総リソースは、トラフィックを処理するのに十分であるため、優先順位の高いトラフィックを依然として低負荷状態で処理することができる。このことは、上りリンク方向および下りリンク方向の両方で可能とするべきである。

【0036】

この方法を採用する１つの恩恵は、事業者が、帯域幅の分配を決めるポリシーを完全に制御することができることである。例えば、事業者の１つのポリシーとして、負荷が極めて高いときでも、優先順位が最低のＱｏＳクラスに属するトラフィックのリソース不足を避けるようにすることができる。優先順位の低いトラフィックのリソース不足を避けることは、ＬＴＥにおける上りリンクスケジューリング方式に求められる主たる要件の１つである。現在のＵＭＴＳリリース６（ＨＳＵＰＡ）のスケジューリングメカニズムでは、絶対的な優先順位方式の結果として、優先順位の低いアプリケーションのリソース不足が生じることがある。Ｅ−ＴＦＣ（Enhanced Transport Format Combination：拡張トランスポートフォーマット組合せ）の選択は、論理チャネルの絶対的な優先順位のみに従って行われ（すなわち優先順位の高いデータの送信が最大限に行われる）、このことは、優先順位の低いデータが、優先順位の高いデータによってリソース不足となりうることを意味する。リソース不足を避けるためには、基地局装置のスケジューラは、ユーザ機器がどの無線ベアラのデータを送信するかを制御する手段を備えていなければならない。このことは、主として、下りリンクにおいて第１層／第２層制御チャネルで送信されるスケジューリンググラントの設計および使用に影響を与える。以下では、ＬＴＥにおける上りリンク伝送速度の制御手順について詳しく説明する。

【0037】

＜メディアアクセス制御（ＭＡＣ）およびＭＡＣ制御要素＞
ＭＡＣ層は、ＬＴＥの無線プロトコルスタックの第２層アーキテクチャにおける下側の副層である（非特許文献３、特に４．２節、４．３節、５．４．３節、および６節を参照）（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、全体が参照によって本明細書に組み込まれている）。ＭＡＣ層は、下の物理層とはトランスポートチャネルを通じて接続されており、上のＲＬＣ層とは論理チャネルを通じて接続されている。ＭＡＣ層は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化および逆多重化を実行する。送信側におけるＭＡＣ層（以下の例ではユーザ機器）は、論理チャネルを通じて受け取るＭＡＣ ＳＤＵからＭＡＣ ＰＤＵ（トランスポートブロックとも称する）を構築し、受信側におけるＭＡＣ層は、トランスポートチャネルを通じて受け取るＭＡＣ ＰＤＵからＭＡＣ ＳＤＵを復元する。

【0038】

多重化エンティティおよび逆多重化エンティティにおいて、いくつかの論理チャネルからのデータを１つのトランスポートチャネルに多重化する、および１つのトランスポートチャネルから逆多重化することができる。多重化エンティティは、新しい送信のための無線リソースが利用可能であるとき、ＭＡＣ ＳＤＵからＭＡＣ ＰＤＵを生成する。このプロセスには、論理チャネルからのデータの優先順位付け手順が含まれ、各ＭＡＣ ＰＤＵにどの論理チャネルからのデータをどれくらい含めるべきかを決定する。なお、ユーザ機器においてＭＡＣ ＰＤＵを生成するプロセスは、３ＧＰＰの術語では論理チャネル優先順位付け（ＬＣＰ）とも称される。

【0039】

逆多重化エンティティは、ＭＡＣ ＰＤＵからＭＡＣ ＳＤＵを再構築し、それらを適切なＲＬＣエンティティに渡す。さらに、ＭＡＣ層の間のピアツーピア通信のため、「ＭＡＣ制御要素」と称される制御メッセージをＭＡＣ ＰＤＵに含めることができる。

【0040】

ＭＡＣ ＰＤＵは、主として、ＭＡＣヘッダとＭＡＣペイロードとからなる（非特許文献３の６節を参照）。ＭＡＣヘッダは、さらにＭＡＣサブヘッダからなり、ＭＡＣペイロードは、ＭＡＣ制御要素と、ＭＡＣ ＳＤＵと、パディングとからなる。各ＭＡＣサブヘッダは、論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）と長さ（Ｌ）フィールドとからなる。ＬＣＩＤは、ＭＡＣペイロードの対応する部分がＭＡＣ制御要素であるかを示し、ＭＡＣ制御要素ではない場合、関連するＭＡＣ ＳＤＵが属している論理チャネルを示す。Ｌフィールドは、関連するＭＡＣ ＳＤＵまたはＭＡＣ制御要素のサイズを示す。ＭＡＣ制御要素は、上述したようにＭＡＣレベルのピアツーピアシグナリングに使用され、上りリンクではバッファ状態報告（ＢＳＲ）情報の提供およびユーザ機器の利用可能な電力の報告、下りリンクでは間欠受信（ＤＲＸ）コマンドおよびタイミングアドバンスコマンドを含んでいる。ＭＡＣ制御要素のタイプごとに１つの専用ＬＣＩＤが割り当てられている。図６は、ＭＡＣ ＰＤＵの例を示している。

【0041】

＜電力制御＞
移動通信システムにおける上りリンク送信電力の制御は、要求されるＱｏＳが達成されるようにビットあたり十分な送信エネルギを確保する必要性と、システムの別のユーザとの干渉を最小限にし、かつユーザ機器のバッテリ寿命を最大にする必要性との間で、調整をはかる役割を果たす。これを達成するため、上りリンク電力制御は、無線伝搬チャネルの特性（例えば、経路損失（パスロス）、シャドウイング、高速フェージング）を考慮するとともに、同じセルおよび隣接セル内の別のユーザからの干渉に打ち勝つように、電力を調整しなければならない。電力制御（ＰＣ）の役割は、要求されるＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）を提供すると同時に、隣接セルに引き起こされる干渉を制御するうえで極めて重要となる。上りリンクにおける古典的な電力制御方式の発想では、すべてのユーザが同じＳＩＮＲで受信することであり、これは完全な補償（full compensation）として知られている。３ＧＰＰは、これに代えて、ＬＴＥリリース８／９において部分電力制御（ＦＰＣ：Fractional Power Control）の使用を採用した。この新しい機能では、経路損失の大きいユーザは低いＳＩＮＲ要件で動作し、したがって多くの場合、隣接セルに引き起こされる干渉が小さい。

【0042】

ＬＴＥリリース８／９において提供される電力制御方式は、開ループ制御と閉ループ制御の組合せを採用する。１つの動作モードでは、経路損失推定に基づく開ループ手段によって、送信電力密度スペクトルのおよその動作点を設定する。次に、開ループによる動作点付近において、閉ループ電力制御によって、より高速の動作を適用することができる。これにより、干渉が制御され、高速フェージングなどのチャネル条件に適合するように電力設定が微調整される。

【0043】

このようなメカニズムの組合せによって、ＬＴＥリリース８／９における電力制御方式では、複数の動作モードがサポートされる。これによって、配備のシナリオ、システムの負荷、および事業者の好みに応じて、電力制御の複数の異なる動作特性を達成することができる。

【0044】

ＬＴＥリリース８／９においては、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、およびサウンディング参照信号（ＳＲＳ）に対して、詳細な電力制御式が指定されている（非特許文献４の５．１節を参照）（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）。これらの上りリンク信号それぞれの電力制御式は、同じ基本原理に従う。いずれの場合も、電力制御式は、２つの主項、すなわち基地局装置によってシグナリングされる静的パラメータまたは半静的パラメータから導かれる、開ループの基本動作点と、サブフレームごとに更新される動的オフセット（補正）、の合計と考えることができる。

【0045】

リソースブロックあたりの送信電力に関する、開ループの基本動作点は、セル間干渉やセル負荷など複数の要因に依存する。開ループの基本動作点は、さらに２つの要素として、半静的な基本レベルＰ_０（セル内のすべてのユーザ機器の共通電力レベル（測定単位：ｄＢｍ）とユーザ機器に固有なオフセットとからなる）と、開ループの経路損失補償の要素とに、分解することができる。リソースブロックあたりの電力の動的オフセットの部分は、さらに２つの要素として、変調・符号化方式（ＭＣＳ）に依存する要素と、明示的な送信電力制御（ＴＰＣ：Transmitter Power Control）コマンドとに、分解することができる。

【0046】

変調・符号化方式に依存する要素（ＬＴＥ仕様ではΔ_ＴＦと称し、ＴＦは「トランスポートフォーマット」を表す）は、リソースブロックあたりの送信電力を、送信される情報のデータレートに従って適合させることができる。

【0047】

動的オフセットのもう１つの要素は、ユーザ機器に固有な送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドである。このコマンドは、２種類のモード、すなわち、累積ＴＰＣ（accumulative TPC）コマンド（ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、およびＳＲＳに対して利用できる）と、絶対ＴＰＣコマンド（ＰＵＳＣＨに対してのみ利用できる）とにおいて、動作することができる。ＰＵＳＣＨに対する、これら２つのモードの間の切り替えは、ユーザ機器ごとにＲＲＣシグナリングによって半静的に設定される（すなわち、モードを動的に変更することはできない）。累積ＴＰＣコマンドの場合、各ＴＰＣコマンドは、前のレベルを基準としたときの電力ステップをシグナリングする。移動通信システムにおいて、上りリンク送信電力制御は、要求されるＱｏＳが達成されるようにビットあたり十分な送信エネルギを確保する必要性と、システムの別のユーザとの干渉を最小限にし、かつユーザ機器のバッテリ寿命を最大にする必要性との間で、調整をはかる役割を果たす。

【0048】

これを達成するため、上りリンク電力制御は、無線伝搬チャネルの特性（例えば、経路損失（パスロス）、シャドウイング、高速フェージング）を考慮するとともに、同じセルおよび隣接セル内の別のユーザからの干渉に打ち勝つように、電力を調整しなければならない。

【0049】

基準サブフレームにおけるＰＵＳＣＨ送信のためのＵＥ（ユーザ機器）送信電力Ｐ_{ＰＵＳＣＨ}［ｄＢｍ］の設定は、次式によって定義されている（非特許文献４の５．１．１．１節を参照）。

【数1】

【0050】

− Ｐ_ＣＭＡＸは、与えられた範囲内（後述する）でユーザ機器によって選択される最大ＵＥ送信電力である。Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}は、割り当てられている物理リソースブロック（ＰＲＢ）の数である。割り当てられている物理リソースブロックが多いほど、多くの上りリンク送信電力が割り当てられる。
− Ｐ_{０＿ＰＵＳＣＨ}（ｊ）は、ＲＲＣによってシグナリングされる基本送信電力を示す。セミパーシステントスケジューリング（ＳＰＳ）および動的スケジューリングの場合、この値は、セルに固有な公称成分Ｐ_{０＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ}（ｊ）∈［−１２６，．．．，２４］と、ユーザ機器に固有な成分Ｐ_{０＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ}（ｊ）∈［−１２７，．．．，−９６］との合計である。ＲＡＣＨメッセージ３の場合、プリアンブル送信電力からのオフセットである。
− αは、セルに固有なパラメータ（システム情報の中でブロードキャストされる）である。このパラメータは、経路損失ＰＬが補償される程度を示す。α＝１は、基地局装置において受信される信号レベルが、ユーザ機器の位置に関係なく同じであることを意味する。セミパーシステントスケジューリングおよび動的スケジューリングの場合、α∈｛０，０．４，０．５，０．６，０．７，０．８，０．９，１｝であり、ＲＡＣＨメッセージ３の場合、α（ｊ）＝１である。
− ＰＬは、ユーザ機器の経路損失であり、ＲＳＲＰ（基準信号受信電力：Reference Signal Received Power）の測定値と、シグナリングされたＲＳ（基準信号：Reference Signal）の送信電力とに基づいて、ユーザ機器側で導かれる。ＰＬは、ＰＬ＝（基準信号の電力）−（上位層によってフィルタリングされたＲＳＲＰ）、として定義することができる。
− Δ_ＴＦは、変調・符号化方式（トランスポートフォーマット）に依存する電力オフセットである。
− ｆ（ｉ）は、基地局装置からユーザ機器にシグナリングされる閉ループ電力制御コマンドの関数である。ｆ（）は、累積ＴＰＣコマンドの場合には累積を表す。閉ループコマンドが相対的な累積であるか絶対値であるかは、上位層によって設定される。累積ＴＰＣコマンドの場合、２セットの電力ステップ値、すなわち、ＤＣＩフォーマット３Ａの場合の（−１，１）ｄＢと、ＤＣＩフォーマット３の場合の（−１，０，＋１，＋３）ｄＢが提供される。絶対ＴＰＣコマンドによってシグナリングできる値のセットは、ＤＣＩフォーマット３によって示される（−４，−１，１，４）ｄＢである。

【0051】

＜電力ヘッドルームの報告＞
基地局装置が複数のユーザ機器に対して上りリンク送信リソースを適切にスケジューリングすることを支援するためには、ユーザ機器が、利用可能な電力ヘッドルームを基地局装置に報告できることが重要である。

【0052】

基地局装置は、ユーザ機器が使用することのできる、サブフレームあたりの上りリンク帯域幅を、電力ヘッドルーム報告を使用して求めることができる。これは、リソースの無駄を回避する目的で、上りリンク送信リソースを使用することができないユーザ機器にリソースが割り当てられることを避ける役割を果たす。

【0053】

電力ヘッドルーム報告の範囲は、＋４０〜−２３ｄＢである（非特許文献５の９．１．８．４節を参照）（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）。範囲の負の部分は、ユーザ機器が受信した上りリンクグラントによって、自身が利用できるよりも多くの送信電力が要求される場合に、電力の不足の程度を基地局装置にシグナリングすることができる。これにより基地局は、次のグラントのサイズを小さくすることができ、送信リソースが解放されて別のユーザ機器に割り当てられる。

【0054】

電力ヘッドルーム報告は、ユーザ機器が上りリンクグラントを有するサブフレームにおいてのみ送ることができる。報告は、送られるサブフレームに関連する。電力ヘッドルーム報告をトリガーするための複数の基準として、以下が定義されている。
− 前回の電力ヘッドルーム報告以降に、推定された経路損失が大きく変化した。
− 前回の電力ヘッドルーム報告から、設定されている時間が経過した。
− 設定されている数を超える閉ループＴＰＣコマンドがユーザ機器によって実行された。

【0055】

基地局装置は、これらのトリガーそれぞれを制御するパラメータを、システムの負荷状況と、スケジューリングアルゴリズムの要件とに応じて、設定することができる。具体的には、ＲＲＣが、２つのタイマー（電力ヘッドルーム報告の周期タイマー（periodicPHR-Timer）および電力ヘッドルーム報告の禁止タイマー（prohibitPHR-Timer））を設定し、測定された下りリンク経路損失の変化を示すｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅをシグナリングして電力ヘッドルーム報告をトリガーすることによって、電力ヘッドルーム報告を制御する。

【0056】

電力ヘッドルーム報告は、ＭＡＣ制御要素として送られる。ＭＡＣ制御要素は１オクテットからなり、上位の２ビットが予約されており、下位の６ビットが、上述したｄＢ値（１ｄＢ間隔）を表す。図７は、ＭＡＣ制御要素の構造を示している。

【0057】

サブフレームｉに関する、ユーザ機器の有効な電力ヘッドルームＰＨ［ｄＢ］は、次式によって定義される（非特許文献４の５．１．１．２節を参照）。

【数2】

【0058】

電力ヘッドルームは、範囲［４０：−２３］ｄＢ（１ｄＢ間隔）の中の最も近い値に丸められる。Ｐ_ＣＭＡＸは、最大総ＵＥ送信電力（total maximum UE transmit power）（またはユーザ機器の最大総送信電力）であり、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}〜Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}の所定の範囲内で、以下の制約に基づいてユーザ機器によって選択される値である。
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}≦Ｐ_ＣＭＡＸ≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}＝ｍｉｎ（Ｐ_ＥＭＡＸ−ΔＴ_Ｃ，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}−ＭＰＲ−ＡＭＰＲ−ΔＴ_Ｃ）
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}＝ｍｉｎ（Ｐ_ＥＭＡＸ，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}）

【0059】

Ｐ_ＥＭＡＸはネットワークによってシグナリングされる値であり、ΔＴ_Ｃ、ＭＰＲ、およびＡＭＰＲ（追加最大電力低減：Additional Maximum Power Reduction、Ａ−ＭＰＲとも表される）は、非特許文献６（http://www.3gpp.orgにおいて入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている）の６．２節に定義されている。

【0060】

ＭＰＲは電力低減値（いわゆる最大電力低減）であり、さまざまな変調方式および送信帯域幅に関連付けられるＡＣＬＲ（Adjacent Channel Leakage Power Ratio：隣接チャネル漏洩電力比）を制御するために使用される。隣接チャネルとは、例えば、別のＥ−ＵＴＲＡ（進化型ユニバーサル地上無線アクセス）チャネルまたはＵＴＲＡチャネルである。この最大許容電力低減（ＭＰＲ）も、非特許文献６に定義されている。ＭＰＲは、チャネル帯域幅および変調方式に依存して異なる。ユーザ機器の低減量は、最大許容電力低減（ＭＰＲ）値よりも小さい。３ＧＰＰでは、ユーザ機器の最大送信電力が、公称最大総送信電力からＭＰＲを減じた値に等しいかそれより大きく、かつＡＣＬＲ要件を満たしているかを確認するＭＰＲ試験が指定されている。

【0061】

ＡＭＰＲは、上述したように、追加最大電力低減量である。この値は帯域に固有であり、ネットワークによって設定されるときに適用される。

【0062】

上の説明から理解できるように、Ｐ_ＣＭＡＸは、ユーザ機器の実装に固有であり、したがって基地局装置には認識されていない。

【0063】

図２５は、ユーザ機器の送信電力状態および対応する電力ヘッドルームの例示的なシナリオを示している。図２５の左側では、ユーザ機器は電力が制限されていない（正のＰＨＲ）のに対して、図２５の右側における負の電力ヘッドルームは、ユーザ機器の電力が制限されていることを暗黙的に示している。なお、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}≦Ｐ_ＣＭＡＸ≦ｍｉｎ（Ｐ_ＥＭＡＸ，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}）において、下側限界Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}は、一般には主として最大電力低減ＭＰＲおよび追加最大電力低減ＡＭＰＲに依存する（すなわちＰ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}?Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}−ＭＰＲ−ＡＭＰＲ）。

【0064】

＜ＬＴＥのさらなる発展（ＬＴＥ−Ａ）＞
世界無線通信会議２００７（ＷＲＣ−０７）において、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの周波数スペクトルが決定された。ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域または国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）において無線インタフェースの標準化が開始された。３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＃３９会合では、「Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)」に関する検討項目の記述が承認された。この検討項目は、Ｅ−ＵＴＲＡを進化・発展させるうえで（例えば、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの要求条件を満たすために）考慮すべき技術要素をカバーしている。以下では、ＬＴＥ−Ａに関連して現在検討されている２つの主要な技術要素について説明する。

【0065】

＜より広い帯域幅をサポートするためのＬＴＥ−Ａでのキャリアアグリゲーション＞
キャリアアグリゲーションにおいては、最大１００ＭＨｚの広い送信帯域幅をサポートする目的で、２つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。少なくとも、アグリゲートされるコンポーネントキャリアの数が上りリンクと下りリンクとで同じであるとき、すべてのコンポーネントキャリアをＬＴＥリリース８／９互換として設定することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもＬＴＥリリース８／９互換でなくてよい。

【0066】

ユーザ機器は、自身の能力に応じて１つまたは複数のコンポーネントキャリアを同時に受信または送信することができる。キャリアアグリゲーションのための受信能力もしくは送信能力またはその両方を備えた、ＬＴＥ−Ａリリース１０のユーザ機器は、複数のコンポーネントキャリア上で同時に受信する、もしくは送信する、またはその両方を行うことができ、これに対して、ＬＴＥリリース８／９のユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がリリース８／９の仕様に従う場合、１つのみのコンポーネントキャリア上で受信および送信を行うことができる。

【0067】

キャリアアグリゲーションは、連続するコンポーネントキャリアおよび不連続なコンポーネントキャリアの両方においてサポートされ、この場合、コンポーネントキャリアそれぞれは、ＬＴＥリリース８／９の計算方式を使用するとき周波数領域における最大１１０個のリソースブロックに制限される。上りリンクと下りリンクとで、同じ基地局装置から送信される異なる数の（場合によっては異なる帯域幅の）コンポーネントキャリアがアグリゲートされるように、ユーザ機器を設定することが可能である。
− 設定することのできる下りリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器の下りリンクのアグリゲーション能力に依存する。
− 設定することのできる上りリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器の上りリンクのアグリゲーション能力に依存する。
− 下りリンクコンポーネントキャリアよりも上りリンクコンポーネントキャリアが多くなるようにユーザ機器を設定することはできない。
− 一般的なＴＤＤ配備では、コンポーネントキャリアの数および各コンポーネントキャリアの帯域幅は、上りリンクと下りリンクとで同じである。

【0068】

同じ基地局装置から送信されるコンポーネントキャリアが、必ずしも同じカバレッジを提供する必要はない。

【0069】

連続的にアグリゲートされるコンポーネントキャリアの中心周波数の間隔は、３００ｋＨｚの倍数である。これは、ＬＴＥリリース８／９の１００ｋＨｚの周波数ラスターとの互換性を保つと同時に、１５ｋＨｚ間隔のサブキャリアの直交性を維持するためである。アグリゲーションのシナリオによっては、連続するコンポーネントキャリアの間に少数の使用されないサブキャリアを挿入することによって、ｎ×３００ｋＨｚの間隔あけを容易にすることができる。

【0070】

複数のキャリアがアグリゲートされる影響は、ＭＡＣ層に及ぶのみである。ＭＡＣ層には、上りリンクおよび下りリンクの両方において、アグリゲートされるコンポーネントキャリアごとに１つのＨＡＲＱエンティティが要求される。コンポーネントキャリアあたりのトランスポートブロックは最大１個である（上りリンクにおいてＳＵ−ＭＩＭＯ（シングルユーザ−多入力多出力）を使用しない場合）。トランスポートブロックとそのＨＡＲＱ再送信（発生時）は、同じコンポーネントキャリアにマッピングする必要がある。図１９および図２０は、それぞれ、下りリンクおよび上りリンクにおける、キャリアアグリゲーションが有効になっている第２層構造を示している。

【0071】

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、ユーザ機器はネットワークとの１つのＲＲＣ接続を有するのみである。ＲＲＣ接続の確立／再確立時、１つのセル（Ｃｅｌｌ）が、ＬＴＥリリース８／９と同様に、セキュリティ入力（１つのＥＣＧＩ、１つのＰＣＩ、および１つのＡＲＦＣＮ）と、非アクセス階層モビリティ情報（例：トラッキングエリア識別子（ＴＡＩ））とを提供する。ＲＲＣ接続の確立／再確立の後、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、下りリンクプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）と称される。接続モードでは、ユーザ機器あたりつねにただ１つの下りリンクＰＣｅｌｌ（ＤＬ ＰＣｅｌｌ）および１つの上りリンクＰＣｅｌｌ（ＵＬ ＰＣｅｌｌ）が設定される。設定されている一連のコンポーネントキャリアのうち、ＰＣｅｌｌ以外のセルはセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）と称される。下りリンクＰＣｅｌｌおよび上りリンクＰＣｅｌｌの特徴は以下のとおりである。
− 上りリンクＰＣｅｌｌは、第１層上りリンク制御情報を送信するのに使用される。
− 下りリンクＰＣｅｌｌを非アクティブ化することはできない。
− 下りリンクＰＣｅｌｌにおいてレイリーフェージング（ＲＬＦ）が発生すると再確立がトリガーされるが、下りリンクＳＣｅｌｌにレイリーフェージングが発生しても再確立はトリガーされない。
− 下りリンクＰＣｅｌｌは、ハンドオーバーに伴って変更され得る。
− 非アクセス階層情報は下りリンクＰＣｅｌｌから取得される。

【0072】

コンポーネントキャリアの再設定、追加、および削除は、ＲＲＣによって行うことができる。ＬＴＥ内ハンドオーバー時、ＲＲＣによって、ターゲットセルで使用するためのコンポーネントキャリアを追加、削除、または再設定することもできる。新しいコンポーネントキャリアを追加するときには、コンポーネントキャリアでの送信／受信に必要であるコンポーネントキャリアのシステム情報を送るため、専用ＲＲＣシグナリングが使用される（ＬＴＥリリース８／９におけるハンドオーバー時と同様）。

【0073】

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、同時に複数のコンポーネントキャリアについてユーザ機器をスケジューリングすることができるが、一度に行うランダムアクセス手順は最大で１つとするべきである。クロスキャリアスケジューリング（cross-carrier scheduling）では、コンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨ（物理下りリンク制御チャネル）によって別のコンポーネントキャリアのリソースをスケジューリングすることができる。この目的のため、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットそれぞれにコンポーネントキャリア識別フィールド（ＣＩＦ）が導入されている。クロスキャリアスケジューリングが行われていないときには、上りリンクのコンポーネントキャリアと下りリンクのコンポーネントキャリアとをリンクすることによって、グラントが適用される上りリンクコンポーネントキャリアを識別することができる。下りリンクコンポーネントキャリアから上りリンクコンポーネントキャリアへのリンクは、１対１である必要はない。言い換えれば、同じ上りリンクコンポーネントキャリアに複数の下りリンクコンポーネントキャリアをリンクすることができる。一方で、１つの下りリンクコンポーネントキャリアにリンクできる上りリンクコンポーネントキャリアは１つのみである。

【0074】

＜コンポーネントキャリアの（非）アクティブ化とＤＲＸ動作＞
キャリアアグリゲーションにおいては、ユーザ機器に設定されているコンポーネントキャリアが１つのみである場合、ＬＴＥリリース８／９の間欠受信（ＤＲＸ）が適用される。それ以外の場合、設定されてアクティブになっているすべてのセルに同じＤＲＸ動作が適用される（すなわち、ＰＤＣＣＨの監視のアクティブ時間が同じである）。アクティブ時間中には、どのコンポーネントキャリアも、設定されてアクティブになっている任意の別のコンポーネントキャリアのＰＤＳＣＨ（物理下りリンク制御チャネル）をスケジューリングすることができる（さらなる制約は未決定）。

【0075】

キャリアアグリゲーションが設定されているときにユーザ機器のバッテリ消費量が大幅に増大しないように、下りリンクＳＣｅｌｌに対するコンポーネントキャリアアクティブ化／非アクティブ化メカニズムが導入されている（すなわちアクティブ化／非アクティブ化はＰＣｅｌｌには適用されない）。下りリンクＳＣｅｌｌがアクティブでないときには、ユーザ機器は対応するＰＤＣＣＨまたはＰＤＳＣＨを受信する必要はなく、ＣＱＩ測定を行う必要もない（ＣＱＩはチャネル品質インジケータの略）。逆に、下りリンクＳＣｅｌｌがアクティブであるときには、ユーザ機器はＰＤＳＣＨおよびＰＤＣＣＨ（存在時）を受信し、ＣＱＩ測定を実行できるものとみなされる。しかしながら、上りリンクにおいては、ユーザ機器は、対応するＰＤＣＣＨでスケジューリングされるとき、設定されている任意の上りリンクコンポーネントキャリアのＰＵＳＣＨで送信できることがつねに要求される（すなわち、上りリンクコンポーネントキャリアの明示的なアクティブ化は行われない）。

【0076】

ＳＣｅｌｌのアクティブ化／非アクティブ化メカニズムのその他の詳細は以下のとおりである。
− 下りリンクＳＣｅｌｌの明示的なアクティブ化は、ＭＡＣシグナリングによって行われる。
− 下りリンクＳＣｅｌｌの明示的な非アクティブ化は、ＭＡＣシグナリングによって行われる。
− 下りリンクＳＣｅｌｌの暗黙的な非アクティブ化も可能である。
− 下りリンクＳＣｅｌｌは、個々にアクティブ化／非アクティブ化することができ、１つのアクティブ化／非アクティブ化コマンドが、設定されている下りリンクＳＣｅｌｌのサブセットをアクティブ化／非アクティブ化することもできる。
− 設定されているコンポーネントキャリアのセットに追加されるＳＣｅｌｌは、最初は「非アクティブ化」されている。

【0077】

＜キャリアアグリゲーションにおける上りリンク電力制御＞
キャリアアグリゲーションの場合における上りリンク電力制御アルゴリズムの細部のほとんどは、公開されている、または３ＧＰＰの作業部会において検討中であるが、基本的な合意として、ＬＴＥ−Ａリリース１０では、コンポーネントキャリアに固有な上りリンク電力制御がサポートされ、すなわち、ユーザ機器に設定される上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれに１つの独立した電力制御ループが存在する。さらには、コンポーネントキャリアごとに電力ヘッドルームを報告するべきことが決定された。電力が制限される、すなわちユーザ機器の送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える場合、以下の電力スケーリングが適用される。

【0078】

電力スケーリングにおいては、ＰＵＣＣＨの電力を優先させるべきであり、残った電力をＰＵＳＣＨによって使用することができる（すなわちＰＵＳＣＨの電力を最初に（場合によっては）０までスケールダウンする）。さらには、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）が含まれるＰＵＳＣＨを、ＵＣＩが含まれないＰＵＳＣＨよりも優先させ、さらに、ＵＣＩが含まれないＰＵＳＣＨの送信については電力スケーリングを等しくしようとする。

【0079】

コンポーネントキャリアそれぞれが自身の電力制御ループを有し、コンポーネントキャリアそれぞれにおける各トランスポートブロックが、コンポーネントキャリアに対して個々に設定された電力で送信されるものと想定できるため、電力ヘッドルーム報告は、コンポーネントキャリアごとに実行するべきである。キャリアアグリゲーションは、ＬＴＥリリース８／９の（コンポーネント）キャリアをいくつかまとめたものと考えることができるため、個々のコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告においても、ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルーム報告手順を再利用できる。

【0080】

したがって、各ユーザ機器は、コンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告をそのコンポーネントキャリア上で送信する。すなわち、あるサブフレームにおいて上りリンク送信を有するコンポーネントキャリアそれぞれは、電力ヘッドルーム報告を送るための条件が満たされている場合、電力ヘッドルーム報告も送信できることを意味する。

【0081】

ＬＴＥリリース８／９において公知である電力ヘッドルーム報告は、（複数の異なるタイマーを採用することによって）コンポーネントキャリア単位で制御、またはトリガーされる。このコンセプトを、キャリアアグリゲーションを利用するシステムの個々のコンポーネントキャリアに適用する場合、１つのサブフレームの中で、上りリンク送信を有するコンポーネントキャリアそれぞれが電力ヘッドルーム報告を送信することはほとんど起こらない。したがって、電力ヘッドルーム報告に関連するタイマー（ＰＨＲ周期タイマーおよびＰＨＲ禁止タイマー）がすべてのコンポーネントキャリアに対してたとえ同じ値に設定されている場合でも、サブフレームの中ですべてのコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告が同期することは、偶然に起こるのみである。

【0082】

図１０は、ＬＴＥ−Ａシステムにおける例示的な電力ヘッドルーム報告を示しており、例示的な３つのコンポーネントキャリア（ＣｏＣａ１〜ＣｏＣａ３）それぞれに、ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルーム報告が適用されるものと想定する。Ｔ_１では、３つのコンポーネントキャリアすべてに上りリンク割当てが存在しており、コンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告が含まれている上りリンクトランスポートブロック（またはＭＡＣ ＰＤＵ）が、それぞれのコンポーネントキャリア上で送られる。コンポーネントキャリアそれぞれの、コンポーネントキャリアあたりの（ＣＣあたりの）電力ヘッドルーム報告が存在するため、基地局装置はユーザ機器の電力状態を認識する。さらには、コンポーネントキャリアそれぞれに対して、ＰＨＲ周期タイマーおよびＰＨＲ禁止タイマーがリスタートされる。コンポーネントキャリアＣｏＣａ２およびＣｏＣａ３については、ＰＨＲ周期タイマーが切れた後、次のサブフレーム内に上りリンク割当てが存在しないものと想定し、したがって、周期的な電力ヘッドルーム報告をすぐには送ることができない。したがって、Ｔ_２において、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアＣｏＣａ１のみの電力ヘッドルーム報告を含んだトランスポートブロック／ＭＡＣ ＰＤＵを送信する。リソース割当てが存在するコンポーネントキャリアはこのＣｏＣａ１のみであるため、基地局装置は、Ｔ_２においても、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告からユーザ機器の電力状態を認識することができる。

【0083】

しかしながら、Ｔ_３、Ｔ_４、およびＴ_５においては、サブフレームの中の一部のコンポーネントキャリアのトランスポートブロック／ＰＤＵのみが電力ヘッドルーム報告を伝える。Ｔ_５におけるコンポーネントキャリアＣｏＣａ３の電力ヘッドルーム報告は、コンポーネントキャリアＣｏＣａ３において経路損失が変化することによってトリガーされた電力ヘッドルーム報告であるものと想定する。しかしながら、経路損失が変化するこのタイミングにおいて、上りリンク送信を有するコンポーネントキャリア（すなわちコンポーネントキャリアＣｏＣａ１およびＣｏＣａ２）のいずれにも電力ヘッドルーム報告が含まれていない。したがって、Ｔ_３、Ｔ_４、およびＴ_５において、基地局装置は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンク送信に消費された実際の送信電力を認識していない。

【0084】

さらに、ＬＴＥリリース１０においては、キャリアアグリゲーションの使用時、２種類の最大電力制限値、すなわち最大総ＵＥ送信電力Ｐ_{ＣＮＭＡＸ}と、コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}とが存在する。３ＧＰＰのＲＡＮ４作業部会によると、シングルキャリア動作モードにおいて、キャリアアグリゲーション能力を有するユーザ機器のリンクバジェットが影響されないようにする目的で、サポートされるキャリアの数には関係なく、ユーザ機器あたりの（公称）最大送信電力Ｐ_{ＣＮＭＡＸ}と、コンポーネントキャリアに固有な（公称）最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＣ，ｃ}の両方が同じであるべきことが指定されている。

【0085】

ＬＴＥ−Ａリリース１０では、ＬＴＥリリース８／９とは異なり、ユーザ機器は、ＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信、マルチクラスタ・スケジューリング（multi-cluster scheduling）、および複数のコンポーネントキャリア上での同時送信にも対応しなければならず、これにより、３ＧＰＰリリース８／９と比較して、より大きなＭＰＲ値が要求され、適用されるＭＰＲ値も大きく変動する。

【0086】

なお、基地局装置は、コンポーネントキャリアそれぞれにユーザ機器によって適用される電力低減量を認識しておらず、なぜなら、実際の電力低減量は、割当てのタイプ、標準化されたＭＰＲ値、さらにはユーザ機器の実装に依存するためである。したがって、基地局装置は、ユーザ機器が電力ヘッドルームを計算するときの基準となる、コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を認識していない。例えばＬＴＥリリース８／９では、ユーザ機器の最大送信電力Ｐ_{ＣＮＭＡＸ}は、上述したように何らかの特定の範囲内とすることができる（Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}≦Ｐ_ＣＭＡＸ≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ}）。

【0087】

コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＣ，ｃ}が低減される（上述したように基地局装置は認識していない）ことにより、基地局装置は、ユーザ機器の動作がその最大総送信電力Ｐ_{ＣＮＭＡＸ}にどれくらい近づいているかを、正確に認識することができない。したがって、ユーザ機器が最大総ＵＥ送信電力Ｐ_{ＣＮＭＡＸ}を超え、このため電力スケーリングが要求される状況が起こり得る。図２６は、例示的なシナリオとして、ユーザ機器の電力が制限されている、すなわち、上りリンクに設定されているコンポーネントキャリアＣＣ＃１およびＣＣ＃２に電力スケーリングが適用されている状況を示している。ユーザ機器の電力が制限されているにもかかわらず、ＬＴＥの定義による、コンポーネントキャリアに固有な電力ヘッドルーム報告は、いずれも十分に大きな電力ヘッドルームを示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0088】

【特許文献1】欧州特許出願第０９００５７２７．４号明細書（代理人整理番号：ＥＰ６４９３４ＩＤＫＦＨ）

【特許文献2】欧州特許出願第０９０１３６４２．５号明細書（代理人整理番号：ＥＰ６４９３４ＩＤＫＦＨ）

【非特許文献】

【0089】

【非特許文献1】3GPP TR 25.814, “Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA)”, v.7.1.0

【非特許文献2】3GPP RAN WG#2 Tdoc. R2- R2-062606, “QoS operator requirements/use cases for services sharing the same bearer”, by T-Mobile, NTT DoCoMo, Vodafone, Orange, KPN

【非特許文献3】3GPP TS 36.321, “Medium Access Control (MAC) protocol specification”, version 8.7.0

【非特許文献4】3GPP TS 36.213, “Physical layer procedures”, version 8.8.0

【非特許文献5】3GPP TS 36.133, “Requirements for support of radio resource management”, version 8.7.0

【非特許文献6】3GPP TS 36.101, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception”, version 8.7.0

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0090】

本発明の１つの目的は、キャリアアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、基地局装置がユーザ機器の電力使用状態を認識することを可能にする手順を提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0091】

この目的は、独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

【0092】

本発明の主たる一態様は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、基地局によって実行される方法であって、ユーザ機器から電力状態報告を受信するステップと、前記受信した電力状態報告に基づき、前記ユーザ機器のスケジューリングを行うステップと、を含み、前記電力状態報告は、キャリアアグリゲーションを用いた通信に使用するための設定がされておりアクティブである上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの、電力ヘッドルーム報告およびコンポーネントキャリアに固有な最大送信電力、を含み、前記電力状態報告は、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力が、前記設定がされておりアクティブである前記それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアにおける電力低減量を考慮しており、前記設定がされておりアクティブである前記上りリンクコンポーネントキャリアのデータ送信のためのリソース割当てを前記ユーザ機器に対して行っている場合に生成され、コンポーネントキャリアの上りリンクの送信リソース割当てを行っていない場合には、事前に定義される上りリンクグラントまたは事前に定義されるＰＵＳＣＨの電力に基づく電力ヘッドルーム報告が含まれ、前記電力状態報告は、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアについて、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含むか否かを示す情報をさらに含み、前記上りリンクの送信割当てが存在しないコンポーネントキャリアについては、電力ヘッドルーム報告のみを含み、前記コンポーネントキャリアに固有な最大送信電力を含まないことを示す前記情報が、前記電力状態報告に含まれる、方法である。

【0093】

本発明の第１の態様は、ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているとき、すなわち、自身の最大総ＵＥ送信電力（以下では「ユーザ機器の最大総送信電力」または「ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力」とも称する）を使用する状況に近いとき、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総送信電力を超える送信電力の使用が要求されるときに、ユーザ機器がそのことを基地局装置に示すことができるようにすることである。

【0094】

本発明のこの第１の態様に基づく、第１の例示的な実施例によると、ユーザ機器は、各サブフレームにおける（ＭＡＣプロトコルデータユニットの）送信に電力スケーリングを適用したかを、それぞれのサブフレームのＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）の中のインジケータを使用して、基地局装置にシグナリングする。インジケータは、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの１つまたは複数のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0095】

第１の例示的な実施例の改良形態においては、上りリンクの個々のコンポーネントキャリアについて、電力スケーリングの使用を示すことができるように、上りリンクに設定されている（またはアクティブな）コンポーネントキャリアそれぞれに対するインジケータが提供される。これは例えば、インジケータと、インジケータが送信される設定されている（またはアクティブな）コンポーネントキャリアとを関連付けることができるように、設定されている（またはアクティブな）それぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上でユーザ機器によって送信されるＭＡＣ ＰＤＵに、それぞれのインジケータを多重化することによって、実現することができる。

【0096】

ユーザ機器がその最大総ＵＥ送信電力に実際に達する前に、ユーザ機器の電力状態を示すべきである場合、最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値（例えば、特定の割合）を定義することができ、このしきい値を超えたとき、インジケータを設定するようにユーザ機器をトリガーする。この場合、インジケータは、設定されているとき、ユーザ機器が最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近い（すなわちしきい値を超えた）ことを基地局装置に示す。さらには、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれを対象として、このインジケータを個別にシグナリングすることもでき、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの１つまたは複数のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0097】

第１の態様に基づき、別の第２の例示的な実施例によると、ユーザ機器が、所与のサブフレームにおけるＭＡＣ ＰＤＵの送信に電力スケーリングを適用する必要がある場合、ユーザ機器は、設定されている（またはアクティブな）上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告（コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告とも称する）と、所与のサブフレームにおいてＭＡＣ ＰＤＵを送信するのに要求される推定される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示すインジケータとを、このサブフレームにおいて一緒に送信する（あるいはインジケータは、このような電力状況に起因して、所与のサブフレームにおける送信にユーザ機器によって電力スケーリングが適用されたことを示すものと解釈することもできる）。

【0098】

したがって、この第２の例示的な実施例においては、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣ ＰＤＵを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるとき、設定されている（またはアクティブな）上りリンクコンポーネントキャリアすべてを対象とする、非周期的な、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされ、ユーザ機器によって送られる。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報は、例えば、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告をＭＡＣ制御要素の中で伝えるＭＡＣ ＰＤＵのＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0099】

この第２の例示的な実施例は、ユーザ機器がその最大総ＵＥ送信電力に実際に達する前に、ユーザ機器の電力状態の指示情報をシグナリングするように、修正することもできる。この場合も、最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値（例えば、特定の割合）を定義することができ、このしきい値を超えたとき、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を送るようにユーザ機器をトリガーする。

【0100】

さらには、オプションとして、設定されている（またはアクティブな）各上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告と、それぞれの電力ヘッドルーム報告が、ユーザ機器の最大総送信電力またはそれを基準とするしきい値を超えることによってトリガーされたことを示す指示情報とを、一緒に送ることができる。このような指示情報は、例えば、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告を伝えるＭＡＣ制御要素のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0101】

本発明の第１の態様に基づく、さらなる第３の例示的な実施例によると、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアの最大送信電力に適用された電力低減量を、基地局装置に示す。あるいは、電力低減量の代わりに、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの最大送信電力（コンポーネントキャリアに固有な電力低減を適用した後）を、基地局にシグナリングすることができる。

【0102】

電力低減量は、例えば、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアごとに、またはアクティブな上りリンクコンポーネントキャリアごとに、シグナリングすることができる。

【0103】

さらなる一例においては、コンポーネントキャリアの最大送信電力に適用された電力低減量を、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告と一緒に、基地局装置にシグナリングする。

【0104】

ユーザ機器の電力状態に関する情報は、所与のサブフレームのＭＡＣ ＰＤＵの中に含まれている１つまたは複数のＭＡＣ制御要素の形で、シグナリングすることができる。さらには、基地局装置は、シグナリングされた電力状態情報によって、電力状態情報をシグナリングした各ユーザ機器の電力状態を導くことができる。基地局装置のスケジューラは、例えば、ユーザ機器への動的なリソース割当て、あるいはセミパーシステントなリソース割当てにおいて、それぞれのユーザ機器の電力状態を考慮することができる。

【0105】

本発明の第１の態様に基づく、別の第４の例示的な実施例によると、ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているときに、対応する指示情報を基地局装置に提供する新規のＭＡＣ制御要素を定義することによって、ユーザ機器は、そのような電力状態を基地局装置に示すことができ、この新規のＭＡＣ制御要素は、１つのサブフレームにおいて（割り当てられている）それぞれのコンポーネントキャリア上で送信される１つまたは複数のプロトコルデータユニットにユーザ機器によって挿入される。

【0106】

さらに、プロトコルデータユニットに挿入される制御要素は、ユーザ機器がその最大総ＵＥ送信電力に近づいていることの指示情報に加えて、ユーザ機器あたりの（ＵＥあたりの）電力ヘッドルームをさらに示すことができる。ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、例えば、サブフレームにおいて（ＭＡＣ制御要素を含んでいる）プロトコルデータユニットを送信するときにユーザ機器によって使用されない送信電力（ユーザ機器の最大総送信電力を基準とする送信電力）を示す。

【0107】

ＭＡＣ制御要素は、サブフレームのプロトコルデータユニットに挿入することができる。例えば、ＭＡＣ制御要素は、サブフレームにおいてユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニットの１つに、または、サブフレームにおいてユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニットすべてに、挿入することができる。

【0108】

本発明の第１の態様に基づく、別の第５の例示的な実施例によると、本発明の目的は、ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているとき、すなわち、最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近い、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を超える送信電力の使用が要求されるときに、ユーザ機器が、１つのサブフレームの中の割り当てられているすべてのコンポーネントキャリアについて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を送ることによって、解決される。

【0109】

本発明の別の第２の態様は、上りリンクにおけるキャリアアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて電力ヘッドルームを報告するときの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告の定義を提案することである。例示的な１つの定義によると、設定されている（またはアクティブな）上りリンクコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、使用される上りリンク送信電力との差として定義される。

【0110】

使用される上りリンク送信電力とは、所与のサブフレームにおいてＭＡＣ ＰＤＵを送信するためにユーザ機器によって使用される（または放射される）電力である。使用される上りリンク送信電力は、送信ＰＵＳＣＨ電力（transmitted PUSCH power）と称することもできる。したがって、使用される上りリンク送信電力では、電力スケーリング（もし送信に適用された場合）が考慮されている。したがって、使用される上りリンク送信電力は、推定される送信電力（サブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣ ＰＤＵを送信するのに要求される、電力制御式の結果としての送信電力）とは異なることがある。

【0111】

これに代えて、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、推定ＰＵＳＣＨ電力との差として、定義することができる。ＰＵＳＣＨ電力は、例えば、それぞれのコンポーネントキャリアの電力制御式によって計算することができる。

【0112】

さらには、（設定されている）上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力では、サブフレームの中の別の１つまたは複数の上りリンクコンポーネントキャリア上で同時に送信することに起因する電力低減を考慮することができる。オプションとして、ユーザ機器のアクティブな上りリンクコンポーネントキャリアのみについて、電力ヘッドルーム報告が送られる。

【0113】

本発明の第２の態様による、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告の形で提供することができる。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告は、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの中のＭＡＣ制御要素の形でシグナリングされる。上述したように、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を伝えるＭＡＣ制御要素と、ＭＡＣ ＰＤＵのヘッダセクション内のＭＡＣサブヘッダとを関連付けることができ、このＭＡＣサブヘッダは、ユーザ機器の電力が制限されて電力スケーリングが要求されている状況によって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームがトリガーされたことを示す目的で使用することができる。

【0114】

本明細書に記載されている、本発明のすべての態様と、すべての実施形態および例示的な実施例において、オプションとして、ユーザ機器は、設定されているコンポーネントキャリアのうちアクティブなコンポーネントキャリア（アクティブなコンポーネントキャリアと称する）のみについて、報告することができる（すなわち、インジケータや電力ヘッドルーム報告などは、アクティブなコンポーネントキャリアのみについてシグナリングすることができる）。この方式は、例えば、ユーザ機器の上りリンクコンポーネントキャリアの設定および（非）アクティブ化を個別に制御できる場合に、有利であり得る。

【0115】

本発明の一実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知する方法に関する。この方法は、ユーザ機器が上りリンクで送信を行うサブフレームそれぞれに対して、ユーザ機器によって実行される以下のステップを含んでいる。ユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定する。超える場合、ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減し、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信する。送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットは、それぞれのサブフレームにおいてＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するためにユーザ機器によって電力スケーリングが実行されたかを基地局装置に示すインジケータ、を備えている。

【0116】

インジケータは、例えば、少なくとも１つのＭＡＣプロトコルデータユニットのＭＡＣヘッダの中に含めることができる。インジケータは、例えば、少なくとも１つのＭＡＣプロトコルデータユニットに含まれているそれぞれのＭＡＣヘッダのＭＡＣサブヘッダの１つまたは複数の中のフラグとすることができる。

【0117】

さらには、本発明のより高度な例示的な実施形態においては、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれに対して個別に電力スケーリングを実行することができる。ＭＡＣプロトコルデータユニットが送信される各上りリンクコンポーネントキャリアにおいて、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で送信される少なくとも１つのＭＡＣプロトコルデータユニットは、サブフレームにおけるそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上での送信に電力スケーリングが適用されたかを基地局装置に示すインジケータ、を備えている。

【0118】

本発明の別の実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知するさらなる方法、を提供する。この実施形態によると、ユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定する。超える場合、ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減し、さらに、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告の生成をトリガーする。ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告と、上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報と一緒に、それぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信する。

【0119】

さらには、オプションとして、ユーザ機器は、トリガーに応えて、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を求めるが、この場合、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、使用される上りリンク送信電力との差として定義される。したがって、電力ヘッドルームのこの定義では、電力スケーリングが考慮されている。

【0120】

これに代えて、またはこれに加えて、ユーザ機器は、トリガーに応えて、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を求めるが、この場合、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、それぞれのコンポーネントキャリアにおける推定される上りリンク送信電力との差として定義される。したがって、電力ヘッドルームのこの代替の定義では、電力スケーリングが考慮されない。

【0121】

オプションとして、上記の両方の定義による電力ヘッドルームは、ユーザ機器によって、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれについて求めることができ、電力ヘッドルーム報告の中で基地局装置に提供され得る。

【0122】

本方法のさらなる例示的な実施形態においては、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力に適用される電力低減量は、サブフレームの中のユーザ機器の設定されている（１つまたは複数の）別の上りリンクコンポーネントキャリア上での（１つまたは複数の）送信を考慮して、ユーザ機器によって決定される。

【0123】

さらに、別の例示的な実施形態によると、推定される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって、（１つまたは複数の）電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報は、電力ヘッドルーム報告の少なくとも１つを伝えるＭＡＣ制御要素のＭＡＣサブヘッダの中のフラグを設定することによって、提供される。例えば、電力ヘッドルーム報告を含んでいる各ＭＡＣ制御要素に対応するＭＡＣサブヘッダを、ＭＡＣ制御要素が多重化されるＭＡＣプロトコルデータユニットのヘッダセクションに含めることができる。ＭＡＣサブヘッダの中のフラグは、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって、ＭＡＣ制御要素の中の電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す。

【0124】

別の例示的な実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知するさらなる方法、を提供する。オプションとして、この方法は、ユーザ機器が上りリンクで送信を行うサブフレームそれぞれに対して実行することができる。本方法によると、ユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定する。超える場合、ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減し、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信する。送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアにおけるユーザ機器の最大送信電力、に適用された電力低減量、を示す少なくとも１つのＭＡＣ制御要素、を備えている。

【0125】

これに代えて、ユーザ機器は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアにおけるユーザ機器の最大送信電力、をシグナリングすることができるが、この方式では、同じ情報精度において、電力低減量をシグナリングするよりもシグナリングオーバーヘッドが増大する。

【0126】

オプションとして、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超える場合にのみ、すなわち、ユーザ機器が電力スケーリングを適用しなければならない場合にのみ、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアにおける電力低減量を示す（１つまたは複数の）ＭＡＣ制御要素を、サブフレームの中のＭＡＣ ＰＤＵに含めることができる。

【0127】

この方法のさらなる詳細な例示的な一実施形態においては、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれに対して個別に電力スケーリングが実行されるものと想定することができる。ＭＡＣプロトコルデータユニットが送信される各上りリンクコンポーネントキャリアにおいて、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で送信される少なくとも１つのＭＡＣプロトコルデータユニットは、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力に適用された電力低減量を示すＭＡＣ制御要素、を備えている。

【0128】

本発明のさらなる例示的な実施形態によると、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超える場合、ユーザ機器は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告をさらに生成し、ＭＡＣプロトコルデータユニットを、これらの電力ヘッドルーム報告と、電力低減を報告するＭＡＣ制御要素と一緒に、基地局装置に送信する。

【0129】

本発明の別の例示的な実施形態によると、ユーザ機器は、上りリンクコンポーネントキャリアが（非）アクティブ化されることに応えて、または上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力に適用される電力低減量の事前に定義された変化に応えて、設定されているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリアの電力低減量および電力ヘッドルーム報告をシグナリングする。

【0130】

本発明の別の実施形態においては、電力低減量をシグナリングするＭＡＣ制御要素のフォーマットは、ＭＡＣ制御要素のＭＡＣサブヘッダに含まれている以下の識別子によって識別される。
− 電力低減量をシグナリングするＭＡＣ制御要素に対して定義されている所定の論理チャネル識別子、または、
− 電力ヘッドルーム報告および１つまたは複数のフラグをシグナリングするＭＡＣ制御要素に対して定義されている所定の論理チャネル識別子

【0131】

ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知する方法のさまざまな例示的な実施形態において、本発明の別の実施形態によると、ユーザ機器によって少なくとも１つの上りリンクリソース割当てを受信する受信ステップであって、上りリンクリソース割当てそれぞれが、複数のコンポーネントキャリアの１つにおいてＭＡＣプロトコルデータユニットの少なくとも１つを送信するためのリソースを、ユーザ機器に割り当てる、受信ステップと、受信された各上りリンクリソース割当てに対して、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信する少なくとも１つのＭＡＣプロトコルデータユニットを生成するステップと、を含んでいる。各ＭＡＣプロトコルデータユニットは、受信されたリソース割当ての１つに従って、コンポーネントキャリアの対応する１つを介して送信される（なお、ＭＩＭＯが使用されている場合、ユーザ機器にリソースが割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリアを介して、２つのＭＡＣ ＰＤＵを送信することができる）。プロトコルデータユニットの生成は、例えば、論理チャネル優先順位付け手順を実施することによって実行することができる。

【0132】

本発明の第２の態様に基づく、本発明の別の例示的な実施形態によると、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器から基地局装置に送信されるＭＡＣ制御要素が提供される。この実施形態によると、ＭＡＣ制御要素は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告であって、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、送信ＰＵＳＣＨ電力（または使用される上りリンク送信電力）との差を報告する、電力ヘッドルーム報告、を備えている。

【0133】

一例においては、サブフレームの送信ＰＵＳＣＨ電力Ｐ^ＰＳ_{ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｉ）は、次式によって定義される。

【数3】

この式において、ＰＳＦ_ｃは、設定されているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリアに対して適用される電力スケーリング係数である。

【0134】

さらには、本発明の別の例示的な実施形態においては、ＭＡＣ制御要素は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告であって、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、推定ＰＵＳＣＨ電力（またはそれぞれのコンポーネントキャリアにおける推定される上りリンク送信電力）との差を報告する、電力ヘッドルーム報告、をさらに備えていることができる。

【0135】

本発明の第２の態様に基づく、本発明の例示的な代替の実施形態によると、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器から基地局装置に送信される別のＭＡＣ制御要素が提供される。このＭＡＣ制御要素は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告であって、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、推定ＰＵＳＣＨ電力との差を報告する、電力ヘッドルーム報告、を備えている。

【0136】

ＭＡＣ制御要素の両方の実施形態では、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力において、ユーザ機器の設定されている別の（１つまたは複数の）上りリンクコンポーネントキャリア上での送信に起因する電力低減が考慮される。

【0137】

本発明の別の例示的な実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器から基地局装置に送信されるＭＡＣプロトコルデータユニット、に関する。このＭＡＣプロトコルデータユニットは、本明細書に記載されている複数の異なる実施形態の１つによる、電力ヘッドルーム報告を含んでいるＭＡＣ制御要素と、ＭＡＣサブヘッダとを備えている。ＭＡＣサブヘッダはインジケータを備えており、このインジケータは、設定されているとき、上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって、電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを、基地局装置に示す。

【0138】

さらには、本発明は、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知する方法を、ハードウェアに実装する、もしくはソフトウェアモジュールによって実施する、またはその両方に関する。したがって、本発明の別の実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知するユーザ機器、に関する。このユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定する判定部、を備えている。さらに、ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減する電力制御部と、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信する送信部と、を備えている。送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットは、それぞれのサブフレームにおいてＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するためにユーザ機器によって電力スケーリングが実行されたかを基地局装置に示すインジケータ、を備えている。

【0139】

別の例示的な実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知するユーザ機器、を提供する。このユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定し、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告の生成をトリガーするようにされている判定部と、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減するようにされている電力制御部と、を備えている。さらに、ユーザ機器は、ＭＡＣプロトコルデータユニットを、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告と、上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報と一緒に、それぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信するようにされている送信部、を含んでいる。

【0140】

本発明のさらなる実施形態においては、ユーザ機器は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定するようにされている判定部と、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減するようにされている電力制御部と、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信するようにされている送信部と、を備えている。送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアにおけるユーザ機器の最大送信電力、に適用された電力低減量を示す少なくとも１つのＭＡＣ制御要素、を備えている。

【0141】

さらには、本発明の別の実施形態によると、ユーザ機器は、本明細書に記載されているさまざまな実施形態の１つによる、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知する方法、のステップを実行するようにされている。

【0142】

本発明の別の実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令がユーザ機器のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、ユーザ機器が、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器が上りリンクで送信を行うサブフレームそれぞれにおけるユーザ機器の送信電力状態、を基地局装置に通知し、この通知は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定するステップと、超える場合、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減するステップと、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信するステップと、によって行われる、コンピュータ可読媒体、を提供する。送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットは、それぞれのサブフレームにおいてＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するためにユーザ機器によって電力スケーリングが実行されたかを基地局装置に示すインジケータ、を備えている。

【0143】

本発明の別の実施形態のコンピュータ可読媒体は、命令を格納しており、命令がユーザ機器のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、ユーザ機器が、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知し、この通知は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定するステップと、超える場合、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減し、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告の生成をトリガーするステップと、ＭＡＣプロトコルデータユニットを、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告と、上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力がユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報と一緒に、それぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信するステップと、によって行われる。

【0144】

本発明のさらなる実施形態によると、命令を格納しているコンピュータ可読媒体が提供される。この命令がユーザ機器のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、ユーザ機器が、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器が上りリンクで送信を行うサブフレームそれぞれにおけるユーザ機器の送信電力状態、を基地局装置に通知し、この通知は、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるかを判定するステップと、超える場合、ＭＡＣプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えないように、送信電力の電力スケーリングを実行して送信電力を低減するステップと、ＭＡＣプロトコルデータユニットをそれぞれのサブフレームにおいて基地局装置に送信する送信ステップであって、送信されるＭＡＣプロトコルデータユニットが、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアにおけるユーザ機器の最大送信電力に適用された電力低減量、を示す少なくとも１つのＭＡＣ制御要素、を備えている、送信ステップと、によって行われる。

【0145】

さらには、本発明の別の実施形態によると、コンピュータ可読媒体は、命令をさらに格納しており、命令が実行されたとき、それに起因して、ユーザ機器は、本明細書に記載されているさまざまな実施形態の１つによる、ユーザ機器の送信電力状態を基地局装置に通知する方法、のステップを実行する。

【0146】

本発明の第１の態様に関連する本発明の別の実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の電力状態を基地局装置に通知する方法、を提供する。ユーザ機器は、サブフレームにおいてそれぞれのコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超えるかを判定する。しきい値を超える場合、ユーザ機器は、ＭＡＣ制御要素をプロトコルデータユニットに多重化し、ＭＡＣ制御要素を含んだプロトコルデータユニットをサブフレームにおいて基地局装置に送信する。ＭＡＣ制御要素は、生成されたプロトコルデータユニットを上りリンクで送信するためにユーザ機器によって消費される送信電力がしきい値を超えたことを、基地局装置に示す、すなわち、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを報告する。しきい値は、例えば、ユーザ機器が使用することのできる最大値に対する割合として定義することができる。

【0147】

本発明のさらなる実施形態によると、ＭＡＣ制御要素は、サブフレームにおいて送信される上りリンクプロトコルデータユニットすべてに関連する、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを、基地局装置に提供する。ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、例えばＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの３ＧＰＰベースの通信システムでは、サブフレームにおけるＰＵＳＣＨ（物理上りリンク共有チャネル）およびＰＵＣＣＨ（物理上りリンク制御チャネル）での送信すべてをまとめて対象とすることができる。

【0148】

本発明の別の実施形態においては、少なくとも１つの上りリンクリソース割当てが受信され、上りリンクリソース割当てそれぞれは、複数のコンポーネントキャリアの１つにおいてプロトコルデータユニットの１つを送信するためのリソースを、ユーザ機器に割り当てる。受信された上りリンクリソース割当てそれぞれに対して、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信されるプロトコルデータユニットが生成される。プロトコルデータユニットそれぞれは、受信された上りリンクリソース割当ての１つに従って、コンポーネントキャリアの対応する１つを介して送信される。

【0149】

本発明の別の実施形態によると、受信された上りリンクリソース割当てそれぞれに対してプロトコルデータユニットを生成するステップは、ＭＡＣ制御要素をプロトコルデータユニットの少なくとも１つに多重化するステップ、を含んでいる。本発明のさらなる実施形態においては、ＭＡＣ制御要素は、プロトコルデータユニットのうちの１つに、またはプロトコルデータユニットのそれぞれに、多重化される。プロトコルデータユニットは、例えば、連結式論理チャネル優先順位付け手順（joint logical channel prioritization procedure）を実施することによって、生成することができる。

【0150】

本発明の有利な実施形態によると、コンポーネントキャリアそれぞれが優先順位を有し、ＭＡＣ制御要素は、リソース割当てが受信された対象のコンポーネントキャリアのうち優先順位が最も高いコンポーネントキャリア、上で送信されるプロトコルデータユニットに多重化される。

【0151】

本発明の代替実施形態においては、コンポーネントキャリアそれぞれが優先順位を有し、ＭＡＣ制御要素は、リソース割当てが受信された対象のコンポーネントキャリアのうち、最も低いブロック誤り率を達成しており、最大の電力ヘッドルームを有するかまたはチャネル品質が最良であるコンポーネントキャリア、上で送信されるプロトコルデータユニットに多重化される。

【0152】

本発明のさらなる実施形態においては、推定される送信電力は、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのためのリソース割当てと、送信電力制御機能の状態とに基づいて、推定される。

【0153】

本発明のさらなる実施形態によると、ユーザ機器が使用することのできる最大値に対する割合としてのしきい値を示す無線リソース制御シグナリングが、基地局装置から受信される。示された割合に従ってしきい値が設定される。

【0154】

本発明の別の実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の電力状態を基地局装置に通知する別の代替方法、を提供する。所定の数の連続するサブフレーム（監視期間）のそれぞれにおいて、ユーザ機器から基地局装置にプロトコルデータユニットを送信する。ユーザ機器側では、以下の条件、のうちの１つが満たされている場合、ユーザ機器によって送信される所定の数の連続するサブフレームのうちの最後のサブフレームのプロトコルデータユニットに、ＭＡＣ制御要素を多重化する。その条件とは、
− 連続するサブフレームのそれぞれにおいて、プロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超える、
− 連続するサブフレームのうちのサブセットのサブフレームにおいて、プロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超える、
− 連続するサブフレームにおいてプロトコルデータユニットを送信するのに要求される平均送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超える、
である。

【0155】

ＭＡＣ制御要素は、該当する条件が満たされたことを基地局装置に示す。

【0156】

本発明のさらなる実施形態においては、サブセットのサブフレームの数は、ユーザ機器において受信される基地局装置からのＲＲＣ制御シグナリングによって設定される、または事前に定義される。

【0157】

本発明の別の実施形態によると、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器から基地局装置に送信されるＭＡＣ制御要素、を提供する。このＭＡＣ制御要素は、所定の数のビットからなる電力ヘッドルームフィールド、を備えており、この電力ヘッドルームフィールドは、ＭＡＣ制御要素を含んでいるサブフレームにおける複数のコンポーネントキャリア上でのユーザ機器のすべての上りリンク送信、に関するユーザ機器あたりの電力ヘッドルームであって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とする、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム、を格納する。

【0158】

本発明のさらなる有利な実施形態においては、ＭＡＣ制御要素は、
− ユーザ機器がリソース割当てを受信した対象のコンポーネントキャリアの数、または、
− ユーザ機器がリソース割当てを受信した対象のコンポーネントキャリアを示すビットマップ、
を示すコンポーネントキャリアインジケータフィールド、を備えている。

【0159】

本発明の別の実施形態においては、電力ヘッドルームフィールドは、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム、またはコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム、のいずれかを備えている。ＭＡＣ制御要素は、電力ヘッドルームフィールドがユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを備えているのかコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームを備えているのかを示すコンポーネントキャリアインジケータフィールド、を備えている。

【0160】

本発明のさらなる実施形態は、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器から基地局装置に送信されるＭＡＣプロトコルデータユニット、を提供する。このＭＡＣプロトコルデータユニットは、本明細書に記載されている本発明の実施形態の１つによるＭＡＣ制御要素と、ＭＡＣサブヘッダとを備えている。ＭＡＣサブヘッダは、ＭＡＣ制御要素の内容およびフォーマットを示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）を備えている。

【0161】

本発明の別の実施形態によると、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の電力状態を基地局装置に通知するユーザ機器、が提供される。ユーザ機器の判定部は、サブフレームにおいてそれぞれのコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超えるかを判定する。ユーザ機器のプロトコルデータユニット生成部は、しきい値を超える場合、ＭＡＣ制御要素をプロトコルデータユニットに多重化する。ユーザ機器の送信部は、ＭＡＣ制御要素を含んだプロトコルデータユニットを、サブフレームにおいて基地局装置に送信する。ＭＡＣ制御要素は、生成されたプロトコルデータユニットを上りリンクで送信するためにユーザ機器によって消費される送信電力がしきい値を超えたことを、基地局装置に示す。

【0162】

本発明の有利な実施形態においては、ＭＡＣ制御要素は、サブフレームにおいて送信される上りリンクプロトコルデータユニットすべてに関連する、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを、基地局装置に提供する。

【0163】

本発明の別の実施形態においては、ユーザ機器の受信部が、少なくとも１つの上りリンクリソース割当てを受信する。各上りリンクリソース割当ては、複数のコンポーネントキャリアの１つにおいてプロトコルデータユニットの１つを送信するためのリソースを、ユーザ機器に割り当てる。ユーザ機器のプロトコルデータユニット生成部は、受信された上りリンクリソース割当てそれぞれに対して、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信されるプロトコルデータユニットを生成する。送信部は、プロトコルデータユニットそれぞれを、受信されたリソース割当ての１つに従って、対応する１つのコンポーネントキャリアを介して送信する。

【0164】

本発明のさらなる実施形態によると、コンポーネントキャリアそれぞれが優先順位を有し、ユーザ機器のプロトコルデータユニット生成部は、リソース割当てが受信された対象のコンポーネントキャリアのうち優先順位が最も高いコンポーネントキャリア上で送信されるプロトコルデータユニットに、ＭＡＣ制御要素を多重化する。

【0165】

本発明の別の実施形態においては、コンポーネントキャリアそれぞれが優先順位を有し、ユーザ機器のプロトコルデータユニット生成部は、リソース割当てが受信された対象のコンポーネントキャリアのうち、最も低いブロック誤り率を達成しており、最大の電力ヘッドルームを有するかまたはチャネル品質が最良であるコンポーネントキャリア、上で送信されるプロトコルデータユニットに、ＭＡＣ制御要素を多重化する。

【0166】

本発明のさらなる実施形態においては、ユーザ機器の電力制御部が電力制御を実行し、判定部は、推定される送信電力を、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのためのリソース割当てと、送信電力制御機能の状態とに基づいて、求める。

【0167】

本発明の有利な実施形態によると、ユーザ機器の受信部は、ユーザ機器が使用することのできる最大値に対する割合としてしきい値を示す無線リソース制御シグナリングを、基地局装置から受信する。ユーザ機器の設定部は、示された割合に従ってしきい値を設定する。

【0168】

本発明のさらなる実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令がユーザ機器のプロセッサによって実行されたとき、それに起因して、ユーザ機器が、コンポーネントキャリアのアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて、ユーザ機器の電力状態を基地局装置に通知する。この通知は、次のように行われる。サブフレームにおいてそれぞれのコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を超えるかを判定する。しきい値を超える場合、ＭＡＣ制御要素をプロトコルデータユニットに多重化する。ＭＡＣ制御要素を含んだプロトコルデータユニットを、サブフレームにおいて基地局装置に送信する。ＭＡＣ制御要素は、生成されたプロトコルデータユニットを上りリンクで送信するためにユーザ機器によって消費される送信電力がしきい値を超えたことを、基地局装置に示す。

【0169】

以下では、本発明について、添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。図面において、類似または対応する細部には同じ参照数字を付してある。

【図面の簡単な説明】

【0170】

【図1】３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例示的なアーキテクチャを示している。

【図2】ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡＮアーキテクチャ全体の例示的な概要を示している。

【図3】シングルキャリアＦＤＭＡ方式における上りリンク帯域幅の例示的な割当て方式として、局在型割当てを示している。

【図4】シングルキャリアＦＤＭＡ方式における上りリンク帯域幅の例示的な割当て方式として、分散型割当てを示している。

【図5】例示的なＳＡＥベアラのアーキテクチャを示している。

【図6】例示的なＭＡＣ ＰＤＵのフォーマットを示している。

【図7】コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム（ＰＨ）を報告するためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを示している。

【図8】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図9】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図10】ＬＴＥ−Ａシステムにおける、コンポーネントキャリアそれぞれに対してＬＴＥリリース８／９の公知の電力ヘッドルーム報告を個別に適用する、電力ヘッドルーム報告を示している。

【図11】本発明の実施形態による、図８によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている、ＬＴＥ−Ａシステムにおける電力ヘッドルーム報告を示している。

【図12】本発明の実施形態による、図９によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている、ＬＴＥ−Ａシステムにおける例示的な電力ヘッドルーム報告を示している。

【図13】本発明のさらなる実施形態による、図９によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている、ＬＴＥ−Ａシステムにおける別の例示的な電力ヘッドルーム報告を示している。

【図14】本発明の第１の態様に基づく、本発明の複数の異なる実施形態による、電力制限ＭＡＣ制御要素の複数の異なるフォーマットを示している。

【図15】本発明の第１の態様に基づく、本発明の複数の異なる実施形態による、電力制限ＭＡＣ制御要素の複数の異なるフォーマットを示している。

【図16】本発明の第１の態様に基づく、本発明の複数の異なる実施形態による、電力制限ＭＡＣ制御要素の複数の異なるフォーマットを示している。

【図17】本発明の実施形態による、ＭＡＣ ＰＤＵの例示的な構造を示しており、１つのサブフレームの中の３つの割り当てられているコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを報告する、３つの電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素、および対応するサブヘッダを含んでいる。

【図18】本発明の第１の態様に基づく本発明の実施形態による、１つのＭＡＣ制御要素において複数の電力ヘッドルーム報告を報告することができる、例示的なＭＡＣ制御要素のフォーマットを示している。

【図19】それぞれ、下りリンクおよび上りリンクにおけるキャリアアグリゲーションが有効である状態の第２層の構造を示している。

【図20】それぞれ、下りリンクおよび上りリンクにおけるキャリアアグリゲーションが有効である状態の第２層の構造を示している。

【図21】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の電力制限状況を、電力スケーリングフラグを使用して使用基地局装置にシグナリングする、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図22】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の電力制限状況を示すため、（１つまたは複数の）電力状態フラグとコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告とを基地局装置にシグナリングする、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図23】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の電力制限状況を示すため、コンポーネントキャリアあたりの電力低減量と、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告とを基地局装置にシグナリングする、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図24】本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の電力制限状況を示すため、コンポーネントキャリアあたりの電力低減量と、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告とを基地局装置にシグナリングする、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。

【図25】ユーザ機器の送信電力状態および対応する電力ヘッドルームの例示的なシナリオとして、電力ヘッドルームが正および負となる状況を示している。

【図26】ユーザ機器の電力が制限されている例示的なシナリオとして、上りリンクに設定されているコンポーネントキャリアＣＣ＃１およびＣＣ＃２に対して電力スケーリングを適用する状況を示している。

【図27】本発明の異なる実施形態による、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの定義を示している。

【図28】本発明の異なる実施形態による、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの定義を示している。

【図29】本発明の実施形態による、ＭＡＣ ＰＤＵのＭＡＣサブヘッダに電力スケーリング（ＰＳ）フラグが含まれている、ＭＡＣ ＰＤＵの例示的な構造を示している。

【図30】本発明の実施形態による、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素に対するＭＡＣサブヘッダの例示的な構造を示しており、このＭＡＣサブヘッダは、ユーザ機器の電力制限状況によって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示すフラグ（ＰＳフラグ）を備えている。

【図31】本発明の実施形態による、ＭＡＣ ＰＤＵの例示的な構造を示しており、このＭＡＣ ＰＤＵは、１つのサブフレームの中の３つの設定されているコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを報告する３つの電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、対応するサブヘッダとを含んでおり、ＭＡＣサブヘッダは、ユーザ機器の電力制限状況によって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示すフラグを含んでいる。

【図32】本発明の実施形態によるＭＡＣ制御要素を示しており、このＭＡＣ制御要素は、対応する上りリンクコンポーネントキャリアに適用された電力低減量を示す。

【図33】本発明の実施形態によるＭＡＣ制御要素を示しており、このＭＡＣ制御要素は、対応する上りリンクコンポーネントキャリア上での送信に適用された電力スケーリング係数を示す。

【発明を実施するための形態】

【0171】

以下では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。これら実施形態のほとんどは、［背景技術］において説明したＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）移動通信システムに従った直交シングルキャリア上りリンク無線アクセス方式に関連して概説してあるが、これは例示を目的としているにすぎない。本発明は、例えば前述したＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ通信システムなどの移動通信システムと組み合わせたときに有利に使用できるが、本発明は、この特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意されたい。

【0172】

［背景技術］における説明は、本明細書に記載した主としてＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに関連する特定の例示的な実施形態を深く理解することを目的としており、移動通信ネットワークにおけるプロセスおよび機能の、説明した特定の実施に本発明を制限するものではないことを理解されたい。しかしながら、本文書に提案する改良は、［背景技術］に説明したアーキテクチャ／システムにおいてただちに適用することができ、本発明のいくつかの実施形態においては、これらのアーキテクチャ／システムの標準的な手順および改良された手順を利用することもできる。

【0173】

以下では、本発明の態様および実施形態について例示的に説明するが、ユーザ機器において上りリンク送信に利用可能な送信電力（最大総ＵＥ送信電力）は、コンポーネントキャリアごとに設定されるのではなく、ユーザ機器あたりの値であるものと想定する。したがって、１つのコンポーネントキャリアにおける電力設定は、別のコンポーネントキャリアにおける電力設定に影響する。ユーザ機器が、割り当てられているコンポーネントキャリアのうちのいくつかのコンポーネントキャリアのみについて電力ヘッドルーム報告を含めるならば、基地局装置は、そのサブフレームを送信するのにユーザ機器によって実際に消費された電力を求めることができず、その後のサブフレームの１つにおいて送信に要求される以上の電力がユーザ機器に利用可能であるのか（すなわち電力ヘッドルームが存在する）、またはすでに問題が発生してユーザ機器が電力制限状況に達しており、いくつかのコンポーネントキャリアにおいて基地局装置による要求よりも小さい電力ですでに送信しているかを、判定することができない。なお、ユーザ機器が電力制限状況に達するとは、ユーザ機器が使用する電力が、上りリンク送信に利用可能な最大総ＵＥ送信電力に等しいかそれより大きいことを意味する。

【0174】

本明細書において前述したように、本発明の第１の態様は、ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているとき、すなわち、最大総ＵＥ送信電力（「ユーザ機器の最大総送信電力」または「ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力」とも称する）を使用する状況に近い、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を超える送信電力の使用が要求されるとき、ユーザ機器がそのことを基地局装置に示すことができるようにすることである。

【0175】

なお、本文書では、サブフレームにおいて（ＭＡＣ）プロトコルデータユニットまたはトランスポートブロックを送信することは、それぞれのコンポーネントキャリアにおけるそれぞれのプロトコルデータユニットに対して、ユーザ機器が使用可能なリソース割当てが存在していたことを意味する。「使用可能な」とは、これらのコンポーネントキャリアそれぞれのリソースをユーザ機器に割り当てることができることを意味する。ただし、ユーザ機器が所与のサブフレームにおいて（プロトコルデータユニットまたはトランスポートブロックの形で）データを送信することのできるコンポーネントキャリアは、（例えば基地局装置に実施されている）スケジューラによって決定され、ユーザ機器へのリソース割当てによって制御される。

【0176】

ユーザ機器の使用可能な（上りリンク）コンポーネントキャリアは、本明細書においては、設定されている（上りリンク）コンポーネントキャリアとも称する。本明細書におけるほとんどの例では、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアはアクティブであるものと想定しており、すなわち、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアとアクティブなコンポーネントキャリアは同義語である。この場合、ユーザ機器は、設定されているコンポーネントキャリアにおいてスケジューリングできるものと想定することができる。したがって、ユーザ機器の電力状態の報告は、ユーザ機器がスケジューラからのリソース割当てを受信することのできるコンポーネントキャリア、すなわち設定されているコンポーネントキャリア（または利用可能なコンポーネントキャリア）について行われる。

【0177】

なお、コンポーネントキャリアの設定／非設定状態に加えて、オプションとして、設定されているコンポーネントキャリアに対して、アクティブ／非アクティブ状態をさらに定義することができる。この場合、ユーザ機器は、設定されておりアクティブであるコンポーネントキャリアについて、リソース割当てを受信することができ、すなわちユーザ機器は、設定されている（すなわちアクティブな）上りリンクコンポーネントキャリアにおける上りリンクリソースを割り当てるリソース割当て（例：ＰＤＣＣＨ）を監視する。本発明は、これら２種類の状態が区別されるシステム、例えば、コンポーネントキャリアの状態として、設定されていない、設定されているが非アクティブである（「非アクティブ」）、設定されておりアクティブである（「アクティブ」）、が存在するシステムにおいても、適用することができる。これらのシステムでは、本明細書に記載されている複数の異なる態様の１つによる、ユーザ機器の電力状態の報告は、ユーザ機器のアクティブな上りリンクコンポーネントキャリアについてのみ実行することができる。さらに、このタイプのシステムでは、本発明のさまざまな例示的な実施形態の説明における「設定されているコンポーネントキャリア」は、設定されておりかつアクティブなコンポーネントキャリア（略してアクティブなコンポーネントキャリア）に相当する。

【0178】

さらには、本文書においては、「割り当てられているコンポーネントキャリア」上での送信とは、ユーザ機器がリソース割当て（スケジューリンググラント、（略して）グラント、またはＰＤＣＣＨとも称する）を受信した対象のコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）を送信することを意味する。

【0179】

本発明の第１の態様の例示的な一実施例においては、ユーザ機器は、サブフレームにおいて送信電力に電力スケーリングを適用したことを示すインジケータによって、自身の上りリンクの電力状態を基地局装置にシグナリングする。このインジケータは、設定されているかまたは割り当てられているコンポーネントキャリアそれぞれに対して個別に提供することができ、すなわちユーザ機器は、割り当てられている各コンポーネントキャリアについて、それぞれのコンポーネントキャリア上で送信するための送信電力をスケールダウンしたかを示すため、複数のインジケータをプロトコルデータユニットに含めることができる。例えば、ユーザ機器は、各サブフレームのプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）の中でインジケータを送信することができる。インジケータは、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの１つまたは複数のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0180】

割り当てられているコンポーネントキャリアごとに電力状態インジケータを提供するべきである場合、各インジケータを、設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアに関連付けることができるように、例えば、割り当てられているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上でユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）に、それぞれのインジケータを多重化することができる。これは、例えば、あるコンポーネントキャリアの電力状態インジケータが、そのコンポーネントキャリア上で送信されるプロトコルデータユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）に多重化されるようにすることで、達成することができる。

【0181】

ユーザ機器がその最大総ＵＥ送信電力に実際に達する前に、ユーザ機器の電力状態を示すべきである場合（上りリンク電力状態のプロアクティブ式通知）、最大総ＵＥ送信電力を基準とする１つまたは複数のしきい値（例えば、特定の割合）を定義することができ、このしきい値を超えたとき、電力状態インジケータを設定するようにユーザ機器をトリガーする。インジケータは、設定されているとき、ユーザ機器が最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近い（すなわちしきい値を超えた）ことを基地局装置に示す。

【0182】

オプションとして、設定されているかまたは割り当てられているコンポーネントキャリアごとに、設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアの最大送信電力に関連する電力状態インジケータおよびしきい値を、個別に定義することができる。したがって、設定されているかまたは割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれに対してインジケータを個別にシグナリングすることができ、インジケータは、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの１つまたは複数のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0183】

本発明の第１の態様における別の第２の例示的な実施例においては、リソース割当ておよび電力制御コマンドの結果として、ユーザ機器が所与のサブフレームにおけるＭＡＣ ＰＤＵの送信に電力スケーリングを適用しなければならない場合、ユーザ機器は、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告（コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告とも称する）を送信する。コンポーネントキャリアあたりの（ＣＣあたりの）電力ヘッドルーム報告は、インジケータと一緒に送信され、このインジケータは、所与のサブフレームにおいてプロトコルデータユニットを送信するのに要求される推定される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えることによって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す。これに代えて、インジケータは、このような状況に起因して、所与のサブフレームにおける送信にユーザ機器によって電力スケーリングが適用されたことを示すものと解釈することもできる。

【0184】

したがって、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力が、ユーザ機器の最大総送信電力を超えるとき、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアすべてについての、非周期的な、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされ、ユーザ機器によって送られる。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報は、例えば、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告をＭＡＣ制御要素の中で伝えるＭＡＣ ＰＤＵのＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0185】

この第２の例示的な実施例は、ユーザ機器の電力状態をプロアクティブ式に報告するように修正することもできる。上に説明した例と同様に、最大総ＵＥ送信電力を基準とする１つまたは複数のしきい値を定義することができ、しきい値を超えたとき、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を送るようにユーザ機器をトリガーする。コンポーネントキャリアに対して利用可能なグラントが存在しない場合、ユーザ機器は、そのコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを、例えば何らかの事前に定義される上りリンクグラントまたは事前に定義されるＰＵＳＣＨ電力に基づいて計算することができる。

【0186】

さらには、オプションとして、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を、ユーザ機器の最大総送信電力またはそれを基準とするしきい値を超えたことによって電力ヘッドルーム報告がトリガーされたことを示す指示情報と一緒に送ることができる。このような指示情報は、例えば、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告を伝えるＭＡＣ制御要素のＭＡＣサブヘッダに含めることができる。

【0187】

本発明の第１の態様におけるさらなる第３の例示的な実施例によると、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアの最大送信電力に適用された電力低減量を、基地局装置に報告する。あるいは、コンポーネントキャリアに対する電力低減量の代わりに、コンポーネントキャリアに固有な電力低減を適用した後の、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの有効な最大送信電力を、基地局にシグナリングすることができる。電力低減量は、例えば、ユーザ機器の設定されている上りリンクコンポーネントキャリアごとにシグナリングすることができる。あるコンポーネントキャリアに対する電力低減において、設定されている別のコンポーネントキャリア上での送信を考慮する場合、これらのコンポーネントキャリアに適用される電力低減量を等しくすることができる（ただし必須ではない）。さらなる一例においては、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれについて、電力低減量と電力ヘッドルーム報告とを一緒に基地局装置にシグナリングすることができる。

【0188】

ユーザ機器の電力状態に関する情報は、所与のサブフレームのＭＡＣ ＰＤＵの中に含まれる１つまたは複数のＭＡＣ制御要素の形でシグナリングすることができる。

【0189】

本発明の別の第４の例示的な実施例においては、ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているとき、そのことを基地局装置に示すことを可能にする新規のＭＡＣ制御要素を定義する。この新規のＭＡＣ制御要素は、対応する指示情報を基地局装置に提供し、１つのサブフレームにおいて、（割り当てられている）それぞれのコンポーネントキャリア上で送信される１つまたは複数のプロトコルデータユニットに、ユーザ機器によって挿入される。

【0190】

このＭＡＣ制御要素は、サブフレームのプロトコルデータユニットに挿入することができる。例えば、このＭＡＣ制御要素は、サブフレームにおいてユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニットの１つに、またはサブフレームにおいてユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニットすべてに、挿入することができる。

【0191】

さらには、プロトコルデータユニットに挿入される制御要素は、ユーザ機器がその最大総ＵＥ送信電力に近づいていることを示すことに加えて、ユーザ機器あたりの（ＵＥあたりの）電力ヘッドルームをさらに示すことができる。ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、例えば、サブフレームにおいて（ＭＡＣ制御要素が含まれている）プロトコルデータユニットを送信するときにユーザ機器によって使用されない送信電力であって、ユーザ機器の最大総送信電力を基準とする送信電力、を示す。ＭＡＣ制御要素の中で示されるこの電力ヘッドルームは、ＬＴＥリリース８／９において示される電力ヘッドルームとは異なり、サブフレームの中の割り当てられているかまたは設定されているコンポーネントキャリアすべて（すなわち複数のコンポーネントキャリア）における送信（プロトコルデータユニット）を考慮しており、したがって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームではなく、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームである。

【0192】

本発明の例示的な一実施形態においては、このユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、上りリンクの物理データチャネルを介してプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力のみならず、物理制御チャネルを介して制御シグナリングを送信するのに要求される送信電力も考慮する。したがって、さらに詳細な一実施例においては、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）および物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して、割り当てられているかまたは設定されているコンポーネントキャリア上でユーザデータおよび制御データ（プロトコルデータユニット）を送信するのに要求される送信電力、を考慮する。

【0193】

本発明の第１の態様における第５の例示的な実施例においては、ユーザ機器は、電力が制限される状態になる可能性があるとき、または電力が制限されているとき、すなわち、自身の最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近いとき、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を超える送信電力の使用が要求されるときに、１つのサブフレームの中の割り当てられているコンポーネントキャリアすべてについて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームを送る。したがって、推定される送信電力が、所与のしきい値または最大総ＵＥ送信電力（いずれか使用する方）を超えるとき、そのことをトリガーとして、これらのイベントの一方または両方が起きたサブフレームにおいて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を生成して送信する。

【0194】

なお、本発明の例示的な実施形態によると、割り当てられているかまたは設定されているコンポーネントキャリアすべてについての、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告は、電力ヘッドルーム報告の対象である割り当てられているかまたは設定されているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信される。設定されているコンポーネントキャリアすべてを報告するとき、所与のサブフレームの中の設定されているコンポーネントキャリアすべてにリソースが割り当てられていない場合、ユーザ機器は、設定されているコンポーネントキャリアのうち、所与のサブフレームにおいて上りリンクリソース割当てが適用可能ではないコンポーネントキャリアについては、事前に定義されたリソース割当てあるいは事前に定義されたＰＵＳＣＨ電力を想定することができる。

【0195】

この第５の例示的な実施例においては、割り当てられているコンポーネントキャリアそれぞれの電力ヘッドルーム報告を制御する禁止タイマーが使用されている場合、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告をその時点のサブフレームにおいて送ることができるように、このタイマーを上書き／無視することができる。

【0196】

本発明の例示的な代替実施形態においては、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を、割り当てられているコンポーネントキャリアのうちの１つにおいて、１つのプロトコルデータユニットの中で送信することもできる。この例では、例えば、電力ヘッドルーム報告にコンポーネントキャリア識別子を含めることによって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告それぞれが対象とするコンポーネントキャリを識別することができる。これに代えて、割り当てられているかまたは設定されているコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを、それぞれが対象とするコンポーネントキャリアの優先順位の順序で示す、新規のＭＡＣ制御要素を定義することができる（「全コンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告」）。

【0197】

さらには、本発明の第１の態様および第２の態様において、ユーザ機器が電力制限状況に近づいている（または電力制限状況にある）かの判定は、さまざまな方法で行うことができる。例示的な一実施例においては、ユーザ機器は、サブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するために消費しなければならない送信電力を求め（より正確には推定し）、求めた（推定した）送信電力をしきい値と比較する。このしきい値は、例えば、最大総ＵＥ送信電力に対する特定の割合（例えば８０％〜１００％の範囲内）とすることができる。上りリンクコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するのに要求される送信電力は、例えば、送信電力制御式を使用して求めることができる。別の例示的な実施例においては、ユーザ機器は、所与の数の連続するサブフレーム（すなわち監視期間）について、サブフレームにおいて割り当てられているコンポーネントキャリア上でプロトコルデータユニットを送信するために消費なければならない送信電力を求め（より正確には推定し）、電力制限状況を示すＭＡＣ制御要素を、この監視期間の最後のサブフレームのプロトコルデータユニットに含めるかを、後からさらに説明する基準に基づいて、決定する。

【0198】

本発明の第１の態様のさまざまな実施例のいずれを使用する場合にも、基地局装置は、シグナリングされた電力状態情報によって、電力状態情報をシグナリングしたユーザ機器それぞれの電力状態を導くことが可能である。基地局装置のスケジューラは、例えば、ユーザ機器への動的なリソース割当てもしくはセミパーシステントなリソース割当てまたはその両方において、それぞれのユーザ機器の電力状態を考慮することができる。

【0199】

本発明の別の第２の態様は、上りリンクにおけるキャリアアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて電力ヘッドルームを報告するときの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの定義を提案することである。１つの例示的な定義によると、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、使用される上りリンク送信電力との差として定義される。３ＧＰＰシステムでは、使用される上りリンク送信電力は、送信ＰＵＳＣＨ電力とも称される。あるいは、使用される上りリンク送信電力が送信ＰＵＣＣＨ電力をさらに含んでいることもできる。

【0200】

使用される上りリンク送信電力では、電力スケーリング（適用されている場合）が考慮されるため、それぞれのサブフレームにおいて上りリンクコンポーネントキャリア上でＭＡＣ ＰＤＵを送信するのに要求される、電力制御式の結果としての推定される送信電力とは異なることがある。したがって、使用される送信電力は、推定される送信電力と電力スケーリング係数の積に等しいと考えることができる。電力スケーリングが適用されていない（スケーリング係数＝１）場合、これら２つの送信電力値は等しい。

【0201】

これに代えて、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームは、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力と、推定される送信電力との差として、定義することができる。推定される上りリンク送信電力は、３ＧＰＰシステムでは、推定ＰＵＳＣＨ電力とも称される。推定される上りリンク送信電力または推定ＰＵＳＣＨ電力は、例えば、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアの電力制御式によって計算することができる。

【0202】

さらには、（設定されている）上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力では、サブフレームの中の１つまたは複数の別の上りリンクコンポーネントキャリア上で同時に送信することに起因する電力低減を考慮することができる。したがって、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアの最大送信電力は、最大総ＵＥ送信電力と同じではないことがある。

【0203】

本発明の第２の態様による、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告の形で提供することができる。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告は、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵの中のＭＡＣ制御要素の形でシグナリングされる。上述したように、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を伝えるＭＡＣ制御要素と、ＭＡＣ ＰＤＵのヘッダセクション内のＭＡＣサブヘッダとを関連付けることができ、このＭＡＣサブヘッダは、電力スケーリングが要求されるユーザ機器の電力制限状況によって、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームがトリガーされたことを示す目的で使用することができる。

【0204】

以下では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。これらの実施形態における想定として、ユーザ機器は、キャリアアグリゲーションを使用する移動通信システムにおいて動作し、ユーザ機器に複数のコンポーネントキャリアが設定されている、すなわちユーザ機器は、個々のサブフレームにおいて複数のコンポーネントキャリア上で上りリンクデータを同時に送信できる。上りリンク送信は、スケジューラによって、リソース割当てを通じてスケジューリングされるものと想定する。リソースは、セミパーシステントに割り当てる、またはサブフレーム毎／ＴＴＩ毎ベースで、割り当てることができる。スケジューラは、例えば、基地局装置の中に実装されている。

【0205】

さらには、スケジューラは、所与のサブフレームに対して、設定されている複数のコンポーネントキャリアのうちの１つまたは複数（最大で全数）を割り当てることができ、ユーザ機器は、割り当てられている各コンポーネントキャリア（すなわちリソース割当てが受信された対象の各コンポーネントキャリア）において、それぞれのトランスポートブロック／プロトコルデータユニットを送信する。なお、上りリンクにおいてＭＩＭＯを使用するときには、１つのサブフレームにおいて１つのコンポーネントキャリア上で２つ以上のプロトコルデータユニットを送信することができ、コンポーネントキャリアあたりのプロトコルデータユニットの実際の数は、ＭＩＭＯの方式に依存する。３ＧＰＰの術語を使用するとき、リソース割当ては、グラントまたはＰＤＣＣＨとも称される。さらに、ユーザ機器に設定されているコンポーネントキャリアごとに送信電力ループを実装することができ、すなわち、ユーザ機器および基地局装置に実装されている送信電力制御機能は、コンポーネントキャリアそれぞれに対して個別に送信電力制御を実行する。

【0206】

さらには、本発明のさらなる例示的な実施形態においては、サブフレームにおいて送信するプロトコルデータユニットを生成するときに、連結式論理チャネル優先順位付け手順を使用することができる。このような連結式論理チャネル優先順位付け手順のさまざまな例示的な実施形態は、同時係属中の特許文献１および同時係属中の特許文献２に記載されている。以下では、これら２つの欧州特許出願を出願１および出願２と称する。

【0207】

＜ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームのＭＡＣ制御要素＞
図８は、本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。ユーザ機器は、所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（８０１）、割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（８０２）。本発明の例示的な一実施形態においては、送信電力は、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのための受信したリソース割当てと、ユーザ機器の送信電力制御機能の状態とに基づいて、ユーザ機器によって推定される。例えば、ユーザ機器は、トランスポートブロックそれぞれに必要な送信電力を、トランスポートブロックが配置されているコンポーネントキャリアと、コンポーネントキャリアの送信電力機能の状態とに基づいて、推定することができる。この場合、推定される送信電力は、割り当てられているすべてのトランスポートブロックの個々の送信電力の合計である。

【0208】

次いで、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が特定のしきい値を超えるかを判定する（８０３）。このしきい値は、図８の例では、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰ）に対する特定の割合Ｐとして定義されている。なお、このステップは、推定される送信電力（ＥＴＰ）と最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰ）の比がしきい値（割合Ｐに等しい）を超えるか（すなわち（ＥＴＰ／ＭＡＴＰ）＞Ｐ）を判定することと同等である。

【0209】

しきい値を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがってユーザ機器は、次いで、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成し（８０４）、それらのプロトコルデータユニット（物理層ではトランスポートブロックと称される）を、割り当てられているコンポーネントキャリアを介して基地局装置に送信する（８０５）。なお、プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。

【0210】

しきい値を超える場合、ユーザ機器は、すべての送信を対象とするユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを、リソース割当てに従って求める（８０６）。上に説明したように、このユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、割り当てられているコンポーネントキャリア上で所与のサブフレームにおいて送信されるすべてのプロトコルデータユニットを対象として求められる。ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームは、本質的には、サブフレームにおいてプロトコルデータユニットを送信するのに使用される送信電力（推定される送信電力）のほかに、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力に対してどれくらいの送信電力が残っているかを示す。単純に言えば、電力ヘッドルーム（ＰＨ）は、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力と、推定される送信電力との差を示す（すなわちＰＨ＝ＭＡＴＰ−ＥＴＰ）。

【0211】

さらに、ユーザ機器は、求めたユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを含んだＭＡＣ制御要素（「ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ＣＥ）」）を生成し（８０７）、このユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素をプロトコルデータユニット生成部に提供する。プロトコルデータ生成部は、ステップ８０４と同様に、送信するプロトコルデータユニットを、リソース割当てに従って生成する（８０８）。ただし、ステップ８０８における生成プロセスにおいて、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素は、実装に応じて、プロトコルデータユニットのうちの１つ、またはすべてのプロトコルデータユニットに含められる。次いで、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいる、生成されたプロトコルデータユニットを、割り当てられたリソースで基地局装置に送信する（８０９）。

【0212】

図１１は、本発明の実施形態による、ＬＴＥ−Ａシステムにおける電力ヘッドルーム報告を示しており、図８によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている。ユーザ機器の動作は、ほとんどの状況において、図１０に関連して前述したユーザ機器の動作と同じである。図１０とは異なる点として、ユーザ機器は、Ｔ_６において、サブフレームの３つのコンポーネントキャリアすべてに対して３つのリソース割当てを受信しているが、送信電力制御機能によって算出されるゲイン係数が高く、そのリソース割当てに従って推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える（図８のステップ８０３を参照）ものと想定する。したがって、この場合、ユーザ機器は、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを求め、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素（以下では電力制限ＭＡＣ制御要素とも称する）を、コンポーネントキャリアＣｏＣａ１上で送信されるプロトコルデータユニットに多重化する。基地局装置におけるスケジューラは、この上りリンク送信を受信すると、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素に基づいて、ユーザ機器が電力制限状況にあることを検出し、それに応じてユーザ機器のさらなるスケジューリングもしくは電力制御またはその両方を適切に行うことができる。

【0213】

上の説明から明らかであるように、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素は、基本的には２つの機能を果たす。第１の最も重要な機能として、基地局は、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を受信することによって、サブフレームにおける上りリンク送信のための送信電力に問題が生じていることを認識する。第２の機能として、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素は、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを報告し、したがって、ユーザ機器における正確な電力状況に関するさらに詳細な情報を基地局装置に提供する。

【0214】

本発明の別の実施形態による、例示的な代替の一実施例においては、ユーザ機器は、推定される送信電力がしきい値を超える場合、電力制限ＭＡＣ制御要素を、上りリンクで送信されるプロトコルデータユニットにただちには含めない。例えば、しきい値を超える場合、ユーザ機器は、電力制限ＭＡＣ制御要素をただちに送信する代わりに、特定の数のサブフレーム（すなわちサブフレームの監視期間）について、推定される送信電力の監視を開始する。所与の数のサブフレームを監視した後、ユーザ機器は、次のサブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットに電力制限ＭＡＣ制御要素を含めるか否かを、特定の基準に従って決定する。電力制限ＭＡＣ制御要素を挿入することを決定した場合、ユーザ機器は、例えば監視期間中に送信される最後のサブフレームにおいて、電力制限ＭＡＣ制御要素を送信することができる。

【0215】

この基準は、例えば以下とすることができる。
− 監視期間内のサブフレームそれぞれにおいて、上りリンク送信の推定される送信電力が、しきい値より高かった。
− 監視期間内のいくつかのサブフレームにおいて、上りリンク送信の推定される送信電力が、しきい値より高かった。監視期間の最後に電力制限ＭＡＣ制御要素を送信するうえで要求されるサブフレームの数は、基地局によってユーザ機器ごとにＲＲＣシグナリングを通じて設定される、あるいは、仕様に定義される固定値に設定することができる。
− 監視期間内のサブフレームにおける上りリンク送信の推定される送信電力の平均値が、しきい値より高かった。

【0216】

所与の期間（すなわち特定の数のサブフレーム）について、推定される送信電力を監視する利点として、しきい値を超えた時点でただちに電力制限ＭＡＣ制御要素が報告されることがなく、これにより、一時的にしきい値を超えるのみである場合、電力制限状況が不必要に基地局装置に報告されることを回避することができる。しかしながら、電力制限ＭＡＣ制御要素は緊急的な状況を基地局装置に示すものであり、基地局装置は、電力制限ＭＡＣ制御要素を受信した後に対策をとる必要があるため、監視期間を導入する欠点として、ユーザ機器の送信電力が実際にしきい値を超えた場合に、電力制限ＭＡＣ制御要素の送信が遅れる。

【0217】

本発明のさらなる代替実施形態においては、ユーザ機器に対して２つのしきい値が設定される。第２の「さらなる」しきい値は、例えば、同様に基地局装置がＲＲＣシグナリングによって設定することができる。この第２のしきい値も、例えば、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力のうちの一部分とすることができ、ただし、第１のしきい値よりも高いことが好ましい。この場合も、上に説明した例示的な実施形態と同様に、ユーザ機器は、サブフレームそれぞれについて、サブフレームの推定される送信電力が第１のしきい値を超えるかを判定する。ＹＥＳである場合、すなわち、あるサブフレームにおいて第１のしきい値を超える場合、ユーザ機器は、上に説明したように、例えば所与の監視期間における推定される送信電力の監視を開始する。監視期間内のサブフレームの推定される送信電力が第２のしきい値を超える場合、ユーザ機器は、推定される送信電力が第２のしきい値を超えるサブフレームの中で、電力制限ＭＡＣ制御要素を送信する。

【0218】

本発明の別の代替実施形態においては、ユーザ機器は、サブフレームにおいて割り当てられているコンポーネントキャリアを介して送られるプロトコルデータユニットのそれぞれに、電力制限ＭＡＣ制御要素を多重化する。この方式の利点として、基地局装置による制御要素の受信の信頼性が高まる。

【0219】

＜ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素の報告フォーマット＞
ユーザ機器の電力が制限される状態になる可能性があることを示す、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素（「電力制限ＭＡＣ制御要素」）のフォーマットは、図７に例示的に示したように、ＬＴＥリリース８／９において電力ヘッドルーム報告に使用されるＭＡＣ制御要素をベースとすることができる。電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素は、８ビット（すなわち１オクテット）からなる。最初の２ビットは予約ビットであり、残りの６ビットが電力ヘッドルームを示している。本発明の一実施形態においては、このフォーマットを維持するが、図７に示したＭＡＣ制御要素のフォーマットの６ビットのＰＨフィールドには、ユーザ機器によって求められたユーザ機器あたりの電力ヘッドルームが含まれる（例えば図８のステップ８０６を参照）。オプションとして、本発明の一実施形態においては、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを計算するとき、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームとして、ＰＵＳＣＨでの送信のみならず、ＰＵＣＣＨでの送信も考慮する。

【0220】

ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、電力制限ＭＡＣ制御要素とを区別する目的で、図７に示したオクテットの２個の予約ビット（Ｒ）の一方（例えばオクテットの最上位ビット）を使用して、電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と電力制限ＭＡＣ制御要素（すなわちユーザ機器あたりの電力ヘッドルームの制御要素）とを区別する。例えば、オクテットの最上位ビットが０に設定されている場合、ＭＡＣ制御要素は、（対応する）コンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告（すなわち、特定のコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを報告するコンポーネントキャリアあたりのＭＡＣ制御要素）を示している（したがって電力ヘッドルームを報告するコンポーネントキャリアあたりのＭＡＣ制御要素は、コンポーネントキャリアに固有なＭＡＣ制御要素である）。このビットが１に設定されている場合、電力制限ＭＡＣ制御要素であり、報告される電力ヘッドルームはユーザ機器あたりの電力ヘッドルームである。なお、電力制限ＭＡＣ制御要素（すなわちユーザ機器あたりの電力ヘッドルームの制御要素）はユーザに固有であるものと考えることができ、したがって、電力制限ＭＡＣ制御要素は、ユーザ機器に固有なＭＡＣ制御要素と考えることができる。

【0221】

なお、ユーザ機器に固有なＭＡＣ制御要素と、コンポーネントキャリアに固有なＭＡＣ制御要素とを区別することで、出願２に説明されているように、ＭＡＣ制御要素の処理と、トランスポートブロック（ＭＡＣプロトコルデータユニット）に多重化するときの処理が異なりうる。

【0222】

ユーザ機器が電力制限ＭＡＣ制御要素を送るとき、基地局装置側のさらなる恩恵として、ユーザ機器がすべての上りリンクグラントに正しく従ったか、あるいは１つまたは複数の上りリンクグラントを受信し損ねたかを認識する目的で、ユーザ機器がどのコンポーネントキャリアのリソース割当て（上りリンクグラント）を実際に受信したかを認識することができる。この情報によって、基地局装置は、ユーザ機器が上りリンクグラントの１つまたは複数を受信し損ねたために割り当てられたリソースのいくつかで送信を行わなかった状況において、電力制限状況がすでに存在しているかを判定することができる。

【0223】

したがって、本発明の別の実施形態においては、電力制限ＭＡＣ制御要素の別の例示的なフォーマットとして、上りリンクグラントが受信された対象のコンポーネントキャリアに関する情報、または受信した上りリンクグラントの数に関する情報を含んでいるフォーマット、を提案する。

【0224】

図１４は、本発明の別の実施形態による、電力制限ＭＡＣ制御要素の例示的なフォーマットを示している。この電力制限ＭＡＣ制御要素は２つのフィールドからなり、第１のフィールドがＣＣＩ（コンポーネントキャリアインジケータフィールド）であり、第２のフィールドが、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを示すＰＨ（電力ヘッドルーム）である。この場合も、電力制限ＭＡＣ制御要素の長さは１オクテットである。

【0225】

ユーザ機器に５つのコンポーネントキャリアが設定されていると想定すると、リソース割当ての組合せの総数は、２^５＝３２とおりである。ユーザ機器が、（電力制限ＭＡＣ制御要素を含んだ）データを、５つのコンポーネントキャリアのうちの１つを介して送信することによって電力制限状況を示す場合、ユーザ機器がそのコンポーネントキャリアの上りリンクグラントを受信したことは明らかである。したがって、それ以外の４つの設定されているコンポーネントキャリアについて、リソース割当ての２^４＝１６とおりの組合せが残っており、ＣＣＩフィールドは、すべての組合せをシグナリングできるように４ビットからなる（例えば、それ以外の４つのうちどのコンポーネントキャリアの上りリンクグラントを受信したかを、ビットマップを用いて示す）。したがって、ＭＡＣ制御要素のフォーマットの残りの４つのビットをＰＨフィールドに使用することができ、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームの１６個の値を区別することができる。ＭＡＣ制御要素がシグナリングされた１つのコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアについて、上りリンクグラントが受信された対象のコンポーネントキャリアを、例えばビットマップを用いて示すことができる。ビットマップのどのビットがどのコンポーネントキャリアを表すかの実際のマッピングは、例えば、基地局装置がＲＲＣシグナリングによって設定する、あるいは、例えば出願１および出願２に説明されているように、コンポーネントキャリアの優先順位の順序によって決定することができる。

【0226】

別の実施形態においては、図１５に示した、ＭＡＣ制御要素の別のフォーマットを提案する。ＣＣＩフィールドの大きさは３ビットのみであるのに対して、ＰＨフィールドは５ビットである。このフォーマットは、図７に示した、ＬＴＥリリース８／９における電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素のフォーマットを修正したものと考えることができ、２つの予約ビット（Ｒ）と、さらにＰＨフィールドからの１つのビットを、ＣＣＩフィールドとして利用している。当然ながら、これにより、報告することのできるユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム値のきめ細かさが、６ビットから５ビットに減少する。

【0227】

図１５に示した、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを報告するためのＭＡＣ制御要素のフォーマットでは、ユーザ機器が上りリンク割当てを受信した対象のコンポーネントキャリアの数を示すと同時に、そのＭＡＣ制御要素がＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるか、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるかを示すことができ、図１６および次の表１は、このことを示している。このとき、この新規のユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素に対して、新規の論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）を割り当てる必要がなく、ＬＴＥリリース８／９における電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素とに、同じＬＣＩＤを使用することができる。基地局装置は、制御要素の最初の２ビットを調べることにより、ＬＴＥリリース８／９における電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるか、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるかを判定することができる。

【表1】

【0228】

最初の２ビットがいずれも０に設定されている、すなわち図７に示した予約ビットがゼロに設定されている場合、そのＭＡＣ制御要素は、図７に示したＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルーム報告である。

【0229】

それ以外の場合、ＭＡＣ制御要素はユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素である。ユーザ機器によって受信された上りリンクグラントの数は、最初の３つのビットによって表されるため、最初の２ビットが０に設定されていない場合、基地局装置はオクテットの中の３番目のビットも調べる必要がある。残りの５つのビット（図１５を参照）（ＰＨフィールド）は、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームの値を示す。

【0230】

ユーザ機器が電力制限状況にあるときに、そのことが電力制限ＭＡＣ制御要素によって報告された場合の対応策の１つは、基地局装置が、ユーザ機器において同時にスケジューリングされるコンポーネントキャリアの数を減らすことである。基地局装置において、どのコンポーネントキャリアのリソースをユーザ機器にスケジューリングするかを選択するプロセスを、ユーザ機器が支援するならば有利である。したがって、本発明の別の実施形態においては、電力制限ＭＡＣ制御要素を使用することで、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルームをＰＨフィールドでシグナリングするのみならず、基地局装置がリソース割当てをさらに送るべきコンポーネントキャリアを基地局装置に示唆することができる。このことは、一例においては、図１４に関連して前に説明した方法に類似する方法で実施される。上りリンクグラントが受信された対象のコンポーネントキャリアを示す代わりに、基地局装置が引き続きグラントを与えるべきコンポーネントキャリア（電力制限ＭＡＣ制御要素を伝えるコンポーネントキャリア以外）を示すビットマップを、ＣＣＩフィールドの４つのビットを使用してシグナリングすることができる。これに代えて、ビットマップは、基地局装置がグラントを与えることを停止するべきコンポーネントキャリアを示すことができる。

【0231】

本発明のさらなる実施形態においては、図７に示したＭＡＣ制御要素を、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム報告に使用する。２つの予約ビットの一方（例えば図７に示した最初の予約ビット）を使用して、ＭＡＣ制御要素がＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるのか、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であるのかを識別する。いずれの場合も、ＰＨフィールドは６ビットであり、ＬＴＥリリース８／９におけるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム、またはユーザ機器あたりの電力ヘッドルームを示す。さらには、ＭＡＣ制御要素がユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素である場合、この制御要素が送信されたコンポーネントキャリアは、さらにリソースを割り当てるべきであることをユーザ機器が基地局装置に示唆するコンポーネントキャリアである。

【0232】

上記のように、図７および図１４〜図１６に関連して上に説明したＭＡＣ制御要素のフォーマットの利点として、ユーザ機器あたりの電力ヘッドルーム報告のために（ＬＴＥリリース８／９とは異なる）新規の論理チャネル識別子を割り当てる必要がない。図６に示したように、ＭＡＣ ＰＤＵでは、ＭＡＣ ＰＤＵのペイロードに含まれているＭＡＣ制御要素のフォーマットは、各ＭＡＣ制御要素のサブヘッダの中のそれぞれの論理チャネル識別子によって示される。本発明の別の実施形態においては、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を示すための新規の論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）を定義する。したがって、本発明のこの実施形態では、ＭＡＣ ＰＤＵは、サブヘッダ（「ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素のサブヘッダ」）と、関連するＭＡＣ制御要素とを備えている。ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素に対するサブヘッダは、関連するＭＡＣ制御要素がユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であることを識別するＬＣＩＤを含んでいる。

【0233】

ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素のフォーマットは、図７、図１４、または図１５に関連して上述した実施形態のいずれかのフォーマットとすることができる。しかしながら、このフォーマットの定義には、ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素であることの指示情報を含める必要はなく、なぜなら、ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素との区別は、ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダ内のＬＣＩＤによって達成されているためである。

【0234】

＜ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を送信するコンポーネントキャリアの選択＞
ユーザ機器が、あるサブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットに電力制限ＭＡＣ制御要素を含めるとき、上りリンク送信に利用可能な送信電力は、すでに残り少ない。したがって、最も信頼性の高いコンポーネントキャリアのトランスポートブロックを選択して、電力制限ＭＡＣ制御要素を含める必要がある。

【0235】

最も信頼性の高いコンポーネントキャリアを選択するための基準として、以下の条件に基づくことができる。１つのオプションは、「専用セル」であるコンポーネントキャリア、すなわち、ユーザ機器がキャンプオンして（camps on）システム情報を読み取るコンポーネントキャリア、を選択することである。別のオプションは、上りリンク送信に使用される一連のコンポーネントキャリアのうち、物理パラメータが最良であるコンポーネントキャリアを選択することである。パラメータは、例えば、コンポーネントキャリアの目標ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）または電力ヘッドルームとすることができる。さらには、ユーザ機器がコンポーネントキャリアの優先順位の順序をすでに認識している場合、優先順位の最も高いコンポーネントキャリアでつねに電力制限ＭＡＣ制御要素を送ることができる。

【0236】

＜しきい値の設定＞
ユーザ機器は、サブフレームの中のアグリゲートされている少なくとも１つのコンポーネントキャリア上で上りリンク送信するためのリソースがユーザ機器に割り当てられているとき、サブフレームの中のすべての上りリンクグラント（リソース割当て）に従ううえで必要な送信電力を計算することができ、すなわち、そのサブフレームにおいて要求される推定される送信電力を求める。上に説明したように、最大総ＵＥ送信電力を基準とするしきい値を設定することができ、最大総ＵＥ送信電力とは、本質的には、所与のサブフレームにおけるコンポーネントキャリア上でのすべての上りリンク送信にユーザ機器が消費することが許可される（消費できる）最大送信電力を示す。

【0237】

しきい値は、例えば、基地局装置が最大総ＵＥ送信電力を基準として設定することができる。例えば、しきい値は、基地局装置がユーザ機器それぞれに対して個別に設定することができ、しきい値の値は、例えば、ＲＲＣシグナリングを介して各ユーザ機器に伝えることができる。例えば、しきい値は、最大総ＵＥ送信電力の一部分の値（または割合Ｐ）とすることができる。前に説明したように、ユーザ機器が、上りリンクコンポーネントキャリア上でのすべての上りリンク送信用の電力として、しきい値によって定義される電力または最大総ＵＥ送信電力よりも多くの電力を必要とする場合、ユーザ機器の電力状態の指示情報（例えば電力制限ＭＡＣ制御要素）が、サブフレームの上りリンク送信に含められる。

【0238】

なお、ユーザ機器の推定される送信電力が、設定されているしきい値を超えるだけでなく、ユーザ機器の利用可能な最大総電力を超えることもあることに留意されたい。後者の場合、ユーザ機器は、すでに厳しい電力制限状況にあり、基地局装置によって要求されたように上りリンクリソース割当てすべてに従うことができない。

【0239】

さらには、本発明のすべての態様および実施形態において、ユーザ機器の電力状態の報告は、必ずしもプロアクティブ式に行われる（すなわち推定送信電力ＥＴＰ＞Ｐ・ＭＡＴＰ）必要はなく、しきい値を使用しないこともできる（Ｐ＝１）ことに留意されたい。このことは、基本的には、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える（すなわちＥＴＰ＞ＭＡＴＰ）ときに、電力状態を報告するようにトリガーされることを意味する。この場合、電力状態情報（インジケータ、電力制限ＭＡＣ制御要素など）は、所与のサブフレームにおいてユーザ機器が電力スケーリングを適用したかを示すが、しきい値を使用する場合には、ユーザ機器が上りリンクコンポーネントキャリアに対して電力スケーリングを使用しなければならなくなる前に、電力状態情報をシグナリングすることができる。

【0240】

＜電力スケーリングのフラグ＞
本発明の第１の態様に基づく、本発明の別の例示的な実施形態によると、ユーザ機器は、自身の電力状態に関する詳細情報を基地局装置に送信するのではなく、上りリンクの送信に電力スケーリングを適用したか否かを、各送信において基地局装置に示す。この目的のため、ユーザ機器によって送信されるプロトコルデータユニットに、１つまたは複数のインジケータを含めることができる。このインジケータは、電力スケーリングフラグとも称する。電力スケーリングフラグは、割り当てられているコンポーネントキャリアのうちの１つにおいて、または割り当てられているすべてのコンポーネントキャリアにおいて、提供することができる。例えば、あるコンポーネントキャリア上で送信される電力スケーリングフラグは、その割り当てられているコンポーネントキャリア上で送信されるプロトコルデータユニットに含めることができる。

【0241】

本発明の一実施形態によると、電力スケーリングフラグは、ＬＴＥリリース８／９のサブヘッダのフォーマットから公知であるＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの２つの予約／未使用ビットの一方において定義される。電力スケーリング（ＰＳ）フラグが設定されている（例：＝１）場合、サブフレームにおいて送信するための推定される送信電力がスケールダウンされた、すなわち、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超えたことを示す。ＰＳフラグが設定されていない（例：＝０）場合、ユーザ機器はそのサブフレームにおいて電力スケーリングを適用していない。

【0242】

これに代えて、設定されている各コンポーネントキャリアに対して電力スケーリング（ＰＳ）フラグが提供される場合、フラグは、設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアの送信電力（例えばＰＵＳＣＨ電力）がスケールダウンされたかを示す。例えば、割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリアに対して、物理層においてトランスポートブロック（ＭＡＣ ＰＤＵ）と一緒に上りリンク制御情報（ＵＣＩ）が多重化される場合、割り当てられているこのコンポーネントキャリア上の送信についてはスケールダウンせずに、それ以外の（１つまたは複数の）上りリンクコンポーネントキャリア上の（上りリンク制御情報を含んでいない）他のＰＵＳＣＨ送信に対しては、電力スケーリングを行うことができる。

【0243】

上りリンクにおけるキャリアアグリゲーションを使用する３ＧＰＰベースのシステム（例えばＬＴＥ−Ａ）では、ＰＳフラグを設定することで、対応するトランスポートブロック（ＭＡＣ ＰＤＵ）のＰＵＳＣＨ電力が、電力制限のためスケールダウンされたことを示すことができる。したがって、０に設定されたビットは、電力スケーリングが適用されなかったことを示す。

【0244】

図２９は、本発明の実施形態による、例示的なＭＡＣ ＰＤＵを示している。ＭＡＣ ＰＤＵ内にデータを有する論理チャネル（ＬＣＩＤによって識別される）のＲＬＣ ＰＤＵが含まれる各ＭＡＣ ＳＤＵ（サービスデータユニット）に対して、ＭＡＣ ＰＤＵ内に１つのＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダが存在するため、ＭＡＣ ＰＤＵ内のＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダのうちの任意の１つ、すべて、またはサブセットに、ＰＳフラグを設定することができる。原理的には、ＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダのうちの１つのみ（例えばＭＡＣ ＰＤＵの最初のＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダ）が、電力スケーリングフラグ（ＰＳフラグ）を含んでいれば十分である。この方式では、ＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの１つにおいて１ビットを設定する（または基地局装置が調べる）のみでよいため、ユーザ機器および基地局装置におけるＭＡＣ ＰＤＵの処理が単純である。

【0245】

さらには、前に説明したように、電力が制限されているときに電力スケーリングフラグを設定する代わりに、要求される上りリンク送信電力が、事前に定義されるかまたはシグナリングされる、最大許容送信電力のしきい値を超えたときに、フラグが設定されるように定義することができる。

【0246】

本発明の別の例示的な実施形態によると、所与のサブフレームの推定される送信電力が、最大総ＵＥ送信電力またはそれを基準とするしきい値を超える場合に、設定されているかまたは割り当てられているコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告をトリガーすることができる。以下ではこの方式についてさらに詳しく説明する。この実施形態においては、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告と、電力状態フラグ（または電力スケーリングフラグとも称する）とを一緒にシグナリングする。したがって、割り当てられているかまたは設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームを含んでいるＭＡＣ制御要素に対応するＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダそれぞれにおいて、電力状態フラグが提供される。したがって、この実施形態においては、電力状態フラグは、割り当てられているかまたは設定されている所与のコンポーネントキャリアを対象とする、（ＭＡＣ ＰＤＵのＭＡＣ制御要素の中でシグナリングされた）コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告が、その所与のサブフレームの推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力またはそれを基準とするしきい値を超えることによってトリガーされたことを示す情報と考えることができる。これに代えて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を含んでいるＭＡＣ制御要素自体の中の２つの予約／未使用ビットの一方を使用して、電力状態フラグをシグナリングすることができる。

【0247】

図３０は、電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素に対応するＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの例示的な実施形態を示しており、このＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダは電力状態フラグを含んでいる。設定されているコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を有するＭＡＣ ＰＤＵが、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上でシグナリングされる場合、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素に対応するコンポーネントキャリアを識別するさらなる情報は特に存在しない。

【0248】

あるサブフレームの中の設定されているコンポーネントキャリアコンポーネントキャリアのうち、利用可能なリソース割当てが存在しないコンポーネントキャリアを対象とする、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素をシグナリングするとき、ユーザ機器は、そのコンポーネントキャリアの電力ヘッドルームを、例えば、何らかの事前に定義される上りリンクグラントまたは事前に定義されるＰＵＳＣＨ電力に基づいて、計算することができる。設定されているコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を、割り当てられているコンポーネントキャリアにおける１つのＭＡＣ ＰＤＵの中でシグナリングすることができる。図３１は、ユーザ機器の３つの設定されているコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいる、例示的なＭＡＣ ＰＤＵを示している。この例示的な実施形態においては、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を、それぞれが報告する対象のコンポーネントキャリアに関連付けることができるように、それぞれのコンポーネントキャリアに対して専用の論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）が定義されている。

【0249】

図２１は、本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。ユーザ機器は、（図８のステップ８０１と同様に）所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（２１０１）、（図８のステップ８０２と同様に）割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（２１０２）。本発明の例示的な一実施形態においては、送信電力は、図８に関連して上述したように、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのための受信したリソース割当てと、ユーザ機器の送信電力制御機能の状態とに基づいて、ユーザ機器によって推定される。

【0250】

次いで、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰまたはＰ_ＣＭＡＸ）を超えるかを判定する（２１０３）。最大総ＵＥ送信電力を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する電力状態報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがってユーザ機器は、次いで、（図８のステップ８０４と同様に）割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成する（２１０４）。なお、プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。例えば、ステップ２１０４の生成プロセスの一部として、ユーザ機器は、ステップ２１０４において生成されたＭＡＣ ＰＤＵの送信に対してユーザ機器が電力スケーリングを適用していないことを示すため、１つまたは複数のインジケータ（すなわち電力スケーリングフラグ）を、ＭＡＣ ＰＤＵの中にさらに設定する（２１０５）。割り当てられているコンポーネントキャリア上でＭＡＣ ＰＤＵを送信し（２１０６）、この場合、各ＭＡＣ ＰＤＵは、それぞれが送信される割り当てられているコンポーネントキャリアに対応する電力スケーリングフラグを、自身のＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの１つまたは複数の中に含んでいる。

【0251】

ステップ２１０３において、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える場合、ユーザ機器は、（図２１のステップ２１０４と同様に）割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成し（２１０７）、ＭＡＣ ＰＤＵの送信電力（すなわちＰＵＳＣＨ電力）に対してユーザ機器が電力スケーリングを適用したことを示すため、１つまたは複数のインジケータ（すなわち電力スケーリングフラグ）を、ＭＡＣ ＰＤＵの中にさらに設定する（２１０８）。例えば、各ＭＡＣ ＰＤＵは、割り当てられている対応するコンポーネントキャリアについて、送信において送信電力がスケーリングされたかを示す電力スケーリングフラグを、自身のＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの１つまたは複数の中に含んでいることができる。

【0252】

さらに、ユーザ機器は、割り当てられている（１つまたは複数の）コンポーネントキャリア上で送信するための合計の送信電力を最大総ＵＥ送信電力（に等しいかまたはそれ）以下まで下げる目的で、割り当てられているコンポーネントキャリアの少なくとも１つに電力スケーリングを実行して送信電力を低減する（２１０９）。上に説明したように、例えば、サブフレームにおいてＭＡＣ ＰＤＵと一緒に上りリンク制御情報が送信されるコンポーネントキャリア（すなわち上述したようにＵＣＩを有するＰＵＳＣＨとも称する）については、そのコンポーネントキャリア上での送信に電力スケーリングを適用しないようにすることができる。次いで、ＭＡＣ ＰＤＵを、割り当てられているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で、低減された送信電力を使用して送信する（２１１０）。

【0253】

なお、図２１におけるステップ２１０７〜ステップ２１１０の順序は、時間的に正しい順序ではないことがあり、なぜなら、（上の説明から明らかであるように）いくつかのステップは順序が入れ替わることがあるためである。

【0254】

＜１サブフレーム内で同時に送信されるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告＞
本発明の第１の態様に基づく、ユーザ機器の電力制限状況を基地局装置に通知する方法の、本発明の別の代替実施例および実施形態においては、ユーザ機器が自身の最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近いこと、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を超える送信電力の使用が要求される状況を、基地局装置に通知するため、ユーザ機器は、サブフレームを割り当てられているかまたは設定されているコンポーネントキャリアそれぞれの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を送信する。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、例えば、後からの「コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの定義」セクションに記載されている定義の１つに従って、定義することができる。

【0255】

コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告は、上りリンクの１つのサブフレームにおいて送られる。この方式は、基本的には、電力ヘッドルーム報告を送るための新規のトリガーを定義することと考えることができる。

【0256】

オプションとして、コンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告が非周期的な報告である、または電力制限状況によってトリガーされたものであることを識別する目的で、上述した電力状態フラグと同様に、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素（コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素）に対応するＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの中の１ビットを使用することができる。したがって、この実施形態においても、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素に対応するＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの中の２つの予約ビットの一方を使用することで、電力が制限されていること、もしくは、それに起因して電力ヘッドルーム報告が送信されたこと、またはその両方を示す。コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素に含まれる、電力制限に起因してトリガーされた電力ヘッドルーム報告、に対応する論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）は、周期的な報告によって、または経路損失の変化によってトリガーされる電力ヘッドルーム報告の場合（例えば図３０に示した１１０１０）と同じとすることができる（電力スケーリング（ＰＳ）フラグは、対応するＭＡＣ制御要素が、電力制限によってトリガーされた電力ヘッドルーム報告を含んでいることを示す）。これに代えて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を含んでいるＭＡＣ制御要素自体の中の２つの予約／未使用ビットの一方を使用して、フラグをシグナリングすることができる。

【0257】

別の実施例においては、フラグを使用する代わりに、設定されているまたは割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告が、電力制限によってトリガーされたことを示す、新規のＬＣＩＤを定義することができる。

【0258】

さらなる例示的な実施例においては、設定されている上りリンクコンポーネントキャリアに対して個々のＬＣＩＤを定義することができ、したがって、これらのＬＣＩＤを使用することで、ＭＡＣ制御要素（およびその電力ヘッドルーム報告）が、設定されているどの上りリンクコンポーネントキャリアに関連しているかを示すことができる。図３１は、本発明の例示的な実施形態による例示的なＭＡＣ ＰＤＵを示しており、このＭＡＣ ＰＤＵは、ユーザ機器に設定されている３つのコンポーネントキャリア（ＣｏＣａ１、ＣｏＣａ２、ＣｏＣａ３）の、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいる。ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダセクションには３つのＭＡＣサブヘッダが提供されており、これらのＭＡＣサブヘッダには、ユーザ機器に設定されているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリアに対して定義されている専用ＬＣＩＤ（ＬＣＩＤ ＣｏＣａ１、ＬＣＩＤ ＣｏＣａ２、ＬＣＩＤ ＣｏＣａ３）が含まれている。基地局装置は、ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダ内のＬＣＩＤに基づいて、ＭＡＣ ＰＤＵのペイロードセクション内のＭＡＣ制御要素の中のコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を、ユーザ機器の設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアに関連付けることができる。

【0259】

なお、この例では、トリガーの理由には無関係に同じＬＣＩＤが使用されている。したがって、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素それぞれに対応するサブヘッダは、その最初（または２番目）のビット内にフラグを備えており、このフラグは（電力スケーリングフラグと同様に）、設定されているとき、または設定されていないとき、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素の中の電力ヘッドルーム報告が、電力制限状況によってトリガーされた、イベントトリガーによる電力ヘッドルーム報告であることを示す。コンポーネントキャリアに固有なこれらのＬＣＩＤが、電力制限状況に起因する電力ヘッドルーム報告の場合にのみ使用される場合、サブヘッダ内のフラグは必要ない。

【0260】

この例示的な実施形態においては、ユーザ機器は、オプションとして、サブフレームにおいて送信される報告それぞれに対して、ＬＴＥリリース８／９から公知である電力ヘッドルーム報告のメカニズム（ＰＨＲ周期タイマーおよびＰＨＲ禁止タイマーの使用を含む）と、図７に示したそのフォーマットとを利用することができる。ユーザ機器が、自身の最大総ＵＥ送信電力を使用する状況に近い、または、基地局装置のリソース割当ておよび電力制御コマンドによって、ユーザ機器の最大総ＵＥ送信電力を超える送信電力の使用が要求されるときに、ユーザ機器は、割り当てられている各コンポーネントキャリアにおいて、それぞれのコンポーネントキャリアを対象とする、ＬＴＥリリース８／９から公知であるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を送信する。送信時、ユーザ機器は、ＰＨＲ禁止タイマーを無視する（動作している場合）。コンポーネントキャリアあたりの複数の電力ヘッドルーム報告を送信した後、ＰＨＲ周期タイマーおよびＰＨＲ禁止タイマーをリスタートさせることができる。

【0261】

基地局装置は、サブフレームの中の電力ヘッドルーム報告すべてを受信した時点で、ユーザ機器の全体的な電力状況を完全に把握する。

【0262】

本発明の別の実施形態による、さらなる例示的な実施例においては、設定されているかまたは割り当てられているすべてのコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を、割り当てられているコンポーネントキャリアのうちの１つのコンポーネントキャリアの１つのＭＡＣ ＰＤＵのみにおいて送信することができる。電力ヘッドルーム報告を送信するコンポーネントキャリアの選択は、前に説明したように実施することができる（特に、「ユーザ機器あたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を送信するコンポーネントキャリアの選択」を参照）。

【0263】

この実施形態の例示的な一実施例においては、コンポーネントキャリアあたりの複数の電力ヘッドルーム報告を１つのＭＡＣ ＰＤＵに含めることができる。図１７は、複数の電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素を含んでいるＭＡＣ ＰＤＵの例示的なフォーマットを示しており、ここでは、割り当てられているコンポーネントキャリアＣｏＣａ１、ＣｏＣａ３、ＣｏＣａ４の３つの電力ヘッドルーム報告を報告する状況を例示として示している。

【0264】

このＭＡＣ ＰＤＵは、各サブヘッダフィールド内に、コンポーネントキャリアに固有の論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）を備えており、この識別子は、報告の対象のコンポーネントキャリアを識別することができ、このＭＡＣ ＰＤＵのペイロードセクションが３つの電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素を含んでいることを示している。（ＬＣＩＤを含んでいる）サブヘッダそれぞれは８ビット長（１オクテット）であり、オクテットの最初の２つのビット（Ｒ）が予約ビットであり、３番目のビット（Ｅ）は、ＭＡＣ ＰＤＵの中の次のオクテットがＭＡＣ ＰＤＵヘッダのさらなるサブヘッダであるか、このオクテットの後ろにＭＡＣ ＰＤＵのペイロードセクションが続いているか（すなわち、この例では次のオクテットが電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素であるか）を示し、最後の５つのビットがＬＣＩＤである。

【0265】

例えば、Ｅビットが設定されている（例：１である）場合、ＭＡＣ ＰＤＵの次のオクテットには別のサブヘッダが存在し、Ｅビットが設定されていない（例：０である）場合、次のオクテットは、ＭＡＣ ＰＤＵのペイロードセクションの一部であり、ペイロードセクションは、最初の電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素から始まるものと想定する。

【0266】

別の代替実施例においては、複数のコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告を、単一のＭＡＣ制御要素に含めることもできる（「複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素」）。

【0267】

複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素は、最初のオクテットに５ビットのビットマップを備えており、このビットマップは、複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素に電力ヘッドルーム報告フィールドが含まれている対象のコンポーネントキャリアを示す。ビットマップ内の個々のビット位置の意味は、出願１および出願２に記載されているように、コンポーネントキャリアの優先順位の順序によって定義することができる。一般的には、ビットマップの特定の位置において設定されている（例：１である）ビットは、関連付けられるコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告フィールドがＭＡＣ制御要素に含まれていることを意味する。コンポーネントキャリアのビットマップを含んでいるオクテットの後ろは、それぞれの電力ヘッドルーム報告フィールドであり、コンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム値が含まれている。電力ヘッドルーム報告フィールドは、例えば、図７に示したフォーマットと同じにすることができ、コンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム（ＰＨ）を報告する。図１８は、複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素の例であり、割り当てられているコンポーネントキャリアＣｏＣａ１、ＣｏＣａ３、ＣｏＣａ４の３つの電力ヘッドルーム報告を報告する状況を例示として示している。

【0268】

なお、この代替実施例においては、ＬＴＥリリース８／９の電力ヘッドルーム報告と、複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素は、同じ論理チャネル識別子を使用することができ、２つのフォーマットの区別は、制御要素の最初のオクテットの先頭または２番目の予約ビットを設定する、または設定しないことによって行うことができる。当然ながら、複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素に、ＭＡＣ ＰＤＵヘッダ内の専用の論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）を割り当てることもできる。

【0269】

複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素をＭＡＣ ＰＤＵのヘッダ内の対応するサブヘッダによって識別できるように、このＭＡＣ制御要素に専用の論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）をさらに割り当てることもできる（図６を参照）。

【0270】

図９は、本発明の第１の態様に基づく、本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。図８と同様に、ユーザ機器は、所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（８０１）、割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（８０２）。次いで、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が特定のしきい値を超えるかを判定する（８０３）。しきい値を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがってユーザ機器は、次いで、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成し（８０４）、それらのプロトコルデータユニット（物理層ではトランスポートブロックと称される）を、割り当てられているコンポーネントキャリアを介して基地局装置に送信する（８０５）。なお、プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。

【0271】

ステップ８０３の判定において、ユーザ機器が電力制限状況にある場合、ユーザ機器は、リソース割当てが受信された対象のコンポーネントキャリアそれぞれについて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームを求める（９０６）。

【0272】

次いで、ユーザ機器は、割り当てられているコンポーネントキャリアそれぞれを対象とする、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの個々のＭＡＣ制御要素を（例えば、図７に示したフォーマットを使用して）生成し（９０７）、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの対応するＭＡＣ制御要素それぞれを含んでいるＭＡＣ ＰＤＵを、リソース割当てに従ってさらに生成する（９０８）。次いで、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいるＰＤＵを、割り当てられているコンポーネントキャリア上で基地局装置に送信する。

【0273】

なお、ステップ９０７およびステップ９０８に代えて、上述したように複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素を形成し、１つのＭＡＣ ＰＤＵの中で送信することもできる。

【0274】

図１２は、本発明の実施形態による、ＬＴＥ−Ａシステムにおける電力ヘッドルーム報告を示しており、図９によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている。ほとんどの状況において、図１０に関連して前述したユーザ機器の動作と同じである。図１０とは異なる点として、ユーザ機器は、Ｔ_６において、サブフレームの３つのコンポーネントキャリアすべてに対して３つのリソース割当てを受信しているが、送信電力制御機能によって生成されるゲイン係数が高く、そのリソース割当てに従って推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える（図９のステップ８０３を参照）ものと想定する。したがって、この場合、ユーザ機器は、３つのコンポーネントキャリアすべてについて、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム値を求め、それぞれの上りリンクコンポーネントキャリアの、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告をそれぞれが含んでいるＰＤＵを送信する。図１２から認識できるように、Ｔ_６では、コンポーネントキャリアＣｏＣａ３に対してＰＨＲ禁止タイマーが動作しているが、ユーザ機器はこれを無視する。コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を送信した時点で、コンポーネントキャリアそれぞれに対して各タイマーをリスタートさせる。

【0275】

図１３は、本発明の実施形態による、ＬＴＥ−Ａシステムにおける別の例示的な電力ヘッドルーム報告を示しており、図９によるユーザ機器の例示的な動作が採用されている。この図に示した例は、Ｔ_６においてサブフレームのコンポーネントキャリアＣｏＣａ１およびＣｏＣａ３に対してのみユーザ機器にリソースが割り当てられていることを除いて、図１２における例と同じである。図１２と同様に、ユーザ機器は、このサブフレームにおいては電力制限状況にあるが、コンポーネントキャリアＣｏＣａ１およびＣｏＣａ３の電力ヘッドルームを報告する、複数の電力ヘッドルーム報告の単一ＭＡＣ制御要素を、コンポーネントキャリアＣｏＣａ１上で送信されるＰＤＵにおいて送信する。次いで、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告が送られた対象のコンポーネントキャリア（この例においてはコンポーネントキャリアＣｏＣａ１およびＣｏＣａ３）に対して、ＰＨＲ周期タイマーおよびＰＨＲ禁止タイマーをリスタートさせる。

【0276】

図２２は、本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。ユーザ機器は、（図８のステップ８０１と同様に）所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（２１０１）、（図８のステップ８０２と同様に）割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（２１０２）。本発明の例示的な一実施形態においては、送信電力は、図８に関連して上述したように、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのための受信したリソース割当てと、ユーザ機器の送信電力制御機能の状態とに基づいて、ユーザ機器によって推定される。さらに、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰまたはＰ_ＣＭＡＸ）を超えるかを判定する（２１０３）。

【0277】

最大総ＵＥ送信電力を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する電力状態報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがって、ユーザ機器は、次いで、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成する（８０４）。プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。次いで、ユーザ機器は、ＭＡＣ ＰＤＵを基地局装置に送信する（８０５）。

【0278】

ステップ２１０３において、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える場合、ユーザ機器は、設定されている（または割り当てられている）上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれについて、それぞれの電力ヘッドルーム報告（コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告）を生成し（２２０１）、設定されている各コンポーネントキャリアに対して、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの個々のＭＡＣ制御要素を（例えば図７に示したフォーマットを使用して）さらに生成する（２２０２）。利用可能な上りリンクグラントがないコンポーネントキャリアが存在する場合、ユーザ機器は、サブフレームにおいて上りリンクリソース割当てが適用可能ではない設定されているコンポーネントキャリアについては、例えば、事前に定義されたリソース割当て、または事前に定義されたＰＵＳＣＨ電力を想定することができる。

【0279】

次いで、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいるＭＡＣ ＰＤＵを形成する（２２０３）。ＭＡＣ ＰＤＵは、リソース割当てに従って形成される。次いで、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素を含んでいるＰＤＵを、割り当てられているコンポーネントキャリア上で基地局装置に送信する。

【0280】

コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素における電力ヘッドルーム報告の送信が、サブフレームの推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超えることに起因してトリガーされたことを示す識別情報が提供されていない場合、ユーザ機器は、オプションとして、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告を送信する理由を示す（１つまたは複数の）インジケータ（すなわちフラグ）を、ＭＡＣ ＰＤＵの中に設定することができる（２２０４）。例えば、電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素のＭＡＣサブヘッダそれぞれ、または電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素それぞれに、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超えるかを示すフラグを含めることができる。

【0281】

さらに、ユーザ機器は、割り当てられている１つまたは複数のコンポーネントキャリア上で送信するための送信電力全体を最大総ＵＥ送信電力（に等しいかまたはそれ）以下まで下げる目的で、割り当てられているコンポーネントキャリアの少なくとも１つに電力スケーリングを実行して送信電力を低減する（２１０９）。上に説明したように、例えば、サブフレームにおいてＭＡＣ ＰＤＵと一緒に上りリンク制御情報が送信されるコンポーネントキャリア（すなわち上述したようにＵＣＩを有するＰＵＳＣＨとも称する）については、そのコンポーネントキャリア上での送信に電力スケーリングを適用しないようにすることができる。次いで、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素を含んだＭＡＣ ＰＤＵを、割り当てられているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で、低減された送信電力を使用して送信する（２２０６）。

【0282】

なお、図２２におけるステップの順序は、時間的に正しい順序ではないことがあり、なぜなら、（上の説明から明らかであるように）いくつかのステップは順序が入れ替わることがあるためである。

【0283】

＜コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの定義＞
現在のところ、コンポーネントキャリアに固有な電力ヘッドルーム報告の明確な定義は存在していない。例えば、コンポーネントキャリアに固有な（公称）最大送信電力（Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}）に電力低減を適用するとき、そのコンポーネントキャリア上での上りリンク送信（リソース割当て）のみを考慮するのか、割り当てられている他の上りリンクコンポーネントキャリア上での送信も考慮するのか、明確ではない。例えば、複数のコンポーネントキャリア上での同時の上りリンク送信がスケジューリングされている場合、望ましくない放射を回避する目的で、電力低減量（電力バックオフとも称される）を増やすことができる。アグリゲートされるコンポーネントキャリアにおいてＰＵＳＣＨもしくはＰＵＣＣＨまたはその両方を同時に送信する、またはコンポーネントキャリア内にＰＵＳＣＨをクラスタ化すると、ユーザ機器の送信機チェーン（UE transmitter chain）に追加の相互変調積が発生することがあり、これにより、ＡＣＬＲ要件を満たすため送信器電力のバックオフが必要となる。

【0284】

電力ヘッドルームの定義１
本発明の例示的な一実施形態においては、図２８に示したように、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームでは、コンポーネントキャリアに対する電力スケーリングを考慮しない。電力ヘッドルームは、コンポーネントキャリアの最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}（電力低減後）から、コンポーネントキャリアｃの、電力スケーリング前のユーザ機器の推定される送信電力を減じた差として定義される。コンポーネントキャリアｃの、ユーザ機器の推定される送信電力は、コンポーネントキャリアｃに対するユーザ機器の送信電力制御によって与えることができる。

【0285】

この実施形態に基づく例示的な一実施例においては、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、例えば、本明細書の最初の方で引用した非特許文献４に記載されているように求めることができる。したがって、前出の式２を利用し、割り当てられているかまたは設定されているそれぞれのコンポーネントキャリアに対して、以下のように適用する。

【0286】

コンポーネントキャリアｃのコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームＰＨ_ｃ（ｉ）は、例えば、次のように定義することができる。

【数4】

この式において、Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}は、（電力低減後の）コンポーネントキャリアｃの最大送信電力であり、以下を満たす。
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ，ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ}
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ}＝ｍｉｎ（Ｐ_{ＥＭＡＸ，ｃ}−ΔＴ_Ｃ，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}−ＭＰＲ_ｃ−ＡＭＰＲ_ｃ−ΔＴ_Ｃ）
− Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ}＝ｍｉｎ（Ｐ_{ＥＭＡＸ，ｃ}，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}）

【0287】

いくつかのパラメータの添字ｃは、コンポーネントキャリアｃのパラメータであることを示す。さらには、式中のパラメータのいくつかは、ユーザ機器に固有なパラメータとすることができる。式３のその他のパラメータの意味は、［背景技術］に定義されているとおりである（コンポーネントキャリアｃに固有（該当時）またはユーザ機器に固有）。

【0288】

コンポーネントキャリアｃに対するユーザ機器の送信電力制御によって与えられる、コンポーネントキャリアｃにおけるユーザ機器の推定される送信電力Ｐ_{ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｉ）は、次のように定義することができる。

【数5】

【0289】

電力ヘッドルームの定義２
本発明の例示的な一実施形態においては、図２７に示したように、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームは、コンポーネントキャリアに対する電力スケーリングを考慮する（適用される場合）。電力ヘッドルームは、コンポーネントキャリアの最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}（電力低減後）から、コンポーネントキャリアｃの、電力スケーリング（適用時）後のユーザ機器の使用される送信電力を減じた差として定義される。

【0290】

一例においては、電力スケーリング後の、コンポーネントキャリアｃにおけるユーザ機器の使用される送信電力は、サブフレームｉの送信ＰＵＳＣＨ電力Ｐ^ＰＳ_{ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｉ）であり、次のように定義される。

【数6】

この式において、ＰＳＦ_ｃは、設定されているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリアｃに対して適用される電力スケーリング係数である。

【0291】

Ｐ^ＰＳ_{ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｉ）は、次のように表すこともできる。

【数7】

この式において、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｉ）は、サブフレームｉの中の適用可能なリソース割当てに従っての、コンポーネントキャリアｃの推定される送信電力である。

【数8】

【0292】

定義２によると、電力ヘッドルームは、次のように表すことができる。

【数9】

【0293】

オプションとして、コンポーネントキャリアの（公称）最大送信電力に適用される電力低減は、アグリゲートされている他のコンポーネントキャリア上で同時に行われる上りリンク送信を考慮して、求めることができる。例えば、コンポーネントキャリアの（公称）最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ，ｃ}）から、所与のサブフレームにおける、アグリゲートされている他のコンポーネントキャリア上での上りリンク送信を考慮する電力低減量ＰＲだけ減らす。電力低減を適用した結果が、コンポーネントキャリアの最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}である。

【数10】

【0294】

この式において、ＰＲ_ｃ≦ＭＰＲ_ｃである。したがって、式３および式８におけるＰ_{ＣＭＡＸ，ｃ}は、オプションとして、適用された電力低減量ＰＲを含んでいることができ、この電力低減量ＰＲは、オプションとして、所与のサブフレームにおける、アグリゲートされている他のコンポーネントキャリア上での上りリンク送信を考慮することができる。

【0295】

オプションの改善点
上の式３〜式９において、添字ｃを有するパラメータは、コンポーネントキャリアに固有なパラメータとすることができる。しかしながら、パラメータの一部またはすべてを、ユーザ機器ごとに設定することができる。例えば、パラメータＰ_{０＿ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｊ）およびα_ｃ（ｊ）を、ユーザ機器ごとに定義することができる。

【0296】

さらには、定義２による電力ヘッドルームは、原理的には負になることはなく、なぜなら、使用される総送信電力、すなわち、割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリア全体にわたる上りリンク送信電力すべての合計は、（電力スケーリングの後の）最大総ＵＥ送信電力を超えてはならないためである。一方で、定義１による電力ヘッドルームは、負になることがある。したがって、電力ヘッドルームの両方の定義において電力ヘッドルームの値の範囲を同じにする目的で、定義２による電力ヘッドルームの負の電力ヘッドルーム値を、特殊な意味を持つように定義することができる。例えば、負の値は、使用される送信電力が電力スケーリングの結果である（すなわち最大総ＵＥ送信電力を超える）ことを示すものとして、定義することができる。これによって、電力ヘッドルーム報告は、ユーザ機器の電力状態に関する情報を伝えることになる。

【0297】

＜電力低減量の報告＞
前述したように、基地局装置は最大電力低減量（ＭＰＲ）を認識していないものと想定することができる。結果として、特定のコンポーネントキャリアの最大送信電力にユーザ機器によって適用される電力低減量も、基地局装置に認識されない。したがって、基地局装置は、本質的には、電力ヘッドルーム計算の基準となる、コンポーネントキャリアの最大送信電力を認識していない。したがって、本発明のさらなる実施形態によると、ユーザ機器は、上りリンクコンポーネントキャリアに適用した電力低減量（電力バックオフとも称される）を基地局装置に通知する。

【0298】

例示的な一実施例においては、ユーザ機器は、電力ヘッドルームを報告するときに電力低減量をシグナリングする。基地局装置は、電力ヘッドルームと、適用された電力低減量とに基づいて、所与のコンポーネントキャリアにおける実際に使用された送信電力を計算することができ、したがってユーザ機器の電力状態を認識する。

【0299】

上の例示的な実施形態のバリエーションとして、設定されているかまたは割り当てられている上りリンクコンポーネントキャリアに対する電力低減量は、必ずしもユーザ機器が電力制限状況にある、またはその状況に近づいているときに報告する必要はなく、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアに適用された電力低減量を、電力ヘッドルームの報告と同様に、周期的に、または所与のしきい値を超える変化に応えて、送信／更新することができる。しかしながらシグナリングオーバーヘッドを低減するためには、前に例示的に示したように、ユーザ機器は、電力制限状況にある、またはその状況に近づいている場合にのみ、電力低減量を報告することができる。

【0300】

図２３は、本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。ユーザ機器は、（図８のステップ８０１と同様に）所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（２１０１）、（図８のステップ８０２と同様に）割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（２１０２）。本発明の例示的な一実施形態においては、送信電力は、図８に関連して上述したように、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのための受信したリソース割当てと、ユーザ機器の送信電力制御機能の状態とに基づいて、ユーザ機器によって推定される。さらに、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰまたはＰ_ＣＭＡＸ）を超えるかを判定する（２１０３）。

【0301】

最大総ＵＥ送信電力を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する電力状態報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがってユーザ機器は、次いで、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成する（８０４）。プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。次いで、ユーザ機器は、ＭＡＣ ＰＤＵを基地局装置に送信する（８０５）。

【0302】

ステップ２１０３において、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える場合、ユーザ機器は、設定されている（または割り当てられている）上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれを対象とする、それぞれの電力ヘッドルーム報告（コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告）を生成し（２２０１）、設定されているコンポーネントキャリアに対して、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームの個々のＭＡＣ制御要素を（例えば図７に示したフォーマットを使用して）さらに生成する（２２０２）。利用可能な上りリンクグラントがないコンポーネントキャリアが存在する場合、ユーザ機器は、サブフレームにおいて上りリンクリソース割当てが適用可能ではない設定されているコンポーネントキャリアについては、例えば、事前に定義されたリソース割当て、または事前に定義されたＰＵＳＣＨ電力を想定することができる。電力ヘッドルームは、例えば、上に説明した定義１または定義２を使用して計算することができる。

【0303】

さらに、ユーザ機器は、割り当てられているかまたは設定されている上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれについて、コンポーネントキャリアに適用された電力低減量（例えばｄＢ単位）を示す、コンポーネントキャリアあたりの電力低減量のＭＡＣ制御要素を生成する（２３０１）。次いで、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、コンポーネントキャリアあたり電力低減量ＭＡＣ制御要素を含んだＭＡＣ ＰＤＵを形成する（２３０２）。ＭＡＣ ＰＤＵは、リソース割当てに従って形成される。

【0304】

コンポーネントキャリアあたり電力低減量ＭＡＣ制御要素は、コンポーネントキャリアに適用された電力低減量を含んでおり、図３２に示したように、ＬＴＥリリース８における電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素に似た形式として定義することができる。コンポーネントキャリアあたりの電力低減量のＭＡＣ制御要素であることを識別する目的に、新規の論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）を予約することができる。

【0305】

ユーザ機器は、割り当てられている１つまたは複数のコンポーネントキャリア上で送信するための送信電力全体を最大総ＵＥ送信電力（に等しいかまたはそれ）以下まで下げる目的で、割り当てられているコンポーネントキャリアの少なくとも１つに電力スケーリングを実行して送信電力を低減する（２１０９）。次いで、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素およびコンポーネントキャリアあたり電力低減量ＭＡＣ制御要素を含んでいるＭＡＣ ＰＤＵを、割り当てられているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で、低減された送信電力を使用して送信する（２３０３）。

【0306】

なお、図２３におけるステップの順序は、時間的に正しい順序ではないことがあり、なぜなら、（上の説明から明らかであるように）いくつかのステップは順序が入れ替わることがあるためである。

【0307】

コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素およびコンポーネントキャリアあたりの電力低減量のＭＡＣ制御要素をシグナリングする代わりに、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームと、コンポーネントキャリアに適用されたコンポーネントキャリアあたりの電力低減量とを、１つのＭＡＣ制御要素の中でシグナリングすることもできる。この新規のＭＡＣ制御要素（電力低減量および電力ヘッドルーム）を識別する目的で、１ビットのフラグを使用して、このＭＡＣ制御要素のフォーマットを示すことができる。このフラグは、例えば、ＭＡＣサブヘッダ内に提供される２つの予約ビット（Ｒ）の一方とすることができる。設定されている（例：１）フラグは、例えば、電力低減量と、定義１または定義２による電力ヘッドルーム報告とが、ＭＡＣ制御要素に含まれていることを示すことができる。設定されていない（例：０）フラグは、定義１または定義２による電力ヘッドルーム報告のみがシグナリングされていることを示す。

【0308】

あるいは、電力低減量をシグナリングする代わりに、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアの最大送信電力に適用された電力低減量が、事前に定義されたしきい値を超えて変化したときに、設定されているかまたは割り当てられているすべてのコンポーネントキャリアの電力ヘッドルーム報告をシグナリングすることができる。このことは、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告の新規のトリガーを導入することになる。

【0309】

＜電力スケーリング量のシグナリング＞
ユーザ機器の電力制限状況を基地局装置に通知する、本発明の別の代替実施例および実施形態においては、ユーザ機器は、設定されているかまたは割り当てられている１つまたは複数の上りリンクコンポーネントキャリアに適用された電力スケーリングの量をシグナリングする。例えば、ユーザ機器の電力が制限されているとき、すなわち、サブフレームにおける推定される送信電力全体が最大総ＵＥ送信電力を超えるときに、上りリンクコンポーネントキャリアそれぞれについて、電力スケーリング量（単位：ｄＢ）をシグナリングすることができる。

【0310】

図２４は、本発明の第１の態様に基づく本発明の一実施形態による、ユーザ機器の例示的な動作の流れ図を示している。ユーザ機器は、（図８のステップ８０１と同様に）所与のサブフレームのための複数のリソース割当てを受信し（２１０１）、（図８のステップ８０２と同様に）割り当てられているコンポーネントキャリア上での上りリンク送信に要求される送信電力（ＥＴＰ）を、受信したリソース割当てに従って推定する（２１０２）。本発明の例示的な一実施形態においては、送信電力は、図８に関連して上述したように、サブフレームにおいて送信されるプロトコルデータユニットのための受信したリソース割当てと、ユーザ機器の送信電力制御機能の状態とに基づいて、ユーザ機器によって推定される。さらに、ユーザ機器は、推定される送信電力（ＥＴＰ）が最大総ＵＥ送信電力（ＭＡＴＰまたはＰ_ＣＭＡＸ）を超えるかを判定する（２１０３）。

【0311】

最大総ＵＥ送信電力を超えない場合、ユーザ機器は、電力制限状況にはなく、したがって、それに関する電力状態報告を基地局装置にシグナリングする必要はない。したがって、ユーザ機器は、次いで、割り当てられているそれぞれのコンポーネントキャリア上で送信するプロトコルデータユニットを生成する（８０４）。プロトコルデータユニットの生成は、例えば、出願１または出願２に記載されているように実施することができる。ユーザ機器は、ＭＡＣ ＰＤＵを基地局装置に送信する（８０５）。

【0312】

ステップ２１０３において、推定される送信電力が最大総ＵＥ送信電力を超える場合、ユーザ機器は、設定されている（または割り当てられている）各上りリンクコンポーネントキャリアについて、それぞれの電力ヘッドルーム報告（コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告）を生成し（２２０１）、割り当てられている各コンポーネントキャリアを対象とする、コンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームの個々のＭＡＣ制御要素を（例えば図７に示したフォーマットを使用して）さらに生成する（２２０２）。利用可能な上りリンクグラントがないコンポーネントキャリアが存在する場合、ユーザ機器は、サブフレームにおいて上りリンクリソース割当てが適用可能ではない設定されているコンポーネントキャリアについては、例えば、事前に定義されたリソース割当て、または事前に定義されたＰＵＳＣＨ電力を想定することができる。電力ヘッドルームは、例えば、上に説明した定義１または定義２を使用して計算することができる。

【0313】

さらには、ユーザ機器は、割り当てられている各上りリンクコンポーネントキャリアについて、それぞれのコンポーネントキャリアの送信に適用された電力スケーリングの電力スケーリング係数を示す、コンポーネントキャリアあたりの電力スケーリングのＭＡＣ制御要素、を生成する（２４０１）。次いで、ユーザ機器は、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルームＭＡＣ制御要素と、コンポーネントキャリアあたり電力スケーリングＭＡＣ制御要素を含んだＭＡＣ ＰＤＵを形成する（２４０２）。ＭＡＣ ＰＤＵは、リソース割当てに従って形成される。

【0314】

シグナリング用として、電力スケーリング係数（ＰＳＦ）が含まれる新規のＭＡＣ制御要素を定義することができる。この（コンポーネントキャリアあたりの）電力スケーリングのＭＡＣ制御要素は、図３３に示したように、ＬＴＥリリース８における電力ヘッドルーム報告のＭＡＣ制御要素に似た形式として定義することができる。コンポーネントキャリアあたりの電力スケーリングのＭＡＣ制御要素であることを識別する目的に、新規の論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）を予約することができる。

【0315】

ユーザ機器は、割り当てられている１つまたは複数のコンポーネントキャリア上で送信するための送信電力全体を最大総ＵＥ送信電力（に等しいかまたはそれ）以下まで下げる目的で、割り当てられているコンポーネントキャリアの少なくとも１つに電力スケーリングを実行して送信電力を低減する（２１０９）。次いで、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素と、コンポーネントキャリアあたり電力スケーリングＭＡＣ制御要素を含んだＭＡＣ ＰＤＵを、割り当てられているそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリア上で、低減された送信電力を使用して送信する（２４０３）。

【0316】

なお、図２４におけるステップの順序は、時間的に正しい順序ではないことがあり、なぜなら、（上の説明から明らかであるように）いくつかのステップは順序が入れ替わることがあるためである。

【0317】

代替実施形態においては、電力スケーリング量を、電力ヘッドルーム報告によってシグナリングすることができる。ユーザ機器は、電力スケーリングの絶対量を報告する代わりに、１つのコンポーネントキャリアについて、定義１によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームと、定義２によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームとを、同時に報告する。基地局装置は、２つの電力ヘッドルームの差を求めることによって電力スケーリング量を計算することができる。

【0318】

電力スケーリングが適用されていない場合、定義１によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームと、定義２によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームとで同じ値が報告されるため、両方の電力ヘッドルームを報告することが有用であるのは、ユーザ機器の電力が制限されている場合のみである。異なる報告フォーマットを区別する目的で、コンポーネントキャリアあたり電力ヘッドルーム報告ＭＡＣ制御要素に対応するＭＡＣ ＰＤＵサブヘッダの１つの予約ビット（Ｒ）を使用することができる。例えば、予約ビットが設定されている（例：１）場合、電力スケーリングが適用されており、定義１（または定義２）によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームと、電力スケーリングの絶対量とが一緒に報告されている、あるいは、定義１によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームと定義２によるコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルームとが報告されていることを示す。予約ビットが設定されていない（例：０）場合、電力スケーリングは適用されておらず、通常のコンポーネントキャリアあたりの電力ヘッドルーム報告が報告されていることを示すことができる。

【0319】

＜ハードウェアおよびソフトウェアへの本発明の実装＞
本発明の別の実施形態は、上述したさまざまな実施形態をハードウェアおよびソフトウェアを使用して実装することに関する。これに関連して、本発明は、ユーザ機器（移動端末）および基地局装置（基地局）を提供する。ユーザ機器は、本明細書に記載されている方法を実行するようにされている。さらに、基地局装置は、各ユーザ機器から受信される電力状態情報からユーザ機器の電力状態を判定し、スケジューラがこれらのユーザ機器をスケジューリングするときに、各ユーザ機器の電力状態を考慮することを可能にする手段、を備えている。

【0320】

本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実施または実行できることが認識される。コンピューティングデバイスまたはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブルロジックデバイスとすることができる。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによって実行あるいは具体化することもできる。

【0321】

さらに、本発明のさまざまな実施形態は、ソフトウェアモジュールによって実施することもでき、これらのソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行される、あるいはハードウェアにおいて直接実行される。さらに、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装とを組み合わせることも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに格納することができる。

【0322】

さらには、本発明のさまざまな実施形態の個々の特徴は、個別に、または任意の組合せとして、別の発明の主題とすることができることに留意されたい。

【0323】

具体的な実施形態において示した本発明には、広義に記載されている本発明の概念または範囲から逸脱することなく膨大なバリエーションもしくは変更形態を創案できることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本発明の実施形態は、あらゆる点において例示を目的としており、本発明を制限するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】