JP5209780B2 - Ｔｄｄ通信システム内のアップリンク電力制御 - Google Patents

Description

ここで説明される実装は、概して通信システムに関する。さらに具体的には、ここで説明される実装は、時分割複信（ＴＤＤ）通信システム内における電力制御方式に関する。

無線通信システムのような通信システムでは、装置は、通信リンクに関連付けられる様々なパラメータを扱いながら互いに通信する。例えば、無線局およびユーザ機器（ＵＥ）は、電力制御のような通信リンクに関連付けられる様々なパラメータを扱いながら互いに通信し得る。ＴＤＤ通信システムについては、チャネルの相互性（reciprocity）が存在するように、同じ周波数帯域が、アップリンクおよびダウンリンクの両方で使用され得る。この点において、チャネル推定の継続的なフィードバックを提供することへの要求は、不要であり得る。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）は、ＴＤＤをサポートする多数の通信プラットフォームの１つである。ＬＴＥでは、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、周波数スペクトラム内の帯域端の一部である。例えば、１０ＭＨｚの周波数スペクトラムについて、たった２つの外側のリソースブロック（例えば、１８０ｋＨｚの周波数帯域）が、ＰＵＣＣＨに割り当てられる。１つのＰＵＣＣＨメッセージ（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、またはチャネル品質指標（ＣＱＩ））が、１つのリソースブロック上の１つのスロット内で送信され得る。そして、次に、周波数のホッピングが、次のスロットに他の周波数帯域へ行われ得る。

ＰＵＣＣＨについては、電力制御は、以下の式に従ったオープンループの動作点の周囲でのクローズドループからなる：

Ｐ_{ＰＵＣＣＨ}は総電力値であり、Ｐ_ＭＡＸは、ＵＥの電力クラスに依存する最大許容電力値であり、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ}は、上位レイヤにより［−１２７、−９６］ｄＢｍの範囲において１ｄｂ分解能で提供される５ビットのセル固有のパラメータであるＰ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＣＣＨ}と無線リソースコントロール（ＲＲＣ）により［−８、７］ｄＢの範囲において１ｄｂ分解能で設定されるＵＥ固有の成分であるＰ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＣＣＨ}との和からなるパラメータであり、ＰＬは、ＵＥで算出されるダウンリンクのパスロス推定値であり、Δ_{Ｆ＿ＰＵＣＣＨ}（Ｆ）は、ＲＲＣにより与えられる各ＰＵＣＣＨトランスポートフォーマット（ＴＦ）のためのテーブル項目（すなわち、使用される変調符号化方式のオフセット値）に対応し、ｇ（ｉ）は、現在のＰＵＣＣＨの電力制御調整値に対応する。さらに詳細な説明は、３ＧＰＰのＴＳ ３６．２１３ Ｖ８．１．０"E-UTRA Physical layer procedures,"の中で見つけられ得る。

等式１内のパスロス（ＰＬ）は、ダウンリンクのリファレンスシンボルの測定されるパスゲインに基づく。この測定は、典型的には、ダウンリンクの周波数スペクトラム全体で行われ、時間でフィルタリングされ、低速フェージングの周波数で平均化されたゲインをもたらす。電力制御は上記ゲインに基づく。

Ｎｏｋｉａ ＳｉｅｍｅｎｓおよびＮｏｋｉａによる"Fast open loop power control for PUCCH in TDD mode,"という表題である、３ＧＰＰ ＲＡＮ１の寄書Ｒ１−０８０３３７では、同じ周波数帯域がダウンリンクおよびアップリンクで使用されるＴＤＤモードにおいてチャネルの相互性を利用することが、提案されている。オープンループは、さらにマルチパスフェージングに追随するためにより早くあるべきである。オープンループは、ＰＵＣＣＨの周波数上での測定にのみ基づくべきであることも、提案されている。

３ＧＰＰの"E-UTRA Physical layer procedures,"ＴＳ ３６．２１３ Ｖ８．１．０に説明されているとおり、ＬＴＥの中の物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）は、以下の式に従って、同じパスロスに基づくオープンループでＰＵＣＣＨと同様の手段で電力制御される。

Ｐ_{ＰＵＣＣＨ}は総電力値であり、Ｐ_ＭＡＸはＵＥの電力クラスに依存する最大許容電力値であり、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ}（ｉ）はサブフレームｉに有効なリソースブロックの数で表されるＰＵＳＣＨのリソース割当のサイズであり、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ}（ｊ）は、上位レイヤから［−１２６、−２４］ｄＢｍの範囲において１ｄＢの分解能でｊ＝−０および１についてシグナリングされる８ビットのセル固有の名目的な成分であるＰ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ（Ｊ）}とＲＲＣにより［−８、７］ｄＢの範囲において１ｄＢの分解能でｊ＝０および１について設定される４ビットのＵＥ固有の成分であるＰ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ}との和からなるパラメータであり、および、パスロス（ＰＬ）はＰＵＣＣＨについてのものと同じ広帯域のダウンリンクパイロットの測定値である。ＰＵＳＣＨは、ＰＵＣＣＨが割り当てられる帯域端を除くほぼ全帯域上で送信され得る。しなしながら、ＵＥは、多くの場合にＰＵＳＣＨに割り当てられる全帯域のわずか一部のみの上でスケジューリングされる。

低速フェージングのゲインは、単なる多数の周波数上で算出される平均値である。したがって、低速フェージングのゲインに電力出力の基礎を置く場合、これは、粗い電力制御および電力出力への遅い変化につながり得る。さらに、クローズドループ方式（例えば、ＵＥが送信を行い、基地局が信号対雑音を測定し、および基地局が電力コマンドを送信する）では、遅延（例えば、数ミリ秒）が存在し、その遅延は多くの場合に高速フェージングに追随できなくする。この点で、高速なオープンループ電力制御が広帯域の電力に基づく場合、高速フェージングはほとんどのチャネルについてとらえられない。図１は、ＴＤＤオープンループのＡＣＫ／ＮＡＣＫのエラー率を説明する図である。図示されているとおり、高速フェージングがとらえられ得るとすれば、ダウンリンクの広帯域のパスロスの測定に基づくオープンループ電力制御方式における参照ケースと比較してゲイン（低いＡＣＫ／ＮＡＣＫのエラー率）がある。オープンループ電力制御方式では、例えば、ＵＥはダウンリンク上で測定を実行し、フェージング環境を判定し、および電力出力を管理し得る。例えば、ＵＥは、出力電力を管理し、それによりある信号対雑音比に到達し得る。これらのシュミレーション結果は、低速フェージングおよび高速フェージングの両方についての結果を提供する。ＷＯ２００４０５４１３５が、送受信機についてのＵＬ電力要件を決定することに関連する。

ＬＴＥ通信システムにおける電力制御の場合に、オープンループ電力制御がＰＵＣＣＨのチャネル帯域に基づき設定される場合であっても、２つのＰＵＣＣＨリソースブロック上での高速フェージングのロスの差は大きくなり得る（例えば、１０ＭＨｚの帯域幅の場合に１０ｄｂ以上）。よって、両方のスロットについての１つの測定値は、望ましくないかもしれない。この点について、ＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびチャネル品質指標（ＣＱＩ）の両方について良好に作用する両方のスロットについての共通の電力を設定することは、難しい可能性がある。

上記不都合のうち少なくともいくつかを取り除き、通信システム内での装置の動作性を改善することを目的とする。これは、請求項１、７、１４に従った方法、装置およびコンピュータプログラムにより達成される。

１つの形態によると、チャネルの相互性が存在する場合において、別の装置と通信可能に接続される装置により無線ネットワークの中で実行される方法は、チャネル推定を可能とするためにダウンリンク周波数領域内の信号を受信するステップと、上記装置のためのスケジューリング許可に関連付けられる２つ以上のアップリンク周波数帯域またはチャネル割り当てに関連付けられる２つ以上のアップリンク周波数帯域に対応する、上記ダウンリンク周波数領域の２つ以上の周波数帯域のみについての、信号の２つ以上を、測定するステップと、測定される上記２つ以上の信号に基づいてパスロスを推定するステップと、推定される上記パスロスに基づいて総電力を算出するステップと、アップリンク送信信号に適用される算出される上記総電力に基づいて電力割り当てを決定するステップとを特徴とし得る。

別の形態によると、時分割複信無線環境の中で動作可能な装置は、１つ以上のアンテナと、上記装置による後続の送信信号のために利用される２つ以上の周波数帯域に対応する、受信されるダウンリンク送信信号に関連付けられるダウンリンク周波数領域の２つ以上の周波数帯域を選択し、上記ダウンリンク周波数領域の上記２つ以上の周波数帯域を測定し、測定される上記２つ以上の周波数帯域に基づいてパスロス（ＰＬ）を推定し、推定される上記パスロスに基づいてアップリンクの電力制御値を算出し、上記アップリンクの電力制御値に基づいて上記後続の送信信号についてのアップリンクの電力割り当てを決定し、および上記アップリンクの電力割り当てに従って上記後続の送信信号を送信する処理システムとを特徴とし得る。

コンピュータプログラムは、フォワードリンクと関連付けられる無線送信信号を受信し、リバースリンク内の無線送信信号のために使用される２つ以上の周波数帯域に対応する上記無線送信信号の２つ以上の周波数帯域を選択し、選択される上記２つ以上の周波数帯域内のパイロット信号またはリファレンス信号を測定し、測定される上記パイロット信号または上記リファレンス信号に基づいてパスロスを推定し、推定される上記パスロスに基づいて上記リバースリンクについての総電力制御値を算出し、および上記総電力制御値に基づいて、上記リバースリンク内の上記無線送信信号のために使用される上記２つ以上の周波数帯域についての電力割り当てを決定するための命令を含み得る。

オープンループ電力制御方式内での低速フェージング対高速フェージング補償についてのシュミレーション結果を説明する図である。 中間装置を介して互いに通信する装置を説明する図である。 図２Ａに示される装置の例示的な実装を説明する図である。 図２Ｂに示されるユーザ機器（ＵＥ）の例示的なコンポーネントを説明する図である。 出力電力を算出し、電力割り当てを実行し得るＵＥの例示的な機能コンポーネントを説明する図である。 無線電話を含むＵＥの例示的な実装を説明する図である。 ここで説明される概念と一致する、電力を算出し、割り当てるための例示的なプロセスに、関連するフロー図である。 ここで説明されるプロセスが実装され得る例示的なシナリオを説明する図である。

以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面における同一の参照番号は、同一または類似の要素を識別し得る。また、以下の説明は、本発明を限定しない。

ここで説明される実施形態は、ＴＤＤ通信システムに適用可能な電力制御方式を提供し得る。当該電力制御方式は、ＵＥが送信する予定である周波数帯域についてのパスロスを測定し得る。例えば、周波数帯域は、スケジューリングされた周波数帯域（例えば、アップリンクデータチャネル）または割り当てられたチャネル（例えば、アップリンクコントロールチャネルおよび／またはシグナリングチャネル）に対応し得る。これは、パスロスが全（ダウンリンク）周波数スペクトラムに基づいて決定され得る既存の技術とは異なる。パスロスの測定は、個別の周波数帯域に対応するパスロスの測定も含み得る。個別のパスロスの測定は、電力割り当てのために利用され得る。ここで説明される電力制御方式に基づいて、ＴＤＤモードでのより高いチャネルのキャパシティ、改善されたシグナリング（例えば、より低いビットエラー率）、およびそこから必然的に生じる他の利点が、実現され得る。例えば、ＬＴＥ ＴＤＤシステムで、電力制御方式は、その上で送信されるメッセージ（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩ、等）に、ＴＤＤモードでのより高いＰＵＣＣＨのキャパシティおよびより高いＰＵＳＣＨのキャパシティを提供し得る。さらに、電力制御方式は、改善されたシグナリングおよびそこから必然的に生じる他の利点を提供し得る。討議の目的のために、ここで説明される概念はＬＴＥ ＴＤＤシステムに関連して説明されるが、これらの概念は、より広い応用を有し、他の通信システム（例えば、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）および無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のようなＴＤＤ通信システム）で実装され得ることが、理解されるであろう。

図２Ａは、ここで説明される概念が実装され得る例示的な通信システム２００を説明する図である。図示されるとおり、通信システム２００は、装置２０５、中間装置２１０、および装置２１５を含み得る。装置は、例えば、ＵＥ、ゲートウェイ、基地局、中継装置、リピータ、それらの組み合わせ、または別の種類の装置（例えば、衛星）を含み得る。装置は、レイヤ１、レイヤ２、および／または上位レイヤで動作し得る。図２Ａに図示されるとおり、装置間は、通信可能に接続され得る。例えば、装置は、無線通信リンク（例えば、無線通信、マイクロウェーブ、等）を介して、通信可能に接続され得る。通信システム２００は、チャネルの相互性が存在するＴＤＤ通信システム（例えば、ＬＴＥ ＴＤＤ通信システム）を含み得る。

ここで説明される概念は、通信システム２００内の様々な装置に適用可能なため、通信システム２００は、図２Ｂで図示される例示的な装置に基づいて説明される。図２Ｂは、装置２０５がＵＥを含み、中間装置２１０が基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ（enhanced NodeB））を含み、および装置２１５がＵＥを含む、例示的な実装を図示している。図２Ｂは、通信可能に接続されてマルチホップネットワークを形成する場合のＵＥ２０５、ｅＮｏｄｅＢ２１０およびＵＥ２１５を図示している。

ＵＥ２０５およびＵＥ２１５は、通信ケーパビリティを有する装置をそれぞれ含み得る。例えば、ＵＥは、電話、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ゲーム機器、音楽再生装置、ビデオ再生装置、ウェブブラウザ、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）端末、汎用計算装置、および／または何らかの他の種類の通信装置を含み得る。

ｅＮｏｄｅＢ２１０は、通信ケーパビリティを有する装置を含み得る。ｅＮｏｄｅＢ２１０は、ＬＴＥ通信システム内で動作し得る（図示されていない）。例えば、ＬＴＥ通信システムは、様々な種類のネットワーク（例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク、等）に接続されるアクセスゲートウェイ（ＡＧＷ）を含み得る。図２Ｂに図示されるとおり、特に、電力制御が、通信システム２００内の装置の間で実装され得る。

図２Ｂは例示的な通信システム２００を図示するが、他の実装では、より少ない、異なるおよび／または追加の装置、構成等が、ここで説明される概念に従って利用され得る。

図３Ａは、ＵＥ２０５の例示的なコンポーネント説明する図である。ＵＥ２１５は、同様に構成され得る。コンポーネントという用語は、例えば、ハードウェア、ソフトウェアおよびハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、それらの組み合わせ、並びに／または何らかの他の種類のコンポーネントを含むように、広く解釈されることを意図されている。図示されるとおり、ＵＥ２０５は、処理システム３００、送受信機３０５、アンテナ３１０、メモリ３１５、入力装置３２０、および出力装置３２５を含み得る。

処理システム３００は、命令を解釈可能なおよび／または実行可能なコンポーネントを含み得る。例えば、処理システム４００は、汎用のプロセッサ、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス、チップセット、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含み得る。処理システム３００は、ＵＥ２０５の１つ以上の他のコンポーネントを制御し得る。処理システム３００は、様々な通信関連処理（例えば、信号処理、チャネル推定、電力制御、タイミング制御、等）並びにＵＥ２０５の動作および使用に関連付けられる他の命令を実行可能であり得る。

送受信機３０５は、アンテナ３１０を介して無線チャネル上で情報を送信可能なおよび／または受信可能なコンポーネントを含み得る。例えば、送受信機３０５は、送信機および受信機を含み得る。送受信機３０５は、様々な通信関連処理（例えば、フィルタリング、符号化／復号、変調／復調、信号測定、等）を実行可能であり得る。アンテナ３１０は、無線チャネルを介して情報を受信可能でありおよび情報を送信可能であるコンポーネントを含み得る。１つの実装では、アンテナ３１０は、マルチアンテナシステム（例えば、ＭＩＭＯアンテナシステム）を含み得る。アンテナ３１０は、１つ以上の種類のダイバーシティ（例えば、空間、パターン、偏波）を提供し得る。

メモリ３１５は、情報（データおよび／または命令）を記憶可能なコンポーネントを含み得る。例えば、メモリ３１５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリを含み得る。

入力装置３２０は、ユーザおよび／または別の装置からの入力を受け付け可能なコンポーネントを含み得る。例えば、入力装置３２０は、キーボード、キーパッド、タッチパッド、マウス、ボタン、スイッチ、マイク、ディスプレイ、および／または音声認識ロジックを含み得る。

出力装置３２５は、ユーザおよび／または別の装置に情報を出力可能なコンポーネントを含み得る。例えば、出力装置３２５は、ディスプレイ、スピーカ、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、バイブレータ、並びに／または何らかの他の種類の映像の、オーディオの、および／若しくは触知性の出力装置を含み得る。

図３ＡはＵＥ２０５の例示的なコンポーネント図示しているが、他の実装では、ＵＥ２０５は、図３Ａに示されるコンポーネントと比べてより少ない、追加的な、および／または異なるコンポーネントを含み得る。例えば、ＵＥ２０５は、ハードディスク、または対応するドライブに従ってコンピュータにより読み取り可能な媒体であって何らかの他の種類のものを含み得る。ここで使われる「コンピュータにより読み取り可能な媒体」という用語は、例えば物理的または論理的な記憶装置を含むように広く解釈されることを意図されている。ＵＥ２０５の１つ以上のコンポーネントが、ＵＥ２０５の１つ以上の他のコンポーネントに関連付けられる１つ以上の他のタスクを実行可能であり得ることは、理解されるであろう。

図３Ｂは、ここで説明される概念に関連付けられる１つ以上の動作を実行可能な例示的な機能コンポーネントを説明する図である。一実施形態では、例示的な機能コンポーネントは、ＵＥ２０５の処理システム３００の中で実装され得る。しかしながら、この機能コンポーネントは、例えば、ＵＥ２０５の他のコンポーネント（例えば、送受信機３０５）と関連して、ＵＥ２０５の２つ以上のコンポーネント（例えば、処理システム３００、送受信機３０５、メモリ３１５）と組み合わせて、および／または図３Ａ中の上記コンポーネントへの追加のコンポーネントとして、実装され得ることが、理解されるであろう。図示されるとおり、機能コンポーネントは、電力算出部３２５および電力割当部３３０を含み得る。

電力算出部３２５は、ここで説明される電力方式に従って１つ以上の電力値および／または電力関連値を決定可能なコンポーネントを含み得る。例えば、電力算出部３２５は、ＵＥ２０５による送信の出力電力に影響を与え得る１つ以上の電力値を決定し得る。以下にさらに詳細に説明されるとおり、電力算出部３２５は、ＵＥ２０５が送信する予定である周波数帯域に対応するパスロス推定値に基づいて電力値を決定し得る。パスロス推定値は、個別の周波数帯域に対応する個別のパスロス推定値を含み得る。

電力割当部３３０は、電力算出部３２５により決定される電力値および／または電力関連値に基づいて送信信号への電力出力を割り当て可能なコンポーネントを含み得る。例えば、電力割当部３３０は、送信のアドレッシング可能な単位（例えば、リソースブロック、ｏｃｈキャリア周波数）へ電力値を割り当て得る。電力割当部３３０は、個別のパスロス推定値に基づいて出力電力を割り当て得る。

図３Ｂは例示的な機能コンポーネントを図示しているが、他の実装では、ＵＥ２０５は、図３Ｂに示されるコンポーネントと比べてより少ない、追加的な、および／または異なる機能コンポーネントを含み得る。ＵＥ２０５の１つ以上の機能コンポーネントは、ＵＥ２０５の１つ以上の他の機能コンポーネントに関連付けられる１つ以上のタスクを実行可能であり得ることが、理解されるであろう。

図３Ｃは、無線電話を含むＵＥ２０５の例示的な実装を説明する図である。図示されるとおり、ＵＥ２０５は、（例えば、入力装置３２０の）オーディオ情報を入力するためのマイク３３５、（例えば、出力装置３２５の）オーディオ情報を出力するためのスピーカ３４０、（例えば、入力装置３２０の）情報を入力しまたは機能を選択するためのキーパッド３４５、並びに（例えば、入力装置３２０並びに／または出力装置３２５の）映像情報を出力しおよび／若しくは情報を入力し機能を選択するためのディスプレイ３５０を含み得る。

図３ＣはＵＥ２０５の例示的な実装を図示するが、他の実装では、ＵＥ２０５は、図３Ｃに示されるコンポーネントと比べてより少ない、追加的な、または異なる例示的なコンポーネントを含み得る。

例示的なプロセスが、図４と関連して以下に説明される。そこでは、ＵＥ２０５は、電力制御方式を実行し得る。議論の目的のために、例示的なプロセスは、図２Ｂに示される通信システム２００に基づいて説明される。しかしながら、例示的なプロセスは、様々な装置が現れ得る図２Ａに示される通信システム２００の中で実行され得ることが、理解されるであろう。

図４は、電力を算出しおよび割り当てるための例示的なプロセス４００を説明するフロー図である。図４の例示的なプロセス４００は、送信に関する電力を制御するためにＵＥ２０５により実行され得る。図４に加えて、プロセス４００は、先行する図および図５と関連して説明される。

プロセス４００は、チャネル推定を可能とするためにダウンリンク周波数領域内の信号を受信することから始まる（ブロック４０５）。例えば、図５に図示されるとおり、ｅＮｏｄｅＢ２１０は、ダウンリンク信号５０５を送信し得る。受信される信号は、例えば、パイロット信号または何らかの他のリファレンス信号を含み得る。

チャネル割り当てまたはスケジューリング許可に関連付けられるアップリンク周波数帯域に対応する、ダウンリンク周波数領域内の周波数帯域が、選択され得る（ブロック４１０）。例えば、送受信機３０５は、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨに関連付けられるアップリンク周波数帯域に対応するダウンリンク信号５０５内の周波数帯域を選択し得る。選択された周波数帯域は、アップリンク電力制御５１０に基づいてＵＥ２０５が送信する予定である周波数帯域に対応し得る。例えば、ＰＵＣＣＨについて、周波数帯域は、アップリンク周波数スペクトラムの中の外側の周波数帯域に対応し得る。ＰＵＳＣＨについて、周波数帯域は、ＵＥ２０５がアップリンク周波数スペクトラムの中でスケジューリング許可を受信した周波数帯域（例えば、リソースブロック）に対応し得る。いくつかのキャリア周波数が統合され（スケジューリングされ、同じＵＥから送信され）得るＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥの進化版）では、周波数帯域は、キャリア周波数に対応し得る。

選択された周波数帯域が、測定され得る（ブロック４１５）。例えば、送受信機３０５は、選択された周波数帯域上でチャネル測定を実行し得る。高速フェージングは典型的には（ＬＴＥ標準に従って）フィルタリングされるが、チャネル測定は高速フェージングを含み得る。さらに、測定が適切に実行される場合、そのような測定はＴＤＤにおける今度のＰＵＣＣＨ送信またはＰＵＳＣＨ送信の期待されるチャネルに良好に適合し得る。ＰＵＣＣＨについては、例えば、２つの対応するＰＵＣＣＨ周波数帯域（典型的には、帯域幅の端上の１８０ｋＨｚ）内のダウンリンクパイロットが、測定され得る。ＰＵＳＣＨについては、例えば、全てのＰＵＳＣＨのリソースブロックが、個別に測定され得る。ＬＴＥアドバンストにおいて統合されたキャリアについては、キャリア周波数は、個別に測定され、各キャリア周波数内のＰＵＳＣＨのリソースブロックも測定され得る。

測定された選択された周波数帯域に基づくパスロスが、推定され得る（ブロック４２０）。例えば、ＵＥ２０５の電力算出部３２５は、ＵＥ２０５が送信する予定である周波数帯域内のパイロットに基づいてパスロス（ＰＬ）を推定し得る。例えば、ＰＵＣＣＨについて、電力算出部３２５は、ＰＵＣＣＨの測定に基づいてパスロス値（ＰＬ）を推定し得る。さらに、電力算出部３２５は、両方のスロットに対応する２つの個別のパスロス値ＰＬ_１、ＰＬ_２を推定し得る。ＰＵＳＣＨについて、パスロス値（ＰＬ）は、ＰＵＳＣＨの測定に基づいて電力算出部３２５により推定され得る。１つの実装では、電力算出部３２５は、ＰＵＳＣＨの測定に基づいて個別のパスロス値ＰＬ_１、ＰＬ_２、．．．、ＰＬ_Ｘを推定し得る。別の実装では、電力算出部３２５は、ＰＵＳＣＨについての個別のパスロス値を推定しなくてもよい。

推定されたパスロスに基づく総電力が、算出され得る（ブロック４２５）。例えば、電力算出部３２５は、上記のとおり等式１および２に基づいて総電力を算出し得る。既存の実装と対照的に、パスロス値（ＰＬ）は、ダウンリンク周波数スペクトラム全体ではなく、ＵＥ２０５が送信する予定である周波数帯域に対応するパスロスに関連することが、理解されるであろう。ＰＵＣＣＨについて、電力算出部３２５は、両スロットについての平均電力量（例えば、Ｐ_{ＰＵＣＣＨ＿ＡＶＧ}）も算出し得る。Ｐ_{ＰＵＣＣＨ＿ＡＶＧ}は、以下の式で表され得る：

Ｐ_{ＰＵＣＣＨ１}およびＰ_{ＰＵＣＣＨ２}は、２つのＰＵＣＣＨのスロットについての電力値に対応する。この原理は、ＰＵＳＣＨにも適用可能であり得る。例えば、電力算出部３２５は、ＰＵＳＣＨの中のリソースブロックに関する平均電力量を算出し得る。そのような例では個別の電力値が推定され得る。例えば、電力値Ｐ_{ＰＵＣＣＨ１}およびＰ_{ＰＵＣＣＨ２}は、個別のＰＬ値を用いて標準的な式である等式１に従って算出され得る。

算出された総電力に基づく電力割り当てが、決定され得る（ブロック４３０）。ＰＵＣＣＨについて、スロットに関連付けられる複数の異なる電力割り当て方式が、ＵＥ２０５の電力割当部３３０により実装され得る。例えば、総電力は、個別のパスロスに基づいて２つのＰＵＣＣＨのスロット上に割り当てられ得る。そこでは［Ｐ_{ＰＵＣＣＨ１}，Ｐ_{ＰＵＣＣＨ２}］＝Ｆ（ＰＬ_１，ＰＬ_２，ＰＬ_{ＰＵＣＣＨ＿ＡＶＧ}）であり、関数Ｆ（）は電力割り当てのために個別のパスロスおよび／または平均電力量を利用し得る。１つの実装では、全ての電力（例えば、２＊ＰＬ_{ＰＵＣＣＨ＿ＡＶＧ}）は、最良のスロットに割り当てられ得る。最良のスロットを決定するための基準は、最小のパスロスを有するスロットに基づき得る。別の実装では、パスロスＰＬ_１、ＰＬ_２の差の絶対値が特定の閾値よりも大きい場合に、全ての電力が最良スロットに割り当てられ得る。パスロスの差が閾値よりも小さい場合には、総電力は両方のスロットの間で分配され得る。閾値は、任意の値（例えば、１から無限大）であり得る。さらに別の実装では、全ての電力は、両方のＰＵＣＣＨのスロットがｅＮｏｄｅＢ２１０により同じ強度で受信されるという手法で割り当てられ得る。例えば、各スロットの電力割り当ては、スロットｋの電力をｐ（ｋ）とすると、以下の式に基づいて決定され得る：

さらに別の実装では、スロット毎の電力の割り当てｐ（ｋ）は注水定理に基づいて分配され、それは以下の式によって表され得る：

上記の式では、ｓｕｍ（ｐ（ｋ））は最大の利用可能な出力電力よりも小さいという制約がある。変数Ａは、注水アルゴリズムを調整するために使用されるパラメータである。

電力割り当てはＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信およびＣＱＩの送信について異なり得ることが、理解されるであろう。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信については、同じ情報が両方のスロットで送信されるため、全ての電力は最小のパスロスを有するスロットに割り当てられ得る。一方で、例えば、ＣＱＩの送信については、異なる情報が各スロットで送信され得るため、全ての電力は、両方のスロットがｅＮｏｄｅＢにより同じ強度で受信されるという手法で割り当てられ得る。

ＰＵＳＣＨについて、総電力は、アップリンク許可に関連付けられる周波数帯域に割り当てられ得る。例えば、電力割当部３３０は、ＰＵＣＣＨについて説明された方式に基づく電力割り当て方式を行い得る。

決定された電力割り当てに基づくアップリンク送信信号が、送信され得る（ブロック４３５）。例えば、図５に図示されるとおり、ＵＥ２０５は決定された電力割り当てに基づいてアップリンク送信信号５１５を送信し得る。

説明されたとおり、ＵＥ２０５のような装置は、ＵＥ２０５が送信する予定である周波数帯域に対応するパスロスに基づいて電力値および／または電力関連値を算出することを含む電力方式を使用し得る。ＬＴＥ通信システムの場合において、これらの概念の適用が、ＰＵＣＣＨおよびＰＵＳＣＨと関連して説明された。ＵＥ２０５のような装置は、また個別のパスロスに基づいて電力割り当てを管理し得る。電力割り当て方式は、送信される特定の情報に合わせて調整され得る。例えば、上記のとおり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信とＣＱＩの送信との間で異なる電力割り当て方式が使用され得る。

実装の上記説明は、例示を提供するが、包括的であることまたはまさに開示された形態に実装を限定することを意図されていない。改良および変形は、上記の教示を踏まえると可能であり、または教示の実行から得られ得る。例えば、個別のパスロスは、等式１および／または等式２へ組み込まれ得る。クローズドループのパラメータは、両方のＰＵＣＣＨのスロットと同じものであり、または各ＰＵＣＣＨのスロットについて個別に制御され得る。これらの原理は、同様にＰＵＳＣＨに適用され得る。さらに、ここで説明された概念はＬＴＥ以外の通信システムに適用され得ることが、理解されるであろう。例えば、説明された概念は、例えばＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）上でのサブチャネルのスケジューリング等のＷｉＭＡＸ、およびＷｉＭＡＸのキャリア周波数に適用され得る。

さらに、図４で図示されたプロセスについて一連のブロックが説明されたが、ブロックの順序は他の実装において変更されてもよい。さらに、相互依存しないブロックは、並行して実行されてもよい。さらに、１つ以上のブロックが除外されてもよい。ここで説明された１つ以上のプロセスはコンピュータプログラムとして実装され得ることが、理解されるであろう。コンピュータプログラムは、コンピュータにより読み取り可能な媒体に記憶され、または何らかの他の種類の媒体（例えば、伝送媒体）において表現され得る。

ここで説明された特徴は図に図示された実装のソフトウェア、ファームウェアおよびハードウェアの多くの異なる形態で実装され得ることは、明らかであろう。特徴を実装するために使用される実際のソフトウェアコードまたは専用の制御ハードウェアは、本発明を限定しない。したがって、特徴の動作およびふるまいは、特定のソフトウェアコードに関係なく説明されており、ここでの説明に基づいて、特徴を実装するためにソフトウェアおよび制御ハードウェアが設計され得ることが、理解される。

本明細書で使われる場合の「含む（"comprises/comprising"）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップまたはコンポーネントの存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、コンポーネント若しくはそれらの集合の存在または追加を排除しないように解釈されることは強調されるべきである。

本願で用いられるいかなる要素、動作または指示も、明記されない限り、ここで説明される実装にとって重大または不可欠であると解釈されるべきでない。

単語「得る（"may"）」は、本願を通して使用され、例えば「可能性がある（"having the potential to"）」、「構成される（"configured to"）」または「（能力がある"capable of"）」と解釈されることを意図され、強制的な意味で（例えば、「しなければならない（"must"）」のように）解釈されることを意図されていない。単語「a」および「an」は、例えば１つ以上の項目を含むと解釈されるように意図されている。１つの項目のみが意図される場合には、単語「one」または類似する言葉が使われている。さらに、「に基づいて／に基づく（"based on"）」というフレーズは、明示的に別の記載がされない限り、例えば「に、少なくとも一部は、基づいて（"based, at least in part, on"）」を意味すると解釈されるように意図されている。単語「and/or」は、１つ以上の関連付けられるリスト項目の任意のおよび全ての組み合わせを含むと解釈されることを意図されている。

Claims (19)

1. チャネルの相互性が存在する場合において、別の装置（１１０）と通信可能に接続される装置（１０５）により無線ネットワーク（１００）の中で実行される方法であって：
   チャネル推定を可能とするためにダウンリンク周波数領域内の信号を受信するステップ（７０５）と；
   物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）周波数帯域または物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）周波数帯域に対応する、前記装置のためのスケジューリング許可に関連付けられる２つ以上のアップリンク周波数帯域またはチャネル割り当てに関連付けられる２つ以上のアップリンク周波数帯域に対応する、前記ダウンリンク周波数領域の２つ以上の周波数帯域のみについての、前記信号の２つ以上を、測定するステップ（７１５）と；
   前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域の各々についてのパスロス値を算出することにより、測定される前記２つ以上の信号に基づいてパスロスを推定するステップ（７２０）と；
   前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記パスロス値に基づいて総電力を算出するステップ（７２５）と；
   アップリンク送信信号に適用される算出される前記総電力に基づいて周波数帯域毎の電力割り当てを決定するステップ（７３０）と；
   前記総電力を、
   （ａ）前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロス値を有する１つの周波数帯域を選択し、選択された当該１つの周波数帯域に対応するアップリンク周波数帯域に前記総電力を割り当てること；
   （ｂ）前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロス値を有する１つの周波数帯域を選択し、選択された前記１つの周波数帯域と、前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のうちの別の１つの周波数帯域との間の、算出される前記パスロス値の差が、閾値よりも大きい場合には、選択された前記１つの周波数帯域に対応するアップリンク周波数帯域に前記総電力を割り当て、算出される前記パスロス値の前記差が前記閾値よりも小さい場合には、前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記２つ以上のアップリンク周波数帯域の間で前記総電力を割り当てること；
   （ｃ）前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記２つ以上のアップリンク周波数帯域上の前記アップリンク送信信号を前記別の装置が等しい強度で受信するように、前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記２つ以上のアップリンク周波数帯域の間で前記総電力を割り当てること；または
   （ｄ）前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記２つ以上のアップリンク周波数帯域の間で注水定理に基づいて前記総電力を割り当てること；
   の１つに従って割り当てるステップと；
   を特徴とする方法。
2. 前記方法は、前記ＰＵＣＣＨ周波数帯域の各々に対応する前記２つ以上の周波数帯域に関連付けられる電力値であるＰ＿ＰＵＣＣＨ１およびＰ＿ＰＵＣＣＨ２を合わせて平均化することに基づいて前記総電力の値を算出するステップをさらに含み、
   前記電力割り当ては、前記電力値の平均化により得られる電力値に基づく、
   請求項１の方法。
3. 前記電力割り当ては、算出される前記パスロス値に基づく、請求項２の方法。
4. 前記スケジューリング許可に関連付けられる前記２つ以上のアップリンク周波数帯域に対応する前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のみについての前記信号の２つ以上を測定する前記ステップは：
   アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨまたはＰＵＳＣ）周波数帯域の各々に対応する前記２つ以上の周波数帯域を測定すること
   を含み、
   前記推定するステップは：
   前記ＰＵＳＣＨ周波数帯域の各々または前記ＰＵＳＣ周波数帯域の各々に対応する測定される前記２つ以上の周波数帯域に基づいて前記パスロスを推定すること
   を含む、
   請求項１の方法。
5. 前記スケジューリング許可または前記チャネル割り当てに関連付けられる前記２つ以上のアップリンク周波数帯域に対応する前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域を選択するステップ
   をさらに含む請求項１の方法。
6. 決定される前記電力割り当てに従って前記２つ以上のアップリンク周波数帯域上で前記アップリンク送信信号を送信するステップ
   をさらに含む請求項１の方法。
7. 前記２つ以上の周波数帯域はスペクトラム割り当ての中のリソースブロックに対応する、請求項１の方法。
8. 前記２つ以上の周波数帯域はキャリア周波数に対応する、請求項１の方法。
9. 時分割複信無線環境（１００）の中で動作可能な装置（１０５）であって：
   １つ以上のアンテナ（２１０）と；
   前記装置による後続の送信信号のために利用される２つ以上のアップリンク周波数帯域に対応する、受信されるダウンリンク送信信号に関連付けられるダウンリンク周波数領域の２つ以上の周波数帯域を選択し、
   前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域を測定し、
   測定される前記２つ以上の周波数帯域に基づいてパスロス（ＰＬ）を推定し、
   推定される前記パスロスに基づいてアップリンクの電力制御値を算出し、
   前記アップリンクの電力制御値に基づいて前記後続の送信信号についてのアップリンクの電力割り当てを決定し、
   前記アップリンクの電力割り当てに従って前記後続の送信信号を送信する
   処理システム（２００）と；
   を特徴とし、
   前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域を測定する場合に、前記処理システムは、前記２つ以上の周波数帯域内で受信されるリファレンス信号またはパイロット信号を測定するように構成され、
   前記処理システムは、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）または物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に対応する前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域の各々についてのパスロスを算出するようにさらに構成され、
   周波数帯域毎の前記アップリンクの電力割り当ての決定は、前記２つ以上の周波数帯域の各々についての算出される前記パスロスに基づき、
   前記２つ以上のアップリンク周波数帯域についての前記アップリンクの電力割り当てを決定する場合に、前記処理システムは：
   前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロス値を有する１つの周波数帯域を選択し、
   前記２つ以上の周波数帯域の選択される前記１つの周波数帯域と、前記２つ以上の周波数帯域のうちの別の１つの周波数帯域との間の、算出される前記パスロスの差が、閾値よりも大きいときは、選択される前記１つの周波数帯域に対応するアップリンク周波数帯域に、前記アップリンクの電力制御値に対応する電力を割り当て、
   算出される前記パスロスの前記差が前記閾値よりも小さいときは、前記２つ以上のアップリンク周波数帯域の間で、前記アップリンクの電力制御値に対応する電力を割り当てる
   ように、さらに構成される、
   装置。
10. 前記装置は、ユーザ機器、移動局、無線電話、携帯情報端末、ウェブブラウジング装置、または加入局の少なくとも１つを含む、請求項９の装置。
11. 前記２つ以上のアップリンク周波数帯域は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）または物理アップリンク共有制御チャネル（ＰＵＳＣＨ）の少なくとも１つを含む、請求項９の装置。
12. 前記ＰＵＣＣＨについての前記アップリンクの電力割り当てを決定する場合に、前記処理システムは：
    前記ダウンリンク周波数領域の前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロスを有する１つの周波数帯域を選択し、
    選択される前記１つの周波数帯域に対応するアップリンク周波数帯域に、前記アップリンクの電力制御値に対応する電力を割り当てる
    ように、さらに構成される、
    請求項９の装置。
13. 前記ＰＵＣＣＨについての前記アップリンクの電力割り当てを決定する場合に、前記処理システムは：
    注水定理に従って前記アップリンクの電力制御値に対応する電力を割り当てる
    ようにさらに構成される、
    請求項９の装置。
14. 前記ＰＵＣＣＨについての前記アップリンクの電力割り当てを決定する場合に、前記処理システムは：
    前記２つ以上のアップリンク周波数帯域を含むアップリンク送信信号の受信信号強度が等しくなるように、前記アップリンクの電力制御値に対応する電力を割り当てる
    ように、さらに構成される、
    請求項９の装置。
15. 前記２つ以上のアップリンク周波数帯域は物理アップリンク共有チャネルに対応する、請求項９の装置。
16. コンピュータ上で実行される場合に：
    フォワードリンクと関連付けられる無線送信信号を受信し；
    物理アップリンク制御チャネル周波数帯域または物理アップリンク共有チャネル周波数帯域に対応するリバースリンク内の無線送信信号のために使用される２つ以上のリバースリンク周波数帯域に対応する、前記無線送信信号の２つ以上の周波数帯域を、選択し；
    選択される前記２つ以上の周波数帯域内のパイロット信号またはリファレンス信号を測定し；
    選択される前記２つ以上の周波数帯域の各々についてのパスロス値を算出することにより、測定される前記パイロット信号または前記リファレンス信号に基づいてパスロスを推定し；
    選択される前記２つ以上の周波数帯域に対応する前記パスロス値に基づいて前記リバースリンクについての総電力制御値を算出し；
    前記総電力制御値に基づいて、前記リバースリンク内の前記無線送信信号のために使用される前記２つ以上のリバースリンク周波数帯域についての電力割り当てを決定し；
    前記総電力制御値に対応する総電力を、
    （ａ）選択される前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロス値を有する１つの周波数帯域を選択し、選択される当該１つの周波数帯域に対応するリバースリンク周波数帯域に前記総電力を割り当てること；
    （ｂ）選択される前記２つ以上の周波数帯域のうちの、最小の算出されるパスロス値を有する１つの周波数帯域を選択し、選択される当該１つの周波数帯域と、選択される前記２つ以上の周波数帯域のうちの別の１つの周波数帯域との間の、算出される前記パスロス値の差が、閾値よりも大きい場合には、選択される前記１つの周波数帯域に対応するリバースリンク周波数帯域に前記総電力を割り当て、算出される前記パスロス値の前記差が前記閾値よりも小さい場合には、前記総電力を前記２つ以上のリバースリンク周波数帯域の間で割り当てること；
    （ｃ）前記別の装置が前記２つ以上のリバースリンク周波数帯域上の無線送信信号を等しい強度で受信するように、前記総電力を前記２つ以上のリバースリンク周波数帯域の間で割り当てること；または
    （ｄ）注水定理に基づいて前記総電力を前記２つ以上のリバースリンク周波数帯域の間で割り当てること；
    の１つに従って割り当てる；
    ための命令を含むコンピュータプログラム。
17. 前記コンピュータプログラムはコンピュータにより読み取り可能な媒体に記憶されている、請求項１６のコンピュータプログラム。
18. 前記リバースリンク内の前記無線送信信号のために使用される前記２つ以上の周波数帯域はリバースリンク制御チャネルに対応する、請求項１６のコンピュータプログラム。
19. 前記フォワードリンクに関連付けられる前記無線送信信号は周波数領域内の複数の周波数帯域を含み、前記複数の周波数帯域の各々はパイロット信号またはリファレンス信号を含み、および選択される前記２つ以上の周波数帯域は前記複数の周波数帯域よりも小さいセットである、請求項１６のコンピュータプログラム。
    

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