JP5416202B2

JP5416202B2 - 無線通信システム内におけるダウンリンクマルチキャリアの電力制御のための方法および構成

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Publication number: JP5416202B2
Application number: JP2011507369A
Authority: JP
Inventors: ゲルステンベルゲル、ディルク; ベルグマン、ヨハン; アクセルソン、サムエル
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲットエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: US20140269589A1; WO2009134180A1; US20110044222A1; TW200952523A; US9042334B2; JP2011519246A; EP2269411B1; US8804587B2; EP2269411A1; JP2014060774A; MX2010011035A; ES2405776T3; JP5613312B2; CN102017735A; TWI455623B

Description

本発明は、無線通信システムの分野、とりわけマルチキャリアのＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）内におけるＦ−ＤＰＣＨの電力制御に関する。さらに具体的に言うと、本発明は、無線基地局およびユーザ機器内におけるＦ−ＤＰＣＨの電力制御の方法、並びに基地局およびユーザ機器に関する。

第３世代（３Ｇ）システムまたはＷＣＤＭＡ（wideband code division multiplexing access）システムとも呼ばれるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）は、ＧＭＳを引き継ぐように設計される。ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）は、ＵＴＭＳシステムの無線アクセスネットワークである。

ＨＳＰＤＡ（High-Speed Downlink Packet Access）は、システムのパフォーマンスおよびエンドユーザのパフォーマンスの両方の観点でパケットデータサービスのプロビジョニングにさらなる強化をもたらすＵＴＲＡＮの進化版である。ＨＳＤＰＡのダウンリンクパケットデータの強化は、ＨＳＵＰＡ（High-Speed Uplink Packet Access）としても知られるＥＵＬ（Enhanced Uplink）で補完される。ＥＵＬは、高いデータレート、低減されたレイテンシおよび改善されたシステムキャパシティの観点からアップリンクのケイパビリティおよびパフォーマンスの向上を提供する。したがって、ＥＵＬは、ＨＳＤＰＡを当然に補完するものである。ＨＳＰＤＡおよびＥＵＬは、共同でＨＳＰＡ（High-Speed Packet Access）としばしば呼ばれる。ＨＳＰＡのアーキテクチャでは、ユーザ機器（ＵＥ）１５０は、図１に図示されるように無線基地局、すなわちＮｏｄｅＢ１３０にワイヤレスに接続される。

１つの所定のＵＥのために同時に使用されるマルチの５ＭＨｚ周波数ブロック（いわゆるキャリア）上のＷＣＤＭＡまたはＨＳＰＡの動作は、ＷＣＤＭＡおよびＨＳＰＡを進化させるさらなる１つのステップである。この動作モードは、マルチキャリアＨＳＰＡとしばしば呼ばれる。

周波数分割複信（ＦＤＤ）を用いたマルチキャリア接続は、所定のＵＥのためのアップリンクキャリアのセットと関連付けられたダウンリンクキャリアのセットとして説明され得る。ダウンリンクキャリアは、周波数領域の中で隣接することも隣接しないことも可能であり、同じことがアップリンクキャリについてあてはまる。さらに一般的に言えば、キャリアは同じ周波数帯内にある必要ない。そして、時分割複信（ＴＤＤ）の帯域も、マルチキャリアの動作の一端として使用され得る。所定のＵＥのためのマルチキャリア接続の中で、ダウンリンクキャリアの数も、アップリンクキャリアの数と異なり得る。１つのアップリンクキャリアがある場合に、ダウンリンクキャリアの数は例えば２つ以上であり得る。ダウンリンクキャリアよりも多いアップリンクキャリアを用いる反対の場合も可能である。以下、接続の「マルチキャリアの対称性（multi-carrier symmetry）」は、所定のＵＥのためのマルチキャリア接続内のアップリンクキャリアおよびダウンリンクキャリアの数についてのものである。

従来より、１つのアンカーキャリアが、マルチキャリア接続の中でアップリンク内でおよびダウンリンク内で定義され得る。残りのキャリア（アップリンクおよびダウンリンク）は、それゆえ非アンカー（ＮＡ）キャリアと呼ばれ得る。例えば、ほとんどの制御シグナリングは、アンカーキャリア上で搬送され得る。一方で、非アンカーキャリアは、データチャネルおよびアンカーキャリア上で搬送できない必要な制御シグナリングチャネルのみを搬送する。

先行技術では、ＷＣＤＭＡまたはＨＳＰＡのシステムは、フラクショナルダウンリンク物理制御チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）の送信電力を制御するためのメカニズムを利用する。Ｆ−ＤＰＣＨは、アップリンクキャリアの送信電力を調整するためにＵＥにより使用される送信電力制御コマンドをＮｏｄｅＢからＵＥへ搬送するダウンリンクチャネルである。このメカニズムを用いて、送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドは、ＮｏｄｅＢから受信された信号の測定に基づいてＵＥにより定義される。ＴＰＣコマンドは、例えば１ｄＢの電力増加に対応する「アップ」または電力減少に対応する「ダウン」を示し得る。ＴＰＣコマンドは、ＮｏｄｅＢがＦ−ＤＰＣＨのダウンリンク送信電力を調整するためにアップリンク制御チャネル上で送信される。

従来のマルチキャリアＨＳＰＡのシステムでは、上記のとおり、所定のＵＥのためのマルチダウンリンクキャリアおよび／またはマルチアップリンクキャリアを用いた様々なマルチキャリアの対称性があり得る。種々のキャリアは、隣接する周波数帯域または隣接しない周波数帯域を使用し得る。マルチキャリアシステムは、ソフトバンクハンドオーバのシナリオでも動作する。すべてのマルチキャリアシステムでは、ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を制御する必要がある。例えば、チャネルの状況は種々の（隣接しない可能性がある）ダウンリンクキャリアの間で異なり得るため、１つのアップリンクキャリアと１つのダウンリンクキャリアとのみを用いるシングルキャリアシステムの中で使用されるメカニズムを越えるダウンリンク電力制御メカニズムが、定義されなければならない。したがって、例えばマルチキャリアの対称性および種々のキャリアのために使用される周波数帯域にかかわらず、マルチキャリアＨＳＰＡのシステムの中でＦ−ＤＰＣＨのダウンリンク送信電力の効率的で信頼できる制御を提供する必要がある。

本発明の目的は、上記の問題を解決することである。そして、このおよび他の目的は、添付の独立する請求項に従った方法および構成により、および従属する請求項に従った実施形態により達成される。

本発明の基本的な概念は、様々なソフトハンドオーバシナリオを含む様々な種類のマルチキャリアシナリオをサポートするために、シングルキャリアシステムの中で使用される、Ｆ−ＤＰＣＨの送信電力制御のためのＴＰＣコマンドのメカニズムを、適用することである。

したがって、本発明の第１の特徴によると、マルチキャリア無線通信システムのユーザ機器内におけるダウンリンク送信電力制御の方法が提供される。ユーザ機器は、少なくとも１つの無線基地局との通信の中でＮ個のダウンリンクキャリア上で受信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で送信する。ここで、ＮおよびＭの和は３以上である。上記方法は、Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するために無線基地局により使用されるべき少なくとも１つのＴＰＣコマンドを定義するステップを含む。ここで、定義されるＴＰＣコマンドの数はＮ以下である。上記方法は、Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で、定義された少なくとも１つのＴＰＣコマンドを送信するステップも含む。

本発明の第２の特徴によると、マルチキャリア無線通信システムの無線基地局内におけるダウンリンク送信電力制御の方法が提供される。無線基地局は、少なくとも１つのユーザ機器との通信の中で、Ｎ個のダウンリンクキャリア上で送信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で受信する。ここで、ＮおよびＭの和は３以上である。上記方法は、少なくとも１つのユーザ機器からＭ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で少なくとも１つのＴＰＣコマンドを受信するステップを含む。ここで、受信されるＴＰＣコマンドの数はＮ以下である。上記方法は、受信される少なくとも１つのＴＰＣコマンドに基づいて、Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するステップも含む。

本発明の第３の特徴によると、マルチキャリア無線通信システムのユーザ機器が提供される。ユーザ機器は、少なくとも１つの無線基地局との通信の中で、Ｎ個のダウンリンクキャリア上で受信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で送信するように構成される。ここで、ＮおよびＭの和は３以上である。ユーザ機器は、Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するために無線基地局により使用されるべき少なくとも１つのＴＰＣコマンドを定義するための手段を備える。ここで、定義されるＴＰＣコマンドの数は、Ｎ以下である。上記ユーザ機器は、Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で、定義された少なくとも１つのＴＰＣコマンドを送信するための手段も備える。

本発明の第４の特徴によると、マルチキャリア無線通信システムの無線基地局が提供される。無線基地局は、少なくとも１つのユーザ機器との通信の中で、Ｎ個のダウンリンクキャリア上で送信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で受信するように構成される。ここで、ＮおよびＭの和は３以上である。無線基地局は、少なくとも１つのユーザ機器からＭ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で少なくとも１つのＴＰＣコマンドを受信するための手段を備える。ここで、受信されるＴＰＣコマンドの数はＮ以下である。上記無線基地局は、受信された少なくとも１つのＴＰＣコマンドに基づいて、Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するための手段も備える。

本発明の実施形態の有利な点は、マルチキャリアシステムの中でダウンリンク電力制御のためのソリューションを提供することである。本発明の実施形態の別の有利な点は、周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合に、電力制御コマンドの信頼性を最適化する手段で、種々のアップリンクキャリアが使用されることである。

シングルキャリアまたはマルチキャリアのＷＣＤＭＡまたはＨＳＰＡのシステムの一部を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図２ａ〜ｆは、様々なキャリアの対称性を用いるマルチキャリア接続のいくつかの例に適用される本発明の種々の実施形態を概略的に説明する。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。図３ａ〜ｆは、本発明の種々の実施形態に従った無線基地局およびＵＥの方法のフローチャートである。本発明の実施形態に従ったＮｏｄｅＢおよびＵＥを概略的に説明する。

以下では、本発明はいくつかの実施形態および添付の図面を参照してより詳細に説明される。限定ではなく説明の目的で、本発明の完全な理解を与えるために、特定のシナリオ、技術等のような具体的な詳細が説明される。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細から外れる他の実施形態で実施され得ることは、当業者にとって明らかであろう。

さらに、以下に説明される機能および手段は、プログラムされたマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータと連動して機能するソフトウェアを使用して、および／またはＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を使用して実装され得ることを、当業者は理解するだろう。本発明は主として方法および装置の形で説明されるが、本発明はコンピュータプログラムで、並びにコンピュータプロセッサおよび当該プロセッサに接続されるメモリを備えるシステムで具現化され得ることも、理解されるだろう。上記メモリは、ここで説明される機能を実行し得る１つ以上のプログラムでエンコードされる。

本発明は、特定の例示のシナリオを参照することによりここで説明される。とりわけ、本発明は、マルチキャリアＨＳＰＡのシステムと関連する限定しない一般的な環境の中において説明される。しかしながら、本発明およびその例示的な実施形態は、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸおよびＵＴＲＡＴＤＤのような、電力制御の観点からＨＳＰＡと類似の特徴を有する他の種類の無線アクセス技術にも適用され得ることが、留意されるべきである。さらに、本発明は、様々なマルチキャリアの対称性の例を用いて説明される。しかしながら、本発明は、これらの例に限定されない。いかなる他のマルチキャリアの対称性もサポートされる。

本発明は、マルチキャリアＨＳＰＡのシステムの中でＦ−ＤＰＣＨの送信電力の制御を可能とする方法および構成に関する。これは、ソフトハンドオーバシナリオを含む様々な種類のマルチキャリアシナリオをサポートするように適合される、（シングルキャリアのシステムの中で使用される）ＴＰＣコマンドの概念を使用することにより達成される。目的は、例えばマルチキャリアの対称性および種々のキャリアのために使用される周波数帯域に関わらず、マルチキャリアシステムにおけるＦ−ＤＰＣＨについての効率的で信頼性のある電力制御メカニズムを提供することである。

本発明では、ＮｏｄｅＢからの信号の測定に基づいて、ダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を制御するために、ＵＥ内で１つ以上のＴＰＣコマンドが定義される。これらのＴＰＣコマンドは、アップリンクキャリアの数および定義されたＴＰＣコマンドの数に依存する様々な手段で、その後アップリンクキャリア上でＮｏｄｅＢへ送信される。ＮｏｄｅＢは、ＴＰＣコマンドを受信し、ＴＰＣコマンドの種類およびマルチキャリアの対称性に依存する様々な手段でダウンリンク電力を調整する。

本発明の第１の実施形態では、ＴＰＣコマンドは、アップリンクキャリア上の１つ以上のアップリンク制御チャネル上で送信される。１つ以上のＴＰＣコマンドが１つのアップリンクキャリア上で送信される場合（この場合は以下でさらに説明される）、その後、各ＴＰＣコマンドはそのキャリア上の別々のチャネル上にマッピングされる。１つ以上のＴＰＣコマンドを搬送できる新たな制御チャネルを定義することも可能である。

本発明の１つの主たる原理は、定義されアップリンク上で送信されるＴＰＣコマンドの数は制御すべきダウンリンクキャリアの数以下である、ということである。これは、１つのダウンリンクキャリアと２つ以上のアップリンクキャリアとの場合について、ダウンリンクのＦ−ＤＰＣＨを制御するために、唯一のＴＰＣコマンドが、定義され、アップリンク上で（すなわち１つ以上のアップリンクキャリア上で）送信されるべきであることを意味する。マルチダウンリンクキャリアの場合に、以下の２つの代替の実施形態が可能である。
１．ＮｏｄｅＢが各ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの電力を別々に調整するために、ダウンリンクキャリア毎に１つのＴＰＣコマンドが、定義され送信される。したがって、ＴＰＣコマンドの数は、ダウンリンクキャリアの数に相当する。
２．ＮｏｄｅＢが全てのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの電力を同じ手段で調整するために、１つの共通のＴＰＣコマンド、すなわち全てのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨについて共通であるＴＰＣコマンドが、定義され送信される。この実施形態では、共通のＴＰＣコマンドをどのように定義すべきかについて様々な代替手段がある。第１の代替の実施形態Ａでは、例えばアンカーキャリアのＦ−ＤＰＣＨのように、１つのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨに有効なＴＰＣコマンドが、同じ手段で全てのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの電力制御を行うために使用される。第２の代替の実施形態Ｂでは、予め定められたある合成ルールに従って、全てのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨに有効な様々なＴＰＣコマンドが合成される。一実施形態では、予め定められた合成ルールは、全てのＴＰＣコマンドが「アップ」を示す場合に合成された値が「アップ」を示し、少なくとも１つのＴＰＣコマンドが「ダウン」を示す場合に合成された値が「ダウン」を示すことを定める、「ダウンのｏｒ」ルールである。代替となる実施形態では、予め定められた合成ルールは、全てのＴＰＣコマンドが「ダウン」を示す場合に合成された値が「ダウン」を示し、少なくとも１つのＴＰＣコマンドが「アップ」を示す場合に合成された値が「アップ」を示すことを定める、「アップのｏｒ」ルールである。

上記の代替の実施形態１および２の組合せも、１つのグループのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨについて代替の実施形態１を使用し、残りのダウンキャリアのＦ−ＤＰＣＨについて代替の実施形態２を使用することにより可能である。例えば、３つのダウンリンクキャリアと２つのアップリンクキャリアを用いる例では、（上記代替の実施形態２に従って）１つのＴＰＣコマンドが第１および第２のダウンリンクキャリアキャリアのＦ−ＤＰＣＨの電力を一緒に制御するために定義され、（上記代替の実施形態１に従って）１つのＴＰＣコマンドが第３のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨを別々に制御するために定義される。

ＴＰＣコマンドの送信も、利用できるアップリンクキャリアの数に依存するため、様々なマルチキャリアの対称性によって変わり得る。上記代替の実施形態１の場合に、アップリンクキャリアの数Ｍが電力制御を行うべきダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの数Ｎよりも大きい、小さい、またはＮと等しい場合に応じて、ＴＰＣコマンドの送信のための３つの異なる代替手段ある。ダウンリンクキャリアの数Ｎは、送信される定義されるＴＰＣコマンドの数に対応する。
３つの代替手段は、以下のように説明される：
ｉ．アップリンクキャリアの数Ｍが、制御すべきダウンリンクキャリアの数Ｎ以上である場合に、各ＴＰＣコマンドは、別々のアップリンクキャリア上で送信される。
ｉｉ．しかしながら、アップリンクキャリアの数Ｍが、制御すべきダウンリンクキャリアの数Ｎよりも大きい場合に、１つのＴＰＣコマンド（例えば、アンカーダウンリンクキャリアについてのＴＰＣコマンド）が、１つのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨを制御するために１つ以上のアップリンクキャリア上で送信され得る。ＮｏｄｅＢは、その後、異なるアップリンクチャネル上で受信されたコマンドの合成に従って、ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨについての送信電力を調整する。合成は、固定されまたは各キャリア上の推定されたアップリンクチャネルの状況に従って定められる重み係数を使用するソフト合成（soft combination）であり得る。この代替手段の利点は、周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合にダウンリンク電力制御の信頼性が向上することである。
ｉｉｉ．アップリンクキャリアの数Ｍが、制御すべきダウンリンクキャリアの数Ｎよりも小さい場合に、全てのＴＰＣコマンドをアップリンクキャリア上に適合させることができるように、１つ以上のＴＰＣコマンドは、１つのアップリンクキャリア上で送信される。

送信する唯一のＴＰＣコマンドを用いる上記代替手段２の場合、送信のために使用する利用可能なアップリンクキャリアが常にある。しかしながら、１つ以上のアップリンクキャリアがある場合、さらなる例示的な実施形態に従って、１つ以上のアップリンクキャリア上でＴＰＣコマンドを送信することにより、周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合に電力制御の信頼性は向上され得る。ＮｏｄｅＢは、その後、異なるアップリンクチャネル上で受信されたコマンドの合成に従って、ダウンリンクキャリアキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整する。合成は、固定されまたは各キャリア上の推定されたアップリンクチャネルの状況に従って定められる重み係数を使用するソフト合成であり得る。

以下では、上記実施形態が、図２ａから２ｆを参照してさらに説明される。図では、ダウンリンクがＤＬと省略され、アップリンクはＵＬと省略されている。

上記代替の実施形態１からはじめ、２つのダウンリンクキャリア（１つのアンカーキャリア（Ａ）２０３および１つの非アンカーキャリア（ＮＡ）２０４）並びに２つのアップリンクキャリア（１つのアンカーキャリア（Ａ）および１つの非アンカーキャリア（ＮＡ））を有するマルチキャリアの対称性を前提とすると、図２ａは、アンカーアップリンクキャリア２０１上で送信された１つのＴＰＣコマンド（ＴＰＣ_１）が、どのようにアンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０３の送信電力を調整するためにＮｏｄｅＢにより使用され、非アンカーアップリンクキャリア２０２上で送信された１つのＴＰＣコマンド（ＴＰＣ_２）が、どのように非アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０４の送信電力を調整するためにＮｏｄｅＢにより使用されるかをを説明する。

上記マルチキャリアの対称性の同じ例を代替の実施形態２で前提とし、上記の代替手段ＡまたはＢのうちいずれかに従って定義される共通のＴＰＣコマンドを有するシステムの中の電力制御が、図２ｂに概略的に説明されている。ＮｏｄｅＢが、アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０３および非アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０４の両方の送信電力を同じ手段で調整するために、ＴＰＣコマンドＴＰＣ_１は、アンカーアップリンクキャリア２０１上で送信される。ＴＰＣ_１が「アップ」を示す場合に、次に、ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０３、２０４の両方の送信電力は、電力ステップ「アップ」により調整される。図２ｃに示されるとおり、ＴＰＣ_１コマンドは、代わりに、非アンカーアップリンクキャリア２０２上でも送信され得る。周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合にＦ−ＤＰＣＨのダウンリンク電力制御の信頼性を向上させるために、アンカーアップリンクキャリア２０１および非アンカーアップリンクキャリア２０２の両方の上でＴＰＣ_１コマンドを送信することも、上記のとおり可能である。

図２ｄは、２つのダウンリンク（１つのアンカー２０３および１つの非アンカーキャリア２０４）並びに１つのアップリンクキャリア２０１を有するマルチキャリアの対称性を前提とする代替の実施形態１の場合を説明する。２つのＴＰＣコマンド（ＴＰＣ_１およびＴＰＣ_２）は、上記のとおり、同じアップリンクキャリア２０１の別々の制御チャネル上で送信される。ＮｏｄｅＢは、アンカーアップリンクキャリア２０１の第１の制御チャネル上で受信されたＴＰＣコマンドＴＰＣ_１に従って、アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０３の送信電力を調整する。また、ＮｏｄｅＢは、アンカーアップリンクキャリア２０１の第２の制御チャネル上で受信されたＴＰＣコマンドＴＰＣ_２に従って、非アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０４の送信電力を調整する。

図２ｅからｆは、２つのアップリンクキャリア（１つのアンカーキャリア２０１および１つの非アンカーキャリア２０２）並びに１つのダウンリンクキャリア２０３を有するマルチキャリアの対称性の場合を説明する。この場合、制御すべきダウンリンクキャリアが１つだけあるため、１つのＴＰＣコマンドがあるのみである。よって、代替の実施形態１と２との間に相違はない。図２ｅでは、ＴＰＣコマンドＴＰＣ_１は、ＮｏｄｅＢがダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨを調整するために、アンカーアップリンクキャリア２０１の制御チャネル上で送信される。代わりに非アンカーアップリンクキャリア２０２上で制御チャネル上でＴＰＣ_１を送信することも可能である。

周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合にダウンリンク電力制御の信頼性を向上させるために、図２ｆによると、ＴＰＣコマンドＴＰＣ_１は、非アンカーアップリンクキャリア２０２の制御チャネル上、およびアンカーアップリンクキャリア２０１の制御チャネル上の両方で送信される。その後、ＮｏｄｅＢは、以下のとおり、アンカーアップリンクキャリア２０１の制御チャネル上で受信されたコマンドＴＰＣ_１（ＴＰＣ_１Ａと呼ぶ）と非アンカーアップリンクキャリア２０２の制御チャネル上で受信されたコマンドＴＰＣ_１（ＴＰＣ_１ＮＡと呼ぶ）とのソフト合成に従って、ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨ２０３についてのダウンリンク送信電力を調整する：

上記の式において、ａ１およびａ２は、固定され、または各キャリア上の推定されたアップリンクチャネルの状況に従って定められ得る、実数値の重み係数である。

本発明の全ての実施形態は、ソフトハンドオーバの間でも、ソフトハンドオーバではないハンドオーバの間でも、適用可能である。同じ原理が、ハンドオーバシナリオに関わらず従われる。ソフトハンドオーバの中では、定義されたＴＰＣコマンドは複数のＮｏｄｅＢにより受信されるであろう。したがって、全てのＮｏｄｅＢについて同じマルチキャリアの対称性を想定すると、ＴＰＣコマンドに基づいて様々なＮｏｄｅＢのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整する手段は、ソフトハンドオーバでないハンドオーバの中と、ソフトハンドオーバの中とで同じである。

図３ａは、本発明の一実施形態に従ったＵＥについての方法のフローチャートである。ステップ３０１では、ＵＥは、少なくとも１つのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するためにＮｏｄｅＢにより使用されるべき少なくとも１つのＴＰＣコマンドを定義する。次のステップ３０２では、ＵＥは、アップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で定義されたＴＰＣコマンドを送信する。

さらに、図３ｂは、本発明の一実施形態に従ったＮｏｄｅＢについての方法のフローチャートである。ステップ３０３では、ＮｏｄｅＢは、ＵＥから、アップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上でＴＰＣコマンドを受信する。次のステップ３０４では、ＮｏｄｅＢは、受信されたＴＰＣコマンドに基づいて、少なくとも１つのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整する。

図３ｃは、上記代替の実施形態１に従ったＵＥについての方法のフローチャートである。ステップ３０１では、ＵＥは、Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの送信電力を別々に調整するためにＮｏｄｅＢにより使用されるべきＮ個のＴＰＣコマンドを定義する。マルチキャリアの対称性、すなわち、ダウンリンクキャリアまたはＴＰＣコマンドの数Ｎとの関連でステップ３１１で判定されるアップリンクキャリアの数Ｍに依存して、Ｎ個のＴＰＣコマンドを送信するステップ３０２は、以下のサブステップを含む：
−Ｍ＜Ｎ：ステップ３１２にて、第１のアップキャリア上で１つより多くのＴＰＣコマンドを送信し、別々の後続のアップリンクキャリア上で残りのＴＰＣコマンドを送信する。これは、Ｍ個のアップリンクキャリア上にＮ個のＴＰＣコマンドの全てを適合させるために行われる。
−Ｍ＝Ｎ：ステップ３１３にて、別々のアップリンクキャリア上で各ＴＰＣコマンドを送信する。
−Ｍ＞Ｎ：ステップ３１３にて、別々のアップリンクキャリア上で各ＴＰＣコマンドを送信し、ステップ３１４にて、少なくとももう１つのアップリンクキャリア上でＮ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドを送信する。これは、周波数選択的なアップリンクチャネルという条件（キャリアが周波数帯域の中で隣接する必要がない）の場合に第１のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの電力制御の信頼性を向上するために行われる。この第１のＴＰＣコマンドは、例えば、アンカーダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨに対応するＴＰＣコマンドであり得る。ステップ３１３のように、別々のアップリンクキャリア上で各ＴＰＣコマンドのみを送信することも可能である。その時には、いくつかのアップリンクキャリアは、いずれのＴＰＣコマンドも搬送しないだろう。したがって、シグナリングのキャパシティをとっておくことができる。

さらに、図３ｄは、上記代替の実施形態１の一例に従ったＮｏｄｅＢについての方法のフローチャートである。Ｎ個のＴＰＣコマンドを受信するステップ３０３（図３ｂを参照）は、この実施形態でも、マルチキャリアの対称性、すなわち、ダウンリンクキャリアまたはＴＰＣコマンドの数Ｎとの関連でステップ３２０で判定されるアップリンクキャリアの数Ｍに依存し、したがって、以下のサブステップを含む：
−Ｍ＜Ｎ：ステップ３２１にて、第１のアップリンクキャリア上で１つより多くのＴＰＣコマンドを受信し、別々の後続のアプリンクキャリア上で残りのＴＰＣコマンドを受信する。第１のＴＰＣコマンドは、この場合、合成のステップなしに、ステップ３２６にて第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するために使用され得る。
−Ｍ＝Ｎ：ステップ３２２にて、別々のアップリンクキャリア上で各ＴＰＣコマンドを受信する。この場合も、第１のＴＰＣコマンドは、合成のステップなしに、ステップ３２６にて第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するために使用され得る。
−Ｍ＞Ｎ：ここでも、各ＴＰＣコマンドは、ステップ３２２のとおり別々のアップリンクキャリア上で受信される。しかし、ステップ３２３にて、１つよりも多くのアップリンクキャリア上でＮ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドは、受信される。したがって、合成されたＴＰＣコマンドに基づいて第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するステップ３２５の前に、合成のステップ３２４が必要である。

最後のステップ３２７は、別々に受信された残りのＴＰＣコマンドに基づく残りのダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力の調整である。ＭがＮよりも大きい、Ｎと等しい、またはＮよりも小さいかどうかに関わらず、当該ステップが行われる

図３ｅは、アップリンクキャリアの数Ｍが１よりも大きい場合における、上記代替の実施形態２に従ったＵＥについての方法のフローチャートである。ステップ３０１では、ＵＥは、Ｎ個のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するためにＮｏｄｅＢにより使用されるべき１つの共通のＴＰＣコマンドを定義する。共通のＴＰＣコマンドのこの定義は、上記第１の代替の実施形態Ａまたは上記第２の代替の実施形態Ｂのいずれかに従って行われ得る。次に、ステップ３３１では、ＵＥは、Ｍ個のアップリンクキャリアのうち１つのキャリア上で上記共通のＴＰＣコマンドを送信する。そして、ステップ３３２では、周波数選択的なアップリンクチャネルという条件の場合に第１のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの電力制御の信頼性を向上させるために、ＵＥは、少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも上記共通のＴＰＣコマンドを送信する。

さらに、図３ｆは、アップリンクキャリアの数Ｍが１よりも大きい場合における、上記代替の実施形態２に従ったＮｏｄｅＢについての方法のフローチャートである。ステップ３４０では、ＮｏｄｅＢは、ＵＥからＭ個のアップリンクキャリアのうち１つのキャリア上で上記共通のＴＰＣコマンドを受信する。しかしながら、ステップ３４１では、ＮｏｄｅＢは、少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも上記共通のＴＰＣコマンドを受信する。ステップ３４３にて合成された共通のＴＰＣコマンドに基づいてダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整できる前に、ＮｏｄｅＢは、ステップ３４２にて異なるアップリンクキャリア上で受信されたＴＰＣコマンドを合成しなければならないことを、これは意味する。

図４において概略的に図示されるとおり、一実施形態によると、ＵＥ１５０は、ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するためにＮｏｄｅＢにより使用されるべき１つ以上のＴＰＣコマンドを定義するための手段４０１を備える。ＵＥ１５０は、アップリンクキャリア上で定義されたＴＰＣコマンドを送信するための手段４０２も備える。

ＮｏｄｅＢ１３０も図４に図示されている。ＮｏｄｅＢ１３０は、ＵＥから、アップリンクキャリア上で１つ以上のＴＰＣコマンドを受信するための手段４０３を備える。ＮｏｄｅＢ１３０は、受信されたＴＰＣコマンドに基づいてダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの送信電力を調整するための手段４０４も備える。

図４に図示されている手段は、プログラムされたマイクロプロセッサ若しくは汎用コンピュータと連動して機能するソフトウェアを使用しおよび／またはＡＳＩＣを使用する物理的なまたは論理的なエンティティにより実装され得ることに、留意すべきである。

上記実施形態は、例として与えられたものにすぎず、本発明を限定すべきではない。添付の特許請求の範囲にて要求されているような本発明の範囲内における他のソリューション、使用、目的および機能は、当業者にとって明らかであるはずである。

Claims

マルチキャリア無線通信システムのユーザ機器内におけるダウンリンク送信電力制御の方法であって、前記ユーザ機器は、少なくとも１つの無線基地局との通信の中でＮ個のダウンリンクキャリア上で受信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で送信し、ＮおよびＭの和は３以上であり、前記方法は、
前記Ｎ個のダウンリンクキャリア上のフラクショナルダウンリンク物理制御チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）の送信電力を調整するために前記少なくとも１つの無線基地局により使用されるべきＮ個の少なくとも１つの送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを定義するステップ（３０１）と、
前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドを送信するステップ（３０２）と、
を含み、
送信する前記ステップ（３０２）は、
ＭがＮよりも小さい場合、Ｎ個のＴＰＣコマンド全てを前記Ｍ個のアップリンクキャリア上に適合させるために、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドおよび少なくとも第２のコマンドの両方を第１のアップリンクキャリア上で送信し、および残りの前記ＴＰＣコマンドの各々を別々の後続のアップリンクキャリア上で送信するサブステップ（３１２）と、
ＭがＮ以上である場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドの各々を別々のアップリンクキャリア上で送信するサブステップ（３１３）と、
ＭがＮよりも大きい場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドの信頼性を上げるために、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドを少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも送信するさらなるサブステップ（３１４）と、
を含む、方法。
前記少なくとも１つのＴＰＣコマンドは、前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのアップリンク制御チャネル上で送信される、請求項１に記載の方法。
マルチキャリアの無線通信システムの無線基地局内におけるダウンリンク送信電力制御の方法であって、前記無線基地局は、少なくとも１つのユーザ機器との通信の中でＮ個のダウンリンクキャリアの上で送信し、Ｍ個のアップリンクキャリアの上で受信し、ＮおよびＭの和は３以上であり、前記方法は、
前記少なくとも１つのユーザ機器から前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上でＮ個の少なくとも１つのＴＰＣコマンドを受信するステップ（３０３）と、
受信された前記少なくとも１つのＴＰＣコマンドに基づいて前記Ｎ個のダウンリンクキャリア上のフラクショナルダウンリンク物理制御チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）の送信電力を調整するステップ（３０４）と、
を含み、
受信する前記ステップ（３０３）は、
ＭがＮよりも小さい場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドおよび少なくとも第２のコマンドの両方を第１のアップリンクキャリア上で、および残りの前記ＴＰＣコマンドの各々を別々の後続のアップリンクキャリア上で、前記少なくとも１つのユーザ機器から受信するサブステップ（３２１）と、
ＭがＮ以上である場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドを別々のアップリンクキャリア上で、前記少なくとも１つのユーザ機器から受信するサブステップ（３２２）と、
ＭがＮよりも大きい場合、少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドを受信するサブステップ（３２３）と、
を含み、
調整する前記ステップ（３０４）は、
ＭがＮよりも大きい場合、ソフト合成ルールに従って、前記第１のアップリンクキャリアおよび少なくとも第２のアップリンクキャリア上で受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドを合成するサブステップ（３２４）と、
ＭがＮよりも大きい場合、合成された前記ＴＰＣコマンドに基づいて、前記Ｎ個のダウンリンクキャリアのうちの第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整するサブステップ（３２５）と、
ＭがＮ以下である場合、受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドに基づいて、前記第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整するサブステップ（３２６）と、
別々に受信された残りの前記ＴＰＣコマンドに基づいて、残りの前記ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの各々の前記送信電力を調整するサブステップ（３２７）と、
を含む、
方法。
前記少なくとも１つのＴＰＣコマンドは、前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのアップリンク制御チャネル上で受信される、請求項３に記載の方法。
前記Ｎ個のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整する前記ステップ（３０４）は、別々に受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドの各々に基づいて前記Ｎ個のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの各々の前記送信電力を調整するサブステップを含む、請求項３に記載の方法。
マルチキャリア無線通信システムのユーザ機器（１５０）であって、前記ユーザ機器は、少なくとも１つの無線基地局との通信の中でＮ個のダウンリンクキャリア上で受信し、Ｍ個のアップリンクキャリア上で送信するように構成され、ＮおよびＭの和は３以上であり、前記ユーザ機器は、
前記Ｎ個のダウンリンクキャリアのフラクショナルダウンリンク物理制御チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）の送信電力を調整するために前記少なくとも１つの無線基地局により使用されるべきＮ個の少なくとも１つの送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを定義するための手段（４０１）と、
前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上で、定義された前記少なくとも１つのＴＰＣコマンドを送信するための手段（４０２）と、
を備え、
送信するための前記手段（４０２）は、
ＭがＮよりも小さい場合、Ｎ個のＴＰＣコマンド全てを前記Ｍ個のアップリンクキャリア上に適合させるために、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドおよび少なくとも第２のコマンドの両方を第１のアップリンクキャリア上で送信し、および残りの前記ＴＰＣコマンドの各々を別々の後続のアップリンクキャリア上で送信するための手段と、
ＭがＮ以上である場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドの各々を別々のアップリンクキャリア上で送信するための手段と、
ＭがＮよりも大きい場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドの信頼性を上げるために、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドを少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも送信するための手段と、
を含む、
ユーザ機器。
マルチキャリアの無線通信システムの無線基地局（１３０）であって、前記無線基地局は、少なくとも１つのユーザ機器との通信の中でＮ個のダウンリンクキャリアの上で送信し、Ｍ個のアップリンクキャリアの上で受信するように構成され、ＮおよびＭの和は３以上であり、前記無線基地局は、
前記少なくとも１つのユーザ機器から前記Ｍ個のアップリンクキャリアのうち少なくとも１つのキャリア上でＮ個の少なくとも１つのＴＰＣコマンドを受信するための手段（４０３）と、
受信された前記少なくとも１つのＴＰＣコマンドに基づいて前記Ｎ個のダウンリンクキャリア上のフラクショナルダウンリンク物理制御チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）の送信電力を調整するための手段（４０４）と、
を備え、
受信するための前記手段（４０３）は、
ＭがＮよりも小さい場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドおよび少なくとも第２のコマンドの両方を第１のアップリンクキャリア上で、および残りの前記ＴＰＣコマンドの各々を別々の後続のアップリンクキャリア上で、前記少なくとも１つのユーザ機器から受信するための手段と、
ＭがＮ以上である場合、前記Ｎ個のＴＰＣコマンドを別々のアップリンクキャリア上で、前記少なくとも１つのユーザ機器から受信するための手段と、
ＭがＮよりも大きい場合、少なくとも第２のアップリンクキャリア上でも前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち第１のコマンドを受信する手段と、
を含み、
調整するための前記手段（４０４）は、
ＭがＮよりも大きい場合、ソフト合成ルールに従って、前記第１のアップリンクキャリアおよび少なくとも第２のアップリンクキャリア上で受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドを合成する手段と、
ＭがＮよりも大きい場合、合成された前記ＴＰＣコマンドに基づいて、前記Ｎ個のダウンリンクキャリアのうちの第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整するための手段と、
ＭがＮ以下である場合、受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドのうち前記第１のコマンドに基づいて、前記第１のダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整するための手段と、
別々に受信された残りの前記ＴＰＣコマンドに基づいて、残りの前記ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの各々の前記送信電力を調整するための手段と、
を含む、
無線基地局。
前記Ｎ個のダウンリンクキャリア上のＦ−ＤＰＣＨの前記送信電力を調整するための手段は、別々に受信された前記Ｎ個のＴＰＣコマンドの各々に基づいて前記ダウンリンクキャリアのＦ−ＤＰＣＨの各々の前記送信電力を調整するための手段をさらに含む、請求項７に記載の無線基地局。