(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備える方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアのチャネル状態に基づいて前記複数のキャリアを最良から最悪まで順序付けることと、
前記複数のキャリアの前記順序と前記複数のキャリアのチャネル状態とに基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと
を備え、前記複数のキャリアの前記順序に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
目的関数に基づいて、最良のキャリアから開始して一度に１つのキャリアずつ、最大許容送信電力を前記複数のキャリアのできるだけ多くに割り当てることと、
前記目的関数に基づいて、前記複数のキャリアのうちの残りのキャリアに、もしあれば残りの利用可能な送信電力を割り当てることと
を備える方法。
【請求項４】
前記目的関数は、前記複数のキャリアのデータレートの合計を最大にする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと
をさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、選択されたキャリアの前記割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断することをさらに備える方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと
をさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択することと、
すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当てることと、
前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新することと
を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断することと、
再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配することと
を備える方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと
をさらに備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアの各々の全ノイズおよび干渉に対するチャネル利得の比を推定することと、
各キャリアの前記全ノイズおよび干渉に対するチャネル利得の比に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと
を備える方法。
【請求項１２】
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
各キャリア上で送信されるトラフィックデータのデータレートと前記トラフィックデータの送信電力とに基づいて、前記キャリア上で送信されるパイロットの等価データレートを推定することと、
各キャリア上で送信される前記パイロットの送信電力と前記パイロットの前記等価データレートとに基づいて、前記キャリアの前記全ノイズおよび干渉に対するチャネル利得の比を推定することと
を備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと
をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定し、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信し、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配し、各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定する、ように構成される装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限する、ように構成される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定し、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信し、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサを備え、
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、選択されたキャリアの前記割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断することをさらに備える
装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択し、すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当て、前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新する、ように構成される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限する、ように構成される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定し、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信し、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信し、ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断し、再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配する、ように構成される、装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限する、ように構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するための手段と、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信するための手段と
を備え、前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配するための手段と、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定するための手段と
を備える装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限するための手段と
をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するための手段と、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信するための手段と
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配するための手段は、選択されたキャリアの前記割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断するための手段をさらに備える装置。
【請求項２４】
前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択するための手段と、
すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当てるための手段と、
前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新するための手段と
を備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限するための手段と
をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するための手段と、
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信するための手段と
を備え、前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断するための手段と、
再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と
を備える装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限するための手段と
をさらに備える、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
少なくとも１つのコンピュータに、複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するようにさせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するようにさせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するようにさせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々に許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信するようにさせるためのコードと
を記憶したコンピュータプログラムを備え、前記少なくとも１つのコンピュータに、前記利用可能な送信電力を前記分配させるためのコードは、
前記少なくとも１つのコンピュータに、最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配させるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定させるためのコードと
備えるコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項２９】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信することと、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信することと
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備える方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに前記許可することは、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可することを備える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに前記許可することは、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可することを備える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信し、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備える装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可するように構成される、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可するように構成される、請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信するための手段と、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信するための手段と
を備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備える装置。
【請求項３６】
前記許可するための手段は、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可するように構成される、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記許可するための手段は、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可するように構成される、請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
少なくとも１つのコンピュータに、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力情報を含む第１の情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信することを行わせるためのコードと、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、
少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可することを行わせるためのコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力の量を設定する第２の情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信することを行わせるコードと
を記憶したコンピュータプログラムを備え、前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
各キャリアに分配された前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて前記キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備えるコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項３９】
前記少なくとも１つのコンピュータに許可することを行わせる前記コードは、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可するようにさらに構成される、請求項３８に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのコンピュータに許可することを行わせる前記コードは、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可するようにさらに構成される、請求項３８に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項４１】
前記情報が、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々のトラフィックデータ送信電力とパイロット送信電力の比である電力比を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記情報が、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々のトラフィックデータ送信電力とパイロット送信電力の比である電力比を含む、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、本発明の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる、２００８年２月２７日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR MULTI-CARRIER COMMUNICATIONS IN WIRELESS COMMUNICATIONS」と題する米国仮出願第６１／０３１，９４１号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、マルチキャリア通信システムにおけるデータ送信をサポートするための技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、ボイス、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることができる多元接続システムとすることができる。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどがある。
【０００４】
ワイヤレス通信システムは、システム容量を高めるために複数のキャリア上の動作をサポートすることができる。各キャリアは、特定の中心周波数および特定の帯域幅を有し、トラフィックデータ、制御情報、パイロットなどを送信するために使用できる。異なるキャリアは、異なるチャネル状態を観測し、異なる伝送容量を有する。良好なパフォーマンスが達成できるように複数のキャリア上でのデータ送信をサポートすることが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
ワイヤレス通信システムにおいて複数のキャリア上でのデータ送信をサポートするための技法について本明細書で説明する。１つの設計では、ユーザ機器（ＵＥ）が、複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定する。ＵＥは、各キャリアのデータ用の割り当て送信電力を得るために（たとえば、均一電力分配、グリーディーフィリング、ウォーターフィリングなどを使用して）複数のキャリアに利用可能な送信電力を分配する。ＵＥは、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求をノードＢに送信する。ＵＥは、各キャリアに対して１つのリソース要求を送信するか、または２つ以上のキャリアに対してリソース要求を送信することができる。ＵＥは、複数のキャリアのうちの全部またはサブセットとすることができる、少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信する。ＵＥは、少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し、各キャリア上の送信電力をそのキャリアの許可された送信電力に制限する。
【０００６】
本開示の様々な態様および特徴について以下でさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ワイヤレス通信システムを示す図。
【図２Ａ】均一分配を用いた送信電力分配を示す図。
【図２Ｂ】グリーディーフィリングを用いた送信電力分配を示す図。
【図２Ｃ】ウォーターフィリングを用いた送信電力分配を示す図。
【図３】ウォーターフィリングを実行するためのプロセスを示す図。
【図４】ウォーターフィリングを実行するためのプロセスを示す図。
【図５】ウォーターフィリングを実行するためのプロセスを示す図。
【図６】複数のキャリアに対するリソース要求を送信するためのプロセスを示す図。
【図７】複数のキャリアに対するリソース要求を受信するためのプロセスを示す図。
【図８】ＵＥおよびノードＢのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書で説明する技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡおよび他のシステムなど、様々なワイヤレス通信システムに使用できる。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡの他の変形態を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））などの無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭａｘ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡはＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、およびＧＳＭは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上記のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術に使用できる。明快のために、本技法のいくつかの態様について以下ではＷＣＤＭＡに関して説明し、以下の説明の大部分で３ＧＰＰ用語を使用する。
【０００９】
図１に、いくつかのノードＢと他のネットワークエンティティとを含むことができるワイヤレス通信システム１００を示す。簡単のために、図１には、ただ１つのノードＢ１２０および１つの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１３０を示している。ノードＢは、ＵＥと通信する局とすることができ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。ノードＢは、特定の地理的エリアに通信カバレージを与えることができる。システム容量を改善するために、ノードＢの全カバレージエリアは複数（たとえば、３つ）のより小さいエリアに区分できる。各より小さいエリアは、それぞれのノードＢサブシステムによってサービスできる。３ＧＰＰでは、「セル」という用語は、ノードＢの最小カバレージエリア、および／またはこのカバレージエリアにサービスするノードＢサブシステムを指すことができる。ＲＮＣ１３０は、一組のノードＢに結合し、これらのノードＢの調整および制御を行うことができる。
【００１０】
ＵＥ１１０は、システム全体にわたって分散された多くのＵＥのうちの１つとすることができる。ＵＥ１１０は、固定でも移動でもよく、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれることもある。ＵＥ１１０は、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局などとすることができる。ＵＥ１１０は、ダウンリンクおよびアップリンクを介してノードＢ１２０と通信することができる。ダウンリンク（または順方向リンク）はノードＢ１２０からＵＥ１１０への通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）はＵＥ１１０からノードＢ１２０への通信リンクを指す。
【００１１】
このシステムは、アップリンク上で複数（Ｋ個）のキャリア上でのデータ送信をサポートすることができる。所与の瞬間において１つまたは複数のＵＥを各キャリア上でのアップリンクデータ送信用にスケジュールすることができる。所与の瞬間において、所与のＵＥは、利用可能なシステムリソース、ＵＥによって送信すべきトラフィックデータの量、ＵＥの優先度、ＵＥのサービス品質（ＱｏＳ）要件など、様々なファクタに応じて最高Ｋ個のキャリア上でのアップリンクデータ送信用にスケジュールできる。
【００１２】
図１は、アップリンク上での複数のキャリア上のデータ送信の一例を示す。ＵＥ１１０は、送信すべきトラフィックデータを有し、各キャリアに対するリソース要求を送信することができる。リソース要求は、アップリンク要求、スケジューリング要求、スケジューリング情報メッセージなどと呼ばれることもある。各キャリアに対するリソース要求は、ＵＥをキャリア上のデータ送信用にスケジュールするために使用できる電力ヘッドルームおよび／または他の情報を搬送することができる。キャリアの電力ヘッドルームは、キャリアのために使用できる送信電力の量を示し、トラフィック対パイロット比（Ｔ２Ｐ）によって与えることができる。電力ヘッドルームは、電力オフセットなどと呼ばれることもある。
【００１３】
ノードＢ１２０は、ＵＥ１１０からすべてのＫ個のキャリアに対するリソース要求を受信し、各キャリアに対するリソース要求を許可または否定することができる。ノードＢ１２０は、リソース要求が許可された各キャリアに対するリソース許可を送信することができる。リソース許可は、リソース割り当て、絶対許可、アップリンク許可などと呼ばれることもある。各キャリアに対するリソース許可は、許可されたＴ２Ｐ、選択されたトランスポートフォーマットなどを搬送することができる。トランスポートフォーマットは、特定のコーディング方式および／またはコードレート、特定の変調方式、特定のトランスポートブロックサイズなどに関連することができる。トランスポートフォーマットは、レート、データレート、パケットフォーマット、変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）などと呼ばれることもある。ＵＥ１１０は、各キャリアに対するリソース許可に従ってトラフィックデータをそのキャリア上で送信することができる。
【００１４】
ノードＢ１２０は、アップリンク用のジョイントスケジューラまたは分散スケジューラを実装することができる。ジョイントスケジューラは、すべてのＵＥからすべてのＫ個のキャリアに対するリソース要求を受信し、すべての受信されたリソース要求に基づいて一緒にすべてのＫ個のキャリアのためのスケジューリングを実行し、良好な全体的パフォーマンスが達成できるように各キャリア用のリソースを許可することができる。許可されるリソースは、許可されたＴ２Ｐ、データレートなどによって与えることができる。分散スケジューラは、すべてのＵＥから各キャリアに対するリソース要求を受信し、各キャリアのスケジューリングを独立に実行し、各キャリアに対する受信されたリソース要求に基づいてそのキャリア用のリソースを許可することができる。
【００１５】
ノードＢ１２０が分散スケジューラを実装する場合、ＵＥ１１０は、各キャリアに対して個別のリソース要求を送信することができる。これにより、分散スケジューラは、ＵＥ１１０を各キャリア上でのアップリンクデータ送信用にスケジュールすることができるようになる。ＵＥ１１０はまた、ノードＢ１２０がジョイントスケジューラを実装する場合でも、各キャリアに対して個別のリソース要求を送信することができる。この場合、ジョイントスケジューラは、異なるキャリアに対するリソース要求を組み合わせ、および／または各リソース要求を許可または拒否することができる。ジョイントスケジューラはまた、ＵＥ１１０によって要求されたデータレートとは異なるデータレートを許可することができる。たとえば、許可されるデータレートは、いくつかのキャリアに対して要求されたデータレートよりも高くなり、他のキャリアに対して要求されたデータレートよりも低くなることができる。しかしながら、許可される総データレートは、要求された総データレート以下とすることができる。ＵＥ１１０は、後述のように、Ｋ個のキャリアに対するリソース要求を生成することができる。
【００１６】
ＵＥ１１０は、最大送信電力Ｐｍａｘを有し、各キャリア上でパイロットおよび／またはオーバーヘッド情報を送信するために送信電力の一部を使用することができる。さらにＵＥ１１０は、Ｋ個のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌを有することができる。利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌは次のように表すことができる。  
【数１】
0005524088.tif 000002
【００１７】
ここで、Ｐｐｉｌｏｔ，ｋは、キャリアｋ上でのパイロットの送信電力であり、  
Ｐｏｈ，ｋは、キャリアｋ上でのオーバーヘッド情報の送信電力である。
【００１８】
第１の設計では、ＵＥ１１０は、データ送信用にＵＥ１１０をスケジュールすることができるすべてのＫ個のキャリアにわたって最大送信電力Ｐｍａｘを均一に分配または分割する。この設計では、各キャリアに割り当てられる送信電力は次のように表すことができる。  
【数２】
0005524088.tif 000003
【００１９】
ここで、Ｐｋは、キャリアｋのデータ用の割り当て送信電力である。
【００２０】
図２Ａに、第１の設計による送信電力分配の一例を示す。この例では、３つのキャリア１、２および３が利用可能であり、それぞれ送信電力Ｐ１、Ｐ２およびＰ３がデータ送信用に割り当てられる。図２Ａには示されていないが、各サブキャリアの割り当て送信電力は、キャリアｋ上でシステムによってサポートされる最大データレートを達成するのに必要とされる送信電力であるＰｍａｘ，ｋに制限できる。Ｐｍａｘ，ｋは、すべてのキャリアに対して同じでもよく、または異なるキャリアに対して異なってもよい。
【００２１】
また、利用可能な送信電力ＰａｖａｉｌをＫ個のキャリアにわたって均一に分配することができる。この場合、Ｐ１＝Ｐ２＝．．．＝ＰＫ＝Ｐｍａｘ／Ｋである。
【００２２】
第２の設計では、ＵＥ１１０は、Ｋ個のキャリアにわたって利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌをグリーディーフィリングに基づいて分配する。この設計では、Ｋ個のキャリアは、それらのチャネル状態に基づいて最良から最悪に順序付けされる。チャネル状態は後述のように定量化される。順序付けした後は、キャリア１が最良のキャリアであり、キャリアＫが最悪のキャリアであり、キャリアｋはｋ番目に良いキャリアである。Ｋ個のキャリアは、静的な指示に基づいて順序付けることもできる。
【００２３】
ＵＥ１１０は、最良のキャリアから開始して一度に１つのキャリアずつ、Ｋ個の順序付けられたキャリアに利用可能な送信電力を分配する。送信電力割り当てのために選択された所与のキャリアｋについて、利用可能な送信電力が完全に使用されたのでなければ、ＵＥ１１０は、選択されたキャリアにＰｍａｘ，ｋを割り当てことができ、したがって、Ｐｋ＝ｍｉｎ｛Ｐａｖａｉｌ，Ｐｍａｘ，ｋ｝である。ＵＥ１１０は、選択されたキャリアに送信電力を割り当てた後、利用可能な送信電力を次のように更新することができる。  
【数３】
0005524088.tif 000004
【００２４】
利用可能な送信電力のすべてが使い果たされるか、またはすべてのキャリアに送信電力が割り当てられるまで、ＵＥ１１０は、一度に１つのキャリアずつ、利用可能な送信電力を割り当てることができる。
【００２５】
図２Ｂに、第２の設計による送信電力分配の一例を示す。この例では、３つのキャリア１、２および３が利用可能であり、最良から最悪に順序付けされる。キャリア１にはＰｍａｘ，１が割り当てられ、キャリア２にはＰｍａｘ，２が割り当てられ、キャリア３には残りの利用可能な送信電力が割り当てられる。
【００２６】
第３の設計では、ＵＥ１１０は、良好な全体的パフォーマンスが達成できるように、Ｋ個のキャリアにわたって利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌを不均一に分配する。１つの設計では、不均一な電力分配はウォーターフィリングに基づく。ウォーターフィリングは、イレギュラーな底部をもつ容器に固定量の水を注入することに類似している。水の量は、利用可能な送信電力に対応し、各キャリアは、容器の底部上のポイントに対応する。任意の所与のポイントにおける底部の高度は、そのポイントに関連するキャリアの信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ）の逆元に対応する。したがって低い高度は高ＳＩＮＲに対応し、その逆も同様である。次いで、利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌを容器に「注入」し、その結果、容器中の（より高いＳＩＮＲに対応する）より低いポイントは最初に満たされ、容器中の（より低いＳＩＮＲに対応する）より高いポイントは後で満たされる。電力分配は、利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌと、容器の底部表面上の深さとに依存する。
【００２７】
Ｋ個のキャリアは、異なるチャネルおよび干渉状態を観測し、異なるＳＩＮＲを有することができる。各キャリアのＳＩＮＲは次のように表すことができる。  
【数４】
0005524088.tif 000005
【００２８】
ここで、Ｐｋは、キャリアｋの送信電力であり、  
ｇｋは、キャリアｋのチャネル利得であり、  
Ｎ０，ｋは、キャリアｋ上の熱雑音および干渉であり、  
γｋは、キャリアｋの受信ＳＩＮＲである。
【００２９】
ＵＥ１１０は、Ｋ個のキャリアの総データレートが最大になるようにＫ個のキャリアに利用可能な送信電力を分配する。この場合、ＵＥ１１０は、以下の目的関数が最大となるように各キャリアに送信電力を割り当てる。  
【数５】
0005524088.tif 000006
【００３０】
ただし、Ｊは、最大にすべき目的関数であり、
ｆ（γｋ）は、γｋの受信ＳＩＮＲを用いて達成されるデータレートを与える関数である。
【００３１】
関数ｆ（γｋ）は、γｋに関して単調増加し、したがってｆ’（γｋ）＞０と仮定することができる。関数ｆ（γｋ）はまた、γｋに関して凹であり、したがってｆ’’（γｋ）≦０と仮定することができる。
【００３２】
ＵＥ１１０は、以下の制約条件を用いてＫ個のキャリアにわたって利用可能な送信電力を分配する。  
【数６】
0005524088.tif 000007
【数７】
0005524088.tif 000008
【数８】
0005524088.tif 000009
【００３３】
ここで、  
【数９】
0005524088.tif 000010
【００３４】
γｍａｘは、システムによってサポートされる最大データレートの所要ＳＩＮＲであり、  
Ｐｍａｘ，ｋは、サブキャリアｋ上でγｍａｘのＳＩＮＲを達成するのに必要とされる送信電力である。  
Ｐｍａｘ，ｋは、キャリアｋの最大許容送信電力と呼ばれることもある。 
式（６）は、非負の送信電力を各キャリアに割り当てることを示す。式（７）は、各キャリアには、システムによってサポートされる最大データレートを達成するのに必要とされる送信電力Ｐｍａｘ，ｋ以下を割り当てなければならないことを示す。送信電力を大きくすればγｍａｘよりも高い受信ＳＩＮＲが得られるがデータレートを増大させないので、Ｐｍａｘ，ｋよりも多くを割り当てると余剰電力が浪費される。式（８）は、すべてのＫ個のキャリアに割り当てられる総送信電力が、利用可能な送信電力を超えてはならないことを示す。
【００３５】
目的関数Ｊのラグランジュ方程式Ｌは、次のように表すことができる。  
【数１０】
0005524088.tif 000011
【００３６】
ここで、μｋは、Ｐｋのシャドープライスであり、Ｐｋ＝０の場合のみ正であり、  
βｋは、γｍａｘのシャドープライスであり、γｋ＝γｍａｘの場合のみ正であり、  
λは、Ｐａｖａｉｌのシャドープライスである。
【００３７】
シャドープライスλ、μｋ、およびβｋは非負の値であり、それぞれ制約条件Ｐａｖａｉｌ、Ｐｋ＝０、およびγｋ＝γｍａｘから小さい偏移をもつ目的関数Ｊの変化を示す。
【００３８】
目的関数Ｊは、次のようにＰｋに関するＬの偏導関数を取得し、偏導関数を０に設定することによって最大にすることができる。  
【数１１】
0005524088.tif 000012
【００３９】
０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋのとき、シャドープライスはμｋ＝０およびβｋ＝０になり、式（１１）の偏導関数は次のように表すことができる。  
【数１２】
0005524088.tif 000013
【００４０】
ここで、  
【数１３】
0005524088.tif 000014
【００４１】
式（１３）では、各キャリアの送信電力が０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋである場合、そのキャリアｋに値１を割り当て、さもなければ各キャリアｋに値０を割り当てることができる。すべてのＫ個のキャリアの値を合計して式（１３）の分子を得ることができる。各キャリアの値をＮ０，ｋ／ｇｋでスケーリングし、すべてのＫ個のキャリアのスケーリングされた値を合計し、その合計された結果をＰａｖａｉｌに加算して、式（１３）の分母を得ることができる。
【００４２】
関数ｆ（γｋ）は、受信ＳＩＮＲをデータレートにマッピングし、制約容量関数、非制約容量関数、または何らかの他の関数とすることができる。１つの設計では、関数ｆ（γｋ）を非制約容量関数とし、次のように表すことができる。  
【数１４】
0005524088.tif 000015
【００４３】
ここで、Ｗはシステム帯域幅である。
【００４４】
式（１２）、（１３）、および（１４）を組み合わせることによって、キャリアｋに割り当てるべき送信電力Ｐｋを次のように表すことができる。  
【数１５】
0005524088.tif 000016
【００４５】
０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋでは、μｋ＝０およびβｋ＝０を用いて、式（１５）を次のように単純化することができる。  
【数１６】
0005524088.tif 000017
【００４６】
一般に、Ｐｋは、ｆ（γｋ）に使用される特定の関数に依存し、式（１２）および式（１３）に基づいて決定できる。
【００４７】
ウォーターフィリングを用いてＫ個のキャリアに利用可能な送信電力を分配するための閉形式解は存在しない。しかしながら、関数ｆ（γｋ）の単調で凹の特性、およびγｋとＰｋとの間の関係は、Ｐｋ＝Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられたキャリアは、０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられたキャリアよりも良好なはずであり、その０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられたキャリアは、Ｐｋ＝０が割り当てられたキャリアよりも良好なはずであることを暗示する。この所見を利用して、Ｋ個のキャリアに利用可能な送信電力を反復的に分配することができる。
【００４８】
図３に、ウォーターフィリングを実行するためのプロセス３００の設計を示す。最初に、Ｋ個のキャリアをそれらのチャネル状態に基づいて最良から最悪に順序付ける（ブロック３１０）。チャネル状態は、最良のキャリアが最大ｇｋ／Ｎ０，ｋを有し、最悪のキャリアが最小ｇｋ／Ｎ０，ｋを有するように、ｇｋ／Ｎ０，ｋによって定量化できる。順序付けした後は、キャリア１が最良のキャリアであり、キャリアＫが最悪のキャリアであり、キャリアｋはｋ番目に良いキャリアである。
【００４９】
次いで、目的関数Ｊを最大にするために、最良のキャリアから開始して一度に１つのキャリアずつ、最大許容送信電力Ｐｍａｘ，ｋをできるだけ多くのキャリアに割り当て（ブロック３２０）。ブロック３２０は、Ｐｍａｘ，ｋを０個以上のキャリアに割り当てることができる。目的関数を最大にするために、残りのキャリアに残りの利用可能な送信電力を分配する（ブロック３３０）。ブロック３２０は、ウォーターフィリングのステップ１と呼ばれ、ブロック３３０は、ウォーターフィリングのステップ２と呼ばれることがある。後述のように、ブロック３２０および３３０はそれぞれ反復的に実行できる。
【００５０】
反復的ウォーターフィリングでは、キャリアの２つのグループを保持することができる。グループ１は、Ｐｋ＝Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられたキャリアを含むことができる。グループ２は、０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられたキャリアを含むことができる。グループ１および２はキャリアを含まないように初期化でき、各キャリアは、Ｐｋ＝０を用いて初期化できる。
【００５１】
図４に、図３のブロック３２０のための反復プロセスの設計を示す。キャリアのインデックスｋを１に初期化する（ブロック４１２）。割り当て送信電力ＰｋがＰａｖａｉｌまたはＰｍａｘ，ｋのいずれかによって制限される、できるだけ多くの送信電力をキャリアｋに割り当てる（ブロック４１４）。次いで、キャリアｋの割り当て送信電力Ｐｋの一部を次に悪いキャリアｋ＋１により良く再分配することができるかどうかを判断する（ステップ４２０）。この判断は、以下のチェックに基づいて行われる。  
【数１７】
0005524088.tif 000018
【００５２】
式（１７）は、キャリアｋにＰｋが割り当てられたｆ（γｋ）の偏導関数を、次に悪いキャリアｋ＋１に送信電力が割り当てられないｆ（γｋ＋１）の偏導関数と比較する。式（１７）が成立し、ブロック４２０の答えが「はい」である場合、キャリアｋおよびｋ＋１をグループ２に入れ（ブロック４２２）、ブロック３２０のプロセスは終了する。そうではなく、式（１７）が成立せず、ブロック４２０の答えが「いいえ」である場合、キャリアｋの割り当て送信電力ＰｋがＰａｖａｉｌまたはＰｍａｘ，ｋに等しいかどうかを判断する（ブロック４３０）。ＰｋがＰａｖａｉｌに等しい場合、キャリアｋをグループ２に入れ（ブロック４３２）、ブロック３２０のプロセスは終了する。
【００５３】
そうではなく、ＰｋがＰｍａｘ，ｋに等しい場合、キャリアｋをグループ１に入れる（ブロック４３４）。次いで、利用可能な送信電力をＰａｖａｉｌ＝Ｐａｖａｉｌ−Ｐｋとして更新する（ブロック４３６）。ブロック４３８において、すべてのＫ個のキャリアに送信電力が割り当てられたと判断された場合、ブロック３２０のプロセスは終了する。他の場合は、インデックスｋを増分し（ブロック４４０）、プロセスはブロック４１４に戻る。
【００５４】
図４のブロック３２０のプロセスは、Ｐｍａｘ，ｋが割り当てられた０個以上のキャリアを含むグループ１と、Ｐｍａｘ，ｋ未満が割り当てられた０個以上のキャリアを含むグループ２とを提供する。ブロック３２０のプロセスが図４のブロック４２２の後に終了する場合はブロック３３０を実行し、ブロック３２０のプロセスが図４のブロック４３２または４３８の後に終了する場合はブロック３３０をスキップする。
【００５５】
図５に、図３のブロック３３０のための反復プロセスの設計を示す。グループ２は、キャリアｋ、ｋ＋１、．．．、ｋ＋ｍを含み、ｋはＫ未満であり、ｍは０以上であると仮定できる。グループ２中のキャリアｋ〜ｋ＋ｍに、利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌを用いて送信電力Ｐｋ〜Ｐｋ＋ｍを割り当てる（ブロック５１２）。ブロック５１２では、たとえば、式（１３）に示すように、グループ２中のｍ＋１個のキャリアに対してλを計算する。次いで、グループ２中の各キャリアに割り当てるべき送信電力を、たとえば、式（１６）に示すように計算する。
【００５６】
次いで、γｍａｘを達成するのに必要とされるよりも多くの送信電力がグループ２内のいずれかのキャリアに割り当てられたかどうかを判断する（ブロック５１４）。答えが「はい」である場合、過剰に割り当てられた各キャリアに、γｍａｘを達成するのに十分な送信電力を割り当て、そのキャリアをグループ１に移動する（ブロック５１６）。また、グループ１に移動された各キャリアを除去することによってグループ２を更新する（ブロック５１８）。グループ１に移動された各キャリアに割り当てられている送信電力を減算することによって利用可能な送信電力を更新する（ブロック５２０）。次いで、プロセスはブロック５１２に戻って、グループ２中の残りのメンバーの送信電力分配を繰り返す。
【００５７】
そうではなく、どのキャリアにもγｍａｘを達成するためよりも多くの送信電力が割り当てられておらず、ブロック５１４の答えが「いいえ」である場合、まだグループ２に含まれていない次に悪いキャリアｋ＋ｍ＋１があるかどうかを判断する（ブロック５２０）。答えが「いいえ」である場合、ブロック３３０のプロセスは終了する。そうではなく、答えが「はい」である場合、グループ２中の最悪のキャリアｋ＋ｍの割り当て送信電力Ｐｋ＋ｍの一部を次に悪いキャリアｋ＋ｍ＋１により良く再分配することができるかどうかを判断する（ステップ５２２）。この判断は、以下のチェックに基づいて行われる。  
【数１８】
0005524088.tif 000019
【００５８】
式（１８）は、グループ２中の最悪のキャリアｋ＋ｍにＰｋ＋ｍが割り当てられたｆ（γｋ＋ｍ）の偏導関数を、次に悪いキャリアｋ＋ｍ＋１に送信電力が割り当てられないｆ（γｋ＋ｍ＋１）の偏導関数と比較する。式（１８）が成立し、ブロック５２２の答えが「はい」である場合、キャリアｋ＋ｍ＋１をグループ２に追加し（ブロック５２４）、プロセスはブロック５１２に戻って、グループ２中のキャリアｋ〜ｋ＋ｍ＋１の送信電力分配を繰り返す。そうではなく、式（１８）が成立せず、ブロック５２２の答えが「いいえ」である場合、ブロック３３０のプロセスは終了する。
【００５９】
Ｋ個のキャリアに利用可能な送信電力を分配するために、ブロック３２０および／またはブロック３３０について１回または複数回の反復を実行することができる。ウォーターフィリングの結果、目的関数Ｊが最大になるように１つまたは複数のキャリアに送信電力が割り当てられる。ＵＥ１１０が、γｍａｘを達成するために各キャリアに最大許容送信電力を割り当てるための十分な電力ヘッドルームを有する場合、いくらかの未使用の送信電力が存在することがある。
【００６０】
図３、図４および図５は、Ｋ個のキャリアに利用可能な送信電力を分配するためにウォーターフィリングを実行する１つの設計を示す。ウォーターフィリングは他の方法で実行することもできる。たとえば、図３のブロック３２０を省略し、キャリア１および２を最初に含むグループ２を用いてブロック３３０を実行することができる。
【００６１】
図２Ｃに、ウォーターフィリングのための第３の設計による送信電力分配の一例を示す。この例では、３つのキャリア１、２および３が利用可能であり、最良から最悪に順序付けされる。キャリア１にはＰ１＝Ｐｍａｘ，１が割り当てられ、キャリア２にはＰ２＜Ｐｍａｘ，２が割り当てられ、キャリア３にはＰ３＜Ｐｍａｘ，３が割り当てられ、ただし、Ｐ２およびＰ３は式（１３）および式（１６）によって決定できる。
【００６２】
式（１５）および式（１６）に示すように、ＵＥ１１０は、チャネル利得ｇｋと各キャリアのノイズおよび干渉Ｎ０，ｋとに基づいてそのキャリアｋに割り当てるべき送信電力Ｐｋを決定する。しかしながら、ＵＥ１１０は、チャネル利得ｇｋとノイズおよび干渉Ｎ０，ｋとを知らないことがある。１つの設計では、ＵＥ１１０は、キャリアｋ上のパイロットの送信電力Ｐｐｉｌｏｔ，ｋに基づいてキャリアｋごとに割り当て送信電力Ｐｋを決定する。パイロットの送信電力は、ノードＢ１２０における目標ＳＩＮＲを達成するために電力制御ループを用いて調整される。したがって、トラフィックデータの送信電力Ｐｋは、選択されたＴ２Ｐだけパイロットの送信電力よりもより高く設定し、次のように表すことができる。  
【数１９】
0005524088.tif 000020
【００６３】
ここで、Ｔ２Ｐｋは、キャリアｋのＴ２Ｐである。
【００６４】
パイロットは、Ｒｐｉｌｏｔのデータレートと等価であると見なすことができる。Ｒｄａｔａのデータレートは、選択されたＴ２Ｐをもつトラフィックデータについて達成できる。したがって、パイロットの等価データレートは次のように表すことができる。  
【数２０】
0005524088.tif 000021
【００６５】
式（２０）は、トラフィックデータＲｄａｔａの低いデータレートに対してはより正確であり、トラフィックデータの高いデータレートに対してはより不正確になり得る。
【００６６】
電力制御ループは、トラフィックデータのデータレートにかかわらずパイロットの目標ＳＩＮＲを狭い範囲内に設定する。この場合、式（２０）のスケーリングはトラフィックデータのデータレートに鈍感になり得る。等価パイロットデータレートＲｐｉｌｏｔは、関数ｆ（γｋ）の線形領域にある。式（１４）に示す非制約容量関数では、パイロットの等価データレートは次のように表すことができる。  
【数２１】
0005524088.tif 000022
【００６７】
したがって、各キャリアｋのノイズおよび干渉Ｎ０，ｋに対するチャネル利得ｇｋの比は、次のように近似できる。  
【数２２】
0005524088.tif 000023
【００６８】
等価パイロットデータレートＲｐｉｌｏｔは、１つまたは複数のキャリア上でのデータ送信のための知られているトラフィックデータレートＲｄａｔａと知られているＴ２Ｐとに基づいて計算できる。したがって、比ｇｋ／Ｎ０，ｋは、計算されたＲｐｉｌｏｔと、知られているシステム帯域幅Ｗと、キャリアｋ上でパイロット用に使用される既知の送信電力Ｐｐｉｌｏｔ，ｋとに基づいてキャリアｋごとに決定できる。
【００６９】
さらに、キャリアｋに割り当てるべき送信電力Ｐｋを次のように表すことができる。  
【数２３】
0005524088.tif 000024
【００７０】
式（２３）は、０＜Ｐｋ＜Ｐｍａｘ，ｋであり、したがってμｋ＝０およびβｋ＝０と仮定している。
【００７１】
シャドープライスλは次のように割り当てられ得る。  
【数２４】
0005524088.tif 000025
【００７２】
式（２３）および式（２４）は、より良好なチャネル状態をもつキャリア（ならびにしたがってパイロットのより低い送信電力）は一般により大きい割り当て送信電力Ｐｋを有することを示す。ノードＢ１２０においてより良好なキャリアの受信ＳＩＮＲがより高くても、これが当てはまることがある。
【００７３】
反復的ウォーターフィリングには様々な単純化が使用される。１つの設計では、関数ｆ（γｋ）に対してカットオフＴ２Ｐをもつ線形領域を定義する。この線形領域は、線形関数を用いてｆ（γｋ）が近似できるＰｋまたはγｋの値の範囲（または等価的に、データレートの範囲）をカバーする。図４における任意の所与の反復では、キャリアｋの割り当て送信電力が線形領域にある場合、その反復は、式（１７）のチェックを実行しないですぐに終了する。
【００７４】
一例として、２つのキャリア１および２をもち、すべてのデータレートが線形領域にある場合のウォーターフィリングは、次のように実行される。キャリア１にはできるだけ多くの送信電力を割り当てる。キャリア１の割り当て送信電力Ｐ１がＰａｖａｉｌによって制限される場合、ウォーターフィリングは終了する。Ｐ１がＰｍａｘ，１によって制限される場合、キャリア２にはできるだけ多くの送信電力を割り当てる。キャリア２の割り当て送信電力Ｐ２は、ＰａｖａｉｌまたはＰｍａｘ，２によって制限される。
【００７５】
別の例として、２つのキャリア１および２をもち、最大データレートが非線形領域にある場合のウォーターフィリングは、次のように実行できる。キャリア１にはできるだけ多くの送信電力を割り当て、Ｐ１は、Ｐｍａｘ，１またはＰａｖａｉｌによって制限される。その場合、以下のチェックを行う。  
【数２５】
0005524088.tif 000026
【００７６】
式（２５）が成立し、Ｐ１がＰａｖａｉｌによって制限される場合、ウォーターフィリングは終了する。式（２５）が成立しない場合、キャリア１および２は、グループ２に入れ、それぞれ送信電力Ｐ１およびＰ２を割り当てる。次いで、γｍａｘを達成するのに必要とされるよりも多くの送信電力がいずれかのキャリアに割り当てられたかどうかを判断する。そうであれば、キャリア１には、γｍａｘを達成するのに十分な送信電力を割り当て、キャリア２には、残りの送信電力のできるだけ多くを割り当てる。キャリア２のＰ２は、ＰａｖａｉｌまたはＰｍａｘ，２によって制限される。
【００７７】
ウォーターフィリングの計算を簡単にするために、Ｐｋの異なる値に対する偏導関数  
【数２６】
0005524088.tif 000027
【００７８】
は、区分的線形近似を用いて近似し、ルックアップテーブルに記憶できる。したがって、各データレートの偏導関数は、ルックアップテーブルにアクセスすることによって容易に決定できる。
【００７９】
ＵＥ１１０は、上述のように均一分配、グリーディーフィリング、またはウォーターフィリングに基づいてＫ個のキャリアの各々の割り当て送信電力Ｐｋを決定する。１つの設計では、ＵＥ１１０は、たとえば、式（１９）に示すように、キャリアｋの割り当て送信電力Ｐｋとパイロット送信電力Ｐｐｉｌｏｔ，ｋとに基づいて各キャリアｋの要求されるＴ２Ｐを決定する。ＵＥ１１０は、０でない割り当て送信電力をもつ各キャリアに対するリソース要求を生成し、キャリアの要求されるＴ２Ｐを含む。ノードＢ１２０は、各キャリアの報告されたＴ２Ｐに基づいてアップリンク上でのデータ送信用にＵＥ１１０をスケジュールする。ノードＢ１２０はまた、各キャリアの許可されたＴ２Ｐを決定し、その許可されたＴ２Ｐは、キャリアの要求されるＴ２Ｐに等しいか、未満か、または場合によってはそれよりも大きくなる。ノードＢ１２０は、正の許可されたＴ２Ｐを用いて各キャリアに対するリソース許可を送信する。次いで、ＵＥ１１０は、キャリアの許可されたＴ２Ｐまでを使い果たして各キャリア上でトラフィックデータを送信する。ＵＥ１１０は、Ｔ２Ｐをトランスポートフォーマットにマッピングするテーブルを記憶し、そのキャリアの許可されたＴ２Ｐに基づいて各キャリアに使用すべき特定のトランスポートフォーマットまたはデータレートを決定する。
【００８０】
一般に、ＵＥ１１０は、ＵＥ１１０をデータ送信用にスケジュールし、ＵＥ１１０にリソースを割り当てるためにノードＢ１２０に関係する各キャリアのどんな情報でも送信する。ＵＥ１１０によって送信される情報は、Ｔ２Ｐ、割り当て送信電力Ｐｋ、ＳＩＮＲ推定値、データレート、送信すべきトラフィックデータの量などを備える。各キャリアの情報は、個別のリソース要求上で送信される。代替的に、リソース要求は複数のキャリアの情報を搬送する。ノードＢ１２０は、ＵＥ１１０から受信された情報に基づいてＵＥ１１０にリソースを許可する。許可されたリソースは、各キャリア上でＵＥ１１０が使用できる送信電力の量、各キャリアのデータレートなどによって与えられる。
【００８１】
ノードＢ１２０がジョイントスケジューラを使用する場合、ジョイントスケジューラは、ＵＥ１１０のための各キャリアのチャネル状態を判断し、チャネル状態および場合によっては他のファクタに基づいてすべてのＫ個のキャリアのための適切なリソース許可を決定する。たとえば、ＵＥ１１０に対するリソース許可は、ＵＥ１１０のデータ要求、ノードＢ１２０における瞬間の負荷状態、ノードＢ１２０によって許可された干渉レベル（たとえば、ターゲットライズオーバサーマル（ＲｏＴ））などに依存する。ノードＢ１２０が分散スケジューラを使用する場合、分散スケジューラは、各キャリアのチャネル状態およびリソース要求に基づいてＵＥ１１０をそのキャリア用にスケジュールする。
【００８２】
図６に、複数のキャリアに対するリソース要求を生成し、送信するためのプロセス６００の設計を示す。プロセス６００は、（後述のように）ＵＥによって、または何らかの他のエンティティによって実行できる。ＵＥは、複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌを決定する（ブロック６１２）。ＵＥは、複数のキャリアに利用可能な送信電力を分配して、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力Ｐｋを得る（ブロック６１４）。ＵＥは、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信する（ブロック６１６）。ＵＥは、各キャリアに対して１つのリソース要求を送信するか、または２つ以上のキャリアに対してリソース要求を送信することができる。その後、ＵＥは、複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信する（ブロック６１８）。ＵＥには、複数のキャリアの全部またはサブセットの送信電力が許可される。ＵＥは、少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し（ブロック６２０）、各キャリアの送信電力をそのキャリアの許可された送信電力に制限する（ブロック６２２）。
【００８３】
ブロック６１４の１つの設計では、ＵＥは、最大送信電力を複数のキャリアに均等に分配し、たとえば、式（２）に示すように、各キャリアに分配される送信電力と、キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいてそのキャリアの割り当て送信電力を決定する。ＵＥはまた、利用可能な送信電力を複数のキャリアに均等に分配する。ブロック６１４の別の設計では、ＵＥは、利用可能な送信電力をグリーディーフィリングに基づいて分配する。この設計では、ＵＥは、キャリアのチャネル状態に基づいて複数のキャリアを最悪に最良から順序付ける。ＵＥは、最良のキャリアから開始して、送信電力を割り当てるべきキャリアを一度に１つずつ選択する。ＵＥは、利用可能な送信電力が完全に使用されるまで、選択されたキャリアにそのキャリアの最大許容送信電力を割り当てる。
【００８４】
ブロック６１４のさらに別の設計では、ＵＥは、利用可能な送信電力をウォーターフィリングに基づいて分配する。ＵＥは、複数のキャリアに利用可能な送信電力を不均等に分配し、より良好なチャネル状態を観測しているキャリアにより多くの送信電力を割り当てる。電力分配を単純にするために、ＵＥは、キャリアのチャネル状態に基づいて複数のキャリアを最良から最悪に順序付け、複数のキャリアのそれらの順序とチャネル状態とに基づいて複数のキャリアに利用可能な送信電力を分配する。ＵＥは、最初に、たとえば、図４に示すように、目的関数に基づいて、最良のキャリアから開始して一度に１つのキャリアずつ、最大許容送信電力をできるだけ多くのキャリアに割り当てる。次いで、ＵＥは、たとえば、図５に示すように、目的関数に基づいて、複数のキャリアのうちの残りのキャリアに、もしあれば残りの利用可能な送信電力を割り当てる。ＵＥはまた、図４のウォーターフィリングの第１の部分をスキップし、図５のウォーターフィリングの第２の部分を実行するだけでもよい。目的関数は、たとえば、式（５）に示すように、複数のキャリアのデータレートの合計を最大にする。
【００８５】
図４に示すウォーターフィリングの第１の部分の１つの設計では、ＵＥは、送信電力を割り当てるべきキャリア（たとえば、まだ選択されない最良のキャリア）を選択する。次いで、ＵＥは、すべての利用可能な送信電力Ｐａｖａｉｌまたは選択されたキャリアの最大許容送信電力Ｐｍａｘ，ｋのうちの低いほうを選択されたキャリアに割り当てる。ＵＥは、選択されたキャリアに割り当て送信電力を相殺するように利用可能な送信電力を更新する。ＵＥはまた、たとえば、式（１７）に示すように、選択されたキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきどうかを判断する。ＵＥはまた、図４に示す他のステップを実行する。
【００８６】
図５に示すウォーターフィリングの第２の部分の１つの設計では、ＵＥは、たとえば、式（１３）および式（１６）に示すように、ウォーターフィリングに基づいて複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに利用可能な送信電力を分配する。ＵＥは、少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断する。再分配する判断がなされた場合、ＵＥは、少なくとも１つのキャリアと次に悪いキャリアとに利用可能な送信電力を分配する。ＵＥはまた、図５の他のステップを実行する。
【００８７】
１つの設計では、ＵＥは、複数のキャリアの各々の全ノイズおよび干渉に対するチャネル利得の比（ｇｋ／Ｎ０，ｋ）を推定する。ＵＥは、たとえば、式（２０）に示すように、各キャリア上で送信されるトラフィックデータのデータレートとそのトラフィックデータの送信電力（またはＴ２Ｐ）とに基づいて、そのキャリア上で送信されるパイロットの等価データレートを推定する。ＵＥは、次いで、たとえば、式（２２）に示すように、キャリア上で送信されるパイロットの送信電力とパイロットの等価データレートとに基づいて、各キャリアのｇｋ／Ｎ０，ｋを推定する。ＵＥは、たとえば、式（２３）および式（２４）に示すように、各キャリアの推定されたｇｋ／Ｎ０，ｋに基づいて複数のキャリアに利用可能な送信電力を分配する。
【００８８】
図７に、複数のキャリアに対するリソース要求を受信するためのプロセス７００の設計を示す。プロセス７００は、（後述のように）ノードＢによって、または何らかの他のエンティティによって実行できる。ノードＢは、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求をＵＥから受信する（ブロック７１２）。各キャリアの割り当て送信電力は、均一電力分配、グリーディーフィリング、ウォーターフィリングなどを使用して複数のキャリアにＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定できる。ノードＢは、複数のキャリアの各々の割り当て送信電力に基づいて複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を許可する（ブロック７１４）。ノードＢは、少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可をＵＥに送信する（ブロック７１６）。ノードＢは、少なくとも１つのキャリア上でＵＥによって送信されたデータを受信する（ブロック７１８）。ＵＥは、各キャリアの送信電力をそのキャリアの許可された送信電力に制限する。
【００８９】
ブロック７１４の１つの設計では、ノードＢは、複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて少なくとも１つのキャリア用の送信電力を一緒に許可するジョイントスケジューラを実装する。ブロック７１４の別の設計では、ノードＢは、各キャリアの割り当て送信電力に基づいて個別にそのキャリアの送信電力を許可する分散スケジューラを実装する。
【００９０】
上述のように、本明細書で説明する技法は様々なシステムおよび無線技術に使用できる。本技法は３ＧＰＰにおけるマルチキャリア高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）に使用できる。ＨＳＰＡは、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ５以降において定義された高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、ならびに３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ６以降において定義された高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含む。ＨＳＤＰＡおよびＨＳＵＰＡは、それぞれダウンリンクおよびアップリンク上での高速パケットデータ送信を可能にするチャネルと手順の組である。ＨＳＰＡでは、ＵＥ１１０は、複数のキャリアに利用可能な送信電力を分配し、拡張専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）上で複数のキャリアに対するリソース要求を送信する。ＵＥ１１０は、Ｅ−ＤＣＨ絶対許可チャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ）上で複数のキャリアに対する絶対許可を、および／またはＥ−ＤＣＨ相対許可チャネル（Ｅ−ＲＧＣＨ）上で相対許可を受信する。ＵＥ１１０は、その許可に従ってＥ−ＤＣＨ専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）上でトラフィックデータを送信する。
【００９１】
図８に、ＵＥ１１０およびノードＢ１２０の設計のブロック図を示す。ＵＥ１１０では、送信プロセッサ８１４が、データソース８１２からトラフィックデータを受信し、コントローラ／プロセッサ８２０から制御情報（たとえば、リソース要求）を受信する。送信プロセッサ８１４は、トラフィックデータおよび制御情報を処理（たとえば、符号化およびシンボルマップ）し、（たとえば、ＣＤＭＡなどの）変調を実行し、出力サンプルを供給する。送信機（ＴＭＴＲ）８１６は、出力サンプルを調整（たとえば、アナログ変換、フィルタ処理、増幅、およびアップコンバート）し、アンテナ８１８を介して送信可能なアップリンク信号を生成する。
【００９２】
ノードＢ１２０では、アンテナ８５２が、ＵＥ１１０および他のＵＥからアップリンク信号を受信し、受信信号を受信機（ＲＣＶＲ）８５４に供給する。受信機８５４は、受信信号を調整し、デジタル化し、入力サンプルを与える。受信プロセッサ８５６は、入力サンプルに対して（たとえば、ＣＤＭＡなどの）復調を実行し、得られたシンボルを復調し、復号して、ＵＥ１１０および他のＵＥによって送信された復号トラフィックデータおよび制御情報を得る。受信プロセッサ８５６は、復号トラフィックデータをデータシンク８５８に供給し、復号制御情報をコントローラ／プロセッサ８６０に供給する。
【００９３】
ダウンリンク上では、ノードＢ１２０における送信プロセッサ８７４が、データソース８７２からＵＥのトラフィックデータを受信し、コントローラ／プロセッサ８６０から制御情報（たとえば、リソース許可）を受信する。トラフィックデータおよび制御情報は、送信データプロセッサ８７４によって処理（たとえば、符号化、シンボルマップ、および変調）され、さらに送信機８７６によって調整されて、アンテナ８５２を介して送信可能なダウンリンク信号を生成する。ＵＥ１１０では、ノードＢ１２０からのダウンリンク信号は、アンテナ８１８によって受信され、受信機８３２によって調整され、送信プロセッサ８３４によって復調され、復号される。
【００９４】
コントローラ／プロセッサ８２０および８６０は、それぞれＵＥ１１０およびノードＢ１２０における動作を指示する。ＵＥ１１０におけるプロセッサ８２０および／または他のプロセッサおよびモジュールは、図３のプロセス３００、図６のプロセス６００、および／または本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行または指示する。ノードＢ１２０におけるプロセッサ８６０および／または他のプロセッサおよびモジュールは、図７の７００、および／または本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行または処理する。メモリ８２２および８６２は、それぞれＵＥ１１０およびノードＢ１２０用のプログラムコードおよびデータを記憶する。スケジューラ８６４は、ＵＥをダウンリンクおよび／またはアップリンク上のデータ送信用にスケジュールし、スケジュールされたＵＥにリソースを割り当てる。
【００９５】
情報および信号は様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表すことができることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組み合わせによって表すことができる。
【００９６】
さらに、本明細書の開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実装できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアで実装するかソフトウェアで実装するかは、システム全体に課せられた特定の適用および設計上の制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じると解釈すべきではない。
【００９７】
本明細書の開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、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）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンとすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成としても実装できる。
【００９８】
本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施するか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施するか、またはその２つの組み合わせで実施することができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として常駐することもできる。
【００９９】
１つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実装することができる。ソフトウェアで実装する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にするいかなる媒体をも含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、もしくは命令またはデータ構造の形の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用でき、汎用または専用コンピュータあるいは汎用または専用プロセッサによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書では、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、この場合、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）はデータをレーザで光学的に再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【０１００】
本開示の前述の説明は、いかなる当業者でも本開示を作成または使用することができるように提供される。本開示への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用できる。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定することと、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信することと、
を備える方法。
［Ｃ２］
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信することと、
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限することと、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配することと、
前記キャリアに分配される前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて各キャリアの前記割り当て送信電力を決定することと
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアのチャネル状態に基づいて前記複数のキャリアを最良から最悪に順序付けることと、
前記複数のキャリアの中の最良のキャリアから開始して、送信電力を割り当てるべきキャリアを一度に１つずつ選択することと、
前記利用可能な送信電力が完全に使用されるか、またはすべてのサブキャリアに送信電力が割り当てられるまで、前記キャリアの最大許容送信電力を前記選択されたキャリアに割り当てることと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を不均等に分配することを備え、より良好なチャネル状態を観測しているキャリアには、より多くの送信電力が割り当てられる、
Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアのチャネル状態に基づいて前記複数のキャリアを最良から最悪に順序付けることと、
前記複数のキャリアの前記順序と前記複数のキャリアのチャネル状態とに基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記複数のキャリアの前記順序に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
目的関数に基づいて、最良のキャリアから開始して一度に１つのキャリアずつ、最大許容送信電力を前記複数のキャリアのできるだけ多くに割り当てることと、
前記目的関数に基づいて、前記複数のキャリアのうちの残りのキャリアに、もしあれば残りの利用可能な送信電力を割り当てることと、
を備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
前記目的関数は、前記複数のキャリアのデータレートの合計を最大にする、
Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択することと、
すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当てることと、
前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新することと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、前記選択されたキャリアの前記割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断することをさらに備える、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断することと、
再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配することと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
前記複数のキャリアの各々の全ノイズおよび干渉に対するチャネル利得の比を推定することと、
各キャリアの前記全ノイズおよび干渉に対する前記チャネル利得の比に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配することと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記利用可能な送信電力を前記分配することは、
各キャリア上で送信されるトラフィックデータのデータレートと前記トラフィックデータの送信電力とに基づいて、前記キャリア上で送信されるパイロットの等価データレートを推定することと、
各キャリア上で送信される前記パイロットの送信電力と前記パイロットの前記等価データレートとに基づいて、前記キャリアの前記全ノイズおよび干渉に対する前記チャネル利得の比を推定することと、
を備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１４］
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定し、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ、
を備える装置。
［Ｃ１５］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信し、前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限する、ように構成される、
Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記少なくとも１つのプロセッサは、最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配し、前記キャリアに分配される前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて各キャリアの前記割り当て送信電力を決定する、ように構成される、
Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアのチャネル状態に基づいて前記複数のキャリアを最良から最悪に順序付け、前記複数のキャリアの前記順序に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を不均等に分配する、なお、より良好なチャネル状態を観測しているキャリアには、より多くの送信電力が割り当てられる、
ように構成される、
Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択し、すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当て、前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新する、ように構成される、
Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記少なくとも１つのプロセッサは、ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配し、前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断し、再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配する、ように構成された、
Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２０］
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するための手段と、
を備える装置。
［Ｃ２１］
前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を受信するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリア上でデータを送信するための手段と、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記キャリアの前記許可された送信電力に制限するための手段と、
をさらに備える、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２２］
前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
最大送信電力を前記複数のキャリアに均等に分配するための手段と、
前記キャリアに分配される前記送信電力と前記キャリア上のパイロットおよびオーバーヘッド用に使用される送信電力とに基づいて各キャリアの前記割り当て送信電力を決定するための手段と、
を備える、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２３］
前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
前記複数のキャリアのチャネル状態に基づいて前記複数のキャリアを最良から最悪に順序付けるための手段と、
前記複数のキャリアの前記順序に基づいて前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を不均等に分配するための手段と、を備え、より良好なチャネル状態を観測しているキャリアには、より多くの送信電力が割り当てられる、
Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
前記複数のキャリアの中で、送信電力を割り当てるべきキャリアを選択するための手段と、
すべての利用可能な送信電力または前記選択されたキャリアの最大許容送信電力のうちの低いほうを前記選択されたキャリアに割り当てるための手段と、
前記選択されたキャリアに割り当てられた前記送信電力を相殺するように前記利用可能な送信電力を更新するための手段と、
を備える、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２５］
前記利用可能な送信電力を分配するための前記手段は、
ウォーターフィリングに基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
前記少なくとも１つのサブキャリアの中の最悪のキャリアの割り当て送信電力を次に悪いキャリアに再分配すべきかどうかを判断するための手段と、
再分配する判断がなされた場合、前記少なくとも１つのキャリアと前記次に悪いキャリアとに前記利用可能な送信電力を分配するための手段と、
を備える、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２６］
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読媒体は、
少なくとも１つのコンピュータに、複数のキャリア上でのデータ送信のために利用可能な送信電力を決定するようにさせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を得るために前記複数のキャリアに前記利用可能な送信電力を分配するようにさせるためのコードと、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記少なくとも前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求を送信するようにさせるためのコードと、
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ２７］
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信することと、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、
前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可することと、
前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信することと、
を備える方法。
［Ｃ２８］
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに前記許可することは、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可することを備える、
Ｃ２７に記載の方法。
［Ｃ２９］
前記少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに前記許可することは、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可することを備える、
Ｃ２７に記載の方法。
［Ｃ３０］
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のキャリアの各々の割り当て送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース要求をユーザ機器（ＵＥ）から受信し、なお、各キャリアの前記割り当て送信電力は、前記複数のキャリアに前記ＵＥにおいて利用可能な送信電力を分配することによって決定される、前記複数のキャリアの各々の前記割り当て送信電力に基づいて前記複数のキャリアの中の少なくとも１つのキャリアの各々の送信電力を前記ＵＥに許可し、前記少なくとも１つのキャリアの各々の前記許可された送信電力を示す情報を備える少なくとも１つのリソース許可を前記ＵＥに送信する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ、
を備える装置。
［Ｃ３１］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリアの割り当て送信電力に基づいて前記少なくとも１つのキャリアの送信電力を一緒に許可するように構成される、
Ｃ３０に記載の装置。
［Ｃ３２］
前記少なくとも１つのプロセッサは、各キャリアの前記割り当て送信電力に基づいて個別に前記キャリアの送信電力を許可するように構成される、
Ｃ３０に記載の装置。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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