(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を提供する方法であって、
前記方法は、
前記ＰＨＲがトリガされたかを判断することであって、前記ＰＨＲは、ＰＨＲ機能性を不可能にするために使用されない、上位層による前記ＰＨＲ機能性の設定または再設定によりトリガされる、ことと、
割り当てられたアップリンクリソースがＰＨＲ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を収容するかを判断することであって、前記割り当てられたアップリンクリソースは、論理チャネルの優先順位付けの結果により前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を収容する、ことと、
少なくとも１つの電力ヘッドルーム報告がトリガされたと判断され、かつ、前記割り当てられたアップリンクリソースが前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を収容すると判断されると、物理層から取得される電力ヘッドルームの値に基づいて前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を送信することと、
前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を送信した後に、周期ＰＨＲタイマーを開始することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素がＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力ヘッドルーム報告が、パスロス変化、ＰＨＲ送信用周期タイマー、及びＰＨＲ機能性の設定又は再設定の少なくとも１つによりトリガされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パスロスが閾値より大きく変化すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＨＲ送信用周期タイマーが満了すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされる、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ＰＨＲ機能性の再設定が前記機能を不可能にするために使用されると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされない、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
無線通信システムにおいて電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を提供するように構成されたユーザ機器（ＵＥ）であって、
前記ＵＥは、プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記ＰＨＲがトリガされたかを判断することであって、前記ＰＨＲは、ＰＨＲ機能性を不可能にするために使用されない、上位層による前記ＰＨＲ機能性の設定または再設定によりトリガされる、ことと、
割り当てられたアップリンクリソースがＰＨＲ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を収容するかを判断することであって、前記割り当てられたアップリンクリソースは、論理チャネルの優先順位付けの結果により前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を収容する、ことと、
少なくとも１つの電力ヘッドルーム報告がトリガされたと判断され、かつ、前記割り当てられたアップリンクリソースが前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を収容すると判断されると、物理層から取得される電力ヘッドルームの値に基づいて前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を送信することと、
前記ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素の送信後に、周期ＰＨＲタイマーを開始することと
を実行するように構成される、ＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信サービスを提供する無線通信システム及び端末に関し、さらにＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）から進化したＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）又はＬＴＥシステム（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）において、基地局と端末がデータを送信及び受信する方法に関し、特に、端末から基地局に電力ヘッドルーム報告（Ｐｏｗｅｒ  Ｈｅａｄｒｏｏｍ  Ｒｅｐｏｒｔ；ＰＨＲ）を効果的に送信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来技術及び本発明が適用される移動通信システムであるＥ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、従来のＵＭＴＳシステムから進化したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業を行っている。Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、ＬＴＥシステムということもできる。
【０００３】
Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮとＣＮに区分される。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、端末（以下、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）という）と、基地局（以下、ｅＮｏｄｅ  Ｂという）と、ネットワークのエンドに位置して外部ネットワークと接続されるサービングゲートウェイ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ；Ｓ−ＧＷ）と、ＵＥの移動性を管理する移動管理エンティティ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ；ＭＭＥ）とから構成される。１つのｅＮｏｄｅ  Ｂには、少なくとも１つのセルが存在する。
【０００４】
図２及び図３は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格に準拠したＵＥと基地局間の無線インタフェースプロトコルの構造を示す。前記無線インタフェースプロトコルは、水平的には物理層と、データリンク層と、ネットワーク層とからなり、垂直的にはデータ情報送信のためのユーザプレーンと、制御信号伝達のための制御プレーンとからなる。プロトコル層は、通信システムにおいて周知の開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、第３層（Ｌ３）に区分される。
【０００５】
以下、図２の無線プロトコルの制御プレーンと、図３の無線プロトコルのユーザプレーンの各層を説明する。
【０００６】
第１層（Ｌ１）の物理層は、物理チャネルを利用して上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位層である媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層とトランスポートチャネルで接続されており、前記トランスポートチャネルを介してＭＡＣ層と物理層間でデータが移動する。また、異なる物理層間、すなわち送信側と受信側の物理層間では物理チャネルを介してデータが移動する。
【０００７】
第２層のＭＡＣ層は、論理チャネルを介して上位層の無線リンク制御（ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータの送信をサポートする。第２層のＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのＩＰパケットの送信時に、帯域幅が小さい無線区間で効率的に送信するために、相対的にサイズが大きく不要な制御情報を含むＩＰパケットヘッダサイズを小さくするヘッダ圧縮機能を実行する。
【０００８】
第３層の最も上位に位置する無線リソース制御（ＲＲＣ）層は制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定、再設定及び解除に関連して、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、ＲＢとは、ＵＥとＵＴＲＡＮ間のデータ送信のために第２層（Ｌ２）により提供されるサービスを意味する。
【０００９】
前述したように、基地局とＵＥはＥ−ＵＴＲＡＮを構成する２つの主要エンティティである。１つのセルにおける無線リソースは、アップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースとから構成される。基地局は、セルのアップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースの割り当て及び制御を担当する。すなわち、基地局は、どの瞬間にどのＵＥがどの無線リソースを使用するか決定する。例えば、基地局は、周波数１００Ｍｈｚ〜１０１Ｍｈｚをユーザ１に３．２秒間ダウンリンクデータ送信のために割り当てると決定することができる。また、基地局は、このような決定を下すと、前記該当するＵＥにこの事実を通知して前記ＵＥにダウンリンクデータを受信させる。同様に、基地局は、いつどのＵＥにどの程度のどの無線リソースを使用してアップリンクでデータを送信させるか決定し、この決定をＵＥに通知し、前記ＵＥに前記時間の間、前記無線リソースを利用してデータを送信させる。従来技術においては、１つの端末が１つの無線リソースを呼が接続されている間続けて使用していた。これは、最近多くのサービスがＩＰパケットをベースとすることを考慮すると非合理的である。なぜなら、ほとんどのパケットサービスは、呼の接続時間の間続けてパケットを生成するのではなく、呼の途中に何も送信しない区間が多くあるからである。それにもかかわらず１つの端末に続けて無線リソースを割り当てることは非効率的である。これを解決するために、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは、ＵＥが必要な場合にのみ、又はサービスデータがあるときにのみ、ＵＥにこのような方式で無線リソースを割り当てる方式を用いる。
【００１０】
一般に、動的無線リソーススケジューリングとは、ＵＥが送信及び受信する度に使用される無線リソースについて通知する方法である。図４は、動的無線リソース割り当ての動作の一例を示す図である。通常は、アップリンク無線リソース割り当て（例えば、ＵＬ  ＧＲＡＮＴ）メッセージ又はダウンリンク無線リソース割り当て（例えば、ＤＬ  ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ）メッセージは、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信される。従って、ＵＥは、指定の時間毎にＰＤＣＣＨを受信又はモニタする。ＵＥ識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）を受信すると、ＵＥは前記ＰＤＣＣＨで送信されたＵＬ  ＧＲＡＮＴ又はＤＬ  ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴに示された無線リソースを受信又は送信し、前記ＵＥとｅＮｏｄｅ  Ｂ間のデータ送信及び受信が行えるように無線リソースを使用する。
【００１１】
より詳細に説明すると、ＬＴＥシステムにおいては、無線リソースを効率的に使用するために、基地局は各ユーザがどのデータをどの程度送信することを望んでいるか把握していなければならない。ダウンリンクデータの場合、前記ダウンリンクデータは接続ゲートウェイから基地局に送信される。従って、基地局は各ユーザにどの程度のデータをダウンリンクで送信すべきか把握できる。これとは逆に、アップリンクデータの場合、ＵＥが直接アップリンクで送信しようとするデータに関する情報を基地局に通知しなければ、基地局は各ＵＥがどの程度のアップリンク無線リソースを必要とするのか把握できない。従って、基地局が適切にアップリンク無線リソースをＵＥに割り当てることができるように、各ＵＥが基地局に、基地局が無線リソースをスケジューリングするのに必要な情報を提供しなければならない。
【００１２】
このために、ＵＥは送信しなければならないデータがある場合、これを基地局に通知し、基地局はこの情報に基づいて前記ＵＥにリソース割り当てメッセージを送信する。
【００１３】
前記過程において、すなわち、送信するデータがあることをＵＥが基地局に通知する場合、ＵＥは基地局に前記ＵＥのバッファに格納されているデータの量を通知する。これをバッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ；ＢＳＲ）という。
【００１４】
前記ＢＳＲは、ＭＡＣ制御要素の形態に生成され、ＭＡＣプロトコルデータユニット（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ；ＰＤＵ）に含まれてＵＥから基地局に送信される。すなわち、ＢＳＲを送信するためにも、アップリンク無線リソースを必要とする。これは、ＢＳＲを送信するためのアップリンク無線リソース割り当て要求情報を送信することを意味する。ＢＳＲが生成されたとき、割り当てられたアップリンク無線リソースがあれば、ＵＥは前記アップリンク無線リソースを利用してＢＳＲを送信する。このようにＵＥがＢＳＲを基地局に送信する過程をＢＳＲ過程という。前記ＢＳＲ過程は、１）全てのバッファにデータがないときに、あるバッファにデータが新しく到着した場合、２）ある空のバッファにデータが到着し、前記バッファに関する論理チャネルの優先順位が、以前データを格納していたバッファに関する論理チャネルの優先順位より高い場合、３）セルが変わった場合などに開始する。しかし、ＢＳＲ過程がトリガされてアップリンク無線リソースが割り当てられたとき、前記無線リソースでバッファにある全てのデータを送信することはできるが、ＢＳＲをさらに含むには前記無線リソースが不足する場合、ＵＥは前記トリガされたＢＳＲ過程をキャンセルする。
【００１５】
ここで、前記ＢＳＲとは別に、電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）がある。前記電力ヘッドルーム報告は、端末がどの程度の電力を追加使用できるか通知する。すなわち、ＰＨＲは、端末の最大送信可能電力と現在の送信電力間の電力オフセットを示すことができる。これはまた、名目上のＵＥの最大送信電力と推定のＵＬ−ＳＣＨの送信電力の差と定義することができる。
【００１６】
端末が前記ＰＨＲを基地局に通知する理由は、端末に適切な量の無線リソースを割り当てるためである。例えば、端末の最大送信電力が１０Ｗであり、現在端末が１０Ｍｈｚの周波数帯域を使用して９Ｗの出力を使用していると仮定する。前記端末に２０Ｍｈｚの周波数帯域を割り当てるには、１８Ｗ（９Ｗ×２）の電力を必要とする。しかし前記端末の最大パワーが１０Ｗであるので、前記端末に２０Ｍｈｚの周波数帯域を割り当てると、前記端末が前記周波数帯域全体を使用できないか、又は電力が足りなくなり、基地局が前記端末の信号を正常に受信することができない。
【００１７】
最新技術において、現在のほとんどの通信トラフィックはインターネットサービスをベースとしている。前記インターネットサービスにおいて使用されるデータの特徴の１つは、予告なしにデータが突然生成されることにある。さらに、生成されたデータの量が一定でなく（ｂｕｒｓｔｙ）、予想できない。従って、端末が突然基地局に送信するデータを生成した場合、前記基地局が予め前記端末から受信しておいたＰＨＲがあれば、前記基地局が前記端末に適切な量の無線リソースを割り当てることが容易である。ここで、前記ＰＨＲ自体は信頼性のある方式で基地局に送信されるわけではない。すなわち、前記端末が送信した全てのＰＨＲを、前記基地局が常に正常に受信できるわけではない。従って、従来技術においては、周期的なＰＨＲ送信が使用される。特に、前記端末はタイマー（すなわち、周期ＰＨＲタイマー）を動作させ、前記タイマーが満了する度に基地局にＰＨＲを送信する。
【００１８】
従来技術においては、前記端末は周期タイマーが満了すると、周期ＰＨＲをトリガする。前記周期ＰＨＲが実際に送信されると、前記周期タイマーを再開する。しかし、前記ＰＨＲは前記端末の測定したパスロスが所定の閾値より大きく変化したときも前記ＰＨＲはトリガされる。
【００１９】
上記のように、端末は周期タイマーが満了すると基地局に新しいＰＨＲを送信する。そうすると、端末は前記周期タイマーを周期的に再開する。また、端末はパスロスを継続してモニタし、モニタしたパスロスが閾値より大きく変化すると新しいＰＨＲを送信する。
【００２０】
図５は、従来技術による電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）の送信の一例を示す図である。図５に示すように、パスロス変化により新しいＰＨＲが送信された時点と、周期タイマーの満了により新しいＰＨＲが送信された時点が非常に近ければ、実際にはこの区間のパスロスはほとんど変化しない。従って、前記周期タイマーの満了による前記新しいＰＨＲに含まれる情報は、前記パスロス変化による前記新しいＰＨＲに含まれる情報と大きく異ならない。これは、無線リソースの浪費をもたらす。すなわち、従来技術においては、ＰＨＲ送信過程中に不要に無線リソースを使用するという問題がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
従って、本発明の目的は、端末から基地局に電力ヘッドルーム報告を効果的に送信するための改善された方法を提供し、従来技術における無線リソースの浪費を防止することにある。
【００２２】
上記及び他の優れた効果を達成するため、かつ本発明の目的によれば、本明細書において実現されて広範に記述されているように、無線通信システムにおいて電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を提供する方法であって、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされたかを判断する段階と、少なくとも１つの電力ヘッドルーム報告がトリガされたと判断されると、割り当てられたアップリンクリソースが前記電力ヘッドルーム報告に関するＭＡＣ制御要素を収容可能か判断する段階と、前記割り当てられたアップリンクリソースが前記ＭＡＣ制御要素を収容可能であると判断されると、電力ヘッドルームの値に基づいて前記ＭＡＣ制御要素を送信する段階とを含む方法が提供される。
本発明は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいて電力ヘッドルーム報告（Ｐｏｗｅｒ  Ｈｅａｄｒｏｏｍ  Ｒｅｐｏｒｔ；ＰＨＲ）を提供する方法であって、
前記電力ヘッドルーム報告がトリガされたかを判断する段階と、
少なくとも１つの電力ヘッドルーム報告がトリガされたと判断されると、割り当てられたアップリンクリソースが前記電力ヘッドルーム報告に関する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＥ）を収容可能か判断する段階と、
前記割り当てられたアップリンクリソースが前記ＭＡＣ制御要素を収容可能であると判断されると、電力ヘッドルームの値に基づいて前記ＭＡＣ制御要素を送信する段階と
を含むことを特徴とする電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目２）
前記ＭＡＣ制御要素がＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に含まれることを特徴とする項目１に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目３）
前記ＭＡＣ制御要素がＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素であることを特徴とする項目１に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目４）
前記電力ヘッドルーム報告が、パスロス変化（ｐａｔｈ  ｌｏｓｓ  ｃｈａｎｇｅｓ）、ＰＨＲ送信用周期タイマー（ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｔｉｍｅｒ  ｆｏｒ  ａ  ＰＨＲ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、及びＰＨＲ機能性の設定又は再設定の少なくとも１つによりトリガされることを特徴とする項目１に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目５）
前記パスロスが閾値より大きく変化すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされることを特徴とする項目４に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目６）
前記ＰＨＲ送信用周期タイマーが満了すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされることを特徴とする項目４に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目７）
前記ＰＨＲ機能性の再設定が前記機能を不可能にするために使用されると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされないことを特徴とする項目４に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目８）
前記割り当てられたアップリンクリソースが、論理チャネルの優先順位付けの結果により、前記ＭＡＣ制御要素を収容することを特徴とする項目１に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
（項目９）
前記電力ヘッドルームの値は物理層から取得されることを特徴とする項目１に記載の電力ヘッドルーム報告提供方法。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
発明の理解を容易にするために添付され、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の様々な実施形態を示すものであり、本明細書の記述と共に本発明の原理を説明する。
【図１】従来技術及び本発明が適用される移動通信システムであるＥ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を示す図である。
【図２】従来技術による３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格に準拠したＵＥとＵＴＲＡＮ間の無線インタフェースプロトコルの制御プレーンの構造の一例を示す図である。
【図３】従来技術による３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格に準拠したＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インタフェースプロトコルのユーザプレーンの構造の一例を示す図である。
【図４】動的無線リソース割り当ての動作の一例を示す図である。
【図５】従来技術による電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）の送信の一例を示す図である。
【図６】本発明による電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）の送信の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一態様は、上記及び後述する従来技術の問題についての本発明者らの知見に関するものである。その知見に基づいて本発明の特徴が得られた。
【００２５】
本発明は３ＧＰＰ規格に準拠して開発されたＵＭＴＳなどの移動通信システムにおいて実現されるように開示されているが、他の規格に準拠して動作する他の通信システムにも適用することができる。
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の構造及び動作を説明する。
【００２７】
一般に、無線リソースの浪費を防止するために、基地局は端末の電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を把握していなければならないので、端末に無線リソースを割り当てる。本発明による電力ヘッドルーム報告過程を説明すると次の通りである。まず、前記電力ヘッドルーム報告過程は次の場合にトリガされる。１）ＰＨＲの送信後にパスロスが閾値より大きく変化した場合、２）周期ＰＨＲタイマーが満了した場合、又は３）周期ＰＨＲ過程もしくはＰＨＲ機能が設定もしくは再設定された場合である。
【００２８】
前記条件の１つにより電力ヘッドルーム報告がトリガされた場合、端末は現在の送信時間間隔（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ；ＴＴＩ）中に新しく割り当てられたアップリンクリソースがあるか否かを確認する。前記アップリンクリソースがある場合、物理層から電力ヘッドルーム値を受信する。その後、前記電力ヘッドルーム値に基づいて、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティに、ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素（ＣＥ）を生成するように指示する。この過程において、前記ＰＨＲが周期ＰＨＲである場合は、周期ＰＨＲタイマーを再開する。
【００２９】
一般に、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層は、複数のエンティティからなり、それぞれのエンティティはそれぞれ指定された機能を実行する。この中に、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティというものがある。前記ＭＡエンティティは、基地局から割り当てられた無線リソースをどのデータの送信のためにいかに使用するか決定する。また、前記ＭＡエンティティは、これに基づいてＭＡＣ  ＰＤＵを生成又は構成する。例えば、端末に２００ビットを送信できる無線リソースが割り当てられ、第１論理チャネルには１５０ビットを送信できるデータが、さらに第２論理チャネルには１５０ビットを送信できるデータがある場合、前記ＭＡエンティティはそれぞれの論理チャネルからどの程度のデータを用いてＭＡＣ  ＰＤＵを構成するかを決定し、この決定に基づいてＭＡＣ  ＰＤＵを生成する。一般に、無線リソースが割り当てられたとしても、それぞれの論理チャネルに保存されているデータの全て、又はＭＡＣエンティティが生成したＭＡＣ  ＣＥ（制御要素）の全てを常に送信することができるわけではない。すなわち、ＰＨＲがトリガされた場合、ＭＡＣエンティティに無線リソースが割り当てられたとしても、前記ＰＨＲが前記割り当てられた無線リソースにより常に送信されるわけではない。言い換えれば、ＭＡエンティティがＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥより他のデータを優先して送信すると決定した場合、ＭＡＣ  ＰＤＵはＰＨＲを含まなくなる。この場合、基地局は端末から前記ＰＨＲを受け取ることができないので、無線リソースが適切に割り当てられなくなる。
【００３０】
前述したように、本発明は、電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を端末から基地局に効果的に送信する方法を提供しようとする。
【００３１】
図６は、本発明による電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）の送信の一例を示す図である。
【００３２】
図６に示すように、本発明によれば、端末はＰＨＲ（又は、周期ＰＨＲ）を基地局に送信する度に周期ＰＨＲタイマーを再開する。また、パスロス値の変化によりＰＨＲが送信されると、前記端末は前記周期タイマーを再開する。図６において、従来技術によれば、Ｂ時点で周期ＰＨＲタイマーが満了し、ＰＨＲがＢ時点で基地局に送信される。しかし、パスロスの変化によりＰＨＲが送信されると、前記周期ＰＨＲタイマーが再開されるので、前記ＰＨＲがＢ時点で基地局に送信される必要がなく、前記再開された周期タイマーが満了するＣ時点でＰＨＲが基地局に送信される。従って、本発明においては不要なＰＨＲ送信回数を最小限に抑える。
【００３３】
よって、本発明による電力ヘッドルーム報告過程の第１実施形態を説明すると次の通りである。まず、電力ヘッドルーム報告過程は次の条件でトリガされる。１）ＰＨＲの送信後にパスロスが閾値より大きく変化した場合、２）周期ＰＨＲタイマーが満了した場合、又は３）周期ＰＨＲ過程もしくはＰＨＲ機能が設定もしくは再設定された場合である。
【００３４】
前記条件の１つにより電力ヘッドルーム報告がトリガされた場合、端末は現在の送信時間間隔中に新しく割り当てられたアップリンクリソースがあるか否かを確認する。前記アップリンクリソースがある場合、物理層から電力ヘッドルーム値を受信する。その後、前記電力ヘッドルーム値に基づいて、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティに、ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素（ＣＥ）を生成するように指示する。この過程において、前記ＰＨＲが周期ＰＨＲである場合は、周期ＰＨＲタイマーを再開する。
【００３５】
また、本発明は、前記ＰＨＲ過程をＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティの判断に基づいて行うことを提案する。特に、前記ＭＡエンティティは、新しいＭＡＣ  ＰＤＵがＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素（又は、ＭＡＣ  ＰＨＲ  ＣＥ）を収容することができるか否かを判断する。新しいＭＡＣ  ＰＤＵがＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容することができないと判断されると、前記ＰＨＲ過程はトリガされない。この場合、ＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥは前記新しいＭＡＣ  ＰＤＵに含まれない。それに対して、新しいＭＡＣ  ＰＤＵがＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容することができる場合は、前記ＰＨＲ過程がトリガされ、さらなる条件により前記ＰＨＲが送信される。この場合、周期ＰＨＲタイマーが再開され、前記ＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥは前記新しいＭＡＣ  ＰＤＵに含まれ、前記新しいＭＡＣ  ＰＤＵが送信される。
【００３６】
また、新しいアップリンクリソースが割り当てられた場合、前記ＭＡエンティティはどの論理チャネルのデータ又はどのＭＡＣ  ＣＥが前記新しいアップリンクリソースにより送信できるかを判断する。その結果、ＭＡＣ  ＰＤＵがＭＡＣ  ＰＨＲ  ＣＥを収容することができる場合、前記ＭＡエンティティはそれをＰＨＲ過程に通知する。その通知に基づいて、ＰＨＲ過程はパスロスの変化又は周期ＰＨＲタイマーを考慮してＰＨＲをトリガすべきか否かを判断する。ＰＨＲがトリガされると、ＰＨＲをＭＡＣ  ＰＤＵに含むようにＭＡエンティティに指示する。すなわち、トリガされたＭＡＣ  ＰＨＲ  ＣＥと新しく割り当てられたリソースがあり、前記新しい無線リソースがＭＡＣ  ＰＨＲ  ＣＥを収容できる場合、前記ＭＡＣ  ＰＨＲ  ＣＥをＭＡＣ  ＰＤＵに含め、ＭＡＣ  ＰＤＵを送信する。
【００３７】
よって、本発明による電力ヘッドルーム報告過程の第２実施形態を説明すると次の通りである。まず、電力ヘッドルーム報告過程は次の条件でトリガされる。１）ＰＨＲの送信後にパスロスが閾値より大きく変化した場合、２）周期ＰＨＲタイマーが満了した場合、又は３）周期ＰＨＲ過程もしくはＰＨＲ機能が設定もしくは再設定された場合である。
【００３８】
前記条件の１つにより電力ヘッドルーム報告がトリガされた場合、直近のＰＨＲの送信後に新しいＰＨＲ送信があるか否かを確認する。その後、新しいＰＨＲ送信がある場合、端末は新しく割り当てられた無線リソースがあるか否かを確認する。新しく割り当てられた無線リソースがある場合、端末は、前記新しく割り当てられたアップリンクリソースにより送信されるＭＡＣ  ＰＤＵが、優先順位付け（ｐｒｉｏｒｉｔｉｚａｔｉｏｎ）（例えば、論理チャネルの優先順位付け）の結果としてＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容できるか否かを判断する。そして、前記新しく割り当てられた無線リソースが前記ＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容できる場合、前記端末は物理層から電力ヘッドルーム値を受信する。その後、前記電力ヘッドルーム値に基づいて、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティに、ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を生成するように指示する。そして、前記周期ＰＨＲタイマーを再開し、その後全てのＰＨＲをキャンセルする。
【００３９】
さらに、本発明は、電力ヘッドルーム報告過程中にＰＨＲ設定の種類を考慮することを提案する。特に、ＰＨＲ過程に対する設定が変更されると、前記ＰＨＲ設定の種類に応じてＰＨＲをトリガするか否かを判断する。具体的には、上位層（例えば、ＲＲＣ層）によりＰＨＲ設定が変更されると、本発明は、前記ＰＨＲ設定の変更が前記ＰＨＲ過程の終了を示すか否か判断することを提案する。その後、前記ＰＨＲ設定の変更がＰＨＲ過程の終了を示す場合、ＰＨＲはトリガされない。それに対して、前記ＰＨＲ設定の変更がＰＨＲ過程の終了を示さない場合、ＰＨＲをトリガすることができる。
【００４０】
よって、本発明による電力ヘッドルーム報告過程の第３実施形態を説明すると次の通りである。まず、電力ヘッドルーム報告過程は次の条件でトリガされる。１）ＰＨＲの送信後にパスロスが閾値より大きく変化した場合、２）周期ＰＨＲタイマーが満了した場合、３）ＰＨＲ機能が設定された場合、又は４）ＰＨＲ機能が再設定され、このＰＨＲ再設定が使用されずＰＨＲ機能が不可能な場合である。
【００４１】
前記条件の１つにより電力ヘッドルーム報告がトリガされた場合、直近のＰＨＲの送信後に新しいＰＨＲ送信があるか否かを確認する。その後、新しいＰＨＲ送信がある場合、端末は新しく割り当てられた無線リソースがあるか否か確認する。新しく割り当てられた無線リソースがある場合、端末は、前記新しく割り当てられたアップリンクリソースにより送信されるＭＡＣ  ＰＤＵが、優先順位付け（例えば、論理チャネルの優先順位付け）の結果としてＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容できるか否かを判断する。そして、前記新しく割り当てられた無線リソースが前記ＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥを収容できる場合、前記端末は物理層から電力ヘッドルーム値を受信する。その後、前記電力ヘッドルーム値に基づいて、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ＭＡ）エンティティに、ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を生成するように指示する。そして、前記周期ＰＨＲタイマーを再開し、その後全てのＰＨＲをキャンセルする。
【００４２】
ここで、本発明において言及されたＰＨＲ  ＭＡＣ  ＣＥは、ＬＣＩＤを有するＭＡＣ  ＰＤＵサブヘッダにより識別され、固定されたサイズであり、１つのオクテットで構成される。
【００４３】
また、前述したように、電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）過程は、サービングｅＮＢに名目上のＵＥの最大送信電力と推定のアップリンク（すなわち、ＵＬ−ＳＣＨ）の送信電力の差に関する情報の提供に使用される。ＲＲＣは２つのタイマー、すなわち周期ＰＨＲタイマー及び禁止（ｐｒｏｈｉｂｉｔ）ＰＨＲタイマーを構成し、ＰＨＲをトリガするために、測定されたダウンリンクパスロスの変化を設定するパスロス（すなわち、ｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ）をシグナリングすることにより、電力ヘッドルーム報告を制御する。
【００４４】
本発明によれば、プロシージャのテキストは次の通りである。
【００４５】
電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）は次のイベントの１つが発生するとトリガされる。
・ＵＥが新しい送信のためのアップリンクリソースを有するときに、ＰＨＲの送信後に禁止ＰＨＲタイマーが満了するか、又は満了してパスロスがｄｌ−ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ  ｄＢより大きく変化した場合、
・周期ＰＨＲタイマーが満了した場合、
・上部層によりＰＨＲ機能性が設定又は再設定され、これが使用されず前記機能が不可能な場合である。
ＵＥが送信時間間隔中に新しい送信のために割り当てられたＵＬリソースを有する場合、
・ＰＨＲ過程が、ＰＨＲの最後の送信後に少なくとも１つのＰＨＲがトリガされたか、ＰＨＲが初めてトリガされたかを判断し、かつ
・論理チャネルの優先順位付けの結果としてＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を前記割り当てられたＵＬリソースが収容できると、
・前記物理層から電力ヘッドルーム値を取得し、
・前記物理層により報告された値に基づいて、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ過程に、ＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素を生成して送信することを指示し、
・周期ＰＨＲタイマーを開始又は再開し、
・禁止ＰＨＲタイマーを開始又は再開し、
・トリガされた全てのＰＨＲをキャンセルする。
【００４６】
本発明は、無線通信システムにおいて電力ヘッドルーム報告（ＰＨＲ）を提供する方法であって、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされたかを判断する段階と、少なくとも１つの電力ヘッドルーム報告がトリガされたと判断されると、割り当てられたアップリンクリソースが前記電力ヘッドルーム報告に関する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を収容可能か判断する段階と、前記割り当てられたアップリンクリソースが前記ＭＡＣ制御要素を収容可能であると判断されると、電力ヘッドルームの値に基づいて前記ＭＡＣ制御要素を送信する段階とを含み、前記ＭＡＣ制御要素がＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に含まれ、前記ＭＡＣ制御要素がＰＨＲ  ＭＡＣ制御要素であり、前記電力ヘッドルーム報告が、パスロス変化、ＰＨＲ送信用周期タイマー、及びＰＨＲ機能性の設定又は再設定の少なくとも１つによりトリガされ、前記パスロスが閾値より大きく変化すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされ、前記ＰＨＲ送信用周期タイマーが満了すると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされ、前記ＰＨＲ機能性の再設定が前記機能を不可能にするために使用されると、前記電力ヘッドルーム報告がトリガされず、前記割り当てられたアップリンクリソースが、論理チャネルの優先順位付けの結果により、前記ＭＡＣ制御要素を収容し、前記電力ヘッドルームの値は物理層から取得される方法を提供する。
【００４７】
本発明は、移動通信に関連して説明されているが、無線通信特性（例えば、インタフェース）を備えるＰＤＡやラップトップコンピュータなどの移動機器を用いるあらゆる無線通信システムに使用できる。また、本発明を説明する特定の用語の使用により、特定の種類の無線通信システムに本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、例えば、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＥＶ−ＤＯ、Ｗｉ−Ｍａｘ、Ｗｉ−Ｂｒｏなどの様々なエアインタフェース及び／又は物理層を使用する他の無線通信システムに適用することができる。
【００４８】
本発明の実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせを生産するための標準プログラミング及び／又は工学技術を用いる方法、装置又は製造物として実現される。「製造物」という用語は、ハードウェアロジック（例えば、集積回路チップ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）など）、コンピュータ可読媒体（例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、テープなどの磁気記録媒体）、光記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスクなど）、揮発性及び不揮発性メモリ装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ファームウェア、プログラムロジックなど）において実行されるコードやロジックを指して用いられる。
【００４９】
コンピュータ可読媒体内のコードはプロセッサによりアクセス及び実行される。前記本発明の実施形態が実現されるコードは、伝送媒体を介して、又はネットワーク上のファイルサーバから接続することもできる。その場合、前記コードが実現される製造物は、ネットワーク伝送ライン、無線伝送媒体、空間を伝播する信号、無線波、赤外線信号などの伝送媒体を含む。もちろん、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能であり、前記製造物が公知の情報伝達媒体を含むことを理解するであろう。
【００５０】
本発明の思想や重要な特性から外れない限り、本発明は様々な形態で実現することができ、前述した実施形態によって限定されるものでなく、むしろ請求の範囲に記載の本発明の思想や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びに請求の範囲の均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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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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