用于在無線通信系統中計算功率余量的方法和裝置與流程
技術領域
本發明涉及功率余量(power headroom)計算方法和裝置。更具體地，本發明涉及在高級長期演進(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)移動通信系統中主小區(primary cell)的用戶設備(UE)的功率余量計算方法和裝置。
背景技術：
移動通信系統已經被開發出來以便為訂戶提供移動中的語音通信服務。隨著技術的突飛猛進，移動通信系統已經發展為支持高速數據通信服務以及標準的語音通信服務。
最近，作為第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)的下一代移動通信系統，長期演進(Long Term Evolution，LTE)已經被開發出來。在2010年左右已經商用的LTE系統是用于實現大約100Mbps的高速的基于分組的通信的技術。關于LTE系統的商用化，討論正在針對幾種方案進行，諸如通過簡化網絡配置來降低位于通信路徑中的節點數目的一種方案，以及使無線協議最大限度地接近無線信道的另一種方案。
不同于語音服務，數據服務的特征在于，資源是根據將要傳輸的數據量和信道條件來分配的。因此，在諸如蜂窩通信系統的無線通信系統中，調度器考慮資源量、信道條件和數據量來管理資源分配。在作為下一代移動通信系統之一的LTE系統中也是這種情況，從而位于基站中的調度器管理和分配無線資源。
最近，已經積極討論高級LTE(LTE-Advanced，LTE-A)系統作為具有提高數據速率的新技術的LTE系統的演進。載波聚合(Carrier Aggregation，CA)是已經在LTE-A系統中新采用的一種技術。不同于根據用戶設備(UE)使用單一上行鏈路載波和單一下行鏈路載波的相關技術的數據通信，CA使UE能夠使用多個上行鏈路和/或下行鏈路載波。
技術實現要素：
技術問題
由于根據相關技術的上行鏈路傳輸功率確定算法被設計用于利用一個上行鏈路載波和一個下行鏈路載波操作的UE，因此難以將根據相關技術的傳輸功率確定過程應用于支持CA的UE的上行鏈路傳輸功率確定。更具體地，需要用于報告支持CA的UE的功率余量(PH)的過程和方法。
技術方案
本發明的多個方面解決至少上述問題和/或缺點并提供至少下述優點。因此，本發明的一個方面是提供在支持載波聚合的移動通信系統中有效率地報告UE的功率余量(PH)的方法和裝置。本發明的一個方面是提供能夠更有效率地計算PH的用戶設備(UE)的功率余量(PH)計算方法和裝置。
根據本發明的一個方面，提供一種在支持多個服務小區的聚合的移動通信系統中計算終端的PH的方法。該方法包括確定終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個；以及根據終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個來計算激活的服務小區的PH。
根據本發明的另一個方面，提供一種在支持多個服務小區的聚合的移動通信系統中計算終端的PH的裝置。該裝置包括控制器，用于確定終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個；以及計算器，用于根據終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個來計算激活的服務小區的PH。
根據本發明的另一個方面，提供一種在支持多個服務小區的聚合的移動通信系統中基站的接收PH的方法。該方法包括從終端接收擴展的PH報告(PHR)；以及通過分析擴展的PHR來確定激活的服務小區的PH，其中，終端根據該終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個來計算激活的服務小區的PH。
根據本發明的另一個方面，提供一種在支持多個服務小區的聚合的移動通信系統中基站的接收PH的裝置。該裝置包括接收器，用于接收由終端傳輸的擴展的PHR；以及控制器，用于通過分析擴展的PHR來確定激活的服務小區的PH，其中，終端根據該終端在激活的服務小區中是否傳輸上行鏈路數據和上行鏈路控制信號中的至少一個來計算激活的服務小區的PH。
根據本發明的另一個方面，提供一種用于在無線通信系統中計算終端的功率余量的方法，該方法包括：確定所述終端是否在用于服務小區的子幀中傳輸物理上行鏈路共享信道(PUSCH)；基于所述確定計算最大上行鏈路傳輸功率；以及基于所計算的最大上行鏈路傳輸功率計算用于所述服務小區的功率余量，其中，如果所述終端在用于所述服務小區的所述子幀中沒有傳輸PUSCH，則基于特定于小區的最大允許傳輸功率和特定于終端的最大允許傳輸功率中的至少一個，計算所述最大上行鏈路傳輸功率，而不使用回退參數。
根據本發明的另一個方面，提供一種用于在無線通信系統中計算功率余量的終端，所述終端包括：收發器，被配置為發送和接收信號；以及控制器，被配置為：確定所述終端是否在用于服務小區的子幀中傳輸物理上行鏈路共享信道(PUSCH)，基于所述確定計算最大上行鏈路傳輸功率，以及基于所計算的最大上行鏈路傳輸功率計算用于所述服務小區的功率余量，其中，如果所述終端在用于所述服務小區的所述子幀中沒有傳輸PUSCH，則基于特定于小區的最大允許傳輸功率和特定于終端的最大允許傳輸功率中的至少一個，計算所述最大上行鏈路傳輸功率，而不使用回退參數。
根據本發明的另一個方面，提供一種用于在無線通信系統中由基站接收功率余量的方法，該方法包括：從終端接收擴展的功率余量報告；以及基于所述擴展的功率余量報告識別用于服務小區的功率余量，其中，基于根據所述終端是否在用于所述服務小區的子幀中傳輸物理上行鏈路共享信道(PUSCH)而計算的最大上行鏈路傳輸功率，計算用于所述服務小區的所述功率余量，并且其中，如果所述終端在用于所述服務小區的所述子幀中沒有傳輸PUSCH，則基于特定于小區的最大允許傳輸功率和特定于終端的最大允許傳輸功率中的至少一個，計算所述最大上行鏈路傳輸功率，而不使用回退參數。
根據本發明的另一個方面，提供一種用于在無線通信系統中接收功率余量的基站，所述基站包括：收發器，被配置為發送和接收信號；以及控制器，被配置為：從終端接收擴展的功率余量報告，以及基于所述擴展的功率余量報告識別用于服務小區的功率余量，其中，基于根據所述終端是否在用于所述服務小區的子幀中傳輸物理上行鏈路共享信道(PUSCH)而計算的最大上行鏈路傳輸功率，計算用于所述服務小區的所述功率余量，并且其中，如果所述終端在用于所述服務小區的所述子幀中沒有傳輸PUSCH，則基于特定于小區的最大允許傳輸功率和特定于終端的最大允許傳輸功率中的至少一個，計算所述最大上行鏈路傳輸功率，而不使用回退參數。
從結合附圖的公開了本發明的示范性實施例的以下詳細描述，本發明的其他方面、優點和顯著特征將對本領域技術人員變得顯而易見。
有益效果
根據本發明，PH計算方法和裝置能夠通過考慮激活的服務小區是否具有將被傳輸的上行鏈路傳輸數據和/或上行鏈路控制信號來計算激活的服務小區的PH，從而更有效率地確定每個激活的服務小區的PH。
附圖說明
從結合附圖的以下描述，本發明的某些示范性實施例的以上和其他方面、特征和優點將更加明顯，在附圖中：
圖1是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統的示圖；
圖2是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統的協議棧的示圖；
圖3是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統中的載波聚合(CA)的示圖；
圖4示出根據本發明的示范性實施例的、在移動通信系統中使用的CA的原理；
圖5是示出根據本發明的示范性實施例的功率余量(PH)報告的示圖；
圖6是示出根據本發明的示范性實施例的僅傳輸物理上行鏈路共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)和同時傳輸PUSCH和物理上行鏈路控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)的資源分配的示圖；
圖7是示出根據本發明的示范性實施例的PH報告(PHR)傳輸過程的流程圖；以及
圖8是示出根據本發明的示范性實施例的用戶設備(UE)的框圖。
應該注意的是，貫穿附圖，相同的參考標記被用于描述相同或相似的元件、特征和結構。
具體實施方式
提供下列參考附圖的描述以有助于對通過權利要求及其等效物定義的本發明的示范性實施例進行全面理解。本描述包括各種具體細節以有助于理解，但是這些具體細節僅應當被認為是示范性的。因此，本領域普通技術人員將認識到，能夠對這里描述的實施例進行各種改變和修改而不脫離本發明的范圍與精神。此外，為了清楚和簡明起見，略去了對公知功能與結構的描述。
在下面的說明書和權利要求書中使用的術語和措詞不局限于它們的詞典意義，而是僅僅由發明人用于使得能夠對于本發明有清楚和一致的理解。因此，對本領域技術人員來說應當明顯的是，提供以下對本發明的示范性實施例的描述僅用于圖示的目的而非限制如權利要求及其等效物所定義的本發明的目的。
應當理解，單數形式的“一”包括復數指代，除非上下文清楚地指示不是如此。因此，例如，對“部件表面”的指代包括指代一個或多個這樣的表面。
本發明的示范性實施例提供在高級長期演進(LTE-A)移動通信系統中用于主小區(Primary Cell，PCell)的用戶設備(UE)的功率余量(PH)計算方法和裝置。
不同于在預置的時間段期間內只能夠傳輸物理上行鏈路共享信道(PUSCH)和物理上行鏈路控制信道(PUCCH)之一的根據相關技術的方法，LTE-A移動通信系統能夠在上行鏈路中同時傳輸PUSCH和PUCCH。因此，有必要根據是與PUCCH一起傳輸PUSCH還是僅傳輸PUSCH來不同地計算PH。本發明的示范性實施例提供了在同時傳輸PUSCH和PUCCH時高效的PH計算方法。
在解釋本發明之前，參照圖1、圖2和圖3描述本發明的示范性實施例應用于其中的移動通信系統。在下面，描述針對LTE系統的情況。
圖1是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統的示圖。
參照圖1，移動通信系統的無線接入網絡包括演進的節點B(eNB)105、110、115和120，移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)125，和服務網關(Serving-Gateway，S-GW)130。UE 135經由eNB 105、110、115和120以及S-GW 130連接到外部網絡。
eNB 105、110、115和120對應于通用移動通信系統(Universal Mobile Communications System，UMTS)的傳統節點B。eNB 105、110、115和120允許UE建立無線鏈路，并且與傳統節點B相比eNB負責復雜功能。在LTE系統中，通過共享信道提供所有的用戶流量，包括諸如基于網際協議的語音電話(Voice over Internet Protocol，VoIP)的實時服務，并因此需要位于eNB中的設備以基于UE的狀態信息來調度數據。為了實現高達100Mbps的數據速率，LTE系統采用正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)作為無線接入技術。此外，LTE系統采用自適應調制和編碼(Adaptive Modulation and Coding，AMC)，以確定適合UE的信道條件的調制方案和信道編碼率。S-GW 130是提供數據承載(bearer)以便在MME125的控制下建立和釋放數據承載的實體。MME 125負責各種控制功能，并連接到多個eNB 105、110、115和120。
圖2是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統的協議棧的示圖。
參照圖2，LTE系統的協議棧包括分組數據匯聚協議(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)層205和240、無線鏈路控制(Radio Link Control，RLC)層210和235、介質訪問控制(Medium Access Control，MAC)層215和230、以及物理(PHY)層220和225。PDCP層205和240負責網際協議(Internet Protocol，IP)首標(header)壓縮/解壓縮。RLC層210和235負責以適合自動重傳請求(Automatic Repeat Request，ARQ)操作的大小將PDCP協議數據單元(Protocol Data Unit，PDU)分割成段。MAC層215和230負責建立到多個RLC實體的連接，以便將RLC PDU復用成MAC PDU并且將MAC PDU解復用成RLC PDU。PHY層220和225對MAC PDU執行信道編碼并且將MAC PDU調制成OFDM碼元以便在無線信道上傳輸，或對接收到的OFDM碼元執行解調和信道解碼并且將解碼后的數據遞送到更高層。從傳輸來看，輸入到協議實體的數據被稱為服務數據單元(Service Data Unit，SDU)，而且由協議實體輸出的數據被稱為協議數據單元(PDU)。
下面參照圖3描述載波聚合(CA)。
圖3是示出根據本發明的示范性實施例的移動通信系統中的CA的示圖。
參照圖3，eNB能夠使用在不同頻帶中發送和接收的多個載波。例如，eNB 305能夠被配置為使用具有中心頻率f1的載波315和具有中心頻率f3的載波310。如果不支持CA，則UE 330必須發送/接收載波310和315之一的數據單元。然而，具有CA能力的UE 330能夠使用載波310和315二者發送/接收數據。eNB能夠增加將被分配給具有CA能力的UE的資源量以適合UE的信道條件，從而提高UE的數據速率。在小區被配置有一個下行鏈路載波和一個上行鏈路載波的情況下，根據相關技術的構思，CA可以被理解為像UE經由多個小區通信數據一樣。通過使用CA，最大數據速率與聚合的載波的數目成比例地增加。經由無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)信令配置聚合的載波。在LTE系統中，可以使用RRC連接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息向CA添加載波或者從CA去除載波。雖然配置了特定載波，但是仍不執行數據傳輸。為了使用相應載波，必須通過介質訪問控制(MAC)信令激活載波。在LTE系統中，通過MAC PDU中的MAC控制元素(Control Element，CE)激活已配置的載波。由于通過多個激活的載波提供服務，因此存在多個服務小區。
同時，為了減輕干擾，上行鏈路傳輸功率可以被保持低于適當的水平。為了這個目的，UE使用預置函數確定上行鏈路傳輸功率，并以所確定的上行鏈路傳輸功率執行上行鏈路傳輸。例如，UE通過輸入輸入值來確定所需的上行鏈路傳輸功率值，所述輸入值諸如包括分配給UE的資源量、調制和編碼方案(MCS)的調度信息和估計諸如路徑損耗的信道條件所需的信息，并且UE通過應用所確定的上行鏈路傳輸功率值來執行上行鏈路傳輸。UE的可用上行鏈路傳輸功率值受限于UE的最大傳輸功率值，從而當所確定的傳輸功率值超過最大傳輸功率值時，UE以最大傳輸功率值執行上行鏈路傳輸。在這種情況下，上行鏈路傳輸功率不夠，從而導致上行鏈路傳輸質量退化。因此，eNB可以執行調度以使得所需的傳輸功率不超過最大傳輸功率。然而，由于諸如路徑損耗的幾個參數不能被eNB驗證，因此UE必須借助PH報告(PHR)將其PH值報告給eNB。
存在影響PH的若干因素，諸如：1)分配的傳輸資源量，2)將被應用到上行鏈路傳輸的MCS，3)相關下行鏈路載波的路徑損耗(Path Loss，PL)，和4)累積的傳輸功率控制命令的值。在這些因素當中，根據上行鏈路載波，PL和累積的傳輸功率控制命令值是可變的，從而當多個上行鏈路載波被聚合時，可以每載波地配置PHR的傳輸。然而，為了有效率地傳輸PHR，可能有利的是在一個上行鏈路載波上報告所有上行鏈路載波的PH。取決于管理策略，可能有必要傳輸在其上沒有實際發生PUSCH傳輸的載波的PH。在這種情況下，能夠更有效率地在單個上行鏈路載波上報告多個上行鏈路載波的PH。為了這個目的，必須擴展根據相關技術的PHR。由PHR攜帶的多個PH可以以預置順序排列。
圖4示出根據本發明的示范性實施例的、在移動通信中使用的CA的原理。
參照圖4，可以為UE聚合五個下行鏈路載波，包括：下行鏈路載波1 405、下行鏈路載波2 410、下行鏈路載波3 415、下行鏈路載波4 420和下行鏈路載波5 425。類似地，可以為UE聚合五個上行鏈路載波，包括：上行鏈路載波1 430、上行鏈路載波2 435、上行鏈路載波3 440、上行鏈路載波4 445和上行鏈路載波5 450。這里，可以選擇聚合的載波之一來傳輸5個上行鏈路載波的PH。例如，當為UE聚合三個上行鏈路載波440、445和450時，PHR可以被配置為攜帶三個上行鏈路載波的PH。
當所連接的下行鏈路載波的路徑損耗等于或大于預置閾值時、或禁止PHR時間到期時、或在PHR生成之后經過了預置時間的時間段時，觸發PHR。一旦觸發了PHR，UE就等待直至可用于上行鏈路傳輸的時間(例如，分配上行鏈路傳輸資源的時間)到達，而不是立即發送PHR。這是因為PHR不是對延遲非常敏感的信息。UE在第一上行鏈路傳輸中發送PHR。PHR是MAC層控制信息，并具有8比特的長度。PHR的最初兩比特被保留以供將來使用，而其余的6比特被用來指示范圍在-23dB和40dB之間的值作為UE的PH。UE使用下面的等式來計算PH。
等式1
PH(i)＝PCMAX，c(i)-{10log10(MPUSCH，c(i))+PO_PUSCH，C(J)+αc(j)·PLc+ΔTF，c(i)+fc(i)}
利用最大上行鏈路傳輸功率PCMAX,c(i)、資源塊的數目MPUSCH,c(i)、從MCS得到的功率偏移ΔTF,c、路徑損耗PLc、和累積的傳輸功率控制(Transmission Power Control，TPC)命令fc(i)來確定服務小區c中第i個子幀的PH(i)。在等式1中，PLc表示提供關于服務小區c中的路徑損耗的信息的小區的路徑損耗。用于確定某個服務小區的上行鏈路傳輸功率的路徑損耗是相應小區的下行鏈路信道的路徑損耗或另一小區的下行鏈路信道的路徑損耗。其路徑損耗將被使用的小區由eNB選擇，并且在呼叫建立過程中被通知給UE。在等式1中，fc(i)是服務小區c的累積的傳輸功率控制(TPC)命令的累積值。參數PO_PUSCH,c表示與特定于小區的值和特定于UE的值的總和相對應的更高層參數。通常，PO_PUSCH,c被設置為依賴于諸如半靜態(semi-persistent)調度、動態調度和隨機接入響應的PUSCH的傳輸類型確定的值。參數αc表示從更高層提供的、作為在確定上行鏈路傳輸功率時應用到路徑損耗的權重的3比特小區特定值(即，這個值越高，路徑損耗對上行鏈路傳輸功率的影響越大)，而且它的值根據PUSCH的傳輸類型進行限制。參數j表示PUSCH的傳輸類型。參數j對于半靜態調度被設置為0，對于動態調度被設置為1，而且對于隨機接入響應被設置為2。如果沒有PUSCH傳輸，則MPUSCH和ΔTF不應用于等式1。
在支持CA的移動通信系統中，可以存在其中沒有發生PUSCH傳輸的服務小區和其中發生PUSCH傳輸的服務小區。此外，服務小區的PH能夠在另一個服務小區中報告。在支持CA的移動通信系統中，當需要報告多個服務小區的PH時，UE能夠在單一PHR中傳輸這些PH。與單獨傳輸PH的方法相比，該方法有利于減少信令開銷，而且eNB可以獲得沒有傳輸PUSCH的載波的PH。
圖5是示出根據本發明的示范性實施例的PH報告的示圖。
參照圖5，示圖示出了傳輸兩個服務小區的PH的兩個服務小區CC1和CC2。在CC1中發生PUSCH傳輸但在CC2中沒有發生PUSCH傳輸的持續時間505中，UE可以傳輸包含CC1PH 515和CC2PH 520的MAC PDU 510。此外，在CC2中發生PUSCH傳輸但在CC1中沒有發生PUSCH傳輸的持續時間525中，UE可以傳輸包含CC1PH 535和CC2PH 540的MAC PDU 530。
示范性的擴展的PHR包括多個載波的PH，而且能夠選擇性地包括每個PH。因此，擴展的PHR的長度根據情況而變化。通過引入除了遺留的PHR格式以外的新的PHR格式，出于辨別的目的定義了新的區域標識符(Locale Identifier,LCID)以標識擴展的PHR。由于擴展的PHR的長度是可變的，因此必須添加指示擴展的PHR的長度的參數L。依賴于在主小區(PCell)中是否同時傳輸PUSCH和PUCCH，可以包括類型2(Type 2)PH。擴展的PHR還包括激活的服務小區(Serving Cells,SCell)的PH。由于擴展的PHR的大小根據情況而變化，因此將指示擴展的PHR的長度的參數L插入子首標中。不同于PCell，SCell不支持同時傳輸PUSCH和PUCCH，用于SCell的Type2PH不存在。各個載波的PH以PCell的Type 2PH—>PCell的類型1(Type1)PH—>激活的SCell的PH的順序、按照SCell索引的升序順序排列。考慮到Type 2PH僅對于PCell存在而且能夠利用Type 1PH來正確地解釋的事實，PCell的PH可以被排列在開頭。這里，當同時傳輸PUSCH和PUCCH時使用Type 2PH。當接收到擴展的PHR時，接收裝置可以基于Type 2PH和Type 1PH來獲取有關PCell中用于PUSCH傳輸的PH和用于PUCCH傳輸的PH的信息，并且一次處理相同類型的PH，即，Type 1PH，以降低處理開銷。
雖然沒有真正的PUSCH傳輸，但是eNB可以觸發PHR以便獲得關于特定上行鏈路載波的路徑損耗信息。如果針對特定SCell觸發PHR，則UE根據在相應SCell中是否存在PUSCH傳輸來確定PH計算規則。如果在服務小區中存在PUSCH傳輸，則UE根據使用等式1的相關技術的方法來計算PH。如果在服務小區中不存在PUSCH傳輸，則這意味著未分配傳輸資源而且應該使用哪個MPUSCH和ΔTF是不清楚的，以使eNB和UE的設備使用相同的MPUSCH和ΔTF計算和解釋PH。這個問題可以通過利用在UE和NB之間協商一致的固定的傳輸格式(例如，傳輸資源量和MCS級別)來解決，該傳輸格式用于沒有PUSCH傳輸情況下的PH計算。假設參考傳輸格式是一個(1)資源塊(Resource Block，RB)和最低MCS級別的組合，MPUSCH和ΔTF二者都被設置為0，而且這與在等式1中將這些參數省略的含義相同。由于在相應服務小區中不存在真正的數據傳輸，因此PCMAX,c(i)不存在。因此，PCMAX,c(i)的值必須被確定。對于這樣的虛擬傳輸，定義并采用虛擬的PCMAX,c(i)。可以使用最大允許UE輸出功率PEMAX和標稱UE功率PPowerClass來確定PCMAX,c(i)。例如，PCMAX,c(i)可以被確定為等式2：
等式2
PCMAX，c＝min{PEMAX，PPowerClass}
PCMAX具有PCMAX_L≤PCMAX≤PPowerClass的關系。這里，如果考慮零功率回退(zero power back-off)，則PCMAX_L＝PCMAX_H，并因此PCMAX＝PCMAX_H。此時，PCMAX是PPowerClass和PEMAX中最小的一個。PEMAX是特定于小區的最大允許UE傳輸功率，而且PPowerClass是特定于UE的最大允許功率。
如上所述，LTE-A移動通信系統允許同時傳輸PUSCH和PUCCH。因此對于僅傳輸PUSCH和同時傳輸PUSCH和PUCCH必須使用不同的PH信息。
圖6是示出根據本發明的示范性實施例的僅傳輸PUSCH和同時傳輸PUSCH和PUCCH的資源分配的示圖。在圖6中，左邊的圖示出完全分配給PUSCH 605的資源，右邊的圖示出分配給PUSCH 615和PUCCH 610的資源。在這里，橫軸是時間軸，而且縱軸是頻率軸。
參照圖6，當傳輸PUSCH和PUCCH二者時，分配用于PUSCH和PUCCH的傳輸功率應該從UE的最大傳輸功率中排出以計算PH。在同時傳輸PUSCH和PUCCH的情況下，eNB在傳輸PUSCH配置之前通知UE。為了提供僅傳輸PUSCH的PH和同時傳輸PUSCH和PUCCH的PH，使用Type 1PH和Type2PH。Type 1PH被定義為PCMAX-PPUSCH。這里，PPUSCH表示分配給PUSCH的傳輸功率。Type 2PH被定義為PCMAX-PPUSCH-PPUCCH。這里，PPUCCH表示分配給PUCCH的傳輸功率。如果在PUCCH配置中沒有指示同時傳輸PUSCH和PUCCH，則只使用Type 1PH。否則，使用Type 1PH和Type 2PH二者。Type 2PH用于CA系統中的PCell但不用于SCell。如果在PUCCH配置中指示同時傳輸PUSCH和PUCCH，則在PHR中包括用于PCell的Type 1PH和Type 2PH二者。
如上所述，即使在沒有PUSCH(或PUCCH)傳輸被調度的情況下，eNB也能夠觸發PHR，以便獲得關于特定上行鏈路載波的路徑損耗信息。雖然在PUCCH配置中指示同時傳輸PUSCH和PUCCH，PUSCH和PUCCH中的任何一個或二者也可以在特定持續時間內不被發送。在具有多個服務小區的CA系統中，如果至少一個服務小區滿足PHR觸發條件，則配置了上行鏈路載波的所有已激活的小區的PH被生成并被報告給eNB。這里，PCell的上行鏈路信道可以處于四種狀態之一：
PUSCH和PUCCH傳輸狀態
僅PUSCH傳輸狀態
僅PUCCH傳輸狀態
非上行鏈路傳輸狀態
必須依賴于上行鏈路信道傳輸狀態來計算Type 1PH和Type 2PH。本發明的示范性實施例提供了依賴于如下的上行鏈路傳輸狀態計算PH的方法。在下面的描述中，術語“真正的PCMAX”表示通過考慮真正的上行鏈路傳輸確定的PCMAX，而且術語“參考的PCMAX”表示在假設諸如最大功率降低(Maximum Power Reduction,MPR)和額外MPR(Additional-MPR，A-MPR)的回退參數被設置為0的情況下確定的PCMAX。
情況1)PUSCH和PUCCH傳輸狀態
Type 1PH＝真正的PCMAX-真正的PUSCH功率
Type 2PH＝真正的PCMAX-真正的PUSCH功率-真正的PUCCH功率
情況2)僅PUSCH傳輸狀態
Type 1PH＝真正的PCMAX-真正的PUSCH功率
Type 2PH＝真正的PCMAX-真正的PUSCH功率-虛擬的PUCCH功率
情況3)僅PUCCH傳輸狀態
Type 1PH＝參考的PCMAX-虛擬的PUSCH功率
Type 2PH＝真正的PCMAX-虛擬的PUSCH功率-真正的PUCCH功率
情況4)非上行鏈路傳輸狀態
Type 1PH＝參考的PCMAX-虛擬的PUSCH功率
Type 2PH＝參考的PCMAX-虛擬的PUSCH功率-虛擬的PUCCH功率
在這里，真正的PUSCH功率和真正的PUCCH功率表示PCell中相應的的真正的PUSCH和PUCCH傳輸所需的傳輸功率，而且虛擬的PUSCH功率和虛擬的PUCCH功率表示使用預置的傳輸格式確定的傳輸功率，而不管在PCell中沒有PUSCH和PUCCH傳輸。在PCell中存在真正的上行鏈路傳輸的情況下，通過考慮真正的上行鏈路傳輸獲得的真正的PCMAX被配置為PCMAX。在僅傳輸PUCCH的特殊情況下，使用參考的PCMAX來計算Type 1PH，而使用真正的PCMAX來計算Type 2PH。這是因為PUSCH傳輸可以依賴于調度決定在小區頻帶內的任意位置執行，而PUCCH傳輸可以在小區頻帶的有限區域(即，小區頻帶的兩個邊緣)中執行。如果使用真正的PCMAX計算Type1PH而不考慮僅傳輸PUCCH，則沒有必要應用ΔTC，這導致Type 1PH的失真(distortion)。由于反過來不成立(即，雖然在僅傳輸PUSCH的情況下利用真正的PCMAX計算Type 2PH，但是在Type 2PH計算中沒有發生失真)，因此在情況2)中利用真正的PCMAX計算Type 1PH和Type 2PH二者。
通過考慮PUSCH和/或PUCCH傳輸確定PCMAX是根據3GPP TS36.101標準中規定的方法確定PCMAX。更詳細地，當確定PCMAX時，通過考慮調制和傳輸帶寬、鄰道泄漏比(Adjacent Channel Leakage Ratio,ACLR)以及相應信道中的頻譜發射要求來確定參數MPR、A-MPR、功率管理-最大功率降低(Power Management-Maximum Power Reduction,P-MPR)和ΔTC。UE確定PCMAX在以下范圍內。
PCMAX_L≤PCMAX≤PCMAX_H
這里，
PCMAX_L＝MIN{PEMAX-TC,PPowerClass-MAX(MPR+A-MPR,P-MPR)-TC}
PCMAX_H＝MIN{PEMAX,PPowerClass}
PCMAX是特定于小區的最大允許傳輸功率，而且PPowerClass是特定于UE的最大允許功率。
MPR是基于信道的調制方案和傳輸帶寬確定的。
A-MPR是考慮ACLR和頻譜發射要求確定的。
P-MPR是用于功率管理的值，而且TC是工作頻段邊緣傳輸功率松弛值(operating band edge transmission power relaxation value)。
參考的PCMAX表示通過考慮零功率回退和上述條件獲得的虛擬的PCMAX,c(i)。如果沒有PUSCH和PUCCH傳輸，則這意味著傳輸功率沒有被分配到相應的信道，并且相反根據本發明的示范性實施例應用被稱為虛擬的PUSCH和虛擬的PUCCH的預置的傳輸格式。
圖7是示出根據本發明的示范性實施例的PHR傳輸過程的流程圖。
參照圖7，在步驟705中UE配置擴展的PHR(即，REL-10PHR)。在步驟710，滿足PHR觸發條件。也就是說，如果禁止PHR計時器(prohibitPHRTimer)已經到期而且如果與相應的上行鏈路載波相關聯的至少一個下行鏈路載波上的路徑損耗的位移(dispalcement)大于DL路徑損耗變化(dlPathLossChange)，則針對配置了上行鏈路載波的所有已激活的小區來觸發PHR。UE可以周期性地觸發PHR，而且如果在REL-10PHR配置之后發生新的上行鏈路傳輸，則UE針對配置有上行鏈路載波的所有已激活的服務小區觸發PHR。在步驟715中，UE根據上述方法確定PCell的PCMAX。在這個時候，考慮4種傳輸狀態。在步驟720中，UE使用PCMAX以及PUSCH和PUCCH傳輸功率來確定PCell的Type 1PH和Type 2PH。在步驟725中，UE確定激活的SCell的PCMAX。在步驟730中，UE確定SCell的Type 1PH。如果在相應的SCell中存在任何上行鏈路傳輸，則UE應用真正的PCMAX和真正的PUSCH功率來確定Type 1PH，否則，應用參考的PCMAX和虛擬的PUSCH功率來確定Type 1PH。UE在步驟735中配置包括PH的PHR，并且在步驟740中傳輸已配置的PHR。
圖8是示出根據本發明的示范性實施例的UE的框圖。
參照圖8，UE包括收發器805、PH計算器815、控制器810、復用器/解復用器820、控制消息處理器835和各種更高層設備825和830。
收發器805在下行鏈路載波上接收數據和控制信號，并在上行鏈路載波上傳輸數據和控制信號。在多個載波被聚合的情況下，收發器805能夠在多個載波上發送/接收數據和控制信號。
控制器810控制復用器/解復用器820以便根據通過收發器805接收到的控制信號(例如，在上行鏈路中的調度信息)生成MAC PDU。控制器檢測PHR觸發。如果檢測到PHR觸發，則控制器810控制PH計算器815確定PH。通過驗證控制消息處理器835所提供的PHR參數可以確定是否觸發PHR。在多個上行鏈路載波的PH被配置到PHR中的情況下，控制器810控制復用器/解復用器820將指示符放置在MAC PDU中，該指示符指示每個載波的PH是根據真正的PCMAX還是虛擬的PCMAX得到的。控制器810利用由PH計算器815提供的PH生成PHR，并且將該PHR發送至復用器/解復用器820。PH計算器815根據來自控制器810的控制信號確定PH，并將該PH發送至控制器810。在多個載波被聚合的情況下，PH計算器815可以確定各個載波的PH，特別是對于具有PUSCH傳輸的載波使用虛擬的PCMAX確定PH。
復用器/解復用器820復用來自更高層設備825和830和/或控制消息處理器835的數據，并且將通過收發器805接收到的數據解復用到更高層設備825和830和/或控制消息處理器835。
控制消息處理器835處理通過網絡傳輸的控制消息并采取必要的動作。控制消息處理器835將控制消息中攜帶的PHR參數轉發到控制器810或將關于新激活的載波的信息轉發到收發器805，以便設置載波。更高層設備825和830可以被實現為用于各個服務，以便將由諸如文件傳輸協議(FTP)和VoIP的用戶服務生成的數據遞送到復用器/解復用器820或者將來自復用器/解復用器820的數據處理并遞送到更高層的服務應用。
雖然未示出，但是根據本發明的示范性實施例的基站裝置可以包括收發器、控制器和調度器。收發器接收由UE發送的擴展的PHR。控制器分析該擴展的PHR以便驗證每個服務小區的PH。調度器根據每個服務小區的PH分配上行鏈路資源。
如上所述，根據本發明的示范性實施例的PH計算方法和裝置能夠通過考慮激活的服務小區是否具有將被傳輸的上行鏈路傳輸數據和/或上行鏈路控制信號來計算激活的服務小區的PH，從而更有效率地確定每個激活的服務小區的PH。
盡管已經參照本發明的某些示范性實施例示出和描述了本發明，但是本領域技術人員將理解的是，可以在形式和細節上對其做出各種改變而不偏離由權利要求及其等同物定義的本發明的精神和范圍。
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