JP2004328498A - 基地局、端末、通信システム、及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】端末の送信電力の限界を超えない範囲で、できるだけ上下のパケット通信を共存させて送信することを可能にする通信システムを得る。
【解決手段】基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、基地局が送信タイミングを決定して端末に通知し、端末は、通知された送信タイミングに従って基地局への送信を行う。
【選択図】 図８
【解決手段】基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、基地局が送信タイミングを決定して端末に通知し、端末は、通知された送信タイミングに従って基地局への送信を行う。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線パケット通信における基地局、端末、通信システム、及び通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重通信）システムの例であるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）方式では、基地局と端末間のパケット通信において共有チャネルが利用される。
共有チャネルには、大きく分けて基地局から端末へパケットデータを送信する際の下りパケット通信に関わるものと、端末から基地局へパケットデータを送信する際の上りパケット通信に関わるものが存在する。前者には、基地局から端末へパケットデータを送信する際に利用されるチャネルや、それに応答して端末から基地局へＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に用いられるチャネル等がある。また、後者には、端末から基地局へパケットデータを送信する際に利用されるチャネルや、それに応答して基地局から端末へＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に用いられるチャネル等がある。
【０００３】
ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）方式は、共有チャネルによる下りパケット通信の高速化を実現する方式として知られている。この方式では、現在の伝播状態に応じた最適な変調方式や符号化レートを基地局で選択して通信を行う適応変調方式が採用されており、これによりパケットの効率的な高速伝送を可能にしている。最適な変調方式や符号化レートを選択するために、端末から基地局に対して現在の伝播状態を表す品質情報ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が定期的に送信され、基地局はそれに基づいて最適な変調方式や符号化レートを判断する。
【０００４】
共有チャネルを用いた通信は、複数の端末に時分割でスロットを割り当てることにより実現される。ＨＳＤＰＡ方式では、共有チャネルのスロットの各端末への割り当て、すなわち下りパケット通信のスケジューリングを基地局側で行っている。下りパケット通信においては、基地局から各端末への送信データの有無は基地局側で把握されているため基地局側でスケジューリングを行うことができる。
【０００５】
共有チャネルによる上りパケット通信の高速化を実現する方式についても実用化が進められている。上りパケット通信の場合には、各端末から基地局への送信データの有無は、端末からの通知を受けなければ基地局は知ることができない。よって、共有チャネルのスロットの各端末への割り当て、すなわち上りパケット通信のスケジューリングは、端末からの通知を受けた基地局が行うことも可能であるが、端末が自立して行う方法も考えられる。
【０００６】
ところで、スケジューリングの結果によっては、ある端末から基地局へのデータ送信に関し、下り通信に関わる共有チャネルを利用した応答信号の送信と上り通信に関わる共有チャネルを利用したパケットデータの送信が同時に発生する可能性がある。
このように、ある端末から基地局への異なるチャネルを用いた送信が重複する場合、両者を同時に送信するか、あるいはどちらか一方のみを選択して送信するかどちらかの方法を取ることが考えられる。
【０００７】
なお、複数端末へのチャネル割り当てに関連する従来技術として、例えば、特許文献１に開示された無線通信システムがある。これは、ＴＤＭＡ通信方式における上下チャネルの割り当てを、優先順位によって効率的に行う技術を開示している。
【０００８】
また、端末からの送信データ量の調節に関連する技術として、例えば、特許文献２に開示された通信装置がある。これは、可変タイムスロットを有するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）信号を復調する技術について開示している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２８５２３０号公報
【特許文献２】
特開平１０−０９３５１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ある端末から基地局へのデータ送信において、基地局からの下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と、基地局への上りパケットデータの送信が同時に発生する場合、両者を同時に送信すると一時的に端末の送信電力の限界を超えてしまい、通信誤りが発生する可能性がある。
これを回避するために、上り通信か下り通信のどちらか一方のみを選択することも考えられる。上りパケット通信を選択した場合は下りパケット通信が利用できず、また下りパケット通信を利用した場合は上りパケット通信が利用できなくなる。しかし、例えばテレビ電話等を行う際に送受信されるストリーミングデータ等の場合、どちらか一方が利用できなくなることは望ましくなく、できるだけ同時送信が実現される方がよい。
【００１１】
すなわち、スケジューリングの工夫やフレーム構成の工夫によって、同時に送信されると端末の送信電力オーバーを引き起こすようなデータについては、同一のタイムスロットで送信されることを回避する必要がある。
【００１２】
なお、上記の特許文献１では、上下それぞれの通信において、優先順位に基づいて複数端末に１つのチャネルのタイムスロットを割り当てる技術について述べられているが、上記の課題を解決する技術ではない。
また、上記の特許文献２では、可変フレームを利用したデータ通信技術が開示されているが、これはデータ量の変動に対応して可変フレームを利用するものであり、上記の課題を解決する技術ではない。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、端末の送信電力の限界を考慮した通信を可能にする基地局、端末、通信システム、及び通信方法を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る通信システムは、基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、基地局が送信タイミングを決定して端末に通知し、端末は、通知された送信タイミングに従って基地局への送信を行うものである。
【００１５】
この発明に係る通信システムは、基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、端末が上りパケットデータの送信フレーム長を調節し、端末は決定した送信フレーム長を基地局に通知し、上りパケットデータの送信を行うものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の様々な形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるパケット通信システムの構成とチャネル構成を示す図である。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの基地局１０１と端末１００との間のチャネル構成を例に取って説明を行う。なお、チャネル名称は仮称であり今後変更されることがありうる。また実際のチャネルの使われ方としては複数の制御チャネルを一本のチャネルに相乗りさせることも行われる可能性がある。なお、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは端末１００をＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、基地局１０１をＮｏｄｅ−Ｂと呼ぶことがある。
基地局１０１は、基地局制御装置１０（ＳＲＮＣ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって制御されている。基地局制御装置１０には、端末１００の情報が登録されている。
【００１７】
基地局１０１から端末１００へデータ送信する際に用いられる下り方向のチャネルについて説明する。ＣＰＩＣＨ１０２（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、セル内の全ての端末に共通に送信されるパイロット信号の送信に利用される。このパイロット信号がセル内の通信における全てのタイミングの基準となる。
下りパケット通信時に利用される下り方向チャネルとしては、パケット制御情報の送信に利用されるＨＳ−ＳＣＣＨ１０５（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、下りパケットデータの送信に利用されるＨＳ−ＤＳＣＨ１０６（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。これらはセル内で各端末に共通で利用される共有チャネルである。
また、上りパケット通信時に利用される下り方向の共有チャネルとしては、制御情報の送信用としてスケジューラによる割り当て位置（送信時刻）の通知に使用されるＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、基地局１０１での上りパケットデータの受信の成功／失敗を端末１００に通知するためのＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が存在する。
【００１８】
次に、端末１００から基地局１０１への上り方向のチャネルについて説明する。下りパケット通信時に利用される上り方向の共有チャネルとしては、制御信号伝送用のＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。これは、下り回線の伝播状況に基づいて基地局１０１へ報告する品質情報ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）および下りパケットが正しく受信できたかどうかに対する応答であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
また、上りパケット通信時に利用される上り方向の共有チャネルとしては、端末１００の送信データの有無を通知するのに利用されるＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、端末１００が選択した変調方式、符号化レート等を基地局１０１へ通知するのに利用されるＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９（Ｕｐｌｉｎｋ ＴＦＲＩ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）や、上りパケットのデータ本体の送信に利用されるＥＵＤＴＣＨ１１０（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。
【００１９】
ここで、ＴＦＲＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）とは変調方式、符号化率等の組み合わせを通知するための情報のことである。適応変調においては送信時に決定した変調方式、符号化率等の組み合わせを受信時に知る必要があるが、この情報によりそれが可能になる。
【００２０】
また、特定端末との通信のために個々に設定されるチャネルであるＤＰＣＨ１０３（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＨＳＤＰＡ通信状態時には上り下りそれぞれに設定され、音声やデータ等の通信や上位レイヤのシグナリングのために利用される。
【００２１】
実施の形態１における各チャネルの送信フレームの構成について説明する。１フレームは１５スロットで構成され、１回の送信では３スロットが利用され、この３スロットをサブフレームと呼ぶ。すなわち、１フレーム内には５サブフレームが配置される。
【００２２】
図２は、実施の形態１による基地局１０１の構成を示すブロック図である。
図２を用いてＣＤＭＡ変復調処理について説明する。これは他の実施の形態でも同様の処理を行う部分であり、ＣＤＭＡ方式による通信の一般的な動作である。
端末への下りパケット通信時の処理に関わる部分から説明する。変調部２０１において、各チャネルの信号に下りチャネライゼーションコード発生器２０２で発生させたチャネライゼーションコードを掛けた後、各チャネルの信号を多重化する。さらに、多重化した信号に、下りスクランブリングコード発生器２０３で発生させたスクランブリングコードを掛けてスペクトラム拡散処理を行う。このようにして得られた多重化したベースバンド信号の周波数を周波数変換部２０４において搬送波周波数まで上げる。その後、電力増幅部２０５においてパワーアンプによって信号を所望の電力まで増幅し、アンテナ２０６を介して送信する。端末からの上りデータ受信時には、アンテナ２０６を介して受信した微弱な信号は、低雑音増幅部２０７において増幅され、周波数変換部２０８においてベースバンド信号の周波数に下げられる。ベースバンド信号まで下げられた後、復調部２１１に入力され、上りスクランブリングコード発生器２１０で発生させたスクランブリングコードを掛けて逆拡散処理を行い、上りチャネライゼーションコード発生器２０９で発生させたチャネライゼーションコードを用いて各チャネルに分離する。このようにして、符号分割されたチャネルを分離することができる。
【００２３】
次に、下りパケット通信時の処理ついて説明する。
下りパケット通信用送信データバッファ２１５には網から取得した各端末への送信データが保持される。また、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して端末から送信された品質情報（ＣＱＩ）は復号化部２１２で復号され、品質情報受信部２１４はそこから端末の現時点での伝播状態を取得する。これらのデータと品質情報が下りパケット通信用スケジューラ２１６（スケジューリング部）に供給される。
【００２４】
下りパケット通信用スケジューラ２１６は、タイミング管理部２２６より下り通信用チャネルのスケジューリング、すなわち各端末へのスロットの割り当て状況を取得し、各端末への送信データの有無、及び品質情報から得られた伝播状態を総合的に判断してパケットの送信タイミング（第２の送信スケジュール）を決定する。パケットの送信タイミングが決定したら、下りパケット通信制御情報送信部２１７によって、各端末が下りデータを復調する際に必要な情報が変調部２０１を通してＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送信される。また、下りパケット通信データ送信部２１８によって、下りデータ本体が変調部２０１を通してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用して送信される。
【００２５】
送信したパケットが端末１００で正しく受信された場合は、端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫ／ＮＡＣＫが送られ、復調部２１１を通って応答信号判定部２１３に入力される。応答信号判定部２１３では信号を判定し、判定結果が下りパケット通信用スケジューラ２１６に渡される。ＡＣＫと判定された場合には、次のパケットの送信がスケジューリングされ、ＮＡＣＫと判定された場合は再送処理が行われる。下りパケット通信においては、以上の一連の流れが繰り返される。
【００２６】
次に、上りパケット通信時のデータ処理について説明する。端末１００から基地局１０１にＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された送信データ量が復調部２１１を通って送信バッファ量受信部２１９に供給されることにより、端末１００において送信したいデータが存在することが上りパケット通信用スケジューラ（スケジューリング部）２２３に通知される。また、上りチャネルの品質情報受信部（図示せず）から、現在の上りチャネルの伝播状態が上りパケット通信用スケジューラ２２３に通知される。
【００２７】
上りパケット通信用スケジューラ２２３は、タイミング管理部２２６より上り通信用チャネルのスケジューリング、すなわち各端末へのスロットの割り当て状況を取得し、各端末への送信データの有無、及び品質情報から得られた伝播状態を総合的に判断してパケットの送信タイミング（第１の送信スケジュール）を決定する。パケットの送信タイミングが決定したら、サブフレーム割付情報作成部２２４においてサブフレーム割り当て情報をＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８に載せ、変調部２０１を通して端末１００に送信する。
【００２８】
その後、指定したサブフレーム位置（送信時刻）でＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を使用して端末１００から送信されてくるＴＦＲＩ情報が復調部２１１を通してＴＦＲＩ受信部２２０に供給される。ＴＦＲＩ受信部２２０に通知された上りパケットデータの復調に必要なパラメータは、復調部２１１および復号化部２２１に供給される。ＴＦＲＩに続いて、端末１００からＥＵＤＴＣＨ１１０を使用して送信されるデータ本体が復調部２１１を通して復号化部２２１に供給され、復号化される。端末１００からのパケットを正しく受信できた場合は応答信号発生部２２２でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成し、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を使用して端末１００に通知する。上りパケット通信においては、以上の一連の流れが繰り返される。
【００２９】
図３は、実施の形態１による端末１００の構成を示すブロック図である。
まず、ＣＤＭＡ変復調処理について説明する。この部分は、他の実施の形態でも同様の部分であり、ＣＤＭＡ方式による通信を行う端末の一般的な処理である。
基地局への上りパケット通信に関わる処理から説明する。変調部３０１では各チャネルの信号をチャネライゼーションコード発生器３０２で発生させたチャネライゼーションコードを掛けて後で多重化する。多重化したものにスクランブリングコード発生器３０３で発生させたスクランブリングコードを掛けてスペクトラム拡散処理を行う。この多重化したベースバンド信号を周波数変換部３０４において搬送波周波数まで上げる。その後電力増幅部３０５においてパワーアンプに信号を入れ所望の電力まで増幅し、アンテナ３０６を介して送信する。
基地局１０１からのデータ及び信号の受信時には、アンテナ３０６を介して受信した微弱な信号は低雑音増幅部３０７において増幅され、周波数変換部３０８においてベースバンド信号の周波数に下げられる。そのベースバンド信号は復調部３１１に入力される。復調部３１１において、ベースバンド信号にスクランブリングコード発生器３１０で発生されたスクランブリングコードを掛けて逆拡散処理を行い、さらにチャネライゼーションコード発生器３０９で発生されたチャネライゼーションコードを用いて信号を各チャネルに分離する。こうして符号分割されたチャネルを分離することができる。
【００３０】
次に、下りパケット通信時のデータ処理に関わる構成について説明する。ＣＰＩＣＨ１０２を利用して基地局１０１より通知された基準タイミングは、復調部３１１を通ってタイミング管理部３１８へ供給される。タイミング管理部（送信制御部）３１８は、各処理部へ処理タイミングの基準となるタイミング信号を供給する。特に、基地局から受け取ったスケジュール情報（ＤＬ−ＳＡＣＣＨのタイミング情報）に基づいてＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２へ上りパケットデータの送信タイミング信号を出力するとともに、ＨＳ−ＳＣＣＨタイミング信号に基づいてＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７へ下りパケット応答信号用の送信タイミング信号を出力する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７の出力する送信タイミング信号は、ＨＳ−ＳＣＣＨ又はＨＳ−ＤＳＣＨの送信タイミングから予め設定された時間経過後という基準に基づき生成される。
さらに、基準タイミングは伝播品質推定部３１５へも通知され、下りチャネルの伝播状態の推定に利用される。伝播品質推定部３１５で推定された伝播状態を基に品質情報信号生成部３１６においてＣＱＩ値が生成され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７に供給され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して基地局１０１に送信される。
【００３１】
基地局１０１から送信されたパケットデータが端末１００で受信されると、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送られたパケット制御信号は復調部３１１を通って復号器３１２に供給され、復号処理が行われる。復号器３１２で制御信号を復号することにより、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を用いて基地局１０１より送信されるパケットデータの復調パラメータが得られる。復調パラメータは復調部３１１および復号器３１３に供給される。ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を使用して基地局１０１から送信されたパケットデータは、復調部３１１を通って復号器３１３に供給される。パケットを正しく受信できた場合は応答信号生成部３１４においてＡＣＫ信号が生成され、エラーの場合はＮＡＣＫ信号が生成される。生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７において所定のスロットに配置され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を用いて基地局１０１に通知される。下りパケット通信時には、この一連の処理が繰り返される。
【００３２】
次に、上りパケット通信時のデータ処理に関わる構成について説明する。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納される。上りパケット通信用バッファ量送信処理部３２３は上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納された送信データ量を確認し、送るべきデータが存在する場合はＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して基地局１０１に送信データバッファのデータ量を通知する。
基地局１０１は、送信データ量を受信し、端末１００に送信許可を通知する場合には、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信フレーム上の割り当て位置を通知する。端末１００は送信割り当て位置を受信すると、復調部３１１を通ってサブフレーム位置／送信マージン受信部３２４に送信を許可するサブフレーム位置および送信マージンが通知される。ＴＦＲＩ送信処理部３２１では、送信マージンおよび現時点での上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納されたデータ量を考慮して送信するＴＦＲＩを決定し、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２へ通知する。ＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２では、通知されたＴＦＲＩに従って上りパケット通信用送信データバッファ３２０内のデータを処理し、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して基地局１０１へ送信する。
【００３３】
基地局１０１は、端末１００からのパケットデータを正しく受信できたかどうかを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末１００に通知する。端末１００でＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信すると、復調部３１１を通って応答信号受信部３１９に供給され、上りパケット通信用送信データバッファ３２０に結果が通知される。応答信号がＮＡＣＫの場合はデータの再送を行い、ＡＣＫの場合は上りパケット通信用送信データバッファ３２０内の送信済みデータを削除して次のパケットを送信する。上りパケット通信時にはこの一連の流れが繰り返される。
【００３４】
次に下りパケット通信の流れについて説明する。基地局１０１は、セル内に存在する端末１００に対してＣＰＩＣＨ１０２を利用してパイロット信号を送信している。また、通信状態時においてはＤＰＣＨ１０３が設定される。基地局１０１がデータ送信を開始する場合には、端末１００に対してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって伝送されるパケットデータ復調に必要な変調方式、符号化率等を含んだ情報をＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送信する。端末１００はこの情報を受け取り、自分宛てのものであればそれを利用してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータの復調を開始する。自分宛てでない場合は無視をする。端末１００は復調したデータの照合を行い、誤りがないようであればＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫを基地局１０１に送信し、誤りがあるようであればＮＡＣＫを送信する。
【００３５】
ここで、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を用いてデータ送信する場合のフレーム構成を図４に示す。１フレームは１５スロットで構成され、１回の送信で利用される３スロットをサブフレームと呼ぶ。すなわち、１フレーム内には５サブフレームが配置される。１サブフレームを構成する３スロットのうち１スロットはＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信用であり、２スロットは上述した品質情報ＣＱＩ送信用に利用される。この２つは独立して利用され、必ずしも同時に送信するとは限らない。
【００３６】
次に上りパケット通信の流れについて説明する。下りパケット通信の場合には、原則として基地局１０１側でスケジューリングを行い、端末１００は基地局１０１に指定されたパケット送信周期およびタイミングに従って、基地局１０１宛てにパケットを送信する。一方、上りパケット通信の場合には、複数のスケジューリング方法が考えられるが、ここでは基地局１０１が全てのスケジューリングを行う一般的な方法を例とする。なお、上りパケット通信状態時においても基地局１０１と端末１００間にはＤＰＣＨ１０３が設定される。
【００３７】
端末１００は、送信すべきデータが存在する時は、ＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して、送信データの有無を基地局１０１に通知する。基地局１０１は各端末からの送信要求をもとにスケジューリングを行い、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して各端末に対して送信許可の情報を通知する。この情報には送信許可するサブフレーム位置および送信許可する電力マージン等が含まれている。端末１００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８によって通知された送信許可情報および自端末が送信しようとするデータ量を元に変調方式、符号化レート等を選択し、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に送信する。さらに、その直後に上りパケットデータ本体をＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して基地局１０１に送信する。基地局１０１は、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９によって通知された制御情報に従って、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されたパケットデータを受信する。基地局１０１は、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されたデータを正常に受信できた場合は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末１００にＡＣＫを通知し、誤りがあるようであればＮＡＣＫを通知する。
【００３８】
上記のように、基地局１０１と端末１００の間では、下りパケット通信と上りパケット通信が独立して動作している。そのため、端末１００から基地局１０１へ連続送信を行った場合には、上りパケット通信に関わる各制御信号と下りパケット通信に関わるパケットデータや各制御信号が重なって送信されることが起こり得る。
【００３９】
ここで、端末１００の送信電力について図５を用いて説明する。図において、横軸は時間、縦軸は送信電力を示している。一般に、携帯端末では電池容量や発熱量の限界などの制約によって、パワーアンプの出力に上限がある。上述のように、端末から同時に複数のデータや信号を送出しようとした場合、パワーアンプの出力の上限値を越えてしまうと所望の電力を満たせなくなり通信誤りが発生する。図に示すように、一般に基地局１０１からの下りパケット通信応答してＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によってＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に使用される送信電力と、基地局１０１へＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送信する際に使用される送信電力は大きい。一方、基地局１０１への品質情報ＣＱＩの送信や個別チャネルであるＤＰＣＨ１０３によってデータ送信する際にかかる送信電力はそれほど大きくない。
【００４０】
よって、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信とＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が同時に発生した場合には、端末１００の送信電力の限界値を超えてしまう。その結果、限界値を超える分の電力が不足し、通信誤りが発生する。
【００４１】
上記の端末１００の送信電力限界値の超過が発生する場合について、図６のタイムチャートを用いて説明する。図中、横軸は時間の経過を表しており、各々の帯で各チャネルのフレーム構成を表している。また、各帯の太さは、それぞれのチャネルを用いて送信するデータ信号の送信電力の大きさを表している。前述したように、上りパケット通信と下りパケット通信は、それぞれのデータ本体を送信するチャネルと制御チャネルを利用して独立に行われる。下りパケット通信または上りパケット通信における各チャネル間でのデータ送信のタイミングは決まっているが、実際には多少の時間ずれが存在する。ただし、ここでは大きな影響を与えない程度のずれなので、タイムチャート上では考慮していない。
【００４２】
図に示すように、下りパケット通信について見ると、基地局１０１から端末１００にＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信されると、その２スロット後にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。端末１００側では、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータに誤りがない場合には、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから７．５スロット程度遅れてＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫ信号を送信する。誤りがある場合は同様にＮＡＣＫ信号を送信する。
一方、上りパケット通信について見てみると、基地局１０１は、端末１００からＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された端末１００が送信バッファに有する送信データ量に基づいてスケジューリングを行い、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末１００に送信可能な割り当て位置を通知する。端末１００は、通知された割り当て位置に従って決定した変調方式等をＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して上りパケット通信のデータ本体を送信する。この時、基地局１０１のスケジューラが決定した割付位置によっては、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータの送信タイミングが図６（Ａ）の時点のように重なる可能性がある。両者のタイミングが重なった場合、図５に示したように端末１００の送信電力の限界オーバーが発生する。
【００４３】
図６に示したような上りパケットデータと下りパケットデータに対する応答信号の衝突を回避する方法として、基地局１０１のスケジューラによる両者の送信タイミングの相互調整について図７のタイムチャートを用いて説明する。図６と同様に、下りパケット通信については、基地局１０１からＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信され、その２スロット後にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６で下りパケットデータが送信され、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから７．５スロット程度遅れて端末１００から基地局１０１に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫまたはＮＡＣＫが送信される。
上りパケット通信については、端末１００からのＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用した送信データ有無の通知に基づいて基地局１０１が送信サブフレーム位置を決定する。この時、基地局１０１の上りパケット通信用スケジューラ２２３は、後述するスケジューリング処理によって、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように端末１００に割り当てる送信タイミングを決定し、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末１００に通知する。
端末１００は通知された送信タイミングに従って、選択したＴＦＲＩをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ本体を送信する。
これにより、図７（Ｂ）に示すように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信されるパケットデータの送信タイミングの衝突が避けられる。
【００４４】
次に、基地局１０１におけるスケジューリング処理について説明する。図２に示すように、基地局１０１は、上りパケット通信用スケジューラ２２３と下りパケット通信用スケジューラ２１６間のデータ受け渡しを行うスケジューラ間連絡回路２２５を有している。スケジューラ間連絡回路２２５を介して下りパケット通信時のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と上りパケット通信時のデータ本体の送信タイミングの情報を交換することにより、衝突が発生しないようなスケジューリングを実現する。
【００４５】
図８は、実施の形態１による基地局１０１のスケジューラによるスケジューリング処理のフローチャートである。
まず、下りパケット通信用スケジューラ２１６の動作について説明する。下りパケット通信用スケジューラ２１６は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信位置情報を上りパケット通信用スケジューラへ通知する。
まず、下りパケット通信用スケジューラ２１６は、品質情報受信部２１４から端末１００の現時点での品質情報を取得する（ステップＳＴ１００）。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３において決定されたＥＵＤＴＣＨ１１０による上りデータの受信サブフレーム位置をスケジューラ間連絡回路２２５を介して取得する（ステップＳＴ１０１）。
次に、下りパケット通信用スケジューラ２１６は、端末１００宛てのＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御情報、及びＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によるパケットデータの送信サブフレーム位置を決定する（ステップＳＴ１０２）。
次に、ステップＳＴ１０２で決定した下り方向のスケジューリングを基に、それらの下り通信に対して端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号の受信サブフレーム位置を算出する（ステップＳＴ１０３）。
次に、ステップＳＴ１０３で算出したＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による信号の受信予定位置（時刻）、及び端末１００を特定する番号をスケジューラ間連絡回路２２５を経由して上りパケット通信用スケジューラ２２３に通知する（ステップＳＴ１０４）。
次に、タイミング管理部２２６へステップＳＴ１０３で算出したＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による信号の受信予定位置を通知する（ステップＳＴ１０５）。タイミング管理部２２６へ通知されたスケジューリング結果に従って、各処理部での送受信動作のタイミングが制御される。
これを実現するためには基地局に存在する上下それぞれのスケジューラにおいて端末の送信タイミングを予測する必要がある。予測する例を示す。
【００４６】
図６に示すように、下りパケット通信のＡＣＫ／ＮＡＣＫ位置の予測は、
（１）基地局１０１から端末１００にＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信される。
（２）ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５とＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の各先頭における時間差（τＨＳ−ＰＤＳＣＨ）は３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１１（Ｖｅｒ５．３．０）のＦｉｇｕｒｅ３５に開示されるようにＨＳ−ＳＣＣＨ１０５に対して２スロット分（５１２０チップ）遅れた位置にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。
（３）さらに端末１００が必要とする処理時間としてＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の最後部とＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４の先頭の時間差（τＵＥＰ）は３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１１（Ｖｅｒ５．３．０）のＦｉｇｕｒｅ３４に開示されるように１９２００チップ分用意される。この演算を基地局内スケジューラで行うことで下りパケットのＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を送出した時点で端末１００がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する位置を予測できる。
【００４７】
また、図９を用いて上りパケット通信における端末１００のパケット送信タイミングの予測について説明する。
（１）基地局１０１から端末１００にＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末に許可する割り当て位置情報（ＭＡＰ）を通知する。
ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８の中には送出サブフレーム位置（変数ｋ）および連続するサブフレーム数（変数ｎ）の情報が含まれている（以下、ｋ＝１、ｎ＝３の場合を例に説明する。）。
（２）ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８とＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９の時間差（仮称τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩとする。）、およびサブフレーム位置（ｋ）からτｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩの演算により端末がＴＦＲＩを送出する位置が予測できる。
（３）その後、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９とＥＵＤＴＣＨ１１０の時間差（仮称τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨとする）から、端末１００からＥＵＤＴＣＨ１１０が送信される位置が予測できる。
実際の計算としては
ＥＵＤＴＣＨ送信開始点 ＝ ｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩ＋τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨ
ＥＵＤＴＣＨ送信終了点 ＝ ｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩ＋τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨ＋ｎ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ
となる。
ここで、Ｔｓｕｂｆｒａｍｅは１サブフレームの時間長を示す。
【００４８】
これらの予測に基づいたスケジューリングによる重なりの回避について説明する。上りパケット通信が下りパケット通信より事前に利用されている場合を例として考えると、ある端末に対する上りパケット送信をスケジューラが決定するタイミングにおいてＥＵＤＴＣＨの送出のタイミングは上記方法により予測できる。上りパケット送信をスケジューラが決定するタイミングにおいてＥＵＤＴＣＨ送出予定箇所のサブフレームに対して事前に利用サブフレームの予約をかけておく。下りパケットスケジューラはその予約が行われているサブフレームにおいてはＡＣＫ／ＮＡＣＫが送出されないようなタイミングを上記方法により予測して空いているサブフレームを利用する。
また、下りパケット通信が上りパケット通信より事前に利用されている場合を例として考えると、下りパケット通信において連続したパケット送信を行う場合、事前に将来利用したいサブフレームの予約をしてしまう。上りパケット通信スケジューラはその将来予約を避ける形でスケジューリングを行う。このようにして下りパケット通信の送信が保証されるスケジューリングが行われる。
【００４９】
これを実現するためには、上りパケットスケジューラと下りパケットスケジューラの間においてお互いの送出タイミングについての連絡が必要となる。
連絡の実現方法としては、スケジューラの実装のハードウェアが上りパケットスケジューラと下りパケットスケジューラで異なる場合は、共有メモリ等を設けて基板間のデータバス、制御バスなどで連絡を取るなどの方法が考えられる。
また同一ＣＰＵ内で両者のスケジューラを動作させている場合においては、ソフトウェアにおいて両スケジューラのタスク（リアルタイムＯＳにおけるプログラムの処理の単位のこと）間の連絡を取る。リアルタイムＯＳにおけるタスク間の連絡手段としてはイベントフラグ、セマフォ、メールボックス等の方法が考えられる。これらの実装手段は回路やＯＳの機能に依存し、各方法については公知のものであるので詳細説明を省略する。
【００５０】
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３の動作について説明する。
まず、現在の上りのチャネルの伝播状態に関する品質状態を取得する（ステップＳＴ１０６）。
次に、端末１００の送信可能電力（ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）を取得する（ステップＳＴ１０７）。
端末１００の送信可能電力は、図５で示した端末の送信電力の上限値である。端末１００の送信可能電力は基地局制御装置１０が有しており、基地局１０１の上位レイヤを介して上りパケット通信用スケジューラ２２３へ供給される。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、下りパケット通信用スケジューラ２１６で算出された、端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号の受信サブフレーム位置をスケジューラ間連絡回路２２５を介して取得する（ステップＳＴ１０８）。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、ステップＳＴ１０８で取得したＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号を避けるようにＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送出位置を算出する（ステップＳＴ１０９）。
次に、ステップＳＴ１０９で算出したＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送出位置を基に、基地局１０１におけるＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信サブフレーム位置を算出する（ステップＳＴ１１０）。
次に、ステップＳＴ１１０で算出したでＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信予定位置をスケジューラ間連絡回路２２５を経由して下りパケット通信用スケジューラ２１６に連絡する（ステップＳＴ１１１）。
次に、ステップＳＴ１１０で決定したＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信サブフレーム位置をタイミング管理部２２６へ通知する（ステップＳＴ１１２）。
タイミング管理部２２６へ通知されたスケジューリング結果に従って、各処理部での送受信動作のタイミングが制御される。
【００５１】
図１０を用いて、上りパケット通信用スケジューラ２２３のステップＳＴ１０９でのスケジューリング処理について説明する。
上りパケット通信用スケジューラ２２３では、各端末がＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信許可を求めてきた送信パケットデータに対して、伝播状態等を考慮した上で送信サブフレームの割り当て位置を決定する。
図１０の例では、端末３台分の送信依頼を１本の送信キューに出力しているが、実際には、多数の端末からの送信依頼をスケジューリングしており、出力も複数用意されている。なお、ここでは上りパケット通信用スケジューラ２２３の場合を説明しているが、下りパケット通信用スケジューラ２１６においても、ほぼ同様の処理が行われる。下りの場合は、スケジューリングの際に端末の送信可能電力を考慮しない点が異なっている。
上りパケット通信用スケジューラ２２３には、各端末から送信されたパケットデータの他に、図８のステップＳＴ１０６、ステップＳＴ１０７に示したように各端末の品質情報および送信可能電力も供給される。さらに、ステップＳＴ１０８に示したように端末からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信予定位置も供給される。
【００５２】
図１０の例では、送信可能電力は、値が小さいほど電力に余裕があることを示しており、送信処理に大きな電力を用いることができる。上りパケット通信用スケジューラ２２３は、一定のアルゴリズムに従って送信キューを生成し、各パケットを送信バッファに送出する。このアルゴリズムには、例えば、ラウンドロビンのような順番を均等割付するものや、伝播品質のよい端末に優先的に割り付けるものなどが考えられる。アルゴリズムを利用してスケジューリングを行う際、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、端末からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信予定位置と、同じ端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータの送信位置が重ならないようにサブフレーム位置を割り付ける。この時、図１０の端末１のように、送信可能電力に余裕のある端末に関しては、送信電力の限界値を超える問題が発生しないので、重複の回避は行わない（図中（Ｃ）参照）。
【００５３】
なお、上述の説明では、下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と上りパケットデータの送信タイミングを予測し、両者が重ならないようにスケジューリングする例を示したが、スケジューリングは以上の例に限定されず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と上りパケットデータの送信が重複しないタイミングであれば、どのようなスケジューリング方法を用いてもかまわない。
【００５４】
このように、実施の形態１では、基地局は端末へ送信した下りパケットデータの受信応答信号を制御チャネルを介して受信するとともに、時分割多重チャネルを介して複数のサブフレームによって伝送される上りパケットデータを受信する。基地局のスケジューリング部が端末に対し、複数のサブフレームを少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的な送信タイミングで時分割多重チャネル上に送信させる第１の送信スケジュール、及び、無伝送期間と端末からの受信応答信号の送信期間とが重なる送信タイミングを設定し、この送信タイミングに基づいた下りパケットデータ送信用の第２の送信スケジュールを生成する。そして、送信部が、このスケジューリング部が作成した第２の送信スケジュールに従って下りパケットデータを送信するとともに、第１のスケジュールのスケジュール情報を端末へ送信するため、端末の送信エネルギー限界によって生ずる時分割多重チャネル及び制御チャネルの通信障害を抑制することができる。
また、端末は基地局へ送信される上りパケットデータを他の端末と共有の時分割多重チャネルを用いて送信するものであり、基地局からの下りパケットデータを受信する受信部と、基地局への上りデータを伝送する複数のサブフレームを時分割多重チャネルを用いて送信するとともに、下りパケットデータに対する受信応答信号を制御チャネルを用いて送信する送信部とを備える。そして、送信制御部が、送信部の送信タイミングを制御し、複数のサブフレームの送信を少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的なタイミングで指示するとともに、下りパケット応答信号の送信を下りパケット応答信号の送信が無伝送期間中に発生するタイミングで指示するため、時分割多重チャネルの送信電力及び制御チャネルの送信電力が送信部の送信限界を超えてしまうという問題を解決することができる。なお、ここで無伝送期間は、各サブフレームの間に設けられてもよいし、複数のサブフレームを１つのグループとし、各グループ間に無伝送期間を設けるようにしてもよい。また、送信単位はサブフレーム単位ではなく、フレーム単位とすることもできる。
また、上述の無伝送期間は、１つの端末に割り当てられた時分割多重チャネルの特定サブフレームで、データを伝送しない例であるが、無伝送期間を通常の送信電力に比べて電力を低減した、低電力伝送期間とするようにしてもかまわない。
【００５５】
以上のように、この実施の形態１によれば、基地局１０１の下りパケット通信用スケジューラ２１６と上りパケット通信用スケジューラ２２３間でスケジューラ間連絡回路２２５を介して端末からのＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングとＥＵＤＴＣＨ１１０を利用した上りパケットデータの送信位置の情報を交換することにより、両者の送信タイミングが重複しないようにスケジューリングを行う。端末側では、基地局が決定した送信タイミングに従って各チャネルを利用した送信を行うようにしたので、基地局１０１の制御によって、端末の送信可能電力の限界を超えないように、且つ上下どちらのパケット通信も犠牲にせずにスケジューリングを行うことができるという効果がある。
【００５６】
さらに、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、各端末の送信可能電力の値に基づいてスケジューリングを行うようにしたので、端末の送信可能電力に余裕がある場合には、無駄に送信タイミングの重複を回避することなく送信割り当て位置を決定することができる。
なお、処理を簡易にする場合には、端末の送信可能電力の値に関係なく、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重複しないようにスケジューリングするようにしてもよい。
【００５７】
実施の形態２．
実施の形態１では、基地局内に上下のパケット通信用スケジューラを備え、上り下りどちらの通信についても基地局がスケジューリングを行う構成をとっている。これに対し実施の形態２では、端末からのパケット送信タイミングを基地局側で決定せず、端末が送信タイミングの決定権を持ち、上下通信の相互調整を行う。実施の形態２におけるパケット通信システムの構成とチャネル構成は図１で示した実施の形態１のものと同様である。
【００５８】
図１１は、実施の形態２による基地局４００の構成を示すブロック図である。図中、図２と同一の符号は同一の構成要素を表している。
基地局４００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００５９】
基地局４００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
【００６０】
基地局４００は、端末からＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された送信許可依頼に対し、端末に対して許容する送信電力のマージンを通知する必要がある。干渉量測定部４１９において、現時点での干渉量を他セルにおける干渉も含めて測定しておく。その値と他の音声チャネル等に利用する電力等を考慮して、端末からＥＵＤＴＣＨ１１０が送信される時点での総干渉量を基地局総干渉量予測部４２３で予測し、端末送信電力マージン送信部４２４においてＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して各端末宛てに送信する。
【００６１】
端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータの受信においては、まず端末からＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して送信される端末からのパケットデータの受信に必要な復調パラメータが復調部４１１を通してＴＦＲＩ受信部４２０に供給される。得られた復調パラメータは、復調部４１１および復号化部４２１に供給される。
端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータは、復調部４１１を通して復号化部４２１に供給され、エラー訂正チェックが行われた後、応答信号送信部４２２に供給され、受信エラーがなければＡＣＫ，エラーが発生した場合はＮＡＣＫの応答信号が生成される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号はＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末に送信される。
【００６２】
タイミング管理部４２５では、原振（図示せず）より供給される基準クロック信号に基づいてサブフレーム等のタイミングを発生させ、各処理部へ供給する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００６３】
図１２は、実施の形態２による端末５００の構成を示すブロック図である。図中、図３と同一の符号は同一の構成要素を表している。
端末５００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００６４】
端末５００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
端末５００がＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して基地局４００に送信した送信許可に対し、基地局４００より、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信された許容送信電力マージンは、復調部５１１を通して送信マージン受信部５１９に供給される。送信マージン受信部５１９は、端末に許容される最大電力を送信決定部５２０に通知する。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ５２２に格納される。上りパケット通信用送信データバッファ５２２は、バッファ内に送信すべきデータが存在することを送信決定部５２０へ通知する。送信決定部５２０は、パケットを送信する際にはＴＦＲＩを決定し、ＴＦＲＩ送信処理部５２３へ通知する。
さらに、送信決定部５２０は、タイミング管理部５１８からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングを取得し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と重複しないように送信サブフレームを決定する。決定した送信サブフレームは、タイミング管理部５１８へ実際に通知する。ＴＦＲＩ送信処理部５２３は、タイミング管理部５１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用してＴＦＲＩの送信を行う。また、上りパケット通信用送信データバッファ５２２に格納された送信データはＥＵＤＴＣＨ送信処理部５２４に供給され、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部５２４は、タイミング管理部５１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータの送信を行う。
【００６５】
基地局４００は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して、端末５００からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されたにパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号を端末５００に送信する。ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１によって送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、復調部５１１を通って応答信号受信部５２１に供給される。受信結果は上りパケット通信用送信データバッファ５２２に通知される。上りパケット通信用送信データバッファ５２２は、受信結果がＮＡＣＫの場合は再送を行い、ＡＣＫの場合は送信済みデータを削除し次のパケットを送信する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００６６】
図１３は、実施の形態２による端末５００のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。図に示すように、下りパケット通信では、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して基地局４００から制御情報が送信され、その先頭から２スロットずれた位置でＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。端末５００は、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータの受信結果がエラーでない場合はＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によるデータ送信タイミングの終わりから端末の処理時間分７．５スロット程度遅れた位置で、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫを送信し、エラーがある場合はＮＡＣＫを送信する。
【００６７】
一方、上りパケット通信では、基地局４００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末５００に送信電力許容マージンを事前に通知する。端末５００は通知された送信電力マージンに基づいて、その範囲内で変調方式、符号化率等のＴＦＲＩを選択する。選択したＴＦＲＩは、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局５００に通知され、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ本体が送信される。
【００６８】
端末５００は、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９及びＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信のサブフレーム位置を決定する際に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信サブフレーム位置とＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送信サブフレーム位置が重なることを回避するようにスケジューリングする。基地局４００からＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して通知される制御情報は事前に端末５００に受信されているため、端末５００は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信サブフレーム位置は予想可能である。
【００６９】
次に、端末５００送信決定部５２０におけるスケジューリング処理について説明する。送信決定部５２０は、下りパケット通信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と上りパケット通信におけるデータ本体の送信が衝突をしないようにサブフレーム割り当てを決定する。
【００７０】
図１４は、実施の形態２による端末５００の送信決定部５２０のスケジューリング処理のフローチャートである。
まず、送信決定部５２０は、タイミング管理部５１８よりＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による基地局４００からの制御情報の受信サブフレーム位置を取得する（ステップＳＴ２００）。
次に、送信マージン受信部５１９より送信マージンを取得する（ステップＳＴ２０１）。
次に、上りパケット通信用送信データバッファ５２２よりデータバッファ状態を取得する（ステップＳＴ２０２）。
次に、ステップＳＴ２００で取得したＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御信号の受信タイミングに基づいて、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信予定位置を算出する（ステップＳＴ２０３）。
次に、上りパケット通信用送信データバッファ５２２のデータバッファ状態および基地局４００より通知された送信マージンに基づいてＴＦＲＩを決定する（ステップＳＴ２０４）。
次に、決定したＴＦＲＩをＴＦＲＩ送信処理部５２３に通知する（ステップＳＴ２０５）。
次に、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御信号の受信タイミングより一定のオフセットをつけた位置にＥＵＤＴＣＨ１１０送信サブフレームの位置を決定する（ステップＳＴ２０６）。
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信サブフレームの１サブフレーム前にＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９によるＴＦＲＩ送信サブフレーム位置を決定する（ステップＳＴ２０７）。
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信サブフレームから一定のオフセットをつけた位置に、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１による上りパケットデータに対する基地局４００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信予定位置を算出する（ステップＳＴ２０８）。
次に、決定した各サブフレーム位置をタイミング管理部５１８へ通知する（ステップＳＴ２０９）。
【００７１】
以上のように、この実施の形態２によれば、端末５００の送信決定部５２０において、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングとＥＵＤＴＣＨ１１０を利用した上りパケットデータの送信位置が重ならないように送信サブフレーム位置を決定し、端末５００は決定された送信サブフレーム位置に従って送信処理を行うようにしたので、端末５００によって、端末５００の送信可能電力の限界を超えないように、且つ上下どちらのパケット通信も犠牲にせずにスケジューリングを行うことができるという効果がある。
なお、送信決定部５２０においてスケジューリングを行う際に端末５００の送信可能電力を考慮し、上りパケットデータと下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なると送信可能電力を超えてしまうと判断された場合にのみ、送信タイミングが重複するのを回避するようにしてもよい。
【００７２】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、例えば図７や図１３で示したように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に使われない空きサブフレームが存在することが前提となっている。もしＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４に空きサブフレームが存在しない場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信位置を回避してＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送信サブフレームを割り当てることができない。
【００７３】
端末の能力によっては連続的にパケットを並行処理できるものが存在する。端末が連続してパケットを処理できる間隔はＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩｉｎｔｅｒｖａｌというパラメータで表される。例えば、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値が２であれば、１サブフレームおきに送信されることを表している。高性能端末においてはＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌが１となる場合があり、この場合は間隔をあけずに連続してパケット送信が行われる。この場合は対応してＡＣＫ／ＮＡＣＫも連続で送信されることになり、空きサブフレームを見つけるのは困難になる。
【００７４】
図１７は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４上にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に用いられない空きサブフレームが存在しない場合に、送信タイミングの衝突を回避する方法を説明するためのタイムチャートである。図１７の例ではＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値は２であり、パケットは１サブフレームおきに送信されている。
【００７５】
図に示すように、下りパケット通信では、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信され、その先頭から２スロットずれた位置にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用して下りパケットデータが送信される。
ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の受信結果でエラーがない場合は、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから端末の処理時間分７．５スロット程度遅れた位置にＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫが送信され、エラーがある場合はＮＡＣＫが送信される。
【００７６】
上りパケット通信について説明すると、基地局６００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８により端末にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ送信する際の送信電力許容マージンを事前に通知しておく。端末はその範囲内において選択した変調方式、符号化率等の組み合わせをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ部分を送信する。
【００７７】
端末７００は、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御情報を事前に受信しているため、端末７００がＥＵＤＴＣＨ１１０を用いて上りデータ本体の送信を決定する際にはＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信位置は予想可能である。しかしながら、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信位置が連続している場合には、空きサブフレームがないため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信位置と重ならないサブフレーム位置をＥＵＤＴＣＨ１１０による送信に割り当てることができない。
【００７８】
実施の形態３では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４上に下りパケット通信時のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の空きサブフレームが存在しない場合には、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されるデータ本体のフレーム長を短くすることで衝突を回避する。なお、実施の形態３による可変フレーム長を利用した衝突回避方法は、実施の形態１のように基地局でスケジューリングを行う場合にも、実施の形態２のように端末でスケジューリングを行う場合にも適用可能である。
なお、実施の形態３におけるパケット通信システムの構成とチャネル構成は図１に示したものと同様である。
【００７９】
図１５は、実施の形態３による、基地局６００の構成を示すブロック図である。図中、図２と同一の符号は同一の構成要素を表している。
上述したように、実施の形態３は基地局側でスケジューリングを行う場合にも、端末側でスケジューリングを行う場合にも適用できるが、ここでは、実施の形態１と同様に、基地局側で上りパケット通信のスケジューリングを行う場合を例に説明する。
【００８０】
まず、基地局６００においてＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
基地局６００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。ＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して端末より送信された送信許可依頼は、復調部６１１を通って送信バッファ量受信部６１９に供給される。送信バッファ量受信部６１９は、当該端末に送信データが存在することを、上りパケット通信用スケジューラ６２３に通知する。また品質情報受信部（図示せず）にて現在の上りチャネルの伝播状態を取得し、上りパケット通信用スケジューラ６２３に通知する。
【００８１】
上りパケット通信用スケジューラ６２３は、タイミング管理部６２５より送信タイミングを取得し、各端末の送出データの有無および伝播状態を総合的に判断し、上りパケットデータの送信タイミングを決定する。パケットの送信割り当てが決定したら、サブフレーム割付情報作成部６２４においてＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末に対し送信サブフレーム位置を通知する。
【００８２】
基地局６００は、後述するサブフレーム長決定方法により選択されたＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータ受信時のサブフレーム長に基づいて端末からのパケットデータを受信しなければならない。基地局６００のサブフレーム長取得方法としては、端末側で決定されたサブフレーム長を端末からの通知によって取得する方法と、基地局６００においても端末側と同様の処理によってサブフレーム長を算出する方法が考えられるが、ここでは、前者の場合を例にとり説明する。
【００８３】
端末は、基地局６００からＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して通知された送信タイミングに従って、変調方式、符号化レートと共に決定したＥＵＤＴＣＨ１１０のサブフレーム長をＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に送信する。ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９で送信される情報をＴＦＲＩと呼ぶ。基地局６００で受信されたＴＦＲＩは、ＴＦＲＩ受信部６２０に供給される。ＴＦＲＩ受信部６２０は、取得した復調パラメータを復調部６１１および復号化部６２１に供給する。ＴＦＲＩ受信部６２０で受信した可変フレーム情報は可変フレーム制御部６２６へ設定される。可変フレーム制御部６２６は可変フレーム情報を復号化部６２１へ設定する。復号化部６２１には、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって端末より送信されたパケットデータが復調部６１１を通って供給される。復号化部６２１は、パケットデータを指定された復調パラメータを用いて、可変フレーム情報を基に復号化処理する。
【００８４】
端末から送信されたパケットデータが正しく受信できた場合には、応答信号発生部６２２でＡＣＫ信号を生成し、正しく受信出来なかった場合にはＮＡＣＫ信号を生成する。生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末に通知される。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００８５】
図１６は、実施の形態３による端末７００の構成を示すブロック図である。図中、図３と同一の符号は同一の構成要素を表している。
端末７００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００８６】
端末７００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
基地局６００よりＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信された制御情報は、復調部７１１を通ってサブフレーム位置／送信マージン受信部７１９に供給される。制御情報に含まれる端末に許容される最大電力は、送信決定部７２０に通知される。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ７２２に格納される。上りパケット通信用送信データバッファ７２２は送信すべきデータが存在することを送信決定部７２０へ通知する。
【００８７】
可変フレーム制御部７２６は、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングを取得する。可変フレーム制御部７２６は、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータ送信サブフレーム位置と下りパケット通信のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が重なる場合には、ＥＵＤＴＣＨ１１０のサブフレーム長として短いサブフレーム長を選択し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが存在しない場合は通常のサブフレーム長を選択する。決定したサブフレーム長は送信決定部７２０へ通知される。なお、可変サブフレームの構成およびサブフレーム長の決定方法については後述する。
【００８８】
送信決定部７２０は、パケットを送信する際の変調方式、符号化レート等を決定する。決定した変調方式、符号化レート、および可変フレーム制御部７２６から通知されたサブフレーム長をＴＦＲＩ送信処理部７２３へ通知する。またタイミング管理部７１８に、送信するサブフレーム位置を通知する。タイミング管理部７１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＴＦＲＩ送信処理部７２３およびＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５は送信を行う。
【００８９】
応答信号受信部７２１は、基地局６００から送信される上りパケットデータ受信結果のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を取得し、送信決定部７２０に結果を通知する。受信結果は上りパケット通信用送信データバッファ７２２に通知され、ＮＡＣＫの場合は再送を行い、ＡＣＫの場合は送信済みデータを削除し次のパケットを送信する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００９０】
図１８は、実施の形態３によるＥＵＤＴＣＨ１１０で送信されるパケットデータの可変フレームの構造を示したものである。ここではスケジューリングの状況に合わせて３つの状態が選択される。図に示すように、サブフレーム長が３スロットの通常サブフレーム、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を避ける場合に用いる先頭の１スロット分が短く、サブフレーム長２スロットの短サブフレーム、送信が認められない場合に用いる３スロットすべてを送信オフとしたＤＴＸ状態のサブフレームを用いる。
【００９１】
ここで、実施の形態３による、フレーム長の制御方法について説明する。
実施の形態３の端末７００および基地局６００の構成の特徴として、端末７００内で通常フレームおよび短フレームの選択を行う可変フレーム制御部７２６、基地局６００内では端末７００の決めたフレーム長に従って受信を行う可変フレーム制御部６２６が存在する。可変フレームを利用するためには、基地局６００は、端末７００で選択されたフレーム長と同じフレーム長を選択して、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されるデータを受信しなければならない。あるいは、基地局６００においてもサブフレーム長選択処理を行い、端末７００と同一のサブフレーム長を取得してもよい。
【００９２】
まず、第１の方法について説明する。第１の方法は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４のサブフレームにＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびＣＱＩが設定されているかどうかに基づいて、サブフレーム長を選択するものである。
【００９３】
図２０は、実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法の第１の例のフローチャートである。図に示す処理は、端末７００の可変フレーム制御部７２６において実行される。得られたサブフレーム長は基地局６００に通知される。または、基地局６００の可変フレーム制御部６２６においても同様の処理を実行するようにして、端末７００から基地局６００への通知を行わないようにしてもよい。
【００９４】
まず、可変フレーム制御部７２６は、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によって送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送出予定サブフレーム位置およびＣＱＩ送出予定サブフレーム位置を取得する（ステップＳＴ３００）。
【００９５】
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送出しようとするサブフレーム位置に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩのどちらかの送信があるがどうか調べる（ステップＳＴ３０１）。
【００９６】
送信がない場合は、ステップＳＴ３０２に進み、３スロットのサブフレーム長、すなわち通常のサブフレームを選択する。
【００９７】
ステップＳＴ３０１でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信があると判断された場合には、ステップＳＴ３０３に進み、ＣＱＩの送信があるかどうかを確認する。
ＣＱＩを送信する場合は、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。（ステップＳＴ３０４）。
ステップＳＴ３０３でＣＱＩの送信がなしと判断された場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信が存在することになり、２スロットのサブフレーム長、すなわち短サブフレームが選択される。
【００９８】
この第１の方法を用いると、簡易な処理でフレーム長を選択できるという利点がある。しかし、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信の有無によって自動的にフレーム長を決定するため、実際の送信電力にまだ余裕がある場合でも短サブフレームが選択されてしまう可能性があるという短所がある。
【００９９】
また、基地局６００においても、可変フレーム制御部６２６で同様のフローに基づいてサブフレーム長を選択することにより、基地局と端末の間に明示的なシグナリングがなくても可変フレームを利用した送信を実現することができる。
また、端末７００で選択したフレーム長を基地局６００へ通知する場合には、端末７００の状況に応じて自由にサブフレーム長を決定することができるという長所がある。
【０１００】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１０１】
次に、第２のフレーム長選択方法について説明する。
第２のフレーム長選択方法では、端末７００で選択したフレーム長を高速かつ明示的にシグナリングして基地局６００へ伝える。基地局６００との同期の手段として明示的シグナリングを用いると、端末７００の状況に応じて自由にサブフレーム長を決定することができるという長所がある。
【０１０２】
また、第２の方法では、端末固有のパラメータを用いてサブフレーム長を決定する。
ここで、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４の利用に関する端末固有のパラメータについて説明する。これらのパラメータは上位レイヤを通じて端末に指定される。
【０１０３】
端末がセルの端に存在する場合など、端末が複数の基地局と通信を行うソフトハンドオーバー状態においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信を連続して繰り返すことがある。Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＨＳＤＰＡとよばれる下り高速パケット通信においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの繰り返し数をＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔと読んでいる。Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１より大きい場合はその回数分だけＡＣＫ／ＮＡＣＫが繰り返される。例えば図１７では、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが２となる場合を示している。
同様に、ＣＱＩについても繰り返し送信が行われる場合があり、そのパラメータとしてＮ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔがあり、ＣＱＩ送信は、その回数だけ繰り返される。
【０１０４】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を送信する際、信号の種類によって電力のオフセットが用意されている。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際の送信電力のオフセットを示すものとしてΔＡＣＫとΔＮＡＣＫがある。一般にＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号ではＮＡＣＫのほうが大きな電力を必要とする可能性が高いためＡＣＫとＮＡＣＫは独立したパラメータとして与えられている。
同様に、ＣＱＩの送信電力のオフセットを示すものとしてΔＣＱＩがある。
【０１０５】
図２１は、第２のフレーム長選択方法によるサブフレーム長の選択処理のフローチャートである。図に示す処理は、端末７００の可変フレーム制御部７２６において実行される。
【０１０６】
まず、可変フレーム制御部７２６は、上位レイヤよりＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号およびＣＱＩ信号の送出に関するパラメータおよびＥＵＤＴＣＨ１１０を用いたデータ送信時に送信許可される閾値を取得する（ステップＳＴ４００）。
【０１０７】
次に、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送出予定サブフレーム位置およびＣＱＩ送出位置を取得する（ステップＳＴ４０１）。
【０１０８】
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送信しようとしているサブフレームと同じ位置に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩのどちらかの送信が存在するかどうかを調べる（ステップＳＴ４０２）。
【０１０９】
ステップＳＴ４０２でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による送信がないと判断された場合はステップＳＴ４０３に進み、３スロットのサブフレーム長、すなわち通常のサブフレーム長を選択する。
【０１１０】
ステップＳＴ４０２でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信があると判断された場合には、ステップＳＴ４０４に進み、ＣＱＩの送信があるかどうかを確認する。
ステップＳＴ４０４でＣＱＩを送信しないと判断された場合は、ステップＳＴ４０９に進む。一方、ＣＱＩを送信すると判断された場合は、ステップ４０５に進み、Ｎ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔパラメータの値を調べ、１の場合はステップＳＴ４０７へ進む。１以外の場合はステップＳＴ４０６へ進み、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。
【０１１１】
ステップＳＴ４０７でΔＣＱＩの値をステップＳＴ４００で取得した閾値と比較し、ΔＣＱＩの方が大きい場合はステップＳＴ４０８へ進み、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。
一方、ΔＣＱＩの値が閾値より小さい場合はステップＳＴ４０９へ進む。
【０１１２】
ステップＳＴ４０９では、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔパラメータの値を調べ、１の場合はステップＳＴ４１１へ進む。１以外の場合はステップＳＴ４１０へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち短サブフレームを選択する。
【０１１３】
ステップＳＴ４１１では、ΔＡＣＫの値を、ステップＳＴ４００で取得した閾値と比較する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４ΔＡＣＫの方が大きい場合はステップＳＴ４１２へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち、短サブフレームを選択する。
ΔＡＣＫの値が閾値より小さい場合は、ステップＳＴ４１３に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ４１３では、ΔＮＡＣＫの値を、ステップＳＴ４００で取得した閾値と比較し、ΔＮＡＣＫの方が大きい場合はステップＳＴ４１４へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち短サブフレームを選択する。
ΔＮＡＣＫの値の値が閾値より小さい場合は、ステップＳＴ４１５に進み、３スロットの送信サブフレーム長、すなわち通常のサブフレームを選択する。
【０１１５】
このサブフレーム長選択方法を用いると、既存のＮ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、またはΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫのような、既存の変数を利用して、方法１よりも実際の送信電力の余裕を考慮したサブフレーム長選択を行うことができる。
【０１１６】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１１７】
次に、端末７００でのサブフレーム選択後、選択したサブフレームを基地局６００に通知する処理を図２２のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳＴ５００で、送信決定部７２０は可変フレーム制御部７２６から決定したサブフレーム長を取得する。
次に、ステップＳ５０１では、送信決定部７２０はパケットを送信する際の変調方式、符号化レート等を決定する。
次に、ステップＳＴ５０２で送信決定部７２０は、ステップＳＴ５０１で決定した値とステップＳＴ５００で取得したサブフレーム長に基づいて基地局６００に送信するＴＦＲＩを選択し、ＴＦＲＩ送信処理部７２３へ通知する。
【０１１８】
次に、ステップＳＴ５０３でＴＦＲＩ送信処理部７２３は、サブフレーム長の情報を含んだＴＦＲＩをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に送信する。
【０１１９】
ここで、図２３を用いてＴＦＲＩのフォーマットの例を説明する。実際にＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００にシグナリングとして送信されるのはＴＦＲＩ番号である。基地局６００では、端末７００と同一の図２３に示すような情報を有しており、ＴＦＲＩ番号の通知を受けると、その番号に対応する変調方式、符号化レート、サブフレーム長を導き出すことができる。図の例では、例えば変調方式の１はＢＰＳＫに、２はＱＰＳＫに対応する。
【０１２０】
この方法を用いると、既存のＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して、基地局と端末間のサブフレーム長の通知を行うことができる。
【０１２１】
次に、図２４のフローチャートを用いて、基地局６００における、端末７００から通知されたサブフレーム長に基づく受信処理について説明する。
まず、ステップＳＴ６００で、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して端末７００より送信されたＴＦＲＩは復調部７１１を通ってＴＦＲＩ受信部６２０に供給される。ＴＲＦＩの中にはサブフレーム長に関する情報および変調方式、符号化レート等が含まれている。
【０１２２】
次に、ステップＳＴ６０１で可変フレーム制御部６２６に受信したサブフレーム長が通知される。また、ステップＳＴ６０２で、同じくＴＦＲＩに含まれるサブフレーム長、変調方式、符号化レート等の情報が復号化部６２１へ供給される。
【０１２３】
次に、ステップＳＴ６０３で、復号化部６２１は、指定されたサブフレーム長、変調方式等に従って復号処理を行う。
【０１２４】
この第２のサブフレーム長選択方法は、端末７００が高速に自由にサブフレーム長を選択することができるという長所がある。しかし、サブフレーム毎にシグナリングによってサブフレーム長を通知する必要がある。
【０１２５】
なお、第２の方法においては、＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、またはΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫの全てのパラメータを使わなくてもよい。
【０１２６】
例えば、図２１において、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔのみを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。この場合、例えば、ステップＳＴ４０４でＣＱＩの送信が有りと判断された場合には、全てサブフレーム長として０を選択し、ＣＱＩの送信無しと判断された場合にはステップＳＴ４０９に進む。ステップＳＴ４０９でＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１以外と判断された場合には、ステップＳＴ４１０へ進み、短サブフレームを選択する。一方、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１と判断された場合には、ステップＳＴ４１５へ進み、通常のサブフレームを選択する。
【０１２７】
また、図２１においてΔＡＣＫおよびΔＮＡＣＫのみを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。この場合、例えば、ステップＳＴ４０４でＣＱＩの送信が有りと判断された場合には、全てサブフレーム長として０を選択し、ＣＱＩの送信無しと判断された場合にはステップＳＴ４１１に進む。ステップＳＴ４１１からステップＳＴ４１５までは、図２１と同様の処理を行う。
【０１２８】
また、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔと、ΔＡＣＫおよびΔＮＡＣＫを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。用いるパラメータの種類が少なければ処理を簡易にすることができ、パラメータの種類を増やせば、無駄にサブフレーム長を短縮する確率が低くなる。
【０１２９】
次に、第３のサブフレーム長選択方法について説明する。
第３の方法では、基地局６００と端末７００で同一のアルゴリズムを用いて、サブフレーム長を選択する。
【０１３０】
第３のサブフレーム長選択方法における可変フレーム制御部７２６の処理は、第２のサブフレーム長選択方法と同一のものである。ただし、第２の方法では端末７００で選択したサブフレーム長を基地局６００に通知したのに対し、第３の方法では基地局６００においても第２のサブフレーム長選択方法と同様の処理により同一時間に同一のサブフレーム長を基地局内で取得する。
【０１３１】
この第３のサブフレーム長選択方法によれば、端末７００が高速に自由にサブフレーム長を選択することができ、かつ、基地局６００への通知が不要である。
【０１３２】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１３３】
以上のように、この実施の形態３によれば、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値が１であるような、高性能の端末を用いる場合でも、ＥＵＤＴＣＨ１１０による上りパケットデータ送信に可変フレームを用いることにより、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングと重複することを避けるようにしているので、端末の送信電力の限界を超えることを回避できる。
【０１３４】
また、第１のサブフレーム長選択方法を用いることにより、簡単な処理でサブフレーム長選択を行うことができる。
【０１３５】
また、第２のサブフレーム長選択方法を用いることにより、実際の送信電力にまだ余裕がある場合でも短サブフレームが選択されてしまう確率を低くすることができる。
【０１３６】
また、第２のサブフレーム長選択方法では、既存の変数をパラメータとして用いることができるという利点がある。
【０１３７】
さらに、端末側でサブフレーム長を決定して基地局に通知する場合に、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して送信されるＴＦＲＩの中にサブフレーム長情報を含ませるようにしたので、既存のチャネルを利用して通知処理を行うことができる。
【０１３８】
なお、実施の形態３では、実施の形態１のように、基地局側でスケジューリングを行っているが、実施の形態２のように、端末側で送信タイミングを決定する場合でも、同様のサブフレーム長決定方法を用いることができる。
【０１３９】
なお、実施の形態３ではサブフレーム単位でパケット送信を行っているが、１５スロットのフレーム単位で送信を行う場合にも、可変フレームを利用することにより、上下の通信が重複することを回避することができる。図１９を用いて、フレーム単位で送信を行う場合の可変フレームの選択方法を説明する。この場合、１フレームの送信中に、５回のＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信位置との重複を避けるため、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信では、図に示すような送信ＯＦＦ区間（第１の送信区間）を設けた可変フレームを用いる。ここで、送信ＯＦＦ区間とは、その区間ではＥＵＤＴＣＨ１１０を利用したデータ送信を行わないことを意味する。この区間においても他のチャネルを用いた送信は可能である。
なお、図の例ではフレーム上に５回の送信ＯＦＦ区間を設けているが、必ずしも５回分設ける必要はない。
【０１４０】
フレーム単位で送信を行う場合にフレームに送信ＯＦＦ区間を設ける方法は、サブフレーム長選択方法に準じるが、送信ＯＦＦ区間を設けるかどうかを判断するタイミングに注意する必要がある。
【０１４１】
送信ＯＦＦ区間を設ける１つの方法として、フレーム上で送信ＯＦＦ区間にする位置にはデータを初めから載せないようにコーディング処理を行う方法が考えられる。この場合、フレームの先頭以前にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信される位置が分かれば該当位置に送信ＯＦＦ区間を設けたコーディング処理を行うことができる。ところがフレームの後方にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信ＯＦＦ区間を作成する必要が有る場合は、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５は直前に送信されるためＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信位置が分かった時点ではすでにコーディング処理が完了して送信が行われており間に合わない。そこで、解決方法として例えばＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔの値が１より大きい場合は、常に５回分の送信ＯＦＦ区間を設けておくこととする。しかし、この場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信がない場合でも送信ＯＦＦ区間が設定される可能性があり、データ送信の効率が悪い。
【０１４２】
送信ＯＦＦ区間を設ける第２の方法としては、第１の方法ではコーディング処理の段階から送信ＯＦＦ区間の位置を事前に把握して重なりが予想される場所に対して送信ＯＦＦ区間を準備し、その位置にはデータが来ないような割付をするが、第２の方法ではコーディング処理の段階では連続したものとしてみなしておき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信の際にその部分のチャネルの電力を犠牲にする。そのままではエラーとなるため符号化率に小さい値を適用し冗長度の高いフォーマットとする。チャネル間の電力の調整方法について以下に説明する。
【０１４３】
まず、第１のチャネル間の電力の調整方法について説明する。
各チャネルの電力比は一定を保ち、全体の電力は端末の送信電力に合わせる場合を図２５に示す。本来の電力比の関係はＡ：Ｂ：ＣでありＡ＋Ｂ＋Ｃが端末の送信限界Ｄを超えている。そこでＥＵＤＴＣＨのチャネルは電力をａ＝Ｄ×Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）とし、同様にｂ＝Ｄ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）、ｃ＝Ｄ×Ｃ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を求める。これにより各チャネルの電力比は維持したまま送信することができる。しかしこの方法においてはすべてのチャネルの電力が下がってしまうため若干の電力低下のときのみ利用可能である。電力低下が大きい場合はすべてのチャネルにエラーが引き起こされる。
【０１４４】
具体的な制御方法について説明する。Ｗ−ＣＤＭＡにおいては各チャネルの電力比はゲインファクタと呼ばれる一定の比率で制御される。これは３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１４（Ｖｅｒ５．３．０）の５．１章上り電力制御に開示されるようにゲインファクタβと呼ばれるパラメータにより変調部３０１（制御部）内部で調整されているものであり、変調部３０１は送信電力や符号化率を制御する制御部としての機能を有する。
第１のチャネル間の電力の調整方法の場合の実際の変調部の処理方法をフローチャートを利用して図２６に示す。
ステップＳＴ７００において変調部３０１は端末１００の送信可能電力を取得する。
ステップＳＴ７０１において次に送信するサブフレームにおける各チャネルの所望電力の合計を得る。
ステップＳＴ７０２において変調部３０１は各チャネルの所望電力の合計が端末の送信電力の限界を超えているかを判定する。
送信電力の限界を超えていない場合はそのまま終了する。
一方、送信電力の限界を超えている場合は、図２５に示したように各ゲインファクタ間の比は一定を保ち、全体電力を送信限界範囲に縮小設定する。
そして、電力増幅部３０５は、この変調部３０１で設定された送信電力に従って送信信号を増幅するため、図２５で示したように、全体の送信電力を端末の送信可能電力を超えない範囲に制御することができ、送信信号のエラーを抑制することができる。なお、送信限界範囲は、送信限界範囲以内で実用上送受信に支障のない範囲であればどのような値でも設定可能であり、変調部３０１は予め定められた値に基づいて送信電力の縮小幅を決定することができる。また、縮小の仕方は、送信限界範囲に基づくものに限らず、例えば、一定の比率（％若しくはｄＢ）で減少させるようにしてもよい。
【０１４５】
次に、第２のチャネル間の電力の調整方法について説明する。
この方法では、あるチャネルを犠牲にしてその他のチャネルはそのままの電力に保つことで電力を保ったチャネルについてはエラーを回避することを狙う。図２７に示すように、端末の送信可能電力から他のチャネルの送信電力分を差し引いた値までＥＵＤＴＣＨの電力Ａを低下させる。すなわち、ａ＝Ｄ−（Ｂ＋Ｃ）となる。Ｂ，Ｃについては電力はそのまま維持する。この場合はＢ，Ｃは本来必要な電力が維持されているためエラーとならずＥＵＤＴＣＨのみが所望の電力不足となりエラーを引き起こす可能性がある。すなわち、無線では必要な電力を送ったとしても伝播路の影響でエラーとなりうるが、ここでは所望の電力がある場合はエラーとならないとみなす。
【０１４６】
この場合の電力の調整の具体的な制御方法について説明する。
図２８に、変調部３０１の処理のフローチャートを示す。まず、ステップＳＴ８００において端末の送信可能電力を得る。次に、ステップＳＴ８０１において次に送信するサブフレームにおける各チャネルの所望電力の合計を得る。次に、ステップＳＴ８０２において各チャネルの所望電力の合計が端末の送信電力の限界を超えているかを判定する。送信電力の限界を超えていない場合はそのまま終了する。一方、送信電力の限界を超えている場合は、ステップＳＴ８０３において、図２７に示すように、全チャネルの送信電力の合計が端末の送信電力の上限を超えないように、特定のチャネルのゲインファクタβの値を下げる。
なお、一般にゲインファクタは無限に細かい値で設定できる量ではなく、ある程度段階的に設定されるものである。そのため、符号化率等を下げた対策を行っても必ずエラーが発生してしまう程度にわずかしか送信に使える電力が残っていなければ、簡略化のため完全にそのチャネルのゲインファクタを０にすることも可能である。
なお、ＥＵＤＴＣＨの電力の低減率を大きく、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上に乗るＡＣＫ／ＮＡＣＫの電力の低減率を小さくというように、チャネル毎に電力の低減率を変更することもできる。
【０１４７】
第２のチャネル間の電力の調整方法においてどのチャネルの電力を下げるかは任意であるが、各チャネルの影響を考慮すると、ＤＰＣＣＨはパイロット信号を含むためこれを下げてしまうと同期が外れてしまう。またＤＣＨは従来のパワー制御の管理下にありに悪影響を及ぼしかねない。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上に乗るＡＣＫ／ＮＡＣＫの電力を下げることもできるが、応答信号であるため基地局で受信ができない場合は再送を引き起こす。そのため第２のチャネル間の電力の調整方法ではＥＵＤＴＣＨの電力を低下させるのが望ましい。
【０１４８】
この第２のチャネル間の電力の調整方法によれば、上りパケット通信データのコーディング処理時にＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出位置が事前にわかっていなくても利用することが可能である。例えば上りパケットデータの１回の送信の長さの単位（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ等長い場合は事前にＨＳ−ＳＣＣＨを受けてＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測することができない。このような場合においても端末内の変調部の制御でＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出と同時にこの手法を適用することが可能である。これはＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測できる場合にも利用可能ではあるが、特にＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測できないＴＴＩが長い場合において特に有効なものである。
【０１４９】
しかし、第２のチャネル間の電力の調整方法においては、送信時に電力を下げた箇所に関してはデータのデコード時に基地局側で所望の電力が不足しており一部にエラーが発生する可能性が高い。一部分のエラーであっても復号化はＴＴＩ単位で処理を行うためＣＲＣエラーが発生する。
この解決方法として、端末での上りパケット通信のＥＵＤＴＣＨのコーディング処理においては上りパケット通信を行っている場合に符号化率の小さい値を適用し、データの冗長性を十分に持たせることにより、一部のデータに受信エラーが発生していても基地局側で復号化時に誤り訂正可能にする方法が考えられる。具体的には、ＴＲＲＩ送信処理部７２３は、端末が下りデータパケットを受信していることを検知した場合、又は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する等して、全体送信電力が送信可能電力を超えてしまう可能性がある場合、符号化率の低いＴＦＲＩを選択し、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５へ送信する。ＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５は、このＴＦＲＩに従って上りパケットを符号化するため、送信電力を下げる処理を行った場合でも、信号の実質的な伝送能力の低下を抑制することができる。すなわち、誤り訂正能力の向上を図ることができる。
なお、電力制御や符号化率の低減は、送信可能電力の低減が行われるサブフレームに対して行うようにしてもよいし、特定のスロット単位若しくはフレーム単位に対して行うようにしてもよい。また、低電力化及び低符号化率の選択は、全体送信電力を基準とする場合に限らず、特定のフレームで特定チャネルの組み合わせ（例えば、ＥＵＤＴＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨ）があった場合、又は１つのチャネル又は特定チャネルの組み合わせの電力が予め設定された閾値を超えた場合等の基準で行うこともできる。
また、ＥＵＤＴＣＨ以外の送信電力を下げる場合でも、同様に各チャネルの符号化率を制御する制御部が送信電力を低下させる信号の符号化率を下げることで、伝送能力の制御を行うことができることはいうまでもない。
また、その際にインタリーブを併用するデータの欠落をフレーム全体に分散させることで誤り訂正の効果をあげることもできる。符号化率以外でも変調多値数を下げたり（例えばＱＰＳＫからＢＰＳＫへ）、拡散率を上げる（例えばＳＦ＝４からＳＦ＝１６へ）など所望電力を補えるものでもよく、実際にはそれらの組み合わせを示すＴＦＲＩ等のトランスポートフォーマットの選択により実現することが望ましい。
【０１５０】
なお、この場合にも、フレームに送信ＯＦＦ区間を設ける際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、送信ＯＦＦ区間を設けないようにしてもよい。
また、上述の実施の形態に示した動作は専用回路で実現する場合のほか、マイクロプロセッサ等により構成されるコンピュータと、このコンピュータによって実行されるソフトウェアの組み合わせでも実現することができる。例えば、上述のフローチャートに示した処理をコンピュータが実行するようなソフトウェアを用意し、これをコンピュータが読取可能な記録媒体に記録することにより、上述動作を行う端末又は基地局が実現可能である。
【０１５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、上り通信と下り通信が共存し、端末に送信電力限界がある場合でも、上りパケット通信と下りパケット通信の同時利用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による、パケット通信システムの構成とチャネル構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による、端末の構成を示すブロック図である。
【図４】ＨＳ−ＤＰＣＣＨを用いてデータ送信する際のフレーム構成を示す図である。
【図５】端末の送信電力を説明する図である。
【図６】端末の送信電力限界値超過の発生を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による、基地局のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１による、基地局のスケジューラによるスケジューリング処理のフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による、上りパケット通信における端末のパケット送信タイミングの予測処理を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による、基地局の上りパケット通信用スケジューラの動作の概要を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による、端末の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による、端末のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態２による、端末の送信決定部によるスケジューリング処理のフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態３による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態３による、端末の構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態３による、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に用いられないサブフレームが存在しない場合の送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態３による、ＥＵＤＴＣＨで送信されるパケットデータの可変フレーム構造を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態３による、フレーム単位で送信を行った場合の可変フレームの構造を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法のフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法の別の例のフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態３による、選択したサブフレーム長を基地局に通知する処理のフローチャートである。
【図２３】この発明の実施の形態３による、ＴＦＲＩのフォーマットの例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態３による、端末から通知されたサブフレーム長に基づく基地局でのデータ受信処理のフローチャートである。
【図２５】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整方法を説明する図である。
【図２６】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整処理のフローチャートである。
【図２７】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整方法の別の例を説明する図である。
【図２８】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整処理の別の例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 基地局制御装置、１００ 端末、１０１ 基地局、１０２ ＣＰＩＣＨ、１０３ ＤＰＣＨ、１０４ ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、１０５ ＨＳ−ＳＣＣＨ、１０６ ＨＳ−ＤＳＣＨ、１０７ ＵＬ−ＳＩＣＣＨ、１０８ ＤＬ−ＳＡＣＣＨ、１０９ ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ、１１０ ＥＵＤＴＣＨ、１１１ ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ、２０１ 変調部、２０２ 下りチャネライゼーションコード発生器、２０３ 下りスクランブリングコード発生器、２０４ 周波数変換部、２０５ 電力増幅部、２０６ アンテナ、２０７ 低雑音増幅部、２０８周波数変換部、２０９ 上りチャネライゼーションコード発生器、２１０ 上りスクランブリングコード発生器、２１１ 復調部、２１２ 復号化部、２１３応答信号判定部、２１４ 品質情報受信部、２１５ 下りパケット通信用送信データバッファ、２１６ 下りパケット通信用スケジューラ、２１７ 下りパケット通信制御情報送信部、２１８ 下りパケット通信データ送信部、２１９ 送信バッファ量受信部、２２０ ＴＦＲＩ受信部、２２１ 復号化部、２２２ 応答信号発生部、２２３ 上りパケット通信用スケジューラ、２２４ サブフレーム割付情報作成部、２２５ スケジューラ間連絡回路、２２６ タイミング管理部、３０１ 変調部、３０２ チャネライゼーションコード発生器、３０３ スクランブリングコード発生器、３０４ 周波数変換部、３０５ 電力増幅部、３０６ アンテナ、３０７ 低雑音増幅部、３０８ 周波数変換部、３０９ チャネライゼーションコード発生器、３１０ スクランブリングコード発生器、３１１ 復調部、３１２ 復号器、３１３ 復号器、３１４ 応答信号生成部、３１５ 伝播品質推定部、３１６ 品質情報信号生成部、３１７ ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部、３１８ タイミング管理部、３１９ 応答信号受信部、３２０ 上りパケット通信用送信データバッファ、３２１ ＴＦＲＩ送信処理部、３２２ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部、３２３ 上りパケット通信用バッファ量送信処理部、３２４ サブフレーム位置／送信マージン受信部、４００ 基地局、４１１ 復調部、４１９ 干渉量測定部、４２０ ＴＦＲＩ受信部、４２１ 復号化部、４２２ 応答信号送信部、４２３ 基地局総干渉量予測部、４２４ 端末送信電力マージン送信部、４２５ タイミング管理部、５００ 端末、５１１ 復調部、５１８ タイミング管理部、５１９ 送信マージン受信部、５２０ 送信決定部、５２１ 応答信号受信部、５２２ 上りパケット通信用送信データバッファ、５２３ ＴＦＲＩ送信処理部、５２４ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部、６００ 基地局、６１１ 復調部、６１９ 送信バッファ量受信部、６２０ ＴＦＲＩ受信部、６２１ 復号化部、６２２ 応答信号発生部、６２３ 上りパケット通信用スケジューラ、６２４ サブフレーム割付情報作成部、６２５ タイミング管理部、６２６ 可変フレーム制御部、７００ 端末、７１１ 復調部、７１８ タイミング管理部、７１９ サブフレーム位置／送信マージン受信部、７２０ 送信決定部、７２１ 応答信号受信部、７２２ 上りパケット通信用送信データバッファ、７２３ ＴＦＲＩ送信処理部、７２４ 上りパケット通信用バッファ量送信処理部、７２５ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線パケット通信における基地局、端末、通信システム、及び通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重通信）システムの例であるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）方式では、基地局と端末間のパケット通信において共有チャネルが利用される。
共有チャネルには、大きく分けて基地局から端末へパケットデータを送信する際の下りパケット通信に関わるものと、端末から基地局へパケットデータを送信する際の上りパケット通信に関わるものが存在する。前者には、基地局から端末へパケットデータを送信する際に利用されるチャネルや、それに応答して端末から基地局へＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に用いられるチャネル等がある。また、後者には、端末から基地局へパケットデータを送信する際に利用されるチャネルや、それに応答して基地局から端末へＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に用いられるチャネル等がある。
【０００３】
ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）方式は、共有チャネルによる下りパケット通信の高速化を実現する方式として知られている。この方式では、現在の伝播状態に応じた最適な変調方式や符号化レートを基地局で選択して通信を行う適応変調方式が採用されており、これによりパケットの効率的な高速伝送を可能にしている。最適な変調方式や符号化レートを選択するために、端末から基地局に対して現在の伝播状態を表す品質情報ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が定期的に送信され、基地局はそれに基づいて最適な変調方式や符号化レートを判断する。
【０００４】
共有チャネルを用いた通信は、複数の端末に時分割でスロットを割り当てることにより実現される。ＨＳＤＰＡ方式では、共有チャネルのスロットの各端末への割り当て、すなわち下りパケット通信のスケジューリングを基地局側で行っている。下りパケット通信においては、基地局から各端末への送信データの有無は基地局側で把握されているため基地局側でスケジューリングを行うことができる。
【０００５】
共有チャネルによる上りパケット通信の高速化を実現する方式についても実用化が進められている。上りパケット通信の場合には、各端末から基地局への送信データの有無は、端末からの通知を受けなければ基地局は知ることができない。よって、共有チャネルのスロットの各端末への割り当て、すなわち上りパケット通信のスケジューリングは、端末からの通知を受けた基地局が行うことも可能であるが、端末が自立して行う方法も考えられる。
【０００６】
ところで、スケジューリングの結果によっては、ある端末から基地局へのデータ送信に関し、下り通信に関わる共有チャネルを利用した応答信号の送信と上り通信に関わる共有チャネルを利用したパケットデータの送信が同時に発生する可能性がある。
このように、ある端末から基地局への異なるチャネルを用いた送信が重複する場合、両者を同時に送信するか、あるいはどちらか一方のみを選択して送信するかどちらかの方法を取ることが考えられる。
【０００７】
なお、複数端末へのチャネル割り当てに関連する従来技術として、例えば、特許文献１に開示された無線通信システムがある。これは、ＴＤＭＡ通信方式における上下チャネルの割り当てを、優先順位によって効率的に行う技術を開示している。
【０００８】
また、端末からの送信データ量の調節に関連する技術として、例えば、特許文献２に開示された通信装置がある。これは、可変タイムスロットを有するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）信号を復調する技術について開示している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２８５２３０号公報
【特許文献２】
特開平１０−０９３５１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ある端末から基地局へのデータ送信において、基地局からの下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と、基地局への上りパケットデータの送信が同時に発生する場合、両者を同時に送信すると一時的に端末の送信電力の限界を超えてしまい、通信誤りが発生する可能性がある。
これを回避するために、上り通信か下り通信のどちらか一方のみを選択することも考えられる。上りパケット通信を選択した場合は下りパケット通信が利用できず、また下りパケット通信を利用した場合は上りパケット通信が利用できなくなる。しかし、例えばテレビ電話等を行う際に送受信されるストリーミングデータ等の場合、どちらか一方が利用できなくなることは望ましくなく、できるだけ同時送信が実現される方がよい。
【００１１】
すなわち、スケジューリングの工夫やフレーム構成の工夫によって、同時に送信されると端末の送信電力オーバーを引き起こすようなデータについては、同一のタイムスロットで送信されることを回避する必要がある。
【００１２】
なお、上記の特許文献１では、上下それぞれの通信において、優先順位に基づいて複数端末に１つのチャネルのタイムスロットを割り当てる技術について述べられているが、上記の課題を解決する技術ではない。
また、上記の特許文献２では、可変フレームを利用したデータ通信技術が開示されているが、これはデータ量の変動に対応して可変フレームを利用するものであり、上記の課題を解決する技術ではない。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、端末の送信電力の限界を考慮した通信を可能にする基地局、端末、通信システム、及び通信方法を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る通信システムは、基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、基地局が送信タイミングを決定して端末に通知し、端末は、通知された送信タイミングに従って基地局への送信を行うものである。
【００１５】
この発明に係る通信システムは、基地局から端末への下りパケット通信と端末から基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、基地局からの下りパケット通信に応答して端末が基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと端末が基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、端末が上りパケットデータの送信フレーム長を調節し、端末は決定した送信フレーム長を基地局に通知し、上りパケットデータの送信を行うものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の様々な形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるパケット通信システムの構成とチャネル構成を示す図である。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの基地局１０１と端末１００との間のチャネル構成を例に取って説明を行う。なお、チャネル名称は仮称であり今後変更されることがありうる。また実際のチャネルの使われ方としては複数の制御チャネルを一本のチャネルに相乗りさせることも行われる可能性がある。なお、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは端末１００をＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、基地局１０１をＮｏｄｅ−Ｂと呼ぶことがある。
基地局１０１は、基地局制御装置１０（ＳＲＮＣ：Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって制御されている。基地局制御装置１０には、端末１００の情報が登録されている。
【００１７】
基地局１０１から端末１００へデータ送信する際に用いられる下り方向のチャネルについて説明する。ＣＰＩＣＨ１０２（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、セル内の全ての端末に共通に送信されるパイロット信号の送信に利用される。このパイロット信号がセル内の通信における全てのタイミングの基準となる。
下りパケット通信時に利用される下り方向チャネルとしては、パケット制御情報の送信に利用されるＨＳ−ＳＣＣＨ１０５（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、下りパケットデータの送信に利用されるＨＳ−ＤＳＣＨ１０６（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。これらはセル内で各端末に共通で利用される共有チャネルである。
また、上りパケット通信時に利用される下り方向の共有チャネルとしては、制御情報の送信用としてスケジューラによる割り当て位置（送信時刻）の通知に使用されるＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、基地局１０１での上りパケットデータの受信の成功／失敗を端末１００に通知するためのＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が存在する。
【００１８】
次に、端末１００から基地局１０１への上り方向のチャネルについて説明する。下りパケット通信時に利用される上り方向の共有チャネルとしては、制御信号伝送用のＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４（ＨｉＳｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。これは、下り回線の伝播状況に基づいて基地局１０１へ報告する品質情報ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）および下りパケットが正しく受信できたかどうかに対する応答であるＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
また、上りパケット通信時に利用される上り方向の共有チャネルとしては、端末１００の送信データの有無を通知するのに利用されるＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、端末１００が選択した変調方式、符号化レート等を基地局１０１へ通知するのに利用されるＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９（Ｕｐｌｉｎｋ ＴＦＲＩ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）や、上りパケットのデータ本体の送信に利用されるＥＵＤＴＣＨ１１０（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。
【００１９】
ここで、ＴＦＲＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）とは変調方式、符号化率等の組み合わせを通知するための情報のことである。適応変調においては送信時に決定した変調方式、符号化率等の組み合わせを受信時に知る必要があるが、この情報によりそれが可能になる。
【００２０】
また、特定端末との通信のために個々に設定されるチャネルであるＤＰＣＨ１０３（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＨＳＤＰＡ通信状態時には上り下りそれぞれに設定され、音声やデータ等の通信や上位レイヤのシグナリングのために利用される。
【００２１】
実施の形態１における各チャネルの送信フレームの構成について説明する。１フレームは１５スロットで構成され、１回の送信では３スロットが利用され、この３スロットをサブフレームと呼ぶ。すなわち、１フレーム内には５サブフレームが配置される。
【００２２】
図２は、実施の形態１による基地局１０１の構成を示すブロック図である。
図２を用いてＣＤＭＡ変復調処理について説明する。これは他の実施の形態でも同様の処理を行う部分であり、ＣＤＭＡ方式による通信の一般的な動作である。
端末への下りパケット通信時の処理に関わる部分から説明する。変調部２０１において、各チャネルの信号に下りチャネライゼーションコード発生器２０２で発生させたチャネライゼーションコードを掛けた後、各チャネルの信号を多重化する。さらに、多重化した信号に、下りスクランブリングコード発生器２０３で発生させたスクランブリングコードを掛けてスペクトラム拡散処理を行う。このようにして得られた多重化したベースバンド信号の周波数を周波数変換部２０４において搬送波周波数まで上げる。その後、電力増幅部２０５においてパワーアンプによって信号を所望の電力まで増幅し、アンテナ２０６を介して送信する。端末からの上りデータ受信時には、アンテナ２０６を介して受信した微弱な信号は、低雑音増幅部２０７において増幅され、周波数変換部２０８においてベースバンド信号の周波数に下げられる。ベースバンド信号まで下げられた後、復調部２１１に入力され、上りスクランブリングコード発生器２１０で発生させたスクランブリングコードを掛けて逆拡散処理を行い、上りチャネライゼーションコード発生器２０９で発生させたチャネライゼーションコードを用いて各チャネルに分離する。このようにして、符号分割されたチャネルを分離することができる。
【００２３】
次に、下りパケット通信時の処理ついて説明する。
下りパケット通信用送信データバッファ２１５には網から取得した各端末への送信データが保持される。また、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して端末から送信された品質情報（ＣＱＩ）は復号化部２１２で復号され、品質情報受信部２１４はそこから端末の現時点での伝播状態を取得する。これらのデータと品質情報が下りパケット通信用スケジューラ２１６（スケジューリング部）に供給される。
【００２４】
下りパケット通信用スケジューラ２１６は、タイミング管理部２２６より下り通信用チャネルのスケジューリング、すなわち各端末へのスロットの割り当て状況を取得し、各端末への送信データの有無、及び品質情報から得られた伝播状態を総合的に判断してパケットの送信タイミング（第２の送信スケジュール）を決定する。パケットの送信タイミングが決定したら、下りパケット通信制御情報送信部２１７によって、各端末が下りデータを復調する際に必要な情報が変調部２０１を通してＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送信される。また、下りパケット通信データ送信部２１８によって、下りデータ本体が変調部２０１を通してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用して送信される。
【００２５】
送信したパケットが端末１００で正しく受信された場合は、端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫ／ＮＡＣＫが送られ、復調部２１１を通って応答信号判定部２１３に入力される。応答信号判定部２１３では信号を判定し、判定結果が下りパケット通信用スケジューラ２１６に渡される。ＡＣＫと判定された場合には、次のパケットの送信がスケジューリングされ、ＮＡＣＫと判定された場合は再送処理が行われる。下りパケット通信においては、以上の一連の流れが繰り返される。
【００２６】
次に、上りパケット通信時のデータ処理について説明する。端末１００から基地局１０１にＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された送信データ量が復調部２１１を通って送信バッファ量受信部２１９に供給されることにより、端末１００において送信したいデータが存在することが上りパケット通信用スケジューラ（スケジューリング部）２２３に通知される。また、上りチャネルの品質情報受信部（図示せず）から、現在の上りチャネルの伝播状態が上りパケット通信用スケジューラ２２３に通知される。
【００２７】
上りパケット通信用スケジューラ２２３は、タイミング管理部２２６より上り通信用チャネルのスケジューリング、すなわち各端末へのスロットの割り当て状況を取得し、各端末への送信データの有無、及び品質情報から得られた伝播状態を総合的に判断してパケットの送信タイミング（第１の送信スケジュール）を決定する。パケットの送信タイミングが決定したら、サブフレーム割付情報作成部２２４においてサブフレーム割り当て情報をＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８に載せ、変調部２０１を通して端末１００に送信する。
【００２８】
その後、指定したサブフレーム位置（送信時刻）でＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を使用して端末１００から送信されてくるＴＦＲＩ情報が復調部２１１を通してＴＦＲＩ受信部２２０に供給される。ＴＦＲＩ受信部２２０に通知された上りパケットデータの復調に必要なパラメータは、復調部２１１および復号化部２２１に供給される。ＴＦＲＩに続いて、端末１００からＥＵＤＴＣＨ１１０を使用して送信されるデータ本体が復調部２１１を通して復号化部２２１に供給され、復号化される。端末１００からのパケットを正しく受信できた場合は応答信号発生部２２２でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成し、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を使用して端末１００に通知する。上りパケット通信においては、以上の一連の流れが繰り返される。
【００２９】
図３は、実施の形態１による端末１００の構成を示すブロック図である。
まず、ＣＤＭＡ変復調処理について説明する。この部分は、他の実施の形態でも同様の部分であり、ＣＤＭＡ方式による通信を行う端末の一般的な処理である。
基地局への上りパケット通信に関わる処理から説明する。変調部３０１では各チャネルの信号をチャネライゼーションコード発生器３０２で発生させたチャネライゼーションコードを掛けて後で多重化する。多重化したものにスクランブリングコード発生器３０３で発生させたスクランブリングコードを掛けてスペクトラム拡散処理を行う。この多重化したベースバンド信号を周波数変換部３０４において搬送波周波数まで上げる。その後電力増幅部３０５においてパワーアンプに信号を入れ所望の電力まで増幅し、アンテナ３０６を介して送信する。
基地局１０１からのデータ及び信号の受信時には、アンテナ３０６を介して受信した微弱な信号は低雑音増幅部３０７において増幅され、周波数変換部３０８においてベースバンド信号の周波数に下げられる。そのベースバンド信号は復調部３１１に入力される。復調部３１１において、ベースバンド信号にスクランブリングコード発生器３１０で発生されたスクランブリングコードを掛けて逆拡散処理を行い、さらにチャネライゼーションコード発生器３０９で発生されたチャネライゼーションコードを用いて信号を各チャネルに分離する。こうして符号分割されたチャネルを分離することができる。
【００３０】
次に、下りパケット通信時のデータ処理に関わる構成について説明する。ＣＰＩＣＨ１０２を利用して基地局１０１より通知された基準タイミングは、復調部３１１を通ってタイミング管理部３１８へ供給される。タイミング管理部（送信制御部）３１８は、各処理部へ処理タイミングの基準となるタイミング信号を供給する。特に、基地局から受け取ったスケジュール情報（ＤＬ−ＳＡＣＣＨのタイミング情報）に基づいてＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２へ上りパケットデータの送信タイミング信号を出力するとともに、ＨＳ−ＳＣＣＨタイミング信号に基づいてＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７へ下りパケット応答信号用の送信タイミング信号を出力する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７の出力する送信タイミング信号は、ＨＳ−ＳＣＣＨ又はＨＳ−ＤＳＣＨの送信タイミングから予め設定された時間経過後という基準に基づき生成される。
さらに、基準タイミングは伝播品質推定部３１５へも通知され、下りチャネルの伝播状態の推定に利用される。伝播品質推定部３１５で推定された伝播状態を基に品質情報信号生成部３１６においてＣＱＩ値が生成され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７に供給され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して基地局１０１に送信される。
【００３１】
基地局１０１から送信されたパケットデータが端末１００で受信されると、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送られたパケット制御信号は復調部３１１を通って復号器３１２に供給され、復号処理が行われる。復号器３１２で制御信号を復号することにより、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を用いて基地局１０１より送信されるパケットデータの復調パラメータが得られる。復調パラメータは復調部３１１および復号器３１３に供給される。ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を使用して基地局１０１から送信されたパケットデータは、復調部３１１を通って復号器３１３に供給される。パケットを正しく受信できた場合は応答信号生成部３１４においてＡＣＫ信号が生成され、エラーの場合はＮＡＣＫ信号が生成される。生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部３１７において所定のスロットに配置され、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を用いて基地局１０１に通知される。下りパケット通信時には、この一連の処理が繰り返される。
【００３２】
次に、上りパケット通信時のデータ処理に関わる構成について説明する。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納される。上りパケット通信用バッファ量送信処理部３２３は上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納された送信データ量を確認し、送るべきデータが存在する場合はＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して基地局１０１に送信データバッファのデータ量を通知する。
基地局１０１は、送信データ量を受信し、端末１００に送信許可を通知する場合には、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信フレーム上の割り当て位置を通知する。端末１００は送信割り当て位置を受信すると、復調部３１１を通ってサブフレーム位置／送信マージン受信部３２４に送信を許可するサブフレーム位置および送信マージンが通知される。ＴＦＲＩ送信処理部３２１では、送信マージンおよび現時点での上りパケット通信用送信データバッファ３２０に格納されたデータ量を考慮して送信するＴＦＲＩを決定し、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２へ通知する。ＥＵＤＴＣＨ送信処理部３２２では、通知されたＴＦＲＩに従って上りパケット通信用送信データバッファ３２０内のデータを処理し、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して基地局１０１へ送信する。
【００３３】
基地局１０１は、端末１００からのパケットデータを正しく受信できたかどうかを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末１００に通知する。端末１００でＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信すると、復調部３１１を通って応答信号受信部３１９に供給され、上りパケット通信用送信データバッファ３２０に結果が通知される。応答信号がＮＡＣＫの場合はデータの再送を行い、ＡＣＫの場合は上りパケット通信用送信データバッファ３２０内の送信済みデータを削除して次のパケットを送信する。上りパケット通信時にはこの一連の流れが繰り返される。
【００３４】
次に下りパケット通信の流れについて説明する。基地局１０１は、セル内に存在する端末１００に対してＣＰＩＣＨ１０２を利用してパイロット信号を送信している。また、通信状態時においてはＤＰＣＨ１０３が設定される。基地局１０１がデータ送信を開始する場合には、端末１００に対してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって伝送されるパケットデータ復調に必要な変調方式、符号化率等を含んだ情報をＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して送信する。端末１００はこの情報を受け取り、自分宛てのものであればそれを利用してＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータの復調を開始する。自分宛てでない場合は無視をする。端末１００は復調したデータの照合を行い、誤りがないようであればＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫを基地局１０１に送信し、誤りがあるようであればＮＡＣＫを送信する。
【００３５】
ここで、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を用いてデータ送信する場合のフレーム構成を図４に示す。１フレームは１５スロットで構成され、１回の送信で利用される３スロットをサブフレームと呼ぶ。すなわち、１フレーム内には５サブフレームが配置される。１サブフレームを構成する３スロットのうち１スロットはＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信用であり、２スロットは上述した品質情報ＣＱＩ送信用に利用される。この２つは独立して利用され、必ずしも同時に送信するとは限らない。
【００３６】
次に上りパケット通信の流れについて説明する。下りパケット通信の場合には、原則として基地局１０１側でスケジューリングを行い、端末１００は基地局１０１に指定されたパケット送信周期およびタイミングに従って、基地局１０１宛てにパケットを送信する。一方、上りパケット通信の場合には、複数のスケジューリング方法が考えられるが、ここでは基地局１０１が全てのスケジューリングを行う一般的な方法を例とする。なお、上りパケット通信状態時においても基地局１０１と端末１００間にはＤＰＣＨ１０３が設定される。
【００３７】
端末１００は、送信すべきデータが存在する時は、ＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して、送信データの有無を基地局１０１に通知する。基地局１０１は各端末からの送信要求をもとにスケジューリングを行い、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して各端末に対して送信許可の情報を通知する。この情報には送信許可するサブフレーム位置および送信許可する電力マージン等が含まれている。端末１００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８によって通知された送信許可情報および自端末が送信しようとするデータ量を元に変調方式、符号化レート等を選択し、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に送信する。さらに、その直後に上りパケットデータ本体をＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して基地局１０１に送信する。基地局１０１は、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９によって通知された制御情報に従って、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されたパケットデータを受信する。基地局１０１は、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されたデータを正常に受信できた場合は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末１００にＡＣＫを通知し、誤りがあるようであればＮＡＣＫを通知する。
【００３８】
上記のように、基地局１０１と端末１００の間では、下りパケット通信と上りパケット通信が独立して動作している。そのため、端末１００から基地局１０１へ連続送信を行った場合には、上りパケット通信に関わる各制御信号と下りパケット通信に関わるパケットデータや各制御信号が重なって送信されることが起こり得る。
【００３９】
ここで、端末１００の送信電力について図５を用いて説明する。図において、横軸は時間、縦軸は送信電力を示している。一般に、携帯端末では電池容量や発熱量の限界などの制約によって、パワーアンプの出力に上限がある。上述のように、端末から同時に複数のデータや信号を送出しようとした場合、パワーアンプの出力の上限値を越えてしまうと所望の電力を満たせなくなり通信誤りが発生する。図に示すように、一般に基地局１０１からの下りパケット通信応答してＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によってＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に使用される送信電力と、基地局１０１へＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送信する際に使用される送信電力は大きい。一方、基地局１０１への品質情報ＣＱＩの送信や個別チャネルであるＤＰＣＨ１０３によってデータ送信する際にかかる送信電力はそれほど大きくない。
【００４０】
よって、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信とＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が同時に発生した場合には、端末１００の送信電力の限界値を超えてしまう。その結果、限界値を超える分の電力が不足し、通信誤りが発生する。
【００４１】
上記の端末１００の送信電力限界値の超過が発生する場合について、図６のタイムチャートを用いて説明する。図中、横軸は時間の経過を表しており、各々の帯で各チャネルのフレーム構成を表している。また、各帯の太さは、それぞれのチャネルを用いて送信するデータ信号の送信電力の大きさを表している。前述したように、上りパケット通信と下りパケット通信は、それぞれのデータ本体を送信するチャネルと制御チャネルを利用して独立に行われる。下りパケット通信または上りパケット通信における各チャネル間でのデータ送信のタイミングは決まっているが、実際には多少の時間ずれが存在する。ただし、ここでは大きな影響を与えない程度のずれなので、タイムチャート上では考慮していない。
【００４２】
図に示すように、下りパケット通信について見ると、基地局１０１から端末１００にＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信されると、その２スロット後にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。端末１００側では、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータに誤りがない場合には、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから７．５スロット程度遅れてＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫ信号を送信する。誤りがある場合は同様にＮＡＣＫ信号を送信する。
一方、上りパケット通信について見てみると、基地局１０１は、端末１００からＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された端末１００が送信バッファに有する送信データ量に基づいてスケジューリングを行い、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末１００に送信可能な割り当て位置を通知する。端末１００は、通知された割り当て位置に従って決定した変調方式等をＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して上りパケット通信のデータ本体を送信する。この時、基地局１０１のスケジューラが決定した割付位置によっては、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータの送信タイミングが図６（Ａ）の時点のように重なる可能性がある。両者のタイミングが重なった場合、図５に示したように端末１００の送信電力の限界オーバーが発生する。
【００４３】
図６に示したような上りパケットデータと下りパケットデータに対する応答信号の衝突を回避する方法として、基地局１０１のスケジューラによる両者の送信タイミングの相互調整について図７のタイムチャートを用いて説明する。図６と同様に、下りパケット通信については、基地局１０１からＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信され、その２スロット後にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６で下りパケットデータが送信され、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから７．５スロット程度遅れて端末１００から基地局１０１に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫまたはＮＡＣＫが送信される。
上りパケット通信については、端末１００からのＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用した送信データ有無の通知に基づいて基地局１０１が送信サブフレーム位置を決定する。この時、基地局１０１の上りパケット通信用スケジューラ２２３は、後述するスケジューリング処理によって、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように端末１００に割り当てる送信タイミングを決定し、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末１００に通知する。
端末１００は通知された送信タイミングに従って、選択したＴＦＲＩをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局１０１に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ本体を送信する。
これにより、図７（Ｂ）に示すように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される信号とＥＵＤＴＣＨ１１０で送信されるパケットデータの送信タイミングの衝突が避けられる。
【００４４】
次に、基地局１０１におけるスケジューリング処理について説明する。図２に示すように、基地局１０１は、上りパケット通信用スケジューラ２２３と下りパケット通信用スケジューラ２１６間のデータ受け渡しを行うスケジューラ間連絡回路２２５を有している。スケジューラ間連絡回路２２５を介して下りパケット通信時のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と上りパケット通信時のデータ本体の送信タイミングの情報を交換することにより、衝突が発生しないようなスケジューリングを実現する。
【００４５】
図８は、実施の形態１による基地局１０１のスケジューラによるスケジューリング処理のフローチャートである。
まず、下りパケット通信用スケジューラ２１６の動作について説明する。下りパケット通信用スケジューラ２１６は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信位置情報を上りパケット通信用スケジューラへ通知する。
まず、下りパケット通信用スケジューラ２１６は、品質情報受信部２１４から端末１００の現時点での品質情報を取得する（ステップＳＴ１００）。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３において決定されたＥＵＤＴＣＨ１１０による上りデータの受信サブフレーム位置をスケジューラ間連絡回路２２５を介して取得する（ステップＳＴ１０１）。
次に、下りパケット通信用スケジューラ２１６は、端末１００宛てのＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御情報、及びＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によるパケットデータの送信サブフレーム位置を決定する（ステップＳＴ１０２）。
次に、ステップＳＴ１０２で決定した下り方向のスケジューリングを基に、それらの下り通信に対して端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号の受信サブフレーム位置を算出する（ステップＳＴ１０３）。
次に、ステップＳＴ１０３で算出したＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による信号の受信予定位置（時刻）、及び端末１００を特定する番号をスケジューラ間連絡回路２２５を経由して上りパケット通信用スケジューラ２２３に通知する（ステップＳＴ１０４）。
次に、タイミング管理部２２６へステップＳＴ１０３で算出したＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による信号の受信予定位置を通知する（ステップＳＴ１０５）。タイミング管理部２２６へ通知されたスケジューリング結果に従って、各処理部での送受信動作のタイミングが制御される。
これを実現するためには基地局に存在する上下それぞれのスケジューラにおいて端末の送信タイミングを予測する必要がある。予測する例を示す。
【００４６】
図６に示すように、下りパケット通信のＡＣＫ／ＮＡＣＫ位置の予測は、
（１）基地局１０１から端末１００にＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信される。
（２）ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５とＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の各先頭における時間差（τＨＳ−ＰＤＳＣＨ）は３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１１（Ｖｅｒ５．３．０）のＦｉｇｕｒｅ３５に開示されるようにＨＳ−ＳＣＣＨ１０５に対して２スロット分（５１２０チップ）遅れた位置にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。
（３）さらに端末１００が必要とする処理時間としてＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の最後部とＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４の先頭の時間差（τＵＥＰ）は３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１１（Ｖｅｒ５．３．０）のＦｉｇｕｒｅ３４に開示されるように１９２００チップ分用意される。この演算を基地局内スケジューラで行うことで下りパケットのＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を送出した時点で端末１００がＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する位置を予測できる。
【００４７】
また、図９を用いて上りパケット通信における端末１００のパケット送信タイミングの予測について説明する。
（１）基地局１０１から端末１００にＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末に許可する割り当て位置情報（ＭＡＰ）を通知する。
ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８の中には送出サブフレーム位置（変数ｋ）および連続するサブフレーム数（変数ｎ）の情報が含まれている（以下、ｋ＝１、ｎ＝３の場合を例に説明する。）。
（２）ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８とＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９の時間差（仮称τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩとする。）、およびサブフレーム位置（ｋ）からτｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩの演算により端末がＴＦＲＩを送出する位置が予測できる。
（３）その後、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９とＥＵＤＴＣＨ１１０の時間差（仮称τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨとする）から、端末１００からＥＵＤＴＣＨ１１０が送信される位置が予測できる。
実際の計算としては
ＥＵＤＴＣＨ送信開始点 ＝ ｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩ＋τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨ
ＥＵＤＴＣＨ送信終了点 ＝ ｋ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ＋τＳＡＣＣＨ−ＴＦＲＩ＋τＴＦＲＩ−ＥＵＤＴＣＨ＋ｎ×Ｔｓｕｂｆｒａｍｅ
となる。
ここで、Ｔｓｕｂｆｒａｍｅは１サブフレームの時間長を示す。
【００４８】
これらの予測に基づいたスケジューリングによる重なりの回避について説明する。上りパケット通信が下りパケット通信より事前に利用されている場合を例として考えると、ある端末に対する上りパケット送信をスケジューラが決定するタイミングにおいてＥＵＤＴＣＨの送出のタイミングは上記方法により予測できる。上りパケット送信をスケジューラが決定するタイミングにおいてＥＵＤＴＣＨ送出予定箇所のサブフレームに対して事前に利用サブフレームの予約をかけておく。下りパケットスケジューラはその予約が行われているサブフレームにおいてはＡＣＫ／ＮＡＣＫが送出されないようなタイミングを上記方法により予測して空いているサブフレームを利用する。
また、下りパケット通信が上りパケット通信より事前に利用されている場合を例として考えると、下りパケット通信において連続したパケット送信を行う場合、事前に将来利用したいサブフレームの予約をしてしまう。上りパケット通信スケジューラはその将来予約を避ける形でスケジューリングを行う。このようにして下りパケット通信の送信が保証されるスケジューリングが行われる。
【００４９】
これを実現するためには、上りパケットスケジューラと下りパケットスケジューラの間においてお互いの送出タイミングについての連絡が必要となる。
連絡の実現方法としては、スケジューラの実装のハードウェアが上りパケットスケジューラと下りパケットスケジューラで異なる場合は、共有メモリ等を設けて基板間のデータバス、制御バスなどで連絡を取るなどの方法が考えられる。
また同一ＣＰＵ内で両者のスケジューラを動作させている場合においては、ソフトウェアにおいて両スケジューラのタスク（リアルタイムＯＳにおけるプログラムの処理の単位のこと）間の連絡を取る。リアルタイムＯＳにおけるタスク間の連絡手段としてはイベントフラグ、セマフォ、メールボックス等の方法が考えられる。これらの実装手段は回路やＯＳの機能に依存し、各方法については公知のものであるので詳細説明を省略する。
【００５０】
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３の動作について説明する。
まず、現在の上りのチャネルの伝播状態に関する品質状態を取得する（ステップＳＴ１０６）。
次に、端末１００の送信可能電力（ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ）を取得する（ステップＳＴ１０７）。
端末１００の送信可能電力は、図５で示した端末の送信電力の上限値である。端末１００の送信可能電力は基地局制御装置１０が有しており、基地局１０１の上位レイヤを介して上りパケット通信用スケジューラ２２３へ供給される。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、下りパケット通信用スケジューラ２１６で算出された、端末１００からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号の受信サブフレーム位置をスケジューラ間連絡回路２２５を介して取得する（ステップＳＴ１０８）。
次に、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、ステップＳＴ１０８で取得したＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号を避けるようにＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送出位置を算出する（ステップＳＴ１０９）。
次に、ステップＳＴ１０９で算出したＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送出位置を基に、基地局１０１におけるＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信サブフレーム位置を算出する（ステップＳＴ１１０）。
次に、ステップＳＴ１１０で算出したでＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信予定位置をスケジューラ間連絡回路２２５を経由して下りパケット通信用スケジューラ２１６に連絡する（ステップＳＴ１１１）。
次に、ステップＳＴ１１０で決定したＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの受信サブフレーム位置をタイミング管理部２２６へ通知する（ステップＳＴ１１２）。
タイミング管理部２２６へ通知されたスケジューリング結果に従って、各処理部での送受信動作のタイミングが制御される。
【００５１】
図１０を用いて、上りパケット通信用スケジューラ２２３のステップＳＴ１０９でのスケジューリング処理について説明する。
上りパケット通信用スケジューラ２２３では、各端末がＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信許可を求めてきた送信パケットデータに対して、伝播状態等を考慮した上で送信サブフレームの割り当て位置を決定する。
図１０の例では、端末３台分の送信依頼を１本の送信キューに出力しているが、実際には、多数の端末からの送信依頼をスケジューリングしており、出力も複数用意されている。なお、ここでは上りパケット通信用スケジューラ２２３の場合を説明しているが、下りパケット通信用スケジューラ２１６においても、ほぼ同様の処理が行われる。下りの場合は、スケジューリングの際に端末の送信可能電力を考慮しない点が異なっている。
上りパケット通信用スケジューラ２２３には、各端末から送信されたパケットデータの他に、図８のステップＳＴ１０６、ステップＳＴ１０７に示したように各端末の品質情報および送信可能電力も供給される。さらに、ステップＳＴ１０８に示したように端末からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信予定位置も供給される。
【００５２】
図１０の例では、送信可能電力は、値が小さいほど電力に余裕があることを示しており、送信処理に大きな電力を用いることができる。上りパケット通信用スケジューラ２２３は、一定のアルゴリズムに従って送信キューを生成し、各パケットを送信バッファに送出する。このアルゴリズムには、例えば、ラウンドロビンのような順番を均等割付するものや、伝播品質のよい端末に優先的に割り付けるものなどが考えられる。アルゴリズムを利用してスケジューリングを行う際、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、端末からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用して送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信予定位置と、同じ端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータの送信位置が重ならないようにサブフレーム位置を割り付ける。この時、図１０の端末１のように、送信可能電力に余裕のある端末に関しては、送信電力の限界値を超える問題が発生しないので、重複の回避は行わない（図中（Ｃ）参照）。
【００５３】
なお、上述の説明では、下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と上りパケットデータの送信タイミングを予測し、両者が重ならないようにスケジューリングする例を示したが、スケジューリングは以上の例に限定されず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と上りパケットデータの送信が重複しないタイミングであれば、どのようなスケジューリング方法を用いてもかまわない。
【００５４】
このように、実施の形態１では、基地局は端末へ送信した下りパケットデータの受信応答信号を制御チャネルを介して受信するとともに、時分割多重チャネルを介して複数のサブフレームによって伝送される上りパケットデータを受信する。基地局のスケジューリング部が端末に対し、複数のサブフレームを少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的な送信タイミングで時分割多重チャネル上に送信させる第１の送信スケジュール、及び、無伝送期間と端末からの受信応答信号の送信期間とが重なる送信タイミングを設定し、この送信タイミングに基づいた下りパケットデータ送信用の第２の送信スケジュールを生成する。そして、送信部が、このスケジューリング部が作成した第２の送信スケジュールに従って下りパケットデータを送信するとともに、第１のスケジュールのスケジュール情報を端末へ送信するため、端末の送信エネルギー限界によって生ずる時分割多重チャネル及び制御チャネルの通信障害を抑制することができる。
また、端末は基地局へ送信される上りパケットデータを他の端末と共有の時分割多重チャネルを用いて送信するものであり、基地局からの下りパケットデータを受信する受信部と、基地局への上りデータを伝送する複数のサブフレームを時分割多重チャネルを用いて送信するとともに、下りパケットデータに対する受信応答信号を制御チャネルを用いて送信する送信部とを備える。そして、送信制御部が、送信部の送信タイミングを制御し、複数のサブフレームの送信を少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的なタイミングで指示するとともに、下りパケット応答信号の送信を下りパケット応答信号の送信が無伝送期間中に発生するタイミングで指示するため、時分割多重チャネルの送信電力及び制御チャネルの送信電力が送信部の送信限界を超えてしまうという問題を解決することができる。なお、ここで無伝送期間は、各サブフレームの間に設けられてもよいし、複数のサブフレームを１つのグループとし、各グループ間に無伝送期間を設けるようにしてもよい。また、送信単位はサブフレーム単位ではなく、フレーム単位とすることもできる。
また、上述の無伝送期間は、１つの端末に割り当てられた時分割多重チャネルの特定サブフレームで、データを伝送しない例であるが、無伝送期間を通常の送信電力に比べて電力を低減した、低電力伝送期間とするようにしてもかまわない。
【００５５】
以上のように、この実施の形態１によれば、基地局１０１の下りパケット通信用スケジューラ２１６と上りパケット通信用スケジューラ２２３間でスケジューラ間連絡回路２２５を介して端末からのＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングとＥＵＤＴＣＨ１１０を利用した上りパケットデータの送信位置の情報を交換することにより、両者の送信タイミングが重複しないようにスケジューリングを行う。端末側では、基地局が決定した送信タイミングに従って各チャネルを利用した送信を行うようにしたので、基地局１０１の制御によって、端末の送信可能電力の限界を超えないように、且つ上下どちらのパケット通信も犠牲にせずにスケジューリングを行うことができるという効果がある。
【００５６】
さらに、上りパケット通信用スケジューラ２２３は、各端末の送信可能電力の値に基づいてスケジューリングを行うようにしたので、端末の送信可能電力に余裕がある場合には、無駄に送信タイミングの重複を回避することなく送信割り当て位置を決定することができる。
なお、処理を簡易にする場合には、端末の送信可能電力の値に関係なく、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重複しないようにスケジューリングするようにしてもよい。
【００５７】
実施の形態２．
実施の形態１では、基地局内に上下のパケット通信用スケジューラを備え、上り下りどちらの通信についても基地局がスケジューリングを行う構成をとっている。これに対し実施の形態２では、端末からのパケット送信タイミングを基地局側で決定せず、端末が送信タイミングの決定権を持ち、上下通信の相互調整を行う。実施の形態２におけるパケット通信システムの構成とチャネル構成は図１で示した実施の形態１のものと同様である。
【００５８】
図１１は、実施の形態２による基地局４００の構成を示すブロック図である。図中、図２と同一の符号は同一の構成要素を表している。
基地局４００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００５９】
基地局４００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
【００６０】
基地局４００は、端末からＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して送信された送信許可依頼に対し、端末に対して許容する送信電力のマージンを通知する必要がある。干渉量測定部４１９において、現時点での干渉量を他セルにおける干渉も含めて測定しておく。その値と他の音声チャネル等に利用する電力等を考慮して、端末からＥＵＤＴＣＨ１１０が送信される時点での総干渉量を基地局総干渉量予測部４２３で予測し、端末送信電力マージン送信部４２４においてＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して各端末宛てに送信する。
【００６１】
端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータの受信においては、まず端末からＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して送信される端末からのパケットデータの受信に必要な復調パラメータが復調部４１１を通してＴＦＲＩ受信部４２０に供給される。得られた復調パラメータは、復調部４１１および復号化部４２１に供給される。
端末からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されるパケットデータは、復調部４１１を通して復号化部４２１に供給され、エラー訂正チェックが行われた後、応答信号送信部４２２に供給され、受信エラーがなければＡＣＫ，エラーが発生した場合はＮＡＣＫの応答信号が生成される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号はＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末に送信される。
【００６２】
タイミング管理部４２５では、原振（図示せず）より供給される基準クロック信号に基づいてサブフレーム等のタイミングを発生させ、各処理部へ供給する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００６３】
図１２は、実施の形態２による端末５００の構成を示すブロック図である。図中、図３と同一の符号は同一の構成要素を表している。
端末５００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００６４】
端末５００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
端末５００がＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して基地局４００に送信した送信許可に対し、基地局４００より、ＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信された許容送信電力マージンは、復調部５１１を通して送信マージン受信部５１９に供給される。送信マージン受信部５１９は、端末に許容される最大電力を送信決定部５２０に通知する。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ５２２に格納される。上りパケット通信用送信データバッファ５２２は、バッファ内に送信すべきデータが存在することを送信決定部５２０へ通知する。送信決定部５２０は、パケットを送信する際にはＴＦＲＩを決定し、ＴＦＲＩ送信処理部５２３へ通知する。
さらに、送信決定部５２０は、タイミング管理部５１８からＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングを取得し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号と重複しないように送信サブフレームを決定する。決定した送信サブフレームは、タイミング管理部５１８へ実際に通知する。ＴＦＲＩ送信処理部５２３は、タイミング管理部５１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用してＴＦＲＩの送信を行う。また、上りパケット通信用送信データバッファ５２２に格納された送信データはＥＵＤＴＣＨ送信処理部５２４に供給され、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部５２４は、タイミング管理部５１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータの送信を行う。
【００６５】
基地局４００は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して、端末５００からＥＵＤＴＣＨ１１０を利用して送信されたにパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答信号を端末５００に送信する。ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１によって送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、復調部５１１を通って応答信号受信部５２１に供給される。受信結果は上りパケット通信用送信データバッファ５２２に通知される。上りパケット通信用送信データバッファ５２２は、受信結果がＮＡＣＫの場合は再送を行い、ＡＣＫの場合は送信済みデータを削除し次のパケットを送信する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００６６】
図１３は、実施の形態２による端末５００のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。図に示すように、下りパケット通信では、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して基地局４００から制御情報が送信され、その先頭から２スロットずれた位置でＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用してパケットデータが送信される。端末５００は、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によって送信されたパケットデータの受信結果がエラーでない場合はＨＳ−ＤＳＣＨ１０６によるデータ送信タイミングの終わりから端末の処理時間分７．５スロット程度遅れた位置で、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫを送信し、エラーがある場合はＮＡＣＫを送信する。
【００６７】
一方、上りパケット通信では、基地局４００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末５００に送信電力許容マージンを事前に通知する。端末５００は通知された送信電力マージンに基づいて、その範囲内で変調方式、符号化率等のＴＦＲＩを選択する。選択したＴＦＲＩは、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局５００に通知され、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ本体が送信される。
【００６８】
端末５００は、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９及びＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信のサブフレーム位置を決定する際に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信サブフレーム位置とＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送信サブフレーム位置が重なることを回避するようにスケジューリングする。基地局４００からＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して通知される制御情報は事前に端末５００に受信されているため、端末５００は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信サブフレーム位置は予想可能である。
【００６９】
次に、端末５００送信決定部５２０におけるスケジューリング処理について説明する。送信決定部５２０は、下りパケット通信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信と上りパケット通信におけるデータ本体の送信が衝突をしないようにサブフレーム割り当てを決定する。
【００７０】
図１４は、実施の形態２による端末５００の送信決定部５２０のスケジューリング処理のフローチャートである。
まず、送信決定部５２０は、タイミング管理部５１８よりＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による基地局４００からの制御情報の受信サブフレーム位置を取得する（ステップＳＴ２００）。
次に、送信マージン受信部５１９より送信マージンを取得する（ステップＳＴ２０１）。
次に、上りパケット通信用送信データバッファ５２２よりデータバッファ状態を取得する（ステップＳＴ２０２）。
次に、ステップＳＴ２００で取得したＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御信号の受信タイミングに基づいて、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による下りパケットデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信予定位置を算出する（ステップＳＴ２０３）。
次に、上りパケット通信用送信データバッファ５２２のデータバッファ状態および基地局４００より通知された送信マージンに基づいてＴＦＲＩを決定する（ステップＳＴ２０４）。
次に、決定したＴＦＲＩをＴＦＲＩ送信処理部５２３に通知する（ステップＳＴ２０５）。
次に、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御信号の受信タイミングより一定のオフセットをつけた位置にＥＵＤＴＣＨ１１０送信サブフレームの位置を決定する（ステップＳＴ２０６）。
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信サブフレームの１サブフレーム前にＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９によるＴＦＲＩ送信サブフレーム位置を決定する（ステップＳＴ２０７）。
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信サブフレームから一定のオフセットをつけた位置に、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１による上りパケットデータに対する基地局４００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信予定位置を算出する（ステップＳＴ２０８）。
次に、決定した各サブフレーム位置をタイミング管理部５１８へ通知する（ステップＳＴ２０９）。
【００７１】
以上のように、この実施の形態２によれば、端末５００の送信決定部５２０において、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングとＥＵＤＴＣＨ１１０を利用した上りパケットデータの送信位置が重ならないように送信サブフレーム位置を決定し、端末５００は決定された送信サブフレーム位置に従って送信処理を行うようにしたので、端末５００によって、端末５００の送信可能電力の限界を超えないように、且つ上下どちらのパケット通信も犠牲にせずにスケジューリングを行うことができるという効果がある。
なお、送信決定部５２０においてスケジューリングを行う際に端末５００の送信可能電力を考慮し、上りパケットデータと下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なると送信可能電力を超えてしまうと判断された場合にのみ、送信タイミングが重複するのを回避するようにしてもよい。
【００７２】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、例えば図７や図１３で示したように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に使われない空きサブフレームが存在することが前提となっている。もしＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４に空きサブフレームが存在しない場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信位置を回避してＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータの送信サブフレームを割り当てることができない。
【００７３】
端末の能力によっては連続的にパケットを並行処理できるものが存在する。端末が連続してパケットを処理できる間隔はＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩｉｎｔｅｒｖａｌというパラメータで表される。例えば、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値が２であれば、１サブフレームおきに送信されることを表している。高性能端末においてはＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌが１となる場合があり、この場合は間隔をあけずに連続してパケット送信が行われる。この場合は対応してＡＣＫ／ＮＡＣＫも連続で送信されることになり、空きサブフレームを見つけるのは困難になる。
【００７４】
図１７は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４上にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に用いられない空きサブフレームが存在しない場合に、送信タイミングの衝突を回避する方法を説明するためのタイムチャートである。図１７の例ではＭｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値は２であり、パケットは１サブフレームおきに送信されている。
【００７５】
図に示すように、下りパケット通信では、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５を利用して制御情報が送信され、その先頭から２スロットずれた位置にＨＳ−ＤＳＣＨ１０６を利用して下りパケットデータが送信される。
ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の受信結果でエラーがない場合は、ＨＳ−ＤＳＣＨ１０６の終わりから端末の処理時間分７．５スロット程度遅れた位置にＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を利用してＡＣＫが送信され、エラーがある場合はＮＡＣＫが送信される。
【００７６】
上りパケット通信について説明すると、基地局６００はＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８により端末にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ送信する際の送信電力許容マージンを事前に通知しておく。端末はその範囲内において選択した変調方式、符号化率等の組み合わせをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に通知し、その直後にＥＵＤＴＣＨ１１０を利用してデータ部分を送信する。
【００７７】
端末７００は、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５による制御情報を事前に受信しているため、端末７００がＥＵＤＴＣＨ１１０を用いて上りデータ本体の送信を決定する際にはＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信位置は予想可能である。しかしながら、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信位置が連続している場合には、空きサブフレームがないため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信位置と重ならないサブフレーム位置をＥＵＤＴＣＨ１１０による送信に割り当てることができない。
【００７８】
実施の形態３では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４上に下りパケット通信時のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の空きサブフレームが存在しない場合には、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されるデータ本体のフレーム長を短くすることで衝突を回避する。なお、実施の形態３による可変フレーム長を利用した衝突回避方法は、実施の形態１のように基地局でスケジューリングを行う場合にも、実施の形態２のように端末でスケジューリングを行う場合にも適用可能である。
なお、実施の形態３におけるパケット通信システムの構成とチャネル構成は図１に示したものと同様である。
【００７９】
図１５は、実施の形態３による、基地局６００の構成を示すブロック図である。図中、図２と同一の符号は同一の構成要素を表している。
上述したように、実施の形態３は基地局側でスケジューリングを行う場合にも、端末側でスケジューリングを行う場合にも適用できるが、ここでは、実施の形態１と同様に、基地局側で上りパケット通信のスケジューリングを行う場合を例に説明する。
【００８０】
まず、基地局６００においてＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
基地局６００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。ＵＬ−ＳＩＣＣＨ１０７を利用して端末より送信された送信許可依頼は、復調部６１１を通って送信バッファ量受信部６１９に供給される。送信バッファ量受信部６１９は、当該端末に送信データが存在することを、上りパケット通信用スケジューラ６２３に通知する。また品質情報受信部（図示せず）にて現在の上りチャネルの伝播状態を取得し、上りパケット通信用スケジューラ６２３に通知する。
【００８１】
上りパケット通信用スケジューラ６２３は、タイミング管理部６２５より送信タイミングを取得し、各端末の送出データの有無および伝播状態を総合的に判断し、上りパケットデータの送信タイミングを決定する。パケットの送信割り当てが決定したら、サブフレーム割付情報作成部６２４においてＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して端末に対し送信サブフレーム位置を通知する。
【００８２】
基地局６００は、後述するサブフレーム長決定方法により選択されたＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータ受信時のサブフレーム長に基づいて端末からのパケットデータを受信しなければならない。基地局６００のサブフレーム長取得方法としては、端末側で決定されたサブフレーム長を端末からの通知によって取得する方法と、基地局６００においても端末側と同様の処理によってサブフレーム長を算出する方法が考えられるが、ここでは、前者の場合を例にとり説明する。
【００８３】
端末は、基地局６００からＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して通知された送信タイミングに従って、変調方式、符号化レートと共に決定したＥＵＤＴＣＨ１１０のサブフレーム長をＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に送信する。ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９で送信される情報をＴＦＲＩと呼ぶ。基地局６００で受信されたＴＦＲＩは、ＴＦＲＩ受信部６２０に供給される。ＴＦＲＩ受信部６２０は、取得した復調パラメータを復調部６１１および復号化部６２１に供給する。ＴＦＲＩ受信部６２０で受信した可変フレーム情報は可変フレーム制御部６２６へ設定される。可変フレーム制御部６２６は可変フレーム情報を復号化部６２１へ設定する。復号化部６２１には、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって端末より送信されたパケットデータが復調部６１１を通って供給される。復号化部６２１は、パケットデータを指定された復調パラメータを用いて、可変フレーム情報を基に復号化処理する。
【００８４】
端末から送信されたパケットデータが正しく受信できた場合には、応答信号発生部６２２でＡＣＫ信号を生成し、正しく受信出来なかった場合にはＮＡＣＫ信号を生成する。生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ１１１を利用して端末に通知される。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００８５】
図１６は、実施の形態３による端末７００の構成を示すブロック図である。図中、図３と同一の符号は同一の構成要素を表している。
端末７００において、ＣＤＭＡ変復調に関わる構成、及び下りパケット通信に関わる構成については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
【００８６】
端末７００の上りパケット通信に関わる構成について説明する。上りパケット通信に関わる構成は、実施の形態１と異なる構成になっている。
基地局６００よりＤＬ−ＳＡＣＣＨ１０８を利用して送信された制御情報は、復調部７１１を通ってサブフレーム位置／送信マージン受信部７１９に供給される。制御情報に含まれる端末に許容される最大電力は、送信決定部７２０に通知される。ユーザの指示に従って、上位レイヤを介して送信すべきデータが上りパケット通信用送信データバッファ７２２に格納される。上りパケット通信用送信データバッファ７２２は送信すべきデータが存在することを送信決定部７２０へ通知する。
【００８７】
可変フレーム制御部７２６は、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングを取得する。可変フレーム制御部７２６は、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるパケットデータ送信サブフレーム位置と下りパケット通信のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が重なる場合には、ＥＵＤＴＣＨ１１０のサブフレーム長として短いサブフレーム長を選択し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが存在しない場合は通常のサブフレーム長を選択する。決定したサブフレーム長は送信決定部７２０へ通知される。なお、可変サブフレームの構成およびサブフレーム長の決定方法については後述する。
【００８８】
送信決定部７２０は、パケットを送信する際の変調方式、符号化レート等を決定する。決定した変調方式、符号化レート、および可変フレーム制御部７２６から通知されたサブフレーム長をＴＦＲＩ送信処理部７２３へ通知する。またタイミング管理部７１８に、送信するサブフレーム位置を通知する。タイミング管理部７１８が指定するサブフレーム位置に従って、ＴＦＲＩ送信処理部７２３およびＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５は送信を行う。
【００８９】
応答信号受信部７２１は、基地局６００から送信される上りパケットデータ受信結果のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を取得し、送信決定部７２０に結果を通知する。受信結果は上りパケット通信用送信データバッファ７２２に通知され、ＮＡＣＫの場合は再送を行い、ＡＣＫの場合は送信済みデータを削除し次のパケットを送信する。上りパケット通信においてはこの一連の流れが繰り返される。
【００９０】
図１８は、実施の形態３によるＥＵＤＴＣＨ１１０で送信されるパケットデータの可変フレームの構造を示したものである。ここではスケジューリングの状況に合わせて３つの状態が選択される。図に示すように、サブフレーム長が３スロットの通常サブフレーム、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を避ける場合に用いる先頭の１スロット分が短く、サブフレーム長２スロットの短サブフレーム、送信が認められない場合に用いる３スロットすべてを送信オフとしたＤＴＸ状態のサブフレームを用いる。
【００９１】
ここで、実施の形態３による、フレーム長の制御方法について説明する。
実施の形態３の端末７００および基地局６００の構成の特徴として、端末７００内で通常フレームおよび短フレームの選択を行う可変フレーム制御部７２６、基地局６００内では端末７００の決めたフレーム長に従って受信を行う可変フレーム制御部６２６が存在する。可変フレームを利用するためには、基地局６００は、端末７００で選択されたフレーム長と同じフレーム長を選択して、ＥＵＤＴＣＨ１１０によって送信されるデータを受信しなければならない。あるいは、基地局６００においてもサブフレーム長選択処理を行い、端末７００と同一のサブフレーム長を取得してもよい。
【００９２】
まず、第１の方法について説明する。第１の方法は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４のサブフレームにＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびＣＱＩが設定されているかどうかに基づいて、サブフレーム長を選択するものである。
【００９３】
図２０は、実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法の第１の例のフローチャートである。図に示す処理は、端末７００の可変フレーム制御部７２６において実行される。得られたサブフレーム長は基地局６００に通知される。または、基地局６００の可変フレーム制御部６２６においても同様の処理を実行するようにして、端末７００から基地局６００への通知を行わないようにしてもよい。
【００９４】
まず、可変フレーム制御部７２６は、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によって送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送出予定サブフレーム位置およびＣＱＩ送出予定サブフレーム位置を取得する（ステップＳＴ３００）。
【００９５】
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送出しようとするサブフレーム位置に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩのどちらかの送信があるがどうか調べる（ステップＳＴ３０１）。
【００９６】
送信がない場合は、ステップＳＴ３０２に進み、３スロットのサブフレーム長、すなわち通常のサブフレームを選択する。
【００９７】
ステップＳＴ３０１でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信があると判断された場合には、ステップＳＴ３０３に進み、ＣＱＩの送信があるかどうかを確認する。
ＣＱＩを送信する場合は、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。（ステップＳＴ３０４）。
ステップＳＴ３０３でＣＱＩの送信がなしと判断された場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信が存在することになり、２スロットのサブフレーム長、すなわち短サブフレームが選択される。
【００９８】
この第１の方法を用いると、簡易な処理でフレーム長を選択できるという利点がある。しかし、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信の有無によって自動的にフレーム長を決定するため、実際の送信電力にまだ余裕がある場合でも短サブフレームが選択されてしまう可能性があるという短所がある。
【００９９】
また、基地局６００においても、可変フレーム制御部６２６で同様のフローに基づいてサブフレーム長を選択することにより、基地局と端末の間に明示的なシグナリングがなくても可変フレームを利用した送信を実現することができる。
また、端末７００で選択したフレーム長を基地局６００へ通知する場合には、端末７００の状況に応じて自由にサブフレーム長を決定することができるという長所がある。
【０１００】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１０１】
次に、第２のフレーム長選択方法について説明する。
第２のフレーム長選択方法では、端末７００で選択したフレーム長を高速かつ明示的にシグナリングして基地局６００へ伝える。基地局６００との同期の手段として明示的シグナリングを用いると、端末７００の状況に応じて自由にサブフレーム長を決定することができるという長所がある。
【０１０２】
また、第２の方法では、端末固有のパラメータを用いてサブフレーム長を決定する。
ここで、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４の利用に関する端末固有のパラメータについて説明する。これらのパラメータは上位レイヤを通じて端末に指定される。
【０１０３】
端末がセルの端に存在する場合など、端末が複数の基地局と通信を行うソフトハンドオーバー状態においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信を連続して繰り返すことがある。Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＨＳＤＰＡとよばれる下り高速パケット通信においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの繰り返し数をＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔと読んでいる。Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１より大きい場合はその回数分だけＡＣＫ／ＮＡＣＫが繰り返される。例えば図１７では、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが２となる場合を示している。
同様に、ＣＱＩについても繰り返し送信が行われる場合があり、そのパラメータとしてＮ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔがあり、ＣＱＩ送信は、その回数だけ繰り返される。
【０１０４】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４を送信する際、信号の種類によって電力のオフセットが用意されている。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際の送信電力のオフセットを示すものとしてΔＡＣＫとΔＮＡＣＫがある。一般にＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号ではＮＡＣＫのほうが大きな電力を必要とする可能性が高いためＡＣＫとＮＡＣＫは独立したパラメータとして与えられている。
同様に、ＣＱＩの送信電力のオフセットを示すものとしてΔＣＱＩがある。
【０１０５】
図２１は、第２のフレーム長選択方法によるサブフレーム長の選択処理のフローチャートである。図に示す処理は、端末７００の可変フレーム制御部７２６において実行される。
【０１０６】
まず、可変フレーム制御部７２６は、上位レイヤよりＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号およびＣＱＩ信号の送出に関するパラメータおよびＥＵＤＴＣＨ１１０を用いたデータ送信時に送信許可される閾値を取得する（ステップＳＴ４００）。
【０１０７】
次に、タイミング管理部７１８よりＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送出予定サブフレーム位置およびＣＱＩ送出位置を取得する（ステップＳＴ４０１）。
【０１０８】
次に、ＥＵＤＴＣＨ１１０によってパケットデータを送信しようとしているサブフレームと同じ位置に、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩのどちらかの送信が存在するかどうかを調べる（ステップＳＴ４０２）。
【０１０９】
ステップＳＴ４０２でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４による送信がないと判断された場合はステップＳＴ４０３に進み、３スロットのサブフレーム長、すなわち通常のサブフレーム長を選択する。
【０１１０】
ステップＳＴ４０２でＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫもしくはＣＱＩの送信があると判断された場合には、ステップＳＴ４０４に進み、ＣＱＩの送信があるかどうかを確認する。
ステップＳＴ４０４でＣＱＩを送信しないと判断された場合は、ステップＳＴ４０９に進む。一方、ＣＱＩを送信すると判断された場合は、ステップ４０５に進み、Ｎ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔパラメータの値を調べ、１の場合はステップＳＴ４０７へ進む。１以外の場合はステップＳＴ４０６へ進み、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。
【０１１１】
ステップＳＴ４０７でΔＣＱＩの値をステップＳＴ４００で取得した閾値と比較し、ΔＣＱＩの方が大きい場合はステップＳＴ４０８へ進み、送信をオフ（ＤＴＸ状態）とし、サブフレーム長＝０を選択する。
一方、ΔＣＱＩの値が閾値より小さい場合はステップＳＴ４０９へ進む。
【０１１２】
ステップＳＴ４０９では、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔパラメータの値を調べ、１の場合はステップＳＴ４１１へ進む。１以外の場合はステップＳＴ４１０へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち短サブフレームを選択する。
【０１１３】
ステップＳＴ４１１では、ΔＡＣＫの値を、ステップＳＴ４００で取得した閾値と比較する。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４ΔＡＣＫの方が大きい場合はステップＳＴ４１２へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち、短サブフレームを選択する。
ΔＡＣＫの値が閾値より小さい場合は、ステップＳＴ４１３に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ４１３では、ΔＮＡＣＫの値を、ステップＳＴ４００で取得した閾値と比較し、ΔＮＡＣＫの方が大きい場合はステップＳＴ４１４へ進み、２スロットの送信サブフレーム長、すなわち短サブフレームを選択する。
ΔＮＡＣＫの値の値が閾値より小さい場合は、ステップＳＴ４１５に進み、３スロットの送信サブフレーム長、すなわち通常のサブフレームを選択する。
【０１１５】
このサブフレーム長選択方法を用いると、既存のＮ＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、またはΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫのような、既存の変数を利用して、方法１よりも実際の送信電力の余裕を考慮したサブフレーム長選択を行うことができる。
【０１１６】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１１７】
次に、端末７００でのサブフレーム選択後、選択したサブフレームを基地局６００に通知する処理を図２２のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳＴ５００で、送信決定部７２０は可変フレーム制御部７２６から決定したサブフレーム長を取得する。
次に、ステップＳ５０１では、送信決定部７２０はパケットを送信する際の変調方式、符号化レート等を決定する。
次に、ステップＳＴ５０２で送信決定部７２０は、ステップＳＴ５０１で決定した値とステップＳＴ５００で取得したサブフレーム長に基づいて基地局６００に送信するＴＦＲＩを選択し、ＴＦＲＩ送信処理部７２３へ通知する。
【０１１８】
次に、ステップＳＴ５０３でＴＦＲＩ送信処理部７２３は、サブフレーム長の情報を含んだＴＦＲＩをＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００に送信する。
【０１１９】
ここで、図２３を用いてＴＦＲＩのフォーマットの例を説明する。実際にＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して基地局６００にシグナリングとして送信されるのはＴＦＲＩ番号である。基地局６００では、端末７００と同一の図２３に示すような情報を有しており、ＴＦＲＩ番号の通知を受けると、その番号に対応する変調方式、符号化レート、サブフレーム長を導き出すことができる。図の例では、例えば変調方式の１はＢＰＳＫに、２はＱＰＳＫに対応する。
【０１２０】
この方法を用いると、既存のＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して、基地局と端末間のサブフレーム長の通知を行うことができる。
【０１２１】
次に、図２４のフローチャートを用いて、基地局６００における、端末７００から通知されたサブフレーム長に基づく受信処理について説明する。
まず、ステップＳＴ６００で、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して端末７００より送信されたＴＦＲＩは復調部７１１を通ってＴＦＲＩ受信部６２０に供給される。ＴＲＦＩの中にはサブフレーム長に関する情報および変調方式、符号化レート等が含まれている。
【０１２２】
次に、ステップＳＴ６０１で可変フレーム制御部６２６に受信したサブフレーム長が通知される。また、ステップＳＴ６０２で、同じくＴＦＲＩに含まれるサブフレーム長、変調方式、符号化レート等の情報が復号化部６２１へ供給される。
【０１２３】
次に、ステップＳＴ６０３で、復号化部６２１は、指定されたサブフレーム長、変調方式等に従って復号処理を行う。
【０１２４】
この第２のサブフレーム長選択方法は、端末７００が高速に自由にサブフレーム長を選択することができるという長所がある。しかし、サブフレーム毎にシグナリングによってサブフレーム長を通知する必要がある。
【０１２５】
なお、第２の方法においては、＿ＣＱＩ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔ、またはΔＣＱＩ、ΔＡＣＫ、ΔＮＡＣＫの全てのパラメータを使わなくてもよい。
【０１２６】
例えば、図２１において、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔのみを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。この場合、例えば、ステップＳＴ４０４でＣＱＩの送信が有りと判断された場合には、全てサブフレーム長として０を選択し、ＣＱＩの送信無しと判断された場合にはステップＳＴ４０９に進む。ステップＳＴ４０９でＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１以外と判断された場合には、ステップＳＴ４１０へ進み、短サブフレームを選択する。一方、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔが１と判断された場合には、ステップＳＴ４１５へ進み、通常のサブフレームを選択する。
【０１２７】
また、図２１においてΔＡＣＫおよびΔＮＡＣＫのみを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。この場合、例えば、ステップＳＴ４０４でＣＱＩの送信が有りと判断された場合には、全てサブフレーム長として０を選択し、ＣＱＩの送信無しと判断された場合にはステップＳＴ４１１に進む。ステップＳＴ４１１からステップＳＴ４１５までは、図２１と同様の処理を行う。
【０１２８】
また、Ｎ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔと、ΔＡＣＫおよびΔＮＡＣＫを用いてサブフレーム長の決定を行ってもよい。用いるパラメータの種類が少なければ処理を簡易にすることができ、パラメータの種類を増やせば、無駄にサブフレーム長を短縮する確率が低くなる。
【０１２９】
次に、第３のサブフレーム長選択方法について説明する。
第３の方法では、基地局６００と端末７００で同一のアルゴリズムを用いて、サブフレーム長を選択する。
【０１３０】
第３のサブフレーム長選択方法における可変フレーム制御部７２６の処理は、第２のサブフレーム長選択方法と同一のものである。ただし、第２の方法では端末７００で選択したサブフレーム長を基地局６００に通知したのに対し、第３の方法では基地局６００においても第２のサブフレーム長選択方法と同様の処理により同一時間に同一のサブフレーム長を基地局内で取得する。
【０１３１】
この第３のサブフレーム長選択方法によれば、端末７００が高速に自由にサブフレーム長を選択することができ、かつ、基地局６００への通知が不要である。
【０１３２】
また、サブフレーム長を選択する際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、通常のフレーム長を選択するようにしてもよい。
【０１３３】
以上のように、この実施の形態３によれば、Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｒ−ＴＴＩ ｉｎｔｅｒｖａｌの値が１であるような、高性能の端末を用いる場合でも、ＥＵＤＴＣＨ１１０による上りパケットデータ送信に可変フレームを用いることにより、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信タイミングと重複することを避けるようにしているので、端末の送信電力の限界を超えることを回避できる。
【０１３４】
また、第１のサブフレーム長選択方法を用いることにより、簡単な処理でサブフレーム長選択を行うことができる。
【０１３５】
また、第２のサブフレーム長選択方法を用いることにより、実際の送信電力にまだ余裕がある場合でも短サブフレームが選択されてしまう確率を低くすることができる。
【０１３６】
また、第２のサブフレーム長選択方法では、既存の変数をパラメータとして用いることができるという利点がある。
【０１３７】
さらに、端末側でサブフレーム長を決定して基地局に通知する場合に、ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ１０９を利用して送信されるＴＦＲＩの中にサブフレーム長情報を含ませるようにしたので、既存のチャネルを利用して通知処理を行うことができる。
【０１３８】
なお、実施の形態３では、実施の形態１のように、基地局側でスケジューリングを行っているが、実施の形態２のように、端末側で送信タイミングを決定する場合でも、同様のサブフレーム長決定方法を用いることができる。
【０１３９】
なお、実施の形態３ではサブフレーム単位でパケット送信を行っているが、１５スロットのフレーム単位で送信を行う場合にも、可変フレームを利用することにより、上下の通信が重複することを回避することができる。図１９を用いて、フレーム単位で送信を行う場合の可変フレームの選択方法を説明する。この場合、１フレームの送信中に、５回のＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４によるＡＣＫ／ＮＡＣＫが送信される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信位置との重複を避けるため、ＥＵＤＴＣＨ１１０によるデータ送信では、図に示すような送信ＯＦＦ区間（第１の送信区間）を設けた可変フレームを用いる。ここで、送信ＯＦＦ区間とは、その区間ではＥＵＤＴＣＨ１１０を利用したデータ送信を行わないことを意味する。この区間においても他のチャネルを用いた送信は可能である。
なお、図の例ではフレーム上に５回の送信ＯＦＦ区間を設けているが、必ずしも５回分設ける必要はない。
【０１４０】
フレーム単位で送信を行う場合にフレームに送信ＯＦＦ区間を設ける方法は、サブフレーム長選択方法に準じるが、送信ＯＦＦ区間を設けるかどうかを判断するタイミングに注意する必要がある。
【０１４１】
送信ＯＦＦ区間を設ける１つの方法として、フレーム上で送信ＯＦＦ区間にする位置にはデータを初めから載せないようにコーディング処理を行う方法が考えられる。この場合、フレームの先頭以前にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信される位置が分かれば該当位置に送信ＯＦＦ区間を設けたコーディング処理を行うことができる。ところがフレームの後方にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信ＯＦＦ区間を作成する必要が有る場合は、ＨＳ−ＳＣＣＨ１０５は直前に送信されるためＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信位置が分かった時点ではすでにコーディング処理が完了して送信が行われており間に合わない。そこで、解決方法として例えばＮ＿ａｃｋｎａｃｋ＿ｔｒａｎｓｍｉｔの値が１より大きい場合は、常に５回分の送信ＯＦＦ区間を設けておくこととする。しかし、この場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信がない場合でも送信ＯＦＦ区間が設定される可能性があり、データ送信の効率が悪い。
【０１４２】
送信ＯＦＦ区間を設ける第２の方法としては、第１の方法ではコーディング処理の段階から送信ＯＦＦ区間の位置を事前に把握して重なりが予想される場所に対して送信ＯＦＦ区間を準備し、その位置にはデータが来ないような割付をするが、第２の方法ではコーディング処理の段階では連続したものとしてみなしておき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信の際にその部分のチャネルの電力を犠牲にする。そのままではエラーとなるため符号化率に小さい値を適用し冗長度の高いフォーマットとする。チャネル間の電力の調整方法について以下に説明する。
【０１４３】
まず、第１のチャネル間の電力の調整方法について説明する。
各チャネルの電力比は一定を保ち、全体の電力は端末の送信電力に合わせる場合を図２５に示す。本来の電力比の関係はＡ：Ｂ：ＣでありＡ＋Ｂ＋Ｃが端末の送信限界Ｄを超えている。そこでＥＵＤＴＣＨのチャネルは電力をａ＝Ｄ×Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）とし、同様にｂ＝Ｄ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）、ｃ＝Ｄ×Ｃ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を求める。これにより各チャネルの電力比は維持したまま送信することができる。しかしこの方法においてはすべてのチャネルの電力が下がってしまうため若干の電力低下のときのみ利用可能である。電力低下が大きい場合はすべてのチャネルにエラーが引き起こされる。
【０１４４】
具体的な制御方法について説明する。Ｗ−ＣＤＭＡにおいては各チャネルの電力比はゲインファクタと呼ばれる一定の比率で制御される。これは３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１４（Ｖｅｒ５．３．０）の５．１章上り電力制御に開示されるようにゲインファクタβと呼ばれるパラメータにより変調部３０１（制御部）内部で調整されているものであり、変調部３０１は送信電力や符号化率を制御する制御部としての機能を有する。
第１のチャネル間の電力の調整方法の場合の実際の変調部の処理方法をフローチャートを利用して図２６に示す。
ステップＳＴ７００において変調部３０１は端末１００の送信可能電力を取得する。
ステップＳＴ７０１において次に送信するサブフレームにおける各チャネルの所望電力の合計を得る。
ステップＳＴ７０２において変調部３０１は各チャネルの所望電力の合計が端末の送信電力の限界を超えているかを判定する。
送信電力の限界を超えていない場合はそのまま終了する。
一方、送信電力の限界を超えている場合は、図２５に示したように各ゲインファクタ間の比は一定を保ち、全体電力を送信限界範囲に縮小設定する。
そして、電力増幅部３０５は、この変調部３０１で設定された送信電力に従って送信信号を増幅するため、図２５で示したように、全体の送信電力を端末の送信可能電力を超えない範囲に制御することができ、送信信号のエラーを抑制することができる。なお、送信限界範囲は、送信限界範囲以内で実用上送受信に支障のない範囲であればどのような値でも設定可能であり、変調部３０１は予め定められた値に基づいて送信電力の縮小幅を決定することができる。また、縮小の仕方は、送信限界範囲に基づくものに限らず、例えば、一定の比率（％若しくはｄＢ）で減少させるようにしてもよい。
【０１４５】
次に、第２のチャネル間の電力の調整方法について説明する。
この方法では、あるチャネルを犠牲にしてその他のチャネルはそのままの電力に保つことで電力を保ったチャネルについてはエラーを回避することを狙う。図２７に示すように、端末の送信可能電力から他のチャネルの送信電力分を差し引いた値までＥＵＤＴＣＨの電力Ａを低下させる。すなわち、ａ＝Ｄ−（Ｂ＋Ｃ）となる。Ｂ，Ｃについては電力はそのまま維持する。この場合はＢ，Ｃは本来必要な電力が維持されているためエラーとならずＥＵＤＴＣＨのみが所望の電力不足となりエラーを引き起こす可能性がある。すなわち、無線では必要な電力を送ったとしても伝播路の影響でエラーとなりうるが、ここでは所望の電力がある場合はエラーとならないとみなす。
【０１４６】
この場合の電力の調整の具体的な制御方法について説明する。
図２８に、変調部３０１の処理のフローチャートを示す。まず、ステップＳＴ８００において端末の送信可能電力を得る。次に、ステップＳＴ８０１において次に送信するサブフレームにおける各チャネルの所望電力の合計を得る。次に、ステップＳＴ８０２において各チャネルの所望電力の合計が端末の送信電力の限界を超えているかを判定する。送信電力の限界を超えていない場合はそのまま終了する。一方、送信電力の限界を超えている場合は、ステップＳＴ８０３において、図２７に示すように、全チャネルの送信電力の合計が端末の送信電力の上限を超えないように、特定のチャネルのゲインファクタβの値を下げる。
なお、一般にゲインファクタは無限に細かい値で設定できる量ではなく、ある程度段階的に設定されるものである。そのため、符号化率等を下げた対策を行っても必ずエラーが発生してしまう程度にわずかしか送信に使える電力が残っていなければ、簡略化のため完全にそのチャネルのゲインファクタを０にすることも可能である。
なお、ＥＵＤＴＣＨの電力の低減率を大きく、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上に乗るＡＣＫ／ＮＡＣＫの電力の低減率を小さくというように、チャネル毎に電力の低減率を変更することもできる。
【０１４７】
第２のチャネル間の電力の調整方法においてどのチャネルの電力を下げるかは任意であるが、各チャネルの影響を考慮すると、ＤＰＣＣＨはパイロット信号を含むためこれを下げてしまうと同期が外れてしまう。またＤＣＨは従来のパワー制御の管理下にありに悪影響を及ぼしかねない。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上に乗るＡＣＫ／ＮＡＣＫの電力を下げることもできるが、応答信号であるため基地局で受信ができない場合は再送を引き起こす。そのため第２のチャネル間の電力の調整方法ではＥＵＤＴＣＨの電力を低下させるのが望ましい。
【０１４８】
この第２のチャネル間の電力の調整方法によれば、上りパケット通信データのコーディング処理時にＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出位置が事前にわかっていなくても利用することが可能である。例えば上りパケットデータの１回の送信の長さの単位（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ等長い場合は事前にＨＳ−ＳＣＣＨを受けてＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測することができない。このような場合においても端末内の変調部の制御でＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出と同時にこの手法を適用することが可能である。これはＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測できる場合にも利用可能ではあるが、特にＡＣＫ／ＮＡＣＫの送出が予測できないＴＴＩが長い場合において特に有効なものである。
【０１４９】
しかし、第２のチャネル間の電力の調整方法においては、送信時に電力を下げた箇所に関してはデータのデコード時に基地局側で所望の電力が不足しており一部にエラーが発生する可能性が高い。一部分のエラーであっても復号化はＴＴＩ単位で処理を行うためＣＲＣエラーが発生する。
この解決方法として、端末での上りパケット通信のＥＵＤＴＣＨのコーディング処理においては上りパケット通信を行っている場合に符号化率の小さい値を適用し、データの冗長性を十分に持たせることにより、一部のデータに受信エラーが発生していても基地局側で復号化時に誤り訂正可能にする方法が考えられる。具体的には、ＴＲＲＩ送信処理部７２３は、端末が下りデータパケットを受信していることを検知した場合、又は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する等して、全体送信電力が送信可能電力を超えてしまう可能性がある場合、符号化率の低いＴＦＲＩを選択し、ＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５へ送信する。ＥＵＤＴＣＨ送信処理部７２５は、このＴＦＲＩに従って上りパケットを符号化するため、送信電力を下げる処理を行った場合でも、信号の実質的な伝送能力の低下を抑制することができる。すなわち、誤り訂正能力の向上を図ることができる。
なお、電力制御や符号化率の低減は、送信可能電力の低減が行われるサブフレームに対して行うようにしてもよいし、特定のスロット単位若しくはフレーム単位に対して行うようにしてもよい。また、低電力化及び低符号化率の選択は、全体送信電力を基準とする場合に限らず、特定のフレームで特定チャネルの組み合わせ（例えば、ＥＵＤＴＣＨとＨＳ−ＤＰＣＣＨ）があった場合、又は１つのチャネル又は特定チャネルの組み合わせの電力が予め設定された閾値を超えた場合等の基準で行うこともできる。
また、ＥＵＤＴＣＨ以外の送信電力を下げる場合でも、同様に各チャネルの符号化率を制御する制御部が送信電力を低下させる信号の符号化率を下げることで、伝送能力の制御を行うことができることはいうまでもない。
また、その際にインタリーブを併用するデータの欠落をフレーム全体に分散させることで誤り訂正の効果をあげることもできる。符号化率以外でも変調多値数を下げたり（例えばＱＰＳＫからＢＰＳＫへ）、拡散率を上げる（例えばＳＦ＝４からＳＦ＝１６へ）など所望電力を補えるものでもよく、実際にはそれらの組み合わせを示すＴＦＲＩ等のトランスポートフォーマットの選択により実現することが望ましい。
【０１５０】
なお、この場合にも、フレームに送信ＯＦＦ区間を設ける際に、端末７００の送信可能電力を考慮し、ＥＵＤＴＣＨ１１０で送信される上りパケットデータとＨＳ−ＤＰＣＣＨ１０４で送信される下りパケットデータ応答信号の送信タイミングが重なっても送信可能電力を超えない場合には、送信ＯＦＦ区間を設けないようにしてもよい。
また、上述の実施の形態に示した動作は専用回路で実現する場合のほか、マイクロプロセッサ等により構成されるコンピュータと、このコンピュータによって実行されるソフトウェアの組み合わせでも実現することができる。例えば、上述のフローチャートに示した処理をコンピュータが実行するようなソフトウェアを用意し、これをコンピュータが読取可能な記録媒体に記録することにより、上述動作を行う端末又は基地局が実現可能である。
【０１５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、上り通信と下り通信が共存し、端末に送信電力限界がある場合でも、上りパケット通信と下りパケット通信の同時利用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による、パケット通信システムの構成とチャネル構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による、端末の構成を示すブロック図である。
【図４】ＨＳ−ＤＰＣＣＨを用いてデータ送信する際のフレーム構成を示す図である。
【図５】端末の送信電力を説明する図である。
【図６】端末の送信電力限界値超過の発生を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による、基地局のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１による、基地局のスケジューラによるスケジューリング処理のフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による、上りパケット通信における端末のパケット送信タイミングの予測処理を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による、基地局の上りパケット通信用スケジューラの動作の概要を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による、端末の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による、端末のスケジューリングによる送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態２による、端末の送信決定部によるスケジューリング処理のフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態３による、基地局の構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態３による、端末の構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態３による、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信に用いられないサブフレームが存在しない場合の送信タイミングの衝突の回避を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態３による、ＥＵＤＴＣＨで送信されるパケットデータの可変フレーム構造を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態３による、フレーム単位で送信を行った場合の可変フレームの構造を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法のフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態３による、サブフレーム長の選択方法の別の例のフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態３による、選択したサブフレーム長を基地局に通知する処理のフローチャートである。
【図２３】この発明の実施の形態３による、ＴＦＲＩのフォーマットの例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態３による、端末から通知されたサブフレーム長に基づく基地局でのデータ受信処理のフローチャートである。
【図２５】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整方法を説明する図である。
【図２６】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整処理のフローチャートである。
【図２７】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整方法の別の例を説明する図である。
【図２８】この発明の実施の形態３による、端末におけるチャネル間の電力調整処理の別の例のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 基地局制御装置、１００ 端末、１０１ 基地局、１０２ ＣＰＩＣＨ、１０３ ＤＰＣＨ、１０４ ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、１０５ ＨＳ−ＳＣＣＨ、１０６ ＨＳ−ＤＳＣＨ、１０７ ＵＬ−ＳＩＣＣＨ、１０８ ＤＬ−ＳＡＣＣＨ、１０９ ＵＬ−ＴＦＲＩ−ＣＣＨ、１１０ ＥＵＤＴＣＨ、１１１ ＤＬ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ−ＣＣＨ、２０１ 変調部、２０２ 下りチャネライゼーションコード発生器、２０３ 下りスクランブリングコード発生器、２０４ 周波数変換部、２０５ 電力増幅部、２０６ アンテナ、２０７ 低雑音増幅部、２０８周波数変換部、２０９ 上りチャネライゼーションコード発生器、２１０ 上りスクランブリングコード発生器、２１１ 復調部、２１２ 復号化部、２１３応答信号判定部、２１４ 品質情報受信部、２１５ 下りパケット通信用送信データバッファ、２１６ 下りパケット通信用スケジューラ、２１７ 下りパケット通信制御情報送信部、２１８ 下りパケット通信データ送信部、２１９ 送信バッファ量受信部、２２０ ＴＦＲＩ受信部、２２１ 復号化部、２２２ 応答信号発生部、２２３ 上りパケット通信用スケジューラ、２２４ サブフレーム割付情報作成部、２２５ スケジューラ間連絡回路、２２６ タイミング管理部、３０１ 変調部、３０２ チャネライゼーションコード発生器、３０３ スクランブリングコード発生器、３０４ 周波数変換部、３０５ 電力増幅部、３０６ アンテナ、３０７ 低雑音増幅部、３０８ 周波数変換部、３０９ チャネライゼーションコード発生器、３１０ スクランブリングコード発生器、３１１ 復調部、３１２ 復号器、３１３ 復号器、３１４ 応答信号生成部、３１５ 伝播品質推定部、３１６ 品質情報信号生成部、３１７ ＨＳ−ＤＰＣＣＨ送信処理部、３１８ タイミング管理部、３１９ 応答信号受信部、３２０ 上りパケット通信用送信データバッファ、３２１ ＴＦＲＩ送信処理部、３２２ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部、３２３ 上りパケット通信用バッファ量送信処理部、３２４ サブフレーム位置／送信マージン受信部、４００ 基地局、４１１ 復調部、４１９ 干渉量測定部、４２０ ＴＦＲＩ受信部、４２１ 復号化部、４２２ 応答信号送信部、４２３ 基地局総干渉量予測部、４２４ 端末送信電力マージン送信部、４２５ タイミング管理部、５００ 端末、５１１ 復調部、５１８ タイミング管理部、５１９ 送信マージン受信部、５２０ 送信決定部、５２１ 応答信号受信部、５２２ 上りパケット通信用送信データバッファ、５２３ ＴＦＲＩ送信処理部、５２４ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部、６００ 基地局、６１１ 復調部、６１９ 送信バッファ量受信部、６２０ ＴＦＲＩ受信部、６２１ 復号化部、６２２ 応答信号発生部、６２３ 上りパケット通信用スケジューラ、６２４ サブフレーム割付情報作成部、６２５ タイミング管理部、６２６ 可変フレーム制御部、７００ 端末、７１１ 復調部、７１８ タイミング管理部、７１９ サブフレーム位置／送信マージン受信部、７２０ 送信決定部、７２１ 応答信号受信部、７２２ 上りパケット通信用送信データバッファ、７２３ ＴＦＲＩ送信処理部、７２４ 上りパケット通信用バッファ量送信処理部、７２５ ＥＵＤＴＣＨ送信処理部。
Claims (37)
- 下りパケットデータに対する下りパケット応答信号を制御チャネルを介して端末から受信するとともに、複数のサブフレームによって伝送される上りパケットデータを時分割多重チャネルを介して受信する基地局であって、
上記端末に対し、上記複数のサブフレームを少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的な送信タイミングで上記時分割多重チャネル上に送信させる第１の送信スケジュール、及び、上記無伝送期間と上記端末からの下りパケット応答信号の送信期間とが重なる送信タイミングを設定し、この送信タイミングに基づいて上記下りパケットデータ送信用の第２の送信スケジュールを生成するスケジューリング部と、
このスケジューリング部が作成した上記第２の送信スケジュールに従って上記下りパケットデータを送信するとともに、上記第１の送信スケジュールのスケジュール情報を上記端末へ送信する送信部とを備えた基地局。 - スケジューリング部は、下りパケット通信のスケジューリングを行う下りパケット通信スケジューリング部と、
上りパケット通信のスケジューリングを行う上りパケット通信スケジューリング部と、
上記下りパケット通信スケジューリング部及び上記上りパケット通信スケジューリング部を接続するスケジュール連絡部を備え、
上記下りパケット通信スケジューリング部は、上記スケジュール連絡部を介して上記上りパケット通信スケジューリング部から通知された上りパケットデータの送信タイミングと同時にならないように下りパケット応答信号の送信タイミングを決定し、
上記上りパケット通信スケジューリング部は、上記スケジュール連絡部を介して下りパケット通信スケジューリング部から通知された下りパケット応答信号の送信タイミングと同時にならないように上りパケットデータの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１記載の基地局。 - スケジューリング部は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の基地局。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムで用いられる基地局であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上記上りパケットデータと上記下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、上記上りパケットデータの送信フレーム長を決定する可変フレーム制御部を備え、
決定したフレーム長に基づいて上記端末からの上りパケットデータを受信することを特徴とする基地局。 - 可変フレーム制御部は、下りパケット応答信号送信用チャネルの利用に関する端末固有の変数を用いて上りパケットデータの送信フレーム長を決定することを特徴とする請求項４記載の基地局。
- 可変フレーム制御部は、端末固有の変数として、上記端末からの下りパケット応答信号送信の繰り返し回数を用いることを特徴とする請求項５記載の基地局。
- 可変フレーム制御部は、端末固有の変数として、上記端末の下りパケット応答信号の送信電力のオフセット値を用いることを特徴とする請求項５記載の基地局。
- 可変フレーム制御部は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信フレーム長を決定することを特徴とする請求項４から請求項７のうちのいずれか１項記載の基地局。
- 端末が決定した、端末からの上りパケットデータの送信フレーム長を受信し、上記送信フレーム長に基づいて上記端末からの上りパケットデータを受信することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の基地局。
- 基地局へ送信される上りパケットデータを他の端末と共有の時分割多重チャネルを用いて送信する端末であって、
上記基地局からの下りパケットデータを受信する受信部と、
上記基地局への上りデータを伝送する複数のサブフレームを上記時分割多重チャネルを用いて送信するとともに、上記下りパケットデータに対する下りパケット応答信号を制御チャネルを用いて送信する送信部と、
上記送信部の送信タイミングを制御し、上記複数のサブフレームの送信を少なくとも１つの無伝送期間を挟んだ間欠的なタイミングで指示するとともに、上記下りパケット応答信号の送信を上記下りパケット応答信号の送信が上記無伝送期間中に発生するタイミングで指示する送信制御部とを備えた端末。 - 送信制御部は、基地局から受信した下りパケット制御信号の送信タイミングから、上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングを算出し、上記下りパケット応答信号と上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように上記上りパケットデータの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１０記載の端末。
- 送信制御部は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の端末。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムで用いられる端末であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上記上りパケットデータと上記下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、上記上りパケットデータの送信フレーム長を決定する可変フレーム制御部を備え、
決定したフレーム長を用いて上記上りパケットデータを基地局へ送信することを特徴とする端末。 - 可変フレーム制御部で決定した上りパケットデータの送信フレーム長を基地局へ通知し、上記上りパケットデータを送信することを特徴とする請求項１３記載の端末。
- 可変フレーム制御部は、下りパケット応答信号送信用チャネルの利用に関する端末固有の変数を用いて上りパケットデータの送信フレーム長を決定することを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の端末。
- 可変フレーム制御部は、端末固有の変数として、上記端末からの下りパケット応答信号送信の繰り返し回数を用いることを特徴とする請求項１５記載の端末。
- 可変フレーム制御部は、端末固有の変数として、上記端末の下りパケット応答信号の送信電力のオフセット値を用いることを特徴とする請求項１５記載の端末。
- 可変フレーム制御部は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信フレーム長を決定することを特徴とする請求項１３から請求項１７のうちのいずれか１項記載の端末。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムで用いられる端末であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上記上りパケットデータと上記下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、上記上りパケットデータの送信フレームに送信オフ区間を設ける可変フレーム制御部を備え、
調節したフレームを用いて上記上りパケットデータを基地局へ送信することを特徴とする端末。 - 可変フレーム制御部は、上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信フレームに送信オフ区間を設けることを特徴とする請求項１９記載の端末。
- 基地局へ送信される上りパケットデータを他の端末と共有の時分割多重チャネルを用いて送信する端末であって、
上記基地局からの下りパケットデータを受信する受信部と、
上記基地局への上りパケットデータを伝送する複数のサブフレームを上記時分割多重チャネルを用いて送信するとともに、上記下りパケットデータに対する下りパケット応答信号を制御チャネルを用いて送信する送信部と、
上記上りパケットデータ及び上記下りパケット応答信号を異なるタイミングで送信する第１の送信区間において上記送信部による上記上りパケットデータの送信電力を制御するとともに、上記上りパケットデータ及び下りパケット応答信号の同時送信が発生する第２の送信区間において、上記上りパケットデータの送信電力を上記第１の送信区間より減少させる制御部とを備えた端末。 - 制御部は、同時送信が発生した場合に、上りデータの符号化率を減少させることを特徴とする請求項２１記載の端末。
- 制御部は、さらに第１の送信区間において下りパケット応答信号の送信電力を制御するとともに、第２の送信区間において下りパケット応答信号の送信電力を上記第１の送信区間より減少させることを特徴とする請求項２１記載の端末。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、上記基地局が送信タイミングを決定して上記端末に通知し、上記端末は、通知された送信タイミングに従って上記基地局への送信を行う通信システム。 - 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、上記端末が上記上りパケットデータの送信タイミングを決定して上記基地局へ通知し、上記端末は決定した送信タイミングに従って上記基地局への送信を行う通信システム。 - 上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように送信タイミングが決定されることを特徴とする請求項２４または請求項２５記載の通信システム。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信システムであって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上記上りパケットデータと上記下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、上記端末が上記上りパケットデータの送信フレーム長を決定し、上記端末は決定した送信フレーム長を上記基地局に通知し、上記上りパケットデータの送信を行うことを特徴とする通信システム。 - 基地局は、端末から上りパケットデータの送信フレーム長の通知を受ける代わりに、上記端末と同一の処理を行うことにより上記上りパケットデータの送信フレーム長を取得することを特徴とする請求項２７記載の通信システム。
- 上りパケットデータの送信フレーム長は、下りパケット応答信号送信用チャネルの利用に関する端末固有の変数を用いて決定することを特徴とする請求項２７または請求項２８記載の通信システム。
- 上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信フレーム長が決定されることを特徴とする請求項２７から請求項２９のうちのいずれか１項記載の通信システム。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信方法であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、上記基地局が送信タイミングを決定して上記端末に通知し、上記端末は、通知された送信タイミングに従って上記基地局への送信を行う通信方法。 - 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信方法であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重ならないように、上記端末が上記上りパケットデータの送信タイミングを決定して上記基地局へ通知し、上記端末は決定した送信タイミングに従って上記基地局への送信を行う通信方法。 - 上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように送信タイミングが決定されることを特徴とする請求項３１または請求項３２記載の通信方法。
- 基地局から端末への下りパケット通信と上記端末から上記基地局への上りパケット通信が同時に発生し得る通信方法であって、
上記基地局からの下りパケット通信に応答して上記端末が上記基地局へ送信する下りパケット応答信号の送信タイミングと上記端末が上記基地局へ送信する上りパケットデータの送信タイミングが重なる時は、上記上りパケットデータと上記下りパケット応答信号の送信タイミングの重複を回避するように、上記端末が上記上りパケットデータの送信フレーム長を決定し、上記端末は決定した送信フレーム長を上記基地局に通知し、上記上りパケットデータの送信を行うことを特徴とする通信方法。 - 基地局は、端末から上りパケットデータの送信フレーム長の通知を受ける代わりに、上記端末と同一の処理を行うことにより上記上りパケットデータの送信フレーム長を取得することを特徴とする請求項３４記載の通信方法。
- 上りパケットデータの送信フレーム長は、下りパケット応答信号送信用チャネルの利用に関する端末固有の変数を用いて決定することを特徴とする請求項３４または請求項３５記載の通信方法。
- 上りパケットデータと下りパケット応答信号の送信タイミングが重なることにより端末の送信可能電力を超えてしまうと判断された場合には、両者の送信タイミングが重ならないように上りパケットデータの送信フレーム長が決定されることを特徴とする請求項３４から請求項３６のうちのいずれか１項記載の通信方法。
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