JP2005348388A - 無線基地局装置および伝送レート通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速パケット伝送において送信電力リソースの消費を抑えること。
【解決手段】 スケジューリング部３１において、上り回線パケットの伝送レートの候補を伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートの一部に限定し、限定した伝送レートの候補の中から上り回線パケットの伝送レートを選択し、選択した伝送レートを示す伝送レート情報を含むスケジューリング結果情報を作成する。スケジューリング結果情報は、上り回線パケットの送信を許可された通信端末へアンテナ１０８から無線送信される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線基地局装置および伝送レート通知方法に関する。

従来、無線基地局から通信端末への下り回線での高速パケット伝送を可能とする方式、例えばＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）について種々の工夫がなされている。これに伴い、通信端末から無線基地局への上り回線においても大容量もしくは低遅延なデータ伝送を可能とする拡張が必要となり、現在３ＧＰＰにおいて、上り回線での高速パケット伝送の標準化について検討がなされている。

上り回線での高速パケット伝送においても、下り回線と同様にスケジューリング技術の導入が検討されている。上り回線パケットのスケジューリングは基地局において行い、基地局は作成したスケジューリング情報を各通信端末に送信する。各通信端末は基地局から受信したスケジューリング情報に基づいて上り回線パケットを基地局に送信する。また、基地局におけるスケジューリングでは、上り回線パケットの送信を許可する通信端末を選択し、その選択した通信端末に対し、許可する伝送レートや送信電力などの通信パラメータを下り回線の制御信号で伝送する。

上り回線での高速パケット伝送におけるスケジューリング方法の１つに、Time and Rate Schedulingと呼ばれる方法がある（非特許文献１参照）。このTime and Rate Schedulingは以下の３つのステップからなる。すなわち、第１ステップでは、通信端末が基地局に対して、要求伝送レート、データ量、送信電力マージンなどを通知する。次いで第２ステップでは、基地局が、通知された要求伝送レート、データ量、送信電力マージンなどに基づいてスケジューリングを行い、上り回線パケットの送信を許可する通信端末を選択し、その選択した通信端末に対して、許可する伝送レートや送信電力などの通信パラメータを下り回線の制御信号で指示する。そして、第３ステップでは、自端末宛ての制御信号を受信した通信端末が基地局から指示された伝送レート以下の伝送レートや基地局から指示された送信電力以下の送信電力で上り回線パケットを送信する。

ここで、上り回線での高速パケット伝送に用いることができる伝送レートとしては、「3GPP, R1-030667, HARQ Efficiency in E-DPDCH」（非特許文献２）において３２通りのＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）が提案されている。また、Time and Rate SchedulingにおいてこれらのＭＣＳを使用する場合の下り回線での制御信号の伝送については「3GPP, R1-031232, Text Proposal on DL Signaling Overhead」（非特許文献３）において提案がなされている。前記非特許文献３では、「E-DCH TFCS reconfiguration (i.e. scheduling Grant for Time-and-Rate scheduling)」として「5-bit reconfiguration pointer」が提案されている。５ビットでは３２通り表現できるので、前記非特許文献３では、３２通りすべてのＭＣＳを通信端末に対し指示可能な３２通りの制御信号を用意しておく提案がなされている。
3GPP, R1-030592, Node B Controlled Time and Rate Scheduling 3GPP, R1-030667, HARQ Efficiency in E-DPDCH 3GPP, R1-031232, Text Proposal on DL Signaling Overhead

しかしながら、上述のように、上り回線での高速パケット伝送に用いることができる伝送レートすべてを表現できる制御信号を用意すると、制御信号のビット数が多くなってしまう。例えば、上述したように、３２通りすべてのＭＣＳを通信端末に対し指示可能な３２通りの制御信号を用意した場合、制御信号のビット数は５ビット必要となる。そして、制御信号のビット数が多くなると、図３２に示すように、制御信号の通信端末における所要受信品質（誤り率）を満たすために、制御信号の送信電力を大きくする必要が生じる。

例えば、上り回線での高速パケット伝送と下り回線での高速パケット伝送を同時に行う無線通信システムでは、下り回線で伝送される制御信号のビット数が、下り回線パケットの送信電力に影響を与えてしまう。すなわち、図３３に示すように、下り回線の送信電力リソースには上限があるため、下り回線の制御信号のビット数がＮビットからＭビットに増加すると（Ｎ＜Ｍ）、その分だけ下り回線の制御信号の送信電力が増加し、逆にその分だけ下り回線パケットに使用可能な送信電力リソースが減少してしまい、その結果、下り回線パケットに対して十分な送信電力リソースを割当てることができなくなってしまい、下り回線パケットの品質低下や伝送速度の低下を招いてしまうという問題がある。

また、図３４に示すように、下り回線の送信電力リソースに余裕があり、下り回線の制御信号のビット数がＮビットからＭビットに増加しても下り回線パケットに十分な送信電力リソースを割り当てられる場合でも、下り回線の制御信号のビット数の増加による送信電力の増加により基地局における総送信電力が増加するため、他セルへ与える干渉が大きくなってしまうという問題がある。

なお、このような問題は、下り回線で制御信号を伝送する場合に限らず、上り回線で制御信号を伝送する場合にも同様に生じる問題である。

例えば、上り回線で伝送されるパケットのデータ長等の通信パラメータを通信端末から基地局に通知する際に、例えば３２通りすべてのデータ長を基地局に通知可能な３２通りの制御信号を用意した場合、上り回線で伝送される制御信号のビット数は５ビット必要となる。そして、制御信号のビット数が多くなると、上記同様、制御信号の基地局における所要受信品質（誤り率）を満たすために、制御信号の送信電力を大きくする必要が生じる。よって、上記同様、上り回線においても、パケットの品質低下や伝送速度の低下、および、他セルへの干渉の増大を招いてしまうという問題が生じる。

このように、通信パラメータを通知するための制御信号のビット数の増加は、下り回線および上り回線の双方において同様に問題となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、送信電力リソースの消費を抑えることができる無線基地局装置および伝送レート通知方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、複数の伝送レートの中からいずれか一つの伝送レートを選択して上り回線パケットの送信を許可する通信端末装置へ通知する無線基地局装置であって、選択され得る伝送レートの候補を前記複数の伝送レートの一部に限定する限定手段と、限定された前記伝送レートの候補の中から、前記上り回線パケットの伝送レートを選択する選択手段と、選択された伝送レートを示す伝送レート情報を前記通信端末装置へ無線送信して通知する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、制御信号の送信電力増加による送信電力リソースの消費を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。

図１に示す無線基地局装置は、通信を行う通信端末分の個別チャネル信号形成ユニット１０１−１〜１０１−Ｎを有すると共に、制御信号形成ユニット１１０および１２０を有する。

個別チャネル信号形成ユニット１０１−１〜１０１−Ｎは、各通信端末宛の送信データをそれぞれ各通信端末に割り当てられた拡散コードを用いて拡散することにより、各通信端末宛の個別チャネル信号を形成する。

一方、制御信号形成ユニット１１０および１２０は、各通信端末が上り回線パケットの送信を行う際の各通信端末宛の制御情報を、セル内の各通信端末で共通の拡散コードを用いて拡散することにより、制御信号を形成する。

各個別チャネル信号形成ユニット１０１−１〜１０１−Ｎの処理は同様であるため、ここでは１つの個別チャネル信号形成ユニット１０１−１の構成のみ説明する。個別チャネル信号形成ユニット１０１−１は、チャネルエンコード部１０２によって、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）、送信データ及び上り回線送信電力制御コマンド（ＵＬ−ＴＰＣ）を多重する。なお送信データに対しては多重化の前に誤り訂正符号化処理を施す。多重化後の信号は、変調部１０３によって変調処理が施された後、拡散部１０４に送出される。

拡散部１０４は、通信端末個別の拡散コードを用いて変調信号を拡散処理する。すなわち各個別チャネル信号形成ユニット１０１−１〜１０１−Ｎでは、それぞれ異なる拡散コードを用いて拡散処理を行うようになっている。拡散処理後の信号は増幅部１０５に送出される。増幅部１０５は、送信電力制御部１０６からの送信電力制御信号に従って、拡散信号の電力を増幅し、増幅後の信号を送信無線部１０７に送出する。

これにより、各個別チャネル信号形成ユニット１０１−１〜１０１−Ｎからそれぞれ異なる拡散コードを用いて形成された各通信端末個別の個別チャネル信号が出力される。個別チャネル信号は送信無線部１０７によりアナログディジタル変換やアップコンバート等の所定の無線処理が施された後、アンテナ１０８を介して送信される。

一方、制御信号形成ユニット１１０は、チャネルエンコード部１１１に誤り検出部２８により得られた各通信端末宛のＡＣＫ／ＮＡＣＫを入力する。チャネルエンコード部１１１は、各通信端末宛のＡＣＫ／ＮＡＣＫを予め各通信端末との間で決められた位置に時分割多重する。チャネルエンコード部１１１からの出力は変調部１１２により変調処理が施された後、拡散部１１３に送出される。

拡散部１１３は、通信中の全ての通信端末に共通の拡散コードを用いて変調信号を拡散する。拡散処理後の信号は増幅部１１４に送出される。増幅部１１４は、送信電力設定部１１５からの送信電力制御信号に従って、拡散信号の電力を増幅し、増幅後の信号を送信無線部１０７に送出する。

また、制御信号形成ユニット１２０は、チャネルエンコード部１２１に、スケジューリング部３１により得られた各通信端末宛のスケジューリング結果情報を入力する。チャネルエンコード部１２１は、各通信端末宛のスケジューリング結果情報を予め各通信端末との間で決められた位置に時分割多重する。チャネルエンコード部１２１からの出力は変調部１２２により変調処理が施された後、拡散部１２３に送出される。

拡散部１２３は、通信中の全ての通信端末に共通の拡散コードを用いて変調信号を拡散する。拡散処理後の信号は増幅部１２４に送出される。増幅部１２４は、送信電力設定部１２５からの送信電力制御信号に従って、拡散信号の電力を増幅し、増幅後の信号を送信無線部１０７に送出する。

これにより、制御信号形成ユニット１１０および１２０からは、各通信端末が個別チャネルを用いて上り回線パケットの送信を行う際の制御情報（この実施の形態の場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびスケジューリング結果情報）が通信端末との間で決められたタイミングで時分割多重され、かつ各通信端末で共通の拡散コードを用いて拡散された制御信号が出力される。この制御信号は送信無線部１０７によりアナログディジタル変換やアップコンバート等の所定の無線処理が施された後、アンテナ１０８を介して送信される。なお、ここでは上り回線パケットの送信を行う際の制御情報（この実施の形態の場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびスケジューリング結果情報）が通信端末との間で決められたタイミングで時分割多重される例で説明したが、１つの拡散コード上でさらに直交したシグネチャを割り当てるなどしてコード多重してもよい。また、ここでは１つの拡散コードを複数の通信端末で共有する例で説明したが、複数の拡散コードを複数の通信端末で使用してもよい。

また、図１に示す無線基地局装置において、アンテナ１０８で受信された信号が受信無線部２０に入力される。受信無線部２０は受信信号に対してダウンコンバートやアナログディジタル変換等の所定の無線処理を施すことにより受信ベースバンド信号を得、これを通信端末の数Ｎだけ設けられた受信処理ユニット２１−１〜２１−Ｎに送出する。各受信処理ユニット２１−１〜２１−Ｎの処理は同様であるため、ここでは１つの受信処理ユニット２１−１の構成のみ説明する。

逆拡散部２２は、受信ベースバンド信号に対して通信端末に対応した拡散コードを用いて逆拡散処理を行うことにより、通信端末装置から送信された個別チャネル信号を取り出して復調部２３に出力する。また逆拡散部２２は、パイロットシンボルを逆拡散してＳＩＲ測定部２９に送出する。

復調部２３は、逆拡散部２２の出力信号に対して復調処理を行い、復調信号をチャネルデコード部２４に送出する。チャネルデコード部２４は、復調部２３の出力信号に対して誤り訂正復号等の復号処理を行い、受信データ、下り回線用の送信電力制御コマンド（ＤＬ−ＴＰＣ）等を取り出す。因みに、受信データは基地局の上位局である制御局に送られ、ＤＬ−ＴＰＣは送信電力制御部１０６に送られる。

ＳＩＲ測定部２９は、逆拡散後のパイロットシンボルの分散値から干渉波電力を算出し、希望波電力と干渉波電力との比（ＳＩＲ）を算出し、ＳＩＲを示す情報をＴＰＣ生成部３０及びスケジューリング部３１に送出する。ＴＰＣ生成部３０は、上り回線の受信ＳＩＲと目標ＳＩＲとの大小関係に基づいて、上り回線の送信電力の増減を指示する上り回線用の送信電力制御コマンド（ＵＬ−ＴＰＣ）を生成し、このＵＬ−ＴＰＣをチャネルエンコード部１０２に送出する。

スケジューリング部３１は、各通信端末装置からの伝送レート要求情報、ＳＩＲ、伝送レート組合せ情報、上り回線パケット用の受信電力リソースに基づいて、上り回線パケットの送信を許可する通信端末装置を決定し、その上り回線パケットの送信時のＭＣＳ（つまり、伝送レート）を決定するスケジューリングを行う。そして、スケジューリング部３１は、決定した通信端末装置を示す情報（端末情報）と決定した伝送レートを示す情報（伝送レート情報）とからなるスケジューリング結果情報をチャネルエンコード部１２１に送出する。なお、本実施の形態では、スケジューリング部３１は、Time and Rate Schedulingを行うものとする。

逆拡散部２５は、通信端末が上り回線パケットを拡散したときと同じ拡散率で受信ベースバンド信号を逆拡散処理する。なおこの上り回線パケットの拡散率や変調多値数、符号化率等の情報は通信端末により信号中に埋め込まれて送信され、図１に示す無線基地局装置は例えば受信データ中に埋め込まれたこれらの情報を抽出し、逆拡散部２５、復調部２６、チャネルデコード部２７に通知するようになっている。つまり、逆拡散部２５、復調部２６、チャネルデコード部２７は、拡散率、変調多値数、符号化率を通信端末からの送信パラメータ情報に応じて変化させることができる構成となっている。

復調部２６は、逆拡散部２５から出力された上り回線パケットに対して復調処理を行い、復調信号をチャネルデコード部２７に送出する。チャネルデコード部２７は、復調信号に対して誤り訂正復号等の復号処理を行い、受信パケットを取り出し、それを誤り検出部２８に出力する。またチャネルデコード部２７は、伝送レート要求情報を抽出し、これをスケジューリング部３１に送出する。

誤り検出部２８は、受信パケットに対して誤り検出を行う。そして、誤りが検出されなかった場合、誤り検出部２８は、受信パケットを基地局の上位局である制御局に出力するとともに、正しく復調できた旨を示すＡＣＫ信号をチャネルエンコード部１１１に送出する。一方、誤りが検出された場合、誤り検出部２８は、正しく復調できなかった旨を示すＮＡＣＫ信号をチャネルエンコード部１１１に送出する。

次いで、図１に示す無線基地局装置と通信する通信端末装置について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。

まず、受信系について説明する。図２に示す通信端末装置は、アンテナ４１を介して受信した信号を受信無線部４２に入力する。受信無線部４２は受信信号に対してダウンコンバートやアナログディジタル変換処理を施すことにより受信ベースバンド信号を得、これを逆拡散部４３、４８および５１に送出する。

逆拡散部４３は、この通信端末個別の拡散コードを用いて逆拡散処理を行うことにより、自局宛の信号を得る。逆拡散信号は、復調部４４及びチャネルデコード部４５により順次復調処理及び復号処理が施され、これにより受信データ、上り回線送信電力制御コマンド（ＵＬ−ＴＰＣ）が得られる。また逆拡散信号は、ＳＩＲ測定部４６及びＴＰＣ生成部４７に順次入力され、これによりＴＰＣ生成部４７から下り回線送信電力制御コマンド（ＤＬ−ＴＰＣ）が得られる。

逆拡散部４８は、セル内の各通信端末に共通の拡散コードを用いて、受信無線部４２から出力された受信ベースバンド信号を逆拡散することにより、制御信号を抽出する。逆拡散部４８から出力された逆拡散信号は、復調部４９により復調された後、チャネルデコード部５０に入力される。チャネルデコード部５０は、制御信号に時分割多重された各通信端末宛のＡＣＫ／ＮＡＣＫのうち、自端末宛のＡＣＫ／ＮＡＣＫを抽出する。このＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づいて、通信端末は、上り回線パケットの再送を制御する。

また、逆拡散部５１は、セル内の各通信端末に共通の拡散コードを用いて、受信無線部４２から出力された受信ベースバンド信号を逆拡散することにより、制御信号を抽出する。逆拡散部５１から出力された逆拡散信号は、復調部５２により復調された後、チャネルデコード部５３に入力される。チャネルデコード部５３は、制御信号に時分割多重された各通信端末宛のスケジューリング結果情報のうち、自端末宛のスケジューリング結果情報を抽出する。このスケジューリング結果情報に基づいて、通信端末は、上り回線パケットの伝送レートを制御する。

次に送信系について説明する。図２に示す通信端末装置は、送信パケットについては、符号化率や、変調多値数、拡散率を変化させるのに対して、その他のデータについてはこれらのパラメータを変化させない。具体的には、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）、下り信号送信電力制御コマンド（ＤＬ−ＴＰＣ）、送信データは、それぞれ符号化率、変調多値数、拡散率が固定とされたチャネルエンコード部２５０、変調部２５１、拡散部２５２により順次処理された後、拡散後の信号が増幅部２５３に送出される。

これに対して、送信パケットは先ずバッファ２５４に蓄積される。バッファ２５４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫに基づいて、ＡＣＫであれば前回送信した送信パケットを消去し初回送信パケットをチャネルエンコード部２５９に出力し、ＮＡＣＫであれば前回送信した送信パケットを再びチャネルエンコード部２５９に出力する。

またバッファ２５４に蓄積されている送信パケットのデータ量はデータ量測定部２５５により測定され、データ量測定部２５５は測定結果を伝送レート選択部２５７及びレート要求選択部２５６に送出する。

伝送レート選択部２５７は、図１に示す無線基地局装置から送られチャネルデコード部５３により抽出されたスケジューリング結果情報に含まれる伝送レート情報と、バッファ２５４でのデータ蓄積量と、送信電力マージンと、伝送レート組合せ情報とに基づいて、実際に送信する上り回線パケットの伝送レートを伝送レート情報で示される伝送レート以下の範囲で選択し、選択した伝送レートをレート要求選択部２５６に通知すると共に送信パラメータ設定部２５８に通知する。ここで、通信端末の送信電力リソースが不足している場合や、通信端末の送信データが少ない場合等は、伝送レート選択部２５７は、伝送レート情報で示される伝送レートよりも低い伝送レートを選択することがある。

レート要求選択部２５６は、伝送レート選択部２５７から通知された伝送レートと、バッファ２５４でのデータ蓄積量と、送信電力マージンとに基づいて、伝送レート要求情報を生成し、これをチャネルエンコード部２５９に送出する。この伝送レート要求情報は、通信端末装置が望む送信パケットの伝送レートを示す情報であり、例えば１〜ｎ（ｎは２以上の自然数）で表される。

送信パラメータ設定部２５８は、伝送レート選択部２５７から通知された伝送レートに基づいて、バッファ２５４に蓄積された送信パケットの読出しレートを制御すると共に、チャネルエンコード部２５９での符号化率、変調部２６０での変調多値数、拡散部２６１での拡散率を設定し、これら送信パラメータをそれぞれチャネルエンコード部２５９、変調部２６０、拡散部２６１に送出する。また送信パラメータ設定部２５８は、伝送レートに基づいて、パケットを送信する際の送信電力のオフセット量を設定し、これを送信電力制御部２６３に送出する。

因みに、伝送レート選択部２５７及びレート要求選択部２５６に入力される送信電力マージンは、送信電力測定部２６５により設定される。具体的には、送信電力測定部２６５は、送信電力制御部２６４により上り回線送信電力制御コマンド（ＵＬ−ＴＰＣ）に従って制御される送信電力と、自端末が送信可能な最大送信電力とに基づいて、送信電力マージンを設定する。なお送信パケットの送信電力制御信号を発生する送信電力制御部２６３は、その他のパイロット信号、下り回線送信電力制御コマンド（ＤＬ−ＴＰＣ）や送信データの送信電力制御信号を発生する送信電力制御部２６４からの制御信号に、送信パラメータ設定部２５８により設定されたオフセットを与えた送信電力制御信号を発生するようになされている。

拡散部２５２及び拡散部２６１から出力される各拡散信号は、それぞれ対応する増幅部２５３、２６２により独立に増幅された後、送信無線部２６６によりディジタルアナログ変換やアップコンバート等の所定の無線処理を施された後、アンテナ４１を介して送信される。

次いで、図１に示す無線基地局装置のスケジューリング部３１について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置のスケジューリング部の構成を示すブロック図である。

図３において、端末選択部３１１には、通信端末から送信された伝送レート要求情報（要求する伝送レート、もしくは送信電力マージン、データ量など）が入力される。端末選択部３１１は、所定のスケジューリングアルゴリズム（例えば、ラウンドロビン法やプロポーショナルフェアネス法など）に従って、伝送レート要求情報を送信した端末の中から上り回線パケットの送信を許可する通信端末を選択する。そして、選択した端末を示す端末情報（例えば、端末番号）を伝送レート選択部３１２およびスケジューリング結果情報出力部３１４に入力する。

マッピング制御部３１３には、上り回線パケットの伝送レートとして採り得る複数の伝送レートの組合せを示す伝送レート組合せ情報が入力される。なお、伝送レート組合せ情報は、その移動体通信システムに固有のものであって基地局装置内のいずれかに記憶されているものであってもよいし、上位局である制御局から通知されるものであってもよい。そして、マッピング制御部３１３は、伝送レート選択部３１２において選択され得る伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートの一部に限定する。そして、マッピング制御部３１３は、限定した伝送レートの候補をそれぞれビットに変換してマッピングし、そのマッピングしたビットを伝送レート選択部３１２に入力する。なお、マッピング制御部３１３のより具体的な動作については後述する。

伝送レート選択部３１２には、伝送レート要求情報および上り回線パケット用受信電力リソースが入力される。また、端末選択部３１１から端末情報が入力され、マッピング制御部３１３からマッピングされたビット（すなわち、限定された伝送レートの候補）が入力され、ＳＩＲ測定部２９からＳＩＲが入力される。伝送レート選択部３１２は、端末選択部３１１で選択された通信端末（つまり、上り回線パケットの送信を許可された通信端末）が送信する上り回線パケットに対して許可する伝送レートとして、マッピング制御部３１３で限定された伝送レートの候補の中からいずれか一つの伝送レートを上り回線パケット用受信電力リソースの範囲内で選択する。伝送レート選択部３１２は、マッピング制御部３１３で限定された伝送レート候補のそれぞれについての必要な受信電力（個別チャネルに対してどの程度大きい電力で通信端末から送信されるかを示すオフセット情報など）とＳＩＲとに基づいて、伝送レート毎に受信電力を予測して、上り回線パケット用受信電力リソースの範囲内で最高レートとなる伝送レートを選択する。そして、伝送レート選択部３１２は、選択した伝送レートを示す伝送レート情報をスケジューリング結果情報出力部３１４に入力する。

スケジューリング結果情報出力部３１４は、端末選択部３１１から入力された端末情報と伝送レート選択部３１２から入力された伝送レート情報とを組み合わせてスケジューリング結果情報を作成し、そのスケジューリング結果情報をチャネルエンコード部１２１に入力する。そして、そのスケジューリング結果情報は、端末情報で示される通信端末を宛先としてアンテナ１０８から制御信号として無線送信され通信端末に通知される。

次いで、マッピング制御部３１３のより具体的な動作について説明する。

まず、マッピング制御部３１３には図４に示す伝送レート組合せ情報が入力される。図４に示す伝送レート組合せ情報では、例えば、３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートが上り回線パケットの伝送レートとして採り得る伝送レートの組合せとして示されている。つまり、この移動体通信システムにおいては、３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートを上り回線パケットの伝送レートとして使用することができる。よって、伝送レート組合せ情報においては、選択候補として８種類すべての伝送レートが定義されている（選択候補とする伝送レートを‘ＹＥＳ’と示す）。また、伝送レート組合せ情報で示される伝送レートは８種類あるので、ビット列で示すには図４のように３ビット（２^３）必要である。そして、３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートがそれぞれ、‘１１１’〜‘０００’の３ビットにマッピングされている。

そして、マッピング制御部３１３は、図５に示すように、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、５１２kbpsから４Mbpsまでの４種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する（選択候補とする伝送レートを‘ＹＥＳ’と示し、選択候補としない伝送レートを‘ＮＯ’と示す）。マッピング制御部３１３で限定される伝送レートの候補は、図５の例では４種類であるので、ビット列で示すには２ビット（２^２）必要である。このように、限定される伝送レート候補のビット数は、伝送レート組合せ情報で示される伝送レートのビット数よりも少なくなるようにする。そして、マッピング制御部３１３は、５１２kbpsから４Mbpsまでの４種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’〜‘００’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした４種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

伝送レート選択部３１２では、限定された４種類の伝送レートの候補、すなわち、５１２kbps（‘１１’）、１Mbps（‘１０’）、２Mbps（‘０１’）、４Mbps（‘００’）の
中から、端末選択部３１１で選択された通信端末装置が送信する上り回線パケットの伝送レートを選択する。

ここで、Time and Rate Schedulingは少数の通信端末に高い伝送レートで上り回線パケットを送信させることに適したスケジューリング方法である。このため、伝送レート選択部３１２において低い伝送レートが選択される可能性は非常に小さく、よって、低い方の伝送レートを選択候補から外してしまってもほとんど影響がない。そこで、本実施の形態では、図５に示すように、マッピング制御部３１３は、伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される８種類の伝送レートのうち高いものから順に４種類の伝送レートに限定する。

なお、選択候補から外された４種類の伝送レートについては、従来の個別チャネルや他の中低速レート向けのスケジューリング方法を用いて通知するようにしてもよい。例えば、上記非特許文献２にあるように伝送レートの追加または削除（E-DCH TFCS addition/deletion）をUp/downのポインターで行うRate schedulingを用いてもよい。

このように、本実施の形態によれば、通信端末へ通知可能な伝送レートの種類を８種類から４種類に減らして、伝送レート情報のビット数を３ビットから２ビットに減らしたので、下り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。よって、下り回線の送信電力リソースの消費を抑えることができる。また、伝送レート情報のビット数を減らしたことで、伝送レートの組合せの数が８種類から４種類に減り、その分だけ各伝送レート情報間の符号間距離が大きくなる。その結果、通信端末における伝送レート情報の判定精度を高めることができる。

なお、本実施の形態では、通信端末へ通知可能な伝送レートの種類を８種類から４種類に限定する例で説明したが、例えば、８種類から７種類以下に限定してもよい。例えば、‘０００’〜‘１１１’のうち‘０００’と‘１１１’を除外し、通信端末へ通知可能な伝送レートの種類を６種類に限定した場合、伝送レート情報のビット数は３ビットのままとなるが、伝送レートの組合せの数が８種類から６種類に減り、その分だけ各伝送レート情報間の符号間距離が大きくなる。すなわち、‘０００’を除外する場合、通信端末では、通知された‘１００’、‘０１０’、‘００１’を‘０００’と誤る可能性が低くなり誤り率が小さくなる。同様に、‘１１１’を除外する場合、通信端末では、通知された‘１１０’、‘１０１’、‘０１１’を‘１１１’と誤る可能性が低くなり誤り率が小さくなる。このように、限定後の伝送レート情報においてビット数を減少させなくても、選択しうる伝送レートの候補数を限定すれば、誤り率が小さくなる。よって、限定後の誤り率を限定前の誤り率と同程度に維持しようとする場合、誤り率特性が良くなる分だけ伝送レート情報を送信するための下り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、選択可能な伝送レートの範囲をほぼ維持したまま伝送レートの候補を限定する場合について説明する。

上記実施の形態１同様、マッピング制御部３１３には図４に示す伝送レート組合せ情報が入力される。そして、マッピング制御部３１３は、図６に示すように、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、６４kbps、２５６kbps、１Mbps、４Mbpsの４種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する。図４に示す伝送レート組合せ情報においては、３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レート間において隣接する伝送レート間の関係は２倍の関係になっている。これに対し、図６においては、選択候補とされる伝送レートが、６４kbps、２５６kbps、１Mbps、４Mbpsの４種類に限定されており、４種類の伝送レート間において隣接する伝送レート間の関係は４倍の関係になっている。つまり、本実施の形態では、伝送レートの候補を限定するにあたり、限定する伝送レートの候補それぞれの間における変化幅が、伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートそれぞれの間における変化幅よりも大きくなるようにする。また、本実施の形態では、伝送レートの候補を限定するにあたり、最高伝送レートと最低伝送レートをほぼ維持するようにする。具体的には、図４では選択可能範囲が３２kbps〜４Mbpsであるのに対し、図６では６４kbps〜４Mbpsである。このようにして選択候補を限定した後、マッピング制御部３１３は、６４kbps、２５６kbps、１Mbps、４Mbpsの４種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’、‘１０’、‘０１’、‘００’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした４種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

このように、本実施の形態によれば、伝送レートの選択候補を間欠的に間引いて伝送レートの選択候補を限定することで、選択可能な伝送レートの範囲をほぼ維持したまま、伝送レート情報のビット数を減らして下り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、セル内に存在する複数の通信端末を複数のグループに分け、各グループに属する通信端末に対しては同一の伝送レートを通知する場合について説明する。

セル内に存在する複数の通信端末を複数のグループに分けた場合、図７に示すように、以下の３つのステップによってスケジューリングが行われる。なお、図７では、通信端末（ＭＳ）＃Ａ〜通信端末＃Ｄの４つの通信端末が、グループ１（通信端末＃Ａ、＃Ｃ）とグループ２（通信端末＃Ｂ、＃Ｄ）とに分けられている例を示す。まず、第１ステップでは、通信端末＃Ａ〜＃Ｄが基地局に対して、伝送レートの要求を行う（図７（ａ））。次いで第２ステップでは、基地局（ＢＳ）が、通信端末＃Ａ〜＃Ｄから通知された要求伝送レートに基づいてスケジューリングを行い、上り回線パケットの送信を許可する通信端末をグループ単位で選択し、その選択したグループに属するすべての通信端末に対して共通のスケジューリング結果情報を送信する（図７（ｂ））。ここでは、グループ１が選択されたものとする。そして、第３ステップでは、自端末宛ての制御信号を受信した通信端末（つまり、通信端末＃Ａと＃Ｃ）が基地局から指示された伝送レート以下の伝送レートで上り回線パケットを送信する（図７（ｃ））。

このように、グループ化された複数の通信端末宛てに１つのスケジューリング結果情報を送信する場合、同時に複数の通信端末に対して上り回線パケットの送信を許可することとなる。つまり、複数の通信端末が基地局における上り回線の受信電力リソースを同時に使用することとなる。また、基地局における上り回線の受信電力リソースには下り回線同様、上限がある。よって、グループ化された複数の通信端末宛てに１つのスケジューリング結果情報を送信する場合、それぞれの通信端末に対しては比較的低い伝送レートが選択される。つまり、通信端末がグループ化されている場合、伝送レート選択部３１２において高い伝送レートが選択される可能性は小さく、よって、高い方の伝送レートを選択候補から外してしまってもほとんど影響がない。

そこで、本実施の形態においては、図８に示すように、マッピング制御部３１３は、伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される８種類の伝送レートのうち低いものから順に４種類の伝送レートに限定する。つまり、マッピング制御部３１３は、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、３２kbpsから２５６kbpsまでの４種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する。そして、マッピング制御部３１３は、３２kbpsから２５６kbpsまでの４種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’〜‘００’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした４種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

このように、本実施の形態によれば、実施の形態１同様、通信端末へ通知可能な伝送レートの種類を８種類から４種類に減らして、伝送レート情報のビット数を３ビットから２ビットに減らしたので、下り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。よって、下り回線の送信電力リソースの消費を抑えることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、通信端末の能力に応じて伝送レートの候補を限定する場合について説明する。なお、通信端末の能力とは、例えば、その通信端末が通信可能な最大の伝送レート、最大のデータ長、最多のコード数、最小の拡散率、サポートしているＴＴＩ（Transmission Time Interval）長の種類等により定義される。

図９は、本発明の実施の形態４に係る無線基地局装置のスケジューリング部の構成を示すブロック図である。なお、図９において図３（実施の形態１）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

マッピング制御部３１５には、伝送レート組合せ情報が入力される。また、マッピング制御部３１５には、伝送レート要求情報を送信した通信端末の能力を示す端末能力情報が入力される。ここでの端末能力情報では、通信端末がどの伝送レートまで送信できる能力があるかが示されている。例えば、通信端末＃Ａが４Mbpsまで送信可能な通信端末（４Mbps端末）であった場合、通信端末＃Ａの端末能力情報は‘４Mbps’であり、通信端末＃Ｂが１Mbpsまで送信可能な通信端末（１Mbps端末）であった場合、通信端末＃Ｂの端末能力情報は‘１Mbps’となる。そして、マッピング制御部３１５は、端末能力情報に基づいて、伝送レート選択部３１２において選択され得る伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートのうちの一部に限定する。具体的には以下のようにして限定する。

例えば、通信端末＃Ａが４Mbps端末であり、通信端末＃Ｂが１Mbps端末であった場合、マッピング制御部３１５は、図１０に示すように、各通信端末の端末能力情報が示す伝送レートを最高レートとして伝送レートの選択候補を限定する。図１０に示す例では、通信端末＃Ａ（４Mbps端末）については、４Mbpsを最高レートして４つの伝送レート（４Mbps、２Mbps、１Mbps、５１２kbps）に伝送レートの選択候補を限定する。また、通信端末＃Ｂ（１Mbps端末）については、１Mbpsを最高レートして４つの伝送レート（１Mbps、５１２kbps、２５６kbps、１２８kbps）に伝送レートの選択候補を限定する。このように、本実施の形態では、限定する伝送レートの候補を通信端末の能力に応じて異ならせる。

また、限定した伝送レートのマッピングも、通信端末の能力に応じて異ならせる。すなわち、図１０においては、通信端末＃Ａ（４Mbps端末）および通信端末＃Ｂ（１Mbps端末）のいずれについても、１Mbpsおよび５１２kbpsの伝送レートが選択可能となっている。しかし、通信端末＃Ａ（４Mbps端末）の場合、１Mbpsは‘１０’にマッピングされ、５１２kbpsは‘１１’にマッピングされるのに対し、通信端末＃Ｂ（１Mbps端末）の場合、１Mbpsは‘００’にマッピングされ、５１２kbpsは‘０１’にマッピングされる。

なお、マッピング制御部３１５においては、図１１に示すように、通信端末＃Ａ（４Mbps端末）については、４Mbpsを最高レートして４つの伝送レート（４Mbps、２Mbps、１Mbps、５１２kbps）に伝送レートの選択候補を限定するのに対し、通信端末＃Ｂ（１Mbps端末）については、１Mbpsを最高レートして２つの伝送レート（１Mbps、５１２kbps）に伝送レートの選択候補を限定し、限定する伝送レートの数を通信端末の能力に応じて異ならせてもよい。この場合、限定する伝送レートの数は、端末能力が低いほど少なくするのが好ましい。

このように、本実施の形態によれば、通信端末の能力に応じて選択可能な伝送レートを異ならせて伝送レートの選択候補を限定するので、伝送レート情報のビット数を減らして下り回線の制御信号の送信電力を低減することができるとともに、通信端末の能力に応じた適切な伝送レートを各通信端末に通知することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、限定する伝送レートの候補を通信中において切り替え可能である場合について説明する。

図１２は、本発明の実施の形態５に係る無線基地局装置のスケジューリング部の構成を示すブロック図である。なお、図１２において図３（実施の形態１）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

マッピング制御部３１６には、伝送レート組合せ情報が入力される。また、マッピング制御部３１６には、伝送レート制限情報が入力される。なお、伝送レート制限情報は、基地局の通信中において、上位局である制御局から通知される。制御局は、例えば、無線通信システムに現在収容している通信端末数や干渉量、上り回線や下り回線のユーザースループット、システムスループット、トラフィックボリューム（例えば、バッファ内のデータ量）などの通信状態に応じて、伝送レート制限情報の内容を適宜切り替えて通知する。そして、マッピング制御部３１６は、基地局の通信中において制御局から通知された伝送レート制限情報が入力される度に、伝送レート選択部３１２において選択され得る伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートのうち、伝送レート制限情報で示される伝送レートに限定する。つまり、マッピング制御部３１６は、伝送レート制限情報に基づいて、伝送レート選択部３１２において選択され得る伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートの一部に限定する。そして、マッピング制御部３１６は、限定した伝送レートの候補をそれぞれビットに変換してマッピングし、そのマッピングしたビットを伝送レート選択部３１２に入力する。具体的には、以下のようにする。

マッピング制御部３１６には、制御局が適宜切り替えて通知する図１３（ａ）〜（ｃ）に示す伝送レート制限情報が入力される。この伝送レート制限情報は、伝送レート選択部３１２で選択され得る伝送レートの候補を伝送レート組合せ情報で示される複数の伝送レートの一部に限定するための情報である（選択候補とする伝送レートを‘ＹＥＳ’と示し、選択候補としない伝送レートを‘ＮＯ’と示す）。また、伝送レート制限情報で示される伝送レートの候補は、図１３（ａ）〜（ｃ）の例では４種類または３種類であるので、ビット列で示すには２ビット（２^２）必要である。このように、伝送レート制限情報で示される伝送レート候補のビット数は、伝送レート組合せ情報で示される伝送レートのビット数よりも少なくなるようにする。

そして、マッピング制御部３１６は、図１３（ａ）に示す伝送レート制限情報が入力された場合は、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、２５６kbpsから２Mbpsまでの４種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する。そして、マッピング制御部３１６は、２５６kbpsから２Mbpsまでの４種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’〜‘００’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした４種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

また、マッピング制御部３１６は、図１３（ｂ）に示す伝送レート制限情報が入力された場合は、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、１２８kbpsから１Mbpsまでの４種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する。そして、マッピング制御部３１６は、１２８kbpsから１Mbpsまでの４種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’〜‘００’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした４種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

また、マッピング制御部３１６は、図１３（ｃ）に示す伝送レート制限情報が入力された場合は、伝送レート組合せ情報で示される３２kbpsから４Mbpsまでの８種類の伝送レートのうち、２５６kbpsから１Mbpsまでの３種類の伝送レートに伝送レートの候補を限定する。そして、マッピング制御部３１６は、２５６kbpsから１Mbpsまでの３種類の伝送レートをそれぞれ、‘１１’、‘１０’、‘０１’の２ビットにマッピングする。そして、マッピングした３種類の伝送レート候補を伝送レート選択部３１２に入力する。

このように、本実施の形態によれば、通信中において変化する通信端末数や干渉量等の通信状態に応じて伝送レート制限情報の内容を適宜切り替えて制御局から基地局に通知するため、基地局においては限定する伝送レートの候補を通信中において適宜切り替えることが可能となり、その結果、伝送レート情報のビット数を減らして下り回線の制御信号の送信電力を低減することができるとともに、通信状態に応じた適切な伝送レートを各通信端末に通知することができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、伝送レート情報の宛先に応じて限定する伝送レートの候補を異ならせる場合について説明する。

図１４は、本発明の実施の形態６に係る無線基地局装置のスケジューリング部の構成を示すブロック図である。なお、図１４において図３（実施の形態１）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

マッピング制御部３１７には、伝送レート組合せ情報が入力される。また、マッピング制御部３１７には、端末選択部３１１から端末情報が入力される。端末情報は、上り回線パケットの送信を許可された通信端末を示す情報であるとともに、伝送レート情報の宛先を示す情報である。さらに、実施の形態３のようにセル内に存在する複数の通信端末がグループ化されており、上り回線パケットの送信を許可する通信端末をグループ単位で選択する場合は、端末情報は、端末選択部３１１で選択されたグループを特定する情報（例えば、グループ番号）となる。一方で、複数の通信端末がグループ化されていない場合や、複数の通信端末がグループ化されている場合であっても上り回線パケットの送信を許可する通信端末を通信端末単位で選択する場合は、端末情報は、端末選択部３１１で選択された通信端末を特定する情報（例えば、端末番号）となる。つまり、伝送レート情報の宛先が、各々の通信端末を特定する情報である場合と各々の通信端末が属するグループを特定する情報である場合とがある。

そこで、マッピング制御部３１７は、端末選択部３１１から入力される端末情報（すなわち、伝送レート情報の宛先を示す情報）に応じて、図１５に示すようにして、限定する伝送レートの候補を異ならせる。つまり、マッピング制御部３１７は、端末選択部３１１から端末番号が宛先として入力された場合は、図１５（ａ）に示すように、伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される８種類の伝送レートのうち高いものから順に４種類の伝送レートに限定する。一方、端末選択部３１１からグループ番号が宛先として入力された場合は、図１５（ｂ）に示すように、伝送レートの候補を、伝送レート組合せ情報で示される８種類の伝送レートのうち低いものから順に４種類の伝送レートに限定する。

このように、本実施の形態では、伝送レート情報の宛先が端末番号である場合とグループ番号である場合とで、限定する伝送レートの候補を異ならせるので、それぞれの場合に応じて適切な伝送レート候補の限定を行うことができる。また、伝送レート情報の宛先が端末番号である場合とグループ番号である場合とでスケジューリング結果情報のフォーマットを共通化できるため、通信端末は、伝送レート情報の宛先が端末番号である場合とグループ番号である場合とで同一の復調方法でスケジューリング結果情報を復調することができ、よって、通信端末における復調処理を複雑にすることなく複数の通信端末をグループ化することができる。

なお、上記実施の形態では、選択しうる伝送レートを限定する場合について説明したが、上り回線パケットの送信電力に関し、選択しうる送信電力を限定する場合についても同様に実施可能である。例えば、２２dBm、２０dBm、１８dBm、１６dBm、１４dBm、１２dBm、１０dBm、８dBmの８種類の送信電力のうち、送信電力の選択候補を２２dBm、２０dBmの２種類に限定し、２２dBm、２０dBmの２種類の送信電力のいずれか一つに対応する伝送レートを選択するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、選択しうる伝送レートを限定する場合について説明したが、個別チャネルなどの他のチャネルに対する上り回線パケットチャネルの送信電力オフセット（例えば、ＤＰＣＣＨに対するＥ−ＤＰＤＣＨの送信電力オフセット、ＤＰＣＣＨに対するＤＰＤＣＨ＋Ｅ−ＤＰＤＣＨの送信電力オフセット、または、ＤＰＣＨに対するＤＰＣＣＨ以外のチャネルの送信電力オフセット）に関し、選択しうる送信電力オフセットを限定する場合についても同様に実施可能である。例えば、３０dB、２５dB、２０dB、１５dB、１０dB、５dB、０dB、−５dBの８種類の送信電力オフセットのうち、送信電力オフセットの選択候補を、図１６または図１７に示すように４種類に限定する。つまり、制限がない場合は３０dB、２５dB、２０dB、１５dBの４種類に限定し、２５dBまでの制限がある場合は２５dB、２０dB、１５dB、１０dBの４種類に限定し、２０dBまでの制限がある場合は２０dB、１５dB、１０dB、５dBの４種類に限定し、それら４種類の送信電力オフセット候補のいずれか一つに対応する伝送レートを選択するようにしてもよい。なお、この例では送信電力オフセットのステップ幅を５dBとしたが、ステップ幅はこれに限られるものではない。また、送信電力オフセットをdB単位で表したが、真値で表してもよい。さらに、電力比ではなくて振幅比で表してもよい。

（実施の形態７）
本実施の形態では、伝送レート情報として送信パケットのデータ長を用い、通信端末から基地局に通知するデータ長の選択候補を通信端末の能力に応じて限定する場合について説明する。なお、通信端末から基地局に対して送信パケットのデータ長を伝送レート情報として通知するのは、このパケットを受信する基地局装置では、パケットを復号する際に、伝送レートよりもデータ長の方が便利だからである。なお、データ長にはＣＲＣビット等の誤り検出符号を含んでもよい。

図１８は、本発明の実施の形態７に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図１８において図２（実施の形態１）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

伝送レート選択部２５７は、実際に送信する上り回線パケットのデータ長を選択し、選択したデータ長をレート要求選択部２５６に通知すると共に送信パラメータ設定部２５８に通知する。また、伝送レート選択部２５７は、このデータ長を示す伝送レート情報を生成してチャネルエンコード部２６７に出力する。この伝送レート情報は、チャネルエンコード部２６７でエンコードされ、変調部２６８で変調され、拡散部２６９で拡散され、増幅部２７０で増幅され、送信無線部２６６によりディジタルアナログ変換やアップコンバート等の所定の無線処理を施された後、アンテナ４１を介して基地局へ送信される。

次いで、図１８に示す通信端末装置の伝送レート選択部２５７について説明する。図１９は、本発明の実施の形態７に係る通信端末装置の伝送レート選択部の構成を示すブロック図である。

マッピング制御部４１１には、上り回線パケットのデータ長として採り得る複数のデータ長の組合せを示す伝送レート組合せ情報が入力される。なお、伝送レート組合せ情報は、その移動体通信システムに固有のものであって通信端末装置内のいずれかに記憶されているものであってもよいし、上位局である制御局から基地局を介して通知されるものであってもよい。また、マッピング制御部４１１には、図１８に示す通信端末の能力を示す端末能力情報が入力される。そして、マッピング制御部４１１は、端末能力情報に基づいて、選択部４１２において選択され得るデータ長の候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長のうちの一部に限定する。そして、マッピング制御部４１１は、限定したデータ長の候補をそれぞれビットに変換してマッピングし、そのマッピングしたビットを選択部４１２に入力する。なお、マッピング制御部４１１のより具体的な動作については後述する。

選択部４１２には、スケジューリング結果情報、送信パケットのデータ量、送信電力マージンが入力される。また、マッピング制御部４１１からマッピングされたビット（すなわち、限定されたデータ長の候補）が入力される。選択部４１２は、送信する上り回線パケットのデータ長として、マッピング制御部４１１で限定されたデータ長の候補の中からいずれか一つのデータ長を選択する。この際、選択部４１２は、スケジューリング結果情報、データ量および送信電力マージンに基づいて、いずれか一つのデータ長を選択する。そして、選択部４１２は、選択したデータ長を示す伝送レート情報を送信パラメータ設定部２５８、レート要求選択部２５６、チャネルエンコード部２６７に出力する。そして、チャネルエンコード部２６７に出力された伝送レート情報は、通信端末装置から送信される上り回線パケットのデータ長を示す制御信号として基地局装置へ通知される。

なお、上記説明では、チャネルエンコード部２６７に伝送レート情報のみが入力される構成を示したが、他の情報も入力して伝送レート情報とともに符号化してもよい。例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）が適用される場合には、ＨＡＲＱに関する制御情報（送信回数、新データのインデックス、ＩＲのRedundancy Version等）を伝送レート情報とともに符号化して基地局装置へ送信してもよい。

次いで、マッピング制御部４１１のより具体的な動作について説明する。

まず、マッピング制御部４１１には図２０に示す伝送レート組合せ情報が入力される。図２０に示す伝送レート組合せ情報では、例えば、Ｎbitsから１２８Ｎbitsまでの１２種類のデータ長が上り回線パケットのデータ長として採り得るデータ長の組合せとして示されている。つまり、この移動体通信システムにおいては、Ｎbitsから１２８Ｎbitsまでの１２種類のデータ長を上り回線パケットのデータ長として使用することができる。よって、伝送レート組合せ情報においては、選択候補として１２種類すべてのデータ長が定義されている（選択候補とするデータ長を‘ＹＥＳ’と示す）。また、伝送レート組合せ情報で示されるデータ長は１２種類あるので、ビット列で示すには図２０のように４ビット（２^４）必要である。そして、Ｎbitsから１２８Ｎbitsまでの１２種類のデータ長がそれぞれ、‘００００’〜‘１０１１’の４ビットにマッピングされている。なお、データ長においてＮは基準となる所定のビット数を示し、例えば、データ長２Ｎは基準ビット数の２倍のビット数のデータ長であることを示す。

ここで、本実施の形態における端末能力情報では、通信端末がどのデータ長まで送信できる能力があるかが示されている。例えば、通信端末＃Ａが１２８Ｎbitsまで送信可能な通信端末（高能力端末）であった場合、通信端末＃Ａの端末能力情報は‘１２８Ｎbits’であり、通信端末＃Ｂが３２Ｎbitsまで送信可能な通信端末（低能力端末）であった場合、通信端末＃Ｂの端末能力情報は‘３２Ｎbits’となる。そして、マッピング制御部４１１は、端末能力情報に基づいて、選択部４１２において選択され得るデータ長の候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長のうちの一部に限定する。具体的には以下のようにして限定する。

例えば、通信端末＃Ａが高能力端末であり、通信端末＃Ｂが低能力端末であった場合、マッピング制御部４１１は、図２１に示すように、各通信端末の端末能力情報が示すデータ長を最大のデータ長としてデータ長の選択候補を限定する。図２１に示す例では、通信端末＃Ａ（高能力端末）については、１２８Ｎbitsを最大のデータ長として８つのデータ長（１２８Ｎbits、６４Ｎbits、３２Ｎbits、２４Ｎbits、１６Ｎbits、１２Ｎbits、８Ｎbits、６Ｎbits）にデータ長の選択候補を限定する。また、通信端末＃Ｂ（低能力端末）については、３２Ｎbitsを最大のデータ長として８つのデータ長（３２Ｎbits、２４Ｎbits、１６Ｎbits、１２Ｎbits、８Ｎbits、６Ｎbits、４Ｎbits、３Ｎbits）にデータ長の選択候補を限定する。このように、本実施の形態では、通信端末の能力に応じて選択候補となるデータ長の最大値および限定するデータ長の候補を異ならせる。

また、限定したデータ長のマッピングも、通信端末の能力に応じて異ならせる。すなわち、図２１においては、通信端末＃Ａ（高能力端末）および通信端末＃Ｂ（低能力端末）のいずれについても、６Ｎbits〜３２Ｎbitsのデータ長が選択可能となっている。しかし、通信端末＃Ａ（高能力端末）の場合、例えば３２Ｎbitsは‘１０１’にマッピングされ、２４Ｎbitsは‘１００’にマッピングされるのに対し、通信端末＃Ｂ（低能力端末）の場合、３２Ｎbitsは‘１１１’にマッピングされ、２４Ｎbitsは‘１１０’にマッピングされる。

そして、マッピング制御部４１１は、マッピングした８種類のデータ長の候補を選択部４１２に入力し、選択部４１２では、これら８種類のデータ長の候補の中からいずれか一つのデータ長を選択して伝送レート情報とする。

なお、マッピング制御部４１１においては、図２２に示すように、各通信端末の端末能力情報が示すデータ長を最大のデータ長として、間欠的にデータ長の選択候補を限定してもよい。

また、通信端末装置は、通信端末の能力を通信状況に応じて適宜切り替えてもよい。

このように、本実施の形態によれば、伝送レート情報として送信パケットのデータ長を用い、基地局装置へ通知可能なデータ長の種類を１２種類から８種類に減らして、伝送レート情報のビット数を４ビットから３ビットに減らしたので、上り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。よって、上り回線の送信電力リソースの消費を抑えることができる。また、通信端末の能力に応じて選択可能なデータ長を異ならせてデータ長の選択候補を限定するので、通信端末の能力に応じた適切なデータ長を基地局装置に通知することができる。

（実施の形態８）
上り回線パケットのＴＴＩが短いほど１パケットで送信できるデータ長は短くなり、逆に上り回線パケットのＴＴＩが長いほど１パケットで送信できるデータ長は長くなる。よって、比較的短いＴＴＩの場合に、そのＴＴＩでは送信できないような長いデータ長を選択候補として用意しても、そのような長いデータ長はそもそも選択される可能性がない。このように、ＴＴＩに応じて選択候補として適当なデータ長は異なる。そこで、本実施の形態では、通信端末から基地局に通知するデータ長の候補をＴＴＩに応じて限定する。

図２３は、本発明の実施の形態８に係る通信端末装置の伝送レート選択部の構成を示すブロック図である。なお、図２３において図１９（実施の形態７）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

マッピング制御部４１３には、上記同様、図２０に示す伝送レート組合せ情報が入力される。また、マッピング制御部４１３には、使用されるＴＴＩを示すＴＴＩ情報が入力される。そして、マッピング制御部４１３は、図２４に示すように、ＴＴＩ情報に基づいて、選択部４１２において選択され得るデータ長の候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長のうちの一部に限定する。

すなわち、ＴＴＩ情報によって示されるＴＴＩが所定値より長い場合（長いＴＴＩの場合）は、図２４に示すように、例えば１２８Ｎbitsのデータ長を最大のデータ長として８つのデータ長（１２８Ｎbits、６４Ｎbits、３２Ｎbits、２４Ｎbits、１６Ｎbits、１２Ｎbits、８Ｎbits、６Ｎbits）にデータ長の選択候補を限定する。また、ＴＴＩ情報によって示されるＴＴＩが所定値より短い場合（短いＴＴＩの場合）は、図２４に示すように、例えば２４Ｎbitsのデータ長を最大のデータ長として８つのデータ長（２４Ｎbits、１６Ｎbits、１２Ｎbits、８Ｎbits、６Ｎbits、４Ｎbits、３Ｎbits、２Ｎbits）にデータ長の選択候補を限定する。このように、本実施の形態では、ＴＴＩに応じて選択候補となるデータ長の最大値および限定するデータ長の候補を異ならせる。

また、限定したデータ長のマッピングも、ＴＴＩに応じて異ならせる。すなわち、図２４においては、長いＴＴＩの場合および短いＴＴＩの場合のいずれについても、６Ｎbits〜２４Ｎbitsのデータ長が選択可能となっている。しかし、長いＴＴＩの場合、例えば２４Ｎbitsは‘１００’にマッピングされ、１６Ｎbitsは‘０１１’にマッピングされるのに対し、短いＴＴＩの場合、２４Ｎbitsは‘１１１’にマッピングされ、１６Ｎbitsは‘１１０’にマッピングされる。

そして、マッピング制御部４１３は、マッピングした８種類のデータ長の候補を選択部４１２に入力し、選択部４１２では、これら８種類のデータ長の候補の中からいずれか一つのデータ長を選択して伝送レート情報とする。

なお、マッピング制御部４１３においては、図２５に示すように、各ＴＴＩに応じて最大のデータ長を設定し、間欠的にデータ長の選択候補を限定してもよい。

また、本実施の形態を実施の形態７と組み合わせて実施してもよい。

このように、本実施の形態によれば、実施の形態７同様、伝送レート情報として送信パケットのデータ長を用い、基地局装置へ通知可能なデータ長の種類を１２種類から８種類に減らして、伝送レート情報のビット数を４ビットから３ビットに減らしたので、上り回線の制御信号の送信電力を低減することができる。よって、上り回線の送信電力リソースの消費を抑えることができる。また、ＴＴＩに応じて選択可能なデータ長を異ならせてデータ長の選択候補を限定するので、使用されるＴＴＩに応じた適切なデータ長を基地局装置に通知することができる。

（実施の形態９）
本実施の形態では、通信端末から基地局に通知するデータ長の候補を通信端末の通信中において切り替え可能である場合について説明する。

図２６は、本発明の実施の形態９に係る通信端末装置の伝送レート選択部の構成を示すブロック図である。なお、図２６において図１９（実施の形態７）と同一の構成については同一番号を付し説明を省略する。

マッピング制御部４１４には、伝送レート組合せ情報が入力される。また、マッピング制御部４１４には、伝送レート制限情報が入力される。伝送レート制限情報は、通信端末の通信中において、上位局である制御局から基地局を介して通信端末に通知される。制御局は、例えば、無線通信システムに現在収容している通信端末数や干渉量、上り回線や下り回線のユーザースループット、システムスループット、トラフィックボリューム（例えば、バッファ内のデータ量）などの通信状態に応じて、伝送レート制限情報の内容を適宜切り替えて通知する。また、制御局は、基地局のハードウェア使用状況に応じて伝送レート制限情報の内容を適宜切り替えて通知してもよい。また、制御局は、通信端末において別チャネル（例えば、ＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ等）によってコードツリーが部分的に使用されている場合は、コードツリー全体から使用中のコードツリーを除いた残りのコードツリー（すなわち、使用可能なコードツリー）から決定される伝送レートの上限を伝送レート制限情報として通知してもよい。また、Ｅ−ＤＰＤＣＨのコードリソースを示した拡散率とコード数の組合せのインデックス（例えば、ＭＣＳインデックス）を伝送レート制限情報として通知してもよい。また、伝送レート制限情報を通信端末装置内で生成してもよい。また、伝送レート制限情報の内容は、通信端末毎に異なっていてもよいし、セル、周波数、オペレータ毎に異なっていてもよい。

マッピング制御部４１４は、通信端末の通信中において制御局から基地局を介して通知された伝送レート制限情報が入力される度に、選択部４１２において選択され得るデータ長の候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長のうち、伝送レート制限情報で示されるデータ長に限定する。つまり、マッピング制御部４１４は、伝送レート制限情報に基づいて、選択部４１２において選択され得るデータ長の候補を、伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長の一部に限定する。そして、マッピング制御部４１４は、限定したデータ長の候補をそれぞれビットに変換してマッピングし、そのマッピングしたビットを選択部４１２に入力する。具体的には、以下のようにする。

マッピング制御部４１４には、制御局が適宜切り替えて通知する図２７に示す伝送レート制限情報が入力される。この伝送レート制限情報は、選択部４１２で選択され得るデータ長の候補を伝送レート組合せ情報で示される複数のデータ長の一部に限定するための情報である（選択候補とするデータ長を‘ＹＥＳ’と示し、選択候補としないデータ長を‘ＮＯ’と示す）。また、伝送レート制限情報で示される伝送レートの候補は、図２７の例では、６〜８種類であるので、ビット列で示すには３ビット（２^３）必要である。このように、伝送レート制限情報で示されるデータ長候補のビット数は、伝送レート組合せ情報で示されるデータ長のビット数よりも少なくなるようにする。

そして、マッピング制御部４１４は、伝送レート制限情報に従って、例えば制限なしの場合は、伝送レート組合せ情報で示されるＮbitsから１２８Ｎbitsまでの１２種類のデータ長のうち、Ｎbits〜４Ｎbits、８Ｎbits、１６Ｎbits、３２Ｎbits、１２８Ｎbitsの８種類のデータ長にデータ長の候補を限定する。そして、マッピング制御部４１４は、それら８種類のデータ長をそれぞれ、‘０００’〜‘１１１’の３ビットにマッピングする。そして、マッピングした８種類のデータ長候補を選択部４１２に入力する。

なお、マッピング制御部４１２においては、図２８に示すように、伝送レート制限情報に従って限定したデータ長のマッピングを、使用できるデータ長の上限に応じて異ならせてもよい。すなわち、図２８においては、制限なし、３２Ｎbitsまでの制限あり、１６Ｎbitsまでの制限ありのいずれについても、１６Ｎbitsのデータ長が選択可能となっている。しかし、１６Ｎbitsは、制限なしの場合は‘１０１’に、３２Ｎbitsまでの制限ありの場合は‘１１０’に、１６Ｎbitsまでの制限ありの場合は‘１１１’にそれぞれマッピングされ、使用できるデータ長の上限に応じてマッピングが異なる。

また、図２７および図２８においては、選択候補から除外されるデータ長を含んでいるが、選択候補から除外されるデータ長を予め除外したテーブルを備えてもよい。すなわち、図２９に示すように、データ長の上限がない場合（制限なしの場合）に選択候補となる８種類のデータ長およびそれらのマッピングを予め通信端末において把握しておき、３２Ｎbitsまでの制限ありの場合または１６Ｎbitsまでの制限ありの場合は、伝送レート制限情報に従ってその８種類のデータ長からさらにデータ長の候補を限定するようにしてもよい。また、図２８に示すように限定されて選択候補となるデータ長の数がデータ長の上限によらず同じである場合（図２８ではいずれも８種類）、通信端末が、図３０に示すように、使用できるデータ長の上限に応じて異なるデータ長のマッピングを予め把握しておき、データ長の上限に応じてマッピングを異ならせてもよい。例えば、使用できるデータ長の最大値に応じた複数のテーブル（例えば、最大値：１２８Ｎbits、３２Ｎbits、１６Ｎbitsの３つのテーブル）が通信端末内に定義された場合、伝送レート制限情報に従ってテーブルを切り替えて用いることにより、使用できるデータ長の上限に応じて各データ長のマッピングを異ならせることができる。

また、図３１に示すように、使用できるデータ長の上限以外にも、上り回線パケット用のチャネルに使用できるコード数の上限（例えば、Ｅ−ＤＰＤＣＨにおいて特定の拡散率に換算した場合に使用可能なコード数）に応じてデータ長の候補を限定し、さらに、データ長のマッピングを異ならせてもよい。同様に、他のチャネル（例えば、ＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ等）で使用されるコード数、ピーク伝送レート、端末能力、端末のカテゴリー、ＴＴＩ、ＭＣＳインデックスに応じてテーブルを定義してもよい。

また、本実施の形態を実施の形態７または実施の形態８と組み合わせて実施してもよい。

このように、本実施の形態によれば、通信中において変化する通信端末数や干渉量等の通信状態に応じて伝送レート制限情報の内容を適宜切り替えて制御局から基地局を介して通信端末に通知するため、通信端末においては限定するデータ長の候補を通信中において適宜切り替えることが可能となり、その結果、伝送レート情報のビット数を減らして上り回線の制御信号の送信電力を低減することができるとともに、通信状態に応じた適切なデータ長を基地局装置に通知することができる。

なお、上記各実施の形態においては、伝送レートまたはデータ長を、基地局または通信端末へ通知する通信パラメータとする場合について説明したが、通知する通信パラメータの種類はこれらに限られるものではない。複数の値を採り、それら複数の値がそれぞれ複数のビット列にマッピングされて通知される通信パラメータであれば本発明を同様に適用することができる。

本発明は、高速パケット伝送システムや無線ＬＡＮシステム等の無線通信システムにおいて特に有用である。

本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る伝送レート組合せ情報 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング方法の説明図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態５に係るスケジューリング部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態６に係るスケジューリング部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態６に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態６に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態６に係るスケジューリング部の動作説明図 本発明の実施の形態７に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態７に係る伝送レート選択部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態７に係る伝送レート組合せ情報 本発明の実施の形態７に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態７に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態８に係る伝送レート選択部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態８に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態８に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の動作説明図 本発明の実施の形態９に係る伝送レート選択部の動作説明図 ビット数と送信電力との関係を示す図 下り回線の送信電力リソースを示す図 下り回線の送信電力リソースを示す図

符号の説明

３１ スケジューリング部
１０７ 送信無線部
１２１ チャネルエンコード部
１２２ 変調部
１２３ 拡散部
１２４ 増幅部
１２５ 送信電力設定部
２５７ 伝送レート選択部
３１１ 端末選択部
３１２ 伝送レート選択部
３１３、３１５、３１６、３１７、４１１、４１３、４１４ マッピング制御部
３１４ スケジューリング結果情報出力部
４１２ 選択部

Claims (9)

1. 複数の伝送レートの中からいずれか一つの伝送レートを選択して上り回線パケットの送信を許可する通信端末装置へ通知する無線基地局装置であって、
   選択され得る伝送レートの候補を前記複数の伝送レートの一部に限定する限定手段と、
   限定された前記伝送レートの候補の中から、前記上り回線パケットの伝送レートを選択する選択手段と、
   選択された伝送レートを示す伝送レート情報を前記通信端末装置へ無線送信して通知する送信手段と、
   を具備することを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記限定手段は、前記伝送レートの候補を、前記複数の伝送レートのうち高いものから順に所定の数の伝送レートに限定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 前記限定手段は、前記伝送レートの候補の間における変化幅が前記複数の伝送レートの間における変化幅よりも大きくなるように、前記伝送レートの候補を前記複数の伝送レートの一部に限定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
4. 前記限定手段は、前記伝送レートの候補を、前記複数の伝送レートのうち低いものから順に所定の数の伝送レートに限定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
5. 前記限定手段は、限定する前記伝送レートの候補を前記通信端末装置の能力に応じて異ならせる、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
6. 前記限定手段は、限定する前記伝送レートの候補を、通信中において切り替え可能である、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
7. 前記限定手段は、前記伝送レート情報の宛先が各々の通信端末装置を特定する情報である場合と前記各々の通信端末装置が属するグループを特定する情報である場合とで、限定する前記伝送レートの候補を異ならせる、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
8. 複数の伝送レートの中からいずれか１つの伝送レートを選択して上り回線パケットの送信を許可する通信端末装置へ通知する伝送レート通知方法であって、
   選択され得る伝送レートの候補を前記複数の伝送レートの一部に限定する限定工程と、
   限定された前記伝送レートの候補の中から、前記通信端末装置が送信する上り回線パケットの伝送レートを選択する選択工程と、
   選択された伝送レートを示す伝送レート情報を前記通信端末装置へ無線送信して通知する送信工程と、
   を具備することを特徴とする伝送レート通知方法。
9. 無線基地局装置と通信端末装置とを具備する無線通信システムであって、
   複数の伝送レートの中からいずれか一つの伝送レートを選択して上り回線パケットの送信を許可する通信端末装置へ通知する前記無線基地局装置が、
   選択され得る伝送レートの候補を前記複数の伝送レートの一部に限定し、限定した前記伝送レートの候補の中から、前記通信端末装置が送信する上り回線パケットの伝送レートを選択し、選択した伝送レートを示す伝送レート情報を前記通信端末装置へ無線送信して通知し、
   前記通信端末装置が、
   前記伝送レート情報で示される前記伝送レート以下の伝送レートで前記上り回線パケットを前記無線基地局装置へ送信する、
   ことを特徴とする無線通信システム。

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