JP2008072194A - 無線通信システムにおける上り通信方法及び無線端末 - Google Patents

無線通信システムにおける上り通信方法及び無線端末 Download PDF

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Abstract

【課題】無線基地局から上り信号の送信許可を得るための要求の送信タイミングを制御して、無線端末の送信電力を低減しつつ、期待するスループットを得られるようにする。
【解決手段】無線端末２は、無線基地局１から受信した下り信号に基づいて無線基地局１での上り信号の受信品質を推定し、その推定結果に基づいて、上り信号の送信許可を得るための送信要求（ＳＩ）の無線基地局１への送信タイミングを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムにおける上り通信方法及び無線端末に関し、例えば、W-CDMA（Wideband-Code Division Multiple Access）方式の無線による通信を行なう無線通信システムに用いて好適な技術に関する。
W-CDMA方式は、IMT-2000（International Mobile Telecommunications-2000）で定められた無線通信インタフェースの１つであり、代表的な無線通信方式に位置づけられている。
W-CDMA方式は、最大３８４ｋｂｐｓの伝送速度により、音声、動画像、データ等のマルチメディアアクセスを可能にしている。
また、近年になってW-CDMA方式の技術をベースにしたHSDPA（High Speed Downlink Packet Access）及びHSUPA（High Speed Uplink Packet Access）と呼ばれる無線通信方式の研究、開発が進められている。
現行のW-CDMA方式に対して、HSDPAは、基地局から端末（ＵＥ：User Equipment）への方向である下り方向への高速なダウンリンクパケット伝送を行なうための技術であり、HSUPAは、その逆方向である上り方向への高速なアップリンクパケット伝送を行なうための技術である。HSDPAは３ＧＰＰリリース５（3rd Generation Partnership Project Release 5）で、HSUPAは３ＧＰＰリリース６でそれぞれ標準化が行なわれている。
図４はW-CDMAの通信を示す概念図で、この図４に示すように、基地局１００と１又は複数の端末（UE：User Equipment）２００との間で、W-CDMA方式による無線通信が行なわれる。
そして、上りリンクでは、ユーザ情報を伝送するチャネルであるDPDCH（Dedicated Physical Data Channel）と、制御情報を伝送するチャネルであるDPCCH（Dedicated Physical Control Channel）とが、それぞれ、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調の同相成分（Ｉ軸）と直交成分（Ｑ軸）にマッピングされて基地局１００へ送信される（実線矢印Ａ１参照）。
また、下りリンクでは、DPDCHとDPCCHとは、時分割多重されてＵＥ２００へ送信される（点線矢印Ａ２参照）。なお、これらのリンクは、ＵＥ２００毎に個別に割り当てられる個別チャネルであり、他のＵＥ２００とは排他的な伝送が行なわれる。
次に、図５にHSDPAの通信概念を示す。この図５に示すように、基地局１００からＵＥ２００への下り伝送時にHSDPAによる通信を行なう。
即ち、ＵＥ２００は、それぞれ、基地局１００からパイロットチャネル（CPICH：Common Pilot Channel）により送信されるパイロット信号（基地局１００とＵＥ２００との間で既知の信号）（符号Ａ５参照）を受信して、ＵＥ２００毎に、当該パイロット信号を基に下りリンクの伝搬環境、即ち、受信品質（受信電界強度：ＳＩＲ）を測定し、その測定結果を基に下りリンクの受信品質情報たるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を算出し、当該ＣＱＩをHS-DPCCH（High Speed Dedicated Physical ControlChannel）により基地局１００へ通知する（実線矢印Ａ３参照）。
基地局１００は、ＵＥ２００から通知された下りリンクの受信品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、伝搬環境の良好な、予め決めた台数分のＵＥ２００を優先的に選択するスケジューリングを行なう。このスケジューリングによって、或るＵＥ２００が選択されたとすると、基地局１００は、当該ＵＥ２００へスケジューリング情報（変調の種類や伝送量等が含まれる）をHS-SCCH（High Speed Shared Control Channel）により通知する（点線矢印Ａ４参照）。そして、ＵＥ２００は、受信したスケジューリング情報に基づいて、自端末２００の機能を設定する。
その後、基地局１００は、ＵＥ２００へユーザ情報をHS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel）と呼ばれる無線チャネルで伝送する（点線矢印Ａ４参照）。このユーザ情報を伝送するHS-PDSCHは、各ＵＥ２００が使用できる共通チャネルであり、時分割した１つのタイムスロットを、１つのＵＥ２００又は複数のＵＥ２００がシェアして使用するもので、最大１４．４Ｍｂｐｓの高速下りアクセスを可能にする。
次に、図６にHSUPAの通信概念を示す。この図６に示すように、ＵＥ２００から基地局２００への上り伝送時にHSUPAによる通信を行なう。
即ち、ＵＥ２００は、基地局１００へ上りデータ伝送要求としてＳＩ（Scheduling Information）を送信する（実線矢印Ａ６参照）。
基地局１００は、ＵＥ２００から送られてきた複数のＳＩを集計し、ＵＥ２００の通信品質や上りデータの優先度等に基づいて、上り伝送を行なうＵＥ２００の送信タイミングを決めるスケジューリングを行ない、ＵＥ２００へ上り伝送許可として“Grant”を送信する（点線矢印Ａ７参照）。なお、“Grant”には、“absolute grant”と“relative grant”の２種類があり、“absolute grant”は、一定間隔を置いて上り伝送レートなどを通知するのに用いられ、“relative grant”は、“absolute grant”で通知した内容の更新情報を通知するのに用いられる。
ＵＥ２００は、基地局１００からの“Grant”を受信することにより上り伝送を許可された端末２００から順番に、E-DCH（Enhanced Dedicated Channel）と呼ばれる個別チャネルによって、ユーザ情報を基地局１００へ伝送する（実線矢印Ａ８参照）ことで、高速上りアクセスを可能にする。なお、E-DCHの伝送速度は、およそ２〜５Ｍｂｐｓとなることが検討されている。
ところで、HSDPAでは、適応符号化変調方式を採用しており、例えば、ＱＰＳＫ変調方式と１６値ＱＡＭ変調方式とを基地局１００とＵＥ２００との間の無線環境に応じて適応的に切り替えることを特徴としている。また、上記適応変調方式を実現するために、ＵＥ２００は基地局１００に対して受信環境を報告するための前記ＣＱＩが定義されており、ＣＱＩテーブルには例えばＣＱＩ＝１〜３０に応じて伝送速度の異なるフォーマットが定義されている。
そして、ＵＥ２００は、受信環境を測定し、その環境下でＣＱＩを送信する１スロット前以内から３スロット間でHS-PDSCHを受信したと仮定した場合に、HS-PDSCHのBLER（Block Error Rate）＝０．１を越えない最大のＣＱＩまたはそれよりも小さいＣＱＩを基地局１００に報告する。
一方、HSUPAでは、基地局１００が自局配下のトータルの上り干渉量（受信電力）を監視し、受信電力を閾値と比較することにより、上り送信要求のあるＵＥ２００に対して、E-AGCH（最大レートの絶対値指定コマンド）を用いて絶対値でＵＥ２００に送信レートを指示し、あるいは、E-RGCH（最大レートの相対値指定コマンド）を用いて、送信レートの増加、維持、減少を指示する。ＵＥ２００は、上り送信データがある場合、基地局１００にＳＩ（スケジューリング要求）を送信する。
なお、HSUPAを含むW-CDMAに関する物理チャネル、トランスポートチャネルに関する最新の資料として下記非特許文献１がある。また、HSUPAの物理レイヤに関する最新の資料として下記非特許文献２がある。
3GPP TR 25.211 Release 7 (V7.0.0)(2006-03) 3GPP TR 25.808 Release 6 (V6.0.0)(2005-03)
次に、図７に、上記ＳＩ（スケジューリング要求）の送信機能を具備するＵＥ２００の要部構成例を示す。この図７に示すＵＥ２００は、例えば、受信機２０１，HS-SCCH復調処理部２０２，HS-SCCH復号処理部２０３，HS-PDSCH復調処理部２０４，ＣＱＩ報告値算出部２０５，HS-PDSCH復号処理部２０６，HS-PDSCH CRC演算部２０７，下りレイヤ２（Ｌ２）データ処理部２０８，下り受信タイミング監視／上り送信タイミング管理部２０９，ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部２１０，HS-DPCCH符号化処理部２１１，HS-DPCCH変調処理部２１２，上りレイヤ２（Ｌ２）データ処理部２１３，上りスケジューリング要求処理部２１４，E-DCH符号化処理部２１５，E-DCH変調処理部２１６及び送信機２１７をそなえて構成されている。
かかる構成を有するＵＥ２００では、受信アンテナ（図示省略）で受信された信号が受信機２０１に入力され、当該受信機２０１において、パス検出や逆拡散処理等が行なわれて、CPICH、HS-SCCH、HS-PDSCHの各チャネルが分離される。
そのうちのCPICH（パイロット信号）は、ＣＱＩ報告値算出部２０５に入力されてＣＱＩ報告値の算出に用いられる。即ち、当該受信パイロット信号を基に下りリンクの受信ＳＩＲが測定され、その測定結果を基に下りリンクのＣＱＩが算出される。当該ＣＱＩは、ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部（以下、単に「スケジューラ」ともいう）２１０，HS-DPCCH符号化処理部２１１，HS-DPCCH変調処理部２１２及び送信機２１７を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施されて、HS-DPCCHにより基地局１００へ通知される。なお、受信パイロット信号は、HS-SCCH及びHS-PDSCHのチャネル推定値を求めるのにも用いられる。
また、受信機２０１で分離されたHS-SCCHは、HS-SCCH復調処理部２０２にて、前記受信パイロット信号に基づいて得られるチャネル推定値を用いてチャネル補償された上で復調され、HS-SCCH復号処理部２０３にて復号される。その復号結果は、HS-PDSCHの復号に必要な情報（符号化方式、符号化率など）を含むためHS-PDSCH復号処理部２０６に入力される。
また、受信機２０１で分離されたHS-PDSCHは、HS-PDSCH復調処理部２０４にて、チャネル推定値を用いてチャネル補償された上で復調され、さらに、HS-PDSCH復号処理部２０６にて、HS-SCCH復号処理部２０３からの前記復号結果を用いて復号され、HS-PDSCH CRC演算部２０７にて、ＣＲＣ演算されてエラーチェックされる。
その結果、エラーの無い（ＣＲＣ演算結果がＯＫである）復号データは、下りのレイヤ２の受信データとして下りＬ２データ処理部２０８に入力されて、所要のＬ２のデータ処理を施される。また、上記ＣＲＣ演算結果は、スケジューラ２１０に入力され、ＣＲＣ演算結果がＯＫであればＡＣＫ情報が、ＮＧであればＮＡＣＫ情報がそれぞれ前記ＣＱＩ報告値とともにスケジューリングされて、HS-DPCCH符号化処理部２１１，HS-DPCCH変調処理部２１２及び送信機２１７を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施されて、HS-DPCCHにより基地局１００へ通知される。
一方、上りリンクについては、上りＬ２データ処理部２１３にて、基地局１００へ送信すべき上りＬ２データが存在すると、上りスケジューリング要求処理部２１４にて、上りＳＩが生成され、E-DCH符号化処理部２１５，E-DCH変調処理部２１６及び送信機２１７を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施されて、E-DCHにより基地局１００へ送信される。
なお、送信機２１７によるHS-DPCCH及びE-DCHの送信タイミングは、下り受信タイミング監視／上り送信タイミング管理部（以下、単に「タイミング管理部」ともいう）２０９からの送信タイミング信号に基づいて管理される。即ち、タイミング管理部２０９は、受信機２０１でのフレーム同期処理により特定される受信タイミング（フレームタイミング）を基に、HS-DPCCH及びE-DCHの送信タイミング（送信スロット）を管理し、当該送信タイミングに従って送信機２１７による送信タイミングが規定のタイミングとなるように制御するのである。
次に、ＵＥ２００の基地局１００からの距離等の環境の相違による上り送信電力対スループット特性について、図８を用いて説明する。なお、この図８において、１００ａは基地局１００の形成する無線エリア（セル）を表し、２００−１は基地局１００から離れた場所（セル境界付近：location A）に位置するＵＥを表し、２００−２は基地局１００に近い場所（location B）に位置するＵＥを表している。
そして、例えば、定例的に、ＵＥ２００−１とＵＥ２００−２とで同じデータ量をそれぞれ送信する場合、ＵＥ２００−２については、基地局１００までの距離が近いため、E-DCHの送信電力が低くても充分なスループットが得られる。
ところが、ＵＥ２００−１については、基地局１００までの距離が遠いため、高いスループットで基地局１００に上りデータを送信するためには、E-DCHの送信電力を高くする必要がある。そのため、ＵＥ２００−１は多くの電力を消費し、なおかつ、ＵＥ２００−１周辺の無線通信機器に対して高い干渉波を発生させてしまうことになる。
既述のように、HSUPA通信では、上りデータ送信を要求するＵＥ２００は、基地局１００へ上りデータ伝送要求としてＳＩを送信し、基地局１００は、ＵＥ２００から送られた複数のＳＩを集計し、ＵＥの通信品質や上りデータの優先度等に基づいて、上り伝送を行なうＵＥ２００の送信タイミングを決めるスケジューリングを行なうため、本来、システムスループット効率の高い通信方式である。
しかしながら、通常のHSUPA通信において、基地局１００は、受信品質の悪い環境にあるＵＥ２００に対しても、他に送信要求のあるＵＥ２００が存在しなければ、上り送信を許可し、通信を開始してしまう。悪いケースを考えると、受信品質の悪い環境下で通信を開始し、その後さらに受信品質が劣化し、データ送信が結局完了しないまま通信を終了させてしまう場合もある。そのため、ＵＥ２００の消費電力効率の劣化や、他の無線通信機器への干渉を招くことになる。
本発明は、上記の課題に鑑み創案されたもので、無線基地局から上り信号の送信許可を得るための要求の送信タイミングを制御して、無線端末の送信電力を低減しつつ、期待するスループットを得られるようにし、また、他の無線通信機器への干渉を抑制できるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明では、下記の無線通信システムにおける上り通信方法及び無線端末を用いることを特徴としている。即ち、
（１）本発明の無線通信システムにおける上り通信方法は、無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおいて、該無線端末は、該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定ステップと、前記上り受信品質推定ステップによる推定結果に基づいて、上り信号の送信許可を得るための送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御ステップとを有することを特徴としている。
（２）また、本発明の無線通信システムにおける無線端末は、無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおける端末であって、該無線基地局への上り信号の送信許可を得るための送信要求を該無線基地局へ送信しうる送信手段と、該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定手段と、前記上り受信品質推定手段による推定結果に基づいて、該送信手段を制御して前記送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御手段とをそなえたことを特徴としている。
（３）ここで、該上り送信タイミング制御手段は、前記推定結果が所定の上り品質閾値以上の場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記上り品質閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御してもよい。
（４）また、該上り送信タイミング制御手段は、現在の上り送信電力値を監視する送信電力値監視部と、該送信電力値監視部による監視結果が所定の送信電力閾値未満か否かを判定する送信電力判定部とをそなえ、該送信電力判定部にて前記監視結果が前記送信電力値未満である場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記送信電力閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御してもよい。
（５）さらに、該上り送信タイミング制御手段は、前記送信要求を待機させた場合の待機時間を監視する待機時間監視部と、該待機時間監視部により監視された待機時間が所定時間を経過したか否かを判定する待機時間判定部とをそなえ、該待機時間判定部にて前記待機時間が前記所定時間を経過したと判定されると前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御してもよい。
（６）また、該上り送信タイミング制御手段は、バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部と、該バッテリー監視部による監視結果が所定のバッテリー閾値以上か否かを判定するバッテリー残量判定部とをそなえ、該バッテリー残量判定部にて前記監視結果が前記バッテリー閾値以上であると判定された場合に、前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御してもよい。
（７）さらに、該上り送信タイミング制御手段は、バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部をそなえ、前記バッテリー残量が少ないほど、前記送信要求が送信されにくくなる方向に前記推定結果を制御するように構成してもよい。
（８）また、該上り送信タイミング制御手段は、ユーザによる前記送信タイミングに関する入力情報を受け付ける入力部をそなえ、該入力部により入力された前記入力情報に基づいて前記送信タイミングを制御してもよい。
上記本発明によれば、少なくとも下記に示すいずれかの効果ないし利点が得られる。
（１）無線端末は、無線基地局（以下、単に「基地局」ともいう）から受信した下り信号に基づいて当該基地局での上り信号の受信品質を推定し、その推定結果に基づいて、上り信号の送信許可を得るための送信要求の当該基地局への送信タイミングを制御するので、基地局での受信環境が悪いと推定される場合には、上り信号の送信要求の送信を待機し、基地局の受信環境が良いと推定される場合に送信要求を送信することができる。したがって、無線端末の送信電力を低く抑えることができ、かつ、期待するスループットを得ることができる。また、他の無線通信機器への干渉を低くすることも可能である。
（２）現在の上り信号の送信電力を監視し、その監視結果に応じて上り送信要求の可否を決定することができるので、無線端末の消費電力を低減することが可能となる。
（３）上り信号の待機時間が所定時間経過すると、送信要求を行なうと決定することができるので、いつまでも送信要求が送信されずに通信が開始されないといった事態を回避することが可能となる。
（４）入力部によるユーザからの送信要求の送信タイミングに関する入力情報に基づいて前記送信タイミングを制御することができるので、ユーザの都合（意思）によって適宜に送信要求の送信タイミングを変更することが可能となり、ユーザの利便性を向上することが可能となる。
（５）無線端末のバッテリー残量を監視して、バッテリー残量が少ないほど上り送信要求が送信されにくくすることができるので、無線端末の消費電力をさらに低減することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳述する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔Ａ〕概要説明
図１は本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成を模式的に示す図で、この図１に示す移動通信システムは、無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）１と、このＢＴＳ１が形成する無線エリア（セル）１ａにおいて当該ＢＴＳ１と無線による通信を行なう携帯電話などの無線（ユーザ）端末（ＵＥ）としての移動局（ＭＳ：Mobile Station）２とをそなえて構成され、本例では、ＢＴＳ１からＭＳ（ＵＥと表記することもある）２への下りリンクの通信はHSDPAにより行ない、ＭＳ２からＢＴＳ１への上りリンクの通信はHSUPAにより行なうことを前提とする。なお、ＢＴＳ１及びＭＳ２の数は、いずれも１台以上存在してよい。
ここで、ＵＥ２からＢＴＳ１への上りリンク（E-DCH）の送信データ（以下、上り送信データあるいは上りデータともいう）のＢＴＳ１での受信品質は、定例的にＵＥ２との間の距離やＵＥ２の近くの建物などによるマルチパス環境などの影響により、劣化する傾向にある。同様に、下りリンクのデータのＵＥ２での受信品質もＢＴＳ１との間の距離やマルチパス環境などの影響により劣化する傾向にある。そのため、例えば、下りリンクのHS-PDSCHの受信品質を示すＣＱＩ報告値により、上りリンク（E-DCH）のデータ（ユーザ情報）をＵＥ２から送信した場合のＢＴＳ１での受信品質を推定することが可能である。
そこで、例えば図１中に示すように、セル境界などのＢＴＳ１から離れた場所（location）Ｃに位置するＵＥ２は、下りリンクの受信環境を示すＣＱＩを参照し、ＣＱＩが低い場合には、上り送信データをメモリ等に格納（保持）し、上りデータスケジューリング要求（ＳＩ）の送信は待機し、ＢＴＳ１から近い位置（location）ＤのようなＣＱＩが高い場所に移動したときに、上りデータスケジューリング要求（ＳＩ）を送信し、前記メモリに格納した上り送信データの送信要求を行なうようにする。
このように、ＵＥ２にＢＴＳ１へ送信すべき上り送信データがある場合、当該ＵＥ２がＣＱＩに基づいてE-DCH送信時のＢＴＳ１の受信環境を推定し、ＢＴＳ１の受信環境が悪いと判断した場合は、上り送信データをメモリ等に格納してＳＩ送信を待機し、ＢＴＳ１の受信環境が良いと推定される場合に、ＳＩ送信することで、ＵＥ２の送信電力を低く抑えることができ、かつ、期待するスループットが得ることができる。また、他の無線通信機器への干渉を低減することが可能である。
なお、従来技術では、ＵＥにＢＴＳへ送信すべき上りデータがある場合、位置ＣのようにＢＴＳ１から離れた位置にあり、ＢＴＳ１に対してE-DCHを大きな電力で送信しなければならない環境下でも、ＢＴＳ１にＳＩを送信していた。
以下、上記のようなＳＩ送信待機制御機能を具備するＵＥ２の実現例について説明する。
〔Ｂ〕ＵＥ２の説明
図２は上記ＵＥ２の要部構成に着目したブロック図で、この図２に示すＵＥ２は、例えば、受信機２１、HS-SCCH復調処理部２２、HS-SCCH復号処理部２３、HS-PDSCH復調処理部２４、ＣＱＩ報告値算出部２５、HS-PDSCH復号処理部２６、HS-PDSCH CRC演算部２７、下りＬ２（レイヤ２）データ処理部２８、下り受信タイミング監視／上り送信タイミング管理部２９、ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部３０、HS-DPCCH符号化処理部３１、HS-DPCCH変調処理部３２、上りＬ２データ処理部３３、上りE-DCH受信環境推定部３４、メモリ（上りデータ格納部）３５、上りＬ２データ送信要求判断部３６、上りスケジューリング要求処理部３７、E-DCH符号化処理部３８、E-DCH変調処理部３９及び送信機４０をそなえて構成される。
ここで、上りE-DCH受信環境推定部３４、上りデータ格納部３５及び上りＬ２データ送信要求判断部３６を除く上記各部２１〜３３，３７〜４０は、それぞれ、図７により前述した各部２０１〜２１７と同等の機能を具備するものである。
即ち、受信機２１は、受信アンテナ（図示省略）で受信された信号を基にパス検出や逆拡散処理等を行ない、当該受信信号からCPICH、HS-SCCH、HS-PDSCHの各チャネル（信号）を分離するものであり、HS-SCCH復調処理部２２は、上記受信CPICH（パイロット信号）から求められる下りリンクのチャネル推定値に基づいて上記受信HS-SCCHをチャネル補償した上で送信側（ＢＴＳ１）での変調方式（ＱＰＳＫなどの多値変調方式。以下、同じ。）に対応した復調方式で復調するものであり、HS-SCCH復号処理部２３は、このHS-SCCH復調処理部２２で復調された信号を送信側での符号化方式（畳込み符号化やターボ符号化などの誤り訂正符号化方式。以下、同じ。）に対応した復号方式で復号するものである。なお、その復号結果には、HS-PDSCHの復調に必要な情報（符号化方式、符号化率など）が含まれるため、HS-PDSCH復号処理部２６に供給される。
ＣＱＩ報告値算出部２５は、前記受信パイロット信号に基づいてＣＱＩ報告値（以下、単に「ＣＱＩ」と表記することもある）を算出するもので、例えば、当該受信パイロット信号を基に下りリンクの受信ＳＩＲを測定し、その測定結果を基に下りリンクのＣＱＩ報告値を算出できるようになっている。なお、算出されたＣＱＩは、ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部２９と上りE-DCH受信環境推定部３４とにそれぞれ提供される。
HS-PDSCH復調処理部２４は、受信機２１でチャネル分離された受信HS-PDSCHを、チャネル推定値を用いてチャネル補償した上で、送信側（ＢＴＳ１）での変調方式に対応した復調方式で復調するものであり、HS-PDSCH復号処理部２６は、その復調信号をHS-SCCH復号処理部２３からの前記復号結果を用いて復号するものである。HS-PDSCH CRC演算部２７は、その復号結果をＣＲＣ演算してエラーチェックするもので、エラーの無い（ＣＲＣ演算結果がＯＫである）復号データが、下りのレイヤ２の受信データとして下りＬ２データ処理部２８へ出力されるようになっている。なお、ＣＲＣ演算結果は、スケジューラ３０に入力され、上記ＣＱＩ報告値算出部２５で算出されたＣＱＩ報告値とともにＢＴＳ１へのＡＣＫ情報又はＮＡＣＫ情報の送信タイミングがスケジューリングされる。
下りＬ２データ処理部２８は、上記ＣＲＣ演算結果がＯＫとなった復号データ（下りＬ２データ）について所要のレイヤ２の処理を施すものである。
下り受信タイミング監視／上り送信タイミング管理部（以下、単に「タイミング管理部」という）２９は、タイミング管理部２９は、受信機２１でのフレーム同期処理により特定される受信タイミング（フレームタイミング）を基に、上りリンクのチャネル（HS-DPCCH及びE-DCH）の送信タイミング（送信スロット）を管理し、当該送信タイミングに従って送信機４０による送信タイミングが規定のタイミングとなるように制御するものである。
ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部（以下、単に「スケジューラ」という）３０は、ＣＱＩ報告値算出部２５で算出されたＣＱＩ報告値及び前記ＣＲＣ演算結果に応じたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のＢＴＳ１への送信タイミングをスケジューリングするものであり、HS-DPCCH符号化処理部３１は、当該スケジューラ３０でスケジューリングされHS-DPCCHにて送信すべき情報を所要の符号化方式（誤り訂正符号化方式）で符号化するものであり、HS-DPCCH変調処理部３２は、その符号化情報を所要の変調方式で変調するものである。
上りＬ２データ処理部３３は、ＢＴＳ１へ送信すべきレイヤ２の上りデータを生成、処理するものであり、上りＬ２データスケジューリング要求処理部３７は、後述する上りＬ２データ送信要求判断部（以下、単に「送信要求判断部」という）３６で上りスケジューリング要求（ＳＩ）をＢＴＳ１に対して行なうと判断された場合に上りＢＴＳ１へE-DCHにて送信すべき上りスケジューリング要求（ＳＩ）を生成、処理するものである。
E-DCH符号化処理部３８は、上記上りスケジューリング要求処理部３７からのＳＩをE-DCHの情報として所要の符号化方式で符号化するものであり、E-DCH変調処理部３９は、その符号化情報を所要の変調方式で変調するものである。
送信機４０は、HS-DPCCH変調処理部３２及びE-DCH変調処理部３９でそれぞれ得られたHS-DPCCH及びE-DCHの変調信号について、ＤＡ（Digital to Analog）変換、無線周波数（ＲＦ）への周波数変換（アップコンバート）等の所要の無線送信処理を施して、上りリンクの各チャネルの信号をタイミング管理部２９からの送信タイミング信号に従って送信アンテナ（図示省略）からＢＴＳ１に向けて送信するものである。
つまり、上記の上りスケジューリング要求処理部３７、E-DCH符号化処理部３８、E-DCH変調処理部３９及び送信機４０は、ＢＴＳ１への上り信号の送信許可（“Grant”）を得るための送信要求（ＳＩ）をＢＴＳ１へ送信しうる送信手段としての機能を果たしている。
そして、上りE-DCH受信環境推定部（上り受信品質推定手段）３４は、ＢＴＳ１から受信した下りリンクの信号に基づいてＢＴＳ１での上りリンクの信号の受信品質を推定するもので、本例では、ＣＱＩ報告値算出部２５で算出された下りリンクのＣＱＩ報告値を基に上りリンク（E-DCH）のＢＴＳ１での受信環境（品質）を推定するようになっている。例えば、ＣＱＩと少なくともHS-PDSCHのＵＥ（ＭＳ）２での受信スループット（ｋｂｐｓ）とを対応付けた下記表１を基にE-DPDCH（論理チャネルであるE-DCHに対する物理チャネル）の送信スループット、つまり、E-DPDCHのＢＴＳ１での受信環境（品質）を推定することができる。
即ち、ＣＱＩ報告値は、ＢＴＳ１が送信するＣＱＩ報告値に対応したHS-PDSCHのトランスポートブロックサイズに対して、ＵＥ２が９０％（ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）＝０．１）の受信スループットを保証する値であり（下記表１参照）、上りリンクのE-DPDCHと下りリンクのHS-PDSCHの通信環境は相関性が高いものと推定できるので、ＵＥ２の上りリンクのE-DPDCHの送信スループットも下りリンクのHS-PDSCHの受信スループットと同等であると推定できる（最終的に、下記表１から対応するＣＱＩを推定できることになる）からである。
なお、前記ＣＱＩは、時間的に平均化処理した値を前記判定基準の基礎として用いてもよい。この場合、上りE-DCH受信環境推定部３４に、ＣＱＩ報告値算出部２５で算出されたＣＱＩを時間的に平均化処理する平均化処理機能部３４１（図２参照）を具備すればよい。
Figure 2008072194
つまり、本例の上りE-DCH受信環境推定部３４は、下り信号の受信品質情報であるＣＱＩをＢＴＳ１での上り信号の受信品質の推定結果として求めるＣＱＩ推定部３４２（図２参照）としての機能を具備し、さらに、このＣＱＩ推定部３４２が、下り信号の受信データ速度（受信スループット）から送信可能な上り信号の送信データ速度（送信スループット）を推定する上り送信データ速度推定部と、この上り送信データ速度推定部により推定された送信データ速度を上記表１により対応するＣＱＩに変換する変換部としての機能を具備していることになる。なお、上記表１は例えばテーブル形式のデータとしてE-DCH受信環境推定部３４の図示しない内蔵メモリ等に保持される。
送信要求判断部３６は、上りＬ２データ処理部３３からの上り送信データが存在する場合に、少なくとも上りE-DCH受信環境推定部３４による推定結果に基づいて、ＢＴＳ１に対して上りスケジューリング要求（ＳＩ）（以下、上り送信要求ともいう）を行なうか否かを判断（決定）するもので、例えば、上りE-DCH受信環境推定部３４にてE-DCHの送信スループットが所定の閾値（例えば、２００ｋｂｐｓ）以下であると推定された場合（つまり、表１でＣＱＩ＝１〜５の場合）に、下記表２に示すように、上り送信要求を行なわないと決定し、それ以外の場合（表１でＣＱＩ＝６〜３０の場合）は上り送信要求を行なうと決定する。なお、前記閾値は、例えば、正常に通信を完了できるスループットであるか否かという観点から定義、設定される。
Figure 2008072194
上りデータ格納部（信号保持部）３５は、上記送信要求判断部３６にて上り送信要求を行なわない（待機させる）と決定された場合の上り送信データを一時的に保持しておくものである。
つまり、本例の上りデータ格納部３５及び送信要求判断部３６は、上りE-DCH受信環境推定部３４による推定結果に基づいて、前記送信手段としての各処理部３７〜３９及び送信機４０を制御して上りＳＩのＢＴＳ１への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御手段としての機能を果たしている。
ただし、本例の送信要求判断部３６は、下記の機能部を選択的、追加的に具備することもできる（図２参照）。
(1)上りリンク（DPDCH）の送信電力を監視し、その監視結果を前記判定基準（上り送信要求の可否の決定基準）の要素として加える（例えば、送信電力が最大電力でない場合に上り送信要求を行なうと決定する）上り送信電力監視機能部３６１
(2)上りデータ格納部３５に格納された上りデータの格納時間を監視し、その監視結果を前記判定基準の要素として加える（例えば、格納時間が所定時間（送信制限時間）を経過した場合に、上り送信要求を行なうと決定する）タイマ機能部３６２
(3)ＵＥ２のユーザからの上り送信要求に関する判定条件（例えば、上り送信要求の待機可否や前記送信制限時間などの上り送信要求の送信タイミングに関する入力情報）を受け付け、前記判定基準の要素として加えるユーザインタフェース機能部（入力部）３６３
(4)ＵＥ２のバッテリー残量を監視して、その監視結果を前記判定基準の要素として加える（例えば、バッテリー残量が少ないほど上り送信要求が送信されにくくする）バッテリーモニタ機能部３６４
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＵＥ２の動作について詳述する。
（Ｂ１）全体動作説明
即ち、上記構成を有するＵＥ２では、受信アンテナで受信された信号が受信機２１に入力され、当該受信機２１において、パス検出や逆拡散処理等が行なわれて、CPICH、HS-SCCH、HS-PDSCHの各チャネルが分離される。
そのうちのCPICH（パイロット信号）は、ＣＱＩ報告値算出部２５に入力されてＣＱＩ報告値の算出に用いられる。即ち、当該受信パイロット信号を基に下りリンクの受信ＳＩＲが測定され、その測定結果を基に下りリンクのＣＱＩが算出される。当該ＣＱＩは、スケジューラ３０，HS-DPCCH符号化処理部３１，HS-DPCCH変調処理部３２及び送信機４０を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施されて、HS-DPCCHによりＢＴＳ１へ通知される。
また、受信機２１で分離されたHS-SCCHは、HS-SCCH復調処理部２２にて、前記受信パイロット信号に基づいて得られるチャネル推定値を用いてHS-SCCHのチャネル補償された上で復調され、HS-SCCH復号処理部２３にて復号される。その復号結果は、HS-PDSCHの復号に必要な情報（符号化方式、符号化率など）を含むためHS-PDSCH復号処理部２６に入力される。
また、受信機２１で分離されたHS-PDSCHは、HS-PDSCH復調処理部２４にて、チャネル推定値を用いてチャネル補償された上で復調され、さらに、HS-PDSCH復号処理部２６にて、HS-SCCH復号処理部２３からの前記復号結果を用いて復号され、HS-PDSCH CRC演算部２７にて、ＣＲＣ演算されてエラーチェックされる。
その結果、エラーの無い（ＣＲＣ演算結果がＯＫである）復号データは、下りのレイヤ２の受信データとして下りＬ２データ処理部２８に入力されて、所要のＬ２のデータ処理を施される。また、上記ＣＲＣ演算結果は、スケジューラ３０と上りE-DCH受信環境推定部３４とにそれぞれ入力される。
スケジューラ３０では、ＣＲＣ演算結果がＯＫであればＡＣＫ情報を、ＮＧであればＮＡＣＫ情報をそれぞれ前記ＣＱＩ報告値とともにスケジューリングする。スケジューリング後の情報は、HS-DPCCH符号化処理部３１，HS-DPCCH変調処理部３２及び送信機４０を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施されて、HS-DPCCHによりＢＴＳ１へ通知される。
上りE-DCH受信環境推定部３４では、前記ＣＱＩを基に前記表１により前述したごとく上りE-DCHの受信環境（送信スループット）を推定する。その推定結果は、送信要求判断部３６に提供される。
一方、上りリンクについては、上りＬ２データ処理部３３にて、ＢＴＳ１へ送信すべき上り送信データが存在すると、送信要求判断部３６にて、少なくとも前記推定結果に基づいて、上り送信要求（ＳＩ）を送信するか待機するかが判断（決定）され、送信すると決定されれば、上りスケジューリング要求処理部３７にて、上りＳＩが生成され、E-DCH符号化処理部３８，E-DCH変調処理部３９及び送信機４０を経由することにより、符号化処理、変調処理及び無線送信処理を施され、タイミング管理部２９からの送信タイミング信号に従って、E-DCHによりＢＴＳ１へ送信される。これに対して、ＳＩの送信を待機すると決定された場合には、上りデータは上りデータ格納部３５に保持される。
（Ｂ２）上り送信要求判定動作説明
次に、上記送信要求判断部３６による判断手法（上り送信要求の送信／待機の判定動作）について、図３に示すフローチャートを併用して説明する。
図３に示すように、送信要求判断部３６は、上りＬ２データ処理部３３から送信すべき上り送信データの有無を監視しており（ステップＳ１のＮｏルート）、上り送信データが存在すれば（ステップＳ１でＹｅｓであれば）、その上り送信データのデータ量を測定し（ステップＳ２）、当該上り送信データが送信待機してもよいデータか否かを判定する（ステップＳ３）。
即ち、送信要求判断部３６は、ユーザが直ぐに送信を行ないたいデータ（データ量の多い電子メールなど）なのか送信を待機してもよいかのユーザによる設定情報に従って送信待機の可否を判断する。ここで、前記設定情報は、ユーザインタフェース機能部３６３により、例えば、ＵＥ２のディスプレイ（表示部：図示省略）に設定情報の入力を促す画面表示（「直ぐに送信しますか？（Ｙｅｓ／Ｎｏ）」等）を行なうことで、入力受付、設定が可能である。
上記判断の結果、送信待機不可のデータ（直ぐに送信すべきデータ）であると判断されると（ステップＳ３でＮｏの場合）、送信要求判断部３６は、上りスケジューリング要求処理部３７に、上りＳＩの送信指示を行ない、これにより、上りＳＩが上りスケジューリング要求処理部３７，E-DCH符号化処理部３８，E-DCH変調処理部３９及び送信機４０経由で、ＢＴＳ１へ送信される（ステップＳ４）。
一方、前記上り送信データが送信待機可能なデータであると判断された場合（ステップＳ３でＹｅｓの場合）、送信要求判断部３６は、当該上り送信データを上りデータ格納部３５に保持した上で（ステップＳ５）、前記測定したデータ量を基に上り送信に必要な送信スループットを算出し（ステップＳ６）、その送信スループットに対応するＣＱＩをＣＱＩ閾値（前記表２における判定基準の境界値となるＣＱＩ：上り品質閾値）として前記表１から求める（ステップＳ７）。
そして、送信要求判断部３６は、さらに、バッテリーモニタ機能部３６４により、現在のバッテリー残量が所定の閾値（バッテリー閾値）以下で残り少ないか否かを判定し（ステップＳ８）、残り少なければ（ステップＳ８でＹｅｓであれば）、前記ＣＱＩ閾値を所定数（１ずつでもよいし２以上のステップ幅でもよい）だけ増加させる（ステップＳ９）。これは、バッテリー残量が少ない場合に、前記表２において、上り送信要求を行なわない（待機する）と判断するＣＱＩの範囲を増やして、バッテリー残量が少ないほど、上り送信要求が送信されにくくなる（つまり、上り送信要求の送信機会が減る）方向に制御することを意味している。なお、バッテリー残量が十分ある場合は、当該ＣＱＩ閾値の増加処理は実施しない（ステップＳ８のＮｏルート）。
つまり、送信要求判断部３６（バッテリーモニタ機能部３６４）は、バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部と、このバッテリー残量監視部による監視結果が所定のバッテリー閾値以上か否かを判定するバッテリー残量判定部としての機能を兼ね備え、当該バッテリー残量判定部にて前記監視結果が前記バッテリー閾値以上であると判定された場合に、上り送信要求を送信しうるように送信手段３７〜４０を制御するのである。
次に、送信要求判断部３６は、タイマ機能部３６２により、上りデータ格納部３５に格納した上り送信データの格納時間が送信制限時間を経過している否かを判定する（ステップＳ１０）。なお、前記送信制限時間は、例えば、ユーザインタフェース機能部３６３により、前記ステップＳ３で述べた設定情報の入力を促す画面表示に伴って待機可能時間の入力画面を表示すること等により入力受付、設定が可能である。もっとも、他のタイミングで設定してもよいし、固定にしておいてもよい。
そして、前記格納時間が送信制限時間を経過していれば（ステップＳ１０でＹｅｓであれば）、送信要求判断部３６は、上りスケジューリング要求処理部３７に、上りＳＩの送信指示を行ない、これにより、上りＳＩが上りスケジューリング要求処理部３７，E-DCH符号化処理部３８，E-DCH変調処理部３９及び送信機４０経由で、ＢＴＳ１へ送信される（ステップＳ１１）。
つまり、送信要求判断部３６（タイマ機能部３６２）は、上り送信要求を待機させた場合の待機時間を監視する待機時間監視部と、この待機時間監視部により監視された待機時間が所定時間（送信制限時間）を経過したか否かを判定する待機時間判定部としての機能を兼ね備え、当該待機時間判定部にて前記待機時間が前記送信制限時間を経過したと判定されると上り送信要求を送信させるように送信手段３７〜４０を制御するのである。
一方、前記格納時間が送信制限時間を経過していなければ（ステップＳ１０でＮｏであれば）、送信要求判断部３６は、さらに、ＣＱＩ報告値算出部２５で算出されたＣＱＩ報告値と前記ＣＱＩ閾値とを比較して、算出されたＣＱＩ報告値がＣＱＩ閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、ここでの比較対象とするＣＱＩ報告値は、平均化処理機能部３４１により平均化した値を用いてもよい（ステップＳ１２ａ，Ｓ１２ｂ）。
その結果、算出されたＣＱＩ報告値がＣＱＩ閾値未満であれば、送信要求判断部３６は、送信制限時間の経過の有無を引き続き監視し（ステップＳ１２のＮｏルート）、ＣＱＩ閾値以上であれば（ステップＳ１２でＹｅｓであれば）、さらに、上り送信電力監視機能部３６１により、現在の上りDPDCHの送信電力値が所定の送信電力閾値（例えば、最大電力値）になっているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
その結果、現在の上りDPDCHの送信電力値が前記送信電力閾値（最大電力値）になっていれば（ステップＳ１３でＹｅｓであれば）、送信要求判断部３６は、送信制限時間の経過の有無を引き続き監視し、そうでなければ（ステップＳ１３でＮｏであれば）、上りスケジューリング要求処理部３７に、上りＳＩの送信指示を行ない、これにより、上りＳＩが上りスケジューリング要求処理部３７，E-DCH符号化処理部３８，E-DCH変調処理部３９及び送信機４０経由で、ＢＴＳ１へ送信される（ステップＳ１４）。
つまり、上り送信電力監視機能部３６１は、現在の上り送信電力値を監視する送信電力値監視部と、この送信電力値監視部による監視結果が所定の送信電力閾値未満か否かを判定する送信電力判定部としての機能を兼ね備え、当該送信電力判定部にて前記監視結果が前記送信電力値未満である場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記送信電力閾値以上の場合に前記送信要求の送信を待機させるように送信手段３７〜４０を制御するのである。
以上のように、本実施形態によれば、HSUPA通信において、ＵＥ２に上り送信データが存在する場合、当該ＵＥ２が上りリンク（E-DCH）送信時のＢＴＳ１の受信環境を推定し、ＢＴＳ１の受信環境が悪いと判断した場合は、上り送信データをメモリ３５に格納して上りＳＩの送信を待機し、ＢＴＳ１の受信環境が良いと推定される場合に上りＳＩを送信するため、ＵＥ２の送信電力を低く抑えることができ、かつ、期待するスループットを得ることができる。また、他の無線通信機器への干渉を低くすることも可能である。
さらに、上述した例では、上り送信電力監視機能部３６１を具備することで、上りリンク（DPDCH）の送信電力を監視し、その監視結果に応じて上り送信要求の可否を決定することができるので、ＵＥ２の消費電力を低減することが可能である。
また、タイマ機能部３６２を具備することで、メモリ３５に格納された上り送信データの格納時間を監視し、格納時間が所定時間（送信制限時間）を経過した場合に、上り送信要求を行なうと決定することができるので、いつまでも上り送信要求が送信されずに通信が開始されないといった事態を回避することができる。
さらに、平均化処理機能部３４１を具備することで、前記ＣＱＩを時間的に平均化処理して前記判定基準の基礎とすることができるので、時間的に安定したＣＱＩ値を基礎として上り送信要求の可否を決定することができ、ＵＥ２は、安定した通信環境下において上り通信を開始、実現することが可能となる。
また、ユーザインタフェース機能部３６３を具備することで、ＵＥ２のユーザからの上り送信要求に関する判定条件（例えば、上り送信要求の待機可否や前記送信制限時間など）を受け付け、前記判定基準の要素として加えることができるので、ユーザの都合（意思）によって適宜に上り送信要求の送信タイミングを変更することが可能となり、ユーザの利便性を向上することが可能となる。
さらに、バッテリーモニタ機能部３６４を具備することで、ＵＥ２のバッテリー残量を監視して、例えば、バッテリー残量が少ないほど上り送信要求が送信されにくくすることができるので、ＵＥ２の消費電力をさらに低減することが可能である。
なお、上述した例では、図３において、送信待機が可能なデータか否かの判定（ステップＳ３）、バッテリー残量が残り少ないか否かの判定（ステップＳ８）、上り送信データのメモリ３５への格納時間が送信制限時間を経過したか否かの判定（ステップＳ１０）、および、上りDPDCHの送信電力値の閾値判定（ステップＳ１３）をすべて行なっているが、いずれか１又は複数の判定を省略してもよい。
〔Ｃ〕付記
（付記１）
無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおいて、
該無線端末は、
該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定ステップと、
前記上り受信品質推定ステップによる推定結果に基づいて、上り信号の送信許可を得るための送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御ステップとを有することを特徴とする、無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記２）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
前記推定結果が所定の上り品質閾値以上の場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記上り品質閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させることを特徴とする、付記１記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記３）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
現在の上り送信電力値を監視し、その監視結果が所定の送信電力閾値未満の場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記送信電力閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させることを特徴とする、付記１又は２に記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記４）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
前記送信要求を待機させた場合の待機時間を監視し、当該待機時間が所定時間を経過すると前記送信要求を送信させることを特徴とする、付記２又は３に記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記５）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
バッテリー残量を監視し、その監視結果が所定のバッテリー閾値以上の場合に、前記送信要求を送信させることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記６）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
バッテリー残量を監視し、前記バッテリー残量が少ないほど、前記送信要求が送信されにくくなる方向に前記推定結果を制御することを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記７）
前記上り送信タイミング制御ステップにおいて、
ユーザによる前記送信タイミングに関する入力情報に基づいて前記送信タイミングを制御することを特徴とする、付記１記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記８）
前記上り受信品質推定ステップにおいて、
前記受信品質の推定結果を平均化することを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける上り通信方法。
（付記９）
無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおける前記無線端末であって、
該無線基地局への上り信号の送信許可を得るための送信要求を該無線基地局へ送信しうる送信手段と、
該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定手段と、
前記上り受信品質推定手段による推定結果に基づいて、該送信手段を制御して前記送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御手段とをそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線端末。
（付記１０）
該上り送信タイミング制御手段が、
前記推定結果が所定の上り品質閾値以上の場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記上り品質閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御することを特徴とする、付記９記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１１）
該上り送信タイミング制御手段が、
現在の上り送信電力値を監視する送信電力値監視部と、
該送信電力値監視部による監視結果が所定の送信電力閾値未満か否かを判定する送信電力判定部とをそなえ、
該送信電力判定部にて前記監視結果が前記送信電力値未満である場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記送信電力閾値以上の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御することを特徴とする、付記９又は１０に記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１２）
該上り送信タイミング制御手段が、
前記送信要求を待機させる場合の前記上り信号を保持する信号保持部をそなえたことを特徴とする、付記１０又は１１に記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１３）
該上り送信タイミング制御手段が、
前記送信要求を待機させた場合の待機時間を監視する待機時間監視部と、
該待機時間監視部により監視された待機時間が所定時間を経過したか否かを判定する待機時間判定部とをそなえ、
該待機時間判定部にて前記待機時間が前記所定時間を経過したと判定されると前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御することを特徴とする、付記１０〜１２のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１４）
該上り送信タイミング制御手段が、
バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部と、
該バッテリー監視部による監視結果が所定のバッテリー閾値以上か否かを判定するバッテリー残量判定部とをそなえ、
該バッテリー残量判定部にて前記監視結果が前記バッテリー閾値以上であると判定された場合に、前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御することを特徴とする、付記９〜１３のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１５）
該上り送信タイミング制御手段が、
バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部をそなえ、
前記バッテリー残量が少ないほど、前記送信要求が送信されにくくなる方向に前記推定結果を制御するように構成されたことを特徴とする、付記９〜１３のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１６）
該上り送信タイミング制御手段が、
ユーザによる前記送信タイミングに関する入力情報を受け付ける入力部をそなえ、
該入力部により入力された前記入力情報に基づいて前記送信タイミングを制御することを特徴とする、付記９記載の無線通信システムにおける無線端末。
（付記１７）
該上り受信品質推定手段が、
前記受信品質の推定結果を平均化する平均化処理部をそなえたことを特徴とする、付記９〜１６のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
以上詳述したように、本発明によれば、無線端末は、基地局での受信環境が悪いと推定される場合には、上り信号の送信要求の送信を待機し、基地局での受信環境が良いと推定される場合に送信要求を送信するように前記送信要求の送信タイミングを制御するので、無線端末の送信電力を低く抑えることができ、かつ、期待するスループットを得ることができる。また、他の無線通信機器への干渉を低くすることも可能である。したがって、無線通信技術分野において極めて有用と考えられる。
本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成を模式的に示す図である。 図１に示す無線端末（ＵＥ）の要部構成を示すブロック図である。 図２に示すＵＥの上り通信時の動作を説明するためのフローチャートである。 W-CDMAの通信を示す概念図である。 HSDPAの通信を示す概念図である。 HSUPAの通信を示す概念図である。 HSUPA通信におけるＳＩ（スケジューリング要求）の送信機能を具備するＵＥの要部構成例を示すブロック図である。 ＵＥの環境による送信電力特性の概念図である。
符号の説明
１ 無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）
１ａ 無線エリア（セル）
２ 無線（ユーザ）端末〔ＵＥ：User Equipment（ＭＳ：Mobile Station）〕
２１ 受信機
２２ HS-SCCH復調処理部
２３ HS-SCCH復号処理部
２４ HS-PDSCH復調処理部
２５ ＣＱＩ報告値算出部
２６ HS-PDSCH復号処理部
２７ HS-PDSCH CRC演算部
２８ 下りＬ２（レイヤ２）データ処理部
２９ 下り受信タイミング監視／上り送信タイミング管理部
３０ ＣＱＩ／ＡＣＫ／ＮＡＣＫスケジューリング処理部
３１ HS-DPCCH符号化処理部
３２ HS-DPCCH変調処理部
３３ 上りＬ２データ処理部
３４ 上りE-DCH受信環境推定部
３４１ 平均化処理機能部
３４２ ＣＱＩ推定部
３５ メモリ（上りデータ格納部）
３６ 上りＬ２データ送信要求判断部
３６１ 上り送信電力監視機能部
３６２ タイマ機能部
３６３ ユーザインタフェース機能部（入力部）
３６４ バッテリーモニタ機能部
３７ 上りスケジューリング要求処理部
３８ E-DCH符号化処理部
３９ E-DCH変調処理部
４０ 送信機

Claims (8)

  1. 無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおいて、
    該無線端末は、
    該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定ステップと、
    前記上り受信品質推定ステップによる推定結果に基づいて、上り信号の送信許可を得るための送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御ステップとを有することを特徴とする、無線通信システムにおける上り通信方法。
  2. 無線基地局と、当該無線基地局と無線による通信を行なう無線端末とをそなえた無線通信システムにおける前記無線端末であって、
    該無線基地局への上り信号の送信許可を得るための送信要求を該無線基地局へ送信しうる送信手段と、
    該無線基地局から受信した下り信号に基づいて該無線基地局での上り信号の受信品質を推定する上り受信品質推定手段と、
    前記上り受信品質推定手段による推定結果に基づいて、該送信手段を制御して前記送信要求の該無線基地局への送信タイミングを制御する上り送信タイミング制御手段とをそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線端末。
  3. 該上り送信タイミング制御手段が、
    前記推定結果が所定の上り品質閾値以上の場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記上り品質閾値未満の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御することを特徴とする、請求項２記載の無線通信システムにおける無線端末。
  4. 該上り送信タイミング制御手段が、
    現在の上り送信電力値を監視する送信電力値監視部と、
    該送信電力値監視部による監視結果が所定の送信電力閾値未満か否かを判定する送信電力判定部とをそなえ、
    該送信電力判定部にて前記監視結果が前記送信電力値未満である場合に前記送信要求を送信し、前記推定結果が前記送信電力閾値以上の場合に前記送信要求の送信を待機させるように該送信手段を制御することを特徴とする、請求項２又は３に記載の無線通信システムにおける無線端末。
  5. 該上り送信タイミング制御手段が、
    前記送信要求を待機させた場合の待機時間を監視する待機時間監視部と、
    該待機時間監視部により監視された待機時間が所定時間を経過したか否かを判定する待機時間判定部とをそなえ、
    該待機時間判定部にて前記待機時間が前記所定時間を経過したと判定されると前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御することを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
  6. 該上り送信タイミング制御手段が、
    バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部と、
    該バッテリー残量監視部による監視結果が所定のバッテリー閾値以上か否かを判定するバッテリー残量判定部とをそなえ、
    該バッテリー残量判定部にて前記監視結果が前記バッテリー閾値以上であると判定された場合に、前記送信要求を送信させるように該送信手段を制御することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
  7. 該上り送信タイミング制御手段が、
    バッテリー残量を監視するバッテリー残量監視部をそなえ、
    前記バッテリー残量が少ないほど、前記送信要求が送信されにくくなる方向に前記推定結果を制御するように構成されたことを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線端末。
  8. 該上り送信タイミング制御手段が、
    ユーザによる前記送信タイミングに関する入力情報を受け付ける入力部をそなえ、
    該入力部により入力された前記入力情報に基づいて前記送信タイミングを制御することを特徴とする、請求項２記載の無線通信システムにおける無線端末。
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