JP2008205536A - 送信方法、通知方法、端末装置および基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御信号を正確に伝送したい。
【解決手段】複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、無線制御部５８は、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信する。無線制御部５８は、受信した通知をもとに、割り当てられたサブチャネルにて前記基地局装置へ信号を送信する。電力制御部６４は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、送信技術および通知技術に関し、特に周波数分割多重にて通信を実行する送信方法、通知方法、端末装置および基地局装置に関する。

無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、ＴＤＭＡ／ＴＤＤである。ＴＤＭＡ／ＴＤＤでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなＴＤＭＡ／ＴＤＤを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１８６５３３号公報

一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、前述のＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。

このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。また、ＴＤＭＡと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。その結果、基地局装置は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置とのデータ通信を実行する。また、データ通信の他に、基地局装置と端末装置の間では、制御信号も通信される。例えば、通信を開始する際に、端末装置は、基地局装置に対して割当要求の制御信号を送信する。一般的に、このような制御信号は、データ信号と比較して重要である。一方、制御信号は、データ信号と周波数多重されることによって、データ信号からの干渉の影響を受ける場合もある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御信号を正確に伝送する送信技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の端末装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信する受信部と、受信部において受信した通知をもとに、割り当てられたサブチャネルにて基地局装置へ信号を送信する送信部とを備える。送信部は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させる。

この態様によると、割り当てられたタイムスロットの中に制御信号が割り当てられていれば、信号を送信する際の電力を低下させるので、制御信号に及ぼす影響を低減でき、制御信号を正確に伝送できる。

受信部において基地局装置から受信した信号の強度を測定する測定部と、測定部において測定した強度をもとに、電力の低下量を導出する導出部をさらに備えてもよい。送信部は、導出部において導出した低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させてもよい。この場合、測定した強度に応じて、信号を送信する際の低下量を決定するので、送信すべき信号を正確に伝送しながら、制御信号に及ぼす影響を低減できる。

本発明の別の態様は、基地局装置である。この装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当てる割当部と、割当部において割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知部と、通知部において通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行する通信部を備える。通知部は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、当該少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。

この態様によると、制御信号と同一のタイムスロットに割り当てられた信号を送信すべき端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示するので、制御信号に及ぼす影響を低減させ、制御信号を正確に伝送できる。

本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信すると、割り当てられたサブチャネルにて基地局装置へ信号を送信する送信方法であって、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させる。

本発明のさらに別の態様は、通知方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当て、割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知方法であって、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、制御信号を正確に伝送できる。

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置とのデータ通信を実行する。また、基地局装置は、数フレームのうちのひとつでの所定のタイムスロットにおいて、所定のサブチャネルを制御信号に割り当てる（以下、制御信号が割り当てられたサブチャネルを「制御チャネル」という）。

例えば、端末装置から基地局装置への上り回線において、サブチャネルが割り当てられた端末装置は、当該サブチャネルにおいてデータ信号を送信する。また、制御チャネルにおいて、所定の端末装置は、ランダムアクセスにて割当要求等の制御信号を送信する。ここで、所定の端末装置とは、基地局装置にサブチャネルの割当がなされていない端末装置であり、基地局装置によって制御されていない端末装置である。このような端末装置は、基地局装置によって形成されるセルの端に存在するときもある。その場合、制御信号は、ＯＦＤＭＡがなされている他の端末装置からのデータ信号よりも小さくなり、基地局装置に受信されなくなる。一方、一般的に、制御信号はデータ信号よりも重要である場合が多い。そのため、制御信号を正確に伝送するために、本実施例における通信システムは、次の処理を実行する。

基地局装置は、制御信号に割り当てているフレーム、タイムスロットの情報を報知する。また、制御チャネルは、予め定められているものとする。基地局装置にサブチャネルを割り当てられた端末装置は、同一のタイムスロット内に制御チャネルが存在しなければ、通常通りにデータ信号を送信する。一方、当該端末装置は、同一のタイムスロット内に制御チャネルが存在すれば、データ信号を送信する際の送信電力を低下させる。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。

基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。

また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。

以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。また、例えば、基地局装置１０が第３端末装置１２ｃに通信チャネルを割り当てていない場合、第３端末装置１２ｃは、制御チャネルにおいて制御信号を基地局装置１０へ送信する。

図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットによって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの上りタイムスロットと４つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。

ここでは、２０フレームのうちのひとつのフレームにおけるタイムスロットに、制御チャネルが配置されるものとする。また、数フレームのうちのひとつのフレームにおける下りタイムスロットに、報知チャネルが配置されており、基地局装置１０は、制御チャネルが配置されたフレームに関する情報を報知チャネルにて報知する。なお、報知チャネルとは、前述のごとく、報知信号が配置されたサブチャネルに相当し、報知チャネルは予め定められているものとする。一方、端末装置１２は、通信を開始する前に報知チャネルの存在を探索し、報知チャネルを受信できた場合に、基地局装置１０の存在を認識する。また、端末装置１２は、報知チャネルによって報知される情報を受信することによって制御チャネルのタイミングを認識し、制御チャネルにて割当要求を送信する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。制御チャネルが配置されるタイムスロットの場合、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」のうちの少なくともひとつにおいて、制御信号が送信される。前述のごとく、制御チャネルでは、任意の端末装置１２が制御信号を送信できる。そのため、複数の端末装置１２からの制御信号には衝突する可能性がある。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＴＳ」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。

図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。

図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御フレーム決定部３４、制御スロット決定部３６、割当部３８を含む。

ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。

ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。

ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。

ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。

また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。

制御フレーム決定部３４は、複数のフレームのうち、制御チャネルを割り当てるフレームを決定する。前述のごとく、ここでは、２０フレームのうちのひとつを特定する。また、制御フレーム決定部３４は、特定したフレームに関する情報を記憶部３０に記憶する。特定したフレームに関する情報とは、フレームに番号が付与されている場合、制御チャネルを割り当てたフレームの番号に相当する。

制御スロット決定部３６は、制御チャネルを割り当てたフレームのうち、制御チャネルを割り当てるタイムスロットを決定する。つまり、ひとつのフレームは、図２（ａ）のごとく、複数のタイムスロットによって構成されているので、そのうちのいずれかを選択する。制御スロット決定部３６は、上りタイムスロットだけではなく、下りタイムスロットも選択する。また、制御スロット決定部３６は、特定したタイムスロットに関する情報を記憶部３０に記憶する。

割当部３８は、図２（ａ）のような複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームと、図２（ｂ）のような複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットとを予め規定する。また、割当部３８は、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置１２に割り当てる。また、割当部３８は、割り当てたサブチャネルに関する情報を記憶部３０に記憶する。割当部３８は、割当を実行する際、記憶部３０に記憶された情報、つまり制御信号が割り当てられたフレームおよびタイムスロットに関する情報や、既に割り当てられたサブチャネルに関する情報を参照する。

図５（ａ）−（ｃ）は、記憶部３０に記憶されている割当結果のデータ構造を示す。図５（ａ）は、制御フレーム決定部３４によって入力されたフレームに関する情報である。図の上段に、フレーム番号が示され、下段に、制御信号の「有」あるいは「無」が示される。例えば、フレーム番号「２０」に制御チャネルが割り当てられる場合、当該箇所の下段のみが「有」と示される。なお、フレーム番号として、「１」から「２０」が繰り返し使用されるものとする。

図５（ｂ）は、制御チャネルが割り当てられていないタイムスロットにおけるサブチャネルの割当結果を示す。図の上段に、サブチャネルの番号が「１」から「１６」として示される。なお、サブチャネル番号の「１」から「１６」は、図２（ｂ）および図３に対応する。また、下段に、端末装置１２を識別する番号が示される。例えば、「１」のサブチャネルには、第１端末装置１２ａが割り当てられている。図５（ｃ）は、制御チャネルが割り当てられているタイムスロットにおけるサブチャネルの割当結果を示す。図の上段と下段は、図５（ｂ）と同様である。また、端末装置番号の「Ｃ」が制御信号を示す。

図４に戻る。ここでは、割当部３８がサブチャネルを割り当てるまでの処理を説明する。無線制御部２８は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、報知信号を報知チャネルにおいて送信する。なお、報知信号には、制御フレーム決定部３４において特定されたフレームおよび制御スロット決定部３６において特定されたタイムスロットに関する情報が含まれる。図示しない端末装置１２であって、基地局装置１０にサブチャネルを割り当てられていない端末装置１２は、報知チャネルを受信することによって、制御チャネルの位置を認識する。また、当該端末装置１２は、認識した制御チャネルにおいて割当要求の制御信号を基地局装置１０に送信する。

ＲＦ部２０、ベースバンド処理部２２、変復調部２４は、当該割当要求を受信する。割当部３８は、割当要求を受けつけると、記憶部３０を参照しながらサブチャネルを割り当てる。さらに、割当部３８は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、割り当てたサブチャネルに関する情報、つまり割り当てた結果を割当通知として端末装置１２に送信する。その後、基地局装置１０は、通知した結果、つまり割り当てられたサブチャネルを使用しながら、端末装置１２との間で通信を実行する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６は、端末装置１２の構成を示す。端末装置１２は、ＲＦ部５０と総称される第１ＲＦ部５０ａ、第２ＲＦ部５０ｂ、第ＮＲＦ部５０ｎ、ベースバンド部５２、変復調部５４、ＩＦ部５６、無線制御部５８、記憶部６０、測定部６２、電力制御部６４を含む。また、無線制御部５８は、制御フレーム・スロット特定部６６、割当サブチャネル特定部６８、低下量決定部７０を含む。

ＲＦ部５０、ベースバンド部５２、変復調部５４は、図４のＲＦ部２０、ベースバンド処理部２２、変復調部２４と同様の機能を有するので、ここでは、説明を省略する。なお、ベースバンド部５２は、アダプティブアレイ信号処理を実行しなくてもよいが、その場合、ＲＦ部５０はひとつでもよい。ＩＦ部５６は、ディスプレイ、入力ボタン等を含み、ユーザからの指示を受けつけるとともに、ユーザに情報を提示する。

制御フレーム・スロット特定部６６は、図示しない基地局装置１０から送信された報知信号であって、かつＲＦ部５０、ベースバンド部５２、変復調部５４を介して受けつけた報知信号から、制御信号が割り当てられたフレームおよびタイムスロットを特定する。また、制御フレーム・スロット特定部６６は、特定した情報を記憶部６０に記憶する。

割当サブチャネル特定部６８は、図示しない基地局装置１０から、ＲＦ部５０、ベースバンド部５２、変復調部５４を介して割当通知を受けつける。ここで、割当通知は、下りタイムスロットにおける制御チャネルに含まれる。割当サブチャネル特定部６８は、受けつけた割当通知から、本端末装置１２が割り当てられたフレーム、タイムスロット、サブチャネルを特定する。また、割当サブチャネル特定部６８は、特定した情報を記憶部６０に記憶する。

無線制御部５８は、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられていなければ、割当通知にしたがって、割り当てられたサブチャネルにて、変復調部５４、ベースバンド部５２、ＲＦ部５０に、基地局装置１０への信号の送信を指示する。一方、無線制御部５８は、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられている場合、以下の処理を実行する。測定部６２は、ＲＦ部５０において基地局装置１０から受信した信号の強度を測定する。ここで、信号は、制御信号であってもよいし、データ信号であってもよい。また、測定部６２は、複数のＲＦ部５０のそれぞれにおいて受信した信号に対して、平均等の統計処理をした後に強度を導出してもよいし、複数のＲＦ部５０のうちのいずれかにおいて受信した信号の強度を導出してもよい。測定部６２は、導出した強度を記憶部６０に記憶する。

低下量決定部７０は、測定部６２において測定した強度から減衰量を以下のように導出する。
減衰量＝基地局装置１０の送信強度−受信強度
ここで、「基地局装置１０の送信強度」は、予め決まっており、「受信強度」は、測定部６２において測定した強度に相当する。また、低下量決定部７０は、記憶部６０に記憶したテーブルを参照しながら、減衰量から低下量を導出する。図７は、記憶部６０に記憶された減衰量と低下量とを関係づけたテーブルを示す。図示のごとく、減衰量欄２００、低下量欄２０２が含まれる。低下量決定部７０は、減衰量欄２００のうちから対応した部分を特定し、特定した部分から低下量を選択する。低下量決定部７０は、導出した低下量を電力制御部６４に出力する。

電力制御部６４は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置１２から任意に送信される制御信号、つまり制御チャネルが割り当てられている場合、ＲＦ部５０に対して、信号を送信する際の電力を低下させる。つまり、ＲＦ部５０に含まれた図示しないＰＡの増幅率を小さくさせる。ＲＦ部５０は、電力制御部６４から指示された低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させる。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図８は、通信システム１００における通信手順を示すシーケンス図である。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに報知信号を送信する（Ｓ１０）。第１端末装置１２ａは、受信した報知信号をもとに、制御チャネルのフレーム、タイムスロットを特定する（Ｓ１２）。第１端末装置１２ａは、制御チャネルを使用しながら、割当要求を送信する（Ｓ１４）。基地局装置１０は、割当要求に応じて、第１端末装置１２ａにサブチャネルを割り当てる（Ｓ１６）。基地局装置１０は、制御チャネルを使用しながら、割当通知を送信する（Ｓ１８）。第１端末装置１２ａは、割当通知をもとに、割り当てられたサブチャネルを特定する（Ｓ２０）。また、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが割り当てられている場合、第１端末装置１２ａは、低下量を導出し（Ｓ２２）、送信電力を低下させる（Ｓ２４）。第１端末装置１２ａは、データ信号を送信する（Ｓ２６）。

図９は、基地局装置１０における報知手順を示すフローチャートである。無線制御部２８は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、制御チャネルが配置されたタイムスロット番号を報知信号に含めて報知する（Ｓ４０）。また、無線制御部２８は、制御チャネルが配置されたフレーム番号を制御信号に含めて報知する（Ｓ４２）。

図１０は、端末装置１２における取得手順を示すフローチャートである。無線制御部５８は、変復調部５４、ベースバンド部５２、ＲＦ部５０を介して、報知信号に含められたタイムスロット番号であって、かつ制御チャネルが配置されたタイムスロット番号を取得する（Ｓ５０）。また、無線制御部２８は、報知信号に含められたフレーム番号であって、かつ制御チャネルが配置されたフレーム番号を取得する（Ｓ５２）。

図１１は、端末装置１２における送信手順を示すフローチャートである。割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが存在していれば（Ｓ７０のＹ）、測定部６２は、信号強度を測定する（Ｓ７２）。低下量決定部７０は、測定した強度に応じて低下量を導出する（Ｓ７４）。制御チャネルが配置されたフレームであれば（Ｓ７６のＹ）、電力制御部６４は、送信電力を低下させる（Ｓ７８）。一方、割り当てられたタイムスロットに制御チャネルが存在しておらず（Ｓ７０のＮ）、あるいは制御チャネルが配置されたフレームでなければ（Ｓ７６のＮ）、電力制御部６４は、通常の送信電力を設定する（Ｓ８０）。ＲＦ部５０は、信号を送信する（Ｓ８２）。

本発明の実施例によれば、割り当てられたタイムスロットの中に制御チャネルが割り当てられていれば、データ信号を送信する際の電力を低下させるので、制御信号に及ぼす影響を低減できる。また、制御信号に及ぼす影響を低減するので、制御信号を正確に伝送できる。また、制御信号を送信する端末装置がセルエッジに存在する場合でも、データ信号の送信電力が低減されるので、制御信号の伝送確率の悪化を抑制できる。また、制御信号の送信電力がデータ信号の送信電力よりも大きいので、仮に基地局装置において制御信号に対する同期が完全でなく、制御信号とデータ信号との間で干渉が生じても、制御信号の伝送確率の悪化を抑制できる。また、測定した強度に応じて、データ信号を送信する際の低下量を決定するので、送信すべきデータ信号を正確に伝送しながら、制御信号に及ぼす影響を低減できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、端末装置１２に備えられた低下量決定部７０が、送信電力を低下する際の低下量を導出する。しかしながらこれに限らず例えば、基地局装置１０が低下量を導出してもよい。各端末装置１２は、受信した信号の強度あるいは減衰量を基地局装置１０に報告する。基地局装置１０に備えられた無線制御部２８は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置１２に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、制御チャネルを割り当てる場合、受けつけた強度あるいは減衰量から、実施例と同様に低下量を導出する。また、基地局装置１０は、少なくともひとつの端末装置１２に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示する。本変形例によれば、制御チャネルと同一のタイムスロットに割り当てられたデータ信号を送信すべき端末装置１２に対して、データ信号を送信する際の電力の低下を指示するので、制御信号に及ぼす影響を低減させ、制御信号を正確に伝送できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図５（ａ）−（ｃ）は、図４の記憶部に記憶されている割当結果のデータ構造を示す図である。 図１の端末装置の構成を示す図である。 図６の記憶部に記憶された減衰量と低下量とを関係づけたテーブルを示す図である。 図１の通信システムにおける通信手順を示すシーケンス図である。 図４の基地局装置における報知手順を示すフローチャートである。 図６の端末装置における取得手順を示すフローチャートである。 図６の端末装置における送信手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 基地局装置、 １２ 端末装置、 ５０ ＲＦ部、 ５２ ベースバンド部、 ５４ 変復調部、 ５６ ＩＦ部、 ５８ 無線制御部、 ６０ 記憶部、 ６２ 測定部、 ６４ 電力制御部、 ６６ 制御フレーム・スロット特定部、 ６８ 割当サブチャネル特定部、 ７０ 低下量決定部、 １００ 通信システム。

Claims (6)

1. 複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信する受信部と、
   前記受信部において受信した通知をもとに、割り当てられたサブチャネルにて前記基地局装置へ信号を送信する送信部とを備え、
   前記送信部は、割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする端末装置。
2. 前記受信部において前記基地局装置から受信した信号の強度を測定する測定部と、
   前記測定部において測定した強度をもとに、電力の低下量を導出する導出部をさらに備え、
   前記送信部は、前記導出部において導出した低下量にしたがって、信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当てる割当部と、
   前記割当部において割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知部と、
   前記通知部において通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行する通信部を備え、
   前記通知部は、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、当該少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示することを特徴とする基地局装置。
4. 複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうち、少なくともひとつの割当の通知を基地局装置から受信すると、割り当てられたサブチャネルにて前記基地局装置へ信号を送信する送信方法であって、
   割り当てられたサブチャネルを含んだタイムスロットの中に、他の端末装置から任意に送信される制御信号が割り当てられている場合、信号を送信する際の電力を低下させることを特徴とする送信方法。
5. 複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当て、割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知する通知方法であって、
   所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示することを特徴とする通知方法。
6. 複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロットが規定されており、タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを少なくともひとつの端末装置に割り当てるステップと、
   割り当てた結果を少なくともひとつの端末装置に通知するステップと、
   通知した結果をもとに、少なくともひとつの端末装置との通信を実行するステップを備え、
   前記通知するステップは、所定のタイムスロットにおいて、少なくともひとつの端末装置に複数のサブチャネルのそれぞれを割り当てながら、任意の端末装置から任意に送信される制御信号にサブチャネルを割り当てる場合、少なくともひとつの端末装置に対して、信号を送信する際の電力の低下を指示することをコンピュータに実行させるプログラム。

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