JP2015050575A - 無線基地局、ユーザ端末及び送信電力制御方法 - Google Patents

無線基地局、ユーザ端末及び送信電力制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】上りリンクで非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合に適した上り信号の送信電力制御を可能とすること。
【解決手段】本発明の無線基地局は、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて、前記上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、前記上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、前記上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、をユーザ端末に送信する送信部と、前記切り替え情報と前記送信電力決定情報とに基づいて決定される送信電力で前記ユーザ端末から送信される上り信号を受信する受信部と、を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、将来の無線通信システムに適した無線基地局、ユーザ端末及び送信電力制御方法に関する。
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）とも呼ばれるＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）では、無線アクセス方式として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）が用いられる。ＣＤＭＡは、セル内非直交の無線アクセス方式である。このため、ＵＭＴＳでは、遠近問題に伴うマルチアクセス干渉（セル内のユーザ間干渉、セル内干渉）を低減するために、送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）が行われる。
また、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の上りリンクでは、無線アクセス方式として、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が用いられる（例えば、非特許文献１）。ＳＣ−ＦＤＭＡは、セル内直交の無線アクセス方式である。また、ＬＴＥでは、１ｍｓｅｃ長の伝送時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）毎のスケジューリング、適応変調符号化（ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）などのリンクアダプテーションが行われる。このため、ＬＴＥでは、Ｗ−ＣＤＭＡのように、セル内のユーザ間干渉を低減するための送信電力制御を行わなくともよい。
一方、ＬＴＥでは、１セル周波数繰り返しをベースとするため、周辺セルからの干渉（セル間干渉）や、ユーザ端末と無線基地局との間の伝搬ロス（パスロス）が大きくなる。したがって、ＬＴＥでは、上り信号について所要の受信品質を満たすために、セル間干渉や伝搬ロスなどを考慮した送信電力制御が行われる（例えば、非特許文献１）。
ところで、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれる将来の無線通信システムでは、上りリンクの無線アクセス方式として、受信側での干渉除去（Interference Cancellation）を前提する非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）を用いることが検討されている。
非直交多重アクセスでは、チャネル状態（例えば、伝搬ロス、ＳＩＮＲ(Signal to Interference plus Noise Ratio)、ＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）など）が異なる複数のユーザ端末からの上り信号が、同一の無線リソースに重畳（superpose）（非直交多重）され、異なる送信電力で送信される。受信側では、他のユーザ端末の上り信号をキャンセルすることで、所望のユーザ端末からの上り信号が抽出される。
しかしながら、上りリンクで非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合、非直交多重される複数のユーザ端末の上り信号に対してセル間干渉低減をターゲットにしたＬＴＥ用の上記送信電力制御を行うと、非直交多重のゲインを十分に発揮できない恐れがある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、上りリンクで非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合に適した上り信号の送信電力制御を行うことが可能な無線基地局、ユーザ端末及び送信電力制御方法を提供することを目的とする。
本発明の送信電力制御方法は、上り信号の送信電力制御方法であって、無線基地局において、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定する工程と、判定結果に基づいて、前記上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、前記上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、前記上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、をユーザ端末に送信する工程と、前記ユーザ端末において、前記切り替え情報及び前記送信電力決定情報に基づいて、前記上り信号の送信電力を決定する工程と、決定された前記送信電力で、前記上り信号を送信する工程と、を有する。
本発明によれば、上りリンクで非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合に適した上り信号の送信電力制御を行うことができる。
上りリンクにおけるリンクアダプテーションの一例の説明図である。 上りリンクにおける非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）の一例の説明図である。 第１態様に係る送信電力制御方法で用いられる下り制御情報の説明図である。 第１態様に係る送信電力制御方法を示すシーケンス図である。 第１態様に係る送信電力制御方法を示すフローチャートである。 第２態様に係る送信電力制御方法で用いられる下り制御情報の説明図である。 第２態様に係る送信電力制御方法を示すシーケンス図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成図である。
図１は、上りリンクにおけるリンクアダプテーションの一例の説明図である。図１に示すように、リンクアダプテーションが適用される無線通信システムは、セルを形成する無線基地局（ｅＮＢ：Macro eNodeB）と、ユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）とを含んで構成される。
図１に示す無線通信システムでは、ユーザ端末は、上りリンクにおいて、サウンディング用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）を送信する（ステップＳ１）。無線基地局は、サウンディング用参照信号を用いて、上りリンクのチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ(Signal to Interference plus Noise Ratio)、ＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）など、チャネルゲインとも呼ばれる）を測定する（ステップＳ２）。
また、無線基地局は、測定したチャネル状態に基づいて、無線リソース（例えば、リソースブロック（ＲＢ））に対するユーザ割当て（スケジューリング）を行う。また、無線基地局は、測定したチャネル状態に基づいて、変調方式（Modulation）及び符号化率（Coding rate）を決定する（適応変調符号化（ＡＭＣ））。
無線基地局は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel）を用いて、無線リソースの割当て情報（ＲＢ Assignment）、変調方式及び符号化率を示す変調符号化方式情報（ＭＣＳ Assignment）、再送制御情報（ＨＡＲＱ related signals）などを送信する（ステップＳ３）。
ユーザ端末は、無線基地局からの割当て情報が示す無線リソース、変調符号化方式情報が示す変調方式及び符号化率で、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）を送信する（ステップＳ４）。
このように、リンクアダプテーションを行う無線通信システムでは、適応変調符号化（ＡＭＣ）により瞬時のフェージング変動に追従可能であるため、高速な送信電力制御（例えば、数ｍｓｅｃ−数１０ｍｓｅｃ単位の送信電力制御）を行わなくともよい。一方で、上り信号について所要の受信品質を満たすためには、セル間干渉や伝搬ロスを考慮した送信電力制御を行う必要がある。
そこで、リンクアダプテーションを行う無線通信システムでは、開ループ制御と閉ループ制御とを組み合わせて、上り信号（例えば、上述の上り共有チャネルや、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、参照信号（例えば、ＳＲＳ）など）の送信電力制御が行われる。開ループ制御は、無線基地局が比較的長周期で通知するパラメータやユーザ端末が測定する伝搬ロスに基づいて行われる。
一方、閉ループ制御は、無線基地局が比較的短周期で通知するＴＰＣ（Transmission Power Control）コマンドに基づいて行われる。なお、ＴＰＣコマンドは、ユーザ端末と無線基地局との間のチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＱなど）に基づいて決定される。また、ＴＰＣコマンドは、無線基地局において平均化時間ｔで平均化した受信ＳＩＮＲと目標受信ＳＩＮＲとの差分に基づいて決定される値であってもよい。
このように、開ループ制御と閉ループ制御とを組み合わせた上り信号の送信電力制御は、フラクショナル送信電力制御（ＴＰＣ）とも呼ばれる。フラクショナルＴＰＣにおいて、例えば、サブフレームｉにおける下り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の送信電力は、式（１）で決定される。
Figure 2015050575
 ・・・式（１）
ここで、ＰＣＭＡＸは、ユーザ端末の最大送信電力である。また、ＭＰＵＳＣＨは、送信帯域幅である。また、ＰＯ＿ＰＵＳＣＨは、伝搬ロスが０である場合の目標受信電力である。また、αは、フラクショナルＴＰＣの重み係数である。ＰＬは、ユーザ端末における伝搬ロスの測定値である。また、ΔＴＦは、ＭＣＳ（変調方式、符号化率）に応じたオフセットであり、０であってもよい。ｆ（ｉ）は、ＴＰＣコマンドによる補正値である。
フラクショナルＴＰＣによれば、開ループ制御において、ユーザ端末の伝搬ロスに応じて、ＰＬ項が変更され、目標受信電力が設定される。具体的には、セル端部のユーザ端末の目標受信電力は小さく設定され、セル中央部のユーザ端末の目標受信電力が大きく設定される。このため、上記式（１）の開ループ制御によれば、セル間干渉を低減できる。なお、上記式（１）におけるパラメータは、適宜変更されてもよい。
ところで、上りリンクの無線アクセス方式としては、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いることが検討されている。図２は、上りリンクにおけるＮＯＭＡの一例の説明図である。図２Ａでは、無線基地局（ｅＮＢ）によって形成されるセルの中央部（以下、セル中央部という）にユーザ端末（ＵＥ）１が位置し、当該セルの端部（以下、セル端部という）にユーザ端末（ＵＥ）２が位置する場合が示される。図２Ａにおいて、セル内の伝搬ロスは、セル中央部からセル端部に向かうにつれて増加する。このため、無線基地局では、ユーザ端末２からの受信ＳＩＮＲが、ユーザ端末１からの受信ＳＩＮＲよりも低くなる。
上りリンクのＮＯＭＡでは、チャネル状態（例えば、伝搬ロス、ＳＩＮＲ、ＳＮＲなど、チャネルゲインとも呼ばれる）の異なる複数のユーザ端末を同一の無線リソースに多重する。例えば、図２Ａでは、無線基地局における受信ＳＩＮＲが異なるユーザ端末１及び２が同一の無線リソースに多重される。無線基地局は、ＳＩＣ（Successive Interference Cancellation）により受信信号から干渉信号を除去することで、所望の上り信号を抽出する。具体的には、無線基地局は、受信ＳＩＮＲが高い順にユーザ端末からの上り信号を復号し、復号した上り信号を除去する。
例えば、図２Ａにおいてユーザ端末１、２の上り信号が非直交多重される場合、無線基地局の受信信号ｙは、式（２）で表される。
Figure 2015050575
 ・・・式（２）
ここで、ｘ１、ｘ２は、それぞれ、ユーザ端末１、２からの上り信号を示す。また、Ｐ１、Ｐ２は、ユーザ端末１、２からの上り信号の送信電力を示す。また、ｈ１、ｈ２は、それぞれ、ユーザ端末１、２と無線基地局との間のチャネル状態を示す。また、ｗは、所定の係数である。
図２Ｂに示すように、無線基地局は、受信ＳＩＮＲの高いユーザ端末１からの上り信号を復号し、当該上り信号のレプリカを生成し、受信信号ｙから減算する。次に、無線基地局は、ユーザ端末１からの上り信号の減算結果に基づいて、受信ＳＩＮＲの低いユーザ端末２を復号する。なお、図２Ｂにおいて、Ｒ１、Ｒ２は、ユーザ端末１、２からの上りの伝送速度（rate）を示す。
このように、上りリンクの無線アクセス方式としてＮＯＭＡを用いる場合、非直交多重されるユーザ端末１、２の送信電力Ｐ１、Ｐ２を適切に制御して、セル端部のスループットやセル全体でのスループットなどの性能指標を最大化させることが望まれる。
しかしながら、上りリンクの無線アクセス方式としてＮＯＭＡを用いる場合、非直交多重される複数のユーザ端末の上り信号に対して、例えば、上記式（１）を用いた送信電力制御を行うと、非直交多重によるシステム性能改善を十分に発揮できない恐れがある。
具体的には、図２Ａにおいて、上記式（１）の送信電力制御では、セル端部のユーザ端末２の送信電力を大きくし、セル中央部のユーザ端末１の送信電力を小さくする。しかし、上記（１）の送信電力制御は、他セルへの干渉を低減することがメインとなっている。ＮＯＭＡでは、同一セルにて複数ユーザを多重するため、他セルへの干渉の低減よりも、複数ユーザのチャネルゲインに基づいて無線基地局におけるユーザ端末１、２からの上り信号の受信ＳＩＮＲの差が大きくなるように上りリンク送信電力を制御することが望まれる。このため、上記式（１）の送信電力制御を行うと、非直交多重によるシステム性能改善を十分に発揮できなくなる恐れがある。
そこで、本発明者らは、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合の送信電力制御方法と、当該複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合の送信電力制御方法とを異ならせることにより、複数のユーザ端末の上り信号を同一の無線リソースに非直交多重する場合に、非直交多重のゲインが十分に発揮できなくなるのを防止するという着想を得た。
本発明の第１態様に係る送信電力制御方法では、無線基地局が、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定し、判定結果に基づいて、上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、を生成して、ユーザ端末に送信する。ユーザ端末は、切り替え情報及び送信電力決定情報に基づいて、上り信号の送信電力を決定し、決定された送信電力で、上り信号を送信する。
本発明の第１態様に係る送信電力制御方法によれば、ユーザ端末が、無線基地局からの切り替え情報に基づいて第１送信電力制御方法又は第２送信電力制御方法の適用を切り替えるので、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合に、非直交多重のゲインが十分に発揮できなくなるのを防止できる。
また、本発明者らは、ユーザ端末自身が上り信号の送信電力を算出するのではなく、無線基地局が、上り信号の送信電力を決定して当該ユーザ端末に通知することで、複数のユーザ端末から上り信号を非直交多重する場合に、非直交多重のゲインが十分に発揮できなくなるのを防止するという着想を得た。
本発明の第２態様に係る送信電力制御方法では、無線基地局が、上り信号の送信電力を決定し、決定した送信電力を示す送信電力割り当て情報をユーザ端末に送信する。ユーザ端末は、送信電力割り当て情報が示す送信電力で、上り信号を送信する。
本発明の第２態様に係る送信電力制御方法によれば、ユーザ端末からの上り信号を非直交多重する場合、無線基地局が、非直交多重のゲインを発揮できるように、上り信号の送信電力を決定してユーザ端末に通知するので、非直交多重のゲインが十分に発揮できなくなるのを防止できる。
以下、本発明の第１、第２態様に係る送信電力制御方法を詳細に説明する。
（第１態様）
図３−５を参照し、第１態様に係る送信電力制御方法を説明する。第１態様に係る送信電力制御方法では、無線基地局は、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定する。また、無線基地局は、判定結果に基づいて、当該上り信号を非直交多重する場合の第１送信電力制御方法（以下、ＮＯＭＡ用電力制御方法という）又は当該上り信号を非直交多重しない場合の第２送信電力制御方法（以下、ＯＭＡ用電力制御方法という）への切り替えを指示する切り替え情報と、当該上り信号の決定に用いられる送信電力決定情報と、をユーザ端末に送信する。
ここで、切り替え情報がＮＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する場合、送信電力決定情報は、ユーザ端末と無線基地局との間のチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）についての所定の閾値であってもよい。一方、切り替え情報がＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する場合、送信電力決定情報は、ＴＰＣコマンドであってもよい。
また、切り替え情報は、下り制御チャネルを用いて送信されてもよいし、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて送信されてもよい。また、送信電力決定情報は、下り制御チャネルを用いて送信される。以下では、切り替え情報及び送信電力決定情報が下り制御チャネルを用いて送信される場合を一例として説明する。
図３Ａは、下り制御チャネルを用いて送信される下り制御情報（ＤＣＩ）の一例である。図３Ａに示すように、上記式（１）を用いた送信電力制御方法では、ＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット０、３、４）が、ＴＰＣコマンドを含む。例えば、図３Ａでは、２ビットのＴＰＣコマンドにより、上り信号の送信電力の増減が４段階で指示される。
図３Ｂは、第１態様に係る送信電力制御方法で用いられるＤＣＩの一例である。図３Ｂに示すように、第１態様に係る送信電力制御方法では、ＤＣＩは、上述の切り替え情報と送信電力決定情報とを含む。図３Ｂに示すように、切り替え情報は、１ビットで構成され、「０」又は「１」で、ＮＯＭＡ用電力制御方法又はＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する。例えば、「０」がＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示し、「１」がＮＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する。
なお、「０」、「１」がＮＯＭＡ用電力制御方法又はＯＭＡ用電力制御方法の切り替えを指示するかは、切り替えルール（後述）で規定されればよく、上記に限られない。また、切り替え情報のビット数も１ビットでなくともよい。
また、図３Ｂでは、切り替え情報がＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する場合、送信電力決定情報は、ＴＰＣコマンド（図３Ａ参照）であってもよい。一方、切り替え情報がＮＯＭＡ用電力制御方法を示す場合、送信電力決定情報は、ユーザ端末と無線基地局との間のチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）についての所定の閾値であってもよい。
図４は、第１態様に係る送信電力制御方法を示すシーケンス図である。図４では、切り替え情報が下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）を用いて送信されるものとするが、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて送信されてもよい。
図４に示すように、無線基地局は、送信電力制御を行うための規則である送信電力制御ルールと、送信電力制御に用いられるパラメータである送信電力制御パラメータと、をユーザ端末に通知する（ステップＳ１０１）。例えば、送信電力制御ルール及び送信電力制御パラメータは、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末に通知される。
具体的には、送信電力制御ルールは、ＮＯＭＡ用電力制御方法とＯＭＡ用電力制御方法との切り替えルールや、ＮＯＭＡ用電力制御方法におけるチャネル状態と所定の閾値との判定ルールなどを含む。例えば、切り替えルールは、切り替え情報が「０」である場合、ＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示し、切り替え情報が「１」である場合、ＮＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示することを規定する。また、判定ルールは、ＮＯＭＡ用電力制御方法において、チャネル状態が所定の閾値よりも良い場合、送信電力Ｐ１を適用し、チャネル状態が所定の閾値よりも悪い場合、送信電力Ｐ２を適用することなどを規定する。なお、送信電力制御ルールは、上述したルールに限られない。
また、送信電力制御パラメータは、ＯＭＡ用電力制御方法に用いられるパラメータとして、上記式（１）における最大送信電力ＰＣＭＡＸ、目標受信電力ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ、重み係数αなどを含む。また、送信電力制御パラメータは、ＮＯＭＡ用電力制御方法に用いられるパラメータとして、上述の送信電力Ｐ１、Ｐ２などを含む。
ユーザ端末は、通知された送信電力制御ルールと送信電力制御パラメータとを、記憶部に記憶させる（ステップＳ１０２）。ユーザ端末は、上りリンクのチャネル状態の測定用参照信号（例えば、ＳＲＳ）を送信する（ステップＳ１０３）。
無線基地局は、ユーザ端末からの測定用参照信号に基づいてチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）を測定し、測定結果に基づいて、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを決定する（ステップＳ１０４）。
複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合、無線基地局は、ＮＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する切り替え情報と、チャネル状態についての所定の閾値Ｔｈを示す送信電力決定情報を生成する。また、無線基地局は、非直交多重される複数のユーザ端末の組み合わせ（ユーザセット、ＵＥセット）を決定する。一方、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合、無線基地局は、ＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する切り替え情報と、送信電力決定情報としてのＴＰＣコマンドと、を生成する。
無線基地局は、生成された切り替え情報及び送信電力決定情報を含むＤＣＩを下り制御チャネルを用いてユーザ端末に送信する（ステップＳ１０５）。ユーザ端末は、切り替え情報に基づいて、ＮＯＭＡ用電力制御方法とＯＭＡ用電力制御方法とを切り替え、送信電力決定情報に基づいて上り信号の送信電力を設定する（ステップＳ１０６）。
図５は、ステップＳ１０６におけるユーザ端末の詳細動作を示すフローチャートである。図５に示すように、ユーザ端末は、切り替え情報（図４のステップＳ１０５参照）と切り替えルール（図４のステップＳ１０１参照）に基づいて、ＮＯＭＡ用電力制御方法に切り替えるか否か（適用するか否か）を決定する（ステップＳ２０１）。例えば、ユーザ端末は、切り替えルールに従って、切り替え情報が「１」である場合、ＮＯＭＡ用電力制御方法に切り替えることを決定し、切り替え情報が「０」である場合、ＯＭＡ用電力制御方法に切り替えることを決定してもよい。
ＯＭＡ用電力制御方法に切り替える場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ユーザ端末は、送信電力決定情報としてのＴＰＣコマンド（図５のステップＳ１０５）に基づいて、上り信号の送信電力を設定する（ステップＳ２０２）。例えば、ユーザ端末は、上記式（１）のｆ（ｉ）に、ＴＰＣコマンドによる補正値を代入して、上り信号の送信電力を設定してもよい。
一方、ＮＯＭＡ用電力制御方法に切り替える場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、下りリンクの測定用参照信号（例えば、ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal、ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）を用いて、ユーザ端末と無線基地局との間のチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＱなど）を測定する（ステップＳ２０３）。
ユーザ端末は、測定したチャネル状態と送信電力決定情報が示す所定の閾値Ｔｈとの比較結果に基づいて、上り信号の送信電力を設定する。具体的には、ユーザ端末は、測定したチャネル状態が所定の閾値Ｔｈよりも高いか否かを判定する（ステップＳ２０４）。なお、ステップＳ２０４の判定は、例示にすぎず、判定ルール（図５のステップＳ１０１）に従って異なる判定が行われてもよい。
チャネル状態が所定の閾値Ｔｈよりも良い場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ユーザ端末は、送信電力Ｐ１を設定する（ステップＳ２０５）。この場合、ユーザ端末は、セル中央部に位置すると推定されるため、後述する送信電力Ｐ２よりも小さい送信電力Ｐ１が用いられる。
一方、チャネル状態が所定の閾値Ｔｈ以下である場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ユーザ端末は、送信電力Ｐ１よりも大きい送信電力Ｐ２を設定する（ステップＳ２０６）。この場合、ユーザ端末は、セル端部に位置すると推定されるため、送信電力Ｐ１よりも大きい送信電力Ｐ２が用いられる。
ステップＳ２０３−Ｓ２０４で説明したように、ＮＯＭＡ用電力制御方法に切り替える場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ユーザ端末は、無線基地局との間のチャネル状態と所定の閾値との比較結果に基づいて、上り信号の送信電力を設定する。なお、送信電力Ｐ１、Ｐ２は、図４のステップＳ１０１において、送信電力制御パラメータとして、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて通知されるものとするが、これに限られない。送信電力Ｐ１、Ｐ２は、下り制御チャネルを用いて、無線基地局からユーザ端末に通知されてもよい。また、上り信号の送信電力Ｐ１、Ｐ２は、無線基地局における受信ＳＩＮＲが十分に異なるように、設定されてもよい。
以上のように、図４のステップＳ１０６において、ユーザ端末は、上り信号の送信電力を決定する。ユーザ端末は、決定された送信電力で、上り信号を送信する（ステップＳ１０７）。なお、上り信号には、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、参照信号（例えば、ＳＲＳ）などが含まれてもよい。
第１態様に係る送信電力制御方法によれば、ユーザ端末が、無線基地局からの切り替え情報に基づいて、ＮＯＭＡ用電力制御方法又はＯＭＡ用電力制御方法の適用を切り替えるので、複数のユーザ端末からの上り信号を非直交多重する場合に、非直交多重によるシステム性能改善が十分に発揮できなくなるのを防止できる。
（変更例１）
第１態様に係る送信電力制御方法では、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合に、送信電力補正情報（例えば、上記式（１）における補正値ｆ（ｉ））を用いた送信電力制御が行われる。変更例１に係る送信電力制御方法では、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合だけでなく、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合にも、送信電力補正情報を用いた送信電力制御が行われる。
ここで、送信電力補正情報は、上り信号の送信電力を補正するための情報であり、例えば、上記式（１）におけるＴＰＣコマンドによる補正値ｆ（ｉ）である。この送信電力補正情報は、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かによって異なる。
具体的には、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合、無線基地局は、非直交多重される複数のユーザ端末の各々に対して、送信電力決定情報として、拡張されたＴＰＣコマンドを通知する。ユーザ端末は、拡張されたＴＰＣコマンドに基づいて、補正値ｆ（ｉ）に対して、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合とは異なる補正値ｆ（ｉ）を設定してもよい。
（変更例２）
第１態様に係る送信電力制御方法では、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合に、チャネル状態と所定の閾値との比較結果に基づく送信電力制御が行われる。変更例２に係る送信電力制御方法では、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重しない場合だけでなく、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重する場合にも、チャネル状態と所定の閾値との比較結果に基づく送信電力制御が行われる。
なお、変更例２に係る送信電力方法では、送信電力制御パラメータとして通知される上記送信電力Ｐ１、Ｐ２の設定値は、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かによって異なってもよい。また、チャネル状態についての所定の閾値も、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かによって異なってもよい。また、上述の切り替え情報は、通知されなくともよい。ただし、無線基地局は、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを通知する。
（第２態様）
図６−７を参照し、第２態様に係る送信電力制御方法を説明する。第２態様に係る送信電力制御方法では、無線基地局が、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定し、判定結果に基づいて、当該上り信号の送信電力を決定する。また、無線基地局が、決定した送信電力を示す送信電力割り当て情報を当該ユーザ端末に送信する。ユーザ端末は、送信電力割り当て情報が示す送信電力で、上り信号を送信する。
このように、第２態様に係る送信電力制御方法では、無線基地局が、上り信号を非直交多重する場合と上り信号を非直交多重しない場合との双方において、上り信号の送信電力を決定して、ユーザ端末に通知する。特に、無線基地局は、上り信号が非直交多重されるか否かの判定結果に基づいて、非直交多重によるシステム性能改善が発揮できるように決定される。このため、複数のユーザ端末からの上り信号を非直交多重する場合、非直交多重によるシステム性能改善が十分に発揮できなくなるのを防止できる。
図６Ａは、図３Ａと同様に、ＬＴＥなどの送信電力制御方法で用いられるＤＣＩの一例である。図６Ａは、図３Ａと同様であるため、説明を省略する。図６Ｂは、第２態様に係る送信電力制御方法で用いられるＤＣＩの一例である。
図６Ｂに示すように、第２態様に係る送信電力制御方法では、ＤＣＩは、上述の送信電力割り当て情報を含む。例えば、図６Ｂでは、送信電力制御情報は、ｍ（ｍ≧１）ビットで構成される。
図７は、第２態様に係る送信電力制御方法を示すシーケンス図である。図７に示すように、ユーザ端末は、上りリンクのチャネル状態の測定用参照信号（例えば、ＳＲＳ）を送信する（ステップＳ３０１）。
無線基地局は、ユーザ端末からの測定用参照信号に基づいてチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）を測定し、測定結果に基づいて、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを決定するとともに、当該上り信号の送信電力を決定する（ステップＳ３０２）。
複数のユーザ端末からの上り信号を非直交多重する場合、無線基地局は、該複数のユーザ端末の組み合わせ（ユーザセット、ＵＥセット）を決定し、非直交多重によるシステム性能改善が最大化されるように、当該複数のユーザ端末の上り信号の送信電力を決定する。
一方、複数のユーザ端末からの上り信号を非直交多重しない場合、無線基地局は、ユーザ端末との間のチャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）に基づいて、当該ユーザ端末の上り信号の送信電力を決定する。
無線基地局は、決定された送信電力を示す送信電力割り当て情報を、下り制御チャネルを用いてユーザ端末に送信する（ステップＳ３０３）。ユーザ端末は、送信電力割り当て情報が示す送信電力を、上り信号の送信電力として設定する（ステップＳ３０４）。ユーザ端末は、設定された送信電力で、上り信号を送信する（ステップＳ３０５）。
以上の第２態様に係る送信電力制御方法によれば、ユーザ端末からの上り信号を非直交多重する場合、無線基地局が、非直交多重によるシステム性能改善を発揮できるように、上り信号の送信電力を決定してユーザ端末に通知するので、非直交多重によるシステム性能改善が十分に発揮できなくなるのを防止できる。また、無線基地局が、上り信号の送信電力そのものを決定してユーザ端末に通知することにより、オーバヘッドが増加するが、より適応的に上り信号の送信電力を制御できる。
（無線通信システムの構成）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述の第１−第２態様に係る送信電力制御方法が適用される。
図８は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略図である。図８に示すように、無線通信システム１は、無線基地局１０（１０Ａ，１０Ｂ）、及び複数のユーザ端末２０（２０Ａ，２０Ｂ）を含んでいる。無線基地局１０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。各ユーザ端末２０は、セルＣ１，Ｃ２において無線基地局１０と通信を行うことができる。
無線通信システム１において、無線基地局１０は、（マクロ）セルを形成するｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送信ポイントであってもよいし、（スモール）セルを形成するＲＲＨ（Remote Radio Head）、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、フェムト基地局、ピコ基地局、送信ポイントなどのいずれであってもよい。また、ユーザ端末２０は、移動端末でもよいし、固定端末でもよい。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これらに限定されない。
無線通信システム１では、上りリンクの無線アクセス方式として、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いることができる。ＮＯＭＡでは、チャネル状態（ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、伝搬ロスなど）が異なる複数のユーザ端末２０からの上り信号が同一の無線リソースに多重される。なお、上りリンクの無線アクセス方式としては、ＳＣ−ＦＤＭＡなどの直交多重アクセスを用いることもできる。
また、無線通信システム１では、下りリンクの無線アクセス方式として、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いてもよいし、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）などの直交多重アクセスを用いてもよい。
また、無線通信システム１では、下りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）と、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、下りデータ（ユーザデータや上位レイヤ制御情報を含む）が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。
また、無線通信システム１では、上りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、上りデータ（ユーザデータや上位レイヤ制御情報を含む）が伝送される。また、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（後述）や、送達確認情報（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）等が伝送される。
また、無線通信システム１では、下りリンクの参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、チャネル状態測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）などが用いられる。また、上りリンクの参照信号として、サウンディング用参照信号（ＳＲＳ）などが用いられる。
図９及び１０を参照し、本実施の形態に係る無線基地局の構成を説明する。
図９は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成図である。図９に示すように、無線基地局１０は、送受信アンテナ（アンテナポート）１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えて構成されている。送受信アンテナ１０１は、複数であってもよい。
上りデータについては、送受信アンテナ１０１で受信した無線周波数信号がアンプ部１０２において、増幅される。増幅された無線周波数信号は、送受信部１０３においてベースバンド信号へ周波数変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４で所定の処理（誤り訂正、複合など）がなされた後、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。
下りデータについては、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４では、再送制御（ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request））の処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化等がなされて送受信部１０３に転送される。送受信部１０３では、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数信号へ周波数変換する。周波数変換された信号は、その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１から送信される。
呼処理部１０５は、呼処理制御信号を送受信し、無線基地局１０の状態管理やリソース割り当てをする。なお、レイヤ１処理部１０４１とＭＡＣ処理部１０４２における処理は、呼処理部１０５により制御されてもよい。
図１０を参照して、本実施の形態に係る無線基地局のベースバンド処理部の機能構成について説明する。図１０は、無線基地局１０のベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図である。図１０に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、レイヤ１処理部１０４１と、ＭＡＣ（Medium Access Control）処理部１０４２と、ＲＬＣ処理部１０４３と、測定部１０４４と、判定部１０４５と、生成部１０４６と、を具備する。
レイヤ１処理部１０４１は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ１処理部１０４１では、例えば、送受信部１０３で受信される上り信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、デマッピング、フーリエ変換（ＦＦＴ）、データ復調、等の処理が行われる。また、送受信部１０３で送信される下り信号に対して、チャネル符号化、データ変調、マッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）等の処理を行う。
ＭＡＣ処理部１０４２は、上り信号に対するＭＡＣレイヤでの再送制御（ＨＡＲＱ）、上り／下りリンクに対するスケジューリング、ＰＵＳＣＨ／ＰＤＳＣＨの伝送フォーマットの選択、ＰＵＳＣＨ／ＰＤＳＣＨのリソースブロックの選択等の処理を行う。
ＲＬＣ処理部１０４３は、上りリンクで受信したパケット／下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、ＲＬＣレイヤでの再送制御等を行う。
測定部１０４４は、測定用参照信号（例えば、ＳＲＳ）に基づいて、チャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰなど）を測定する。測定部１０４４は、チャネル状態の測定結果に基づいて、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を推定する。ＣＳＩは、チャネル品質識別子（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、ランク識別子（ＲＩ：Rank Indicator）、プリコーディングマトリクス識別子（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）を含んでもよい。
判定部１０４５は、複数のユーザ端末２０の上り信号を非直交多重するか否かを判定する。具体的には、判定部１０４５は、測定部１０４４によるチャネル状態の測定結果に基づいて、複数のユーザ端末２０の上り信号を非直交多重するか否かを判定する。非直交多重する場合、判定部１０４５は、非直交多重される複数のユーザ端末２０の組み合わせ（ユーザセット、ＵＥセット）を決定し、生成部１０４６に出力してもよい。
生成部１０４６は、判定部１０４５による判定結果に基づいて、上り信号の送信電力を制御するための送信電力制御情報を生成する。送信電力制御情報は、切り替え情報及び送信電力決定情報の双方又はいずれかを含んでもよいし（第１態様、変更例１、２）、送信電力割り当て情報を含んでもよい（第２態様）。
具体的には、第１態様において、生成部１０４６は、判定部１０４５による判定結果に基づいて、切り替え情報及び送信電力決定情報を生成してもよい。上述のように、切り替え情報は、上り信号を非直交多重される場合に用いられるＮＯＭＡ用電力制御方法（第１送信電力制御方法）、又は、上り信号を非直交多重しない場合に用いられるＯＭＡ用電力制御方法（第２送信電力制御方法）のいずれかへの切り替え（適用）を指示する。
また、送信電力決定情報は、ユーザ端末２０において上り信号の送信電力の決定に用いられる。切り替え情報がＮＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する場合、送信電力決定情報は、ユーザ端末２０と無線基地局１０との間のチャネル状態についての所定の閾値であってもよい。また、切り替え情報がＯＭＡ用電力制御方法への切り替えを指示する場合、送信電力決定情報は、ＴＰＣコマンドであってもよい。
また、生成部１０４６は、生成した切り替え情報及び送信電力決定情報をレイヤ１処理部１０４１に出力する。なお、切り替え情報は、レイヤ１処理部１０４１において、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）にマッピングされてもよいし、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤ制御情報として、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）にマッピングされてもよい。また、送信電力決定情報は、レイヤ１処理部１０４１において、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）にマッピングされる。
また、生成部１０４６は、送信電力制御ルール（上述の切り替えルールや判定ルールなど）や、送信電力制御パラメータ（上記式（１）の最大送信電力ＰＣＭＡＸ、目標受信電力ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ、重み係数α、チャネル状態と所定の閾値との比較結果に基づいてユーザ端末２０が選択する送信電力Ｐ１、Ｐ２など）を生成してもよい。送信電力制御ルール及び送信電力制御パラメータは、レイヤ１処理部１０４１において、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤ制御情報として、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）にマッピングされてもよい。
また、第２態様において、生成部１０４６は、判定部１０４５による判定結果に基づいて、上り信号の送信電力を決定し（割り当て）、決定された（割り当てられた）送信電力を示す送信電力割り当て情報を生成する。生成部１０４６は、複数のユーザ端末２０からの上り信号を非直交多重しない場合、ユーザ端末２０との間のチャネル状態に基づいて、上り信号の送信電力を決定してもよい。一方、生成部１０４６は、複数のユーザ端末２０の上り信号を非直交多重する場合、当該複数のユーザ端末２０の組み合わせ（ユーザセット、ＵＥセット）を決定し、当該複数のユーザ端末２０が非直交多重のゲインを得られるように、上り信号の送信電力を決定してもよい。
生成部１０４６は、生成した送信電力割り当て情報をレイヤ１処理部１０４１に出力する。送信電力割り当て情報は、レイヤ１処理部１０４１において、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）にマッピングされる。
図１１及び１２を参照し、本実施の形態に係るユーザ端末の構成を説明する。
図１１は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。図１１に示すように、ユーザ端末２０は、送受信アンテナ（アンテナポート）２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、アプリケーション部２０６とを備えて構成されている。送受信アンテナ２０１は、複数であってもよい。
上りリンクのデータについては、アプリケーション部２０６からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（ＨＡＲＱ）の処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、送信電力設定などがなされて、送受信部２０３に転送される。送受信部２０３では、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数信号へ周波数変換する。周波数変換された信号は、その後、アンプ部２０２で増幅されて送受信アンテナ２０１から送信される。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ２０１で受信した無線周波数信号がアンプ部２０２において増幅される。増幅された無線周波数信号は、送受信部２０３においてベースバンド信号へ周波数変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部２０４で所定の処理（誤り訂正、複合など）がなされた後、呼処理部２０５及びアプリケーション部２０６に転送される。呼処理部２０５は、無線基地局１０との通信の管理等を行い、アプリケーション部２０６は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。
図１２を参照して、本実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能構成について説明する。図１２は、ユーザ端末２０のベースバンド信号処理部２０４の機能ブロック図である。ベースバンド信号処理部２０４は、レイヤ１処理部２０４１と、ＭＡＣ処理部２０４２と、ＲＬＣ処理部２０４３と、取得部２０４４と、制御方法設定部２０４５と、送信電力決定部２０４６と、を具備する。
レイヤ１処理部２０４１は、主に物理レイヤに関する処理をする。レイヤ１処理部２０４１では、例えば、下り信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、デマッピング、フーリエ変換（ＦＦＴ）、データ復調等の処理が行われる。また、上り信号に対して、チャネル符号化、データ変調、マッピング、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）等の処理を行う。
ＭＡＣ処理部２０４２は、下り信号に対するＭＡＣレイヤでの再送制御（ＨＡＲＱ）、下りリンクに対するスケジューリング情報の解析（ＰＤＳＣＨの伝送フォーマットの特定、ＰＤＳＣＨのリソースブロックの特定）等を行う。また、ＭＡＣ処理部２０４２は、上り信号に対するＭＡＣ再送制御、上りスケジューリング情報の解析（ＰＵＳＣＨの伝送フォーマットの特定、ＰＵＳＣＨのリソースブロックの特定等の処理）等を行う。
ＲＬＣ処理部２０４３は、上りリンクで受信したパケット、およびアプリケーション部２０６から受け取る下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、ＲＬＣレイヤでの再送制御等をする。
取得部２０４４は、無線基地局１０から受信された送信電力制御情報を取得する。上述のように、送信電力制御情報は、切り替え情報及び送信電力決定情報の双方又はいずれか一方のみを含んでもよいし（第１態様、変更例１、２）、送信電力割り当て情報を含んでもよい（第２態様）。また、取得部２０４４は、上述の送信電力制御ルール及び送信電力制御パラメータを取得してもよい。
制御方法設定部２０４５は、取得部２０４４から入力される切り替え情報に基づいて、ＮＯＭＡ用電力制御方法又はＯＭＡ用電力制御方法を設定する（切り替える）。例えば、制御方法設定部２０４５は、切り替え情報が「０」である場合、ＯＭＡ用電力制御方法を設定し、切り替え情報が「１」である場合、ＮＯＭＡ用電力制御方法を設定してもよい。なお、「０」、「１」がＯＭＡ用電力制御方法又はＮＯＭＡ用電力制御方法のいずれを示すかは、無線基地局１０から通知される切り替えルールによって規定されてもよい。
送信電力決定部２０４６は、上り信号の送信電力を決定し、決定された送信電力で上り信号を送信するよう、レイヤ１処理部２０４１に指示する。
第１態様において、送信電力決定部２０４６は、ＮＯＭＡ用電力制御方法に切り替えられる場合、チャネル状態（例えば、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰ）と、送信電力決定情報が示す所定の閾値との比較結果に基づいて、上り信号の送信電力を決定してもよい。例えば、送信電力決定部２０４６は、チャネル状態が当該所定の閾値よりも良い（大きい）場合、送信電力Ｐ１を決定し、チャネル状態が当該所定の閾値より悪い（小さい）場合、送信電力Ｐ１よりも大きい送信電力Ｐ２を決定する。上述のように、送信電力Ｐ１、Ｐ２は、送信電力制御パラメータとして予め通知されていてもよい。
また、第１態様において、送信電力決定部２０４６は、ＯＭＡ用電力制御方法に切り替えられる（適用される）場合、送信電力決定情報として通知されるＴＰＣコマンドに基づいて、上り信号の送信電力を決定してもよい。
なお、変更例１では、送信電力決定部２０４６は、上り信号を非直交多重するか否かによって異なる送信電力補正情報（例えば、上記式（１）における補正値ｆ（ｉ））に基づいて、上り信号の送信電力を決定する。この場合、取得部２０４４は、無線基地局から送信電力制御情報として、拡張されたＴＰＣコマンドを受信してもよい。また、変更例２でも、送信電力決定部２０４６は、チャネル状態と、送信電力決定情報が示す所定の閾値との比較結果に基づいて、上り信号の送信電力を決定する。なお、変更例１、２では、制御方法設定部２０４５は、省略されてもよく、上述の切り替え情報も、ユーザ端末２０に通知されなくともよい。ただし、無線基地局１０は、複数のユーザ端末２０の上り信号を非直交多重するか否かを通知する。
また、第２態様において、送信電力決定部２０４６は、無線基地局１０から通知された送信電力割り当て情報が示す送信電力を決定する。なお、第２態様において、上述の制御方法設定部２０４５は、省略されてもよい。
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、上りリンクで非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合に適した上り信号の送信電力制御を行うことができる。
具体的には、無線通信システム１では、ユーザ端末２０が、無線基地局１０からの切り替え情報に基づいてＮＯＭＡ用電力制御方法又はＯＭＡ用電力制御方法の適用を切り替えるので、複数のユーザ端末２０の上り信号を非直交多重する場合に、非直交多重によるシステム性能改善が十分に発揮できなくなるのを防止できる（第１態様）。
また、無線通信システム１では、ユーザ端末２０からの上り信号を非直交多重する場合、無線基地局１０が、非直交多重によるシステム性能改善を発揮できるように、上り信号の送信電力を決定してユーザ端末２０に通知するので、非直交多重のゲインが十分に発揮できなくなるのを防止できる（第２態様）。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１…無線通信システム
１０…無線基地局
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…呼処理部
２０６…アプリケーション部
１０４１…レイヤ１処理部
１０４２…ＭＡＣ処理部
１０４３…ＲＬＣ処理部
１０４４…測定部
１０４５…判定部
１０４６…生成部
２０４１…レイヤ１処理部
２０４２…ＭＡＣ処理部
２０４３…ＲＬＣ処理部
２０４４…取得部
２０４５…制御方法設定部
２０４６…送信電力決定部

Claims (9)

  1. 複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定する判定部と、
    前記判定部による判定結果に基づいて、前記上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、前記上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、前記上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、をユーザ端末に送信する送信部と、
    前記切り替え情報と前記送信電力決定情報とに基づいて決定される送信電力で前記ユーザ端末から送信される上り信号を受信する受信部と、
    を具備することを特徴とする無線基地局。
  2. 前記切り替え情報が前記第１送信電力制御方法への切り替えを指示する場合、前記送信電力決定情報は、前記ユーザ端末と前記無線基地局との間のチャネル状態についての所定の閾値を示すことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 前記切り替え情報が前記第２送信電力制御方法への切り替えを指示する場合、前記送信電力決定情報は、ＴＰＣ（Transmission Power Control）コマンドであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線基地局。
  4. 前記送信部は、上位レイヤシグナリング又は下り制御チャネルを用いて前記切り替え情報を送信し、前記下り制御チャネルを用いて前記送信電力決定情報を送信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線基地局。
  5. 上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、前記上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、前記上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、を無線基地局から受信する受信部と、
    前記切り替え情報及び前記送信電力決定情報に基づいて、前記上り信号の送信電力を決定する決定部と、
    決定された前記送信電力で、前記上り信号を前記無線基地局に送信する送信部と、
    を具備することを特徴とするユーザ端末。
  6. 前記切り替え情報が前記第１送信電力制御方法への切り替えを指示する場合、前記送信電力決定情報は、前記ユーザ端末と前記無線基地局との間のチャネル状態についての所定の閾値であり、
    前記決定部は、前記チャネル状態と前記所定の閾値との比較結果に基づいて、前記送信電力を決定することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
  7. 前記切り替え情報が前記第２送信電力制御方法への切り替えを指示する場合、前記送信電力決定情報は、ＴＰＣ（Transmission Power Control）コマンドであり、
    前記決定部は、前記ＴＰＣコマンドに基づいて、前記送信電力を決定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のユーザ端末。
  8. 前記受信部は、上位レイヤシグナリング又は下り制御チャネルを用いて前記切り替え情報を受信し、前記下り制御チャネルを用いて前記送信電力決定情報を受信することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のユーザ端末。
  9. 上り信号の送信電力制御方法であって、
    無線基地局において、複数のユーザ端末の上り信号を非直交多重するか否かを判定する工程と、判定結果に基づいて、前記上り信号を非直交多重する場合に用いられる第１送信電力制御方法、又は、前記上り信号を非直交多重しない場合に用いられる第２送信電力制御方法のいずれかへの切り替えを指示する切り替え情報と、前記上り信号の送信電力の決定に用いられる送信電力決定情報と、をユーザ端末に送信する工程と、
    前記ユーザ端末において、前記切り替え情報及び前記送信電力決定情報に基づいて、前記上り信号の送信電力を決定する工程と、決定された前記送信電力で、前記上り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする送信電力制御方法。


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