JP5521925B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に用いる通信装置に関わる。

近年、３Ｇシステムの通信方式から３．９Ｇシステムの通信方式への移行が進められている。ここで、３Ｇシステムの通信方式は、例えば、Wideband Code Division Multiplex Access（Ｗ−ＣＤＭＡ）やＣＤＭＡ２０００などを含む。一方、３．９Ｇシステムでは、例えば、Long Term Evolution（ＬＴＥ）やWorldwide interoperability for Microwave Access（ＷｉＭＡＸ）等の規格が規定されている。ＬＴＥでは、基地局装置と端末の間の通信には、複数の端末でチャネルを共有する共有チャネルが用いられている。また、ＬＴＥでは、端末が下りリンク信号を同期検波するためのリファレンス信号も用いられる。このリファレンス信号はセルごとに共通の信号として用いられる。

ＬＴＥでは、リファレンス信号の信号強度はセル毎に値が決定されるが、基地局が端末ごとの信号の送信電力を制御する方法も考案されている。例えば、基地局は、リファレンス信号の電力強度に対するPhysical Downlink Shared Channel（ＰＤＳＣＨ）の電力強度の比率を端末ごとに変更することにより、端末ごとの信号の送信電力を制御できる。ここで、比率を表すパラメータ（ＰＡ）は、ＰＤＳＣＨを介して送信される信号の電力強度とリファレンス信号の電力強度の比をｄＢで表した値である。基地局は、各端末に個別に、その端末に用いられるパラメータＰＡの値を通知する。各端末は、ＰＤＳＣＨの電力強度をリファレンス信号とＰＡを用いて算出し、得られた電力強度に基づいて受信した信号を復号する。

関連する技術として、推定された通信信号品質に応じて、所定の受信品質を満たす最大の送信ブロックサイズを決定し、その送信ブロックサイズに対応する拡散コード数と変調方式の組合せを割り当てることができる基地局装置が知られている。

特許第３７９６２１２号

3GPP TS 36.213 V8.8.0

端末の受信品質が良い場合、その端末への送信電力は小さくても基地局と端末の間の通信は可能である。従って、基地局は、受信品質が良い端末への送信電力を低減させることが可能であり、送信電力を低減させることで基地局の消費電力を低減することができる。しかし、端末は受信信号を復調する際に、基地局から通知されたパラメータＰＡを用いる。このため、基地局は、ある端末への送信電力を変更する際には、送信電力の変更に先立って、変更後の送信電力強度のリファレンス信号に対する送信電力強度の比率を表すパラメータＰＡを端末に通知する。換言すると、基地局は、リファレンス信号の送信電力に対する変更後の送信電力の比率を表すパラメータを送信するまでは、端末への送信電力を変更することができない。このため、端末の受信品質等に応じて、基地局が送信電力を柔軟に変更することは難しい。背景技術では、ＬＴＥの場合について述べたが、ＬＴＥ以外でも、複数の端末が同一のリファレンス信号を復調に用いる場合は、同様の問題が生じる。

本発明は、基地局が端末への送信電力を柔軟に変更する方法を提供することを目的とする。

ある実施形態に係る通信装置は、変調方式決定部、受信品質判定部、送信電力決定部、および、送信部を備える。変調方式決定部は、第１の端末に送信するデータの変調方式と第２の端末に送信するデータの変調方式の各々を、第１の変調方式と第２の変調方式のいずれかから決定する。ここで、第１の変調方式は、データを位相の変化により表す変調方式であり、第２の変調方式は、第１および第２の端末に共通するリファレンス信号の振幅を基準値に用いる変調方式である。受信品質判定部は、前記第１の変調方式に決定した端末から報告された受信品質が閾値以上であるかを判定する。送信電力決定部は、前記第１の端末に送信するデータを前記第１の変調方式で変調する場合、前記第１の端末の受信品質が前記閾値以上であれば、前記第１の端末で復調される信号の送信電力を小さく調整する。送信部は、前記送信電力が調整された信号を前記第１の端末に送信する。

基地局は、端末への送信電力を柔軟に変更することができる。

基地局での送信電力の制御方法の例を説明する図である。 基地局の構成例を示す図である。 ベースバンド信号処理部のハードウェア構成の例を示す図である。 第１の実施形態での基地局の動作の例を説明するフローチャートである。 送信電力決定部が保持するデータの例を示すテーブルである。 第１の実施形態により送信電力が変更された結果の例を示す図である。 送信電力テーブルの例を示す図である。 第２の実施形態での基地局の動作の例を説明するフローチャートである。 送信電力決定部が保持するデータの例を示すテーブルである。 第２の実施形態により送信電力が変更された結果の例を示す図である。 第３の実施形態にかかる基地局の構成例を示す図である。 ＭＣＳインデックステーブルの例を示す図である。 トランスポートブロックサイズテーブルの例を示す図である。 直交振幅変調で変調される予定のデータをＱＰＳＫで送信できる場合の例を説明する図である。 変更部の動作の例を説明するフローチャートである。 スケジューラの動作の例を説明するフローチャートである。 変更部と送信電力決定部が保持するデータの例を示すテーブルである。 第３の実施形態により送信電力が変更された結果の例を示す図である。 スケジューラの動作の変形例を説明するフローチャートである。

図１は、基地局１０での送信電力の制御方法の例を説明する図である。図１（ａ）に示すように、基地局１０によって構成されるセル１に、端末ＵＥ１と端末ＵＥ２が位置しているとする。基地局１０は、信号３（３ａ、３ｂ）、リファレンス信号４などを、セル１に位置する端末ＵＥ１、ＵＥ２に向けて送信する。ここで、信号３ａは端末ＵＥ１で復調される信号、信号３ｂは端末ＵＥ２で復調される信号であり、信号３ａ、３ｂのいずれもＰＤＳＣＨを介して端末ＵＥ１、ＵＥ２に送信されるものとする。また、信号３ａ、３ｂ、リファレンス信号４の各々を示す矢印の太さは、それぞれの信号の送信電力の大きさを表すものとする。以下の説明では理解を助けるために、図１（ａ）では、端末ＵＥ１とＵＥ２に同じ送信電力で信号３ａ、３ｂが送信されているものとする。

ここで、基地局１０は、端末ＵＥ１にパラメータＰＡ＿１、端末ＵＥ２にパラメータＰＡ＿２を予め通知しているものとする。端末ＵＥ１、ＵＥ２は、例えば、１６quadrature amplitude modulation（１６ＱＡＭ）などの、直交振幅変調で変調されている信号を受信すると、基地局１０から通知されたパラメータとリファレンス信号４を用いて信号を復調する。このとき、通知されたパラメータから求められる送信電力比とリファレンス信号４の振幅を掛け合わせた値が送信されたシンボルを特定するための振幅の基準値として用いられる。一方、quadrature phase shift keying（ＱＰＳＫ）やbinary phase shift keying（ＢＰＳＫ）などの位相偏移変調で変調されている信号を受信すると、端末ＵＥ１、ＵＥ２は、信号の復調に信号の振幅は用いない。つまり、端末ＵＥ１、ＵＥ２は、位相偏移変調で変調されている信号を復調するときには、基地局１０から通知されたパラメータを用いない。

図１（ｂ）を参照しながら、基地局１０が図１（ａ）に示すように信号を送信した後に、再度、端末ＵＥ１、ＵＥ２に信号を送信する場合について説明する。基地局１０は、図１（ａ）での信号の送信の後、図１（ｂ）の送信を行うまでの間に、パラメータＰＡ＿１とＰＡ＿２を変更していないものとする。また、端末ＵＥ１、ＵＥ２は、図１（ｂ）では図１（ａ）のときよりも基地局１０に近い位置に位置しており、図１（ａ）の場合に比べて端末ＵＥ１、ＵＥ２のいずれも受信品質は改善しているものとする。

基地局１０は、端末ＵＥ１、ＵＥ２の各々について、送信する信号の変調方式を確認する。ここでは、信号３ａはＱＰＳＫ、信号３ｂは１６ＱＡＭで変調されているものとする。この場合、端末ＵＥ１は、信号３ａの振幅の基準値を用いてデータを復調しない。すなわち、基地局１０は、端末ＵＥ１がパラメータＰＡ＿１を用いずに信号を復調すると判断する。次に、基地局１０は、端末ＵＥ１の受信品質が閾値を超えているかを判定する。ここでは、端末ＵＥ１は基地局１０の近くに位置しているため、端末ＵＥ１の受信品質が閾値以上であるものとする。受信品質が閾値以上である場合、図１（ｂ）に示すように、基地局１０は、端末ＵＥ１が復調する信号３ａの送信電力を図１（ａ）で信号を送信したときよりも小さくする。

一方、信号３ｂは１６ＱＡＭで変調されているので、基地局１０は、端末ＵＥ２がパラメータＰＡ＿２とリファレンス信号４を用いて求めた基準値を用いて信号を復調すると判断する。そこで、パラメータＰＡ＿２の値を変えずに信号３ｂの送信電力を変動させると、端末ＵＥ２が信号３ｂを復調するための振幅の基準値を正しく計算できなくなり、正しく復調できないと判断する。そこで、信号３ｂの送信電力を変動させない。

このように、位相偏移変調で信号３が変調されているときに、基地局１０が信号３の送信電力を小さくしても、受信品質が損なわれていなければ、端末は信号３を正しく復調できることを利用して、基地局１０からの送信電力を小さくすることができる。送信電力を小さくすることにより、基地局１０の消費電力を小さくすることができる。

＜装置構成＞
図２は、基地局１０の構成例を示す図である。基地局１０は、回線終端部１１、呼処理制御部１２、送受信増幅部１３、アンテナ１４、および、ベースバンド信号処理部２０を備える。

回線終端部１１は、上位装置と送受信する信号を終端する。なお、上位装置は、ＬＴＥを適用したネットワークでは、例えば、セキュリティゲートウェイやMobile Management Entity（ＭＭＥ）などとすることができる。呼処理制御部１２は、基地局１０の呼処理や、回線終端部１１、送受信増幅部１３、アンテナ１４、ベースバンド信号処理部２０などの状態の監視等を行う。送受信増幅部１３は、ベースバンド信号処理部２０から出力されたベースバンド信号を増幅し、搬送波を用いて無線信号に変換する。また、送受信増幅部１３は、アンテナ１４を介して端末から受信した信号から搬送波を除去し、ベースバンド信号を取り出してベースバンド信号処理部２０に出力する。

ベースバンド信号処理部２０は、回線終端部１１から入力されたデータや、送受信増幅部１３から入力されたベースバンド信号を処理する。ベースバンド信号処理部２０は、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、復号化部２４、Media Access Control（ＭＡＣ）制御部２５、Radio Link Control（ＲＬＣ）制御部２６、Packet Data Convergence Protocol（ＰＤＣＰ）制御部２７、記憶部２８、および、スケジューラ３０を備える。スケジューラ３０は、スケジューリング部３１、変調方式決定部３２、受信品質判定部３３、送信電力決定部３４、および、計算部３５を備える。

変調部２１は、スケジューラ３０から指定された変調方法により、符号化部２２から入力された信号を変調する。以下の説明では、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかで変調が行われる場合について記載するが、変調部２１は、任意の位相偏移変調方式や直交振幅変調方式を用いて、信号を変調することができる。さらに、変調部２１は、送信電力決定部３４から送信電力値を指定されると、基地局１０から送信される信号が指定された送信電力になるように調整する。符号化部２２は、スケジューラ３０から指定された符号化率により、ベースバンド信号を符号化する。さらに、符号化部２２は、符号化したデータを変調部２１に出力する。

復調部２３は、送受信増幅部１３から入力された信号を、その信号の変調方法に応じて復調する。復調部２３は、復調した信号を復号化部２４に出力する。復号化部２４は、復調部２３から入力された信号を復号し、得られた結果をスケジューラ３０やＭＡＣ制御部２５に出力する。例えば、復号化部２４は、通信している端末から送られてきたＣＱＩ値を復号化すると、スケジューラ３０に出力する。

ＭＡＣ制御部２５は、ＭＡＣプロトコルによるマッピング等の処理を行う。ＲＬＣ制御部２６は、ＲＬＣプロトコルによりデータの再送などを制御する。ＰＤＣＰ制御部２７は、ＰＤＣＰプロトコルによるパケットの処理を行う。記憶部２８は、ベースバンド信号処理部２０で行われる処理で用いられるデータ等を記憶する。例えば、受信品質判定部３３、送信電力決定部３４などで用いられる閾値などを記憶する。記憶部２８に記憶されている情報については、後で詳しく説明する。

次に、スケジューラ３０で行われる処理について述べる。以下の説明では、端末への周波数帯域の割り当ての単位を「リソースブロック」と記載することがある。ここで、１つのリソースブロックは、一定の数の連続したサブキャリアについての、連続した一定の時間を表す。例えば、１２個の連続したサブキャリアについての連続した０．５ミリ秒の間を１つのリソースブロックとすることができる。

スケジューリング部３１は、端末へ送信するデータ量、伝搬路の状況、基地局１０と通信中の各端末の過去の選択状況等を用いて、セル１のスループットが最適になるように、リソースブロックを端末に割り当てる。例えば、スケジューリング部３１は、セル１のスループットを最適化するために、１つの無線フレームで通信する端末の数などを決定する。スケジューリング部３１は、例えば、スケジューリング係数を用いてリソースブロックの割り当てを行うことができる。スケジューリング係数の計算方法は、例えば、Proportional Fairness方式、ラウンドロビン方式、Maximum carrier-to-interference-and-noise ratio方式（Ｍａｘｉｍｕｍ ＣＩＮＲ方式）などの任意の計算方法とすることができる。スケジューリング部３１は、計算したスケジューリング係数を用いて、基地局１０と通信している端末に、リソースブロックを割り当てる。さらに、スケジューリング部３１は、リソースブロックを割り当てた結果を変調方式決定部３２に出力する。

変調方式決定部３２は、リソースブロックが割り当てられた端末ごとに、その端末と基地局１０の通信に用いられる変調方式、符号化率、トランスポートブロックサイズなどを決定する。以下の説明では、ベースバンド信号がＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかで変調される場合について述べる。変調方式決定部３２は、送信エラーが発生する確率をできるだけ低くすることが望まれる情報をＱＰＳＫで送信するようにするものとする。変調方式決定部３２は、例えば、災害情報、緊急情報などの優先度および重要度の高いデータの送信に用いる変調方式をＱＰＳＫに設定し、さらに、トランスポートブロックサイズも小さい値に設定することができる。また、音声データなどの低レートでリアルタイム性が要求されるデータもＱＰＳＫで変調し、トランスポートブロックサイズを小さく設定するものとする。なお、変調方式決定部３２は、優先度の高い情報やリアルタイム性が要求される情報を、例えば、QoS Class Identifier（ＱＣＩ）などの識別子を用いて識別することができるものとする。

ここで、変調方式決定部３２は、トランスポートブロックサイズを決定すると記載したが、トランスポートブロックサイズは、誤り訂正の符号化率によって変動する値である。すなわち、変調方式決定部３２は誤り訂正の符号化率と変調方式を決定することになるので、変調方式決定部３２は、Modulation Coding Scheme（ＭＣＳ）インデックス値を決定するということもできる。変調方式決定部３２は、決定したＭＣＳインデックスをPhysical Downlink Control Channel（ＰＤＣＣＨ）を通じて端末に通知する。端末は、通知されたＭＣＳインデックス値を用いて変調方式とトランスポートブロックサイズ、符号化率などを認識し、ＰＤＳＣＨを介して受信した信号を復調する。

受信品質判定部３３は、基地局１０のセル１に位置する端末について、その端末の受信品質が閾値によって示される受信品質以上であるかを判定する。受信品質の評価は例えばChannel Quality Indicator（ＣＱＩ）を用いることができる。基地局１０は、端末で測定されたＣＱＩ値を、Physical Uplink Control Channel（ＰＵＣＣＨ）やPhysical Uplink Shared Channel（ＰＵＳＣＨ）を介して取得する。受信品質判定部３３は、個々の端末について、端末の識別子とその端末の受信品質を対にして保持している。なお、受信品質判定部３３は、端末の識別子とその端末の受信品質を対応付けた情報を記憶部２８に記憶することもできる。

送信電力決定部３４は、送信される信号３の変調方式を、端末ごとに確認する。ある端末で復調されるデータの変調方式がＱＰＳＫである場合、その端末の受信品質が閾値以上であるかを受信品質判定部３３に問い合わせる。受信品質が閾値により表される受信品質以上である場合、送信電力決定部３４は、信号３の送信電力を小さくすることができると判定する。ここで、送信電力決定部３４は、送信電力を小さくする場合に、設定することができる送信電力値を予め記憶しているとする。設定することができる送信電力値は、閾値で表される受信品質の端末に送信するデータのエラーレートに基づいて予めオペレータなどによって決定されるものとする。例えば、閾値で表される受信品質の端末でのエラーレートが１０％未満になるように送信電力値が設定される場合がある。送信電力決定部３４は、送信電力を変調部２１に通知する。なお、送信電力決定部３４は、送信電力値をリファレンス信号の送信電力に対する比として通知することもできる。

計算部３５は、ある端末への直交振幅変調方式で変調される信号の電力強度を変更する場合に、変更後の電力強度とリファレンス信号４の送信電力の強度の比を計算して、パラメータＰＡを求める。基地局１０は、適宜、計算部３５の計算結果を、制御チャネルを通じて端末に通知する。

図３は、ベースバンド信号処理部２０のハードウェア構成の例を示す図である。ベースバンド信号処理部２０は、例えば、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）４１、スイッチ４２、Central Processing Unit（ＣＰＵ）４３、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）４４（４４ａ、４４ｂ）、およびメモリ４５（４５ａ〜４５ｃ）により実現される。なお、ＦＰＧＡ４１は、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）に置き換えられることがあり、また、ＣＰＵ４３は、Micro-Processing Unit（ＭＰＵ）に置き換えられることもある。

メモリ４５は、記憶部２８として動作する。ＦＰＧＡ４１は、メモリ４５に記憶されているプログラムを実行することにより、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、および復号化部２４として動作する。また、ＤＳＰ４４は、メモリ４５に記憶されているプログラムを実行することにより、スケジューラ３０、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、およびＰＤＣＰ制御部２７として動作する。なお、ＣＰＵ４３がスケジューラ３０、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、およびＰＤＣＰ制御部２７として動作することもできる。スイッチ４２は、適宜、ＣＰＵ４３やＤＳＰ４４をＦＰＧＡ４１と接続する。なお、図３はハードウェア構成の例であり、ＦＰＧＡ４１、ＣＰＵ４３、ＤＳＰ４４とメモリ４５の数は、任意に変更することができる。また、スイッチ４２は、ＦＰＧＡ４１に含められる場合もある。

＜第１の実施形態＞
図４は、第１の実施形態での基地局１０の動作の例を説明するフローチャートである。以下、基地局１０が端末に信号を送信する際の送信電力を決定する方法について詳しく説明する。なお、図４は基地局１０の動作の一例であり、例えば、ステップＳ２とステップＳ３が入れ替えられるなど、基地局１０の動作が実装に応じて変更される場合がある。

まず、スケジューリング部３１は、セル１に位置する端末の各々について算出したスケジューリング係数に基づいて、リソースブロックを端末に割り当てる（ステップＳ１）。ここでは、セル１に位置する端末ＵＥ１〜ＵＥ４にリソースブロックが割り当てられるものとする。

さらに、スケジューリング部３１は、各端末に予め通知したパラメータＰＡに基づいて、各端末への信号の送信電力比を仮に設定する（ステップＳ２）。以下の記載では、分かりやすくするために、各端末の送信電力は、リファレンス信号４に対する比をｄＢで表した値で記載する。リファレンス信号４に対する比は次式で表されるものする。従って、送信電力比（ｄＢ）が大きい端末ほど、その端末への送信電力が大きいことになる。
送信電力比＝ＰＤＳＣＨの送信電力／リファレンス信号の送信電力
ここでは、理解を助けるために、端末ＵＥ１〜ＵＥ４のいずれも、各端末に通知されているパラメータＰＡの値はＰＡ０（ｄＢ）であるとする。従って、ここでは、端末ＵＥ１〜ＵＥ４の各々について、送信電力比はＰＡ０（ｄＢ）に設定される。

次に、変調方式決定部３２は、通信先の端末に送信する信号の変調方式を決定する（ステップＳ３)。例えば、端末ＵＥ１の受信品質は良好ではなく、端末ＵＥ２、ＵＥ３の受信品質は良好であるとする。また、端末ＵＥ４の受信品質は、端末ＵＥ３に比べてさらに良好であるとする。また、基地局１０は、上位装置から端末ＵＥ３宛ての緊急情報を受信したとする。すると、変調方式決定部３２は、端末ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ４の変調方法を、それぞれの端末の受信品質に合わせて設定する。ここでは、変調方式決定部３２は、端末ＵＥ１と基地局１０との通信にＱＰＳＫを用いると決定したとする。同様に、変調方式決定部３２は、端末ＵＥ２との通信では１６ＱＡＭ、端末ＵＥ４との通信では６４ＱＡＭを用いることを決定したとする。一方、基地局１０は端末ＵＥ３へ緊急情報を送信するため、変調方式決定部３２は、受信品質に関わらず、端末ＵＥ３との通信に用いられる変調方式をＱＰＳＫに設定する。変調方式決定部３２は、決定した変調方法を送信電力決定部３４に通知する。

図５は、送信電力決定部３４が保持するデータの例を示すテーブルである。図５（ａ）に示すように、送信電力決定部３４は、変調方式決定部３２から通知された変調方式を端末の識別子と対応付けて記憶しているものとする。さらに、送信電力決定部３４は、スケジューリング部３１から、各々の端末について設定されている送信電力比を取得する。なお、この送信電力比は図５（ａ)に示すように、いずれの端末でも、ＰＡ０（ｄＢ）である。

送信電力決定部３４は、リソースブロックが割り当てられている端末の各々について、決定された変調方式がＱＰＳＫであるかを確認する（ステップＳ４）。例えば、送信電力決定部３４は、図５（ａ）のテーブルのうちの変調方式を参照して、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末があるかを確認することができる。図５（ａ）に示す例では、端末ＵＥ１と端末ＵＥ３は、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する。

ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末を検出すると、送信電力決定部３４は、検出した端末の各々について、その端末の受信品質が閾値で表される受信品質よりも良いかを判定した結果を、受信品質判定部３３に要求する（ステップＳ５)。受信品質判定部３３は、送信電力決定部３４から要求された端末について判定を行う。ここでは、例えば、受信品質判定部３３はＣＱＩ値を用いて受信品質を判断しており、閾値と端末ＵＥ１、ＵＥ３のＣＱＩ値は以下のとおりであるとする。
閾値とするＣＱＩ値 ：５
端末ＵＥ１で得られたＣＱＩ値：３
端末ＵＥ３で得られたＣＱＩ値：９
ＣＱＩ値は大きいほど受信品質が良くなるので、受信品質判定部３３は、端末ＵＥ１の受信品質は閾値で表される受信品質未満であると判定する。一方、受信品質判定部３３は、端末ＵＥ３の受信品質は閾値で表される受信品質以上であると判定する。受信品質判定部３３は、送信電力決定部３４に判定結果を通知する。

送信電力決定部３４は、閾値で表される受信品質以上の受信品質が得られたと判定された端末について、送信電力比を小さくする（ステップＳ５でＹｅｓ、ステップＳ６）。なお、送信電力決定部３４は、予め、送信電力比を小さくするときの変更値を記憶しているものとする。例えば、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ３の送信電力比をＸ（ｄＢ）に変更する。なお、Ｘは、ＰＡ０より小さい値であるとする。一方、送信電力決定部３４は、閾値で表される受信品質以上の受信品質が得られていないと判定された端末については、信号の送信電力比を変更せず、仮に設定されている値に設定する（ステップＳ５でＮｏ、ステップＳ７）。例えば、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ１への信号の送信電力比は変更せず、仮に設定されているＰＡ０（ｄＢ）を送信電力比に設定する。受信する信号がＱＰＳＫで変調されていない端末については、送信電力決定部３４は、信号の送信電力比を変更せず、仮に設定されている値に設定する（ステップＳ４でＮｏ、ステップＳ８）。例えば、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ２、ＵＥ４への信号の送信電力比は変更せず、仮に設定されているＰＡ０（ｄＢ）を送信電力比に設定する。

図５（ｂ）に端末ごとに送信電力比を設定した結果の例を示す。図５（ｂ）に示すテーブルでは、受信品質をＣＱＩ値で示し、端末ＵＥ１のＣＱＩ値は閾値未満で、端末ＵＥ３のＣＱＩ値は閾値以上であると記録されている。なお、図５（ｂ）は、送信電力決定部３４が保持する情報の記録の例であり、例えば、記録される情報の種類や受信品質を表す情報の記録方法は、実装に応じて変更される場合がある。

図６は、第１の実施形態により送信電力比が変更された結果の例を示す図である。図６（ａ）は、端末ＵＥ１〜ＵＥ４の各々について送信電力比がＰＡ０（ｄＢ）に仮に設定されていることを表す図である。図６（ａ）の縦軸は、各端末について仮に設定されている送信電力のリファレンス信号４の送信電力に対する比である。前述のとおり、スケジューリング部３１は、端末ＵＥ１〜ＵＥ４のいずれにも同じ送信電力比を仮に設定するので、図６（ａ）では、端末の間で送信電力比の差がない。図６（ｂ）は、送信電力比が変更された場合の送信電力比の例を示す。図４と図５を参照しながら説明したように、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末のうち、ＣＱＩ値が閾値以上である場合に、送信電力比がＰＡ０（ｄＢ）よりも小さい値に変更される。従って、図６（ｂ）に示すように、端末ＵＥ１〜ＵＥ４のうち、端末ＵＥ３への送信電力比がＸ（ｄＢ）に変更される。

このように、本実施形態に係る基地局１０は、ＱＰＳＫなどの位相偏移変調で送信する信号を受信する端末の受信品質が良好な場合、その端末への信号の送信電力を小さくすることができる。従って、基地局１０で消費される電力量を低減することができる。また、基地局１０は、位相偏移変調で変調された信号の送信電力を変更する前に、変更後の送信電力とリファレンス信号４の送信電力の比を、受信端末に通知することなく、送信電力を変更することができる。従って、基地局１０は、端末の受信品質と信号の変調方式に応じて柔軟に送信電力を調整することができる。基地局１０は、受信品質が良好な端末に送信される信号が位相偏移変調で変調されている場合に、特に有効である。従って、前述のように、緊急情報や災害情報などのプライオリティの高い情報や、音声データなどの低レートでリアルタイム性が要求されるデータを、ＱＰＳＫで送信するようにスケジューリングが行われる場合などに、基地局１０による消費電力の削減効果が高くなる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、位相偏移変調で変調された信号を受信する端末の受信品質が良くなるほど、送信電力を小さい値に変更することができる基地局１０について説明する。第２の実施形態でも、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、復号化部２４、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、ＰＤＣＰ制御部２７、変調方式決定部３２、スケジューリング部３１の動作は、第１の実施形態と同様である。また、回線終端部１１、呼処理制御部１２、送受信増幅部１３、アンテナ１４の動作も第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態では、基地局１０は、記憶部２８に送信電力テーブルなど、端末の受信品質と送信電力を対応付ける情報を記憶しているものとする。図７に示す送信電力テーブルは、端末のＣＱＩ値を、信号の送信電力のリファレンス信号４の送信電力に対する比に対応付けて記録している。ここで、図７では、ＡはＢよりも大きな値であり、さらに、ＰＡ０＞Ｚ＞Ｙの順に小さな値であるものとする。なお、図７は送信電力テーブルの一例であり、閾値の数は２以上の任意の数とすることができる。例えば、７つの閾値を記憶している送信電力テーブルには、端末の受信品質に応じた８通りの送信電力比が記憶される。また、閾値の決定方法や送信電力比の決定方法は実装に応じて任意に変更することができる。例えば、ＣＱＩ値がＡの端末に送信されたデータのエラーレートが１０％になる送信電力の、リファレンス信号の送信電力に対する比がＹ（ｄＢ）である場合など、エラーレートに応じて設定された送信電力値が送信電力テーブルに記録されることがある。

受信品質判定部３３は、リソースブロックが割り当てられた端末のうち、位相偏移変調で変調された信号を受信する端末の受信品質を、送信電力テーブルに記録されている閾値で表される受信品質と比較する。例えば、受信品質判定部３３は、端末ＵＥ１のＣＱＩ値を、図７に示す送信電力テーブルに記録されているＡおよびＢと比較する。受信品質判定部３３は、送信電力決定部３４に、比較結果を通知する。送信電力決定部３４は、受信品質判定部３３から受け取った結果に応じて、端末に送信する信号の送信電力比を調整する。調整方法の具体例については後述する。

図８は、第２の実施形態での基地局１０の動作の例を説明するフローチャートである。以下、図８を参照しながら、第２の実施形態での基地局１０の例について述べる。なお、図８は基地局１０の動作の一例であり、例えば、ステップＳ１２とステップＳ１３が入れ替えられるなど、基地局１０の動作が実装に応じて変更される場合がある。

ステップＳ１１〜Ｓ１３で行われる動作は、図４を参照して説明したステップＳ１〜Ｓ３の動作と同様である。ここでは、ステップＳ１１で端末ＵＥ１〜ＵＥ４にリソースブロックが割り当てられたものとする。また、ステップＳ１２において、端末ＵＥ１〜ＵＥ４のいずれも、信号の送信電力とリファレンス信号４の送信電力の比はＰＡ０（ｄＢ）が仮に設定されているものとする。さらに、ステップＳ１３で、変調方式決定部３２は、端末ＵＥ１〜ＵＥ３への信号をＱＰＳＫ、端末ＵＥ４への信号を６４ＱＡＭで変調すると決定したものとする。この場合、送信電力決定部３４は、図９（ａ）のテーブルに示す情報を取得することができる。

変調方式が決定されると、送信電力決定部３４は、各々の端末について変調方式がＱＰＳＫであるかを確認する（ステップＳ１４）。例えば、送信電力決定部３４は、図９（ａ）に示すテーブルに基づいて、端末ＵＥ１〜ＵＥ３がＱＰＳＫで変調された信号を受信することを認識する。

次に、送信電力決定部３４は、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末を識別する識別子を受信品質判定部３３に通知する。受信品質判定部３３は、通知された端末についての受信品質を表す値を閾値と比較する（ステップＳ１５）。受信品質判定部３３は、比較の結果を送信電力決定部３４に通知する。例えば、図７の送信電力テーブルが用いられる場合、受信品質判定部３３は、端末のＣＱＩ値を閾値と比較する。ここでは、端末ＵＥ１のＣＱＩ値がＢ以上でＡ未満であるとする。また、端末ＵＥ２のＣＱＩ値がＢ未満であり、端末ＵＥ３のＣＱＩ値がＡ以上であるとする。受信品質判定部３３が比較結果を送信電力決定部３４に通知すると、送信電力決定部３４に保持されているデータは、図９（ｂ）に示すように変更される。

送信電力決定部３４は、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末について、受信品質に応じた送信電力比を設定する（ステップＳ１６）。送信電力決定部３４は、個々の端末について、受信品質と閾値との比較結果に応じた送信電力比を送信電力テーブルから取得する。例えば、図９（ｂ）に示すように、端末ＵＥ１のＣＱＩ値はＢ以上でＡ未満である。そこで、送信電力決定部３４は、図７に示した送信電力テーブルを参照して、端末ＵＥ１の送信電力比をＺ（ｄＢ）に設定する。同様に、端末ＵＥ３のＣＱＩ値はＡ以上なので、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ１への送信電力比をＹ（ｄＢ）に設定する。一方、端末ＵＥ２のＣＱＩ値はＢ未満であるため、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ２への信号の送信電力比をＰＡ０（ｄＢ）に設定する。

一方、変調方式がＱＰＳＫではない端末で復調される信号については、送信電力決定部３４は、送信電力比を変動させず、仮に設定されているＰＡ０（ｄＢ）を送信電力比に設定する（ステップＳ１４でＮｏ、ステップＳ１７）。従って、端末ＵＥ４で復調される信号の送信電力は変更されない。図９（ｃ）に、設定された送信電力比の値を示す。

図１０は、第２の実施形態により送信電力が変更された結果の例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、送信電力決定部３４による処理が行われる前は、端末ＵＥ１〜ＵＥ４の各々について送信電力比がＰＡ０（ｄＢ）に仮に設定されている。図１０（ｂ）は、送信電力決定部３４によって送信電力比が変更された場合の送信電力比の例を示す。図７〜図９を参照しながら説明したように、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末について、送信電力決定部３４は、ＣＱＩ値が大きいほど送信電力比が小さくなるように調整する。すなわち、端末ＵＥ１〜ＵＥ３について、ＣＱＩ値の大きさはＵＥ２＜ＵＥ１＜ＵＥ３の順に大きくなる。そこで、送信電力決定部３４は、端末ＵＥ１〜ＵＥ３で復調される信号の送信電力比をＵＥ２＞ＵＥ１＞ＵＥ３の順に小さくする。一方、送信電力決定部３４は、ＱＰＳＫで変調されていない信号の送信電力比を変更しない。例えば、図１０（ｂ）に示すように端末ＵＥ４は６４ＱＡＭで変調されている信号を復調するので、基地局１０は、端末ＵＥ４で復調される信号の送信電力比は変更せず、仮に設定されているＰＡ０（ｄＢ）を送信電力比とする。

このように、第２の実施形態では、第１の実施形態に比べて、送信電力比を細かく調整することができる。また、前述のように使用する送信電力テーブルに記憶される閾値の数と送信電力比の数は任意に変更できるため、例えば、閾値の数を増やすことにより、端末の受信品質に応じて送信電力比を微調整することもできる。従って、本実施形態では、端末の受信品質に応じて、第１の実施形態より適切に信号の送信電力強度を調整することができる。

＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態にかかる基地局５０の構成例を示す図である。基地局５０は、回線終端部１１、呼処理制御部１２、送受信増幅部１３、アンテナ１４、および、ベースバンド信号処理部６０を備える。ベースバンド信号処理部６０は、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、復号化部２４、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、ＰＤＣＰ制御部２７、記憶部８０、および、スケジューラ７０を備えている。スケジューラ７０は、変調方式決定部７１、変更部７２、送信電力決定部７３の他に、スケジューリング部３１、受信品質判定部３３、計算部３５を備えている。ここで、回線終端部１１、呼処理制御部１２、送受信増幅部１３、アンテナ１４、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、復号化部２４、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、ＰＤＣＰ制御部２７の動作は、第１および第２の実施形態と同様である。また、スケジューリング部３１、受信品質判定部３３、計算部３５の動作も、第１および第２の実施形態と同様である。

記憶部８０はＭＣＳインデックステーブル８１とトランスポートブロックサイズテーブル８２を備えている。図１２は、ＭＣＳインデックステーブル８１の例を示す図である。ＭＣＳインデックステーブル８１は、ＭＣＳインデックスの値に対応付けて変調方式とトランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）インデックスを記録している。また、ＭＣＳインデックスは、ＴＢＳインデックスと変調方式を一意に識別することができる数である。ＭＣＳインデックステーブル８１の２列目のModulation Order（Ｑｍ）は、以下のように変調方式を表す。
Ｑｍ＝２：ＱＰＳＫ
Ｑｍ＝４：１６ＱＡＭ
Ｑｍ＝６：６４ＱＡＭ

一方、ＴＢＳインデックスにより、１つのリソースブロックに含めることができるデータのビット数が識別される。図１３は、トランスポートブロックサイズテーブル８２の例を示す図である。トランスポートブロックサイズテーブル８２は、通信に使用されるリソースブロックの数（Ｎ_ＰＲＢ）とＴＢＳインデックス（Ｉ_ＴＢＳ）の値に対応付けて、１フレームで基地局５０から端末に送信できるデータのビット数を記録している。ＭＣＳインデックステーブル８１とトランスポートブロックサイズテーブル８２を用いた処理については、後述する。

変調方式決定部７１は、リソースブロックが割り当てられた端末ごとに、その端末と基地局５０の通信に用いられる変調方式、符号化率、ＴＢＳなどの候補値を決定する。変調方式決定部７１は、例えば、変調方式決定部３２と同様に、緊急信号や音声データなどの一部のデータの変調方式がＱＰＳＫとなるように候補値を設定しても良い。また、変調方式決定部７１は、端末の受信品質に応じて候補値を決定することもできる。すなわち、変調方式決定部７１の候補値の決定方法は、基地局５０の実装に応じて任意に変更することができる。

変更部７２は、変調方式決定部７１で決定された変調方式の候補が６４ＱＡＭや１６ＱＡＭなどの直交振幅変調である場合に、変調方式をＱＰＳＫに変更することができるかを判定する。変調方式をＱＰＳＫに変更することができる場合、変更部７２は、変調方式決定部７１で決定された変調方式の候補をＱＰＳＫに変更する。変更部７２は、変更した結果を送信電力決定部７３に出力する。変更部７２の動作については、後で詳しく説明する。

送信電力決定部７３は、ＱＰＳＫで変調されている信号を復調する端末について、その端末の受信品質に応じて信号の送信電力を調整する。送信電力の決定方法は、送信電力決定部３４と同様である。送信電力決定部７３は、変調方式決定部７１でＱＰＳＫが変調方式の候補値とされた端末について送信電力の調整を行う。さらに、変更部７２によって、変調方式がＱＰＳＫに変更された端末についての送信電力の調整も行う。この場合の調整方法も、送信電力決定部３４と同様である。

図１４は、直交振幅変調で変調される予定のデータをＱＰＳＫで送信できる場合の例を説明する図である。以下、端末ＵＥ５に宛てたデータの変調方式の候補が１６ＱＡＭに決定された場合を例として、変更部７２の動作を説明する。なお、端末ＵＥ５には５つのリソースブロックが割り当てられているものとする。

図１４（ａ）に示すように、ＭＡＣ Protocol Data Unit（ＭＡＣ ＰＤＵ）には、ＭＡＣヘッダ、ＭＡＣ Control Element（ＭＡＣ ＣＥ）、ＭＡＣ Service Data Unit（ＭＡＣ ＳＤＵ）とパディングが含まれる。また、図１４（ｂ）と図１４（ｃ）に示すように、トランスポートブロックサイズは、ＭＡＣ ＰＤＵとCyclic Redundancy Check（ＣＲＣ）の合計のビット数である。ここで、基地局５０から端末に送信されるデータは、ＭＡＣ ヘッダ、ＭＡＣ ＣＥ、ＭＡＣ ＳＤＵに含まれるデータとＣＲＣである。一方、パディングはトランスポートブロックサイズに合わせるためにＭＡＣ ＰＤＵに含められたデータである。すなわち、パディングの内容は端末に送信しなくても良い。従って、基地局５０は、端末との通信に用いるトランスポートブロックサイズを小さくするためにパディング部分の情報を破棄することができる。従って、基地局５０は、図１４（ｄ）に示すように、ＭＡＣ ヘッダ、ＭＡＣ ＣＥ、ＭＡＣ ＳＤＵ、および、ＣＲＣを合計した値よりも大きいビット数を送信できるトランスポートブロックを用いて通信することができる。例えば、端末ＵＥ５に送信するデータについて仮に設定されたトランスポートブロックサイズが１０００ビットで、パディングが４００ビットであるとする。この場合、トランスポートブロックサイズとパディングのビット数の差は、６００ビットであるので、基地局５０は、６００ビット以上のデータを送信できるトランスポートブロックを用いて端末ＵＥ５にデータを送信することができる。

そこで、変更部７２は、トランスポートブロックサイズとパディングのビット数との差分を求めると、トランスポートブロックサイズテーブル８２（図１３）を参照する。変更部７２は、得られた差分よりも大きいビット数を含むトランスポートブロックサイズに対応するＴＢＳインデックスを取得する。このとき、変更部７２は、端末に割り当てられたリソースブロック数に対応するトランスポートブロックサイズを参照する。例えば、端末ＵＥ５に５つのリソースブロックが割り当てられている場合、変更部７２は、トランスポートブロックサイズテーブル８２のＮ_ＰＲＢ＝５の欄を参照する。図１３の例では、Ｎ_ＰＲＢ＝５の欄でＴＢＳインデックスが７の場合、トランスポートブロックサイズは５８４ビットであり、ＴＢＳインデックスが８の場合、トランスポートブロックサイズは６８０ビットである。ＴＢＳインデックス数が多くなるほどトランスポートブロックサイズも大きくなる。従って、変更部７２は、Ｎ_ＰＲＢ＝５でＴＢＳインデックスが８以上であれば、パディングを除いた情報を端末ＵＥ５に送るために用いることができると判断する。

さらに、変更部７２は、ＭＣＳインデックステーブル８１（図１２）を参照して、取得したＴＢＳインデックスがＱＰＳＫに対応付けられているかを確認する。取得したＴＢＳインデックスがＱＰＳＫに対応付けられている場合、変更部７２は、端末ＵＥ５に割り当てたリソースブロック数を変更しないでも、データの変調方式をＱＰＳＫに変更して端末ＵＥ５との間の通信が可能であると判定する。例えば、ＴＢＳインデックスが８の場合、図１２に示すように、Ｑｍの値は２である。従って、この場合、変更部７２が取得したＴＢＳインデックスはＱＰＳＫに対応付けられている。そこで、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更する。

リソースブロック数を増加しないでもデータの変調方式をＱＰＳＫに変更できると判定すると、変更部７２は、取得したＴＢＳインデックスに対応するトランスポートブロックサイズを、通信に使用するトランスポートブロックサイズに設定する。例えば、変更部７２は、Ｎ_ＰＲＢ＝５、および、ＴＢＳインデックス＝８に対応付けられたトランスポートブロックサイズを端末ＵＥ５に送信するデータに使用することを決定し、端末ＵＥ５に宛てたデータの変調方式をＱＰＳＫに変更する。なお、ここでは、１６ＱＡＭが変調方式の候補とされている場合の処理について述べたが、６４ＱＡＭが変調方式の候補である場合も変更部７２は、同様に処理する。

一方、変更部７２が取得したＴＢＳインデックスはＱＰＳＫに対応付けられていない場合、データの変調方式をＱＰＳＫに変更すると、その端末に割り当てたリソースブロック数が増大する。そこで、変更部７２は、その端末について、リソースブロック数を増加しないでデータの変調方式をＱＰＳＫに変更することはできないと判定する。

図１５は、変更部７２で行われる判定の例を説明するフローチャートである。変更部７２は、まず、トランスポートブロックサイズの候補値とパディングのビット数との差分を求める（ステップＳ２１）。次に、変更部７２は、トランスポートブロックサイズテーブル８２を参照して、得られた差分値よりも大きなトランスポートブロックサイズのＴＢＳインデックスのうちの最小の値を取得する（ステップＳ２２）。このとき、変更部７２は、処理対象の端末に割り当てられているリソースブロック数に対応付けられたトランスポートブロックサイズを参照する。さらに、変更部７２は、ＭＣＳインデックステーブル８１を参照して、取得したＴＢＳインデックスがＱＰＳＫに対応付けられているかを確認する（ステップＳ２３）。取得したＴＢＳインデックスがＱＰＳＫに対応付けられている場合、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更してもリソースブロック数は増加しないと判定する（ステップＳ２４）。

例えば、変調方式の候補が６４ＱＡＭに決定されている端末ＵＥ６に、リソースブロックが２つ割り当てられ、トランスポートブロックサイズの候補値は８４０ビットに決定されているとする。ここで、パディングの大きさが６００ビットであれば、端末ＵＥ６では、トランスポートブロックサイズとパディングの差分が２４０ビットになる。すると、変更部７２は、図１３のトランスポートブロックサイズテーブル８２を参照し、端末ＵＥ６について、ＴＢＳインデックス＝８を取得する。ＴＢＳインデックスが８の場合、変調方式はＱＰＳＫである。そこで、変更部７２は、端末ＵＥ６について、変調方式をＱＰＳＫに変更してもリソースブロック数は増加しないと判定する。

一方、取得したＴＢＳインデックスがＱＰＳＫに対応付けられていない場合、その端末に割り当てられたリソースブロック数で、ステップＳ２１で求めた差分のビット数を送信するためには６４ＱＡＭや１６ＱＡＭを用いることになる。つまり、ＱＰＳＫを用いるためには基地局７０は、端末に送信するデータの一部を他のリソースブロックを用いて送信することになってしまう。そこで、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更するとリソースブロック数が増加すると判定する（ステップＳ２５）。

例えば、変調方式の候補が６４ＱＡＭに決定されている端末ＵＥ７に、リソースブロックが３つ割り当てられ、トランスポートブロックサイズの候補値は１１６０ビットに決定されているとする。ここで、パディングの大きさが４８０ビットであれば、端末ＵＥ７では、トランスポートブロックサイズとパディングの差分が６８０ビットになる。すると、変更部７２は、トランスポートブロックサイズテーブル８２を参照し、端末ＵＥ７について、ＴＢＳインデックス＝１２を取得する。図１２に示すように、ＴＢＳインデックスが１２の場合、対応づけられている変調方式は１６ＱＡＭである。そこで、変更部７２は、端末ＵＥ７については、パディングを破棄しても、３つのリソースブロックで送信する場合には、変調方式は１６ＱＡＭになると認識する。つまり、リソースブロック数を増加させないと、端末ＵＥ７に送信するデータをＱＰＳＫで送信することができない。そこで、変更部７２は、端末ＵＥ７では、リソースブロックを増加させないとＱＰＳＫを用いて変調することができないと判定する。

図１６は、スケジューラ７０の動作の例を説明するフローチャートである。ここで、変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかから選択されるものとする。なお、図１６は、一例であり、例えば、ステップＳ３５やＳ４１などで変更する送信電力比を第２の実施形態で述べたように送信電力テーブルを用いて決定するなどの変更が加えられる場合がある。この場合、記憶部８０は、送信電力テーブルを記憶しているものとする。

図１７は、変更部７２と送信電力決定部７３が保持するデータの例を示すテーブルである。以下、図１６および図１７を参照しながら、端末ＵＥ８〜ＵＥ１１の送信電力を基地局５０が調整する場合を例としてスケジューラ７０の動作を説明する。また、ここでは、ＰＡ０（ｄＢ）はＸ（ｄＢ）よりも大きな値であるとする。

スケジューリング部３１により、端末ＵＥ８〜ＵＥ１１にリソースブロック（ＲＢ）が割り当てられると、変調方式決定部７１は、変調方式とトランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ、ブロックサイズ）の候補値を決定する。さらに、スケジューリング部３１は、個々の端末に予め通知した送信電力比を各々の端末での送信電力比とする（ステップＳ３１）。

送信電力決定部７３は、変調方式の候補値がＱＰＳＫであるかを確認する（ステップＳ３２）。ＱＰＳＫが変調方式の候補とされている場合、送信電力決定部７３は、端末の受信品質が閾値以上であるかを受信品質判定部３３に確認する（ステップＳ３３）。送信電力決定部７３は、受信品質が閾値以上の端末について、変調方式をＱＰＳＫに設定する（ステップＳ３４）。さらに送信電力比をＸ（ｄＢ）に変更し、トランスポートブロックサイズの候補値をトランスポートブロックサイズに設定する（ステップＳ３５、Ｓ３６）。例えば、端末ＵＥ９は、図１７（ａ)に示すように、ＱＰＳＫが変調方式の候補とされていて、受信品質が閾値以上である。従って、送信電力決定部７３は、送信電力比をＸ（ｄＢ）に設定する。

一方、ＱＰＳＫが変調方式の候補とされていて、受信品質が閾値未満の端末について、送信電力決定部７３は、変調方式をＱＰＳＫに設定し、送信電力比をスケジューリング部３１で設定された値とする（ステップＳ３３でＮｏ、ステップＳ３７）。さらに、送信電力決定部７３は、変調方式決定部７１が決定したトランスポートブロックサイズの候補値をトランスポートブロックサイズに設定する（ステップＳ３８）。例えば、端末ＵＥ８では、図１７（ａ)に示すように、ＱＰＳＫが変調方式の候補とされているが、受信品質が閾値未満である。そこで、送信電力決定部７３は、変調方式をＱＰＳＫ、送信電力比をＰＡ０（ｄＢ）に設定する。

ＱＰＳＫが変調方式の候補とされていない場合、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更してもリソースブロックの数が増加しないかを確認する（ステップＳ３９）。ステップＳ３９での確認の方法は、図１５を参照しながら説明したとおりである。ＱＰＳＫで変調しても割り当てられたリソースブロック数が増加しない場合、変更部７２は、その旨を送信電力決定部７３に通知すると共に、変調方式をＱＰＳＫに変更する（ステップＳ３９でＹｅｓ、ステップＳ４０）。送信電力決定部７３は、変更部７２からの通知を受けると、送信電力比をＸ（ｄＢ）に変更する（ステップＳ４１）。また、変更部７２は、トランスポートブロックサイズを変更する（ステップＳ４２）。

例えば、端末ＵＥ１０の場合、５つのリソースブロックが割り当てられていて、トランスポートブロックサイズの候補値からパディングを差し引いたビット数が６８０ビットであるとする。図１３に示すように、Ｎ_ＰＲＢ＝５で６８０ビットを送信するために使用されるトランスポートブロックサイズのＴＢＳインデックスは８である。図１２に示すように、ＴＢＳインデックス＝８に対応する変調方式はＱＰＳＫである。そこで、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更してもリソースブロック数が増加しないと判定する。変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更すると共に、判定結果を送信電力決定部７３に通知する。すると、送信電力決定部７３は、端末ＵＥ１０への送信電力をＸ（ｄＢ）に変更する。

変調方式をＱＰＳＫにするとリソースブロック数が増加する場合、変更部７２は、その旨を送信電力決定部７３に通知する（ステップＳ３９でＮｏ）。すると、送信電力決定部７３は、変調方式、トランスポートブロックサイズ、および、送信電力比に、決定されている候補値を設定する（ステップＳ４３、Ｓ４４）。

例えば、端末ＵＥ１１の場合、３つのリソースブロックが割り当てられていて、トランスポートブロックサイズの候補値からパディングを差し引いたビット数が６８０ビットであるとする。すると、６８０ビットを送信するために用いることができるトランスポートブロックサイズに対応するＴＢＳインデックスは１２である。ＴＢＳインデックス＝１２に対応する変調方式は１６ＱＡＭである。そこで、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更するとリソースブロック数が増加すると判定する。変更部７２が判定結果を通知すると、送信電力決定部７３は、トランスポートブロックサイズを候補値に設定し、変調方式を６４ＱＡＭ、送信電力比をＰＡ０に設定する。

図１８は、第３の実施形態により送信電力が変更された結果の例を示す図である。図１８（ａ）に示すように、端末ＵＥ８〜ＵＥ１１の各々について送信電力比がＰＡ０（ｄＢ）に仮に設定されている。図１８（ｂ）は、送信電力決定部７３によって送信電力比が変更された場合の送信電力比の例を示す。前述のように、ＱＰＳＫで変調された信号を受信する端末について、送信電力決定部７３は、閾値よりも受信品質がよい端末については、送信電力比が小さくなるように調整する。従って、端末ＵＥ９の送信電力比はＸ（ｄＢ）に調整される。また、ＱＰＳＫ以外の変調方式が変調方式の候補であっても、リソースブロックを増加させずに変調方式をＱＰＳＫにすることができる端末については、変更部７２は、変調方式をＱＰＳＫに変更する。さらに、送信電力決定部７３は、変調方式をＱＰＳＫに変更した端末への送信電力比をＸ（ｄＢ）に変更する。従って、端末ＵＥ１０の送信電力比はＸ（ｄＢ）に調整される。一方、ＱＰＳＫ以外の変調方式からＱＰＳＫに変調方式を変更するとリソースブロック数が増加する場合、変調方式や送信電力には、それぞれの候補値が設定される。従って、端末ＵＥ１１では、送信電力の調整が行われない。なお、これは、端末に割り当てるリソースブロック数を増加させると、端末へのデータの送信に用いられる電力量が増加するためである。すなわち、端末と基地局５０との通信に用いるリソースブロックを増加させてしまうと、ＱＰＳＫに変更することにより消費電力を削減しても、消費電力の削減効果が得られない恐れがある。そこで、基地局５０は、リソースブロックを増加させないとＱＰＳＫを用いて変調することができない場合、変調方式やトランスポートブロックサイズを変更しない。

＜その他＞
実施形態は、上記の実施形態に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。

例えば、第１の実施形態での送信電力決定部３４の動作を、図１９に示すフローチャートのように変形させることもできる。図１９では、変調方式や端末での受信品質をＭＣＳインデックス値によって判断している。図１９のステップＳ５１〜Ｓ５３は、図４を参照して説明したステップＳ１〜Ｓ３と同様である。次に、ステップＳ５４では、ＭＣＳインデックスが９以下の値であるかを判定する。図１２に示したように、ＭＣＳインデックスが０〜９はＱＰＳＫに対応している。さらに、ステップＳ５５では、端末での受信品質が良好であるかを、ＭＣＳインデックスの値が閾値以上であるかによって判定している。ステップＳ５６〜Ｓ５８の処理は、図４を参照して説明したステップＳ６〜Ｓ８と同様である。なお、第２および第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、受信品質や変調方式をＭＣＳインデックスによって判定することもできる。

基地局１０は、ＭＣＳインデックステーブル８１とトランスポートブロックサイズテーブル８２を備えることもできる。この場合、基地局１０は、ＭＣＳインデックステーブル８１やトランスポートブロックサイズテーブル８２を用いて、変調方式やトランスポートブロックサイズの決定を行うことができる。

以上の説明で述べた変調方式決定部３２での変調方式等の決定方法は、一例であり、基地局１０の実装に応じて任意に変更することができる。例えば、変調方式決定部３２は、適応変調符号化（Adaptive Modulation and Coding、ＡＭＣ）により、伝搬路の通信品質に合わせて調整することができる。例えば、変調方式決定部３２は、端末から受信したChannel Quality Indicator（ＣＱＩ）値に応じて、変調方式などを決定することができる。この場合、変調方式決定部３２は、予め、ＣＱＩ値ごとに、ベースバンド信号の変調に用いる変調方式等を対応付けたテーブルなどを記憶することができる。

図３を参照しながら述べたハードウェア構成は、実装に応じて任意に変更することができる。また、ＤＳＰ４４などが実行する動作も、実装に応じて変更することができる。例えば、プログラムを変更することにより、ＤＳＰ４４を、変調部２１、符号化部２２、復調部２３、復号化部２４、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６、ＰＤＣＰ制御部２７、および、スケジューラ３０として動作させることができる。

さらに、図２は基地局１０の一例であり、例えば、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６およびＰＤＣＰ制御部２７に含まれない場合もある。この場合、ＭＡＣ制御部２５、ＲＬＣ制御部２６およびＰＤＣＰ制御部２７は、ベースバンド信号処理部２０の外に設けられたＤＳＰ４４によって実現される。

さらに、ベースバンドユニット（Base Band Unit、ＢＢＵ）とRemote Radio Head（ＲＲＨ）の２つの装置により基地局の機能が実現される場合にも前述の送信電力の調整方法が使用できる。この場合、ＢＢＵがベースバンド信号処理部２０もしくはベースバンド信号処理部６０を含むものとする。

１ セル
３ 信号
４ リファレンス信号
１０、５０ 基地局
１１ 回線終端部
１２ 呼処理制御部
１３ 送受信増幅部
１４ アンテナ
２０、６０ ベースバンド信号処理部
２１ 変調部
２２ 符号化部
２３ 復調部
２４ 復号化部
２５ ＭＡＣ制御部
２６ ＲＬＣ制御部
２７ ＰＤＣＰ制御部
２８、８０ 記憶部
３０、７０ スケジューラ
３１ スケジューリング部
３２、７１ 変調方式決定部
３３ 受信品質判定部
３４、７３ 送信電力決定部
３５ 計算部
４１ ＦＰＧＡ
４２ スイッチ
４３ ＣＰＵ
４４ ＤＳＰ
４５ メモリ
７２ 変更部
８１ ＭＣＳインデックステーブル
８２ トランスポートブロックサイズテーブル

Claims (6)

1. データを位相の変化により表す第１の変調方式と、第１および第２の端末に共通するリファレンス信号の振幅を基準値に用いる第２の変調方式のいずれかから、前記第１の端末に送信するデータの変調方式と前記第２の端末に送信するデータの変調方式の各々を決定する変調方式決定部と、
   前記第１の変調方式に決定した端末から報告された受信品質が閾値以上であるかを判定する受信品質判定部と、
   前記第１の端末に送信するデータを前記第１の変調方式で変調する場合、前記第１の端末の受信品質が前記閾値以上であれば、前記第１の端末で復調される信号の送信電力を小さく調整する送信電力決定部と、
   前記送信電力が調整された信号を前記第１の端末に送信する送信部
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記リファレンス信号の送信電力と前記第１の端末で復調される信号の送信電力との比率を計算するとともに、前記第１の端末で復調される信号の送信電力の変更が予定されると、前記比率を、変更後の送信電力と前記リファレンス信号の送信電力の比率に変更する計算部をさらに備え、
   前記送信部は、前記比率を前記第１の端末に送信し、
   前記第１の端末に送信するデータが前記第１の変調方式で変調される場合、前記送信電力決定部は、前記比率が変更されなくても、前記第１の端末で復調される信号の送信電力を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１の端末に送信されるデータが、前記第１の変調方式で変調されたときと、前記第２の変調方式で変調されたときで、前記第１の端末に送信されるデータの送信に用いられるサブキャリア数と送信時間が変化しない場合、前記第２の変調方式を前記第１の変調方式に変更する変更部をさらに備え、
   前記送信電力決定部は、前記第１の変調方式で送信されるデータ信号の送信電力を制御する
   ことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の通信装置。
4. 前記送信電力決定部は、前記第１の端末の受信品質が良くなるほど前記第１の端末で復調される信号の送信電力を小さくする
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. データを位相の変化により表す第１の変調方式と、第１および第２の端末に共通するリファレンス信号の振幅を基準値に用いる第２の変調方式のいずれかから、前記第１の端末に送信するデータの変調方式と前記第２の端末に送信するデータの変調方式の各々を決定する変調方式決定部と、
   前記第１の変調方式に決定した端末から報告された受信品質が閾値以上であるかを判定する受信品質判定部と、
   前記第１の端末に送信するデータを前記第１の変調方式で変調する場合、前記第１の端末の受信品質が前記閾値以上であれば、前記第１の端末で復調される信号の送信電力を小さく調整する送信電力決定部と、
   を備えることを特徴とする電力調整装置。
6. データを位相の変化により表す第１の変調方式と、第１および第２の端末に共通するリファレンス信号の振幅を基準値に用いる第２の変調方式のいずれかから、前記第１の端末に送信するデータの変調方式と前記第２の端末に送信するデータの変調方式の各々を決定し、
   前記第１の変調方式に決定した端末から報告された受信品質が閾値以上であるかを判定し、
   前記第１の端末に送信するデータを前記第１の変調方式で変調する場合、前記第１の端末の受信品質が前記閾値以上であれば、前記第１の端末で復調される信号の送信電力を小さく調整し、
   前記送信電力が調整された信号を前記第１の端末に送信する
   ことを特徴とする通信方法。

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