JP6096584B2 - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム及び無線通信方法に関し、更に詳しくは、再送制御や送信レート制御等のマルチキャスト送信制御技術に関する。

無線通信システムにおいては、基地局装置から無線端末装置に対して１対多の送信が行われることがある。このような１対多の送信は一般にマルチキャスト送信と呼ばれる。これに対し、１対１の送信はユニキャスト送信と呼ばれる。商用の無線通信システムにおけるマルチキャスト送信では、１つの基地局装置がマルチキャスト送信した通信データを受信する無線端末装置の数が１０００以上になることもある。

ところで、無線通信では、電波伝播状況などにより、伝送途中において通信データが誤りを含んでしまうことが多い。そこで、送信時において通信データに巡回冗長符号を含めておくことにより受信側装置で誤りを検出できるようにし、受信側装置は、誤りを検出した場合に再送要求を返信し、送信側装置は、再送要求を受信すると、再送を要求された通信データ（誤りの検出された通信データ）を再送するようにすることが広く行われている。

再送要求処理が行われるという点ではマルチキャスト送信もユニキャスト送信も同様であるが、マルチキャスト送信の場合、多数の無線端末装置が一度に同じ通信データを受信することになり、再送要求も一度に多数送信されることになる。このため、各無線端末装置に無線リソースを排他的に割り当て、その無線リソースを利用して再送要求を送信させるようにすると、無線リソースが足りなくなってしまう場合がある。

このような問題の解決を図った技術として、本願出願人による特許文献１に記載された技術がある。この技術では、通信が到達したことを無線端末装置から基地局装置に通知するための受信状態報知信号の電力と、無線端末装置から基地局装置に対してパケットの再送を要求するための再送要求信号の電力との比により定められた所定の基準再送要求率を指標として、マルチキャスト送信の制御を行っている。

具体的には、複数の無線端末装置から送信される受信状態報知信号のＯＦＤＭシンボルを構成する第１のサブキャリア群の各サブキャリアの受信電力を統計多重加算して第１の合計値を取得し、この第１の合計値に上記の基準再送要求率を乗算したものを閾値として取得する。そして、複数の無線端末装置から送信される再送要求信号のＯＦＤＭシンボルを構成する第２のサブキャリア群の各サブキャリアの受信レベルを統計多重加算して第２の合計値を取得し、この第２の合計値が上記閾値よりも高い場合、マルチキャスト送信の送信レートを下げ、またはパケットを再送するなど、マルチキャスト送信の制御を実施する。

このように特許文献１に記載された技術では、複数の無線端末装置の受信状態報知信号の電力値の第１の合計値と複数の無線端末装置の再送要求信号の電力の第２の合計値との比を指標とすることにより、マルチキャスト送信の制御を必要とする無線端末装置の存在を有意に判定し、各無線端末装置に無線リソースを排他的に割り当てることなく、その台数に応じてマルチキャスト送信の制御を実施することを可能にしている。
また、複数の無線端末装置の受信状態報知信号、もしくは再送要求信号の電力が基地局装置で位相関係を考慮せず単純加算され、この電力を測定する事を特徴としているため、基地局装置での通信方式に応じた方法で無線端末装置からの信号を各々復調する様な、装置の複雑化を回避している。

特開２００８−２７７９１３号公報

上述の特許文献１に記載された技術によれば、無線端末装置から基地局装置に到来する再送要求信号の電力値は、無線端末装置が基地局装置に近いほど高くなる傾向を示す。このため、以下に説明するように、パケットの再送等を必要とする無線端末装置の台数に応じてマルチキャスト送信の制御を適切に実施することができなくなる場合がある。

無線端末装置の送信電力を固定した場合、基地局装置と無線端末装置との間の距離が離れる程、基地局装置において無線端末装置から受信される応答信号の電力値が小さくなる。逆に言えば、基地局装置において近くの無線端末装置から受信される応答信号の電力値は、遠くの無線端末装置から受信される応答信号の電力値よりも相対的に大きくなる。このため、基地局装置が、応答信号の電力値からパケットの再送等を必要とする無線端末装置の存在を判定する際に、近く無線端末装置が、遠くの無線端末装置よりも大きな影響力を持つ。

例えば、基地局装置と無線端末装置との間の距離の差により、遠くの無線端末装置から受信される再送要求信号の電力値が、近くの無線端末装置から受信される再送要求信号の受信電力の１０分の１である場合、基地局装置に近い無線端末装置は、マルチキャスト送信の制御を行うか否かの判定において、遠くの無線端末装置よりも１０倍の影響力を持つことになる。この結果、基地局装置と無線端末装置との間の距離が上述の第２の合計値に反映され、再送要求信号を送信した無線端末装置の台数が必ずしも適切に反映されなくなる。この場合、パケットの再送等のマルチキャスト送信の制御を必要とする無線端末装置の存在を精度よく判定することが困難になるため、マルチキャスト送信の制御を実施するか否かの判定を精度よく行うことが困難になる。

従って、本発明の課題の一つは、マルチキャスト送信の制御（例えば再送制御や送信レート制御）を行うか否かの判定の精度を改善することができる無線通信システム及び無線通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる無線通信システムは、通信データをマルチキャスト送信する基地局装置と、マルチキャスト送信された前記通信データを受信する複数の無線端末装置と、を含む無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記通信データの送信電力に関する情報を生成し、該情報を前記通信データに多重化させる情報生成部を含み、前記複数の無線端末装置の各無線端末装置は、前記通信データの受信電力を測定する受信電力測定部と、前記通信データに多重化された前記情報を取得し、該情報によって示される前記通信データの送信電力と前記測定部により測定された前記通信データの受信電力とから、前記基地局装置に送信する応答信号の送信電力を設定する送信電力設定部と、を含み、前記複数の無線端末装置の各無線端末装置が備える前記送信電力設定部は、前記通信データの送信電力に対する前記受信電力の比が規定値を超えた場合、前記規定値を超えた分を前記通信データの送信電力から減算して得られる値を前記応答信号の送信電力として設定する、ことを特徴とする。
なお、上記の情報生成部に関し、通常、基地局装置がマルチキャストする場合、送信周波数情報、基地局位置情報等を報知情報として当該基地局装置がカバーする地域に向けて報知する場合が多い。この様な報知情報に送信電力情報を含めて、情報生成部を構成してもよい。

この構成によれば、各無線端末装置は、基地局装置における送信電力と各無線端末装置における受信電力とから、伝送路における無線周波数信号の電力の減衰分（損失分）を知ることができる。従って、各無線端末装置は、基地局装置における応答信号の受信電力が略一定値となるように、その応答信号の送信電力を設定することができる。このように各無線端末装置において応答信号の送信電力を設定すれば、基地局装置において受信される各端末装置からの応答信号は各々略一定値となり、マルチキャスト送信の制御を行うか否かの判断において、各無線端末装置からの応答信号が加算されて受信されても、各々の影響力を等しくすることができる。従って、無線端末装置の台数に応じて、マルチキャスト送信の制御を実施するか否かを精度よく判定することができ、その制御を適切に実施することが可能になる。
また、この構成によれば、通信データの送信電力に対する受信電力の比が規定値を超えた分を通信データの送信電力から減算して得られる値を応答信号の送信電力として設定するので、上りの伝送路の特性と下りの伝送路の特性が略同じであれば、基地局装置における応答信号の受信電力を規定値に合わせることができる。これにより、基地局装置がマルチキャスト送信の制御を行うか否かの判断において、各無線端末装置の影響力を等しくすることができる。従って、応答信号を送信した無線端末装置の台数に応じて、基地局装置がマルチキャスト送信の制御を実施することができる。

前記無線通信システムにおいて、例えば、前記規定値は、前記基地局装置が前記複数の無線端末装置から受信した前記応答信号の電力に基づいて前記応答信号を送信した無線端末装置の有無を判定するための基準を与える値であってもよい。
この構成によれば、応答信号を送信した無線端末装置の台数に応じて、基地局装置が、応答信号を送信した無線端末装置の有無を判定することができる。

前記無線通信システムにおいて、例えば、前記各無線端末装置は、更に、前記通信データを受信した場合に、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリア（第1のサブキャリア群）により、無線端末装置が受信動作中である旨を示す受信状態報知信号を送信する受信状態報知信号送信部と、前記通信データが正常に受信されているか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記通信データが正常に受信されていないと判定された場合に、前記第１のサブキャリア群とは重複しない第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信する再送要求信号送信部と、を含み、前記基地局装置は、更に、前記第１のサブキャリア群を受信し、該第１のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第１合計値を取得する第１合計値取得部と、前記第２のサブキャリア群を受信し、該第２のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第２合計値を取得する第２合計値取得部と、前記第１合計値に対する前記第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行うマルチキャスト送信制御部と、を含んでもよい。

上記課題を解決するための本発明にかかる無線通信方法は、基地局装置が通信データをマルチキャスト送信し、複数の無線端末装置がマルチキャスト送信された前記通信データを受信する無線通信方法であって、前記基地局装置が、前記通信データの送信電力に関する情報を生成し、該情報を前記通信データに多重化させる情報生成ステップと、前記複数の無線端末装置の各無線端末装置が、前記通信データの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、前記各無線端末装置が、前記通信データに多重化された前記情報を取得し、該情報によって示される前記通信データの送信電力と前記測定部により測定された前記通信データの受信電力とから、前記基地局装置に送信する応答信号の送信電力を設定する送信電力設定ステップと、を含み、前記送信電力設定ステップにおいて、前記通信データの送信電力に対する前記受信電力の比が規定値を超えた場合、前記規定値を超えた分を前記通信データの送信電力から減算して得られる値を前記応答信号の送信電力として設定する、ことを特徴とする。
なお、上記の情報生成ステップに関し、基地局装置がマルチキャストする場合に送信周波数情報、基地局位置情報等を報知情報として当該基地局装置がカバーする地域に向けて報知する様な報知情報に送信電力情報を含めて、情報生成ステップを構成してもよい。

前記無線通信方法において、例えば、更に、前記各無線端末装置が、前記通信データを受信した場合に、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、受信状態報知信号を送信する受信状態報知信号送信ステップと、前記各無線端末装置が、前記通信データが正常に受信されているか否かを判定する判定ステップと、前記各無線端末装置が、前記判定ステップにおいて前記通信データが正常に受信されていないと判定された場合に、前記第１のサブキャリア群とは重複しない第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信する再送要求信号送信ステップと、前記基地局装置が、前記第１のサブキャリア群を受信し、該第１のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第１合計値を取得する第１合計値取得ステップと、前記基地局装置が、前記第２のサブキャリア群を受信し、該第２のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第２合計値を取得する第２合計値取得ステップと、前記基地局装置が、第１合計値に対する前記第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行うマルチキャスト送信制御ステップと、を含んでもよい。

また、上記無線通信システムにおいて、例えば、前記マルチキャスト送信制御手段は、前記第１合計値に基づき、閾値を算出する閾値算出手段と、算出された閾値と、前記第２合計値と、を比較する比較手段と、を含み、前記マルチキャスト送信制御手段は、前記比較手段の比較結果に基づき、マルチキャスト送信の制御を行う、こととしてもよい。
これによれば、例えば、第１受信レベル合計値取得手段により取得される合計値に、マルチキャスト送信制御の基準となる再送要求率（受信状態報知信号を送信した無線端末装置数に対する再送要求信号を送信した無線端末装置数の割合。以下、基準再送要求率という。）を乗算することにより、閾値を算出することができる。そしてそうすることで、上記基準再送要求率を指標として、マルチキャスト送信の制御を行うことができるようになる。

また、上記無線通信システムにおいて、例えば、前記受信状態報知信号送信手段は、前記第１のサブキャリア群の中から選択される第１の個数のサブキャリアにより、受信状態報知信号を送信し、前記再送要求信号送信手段は、前記第２のサブキャリア群の中から選択される第２の個数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信し、前記マルチキャスト送信制御手段は、前記第１合計値に対する前記第２合計値の割合と、前記第１の個数に対する前記第２の個数の割合と、に基づき、マルチキャスト送信の制御を行ってもよい。
これによれば、マルチキャスト送信制御手段は、第１の個数と第２の個数とが異なる場合であっても、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、適切にマルチキャスト送信の制御を行うことができる。

また、上記無線通信システムにおいて、例えば、前記受信状態報知信号送信手段は、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアの各電力レベルを第１の所定値とすることにより、受信状態報知信号を送信し、前記再送要求信号送信手段は、第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアの各電力レベルを第２の所定値とすることにより、再送要求信号を送信し、前記マルチキャスト送信制御手段は、前記第１合計値に対する前記第２合計値の割合と、前記第１の所定値に対する前記第２の所定値の割合と、に基づき、マルチキャスト送信の制御を行ってもよい。
これによれば、マルチキャスト送信制御手段は、第１の所定値と第２の所定値とが異なる場合であっても、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、適切にマルチキャスト送信の制御を行うことができる。

また、上記無線通信システムにおいて、例えば、前記受信状態報知信号送信手段は、前記第１のサブキャリア群の中から選択される第１の個数のサブキャリアにより、受信状態報知信号を送信し、前記再送要求信号送信手段は、前記第２のサブキャリア群の中から選択される第２の個数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信し、前記閾値算出手段は、前記第１合計値と、前記第１の個数に対する前記第２の個数の割合と、に基づき、前記閾値を算出してもよい。
これによれば、閾値算出手段は、第１の個数と第２の個数とが異なる場合であっても、適切に閾値を算出することができる。

また、上記無線通信システムにおいて、例えば、前記受信状態報知信号送信手段は、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアの各電力レベルを第１の所定値とすることにより、受信状態報知信号を送信し、前記再送要求信号送信手段は、第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアの各電力レベルを第２の所定値とすることにより、再送要求信号を送信し、前記閾値算出手段は、前記第１合計値と、前記第１の所定値に対する前記第２の所定値の割合と、に基づき、前記閾値を算出してもよい。
これによれば、閾値算出手段は、第１の所定値と第２の所定値とが異なる場合であっても、適切に閾値を算出することができる。

本発明によれば、マルチキャスト送信の制御を行うか否かの判定の精度を改善することができる。

本発明の実施の形態にかかる無線通信システムのシステム構成を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるマルチキャスト送信の概略の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る無線端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る無線端末装置が送信する再送要求信号の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る基地局装置が受信した再送要求信号の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作の流れの一例を示すフローチャートであり、応答信号の送信電力の設定手順の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの動作原理を説明するための説明図であり、応答信号の送信電力の設定原理を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２に係る無線端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る無線端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態４に係る無線端末装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態にかかる無線通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、無線通信システム１は基地局装置１０と、多数の無線端末装置３０と、を含んで構成される。基地局装置１０は、通信データをマルチキャスト送信し、各無線端末装置３０は、マルチキャスト送信された通信データを受信する。基地局装置１０がマルチキャスト送信した通信データを受信する無線端末装置３０の数は、実際には１０００以上となることもある。なお、本実施形態では、上記マルチキャスト送信を含む基地局装置１０と無線端末装置３０との間の通信は、ＯＦＤＭ方式により行われるものとするが、この例に限定されない。

図２は、マルチキャスト送信の概略の説明図である。基地局装置１０は、複数の無線端末装置３０（図２では無線端末装置３０−１乃至５）に対して、同時にパケットを送信する（図２のｔ_１〜ｔ_２）。各無線端末装置３０は、例えば巡回冗長符号等を用いて受信パケットの誤り検出を行なう。各無線端末装置３０は、誤り検出の有無に関わらず、受信状態報知（ＡＣＫ：ACKnowledge）信号を生成して送信するとともに、受信パケットに誤りが検出された場合には、再送要求（ＮＡＫ：Negative AcKnowledge）信号を生成し、送信する。

なお、ここで送信される受信状態報知信号は、通常のＡＣＫとは異なるものである。すなわち、通常のＡＣＫは「通信がエラーなく到達したこと」を示すものであるが、受信状態報知信号は単に「通信が到達したこと」を示している。以下では、適宜、受信状態報知信号および再送要求信号を応答信号と総称する。

受信状態報知信号及び再送要求信号は、本実施の形態では１個のＯＦＤＭシンボルで構成される。通常、ＯＦＤＭシンボルは、直交するＮ個のサブキャリアに変調信号を重畳してＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）処理を行なって生成するが、本実施形態では、Ｎ個のサブキャリアのうちの一部を利用して再送要求信号を生成する。また、Ｎ個のサブキャリアのうちの一部を利用して再送要求信号を生成する。これらの信号の生成手法の詳細は後述する。

基地局装置１０がパケットを同報するタイムスロット（図２のｔ_１〜ｔ_２）と、そのパケットに対し端末局が受信状態報知信号及び再送要求信号を応答するタイムスロット（図２ではｔ_２〜ｔ_３）は、事前の手順により定められており、各無線端末装置３０は、指定されたタイムスロット（図２ではｔ_２〜ｔ_３）を用いて受信状態報知信号及び再送要求信号を基地局装置１０に送信する。

次に、無線端末装置３０の詳細について説明する。図３は、無線端末装置３０の構成の一例を示す概略ブロック図である。同図に示すように、無線端末装置３０は、アンテナ３１、ＲＦ（Radio Frequency）部３２、ＯＦＤＭシンボル検出器３３、Ｐ／Ｓ（Parallel
/ Serial）変換器３４、復調器３５、分離部３６、符号器３７、制御部３８、第１の個数記憶部３９、第１の所定値記憶部４０、第２の個数記憶部４１、第２の所定値記憶部４２、符号器４２、多重部４３、変調器４４、Ｓ／Ｐ（Serial / Parallel）変換器４５、ＯＦＤＭシンボル生成器４６、ＲＦ部４７を含んで構成される。制御部３８は、その内部に、受信状態報知信号送信部３８０、再送要求信号送信部３８１、受信電力測定部３８２、送信電力設定部３８３を含んで構成される。

ＲＦ部３２は、アンテナ３１で受信された通信データの無線周波数信号をダウンコンバートして直交復調を行う。ＯＦＤＭシンボル検出器３３は、ＲＦ部３２の出力に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行って通信データのＯＦＤＭシンボルを検出する。Ｐ／Ｓ変換器３４は、ＯＦＤＭシンボルをパラレル／シリアル変換する。復調器３５は、シリアル変換された通信データのＯＦＤＭシンボルを復調する。分離部３６は、復調された通信データのＯＦＤＭシンボルから後述の送信電力情報ＴＰを分離する。符号器３７は、巡回冗長符号等を用いて復調信号の誤り検出を行うことにより、通信データが正常に受信されているか否かを判定する判定手段として機能する。

受信状態報知信号送信部３８０（受信状態報知信号送信手段）は、通信データを受信した場合に、第１のサブキャリア群の中から選択される第１の個数（以下、Ｌｏ個とする。）のサブキャリアに係る変調処理を行い、各サブキャリアの電力レベルを第１の所定値（以下、Ｐｏとする。）とすることにより、受信状態報知信号を送信する。また、再送要求信号送信部３８１（再送要求信号送信手段）は、符号器３７により通信データが正常に受信されていないと判定された場合に、上記第１のサブキャリア群とは重複しない第２のサブキャリア群の中から選択される第２の個数（以下、Ｌ個とする。）のサブキャリアに係る変調処理を行い、各サブキャリアの電力レベルを第２の所定値（以下、Ｐとする。）とすることにより、再送要求信号を送信する。

なお、上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐは、ユーザにより決定され、それぞれ第１の個数記憶部３９，第２の個数記憶部４１，第１の所定値記憶部４０，第２の所定値記憶部４２に記憶されている。受信状態報知信号送信部３８０及び再送要求信号送信部３８１は、各記憶部から上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐを読み出して用いる。本実施の形態では、Ｌｏ＝Ｌ、Ｐｏ＝Ｐであるとして説明する。

また、ここでは第１のサブキャリア群を、図２に示した時刻ｔ_２〜ｔ_３に送信されるＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリアのうちのＭｏ個とし、第２のサブキャリア群を、図２に示した時刻ｔ_２〜ｔ_３に送信されるサブキャリアのうちの他のＭ個とする。第１のサブキャリア群及び第２のサブキャリア群は予め決められている。

受信状態報知信号送信部３８０及び再送要求信号送信部３８１は、それぞれＭｏ個のサブキャリア及びＭ個のサブキャリアの中から、それぞれＬｏ個のサブキャリア及びＬ個のサブキャリアを選択する。この選択方法としては、毎回ランダムに選択する方法や、通信開始時のみランダムに選択し、それ以降は同一のサブキャリアを選択する方法や、固定のサブキャリアを選択する方法などがあり、どの方法で選択してもよい。そして、それぞれ選択したＬｏ個又はＬ個のサブキャリアのみに変調信号を重畳し、他のサブキャリアはヌルとなるような信号系列を生成する。

受信電力測定部３８２は、基地局装置１０から受信された通信データの受信電力を測定し、この受信電力に関する情報ＲＰを出力する。本実施形態では、受信電力測定部３８２は、アンテナ３１で受信された無線周波数信号の受信電力をＲＦ部３２から取得する。送信電力設定部３８３は、基地局装置１０から受信された通信データに予め多重化された送信電力に関する送信電力情報ＴＰを分離部から取得し、該情報から得られる上記通信データの送信電力と受信電力測定部３８２により測定された上記通信データの受信電力とから、基地局装置１０に送信する応答信号である受信状態報知信号および再送要求信号の送信電力を設定する。ここで、基地局装置１０から受信された通信データに多重化された上記送信電力情報ＴＰは、基地局装置１０が上記通信データを送信する際の送信電力を示す情報である。

本実施形態では、送信電力設定部３８３は、通信データの送信電力に対する受信電力の比が規定値Ｓを超えた場合、この規定値Ｓを超えた分を通信データの送信電力から減算して得られる値を応答信号の送信電力として設定する。これにより、基地局装置１０において複数の無線端末装置３０のそれぞれから受信される個々の応答信号の電力値が概ね一定となるようにしている。ここで、上記規定値Ｓは、無線端末装置３０の最大送信電力以下であり、且つ、少なくとも伝送路での減衰と想定される分よりも大きい任意の値である。この規定値Ｓは、基地局装置１０が複数の無線端末装置３０から受信した応答信号の電力に基づいて、この応答信号を送信した無線端末装置の有無を判定するための基準を与える。送信電力設定部３８３による応答信号の送信電力の設定手法の詳細については後述する。

符号器４２は、送信用の信号を符号化して信号系列を生成する。多重部４３は、符号器４２、受信状態報知信号送信部３８０、及び再送要求信号送信部３８１で生成された各信号系列を多重化し、多重化信号を生成する。変調器４４は、生成された多重化信号を変調する。Ｓ／Ｐ変換器４５は、変調器４４が行う変調によって得られる変調信号をパラレル信号に変換する。ＯＦＤＭシンボル生成器４６は、Ｓ／Ｐ変換器４５の出力に対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を行ってＯＦＤＭシンボルを生成する。ＲＦ部４７は、ＯＦＤＭシンボルを変調して無線周波数にアップコンバートする。ＲＦ部４７の出力はアンテナ３１から送信される。

多重部４３の処理について、より詳しく説明する。多重部４３は、受信状態報知信号送信部３８０が受信状態報知信号を生成せず、再送要求信号送信部３８１も再送要求信号を生成しなかった場合には、符号器４２が生成した信号系列を出力する。一方、受信状態報知信号送信部３８０が受信状態報知信号を生成し、又は再送要求信号送信部３８１が再送要求信号を生成した場合には、生成された信号に対応する信号系列と、符号器４２が生成した信号系列と、を多重化する。

なお、図面では本発明を説明するための最小限の構成しか示していないが、例えば、インターリーブや誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Collection）を行なう場合は、符号器４２の直後にインターリーバ、符号器３７の直前にデインターリーバなどが必要となる。

図４は無線端末装置３０が送信する再送要求信号の一例を示す図であり、特にＬ＝１の場合を示している。一方、図５は基地局装置１０が受信した再送要求信号の一例を示す図である。なお、図４及び図５では、斜線部が再送要求信号を示している。

図５に示すように、基地局装置１０では、各無線端末装置３０が送信した再送要求信号がそれぞれ受信される。なお、各無線端末装置３０はそれぞれ独立した処理によりＬ個のサブキャリアを選択しているので、同じサブキャリアを選択する場合もあり得る。この場合、各無線端末装置３０が送信した再送要求信号の位相が互いに逆相となっていれば、打ち消しあって受信レベルが下がることになる。
なお、図４及び図５では再送要求信号について説明したが、受信状態報知信号についても同様である。

次に、本実施の形態にかかる基地局装置１０である基地局装置１０ａの詳細について説明する。図６は、基地局装置１０ａの内部構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１０ａは、制御部１１、符号器１２、多重部１３、変調器１４、Ｓ／Ｐ変換器１５、ＯＦＤＭシンボル生成器１６、ＲＦ部１７、アンテナ１８、ＲＦ部１９、ＯＦＤＭシンボル検出器２０、第１受信レベル合計値取得部２１、第２受信レベル合計値取得部２２、Ｐ／Ｓ変換器２３、復調器２４、符号器２５、マルチキャスト送信制御部２６ａを含んで構成される。制御部１１は、さらにその内部に情報生成部１１０を含み、マルチキャスト送信制御部２６ａはさらにその内部に、基準再送要求率入力受付部２６０、閾値算出部２６１ａ、比較部２６２を含んで構成される。

ＲＦ部１９は、アンテナ１８で受信された無線周波数信号をダウンコンバートして直交復調を行う。ＯＦＤＭシンボル検出器２０は、ＲＦ部１９の出力に対してＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭシンボルを検出する。

第１受信レベル合計値取得部２１（第１合計値取得手段）は、第１のサブキャリア群（Ｍｏ個のサブキャリア）を受信し、各サブキャリアごとの信号成分の受信レベルを検出する。そして、検出した受信レベルを合計（統計多重加算）することにより、第１のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値（第１合計値）を取得する。同様に、第２受信レベル合計値取得部２２（第２合計値取得手段）は、第２のサブキャリア群（Ｍ個のサブキャリア）を受信し、各サブキャリアごとの信号成分の受信レベルを検出する。そして、検出した受信レベルを合計（統計多重加算）することにより、第２のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値（第２合計値）を取得する。

Ｐ／Ｓ変換器２３は、ＯＦＤＭシンボルをパラレル／シリアル変換する。復調器２４は、シリアル変換されたＯＦＤＭシンボルを復調する。符号器２５は、復調信号に基づいて誤り検出を行う。制御部１１は、誤り検出後の復調信号を受信する。制御部１１に含まれる情報生成部１１０は、マルチキャスト送信する通信データの送信電力を示す送信電力情報ＴＰを生成し、多重部１３において送信電力情報ＴＰを通信データに多重化させる。

マルチキャスト送信制御部２６ａ（マルチキャスト送信制御手段）は、上記第１合計値に対する上記第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行う。以下、マルチキャスト送信制御部２６ａの処理について、詳しく説明する。

まず、基準再送要求率入力受付部２６０は、ユーザによる基準再送要求率の入力を受け付ける。ここで入力される基準再送要求率は、受信状態報知信号を送信した無線端末装置数に対する再送要求信号を送信した無線端末装置数の割合の基準値である。

閾値算出部２６１ａ（閾値算出手段）は、第１合計値に上記基準再送要求率を乗算することにより、第２合計値の閾値を算出する。式（１）は、この閾値の算出式である。
閾値＝第１合計値×基準再送要求率 ・・・（１）

比較部２６２（比較手段）は、閾値算出部２６１ａにより算出された閾値と、第２受信レベル合計値取得部２２により取得された第２合計値と、を比較する。そして、比較結果に基づき、制御部１１による通信データのマルチキャスト送信を制御する。具体的な例を挙げると、比較結果により第２合計値が閾値より高いことが示された場合、マルチキャスト送信の送信レートを下げ、誤り率が下がるようにすることができる。また、比較結果により第２合計値が閾値より高いことが示された場合のみ、その再送要求信号に対応するパケットを再送する再送制御を行うように制御部１１を制御することもできる。いずれの制御用に本実施の形態を用いるかは、基準再送要求率の設定次第である。制御部１１は、比較部２６２の制御に従って、送信レート制御やパケットの再送制御を行う。

符号器１２は、送信用の信号を符号化して信号系列を生成する。多重部１３は、情報生成部１１０により生成された送信電力情報ＴＰを、符号器１２により生成された通信データの各信号系列に対して多重化する。変調器１４は、送信電力情報ＴＰが多重化された各信号系列を変調する。Ｐ／Ｓ変換器１５は、変調信号をパラレル信号に変換する。ＯＦＤＭシンボル生成器１６は、Ｐ／Ｓ変換器１５の出力に対してＩＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭシンボルを生成する。ＲＦ部１７は、ＯＦＤＭシンボルを直交変調して無線周波数にアップコンバートする。ＲＦ部１７の出力はアンテナ１８から送信される。

なお、制御部１１は、パケットを送信すると、そのパケットを一定時間にわたりバッファリングする。そして、比較部２６２から再送するよう指示されると、バッファリングしていたパケットを読み出してマルチキャスト送信する。ただし、パケットのバッファリングは必ずしも制御部１１で行なう必要はなく、例えば、変調器１４で変調した後の信号やＯＦＤＭシンボル生成器１６で生成したＯＦＤＭシンボルをバッファリングしてもよい。この場合、比較部２６２の制御を、バッファリングしている場所に送ればよい。

また、図６では、本発明を説明するための最小限の構成しか示していないが、無線端末装置３０と同様に、インターリーブや誤り訂正を行う場合は、インターリーバやデインターリーバ等が必要となる。

次に、図７および図８を参照して、無線端末装置３０における応答信号の送信電力の設定手法を説明する。ここで、図７は、本実施の形態に係る無線通信システム１の動作の流れの一例を示すフローチャートであり、応答信号である受信状態報知信号および再送要求信号の送信電力の設定手順の一例を示す図である。また、図８は、本実施の形態に係る無線通信システム１の動作を説明するための説明図であり、応答信号の送信電力の設定原理を説明するための説明図である。

以下に説明する応答信号の送信電力の設定手法によれば、基地局装置１０ａが複数の無線端末装置３０のそれぞれから受信する応答信号の受信電力は、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の距離にかかわらず、概ね一定値となる。このことは、基地局装置１０ａが、応答信号の受信電力からマルチキャスト送信の制御の要否を判定する場合に、この判定に対し、基地局装置１０ａの近くの無線端末装置３０と遠くの無線端末装置３０とが同等の影響力を持つことを意味する。この影響力が同等であれば、基地局装置１０ａにおいて複数の無線端末装置３０から受信される応答信号の受信電力の合算値は、応答信号を送信した無線端末装置３０の台数に概ね比例する。このため、基地局装置１０ａは、パケットの再送等を必要とする無線端末装置３０の存在を精度よく判定することができ、マルチキャスト送信の制御を実施するか否かの判定を精度よく行うことができる。従って、応答信号を送信した無線端末装置３０の台数に応じてマルチキャスト送信を適切に制御することが可能になる。

図７に示すフローに沿って、応答信号の送信電力の設定手順を詳細に説明する。
図６に示す基地局装置１０ａにおいて、制御部１１に備えられた情報生成部１１０は、マルチキャスト送信する通信データの送信電力を示す送信電力情報ＰＴを生成し（ステップＳ１）、この送信電力情報ＴＰを多重部１３に供給する。この場合の送信電力は、例えば通常のマルチキャスト送信時と同様に設定される。多重部１３は、情報生成部１１０から供給された送信電力情報ＴＰを通信データに多重化する（ステップＳ２）。多重部１３により送信電力情報ＴＰが多重化された通信データは、変調器１４、Ｓ／Ｐ変換器１５、ＯＦＤＭシンボル生成器１６、ＲＦ部１７を経て、無線周波数信号としてアンテナ１８を介して送信される。

一方、図３に示す無線端末装置３０は、基地局装置１０ａから送信された無線周波数信号を、アンテナ３１を介して受信する。受信された無線周波数信号は、ＲＦ部３２、ＯＦＤＭシンボル検出器３３、Ｐ／Ｓ変換器３４、復調器３５、分離部３６、符号器３７を経て通信データに復調される。この復調の過程で、分離部３６は、受信された通信データから送信電力情報ＴＰを分離して送信電力設定部３８３に供給する（ステップＳ３）。また、受信電力測定部３８２は、ＲＦ部３２において得られる通信データの無線周波数信号の受信電力を測定し、この受信電力を示す受信電力情報ＲＰを生成して送信電力設定部３８３に供給する（ステップＳ４）。受信電力情報ＲＰによって示される受信電力と上記の送信電力情報ＴＰによって示される送信電力との差分は、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の伝送路における信号の減衰分に相当する。

送信電力設定部３８３は、分離部３６から供給された送信電力情報ＴＰと、受信電力測定部３８２から供給された受信電力情報ＲＰとから、基地局装置１０ａに送信する応答信号の送信電力を設定する（ステップＳ５）。具体的には、送信電力設定部３８３は、送信電力情報ＴＰにより示される送信電力ＴＷと、受信電力情報ＲＰにより示される受信電力ＲＷとの比（ＲＷ／ＴＷ）が規定値Ｓを超えた場合、この規定値Ｓを超えた分を通信データの送信電力から減算して得られる値を応答信号の送信電力として設定する。

送信電力設定部３８３による送信電力の設定について、図８を参照して具体的に説明する。図８において、横軸は、基地局装置１０ａから無線端末装置３０までの距離であり、縦軸は、基地局装置１０ａまたは無線端末装置３０における送信電力[dBm]または受信電力[dBm]である。図８（ａ）に示すように、従来のマルチキャスト送信時に設定される送信電力の最大値Ｕ（以下、「最大送信電力Ｕ」と称す。）を送信電力ＴＷとして設定して基地局装置１０ａから通信データを送信した場合、基地局装置１０ａから距離が離れる程、無線端末装置３０における受信電力ＲＷは減少する傾向を示す。同図（ａ）の例では、近くの無線端末装置３０では、伝送路上での減衰分（伝搬損失分）Ｄ１だけ受信電力ＲＷが低下するが、その受信電力ＲＷのデシベル値は規定値Ｓを超過しており、その超過分は「Ｅ」により示されている。一方、遠くの無線端末装置３０と基地局装置１０ａとの間の伝送路上での減衰分Ｄ２は、近くの無線端末装置３０と基地局装置１０ａとの間の伝送路上での減衰分Ｄ１より大きくなり、その結果、遠くの無線端末装置３０における受信電力ＲＷのデシベル値が規定値Ｓを下回っている。

仮に、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の下りと下りの各伝送路の特性が同じであり、各無線端末装置３０が基地局装置１０ａと同じ送信電力で応答信号を送信したとすれば、基地局装置１０ａにおいて各無線端末装置３０から受信される応答信号の受信電力は、図８（ａ）に示す各無線端末装置３０における受信電力ＲＷと略等しくなり、前述した従来技術と同様に、基地局装置１０ａにおいて、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の距離に応じて応答信号の受信電力が変化する。

このような基地局装置１０ａにおける応答信号の受信電力の変化を抑制するため、本実施形態では、上述のように、各無線端末装置３０において、通信データの受信電力ＲＷに応じて応答信号の送信電力を設定する。即ち、各無線端末装置３０の送信電力設定部３８３は、通信データの送信電力ＴＷに対する受信電力ＲＷの比（デシベル値）が規定値Ｓを超えた場合、その超過分Ｅを、送信電力情報ＴＰによって示される通信データの送信電力ＴＷの値から減算し、この減算によって得られた値を応答信号の送信電力とする。

具体的には、図８（ａ）に示すように、例えば、基地局装置１０ａの近くの無線端末装置３０において、通信データの送信電力ＴＷに対する受信電力ＲＷの比により表される受信電力ＲＷの値が規定値Ｓを超えたとする。この場合、近くの無線端末装置３０は、同図（ｂ）に示すように、送信電力情報ＴＰによって示される最大送信電力Ｕから、受信電力ＲＷの超過分Ｅを減算し、この減算により得られる値（Ｕ−Ｅ）を応答信号の送信電力ＴＲＷとして設定する。

上述したように無線端末装置３０において応答信号の送信電力ＴＲＷを設定することにより、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の下りと下りの各伝送路の特性が略同じであれば、図８（ｂ）に示すように、無線端末装置３０から送信された応答信号の送信電力ＴＲＷは、下りの伝送路において上りと同程度の減衰を受け、減衰分Ｄ１だけ低下する。この結果、基地局装置１０ａにおいて受信される応答信号の受信電力ＲＴＷは基準値Ｓに概ね等しくなる。これにより、基地局装置１０ａにおいて、近くの複数の無線端末装置３０のそれぞれから受信される応答信号の受信電力ＲＴＷの値は概ね一定となる。

次に、図８（ａ）に示すように、遠くの無線端末装置３０における通信データの受信電力ＲＷが規定値Ｓを下回る場合、その無線端末装置３０は、図８（ｃ）に示すように、最大送信電力Ｕを応答信号の送信電力ＴＲＷとして設定する。この場合、基地局装置１０ａと線端末装置３０との間の下りと上りの各伝送路の特性が同じであれば、基地局装置１０ａにおいて受信される応答信号の受信電力ＲＴＷは、最大送信電力Ｕから減衰分Ｄ２だけ減衰する結果、規定値Ｓに達しない。このため、遠くの無線端末装置３０を含めると、基地局装置１０ａにおいて複数の任意の無線端末装置３０から受信する各応答信号の受信電力ＲＴＷは一定にならない場合が生じる。

このような場合、例えば、遠くの無線端末装置３０から受信される応答信号の受信電力ＲＴＷに合わせて規定値Ｓを設定すれば、基地局装置１０ａにおいて複数の無線端末装置３０から受信される各応答信号の受信電力ＲＴＷは、遠くの無線端末装置３０から受信される応答信号の受信電力ＲＴＷに略等しくなる。これにより、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の距離に関係なく、基地局装置１０ａにおいて複数の無線端末装置３０から受信される各応答信号の受信電力ＲＴＷが略一定になり、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の距離が応答信号の受信電力ＲＴＷに反映されなくなる。この結果、基地局装置１０ａが、応答信号の受信電力からマルチキャスト送信の制御の要否を判定する場合に、近く無線端末装置３０と遠くの無線端末装置３０とが同等の影響力を持つようになり、複数の無線端末装置３０から受信される応答信号の受信電力の合算値は、応答信号を送信した無線端末装置３０の台数に概ね比例するようになる。

従って、本実施形態によれば、基地局装置１０ａと無線端末装置３０との間の距離の影響を受けることなく、応答信号を送信した無線端末装置３０の台数に応じて、応答信号の送信に用いられる第２のサブキャリア群の電力レベルを示す第２の所定値から、パケット再送等を必要とする無線端末装置３０の存在の有無を精度よく判定し、マルチキャスト送信の制御を行うか否かの判定の精度を改善することができる。
なお、パケット再送等を必要とする無線端末装置３０の存在の有無の判定に必要とされる精度の許容範囲内で基準値Ｓを任意に設定することができる。
また、図８（ｃ）に示す例では、説明を簡単化するため、無線端末装置３０の送信電力ＴＲＷ[dBm]と基地局装置１０ａの送信電力ＴＷ[dBm]を同一電力の最大送信電力Ｕとしたが、各無線端末装置３０からの基地局装置１０ａでの受信電力が略同一であれば良く、無線端末装置３０の送信電力ＴＲＷ[dBm]と基地局装置１０ａの送信電力ＴＷ[dBm]は必ずしも同一である必要はない。特に無線端末装置３０は、基地局装置１０ａほどの送信電力を送信する能力が無い場合が通例である。この様な場合、基地局装置１０ａで受信される受信電力ＲＴＷ[dBm]は、熱雑音以下となる場合も想定される。この場合、単一の無線端末装置３０からの信号を受信・復調することは困難であるが、複数の無線端末装置からの信号が加算され動作している場合（マルチキャスト動作の場合）、無線端末装置数だけ加算されるため、応答信号である受信状態報知信号および再送要求信号の加算値を熱雑音以上に設定することが出来る。このため、無線端末装置３０の送信電力ＲＴＷ[dBm]が基地局装置１０ａの送信電力ＴＷ[dBm]と比較して充分低くても、本無線通信システムを問題なく動作させる事が可能である。より詳しくは、後述の[再送要求信号の送信電力の設定手法に関する補足説明]に示す。

また、本実施の形態によれば、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、マルチキャスト送信の制御を行うことができる。
また、第１合計値に、基準再送要求率を乗算することにより、閾値を算出しているので、基準再送要求率を指標として、マルチキャスト送信の制御を行うことができるようになる。
さらに、第１合計値に基づいて閾値を決定するため、再送要求信号の誤検出確率や検出見逃し確率を低減することができる。

[再送要求信号の送信電力の設定手法に関する補足説明]
次に、上述した無線端末装置３０における応答信号の送信電力ＴＲＷの設定手法を補足説明する。上述したマルチキャスト送信を実施する放送局である基地局装置１０ａから、移動局である各無線端末装置３０への下り回線において、基地局装置１０ａの送信電力ＴＷをＰ_{ｄｌ−ｔｘ}[dBm]とし、無線端末装置３０の受信電力ＲＷをＰ_{ｄｌ−ｒｘ}[dBm]とすると、下り回線での伝搬損失（減衰分）Ｌｄｌは、Ldl=P_dl-tx-P_dl-rx[dB]となる。

ここで、基地局装置１０ａの送信電力Ｐ_{ｄｌ−ｔｘ}[dBm]は、この数値を前述の送信電力情報ＴＰとして、基地局装置１０ａから送信される通信データに含める事が出来るため、各無線端末装置３０は、送信電力情報ＴＰから基地局装置１０ａの送信電力Ｐ_{ｄｌ−ｔｘ}[dBm]を知ることができる。また、無線端末装置３０の受信電力Ｐ_{ｄｌ−ｒｘ}[dBm]は、上述したように各無線端末装置３０において測定されるため、各無線端末装置３０は、基地局装置１０ａの送信電力ＴＷと自局における受信電力ＲＷとから、基地局装置１０ａから自局までの下り回線での伝搬損失（減衰分）Ｌｄｌを知ることができる。

一方、各無線端末装置３０から基地局装置１０への上り回線において、無線端末装置３０の最大送信電力ＵをＰ_{ｕｌ−ｔｘ−ｍａｘ}[dBm]とし、無線端末装置３０の送信電力ＴＲＷをＰ_{ｕｌ−ｔｘ}[dBm]とし、基地局装置１０ａにおける各無線端末装置３０からの受信電力ＲＴＷをＰ_{ｕｌ−ｒｘ}[dBm]とすると、上り伝搬損失Ｌｕｌは、Lul=P_ul-tx-P_ul-rx[dB]となる。

ここで、上り回線と下り回線の各周波数が同一である場合、伝搬路の相反性から、Lul=Ldl[dB]となる。また、周波数が若干異なり、伝搬損失に時間変動があったとしても、Lul≒Ldl[dB]なる関係が成り立つ。

前述の規定値Ｓに相当する基地局装置１０ａの想定受信電力（即ち基地局装置１０ａにおける１つの無線端末装置３０からの応答信号の受信電力ＲＷの所望値）をＰ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ}[dBm]とすると、無線端末装置３０の必要送信電力（即ち伝搬損失分を考慮に入れて基地局装置１０ａにおいて想定受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ}を得るための無線端末装置３０の送信電力）Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ−ｓｅｔ}は、P_ul-tx-set=P_ul-rx-set+Lul[dBm]となる。無線端末装置３０の必要送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ−ｓｅｔ}の値は、Lul≒Ldl[dB]なる関係から、P_ul-tx-set≒P_ul-rx-set+Ldl[dBm]により表される。従って、各無線端末装置３０は、前述の規定値Ｓに相当する基地局装置１０ａの想定受信電力が与えられれば、伝搬損失分を考慮に入れて、自局の上り回線の送信電力を決定することができる。

ここで、例えば、無線端末装置３０の送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ}を次の様に定める。
・P_ul-tx-set≦P_ul-tx-maxの場合：P_ul-tx=P_ul-tx=P_ul-tx-set[dBm]
・P_ul-tx-set＞P_ul-tx-maxの場合：P_ul-tx=P_ul-tx=P_ul-tx-max[dBm]

この様に各無線端末装置３０の送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ}を定めると、各無線端末装置３０の最大送信電力がＰ_{ｕｌ−ｔｘ−ｍａｘ}[dBm]に達しない限り、基地局装置１０ａにおける各無線端末装置３０の受信電力（１つの無線端末装置あたり）は一定値となり、基地局装置１０ａの受信電力（１つの無線端末装置あたり）を想定受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ}[dBm]とする事が出来る。

次に、基地局装置１０ａの想定受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ}に関して補足説明する。
仮に、基地局装置１０ａが各無線端末装置３０からの受信信号を個別的に復調するものとすれば、１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａの受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ}は、熱雑音もしくは環境雑音Ｎｏ[dBm]に復調のための所要Ｃ／Ｎ[dB]を加算した値以上の１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａの受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−１}が必要となる。即ち、式（２）が成り立つ。
P_ul-rx-set-1=P_ul-rx≧No+C/N[dBm] ・・・（２）

これに対し、本実施の形態によれば、各無線端末装置３０からの信号を個別的に復調するのではなく、複数の無線端末装置３０からの信号はベクトル加算（合成）して検出される。ここで、各無線端末装置３０からの信号の位相は基地局装置１０ａの受信端においてはランダムである。従って、説明の簡単のために各無線端末装置３０が基地局装置１０ａから等距離にあるものとし、基地局装置１０ａから等距離にある無線端末装置３０の数がｍである場合、基地局装置１０ａの総受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｍ}と、各無線端末装置３０からの受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ}との間には次の関係がある。
P_ul-rx-m=P_ul-rx+10Log(m)[dBm]
ここで、１０Ｌｏｇ（ｍ）[dBm]は、無線端末装置の加算効果を表す。

本実施の形態によれば、異なる距離にある無線端末装置３０の場合、即ち、基地局装置１０と複数の無線端末装置３０との間の距離が等距離にない場合、無線端末装置３０の送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ}は、各無線端末装置３０において上りの伝搬損失Ｌｕｌ（≒Ｌｄｌ）[dB]分だけ補正されて設定される。このため、無線端末装置３０の送信電力が最大送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ−ｍａｘ}[dBm]に達しない限り、基地局装置１０ａにおける各無線端末装置３０の受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ}は相互に等しくなり、全ての無線端末装置３０の数をＭとした場合、基地局装置１０ａにおける総受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ａｌｌ}は、P_ul-rx-all=P_ul-rx+10Log(M)[dBm]となる。

従って、本実施形態において、１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａの必要受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ−２}は、次の式（３）を満足すればよい。
P_ul-rx-set-2=P_ul-rx=P_ul-rx-all-10Log(M)≧No-10Log(M)[dBm] ・・・（３）

式（２）と式（３）を比較すると、前者の式（２）の１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａにおける受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ−１}は、熱雑音もしくは環境雑音Ｎｏ[dBm]に対して所要Ｃ／Ｎ[dB]だけ高いレベルが必要である。これに対し、本実施の形態による後者の式（３）によれば、１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａにおける受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ−２}は、熱雑音もしくは環境雑音Ｎｏ[dBm]に対して無線端末装置３０の加算効果による１０Ｌｏｇ（Ｍ）[dB]だけ低くても良い。

従って、本実施の形態によれば、１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａの受信電力は、各無線端末装置３０からの信号を復調する場合（前者）に比較して、（Ｃ／Ｎ＋Ｌｏｇ（Ｍ））[dB]だけ低いレベルで良く、熱雑音もしくは環境雑音Ｎｏ[dBm]に対しても、無線端末装置３０の加算効果による１０Ｌｏｇ（Ｍ）[dB]だけ低くて良い。また、無線端末装置３０の数が充分大きい場合（Ｍ≫１）、１つの無線端末装置３０あたりの基地局装置１０ａにおける受信電力は、熱雑音もしくは環境雑音Ｎｏ[dBm]に対して充分低い値で良い。各無線端末装置３０においては、無線端末装置３０の数Ｍが１より充分に大きく、Ｍ≫１なる条件を満足する場合、各無線端末装置３０の必要送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ−ｓｅｔ}を充分低い値に設定することができる。従って、各無線端末装置３０の送信電力は、各無線端末装置３０の最大送信電力Ｐ_{ｕｌ−ｔｘ−ｍａｘ}[dBm]に達し難くなる。このため、基地局装置１０ａにおける１つの無線端末装置３０あたりの受信電力Ｐ_{ｕｌ−ｒｘ}を一定値、即ち基地局装置１０ａの想定受信電力（１つの無線端末装置あたり）をＰ_{ｕｌ−ｒｘ−ｓｅｔ}[dBm]とする事が出来る無線端末装置３０の数（無線端末装置間で平等性を担保した無線端末装置の数）を充分大きくする事が出来る。

［実施の形態２］
実施の形態１ではＬｏ＝Ｌ、Ｐｏ＝Ｐである場合について説明したが、実施の形態２では、Ｌｏ≠Ｌ、Ｐｏ＝Ｐである場合について説明する。本実施の形態と実施の形態１とでは、基地局装置１０の構成に違いがあり、以下、その違いを中心に説明する。
なお、各無線端末装置３０における再送要求信号等の応答信号の送信電力の設定手法については、上述の実施の形態１と同様である。

図９は、本実施の形態にかかる基地局装置１０である基地局装置１０ｂの内部構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１０ｂは、基地局装置１０ａの構成に加え、第１の個数記憶部２７１及び第２の個数記憶部２７２を含んで構成される。また、マルチキャスト送信制御部２６ａに代えてマルチキャスト送信制御部２６ｂを含んで構成される。マルチキャスト送信制御部２６ｂは、閾値算出部２６１ａに代えて閾値算出部２６１ｂを含む点で、マルチキャスト送信制御部２６ａと相違している。

マルチキャスト送信制御部２６ｂは、第１合計値に対する第２合計値の割合と、第１の個数に対する第２の個数の割合と、に基づき、マルチキャスト送信の制御を行う。以下、具体的に説明する。

第１の個数記憶部２７１及び第２の個数記憶部２７２は、それぞれ上記Ｌｏ及びＬを記憶している。閾値算出部２６１ｂは各記憶部から上記Ｌｏ，Ｌを読み出し、第１合計値と、第１の個数に対する第２の個数の割合Ｌ／Ｌｏと、に基づき、前記閾値を算出する。式（４）は、この閾値の算出式である。
閾値＝第１合計値×基準再送要求率×（Ｌ／Ｌｏ） ・・・（４）
閾値を算出した後の処理は、実施の形態１と同様である。

本実施の形態によれば、マルチキャスト送信制御部２６ｂは、第１の個数と第２の個数とが異なる場合であっても、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、適切にマルチキャスト送信の制御を行うことができる。

［実施の形態３］
実施の形態３では、Ｌｏ＝Ｌ、Ｐｏ≠Ｐである場合について説明する。本実施の形態と実施の形態１及び２とでは、基地局装置１０の構成に違いがあり、以下、その違いを中心に説明する。
なお、各無線端末装置３０における再送要求信号等の応答信号の送信電力の設定手法については、上述の実施の形態１と同様である。

図１０は、本実施の形態にかかる基地局装置１０である基地局装置１０ｃの内部構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１０ｃは、基地局装置１０ａの構成に加え、第１の所定値記憶部２７３及び第２の所定値記憶部２７４を含んで構成される。また、マルチキャスト送信制御部２６ａに代えてマルチキャスト送信制御部２６ｃを含んで構成される。マルチキャスト送信制御部２６ｃは、閾値算出部２６１ａに代えて閾値算出部２６１ｃを含む点で、マルチキャスト送信制御部２６ａと相違している。

マルチキャスト送信制御部２６ｃは、第１合計値に対する第２合計値の割合と、第１の所定値に対する第２の所定値の割合と、に基づき、マルチキャスト送信の制御を行う。以下、具体的に説明する。

第１の所定値記憶部２７３及び第２の所定値記憶部２７４は、それぞれ上記Ｐｏ及びＰを記憶している。閾値算出部２６１ｃは各記憶部から上記Ｐｏ，Ｐを読み出し、第１合計値と、第１の所定値に対する第２の所定値の割合Ｐ／Ｐｏと、に基づき、前記閾値を算出する。式（５）は、この閾値の算出式である。
閾値＝第１合計値×基準再送要求率×（Ｐ／Ｐｏ） ・・・（５）
閾値を算出した後の処理は、実施の形態１及び２と同様である。

本実施の形態によれば、マルチキャスト送信制御部２６ｂは、第１の所定値と第２の所定値とが異なる場合であっても、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、適切にマルチキャスト送信の制御を行うことができる。

［実施の形態４］
実施の形態４では、Ｌｏ≠Ｌ、Ｐｏ≠Ｐである場合について説明する。本実施の形態と実施の形態１乃至３とでは、基地局装置１０の構成に違いがあり、以下、その違いを中心に説明する。
なお、各無線端末装置３０における再送要求信号等の応答信号の送信電力の設定手法については、上述の実施の形態１と同様である。

図１１は、本実施の形態にかかる基地局装置１０である基地局装置１０ｄの内部構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１０ｄは、基地局装置１０ａの構成に加え、第１の個数記憶部２７１、第２の個数記憶部２７２、第１の所定値記憶部２７３、第２の所定値記憶部２７４を含んで構成される。これらの各記憶部は、実施の形態２又は３で説明したものと同様である。また、マルチキャスト送信制御部２６ａに代えてマルチキャスト送信制御部２６ｄを含んで構成される。マルチキャスト送信制御部２６ｄは、閾値算出部２６１ａに代えて閾値算出部２６１ｄを含む点で、マルチキャスト送信制御部２６ａと相違している。

マルチキャスト送信制御部２６ｄは、第１合計値に対する第２合計値の割合と、第１の個数に対する第２の個数の割合と、第１の所定値に対する第２の所定値の割合と、に基づき、マルチキャスト送信の制御を行う。以下、具体的に説明する。

閾値算出部２６１ｄは各記憶部から上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐを読み出し、第１合計値と、第１の個数に対する第２の個数の割合Ｌ／Ｌｏと、第１の所定値に対する第２の所定値の割合Ｐ／Ｐｏと、に基づき、前記閾値を算出する。式（６）は、この閾値の算出式である。
閾値＝第１合計値×基準再送要求率×（Ｌ／Ｌｏ）×（Ｐ／Ｐｏ） ・・・（６）
閾値を算出した後の処理は、実施の形態１乃至３と同様である。

本実施の形態によれば、マルチキャスト送信制御部２６ｄは、第１の個数と第２の個数、第１の所定値と第２の所定値、がそれぞれ異なる場合であっても、第１合計値に対する第２合計値の割合を指標として、適切にマルチキャスト送信の制御を行うことができる。

以上本発明の実施の形態１乃至４について説明したが、ここで、上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐの最適値について説明する。上述したように、これらはユーザにより決定されるものであるが、次のようにして決定される値を使用することが好ましい。すなわち、Ｌｏに対するＬの比（Ｌ／Ｌｏ）は、基準再送要求率に基づいて決定されることが好ましい。例えば、基準再送要求率とＬｏ／Ｌが等しくなるようにすることが好ましい。また、Ｐｏに対するＰの比（Ｐ／Ｐｏ）も、基準再送要求率に基づいて決定されることが好ましい。例えば、基準再送要求率とＰｏ／Ｐが等しくなるようにすることが好ましい。

上述したように、マルチキャスト送信制御部２６ａ等は、第１合計値に対する第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行うが、第１受信レベル合計値取得部２１及び第２受信レベル合計値取得部２２がそれぞれ取得する第１合計値及び第２合計値には、ノイズ成分が含まれる。そして、ノイズ成分を含まない理想的な上記割合と、実際に取得された第１合計値及び第２合計値に基づいて求められる割合と、は第１合計値及び第２合計値の差が大きいほど、大きく乖離する。それ故、第１合計値と第２合計値の差が大きくなりすぎることは好ましくないところ、上記のようにして上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐを決定しておけば、第１合計値と第２合計値の差が大きくなりすぎないようにすることができる。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態１乃至４に何等限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記各実施の形態では、第１のサブキャリア群を、図２に示した時刻ｔ_２〜ｔ_３に送信されるＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリアのうちのＭｏ個とし、第２のサブキャリア群を、図２に示した時刻ｔ_２〜ｔ_３に送信されるサブキャリアのうちの他のＭ個としたが、例えば図１０に示すように、第１のサブキャリア群を、時刻ｔ_２〜ｔ_３に送信されるＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリアのうちのＭｏ個とし、第２のサブキャリア群を、時刻ｔ_３〜ｔ_４（ｔ_４はｔ_３の後）に送信されるサブキャリアのうちの他のＭ個としてもよい。こうすれば、より多くのサブキャリアを受信状態報知信号及び再送要求信号の送信に用いることができるようになる。

また、上記実施の形態では、上記Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐをユーザが決定するものとして説明したが、基地局装置１０が、基準再送要求率入力受付部２６０によって受け付けられた基準再送要求率に基づいて、Ｌｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐの上記最適値を算出し、算出した値を第１の個数記憶部２７１，第２の個数記憶部２７２，第１の所定値記憶部２７３，第２の所定値記憶部２７４に記憶させるとともに、各無線端末装置３０に送信することとしてもよい。この場合、各無線端末装置３０は、受信したＬｏ，Ｌ，Ｐｏ，Ｐを、第１の個数記憶部３９，第２の個数記憶部４１，第１の所定値記憶部４０，第２の所定値記憶部４２に記憶させることが好適である。

また、基地局装置１０や無線端末装置３０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各装置の上記各処理を行ってもよい。
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、この「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
さらに、上記プログラムは、上述した各機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した各機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 無線通信システム、
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 基地局装置、
１１，３８ 制御部、
１２，２５，３７，４２ 符号器、
１３，４３ 多重部、
１４，４４ 変調器、
１５，４５ Ｓ／Ｐ変換器、
１６，４６ ＯＦＤＭシンボル生成器、
１７，１９，３２，４７ ＲＦ部、
１８，３１ アンテナ、
２０，３３ ＯＦＤＭシンボル検出器、
２１ 第１受信レベル合計値取得部、
２２ 第２受信レベル合計値取得部、
２３，３４ Ｐ／Ｓ変換器、
２４，３５ 復調器、
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ マルチキャスト送信制御部、
３０ 無線端末装置、
３６ 分離部
３９，２７１ 第１の個数記憶部、
４１，２７２ 第２の個数記憶部、
４０，２７３ 第１の所定値記憶部、
４２，２７４ 第２の所定値記憶部、
１１０ 情報生成部、
２６０ 基準再送要求率入力受付部、
２６１ａ，２６１ｂ，２６１ｃ，２６１ｄ 閾値算出部、
２６２ 比較部、
３８０ 受信状態報知信号送信部、
３８１ 再送要求信号送信部、
３８２ 受信電力測定部、
３８３ 送信電力設定部。

Claims (5)

1. 通信データをマルチキャスト送信する基地局装置と、マルチキャスト送信された前記通信データを受信する複数の無線端末装置と、を含む無線通信システムであって、
   前記基地局装置は、
   前記通信データの送信電力に関する情報を生成し、該情報を前記通信データに多重化させる情報生成部
   を含み、
   前記複数の無線端末装置の各無線端末装置は、
   前記通信データの受信電力を測定する受信電力測定部と、
   前記通信データに多重化された前記情報を取得し、該情報によって示される前記通信データの送信電力と前記測定部により測定された前記通信データの受信電力とから、前記基地局装置に送信する応答信号の送信電力を設定する送信電力設定部と、
   を含み、
   前記複数の無線端末装置の各無線端末装置が備える前記送信電力設定部は、
   前記通信データの送信電力に対する前記受信電力の比が規定値を超えた場合、前記規定値を超えた分を前記通信データの送信電力から減算して得られる値を前記応答信号の送信電力として設定する、ことを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記規定値は、
   前記基地局装置が前記複数の無線端末装置から受信した前記応答信号の電力に基づいて前記応答信号を送信した無線端末装置の有無を判定するための基準を与える値であることを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項１または２の何れか１項に記載の無線通信システムにおいて、
   前記各無線端末装置は、更に、
   前記通信データを受信した場合に、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、受信状態報知信号を送信する受信状態報知信号送信部と、
   前記通信データが正常に受信されているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記通信データが正常に受信されていないと判定された場合に、前記第１のサブキャリア群とは重複しない第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信する再送要求信号送信部と、
   を含み、
   前記基地局装置は、更に、
   前記第１のサブキャリア群を受信し、該第１のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第１合計値を取得する第１合計値取得部と、
   前記第２のサブキャリア群を受信し、該第２のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第２合計値を取得する第２合計値取得部と、
   前記第１合計値に対する前記第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行うマルチキャスト送信制御部と、
   を含むことを特徴とする無線通信システム。
4. 基地局装置が通信データをマルチキャスト送信し、複数の無線端末装置がマルチキャスト送信された前記通信データを受信する無線通信方法であって、
   前記基地局装置が、前記通信データの送信電力に関する情報を生成し、該情報を前記通信データに多重化させる情報生成ステップと、
   前記複数の無線端末装置の各無線端末装置が、前記通信データの受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
   前記各無線端末装置が、前記通信データに多重化された前記情報を取得し、該情報によって示される前記通信データの送信電力と前記測定部により測定された前記通信データの受信電力とから、前記基地局装置に送信する応答信号の送信電力を設定する送信電力設定ステップと、を含み、
   前記送信電力設定ステップにおいて、前記通信データの送信電力に対する前記受信電力の比が規定値を超えた場合、前記規定値を超えた分を前記通信データの送信電力から減算して得られる値を前記応答信号の送信電力として設定する、ことを特徴とする無線通信方法。
5. 請求項４に記載の無線通信方法において、更に、
   前記各無線端末装置が、前記通信データを受信した場合に、第１のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、受信状態報知信号を送信する受信状態報知信号送信ステップと、
   前記各無線端末装置が、前記通信データが正常に受信されているか否かを判定する判定ステップと、
   前記各無線端末装置が、前記判定ステップにおいて前記通信データが正常に受信されていないと判定された場合に、前記第１のサブキャリア群とは重複しない第２のサブキャリア群の中から選択される１又は複数のサブキャリアにより、再送要求信号を送信する再送要求信号送信ステップと、
   前記基地局装置が、前記第１のサブキャリア群を受信し、該第１のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第１合計値を取得する第１合計値取得ステップと、
   前記基地局装置が、前記第２のサブキャリア群を受信し、該第２のサブキャリア群を構成する各サブキャリアの受信レベルの合計値である第２合計値を取得する第２合計値取得ステップと、
   前記基地局装置が、第１合計値に対する前記第２合計値の割合に基づき、マルチキャスト送信の制御を行うマルチキャスト送信制御ステップと、
   を含むことを特徴とする無線通信方法。