(57)【要約】  各要素周波数帯域の信号の送信に用いる送信アンテナを制御することにより、消費電力を抑えつつ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信する。予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と無線通信を行なう移動局装置であって、送信アンテナおよび電力増幅器を有する複数の送信部と、複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信信号を生成し、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、生成した送信信号を少なくとも一つの送信部に出力する送信処理部と、を備え、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信する。
2010146938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と無線通信を行なう移動局装置であって、
送信アンテナおよび電力増幅器を有する複数の送信部と、
前記複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信信号を生成し、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、前記生成した送信信号を少なくとも一つの前記送信部に出力する送信処理部と、を備え、
前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信することを特徴とする移動局装置。
【請求項２】
前記複数の電力増幅器の送信電力余力を測定する制御部をさらに備え、
前記送信部は、前記送信電力余力を示す情報を前記基地局装置に対して無線送信することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
【請求項３】
前記各要素周波数帯域に対し、前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードに応じた送信電力制御を行なう送信電力制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動局装置。
【請求項４】
前記送信電力制御部は、前記各電力増幅器の平均送信電力の上限値を、前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードに応じて異なる値に設定することを特徴とする請求項３記載の移動局装置。
【請求項５】
前記第一の送信モードで送信信号を前記基地局装置に対して無線送信する場合、前記送信電力制御部は、平均送信電力の上限値を前記第二の送信モードよりも小さい値に設定することを特徴とする請求項４記載の移動局装置。
【請求項６】
下りリンク制御情報に含まれ巡回冗長検査に適用されるスクランブリングであって、前記基地局装置から受信した各要素周波数帯域に対する下りリンク制御情報に適用されているスクランブリング符号が、前記各要素周波数帯域で共通である場合は、前記第一の送信モードを選択する一方、前記各要素周波数帯域で異なる場合は、第二の送信モードを選択する制御部を備え、
前記選択した第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
【請求項７】
前記各要素周波数帯域について設定される平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、前記第一の送信モードを選択する一方、前記平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、前記第二の送信モードを選択する制御部を備え、
前記選択した第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信することを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
【請求項８】
予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と無線通信を行なう基地局装置であって、
前記移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信する受信処理部と、
前記移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択する基地局側制御部と、
前記選択された第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を前記移動局装置に対して無線送信する基地局側送信部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項９】
前記送信電力に関するパラメータは、前記移動局装置が有する複数の電力増幅器の送信電力余力であることを特徴とする請求項８記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記送信電力余力に基づいて、前記移動局装置において設定される複数の要素周波数帯域に対する平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、前記第一の送信モードを選択する一方、前記平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、前記第二の送信モードを選択することを特徴とする請求項９記載の基地局装置。
【請求項１１】
予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と基地局装置とが無線通信を行なう通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信する受信処理部と、
前記移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択する基地局側制御部と、
前記選択された第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を前記移動局装置に対して無線送信する基地局側送信部と、を備え、
前記移動局装置は、
送信アンテナおよび電力増幅器を有する複数の送信部と、
前記第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、前記生成した送信信号を少なくとも一つの前記送信部に出力する送信処理部と、を備え、
前記移動局装置が、前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信することを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と基地局装置とが無線通信を行なう通信システムの通信方法であって、
前記基地局装置において、
前記移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信するステップと、
前記移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択するステップと、
前記選択された第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を前記移動局装置に対して無線送信するステップと、を含むと共に、
前記移動局装置において、
前記第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、前記生成した送信信号を少なくとも一つの前記送信部に出力するステップと、
前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と無線通信を行なう移動局装置の制御プログラムであって、
送信処理部が、前記複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信信号を生成し、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、前記生成した送信信号を少なくとも一つの前記送信部に出力する処理と、
送信部が、前記第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を前記基地局装置に対して無線送信する処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と移動局装置が無線通信を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜UL TPC (UpLink Transmit Power Control)＞
ＥＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「EUTRA」という）では、上りリンクにおいて送信電力制御が適用される。ＥＵＴＲＡの上りリンクの送信電力制御は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの平均送信電力を制御し、オープンループ送信電力制御方法とクローズドループ送信電力制御方法の両方法が用いられる。【０００３】
＜Component carrier aggregation＞
また、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project；第３世代パートナーシッププロジェクト）において、セルラー移動通信の第四世代（4th Generation；第４世代、以下、「4G」という）無線アクセス方式（Advanced EUTRA；以下、「A-EUTRA」という）および、４Ｇネットワーク（Advanced EUTRAN）の検討が開始されている。【０００４】
Ａ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡよりも広い周波数帯域に対応すること、およびＥＵＴＲＡとの互換性（compatibility）を確保することが検討されており、基地局装置がＥＵＴＲＡの周波数帯域を一単位（以下、要素周波数帯域と称す。なお、キャリア要素：Carrier Component、または、コンポーネントキャリア：Component Carrierと呼称することもある。）として、複数の要素周波数帯域から無線通信システムを構成すること（周波数帯域集約：Spectrum Aggregation、または、キャリア集約：Carrier Aggregationと呼称することがある。）がＡ−ＥＵＴＲＡにおいて検討されている。基地局装置は、ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置と何れか一個の要素周波数帯域を用いて通信を行ない、Ａ−ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置と一個以上の要素周波数帯域を用いて通信を行なう。【０００５】
Ａ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクにおいて、ＮｘＤＦＴ（Discrete Fourier Transform；離散フーリエ変換）−Ｓ−ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式の適用が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＮｘＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式とは、各要素周波数帯域においてＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式を用い、複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置が信号を送信し、基地局装置が信号を受信する方式である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP TSG RAN1 #55,Prague,Czech Republic, November 10-14,2008,R1-084226“Uplink multiple access schemes for multiple component carriers”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ａ−ＥＵＴＲＡにおいて移動局装置が複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて信号を送信する場合、移動局装置が各要素周波数帯域でＥＵＴＲＡの場合と同様の通信品質（受信品質、通信速度等）を実現しようとすると、少なくとも１つの要素周波数帯域の無線リソースを用いて信号を送信する場合と比較して多くの送信電力が必要になる。【０００８】
移動局装置は、電力増幅器を用いて信号を電力増幅して送信するが、電力増幅器への信号の入力値が電力増幅器の能力を超えた状態になると、送信信号の波形が歪み、移動局装置は適した信号を送信することができないため、送信電力の上限値を設定して電力増幅器への信号の平均入力値を適切に制御する必要がある。その一方、移動局装置は、設定された送信電力の上限値を用いて信号を送信しても、信号の送信に必要な送信電力に不足が生じ、適した通信品質を実現できないといった問題がある。【０００９】
また、移動局装置の消費電力の観点から、移動局装置はできる限り少ない数の電力増幅器を動作させて、信号を送信することが望ましい。【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の要素周波数帯域を用いた無線通信システムにおいて、各要素周波数帯域の信号の送信に用いる送信アンテナを制御することにより、消費電力を抑えつつ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる移動局装置、基地局装置、通信システム、通信方法および制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動局装置は、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と無線通信を行なう移動局装置であって、送信アンテナおよび電力増幅器を有する複数の送信部と、複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信信号を生成し、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、生成した送信信号を少なくとも一つの送信部に出力する送信処理部と、を備え、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信することを特徴とする。【００１２】
このように、本発明は、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信することができるので、移動局装置は、送信信号の状態に応じて、使用するアンテナ数を制御することができ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。【００１３】
（２）また、本発明の移動局装置において、複数の電力増幅器の送信電力余力を測定する制御部をさらに備え、送信部は、送信電力余力を示す情報を基地局装置に対して無線送信することを特徴とする。【００１４】
このように、移動局装置が、複数の電力増幅器の送信電力余力を示す情報を基地局装置に対して無線送信するので、基地局装置において、移動局装置の送信電力余力に基づき送信モードを選択することができる。【００１５】
（３）また、本発明の移動局装置において、各要素周波数帯域に対し、第一の送信モードまたは第二の送信モードに応じた送信電力制御を行なう送信電力制御部をさらに備えることを特徴とする。【００１６】
このように、移動局装置が、各要素周波数帯域に対し、第一の送信モードまたは第二の送信モードに応じた送信電力制御を行なうので、送信に用いるアンテナ数を制御しつつ、ＥＵＴＲＡの場合と同様に送信電力制御を行なうことができる。これにより、通信品質を維持しつつ、消費電力を抑えた通信が可能となる。【００１７】
（４）また、本発明の移動局装置において、送信電力制御部は、各電力増幅器の平均送信電力の上限値を、第一の送信モードまたは第二の送信モードに応じて異なる値に設定することを特徴とする。【００１８】
このように、各電力増幅器の平均送信電力の上限値を、第一の送信モードまたは第二の送信モードに応じて異なる値に設定するので、シングルキャリア信号とマルチキャリア信号の差によって生じる、ＰＡＰＲの増減に対して、送信ＲＦ部内の電力増幅器への入力値を適切な値にすることができる。【００１９】
（５）また、本発明の移動局装置において、第一の送信モードで送信信号を基地局装置に対して無線送信する場合、送信電力制御部は、平均送信電力の上限値を第二の送信モードよりも小さい値に設定することを特徴とする。【００２０】
このように、第一の送信モードで送信信号を基地局装置に対して無線送信する場合に、平均送信電力の上限値を第二の送信モードよりも小さい値に設定するので、送信ＲＦ部内の電力増幅器への入力値を適切な値にすることができる。つまり、第一の送信モードのようなＮｘＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式のマルチキャリア信号において発生するＰＡＰＲの増大に対して、第二の送信モードの場合よりも余分に制御がかかり、送信ＲＦ部内の電力増幅器への入力値が電力増幅器の能力を超えてしまう状況を低減することができる。【００２１】
（６）また、本発明の移動局装置において、下りリンク制御情報に含まれ巡回冗長検査に適用されるスクランブリングであって、基地局装置から受信した各要素周波数帯域に対する下りリンク制御情報に適用されているスクランブリング符号が、各要素周波数帯域で共通である場合は、第一の送信モードを選択する一方、各要素周波数帯域で異なる場合は、第二の送信モードを選択する制御部を備え、選択した第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信することを特徴とする。【００２２】
このように、下りリンク制御情報に含まれ巡回冗長検査に適用されるスクランブリング符号が共通か異なるかによって送信モードを選択することにより、下りリンク共有チャネルを用いることなく、下りリンク制御チャネルを用いて送信モードに関する情報を送信することができる。【００２３】
（７）また、本発明の移動局装置において、各要素周波数帯域について設定される平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、第一の送信モードを選択する一方、平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、第二の送信モードを選択する制御部を備え、選択した第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信することを特徴とする。【００２４】
このように、各要素周波数帯域について設定される平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、第一の送信モードを選択する一方、平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、第二の送信モードを選択することにより、適切な電力制御を行ないつつ、送信アンテナ数をできる限り少なく設定することができる。これにより消費電力を少なくすることができる。【００２５】
（８）本発明の基地局装置は、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と無線通信を行なう基地局装置であって、移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信する受信処理部と、移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択する基地局側制御部と、選択された第一の送信モードまたは前記第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を移動局装置に対して無線送信する基地局側送信部と、を備えることを特徴とする。【００２６】
このように、基地局装置が、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択することにより、移動局装置に対して送信モードを示す情報を送信することができる。移動局装置は、この情報に基づき、使用するアンテナ数を制御することができ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。【００２７】
（９）また、本発明の基地局装置において、送信電力に関するパラメータは、移動局装置が有する複数の電力増幅器の送信電力余力であることを特徴とする。【００２８】
このように、送信電力に関するパラメータが複数の電力増幅器の送信電力余力であるので、電力増幅器が対応可能な電力の範囲で送信電力を制御することが可能となる。【００２９】
（１０）また、本発明の基地局装置において、制御部は、送信電力余力に基づいて、移動局装置において設定される複数の要素周波数帯域に対する平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、第一の送信モードを選択する一方、平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、第二の送信モードを選択することを特徴とする。【００３０】
このように、移動局装置において設定される複数の要素周波数帯域に対する平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超えない場合は、第一の送信モードを選択する一方、平均送信電力の総和が、いずれか一つの電力増幅器の最大電力を超える場合は、第二の送信モードを選択することにより、適切な電力制御を行ないつつ、送信アンテナ数をできる限り少なく設定することができる。これにより消費電力を少なくすることができる。【００３１】
（１１）本発明の通信システムは、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と基地局装置とが無線通信を行なう通信システムであって、基地局装置は、移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信する受信処理部と、移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択する基地局側制御部と、選択された第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を移動局装置に対して無線送信する基地局側送信部と、を備え、移動局装置は、送信アンテナおよび電力増幅器を有する複数の送信部と、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、生成した送信信号を少なくとも一つの送信部に出力する送信処理部と、を備え、移動局装置が、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信することを特徴とする。【００３２】
このように、移動局装置が、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信するので、移動局装置は、送信信号の状態に応じて、使用するアンテナ数を制御することができ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。【００３３】
（１２）本発明の通信方法は、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて移動局装置と基地局装置とが無線通信を行なう通信システムの通信方法であって、基地局装置において、移動局装置から複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信された信号を受信するステップと、移動局装置から通知された送信電力に関するパラメータに基づいて、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を選択するステップと、選択された第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報を移動局装置に対して無線送信するステップと、を含むと共に、移動局装置において、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、生成した送信信号を少なくとも一つの前記送信部に出力するステップと、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信するステップと、を含むことを特徴とする。【００３４】
このように、移動局装置が、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信するので、移動局装置は、送信信号の状態に応じて、使用するアンテナ数を制御することができ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。【００３５】
（１３）本発明の制御プログラムは、予め定められた周波数帯域幅を有する複数の要素周波数帯域を用いて基地局装置と無線通信を行なう移動局装置の制御プログラムであって、送信処理部が、複数の要素周波数帯域の無線リソースを用いて送信信号を生成し、各要素周波数帯域の信号を単一の送信アンテナを用いて送信する第一の送信モードまたは各要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信アンテナを用いて送信する第二の送信モードのいずれか一方を示す情報に基づいて、生成した送信信号を少なくとも一つの送信部に出力する処理と、送信部が、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信する処理と、の一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。【００３６】
このように、移動局装置が、第一の送信モードまたは第二の送信モードのいずれか一方で送信信号を基地局装置に対して無線送信するので、移動局装置は、送信信号の状態に応じて、使用するアンテナ数を制御することができ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数の要素周波数帯域を用いた無線通信システムにおいて、消費電力を抑えつつ、無線通信システムに適した通信品質の信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体像についての概略を説明する図である。
【図２】実施形態に係る基地局装置１０から移動局装置２０への下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。
【図３】実施形態に係る移動局装置２０から基地局装置１０への上りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。
【図４】実施形態に係る基地局装置１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】実施形態に係る基地局装置１０の送信処理部１１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】実施形態に係る基地局装置１０の受信処理部１２０の構成を示す概略ブロック図である。
【図７】実施形態に係る移動局装置２０の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】実施形態に係る移動局装置２０の受信処理部２１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】実施形態に係る移動局装置２０の送信処理部２２０の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルの制御データの情報フィールドを示す図である。
【図１１】下りリンク要素周波数帯域と上りリンク要素周波数帯域との対応関係を説明するための図である。
【図１２Ａ】各送信モード（第一の送信モード、第二の送信モード）における上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。
【図１２Ｂ】各送信モード（第一の送信モード、第二の送信モード）における上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。
【図１２Ｃ】各送信モード（第一の送信モード、第二の送信モード）における上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
セルラー移動通信の第三世代（3G）無線アクセス方式として、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access；広帯域符号分割多元接続）方式が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project；第３世代パートナーシッププロジェクト）において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また、３ＧＰＰにおいて、３Ｇの進化（EUTRA）および３Ｇネットワークの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）が検討されている。
【００４０】
ＥＵＴＲＡの基地局装置から移動局装置への通信方向である下りリンクにおいて、マルチキャリア送信であるＯＦＤＭ方式が適用されている。また、ＥＵＴＲＡの移動局装置から基地局装置への通信方向である上りリンクにおいて、シングルキャリア送信であるＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式が適用されている。
【００４１】
＜UL TPC (UpLink Transmit Power Control)＞
ＥＵＴＲＡでは、上りリンクにおいて送信電力制御が適用される。ＥＵＴＲＡの上りリンクの送信電力制御は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの平均送信電力を制御し、オープンループ送信電力制御方法とクローズドループ送信電力制御方法の両方法が用いられる。
【００４２】
オープンループ送信電力制御方法は、移動局装置で受信した基地局装置からの信号の強度に応じて移動局装置が送信電力を制御する方法である。ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が受信した下りリンク参照信号の受信電力により算出したパスロスに基づいて送信電力を制御する。
【００４３】
クローズドループ送信電力制御方法は、基地局装置が受信した移動局装置からの信号の強度に応じて送信電力制御値を設定して、送信電力制御値を下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置に送信し、移動局装置が受信した下りリンク制御チャネルに含まれる送信電力制御値に応じて送信電力を制御する方法である。ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が複数の下りリンクサブフレームで基地局装置より通知された送信電力制御値を累積した値を用いて送信電力を制御する方法と、移動局装置が一の下りリンクサブフレームで基地局装置より通知された送信電力制御値をそのまま用いて送信電力を制御する方法がある。
【００４４】
ＥＵＴＲＡでは、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルを用いて基地局装置により移動局装置に送信される送信電力制御値は２ビットから構成される。移動局装置が複数の下りリンクサブフレームで基地局装置より通知された送信電力制御値を累積した値を用いて送信電力を制御する方法の場合、基地局装置より送信される送信電力制御値［dB］では{−１、０、１、３}の何れかの値が示され、移動局装置が一の下りリンクサブフレームで基地局装置より通知された送信電力制御値をそのまま用いて送信電力を制御する方法の場合、基地局装置より送信される送信電力制御値［ｄＢ］では{−４、−１、１、４}の何れかの値が示される。
【００４５】
また、ＥＵＴＲＡでは、移動局装置で測定したパスロスと、基地局装置より移動局装置に通知された送信電力制御値のパラメータ以外に、上りリンク共有データチャネルに割り当てられる上りリンクリソースブロックペアの数と、上りリンク共有データチャネルに適用される変調方式に基づく変調方式依存電力オフセット値と、通信接続時などに下りリンク共有データチャネルを用いて移動局装置に通知される基準送信電力制御値と、下りリンク共有データチャネルを用いて基地局装置の通信エリア内の移動局装置に報知送信される、移動局装置が測定したパスロスに乗算する係数と、に応じて移動局装置がＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの平均送信電力を制御する。
【００４６】
移動局装置は、上記パラメータに基づいて算出した送信電力値と、自装置の平均送信電力の許容最大送信電力値とを比較し、低い値を用いて送信電力を設定する。
【００４７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００４８】
（第１の実施形態）
［基本説明］
まず、ＥＵＴＲＡにおける下りリンク構成および上りリンク構成について、基本技術を説明する。
【００４９】
［下りリンクチャネル構成］
まず、ＥＵＴＲＡにおける下りリンク無線フレームの概略構成を説明する。下りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなる下りリンクリソースブロックペアから構成されている。１個の下りリンクリソースブロックペアは時間領域で連続する２個の下りリンクリソースブロックから構成される。
【００５０】
１個の下りリンクリソースブロックは、周波数領域において１２個の下りリンクサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。基地局装置の下りリンクの通信に用いられる周波数帯域幅は、下りリンクシステム帯域幅と称す。時間領域においては、７個のＯＦＤＭシンボルから構成される下りリンクスロット、２個の下りリンクスロットから構成される下りリンクサブフレーム、１０個の下りリンクサブフレームから構成される下りリンク無線フレームがある。なお、１個の下りリンクサブキャリアと１個のＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットを、下りリンクリソースエレメントと呼ぶ。また、下りリンク無線フレームでは、下りリンクシステム帯域幅に応じて複数の下りリンクリソースブロックが配置される。
【００５１】
各下りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いられる下りリンク制御チャネルが配置される。また、下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルの伝搬路推定に用いられる下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号が複数の下りリンクリソースエレメントに分散して配置される。ここで、下りリンク参照信号は、下りリンクパイロットチャネルに用いられる既知の信号である。
【００５２】
下りリンク制御チャネルは、移動局識別子、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、上りリンク共有データチャネルの送信電力制御値、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどの制御データから生成した信号が配置される。
【００５３】
［上りリンクチャネル構成］
つづいて、ＥＵＴＲＡにおける上りリンク無線フレームの概略構成を説明する。上りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなる上りリンクリソースブロックペアから構成されている。１個の上りリンクリソースブロックペアは、時間領域で連続する２個の上りリンクリソースブロックから構成される。
【００５４】
また、１個の上りリンクリソースブロックは、周波数領域において１２個の上りリンクサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルから構成される。基地局装置の上りリンクの通信に用いられる周波数帯域幅は、上りリンクシステム帯域幅と称す。上りリンクシステム帯域幅に応じて複数の上りリンクリソースブロックが配置される。
【００５５】
また、時間領域においては、７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される上りリンクスロット、２個の上りリンクスロットから構成される上りリンクサブフレーム、１０個の上りリンクサブフレームから構成される上りリンク無線フレームがある。なお、１個の上りリンクサブキャリアと１個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成されるユニットを上りリンクリソースエレメントと呼ぶ。
【００５６】
各上りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる上りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルが配置される。上りリンク制御チャネルは、下りリンクのチャネル品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、下りリンク共有データチャネルに対する受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative-Acknowledgement）、またはスケジューリング要求ＳＲ（Scheduling Request）からなる制御データを送信する。
【００５７】
また、上りリンク制御チャネルは、チャネル品質指標ＣＱＩからなる制御データの送信に用いられる場合と、受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫからなる制御データの送信に用いられる場合と、スケジューリング要求ＳＲからなる制御データの送信に用いられる場合とで異なる種類の上りリンク制御チャネルが用いられる。なお、異なる種類の上りリンク制御チャネルは、信号構成がそれぞれ異なる。
【００５８】
また、上りリンク制御チャネルに用いられる上りリンクリソースブロックペアは、周波数領域において対称関係にあり、異なる上りリンクスロットに位置する２個の上りリンクリソースブロックから構成される。また、一の上りリンクリソースブロックにおいて異なる上りリンク制御チャネルの信号が符号多重される。
【００５９】
上りリンク共有データチャネルおよび上りリンク制御チャネルの伝搬路推定に用いられる上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合と、上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合で、異なる位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００６０】
ここで、上りリンク参照信号とは、上りリンクパイロットチャネルに用いられる既知の信号である。上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の４番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。上りリンクパイロットチャネルは、チャネル品質指標ＣＱＩからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の２番目と６番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００６１】
上りリンクパイロットチャネルは、受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の３番目と４番目と５番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。上りリンクパイロットチャネルは、スケジューリング要求ＳＲからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の３番目と４番目と５番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００６２】
［無線通信システムの説明］
続いて、図１、図２、図３を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの全体像および無線フレームの構成について説明をする。次に、図４〜図９を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの構成について説明をする。そして、図１０〜図１２Ｃを用いて、本実施形態に係る無線通信システムの動作処理について説明をする。
【００６３】
［無線通信システムの全体像］
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体像についての概略を説明する図である。この図が示す無線通信システム１は、基地局装置１０と、複数の移動局装置２０−１、２０−２および２０−３とが無線通信を行なう。また、この図は、基地局装置１０から移動局装置２０−１、２０−２、２０−３への通信方向である下りリンクが、下りリンクパイロットチャネル、下りリンク制御チャネルおよび下りリンク共有データチャネルを含んで構成されることを示す。
【００６４】
また、この図は、移動局装置２０−１、２０−２、２０−３から基地局装置１０への通信方向である上りリンクが、上りリンク共有データチャネル、上りリンクパイロットチャネルおよび上りリンク制御チャネルを含んで構成されることを示す。以下、複数の移動局装置２０−１、２０−２、２０−３のうちの一つを「移動局装置２０」として説明する。
【００６５】
［下りリンク無線フレームの構成］
図２は、本実施形態に係る基地局装置１０から移動局装置２０への下りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。この図において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を表している。下りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなる下りリンクリソースブロックペアから構成される。１個の下りリンクリソースブロックペアは時間領域で連続する２個の下りリンクリソースブロックから構成される。
【００６６】
また、この図において、１個の下りリンクリソースブロックは、周波数領域において１２個の下りリンクサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。下りリンクシステム帯域幅は、基地局装置１０の下りリンクの通信に用いられる周波数帯域幅であり、複数の下りリンク要素周波数帯域幅から構成される。無線通信システム１において、下りリンク要素周波数帯域は予め定められた周波数帯域幅の周波数帯域である。例えば、６０ＭＨｚの周波数帯域幅の下りリンクシステム帯域は、３個の２０ＭＨｚの周波数帯域幅の下りリンク要素周波数帯域から構成される。
【００６７】
また、下りリンク要素周波数帯域では下りリンク要素周波数帯域幅に応じて複数の下りリンクリソースブロックが配置される。例えば、２０ＭＨｚの周波数帯域幅の下りリンク要素周波数帯域は、１００個の下りリンクリソースブロックから構成される。ここで、下りリンク要素周波数帯域幅は、一例として、ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置２０が通信に用いることができる周波数帯域幅であり、下りリンクシステム帯域幅はＡ−ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置２０が通信に用いることができる周波数帯域幅である。
【００６８】
また、この図が示す時間領域においては、７個のＯＦＤＭシンボルから構成される下りリンクスロット、２個の下りリンクスロットから構成される下りリンクサブフレーム、１０個の下りリンクサブフレームから構成される下りリンク無線フレームがある。なお、１個の下りリンクサブキャリアと１個のＯＦＤＭシンボルから構成されるユニットを下りリンクリソースエレメントと呼ぶ。
【００６９】
各下りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる下りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いられる下りリンク制御チャネルが配置される。この図において図示は省略するが、下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルの伝搬路変動の推定に用いられる下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号が複数の下りリンクリソースエレメントに分散して配置される。ここで、下りリンク参照信号は、下りリンクパイロットチャネルに用いられる、無線通信システム１において既知の信号である。
【００７０】
下りリンク制御チャネルは、移動局識別子、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報、上りリンク共有データチャネルの送信電力制御値、マルチアンテナ関連情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどの制御データから生成された信号が配置される。
【００７１】
［上りリンク無線フレームの構成］
図３は、本実施形態に係る移動局装置２０から基地局装置１０への上りリンク無線フレームの概略構成を示す図である。この図において、横軸は周波数領域、縦軸は時間領域を表している。上りリンク無線フレームは、無線リソース割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯および時間帯からなる上りリンクリソースブロックペアから構成される。１個の上りリンクリソースブロックペアは、時間領域で連続する２個の上りリンクリソースブロックから構成される。
【００７２】
また、この図において、１個の上りリンクリソースブロックは、周波数領域において１２個の上りリンクサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される。上りリンクシステム帯域幅は、基地局装置１０の上りリンクの通信に用いられる周波数帯域幅であり、複数の上りリンク要素周波数帯域幅から構成される。無線通信システム１において、上りリンク要素周波数帯域は予め定められた周波数帯域幅の周波数帯域である。例えば、６０ＭＨｚの周波数帯域幅の上りリンクシステム帯域は、３個の２０ＭＨｚの周波数帯域幅の上りリンク要素周波数帯域から構成される。なお、上りリンク要素周波数帯域では上りリンク要素周波数帯域幅に応じて複数の上りリンクリソースブロックが配置される。また、２０ＭＨｚの周波数帯域幅の上りリンク要素周波数帯域は、１００個の上りリンクリソースブロックから構成される。
【００７３】
ここで、上りリンク要素周波数帯域幅は、ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置２０が通信に用いることができる周波数帯域幅であり、一例として、上りリンクシステム帯域幅はＡ−ＥＵＴＲＡに対応した移動局装置２０が通信に用いることができる周波数帯域幅である。また、この図が示す時間領域においては、７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される上りリンクスロット、２個の上りリンクスロットから構成される上りリンクサブフレーム、１０個の上りリンクサブフレームから構成される上りリンク無線フレームがある。なお、１個の上りリンクサブキャリアと１個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成されるユニットを上りリンクリソースエレメントと呼ぶ。
【００７４】
各上りリンクサブフレームには少なくとも、情報データの送信に用いられる上りリンク共有データチャネル、制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルが配置される。上りリンク制御チャネルは、下りリンクに対するチャネル品質指標ＣＱＩ、下りリンク共有データチャネルに対する受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、またはスケジューリング要求ＳＲからなる制御データの送信に用いられる。
【００７５】
また、上りリンク制御チャネルは、チャネル品質指標ＣＱＩからなる制御データの送信に用いられる場合と、受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫからなる制御データの送信に用いられる場合と、スケジューリング要求ＳＲからなる制御データの送信に用いられる場合とで異なる種類の信号構成が用いられる。また、上りリンク制御チャネルに用いられる上りリンクリソースブロックペアは、上りリンク要素周波数帯域内において周波数領域で対称関係にあり、異なる上りリンクスロットに位置する２個の上りリンクリソースブロックから構成される。
【００７６】
例えば、図３において、最も周波数が低い上りリンク要素周波数帯域内の上りリンクサブフレーム内において、時間領域で一番目の上りリンクスロットの最も周波数が低い上りリンクリソースブロックと、時間領域で二番目の上りリンクスロットの最も周波数が高い上りリンクリソースブロックとにより、上りリンク制御チャネルに用いる上りリンクリソースブロックペアの１個が構成される。
【００７７】
上りリンク共有データチャネルおよび上りリンク制御チャネルの伝搬路変動の推定に用いられる上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合と、上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合とで、時間領域で異なる位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００７８】
ここで、上りリンク参照信号とは、上りリンクパイロットチャネルに用いられる、無線通信システム１において既知の信号である。上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の４番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００７９】
上りリンクパイロットチャネルは、チャネル品質指標ＣＱＩからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の２番目と６番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。上りリンクパイロットチャネルは、受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の３番目と４番目と５番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００８０】
上りリンクパイロットチャネルは、スケジューリング要求ＳＲからなる制御データの送信に用いられる上りリンク制御チャネルと同じ上りリンクリソースブロック内に配置される場合、上りリンクスロット内の３番目と４番目と５番目の位置のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに上りリンク参照信号が配置される。
【００８１】
この図では、上りリンク制御チャネルが各上りリンク要素周波数帯域の周波数領域で最も端の上りリンクリソースブロックに配置された場合を示しているが、上りリンク要素周波数帯域の端から２番目、３番目などの上りリンクリソースブロックが上りリンク制御チャネルに用いられる場合もある。
【００８２】
なお、本発明の実施形態に係る無線通信システムでは、下りリンクにおいてＯＦＤＭ方式を適用し、上りリンクにおいてＮｘＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式を適用する。ここで、ＮｘＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式とは、上りリンク要素周波数帯域単位でＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式を用いて信号を送受信する方式であり、複数の上りリンク要素周波数帯域を用いた無線通信システムの上りリンクサブフレームにおいて複数のＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ送受信に関する処理部を用いて通信を行なう方式である。
【００８３】
［基地局装置の全体構成］
続いて、図４、図５、図６を用いて、本実施形態に係る基地局装置１０の構成について説明する。図４は、本実施形態に係る基地局装置１０の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、基地局装置１０は、制御部１００（基地局側制御部）に、送信処理部１１０と、受信処理部１２０と、無線リソース制御部１３０とを含んで構成される。また、送信処理部１１０には送信アンテナ１１５が、受信処理部１２０には受信アンテナ１２５がそれぞれ接続されている。
【００８４】
制御部１００は、無線リソース制御部１３０から入力された無線リソース制御情報に基づき、下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て・変調方式・符号化率の制御を送信処理部１１０に対して行なう。また、制御部１００は、無線リソース制御情報に基づき、下りリンク制御チャネルを用いて送信する制御データを生成し、送信処理部１１０に出力する。
【００８５】
また、制御部１００は、無線リソース制御部１３０から入力された無線リソース制御情報に基づき、上りリンク共有データチャネルおよび上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て・送信電力・変調方式・符号化率の制御を受信処理部１２０に対して行なう。また、制御部１００は、受信処理部１２０より入力された上りリンクチャネル品質を無線リソース制御部１３０に出力する。また、制御部１００は、無線リソース制御部１３０から入力された無線リソース制御情報に基づき、下りリンク制御チャネルを用いて送信する制御データを生成し、送信処理部１１０に出力する。
【００８６】
また、制御部１００は、複数の上りリンク要素周波数帯域に上りリンク共有データチャネルの無線リソースを割り当てる移動局装置２０に対して、各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて信号を送信する第一の送信モードと、各要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて信号を送信する第二の送信モードの何れかを選択し、選択した送信モードに関する情報を送信処理部１１０に出力する。制御部１００は、移動局装置２０より通知された複数の電力増幅器毎の送信電力余力に関する情報と、移動局装置２０に設定される複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力に基づき送信モードを選択する。
【００８７】
送信処理部１１０は、制御部１００から入力された制御信号に基づき下りリンク制御チャネル、下りリンク共有データチャネルを用いて送信する信号を生成して、送信アンテナ１１５を介して送信する。送信処理部１１０は、上位層から入力された情報データと制御部１００から入力された送信モードに関する情報を下りリンク共有データチャネルを用いて送信し、制御部１００から入力された制御データを下りリンク制御チャネルを用いて送信する。
【００８８】
受信処理部１２０は、制御部１００の指示に従い、受信アンテナ１２５により移動局装置２０から受信した、上りリンク制御チャネル、上りリンク共有データチャネルの受信信号を検出し、復調し、復号して、制御データ、情報データを抽出する。受信処理部１２０は、抽出した制御データを制御部１００に出力し、情報データを上位層に出力する。また、受信処理部１２０は、上りリンク共有データチャネルから抽出された情報データに含まれる制御情報を制御部１００に出力する。例えば、受信処理部１２０は、移動局装置から通知された複数の電力増幅器毎の送信電力余力（Power headroomと称す）に関する情報を制御部１００に出力する。
【００８９】
また、受信処理部１２０は、受信した上りリンク参照信号に基づいて移動局装置２０の上りリンクのチャネル品質（以下、上りリンクチャネル品質と称す）を測定し、測定した上りリンクチャネル品質を制御部１００を通して無線リソース制御部１３０に出力する。受信処理部１２０の詳細については、後述する。
【００９０】
無線リソース制御部１３０は、移動局装置２０各々の送信電力、間欠送受信サイクル、下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て、上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て、下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、各種チャネルの変調方式・符号化率、上りリンク要素周波数帯域毎の送信電力制御値などを設定し、無線リソース制御情報を制御部１００に出力する。無線リソース制御情報の一部の情報は、制御部１００の指示に基づき、送信処理部１１０を通して、移動局装置２０に送信される。
【００９１】
なお、無線リソース制御部１３０は、制御部１００を通して受信処理部１２０より入力された上りリンクチャネル品質に基づき送信電力制御値を設定する。無線リソース制御部１３０は、上りリンクチャネル品質が要求品質よりも小さい場合、送信電力を増大するように指示する送信電力制御値を設定し、上りリンクチャネル品質が要求品質よりも大きい場合、送信電力を減少するように指示する送信電力制御値を設定し、上りリンクチャネル品質が要求品質とほぼ同程度の場合、送信電力を維持するように指示する送信電力制御値を設定する。
【００９２】
［基地局装置の送信処理部の構成］
以下、基地局装置１０の送信処理部１１０の詳細について説明をする。図５は、本実施形態に係る基地局装置１０の送信処理部１１０の構成を示す概略ブロック図である。
【００９３】
この図に示すように、送信処理部は、複数の下りリンク共有データチャネル処理部１１００と、複数の下りリンク制御チャネル処理部１１１０と、下りリンクパイロットチャネル処理部１１２０と、多重部１１２２と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform；逆高速フーリエ変換）部１１２４と、ＧＩ（Guard Interval；ガードインターバル）挿入部１１２６と、Ｄ／Ａ（Digital/Analog；ディジタルアナログ）部１１２８と、送信ＲＦ（Radio Frequency；無線周波数）部１１３０（基地局側送信部）と、を備えており、送信アンテナ１１５が送信ＲＦ部１１３０に接続されている。
【００９４】
なお、各下りリンク共有データチャネル処理部１１００および各下りリンク制御チャネル処理部１１１０は、それぞれ、同様の構成および機能を有するので、その一つを代表して説明する。
【００９５】
また、この図に示すように、下りリンク共有データチャネル処理部１１００は、それぞれ、ターボ符号部１１０２およびデータ変調部１１０４を備えており、下りリンク制御チャネル処理部１１１０は、畳み込み符号部１１１２およびＱＰＳＫ変調部１１１４を備えている。
【００９６】
下りリンク共有データチャネル処理部１１００は、移動局装置２０への情報データをＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド信号処理を行なう処理部である。ターボ符号部１１０２は、入力された情報データを、制御部から入力された符号化率で、データの誤り耐性を高めるためのターボ符号化を行ない、データ変調部１１０４に出力する。
【００９７】
データ変調部１１０４は、ターボ符号部１１０２が符号化した符号データを、制御部１００から入力された変調方式、例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying；４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６Quadrature Amplitude Modulation；１６値直交振幅変調）、６４ＱＡＭ（６４Quadrature Amplitude Modulation；６４値直交振幅変調）のような変調方式で変調し、変調シンボルの信号系列を生成する。データ変調部は、生成した信号系列を、多重部１１２２に出力する。
【００９８】
下りリンク制御チャネル処理部１１１０は、制御部から入力された制御データを、ＯＦＤＭ方式で伝送するためのベースバンド信号処理を行なう処理部である。畳み込み符号部１１１２は、制御部１００から入力された符号化率に基づき、制御データの誤り耐性を高めるための畳み込み符号化を行なう。ここで、制御データはビット単位で制御される。また、畳み込み符号部１１１２は、制御部１００から入力された符号化率に基づき、畳み込み符号化処理を行なったビットに対して出力ビットの数を調整するためにレートマッチングも行なう。そして、畳み込み符号部１１１２は、符号化した制御データをＱＰＳＫ変調部１１１４に出力する。
【００９９】
ＱＰＳＫ変調部１１１４は、畳み込み符号部１１１２が符号化した制御データを、ＱＰＳＫ変調方式で変調し、変調した変調シンボルの信号系列を、多重部１１２２に出力する。下りリンクパイロットチャネル処理部１１２０は、移動局装置２０において既知の信号である下りリンク参照信号を生成し、多重部１１２２に出力する。多重部１１２２は、下りリンクパイロットチャネル処理部１１２０から入力された信号と、下りリンク共有データチャネル処理部１１００各々から入力された信号と、下りリンク制御チャネル処理部１１１０各々から入力された信号とを、制御部１００からの指示に従って、下りリンク無線フレームに多重する。
【０１００】
無線リソース制御部１３０によって設定された下りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て、下りリンク制御チャネルの無線リソース割り当てに関する無線リソース制御情報が制御部１００に入力され、その無線リソース制御情報に基づき、制御部１００は多重部１１２２の処理を制御する。
【０１０１】
なお、多重部１１２２は、下りリンク共有データチャネルと下りリンク制御チャネル間の多重を、図２に示したように時間多重で行なう。また、多重部１１２２は、下りリンクパイロットチャネルと、その他のチャネル間の多重は時間・周波数多重で行なう。
【０１０２】
また、多重部１１２２は、各移動局装置２０宛ての下りリンク共有データチャネルの多重を下りリンクリソースブロック単位で行ない、１つの移動局装置２０に対して複数の下りリンクリソースブロックを用いて下りリンク共有データチャネルを多重することもある。また、多重部１１２２は、各移動局装置２０宛ての下りリンク制御チャネルの多重を同一の下りリンク要素周波数帯域内であり、ばらばらに分散した、複数の下りリンクリソースエレメントを用いて行なう。さらに多重部１１２２は、多重化した信号を、ＩＦＦＴ部１１２４に出力する。
【０１０３】
ＩＦＦＴ部１１２４は、多重部１１２２が多重化した信号を逆高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の変調を行ない、ＧＩ挿入部１１２６に出力する。ＧＩ挿入部１１２６は、ＩＦＦＴ部１１２４がＯＦＤＭ方式の変調を行なった信号に、ガードインターバルを付加することで、ＯＦＤＭ方式におけるシンボルからなるベースバンドのディジタル信号を生成する。周知のように、ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭または末尾の一部を複製することによって生成される。さらにＧＩ挿入部１１２６は、生成したベースバンドのディジタル信号をＤ／Ａ部１１２８に出力する。
【０１０４】
Ｄ／Ａ１１２８部は、ＧＩ挿入部１１２６から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、送信ＲＦ部１１３０に出力する。送信ＲＦ部１１３０は、Ｄ／Ａ部１１２８から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去する。次に、送信ＲＦ部１１３０は、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅器で信号を電力増幅し、送信アンテナ１１５を介して、移動局装置２０に送信する。
【０１０５】
［基地局装置の受信処理部の構成］
以下、基地局装置１０の受信処理部１２０の詳細について説明をする。図６は、本実施形態に係る基地局装置１０の受信処理部１２０の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、受信処理部は、受信ＲＦ部１２０２と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital；アナログディジタル変換）部１２０４と、要素周波数帯域分離部１２０６と、複数の上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部１２１０とを含んで構成される。
【０１０６】
また、この図に示すように、上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部１２１０は、ＧＩ除去部１２１２と、シンボルタイミング検出部１２１６と、ＦＦＴ部１２１４と、サブキャリアデマッピング部１２２０と、受信品質測定部１２３０と、伝搬路推定部１２３２と、上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２４０と、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２２２と、ＩＤＦＴ部１２２４と、データ復調部１２２６と、ターボ復号部１２２８と、上りリンク制御チャネル検出部１２４２とを備えている。なお、各上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部１２１０は、同様の構成および機能を有するので、その一つを代表して説明する。
【０１０７】
受信ＲＦ部１２０２は、受信アンテナ１２５で受信した信号を、適切に増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調する。受信ＲＦ部１２０２は、直交復調したアナログ信号を、Ａ／Ｄ部１２０４に出力する。
【０１０８】
Ａ／Ｄ部１２０４は、受信ＲＦ部１２０２が直交復調したアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を要素周波数帯域分離部１２０６に出力する。要素周波数帯域分離部１２０６は、上りリンクシステム帯域幅の上りリンク要素周波数帯域毎に受信信号を分離し、各上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部１２１０に出力する。上りリンク要素周波数帯域毎受信処理部１２１０は、上りリンク要素周波数帯域内の上りリンク共有データチャネル、上りリンク制御チャネルの復調、復号を行ない、情報データ、制御データを検出し、出力する。
【０１０９】
ここで、シンボルタイミング検出部１２１６は、要素周波数帯域分離部１２０６より入力された信号に基づいて、シンボルのタイミングを検出し、検出したシンボル境界のタイミングを示す制御信号を、ＧＩ除去部１２１２に出力する。
【０１１０】
ＧＩ除去部１２１２は、シンボルタイミング検出部１２１６からの制御信号に基づいて、要素周波数帯域分離部１２０６より入力された信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、残りの部分の信号を、ＦＦＴ部１２１４に出力する。ＦＦＴ部１２１４は、ＧＩ除去部１２１２から入力された信号を高速フーリエ変換し、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式の復調を行ない、サブキャリアデマッピング部に出力する。なお、ＦＦＴ部１２１４のポイント数は、後述する移動局装置２０のＩＦＦＴ部のポイント数と等しい。
【０１１１】
サブキャリアデマッピング部１２２０は、制御部１００から入力された制御信号に基づき、ＦＦＴ部１２１４が復調した信号を、上りリンクパイロットチャネルの信号と、上りリンク共有データチャネルの信号と、上りリンク制御チャネルの信号とに分離する。サブキャリアデマッピング部１２２０は、分離した上りリンクパイロットチャネルの信号を伝搬路推定部１２３２と、受信品質測定部１２３０とに出力し、分離した上りリンク共有データチャネルの信号を、上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２２２に出力し、また、分離した上りリンク制御チャネルの信号を上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２４０に出力する。
【０１１２】
伝搬路推定部１２３２は、サブキャリアデマッピング部１２２０が分離した上りリンクパイロットチャネルの上りリンク参照信号と既知の信号を用いて伝搬路の変動を推定する。伝搬路推定部１２３２は、推定した伝搬路推定値を、上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２２２と、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２４０に出力する。受信品質測定部１２３０は、上りリンク要素周波数帯域単位で上りリンクパイロットチャネルの上りリンク参照信号を用いて受信品質を測定し、各上りリンク要素周波数帯域の受信品質の測定結果である上りリンクチャネル品質を制御部１００に出力する。
【０１１３】
上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２２２は、サブキャリアデマッピング部１２２０が分離した上りリンク共有データチャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部１２３２から入力された伝搬路推定値に基づいて等化する。ここで、等化とは、信号が無線通信中に受けた伝搬路の変動を元に戻す処理のことを表す。上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２２２は、等化した信号をＩＤＦＴ部１２２４に出力する。
【０１１４】
ＩＤＦＴ部１２２４は、上りリンク共有データチャネル用の伝搬路等化部１２２２から入力された信号を逆離散フーリエ変換し、データ復調部１２２６に出力する。データ復調部１２２６は、ＩＤＦＴ部１２２４が変換した上りリンク共有データチャネルの信号の復調を行ない、復調した上りリンク共有データチャネルの信号をターボ復号部１２２８に出力する。この復調は、移動局装置２０のデータ変調部で用いた変調方式に対応した復調であり、変調方式は制御部１００より入力される。
【０１１５】
ターボ復号部１２２８は、データ復調部１２２６から入力され、復調された上りリンク共有データチャネルの信号から、情報データを復号する。符号化率は、制御部１００より入力される。上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２４０は、サブキャリアデマッピング部１２２０が分離した上りリンク制御チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部１２３２から入力された伝搬路推定値に基づいて等化する。上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２４０は、等化した信号を上りリンク制御チャネル検出部１２４２に出力する。
【０１１６】
上りリンク制御チャネル検出部１２４２は、上りリンク制御チャネル用の伝搬路等化部１２４０から入力された信号を送信された制御データの種別に応じて検出し、復調し、復号し、制御データを検出する。ここで、基地局装置１０は、移動局装置２０が送信する制御データの種別は予め把握している。上りリンク制御チャネル検出部１２４２は、検出した制御データを制御部１００に出力する。制御部１００は、移動局装置２０に下りリンク制御チャネルを用いて送信した制御データ、下りリンク共有データチャネルを用いて予め通知した無線リソース制御情報に基づいて、サブキャリアデマッピング部１２２０と、データ復調部１２２６と、ターボ復号部１２２８と、伝搬路推定部１２３２と、上りリンク制御チャネル検出部１２４２との制御を行なう。
【０１１７】
また、制御部１００は、移動局装置２０に送信した制御データ、無線リソース制御情報に基づき、各移動局装置２０が送信した上りリンク共有データチャネル、上りリンク制御チャネルがどの上りリンク要素周波数帯域の無線リソースに配置されているか把握している。
【０１１８】
［移動局装置の全体構成］
以下、図７、図８、図９を用いて、本実施形態に係る移動局装置２０の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る移動局装置２０の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、移動局装置２０は、制御部２００に、受信処理部２１０と、送信処理部２２０とを含んで構成される。また、送信処理部２２０には送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３が、受信処理部２１０には受信アンテナ２１５がそれぞれ接続されている。
【０１１９】
制御部２００は、下りリンク共有データチャネルを用いて送信され、受信処理部２１０より入力されたデータを確認し、データの中で情報データを上位層に出力し、データの中で無線リソース制御情報に基づいて、受信処理部２１０および送信処理部２２０を制御する。例えば、制御部２００は、無線リソース制御情報に含まれる、上りリンク制御チャネルの各上りリンク要素周波数帯域での無線リソースと無線リソース割り当て周期に関する情報に基づき、送信処理部２２０における上りリンク制御チャネルに関する処理を制御する。
【０１２０】
また、制御部２００は、制御データに基づいて、受信処理部２１０および送信処理部２２０を制御する。制御部２００は、受信処理部２１０が上りリンク共有データチャネルの無線リソースの割り当てを示す下りリンク制御チャネルの信号を検出した場合、１個または複数の上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す制御データ、上りリンク共有データチャネルの送信電力制御値を示す制御データを受信処理部２１０より入力される。
【０１２１】
また、制御部２００は、送信処理部２２０に対して平均送信電力の上限値を設定する。また、制御部２００は、下りリンク共有データチャネルを用いて送信された送信モードに関する情報に基づいて、各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて信号を送信する第一の送信モードと、各上りリンク要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて信号を送信する第二の送信モードの何れかを選択し、送信処理部２２０を制御する。具体的には、制御部２００は、送信処理部２２０の各上りリンク要素周波数帯域の信号の送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３への出力を制御する。
【０１２２】
また、制御部２００は、受信処理部２１０より入力された下りリンクの受信品質（以降、下りリンクチャネル品質と称す）に基づいてチャネル品質指標ＣＱＩ、下りリンク参照信号の受信電力に関する情報を生成し、チャネル品質指標ＣＱＩを上りリンク制御チャネル、下りリンク参照信号の受信電力に関する情報を上りリンク共有データチャネルを用いて送信するように送信処理部２２０を制御する。
【０１２３】
また、制御部２００は、複数の電力増幅器の送信電力余力を測定し、電力増幅器毎の送信電力余力に関する情報を生成し、上りリンク共有データチャネルを用いて基地局装置１０に送信するように送信処理部２２０を制御する。送信電力余力とは、電力増幅器が対応可能な電力の上限値から現在送信に用いている平均送信電力を差し引いた値であり、更に送信に用いることが可能な残りの送信電力を意味する。例えば、送信電力余力は［４０；−２３ｄＢ］の範囲内で１ｄＢ単位の情報で示される。制御部２００は、この送信電力余力を複数の電力増幅器毎に把握し、送信電力余力に関する情報を基地局装置１０に送信するように送信処理部２２０を制御する。
【０１２４】
受信処理部２１０は、基地局装置１０から受信アンテナ２１５を介して信号を受信し、制御部２００の指示に従い、受信信号を復調し、復号する。受信処理部２１０は、自装置宛ての下りリンク制御チャネルの信号を検出した場合は、下りリンク制御チャネルの信号を復号して取得した制御データを制御部２００に出力する。受信処理部２１０が、上りリンク共有データチャネルの無線リソースの割り当てを示す下りリンク制御チャネルの信号を検出した場合、制御データには上りリンク共有データチャネルの送信電力制御値などの情報が含まれる。
【０１２５】
また、受信処理部２１０は、下りリンク制御チャネルに含まれる制御データを制御部に出力した後の制御部２００の指示に基づき、自装置宛ての下りリンク共有データチャネルを復号して得た情報データを、制御部２００を介して上位層に出力する。また、受信処理部２１０は、下りリンク共有データチャネルを復号して得た無線リソース制御情報、送信モードに関する情報を制御部２００に出力する。また、受信処理部は、各下りリンク要素周波数帯域の下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を用いて受信品質を測定し、測定結果を制御部２００に出力する。受信処理部２１０の詳細については後述する。
【０１２６】
送信処理部２２０は、制御部２００の指示に従い、情報データ、制御データを符号化し、変調した信号の送信電力値を設定して、各上りリンク要素周波数帯域の信号を基地局装置１０に１つ以上の送信アンテナを介して送信する。例えば、送信処理部２２０は、複数の電力増幅器毎の送信電力余力の情報を含む信号を送信する。送信処理部２２０は、制御部２００において第一の送信モードが選択された場合、各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の電力増幅器を介して、共通の送信アンテナに出力し、制御部２００において第二の送信モードが選択された場合、各上りリンク要素周波数帯域の信号を異なる電力増幅器を介して、異なる送信アンテナに出力する。送信処理部２２０の詳細については後述する。
【０１２７】
［移動局装置の受信処理部の構成］
以下、移動局装置２０の受信処理部２１０の詳細について説明をする。図８は、本実施形態に係る移動局装置２０の受信処理部２１０の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、受信処理部２１０は、受信アンテナ２１５が接続されており、受信ＲＦ部２１０２と、Ａ／Ｄ部２１０４と、シンボルタイミング検出部２１１４と、ＧＩ除去部２１０６と、ＦＦＴ部２１０８と、多重分離部２１１０と、伝搬路推定部２１１８と、受信品質測定部２１１６と、下りリンク共有データチャネル用の伝搬路補償部２１１２と、下りリンク共有データチャネル復号部２１３０と、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部２１２０と、下りリンク制御チャネル復号部２１４０とを含んで構成されている。
【０１２８】
また、この図に示すように、下りリンク共有データチャネル復号部２１３０は、データ復調部２１３２と、ターボ復号部２１３４とを備えており、下りリンク制御チャネル復号部２１４０は、ＱＰＳＫ復調部２１４２と、ビタビデコーダ部２１４４とを備えている。受信ＲＦ部２１０２は、受信アンテナ２１５で受信した信号を、適切に増幅し、中間周波数に変換し（ダウンコンバート）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調する。受信ＲＦ部２１０２は、直交復調したアナログ信号を、Ａ／Ｄ部２１０４に出力する。
【０１２９】
Ａ／Ｄ部２１０４は、受信ＲＦ部２１０２が直交復調したアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を、シンボルタイミング検出部２１１４と、ＧＩ除去部２１０６とに出力する。シンボルタイミング検出部２１１４は、Ａ／Ｄ部２１０４が変換したディジタル信号に基づいて、ＯＦＤＭシンボルのタイミングを検出し、検出したシンボル境界のタイミングを示す制御信号を、ＧＩ除去部２１０６に出力する。
【０１３０】
ＧＩ除去部２１０６は、シンボルタイミング検出部２１１４からの制御信号に基づいて、Ａ／Ｄ部２１０４の出力したディジタル信号からガードインターバルに相当する部分を除去し、残りの部分の信号を、ＦＦＴ部２１０８に出力する。ＦＦＴ部２１０８は、ＧＩ除去部２１０６から入力された信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行ない、多重分離部２１１０に出力する。
【０１３１】
多重分離部２１１０は、制御部２００から入力された制御信号に基づき、ＦＦＴ部２１０８が復調した信号を、下りリンク制御チャネルの信号と、下りリンク共有データチャネルの信号とに分離する。多重分離部２１１０は、分離した下りリンク共有データチャネルの信号を、下りリンク共有データチャネル用の伝搬路補償部２１１２に出力し、また、分離した下りリンク制御チャネルの信号を、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部２１２０に出力する。
【０１３２】
また、多重分離部２１１０は、下りリンクパイロットチャネルが配置される下りリンクリソースエレメントを分離し、下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を、伝搬路推定部２１１８と、受信品質測定部２１１６に出力する。伝搬路推定部２１１８は、多重分離部２１１０が分離した下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号と既知の信号とを用いて伝搬路の変動を推定し、伝搬路の変動を補償するように、振幅および位相を調整するための伝搬路補償値を、下りリンク共有データチャネル用の伝搬路補償部２１１２と、下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部２１２０に出力する。
【０１３３】
受信品質測定部２１１６は、下りリンクパイロットチャネルの下りリンク参照信号を用いて下りリンクチャネル品質を測定し、測定結果を制御部２００に出力する。下りリンク共有データチャネル用の伝搬路補償部２１１２は、多重分離部が分離した下りリンク共有データチャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部２１１８から入力された伝搬路補償値に従って、サブキャリア毎に調整する。下りリンク共有データチャネル用の伝搬路補償部２１１２は、伝搬路を調整した信号を下りリンク共有データチャネル復号部２１３０のデータ復調部２１３２に出力する。
【０１３４】
下りリンク共有データチャネル復号部２１３０は、制御部２００からの指示に基づき、下りリンク共有データチャネルの復調、復号を行ない、情報データを検出する処理部である。データ復調部２１３２は、伝搬路補償部２１１２から入力された下りリンク共有データチャネルの信号の復調を行ない、復調した下りリンク共有データチャネルの信号をターボ復号部に出力する。この復調は、基地局装置１０のデータ変調部で用いた変調方式に対応した復調である。
【０１３５】
ターボ復号部２１３４は、データ復調部２１３２から入力され、復調された下りリンク共有データチャネルの信号から情報データを復号し、制御部２００を介して上位層に出力する。なお、下りリンク共有データチャネルを用いて送信された無線リソース制御情報、送信モードに関する情報も制御部２００に出力される。下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部２１２０は、多重分離部２１１０が分離した下りリンク制御チャネルの信号の振幅および位相を、伝搬路推定部２１１８から入力された伝搬路補償値に従って調整する。下りリンク制御チャネル用の伝搬路補償部２１２０は、調整した信号を下りリンク制御チャネル復号部２１４０のＱＰＳＫ復調部２１４２に出力する。
【０１３６】
下りリンク制御チャネル復号部２１４０は、以下のように、伝搬路補償部２１２０から入力された信号を復調、復号し、制御データを検出する処理部である。ＱＰＳＫ復調部２１４２は、下りリンク制御チャネルの信号に対してＱＰＳＫ復調を行ない、ビタビデコーダ部２１４４に出力する。
【０１３７】
ビタビデコーダ部２１４４は、ＱＰＳＫ復調部２１４２が復調した信号を復号し、復号した制御データを制御部２００に出力する。ここで、この信号はビット単位で表現され、ビタビデコーダ部２１４４は、入力ビットに対してビタビデコーディング処理を行なうビットの数を調整するためにレートデマッチングも行なう。
【０１３８】
なお、制御部２００は、ビタビデコーダ部２１４４より入力された制御データが誤りなく、自装置宛ての制御データかを判定し、誤りなく、自装置宛ての制御データと判定した場合、制御データに基づいて多重分離部、データ復調部、ターボ復号部、および送信処理部、を制御する。制御データが上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てに関する情報の場合、制御データに基づいて制御部２００は後述する送信処理部２２０の上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部に情報データを入力し、送信電力を制御する。
【０１３９】
［移動局装置の送信処理部の構成］
図９は、本実施形態に係る移動局装置２０の送信処理部２２０の構成を示す概略ブロック図である。この図に示すように、送信処理部２２０は、複数の上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００と、複数の送信部２２２６とを備えており、３つの送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３が接続されている。
【０１４０】
また、この図に示すように、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００は、ターボ符号部２２０２と、データ変調部２２０４と、ＤＦＴ部２２０６と、上りリンクパイロットチャネル処理部２２０８と、上りリンク制御チャネル処理部２２１０と、サブキャリアマッピング部２２１２と、ＩＦＦＴ部２２１４と、ＧＩ挿入部２２１６と、送信電力制御部２２１８とを含んでいる。移動局装置２０は、対応可能な数の上りリンク要素周波数帯域分の上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００を有する。
【０１４１】
また、この図に示すように、送信部２２２６は、要素周波数帯域合成部２２２０と、Ｄ／Ａ部２２２２と、送信ＲＦ部２２２４とを含んでいる。移動局装置２０は、送信アンテナ数分の送信部２２２６を有する。ここでは、移動局装置２０に３つの送信部２２２６が構成される場合について示す。
【０１４２】
なお、各上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００、各送信部２２２６は、同様の構成および機能を有するので、各々その一つを代表して説明する。
【０１４３】
上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００は、情報データ、制御データに対して符号化、変調、送信電力の設定を行ない、上りリンク要素周波数帯域内の上りリンク共有データチャネル、上りリンク制御チャネルを用いて送信する信号を生成する処理部である。また、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００は、制御部２００の指示に基づき、生成した信号を送信部２２２６に出力する。
【０１４４】
なお、本発明の移動局装置２０は、ここで説明に用いる送信アンテナの数、および送信部の数に限定されない。例えば、本発明は、４つの送信アンテナ、４つの送信部より構成されてもよい。
【０１４５】
ターボ符号部２２０２は、入力された情報データを、制御部２００から指示された符号化率で、データの誤り耐性を高めるためのターボ符号化を行ない、データ変調部２２０４に出力する。データ変調部２２０４は、ターボ符号部２２０２が符号化した符号データを、制御部２００から指示された変調方式、例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのような変調方式で変調し、変調シンボルの信号系列を生成する。データ変調部２２０４は、生成した変調シンボルの信号系列を、ＤＦＴ部２２０６に出力する。
【０１４６】
ＤＦＴ部２２０６は、データ変調部２２０４が出力した信号を離散フーリエ変換し、サブキャリアマッピング部２２１２に出力する。上りリンク制御チャネル処理部２２１０は、制御部２００から入力された制御データを伝送するためのベースバンド信号処理を行なう。上りリンク制御チャネル処理部２２１０に入力される制御データは、下りリンクのチャネル品質指標ＣＱＩ、受信応答ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要求ＳＲの何れかである。
【０１４７】
上りリンク制御チャネル処理部２２１０は、処理を行なう制御データの種類に応じて異なる形式の信号を生成し、サブキャリアマッピング部に出力する。処理を行なう制御データの種類が、制御部２００から上りリンク制御チャネル処理部２２１０に入力される。上りリンクパイロットチャネル処理部２２０８は、基地局装置１０において既知の信号である上りリンク参照信号を生成し、サブキャリアマッピング部２２１２に出力する。
【０１４８】
サブキャリアマッピング部２２１２は、上りリンクパイロットチャネル処理部２２０８から入力された信号と、ＤＦＴ部２２０６から入力された信号と、上りリンク制御チャネル処理部から入力された信号とを、制御部２００からの指示に従ってサブキャリアに配置し、ＩＦＦＴ部２２１４に出力する。
【０１４９】
なお、サブキャリアマッピング部２２１２は、上りリンク共有データチャネル内における上りリンクパイロットチャネルの信号の配置と、上りリンク制御チャネル内における上りリンクパイロットチャネルの信号の配置とに関して、図３に示したように時間多重で配置して、出力する。
【０１５０】
ＩＦＦＴ２２１４部は、サブキャリアマッピング部が出力した信号を逆高速フーリエ変換し、ＧＩ挿入部２２１６に出力する。
【０１５１】
ここで、ＩＦＦＴ部２２１４のポイント数はＤＦＴ部２２０６のポイント数よりも多い。移動局装置２０は、ＤＦＴ部２２０６、サブキャリアマッピング部２２１２、ＩＦＦＴ部２２１４を用いることにより、上りリンク共有データチャネルを用いて送信する信号に対してＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ方式の変調を行なう。ＧＩ挿入部２２１６は、ＩＦＦＴ部２２１４から入力された信号に、ガードインターバルを付加し、ガードインターバルを付加した信号を送信電力制御部２２１８に出力する。
【０１５２】
送信電力制御部２２１８は、ＧＩ挿入部２２１６から入力された信号に対して、制御部２００からの制御信号に基づき平均送信電力を制御して、送信部２２２６の要素周波数帯域合成部２２２０に出力する。送信電力制御部２２１８は、制御部２００から設定された平均送信電力の上限値に収まるように平均送信電力を制御する。具体的には、送信電力制御部２２１８は、移動局装置２０で測定されたパスロスと、基地局装置１０より移動局装置２０に通知された送信電力制御値と、上りリンク共有データチャネルに割り当てられる上りリンクリソースブロックペアの数と、上りリンク共有データチャネルに適用される変調方式に基づく変調方式依存電力オフセット値と、通信接続時などに下りリンク共有データチャネルを用いて移動局装置２０に通知される基準送信電力制御値と、下りリンク共有データチャネルを用いて基地局装置１０の通信エリア内の移動局装置２０に報知送信される、移動局装置２０が測定したパスロスに乗算する係数と、に応じて仮の平均送信電力値を設定し、制御部２００より入力された上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値と仮の平均送信電力値を比較し、低い値を実際に用いる平均送信電力値に設定する。
【０１５３】
送信電力制御部２２１８は、以下の式を用いて平均送信電力を設定する。
【０１５４】
ｍｉｎ｛［一の電力増幅器の平均送信電力の上限値］，１０ｌｏｇ１０（［割り当てられた上りリンクリソースブロックペアの数］）＋［基準送信電力制御値］＋［パスロスに乗算する係数］×［パスロス］＋［変調方式依存電力オフセット値］＋［送信電力制御値］｝。
【０１５５】
ここで、ｍｉｎ｛Ａ，Ｂ｝はＡとＢを比較して、小さい値を選択するということを表す。
【０１５６】
なお、パスロスは、移動局装置２０が基地局装置より受信した下りリンク参照信号より測定したＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power；参照信号受信電力）に基づいて算出される。なお、上りリンク共有データチャネルに割り当てられる上りリンクリソースブロックペアの数は、下りリンク制御チャネルに構成される上りリンク共有データチャネルの無線リソースから算出される。なお、上りリンク共有データチャネルに適用される変調方式に基づく変調方式依存電力オフセット値は、通信システムで予め規定される。
【０１５７】
上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００は、制御部２００からの制御信号に基づき各送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３に対応した送信部２２２６に信号を出力する。詳細は後述する。
【０１５８】
要素周波数帯域合成部２２２０は、各上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００より入力された上りリンク要素周波数帯域毎の信号を合成し、Ｄ／Ａ部２２２２に出力する。より詳細には、要素周波数帯域合成部２２２０は、各上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００より入力された上りリンク要素周波数帯域毎の信号を適した周波数の信号に変換する。
【０１５９】
Ｄ／Ａ２２２２部は、要素周波数帯域合成部２２２０から入力されたベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、送信ＲＦ部２２２４に出力する。送信ＲＦ部２２２４は、Ｄ／Ａ部２２２２から入力されたアナログ信号から、中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去する。次に、送信ＲＦ部は、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）し、余分な周波数成分を除去し、送信ＲＦ部内の電力増幅器を用いて電力増幅し、送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３を介して、基地局装置１０に送信する。
【０１６０】
なお、送信部２２２６は、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００より信号が入力されない場合、内部処理を停止する。または、いくつかの送信部２２２６は、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００より信号が入力されないことを制御部２００より予め通知され、つまり内部処理を停止する制御信号を制御部２００より予め入力され、内部処理を停止する。
【０１６１】
［上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルの制御データの情報フィールド］
図１０は、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルの制御データの情報フィールドを示す図である。上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルの制御データの情報フィールドは、一の上りリンク要素周波数帯域内で割り当てる上りリンクリソースブロックペアの位置を示す「無線リソース割り当て情報」と、「変調方式・符号化率」と、冗長バージョンの番号や新データ指示子を示す「再送パラメータ」と、「送信電力制御値」と、制御データから生成された巡回冗長検査ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋと移動局識別子の論理演算の結果により構成された「CRC+移動局識別子」との情報フィールドを含んで構成される。なお、その他の情報フィールドが制御データに構成されてもよい。
【０１６２】
基地局装置１０は、無線リソースを割り当てる上りリンク要素周波数帯域毎に対して図１０で示す制御データを含む下りリンク制御チャネルを移動局装置２０に送信する。例えば、基地局装置１０が３個の上りリンク要素周波数帯域に上りリンク共有データチャネルの無線リソースを割り当てる場合、基地局装置１０は上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す制御データを含む、３個の下りリンク制御チャネルを移動局装置２０に送信する。
【０１６３】
［下りリンク要素周波数帯域と上りリンク要素周波数帯域との関係］
図１１は、下りリンク要素周波数帯域と上りリンク要素周波数帯域との対応関係を説明するための図である。ここでは、下りリンク要素周波数帯域（第１の下りリンク要素周波数帯域、第２の下りリンク要素周波数帯域、第３の下りリンク要素周波数帯域）が３個、上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域）が３個の場合について説明する。
【０１６４】
下りリンク要素周波数帯域と上りリンク要素周波数帯域は一対一の対応関係にある。第１の下りリンク要素周波数帯域は第１の上りリンク要素周波数帯域と、第２の下りリンク要素周波数帯域は第２の上りリンク要素周波数帯域と、第３の下りリンク要素周波数帯域は第３の上りリンク要素周波数帯域と対応する。
【０１６５】
つまり、第１の下りリンク要素周波数帯域に配置された下りリンク制御チャネルの上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当ては、第１の上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示し、第２の下りリンク要素周波数帯域に配置された下りリンク制御チャネルの上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当ては、第２の上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示し、第３の下りリンク要素周波数帯域に配置された下りリンク制御チャネルの上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当ては、第３の上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを示す。
【０１６６】
［送信モードにおける上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係］
図１２Ａ〜図１２Ｃは、各送信モード（第一の送信モード、第二の送信モード）における上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。ここでは、上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域）が３個、送信アンテナ（第１の送信アンテナ、第２の送信アンテナ、第３の送信アンテナ）が３つの場合について説明する。
【０１６７】
第一の送信モードは移動局装置２０が各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて信号を送信する送信モードであり、第二の送信モードは移動局装置２０が各上りリンク要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて信号を送信する送信モードである。
【０１６８】
図１２Ａは、第一の送信モードにおける上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。移動局装置２０は、第１の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、第２の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、第３の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信する。つまり、移動局装置２０は各上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域）の信号を共通の送信アンテナ（第１の送信アンテナ）を用いて送信する。
【０１６９】
より詳細には、制御部２００が各処理部に制御信号を出力し、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００内の送信電力制御部２２１８が第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域の信号を１つの送信部２２２６、例えば、送信アンテナ２２５−１に対応する送信部２２２６に出力する。送信部２２２６は要素周波数帯域合成部２２２０において３つの上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００からの信号を合成し、電力増幅して、送信アンテナ２２５−１に出力する。
【０１７０】
図１２Ｂは、第二の送信モードにおける上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。移動局装置２０は、第１の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、第２の上りリンク要素周波数帯域の信号を第２の送信アンテナを用いて送信し、第３の上りリンク要素周波数帯域の信号を第３の送信アンテナを用いて送信する。つまり、移動局装置２０は各上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域）の信号を異なる送信アンテナ（第１の送信アンテナ、第２の送信アンテナ、第３の送信アンテナ）を用いて送信する。
【０１７１】
より詳細には、制御部２００が各処理部に制御信号を出力し、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００内の送信電力制御部２２１８が第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域の信号をそれぞれ異なる送信部２２２６、言い換えると送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３にそれぞれ対応する送信部２２２６に出力する。各送信部２２２６は要素周波数帯域合成部２２２０において１つの上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００からの信号を処理し、電力増幅して、送信アンテナ２２５−１、２２５−２、２２５−３に出力する。
【０１７２】
図１２Ｃは、第一の送信モードと第二の送信モードを併用した送信モードにおける上りリンク要素周波数帯域の信号と送信アンテナとの関係を説明するための図である。移動局装置２０は、第１の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、第２の上りリンク要素周波数帯域の信号を第１の送信アンテナを用いて送信し、第３の上りリンク要素周波数帯域の信号を第２の送信アンテナを用いて送信する。つまり、移動局装置２０は複数の上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域）の信号を共通の送信アンテナ（第１の送信アンテナ）を用いて送信し、複数の上りリンク要素周波数帯域（第１の上りリンク要素周波数帯域と第３の上りリンク要素周波数帯域、または第２の上りリンク要素周波数帯域と第３の上りリンク要素周波数帯域）の信号を異なる送信アンテナ（第１の送信アンテナ、第２の送信アンテナ）を用いて送信する。
【０１７３】
より詳細には、制御部２００が各処理部に制御信号を出力し、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００内の送信電力制御部２２１８が第１の上りリンク要素周波数帯域、第２の上りリンク要素周波数帯域の信号をそれぞれ共通の送信部２２２６、例えば送信アンテナ２２５−１に対応する送信部２２２６に出力し、上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００内の送信電力制御部２２１８が第１の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域（または第２の上りリンク要素周波数帯域、第３の上りリンク要素周波数帯域）の信号をそれぞれ異なる送信部２２２６、例えば送信アンテナ２２５−１、２２５−２にそれぞれ対応する送信部２２２６に出力する。各送信部２２２６は要素周波数帯域合成部２２２０において２つの上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００からの信号を合成し、または１つの上りリンク要素周波数帯域毎送信処理部２２００からの信号を処理し、電力増幅して、送信アンテナ２２５−１、２２５−２に出力する。
【０１７４】
［送信モードの選択］
次に、基地局装置１０における制御部１００の送信モードの選択手順について説明する。制御部１００は、無線リソースを割り当てる各上りリンク要素周波数帯域の移動局装置２０の平均送信電力に基づいて送信モードを選択する。基地局装置１０は、送信電力に関するパラメータとして、移動局装置２０の電力増幅器毎の性能に関連する送信電力余力（Power headroom）に関する情報が移動局装置２０より通知される。
【０１７５】
制御部１００は、移動局装置２０より通知された送信電力に関するパラメータである、電力増幅器毎の送信電力余力を参照し、一の電力増幅器の送信電力余力に余力がある場合、一つの電力増幅器（送信部２２２６の送信RF部２２２４）を用いて各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて信号を送信する第一の送信モードを選択する。言い換えると、制御部１００は、複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の総和が一つの電力増幅器が対応可能な最大電力と比較して余裕がある場合に、または最大電力を超えない場合に、第一の送信モードを選択する。
【０１７６】
制御部１００は、移動局装置２０より通知された電力増幅器毎の送信電力余力を参照し、一の電力増幅器の送信電力余力に余力がない場合、複数の電力増幅器を用いて各上りリンク要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて信号を送信する第二の送信モードを選択する。言い換えると、制御部１００は、複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の総和が一つの電力増幅器が対応可能な最大電力と比較して余裕がない場合、または最大電力を超える場合に、第二の送信モードを選択する。
【０１７７】
制御部１００は、移動局装置２０より通知された送信電力余力に対して上りリンクサブフレーム単位で設定される平均送信電力の値を考慮して、電力増幅器に余裕があるかどうかを判断する。ここで余裕があるというのは、複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の総和が、電力増幅器が対応可能な最大電力より所定の値小さいということを意味する。これは、移動局装置２０の送信電力制御方法としてオープンループ送信電力制御方法とクローズドループ送信電力制御方法を用いるため、基地局装置１０で推定される平均送信電力の値と移動局装置２０で実際に設定される平均送信電力の値に誤差が生じることに対応するためである。
【０１７８】
また、制御部１００は、移動局装置２０の低消費電力化のため、移動局装置２０が用いる送信アンテナ、送信部の数をできる限り少なく設定する。本実施形態によれば、複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力に応じて各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて信号を送信する第一の送信モードと、各要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて信号を送信する第二の送信モードを切り替えることができ、できる限り少ない数の電力増幅器等を動作させるようにして低消費電力化を実現しつつ、複数の上りリンク要素周波数帯域の信号に対して適した通信品質を実現することができる。
【０１７９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、基地局装置１０が複数の電力増幅器の送信電力余力と複数の上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力に基づいて送信モードの選択を行なう場合について示したが、複数の電力増幅器の送信電力余力だけに基づいて送信モードの選択を行なうようにしてもよい。基地局装置１０は、一の電力増幅器の送信電力余力が残り少ない場合に複数の電力増幅器、複数の送信アンテナを用いて複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信する第二の送信モードを選択し、一の電力増幅器の送信電力余力の残りが多い場合に単一の電力増幅器、単一の送信アンテナを用いて複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信する第一の送信モードを選択するようにしてもよい。
【０１８０】
また、基地局装置１０は送信電力余力と上りリンクチャネル品質、送信電力余力と上りリンク共有データチャネルのデータ量のように、いくつかの送信パラメータに基づいて送信モードを選択するようにしてもよい。例えば、基地局装置１０は、送信電力余力に示される移動局装置２０の送信可能な残りの送信電力に対して上りリンクチャネル品質が悪く、移動局装置２０が単一の電力増幅器、単一の送信アンテナで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信するのに不十分な場合に第二の送信モードを選択し、移動局装置２０の送信可能な残りの送信電力に対して上りリンクチャネル品質が良く、移動局装置２０が単一の電力増幅器、単一の送信アンテナで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信するのに十分な場合に第一の送信モードを選択する。
【０１８１】
また、基地局装置１０は、送信電力余力に示される移動局装置２０の送信可能な残りの送信電力に対して送信するデータ量が多くて、更に多くの送信電力が必要となり、移動局装置２０が単一の電力増幅器、単一の送信アンテナで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信するのに不十分な場合に第二の送信モードを選択し、移動局装置２０の送信可能な残りの送信電力に対して送信するデータ量が多くなくて、更に多くの送信電力が必要ではなく、移動局装置２０が単一の電力増幅器、単一の送信アンテナで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信するのに十分な場合に第一の送信モードを選択する。
【０１８２】
また、基地局装置１０は送信電力余力ではなく、パスロスに基づいて送信モードを選択してもよい。基地局装置１０は、移動局装置２０のパスロスが所定の値より大きい場合に第二の送信モードを選択し、移動局装置２０のパスロスが所定の値より小さい場合に第一の送信モードを選択する。この構成であれば、セルエッジ（セル境界）にある移動局装置２０は基本的に複数の送信アンテナを使用した第二の送信モードで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信し、セル中央の移動局装置２０はセルエッジの移動局装置２０に対して少数の送信アンテナを使用した第二の送信モード、または単一の送信アンテナを使用した第一の送信モードで複数の上りリンク要素周波数帯域の信号を送信することになる。この構成によれば、上りリンク共有データチャネルに用いる上りリンク要素周波数帯域の数の変動に対して送信モードの変化が少なくなり、安定した通信システムを構築することが可能になる。
【０１８３】
（第３の実施形態）
更に、移動局装置２０は、送信モードに基づいて異なる送信電力制御を行なう。より詳細には、送信電力制御部２２１８は、制御部２００が第一の送信モードを選択した場合、上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値を制御部２００が第二の送信モードを選択した場合と比較して小さい値に設定する。
【０１８４】
また、送信電力制御部２２１８は、第一の送信モードにおいて、信号の送信に同時に用いる上りリンク要素周波数の数が増えるにつれて、更に小さい値を上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値に設定してもよい。
【０１８５】
これにより、送信ＲＦ部内の電力増幅器への入力値を適切な値にすることができる。第二の送信モードでは、各上りリンク要素周波数帯域の信号が異なる電力増幅器の送信アンテナで送信されるため、上りリンク要素周波数帯域の信号はＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア信号である。第一の送信モードでは、各上りリンク要素周波数帯域の信号が共通の電力増幅器の送信アンテナで送信されるため、上りリンク要素周波数帯域の信号はＮｘＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式のマルチキャリア信号である。
【０１８６】
ＮｘＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式のマルチキャリア信号は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア信号と比較して、ＰＡＰＲ；ピーク電力対平均電力比（Peak-to-Average Power Ratio）が増大する。電力増幅器への信号の入力値が電力増幅器の能力を超えた状態になると、送信信号の波形が歪み、移動局装置２０は適した信号を送信することができない。
【０１８７】
上記のような課題を鑑みて、送信電力制御部２２１８は、制御部２００において選択された送信モードに基づいて上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値を異なる値に設定する、詳細には第二の送信モードが選択された場合と比較して第一の送信モードが選択された場合に上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値を小さい値に設定することにより、第一の送信モードが選択された場合に、送信信号がマルチキャリア信号となって、送信電力のＰＡＰＲが増大して送信電力のダイナミックレンジが広くなり、送信ＲＦ部内の電力増幅器への入力値が電力増幅器の能力を超えてしまう状況を低減することができる。
【０１８８】
また、送信電力制御部２２１８は、第一の送信モードにおいて、信号の送信に同時に用いる上りリンク要素周波数の数が増えるにつれて、更に小さい値を上りリンク要素周波数帯域の平均送信電力の上限値に設定することにより、同時に用いる上りリンク要素周波数帯域の数が増えるにつれて変化する送信電力のＰＡＰＲの変動を考慮して電力増幅器の能力の範囲内に電力増幅器への入力値を適切に制御することができる。
【０１８９】
（第４の実施形態）
上記実施形態では、基地局装置１０が送信モードに関する情報を下りリンク共有データチャネルを用いて移動局装置２０に送信する場合について説明したが、下りリンク制御チャネルを用いて送信モードに関する情報を送信することもできる。
【０１９０】
基地局装置１０は、下りリンク制御チャネルに構成される巡回冗長検査にスクランブリングを適用し、スクランブリングを行なった巡回冗長検査と移動局識別子の論理演算結果を実際に下りリンク制御チャネルに配置して送信する。
【０１９１】
ここで、スクランブリングは、移動局装置２０の送信アンテナ固有のスクランブリング符号が用いられる。基地局装置１０は、第一の送信モードを移動局装置２０に対して適用する場合、各上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報を含む下りリンク制御チャネルのそれぞれに対して共通のスクランブリング符号を適用する。基地局装置１０は、第二の送信モードを移動局装置２０に対して適用する場合、各上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報を含む下りリンク制御チャネルのそれぞれに対して異なるスクランブリング符号を適用する。
【０１９２】
移動局装置２０は、自移動局装置に適用されるスクランブリング符号のセットを予め認識している。移動局装置２０は、自移動局装置宛ての下りリンク制御チャネルの検出を行なう。移動局装置２０は、複数の上りリンク要素周波数帯域の上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当て情報を含む下りリンク制御チャネルを検出し、各下りリンク制御チャネルに共通のスクランブリング符号が適用されていた場合、第一の送信モードを選択して各上りリンク要素周波数帯域の信号を共通の送信アンテナを用いて送信し、各下りリンク制御チャネルに異なるスクランブリング符号が適用されていた場合、第二の送信モードを選択して各上りリンク要素周波数帯域の信号を異なる送信アンテナを用いて送信する。
【０１９３】
移動局装置２０の受信処理部２１０では、自移動局装置宛ての下りリンク制御チャネルを検出した場合、制御データと共に適用されたスクランブリング符号に関する情報も制御部２００に出力する。制御部２００は、受信処理部２１０より入力されたスクランブリング符号に基づいて前記送信アンテナモードの選択処理を行なう。
【０１９４】
（第５の実施形態）
上記実施形態では、基地局装置１０が移動局装置２０から通知された送信電力余力と、移動局装置２０で設定される平均送信電力と、に基づき送信モードの選択を行なう場合について示したが、移動局装置２０において送信モードの選択を行なうようにしてもよい。
【０１９５】
移動局装置２０の制御部２００は、各送信部２２２６の送信ＲＦ部２２２４内の電力増幅器の送信電力余力を管理して、把握する。制御部２００は、送信電力制御部２２１８で制御される各上りリンク要素周波数帯域での平均送信電力と、送信電力余力に基づき送信モードの選択を行なう。制御部２００の送信モードの選択方法の詳細は、上記で説明した、基地局装置１０での送信モードの選択方法と同様である。
【０１９６】
（第６の実施形態）
なお、上記実施形態では、下りリンク要素周波数帯域と上りリンク要素周波数帯域が一対一で対応し、下りリンク要素周波数帯域に配置された上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを含む下りリンク制御チャネルは、対応する上りリンク要素周波数帯域に配置される上りリンク共有データチャネルについて表す場合について示したが、その他の構成を用いてもよい。例えば、下りリンク制御チャネルに対応する上りリンク要素周波数帯域の番号を含むようにし、上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てを含む下りリンク制御チャネルを何れの下りリンク要素周波数帯域に配置可能な構成でもよい。
【０１９７】
［プログラム、記録媒体等］
本発明に関わる移動局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
【０１９８】
プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１９９】
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送することができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。
【０２００】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２０１】
１  無線通信システム
１０  基地局装置
２０−１、２０−２、２０−３  移動局装置
１００、２００  制御部
１１０、２２０  送信処理部
１１５  送信アンテナ
２１０  受信処理部
２２２６  送信部
【図１】
2010146938.tif 000003
【図２】
2010146938.tif 000004
【図３】
2010146938.tif 000005
【図４】
2010146938.tif 000006
【図５】
2010146938.tif 000007
【図６】
2010146938.tif 000008
【図７】
2010146938.tif 000009
【図８】
2010146938.tif 000010
【図９】
2010146938.tif 000011
【図１０】
2010146938.tif 000012
【図１１】
2010146938.tif 000013
【図１２Ａ】
2010146938.tif 000014
【図１２Ｂ】
2010146938.tif 000015
【図１２Ｃ】
2010146938.tif 000016
【国際調査報告】
2010146938.tif 000017
2010146938.tif 000018
2010146938.tif 000019
2010146938.tif 000020