(57)【要約】【課題】Ｍ２Ｍ通信において、基地局装置よりダイナミックスケジューリングの制御情報を受信してから４ｍｓｅｃ後にデータ送信を行うこととなり、即時性が求められるデータ送信においてオーバヘッドを要する問題があった。【解決手段】送信装置が受信装置に対してデータ送信をする場合に、受信した制御情報に含まれる送信パラメータに基づくデータ信号を送信する第一の送信モードと、制御情報を受信しない、且つ受信装置に前記データ信号の送信タイミングを通知せずに前記データ信号を送信する第二の送信モードがあり、前記送信装置はＳＲが送信可能な場合に前記第一の送信モードと前記第二の送信モードによるデータ送信が可能な場合に、前記送信モードに応じて異なる送信電力を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置であって、
受信装置よりＰＤＣＣＨもしくはＥＰＤＣＣＨで送信される制御情報を受信する制御情報受信部と、前記制御情報を要求するＳＲを送信する制御情報送信部と、前記データ信号の送信モードを選択する送信モード選択部と、前記データ信号の送信電力を設定する送信電力制御部とを有し、
前記送信モードは、前記ＰＤＣＣＨもしくは前記ＥＰＤＣＣＨで前記制御情報を前記制御情報受信部で受信し、前記制御情報に含まれる送信パラメータに基づくデータ信号を送信する第一の送信モードと、
前記ＰＤＣＣＨと前記ＥＰＤＣＣＨのいずれでも前記制御情報を受信しない、且つ受信装置に前記データ信号の送信タイミングを通知せずに前記データ信号を送信する第二の送信モードがあり、
前記送信装置はＳＲを送信可能であり、前記第一の送信モードと前記第二の送信モードによるデータ送信が可能な場合に、前記送信モードに応じて異なる送信電力を設定することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記送信パラメータには、前記データ信号の送信に用いる周波数リソース割当、変調方式、符号化率、再送情報、復調用参照信号のサイクリックシフトの少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記第二の送信モードの送信電力を前記第一の送信モードの送信電力より高くすることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記第二の送信モードの目標受信電力を前記第一の送信モードの目標受信電力より高くすることを特徴とする請求項３記載の送信装置。
【請求項５】
前記第一の送信モードは、周期的にデータ信号を送信し、前記第二の送信モードは非周期的にデータ信号を送信することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項６】
前記第二の送信モードで設定可能な送信電力が複数あり、非周期的に送信するデータ信号のＱｏＳに応じて送信電力を設定することを特徴とする請求項５記載の送信装置。
【請求項７】
前記第二の送信モードは、前記第一の送信モードよりも多くの周波数リソースを使用することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項８】
前記第二の送信モードは、前記データ信号の送信に用いる全ての周波数リソースにおける総送信電力が前記第一の送信モードの前記データ信号の送信に用いる全ての周波数リソースの総送信電力よりも高いことを特徴とする請求項７記載の送信装置。
【請求項９】
前記第二の送信モードで設定可能な送信電力が複数あり、非周期的に送信するデータ信号のＱｏＳに応じて送信電力を設定することを特徴とする請求項５記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機器同士が自律的に通信ネットワークを介して通信するＭ２Ｍ通信（Machine-to-Machine Communication）が検討されている。例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＭＴＣ（Machine Type Communication）としてＭ２Ｍ通信技術の標準化が行われている（非特許文献１）。
【０００３】
Ｍ２Ｍ通信では、多種多様な機器をネットワークに接続することが検討されており、Ｍ２Ｍ端末が収集したデータを、人間を介在せずに自律的に送信する。そのため、基地局装置に接続するＭ２Ｍ端末の数が非常に多いことが想定され、基地局装置がより多くの端末装置を収容できることが要求される。さらに、各Ｍ２Ｍ端末では一般的に送信するデータサイズが小さいことが想定されている。よって、各Ｍ２Ｍ端末のデータ送信に対して、従来用いられるセルラシステムと同様にダイナミックスケジューリングの制御情報を送信すると、相対的に制御情報の占める割合が高くなる。そのため、Ｍ２Ｍ端末の増加に伴って制御情報量が増大することから制御情報量の削減も非常に重要となる。
【０００４】
一方、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムで周期的なリソースを割り当てるＳＰＳ（Semi-Persistent Scheduling）が仕様化されている。Ｍ２Ｍ通信にＳＰＳを用いることで、Ｍ２Ｍ端末のデータ送信毎にダイナミックスケジューリングの制御情報を送信する必要がなくなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP， TS22.368 V11.6.0， “Service requirements for Machine-Type communications (MTC),”, Sept. 2012
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｍ２Ｍ通信のデータ送信が非周期的に生じる場合、ＳＰＳで割り当てられている周期的な送信タイミングでのみで送信を行うと、データ送信に要するオーバヘッドが大きくなる問題がある。また、ダイナミックスケジューリングを用いる場合には、制御情報量が多いもののＳＰＳと比較して低オーバヘッドのデータ送信が可能である。しかしながら、Ｍ２Ｍ通信のデータが発生してからＭ２Ｍ端末がＳＲ（Scheduling Request）を送信し、基地局装置よりダイナミックスケジューリングの制御情報（Grant）を受信してからＦＤＤ（Frequency Division Duplexもしくはframe structure type1とも呼称される）の場合は４ｍｓｅｃ後にデータ送信を行うこととなり、即時性が求められるデータ送信においてオーバヘッドを要する問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、Ｍ２Ｍ通信における制御情報量の低減とデータ送信に要するオーバヘッドの低減を実現する通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置であって、受信装置よりＰＤＣＣＨもしくはＥＰＤＣＣＨで送信される制御情報を受信する制御情報受信部と、前記制御情報を要求するＳＲを送信する制御情報送信部と、前記データ信号の送信モードを選択する送信モード選択部と、前記データ信号の送信電力を設定する送信電力制御部とを有し、前記送信モードは、前記ＰＤＣＣＨもしくは前記ＥＰＤＣＣＨで前記制御情報を前記制御情報受信部で受信し、前記制御情報に含まれる送信パラメータに基づくデータ信号を送信する第一の送信モードと、前記ＰＤＣＣＨと前記ＥＰＤＣＣＨのいずれでも前記制御情報を受信しない、且つ受信装置に前記データ信号の送信タイミングを通知せずに前記データ信号を送信する第二の送信モードがあり、前記送信装置はＳＲが送信可能であり、前記第一の送信モードと前記第二の送信モードによるデータ送信が可能な場合に、前記送信モードに応じて異なる送信電力を設定する。
【０００９】
（２）また、本発明の一態様は、前記送信パラメータには、前記データ信号の送信に用いる周波数リソース割当、変調方式、符号化率、再送情報、復調用参照信号のサイクリックシフトの少なくとも一つが含まれる。
【００１０】
（３）また、本発明の一態様は、前記第二の送信モードの送信電力を前記第一の送信モードの送信電力より高くする。
【００１１】
（４）また、本発明の一態様は、前記第二の送信モードの目標受信電力を前記第一の送信モードの目標受信電力より高くする。
【００１２】
（５）また、本発明の一態様は、前記第一の送信モードは、周期的にデータ信号を送信し、前記第二の送信モードは非周期的にデータ信号を送信する。
【００１３】
（６）また、本発明の一態様は、前記第二の送信モードで設定可能な送信電力が複数あり、非周期的に送信するデータ信号のＱｏＳに応じて送信電力を設定する。
【００１４】
（７）また、本発明の一態様は、前記第二の送信モードは、前記第一の送信モードよりも多くの周波数リソースを使用する。
【００１５】
（８）また、本発明の一態様は、前記第二の送信モードで設定可能な送信電力が複数あり、非周期的に送信するデータ信号のＱｏＳに応じて送信電力を設定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、Ｍ２Ｍ通信における制御情報量の低減とデータ送信に要するオーバヘッドの低減が実現できる。その結果、Ｍ２Ｍ通信におけるセルスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る端末装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る送信モード選択の一例を示すフローチャートを示す図である。
【図４】本発明に係る送信信号生成部１０１の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る信号分離部２０４−１の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明に係る信号検出部２０５の構成の一例を示す図である。
【図８】Ｍ２Ｍ通信でないアップリンク伝送のシーケンスチャートを示す図である。
【図９】本発明に係るＭ２Ｍ通信のアップリンク伝送のシーケンスチャートの一例を示す図である。
【図１０】本発明に係る目標受信電力の一例を示す図である。
【図１１】本発明に係るＭ２Ｍ通信の周期的なデータ伝送のシーケンスチャートの一例を示す図である。
【図１２】本発明に係る目標受信電力の一例を示す図である。
【図１３】本発明に係る目標受信電力の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の各実施形態では、Ｍ２Ｍ通信（Machine-to-Machine Communication、ＭＴＣ（Machine Type Communication）とも呼称される）を前提として、送信装置をＭ２Ｍ端末（以下、端末装置とする）とし、受信装置を基地局装置として説明する。ただし、この例に限定されるものではなく、セルラシステムのアップリンク伝送にも適用可能であり、その場合は人間を介在してデータ送信する端末装置が送信装置、基地局装置が受信装置となる。また、セルラシステムのダウンリンク伝送にも適用可能であり、その場合はデータ送信における送受信装置がアップリンク伝送と逆になる。
【００１９】
図１は、本発明に係るシステムの構成の一例を示す。該システムは、基地局装置１０、端末装置２１〜２５から構成される。なお、端末装置（端末、移動端末、移動局、UE；User Equipment）の数はこの例に限定されない他、各装置のアンテナ数は１であっても良いし、複数あっても良い。また、基地局装置１０は無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可が得られた、いわゆるライセンスバンド（licensed band）による通信を行っても良いし、国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）による通信を行っても良い。また、基地局装置１０は、カバレッジの広いマクロ基地局装置であっても良いし、マクロ基地局装置よりカバレッジが狭いピコ基地局装置（Pico eNB；evolved Node B、SmallCell、Low Power Node、Remote Radio Headとも呼称される）でも良い。また、本明細書においてライセンスバンド以外の周波数帯域は、アンライセンスバンドの例に限定されず、ホワイトバンド（ホワイトスペース）等でも良い。また、基地局装置１０はＬＴＥの通信で用いられる帯域のコンポーネントキャリア（CC: Component CarrierもしくはServing cellとも呼称される）を複数使用するＣＡ（Carrier Aggregation）技術を適用しても良く、Ｍ２Ｍ通信とＭ２Ｍでない通信を異なるＣＣでデータ伝送しても良いし、同一のＣＣでデータ伝送しても良い。ＣＡを適用する例としては、Ｍ２Ｍでない通信をＰＣｅｌｌ（Primary cell）とし、Ｍ２Ｍ通信をＳＣｅｌｌ（Secondary cell）としても良い。また、同一のＣＣ内でＭ２Ｍでない通信とＭ２Ｍ通信で使用するサブキャリアを分けても良い。
【００２０】
端末装置２１〜２５は、Ｍ２Ｍ通信のデータを基地局装置１０へ送信可能とする。端末装置２１〜２５は、Ｍ２Ｍ通信のデータ毎に要求されるＱｏＳ（Quality of Service）や許容されるオーバヘッドに応じた送信モードでデータ伝送を行う。ここで、端末装置２１〜２５は、Ｍ２Ｍ通信のみに限定されず、人が介在するＨ２Ｍ通信（Human-to-Machine Communication）やＨ２Ｈ通信（Human-to-Human Communication）などを可能としても良い。その場合には、基地局装置がデータの種類によりダイナミックスケジューリングやＳＰＳ（Semi-Persistent Scheduling）によりデータ送信に用いる送信パラメータを含む制御情報であるＵＬ  ＧｒａｎｔをＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）、もしくはＥＰＤＣＣＨ（Enhanced PDCCH）で送信する。端末装置２１〜２５は、ＵＬ  Ｇｒａｎｔの送信パラメータに基づくデータ送信を行う。
【００２１】
（第１の実施形態）
図２に、本発明に係る端末装置の構成の一例を示す。ただし、本発明に必要な最低限のブロックを示している。端末装置は、Ｍ２Ｍ通信が可能なＭ２Ｍ端末（例えば、端末装置２１〜２５）である。端末装置は、基地局装置からＥＰＤＣＣＨやＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）で送信された制御情報を受信アンテナ１０７で受信する。無線受信部１０８は、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ（Analog/Digital；アナログ／ディジタル）変換し、ディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）を除去した信号を制御情報検出部１０９に入力する。制御情報検出部１０９は、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信された自局宛てのＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットをブラインドデコーディングにより検出する。ここで、ＤＣＩフォーマットは、用途に応じて複数のフォーマットが規定され、アップリンクのシングルアンテナ用のＤＣＩフォーマット０、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）用のＤＣＩフォーマット４などが定義されている。また、制御情報検出部１０９は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）の信号を受信した場合も検出を行う。制御情報検出部１０９は、検出した制御情報を送信パラメータ記憶部１１０に入力する。送信パラメータ記憶部１１０は、ダイナミックスケジューリングやＳＰＳなどのＵＬ  Ｇｒａｎｔ、Ｍ２Ｍ通信用のＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信した場合には、送信モード判別部１１１に制御情報を入力する。また、送信パラメータ記憶部１１０は、ＲＲＣにより送信モード毎の目標受信電力などの送信電力制御に関する情報やＳＰＳにおける送信周期などの情報、Ｍ２Ｍ通信に関する情報などを受信した場合には、送信パラメータとして送信するタイミングまで保持する。送信パラメータ記憶部１１０で保持する送信パラメータの種類やこれらの送信パラメータを使用については、後述する。
【００２２】
送信モード判別部１１１は、送信データのビット列が入力され、さらに送信データの種類やＱｏＳや許容されるオーバヘッドも入力され、送信モードを判別する。図３に、本実施形態に係る送信モード選択の一例を示すフローチャートを示す。まず、送信モード判別部１１１は、送信データがＭ２Ｍ通信か否かを判別する（Ｓ１０）。Ｍ２Ｍ通信でない場合は、従来のＬＴＥで用いられるセルラ通信の送信モードを選択する（Ｓ１４）。Ｍ２Ｍ通信の場合、Ｍ２Ｍ通信に用いる周波数リソース割当を含むＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信しているかの情報が、送信パラメータ記憶部１１０より入力されているかを判別する（Ｓ１１）。Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信している場合は、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードを選択する（Ｓ１２）。Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信していない場合は、Ｍ２Ｍ通信のデータが低遅延伝送（オーバヘッドを許容できないデータ）での送信が必要か否かを判別する（Ｓ１５）。低遅延伝送が不要な場合は、従来のＬＴＥで用いられるセルラ通信と同様にＧｒａｎｔ要求のプロセスを行い、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードを選択する（Ｓ１２）。低遅延伝送が必要な場合は、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードを選択する（Ｓ１６）。端末装置は、送信モードに応じたデータ伝送を行う（Ｓ１３）。ここで、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードとは、データを送信する端末装置が、受信装置である基地局装置によりＧｒａｎｔで指定されているサブフレームでの伝送、端末装置が基地局装置に対して送信タイミングを通知しないデータ伝送の両方の条件を満たす送信モードを意味する。ただし、この条件に限定されず、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードは、これらの条件の少なくとも一方を満たす場合に用いても良い。
【００２３】
送信信号生成部１０１は、送信モード判別部１１１により送信データのビット列と選択された送信モード、送信モードに応じた送信パラメータの情報が入力される。図４に、本発明に係る送信信号生成部１０１の構成の一例を示す。同図より、入力されたデータビット列は誤り訂正符号化部１０１１に入力される。誤り訂正符号化部１０１１は、入力されたデータビット列に対し、誤り訂正符号の符号化を施す。誤り訂正符号には、例えば、ターボ符号やLDPC（Low Density Parity Check）符号、畳み込み符号などが用いられる。誤り訂正符号化部１０１１で施される誤り訂正符号の種類や符号化率は、送受信装置で予め決められていても良いし、送受信機会毎に制御情報として通知されても良いし、送信モードに応じて予め決められたパラメータと制御情報で通知されたパラメータによって切り替えても良い。誤り訂正符号化の種類や符号化率が制御情報として通知される場合は、これらの情報が送信モード判別部１１１より誤り訂正符号化部１０１１へ入力される。
【００２４】
変調部１０１２は、変調方式の情報が送信モード判別部１１１より入力され、誤り訂正符号化部１０１１から入力された符号化ビット列に対して変調を施すことで、変調シンボル列を生成する。変調方式には、例えば、QPSK（Quaternary Phase Shift Keying；四相位相偏移変調）、16QAM（16-ary Quadrature Amplitude Modulation；１６直交振幅変調）や64QAMなどがある。変調部１０１２は、生成した変調シンボル列をＤＦＴ部１０１３へ出力する。ここで、変調方式は、送受信機会毎に制御情報として通知されても良いし、送受信装置で予め決められていても良いし、送信モードにより制御情報で通知されたパラメータと送受信装置間で予め決められているパラメータによって切り替えても良い。
【００２５】
ＤＦＴ部１０１３は、入力された変調シンボルを離散フーリエ変換することで、時間領域信号から周波数領域信号に変換し、得られた周波数領域信号を参照信号多重部１０１４へ出力する。参照信号多重部１０１４は、ＤＦＴ部１０１３より周波数領域のデータ信号列が入力され、参照信号生成部１０１５より参照信号列が入力され、これらの信号列を多重することで、送信信号のフレームを生成する。ただし、参照信号多重部１０１４は時間領域でデータ信号と参照信号を多重しても良い。
【００２６】
一方、制御信号生成部１０１７は、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）で送信するアップリンクの制御情報の伝搬路品質情報（CSI: Channel State Information）やＳＲ（Scheduling Request）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement / Negative Acknowledgement）を生成し、制御情報多重部１０１６に出力する。制御情報多重部１０１６は、データ信号と制御情報を多重する。
【００２７】
送信信号生成部１０１はデータ信号と制御情報を多重した信号列を送信信号割当部１０２に出力する。送信信号割当部１０２は、送信モード判別部１１１よりデータ伝送に用いる１以上のＲＢ（Resource Block）の情報であるリソース割当情報が入力され、指定されたＲＢに周波数領域の送信信号を割り当てる。ただし、リソース割当情報はＲＢ単位ではなく、複数のＲＢから構成されるＲＢＧ（Resource Block Group）単位でも良く、１以上のＲＢＧに割り当てても良い。また、ＵＬ  Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送の場合は、１サブフレーム単位で割当が行われ、１サブフレームは２スロットから構成され、１スロットは７ＯＦＤＭシンボルから構成される。また、１ＲＢは１２サブキャリアから構成される。よって、１ＲＢは１２サブキャリア、１４ＯＦＤＭシンボルから構成されるリソースを意味する。また、リソース割当情報は、送受信機会毎に制御情報として通知されても良いし、送受信装置で予め決められていても良いし、送信モードにより制御情報で通知されたパラメータと送受信装置間で予め決められているパラメータによって切り替えても良い。なお上記のパラメータはＬＴＥで仕様化されているものであるが、これに限定されずどのようなフレーム構成であってもよい。
【００２８】
ＩＦＦＴ部１０３は、周波数領域の送信信号のフレームが入力され、各ＯＦＤＭシンボル単位で逆高速フーリエ変換することで、周波数領域信号列から時間領域信号列に変換する。時間領域信号列は、送信電力制御部１０４に入力される。送信電力制御部１０４は、後述する送信モードに応じた送信電力制御を時間領域信号列に施し、送信処理部１０５に出力する。送信処理部１０５は、信号列にＣＰを挿入し、Ｄ／Ａ（Digital/Analog；ディジタル／アナログ）でアナログの信号に変換し、変換後の信号を伝送に使用する無線周波数にアップコンバートする。送信処理部１０５は、アップコンバートした信号を、ＰＡ（Power Amplifier）で増幅し、増幅後の信号を、送信アンテナ１０６を介して送信する。以上のように、端末装置は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMAとも称される）信号を送信する例について説明したが、端末装置がＤＦＴ部１０１３の処理行わずにＯＦＤＭ信号を送信しても良い。
【００２９】
図５に、本発明に係る基地局装置の構成の一例を示す。同図より、基地局装置は、Ｎ本の受信アンテナ２０１−１〜２０１−Ｎで端末装置が送信したデータを受信し、受信処理部２０２−１〜２０２−Ｎにそれぞれ入力する。受信処理部２０２−１〜２０２−Ｎは、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換し、ディジタル信号からＣＰを除去する。受信処理部２０２−１〜２０２−ＮはＣＰ除去後の信号をＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｎに出力する。ＦＦＴ部２０３−１〜２０３−Ｎは、入力された受信信号列を高速フーリエ変換により時間領域信号列から周波数領域信号列に変換し、周波数領域信号列を信号分離部２０４−１〜２０４−Ｎに出力する。
【００３０】
信号分離部２０４−１〜２０４−Ｎはすべて共通の構成であり、図６に、本発明に係る信号分離部２０４−１の構成の一例を示す。同図より、信号分離部２０４−１では、ＦＦＴ部２０３−１より周波数領域信号列が参照信号分離部２０４１に入力される。参照信号分離部２０４１は、入力された信号を参照信号とその他の信号に分離し、それぞれ伝搬路推定部２０６と制御情報分離部２０４２に出力する。制御情報分離部２０４２は、入力された信号を制御信号とデータ信号に分離し、それぞれ制御情報検出部２０４４と割当信号抽出部２０４３に出力する。制御情報検出部２０４４は、ＰＵＣＣＨで送信された信号を検出し、ＳＲはアップリンクのスケジューリング、ＣＳＩはダウンリンクのスケジューリング、ＡＣＫ／ＮＡＣＫはダウンリンク伝送の再送制御に用いるため、制御情報生成部２０７に出力する。一方、割当信号抽出部２０４３は、端末装置に制御情報で通知したリソース割当情報に基づいて端末装置毎の送信信号を抽出する。
【００３１】
伝搬路推定部２０６は、データ信号と多重されて送信された参照信号であるＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）が入力され、復調用に推定した周波数応答は信号検出部２０５に出力する。また、伝搬路推定部２０６は、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）が入力された場合、次回のスケジューリングで使用する周波数応答を推定する。制御情報生成部２０７は、ＤＭＲＳやＳＲＳで推定した周波数応答を基にアップリンクのスケジューリング、適応変調符号化（Adaptive Modulation and Coding、リンクアダプテーションとも呼称される）を行い、端末装置がアップリンク伝送に用いる送信パラメータを生成し、ＤＣＩフォーマットに変換する。また、制御情報生成部２０７は、受信したデータ信号の誤りの有無の情報が信号検出部２０５より入力された場合、アップリンク伝送におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫを通知する制御情報を生成する。ここで、アップリンク伝送におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＰＨＩＣＨ（Physical HARQ CHannel）もしくはＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨの少なくとも一つで送信される。制御情報送信部２０８は、制御情報生成部２０７より変換された制御情報が入力され、入力された制御情報をＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨに割り当てて各端末装置へ送信する。
【００３２】
図７に、本発明に係る信号検出部２０５の構成の一例を示す。信号検出部２０５は、信号分離部２０４−１〜２０４−Ｎより抽出された端末装置毎の信号がキャンセル処理部２０５１に入力される。キャンセル処理部２０５１は、ソフトレプリカ生成部２０５７よりソフトレプリカが入力され、各受信信号に対してキャンセル処理を行う。等化部２０５２は、伝搬路推定部２０６より入力された周波数応答よりＭＭＳＥ規範に基づく等化重みを生成し、ソフトキャンセル後の信号に乗算する。等化部２０５２は、等化後の端末装置毎の信号をＩＤＦＴ部２０５３−１〜２０５３−Ｕに出力する。ＩＤＦＴ部２０５３−１〜２０５３−Ｕは、周波数領域の等化後の受信信号を時間領域信号に変換する。復調部２０５４−１〜２０５４−Ｕは、図示していないが予め通知されている、もしくは予め決められている変調方式の情報が入力され、時間領域の受信信号列に対して復調処理を施し、ビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）、つまりＬＬＲ列を得る。
【００３３】
復号部２０５５−１〜２０５５−Ｕは、図示していないが予め通知されているもしくは予め決められている符号化率の情報が入力され、ＬＬＲ列に対して復号処理を行う。ここで、逐次干渉キャンセラ（SIC: Successive Interference Canceller）やターボ等化のキャンセル処理を行うために、復号部２０５５−１〜２０５５−Ｕは、復号器出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲをシンボルレプリカ生成部２０５６−１〜２０５６−Ｕに出力する。外部ＬＬＲと事後ＬＬＲの違いは、それぞれ復号後のＬＬＲから復号部２０５５−１〜２０５５−Ｕに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。シンボルレプリカ生成部２０５６−１〜２０５６−Ｕは、入力されたＬＬＲ列を端末装置がデータ伝送に用いた変調方式に応じてシンボルレプリカを生成し、ソフトレプリカ生成部２０５７に出力する。ソフトレプリカ生成部２０５７は、入力されたシンボルレプリカをＤＦＴで周波数領域の信号に変換し、各端末装置が使用したリソースに信号を割り当て、周波数応答を乗算することでソフトレプリカを生成する。復号部２０５５−１〜２０５５−Ｕは、ＳＩＣの処理やターボ等化の繰り返し回数が所定の回数に達した場合、復号後のＬＬＲ列を硬判定し、巡回冗長検査（CRC: Cyclic Redundancy Check）より誤りビットの有無を判別し、誤りビットの有無の情報を制御情報生成部２０７に出力する。
【００３４】
Ｍ２Ｍ通信でないアップリンク伝送の場合、端末装置はアップリンクのデータが発生した場合にはＵＬ  Ｇｒａｎｔで通知されたＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）やリソース割当情報などに基づいてデータ伝送を行う。図８に、Ｍ２Ｍ通信でないアップリンク伝送のシーケンスチャートの一例を示す。まず、基地局装置は、ＳＲ送信用のリソースや送信電力制御に関する情報を予めＲＲＣで端末装置に通知する（Ｓ１００）。端末装置は、アップリンクのデータが発生し、ＵＬ  Ｇｒａｎｔを受信していない場合、ＵＬ  Ｇｒａｎｔを要求するためにＳＲを送信する（Ｓ１０１）。基地局装置は、ＳＲを受信後、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨでＵＬ  Ｇｒａｎｔを端末装置に送信する（Ｓ１０２）。端末装置は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplexもしくはframe structure type1とも呼称される）の場合、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨをブラインドデコーディングでＵＬ  Ｇｒａｎｔを検出したサブフレームの４ｍｓｅｃ後のサブフレームで、ＵＬ  Ｇｒａｎｔに含まれる送信パラメータに基づくデータ送信を行う（Ｓ１０３）。ただし、ＴＤＤ（Time Division Duplexもしくはframe structure type2とも呼称される）の場合は、４ｍｓｅｃとは限らないが、説明を簡単にするためＦＤＤを前提に説明する。基地局装置は、端末装置が送信したデータを検出し、データ信号を受信したサブフレームから４ｍｓｅｃ後のサブフレームで検出したデータに誤りがあったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ１０４）。ここで、Ｓ１０１において、端末装置はＲＲＣでＳＲ送信用のリソースが通知されていない場合、ＲＡＣＨ（Random Access CHannel）を用いてＵＬ  Ｇｒａｎｔを要求する。また、Ｓ１０２において、ダイナミックスケジューリングの場合は、１サブフレームのみのデータ送信が可能だが、ＳＰＳの場合は周期的なデータ送信が許可され、ＳＰＳの周期などの情報はＳ１００のＲＲＣで通知されるものとする。端末装置の送信パラメータ記憶部１１０は、基地局装置よりＲＲＣで通知されたＳＲ送信用のリソースなどの送信パラメータやＳＰＳの周期等を記憶する。
【００３５】
図９に、本発明に係るＭ２Ｍ通信のアップリンク伝送のシーケンスチャートの一例を示す。本発明におけるＭ２Ｍ通信には、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送とＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信せずにデータ伝送を行う送信モードが存在する。Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送の場合は、図８と同様にデータ伝送を行う。一方、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信せずにデータ伝送を行う場合は図９の例でデータ伝送を行う。まず、基地局装置は、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信せずにデータ伝送を行う場合に、使用可能なリソース、送信電力制御に関する情報、ＭＣＳなどをＲＲＣで端末装置に通知する（Ｓ２００）。ただし、ＲＲＣに限定されるものではなく、その他の制御情報でも良い。また、使用可能なリソースは１つでも良いし、複数の候補のリソースを通知し、端末装置が候補のリソースからデータ送信に用いるリソースを選択しても良い。端末装置は、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信せずにデータ伝送を行う場合の送信パラメータを受信し、送信パラメータ記憶部１１０で保持する。端末装置は、送信データが発生し、低遅延で伝送する必要があるデータの場合、送信パラメータ記憶部１１０で保持されている送信パラメータでデータ伝送を行う（Ｓ２０１）。この場合、端末装置は基地局装置へデータ送信タイミングを通知しなくても良い。基地局装置は、ＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔ、端末装置へデータ送信タイミングの通知がなく伝送されるデータの受信処理を行う。例えば、基地局装置は、Ｓ１００においてＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送用に指定しているリソースでは毎サブフレームでデータが送信されたものとして受信処理を行い、誤り訂正復号とＣＲＣで正しくデータを検出できたか否かでデータ送信の有無を判定しても良い。なお、ＲＲＣで通知したリソースにおける受信電力をモニタリングし、受信電力が所定の値を超えた場合のみ、受信処理を行ってもよい。また、複数の端末装置がＣＳ（Cyclic Shift）やＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）により直交化して送信するＤＭＲＳが検出できるか否かでデータ送信の有無を判定しても良い。基地局装置は、端末装置が送信したデータを検出し、データ信号を受信したサブフレームから４ｍｓｅｃ後のサブフレームで検出したデータに誤りがあったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０２）。
【００３６】
図９の例では、図８で示したデータ発生後にＳＲでＵＬ  Ｇｒａｎｔ要求、基地局装置がＵＬ  Ｇｒａｎｔを送信するまでのオーバヘッド、ＵＬ  Ｇｒａｎｔを受信後の４ｍｓｅｃのオーバヘッドがなくなるため、低遅延でのデータ伝送を実現できる。しかしながら、低遅延でのデータ伝送を実現できる反面、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送用に指定されているリソースをＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔでどの端末装置にも割り当てない場合、未使用の時間が存在し、周波数利用効率が低下する。また、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送用に指定されているリソースをＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔでも割り当てると、Ｍ２Ｍ  Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送と、ＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔのデータ伝送の衝突が発生する。基地局装置は、衝突したデータをＳＩＣやターボ等化で検出するが、衝突した信号数や瞬時の伝搬路により、必ずしも衝突したことによる干渉成分を除去できるとは限らず、所定の受信品質を満たせない可能性がある。
【００３７】
そこで、本実施形態では、端末装置の送信電力制御部１０４において、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードとＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードで異なる送信電力制御を行うことで、オーバヘッドを増加させることなく受信品質を改善する。まず、端末装置がＵＬ  Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送における送信電力は、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ））＋ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）＋αｃ（ｊ）・ＰＬｃ＋ΔＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝で決まる。ここで、ｍｉｎは｛｝内で小さい値を選択するものとする。ＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）は、サービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームの端末装置の許容される最大送信電力であり、ＭＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）はサービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームで割り当てられたＲＢ数、ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）はサービングセルｃにおけるスケジューリングｊにおける１ＲＢあたりの名目上の目標受信電力、ｊはスケジューリングの種類や送信信号に依存する値であり、ｊ＝０はＳＰＳ、ｊ＝１はダイナミックスケジューリング、ｊ＝２はＲＡＣＨ、αｃ（ｊ）はサービングセルｃにおけるフラクショナル送信電力制御のパラメータ、ＰＬｃはサービングセルｃにおけるパスロス、ΔＴＦ,ｃ（ｉ）はサービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームの変調多値数によるパラメータ、ｆｃ（ｉ）はサービングセルｃにおける閉ループ制御を行うために基地局装置から端末装置に通知されるパラメータである。
【００３８】
送信電力の算出に用いるＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）は、ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）とＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）の和で決まる。ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）は、ｊ＝０、１の場合の値がＲＲＣで通知され、ｊ＝２の場合は上位層で通知されるＰＯ＿ＰＲＥとΔＰＲＥＡＭＢＬＥ＿Ｍｓｇ３の和で決まる。ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）は、ｊ＝０、１の場合の値がＲＲＣで通知され、ｊ＝２の場合は０となる。
【００３９】
次に、本実施形態の端末装置がＭ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信における送信電力ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）の算出例は、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）の計算と同様だが、ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）が異なる。従来のＬＴＥシステムにおいて定義されているｊ＝０〜２に加え、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モード用にｊ＝３を定義する。つまり、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（３）はＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）とＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）の和であり、それぞれサービングセルｃで共通の値と端末装置固有の値から決まる。本実施形態の係る目標受信電力ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）は、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送か否かで、図１０のようにしても良い。つまり、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の目標受信電力は、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送より高く設定する。ここで、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の目標受信電力ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（３）を高くする例として、ＳＰＳより高くする場合、ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＞ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）かつＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＝ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）のような端末装置固有の値を制御して実現する。ただし、この例に限定されず、ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＞ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）かつＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＞ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）のように、サービングセルｃで共通の値と端末装置固有の値の両方を高くしても良いし、ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＝ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）かつＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＞ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（０）のように、サービングセルｃで共通の値のみを高くしても良い。また、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の目標受信電力をＳＰＳの目標受信電力より高くする例を示したが、ダイナミックスケジューリングの目標受信電力より高くする場合に、これらの例を用いても良い。その結果、送信電力制御で決定されるＧｒａｎｔなしのデータ伝送の場合の送信電力は、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送と比較して高くなる。
【００４０】
また、別のＭ２Ｍ通信における送信電力ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）の算出例として、ｊ＝３をＭ２Ｍ通信用に定義し、目標受信電力をＰＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＝ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＋ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＋ＰＯ＿ＧＲＡＮＴ,ｃで算出する。ＰＯ＿ＧＲＡＮＴ,ｃは、サービングセルｃにおいて、ＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔを受信時は０とし、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の場合に正の値を有しても良い。ＰＯ＿ＧＲＡＮＴ,ｃは、ＲＲＣや上位層の制御情報で通知され、例えば図９のＳ２００のタイミングで通知される。
【００４１】
他の例として、さらにデータのＱｏＳや許容されるオーバヘッドにより優先度を決定する場合、目標受信電力をＰＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＝ＰＯ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＋ＰＯ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（３）＋ＰＯ＿ＧＲＡＮＴ,ｃ＋ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）で算出する。ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）は、送信するデータの優先度に応じた目標受信電力の増加幅であり、優先度が高いほど目標受信電力も高くなるように設定する。例えば、ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）の設定方法として、優先度を５段階としてＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＝｛０，０．５，１．０，１．５，２．０｝のようにしても良い。ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）は、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（３）の算出時のみ追加されても良いし、ｊ＝０〜２の場合には常にＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＝０を満たす項として存在しても良い。ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）は、ＲＲＣや上位層の制御情報で通知され、例えば図９のＳ２００のタイミングで通知される。
【００４２】
ｊ＝０、１のＳＰＳとダイナミックスケジューリングは、ＰＤＣＣＨで送信されるＤＣＩフォーマットのブラインドデコーディングにより決まる。具体的には、端末装置はＤＣＩフォーマットが配置される候補のＣＳＳ（Common Search Space）やＵＳＳ（UE-specific Search Space）に対してブラインドデコーディングを行い、ＣＲＣで正しく検出できたかの判別をする。この時、ＣＲＣを端末装置固有のＩＤであるＣ―ＲＮＴＩ(Cell-Radio Network Temporary Identifier)やＳＰＳ  Ｃ―ＲＮＴＩで排他的論理和演算して得ることで、他の端末装置へのＤＣＩフォーマットを検出しないようにしている。ＳＰＳ  Ｃ―ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマットを検出した場合はｊ＝０となり、Ｃ―ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマットを検出した場合はｊ＝１となる。ここで、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の場合、ブラインドデコーディングでＤＣＩフォーマットに基づかないことを意味するため、送信するデータ種別によって端末装置がｊ＝３を使用することを識別する。また、Ｍ２Ｍ通信のＧｒａｎｔに基づくデータ伝送では、Ｍ２Ｍ  Ｃ―ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマットを検出した場合はｊ＝３としても良い。また、Ｍ２Ｍ通信のデータ伝送用の送信モードが存在し、Ｍ２Ｍ通信の送信モードの際に、ｊ＝３を使用しても良い。なお、送信モードの判別は、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードとＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードは、ＤＲＸ（Discontinuous Reception）期間か否かによって決まっても良く、ＤＲＸ期間ではＭ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードとし、ＤＲＸ期間でない場合はＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードとしても良い。ここで、ＤＲＸ期間とはＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨのブラインドデコーディングをしない期間であり、つまり、ダウンリンクの制御情報を受信しない期間を意味する。ダウンリンクの制御情報を受信できない期間を上記のＤＲＸ期間のように扱い、送信モードを決定しても良い。また、Ｍ２Ｍ  ＧｒａｎｔなしのＭ２Ｍ通信の送信モードとＵＬ  ＧｒａｎｔやＭ２Ｍ  Ｇｒａｎｔに基づくＭ２Ｍ通信の送信モードは、端末装置が判別する例について説明したが、この例に限定されるものでなく、基地局装置が端末装置の送信モードを制御情報で指定しても良い。
【００４３】
本実施形態では、ＦＤＤの例について説明したが、ＴＤＤにも適用可能である。また、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の目標受信電力をＧｒａｎｔに基づくデータ伝送の目標受信電力より低くする例について説明したが、ＲＡＣＨの目標受信電力よりも低くしても良い。
【００４４】
以上のように本実施形態では、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送とＧｒａｎｔに基づくデータ伝送において、異なる送信電力制御を適用し、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の送信電力を高くする。その結果、受信処理のターボ等化やＳＩＣのキャンセル処理では電力差がある場合に信号検出精度が高くなるため、本実施形態ではＧｒａｎｔなしのデータ伝送とＧｒａｎｔに基づくデータ伝送が衝突した場合でも受信品質の劣化を小さくできる。よって、本実施形態では所定の受信品質を満たした上で、データ発生からのデータ送信までのオーバヘッドの少ない低遅延伝送と制御情報量の削減を実現でき、周波数利用効率やシステム全体のスループットが向上する。
【００４５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送とＧｒａｎｔなしデータ伝送の送信モードが設定され、送信モードによって送信電力制御の変えることでＧｒａｎｔなしのデータ伝送とＧｒａｎｔに基づくデータ伝送が衝突した場合でも受信品質の劣化を小さくする例について説明する。
【００４６】
本実施形態では、端末装置と基地局装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図２、５である。また、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送におけるシーケンスチャートは、第１の実施形態と同様であり、図８である。また、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送におけるシーケンスチャートは、第１の実施形態と同様であり、図９である。そのため、本実施形態では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。
【００４７】
まず、端末装置の送信電力制御部１０４において、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送の送信モードでは、第１の実施形態のＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）の算出式と実質的に同じとし、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の送信モードにおいて、異なる送信電力制御の算出式を用いる。具体的には、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ））＋βＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）＋αｃ（ｊ）・ＰＬｃ＋ΔＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝により送信電力を決定する。βが追加されており、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送の送信モードではβ＝１とし、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の送信モードではβ≧１とする。その結果、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送における目標受信電力を高くすることができる。また、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送において、データ毎にＱｏＳに応じて優先度を設定し、βが複数の値を有しても良い。例えば、優先度が５段階ある場合、β＝｛１．１，１．２，１．３，１．４，１．５｝などである。端末装置が使用するβの値は、端末装置が決定しても良いし、基地局装置が制御情報で通知されても良いし、予め決められた方法で決定しても良い。
【００４８】
ただし、この例に限定されるものではなく、端末装置の送信電力制御部１０４において、送信電力制御をＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）＝ｍｉｎ｛ＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ），１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ））＋ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ（ｊ）＋ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＋αｃ（ｊ）・ＰＬｃ＋ΔＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆｃ（ｉ）｝としても良い。βの代わりにＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）が追加されており、Ｇｒａｎｔに基づくデータ伝送の送信モードではＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＝０とし、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送の送信モードではＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＞０とする。ここで、ＩＰＲＩは優先度のインデックスである。その結果、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送における目標受信電力を高くすることができる。また、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送において、データ毎にＱｏＳに応じて優先度ＩＰＲＩを設定し、ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）が複数の値を有しても良い。例えば、優先度が５段階ある場合、ＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＝｛０．５，１．０，１．５，２．０，２．５｝などである。端末装置が使用するＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）の優先度ＩＰＲＩは、端末装置が決定しても良いし、基地局装置が制御情報で通知されても良いし、予め決められた方法で決定しても良い。
【００４９】
また、別の例として、端末装置の送信電力制御部１０４において、ＰＰＵＳＣＨ,ｃ（ｉ）の算出式におけるＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）を送信モードにより変更しても良い。端末装置がＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）は、ＰＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ≦ＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）≦ＰＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃの範囲で設定する。ＰＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃは端末装置の最大送信電力であるＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓと上位層で通知される端末装置が使用すること許可されている送信電力の最大値であるＰＥＭＡＸ,ｃとＭＰＲ（Maximum Power Reduction）などから決定され、ＰＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃはＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓとＰＥＭＡＸ,ｃから決定される。この場合、Ｇｒａｎｔなしデータ伝送においてＰＥＭＡＸ,ｃをＧｒａｎｔに基づくデータ伝送より高くできるように通知しておくことで、端末装置がＧｒａｎｔなしデータ伝送の送信電力制御でＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）を高くすることができるようにしても良い。また、端末装置がＧｒａｎｔに基づくデータ伝送の送信電力制御でＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）＜ＰＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃと設定している場合、端末装置はＧｒａｎｔなしデータ伝送でＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）を大きい値としても良く、例えばＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）＝ＰＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃとしても良い。
【００５０】
本実施形態では、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の目標受信電力をＧｒａｎｔに基づくデータ伝送の目標受信電力より低くする例について説明したが、ＲＡＣＨの目標受信電力よりも低くしても良い。
【００５１】
以上のように本実施形態では、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送とＧｒａｎｔに基づくデータ伝送において、異なる送信電力制御を適用し、Ｇｒａｎｔなしのデータ伝送の送信電力を高くする。その結果、受信処理のターボ等化やＳＩＣのキャンセル処理では電力差がある場合に信号検出精度が高くなるため、本実施形態ではＧｒａｎｔなしのデータ伝送とＧｒａｎｔに基づくデータ伝送が衝突した場合でも受信品質の劣化を小さくできる。よって、本実施形態では所定の受信品質を満たした上で、データ発生からのデータ送信までのオーバヘッドの少ない低遅延伝送と制御情報量の削減を実現でき、周波数利用効率やシステム全体のスループットが向上する。
【００５２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、Ｍ２Ｍ通信において周期的なデータ伝送と非周期的なデータ伝送で異なる送信電力制御を行う例について説明する。
【００５３】
本実施形態では、端末装置と基地局装置の構成例は、第１の実施形態と同様であり、それぞれ図２、５である。そのため、本実施形態では、異なる処理のみを説明し、同様の処理の説明は省略する。Ｍ２Ｍ通信において非周期的なデータ伝送では、前実施形態と同様にＧｒａｎｔなしデータ伝送であり、この場合のデータ伝送におけるシーケンスチャートは、第１の実施形態と同様であり、図９である。また、Ｍ２Ｍ通信において周期的なデータ伝送のデータ伝送におけるシーケンスチャートを図１１に示す。
【００５４】
図１１では、まず、基地局装置は、Ｍ２Ｍにおける周期的なデータ伝送を行う場合の使用可能なリソース、リソース割当の周期、割り当てるサブフレーム番号のオフセット、送信電力制御に関する情報、ＭＣＳなどをＲＲＣで端末装置に通知する（Ｓ３００）。ここで、サブフレーム番号のオフセットとは、基準サブフレーム（例えばサブフレーム＃０）に対してオフセットＸを設定し、基準サブフレーム＋Ｘのサブフレームを周期的に割り当てることを意味する。また、本実施形態ではこれらのコンフィグレーションをＲＲＣで通知する例を説明しているが、ＳＩＢ（System Information Block）などの上位層の制御情報やＤＣＩフォーマットを用いても良い。また、使用可能なリソースは１つでも良いし、複数の候補のリソースを通知し、端末装置が候補のリソースからデータ送信に用いるリソースを選択しても良い。端末装置は、Ｍ２Ｍの周期的なデータ伝送を行う場合の送信パラメータを受信し、送信パラメータ記憶部１１０で保持する。端末装置は、送信データが発生した場合、周期的に割り当てられているサブフレームのリソースを用いて送信パラメータ記憶部１１０で保持されている送信パラメータに基づいてデータ伝送を行う（Ｓ３０１）。ここで、端末装置の送信電力制御部１０４における送信電力の決定方法は後述する。基地局装置は、端末装置が送信したデータを検出し、データ信号を受信したサブフレームから４ｍｓｅｃ後のサブフレームで検出したデータに誤りがあったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ３０２）。次に、端末装置は、送信データが発生した場合には、周期的に割り当てられているサブフレームのリソースでデータ伝送を行う（Ｓ３０３）。基地局装置は、データ信号を受信し、４ｍｓｅｃ後のサブフレームでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ３０４）。以上により、Ｍ２Ｍにおける周期的なデータ伝送を実現する。
【００５５】
本実施形態における端末装置の送信電力制御部１０４の動作について説明する。図１２に本実施形態の目標受信電力の設定例を示す。まず、Ｍ２Ｍ通信を行う端末装置は、低消費電力が要求されるため、周期的なデータ伝送ではより少ない送信電力で実現することが好ましい。同図では、Ｍ２Ｍ通信における周期的なデータ伝送では、ダイナミックスケジューリングのデータ伝送よりも低い目標受信電力に設定している。Ｍ２Ｍ通信は、ダイナミックスケジューリングより少ないデータ量の送信が想定されており、高いレートのＭＣＳを使わなくて良い。そのため、目標受信電力を下げて低いレートのＭＣＳで通信可能とすることで低消費電力のＭ２Ｍ通信を実現できる。
【００５６】
具体的には、目標受信電力の設定例として、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、Ｍ２Ｍ通信の周期的なデータ伝送か否かで目標受信電力を変えることができ、例えば、第１の実施形態のようにＭ２Ｍ通信の送信モード用にｊ＝３を定義して、図１２の目標受信電力の設定を実現しても良い。この場合、Ｍ２Ｍ通信のｊ＝３のＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ（ｊ）がダイナミックスケジューリングのｊ＝１のＰＯ＿ＰＵＳＣＨ,Ｃ（ｊ）よりも低くなる。また、第２の実施形態のようにβなどを導入して図１２の目標受信電力の設定を実現しても良い。この場合、ダイナミックスケジューリングではβ＝１とし、Ｍ２Ｍ通信ではβ≦１とする。
【００５７】
本実施形態では、周期的なＭ２Ｍ通信の目標受信電力がダイナミックスケジューリングの目標受信電力より低くなるとしたが、図１３のように周期的なＭ２Ｍ通信の目標受信電力がＳＰＳの目標受信電力より低くなるようにしても良い。
【００５８】
また、本実施形態は目標受信電力を下げる例に限定されるものではなく、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードとダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードでＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓを変えても良い。例えば、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードのＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓがダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードのＰＰｏｗｅｒＣｌａｓｓより低くするなどである。また、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードとダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードでＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）を変えても良い。例えば、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードのＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）がダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードのＰＣＭＡＸ,ｃ（ｉ）より低くするなどである。
【００５９】
また、本実施形態は目標受信電力を下げる例に限定されるものではなく、第２の実施形態と同様に、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードとダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードにおいてＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）で送信電力を変更しても良い。この場合、ダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳではＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＝０とし、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードではＰＯ＿ＰＲＩ,ｃ（ＩＰＲＩ）＜０とする。
【００６０】
本実施形態では、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードの目標受信電力をダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの目標受信電力より低くする例について説明したが、ＲＡＣＨの目標受信電力よりも低くしても良い。
【００６１】
本実施形態では、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードの目標受信電力を低くする例について説明したが、この送信モードは、割り当てられるリソース量に応じて判別されても良く、例えば、割り当てられるリソース量が１ＲＢの場合は周期的なＭ２Ｍ通信の送信モード、割り当てられるリソース量が２ＲＢ以上の場合はダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳと判別しても良い。
【００６２】
以上のように本実施形態では、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードとダイナミックスケジューリングもしくはＳＰＳの送信モードにおいて、異なる送信電力制御を適用し、周期的なＭ２Ｍ通信のデータ伝送の送信電力を低くする。その結果、周期的なＭ２Ｍ通信の送信モードの端末装置の消費電力を少なくすることができる。
【００６３】
本発明に関わる基地局装置および端末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。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。
【００６４】
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したりすることができる。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。また、上述した実施形態における基地局装置および端末装置の一部、又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。基地局装置および端末装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【００６５】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００６６】
また、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、又は非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【００６７】
以上、この発明の実施形態に関して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変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…基地局装置
２１〜２５…端末装置
１０１…送信信号生成部
１０２…送信信号割当部
１０３…ＩＦＦＴ部
１０４…送信電力制御部
１０５…送信処理部
１０６…送信アンテナ
１０７…受信アンテナ
１０８…無線受信部
１０９…制御情報検出部
１１０…送信パラメータ記憶部
１１１…送信モード判別部
１０１１…誤り訂正符号化部
１０１２…変調部
１０１３…ＤＦＴ部
１０１４…参照信号多重部
１０１５…参照信号生成部
１０１６…制御信号多重部
１０１７…制御信号生成部
２０１−１〜２０１−Ｎ…受信アンテナ
２０２−１〜２０２−Ｎ…受信処理部
２０３−１〜２０３−Ｎ…ＦＦＴ部
２０４−１〜２０４−Ｎ…信号分離部
２０５…信号検出部
２０６…伝搬路推定部
２０７…制御情報生成部
２０８…制御情報送信部
２０９…送信アンテナ
２０４１…参照信号分離部
２０４２…制御情報分離部
２０４３…割当信号抽出部
２０４４…制御情報検出部
２０５１…キャンセル処理部
２０５２…等化部
２０５３−１〜２０５３−Ｕ…ＩＤＦＴ部
２０５４−１〜２０５４−Ｕ…復調部
２０５５−１〜２０５５−Ｕ…復号部
２０５６−１〜２０５６−Ｕ…シンボルレプリカ生成部
２０５７…ソフトレプリカ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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