(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と受信機が第１のチャネルを設定するステップと、複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、前記送信機が複数のサブフレームから構成されるフレームで送信する第１と第２の符号系列を決定するステップと、
前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信するステップと、
前記受信機が前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定するステップと、
を有する符号系列送信方法であって、
前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする符号系列送信方法。
【請求項２】
前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の排他的論理和をとる演算であることを特徴とする請求項１に記載の符号系列送信方法。
【請求項３】
前記第１の符号系列または前記第２の符号系列の送信に応じて前記第１のチャネルの送信電力を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の符号系列送信方法。
【請求項４】
前記第１の符号系列と第２の符号系列の要求品質が異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の符号系列送信方法。
【請求項５】
前記送信機がデータを送信する第２のチャネルに使用できる送信電力を、前記第１のチャネルの送信電力に応じて決定する請求項１に記載の符号系列送信方法。
【請求項６】
前記送信機がデータを送信する第３のチャネルの送信に応じて前記第１の符号系列を送信する無線通信システムにおいて、
前記受信機は前記第３のチャネルの受信電力に応じて前記第１と第２の符号系列の判定を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の符号系列送信方法。
【請求項７】
前記送信機がデータを送信する第２のチャネルに使用できる送信電力を、前記第１のチャネルの送信電力に応じて決定し、
前記送信機がデータを送信する第３のチャネルの送信に応じて前記第１の符号系列を送信する無線通信システムにおいて、
前記受信機は前記第３のチャネルの受信電力に応じて前記第１と第２の符号系列の判定を行い、
前記第２のチャネルと前記第３のチャネルが同一のチャネルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の符号系列送信方法。
【請求項８】
複数の送信モードが設定可能な無線通信システムにおいて、前記送信モードの切替に応じて前記第２の符号系列の送信を開始することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の符号系列送信方法。
【請求項９】
前記送信モードが、前記送信機が送信する前記第１のチャネルを受信する受信機の数に応じて決定されることを特徴とする請求項８記載の符号系列送信方法。
【請求項１０】
前記送信モードが、前記受信機が受信する前記第１のチャネルを送信する送信機の数に応じて決定されることを特徴とする請求項８記載の符号系列送信方法。
【請求項１１】
送信機と受信機が第１のチャネルを設定する手段と、
複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて前記送信機が送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、
前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、
前記受信機が前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定する手段と、
を有する無線通信システムであって、
前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
受信機と第1のチャネルを設定する手段と、
複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、
前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、
を有する送信機であって、
前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする送信機。
【請求項１３】
送信機と受信機が第１のチャネルを設定する手段と、
複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて前記送信機が送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、
前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、
を有する無線通信システムにおいて、
前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定する手段、
を有する受信機であって、
前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号系列送信方法、無線通信システム、送信機ならびに受信機に関し、特にＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）の上り回線における高速パケット伝送方式であるＥＵＤＣＨ(Enhanced Uplink Data Channel)を用いた符号系列送信方法、無線通信システム、送信機ならびに受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡの上り回線における高速パケット伝送方式であるＥＵＤＣＨでは、移動局が制御チャネルとデータチャネルを設定し、コード多重をして送信する（例えば、非特許文献1参照）。従って、制御チャネルとデータチャネルの電力は独立に設定できる。【０００３】
しかし、移動局の最大送信電力は限られており、制御信号が正しく受信されないとデータの復号が行えないため、移動局は、まず制御チャネルを所要品質で送信するために必要な電力を制御チャネルに割当てる。その後、残りの電力を計算し、所要電力が残りの電力以下である伝送レートをデータチャネルの伝送レートとして決定し、制御チャネルとデータチャネルを送信する。従って、制御チャネルに使用する電力が小さいほど、データチャネルに使用できる電力が増加し、より高い伝送レートを選択できることになる。【０００４】
一方、ＥＵＤＣＨの制御チャネルには複数の制御情報が含まれており、これらの要求品質は異なる。例えば、データチャネルで送信している伝送形式（ブロックサイズ等）情報を示すトランスポートフォーマット（ＴＦ:Transport Format）と、基地局が行うスケジューリングのために必要なスケジューリング信号（ＳＩ:Scheduling Information）を制御チャネルで送信する場合、基地局がＴＦを誤受信するとデータの復号ができないため、一般にＴＦの要求誤り率はＳＩよりも厳しく設定される。【０００５】
図１０は従来技術における制御信号の送信方法の一例の説明図である。従って、同図に示すような制御チャネルでは、ＴＦ（ＴＦＣＩ）の信号フィールドにおける送信電力をＳＩよりも高く設定し、ＴＦのビット当りの電力が高くなるようにして送信する。このようにして、異なる要求品質が設定されている制御信号でも、各々の要求品質を満たしつつ同一チャネルで送信することができる。【０００６】
また、基地局のハードウェアリソース利用の効率化のための制御信号（ＴＸＩ:Transmission Indicator)を制御チャネルにおいて送信することも検討されている（例えば、非特許文献２参照）。図１１は従来技術における制御信号の送信方法の他の例の説明図である。同図を参照すると、ＴＸＩはソフトハンドオーバ時のみに使用する制御信号であり、ソフトハンドオーバ領域以外ではＴＸＩの信号フィールドは送信停止する。【０００７】
【非特許文献１】TR25.808 v1.0.0 (2004-12n) 3rd Generation Partnership Project    : Technical Specification Group Radio Access Network; FDD Enhanced Uplink; Physical Layer Aspects (Release6)
【非特許文献２】3GPP RAN WG1 #38bis 会合 R1-041066, September 20-25, 2004,“    Uplink Control Channel Design for Enhanced Uplink”, Motorola
【特許文献１】特開２００３−２２９８３５号公報
【特許文献２】特開平８−３１６９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、先に述べたようにＥＵＤＣＨでは制御チャネルの所要電力を確保し、残った電力でデータチャネルの送信を行う。データチャネルに使用できる電力は単位送信時間ごとに更新し、単位送信時間内では一定としなければならないため、図１０に示すように単位送信時間内で最も高い所要電力を制御チャネル用に確保しておく必要がある。従って、所要電力が異なる複数の制御信号（図１０の例ではＴＦＣＩおよびＳＩ）を送信する場合は、所要電力が低い制御信号（ＳＩ）を送信している間に電力の余りが生じるが、データ伝送に使用できない電力となる。【０００９】
さらに、先に述べたＴＸＩなどは、ソフトハンドオーバ時のみに必要な制御信号であり、ソフトハンドオーバ領域以外ではＴＸＩの信号フィールドでは制御チャネル用に確保した電力を全く使用しない（図１１参照）。しかし、同様に、この余った電力をデータチャネルに使用することはできない。【００１０】
一般に、ソフトハンドオーバ以外の領域がエリアの６割程度となるようシステム設計されるため、均一に移動局が分布していると仮定すると、６割の移動局でこのような使用できない電力が生じていることになる。データ送信に使用できない電力が生じていると、移動局のリソースの使用効率が低下し、データチャネルの平均伝送レートが低くなるため、システム並びにユーザスループットが低下してしまう。【００１１】
また、ＴＸＩに関しては、単位送信時間内の信号フィールドのフォーマットを変更し、ソフトハンドオーバ以外の領域ではＴＸＩ用の信号フィールドを設けないようにすることも考えられる。しかし、信号フィールドのフォーマットを変更するためには基地局並びに移動局において変更手続きを必要とし、無線レイヤ並びにネットワークでの制御信号が増加するため好ましくない。【００１２】
そこで本発明の目的は、以上のような問題を解決し、要求品質の異なる複数の信号を含む制御チャネルとデータチャネルの電力使用効率を高めることにより、システム並びにユーザスループットを増加させることが可能な符号系列送信方法、無線通信システム、送信機ならびに受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の観点によれば、送信機と受信機が第１のチャネルを設定するステップと、複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、前記送信機が複数のサブフレームから構成されるフレームで送信する第１と第２の符号系列を決定するステップと、前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信するステップと、前記受信機が前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定するステップと、を有する符号系列送信方法であって、前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする符号系列送信方法が提供される。
【００１４】
本発明の第２の観点によれば、送信機と受信機が第１のチャネルを設定する手段と、複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて前記送信機が送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、前記受信機が前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定する手段と、を有する無線通信システムであって、前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする無線通信システムが提供される。
【００１５】
本発明の第３の観点によれば、受信機と第1のチャネルを設定する手段と、複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、を有する送信機であって、前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする送信機が提供される。
【００１６】
本発明の第４の観点によれば、送信機と受信機が第１のチャネルを設定する手段と、複数の符号系列を含む第１と第２の符号系列セットから、複数のサブフレームから構成されるフレームにおいて前記送信機が送信する第１と第２の符号系列を決定する手段と、前記フレームの各々のサブフレームにおいて、前記送信機が前記第１の符号系列を前記第２の符号系列の各々の符号と演算して送信する手段と、を有する無線通信システムにおいて、前記第１と第２の符号系列セットの中から前記第１のチャネルで受信した第１と第２の符号系列を判定する手段、を有する受信機であって、前記演算とは、第ｉ番目（ｉは、１以上Ｉ以下、Ｉは第２の符号系列のビット数）のサブフレームにおける、前記第１の符号列の各ビットと、前記第２の符号系列の第ｉ番目のビットと間の演算であることを特徴とする受信機が提供される。
【００１７】
本発明によれば、送信機は第１符号系列と第２符号系列とを演算して受信機へ送信する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記構成を含むことにより、要求品質の異なる複数の信号を含む制御チャネルとデータチャネルの電力使用効率を高め、システム並びにユーザスループットを増加させることが可能となる。【００１９】
すなわち、本発明の第1実施例によると、ＴＦＣＩのビット系列を1フレーム内で複数回繰返し送信し、各ＴＦＣＩのビット系列にＳＩのビット系列のうち1ビットを乗算して送信することにより、フレーム内にＳＩの信号フィールドは設けずにＴＦＣＩとＳＩの両方の信号を送信することが可能となる。【００２０】
これにより、ＴＦＣＩとＳＩの要求品質が異なる場合でも、双方の要求品質を満たしつつ、且つフレーム内でのＥ−ＤＰＣＣＨ(E-DCH Dedicated Physical Control Channel)の送信電力を均一にすることができる。【００２１】
従って、電力使用効率を高めることが可能となり、Ｅ−ＤＰＤＣＨに割当てられる平均電力を高くすることができ、システム並びにユーザスループットを向上させることができる。【００２２】
また、本発明の第2実施例によると、ソフトハンドオーバ時のみに使用する制御信号がある場合も、そのための信号フィールドを設ける必要がないため、常に同じフレームフォーマットを使用しても電力使用効率の低下を回避でき、スループットを向上させることができる。また、ソフトハンドオーバか否かに応じてフレームフォーマットを変更する必要がないため、フレームフォーマットの変更に伴う手順を削除することができ、無線レイヤ並びにネットワーク内での制御信号量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る無線通信システムの第１実施例の構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に用いられるＴＦのビット系列の説明図である。
【図３】本発明の第１実施例に用いられるＳＩのビット系列の説明図である。
【図４】Ｅ−ＤＰＣＣＨの送信方法の一例の説明図である。
【図５】本発明の第1実施例で用いる移動局におけるＥ−ＤＰＣＣＨ送信に関する動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第1実施例で用いる移動局の一例の構成図である。
【図７】本発明の第1実施例で用いる基地局の一例の構成図である。
【図８】本発明に係る無線通信システムの第２実施例の構成図である。
【図９】本発明の第２実施例に用いられるＴＸＩのビット系列の説明図である。
【図１０】従来技術における制御信号の送信方法の一例の説明図である。
【図１１】従来技術における制御信号の送信方法の他の例の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，２  セル
１０１  基地局
１１１，１１２  移動局
５０１  受信処理部
５０２  信号分離部
５０３  受信品質測定部
５０４  ＴＰＣ信号生成部
５０５  電力計算部
５０６  送信データ選択部
５０７  バッファ
５０８  ＳＩ信号生成部
５０９  ＴＦＣＩ信号生成部
５１０  信号合成部
５１１  送信処理部
６０１  受信処理部
６０２  信号分離部
６０３  受信品質測定部
６０４  ＴＰＣ信号生成部
６０５  判定部
６０６  復号部
６０７  スケジューラ
６０８  送信処理部
１００１，１００２  基地局
１０１１，１０１２  移動局
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。なお、Ｗ−ＣＤＭＡにおけるＥＵＤＣＨを一例として説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明に係る無線通信システムの第１実施例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る無線通信システムの第１実施例は、セル１内に設けられた基地局１０１と、その基地局１０１と接続された移動局１１１および１１２とを含んで構成される。この基地局１０１と移動局１１１および１１２の各々の間で以下のチャネルを設定し、上り回線（移動局１１１および１１２から基地局１０１方向）のデータ送信を行う。【００２７】
同図を参照すると、Ｅ−ＤＰＣＣＨはＥＵＤＣＨの制御信号を送信する上り回線のチャネル、Ｅ−ＤＰＤＣＨ(E-DCH Dedicated Physical Data Channel)はＥＵＤＣＨのデータを送信する上り回線のチャネル、Ｅ−ＲＧＣＨ(E-DCH Relative Grant Channel)はＥＵＤＣＨの制御信号を送信する下り回線（基地局１０１から移動局１１１および１１２方向）のチャネル、ＤＰＣＨ(Dedicated Physical Channel)は送信電力制御のための信号を送信する上下回線のチャネルである。【００２８】
これらのチャネルの単位送信時間（１フレーム）は一例として１０ｍｓとし、１フレームは一例として１５スロットで構成されている。基地局１０１並びに移動局１１１および１１２は、ＤＰＣＨでパイロット信号と送信電力制御信号（ＴＰＣ（Transmission Power Control）信号）とをスロット単位で送信し、上下回線のＤＰＣＨが所定の目標品質となるように閉ループ型の送信電力制御を行う。【００２９】
また、基地局１０１は雑音電力に対する受信総電力（ノイズライズ）が所定の目標値以下となるようＥＵＤＣＨでデータ送信している移動局１１１または１１２をフレーム単位でスケジューリングし、各移動局１１１，１１２に使用を許可するＥ−ＤＰＤＣＨの最大伝送レートをＥ−ＲＧＣＨで通知する。【００３０】
移動局１１１，１１２並びに基地局１０１は、予めＥ−ＤＰＤＣＨで使用できる伝送形式（トランスポートフォーマット：ＴＦ）のセットが通知されており、移動局１１１，１１２がフレーム単位で送信に使用するＴＦを選択する。【００３１】
図２は本発明の第１実施例に用いられるＴＦのビット系列の説明図である。本実施例では、同図に示すように一例としてＴＦ１（ＴＦＣＩ１）からＴＦ３（ＴＦＣＩ３）まで3種類のＴＦが伝送形式セットに含まれている。すなわち、ＴＦＣＩ１は伝送速度０ｋｂｐｓを示し、ビット系列は一例として“０１０１０１”で表され、ＴＦＣＩ２は伝送速度３２ｋｂｐｓを示し、ビット系列は一例として“００１１００”で表され、ＴＦＣＩ３は伝送速度６４ｋｂｐｓを示し、ビット系列は一例として“１０１１０１”で表される。【００３２】
図３は本発明の第１実施例に用いられるＳＩのビット系列の説明図である。本実施例では、同図に示すように一例としてＳＩ１からＳＩ３まで3種類のＳＩが伝送形式セットに含まれている。すなわち、ＳＩ１は制御（最大伝送レート）ＵＰを示し、ビット系列は一例として“１１１１１”で表され、ＳＩ２は制御（最大伝送レート）ＤＯＷＮを示し、ビット系列は一例として“０００００”で表され、ＳＩ３は制御（最大伝送レート）Ｋｅｅｐを示し、ビット系列は一例として“０１０１０”で表される。【００３３】
移動局１１１，１１２は、最大送信電力Ｐ＿ｍａｘ［ｍＷ］からＤＰＣＨ（ＵＬ）（上り方向ＤＰＣＨ）とＥ−ＤＰＣＣＨの所要電力Ｐ＿ｄｐｃｈ［ｍＷ］、Ｐ＿ｅｄｐｃｃｈ［ｍＷ］を引いた残りの電力Ｐ＿ｒｅｍａｉｎ［ｍＷ］を計算し、所要電力がＰ＿ｒｅｍａｉｎ以下で、且つ基地局１０１がＥ−ＲＧＣＨで通知する最大伝送レート以下の伝送レートであるＴＦの中で、伝送レートが最大となるようなＴＦを選択する。このとき、Ｅ−ＤＰＤＣＨの所要電力は、ＴＦごとに規定される電力オフセットΔＴＦｘ［ｄＢ］（ｘ＝１，２，３）の真値をＤＰＣＨの電力に掛け合わせた電力とする。【００３４】
移動局１１１，１１２は、Ｅ−ＤＰＣＣＨにおいてＴＦＣＩとＳＩの２つの制御信号を送信する。ＴＦＣＩは１ブロックがＮ（Ｎは正の整数）ビットのＩ個のビット系列Ｘi＝（ｘi,1, xi,2,---, xi,N,), (i=1, ---, I)からなり、ＳＩは１ブロックがＭ（Mは正の整数）ビットのＪ個のビット系列Ｙj＝（yj,1, yj,2,---, yj,M,), (j=1, ---, J)からなるとする。本実施の形態では、図２および図３に示すように一例としてＮ＝６，Ｉ＝３，Ｍ＝５，Ｊ＝３と設定している。【００３５】
ＴＦＣＩは移動局１１１，１１２が選択したＥ−ＤＰＤＣＨのＴＦを通知するための信号である。また、ＳＩは移動局１１１，１１２が最大伝送レートの増減を要求する信号であり、バッファ内に蓄積しているデータ量Ｄ、現在の最大伝送レートＲｍａｘ、目標送信遅延範囲Ｔ±ΔＴから以下の条件に従って決定する。【００３６】
（１）Ｄ／Ｒｍａｘ  ＜  Ｔ−ΔＴの場合は、Ｄｏｗｎ（最大伝送レート減）、（２）Ｔ−ΔＴ  ＜  Ｄ／Ｒｍａｘ  ＜  Ｔ＋ΔＴの場合は、Ｋｅｅｐ（現在の最大伝送レート維持）、（３）Ｔ＋ΔＴ  ＜  Ｄ／Ｒｍａｘの場合は、Ｕｐ（最大伝送レート増）とする。【００３７】
移動局１１１，１１２は以上のＳＩ信号を用いて、データを目標遅延範囲以内で送信できるように最大伝送レートの変更の要求を行う。【００３８】
Ｅ−ＤＰＣＣＨの所要電力は、電力オフセットΔｅｄｐｃｃｈ［ｄＢ］の真値をＤＰＣＨの電力Ｐ＿ｄｐｃｈ［ｍＷ］に掛け合わせた電力とする。Δｅｄｐｃｃｈの値は、ＳＩとＴＦＣＩの送信有無に応じて決定し、ＴＦＣＩを送信しない場合はΔｅｄｐｃｃｈ１を、ＴＦＣＩを送信する場合はΔｅｄｐｃｃｈ２を使用する。このとき、Δｅｄｐｃｃｈ１  ＜  Δｅｄｐｃｃｈ２である。これは、ＴＦＣＩの要求誤り率はＳＩよりも厳しいためであり、ＴＦＣＩも送信する場合はＳＩのみを送信する場合よりも高めの電力オフセットを設定することによりＴＦＣＩの要求誤り率を満たすようにする。逆に、ＴＦＣＩを送信しない場合は、Ｅ−ＤＰＣＣＨの所要電力を低く設定することができる。【００３９】
図４はＥ−ＤＰＣＣＨの送信方法の一例の説明図である。Ｅ−ＤＰＣＣＨのフレームは、一例として５つのサブフレームに分割されており、ＴＦＣＩは１サブフレームに１回、１フレーム当り５回同じＴＦＣＩを送信する。一方、ＳＩは１サブフレームに１ビットずつ送信し、１フレームで１回送信する。このとき、ＴＦＣＩの６ビットの各々はＳＩの１ビットを用いて排他的論理和（ＸＯＲ）の演算を施される。【００４０】
すなわち、繰返し送信されるＴＦＣＩのビット系列をＳＩのビット系列でマスキングすることにより、ＴＦＣＩとＳＩの両方の情報を１フレームで送信する。従って、ＳＩの情報ビットを送信するフィールドをフレーム内に設ける必要がなく、フレーム内の電力を均一に設定することができる。このため、課題で説明したようなＴＦＣＩとＳＩの所要電力が異なることによるフレーム内の電力の不均一さはなく、電力使用効率を高めることが可能となる。この結果、Ｅ−ＤＰＤＣＨに使用できる電力を増加させ、スループットを向上させることができる。【００４１】
ＴＦＣＩのビット系列をＸi＝（ｘi,1, xi,2,---, xi,6,), (i=1,2,3: ＴＦＣＩ番号)、ＳＩのビット系列を、Yj＝（yj,1, yj,2,---, yj,5,), (j=1,2,3: ＳＩ番号)として具体的に説明する。【００４２】
例えば、移動局がＴＦＣＩ３（ｉ＝３）とＳＩ３（ｊ＝3）を送信するビット系列として決定した場合、m番目のサブフレームではＸ3＝（ｘ3,1, x3,2, ---, x3,6,)の各々のビットに、Y3のｍ番目のビットy3,mを演算したビット系列Z3,3=(x3,1・y3,m, x3,2・y3,m , ---, x3,6 ・y3,m)を送信する。移動局はｍ＝１から５まで５サブフレームに渡って、以上のようなビット系列を送信する。【００４３】
図５は、本発明の第1実施例で用いる移動局におけるＥ−ＤＰＣＣＨ送信に関する動作を示すフローチャートである。移動局１１１，１１２は、まずバッファ内のデータ量と現在の最大伝送レートから伝送レート増減の要求信号ＳＩをＳＩ１（ＵＰ）、ＳＩ２（Ｄｏｗｎ）、ＳＩ３（Ｋｅｅｐ）の中から決定する（ステップ４０１）。【００４４】
また、バッファ内にデータがないか、最大伝送レートが０の場合は、データ送信はしない（ステップ４０２、ＮＯ）。従って、Ｅ−ＤＰＣＣＨの電力オフセットはΔｅｄｐｃｃｈ1と設定する（ステップ４０３）。それ以外の場合は、データ送信を行うため（ステップ４０２、ＹＥＳ）、Ｅ−ＤＰＣＣＨの電力オフセットをΔｅｄｐｃｃｈ２に設定する（ステップ４０４）。【００４５】
その後、Ｅ−ＤＰＤＣＨで使用できる電力以下、且つ最大伝送レート以下のＴＦから送信するＴＦを選択し（ステップ４０５）、サブフレーム番号ｍを１とセットし（ステップ４０６）、選択したＴＦを示すＴＦＣＩのビット系列と決定したＳＩのビット系列のｍ番目のビットの排他的論理和（ＸＯＲ）を計算し（ステップ４０７）、Ｅ−ＤＰＣＣＨのｍ番目のサブフレームで送信する（ステップ４０８）。【００４６】
その後、ｍをフレーム当りのサブフレーム数Ｍ（ここではＭ＝５）と比較し、Ｍ以下の場合は（ステップ４１０、ＮＯ）ステップ４０７へ戻り、mがMより大きくなるまで繰り返す。mがMより大きい場合は（ステップ４１０、ＹＥＳ）、1フレーム分のＥ−ＤＰＣＣＨの送信を終了する。【００４７】
図６は、本発明の第1実施例で用いる移動局の一例の構成図である。本発明における移動局１１１，１１２は、逆拡散などの受信処理を行う受信処理部５０１と、受信処理部５０１で受信した信号をＴＰＣ信号、最大伝送レート信号およびパイロット信号に分離する信号分離部５０２と、分離したパイロット信号の受信品質を測定する受信品質測定部５０３と、パイロット信号の受信品質から送信電力制御信号を生成するＴＰＣ信号生成部５０４と、Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力を計算する電力計算部５０５と、送信データを選択する送信データ選択部５０６と、Ｅ−ＤＰＤＣＨのデータを蓄積するバッファ５０７と、ＳＩ信号を生成するＳＩ信号生成部５０８と、ＴＦＣＩ信号を生成するＴＦＣＩ信号生成部５０９と、ＳＩ信号とＴＦＣＩ信号とを合成する信号合成部５１０と、送信処理を行う送信処理部５１１とを含んで構成される。【００４８】
電力計算部５０５は、ＤＰＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨで使用する電力を送信処理部５１１からの情報とバッファ５０７内のデータ有無で決定し、最大電力から引いた残りの電力をＥ−ＤＰＤＣＨに使用できる電力として送信データ選択部５０６に通知する。【００４９】
送信データ選択部５０６は、Ｅ−ＤＰＤＣＨに使用できる電力以下で、且つ基地局１０１が通知する最大伝送レート以下のＴＦの中で伝送レートが最大となるＴＦを選択し、バッファ５０７に通知する。バッファ５０７は通知されたＴＦで規定されるブロックサイズのデータブロックを送信処理部５１１に送る。【００５０】
また、選択されたＴＦはＴＦＣＩ信号生成部５０９へ送られ、対応するビット系列を信号合成部５１０へ送る。また、バッファ５０７内のデータ量と最大伝送レートの情報はＳＩ信号生成部５０８へ送られ、ＳＩ信号生成部５０８で要求伝送レートの増減信号を決定し、対応するビット系列を信号合成部５１０へ送る。【００５１】
信号生成部５１０では、ＴＦＣＩの６ビットにＳＩの各ビットを排他的論理和（ＸＯＲ）演算した５つのビット系列を送信処理部５１１へ送り、送信処理部５１１では1サブフレームに1つのビット系列を送信する。【００５２】
図７は、本発明の第1実施例で用いる基地局の一例の構成図である。本発明における基地局１０１は、チャネル推定や逆拡散などの受信処理を行う受信処理部６０１と、受信処理部６０１で受信した信号をＴＰＣ信号と、Ｅ−ＤＰＣＣＨ信号と、Ｅ−ＤＰＤＣＨ信号と、パイロット信号とに分離する信号分離部６０２と、分離したパイロット信号の受信品質を測定する受信品質測定部６０３と、パイロット信号の受信品質から送信電力制御信号を生成するＴＰＣ信号生成部６０４と、Ｅ−ＤＰＣＣＨ信号を判定する判定部６０５と、Ｅ−ＤＰＤＣＨデータの復号部６０６と、移動局１１１，１１２のＥ−ＤＰＤＣＨ送信のためのスケジューラ６０７と、拡散処理などを行う送信処理部６０８とを含んで構成される。【００５３】
判定部６０５では、Ｅ−ＤＰＣＣＨで受信した受信信号Ｒ＝（r1, r2, ---, r30）と、ＴＦＣＩのビット系列セットXi=(xi,1, xi,2, ---, xi,6）（i=１, 2, 3 :ＴＦＣＩ番号）、ＳＩのビット系列セットYj=(yj,1, yj,2, ---, yj,5) (j=1,2,3: ＳＩ番号)を用いて、受信信号Ｒで受信したＴＦＣＩとＳＩの組合せを判定する。受信処理部６０１から送られるチャネル推定値をｈとすると、判定部６０５は以下の式からＴＦＣＩ番号ｉとＳＩ番号ｊの組合せに対するビット系列と受信信号の距離Zi,jを計算する。【００５４】
判定部６０５は、全てのｉとｊの組合せに関して以下の距離Zi,jを計算し、最小となる組合せに対応するＴＦＣＩとＳＩを受信信号Ｒで受信したＴＦＣＩとＳＩと判定する。【００５５】
【数１】
0004735990.tif 000002
【００５６】
判定したＴＦＣＩの情報は復号部６０６に送られ、ＴＦＣＩで規定されているブロックサイズでＥ−ＤＰＤＣＨで受信した信号が復号される。また、判定部６０５で判定されたＳＩの情報はスケジューラ６０７に送られ、スケジューラ６０７はＥＵＤＣＨを設定している移動局１１１，１１２のＳＩからスケジューリングを行い、最大伝送レートを決定して、決定した最大伝送レートの情報を送信処理部６０８へ送る。【００５７】
以上のように、本発明の第1実施例では、ＴＦＣＩのビット系列を1フレーム内で複数回繰返し送信し、各ＴＦＣＩのビット系列にＳＩのビット系列のうち１ビットを乗算して送信することにより、フレーム内にＳＩの信号フィールドは設けずにＴＦＣＩとＳＩの両方の信号を送信することが可能となる。【００５８】
これにより、ＴＦＣＩとＳＩの要求品質が異なる場合でも、双方の要求品質を満たしつつ、且つフレーム内でのＥ−ＤＰＣＣＨの送信電力を均一にすることができる。従って、電力使用効率を高めることが可能となり、Ｅ−ＤＰＤＣＨに割当てられる平均電力を高くすることができ、システム並びにユーザスループットを向上させることができる。
【実施例２】
【００５９】
図８は本発明に係る無線通信システムの第２実施例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る無線通信システムの第２実施例は、セル１内に設けられた基地局１００１と、その基地局１００１と接続された移動局１０１１および１０１２と、セル２内に設けられた基地局１００２と、その基地局１００２と接続された移動局１０１２とを含んで構成される。すなわち、セル１とセル２の境界付近に存在する移動局１０１２は２つの基地局１００１、１００２と回線を設定し、回線を設定した基地局１００１，１００２（Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｅｔ基地局：ＡＳ基地局）のうちの１つの基地局１００１のみがスケジューリングを行い、それ以外のＡＳ基地局１００２はスケジューリングを行わない。なお、基地局１００１，１００２と移動局１０１１、１０１２間で設定されるチャネルは第１実施例と同様であるのでその説明を省略する。【００６０】
第1実施例における移動局１１１，１１２と、第2実施例における移動局１０１１，１０１２の違いは、第2実施例における移動局（たとえば、移動局１０１２）は、複数基地局１００１，１００２と回線を設定した場合に、Ｅ−ＤＰＣＣＨでＴＦＣＩと共に制御信号ＴＸＩ（送信インデックス）を送信する点である。また、第２の実施例における移動局１０１１，１０１２は、第１実施例における移動局１１１，１１２が送信していたＳＩを送信しない。【００６１】
図９は本発明の第２実施例に用いられるＴＸＩのビット系列の説明図である。ＴＸＩは、次のフレームでＥ−ＤＰＤＣＨを送信するか否かを通知する信号であり、同図に示すようなビット系列を用いる。すなわち、ＴＸＩ１は送信ありを示し、ビット系列は一例として“１１１１１”で表され、ＴＸＩ２は送信なしを示し、ビット系列は一例として“０００００”で表される。【００６２】
各ＡＳ基地局はＴＸＩを受信し次フレームでデータ送信があると判断すると、次フレームではこの移動局に逆拡散器を割当て、そうでない場合は割当てない。これにより、スケジューリングを行わない基地局、すなわち、移動局に送受信の可否を指示できない基地局（本実施例では基地局１００２）でもデータ送信のある移動局のみに逆拡散器を割当てることが可能となり、所要の受信容量に対する基地局のハードウェア規模を削減することができる。【００６３】
第２実施例における移動局は、ＳＩ信号の代わりにＴＸＩ信号を用いてＴＦＣＩのビット系列を演算し、Ｅ−ＤＰＣＣＨにおいてＴＦＣＩとＴＸＩを送信する。【００６４】
第2実施例では、第1実施例で説明した効果に加え以下のような効果がある。【００６５】
すなわち、ＴＸＩは、移動局が複数の基地局と回線を設定した場合のみ送信する制御信号であるが、本発明を用いることにより、ＴＸＩのための信号フィールドを設ける必要がなくなる。従って、移動局が複数の基地局と回線を設定している場合とそうでない場合とで同じフレームフォーマットを使用しても、電力使用効率の低下を回避できスループットを向上させることができる。また、ソフトハンドオーバか否かに応じてフレームフォーマットを変更する必要がないため、フレームフォーマットの変更に伴う手順を削除でき、無線レイヤ並びにネットワーク内での制御信号量を削減できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本実施例における移動局を送信機に、基地局を受信機にそれぞれ置換した通信システム、とくにセルラシステム以外の通信システムに本発明を適用することが可能である。また、上り回線の制御に限定されるものではなく、下り回線の制御に本発明を適用することも可能である。
【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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