基地局装置
【課題】基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置の送信電力を変更した場合に生じる問題を抑制する。
【解決手段】基地局装置１の処理装置３は、基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を端末装置に送信する送信処理と、直交振幅変調が選択されることを禁止する変調方式制限処理と、を実行する。通信制限処理は、基地局装置における送信電力の大きさと端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間において実行中となる。
【解決手段】基地局装置１の処理装置３は、基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を端末装置に送信する送信処理と、直交振幅変調が選択されることを禁止する変調方式制限処理と、を実行する。通信制限処理は、基地局装置における送信電力の大きさと端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間において実行中となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル変調方式として、ＱＰＳＫなどの位相偏移変調(ＰＳＫphase shift keying)のほか、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調(ＱＡＭ：quadrature amplitude modulation)が知られている。
１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調で変調された信号を復調するには、信号の位相情報とともに、信号の振幅情報が必要とされる。１６ＱＡＭ又は１６ＱＡＭで変調された信号を復調する際に必要な振幅情報は、基準となる電力
例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；非特許文献１参照）では、１６ＱＡＭ又は１６ＱＡＭで変調された信号を復調する際に必要な振幅情報は、基準となる電力との比で定義される。そして、基準となる電力としては、参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）の電力が用いられる。
したがって、端末装置は、実際に受信した参照信号の大きさと実際に受信したデータ信号の電力との比を求めることで、復調しようとする信号についての前記振幅情報を得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｆａｒｏｏｑ Ｋｈａｎ、“ＬＴＥ ｆｏｒ ４Ｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ：Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ”、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、本発明者は、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置による送信電力の大きさを変更することが好ましいという着想を得た。基地局装置と端末装置との通信中における環境変化に応じて、送信電力の大きさを変更することで、適切な送信電力による送信が可能となる。
【０００５】
ところが、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置が、送信電力の大きさを変更すると、次のような問題が生じる。
すなわち、基地局装置が送信電力を変更するタイミングと、端末装置が送信電力の変更に対応するタイミングと、を一致させることは困難である。したがって、両タイミングにはズレが生じる。このズレの期間中は、端末装置が把握している送信電力は、基地局装置が実際に送信する電力とは異なるものとなる。この結果、端末装置は、正しい振幅情報を得ることができず、正確な復調が困難となる。
その結果、基地局装置は、送信に失敗したデータの再送処理などが必要となり、円滑な通信が妨げられる。
【０００６】
そこで、本発明は、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置の送信電力を変更した場合に生じる問題を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、位相偏移変調及び直交振幅変調を含む複数の変調方式から選択された変調方式による変調をデータ信号に対して行う基地局装置であって、基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、前記送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を前記端末装置に送信する送信処理と、前記位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止するか、又は、前記端末装置へのデータ送信を休止する、通信制限処理と、を実行する処理装置を備え、前記通信制限処理は、前記電力変更処理又は前記送信処理の実行によって前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となることを特徴とする基地局装置である。
【０００８】
本発明によれば、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致となっても、データ送信の失敗を抑制できる。つまり、通信制限処理として、位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止した場合には、復調に振幅情報が必要でなくなるので、前記不一致は問題とならなくなる。また、端末装置へのデータ送信を休止する場合には、復調すべきデータ信号が送信されないので、データ送信の失敗も生じない。
なお、通信制限処理は、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となれば足りるが、当該期間全体を含む期間で実行中となるのがより好ましい。
【０００９】
（２）前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信してから、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信するまでの期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となるのが好ましい。
端末装置は、前記変更要求を送信してから前記変更通知を受信するまでの期間内で、電力パラメータを変更する。したがって、前記変更要求を送信してから前記変更通知を受信するまでの期間は、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間である。
【００１０】
（３）前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に開始するのが好ましい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更が実行される前に、予め通信制限処理が実行されていることが保証され、有利である。
【００１１】
（４）前記通信制限処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に終了するのが好ましい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更がなされるまで、確実に通信制限処理が継続していることが保証され、有利である。
【００１２】
（５） 前記電力変更処理は、前記通信制限処理が開始されてから、前記通信制限処理が終了するまでの間に実行されるのが好ましい。この場合、基地局装置による前記電力変更処理が、通信制限処理実行中に行われることが保証され、有利である。
【００１３】
（６）前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に実行されるのが好ましい。この場合、比較的早期に基地局装置による前記電力変更処理が行われるため、できるだけ早く送信電力を変更したい場合に有利である。
【００１４】
（７）前記電力変更処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に実行されてもよい。この場合、端末装置が電力パラメータを変更してから、基地局装置の電力変更処理を行える。
【００１５】
（８）前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知の受信の有無を判断することなく実行されてもよい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更の実行タイミングと基地局装置による電力変更処理の実行タイミングとのズレを小さくすることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致となっても、データ送信の失敗を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】基地局装置及び端末装置を示す図である。
【図２】基地局装置の構成図である。
【図３】ＬＴＥにおけるレイヤ構造を示す図である。
【図４】ＬＴＥのリソースブロックを示す図である。
【図５】参照信号、制御チャネル、ＰＤＳＣＨの電力の大きさを示す図である。
【図６】（ａ）はＱＰＳＫの説明図であり、（ｂ）は１６ＱＡＭの説明図である。
【図７】ユーザごとに異なる送信電力を示す図である。
【図８】（ａ）は干渉が生じる端末配置を示す図であり、（ｂ）は干渉を回避のための電力調整の説明図である。
【図９】電力変更シーケンスの第１例である。
【図１０】電力変更シーケンスの第２例である。
【図１１】電力変更シーケンスの第３例である。
【図１２】電力変更シーケンスの第４例である。
【図１３】電力変更シーケンスの第５例である。
【図１４】電力変更シーケンスの第６例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、基地局装置（ＢＳ；Base Station）１と、基地局装置１に無線接続する端末装置（ＭＳ；Mobile Station，又はＵＥ；User Equipment）２ａ，２ｂと、を有する無線通信システムを示している。本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥが適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置１と、端末装置２ａ，２ｂとの間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ただし、通信方式は、ＬＴＥに限られるものではない。
【００１９】
前記無線通信システムが備える基地局装置１としては、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成するマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）のほか、マクロセルＭＣ内などに設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成するフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）がある。以下では、好ましい一例として、基地局装置１がフェムト基地局装置であるものとして説明するが、基地局装置１はフェムト基地局装置に限定されるものではない。
【００２０】
図２に示すように、基地局装置１は、処理装置３と、送受信回路４と、を備えている。処理装置は、送受信回路４にて送受信される信号に対するデジタル変復調処理、及び、通信制御、その他の通信に関する処理を実行する。
【００２１】
送受信回路４は、処理装置３から出力された送信信号（ベースバンド信号）に対するアナログ信号処理（周波数変換処理、増幅処理など）を行って送信信号をアンテナ５から出力するとともに、アンテナ５にて受信した受信信号に対してアナログ信号処理を行って、その受信信号を処理装置３に与える。
【００２２】
図３は、ＬＴＥにおける基地局装置１の無線通信に関する層構造を示している。図３の層構造は、無線通信に関する第１レイヤであるＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）１０と、その上位層としてＭＡＣ２０と、を有している。ＭＡＣ２０の上位には、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）３０と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）４０が配置される。さらに、ＰＤＣＰの上位には、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）５０、ＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）６０が配置される。処理装置３は、これら各層における処理を実行するよう構成されている。
なお、端末装置２ａ，２ｂも、基地局装置１と同様の層構造を有している。
【００２３】
図４は、ＬＴＥにおける基地局装置１の送信フレーム（ダウンリンクフレーム）を構成するリソースブロック（ＲＢ；Resource Block）構造を示している。リソースブロックは、端末装置（ユーザ）へのリソース割り当ての最小単位である。ダウンリンクフレームは、周波数方向及び時間方向それぞれに複数のリソースブロックが配置されて構成されている。各端末装置（ユーザ）には、一又は複数のリソースブロックの組み合わせが割り当てられる。これにより、一つのフレームを複数ユーザのために使用することが可能となっている。
【００２４】
一つのリソースブロックは、周波数軸方向及び時間軸方向それぞれに複数のリソースエレメントが配置されて構成されている。図４では、リソースブロックの先頭の３シンボルは、制御チャネル（ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＣＣＨ）として確保されており、残りのシンボルが共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）である。
ＰＤＣＣＨなどの制御チャネルは、リソースブロックの割り当て情報などの制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御情報）の端末装置への通知のために用いられる。ＰＤＳＣＨは、下りのデータ信号の送信のために用いられる。
なお、リソースブロック内には、参照信号（ＣＲＳ）が、散点的に配置されている。
【００２５】
各端末装置（ユーザ）２ａ，２ｂは、リソースブロック単位で、ＰＤＳＣＨが割り当てられる。ＰＤＳＣＨに含まれるデータ信号の復調は、全端末装置で共通の参照信号を用いて行われる。
【００２６】
ＬＴＥでは、前記制御チャネルの変調方式は、ＱＰＳＫで行われる。これに対し、ＰＤＳＣＨでの変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの３つの変調方式の中から、伝搬路環境等に応じて、選択される。
【００２７】
図５は、基地局装置１から送信される下り信号の種類ごとの電力の大きさを示している。参照信号（ＣＲＳ）の送信電力の大きさは、−５０ｄＢｍ〜＋６０ｄＢｍであり、全端末装置に共通の値である。参照信号の送信電力の大きさは、ＰＤＳＣＨにおけるＳＩＢ２（System Information Block 2）で、各端末装置２ａ，２ｂに通知される。
【００２８】
制御チャネルの送信電力の大きさは、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋４ｄＢの範囲となる。制御チャネルの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ただし、制御チャネルの変調方式はＱＰＳＫであるため、端末装置が送信電力の大きさを把握する必要はない。つまり、図６（ａ）に示すように、ＱＰＳＫで変調された信号の復調には、信号の位相情報があれば足り、振幅情報が必要ないためである。したがって、制御チャネルの送信電力の大きさは、基地局装置１から端末装置２ａ，２ｂに対して通知されない。
【００２９】
ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさも、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋３ｄＢの範囲となる。ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ＰＤＳＣＨの変調方式には、位相偏移変調であるＱＰＳＫのほか、直交振幅変調である１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが含まれているため、基地局装置１から、各端末装置２ａ，２ｂに対して、ＰＤＳＣＨの送信電力を通知する必要がある。
つまり、図６（ｂ）に示すように、１６ＱＡＭなどの直交振幅変調では、信号の位相情報のほか、信号の振幅情報（振幅の大きさ）が必要となる。
【００３０】
そこで、端末装置２ａ，２ｂは、参照信号の受信電力の大きさを基準として、ＰＤＳＣＨの受信電力の相対的な大きさ（電力比）を振幅情報として算出する。そして、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮して、復調を行う。
ここで、ＰＤＳＣＨの受信電力の絶対的な大きさは、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさ及び伝搬路環境によって影響を受けるため、振幅情報としては適切ではない。上述のように、ＰＤＳＣＨの振幅情報を、参照信号との受信電力比として求めることで、伝搬路環境による影響を打ち消すことができる。ただし、ＱＡＭにおける同じ信号点であっても、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさが変化すると、その信号点を示す振幅の大きさは変化する。そこで、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮することで、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさが変化しても、適切に復調を行うことができる。
【００３１】
図７に示すように端末装置２ａ，２ｂごとに送信電力を異ならせるのが好ましいケースとしては、例えば、図１に示すように、基地局装置１からの距離が、ユーザ端末Ａとユーザ端末Ｂとで異なる場合である。図１では、ユーザ端末Ａの方が遠くに存在するため、図７に示すように、ユーザ端末Ａの送信電力を大きくするのが好ましい。
【００３２】
また、図８（ａ）に示すように、フェムト基地局装置１ａが、マクロ基地局装置１ｂが形成するマクロセル内に設置されている場合、フェムト基地局装置１ａに接続するユーザ端末２ｂと、マクロ基地局装置１ｂに接続するユーザ端末２ａとが、ダウンリンクに関し、同じ周波数のリソースブロックを使用すると、フェムト基地局装置１ａからの下り信号が、ユーザ端末２ａに対する干渉信号となるおそれがある。
この場合、図８（ｂ）に示すように、フェムト基地局装置１ａは、他セルと競合する周波数リソースの電力を低下させることで、ユーザ端末２ａへ干渉を与えるのを防止できる。
【００３３】
基地局装置１が端末装置毎にＰＤＳＣＨの送信電力を変更した場合に、端末装置２ａ，２ｂが復調を正確に行うには、端末装置２ａ，２ｂは、変更後の送信電力の大きさ（参照信号との電力比）を把握しておく必要がある。
基地局装置１は、端末装置別の送信電力の大きさ（参照信号との電力比）を示す電力パラメータを有しており、送信電力変更の際には、基地局装置１は、その電力パラメータを変更する。また、端末装置２ａ，２ｂも、基地局装置１が自身に対する送信の電力の大きさを示す電力パラメータを有している。端末装置２ａ，２ｂは、自身が有する電力パラメータを参照することで、ＰＤＳＣＨの信号復調時において、基地局装置１の送信電力を考慮することができる。
【００３４】
したがって、基地局装置１は、ＰＤＳＣＨの送信電力を変更するために、自身の電力パラメータを変更する際には、端末装置２ａ，２ｂが有する電力パラメータの値も変更されている必要がある。このため、送信電力を変更しようとする基地局装置１は、送信電力が変更される端末装置に対して、電力変更要求を送信すれば、端末装置が有する電力パラメータの値を、基地局装置自身が有する電力パラメータの値に一致させることができる。
【００３５】
ただし、ＬＴＥでは、基地局装置１が、通信中にＰＤＳＣＨの送信電力を変更する送信電力制御を行うことは想定されていない。ＬＴＥでは、遠くの端末装置２に対しては、送信電力を大きくするのではなく、変調方式や符号化率を変更することで対応する。ＬＴＥでは、送信電力の制御を行わないことで、端末装置２に対して電力情報を頻繁に送信することを回避できる。
これに対して、上述のように送信電力を変更しようとした場合、その送信電力の変更タイミングは、基地局装置１と端末装置２ａ，２ｂとの接続が確立した通信中であることもある。
ＬＴＥでは、参照信号の送信電力はＳＩＢ２で頻繁に通知されるのに対し、ＰＤＳＣＨの送信電力の通知は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを利用して行う。本実施形態では、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを電力変更要求として利用する。ところが、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、ＲＣＣレイヤにおけるメッセージであるため、ＳＩＢ２での通知に比べて、メッセージのやりとりに時間がかかる。
【００３６】
図９〜図１４は、基地局装置１と端末装置２との通信中において、基地局装置１がＰＤＳＣＨの送信電力を変更すべきとの判断をした場合（ステップＳ１−１）における、電力変更処理シーケンスを示している。
【００３７】
図９に示す電力変更処理シーケンスの第１例では、処理装置３が、送信電力変更の判断（ステップＳ１−１）をすると、処理装置３は、選択可能な３つの変調方式であるＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、及び６４ＱＡＭのうち、復調に振幅情報が必要とされる直交振幅変調である１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが選択されることを禁止する変調方式制限処理（通信制限処理）を実行する（ステップＳ１−２）。この変調方式制限処理が開始されると、当該処理が終了するまで、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが変調方式として選択されることが禁止され、ＱＰＳＫでダウンリンクの通信が行われる。なお、基地局装置が選択した変調方式は、制御チャネルによって１ｍｓｅｃ毎に、端末装置２へ通知される。
【００３８】
続いて、処理装置３は、基地局装置１が送信するＰＤＳＣＨのデータ信号の送信電力を変更すべく、基地局装置１の電力パラメータを変更する電力変更処理を実行する（ステップＳ１−３）。なお、以下では、電力変更処理前における電力パラメータ（参照信号との電力比）の値をαとし、電力変更処理後における電力パラメータの値をβとする。
基地局装置１では、電力変更処理が実行されることで、電力パラメータの値が、αからβに変更され、ＰＤＳＣＨの送信電力が変更される。ただし、ステップＳ１−３の時点では、端末装置２の電力パラメータは、αのままである。つまり、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になっている。
【００３９】
しかし、先の変調方式制限処理によって、変調方式が、復調に振幅情報を必要としない変調方式（ＱＰＳＫ）だけに制限されている。したがって、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になっていても、端末装置２での復調には支障がない。仮に、電力不一致期間において、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭで変調が行われると、端末装置２は正確な復調が困難となるが、図９に示すように、電力不一致期間全体が、ＱＰＳＫによる通信期間に含まれるようにすることで、復調が可能となる。
【００４０】
さらに、処理装置３は、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを示す電力パラメータを、αからβに変更することを端末装置２に対して要求する電力変更要求を生成する。そして、処理装置３は、その電力変更要求を端末装置２に送信する送信処理を実行する（ステップＳ１−４）。端末装置２が、この電力変更要求を受信すると（ステップＳ２−１）、端末装置２は、端末装置２の電力パラメータをαからβに変更する（ステップＳ２−２）。これにより、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが一致する。
【００４１】
その後、端末装置２は、電力変更要求に対する応答として、電力変更完了通知（変更通知）を、基地局装置１に送信する（ステップＳ２−３）。この電力変更完了通知を基地局装置１が受信すると（ステップＳ１−５）、基地局装置１の処理装置３は、端末装置２が電力パラメータを変更したことを把握できる。なお、ＬＴＥの規格上、端末装置２は、電力変更要求を受信すると１５ｍｓｅｃ以内に、電力変更完了通知を基地局装置１に送信しなければならい、と規定されているだけであるため、電力変更完了通知を受信するまでには、ある程度の時間を要することになる。
【００４２】
処理装置３は、電力変更完了通知を受信したと判断すると、変調方式制限処理を終了させて、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭの選択禁止を解除する（ステップＳ１−６）。
【００４３】
図１０の電力変更処理シーケンスの第２例では、図９のシーケンスとは異なり、電力変更処理（Ｓ１−３）が、電力変更完了通知を受信した（Ｓ１−５）後に行われる。図１０のシーケンスの場合であっても、電力不一致期間全体が、ＱＰＳＫによる通信期間となっているため、復調が可能となる。なお、図１０のシーケンスにおいて、説明を省略した点については、図９と同様である。
【００４４】
図９のシーケンスでは、電力変更判断（Ｓ１−１）後の比較的早い段階（電力変更要求送信前）において、基地局装置１における送信電力の変更が行われる。したがって、図９のシーケンスは、図１０のシーケンスに比べて、できるだけ早く送信電力を変更したい場合に有利である。例えば、他セルの端末装置に干渉を与えるのを回避するために、送信電力を小さくすべきである場合には、できるだけ早く送信電力を小さく変更すべきであるから、図９のシーケンスが有利となる。
【００４５】
一方、図１０のシーケンスは、端末装置２の電力パラメータの変更が行われてから、基地局装置１の電力変更が行えるという点で有利である。例えば、基地局装置１が、ある端末装置２に対して、電力変更要求を送信しても、その端末装置２が電力変更要求の受信に失敗するなどして、電力変更完了通知を受信できないこともありえる。図９のシーケンスでは、基地局装置１が、電力変更完了通知を受信できない場合には、Ｓ１−３にてβに変更した電力を、αに戻す必要がある。これに対し、図１０のシーケンスでは、基地局装置１は、受信変更完了通知を受信したと判断してから、電力を変更するため、電力を元に戻すための処理が発生せず、有利である。
【００４６】
図１１は、電力変更処理シーケンスの第３例を示している。図１１のシーケンスでは、電力変更処理（Ｓ１−３）は、基地局装置１が電力変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、電力変更通知の受信の有無を判断することなく実行される。電力変更処理のタイミングとしては、電力変更要求送信（Ｓ１−４）を行ってから、電力変更完了通知の受信の待機期間として設定された時間（電力変更要求送信から１５ｍｓｅｃ）内のタイミング（例えば、電力変更要求送信から５ｍｓｅｃ経過時点）とすることができる。なお、図１１のシーケンスにおいて、説明を省略した点については、図９のシーケンスと同様である。
【００４７】
図１１のシーケンスでは、基地局装置１及び端末装置２間における電力不一致期間を短くできる可能性があり有利である。
【００４８】
なお、図９〜図１１では、基地局装置１及び端末装置２間における電力不一致の全期間において、ＱＡＭが禁止されているが、電力不一致期間のうちの一部の期間において、ＱＡＭを禁止してもよい。例えば、変調方式制限処理の開始（Ｓ１−２）を、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の前ではなく、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の後に行ってもよい。また、変調方式制限処理の終了（Ｓ１−６）を、電力変更通知の受信の有無を判断することなく行ってもよい。
電力不一致期間のうちの少なくとも一部の期間において、ＱＡＭが禁止されることで、ＱＡＭが禁止された期間では、復調不能となることを防止できる。
【００４９】
図１２は、電力変更処理シーケンスの第４例を示している。図１２のシーケンスでは、図９のシーケンスにおける変調方式制限処理の開始（Ｓ１−２）及び終了（Ｓ１−６）に代えて、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の後にデータ送信信号の休止処理（通信制限処理）の開始（Ｓ１−２）が行われ、電力変更完了通知の受信（Ｓ１−５）の後に、データ送信信号の休止処理の終了（Ｓ１−６）が行われる。図１２のシーケンスにおいて、説明を省略した点は、図９のシーケンスと同様である。
休止処理が実行されると、基地局装置１と端末装置２との接続は確立されたままであるが、論理チャネルにおけるユーザ個別のデータ伝送であるＤＴＣＨ（Dedicated Traffic CHannel）を用いた当該端末装置２への送信が休止される。つまり、休止処理の実行中は、端末装置２は受信すべきデータ信号を有しない。この結果、端末装置２にとっては復調すべきデータ信号が存在せず、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できる。
【００５０】
図１３は、電力変更処理シーケンスの第５例を示している。図１３のシーケンスでは、図１２のシーケンスのように、通信制限処理として休止処理を実行するが、電力変更処理（Ｓ１−３）については、図１０と同様に、電力変更完了通知を受信した後に実行される。図１３のシーケンスにおいても、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できるとともに、図１０のシーケンスと同様の効果が得られる。
【００５１】
図１４は、電力変更処理シーケンスの第６例を示している。図１４のシーケンスでは、図１２のシーケンスのように、通信制限処理として休止処理を実行するが、電力変更処理（Ｓ１−３）については、図１１と同様に、基地局装置１が電力変更要求を送信した後の所定のタイミング、又は、休止処理の開始後の所定のタイミングにおいて、電力変更通知の受信の有無を判断することなく実行される。図１４のシーケンスにおいても、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できるとともに、図１１のシーケンスと同様の効果が得られる。
【００５２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、通信規格は、ＬＴＥに限られるものではなく、他の通信規格であってもよい。
また、位相偏移変調（ＰＳＫ）としては、ＱＰＳＫに限らず、ＢＰＳＫ又は８ＰＳＫであってもよい。また、直交振幅変調（ＱＡＭ）としては、１２８ＱＡＭ又は２５６ＱＡＭであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基地局装置
２ａ 端末装置
２ｂ 端末装置
３ 処理装置
４ 送受信回路
５ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル変調方式として、ＱＰＳＫなどの位相偏移変調(ＰＳＫphase shift keying)のほか、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調(ＱＡＭ：quadrature amplitude modulation)が知られている。
１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭなどの直交振幅変調で変調された信号を復調するには、信号の位相情報とともに、信号の振幅情報が必要とされる。１６ＱＡＭ又は１６ＱＡＭで変調された信号を復調する際に必要な振幅情報は、基準となる電力
例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；非特許文献１参照）では、１６ＱＡＭ又は１６ＱＡＭで変調された信号を復調する際に必要な振幅情報は、基準となる電力との比で定義される。そして、基準となる電力としては、参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）の電力が用いられる。
したがって、端末装置は、実際に受信した参照信号の大きさと実際に受信したデータ信号の電力との比を求めることで、復調しようとする信号についての前記振幅情報を得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｆａｒｏｏｑ Ｋｈａｎ、“ＬＴＥ ｆｏｒ ４Ｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ：Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ”、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、２００９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、本発明者は、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置による送信電力の大きさを変更することが好ましいという着想を得た。基地局装置と端末装置との通信中における環境変化に応じて、送信電力の大きさを変更することで、適切な送信電力による送信が可能となる。
【０００５】
ところが、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置が、送信電力の大きさを変更すると、次のような問題が生じる。
すなわち、基地局装置が送信電力を変更するタイミングと、端末装置が送信電力の変更に対応するタイミングと、を一致させることは困難である。したがって、両タイミングにはズレが生じる。このズレの期間中は、端末装置が把握している送信電力は、基地局装置が実際に送信する電力とは異なるものとなる。この結果、端末装置は、正しい振幅情報を得ることができず、正確な復調が困難となる。
その結果、基地局装置は、送信に失敗したデータの再送処理などが必要となり、円滑な通信が妨げられる。
【０００６】
そこで、本発明は、基地局装置と端末装置との通信中に、基地局装置の送信電力を変更した場合に生じる問題を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、位相偏移変調及び直交振幅変調を含む複数の変調方式から選択された変調方式による変調をデータ信号に対して行う基地局装置であって、基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、前記送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を前記端末装置に送信する送信処理と、前記位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止するか、又は、前記端末装置へのデータ送信を休止する、通信制限処理と、を実行する処理装置を備え、前記通信制限処理は、前記電力変更処理又は前記送信処理の実行によって前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となることを特徴とする基地局装置である。
【０００８】
本発明によれば、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致となっても、データ送信の失敗を抑制できる。つまり、通信制限処理として、位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止した場合には、復調に振幅情報が必要でなくなるので、前記不一致は問題とならなくなる。また、端末装置へのデータ送信を休止する場合には、復調すべきデータ信号が送信されないので、データ送信の失敗も生じない。
なお、通信制限処理は、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となれば足りるが、当該期間全体を含む期間で実行中となるのがより好ましい。
【０００９】
（２）前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信してから、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信するまでの期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となるのが好ましい。
端末装置は、前記変更要求を送信してから前記変更通知を受信するまでの期間内で、電力パラメータを変更する。したがって、前記変更要求を送信してから前記変更通知を受信するまでの期間は、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間である。
【００１０】
（３）前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に開始するのが好ましい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更が実行される前に、予め通信制限処理が実行されていることが保証され、有利である。
【００１１】
（４）前記通信制限処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に終了するのが好ましい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更がなされるまで、確実に通信制限処理が継続していることが保証され、有利である。
【００１２】
（５） 前記電力変更処理は、前記通信制限処理が開始されてから、前記通信制限処理が終了するまでの間に実行されるのが好ましい。この場合、基地局装置による前記電力変更処理が、通信制限処理実行中に行われることが保証され、有利である。
【００１３】
（６）前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に実行されるのが好ましい。この場合、比較的早期に基地局装置による前記電力変更処理が行われるため、できるだけ早く送信電力を変更したい場合に有利である。
【００１４】
（７）前記電力変更処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に実行されてもよい。この場合、端末装置が電力パラメータを変更してから、基地局装置の電力変更処理を行える。
【００１５】
（８）前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知の受信の有無を判断することなく実行されてもよい。この場合、端末装置による電力パラメータの変更の実行タイミングと基地局装置による電力変更処理の実行タイミングとのズレを小さくすることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致となっても、データ送信の失敗を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】基地局装置及び端末装置を示す図である。
【図２】基地局装置の構成図である。
【図３】ＬＴＥにおけるレイヤ構造を示す図である。
【図４】ＬＴＥのリソースブロックを示す図である。
【図５】参照信号、制御チャネル、ＰＤＳＣＨの電力の大きさを示す図である。
【図６】（ａ）はＱＰＳＫの説明図であり、（ｂ）は１６ＱＡＭの説明図である。
【図７】ユーザごとに異なる送信電力を示す図である。
【図８】（ａ）は干渉が生じる端末配置を示す図であり、（ｂ）は干渉を回避のための電力調整の説明図である。
【図９】電力変更シーケンスの第１例である。
【図１０】電力変更シーケンスの第２例である。
【図１１】電力変更シーケンスの第３例である。
【図１２】電力変更シーケンスの第４例である。
【図１３】電力変更シーケンスの第５例である。
【図１４】電力変更シーケンスの第６例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、基地局装置（ＢＳ；Base Station）１と、基地局装置１に無線接続する端末装置（ＭＳ；Mobile Station，又はＵＥ；User Equipment）２ａ，２ｂと、を有する無線通信システムを示している。本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥが適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置１と、端末装置２ａ，２ｂとの間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ただし、通信方式は、ＬＴＥに限られるものではない。
【００１９】
前記無線通信システムが備える基地局装置１としては、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成するマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）のほか、マクロセルＭＣ内などに設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成するフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）がある。以下では、好ましい一例として、基地局装置１がフェムト基地局装置であるものとして説明するが、基地局装置１はフェムト基地局装置に限定されるものではない。
【００２０】
図２に示すように、基地局装置１は、処理装置３と、送受信回路４と、を備えている。処理装置は、送受信回路４にて送受信される信号に対するデジタル変復調処理、及び、通信制御、その他の通信に関する処理を実行する。
【００２１】
送受信回路４は、処理装置３から出力された送信信号（ベースバンド信号）に対するアナログ信号処理（周波数変換処理、増幅処理など）を行って送信信号をアンテナ５から出力するとともに、アンテナ５にて受信した受信信号に対してアナログ信号処理を行って、その受信信号を処理装置３に与える。
【００２２】
図３は、ＬＴＥにおける基地局装置１の無線通信に関する層構造を示している。図３の層構造は、無線通信に関する第１レイヤであるＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）１０と、その上位層としてＭＡＣ２０と、を有している。ＭＡＣ２０の上位には、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）３０と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）４０が配置される。さらに、ＰＤＣＰの上位には、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）５０、ＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）６０が配置される。処理装置３は、これら各層における処理を実行するよう構成されている。
なお、端末装置２ａ，２ｂも、基地局装置１と同様の層構造を有している。
【００２３】
図４は、ＬＴＥにおける基地局装置１の送信フレーム（ダウンリンクフレーム）を構成するリソースブロック（ＲＢ；Resource Block）構造を示している。リソースブロックは、端末装置（ユーザ）へのリソース割り当ての最小単位である。ダウンリンクフレームは、周波数方向及び時間方向それぞれに複数のリソースブロックが配置されて構成されている。各端末装置（ユーザ）には、一又は複数のリソースブロックの組み合わせが割り当てられる。これにより、一つのフレームを複数ユーザのために使用することが可能となっている。
【００２４】
一つのリソースブロックは、周波数軸方向及び時間軸方向それぞれに複数のリソースエレメントが配置されて構成されている。図４では、リソースブロックの先頭の３シンボルは、制御チャネル（ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＣＣＨ）として確保されており、残りのシンボルが共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）である。
ＰＤＣＣＨなどの制御チャネルは、リソースブロックの割り当て情報などの制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御情報）の端末装置への通知のために用いられる。ＰＤＳＣＨは、下りのデータ信号の送信のために用いられる。
なお、リソースブロック内には、参照信号（ＣＲＳ）が、散点的に配置されている。
【００２５】
各端末装置（ユーザ）２ａ，２ｂは、リソースブロック単位で、ＰＤＳＣＨが割り当てられる。ＰＤＳＣＨに含まれるデータ信号の復調は、全端末装置で共通の参照信号を用いて行われる。
【００２６】
ＬＴＥでは、前記制御チャネルの変調方式は、ＱＰＳＫで行われる。これに対し、ＰＤＳＣＨでの変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの３つの変調方式の中から、伝搬路環境等に応じて、選択される。
【００２７】
図５は、基地局装置１から送信される下り信号の種類ごとの電力の大きさを示している。参照信号（ＣＲＳ）の送信電力の大きさは、−５０ｄＢｍ〜＋６０ｄＢｍであり、全端末装置に共通の値である。参照信号の送信電力の大きさは、ＰＤＳＣＨにおけるＳＩＢ２（System Information Block 2）で、各端末装置２ａ，２ｂに通知される。
【００２８】
制御チャネルの送信電力の大きさは、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋４ｄＢの範囲となる。制御チャネルの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ただし、制御チャネルの変調方式はＱＰＳＫであるため、端末装置が送信電力の大きさを把握する必要はない。つまり、図６（ａ）に示すように、ＱＰＳＫで変調された信号の復調には、信号の位相情報があれば足り、振幅情報が必要ないためである。したがって、制御チャネルの送信電力の大きさは、基地局装置１から端末装置２ａ，２ｂに対して通知されない。
【００２９】
ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさも、参照信号との電力比で規定され、参照信号の送信電力に対して、−６ｄＢ〜＋３ｄＢの範囲となる。ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさは、端末装置ごとに可変である。ＰＤＳＣＨの変調方式には、位相偏移変調であるＱＰＳＫのほか、直交振幅変調である１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが含まれているため、基地局装置１から、各端末装置２ａ，２ｂに対して、ＰＤＳＣＨの送信電力を通知する必要がある。
つまり、図６（ｂ）に示すように、１６ＱＡＭなどの直交振幅変調では、信号の位相情報のほか、信号の振幅情報（振幅の大きさ）が必要となる。
【００３０】
そこで、端末装置２ａ，２ｂは、参照信号の受信電力の大きさを基準として、ＰＤＳＣＨの受信電力の相対的な大きさ（電力比）を振幅情報として算出する。そして、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮して、復調を行う。
ここで、ＰＤＳＣＨの受信電力の絶対的な大きさは、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさ及び伝搬路環境によって影響を受けるため、振幅情報としては適切ではない。上述のように、ＰＤＳＣＨの振幅情報を、参照信号との受信電力比として求めることで、伝搬路環境による影響を打ち消すことができる。ただし、ＱＡＭにおける同じ信号点であっても、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさが変化すると、その信号点を示す振幅の大きさは変化する。そこで、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを考慮することで、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさが変化しても、適切に復調を行うことができる。
【００３１】
図７に示すように端末装置２ａ，２ｂごとに送信電力を異ならせるのが好ましいケースとしては、例えば、図１に示すように、基地局装置１からの距離が、ユーザ端末Ａとユーザ端末Ｂとで異なる場合である。図１では、ユーザ端末Ａの方が遠くに存在するため、図７に示すように、ユーザ端末Ａの送信電力を大きくするのが好ましい。
【００３２】
また、図８（ａ）に示すように、フェムト基地局装置１ａが、マクロ基地局装置１ｂが形成するマクロセル内に設置されている場合、フェムト基地局装置１ａに接続するユーザ端末２ｂと、マクロ基地局装置１ｂに接続するユーザ端末２ａとが、ダウンリンクに関し、同じ周波数のリソースブロックを使用すると、フェムト基地局装置１ａからの下り信号が、ユーザ端末２ａに対する干渉信号となるおそれがある。
この場合、図８（ｂ）に示すように、フェムト基地局装置１ａは、他セルと競合する周波数リソースの電力を低下させることで、ユーザ端末２ａへ干渉を与えるのを防止できる。
【００３３】
基地局装置１が端末装置毎にＰＤＳＣＨの送信電力を変更した場合に、端末装置２ａ，２ｂが復調を正確に行うには、端末装置２ａ，２ｂは、変更後の送信電力の大きさ（参照信号との電力比）を把握しておく必要がある。
基地局装置１は、端末装置別の送信電力の大きさ（参照信号との電力比）を示す電力パラメータを有しており、送信電力変更の際には、基地局装置１は、その電力パラメータを変更する。また、端末装置２ａ，２ｂも、基地局装置１が自身に対する送信の電力の大きさを示す電力パラメータを有している。端末装置２ａ，２ｂは、自身が有する電力パラメータを参照することで、ＰＤＳＣＨの信号復調時において、基地局装置１の送信電力を考慮することができる。
【００３４】
したがって、基地局装置１は、ＰＤＳＣＨの送信電力を変更するために、自身の電力パラメータを変更する際には、端末装置２ａ，２ｂが有する電力パラメータの値も変更されている必要がある。このため、送信電力を変更しようとする基地局装置１は、送信電力が変更される端末装置に対して、電力変更要求を送信すれば、端末装置が有する電力パラメータの値を、基地局装置自身が有する電力パラメータの値に一致させることができる。
【００３５】
ただし、ＬＴＥでは、基地局装置１が、通信中にＰＤＳＣＨの送信電力を変更する送信電力制御を行うことは想定されていない。ＬＴＥでは、遠くの端末装置２に対しては、送信電力を大きくするのではなく、変調方式や符号化率を変更することで対応する。ＬＴＥでは、送信電力の制御を行わないことで、端末装置２に対して電力情報を頻繁に送信することを回避できる。
これに対して、上述のように送信電力を変更しようとした場合、その送信電力の変更タイミングは、基地局装置１と端末装置２ａ，２ｂとの接続が確立した通信中であることもある。
ＬＴＥでは、参照信号の送信電力はＳＩＢ２で頻繁に通知されるのに対し、ＰＤＳＣＨの送信電力の通知は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを利用して行う。本実施形態では、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎを電力変更要求として利用する。ところが、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ／Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、ＲＣＣレイヤにおけるメッセージであるため、ＳＩＢ２での通知に比べて、メッセージのやりとりに時間がかかる。
【００３６】
図９〜図１４は、基地局装置１と端末装置２との通信中において、基地局装置１がＰＤＳＣＨの送信電力を変更すべきとの判断をした場合（ステップＳ１−１）における、電力変更処理シーケンスを示している。
【００３７】
図９に示す電力変更処理シーケンスの第１例では、処理装置３が、送信電力変更の判断（ステップＳ１−１）をすると、処理装置３は、選択可能な３つの変調方式であるＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、及び６４ＱＡＭのうち、復調に振幅情報が必要とされる直交振幅変調である１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが選択されることを禁止する変調方式制限処理（通信制限処理）を実行する（ステップＳ１−２）。この変調方式制限処理が開始されると、当該処理が終了するまで、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭが変調方式として選択されることが禁止され、ＱＰＳＫでダウンリンクの通信が行われる。なお、基地局装置が選択した変調方式は、制御チャネルによって１ｍｓｅｃ毎に、端末装置２へ通知される。
【００３８】
続いて、処理装置３は、基地局装置１が送信するＰＤＳＣＨのデータ信号の送信電力を変更すべく、基地局装置１の電力パラメータを変更する電力変更処理を実行する（ステップＳ１−３）。なお、以下では、電力変更処理前における電力パラメータ（参照信号との電力比）の値をαとし、電力変更処理後における電力パラメータの値をβとする。
基地局装置１では、電力変更処理が実行されることで、電力パラメータの値が、αからβに変更され、ＰＤＳＣＨの送信電力が変更される。ただし、ステップＳ１−３の時点では、端末装置２の電力パラメータは、αのままである。つまり、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になっている。
【００３９】
しかし、先の変調方式制限処理によって、変調方式が、復調に振幅情報を必要としない変調方式（ＱＰＳＫ）だけに制限されている。したがって、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になっていても、端末装置２での復調には支障がない。仮に、電力不一致期間において、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭで変調が行われると、端末装置２は正確な復調が困難となるが、図９に示すように、電力不一致期間全体が、ＱＰＳＫによる通信期間に含まれるようにすることで、復調が可能となる。
【００４０】
さらに、処理装置３は、ＰＤＳＣＨの送信電力の大きさを示す電力パラメータを、αからβに変更することを端末装置２に対して要求する電力変更要求を生成する。そして、処理装置３は、その電力変更要求を端末装置２に送信する送信処理を実行する（ステップＳ１−４）。端末装置２が、この電力変更要求を受信すると（ステップＳ２−１）、端末装置２は、端末装置２の電力パラメータをαからβに変更する（ステップＳ２−２）。これにより、基地局装置１におけるＰＤＳＣＨの送信電力の大きさと、端末装置２が有する電力パラメータが示す送信電力の大きさとが一致する。
【００４１】
その後、端末装置２は、電力変更要求に対する応答として、電力変更完了通知（変更通知）を、基地局装置１に送信する（ステップＳ２−３）。この電力変更完了通知を基地局装置１が受信すると（ステップＳ１−５）、基地局装置１の処理装置３は、端末装置２が電力パラメータを変更したことを把握できる。なお、ＬＴＥの規格上、端末装置２は、電力変更要求を受信すると１５ｍｓｅｃ以内に、電力変更完了通知を基地局装置１に送信しなければならい、と規定されているだけであるため、電力変更完了通知を受信するまでには、ある程度の時間を要することになる。
【００４２】
処理装置３は、電力変更完了通知を受信したと判断すると、変調方式制限処理を終了させて、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭの選択禁止を解除する（ステップＳ１−６）。
【００４３】
図１０の電力変更処理シーケンスの第２例では、図９のシーケンスとは異なり、電力変更処理（Ｓ１−３）が、電力変更完了通知を受信した（Ｓ１−５）後に行われる。図１０のシーケンスの場合であっても、電力不一致期間全体が、ＱＰＳＫによる通信期間となっているため、復調が可能となる。なお、図１０のシーケンスにおいて、説明を省略した点については、図９と同様である。
【００４４】
図９のシーケンスでは、電力変更判断（Ｓ１−１）後の比較的早い段階（電力変更要求送信前）において、基地局装置１における送信電力の変更が行われる。したがって、図９のシーケンスは、図１０のシーケンスに比べて、できるだけ早く送信電力を変更したい場合に有利である。例えば、他セルの端末装置に干渉を与えるのを回避するために、送信電力を小さくすべきである場合には、できるだけ早く送信電力を小さく変更すべきであるから、図９のシーケンスが有利となる。
【００４５】
一方、図１０のシーケンスは、端末装置２の電力パラメータの変更が行われてから、基地局装置１の電力変更が行えるという点で有利である。例えば、基地局装置１が、ある端末装置２に対して、電力変更要求を送信しても、その端末装置２が電力変更要求の受信に失敗するなどして、電力変更完了通知を受信できないこともありえる。図９のシーケンスでは、基地局装置１が、電力変更完了通知を受信できない場合には、Ｓ１−３にてβに変更した電力を、αに戻す必要がある。これに対し、図１０のシーケンスでは、基地局装置１は、受信変更完了通知を受信したと判断してから、電力を変更するため、電力を元に戻すための処理が発生せず、有利である。
【００４６】
図１１は、電力変更処理シーケンスの第３例を示している。図１１のシーケンスでは、電力変更処理（Ｓ１−３）は、基地局装置１が電力変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、電力変更通知の受信の有無を判断することなく実行される。電力変更処理のタイミングとしては、電力変更要求送信（Ｓ１−４）を行ってから、電力変更完了通知の受信の待機期間として設定された時間（電力変更要求送信から１５ｍｓｅｃ）内のタイミング（例えば、電力変更要求送信から５ｍｓｅｃ経過時点）とすることができる。なお、図１１のシーケンスにおいて、説明を省略した点については、図９のシーケンスと同様である。
【００４７】
図１１のシーケンスでは、基地局装置１及び端末装置２間における電力不一致期間を短くできる可能性があり有利である。
【００４８】
なお、図９〜図１１では、基地局装置１及び端末装置２間における電力不一致の全期間において、ＱＡＭが禁止されているが、電力不一致期間のうちの一部の期間において、ＱＡＭを禁止してもよい。例えば、変調方式制限処理の開始（Ｓ１−２）を、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の前ではなく、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の後に行ってもよい。また、変調方式制限処理の終了（Ｓ１−６）を、電力変更通知の受信の有無を判断することなく行ってもよい。
電力不一致期間のうちの少なくとも一部の期間において、ＱＡＭが禁止されることで、ＱＡＭが禁止された期間では、復調不能となることを防止できる。
【００４９】
図１２は、電力変更処理シーケンスの第４例を示している。図１２のシーケンスでは、図９のシーケンスにおける変調方式制限処理の開始（Ｓ１−２）及び終了（Ｓ１−６）に代えて、電力変更要求送信（Ｓ１−４）の後にデータ送信信号の休止処理（通信制限処理）の開始（Ｓ１−２）が行われ、電力変更完了通知の受信（Ｓ１−５）の後に、データ送信信号の休止処理の終了（Ｓ１−６）が行われる。図１２のシーケンスにおいて、説明を省略した点は、図９のシーケンスと同様である。
休止処理が実行されると、基地局装置１と端末装置２との接続は確立されたままであるが、論理チャネルにおけるユーザ個別のデータ伝送であるＤＴＣＨ（Dedicated Traffic CHannel）を用いた当該端末装置２への送信が休止される。つまり、休止処理の実行中は、端末装置２は受信すべきデータ信号を有しない。この結果、端末装置２にとっては復調すべきデータ信号が存在せず、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できる。
【００５０】
図１３は、電力変更処理シーケンスの第５例を示している。図１３のシーケンスでは、図１２のシーケンスのように、通信制限処理として休止処理を実行するが、電力変更処理（Ｓ１−３）については、図１０と同様に、電力変更完了通知を受信した後に実行される。図１３のシーケンスにおいても、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できるとともに、図１０のシーケンスと同様の効果が得られる。
【００５１】
図１４は、電力変更処理シーケンスの第６例を示している。図１４のシーケンスでは、図１２のシーケンスのように、通信制限処理として休止処理を実行するが、電力変更処理（Ｓ１−３）については、図１１と同様に、基地局装置１が電力変更要求を送信した後の所定のタイミング、又は、休止処理の開始後の所定のタイミングにおいて、電力変更通知の受信の有無を判断することなく実行される。図１４のシーケンスにおいても、復調の失敗によるデータ再送処理の発生を回避できるとともに、図１１のシーケンスと同様の効果が得られる。
【００５２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、通信規格は、ＬＴＥに限られるものではなく、他の通信規格であってもよい。
また、位相偏移変調（ＰＳＫ）としては、ＱＰＳＫに限らず、ＢＰＳＫ又は８ＰＳＫであってもよい。また、直交振幅変調（ＱＡＭ）としては、１２８ＱＡＭ又は２５６ＱＡＭであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基地局装置
２ａ 端末装置
２ｂ 端末装置
３ 処理装置
４ 送受信回路
５ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相偏移変調及び直交振幅変調を含む複数の変調方式から選択された変調方式による変調をデータ信号に対して行う基地局装置であって、
基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、
前記送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を前記端末装置に送信する送信処理と、
前記位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止するか、又は、前記端末装置へのデータ送信を休止する、通信制限処理と、
を実行する処理装置を備え、
前記通信制限処理は、前記電力変更処理又は前記送信処理の実行によって前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となる
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信してから、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信するまでの期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となる
請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に開始する
請求項１又は２記載の基地局装置。
【請求項４】
前記通信制限処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に終了する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記電力変更処理は、前記通信制限処理が開始されてから、前記通信制限処理が終了するまでの間に実行される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に実行される
請求項５記載の基地局装置。
【請求項７】
前記電力変更処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に実行される
請求項５記載の基地局装置。
【請求項８】
前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知の受信の有無を判断することなく実行される
請求項５記載の基地局装置。
【請求項１】
位相偏移変調及び直交振幅変調を含む複数の変調方式から選択された変調方式による変調をデータ信号に対して行う基地局装置であって、
基地局装置が送信するデータ信号の送信電力を変更する電力変更処理と、
前記送信電力の大きさを示す電力パラメータの変更を端末装置に要求する変更要求を前記端末装置に送信する送信処理と、
前記位相偏移変調による変調が行われるように変調方式として前記直交振幅変調が選択されることを禁止するか、又は、前記端末装置へのデータ送信を休止する、通信制限処理と、
を実行する処理装置を備え、
前記通信制限処理は、前記電力変更処理又は前記送信処理の実行によって前記基地局装置における前記送信電力の大きさと前記端末装置の前記電力パラメータが示す送信電力の大きさとが不一致になり得る期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となる
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信してから、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信するまでの期間のうちの少なくとも一部の期間において実行中となる
請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記通信制限処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に開始する
請求項１又は２記載の基地局装置。
【請求項４】
前記通信制限処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に終了する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記電力変更処理は、前記通信制限処理が開始されてから、前記通信制限処理が終了するまでの間に実行される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信する前に実行される
請求項５記載の基地局装置。
【請求項７】
前記電力変更処理は、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知を受信した後に実行される
請求項５記載の基地局装置。
【請求項８】
前記電力変更処理は、基地局装置が前記変更要求を送信した後の所定のタイミングにおいて、前記変更要求に応じて前記端末装置が前記電力パラメータを変更した旨の変更通知の受信の有無を判断することなく実行される
請求項５記載の基地局装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１４７３８０（Ｐ２０１２−１４７３８０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９５５（Ｐ２０１１−５９５５）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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