JP5078610B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。

近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、さらに高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想され、高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高い伝送効率を実現する無線伝送技術が求められている。

このような要求に応え得る無線伝送技術の一つにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）がある。ＯＦＤＭは、多数のサブキャリアを用いてデータを並列伝送するマルチキャリア伝送技術であり、高い周波数利用効率、マルチパス環境下のシンボル間干渉低減などの特徴を持ち、伝送効率の向上に有効であることが知られている。

一方、隣接セル間において同一のキャリア周波数を繰り返し用いる周波数リユース（周波数の再使用）の実現は、周波数利用効率の向上、無線通信基地局装置の設置の容易性などの理由により、必須であると考えられる。

ＯＦＤＭにおける周波数リユース方法の一つとして、システムで使用可能な全周波数帯域を複数の帯域に分割し、セルの中心付近では各セルで同一の周波数帯を使用するとともに、セルエッジ（セル境界）付近では隣接セル間で互いに異なる周波数帯を使用する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−１５９３４５号公報

しかしながら、特許文献１記載の方法では、各セルではシステムで使用可能な全周波数帯域の一部しか使用できない（例えば、全周波数帯域を４分割した場合は、各セルではそれぞれ、全周波数帯域の１／２の周波数帯しか使用できない）ため、周波数リユースの効率が必ずしも高いとは言えない。よって、システム全体の周波数リソースの利用効率には未だ改善の余地がある。

本発明の目的は、マルチキャリア伝送において、システム全体の周波数リソースの利用効率を高めることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。

本発明の無線通信装置は、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち隣接セル間または隣接セクタ間で同一のサブキャリアが含まれる第１サブキャリア群の送信電力を受信品質が低くなるほど小さくするとともに、前記複数のサブキャリアのうち前記隣接セル間または前記隣接セクタ間で互いに異なるサブキャリアで構成された第２サブキャリア群の送信電力を前記受信品質が低くなるほど大きくする送信電力制御を行う電力制御手段と、前記電力制御手段が前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を小さくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの変調多値数および符号化率の少なくとも一方を小さくするＭＣＳ制御手段と、送信電力制御後の前記複数のサブキャリアからなる前記マルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、マルチキャリア伝送において、システム全体の周波数リソースの利用効率を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態では、無線通信基地局装置（以下、単に基地局という）から送信されたマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルの無線通信移動局装置（以下、単に移動局という）における受信品質に基づいて、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアの送信電力を制御する。また、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアを、受信品質が低くなるほど送信電力を小さくする第１サブキャリア群と、受信品質が低くなるほど送信電力を大きくする第２サブキャリア群とに分ける。さらに、第２サブキャリア群については、隣接セル間で互いに異なるサブキャリアを設定する。

本実施の形態に係る基地局１００の構成を図１に示す。

基地局１００において、符号化部１０１は、入力される送信データ（ビット列）に対して符号化処理を行い、変調部１０２は、符号化後の送信データに対してＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調方式で変調処理を行ってシンボルを生成する。なお、本実施の形態では、符号化部１０１での符号化率および変調部１０２での変調方式は、予め決められたものを用いる。

分離部１０３は、変調部１０２から入力されるシンボルを、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボルと、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボルとに分け、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボルを設定部１０６−１に出力するとともに、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボルを設定部１０６−２に出力する。

設定部１０６−１は、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。また、設定部１０６−２は、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。なお、設定部１０６−１，１０６−２および電力算出部１０５により送信電力制御部１０４が構成され、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボルと第２サブキャリア群に割り当てられるシンボルとに対し、互いに異なる送信電力制御が行われる。送信電力の制御の詳細については後述する。送信電力制御後のシンボルはそれぞれサブキャリア割当部１０７に出力される。

サブキャリア割当部１０７は、設定部１０６−１から出力されたシンボルを第１サブキャリア群に割り当て、設定部１０６−２から出力されたシンボルを第２サブキャリア群に割り当てて、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８に出力する。この割当により、第１サブキャリア群と第２サブキャリア群とは、互いに異なる送信電力制御が行われることとなる。

ＩＦＦＴ部１０８は、第１サブキャリア群と第２サブキャリア群とからなる複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってＯＦＤＭシンボルを得る。

ＧＩ付加部１０９は、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＯＦＤＭシンボルの先頭に付加してＧＩ（Guard Interval）を設ける。

無線送信部１１０は、ＧＩ付加後のＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ１１１から移動局（図示せず）へ送信する。

一方、無線受信部１１２は、移動局から送信された信号をアンテナ１１１を介して受信し、この受信信号に対しダウンコンバート、Ｄ／Ａ変換等の受信処理を行う。

この受信信号には、移動局から報告される受信品質情報が含まれている。なお、移動局では、受信品質の測定を、受信ＳＮＲ、受信ＳＩＲ、受信ＳＩＮＲ、受信ＣＩＮＲ、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定の誤り率を達成できるＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）等により行うことができる。また、受信品質情報は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）やＣＳＩ（Channel State Information）等と表されることがある。また、移動局では、基地局１００から送信されるパイロット信号を用いて受信品質を測定することができる。例えば、送信電力制御が適用されない共通パイロット信号、または、送信電力制御が適用される個別パイロット信号のいずれを用いても受信品質の測定は可能である。個別パイロット信号を用いる場合、移動局では、基地局１００での送信電力制御による電力変化分を考慮して受信品質を測定することにより正確な受信品質の測定が可能となる。また、移動局から報告される受信品質情報は、送信データのスケジューリングや、リンクアダプテーションに用いられる受信品質情報であってもよい。

復調部１１３は、受信処理後の信号に対して復調処理を行い、復号部１１４は、復調後の信号に対して復号処理を行う。これにより、受信データが得られ、受信データのうちの受信品質情報が電力算出部１０５に入力される。

電力算出部１０５は、受信品質情報に基づいて、第１サブキャリア群の送信電力値および第２サブキャリア群の送信電力値をそれぞれ算出する。

なお、基地局１００がＴＤＤ（Time Division Duplex）方式の通信システムにおいて使用される場合は、上り回線の伝搬路特性と下り回線の伝搬路特性との相関性が非常に高いので、基地局１００は移動局からの信号の受信品質から移動局において測定される受信品質を推定することができる。よって、ＴＤＤ方式の通信システムである場合は、基地局１００が移動局からの信号の受信品質を測定し、電力算出部１０５では、その受信品質に基づいて送信電力値を算出してもよい。

次いで、送信電力制御の詳細について説明する。

送信電力制御部１０４では、図２Ａに示すような送信電力制御を第１サブキャリア群に対して行い、図２Ｂに示すような送信電力制御を第２サブキャリア群に対して行う。すなわち、基地局１００とＯＦＤＭシンボル送信先の移動局との間の距離が大きくなるほど、第１サブキャリア群の送信電力を小さくするとともに、第２サブキャリア群の送信電力を大きくする。基地局１００と移動局との間の距離は、移動局における受信品質によって推定可能である。すなわち、距離が大きくなるほど伝搬路における減衰も大きくなるため、受信品質は低くなる。そこで、送信電力制御部１０４では、移動局から報告された受信品質が低くなるほど、第１サブキャリア群の送信電力を小さくする（図２Ａ）とともに、第２サブキャリア群の送信電力を大きくする（図２Ｂ）。より具体的には、電力算出部１０５が、図２Ａおよび図２Ｂに従って、受信品質に応じた、第１サブキャリア群の送信電力値および第２サブキャリア群の送信電力値をそれぞれ算出し、それらの送信電力値に従って、設定部１０６−１が、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボルの送信電力を設定し、設定部１０６−２が、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボルの送信電力を設定する。

次いで、図３Ａ〜図３Ｃを用いて、ＯＦＤＭシンボル内における各サブキャリアの送信電力制御についてさらに詳しく説明する。図３Ａ〜図３Ｃの例では、ＯＦＤＭシンボルはサブキャリアｆ_１〜ｆ_１６で構成され、第１サブキャリア群としてサブキャリアｆ_２，ｆ_３，ｆ_４，ｆ_６，ｆ_７，ｆ_８，ｆ_１０，ｆ_１１，ｆ_１２，ｆ_１４，ｆ_１５，ｆ_１６が設定され、第２サブキャリア群としてサブキャリアｆ_１，ｆ_５，ｆ_９，ｆ_１３が設定されている。また、図３Ａ→図３Ｂ→図３Ｃの順で移動局の位置が基地局１００から遠ざかっている。すなわち、図３Ａは移動局がセル中心付近に位置し受信品質が高い場合の送信電力を示し、図３Ｃは移動局がセルエッジ付近に位置し受信品質が低い場合の送信電力を示し、図３Ｂは移動局がセル内のそれ以外の場所に位置し、受信品質が図３Ａと図３Ｃのほぼ中間にある場合の送信電力を示す。このように、送信電力制御部１０４では、ＯＦＤＭシンボル内において、第１サブキャリア群と第２サブキャリア群とに対し異なる送信電力制御を行う。つまり、送信電力制御部１０４は、移動局が基地局１００から離れセルエッジに近づくほど、第２サブキャリア群の送信電力を大きくし、第２サブキャリア群の移動局での受信品質を高める。

また、送信電力制御部１０４は、移動局がセル中心付近に位置する場合は、図３Ａに示すように、サブキャリアｆ_１〜ｆ_１６の送信電力をすべて同一レベルにし、システムで使用可能な周波数帯域（ｆ_１〜ｆ_１６）をすべて同一条件で使用する。つまり、移動局がセル中心付近に位置する場合は、すべてのサブキャリアが利用可能となる。また、この同一レベルの送信電力値が、第１サブキャリア群の各サブキャリアの送信電力の最大値となる。

さらに、送信電力制御部１０４は、図３Ａに示す同一レベルの送信電力値を基準に、第２サブキャリア群の送信電力を大きくする場合には、それに伴って第１サブキャリア群の送信電力を小さくし、図４に示すように、第１サブキャリア群の送信電力３１と第２サブキャリア群の送信電力３２の合計（総送信電力）を常に一定とする。よって、移動局がセルエッジ付近に位置する場合は、第２サブキャリア群のサブキャリアが利用可能となる。

次いで、隣接セル間においての各セルでの送信電力制御について説明する。図５に、４セルの場合のセル配置の一例を示す。ここでは、セル＃１の基地局と通信中であり、セル＃１のセルエッジ付近５０に位置する移動局に注目して説明を行う。

また、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、セル１ではサブキャリアｆ_１，ｆ_５，ｆ_９，ｆ_１３が第２サブキャリア群に設定され、セル２ではサブキャリアｆ_２，ｆ_６，ｆ_１０，ｆ_１４が第２サブキャリア群に設定され、セル３ではサブキャリアｆ_３，ｆ_７，ｆ_１１，ｆ_１５が第２サブキャリア群に設定され、セル４ではサブキャリアｆ_４，ｆ_８，ｆ_１２，ｆ_１６が第２サブキャリア群に設定される。つまり、隣接セル間で互いに異なるサブキャリアを第２サブキャリア群として設定する。ここでは、セル毎に第２サブキャリア群を１サブキャリアずつシフトする規則的な設定パターンを採っているが、第２サブキャリア群が隣接セル間で互いに異なるサブキャリアとなれば必ずしも規則的な設定パターンである必要はない。例えば、ＰＮ（Pseudo Noise）パターン等のランダムなパターンに基づいて各セル毎で自律分散的に第２サブキャリア群の設定を行ってもよい。このように自律分散的に第２サブキャリア群を設定することで、第２サブキャリア群の周波数位置をシステムにおいて予め決めておく必要がなくなり、システム設計が簡便になる。また、連続する複数のサブキャリアを第２サブキャリア群に設定してもよい。

なお、セル＃２〜＃４の基地局はそれぞれセル＃２〜＃４に位置する他の移動局と通信中である。また、セル＃１〜＃４の基地局はすべて同一の構成（図１）を採る。

セル＃１では、通信中の移動局がセルエッジ付近に位置するため、基地局は、図６Ａに示すように第２サブキャリア群（ｆ_１，ｆ_５，ｆ_９，ｆ_１３）の送信電力を大きくする。一方、セル＃２〜＃４では各セルで通信中の移動局に対し図６Ｂ〜図６Ｄに示す送信電力制御が行われる。セル＃１で通信中の移動局にとって、図６Ａに示すＯＦＤＭシンボルが所望信号となり、図６Ｂ〜図６Ｄに示すＯＦＤＭシンボルは干渉信号となる。

隣接セル間でのこのような送信電力制御により、セル＃１のセルエッジで通信中の移動局が受信する信号の受信電力は、図７に示すようになる。この移動局では、セルエッジに位置するため、所望信号のうち第２サブキャリア群の信号７１，７２，７３，７４の受信電力が大きく、また、隣接セル間で互いに異なるサブキャリアが第２サブキャリア群として設定されているため、セル＃１の第２サブキャリア群の各サブキャリアｆ_１，ｆ_５，ｆ_９，ｆ_１３において、セル＃２〜＃４からの干渉信号の受信電力は所望信号７１，７２，７３，７４に比べて十分に小さいものとなる。よって、この移動局では、セルエッジに位置する場合でも、第２サブキャリア群の所望信号７１，７２，７３，７４については、所要受信品質を十分に満たすものとなる。

なお、移動局が隣接セル間においてハンドオーバするときに、第２サブキャリア群に割り当てるデータを隣接セル間において同一としてもよい。例えば、上記図５において、移動局がセル＃１からセル＃３へハンドオーバするときに、セル＃１の基地局がサブキャリアｆ_１，ｆ_５，ｆ_９，ｆ_１３に割り当てるデータ（上記図６Ａ）と、セル＃３の基地局がサブキャリアｆ_３，ｆ_７，ｆ_１１，ｆ_１５に割り当てるデータと（上記図６Ｃ）を同一にしてもよい。このようにすることで、第２サブキャリア群を用いたソフトハンドオーバを実現することができる。

さらに、移動局が隣接セル間においてハンドオーバするときに、第２サブキャリア群として設定するサブキャリアを隣接セル間において同一とし、送信データに対して時空間ブロック符号化などの送信ダイバーシチエンコード処理を施してもよい。このようにすることで、ソフトハンドオーバ時の移動局における受信信号の誤り率を低減することができる。

このように、本実施の形態によれば、セル中心付近では、各セルにおいてすべてのサブキャリアを利用することができ、一方で、セルエッジ付近の受信品質が低い領域では、隣接セル間で互いに異なるサブキャリアを優先的に利用することで隣接セル間においてセル間干渉を互いに抑圧することができるため、従来に比べ、各セルにおいて利用することができる周波数帯が増加し、その結果、システム全体の周波数リソースの利用効率を高めることができる。

また、第１サブキャリア群の送信電力と第２サブキャリア群の送信電力の合計（総送信電力）を常に一定とするため、総送信電力の増加を伴わずに隣接セル間においてセル間干渉を互いに抑圧することができる。つまり、基地局の消費電力および無線送信部のアンプへの負荷を増すことなく、周波数リソースの利用効率を高めることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る基地局は、送信電力に応じて、データの変調多値数、データの符号化率、および、データの繰り返し数を変化させる。

本実施の形態に係る基地局２００の構成を図８に示す。図８において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

ＭＣＳ制御部２０１は、電力算出部１０５から入力される第１サブキャリア群の送信電力値および第２サブキャリア群の送信電力値に応じて、符号化部１０１での符号化率および変調部１０２での変調方式を制御する。具体的には、ＭＣＳ制御部２０１は、送信電力値が大きくなるほど符号化率を大きし、送信電力値が小さくなるほど符号化率を小さくする。また、ＭＣＳ制御部２０１は、送信電力値が大きくなるほど、変調方式をＢＰＳＫ→ＱＰＳＫ→８ＰＳＫ→１６ＱＡＭ→６４ＱＡＭと変化させて変調多値数を大きくし、送信電力値が小さくなるほど変調多値数を小さくする。

レピティション部２０２は、変調部１０２から出力される各シンボルを複製（レピティション）して複数の同一シンボルを作成し、分離部１０３に出力する。なお、この複数の同一シンボルを一単位としてレピティション単位といい、移動局では、各シンボルをレピティション単位で合成することでダイバーシチゲインを得る。

ＲＦ（Repetition Factor）制御部２０３は、電力算出部１０５から入力される第１サブキャリア群の送信電力値および第２サブキャリア群の送信電力値に応じて、レピティション部２０２での繰り返し数（複製数）、すなわち、レピティションファクタを制御する。具体的には、ＲＦ制御部２０３は、送信電力値が小さくなるほど繰り返し数を大きくし、送信電力値が大きくなるほど繰り返し数を小さくする。

このようなＭＣＳおよびレピティションファクタの制御により、各サブキャリアの送信電力に応じた適切なＭＣＳおよび適切なレピティションファクタの設定が可能となる。すなわち、移動局がセルエッジ付近に位置し、第２サブキャリア群のみ使用可能な状態であっても、第２サブキャリア群の変調多値数および符号化率を大きくし、レピティションファクタを小さくして、伝送効率の低下を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、送信電力に応じて、変調方式、符号化率およびレピティションファクタのすべてを変化させる構成について説明したが、送信電力に応じて、それらのいずれか一つまたは二つを変化させる構成としてもよい。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る基地局は、第１サブキャリア群にパリティビットを割り当て、第２サブキャリア群にシステマチックビットを割り当てる。

本実施の形態に係る基地局３００の構成を図９に示す。図９において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

符号化部３０１は、ターボ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部３０１は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することによって、送信ビットそのものであるシステマチックビットと、冗長ビットであるパリティビットとを生成する。

分離部３０２は、符号化部３０１から入力されるビット列を、パリティビットとシステマチックビットとに分け、パリティビットを変調部３０３−１に出力するとともに、システマチックビットを変調部３０３−２に出力する。

変調部３０３−１は、パリティビットに対して変調処理を行ってシンボルを生成する。よって、変調部３０３−１から出力されるシンボルは、パリティビットのみからなるシンボルとなる。

変調部３０３−２は、システマチックビットに対して変調処理を行ってシンボルを生成する。よって、変調部３０３−２から出力されるシンボルは、システマチックビットのみからなるシンボルとなる。

設定部１０６−１は、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボル、つまり、パリティビットのみからなるシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。また、設定部１０６−２は、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボル、つまり、システマチックビットのみからなるシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。送信電力制御後のシンボルはそれぞれサブキャリア割当部１０７に出力される。なお、第１サブキャリア群および第２サブキャリア群に対する送信電力制御方法は、実施の形態１と同様である。

このようにしてパリティビットを第１サブキャリア群に割り当て、システマチックビットを第２サブキャリア群に割り当てることにより、システマチックビットの送信電力を優先的に大きくして品質を向上させることができるため、誤り訂正能力が向上し、その結果、スループットを向上させることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態に係る基地局は、第２サブキャリア群にパイロットシンボルを割り当てる。

本実施の形態に係る基地局４００の構成を図１０に示す。図１０において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

設定部１０６−２には、パイロットシンボルが入力される。よって、設定部１０６−２は、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボル、つまり、パイロットシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。

このようにして、パイロットシンボルを第２サブキャリア群へ割り当てることにより、パイロットシンボルの送信電力を優先的に大きくして品質を向上させることができるため、移動局におけるチャネル推定精度が向上し、その結果、スループットを向上させることができる。

なお、パイロットシンボルの代わりに制御チャネル信号を第２サブキャリア群に割り当ててもよい。制御チャネルとしては、例えば３ＧＰＰ規格では、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Shared Control Channel for HS-DSCH），ＤＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel），Ｐ−ＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical Channel），Ｓ−ＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical Channel），ＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）等がある。

このようにして、要求される品質が高い制御チャネル信号を第２サブキャリア群へ割り当てることにより、制御チャネル信号の送信電力を優先的に大きくして品質を向上させることができるため、制御チャネル信号の誤りを低減することができ、その結果、スループットを向上させることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態に係る基地局は、セルエッジから所定距離以内に位置する移動局への送信データを第２サブキャリア群に割り当て、基地局から所定距離以内に位置する移動局への送信データを第１サブキャリア群に割り当てる。つまり、本実施の形態では、１ＯＦＤＭシンボルに複数の移動局へのデータが周波数多重される。

本実施の形態に係る基地局５００の構成を図１１に示す。図１１において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

符号化部１０１−１には、移動局＃１への送信データ＃１が入力される。移動局＃１は、基地局５００から所定距離以内に位置する移動局である。符号化部１０１−１は、入力される送信データ＃１に対して符号化処理を行い、変調部１０２−１は、符号化後の送信データ＃１に対して変調処理を行ってシンボルを生成して設定部１０６−１に出力する。

符号化部１０１−２には、移動局＃２への送信データ＃２が入力される。移動局＃２は、セルエッジから所定距離以内に位置する移動局である。符号化部１０１−２は、入力される送信データ＃２に対して符号化処理を行い、変調部１０２−２は、符号化後の送信データ＃２に対して変調処理を行ってシンボルを生成して設定部１０６−２に出力する。

設定部１０６−１は、第１サブキャリア群に割り当てられるシンボル、つまり、移動局＃１へのシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。また、設定部１０６−２は、第２サブキャリア群に割り当てられるシンボル、つまり、移動局＃２へのシンボルの送信電力を電力算出部１０５で算出された電力値に設定する。送信電力制御後のシンボルはそれぞれサブキャリア割当部１０７に出力される。

このようにして、移動局＃１へのデータを第１サブキャリア群に割り当て、移動局＃２へのデータを第２サブキャリア群に割り当てる。

一方、無線受信部１１２は、移動局＃１から送信された信号および移動局＃２から送信された信号をアンテナ１１１を介して受信し、これらの受信信号に対しダウンコンバート、Ｄ／Ａ変換等の受信処理を行う。

復調部１１３は、受信処理後の信号に対して復調処理を行い、復号部１１４は、復調後の信号に対して復号処理を行う。これにより、受信データが得られ、受信データのうちの受信品質情報が電力算出部１０５に入力される。すなわち、電力算出部１０５には、移動局＃１からの受信品質情報＃１および移動局＃２からの受信品質情報＃２の双方が入力される。

電力算出部１０５は、受信品質情報＃１に基づいて第１サブキャリア群の送信電力値を算出するとともに、受信品質情報＃２に基づいて第２サブキャリア群の送信電力値を算出する。なお、第１サブキャリア群および第２サブキャリア群に対する送信電力制御方法は、実施の形態１と同様である。

このようにすることで、複数の移動局へのデータを１ＯＦＤＭシンボルに周波数多重する場合に、移動局の位置、すなわち、基地局からの距離に応じた最適なサブキャリア割当および送信電力制御が可能となり、システムスループットを向上させることができる。

なお、各移動局の位置については、例えば、各移動局から報告される受信品質情報により把握することができる。すなわち、受信品質情報を所定のしきい値＃１と比較し、その受信品質がしきい値＃１より高い場合は、その受信品質情報を報告した移動局は、基地局５００から所定距離以内（つまり、セル中心付近）に位置する移動局＃１であると判断する。また、受信品質情報を上記しきい値＃１よりも小さい所定のしきい値＃２と比較し、その受信品質がしきい値＃２より低い場合は、その受信品質情報を報告した移動局は、セルエッジから所定距離以内（つまり、セルエッジ付近）に位置する移動局＃２であると判断する。

なお、上記各実施の形態においては本発明をセル間で実施する場合について説明したが、セクタ間においても上記同様にして本発明を実施することができる。

また、上記各実施の形態において、移動局が上り回線で送信する信号の伝送方式は、特に限定されない。例えば、移動局は、シングルキャリア方式、ＯＦＤＭ方式、ＣＤＭＡ方式等のいずれの伝送方式も用いることができる。

また、基地局はNode B、移動局はUE、サブキャリアはトーンと称されることがある。また、サブキャリア群は、リソースブロックまたはリソースユニットと称されることがある。

また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

本明細書は、２００５年５月２６日出願の特願２００５−１５４０１４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。

本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（第１サブキャリア群） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（第２サブキャリア群） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（受信品質：高の場合） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（受信品質：中の場合） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（受信品質：低の場合） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（総送信電力） 本発明の実施の形態１に係るセル配置の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（セル＃１） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（セル＃２） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（セル＃３） 本発明の実施の形態１に係る送信電力制御の説明図（セル＃４） 本発明の実施の形態１に係る移動局の受信電力を示す図 本発明の実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る基地局の構成を示すブロック図

Claims (13)

1. マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち隣接セル間または隣接セクタ間で同一のサブキャリアが含まれる第１サブキャリア群の送信電力を受信品質が低くなるほど小さくするとともに、前記複数のサブキャリアのうち前記隣接セル間または前記隣接セクタ間で互いに異なるサブキャリアで構成された第２サブキャリア群の送信電力を前記受信品質が低くなるほど大きくする送信電力制御を行う電力制御手段と、
   前記電力制御手段が前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を小さくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの変調多値数および符号化率の少なくとも一方を小さくするＭＣＳ制御手段と、
   送信電力制御後の前記複数のサブキャリアからなる前記マルチキャリア信号を送信する送信手段と、
   を具備する無線通信装置。
2. 前記電力制御手段は、前記第１サブキャリア群の送信電力と前記第２サブキャリア群の送信電力の合計を一定とする、
   請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記ＭＣＳ制御手段は、前記電力制御手段が前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を大きくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの変調多値数を大きくする、
   請求項１記載の無線通信装置。
4. 前記ＭＣＳ制御手段は、前記電力制御手段が前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を大きくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの符号化率を大きくする、
   請求項１記載の無線通信装置。
5. 前記電力制御手段が前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を小さくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの繰り返し数を大きくするレビティションファクタ制御手段、
   をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。
6. 送信データを符号化してシステマチックビットおよびパリティビットを生成する符号化手段と、
   前記システマチックビットを前記第２サブキャリア群に割り当て、前記パリティビットを前記第１サブキャリア群に割り当てる割当手段と、
   をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。
7. 前記第２サブキャリア群にパイロットシンボルを割り当てる割当手段、
   をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。
8. 前記第２サブキャリア群に制御チャネル信号を割り当てる割当手段、
   をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。
9. セルエッジから所定距離以内に位置する通信相手への送信データを前記第２サブキャリア群に割り当て、当該無線通信装置から所定距離以内に位置する通信相手への送信データを前記第１サブキャリア群に割り当てる割当手段、
   をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。
10. 請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。
11. マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアのうち隣接セル間または隣接セクタ間で同一のサブキャリアが含まれる第１サブキャリア群の送信電力を受信品質が低くなるほど小さくするとともに、前記複数のサブキャリアのうち前記隣接セル間または前記隣接セクタ間で互いに異なるサブキャリアで構成された第２サブキャリア群の送信電力を前記受信品質が低くなるほど大きくし、
    前記第１または前記第２サブキャリア群の送信電力を小さくする場合に、前記第１または前記第２サブキャリア群に割り当てられるデータの変調多値数および符号化率の少なくとも一方を小さくする、
    無線通信方法。
12. 前記第２サブキャリア群の各セルまたは各セクタへの設定をランダムなパターンによって行う、
    請求項１１記載の無線通信方法。
13. 無線通信移動局装置が隣接セル間または隣接セクタ間においてハンドオーバするときに、前記第２サブキャリア群に割り当てるデータを前記隣接セル間または前記隣接セクタ間において同一とする、
    請求項１１記載の無線通信方法。

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