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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022161373
(43)【公開日】2022-10-21
(54)【発明の名称】送信電力制御方法、端末、及び、無線通信システム
(51)【国際特許分類】
H04J 99/00 20090101AFI20221014BHJP
H04W 52/16 20090101ALI20221014BHJP
【ＦＩ】
H04J99/00 100
H04W52/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021066142
(22)【出願日】2021-04-08
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】301022471
【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森山 雅文
(72)【発明者】
【氏名】滝沢 賢一
(72)【発明者】
【氏名】黒澤 敦
(72)【発明者】
【氏名】児島 史秀
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA11
5K067EE23
5K067HH22
(57)【要約】
【課題】２つの基地局の夫々に信号を送信する端末に関して、各基地局において適正な端末間の受信電力差を確保可能とする。
【解決手段】電力領域非直交多元接続により第１の基地局が受信する第１の信号と第２の基地局が受信する第２の信号を送信可能な端末の送信電力制御方法であり、端末は、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容幅を有し、２以上のランク中の上位のランクにおける許容幅の下限と下位のランクにおける許容幅の上限との間にマージンが規定され、許容幅がマージン以上である場合に、第１及び第２の信号の受信電力と、これらの受信電力差と、２以上のランクと、許容幅と、マージンを用いて、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容幅内に入るように算出された送信電力調整量を用いて第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する。
【選択図】図１３
【解決手段】電力領域非直交多元接続により第１の基地局が受信する第１の信号と第２の基地局が受信する第２の信号を送信可能な端末の送信電力制御方法であり、端末は、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容幅を有し、２以上のランク中の上位のランクにおける許容幅の下限と下位のランクにおける許容幅の上限との間にマージンが規定され、許容幅がマージン以上である場合に、第１及び第２の信号の受信電力と、これらの受信電力差と、２以上のランクと、許容幅と、マージンを用いて、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容幅内に入るように算出された送信電力調整量を用いて第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する。
【選択図】図１３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力領域非直交多元接続により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末の送信電力制御方法であって、
前記端末が、
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
ことを含む送信電力制御方法。
前記端末が、
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
ことを含む送信電力制御方法。
【請求項2】
前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとが等しく、前記２以上のランクの間隔が、前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値を２倍した値で規定されている
請求項１に記載の送信電力制御方法。
請求項１に記載の送信電力制御方法。
【請求項3】
前記端末は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とが前記最寄りのランクの許容変動幅に入るように前記送信電力調整量を算出する
請求項１又は２に記載の送信電力制御方法。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とが前記最寄りのランクの許容変動幅に入るように前記送信電力調整量を算出する
請求項１又は２に記載の送信電力制御方法。
【請求項4】
前記端末は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に前記余りの２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から３のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に前記余りの２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から３のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
【請求項5】
前記端末は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅以上で且つ前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍以下である場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の受信電力が前記最寄りのランクの許容変動幅に入り、且つ前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受
信電力が前記最寄りのランクより下位のランクの許容変動幅に入るように前記第１の受信電力及び前記第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から４のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅以上で且つ前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍以下である場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の受信電力が前記最寄りのランクの許容変動幅に入り、且つ前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受
信電力が前記最寄りのランクより下位のランクの許容変動幅に入るように前記第１の受信電力及び前記第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から４のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
【請求項6】
前記端末は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より大きい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に、前記合計値の２倍の値から前記余りを減じた値の２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から５のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より大きい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に、前記合計値の２倍の値から前記余りを減じた値の２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１から５のいずれか一項に記載の送信電力制御方法。
【請求項7】
前記端末は、
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１から６の何れか一項に記載の送信電力制御方法。
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１から６の何れか一項に記載の送信電力制御方法。
【請求項8】
前記端末は、
前記第１の確率を、前記第１のランクの和から前記平均値を減じた値を前記第１のランクの和で除することで算出する
請求項７に記載の送信電力制御方法。
前記第１の確率を、前記第１のランクの和から前記平均値を減じた値を前記第１のランクの和で除することで算出する
請求項７に記載の送信電力制御方法。
【請求項9】
前記端末は、
前記第２のランクの和が前記平均値より小さい２以上の下位ランクがある場合に、前記２以上の下位ランクの夫々における前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値を合計した値の絶対値を算出し、
前記２以上の下位ランクの夫々について、前記絶対値を前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値で除した値を、前記２以上の下位ランクの夫々が移行先として選択される確率として算出する
請求項７又は８に記載の送信電力制御方法。
前記第２のランクの和が前記平均値より小さい２以上の下位ランクがある場合に、前記２以上の下位ランクの夫々における前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値を合計した値の絶対値を算出し、
前記２以上の下位ランクの夫々について、前記絶対値を前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値で除した値を、前記２以上の下位ランクの夫々が移行先として選択される確率として算出する
請求項７又は８に記載の送信電力制御方法。
【請求項10】
電力領域非直交多元接続により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末であって、
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
制御部を含む端末。
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
制御部を含む端末。
【請求項11】
前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとが等しく、前記２以上のランクの間隔が、前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値を２倍した値で規定されている
請求項１０に記載の端末。
請求項１０に記載の端末。
【請求項12】
前記制御部は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とが前記最寄りのランクの許容変動幅に入るように前記送信電力調整量を算出する
請求項１０又は１１に記載の端末。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とが前記最寄りのランクの許容変動幅に入るように前記送信電力調整量を算出する
請求項１０又は１１に記載の端末。
【請求項13】
前記制御部は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に前記余りの２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の端末。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より小さい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に前記余りの２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の端末。
【請求項14】
前記制御部は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅以上で且つ前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍以下である場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の受信電力が前記最寄りのランクの許容変動幅に入り、且つ前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力が前記最寄りのランクより下位のランクの許容変動幅に入るように前記第１の受信電力及び前記第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１３のいずれか一項に記載の端末。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差が前記許容変動幅以上で且つ前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍以下である場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記第１の受信電力が前記最寄りのランクの許容変動幅に入り、且つ前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力が前記最寄りのランクより下位のランクの許容変動幅に入るように前記第１の受信電力及び前記第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１３のいずれか一項に記載の端末。
【請求項15】
前記制御部は、
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より大きい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に、前記合計値の２倍の値から前記余りを減じた値の２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１４のいずれか一項に記載の端末。
前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差を前記許容変動幅のサイズと前記マージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが前記合計値より大きい場合に、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを前記２以上のランクの中から特定し、
前記最寄りのランクの受信電力から前記第１の受信電力を減じた値に、前記合計値の２倍の値から前記余りを減じた値の２分の１を加算又は減算した値を前記第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出し、
前記第１の受信電力に対する送信電力調整量と前記受信電力差とから、前記第１の信号の受信電力と前記第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する
請求項１０から１４のいずれか一項に記載の端末。
【請求項16】
前記制御部は、
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１０から１５の何れか一項に記載の端末。
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１０から１５の何れか一項に記載の端末。
【請求項17】
前記制御部は、
前記第１の確率を、前記第１のランクの和から前記平均値を減じた値を前記第１のランクの和で除することで算出する
請求項１６に記載の端末。
前記第１の確率を、前記第１のランクの和から前記平均値を減じた値を前記第１のランクの和で除することで算出する
請求項１６に記載の端末。
【請求項18】
前記制御部は、
前記第２のランクの和が前記平均値より小さい前記下位ランクが２以上ある場合に、前記２以上の下位ランクの夫々における前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値を合計した値の絶対値を算出し、
前記２以上の下位ランクの夫々について、前記絶対値を前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値で除した値を、前記２以上の下位ランクの夫々が移行先として選択される確率として算出する
請求項１６又は１７に記載の端末。
前記第２のランクの和が前記平均値より小さい前記下位ランクが２以上ある場合に、前記２以上の下位ランクの夫々における前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値を合計した値の絶対値を算出し、
前記２以上の下位ランクの夫々について、前記絶対値を前記第２のランクの和から前記平均値を減じた値で除した値を、前記２以上の下位ランクの夫々が移行先として選択される確率として算出する
請求項１６又は１７に記載の端末。
【請求項19】
第１の基地局と、
第２の基地局と、
電力領域非直交多元接続により前記第１の基地局に受信される第１の信号と前記第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末と、を含み、
前記端末が、
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のラン
クに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号の受信電力及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
制御部を含む
無線通信システム。
第２の基地局と、
電力領域非直交多元接続により前記第１の基地局に受信される第１の信号と前記第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末と、を含み、
前記端末が、
受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、前記２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、前記２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のラン
クに関して、前記上位のランクにおける前記許容変動幅の下限と前記下位のランクにおける前記許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、前記許容変動幅のサイズが前記マージンのサイズ以上である場合に、前記第１の信号の受信電力と、前記第２の信号の受信電力と、前記第１の信号と前記第２の信号との受信電力差と、前記２以上のランクと、前記許容変動幅と、前記マージンとを用いて、前記第１の信号の受信電力及び前記第２の信号の夫々の受信電力が前記２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力調整量を算出し、
前記送信電力調整量を用いて前記端末における前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を調整する
制御部を含む
無線通信システム。
【請求項20】
前記制御部は、
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１９に記載の無線通信システム。
前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和を前記２以上のランク毎に示す情報から、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、前記所定ランクまでの各下位ランクにおける前記第１の基地局に対する接続端末の台数と前記第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出し、
前記第１のランクの和及び前記各下位ランクにおける前記第２のランクの和の平均値を前記第１のランクの和が上回っている場合に、前記第１の信号及び前記第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを前記第２のランクの和が前記平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定し、
前記下位ランクへの移行に応じて前記第１の信号及び前記第２の信号の送信電力を低下させる
請求項１９に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送信電力制御方法、端末、及び、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
Internet of Things（ＩｏＴ）に使用される端末の数の増加に伴い、アップリンク（上り回線）のひっ迫が懸念されている。アップリンクで接続可能な端末数を増加させるため、電力領域におけるアップリンクを対象とした非直交多元接続(Power－Domain Uplink Non－orthogonal Multiple Access: PD－UL－NOMA)の適用が期待されている。また、移動通信時等の通信環境の変動が大きい環境では、アップリンクの通信品質向上のため、セル内に基地局を複数台配置する分散基地局構成が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】森山，他,” 逐次干渉除去を利用するアップリンクNOMA システムにおける通信遅延を低減する無線リソース割り当て技術,”電子情報通信学会 信学技報告 SR2018, Vol. 118, No.475, pp.23-30, 2019年3月
【非特許文献2】M. Moriyama, et. al, “Experimental Evaluation of a Novel Up－Link NOMA System for IoT Communication Equipping Repetition Transmission and Receive Diversity,” IEICE TRANS. COMMUN., Vol.E102－B, No.8, Aug. 2019.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＮＯＭＡでは、受信電力の異なる複数の信号が重畳された信号を受信し、重畳された信号から各信号を分離して復号を行う。適正な分離のためには、信号間で十分な受信電力差が設けられていることが要求される。
【0005】
ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いた分散基地局構成では、セル内に存する複数の端末の夫々が、２つの分散基地局に対して信号を送信することが考えられる。ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いた分散基地局構成に関して、現状では、セル内の端末送信電力制御方式は提案されていない。このため、例えば、２つの分散基地局が存在する場合に、一方の基地局に対して端末間の受信電力差が適切になるように送信電力を調整することが考えられる。ところが、分散基地局の一方における端末間の受信電力差が適切に設定されても、他方の分散基地局における端末間の受信電力差が不十分となり、他方の基地局において十分な受信電力差が確保されず、適正な信号の分離及び復号が妨げられる可能性があった。
【0006】
本開示は、２つの基地局の夫々に信号を送信する端末に関して、各基地局において適正な端末間の受信電力差を確保可能な送信電力制御方法、端末、及び無線通信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の態様の一つは、電力領域非直交多元接続により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末の送信電力制御方法であって、端末が、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、上位のランクにおける許容変動幅の下限と下位のランクにおける許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、許容変動幅のサイズがマージンのサイズ以上である場合に、第１の信号の受信電力と、第２の信号の受信電力と、第１の信号と第２の
信号との受信電力差と、２以上のランクと、許容変動幅と、マージンとを用いて、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量を算出し、送信電力調整量を用いて端末における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整することを含む送信制御方法である。
信号との受信電力差と、２以上のランクと、許容変動幅と、マージンとを用いて、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量を算出し、送信電力調整量を用いて端末における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整することを含む送信制御方法である。
【0008】
本開示の他の態様の一つは、電力領域非直交多元接続により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末であって、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、上位のランクにおける許容変動幅の下限と下位のランクにおける許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、許容変動幅のサイズがマージンのサイズ以上である場合に、第１の信号の受信電力と、第２の信号の受信電力と、第１の信号と第２の信号との受信電力差と、２以上のランクと、許容変動幅と、マージンとを用いて、第１の信号の受信電力及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量を算出し、送信電力調整量を用いて端末における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する制御部を含む端末である。
【0009】
本開示の他の態様の一つは、第１の基地局と、第２の基地局と、電力領域非直交多元接続により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末と、を含み、端末が、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、上位のランクにおける許容変動幅の下限と下位のランクにおける許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、許容変動幅のサイズがマージンのサイズ以上である場合に、第１の信号の受信電力と、第２の信号の受信電力と、第１の信号と第２の信号との受信電力差と、２以上のランクと、許容変動幅と、マージンとを用いて、第１の信号の受信電力及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量を算出し、送信電力調整量を用いて端末における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する制御部を含む無線通信システムである。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、２つの基地局の夫々に信号を送信する端末に関して、各基地局において適正な端末間の受信電力差を確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施形態では、電力領域非直交多元接続（ＰＤ－ＮＯＭＡ）により第１の基地局に受信される第１の信号と第２の基地局に受信される第２の信号とを送信可能な端末の送信電力制御方法について説明する。この送信電力制御方法では、受信電力が等間隔で２以上のランクに区分けされ、２以上のランクの夫々が同じサイズの許容変動幅を有し、２以上のランク中の隣り合う上位のランク及び下位のランクに関して、上位のランクにおける許容変動幅の下限と下位のランクにおける許容変動幅の上限との間にマージンが規定され、許容変動幅のサイズがマージンのサイズ以上である。端末は、第１の信号の受信電力と、第２の信号の受信電力と、第１の信号と第２の信号との受信電力差と、２以上のランクと、許容変動幅と、マージンとを用いて、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量を算出する。そして、端末は、送信電力調整量を用いて端末における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する。
【0013】
送信電力制御方法によれば、第１の信号の受信電力及び第２の信号の夫々の受信電力が２以上のランクの何れかの許容変動幅内に入るように第１及び第２の信号の送信電力調整が行われる。このような動作を第１及び第２の基地局に接続される各端末が行うことで、第１及び第２の基地局の夫々は、適正な受信電力差が確保された各端末からの重畳信号を受信することができる。すなわち、２つの基地局の夫々に信号を送信する端末に関して、各基地局において適正な端末間の受信電力差を確保可能となる。
【0014】
実施形態に係る送信電力制御方法では、許容変動幅のサイズとマージンのサイズとが等しく、２以上のランクの間隔が、許容変動幅のサイズとマージンのサイズとの合計値を２倍した値で規定されている構成を採用してもよい。許容変動幅のサイズはマージン以上であればよいが、このような構成を採用すれば、正確な電力差を与えることが可能となる。
【0015】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の信号と第２の信号との受信電力差が許容変動幅より小さい場合に、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを２以上のランクの中から特定する。そして、端末は、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とが最寄りのランクの許容変動幅に入るように送信電力調整量を算出する。このようにすれば、十分な電力差を確保することができる。
【0016】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の信号と第２の信号との受信電力差を許容変動幅のサイズとマージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが合計値より小さい場合に、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを２以上のランクの中から特定する。また、端末は、最寄りのランクの受信電力から第１の受信電力を減じた値に余りの２分の１を加算又は減算した値を第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出する。そして、端末１０は、第１の受信電力に対する送信電力調整量と受信電力差とから、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する。このようにすれば、十分な電力差を確保することができる。
【0017】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の信号と第２の信号との受信電力差が許容変動幅以上で且つ許容変動幅のサイズとマージンのサイズとの合計値の２倍以下である場合に、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを２以上のランクの中から特定する。また、端末は、第１の受信電力が最寄りのランクの許容変動幅に入り、且つ第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力が最寄りのランクより下位のランクの許容変動幅に入るように第１の受信電力及び第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する。このようにすれば、十分な電力差を確保することができる。
【0018】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の信号と第２の信号との受信電力差を許容変動幅のサイズとマージンのサイズとの合計値の２倍の値で除したときの余りが合計値より大きい場合に、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力の最寄りのランクを２以上のランクの中から特定する。また、端末は、最寄りのランクの受信電力から第１の受信電力を減じた値に、合計値の２倍の値から余りを減じた値の２分の１を加算又は減算した値を第１の受信電力に対する送信電力調整量として算出する。そして、端末は、第１の受信電力に対する送信電力調整量と受信電力差とから、第１の信号の受信電力と第２の信号の受信電力とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力に対する送信電力調整量を算出する。このようにすれば、十分な電力差を確保することができる。
【0019】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の基地局に対する接続端末の台数と第２の基地局に対する接続端末の台数との和を２以上のランク毎に示す情報から、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が属するランクにおける接続端末の台数の和である第１のランクの和を特定する。また、端末は、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が属するランクを１又は２ランク以上下位にある所定ランクまで下げた場合における、所定ランクまでの各下位ランクにおける第１の基地局に対する接続端末の台数と第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和を算出する。また、端末は、第１のランクの和及び各下位ランクにおける第２のランクの和の平均値を第１のランクの和が上回っている場合に、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを第２のランクの和が平均値より小さい下位ランクに移行させることを第１の確率で決定する。そして、端末は、下位ランクへの移行に応じて第１の信号及び第２の信号の送信電力を低下させる。このようにすれば、端末が送信する第１の信号及び第２の信号のランクと同一のランクで信号を送信する接続端末の台数の和が平均値より多い場合に、第１の確率で、接続台数が平均値より低いランクに移行するため、第１の信号及び第２の信号が他の端末（接続端末）からの信号と衝突する（十分な電力差を確保できない）可能性（確率）を低減することができる。
【0020】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第１の確率を、第１のランクの和から平均値を減じた値を第１のランクの和で除することで算出する。このようにすれば、好適な確率で端末を移行させて、接続台数を低下させて衝突可能性を低減することができる。
【0021】
実施形態に係る送信電力制御方法は、以下の構成を採用してもよい。すなわち、端末は、第２のランクの和が平均値より小さい２以上の下位ランクがある場合に、２以上の下位ランクの夫々における第２のランクの和から平均値を減じた値を合計した値の絶対値を算出し、２以上の下位ランクの夫々について、第２のランクの和から平均値を減じた値で絶対値を除した値を、２以上の下位ランクの夫々が移行先として選択される確率として算出する。このようにすれば、端末の移行先を適正に分散させることができる。
【0022】
本開示の実施例は、上述した送信電力制御方法を用いて送信電力制御を行う端末、このような端末を含む無線通信システムを含み得る。また、本開示の実施例は、端末等の情報処理装置によって実行される、送信電力制御方法を実施するためのプログラム、及び、当該プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むこともできる。
【0023】
以下、図面に基づいて、本開示の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本開示は実施形態の構成に限定されない。
【0024】
＜無線通信システム＞
図１は、実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、セル１内に存する複数の基地局１１と、各基地局１１に接続して通信可能な複数の（１又は２以上の）端末１０とを含む。
図１は、実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、セル１内に存する複数の基地局１１と、各基地局１１に接続して通信可能な複数の（１又は２以上の）端末１０とを含む。
【0025】
複数の端末１０の夫々は、センサによって得られたＩｏＴに係るデータなどのデータを所定の宛先に送信する場合に、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いたアップリンク通信を行う。例えば、図１において、複数の基地局１１は、２つの分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２として動作し、例えば、複数の端末１０に含まれる、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々は、分散基地局ＤＢ１に第１の信号としての無線信号を送信し、分散基地局ＤＢ２に第２の信号としての無線信号を送信する。以下の説明において、端末を特定しない場合では、単に「端末１０」との表記を用いる。
【0026】
分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々は、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃから並列に送信される信号（第１及び第２の信号）を受信する。分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々は、制御局に接続されており、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃから送信された信号が重畳された重畳信号を受信して制御局に送る。制御局は、逐次干渉除去（Successive Interference Cancellation:ＳＩＣ）を用いて、重畳信号から端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々
からの信号を分離し、復号することで、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々からのデータを得ることができる。制御局は第１の信号と第２の信号とに対する処理を個別に行い、第１の信号と第２の信号とのいずれか一方から正常なデータを得られるようにしている。
からの信号を分離し、復号することで、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々からのデータを得ることができる。制御局は第１の信号と第２の信号とに対する処理を個別に行い、第１の信号と第２の信号とのいずれか一方から正常なデータを得られるようにしている。
【0027】
図２は、或る基地局１１で受信される複数の端末１０からの信号の受信電力を示す。ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡにおいて通信を実行可能な条件として、各端末１０からの信号の受信電力間に必要な電力差（マージン）ｘｍがあることが挙げられる。ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡでは、基地局１１は、基地局１１は、受信される各端末１０からの信号の受信電力に電力差ｘｍが生じるように各端末１０と通信を行う。
【0028】
図２に示す例では、例えば、端末１０Ｃからの信号の受信電力と端末１０Ｂからの信号の受信電力との電力差がｘｍ以上である。この場合、ＳＩＣによって適正に信号を分離及び復号できるため、端末１０Ｃは基地局１１と通信可能な状態となる。
【0029】
これに対し、図２に示す例では、端末１０Ｂからの信号の受信電力と端末１０Ａの信号の受信電力との電力差がｘｍより小さい。この場合、信号間の干渉によって適正な信号分離及び復号を行うことはできず、端末１０Ｂ及び１０Ａは、基地局１１と通信不可の状態となる。
【0030】
なお、マージンｘｍの大きさ（サイズ）を決定する要素として、例えば、パケット誤り率（ＰＥＲ）、通信帯域、変調方式、或いは誤り訂正方式などを挙げることができる。
【0031】
図３は、或る基地局１１における送信電力制御の例を示す説明図である。図３に示すように、受信電力がマージンｘｍの単位で区切られるように、各端末１０が信号の送信電力制御を行うことが考えられる。この場合において、受信可能な最大電力Ｐｍａｘは、アンプの入力電力制限、或いは量子化ビット数などの制限要素によって決まる。また、受信可能な最低電力Ｐｍｉｎは、通信可能な信号対雑音電力比（ＳＮＲ）などによって決まる。
【0032】
次に、無線通信システムが、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡを用いた分散基地局構成を持つ場合を考える。例えば、図１に示した例では、上述したように、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々は、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々に並列に信号を送信する。分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々は、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃからの信号が重畳された信号を受信する。
【0033】
ここで、例えば、図４Ａに示すように、適正な受信電力差の確保のため、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々が、分散基地局ＤＢ１に受信される信号間にｘｄＢずつ電力差が生じるように送信電力制御を行うことが考えられる。ところが、このような送信電力制御を行っても、分散基地局ＤＢ２で受信される重畳信号では、図４Ｂに示すように、端末１０Ｂと端末１０Ｃとの間で十分な電力差が得られず、通信不可となる可能性があった。実施形態に係る端末１０は、このような問題を解決するための構成を備える。
【0034】
図５～図１１は、実施形態に係る端末の送信電力制御方法の説明図である。これまでに説明したように、分散基地局構成の場合、１つの端末１０（端末１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの夫々）から送信される２つの信号を２つの分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２で受信する。図５には、１つの端末１０から分散基地局ＤＢ１へ送信される信号の受信電力Ｐ１と、分散基地局ＤＢ１へ送信される信号の受信電力Ｐ２とが示されている。これらの２つの信号Ｐ１及びＰ２の間の電力差ΔＰは、送信電力の大きさに関わらず固定である。
【0035】
そこで、図５に示すように、受信電力に受信ランクを設定（規定）し、各受信ランクの受信電力の許容変動幅（以下、「許容幅」という）の中に端末１０からの受信電力が収まり、それ以外の領域（マージン）に端末１０の受信電力が位置するのは禁止とする。換言すれば、実施形態に係る送信電力制御方法では、任意のΔＰであってもＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡに必要な電力差が得られるように、マージンｘｍに加えて許容幅ｘｈが設けられる。そして、信号間のΔＰが保たれたままで、二つの信号の受信電力の夫々が上下動して許容幅に入るように送信電力制御（送信電力の調整（増減））が行われる。
【0036】
これにより、信号を重畳可能な端末１０の台数は減ってしまうが、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡに必要な電力差を得ることができる。このため、各端末１０からの信号を好適に分離・復号できる。すなわち、基地局１１と端末１０とが通信可能となる、或いは両者間の通信品質が向上する、といった効果を得ることができる。
【0037】
図６に示すように、基地局１１における受信電力は、複数（Ｎ個（Ｎは１以上の整数））の受信ランクａ１，ａ２，…，ａＮで区切られる。各受信ランクは受信電力の値（Ｐ（ａ１）～Ｐ（ａＮ））を有し、この受信電力の値を中心に許容幅ｘｈを有する。許容幅ｘｈは、受信ランクの受信電力の値で等分され、受信電力の値からプラスマイナスｘｈ／２の範囲に規定される。マージンｘｍは、隣り合う二つの受信ランクのうちの上位の受信ランクにおける許容幅の下限と、下位の受信ランクにおける許容幅の上限との間に設けられる。そして、１つの端末１０から送信される二つの信号の受信電力が、いずれかの受信ランクの許容幅に収まるように、端末１０で送信電力制御が行われる。
【0038】
許容幅ｘｈのサイズはマージンｘｍのサイズ以上に設定される。例えば、図７に示すように、２つの信号の一方がマージンｘｍ内に入ってしまう場合が存在する。一般に、許容幅ｘｈがマージンｘｍより小さく、且つΔＰ＝（ｘｈ＋ｘｍ）／２であるときには、二つの信号の一方の受信電力が分散基地局の何れかのマージンに入ってしまう。このため、許容幅ｘｈはマージンｘｍ以上に規定される。もっとも、許容幅ｘｈは狭い程、正確な電力差が与えられる。このため、許容幅ｘｈのサイズはマージンｘｍのサイズと等しいことが好ましい。
【0039】
そこで、図６に示すように、本実施形態では、許容幅ｘｈ＝マージンｘｍ＝Ｘに設定され、隣り合う受信ランク間の受信電力差が２Ｘに規定されている。一例として、最上位の受信ランクａ１の受信電力Ｐ（ａ１）は、例えば－５０ｄＢｍに設定され、Ｘ＝４ｄＢに設定され、受信ランクが一つ下がる毎に受信電力が－８ｄＢｍ下がるように設定される。但し、最上位の受信ランクの値やＸの値は上記に制限されない。
【0040】
図８は、受信電力の差ΔＰ＝（|Ｐ１－Ｐ２|)＜Ｘの場合の送信電力制御方法の一例を
示す。Ｐ１は、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号（第１の信号）の受信電力であり、Ｐ２は、分散基地局ＤＢ２が端末１０Ａから受信する信号（第２の信号）の受信電力である（図１参照）。
示す。Ｐ１は、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号（第１の信号）の受信電力であり、Ｐ２は、分散基地局ＤＢ２が端末１０Ａから受信する信号（第２の信号）の受信電力である（図１参照）。
【0041】
図８に示すケースでは、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号の受信電力Ｐ１＝ＰＭが受信ランクａ２と受信ランクａ３との間のマージンｘｍに入っている。この場合、端末１０は、ＰＭの最寄りの（差分が最小の）受信ランクを特定する。図８では、受信ランクａ３の受信電力Ｐ（ａ３）とＰＭとの差分が、受信ランクａ２の受信電力Ｐ（ａ２）とＰＭとの差分より小さい。このため、受信ランクａ３が最寄りのランクとして特定される。
【0042】
端末１０Ａは、ΔＰＴ＝Ｐ（ａ３）－ＰＭ＋ΔＰ／２の演算により求まる送信電力調整値ΔＰＴを求め、ΔＰＴだけ受信電力が下がるように送信電力制御を行う。すなわち、Ｐ１が受信ランクａ３の受信電力Ｐ（ａ３）よりΔＰ／２だけ上がった位置に変更されるように分散基地局ＤＢ１向けの信号（第１の信号）の送信電力制御が行われる。また、ΔＰは固定であるから、Ｐ１の変更に伴い、Ｐ２が受信ランクａ３の受信電力Ｐ（ａ３）よりΔＰ／２だけ下がった位置に変更されるように分散基地局ＤＢ２向けの信号（第２の信号）の送信電力制御が行われる。
【0043】
これによって、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ１における受信ランクａ２の許容幅に入る状態となる。また、分散基地局ＤＢ２が端末１０Ａから受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ２の受信ランクａ３における許容幅に入る状態となる。ΔＰ＜Ｘであるため、二つの信号の受信電力は必ず許容幅ｘｈの中に入る。
【0044】
図９は、図８のケースを一般化したものであり、電力差ΔＰを２Ｘで除した（割った）余りΔＰ’＝ｍｏｄ（ΔＰ，２Ｘ）がＸより小さい場合を示す。図９に示すケースでは、ΔＰＴ＝Ｐ（ａ２）－ＰＭ＋ΔＰ’／２の演算（但しＰ１＝ＰＭ）により求まる送信電力調整値ΔＰＴを求め、二つの信号の夫々の受信電力がΔＰＴだけ下がるように、端末１０は送信電力制御を行う。これによって、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ１における受信ランクａ２の許容幅に入る状態となる。また、分散基地局ＤＢ２が受信する端末１０Ａからの信号の受信電力が分散基地局ＤＢ２における受信ランクａ３の許容幅に入る状態となる。
【0045】
図１０は、電力差ΔＰがＸ以上且つ２Ｘ以下の場合を示す。図１０に示すケースでは、ΔＰＴ＝Ｐ（ａ２）－ＰＭ－（２Ｘ－ΔＰ）／２の演算（但しＰ１＝ＰＭ）により求まる送信電力調整値ΔＰＴを求め、二つの信号の夫々の受信電力がΔＰＴだけ上がるように、端末１０は送信電力制御を行う。すなわち、Ｐ１が最寄りの受信ランクａ２の受信電力Ｐ（ａ２）から（２Ｘ－ΔＰ）／２だけ下がった位置に変更（上昇）されるように分散基地局ＤＢ１向けの信号（第１の信号）の送信電力制御が行われる。また、ΔＰは固定であるから、Ｐ１の変更に伴い、Ｐ２が受信ランクａ３の受信電力Ｐ（ａ３）よりΔＰ／２だけ上がった位置に変更（上昇）されるように分散基地局ＤＢ２向けの信号（第２の信号）の送信電力制御が行われる。このように、送信電力制御によって送信電力が上がる方向に調整される場合は、ＰＭは最寄りの受信ランクの受信電力から下がる位置に変更される。これに対し、送信電力制御によって送信電力が下がる方向に調整される場合は、ＰＭは最寄りの受信ランクの受信電力から上がる位置に変更される（図８参照）。
【0046】
これによって、分散基地局ＤＢ１が端末１０Ａから受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ１における受信ランクａ２の許容幅に入る状態となる。また、分散基地局ＤＢ２が受信する端末１０Ａからの信号の受信電力が分散基地局ＤＢ２における受信ランクａ３の許容幅に入る状態となる。
【0047】
図１１は、図１０のケースを一般化したもので、上述した余りΔＰ’がＸ以上且つ２Ｘ以下の場合を示す。図１０に示すケースでは、ΔＰＴ＝Ｐ（ａ２）－ＰＭ－（２Ｘ－ΔＰ’）／２の演算（但しＰ１＝ＰＭ）により求まる送信電力調整値ΔＰＴを求め、二つの信号の夫々の受信電力がΔＰＴだけ上がるように、端末１０は送信電力制御を行う。これによって、分散基地局ＤＢ１が端末１０から受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ１における受信ランクａ２の許容幅に入り、分散基地局ＤＢ２が端末１０Ａから受信する信号の受信電力が分散基地局ＤＢ２における受信ランクａ３の許容幅に入る状態となる。
【0048】
図１２は、実施形態に係る端末１０の構成例を示す図である。図１２において、端末１０は、バスＢを介して相互に接続された、プロセッサ３１（制御部の一例）と、記憶装置３２と、通信インタフェース（通信ＩＦ）３３と、入力装置３４と、ディスプレイ３５とを含む。
【0049】
記憶装置３２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、プログラム及びデータの記憶領域、プロセッサ３１の作業領域、或いは通信データを一時的に蓄積するバッファ領域として使用される。主記憶装置は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＡＭとＲＯＭ（Read Only Memory）との組み合わせで構成される。補助記憶装置は、プログラム及びデータの記憶に使用される。補助記憶装置は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、或いはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などである。但し、記憶装置３２の種類は上記の例示に制限されない。
【0050】
通信ＩＦ３３は、５Ｇなどの所定の無線通信規格をサポートする通信回路である。通信
ＩＦ３３は、無線信号の送受信を行うアンテナ３３ａと接続されており、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡに従う無線信号を生成し、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々に無線信号を送信することができる。
ＩＦ３３は、無線信号の送受信を行うアンテナ３３ａと接続されており、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡに従う無線信号を生成し、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々に無線信号を送信することができる。
【0051】
入力装置は、例えば、キー、ボタン、或いはポインティングデバイスなどであり、情報及びデータの入力に使用される。ディスプレイ３５は、情報及びデータの表示に使用される。
【0052】
プロセッサ３１は、例えば、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、又は、Microprocessor Unit（ＭＰＵ）である。プロセッサ３１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一の物理ＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。さらにまた、プロセッサ３１は、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）等のＣＰＵ以外のプロセッサを含んでいてもよい。また、プロセッサ３１は、集積回路（ＩＣ）、その他のデジタル回路、またはアナログ回路と連携するものでもよい。集積回路は、例えば、ＬＳＩ、 Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、或いはプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）などである。ＰＬＤは、例えば、Field-Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）などを含む。プロセッサ３１は、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ
）、ＳｏＣ(System-on-a-chip)、システムＬＳＩ、或いはチップセットなどと呼ばれる回路であってもよい。
）、ＳｏＣ(System-on-a-chip)、システムＬＳＩ、或いはチップセットなどと呼ばれる回路であってもよい。
【0053】
プロセッサ３１は、プログラムの実行によって、上述した送信電力制御方法を用いて、分散基地局へ送信する信号の送信電力制御を行う。図１３は、実施形態に係る端末１０の処理例を示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートの処理は、端末１０において、データを送信する場合に行われる。
【0054】
ステップＳ００１では、端末１０のプロセッサ３１は、端末１０と通信可能な複数の基地局１１から、各基地局１１における端末１０からの信号の受信電力を算出するための情報を受信し、その情報を用いて、分散基地局ＤＢ１に該当する基地局１１における、端末１０からの信号の受信電力Ｐ１と、分散基地局ＤＢ２に該当する基地局１１における、端末１０からの受信電力Ｐ２とを計算する。
【0055】
ステップＳ００２では、プロセッサ３１は、受信電力Ｐ１が受信電力Ｐ２より大きいか否かを判定する。受信電力Ｐ１が受信電力Ｐ２より大きいと判定される場合、処理がステップＳ００３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ００４に進む。ステップＳ００３では、Ｐ１の値がＰＭに設定される。ステップＳ００４では、Ｐ２の値がＰＭに設定される。
【0056】
ステップＳ００５では、プロセッサ３１は、受信電力Ｐ（ａＭ）、電力差ΔＰ、及び余りΔＰ’を求める。受信電力Ｐ（ａＭ）は、ＰＭの最寄りの受信電力を示す。ΔＰ及びΔＰ'は上述した通りである。
【0057】
ステップＳ００６では、プロセッサ３１は、ΔＰ'がＸ＝ｘｍより小さいか否かを判定
する。このとき、ΔＰ'がＸより小さいと判定される場合は、処理がステップＳ００７に
進み、そうでない場合には、処理がステップＳ００８に進む。
する。このとき、ΔＰ'がＸより小さいと判定される場合は、処理がステップＳ００７に
進み、そうでない場合には、処理がステップＳ００８に進む。
【0058】
ステップＳ００７では、ΔＰ’＜Ｘの場合における送信電力調整値ΔＰＴの計算を行い、算出したΔＰＴを用いて送信電力制御を行う。ステップＳ００８では、ΔＰ’＜Ｘの場合における送信電力調整値ΔＰＴの計算を行い、算出したΔＰＴを用いて送信電力制御を行う。
【0059】
なお、図１３に示すステップＳ００７の計算式では、最寄りの受信ランクの受信電力がＰＭより小さい場合が想定されており、“＋ΔＰ’／２”となっている。これに対し、寄りの受信ランクの受信電力がＰＭより大きい場合、“－ΔＰ’／２”となる。また、ステップＳ００８の計算式では、最寄りの受信ランクの受信電力がＰＭより大きいため、“－Ｘ＋ΔＰ’／２”となっている。但し、最寄りの受信ランクの受信電力がＰＭより大きい場合、“＋Ｘ－ΔＰ’／２”となる。
【0060】
ステップＳ００９では、プロセッサ３１は、送信電力に余裕があるか否かを判定する。送信電力に余裕があると判定される場合には、処理がＳ０１０に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ０１２に進む。
【0061】
ステップＳ０１０に処理が進んだ場合、プロセッサ３１は、ΔＰＴ＿maxの計算を行う
（ステップＳ０１０及びＳ０１１）。ここに、Ｐmaxは、増加できる送信電力の最大値を
示し、ΔＰＴ＿maxは、送信電力を最大にすることができる送信電力調整値である。電力
に余裕がある場合、プロセッサ３１は、Ｐmaxの範囲で、最大の受信ランクとなるように
、送信電力調整量を算出する。
（ステップＳ０１０及びＳ０１１）。ここに、Ｐmaxは、増加できる送信電力の最大値を
示し、ΔＰＴ＿maxは、送信電力を最大にすることができる送信電力調整値である。電力
に余裕がある場合、プロセッサ３１は、Ｐmaxの範囲で、最大の受信ランクとなるように
、送信電力調整量を算出する。
【0062】
ステップＳ０１２では、プロセッサ３１は、送信電力調整値ΔＰＴ又はΔＰＴ＿maxを
用いた送信電力制御を行う。すなわち、プロセッサ３１は、端末１０から分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２への信号送信に用いる送信電力を、ΔＰＴ又はΔＰＴ＿maxに従って変更（
増減）する。これによって、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２における端末１０からの信号の受信電力が許容幅ｘｈに入るようになる。
用いた送信電力制御を行う。すなわち、プロセッサ３１は、端末１０から分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２への信号送信に用いる送信電力を、ΔＰＴ又はΔＰＴ＿maxに従って変更（
増減）する。これによって、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２における端末１０からの信号の受信電力が許容幅ｘｈに入るようになる。
【0063】
図１３に示す処理は、図１に示す例では、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々で行われる。このとき、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々において、マージンｘｍ以上の受信電力差を有する端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃからの信号（重畳信号）が受信されるように、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの夫々において送信電力の調整が行われる。図１３に示す処理の前提として、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが使用する第１及び第２の信号の送信電力の初期値（調整前の送信電力）及びΔＰは予め決められている。或いは、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが、分散基地局ＤＢ１などから十分な受信電力差（図４Ａ参照）が確保されるような送信電力での送信の指示を受けてもよい。
【0064】
分散基地局ＤＢ１向けの送信電力が決まれば、ΔＰが固定のため、分散基地局ＤＢ２向けの送信電力も決まる。そのような送信電力で分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２へ送信した信号に対する受信電力を算出する情報を分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２から受信し、ステップＳ００１で受信電力Ｐ１及びＰ２の算出を行う。但し、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが電力差を有する信号送信を行う方法は、上記以外であってもよい。
【0065】
分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２へ並列に信号を送信する複数の端末１０の夫々が、図１３に示す処理を行い、各端末１０における信号の受信ランクが決定される。このような情報は、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の制御局で管理され、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の一方から各端末１０に供給される。
【0066】
図１４Ａは、端末１０に供給される接続台数情報の例を示す図である。図１４Ａにおいて、接続台数情報は、各受信ランクに関して、分散基地局ＤＢ１における端末１０の接続台数と、分散基地局ＤＢ２における端末１０の接続台数とを示す。接続台数は、単位時間あたりの接続台数を示し、各端末１０がポアソン分布に従い単位時間当たりＪ回という確率で信号を送信するとの仮定の下に算出される。
【0067】
図１４Ｂは受信ランクの衝突の例を示す図である。図１４Ｂに示す例では、或る受信ランクａＭの許容幅に、分散基地局ＤＢ１に接続された端末１０Ａの受信電力と分散基地局ＤＢ１に接続された端末１０Ｂの受信電力とが入ることによる衝突を示す。また、別の例として、受信ランクａＭ＋１の許容幅に、分散基地局ＤＢ２に接続された端末１０Ａの受信電力と分散基地局ＤＢ２に接続された端末１０Ｃの受信電力とが入ることによる衝突を示す。衝突が起きると、衝突に係る端末１０の復号が正常に行われず、通信不可となる。なお、分散基地局構成では、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２のいずれか一方に受信された信号について衝突が起こらない場合、その信号の正常な復号（通信）が可能となる。
【0068】
図１５～１７は、実施形態に係る分散基地局での端末間の衝突可能性の低減方法の説明図である。図１５は、接続台数情報と、二つの分散基地局に接続された端末の台数の和を示す図である。実施形態に係る端末１０は、接続台数情報を用いて、自端末からの送信信号が衝突を起こす可能性を低減するために、以下のような処理を行う。
【0069】
図１５に示す例では、受信ランクの組において、端末１０Ａから送信される信号の分散基地局ＤＢ１における受信ランクが受信ランクａＭであり、分散基地局ＤＢ２における受信ランクが分散基地局ＤＢ１における受信ランクより２ランク下の受信ランクａＭ＋２であった場合を示す。受信ランクａＭの接続台数は５００であり、受信ランクａＭ＋２の接続台数は５００であり、これらの和（合計値）Ｙｄは１０００である。送信電力の低下により、上記した受信ランクの組のランクを１つ落とすと、分散基地局ＤＢ１における受信ランクが受信ランクａＭ＋１となり、分散基地局ＤＢ２における受信ランクが受信ランクａＭ＋３となる。これらの受信ランクの組における接続台数の和Ｙｄは５００となる。このようにして、受信ランクの組のランクを２～４つ落とした場合の接続台数の和Ｙｄは、３００、２００、及び１００となる。和Ｙｄの数が小さい程、衝突が起こる確率は少ない。
【0070】
そこで、端末１０は、受信ランクの下位ランクへの移行の要否判定と、移行要の場合の移行先の受信ランクの決定とを行う。これらの処理のため、図１６に示すような、和Ｙｄの平均値Ｙaveと、平均値との差Δｙｄ＝Ｙｄ－Ｙaveと、下位の受信ランクへ移行する確率（移行確率）Ｐｏ＝（Ｙｄ－Ｙave）／Ｙｄと、上位の受信ランクから移行してくる確
率（被移行確率）ＰＩ＝－ΔＹｄ／Ｚsumとを求める。－ΔＹｄは負の値を持つΔＹｄの
絶対値を示し、Ｚsumは負の値を有するΔｙｄの絶対値の和（合計値）である。また、図
１５に示した接続台数表及びランクの順番と接続台数の和Ｙｄとの関係を示す表は、図１７に示す文字で一般化することができる。
率（被移行確率）ＰＩ＝－ΔＹｄ／Ｚsumとを求める。－ΔＹｄは負の値を持つΔＹｄの
絶対値を示し、Ｚsumは負の値を有するΔｙｄの絶対値の和（合計値）である。また、図
１５に示した接続台数表及びランクの順番と接続台数の和Ｙｄとの関係を示す表は、図１７に示す文字で一般化することができる。
【0071】
【0072】
ステップＳ１０１において、プロセッサ３１は、接続台数情報から夫々求めた、分割基地局ＤＢ１における和Ｙ１の値が平均値Ｙaveの値以上か否かを判定する。Ｙ１がＹave以上と判定される場合には、処理がステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０１からステップＳ１０９へ処理が進むことは、和が平均値を超えておらず、受信ランクの低下（下位ランクへの移行）が不要と判定されたことを意味する。
【0073】
ステップＳ１０９では、送信電力調整量ΔＰｔがΔＰＴ_ｍａｘに設定され、これに従
った送信電力制御をプロセッサ３１は行う（ステップＳ１０９）。但し、ΔＰＴ_ｍａｘ
の代わりにΔＰＴの値を用いてもよい。
った送信電力制御をプロセッサ３１は行う（ステップＳ１０９）。但し、ΔＰＴ_ｍａｘ
の代わりにΔＰＴの値を用いてもよい。
【0074】
ステップＳ１０２において、プロセッサ３１は、接続台数情報から求めた、ランク順１（Ｙ１）に係る確率ＰＯが乱数rand1より小さいか否かを判定する。乱数rand1は０より大きく１より小さい。確率ＰＯが乱数rand1より小さいと判定される場合、処理がステップ
Ｓ１０３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１０９に進む。乱数rand1を用
い、移行確率Ｐｏ（第１の確率の一例）に従ってランダムにステップＳ１０２からステップＳ１０９に処理が進む。これにより、移行される端末１０と移行されずに残る端末１０とで、接続台数が分散される。
Ｓ１０３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１０９に進む。乱数rand1を用
い、移行確率Ｐｏ（第１の確率の一例）に従ってランダムにステップＳ１０２からステップＳ１０９に処理が進む。これにより、移行される端末１０と移行されずに残る端末１０とで、接続台数が分散される。
【0075】
ステップＳ１０３では、プロセッサ３１は、例えば記憶装置３２を用いて管理しているランクの順番を指すｄの値を１に設定し、Ｕの値を０に設定し、乱数を示すｑの値を乱数rand2を指定する値に設定する。乱数rand2は０より大きく１より小さい。
【0076】
ステップＳ１０４では、プロセッサ３１は、ｄの値をインクリメントする。ステップＳ１０５では、接続台数の和Ｙｄの値が平均値Ｙaveの値より小さいか否かを判定する。Ｙ
ｄがＹaveより小さいと判定される場合には、処理がステップＳ１０６に進み、そうでな
い場合には、処理がステップＳ１０４に戻る。これにより、Ｙｄの値が平均値Ｙave以上
の受信ランクへの移行がスキップされる。
ｄがＹaveより小さいと判定される場合には、処理がステップＳ１０６に進み、そうでな
い場合には、処理がステップＳ１０４に戻る。これにより、Ｙｄの値が平均値Ｙave以上
の受信ランクへの移行がスキップされる。
【0077】
ステップＳ１０６では、プロセッサ３１は、Ｕの値を、そのときのＹｄの値に対応する被移行確率ＰＩの値に設定する。ステップＳ１０７では、プロセッサ３１は、Ｕの値が乱数rand２より大きいか否かを判定する。Ｕの値が乱数rand２より大きいと判定される場合には、処理がステップＳ１０８へ進み、そうでない場合には、処理がステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０７では、乱数rand２を用いて移行先のランク順が被移行確率ＰＩ（第２の確率の一例）に従ってランダムに振り分けられる。
【0078】
ステップＳ１０８では、プロセッサ３１は、送信電力調整量ΔＰｔとして、受信ランクが１以上低下した値を算出し、送信電力制御を行う。このようにして、接続台数の和Ｙｄがその平均値Ｙaveを超えている場合は、所定の確率で下位の受信ランクへの移行が行わ
れる。
れる。
【0079】
【0080】
ステップＳ１２３では、プロセッサ３１は、ＹｄがＹaveより小さいか否かを判定する
。ＹｄがＹaveより小さいと判定される場合には、処理がステップＳ１２４へ進み、そう
でない場合には、処理がステップＳ１２２に戻る。これにより、ΔＹｄが負の値をとる場合にステップＳ１２４へ処理が進む。
。ＹｄがＹaveより小さいと判定される場合には、処理がステップＳ１２４へ進み、そう
でない場合には、処理がステップＳ１２２に戻る。これにより、ΔＹｄが負の値をとる場合にステップＳ１２４へ処理が進む。
【0081】
ステップＳ１２４では、プロセッサ３１は、Ｚsumの値を“Ｚsum＋Ｙave－Ｙd”の値に設定することで、負のΔＹｄの絶対値の和を求める。ステップＳ１２５では、プロセッサ３１は、ｄが最下位のランク順を示すＤに達しているかを判定する。ｄ＝Ｄと判定される場合、図１９の処理が終了し、現在のＺsumの値が最終的なＺsumの値として、ステップＳ１０６の処理で使用される。ステップＳ１２５において、ｄ＝Ｄでないと判定された場合、処理がステップＳ１２２に戻る。
【0082】
図２０及び図２１は、実施例としてのシミュレーションの説明図である。図２０において、セル半径が２０００ｍで、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２である基地局１１は、セル１の中心から反対方向に５００ｍずつ離れた位置にある。基地局１１のアンテナ利得は１２ｄＢｉであり、端末１０のアンテナ利得は２ｄＢｉである。そして、端末１０の最大送信
電力は２３ｄＢｍである。図２１は、シミュレーションパラメータを表形式で示す。パラメータは、基地局１１の数、分散基地局のアンテナ数、端末１０の台数、端末１０の送信頻度、１秒あたりの送信スロット数、受信ランク数、端末１０のアンテナ数、セル半径、セル中心からの各基地局の配置のずれ、長区間変動、短区間変動、瞬時値変動、基地局１１のアンテナ利得、端末１０のアンテナ利得、及び最大端末出力が示されている。
電力は２３ｄＢｍである。図２１は、シミュレーションパラメータを表形式で示す。パラメータは、基地局１１の数、分散基地局のアンテナ数、端末１０の台数、端末１０の送信頻度、１秒あたりの送信スロット数、受信ランク数、端末１０のアンテナ数、セル半径、セル中心からの各基地局の配置のずれ、長区間変動、短区間変動、瞬時値変動、基地局１１のアンテナ利得、端末１０のアンテナ利得、及び最大端末出力が示されている。
【0083】
図２２は、シミュレーションの結果を示すグラフである。グラフの横軸は端末台数で、縦軸はパケット衝突確率である。グラフＧ１は、１台の基地局１１についての結果を示し、グラフＧ２は、２台の分散基地局で、図１８の処理（衝突確率低減法）を適用しない場合の結果を示し、グラフＧ３は、衝突確率低減法を適用した場合の結果を示す。グラフＧ２及びＧ３は、２台の分散基地局のうちの一方で衝突が発生しない場合の確率を示す。グラフＧ２及びＧ３によれば、衝突確率低減法の適用により、受信ランクの衝突が起こる確率を低減できることがわかる。
【0084】
実施形態に係る無線通信システムでは、ＰＤ－ＵＬ－ＮＯＭＡにより分配基地局ＤＢ１（第１の基地局）に受信される第１の信号と分配基地局ＤＢ２（第２の基地局）に受信される第２の信号とを送信可能な端末１０（端末１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃの夫々）が送信電力制御を行う。送信電力制御では、図６に示したように、受信電力が等間隔で２以上の受信ランク（ランク）に区分けされ、２以上の受信ランクの夫々が同じサイズの許容変動幅ｘｈを有する。２以上の受信ランク中の隣り合う上位のランク（例えば受信ランクａ１）及び下位のランク（例えば受信ランクａ２）に関して、上位のランクａ１における許容変動幅ｘｈの下限と下位のランクａ２における許容変動幅の上限との間にマージンｘｍが規定される。受信ランクａ２－ａ３間、及び受信ランクａ３－ａ４間でも同様である。
【0085】
そして、許容変動幅ｘｈのサイズがマージンｘｍのサイズ以上（但し、図６ではｘｈ＝ｘｍ）である。端末１０は、第１の信号の受信電力Ｐ１と、第２の信号の受信電力Ｐ２と、第１の信号と第２の信号との受信電力差ΔＰと、受信ランクａ１～ａ４（２以上のランク）と、許容変動幅ｘｈと、マージンｘｍとを用いて、第１の信号の受信電力及び第２の信号の夫々の受信電力が受信ランクａ１～ａ４の何れかの許容変動幅ｘｈ内に入るように、第１の信号及び第２の信号の送信電力調整量ΔＰＴを算出する（図１３）。そして、端末１０は、送信電力調整量ΔＰＴを用いて、端末１０における第１の信号及び第２の信号の送信電力を調整する。
【0086】
このような動作を分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２（第１及び第２の基地局）に接続される端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃ（複数の端末１０）の夫々が行う。これにより、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々は、適正な受信電力差が確保された状態の、端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃからの信号が重畳された信号を受信することができる。すなわち、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２の夫々に信号を送信する端末１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに関して、分散基地局ＤＢ１及びＤＢ２において適正な端末間の受信電力差を確保可能となる。
【0087】
実施形態では、許容変動幅ｘｈ＝マージンｘｍ＝Ｘと規定され、受信ランク間のサイズが２Ｘと規定された（図６）。このような構成により、正確な電力差を与えることが可能となっている。
【0088】
実施形態に係る端末１０（の制御部たるプロセッサ３１）は、図８及び図１３に示したように、第１の信号の受信電力Ｐ１と第２の信号の受信電力Ｐ２との受信電力差ΔＰが許容変動幅ｘｈより小さい場合に、Ｐ１とＰ２とのうち、値が大きい方の受信電力である第１の受信電力（ＰＭ）の最寄りの受信ランクａ３を受信ランクａ１～ａ４の中から特定する。そして、端末１０は、Ｐ１及びＰ２が最寄りの受信ランクａ３の許容変動幅ｘｈに入るように、送信電力調整量ΔＰＴを算出する。このようにすれば、各基地局で十分な電力
差を確保することができる。
差を確保することができる。
【0089】
また、実施形態に係る端末１０は、図９及び図１３に示したように、第１の信号と第２の信号との受信電力差ΔＰを許容変動幅ｘｈのサイズとマージンｘｍのサイズとの合計値Ｘの２倍の値２Ｘで除したときの余りΔＰ’が合計値Ｘより小さい場合に、以下を行う。すなわち、端末１０は、Ｐ１とＰ２とのうちの大きい方であるＰＭの最寄りの受信ランクａ２を受信ランクａ１～ａ４の中から特定する。また、端末１０は、最寄りの受信ランクａ２の受信電力Ｐ（ａ２）から第１の受信電力ＰＭを減じた値に余りΔＰ’の２分の１“ΔＰ’／２”を加算又は減算した値を第１の受信電力ＰＭ＝Ｐ１に対する送信電力調整量ΔＰＴとして算出する。そして、端末１０は、第１の受信電力ＰＭ＝Ｐ１に対する送信電力調整量ΔＰＴと受信電力差ΔＰとから、第１の信号の受信電力Ｐ１と第２の信号の受信電力Ｐ２とのうち、値が小さい方の受信電力である第２の受信電力Ｐ２に対する送信電力調整量を算出し、これらの送信電力調整量を用いて送信電力を調整する。このようにすれば、各基地局で十分な受信電力差を確保することができる。
【0090】
実施形態に係る端末１０は、図１０及び図１３に示したように、ΔＰがＸ以上で且つ２Ｘ以下である場合に、Ｐ１とＰ２とのうち、値が大きい方のＰＭの最寄りの受信ランクａ２を２以上のランクの中から特定する。また、端末１０は、第１の受信電力ＰＭ＝Ｐ１が最寄りのランクａ２の許容変動幅に入り、第２の受信電力Ｐ２がＰ１の最寄りのランクａ２より下位のランクａ３の許容変動幅ｘｈに入るようにＰ１及びＰ２に対する送信電力調整量ΔＰＴを算出する。このようにすれば、各基地局で十分な電力差を確保することができる。
【0091】
実施形態に係る端末１０は、図１１及び図１３に示したように、余りΔＰ’が合計値Ｘより大きい場合に、ＰＭ＝Ｐ１の最寄りのランクａ２を受信ランクａ１～ａ４から特定する。また、端末１０は、受信ランクａ２の受信電力Ｐ（ａ２）からＰＭを減じた値に、合計値Ｘの２倍値２Ｘから余りΔＰ’を減じた値の２分の１を加算又は減算した値をＰＭ＝Ｐ１に対する送信電力調整量ΔＰＴとして算出する。そして、端末１０は、ΔＰＴ及びΔＰ等からＰ２に対する送信電力調整量を算出する。このようにすれば、各基地局で十分な電力差を確保することができる。
【0092】
実施形態に係る端末１０は、図１４～図１９に示すように、分散基地局ＤＢ１（第１の基地局）に対する接続端末の台数ＡＭと分散基地局ＤＢ２（第２の基地局）に対する接続端末の台数ＢＭとの和Ｙｄを２以上のランク（ランクの順番ｄ＝１～５）毎に示す情報から、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が属するランクａＭ及びａＭ＋２における接続端末の台数の和Ｙｄである第１のランク（ランクの順番１）の和Ｙ１（＝ＡＭ＋ＢＭ＋s）特定する。また、端末１０は、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力が属
するランク（ＡＭ，ＢＭ＋２）を１又は２ランク以上下位にある所定ランク（ランクの順番Ｄ）まで下げた場合における、所定ランクＤまでの各下位ランク（ランクの順番２～Ｄ）における第１の基地局に対する接続端末の台数と第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和Ｙ２～ＹＤを算出する。また、端末１０は、第１のランクの和Ｙ１及び各下位ランクにおける第２のランクの和Ｙ２～ＹＤの平均値Ｙaveを第１の
ランクのＹ１が上回っている場合に、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを第２のランクの和Ｙｄが平均値Ｙaveより小さい下位ランク（図１７のランク
の順番３～５）に移行させることを第１の確率Ｐｏで決定する。そして、端末１０は、下位ランクへの移行に応じて第１の信号及び第２の信号の送信電力を低下させる（図１３のＳ１０８）。
するランク（ＡＭ，ＢＭ＋２）を１又は２ランク以上下位にある所定ランク（ランクの順番Ｄ）まで下げた場合における、所定ランクＤまでの各下位ランク（ランクの順番２～Ｄ）における第１の基地局に対する接続端末の台数と第２の基地局に対する接続端末の台数との和である第２のランクの和Ｙ２～ＹＤを算出する。また、端末１０は、第１のランクの和Ｙ１及び各下位ランクにおける第２のランクの和Ｙ２～ＹＤの平均値Ｙaveを第１の
ランクのＹ１が上回っている場合に、第１の信号及び第２の信号の夫々の受信電力の属するランクを第２のランクの和Ｙｄが平均値Ｙaveより小さい下位ランク（図１７のランク
の順番３～５）に移行させることを第１の確率Ｐｏで決定する。そして、端末１０は、下位ランクへの移行に応じて第１の信号及び第２の信号の送信電力を低下させる（図１３のＳ１０８）。
【0093】
このようにすれば、端末１０が送信する第１の信号及び第２の信号のランクと同一のランクで信号を送信する接続端末の台数の和Ｙ１が平均値Ｙaveより多い場合に、第１の確
率Ｐｏで、接続台数の和Ｙｄが平均値Ｙaveより低いランクに移行する。このため、第１
の信号及び第２の信号が他の端末（接続端末）からの信号と衝突する（十分な電力差を確保できない）可能性（確率）を低減することができる。
率Ｐｏで、接続台数の和Ｙｄが平均値Ｙaveより低いランクに移行する。このため、第１
の信号及び第２の信号が他の端末（接続端末）からの信号と衝突する（十分な電力差を確保できない）可能性（確率）を低減することができる。
【0094】
実施形態に係る端末１０は、第１の確率Ｐｏを、第１のランクの和Ｙ１から平均値Ｙaveを減じた値を第１のランクの和Ｙ１で除することで算出する（図１６）。このようにす
れば、好適な確率で端末１０の受信電力を下位ランクに移行させ、接続台数を低下させて衝突可能性を低減することができる。
れば、好適な確率で端末１０の受信電力を下位ランクに移行させ、接続台数を低下させて衝突可能性を低減することができる。
【0095】
実施形態に係る端末１０は、図１６に示すような、第２のランクの和Ｙｄが平均値Ｙaveより小さい下位ランクが２以上ある場合に、この２以上の下位ランク（ランクの順番ｄ
＝３，４，５）の夫々における第２のランクの和の合計値Ｙｄ（Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）から平均値Ｙaveを減じた値－Δｙｄを合計した値（Δｙ３＋Δｙ４＋Δｙ５）の絶対値Ｚsumを算出する。そして、端末１０は、２以上の下位ランクの夫々（ｄ＝３，４，５）について、Ｚsumを－Δｙｄで除した値を、下位ランクへの移行時に移行先として選択される第
２の確率として算出する。このようにすれば、端末の移行先を適正に分散させることができる。
＝３，４，５）の夫々における第２のランクの和の合計値Ｙｄ（Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）から平均値Ｙaveを減じた値－Δｙｄを合計した値（Δｙ３＋Δｙ４＋Δｙ５）の絶対値Ｚsumを算出する。そして、端末１０は、２以上の下位ランクの夫々（ｄ＝３，４，５）について、Ｚsumを－Δｙｄで除した値を、下位ランクへの移行時に移行先として選択される第
２の確率として算出する。このようにすれば、端末の移行先を適正に分散させることができる。
【0096】
＜その他の実施形態＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
【0097】
本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【0098】
また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは柔軟に変更可能である。
【0099】
本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、光学式カード、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。
【符号の説明】
【0100】
ＤＢ１，ＤＢ２・・分散基地局
１・・セル
１０・・・端末
１１・・・基地局
３１・・プロセッサ
３２・・記憶装置
３３・・通信ＩＦ
３４・・入力装置
３５・・ディスプレイ
１・・セル
１０・・・端末
１１・・・基地局
３１・・プロセッサ
３２・・記憶装置
３３・・通信ＩＦ
３４・・入力装置
３５・・ディスプレイ
【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15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】