ホーム > 特許ランキング > トヨタ自動車株式会社
▶ トヨタ自動車株式会社の特許一覧 ▶ 独立行政法人情報通信研究機構の特許一覧
(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】P2024156839
(43)【公開日】2024-11-06
(54)【発明の名称】基地局、及び端末
(51)【国際特許分類】
H04W 52/24 20090101AFI20241029BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20241029BHJP
H04W 72/1268 20230101ALI20241029BHJP
H04J 99/00 20090101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
H04W52/24
H04W72/0446
H04W72/1268
H04J99/00 100
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024125773
(22)【出願日】2024-08-01
(62)【分割の表示】P 2021162106の分割
【原出願日】2021-09-30
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．３ＧＰＰ
(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】滝沢 賢一
(72)【発明者】
【氏名】森山 雅文
(57)【要約】
【課題】基地局が複数の端末の夫々に送信電力を示す情報を送信可能とする。
【解決手段】
制御装置及び無線機を備えた基地局であって、無線機は、複数の端末の各々から、リファレンス信号を受信し、制御装置は、複数の端末の各々に対し、リファレンス信号に基づいて、端末からの送信の受信品質を推定し、制御装置は、複数の端末の各々に対し、前記推定した受信品質に基づいて、端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、無線機は、複数の端末の各々に、決定した送信電力を示す情報を送信する。
【選択図】図１
【解決手段】
制御装置及び無線機を備えた基地局であって、無線機は、複数の端末の各々から、リファレンス信号を受信し、制御装置は、複数の端末の各々に対し、リファレンス信号に基づいて、端末からの送信の受信品質を推定し、制御装置は、複数の端末の各々に対し、前記推定した受信品質に基づいて、端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、無線機は、複数の端末の各々に、決定した送信電力を示す情報を送信する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御装置及び無線機を備えた基地局であって、
前記無線機は、複数の端末の各々から、リファレンス信号を受信し、
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、前記リファレンス信号に基づいて、前記端末からの送信の受信品質を推定し、
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、前記推定した受信品質に基づいて、前記端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、
前記無線機は、前記複数の端末の各々に、前記決定した送信電力を示す情報を送信する、
基地局。
前記無線機は、複数の端末の各々から、リファレンス信号を受信し、
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、前記リファレンス信号に基づいて、前記端末からの送信の受信品質を推定し、
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、前記推定した受信品質に基づいて、前記端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、
前記無線機は、前記複数の端末の各々に、前記決定した送信電力を示す情報を送信する、
基地局。
【請求項2】
前記無線機は、複数の端末の各々から、非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-orthogonal Multiple Access）を使用して送信されたアップリンク信号を受信する、
請求項１に記載の基地局。
請求項１に記載の基地局。
【請求項3】
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、前記推定した受信品質に基づいて、前記端末がアップリンク信号を繰り返して送信するための回数を決定し、
前記無線機は、前記端末に、前記決定した回数を示す情報を送信する、
請求項１又は２に記載の基地局。
前記無線機は、前記端末に、前記決定した回数を示す情報を送信する、
請求項１又は２に記載の基地局。
【請求項4】
前記制御装置は、前記複数の端末の各々に対し、コンフィギュアドグラント（ＣＧ：Configured Grant）を使用して、前記端末が前記アップリンク信号を送信するためのリソース割り当てる、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基地局。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項5】
前記複数の端末は、第１の端末及び第２の端末を含み、
前記制御装置は、前記第１の端末がアップリンク信号を送信するための第１の送信電力を決定し、
前記推定した受信品質及び前記決定した第１の送信電力に基づいて、前記第２の端末がアップリンク信号を送信するための第２の送信電力を決定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基地局。
前記制御装置は、前記第１の端末がアップリンク信号を送信するための第１の送信電力を決定し、
前記推定した受信品質及び前記決定した第１の送信電力に基づいて、前記第２の端末がアップリンク信号を送信するための第２の送信電力を決定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項6】
前記決定した第１の送信電力と前記決定した第２の送信電力との間の差は、予め定められた電力差以上である、
請求項５に記載の基地局。
請求項５に記載の基地局。
【請求項7】
前記無線機は、前記複数の端末の各々に、前記端末が前記アップリンク信号を繰り返して送信することを開始するスロットを示す情報を送信する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基地局。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項8】
前記無線機は、前記複数の端末の各々に、前記端末が前記アップリンク信号を繰り返して送信するために使用周波数チャネルを示す情報を送信する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基地局。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基地局。
【請求項9】
制御装置及び無線機を備えた端末であって、
前記無線機は、基地局にリファレンス信号を送信し、前記リファレンス信号は、前記端末からの送信の受信品質を推定するために前記基地局によって使用され、
前記無線機は、前記基地局から、前記端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を示す情報を受信し、前記送信電力は、前記受信品質に基づいて前記基地局によって決
定され、
前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記アップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、
前記無線機は、前記決定した送信電力を使用して、前記基地局に前記アップリンク信号を送信する、
端末。
前記無線機は、基地局にリファレンス信号を送信し、前記リファレンス信号は、前記端末からの送信の受信品質を推定するために前記基地局によって使用され、
前記無線機は、前記基地局から、前記端末がアップリンク信号を送信するための送信電力を示す情報を受信し、前記送信電力は、前記受信品質に基づいて前記基地局によって決
定され、
前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記アップリンク信号を送信するための送信電力を決定し、
前記無線機は、前記決定した送信電力を使用して、前記基地局に前記アップリンク信号を送信する、
端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基地局、及び端末に関する。
【背景技術】
【0002】
移動通信の標準化団体３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）では、リリース１７における議題の一つとして、Coverage enhancement （通信範囲の拡張）が設定
されている。会議では、基地局からの距離によらず、基地局－端末間の伝搬損失が大きい場合でも、所望の通信要件を満たす通信を実現するための技術が検討されている。
されている。会議では、基地局からの距離によらず、基地局－端末間の伝搬損失が大きい場合でも、所望の通信要件を満たす通信を実現するための技術が検討されている。
【0003】
本開示に係る背景技術としては、例えば、同一信号の連送を行い、受信局で同一信号の積分を行い、受信局での信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の改善を図る技術がある（例えば、非特許文献１）。また、複数の端末が基地局に非直交多元接続（Non-orthogonal Multiple Access：ＮＯＭＡ）された複数の端末が同一の周波数帯を用いて同一の時間帯にデータを送信可能な技術がある（例えば、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】3GPP TR 38.830、Study on NR coverage enhancements (Release 17)、2020 年12月
【非特許文献2】M. Moriyama, T. Takizawa, M. Oodo, H. Tezuka, and F. Kojima, “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, pp1467-1476
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、受信局に非直交多元接続された複数の送信局が好適な連送を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の態様の一つは、無線通信相手の受信局と非直交多元接続される複数の送信局であって、夫々が連送により複数の送信局の間で共通な所定の周期で所定回数連続して同一の信号を受信局に送信可能な複数の送信局の送信制御方法である。この送信制御方法では、情報処理装置が、受信局における受信品質が良いほど高くなり、且つ送信局間に要求される受信電力差を確保可能な、複数の送信局の夫々に割り当てる送信電力の初期値を計算することと、複数の送信局のうち、最大の送信電力の初期値が割り当てられた第１の送信局の連送回数を受信品質の指標値に基づいて計算することとを実行する。
【0007】
本開示の他の態様の一つは、制御部を含む情報処理装置である。この情報処理装置において、制御部は、無線通信相手の受信局と非直交多元接続される複数の送信局であって、夫々が連送により複数の送信局の間で共通な所定の周期で所定回数連続して同一の信号を受信局に送信可能な複数の送信局に関して、受信局における受信品質が良いほど高くなり、且つ送信局間に要求される受信電力差を確保可能な、複数の送信局の夫々に割り当てる送信電力の初期値を計算することと、複数の送信局のうち、最大の送信電力の初期値が割り当てられた第１の送信局の連送回数を受信品質の指標値に基づいて計算することを実行する。
【0008】
本開示の他の態様の一つは、無線通信相手の受信局と非直交多元接続される複数の送信局であって、夫々が連送により複数の送信局の間で共通な所定の周期で所定回数連続して同一の信号を受信局に送信可能な複数の送信局に含まれる第１の送信局の送信制御方法である。この送信制御方法は、第１の送信局が、受信局への連送回数及び連送の各回に使用する送信電力を含む情報を受信し、情報に基づく連送を行うことを含む。そして、情報は、送信電力として、第１の送信局に割り当てられた送信電力の初期値である第１の値を含み、第１の値が複数の送信局に割り当てられた送信電力の初期値の最大値でない場合に、最大値が割り当てられた送信局の連送が停止した後に使用される送信電力であって、第１の値より大きい第２の値をさらに含む。
【0009】
本開示の他の態様の一つは、無線通信相手の受信局と非直交多元接続される複数の送信局であって、夫々が連送により複数の送信局の間で共通な所定の周期で所定回数連続して同一の信号を受信局に送信可能な複数の送信局に含まれる第１の送信局である。第１の送信局は、受信局への連送回数及び連送の各回に使用する送信電力を含む情報を受信する通信部と、通信部を用いて情報に基づく連送を制御する制御部とを含む。情報は、送信電力として、第１の送信局に割り当てられた送信電力の初期値である第１の値を含み、第１の値が複数の送信局に割り当てられた送信電力の初期値の最大値でない場合に、最大値が割り当てられた送信局における連送が停止した後の連送に用いる送信電力であって、第１の値より大きい第２の値をさらに含む。
【0010】
本開示の他の態様は、上記した複数の送信局と受信局とを含む無線通信システム、コンピュータを上記した送信局、受信局、又は情報処理装置として動作させるプログラム、当該プログラムを記録した非一時的記憶媒体などを含み得る。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、受信局に非直交多元接続された複数の送信局が好適な連送を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
＜無線通信システムの構成＞
図１は、実施形態に係る無線通信システムの第１の構成例を示す図である。図１Ｂは、無線通信システムの第２の構成例を示す図である。第１の構成例に係る無線通信システムは、基地局１と、基地局１との間で無線により通信する複数の端末２（＃０～＃Ｋ－１、Ｋは０を含む自然数）を含む。基地局１は、受信局の一例であり、複数の端末２は、複数の送信局の一例である。
図１は、実施形態に係る無線通信システムの第１の構成例を示す図である。図１Ｂは、無線通信システムの第２の構成例を示す図である。第１の構成例に係る無線通信システムは、基地局１と、基地局１との間で無線により通信する複数の端末２（＃０～＃Ｋ－１、Ｋは０を含む自然数）を含む。基地局１は、受信局の一例であり、複数の端末２は、複数の送信局の一例である。
【0014】
複数の端末２の夫々は、ＵＥ（User Equipment）と呼ばれる。複数の端末２の夫々は、アンテナ２０と、アンテナ２０と接続された無線機２ａと、無線機２ａと接続された制御装置２ｂとを含む。制御装置２ｂは、センサ３などからデータを取得（受信）する。また、制御装置２ｂは、データ信号或いは制御信号の基地局１への送信、或いは、基地局１からの制御信号などの受信のために、無線機２ａを制御する。無線機２ａは、データ信号及び制御信号などを含む送信対象の信号を無線信号に変換してアンテナ２０から放射（送信）する。また、無線機２ａは、アンテナ２０から受信された無線信号を制御装置２ｂで扱い可能な信号形式に変換する。アンテナ２０の本数は、１でも２以上でもよい。端末２が２以上のアンテナを有し、基地局１との間でＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）通信が行われてもよい。
【0015】
基地局１は、１又は２以上のアンテナ１０と、アンテナ１０と接続された無線機１ａと、無線機１ａと接続された制御装置１ｂとを含む。無線機１ａ及び制御装置１ｂは、無線機２ａ及び制御装置２ｂと同様の機能を有する。制御装置２ｂは、端末２から受信したデータをサーバ４等に送信することができる。制御装置１ｂは、情報処理装置（コンピュータ）の一例である。なお、情報処理装置は、基地局１に含まれていてもよく、基地局１と異なる（基地局１から独立した）端末装置（サーバなど）であってもよい。すなわち、サーバなどの端末装置が、複数の端末２に対する連送回数及び各回において使用する送信電力を算出し、各端末２に送信する構成を有していてもよい。
【0016】
無線通信システムによれば、例えば、複数の端末２の夫々でセンサ３から取得されるデータ（ＩｏＴ（Internet of Things）データなど）を基地局１経由でサーバ４に蓄積することができる。また、サーバ４からのデータを基地局１経由で複数の端末２の夫々に送信することもできる。端末２は、固定端末でも移動端末であってもよい。移動端末は、携帯端末であっても車載端末であってもよい。車載端末は、車両に乗せられた端末であっても、車両に据え付けられた端末であってもよい。
【0017】
なお、図１Ｂの第２の構成例に示すように、基地局１の代わりに、２以上の分散基地局と、制御装置１ｂとを有する基地局１Ａが適用されてもよい。分散基地局は、アンテナ１０及び無線機１ａを有し、ＲＲＨ(Remote Radio Head：無線部)と呼ばれる。２以上の分
散基地局が接続される制御装置１ｂは、ＢＢＵ（Base Band Unit：信号処理部）と呼ばれる。以下の説明では、第１の構成例を有する基地局１について説明する。
散基地局が接続される制御装置１ｂは、ＢＢＵ（Base Band Unit：信号処理部）と呼ばれる。以下の説明では、第１の構成例を有する基地局１について説明する。
【0018】
第１及び第２の構成例において、基地局１と複数の端末２の夫々とは、下り回線（ダウンリンク：ＤＬ）と、上り回線（アップリンク：ＵＬ）とを用いて通信（信号の送受信）を行う。ＤＬは、基地局１から端末２へ向かう回線であり、制御信号の送信（通知）に使用される制御チャネル（制御ＣＨ）を含む。一方、ＵＬは、端末２から基地局１へ向かう回線であり、制御ＣＨと、データ（ユーザデータ）の送信に使用される共用チャネル（共用ＣＨ）とを含む。共用ＣＨはデータチャネルとも呼ばれる。
【0019】
＜無線フレーム＞
ＵＬの信号、及びＤＬの信号は、時分割多重によって割り当てられた時間領域を用いて送信される。図２は、無線通信システムに適用される無線フレームの例を示す図である。図２において、無線フレームは、所定の時間長を有する。無線フレーム長は、５Ｇでは１０ｍｓであるが、１０ｍｓより短くても長くてもよい。また、無線フレームは、複数個のサブフレームに分割される。５Ｇでは、サブフレーム長が１ｍｓに規定され、無線フレームが１０個のサブフレームに分割される。但し、サブフレーム長及び分割数は５Ｇの例に制限されない。サブフレームは、さらに２つ以上のスロット（スロット長：５００μｍ）に分割されてもよい。図２に示すように、無線フレームの各サブフレームは、ＤＬ又はＵＬに割り当てられる。図２の例では、１つのＤＬに４つのＵＬが続くように、ＤＬ及びＵＬの割り当てがなされている。但し、このような割り当ては変更可能である。また、ＵＬが割り当てられたサブフレームにおけるスロットは、等分され、前半部分にリファレンス信号（ＲＳ）がマッピングされ、後半部分にデータ信号（ＤＳ）がマッピングされている。但し、１スロットにおけるリファレンス信号及びデータ信号の配置は適宜変更可能である。
ＵＬの信号、及びＤＬの信号は、時分割多重によって割り当てられた時間領域を用いて送信される。図２は、無線通信システムに適用される無線フレームの例を示す図である。図２において、無線フレームは、所定の時間長を有する。無線フレーム長は、５Ｇでは１０ｍｓであるが、１０ｍｓより短くても長くてもよい。また、無線フレームは、複数個のサブフレームに分割される。５Ｇでは、サブフレーム長が１ｍｓに規定され、無線フレームが１０個のサブフレームに分割される。但し、サブフレーム長及び分割数は５Ｇの例に制限されない。サブフレームは、さらに２つ以上のスロット（スロット長：５００μｍ）に分割されてもよい。図２に示すように、無線フレームの各サブフレームは、ＤＬ又はＵＬに割り当てられる。図２の例では、１つのＤＬに４つのＵＬが続くように、ＤＬ及びＵＬの割り当てがなされている。但し、このような割り当ては変更可能である。また、ＵＬが割り当てられたサブフレームにおけるスロットは、等分され、前半部分にリファレンス信号（ＲＳ）がマッピングされ、後半部分にデータ信号（ＤＳ）がマッピングされている。但し、１スロットにおけるリファレンス信号及びデータ信号の配置は適宜変更可能である。
【0020】
リファレンス信号は、受信局（基地局１）で既知の信号であり、無線信号のチャネル（伝搬路、或いは通信路と呼ばれる）推定に使用される。データ信号は、ユーザデータが所定のＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme：変調・符号化率)に従って変調及び符号化された信号である。
【0021】
＜無線通信システムの特徴＞
無線通信システムでは、データ信号のアップリンク通信において、以下のような特徴を有する。第１に、本実施形態における無線通信システムでは、コンフィギュアドグラント（ＣＧ）が採用されている。図２に示したように、ＵＬ通信において、ＣＧとして利用可能な周波数チャネル及びスロットを事前に端末２に通知しておき、端末２毎に異なるリファレンス信号が用意され、リファレンス信号をペイロードであるデータ信号とともに送信することで、ＣＧを実現している。ＣＧにより、通信の許可であるグラントを基地局から端末が取得する手続きに伴う通信遅延をなくすことができる。
無線通信システムでは、データ信号のアップリンク通信において、以下のような特徴を有する。第１に、本実施形態における無線通信システムでは、コンフィギュアドグラント（ＣＧ）が採用されている。図２に示したように、ＵＬ通信において、ＣＧとして利用可能な周波数チャネル及びスロットを事前に端末２に通知しておき、端末２毎に異なるリファレンス信号が用意され、リファレンス信号をペイロードであるデータ信号とともに送信することで、ＣＧを実現している。ＣＧにより、通信の許可であるグラントを基地局から端末が取得する手続きに伴う通信遅延をなくすことができる。
【0022】
第２に、無線通信システムでは、非直交多元接続により、複数の端末２から同一の周波数領域及び同一の時間領域（スロット）を用いて無線信号（リファレンス信号及びデータ信号）が送信される。このとき、基地局１において、端末２間で所望の受信電力差が生じるように、各端末２は、基地局１から指定された送信電力で無線信号の送信を行う。ＮＯＭＡにより、信号送信の待ち時間を減少させることができる。但し、基地局１において、各端末２からの端末間干渉の抑圧及び除去が必要となる。
【0023】
図３は、電力多重、及び干渉抑圧・除去技術の説明図である。図３における左側の図は、複数の端末２の例である端末Ａ、端末Ｂ及び端末Ｃから送信された無線信号の基地局１における受信電力を模式的に示す。この例では、端末Ａ、Ｂ及びＣから受信されたデータ信号は、基地局１の受信電力で重畳された状態（重畳信号）となっている。そして、端末Ａの受信電力と端末Ｂの受信電力の電力差Ｄ１、端末Ｂの受信電力と端末Ｃの受信電力との電力差Ｄ２の夫々は、好適な干渉抑圧・除去のために要求される、基地局１における端末２間の受信電力差（要求電力差ΔＰ）以上である。
【0024】
基地局１は、リファレンス信号に基づく伝搬路特性を求め、この伝搬路特性を用いて重畳信号に対する復調及び復号を行うことで、端末Ａからのデータを得ることができる。なお、上述したＣＧ、ＮＯＭＡを用いたＵＬ通信、及び干渉抑圧・除去技術（ＳＩＣなど）を含む無線通信システムを本願発明者はＳＴＡＢＬＥ（Simultaneous Transmission Acce
ss Boosting Low-latEncy）と呼んでいる。但し、本願に係る送信（連送）制御方法は、
ＳＴＡＢＬＥ以外のＮＯＭＡを適用する無線通信システムに適用可能である。
ss Boosting Low-latEncy）と呼んでいる。但し、本願に係る送信（連送）制御方法は、
ＳＴＡＢＬＥ以外のＮＯＭＡを適用する無線通信システムに適用可能である。
【0025】
重畳信号から端末Ａの信号の干渉抑圧・除去を行うアルゴリズムとして、逐次型干渉抑圧・除去（Successive Interference Cancellation:ＳＩＣ）アルゴリズムが使用される
。ＳＩＣは、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）の大きい順に１端末ずつ逐次的に信号を判定し、その信号を除去していくアルゴリズムである。ＳＩＣアルゴリズムは、端末２固有のリファレンス信号を用いた端末２と基地局１との間の通信路（伝搬路）特性の推定値を用いる。すなわち、ＳＩＣアルゴリズムは、伝搬路特性の推定値を用いて、重畳信号のうち、受信信号強度の一番大きい端末２（端末Ａ）から送信された信号（レプリカ信号と呼ばれる）を再現（生成）し、重畳信号から差し引く。これによって、重畳信号から、端末Ａからのデータ信号による干渉が除去される（図３の真ん中の図を参照）。
。ＳＩＣは、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）の大きい順に１端末ずつ逐次的に信号を判定し、その信号を除去していくアルゴリズムである。ＳＩＣアルゴリズムは、端末２固有のリファレンス信号を用いた端末２と基地局１との間の通信路（伝搬路）特性の推定値を用いる。すなわち、ＳＩＣアルゴリズムは、伝搬路特性の推定値を用いて、重畳信号のうち、受信信号強度の一番大きい端末２（端末Ａ）から送信された信号（レプリカ信号と呼ばれる）を再現（生成）し、重畳信号から差し引く。これによって、重畳信号から、端末Ａからのデータ信号による干渉が除去される（図３の真ん中の図を参照）。
【0026】
端末Ａからのデータ信号が除去された重畳信号について、端末Ｂのリファレンス信号に基づく伝搬路特性を用いた復調及び復号によって、端末Ｂからのデータを得ることができる。さらに、ＳＩＣアルゴリズムを用いて、端末Ｂから送信されたデータ信号のレプリカ信号を生成し、重畳信号から差し引くことで、端末Ｂからのデータ信号による干渉が除去され、端末Ｃから送信されたデータ信号が残る（図３の右側の図を参照）。当該信号に対し、端末Ｃのリファレンス信号に基づく伝搬路特性を用いた復調及び復号によって、端末Ｃからのデータを得ることができる。
【0027】
＜連送（Repetition）＞
また、無線通信システムは、複数の端末２の夫々は連送を行うことができる。連送は、所定の周期（例えばスロット）で同一の信号を連続して繰り返し送信することである。連送により端末２から送信された信号は、基地局１にて受信され積分される。積分により受信信号の足し合わせが行われることで、ＳＮＲが上昇し、受信品質（伝搬損失）の改善が図られる。
また、無線通信システムは、複数の端末２の夫々は連送を行うことができる。連送は、所定の周期（例えばスロット）で同一の信号を連続して繰り返し送信することである。連送により端末２から送信された信号は、基地局１にて受信され積分される。積分により受信信号の足し合わせが行われることで、ＳＮＲが上昇し、受信品質（伝搬損失）の改善が図られる。
【0028】
同一の周波数領域及び同一の時間領域を用いてＵＬ通信を行う複数の端末２が連送を行う場合、複数の端末２のうち、受信電力が最も小さい（伝搬損失が最も大きい）端末２に合わせて連送回数（同一信号の送信回数、同一信号を送信するスロット数）Ｎが決定される。Ｎは自然数である。
【0029】
図４は、連送の一例を示す図である。図４において、ＮＯＭＡでのＵＬ通信を行う５台（Ｋ＝５）の端末２が存在すると仮定する。５台の端末２の夫々の識別情報（ユーザＩＤ）は、“１”，“２”，“３”，“４”及び“５”である。端末“１”～“５”の番号順は、基地局１での受信電力の大きい順序となっており、端末“５”からの信号の受信電力が最も小さく、伝搬損失が大きい。このため、端末“５”の連送回数Ｎが６回（Ｎ＝６）に設定されている。この場合、残りの端末“１”～“４”についても、連送回数Ｎが端末“５”と同じ回数（６回）に設定される。
【0030】
ところが、例えば、端末“１”は、受信電力が５台の端末２の中で最も大きいため、積分により所望の受信品質（ＳＩＮＲ或いはエラー率）を得るための連送回数は端末“５”より少ないと考えられる。にも関わらず、端末“５”と同じ連送回数で送信を行うことは、無用の電力消費となり、好適な連送とは言えなかった。以下の説明では、少なくとも上述した問題を解決可能な無線通信システムの詳細について説明する。
【0031】
＜ハードウェア構成＞
図５は、基地局１及び端末２のハードウェア構成例を示す図である。図５において、基
地局１は、図１Ａに示したＭ本のアンテナ１０（１０－１～１０－Ｍ（Ｍは自然数））と、無線機（無線処理装置）１ａと、制御装置１ｂとを備える。制御装置１ｂは、プロセッサ１１と、記憶装置（メモリ）１２と、内部インタフェース１３と、他の基地局等と通信するためのネットワークインタフェース１４とを有する。
図５は、基地局１及び端末２のハードウェア構成例を示す図である。図５において、基
地局１は、図１Ａに示したＭ本のアンテナ１０（１０－１～１０－Ｍ（Ｍは自然数））と、無線機（無線処理装置）１ａと、制御装置１ｂとを備える。制御装置１ｂは、プロセッサ１１と、記憶装置（メモリ）１２と、内部インタフェース１３と、他の基地局等と通信するためのネットワークインタフェース１４とを有する。
【0032】
プロセッサ１１は、Central Processing Unit （ＣＰＵ）、或いはMicroprocessor Unit（ＭＰＵ）とも呼ばれる。プロセッサ１１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、プロセッサ１１は、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。また、プロセッサ１１は、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）等の様々な回路構成の演算装置を含んでも良い。また、プロセッサ１１は、集積回路（ＩＣ）、その他のディジタル回路、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）、又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）である。プロセッサ１１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ものであってもよい。プロセッサ１１は、制御部の一例である。
く、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、プロセッサ１１は、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。また、プロセッサ１１は、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）等の様々な回路構成の演算装置を含んでも良い。また、プロセッサ１１は、集積回路（ＩＣ）、その他のディジタル回路、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）、又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）である。プロセッサ１１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ものであってもよい。プロセッサ１１は、制御部の一例である。
【0033】
記憶装置１２は、プロセッサ１１が実行する命令列（コンピュータプログラム）、または、プロセッサ１１が処理するデータ等を記憶する。内部インタフェース（内部ＩＦ）１３は、種々の周辺装置をプロセッサ１１に接続する回路である。
【0034】
ネットワークインタフェース（ＮＷ－ＩＦ）１４は、他の基地局が接続されるネットワークに基地局１がアクセスするための通信装置である。他の基地局が接続されるネットワークは、バックホールとも呼ばれる。バックホールは例えば、光通信による有線ネットワークである。
【0035】
無線機１ａは、無線信号を送信するトランスミッタおよび無線信号を受信するレシーバ等を含み、アンテナ１０（１０－１、・・・、１０－Ｍ）に接続される。無線機１ａは、トランスミッタおよびレシーバをそれぞれアンテナと同数のＭ系統有してもよい。
【0036】
図５において、端末２は、アンテナ２０と、無線機（無線処理装置）２ａと、制御装置２ｂとを備える。制御装置２ｂは、プロセッサ２１と、記憶装置（メモリ）２２と、内部インタフェース（内部ＩＦ）２３と、他の基地局等と通信するためのネットワークインタフェース（ＮＷ－ＩＦ）２４とを有する。プロセッサ２１は「制御部」の一例であり、ＮＷ－ＩＦ２４は「通信部」の一例である。
【0037】
プロセッサ２１、記憶装置２２、内部ＩＦ２３、及びＮＷ－ＩＦ２４、及び無線機２ａは、プロセッサ１１、記憶装置１２、内部ＩＦ１３、及びＮＷ－ＩＦ１４、及び無線機１ａと同様の機能を有する。
【0038】
＜端末の構成＞
図６は、端末の構成例を示すブロック図である。図５に示したプロセッサ２１が記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することによって、端末２は、ＲＳ部２１０と、ＤＳ部２２０とを備えた装置として動作する。ＲＳ部２１０は、ＲＳ生成部２１１を含む。ＲＳ生成部２１１はリファレンス信号を生成する。
図６は、端末の構成例を示すブロック図である。図５に示したプロセッサ２１が記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することによって、端末２は、ＲＳ部２１０と、ＤＳ部２２０とを備えた装置として動作する。ＲＳ部２１０は、ＲＳ生成部２１１を含む。ＲＳ生成部２１１はリファレンス信号を生成する。
【0039】
ＤＳ部２２０は、符号化部２２１と、変調部２２２とを含む。符号化部２２１は、入力されるデータ（ユーザデータ）に対する所定の誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化は、例えばターボ符号化であるが、これ以外の符号化形式でもよい。また、ターボ符号化の
前に、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号化が行われてもよい。
前に、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号化が行われてもよい。
【0040】
変調部２２２は、符号化されたデータをディジタル変調してデータ信号を生成する。ディジタル変調の方式は、例えば、Quadrature Amplitude Modulation （ＱＡＭ）、Phase Shift Keying （ＰＳＫ）等である。符号化及び変調方式は、端末２に設定されているＭ
ＣＳに従う。
ＣＳに従う。
【0041】
端末２は、マルチプレクサ（多重部）２０２をさらに含む。マルチプレクサ２０２の出力端はアンテナ２０に接続されている。マルチプレクサ２０２は、リファレンス信号を出力したら、データ信号を出力するように切り替わることで、１スロット分のリファレンス信号及びデータ信号をアンテナ２０に接続する。なお、リファレンス信号及びデータ信号の夫々の前段には、ＣＰ（Cyclic Prefix）と呼ばれる遅延波の影響を補償するための信
号区間を設けることができる。連送の際には、同一のデータ信号が基地局１から指定された連送回数（Ｎ回）送信されるように、データ信号の生成が行われる。或いは、生成されたデータ信号が複製され、連送回数（Ｎ回）送信されるようにしてもよい。
号区間を設けることができる。連送の際には、同一のデータ信号が基地局１から指定された連送回数（Ｎ回）送信されるように、データ信号の生成が行われる。或いは、生成されたデータ信号が複製され、連送回数（Ｎ回）送信されるようにしてもよい。
【0042】
＜基地局の構成＞
図７は、基地局１の構成例を示す図である。基地局１のプロセッサ１１が記憶装置１２に記憶されたプログラムを実行することによって、基地局１は図７に示すブロックを有する装置として動作する。図７に示すように、基地局１は、アンテナ１０と、デマルチプレクサ（分離部）１０１と、ＲＳ部１１０と、ＤＳ部１２０とを含む。デマルチプレクサ１０１は、切り替え動作によって、アンテナ１０から受信される信号中のリファレンス信号をＲＳ部１１０の積分部１１１へ送り、データ信号をＤＳ部１２０の積分部１２１へ送る。このとき、リファレンス信号及びデータ信号に付与されていたＣＰが除去される。
図７は、基地局１の構成例を示す図である。基地局１のプロセッサ１１が記憶装置１２に記憶されたプログラムを実行することによって、基地局１は図７に示すブロックを有する装置として動作する。図７に示すように、基地局１は、アンテナ１０と、デマルチプレクサ（分離部）１０１と、ＲＳ部１１０と、ＤＳ部１２０とを含む。デマルチプレクサ１０１は、切り替え動作によって、アンテナ１０から受信される信号中のリファレンス信号をＲＳ部１１０の積分部１１１へ送り、データ信号をＤＳ部１２０の積分部１２１へ送る。このとき、リファレンス信号及びデータ信号に付与されていたＣＰが除去される。
【0043】
積分部１１１は、連送によって受信されるリファレンス信号を足し合わせることで、十分な受信信号電力のリファレンス信号を得る。通信路推定部１１２は、積分されたリファレンス信号を用いて通信路特性の推定値（チャネルベクトル）を算出する。この推定値は、復調部１２３における復調処理及びレプリカ信号の生成に利用される。
【0044】
ＤＳ部１２０は、積分部１２１と、レプリカ除去部１２２と、復調部１２３と、復号部１２４と、レプリカ生成部１２６とを含む。積分部１２１は、ターゲットの端末２（端末ｋ）に対して割り当てた連送回数Ｎｋ（Ｎ個のスロット）のデータ信号を足し合わせることで、ＳＮＲの改善を図る。
【0045】
レプリカ除去部１２２は、積分された受信信号（重畳信号）からレプリカ生成部１２６によって生成されたレプリカ信号を差し引く。復調部１２３は、通信路推定部１１２からの通信路特性の推定値を用いて、ターゲットの端末２（重畳信号の送信元の端末のうち、送信電力値が最大の端末２）のデータ信号を分離し、分離したデータ信号に対する復調を行う。復号部１２４は、端末２の符号化部２２１で行われた符号化に対する復号を行い、元のデータを出力する。
【0046】
レプリカ生成部１２６は、符号化部１２７と、変調部１２８と、乗算部１２９とを含む。符号化部１２７及び変調部１２８は、復号部１２４から出力されたデータに対し、端末２で行われた符号化及びディジタル変調を行う。乗算部１２９は、変調されたデータに対し、ターゲットの端末２（復号されたデータの送信元の端末２）と基地局１との間の通信路特性の推定値を乗じる。これにより、レプリカ信号が生成される。レプリカ信号はレプリカ除去部１２２に供給される。
【0047】
＜連送回数及び送信電力算出＞
図８は、基地局における処理（連送回数及び各回において使用する送信電力値の算出）例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、例えば、基地局１のプロセッサ１１によって行われる。当該処理は、例えば、複数の端末２がデータを基地局１へ送信する場合に、端末２からのデータ信号の送信要求を基地局１がＵＬ制御チャネルを通じて受けたことを契機に開始される。但し、開始トリガは上記に制限されない。プロセッサ１１に対する入力パラメータは以下の通りである。
・端末ＩＤ（ユーザＩＤ）ｋ：ｋは、最小値“０”から最大値“Ｋ－１”までの値をとる。
・最大連送回数Ｎmax：無線通信システムで採りうる最大の連送回数。例えば、５Ｇにつ
いては３２回での運用が検討されている。最大連送回数は適宜設定可能であり、３２回でも３２回より多くても少なくてもよい。
・ＳＩＮＲとＭＣＳに対するＢＬＥＲ（Block Error Rate）特性Ｓ(γ)
・ＢＬＥＲの目標値Ｓtarget
・最大送信電力Ｐmax,UE：端末２での利用が許容される送信電力の最大値
・基地局の雑音電力ＰN
・要求電力差ΔＰ：好適な干渉抑圧・除去の実施に要求される、基地局における端末間の受信電力差
図８は、基地局における処理（連送回数及び各回において使用する送信電力値の算出）例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、例えば、基地局１のプロセッサ１１によって行われる。当該処理は、例えば、複数の端末２がデータを基地局１へ送信する場合に、端末２からのデータ信号の送信要求を基地局１がＵＬ制御チャネルを通じて受けたことを契機に開始される。但し、開始トリガは上記に制限されない。プロセッサ１１に対する入力パラメータは以下の通りである。
・端末ＩＤ（ユーザＩＤ）ｋ：ｋは、最小値“０”から最大値“Ｋ－１”までの値をとる。
・最大連送回数Ｎmax：無線通信システムで採りうる最大の連送回数。例えば、５Ｇにつ
いては３２回での運用が検討されている。最大連送回数は適宜設定可能であり、３２回でも３２回より多くても少なくてもよい。
・ＳＩＮＲとＭＣＳに対するＢＬＥＲ（Block Error Rate）特性Ｓ(γ)
・ＢＬＥＲの目標値Ｓtarget
・最大送信電力Ｐmax,UE：端末２での利用が許容される送信電力の最大値
・基地局の雑音電力ＰN
・要求電力差ΔＰ：好適な干渉抑圧・除去の実施に要求される、基地局における端末間の受信電力差
【0048】
入力パラメータは、例えば記憶装置１２に記憶されている。ＳＩＮＲに対するＢＬＥＲ特性は、例えば対応テーブルとして記憶装置１２上に用意され、入力されたＳＩＮＲに対するＢＬＥＲ特性がリトリーブされる。入力パラメータの記憶場所は、記憶装置１２以外であってもよい。また、プロセッサ１１が入力パラメータの一部または全部をネットワークから取得するようにしてもよい。
【0049】
ステップＳ００１において、プロセッサ１１は、ＮＯＭＡによるＵＬ通信を行う複数の（Ｋ台の）端末２に関して、基地局１－端末２間の伝搬損失Ｌｋの測定を行う。また、プロセッサ１１は、Ｋ台の端末２を、伝搬損失Ｌｋの小さい順（受信品質が良い順）に並べる。
【0050】
ステップＳ００２において、プロセッサ１１は、Ｋ台の端末２の夫々に対し、送信電力の初期値（電力初期値Ｐk,0）を割り当てる。
【0051】
ステップＳ００３において、プロセッサ１１は、Ｋ台の端末２の夫々に対する連送回数Ｎｋの指定と、送信電力値Ｐk,nの更新を行う。ステップＳ００３の終了時点におけるプ
ロセッサ１１からの出力パラメータは、以下の通りである。
・Ｋ台の端末２（端末ＩＤ：ｋ＝０～Ｋ－１の端末）の夫々に対して指定した連送回数Ｎｋ
・Ｋ台の端末２の夫々が行う連送の各回において使用する送信電力値Ｐk,n（ｎ＝１～最
大連送回数ｍａｘ(Ｎｋ）)
ロセッサ１１からの出力パラメータは、以下の通りである。
・Ｋ台の端末２（端末ＩＤ：ｋ＝０～Ｋ－１の端末）の夫々に対して指定した連送回数Ｎｋ
・Ｋ台の端末２の夫々が行う連送の各回において使用する送信電力値Ｐk,n（ｎ＝１～最
大連送回数ｍａｘ(Ｎｋ）)
【0052】
ステップＳ００４では、基地局１は、ＤＬ制御チャネルを介して複数の端末２の夫々に出力パラメータを含む情報を通知（送信）する。このとき、基地局１は、通知する情報に対し、連送開始スロット及び使用する周波数チャネルを示す情報を含めることができる。
【0053】
図９は、図８におけるステップＳ００１の詳細（第１の例）を例示するフローチャートである。ステップＳ０１１では、プロセッサ１１は、各端末２に対して、送信電力を送信電力値ｐk,UEに設定して制御信号を送信することを指示する。この指示は、ＤＬ制御チャネルを通じて送信される。
【0054】
ステップＳ０１２では、プロセッサ１１は、各端末２から、ＵＬ制御チャネルを介して
基地局１に送信された制御信号の受信信号強度ｒk,BSを計測する。
基地局１に送信された制御信号の受信信号強度ｒk,BSを計測する。
【0055】
ステップＳ０１３では、プロセッサ１１は、送信電力値ｐk,UEから受信信号強度ｒk,BSを引くことで、端末２と基地局１との間の伝搬損失Ｌｋを計算する。ステップＳ００３において、基地局１が複数のアンテナ１０を有する場合には、例えば、各アンテナ１０の受信信号に係る伝搬損失の平均値を伝搬損失Ｌｋとして用いることができる。
【0056】
図１０は、図８におけるステップＳ００１の詳細（第２の例）を例示するフローチャートである。ステップＳ０２１では、プロセッサ１１は、各端末２に対し、ＤＬ制御チャネルを介して、基地局１が指定した端末２への送信信号（指定送信信号）に対する受信信号強度の測定及び報告を指示する。
【0057】
ステップＳ０２２では、各端末２において、基地局１から送信された指定送信信号に対する受信信号強度ｒk,UEの測定が行われる。各端末２は、ＵＬ制御チャネルを通じて、受信信号強度ｒk,UEの測定結果を含む報告を基地局１へ送信する。
【0058】
ステップＳ０２３では、基地局１のプロセッサ１１は、各端末２からの報告を受信し、基地局１における指定送信信号の送信電力値ｐk,BSから、報告に含まれた受信信号強度ｒk,UEを減じることで、各端末２に係る伝搬損失Ｌｋを計算する。伝搬損失Ｌｋの算出に際し、第１及び第２の例のいずれが用いられてもよい。
【0059】
図１１は、図８におけるステップＳ００２の詳細を例示するフローチャートである。ステップＳ０３１では、プロセッサ１１は、Ｋ台の端末２（端末＃０～＃Ｋ－１）のうちの一つを特定する番号ｋの値を０に設定する。Ｋ台の端末２に対し、端末ＩＤであるｋ＝０～Ｋ－１の値が、伝搬損失Ｌｋの小さい順で割り当てられる。ｋ＝０の端末２は、伝搬損失Ｌｋが最小の端末２を示す。
【0060】
ステップＳ０３２では、プロセッサ１１は、現在のｋの値がｋの値の最小値である０か否かを判定する。ｋの値が０であると判定される場合、処理がステップＳ０３３に進み、そうでない場合には、処理がステップＳ０３４に進む。
【0061】
ステップＳ０３３では、プロセッサ１１は、ｋ＝０の端末２に対し、電力初期値Ｐ0,0
を最大送信電力Ｐmax,UEに設定する。但し、最大送信電力Ｐmax,UEの代わりに、Ｐmax,UEより低い所望の値を用いてもよい。その後、処理がステップＳ０３５に進む。
を最大送信電力Ｐmax,UEに設定する。但し、最大送信電力Ｐmax,UEの代わりに、Ｐmax,UEより低い所望の値を用いてもよい。その後、処理がステップＳ０３５に進む。
【0062】
ステップＳ０３４に処理が進んだ場合には、プロセッサ１１は、端末２の電力初期値Ｐk,0を、以下に示す第１及び第２の値のうちの小さい方に決定する。
・第１の値：端末２の最大送信電力Ｐmax,UE
・第２の値：ｋ－１の端末２(端末ｋ－１)の電力値Ｐk-1,0から、ｋの端末２（端末ｋ）
の伝搬損失Ｌｋと端末ｋ－１の伝搬損失Ｌｋ－１との差分、及び要求電力差ΔＰを減じた値
第２の値は、第１の値よりも小さい値となる。第２の値は、要求電力差ΔＰ以上の値となり、端末２間で十分な電力差が得られるようにしている。
・第１の値：端末２の最大送信電力Ｐmax,UE
・第２の値：ｋ－１の端末２(端末ｋ－１)の電力値Ｐk-1,0から、ｋの端末２（端末ｋ）
の伝搬損失Ｌｋと端末ｋ－１の伝搬損失Ｌｋ－１との差分、及び要求電力差ΔＰを減じた値
第２の値は、第１の値よりも小さい値となる。第２の値は、要求電力差ΔＰ以上の値となり、端末２間で十分な電力差が得られるようにしている。
【0063】
ステップＳ０３５では、プロセッサ１１は、現在のｋの値がＫ－１（ｋの最大値）であるか否かを判定する。ｋの値がＫ－１であると判定される場合には、図１１のフローが終了し、そうでない場合には、処理がステップＳ０３６に進む。ステップＳ０３６では、ｋの値がインクリメント（現在のｋの値に１を加算）され、処理がステップＳ０３２に戻る。
【0064】
【0065】
ステップＳ０４２では、連送回数ｎに対するＳＩＮＲγk,nの計算を行う。γk,nの値は、図１３に示す式にて算出することができる。すなわち、γk,nの値は、式中のＡの値か
ら、Ｂの値とＰｎの値を差し引くことにより算出される。式中のＡの値は、端末ＩＤ＝ｋの端末２がｎ回連送を行った後の電力値（積分値）である。また、式中のＢは、端末ＩＤ＝ｋ以外の端末２から受ける干渉電力である。Ｐｎは、上述したように、基地局１の雑音電力である。
ら、Ｂの値とＰｎの値を差し引くことにより算出される。式中のＡの値は、端末ＩＤ＝ｋの端末２がｎ回連送を行った後の電力値（積分値）である。また、式中のＢは、端末ＩＤ＝ｋ以外の端末２から受ける干渉電力である。Ｐｎは、上述したように、基地局１の雑音電力である。
【0066】
ステップＳ０４３では、プロセッサ１１は、所望連送回数Ｎｋの値を算出する。所望連送回数Ｎｋは、例えば、ステップＳ０４３で計算したＳＩＮＲに対するＢＬＥＲ特性Ｓ(
γ)がＢＬＥＲの目標値Ｓtargetよりも小さくなる場合の最小値となるときのｎの値を求
め、そのときのｎの値をＮｋに設定する。これは、現在のｋの値の端末２がＮｋ回の連送を行うと、連送を停止する（次のスロットで連送をしない）ことを意味する。そして、処理がステップＳ０４４に進む。
γ)がＢＬＥＲの目標値Ｓtargetよりも小さくなる場合の最小値となるときのｎの値を求
め、そのときのｎの値をＮｋに設定する。これは、現在のｋの値の端末２がＮｋ回の連送を行うと、連送を停止する（次のスロットで連送をしない）ことを意味する。そして、処理がステップＳ０４４に進む。
【0067】
但し、ステップＳ０４３において、求めたｎの値が最大連送回数Ｎmax以上である場合
には、処理がステップＳ０４６に進む。ステップＳ０４６では、プロセッサ１１は、Ｎｋの値をＮmaxに設定する。その後、図１２のフローが終了する。
には、処理がステップＳ０４６に進む。ステップＳ０４６では、プロセッサ１１は、Ｎｋの値をＮmaxに設定する。その後、図１２のフローが終了する。
【0068】
ステップＳ０４４では、電力値Ｐｋ＋１以降，ｎ＋１の割り当てが行われる。すなわち、プロセッサ１１は、現在のｋの値に対するｋ＋１以降の端末２に関して、ステップＳ０４３で算出された連送回数ｎ＝Ｎｋの次のスロットｎ＋１における送信電力値の割り当てを行う。送信電力値の計算は、ステップＳ００２の処理（図１１に示したＳ０３１～Ｓ３６のフロー）と同様の処理によって行うことができる。但し、当該処理は、所望連送回数Ｎｋの設定済の端末２（次のスロットｎ＋１において連送を行わない端末２）を除いた残りの端末２に対し、伝搬損失Ｌｋの小さい順で端末ＩＤ：０～Ｋ－１が割り当てられた状態で行われる。
【0069】
ステップＳ０４５では、プロセッサ１１は、現在のｋの値がＫ－１であるか否かを判定する。ｋの値がＫ－１であると判定される場合には、図１２のフローが終了し、そうでない場合には、処理がステップＳ０４７に進む。ステップＳ０４７では、プロセッサ１１がｋの値をインクリメントし、処理がステップＳ０４２に戻る。
【0070】
図１４は、無線通信システムにおいて実行される、改良された連送の一例を示す図である。図４に示した端末ＩＤ“１”～“５”の端末２に関して、図８～図１２に示したフローに係る処理を行うと、以下のようになる。すなわち、伝搬損失Ｌｋの小さい順で端末“１”～“５”が並べられ（ステップＳ００１）、夫々に電力初期値が割り当てられる（ステップＳ００２）。このとき、伝搬損失Ｌｋが最小の端末“１”に最大送信電力が割り当てられ、端末“２”～“５”に対し、基地局１における受信電力において、要求電力差ΔＰ以上の電力差が出るように、電力初期値が設定される。
【0071】
その後、ステップＳ００３に係る図１２のフローにおいて、端末“１”の所望連送回数Ｎｋが２に設定されると（ステップＳ０４３）、端末“１”の連送は図１４中の一番目（ｎ＝１）及び二番目（ｎ＝２）のスロットにおいて行われ、ｎ＝２のスロットで停止される状態となる。
【0072】
このとき、次のスロットｎ＝３に関して、端末“１”を除いた残りの端末“２”～“５
”に割り当てる送信電力値が更新される（ステップＳ４４）。このとき、端末“２”の送信電力値が最大送信電力に更新され、端末“３”～“５”の送信電力は、基地局１における受信電力において、要求電力差ΔＰ以上の電力差を設けた値に設定される。これによって、スロットｎ＝３における端末“２”～“５”の受信電力は、夫々上昇する。
”に割り当てる送信電力値が更新される（ステップＳ４４）。このとき、端末“２”の送信電力値が最大送信電力に更新され、端末“３”～“５”の送信電力は、基地局１における受信電力において、要求電力差ΔＰ以上の電力差を設けた値に設定される。これによって、スロットｎ＝３における端末“２”～“５”の受信電力は、夫々上昇する。
【0073】
その後のステップＳ０４３において、端末“２”に関する連送回数Ｎｋが３に設定されると、端末“２”の連送はスロットｎ＝３で停止する。このため、次のスロットｎ＝４における残りの端末“３”～“５”の送信電力値が、それぞれ上昇する値に更新され（ステップＳ０４４）、基地局１での受信電力が上昇する状態となる。
【0074】
その後のステップＳ０４３において、端末“３”に関する連送回数Ｎｋが４に設定されると、端末“３”の連送はスロットｎ＝４で停止する。このため、次のスロットｎ＝５における残りの端末“４”及び“５”の送信電力値が、それぞれ上昇する値に更新され（ステップＳ０４４）、基地局１での受信電力が上昇する状態となる。
【0075】
その後のステップＳ０４３において、端末“４”に関する連送回数Ｎｋが５に設定されると、端末“４”の連送はスロットｎ＝５で停止する。このため、次のスロットｎ＝６における残りの端末“５”の送信電力値が、それぞれ上昇する値に更新される（ステップＳ０４４）。但し、本実施形態では、その後のステップＳ０４３において、端末“５”に対する連送回数Ｎｋが５に設定される。この場合、端末“５”の連送がスロットｎ＝５で停止するため、基地局１は、スロットｎ＝６で使用する送信電力値を端末“５”に通知しない。
【0076】
したがって、図１３に示す例では、スロットｎ＝６での連送に係る信号の送信は行われない。よって、スロットｎ＝６を他の用途に有効利用することができる。また、端末“１”～“５”の夫々の連送回数が減少するため、消費電力を削減することができる。また、端末“２”～“５”に関して、送信電力値が上昇するように更新されるため、受信電力が向上し、受信品質が向上する。このようにして、複数の端末２である端末“１”～“５”が、好適な連送を行うことができる。
【0077】
図１５は、実施形態に係る無線通信システムを用いた連送に係る実験例を示す図である。実験例における環境は以下の通りである。
・ＩＳＤ(Inter-Site Distance：基地局間距離)：１７３２ｍ
・ＮＬＯＳ（Non Line Of Sight：見通し外）の環境
・最大送信電力：２３ｄＢｍ
・基地局１のアンテナ数：２本
・ＭＣＳ＝１
・ＩＳＤ(Inter-Site Distance：基地局間距離)：１７３２ｍ
・ＮＬＯＳ（Non Line Of Sight：見通し外）の環境
・最大送信電力：２３ｄＢｍ
・基地局１のアンテナ数：２本
・ＭＣＳ＝１
【0078】
図１５の左側のグラフにおいて、複数のユーザＩＤ（端末２）“１”～“６”は、伝搬損失の小さい順で並べられている。グラフの縦軸は連送回数である。複数の端末２間で連送回数を揃える場合には、ユーザＩＤ“１”～“６”における連送回数の最小値、最大値、及び平均値は、伝搬損失の値と無関係に一定となる。これに対し、右側のグラフに示すように、ユーザＩＤ“１”～“６”に関して図８～図１２の処理を行うと、伝搬損失が小さい程、所望連送回数が少なくなる。右側のグラフの連送回数は、左側のグラフとの比較において、最大で約１／４に減少した。また、連送回数の平均値も低下し、改善が見られた。
【0079】
＜実施形態の作用効果＞
実施形態に係る無線通信システムは、無線通信相手の受信局（基地局１）と非直交多元接続される複数の送信局（端末２）を含む（図１Ａ、図１Ｂ）。複数の端末２の夫々は、
連送により複数の端末２間で共通な所定の周期（スロット）で所定回数連続して同一の信号を基地局１に送信可能である（図４）。
実施形態に係る無線通信システムは、無線通信相手の受信局（基地局１）と非直交多元接続される複数の送信局（端末２）を含む（図１Ａ、図１Ｂ）。複数の端末２の夫々は、
連送により複数の端末２間で共通な所定の周期（スロット）で所定回数連続して同一の信号を基地局１に送信可能である（図４）。
【0080】
基地局１に含まれる情報処理装置、すなわちプロセッサ１１を含む制御装置１ｂは、基地局１における受信品質が良い（伝搬損失が小さい）ほど高くなり、且つ端末２間に要求される基地局１での受信電力差（要求電力差ΔＰ）を確保可能な、複数の端末２の夫々に割り当てる送信電力の初期値を計算する（図８のＳ００２、図１１）。また、複数の端末２のうち、最大の送信電力の初期値が割り当てられた第１の送信局（ｋ＝０の端末２）の連送回数を基地局１における受信品質の指標値（ＳＩＮＲ）に基づいて計算することを実行する（図１２のＳ０４３）。
【0081】
上述した構成によれば、複数の端末の連送回数を複数の端末２のうちの伝搬損失が最大の端末２の連送回数に揃える場合に比べて、伝搬損失が最小の（最大の送信電力の初期値が割り当てられた）端末２の連送回数を減らすことができる。よって、当該端末２の消費電力を削減することができる。すなわち、好適な連送を行うことができる。
【0082】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１は、複数の端末２から所望連送回数が設定された端末２（第１の送信局に相当）を除外し、残りの端末２の夫々に関して、連送回数と、除外の後に使用する送信電力とを算出することをさらに実行することができる（図１２のＳ０４４）。これによって、残りの端末２の連送回数を減らすことが可能となる。また、連送回数の減少によって、連送に用いる周期（スロット）の数を減らし、資源の有効利用を図ることが可能となる。
【0083】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１が、残りの端末２の夫々に対し、所望連送回数が設定された端末２が除外される前に割り当てられていた送信電力よりも大きい送信電力を割り当てることができる。送信電力の上昇によって、基地局１における受信品質（ＳＩＮＲ或いはエラー率）の向上を図ることができる（図１２のＳ０４４、図１１のＳ０３３）。
【0084】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１が、複数の端末２の夫々が所定の送信電力で基地局１へ信号を送信した場合における基地局１での受信信号強度を用いて伝搬損失を計算することができる（図９）。
【0085】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１が、基地局１が所定の送信電力で信号を複数の端末２の夫々に送信した場合における複数の端末２の夫々での受信信号強度を用いて伝搬損失を計算することができる（図１０）。
【0086】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１が、送信電力の割り当てにおいて、複数の端末２のうちで受信品質が最良の送信局（伝搬損失が最小の端末２）に割り当て可能な最大送信電力を割り当てる。また、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１は、受信品質が最良の送信局が除かれた残りの送信局（端末２）の夫々に割り当てる送信電力を、最大送信電力よりも低い電力の範囲において、要求電力差ΔＰが確保されるように計算する（図１１のＳ０３４）。
【0087】
また、実施形態では、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１が、複数の端末２の中で最大の送信電力が割り当てられた端末２の連送回数の計算において、異なる連送回数ｎにおける受信品質（Ｓ（γ））を計算する。そして、制御装置１ｂ又はプロセッサ１１は、計算によって得られた受信品質が所望の受信品質（Ｓtarget）を満たす最小の連送回数を当該端末２の連送回数に決定する（図１２のＳ０４３）。
【0088】
また、実施形態では、受信局たる基地局１が、複数の端末２の夫々に割り当てられた連送回数及び連送の各回において使用する送信電力を含む情報を複数の端末２の夫々に下り制御チャネルを介して送信することができる（図８のＳ００４）。これによって、複数の端末２の夫々が、当該情報に従った送信電力を用いて連送を行うことができる。
【0089】
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。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。
【0090】
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】
【0091】
１・・・基地局
１ａ，２ａ・・・無線機（無線処理装置）
１ｂ，２ｂ・・・制御装置
２・・・端末
１０，２０・・・アンテナ
１１，２１・・・プロセッサ
１２，２２・・・記憶装置
１３，２３・・・内部インタフェース
１４，２４・・・ネットワークインタフェース
１０１・・・デマルチプレクサ
１１０，２１０・・・ＲＳ部
１１１，１２１・・・積分部
１１２・・・通信路推定部
１２０，２２０・・・ＤＳ部
１２２・・・レプリカ除去部
１２３・・・復調部
１２４・・・復号部
１２６・・・レプリカ生成部
１２７・・・符号化部
１２８・・・変調部
１２９・・・乗算部
２０２・・・マルチプレクサ
２２０・・・ＤＳ部
２２１・・・符号化部
２２２・・・変調部
１ａ，２ａ・・・無線機（無線処理装置）
１ｂ，２ｂ・・・制御装置
２・・・端末
１０，２０・・・アンテナ
１１，２１・・・プロセッサ
１２，２２・・・記憶装置
１３，２３・・・内部インタフェース
１４，２４・・・ネットワークインタフェース
１０１・・・デマルチプレクサ
１１０，２１０・・・ＲＳ部
１１１，１２１・・・積分部
１１２・・・通信路推定部
１２０，２２０・・・ＤＳ部
１２２・・・レプリカ除去部
１２３・・・復調部
１２４・・・復号部
１２６・・・レプリカ生成部
１２７・・・符号化部
１２８・・・変調部
１２９・・・乗算部
２０２・・・マルチプレクサ
２２０・・・ＤＳ部
２２１・・・符号化部
２２２・・・変調部
【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】