特許 7456740 移動端末装置及び無線ネットワークシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(54)【発明の名称】移動端末装置及び無線ネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/18 20090101AFI20240319BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20240319BHJP

   H04B 1/04 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

H04W52/18

H04W88/06

H04B1/04 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019164887

(22)【出願日】2019-09-10

(65)【公開番号】P2021044675

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】弁理士法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】寺田 賢司

(72)【発明者】

【氏名】勝又 貞行

(72)【発明者】

【氏名】田部井 康

(72)【発明者】

【氏名】井上 健次

【審査官】倉本 敦史

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００８／１２３１４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２２５９２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

Ｈ０４Ｂ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送受信アンテナと、前記送受信アンテナに対しアンテナスイッチを介して切替可能に接続される送信フロントエンド部及び受信フロントエンド部とを有した無線フロントエンド回路と、前記無線フロントエンド回路に接続され、無線基地局への送信波の変調及び前記無線基地局からの受信波の復調を行なう変復調回路とを有した移動端末装置であって、
放送事業用連絡無線に割り当てられた１６０ＭＨｚから１７０ＭＨｚに至る第一周波数帯に対し、その上限周波数側に隣接する１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る第二周波数帯が割り当てられた公共ブロードバンド移動通信システムに使用され、さらに
前記送信フロントエンド部に設けられるとともに、前記変復調回路からの送信変調波形信号を増幅し前記送受信アンテナに向けて出力するパワーアンプと、
前記パワーアンプの出力波形に含まれる、前記第二周波数帯から前記第一周波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部と、
前記パワーアンプによる送信電力を検出された前記スプリアスレベルに応じて調整制御する送信電力制御部と、
を備えたことを特徴とする移動端末装置。

【請求項2】

前記送信電力制御部は、検出された前記スプリアスレベルを予め定められた閾値よりも大きい場合に前記送信電力を低減する制御を行なう請求項１記載の移動端末装置。

【請求項3】

前記送信電力制御部は、パケット送信に使用するリソースブロックの送信電力設定情報を前記無線基地局から受信するとともに、検出された前記スプリアスレベルが前記閾値よりも小さい場合は前記送信電力を、受信した前記送信電力設定情報が示す値に設定する一方、検出された前記スプリアスレベルが前記閾値よりも大きい場合は前記送信電力を、送信電力設定情報が示す値よりも小さく設定する請求項２記載の移動端末装置。

【請求項4】

前記送信電力制御部は、前記送信電力設定情報から一定のステップ幅Δｐだけ送信強度
を下げる制御を、前記スプリアスレベルが前記閾値未満となるまで繰り返えす請求項３に記載の移動端末装置。

【請求項5】

前記変復調回路は、高次直交振幅変調方式と、該高次直交振幅変調方式よりも変調次数の低い直交位相変調方式とを含む複数の変調方式から随時１つのものを選択する形で前記送信波の適応変調を行なうように構成され、前記送信電力制御部は、前記変調方式が前記高次直交振幅変調方式である場合にのみ、前記送信電力を低減する制御を行なう請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の移動端末装置。

【請求項6】

前記受信フロントエンド部には、前記第二周波数帯を通過帯域に包含するバンドパスフィルタとして構成され、前記第二周波数帯の下限周波数側に隣接する１６０ＭＨｚから１７０ＭＨｚに至る周波数帯を使用する放送事業用連絡無線の通信波を、低域側妨害波として遮断する低域波側妨害波遮断フィルタが設けられてなる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の移動端末装置。

【請求項7】

無線基地局に無線接続される移動端末装置間にて、１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る割当周波数帯域において公共ブロードバンド移動通信を行なう無線ネットワークシステムにおいて、
前記移動端末装置は、送受信アンテナと、前記送受信アンテナに対しアンテナスイッチを介して切替可能に接続される送信フロントエンド部及び受信フロントエンド部とを有した無線フロントエンド回路と、前記無線フロントエンド回路に接続され送信波の変調及び受信波の復調を行なう変復調回路と、前記送信フロントエンド部に設けられるとともに、前記変復調回路からの送信変調波形信号を増幅し前記送受信アンテナに向けて出力するパワーアンプと、前記パワーアンプの出力波形に含まれる、放送事業用連絡無線に割り当てられた１６０ＭＨｚから１７０ＭＨｚに至る第一周波数帯から、その上限周波数側に隣接する１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る第二周波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部と、前記パワーアンプによる送信電力を検出された前記スプリアスレベルに応じて調整制御する送信電力制御部と、を備えたことを特徴とする無線ネットワークシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、移動端末装置及びそれを用いた無線ネットワークシステムに関するものであり、特にＶＨＦ帯を利用する公共ブロードバンド移動通信システムに好適な移動端末装置及び無線ネットワークシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、災害等の現場において使用される国や自治体、警察や消防・救急等の公共通信システムは音声が中心であったが、被災地等の正確な情報の共有のため、機動的かつ確実に映像伝送を行う手段が求められている。そこで、地上テレビジョン放送のデジタル化により空き周波数となったＶＨＦ帯の一部を、上記目的に合致した公共ブロードバンド移動通信システムに使用する検討が進められている。公共ブロードバンド移動通信システムは国土交通省により仕様化が進められており（非特許文献１）、２００ＭＨｚ帯（１７０ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至るＶＨＦ帯）に周波数帯が割り当てられるとともに、以下のような利点を有する。

【0003】

・公共機関（国や自治体、警察や消防等）専用に用意されたＶＨＦ帯を使用するので、迅速な防災・災害対策が可能である。
・波長の長いＶＨＦ帯は回り込みが大きく、複雑な地形の我が国において不感地帯の最小化が求められる安心・安全の用途に適している。具体的には、見通し最大２７．８ｋｍ（理論値）の長距離伝送と、山や建物などで見通せない場所での通信が可能となる。また、天候の影響を受けにくく、例えば大雨や大雪でも通信が容易である。
・可搬型基地局と複数の移動端末装置との間で通信でき、公衆網に依存しない自営型の無線ネットワークを容易に構築できるとともに、既存のＩＰネットワークにも接続可能である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】国土交通省 公共ブロードバンド移動通信システム標準仕様書（国電通仕第５６号（平成２８年２月８日制定））

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記公共ブロードバンド移動通信システムが使用する２００ＭＨｚ帯周辺の、我が国における電波利用状況に目を向けると、図１３のようになる。アナログテレビジョン放送の１２のチャネルは９０ＭＨｚ～２２２ＭＨｚのＶＨＦ帯に割り当てられていたが、その帯域全てがアナログテレビジョン放送に使用されていたのではなく、中間の１０８～１７０ＭＨｚの帯域は１５０ＭＨｚ用移動無線と放送事業用連絡無線に割り当てられている。一方、その高周波側に隣接する公共ブロードバンド移動通信システムが使用する２００ＭＨｚ帯は、上限周波数が２０２．５ＭＨｚであり、マルチメディア放送等に使用される２２０ＭＨｚ帯との間には、１つのチャネル幅に相当する５ＭＨｚのガードバンドが確保されている。放送事業用連絡無線は、緊急報道や番組制作時の連絡手段として活用されており、特に事情災害時においては、報道現場担当者が航空取材を行なうヘリコプタと交信したり、取材現場へ一斉連絡したりする上で必要不可欠な位置づけがなされている。この用途からもわかるように、公共ブロードバンド移動通信システムと放送事業用連絡無線とは用途と活用場面が生ずるタイミングがきわめて類似しており、特に緊急災害時には通信トラフィックの混雑が両方同時に発生する可能性が高い。

【0006】

ここで問題になるのは公共ブロードバンド移動通信の割当帯域の下限周波数（１７２．５ＭＨｚ）と、放送事業用連絡無線の割当帯域の上限周波数（１７０ＭＨｚ）との関係であり、前記した上限周波数側のガードバンドの半分、わずか２．５ＭＨｚ分の空白帯域しか設けられていない。その結果、公共ブロードバンド移動通信が使用する２００ＭＨｚ帯の下限周波数側のチャネルは、放送事業用連絡無線への電波障害を極めて生じやすく、特に３次高調波に由来した送信スプリアスの影響により、正常な通信が困難になる問題がある。その結果、現状では、公共ブロードバンド移動通信システムは２００ＭＨｚ帯に設定される６つのチャネルのうち、上限周波数側の３つのチャネルしか用いられていないのが現状であり、電波資源が有効利用されているとはいいがたい。

【0007】

本発明の課題は、２００ＭＨｚ帯の下限周波数側に隣接する他局周波数帯への電波障害を効果的に抑制でき、ひいては２００ＭＨｚ帯の電波資源の有効活用を図ることができる公共ブロードバンド移動通信システム用の移動端末装置及びそれを用いた無線通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の移動端末装置は、送受信アンテナと、送受信アンテナに対しアンテナスイッチを介して切替可能に接続される送信フロントエンド部及び受信フロントエンド部とを有した無線フロントエンド回路と、無線フロントエンド回路に接続され、無線基地局への送信波の変調及び無線基地局からの受信波の復調を行なう変復調回路とを有した移動端末装置であって、放送事業用連絡無線に割り当てられた１６０ＭＨｚから１７０ＭＨｚに至る第一周波数帯に対し、その上限周波数側に隣接する１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る第二周波数帯が割り当てられた公共ブロードバンド移動通信システムに使用され、さらに送信フロントエンド部に設けられるとともに、変復調回路からの送信変調波形信号を増幅し送受信アンテナに向けて出力するパワーアンプと、パワーアンプの出力波形に含まれる、第二周波数帯から第一波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部と、パワーアンプによる送信電力を検出されたスプリアスレベルに応じて調整制御する送信電力制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0009】

さらに、本発明の無線ネットワークシステムは、無線基地局に無線接続される移動端末装置間にて、１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る割当周波数帯域において公共ブロードバンド移動通信を行なう無線ネットワークシステムにおいて、移動端末装置は、送受信アンテナと、送受信アンテナに対しアンテナスイッチを介して切替可能に接続される送信フロントエンド部及び受信フロントエンド部とを有した無線フロントエンド回路と、無線フロントエンド回路に接続され送信波の変調及び受信波の復調を行なう変復調回路と 送信フロントエンド部に設けられるとともに、変復調回路からの送信変調波形信号を増幅し送受信アンテナに向けて出力するパワーアンプと、パワーアンプの出力波形に含まれる、第一周波数帯から第二周波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部と、パワーアンプによる送信電力を検出されたスプリアスレベルに応じて調整制御する送信電力制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0010】

送信電力制御部は、検出されたスプリアスレベルが予め定められた閾値よりも大きい場合に送信電力を低減する制御を行なうよう構成することができる。例えば、送信電力制御部は、パケット送信に使用するリソースブロックの送信電力設定情報を無線基地局から受信するとともに、検出されたスプリアスレベルが閾値よりも小さい場合は送信電力を、受信した送信電力設定情報が示す値に設定する一方、検出されたスプリアスレベルが閾値よりも大きい場合は送信電力を、送信電力設定情報が示す値よりも小さく設定するように構成することができる。

【0011】

また、検出されたスプリアスレベルが閾値よりも大きい場合に、スプリアスレベルの閾値に対する差分値が大きくなるほど、送信電力の低減幅が大きくなるように制御を行なうに構成することもできる。

【0012】

変復調回路は、高次直交振幅変調方式と、該高次直交振幅変調方式よりも変調次数の低い直交位相変調方式とを含む複数の変調方式から随時１つのものを選択する形で送信波の適応変調を行なうように構成できる。この場合、送信電力制御部は、変調方式が高次直交振幅変調方式である場合にのみ、送信電力を低減する制御を行なうように構成することができる。

【0013】

また、受信フロントエンド部には、１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る公共ブロードバンド移動通信用の割当周波数帯域を通過帯域に包含するバンドパスフィルタとして構成され、割当周波数帯域の下限周波数側に隣接する１６０ＭＨｚから１７０ＭＨｚに至る周波数帯を使用する放送事業用連絡無線の通信波を、低域側妨害波として遮断する低域波側妨害波遮断フィルタを設けることができる。低域側妨害波遮断フィルタは、１７０ＭＨｚにおける減衰量が３０ｄＢ以上７０ｄＢ以下のＳＡＷフィルタとして構成することができる。該ＳＡＷフィルタは通過帯域における挿入損失が５ｄＢ以上１５ｄＢ以下のものを採用できる。また、アンテナスイッチと低域波側妨害波遮断フィルタとの間には、送受信アンテナが受信する受信波信号を増幅するメインローノイズアンプを設けることができる。さらに、該ＳＡＷフィルタの出力側に、ＳＡＷフィルタを通過後の受信波信号を増幅することによりＳＡＷフィルタによる受信信号の挿入損失を補償する補償用ローノイズアンプを設けることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明においては、移動端末装置に、パワーアンプの出力波形に含まれる第一周波数帯から第二周波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部と、パワーアンプによる送信電力を検出されたスプリアスレベルに応じて調整制御する送信電力制御部とを設けた。これにより、２００ＭＨｚ帯に公共ブロードバンド移動通信システムを構築した際に、下限周波数側の上記帯域の他局通信波（具体的には、放送事業用連絡無線の通信波）への電波障害問題、特に送信波の３次高調波に由来したスプリアス干渉の影響を効果的に抑制でき、ひいては２００ＭＨｚ帯の電波資源の有効活用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の無線通信システムの構成概要を示すブロック図。

【図2】可搬型基地局装置の電気的構成の一例を示すブロック図。

【図3】本発明の移動端末装置の電気的構成の一例を示すブロック図。

【図4A】無線基地局部の無線通信部の電気的構成を示すブロック図。

【図4B】実施形態に用いたＳＡＷフィルタの通過特性を示すグラフ。

【図5】図４Ａの無線通信部の変調部の電気的構成の一例を示すブロック図。

【図6】図４Ａの無線通信部の復調部の電気的構成の一例を示すブロック図。

【図7】ＩＰパケットの概念図。

【図8】３ＧＰＰのコントロールプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。

【図9】３ＧＰＰのユーザプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。

【図10】３ＧＰＰの下りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。

【図11】同じく上りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。

【図12】周波数バンドチャネル、及びリソースブロックの関係を示す概念図。

【図13】ＶＨＦ帯の通信周波数割り当て状況を示す説明図。

【図14】パワーアンプの出力飽和と波形歪との関係を説明する図。

【図15】第二周波数帯のチャネル配置を、出力スペクトル密度レベルの設定及び送信スプリアス規格とともに説明する図。

【図16】パワーアンプの入出力特性と３次高調波との関係を示すグラフ。

【図17】ＣＱＩ表の一例を示す図。

【図18】本発明の無線通信システムの一例における、移動端末装置の送信電力制御の処理の流れを示す通信フロー図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の無線通信システムの一例を概念的に示す模式図である。無線通信システム５０は３ＧＰＰで規定された方式（本実施形態では、ＬＴＥとするが、ＷｉＭＡＸなど他の方式であってもよい）の通信プロトコルスタックに従い、可搬型基地局装置１を介して複数のＵＥ（移動端末装置）５間で無線通信を行なうものとして構成されている。

【0017】

無線通信システム５０の可搬型基地局装置１は、災害等の現場に設置され、被災地等の正確な情報の共有のための映像伝送等が可能な公共ブロードバンド移動通信システムを構築する。該公共ブロードバンド移動通信システムには、使用周波数帯域として２００ＭＨｚＶＨＦ帯、すなわち１７２．５ＭＨｚから２０２．５ＭＨｚに至る帯域が割り当てられている。可搬型基地局装置１は後述の通りバッテリーや自家発電装置等から電源電圧を調達でき、公衆網に依存しない自営型の無線ネットワークを容易に構築できる。ＵＥ５は可搬型基地局装置１の活動者が携行するものであり、各々可搬型基地局装置１に対し無線ベアラ５７により接続される。

【0018】

可搬型基地局装置１は、無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB（無線基地局））４と、無線基地局部４に有線接続され、該無線基地局部４に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部３とを有する。ＥＰＣ機能部３は、コントロールプレーン側のゲートウェイとなるＭＭＥ（Mobility Management Entity）２、ユーザプレーン側のゲートウェイとなるＳ－ＧＷ（Serving Gateway）６、及び上流側ネットワーク要素（ここでは、ルータ８）との結節点に位置し、上流側ネットワーク要素側に向けたＩＰアドレス管理を行なうＰ－ＧＷ（PDN (Packet Data Network) Gateway）７を有する。ルータ８は無線（例えば衛星通信）ないし有線により外部ネットワーク６０と接続し、公共ブロードバンド通信の配信対象である動画（映像）等のコンテンツデータを取得する機能を果たす。

【0019】

コントロールプレーン側において無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４は、Ｓ１－ＭＭＥインターフェースを介してＭＭＥ２に接続される。また、ユーザプレーン側において無線基地局部４は、Ｓ１－Ｕインターフェースを介してＳ－ＧＷ６に接続される。Ｓ－ＧＷ６はＳ５インターフェースを介してＰ－ＧＷ７と接続される。

【0020】

図２は、可搬型基地局装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。ＥＰＣ機能部３はマイコンハードウェアを主体に構成されており、ＣＰＵ３０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ３０２、マスクＲＯＭ３０３（恒久的に書換えが不要なマイコンハードウェア周辺制御用等のファームウェアを格納している；以下、同様）及びそれらを相互に接続するバス３０６等からなる。また、バス３０６にはフラッシュメモリ３０５が接続され、ここにＥＰＣ用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア３０５ａと、前記ＬＴＥプロトコルスタックをプラットフォームとして、図２のＭＭＥ２、Ｓ－ＧＷ６及びＰ－ＧＷ７の各機能を仮想的に実現するＭＭＥエンティティ３０５ｂ、Ｓ－ＧＷエンティティ３０５ｃ及びＰ－ＧＷエンティティ３０５ｄの各プログラムがインストールされている。

【0021】

また、バス３０６には上流側通信インターフェース３０４Ａ及び下流側通信インターフェース３０４Ｂが接続されている。Ｐ－ＧＷ用のＩＰパケットの入出力ポートは上流側通信インターフェース３０４Ａに、Ｓ－ＧＷ用のＩＰパケットの入出力ポートは下流側通信インターフェース３０４Ｂにそれぞれ確保される。なお、上記の構成では、図２のＭＭＥ２、Ｓ－ＧＷ６及びＰ－ＧＷ７をコンピュータハードウェア上でのソフトウェア的に実現される仮想機能ブロックとして構成しているが、各々独立したハードウェアロジックにより構成してもよい。

【0022】

無線基地局部４はマイコンハードウェアを主体に構成されており、ＣＰＵ４０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ４０２、マスクＲＯＭ４０３及びそれらを相互に接続するバス４０６等からなる。バス４０６にはフラッシュメモリ４０５が接続され、ここに無線基地局用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア４０５ａが格納されている。また、バス４０６には無線ベアラの構築によりＵＥ５と無線接続するための無線通信部４１２と、通信インターフェース４０４とが接続されている。通信インターフェース４０４はＥＰＣ機能部３の通信インターフェース３０４と有線の通信バス３１により接続されている。

【0023】

次に、可搬型基地局装置１は、着脱式の二次電池モジュール２１（例えば、リチウムイオン二次電池モジュールやニッケル水素二次電池モジュールなど）と、無線基地局部４及びＥＰＣ機能部３の各回路ブロックと、二次電池モジュール２１からの入力電圧を各回路ブロックの駆動電圧に変換して出力する電源回路部２２とが可搬型筐体２３に一体的に組付けられた構造を有する。これにより、可搬型基地局装置１は、二次電池モジュール２１から駆動電源電圧を自律的に調達でき、商用交流などの外部電源電圧が使用不能な設置場所（例えば停電している被災地など）においても問題なく使用可能である。可搬型筐体２３は金属ないし強化型樹脂製の箱型である。

【0024】

放電により二次電池モジュール２１の出力電圧が下がった場合は、可搬型筐体２３から二次電池モジュール２１を取り外し、例えば図示しない商用交流電源や自家発電装置に接続された専用の充電器に装着して充電することが可能である。また、電源回路部２２は、上記商用交流や自家発電装置、あるいは電気自動車やハイブリッド車などのバッテリー搭載車の給電リッドなどからの外部電源電圧も受電できるようになっており、上記駆動電源電圧に変換出力が可能である。さらに、当該外部電源電圧により二次電池モジュール２１の充電を実行できるように構成することもできる。例えば電源回路部２２が商用交流等から受電している状態で、停電により該受電が途絶えた場合は二次電池モジュール２１からの受電に切り替えることで、可搬型基地局装置１の動作が継続可能となるように構成することもできる。

【0025】

図３は、ＵＥ（移動端末装置）５の電気的構成の一例を示すブロック図である。ＵＥ５はマイコン１００を処理主体として備えたスマートフォンとして構成されている。マイコン１００は、ＣＰＵ１０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、入出力部１０４及びそれらを相互に接続するバス１０６等からなる。また、バス１０６にはフラッシュメモリ１０５が接続され、ここにＵＥ５の動作環境を構築するためのＯＳ１０５ｓ、ＵＥ用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア１０５ａ、及び後述のスプリアスレベルを解析するスプリアスレベル解析プログラム１０５ｃがインストールされている。

【0026】

また、入出力部１０４にはグラフィックコントローラ１０９１を介してモニタ１０９が接続されている。モニタ１０９には入力部をなすタッチパネル１１０が重ね合わされ、モニタ１０９に表示形成される種々のソフト操作部と協働して、ＵＥ５の動作制御に必要な種々の情報入力がなされるようになっている。モニタ１０９は、公共ブロードバンド通信システムを介して配信される動画（映像）等の再生手段として機能する。タッチパネル１１０はタッチパネルコントローラ１１０１を介して入出力部１０４に接続されている。入出力部１０４には静止画ないし動画を撮影するためのカメラ１１１が接続されている。さらに、バス１０６には無線通信部５００が接続されている。ＵＥ５は該無線通信部５００にて、図１の無線通信ユニット１の無線基地局部４と、送受信アンテナ５０５により無線ベアラ５７を介して無線接続される。

【0027】

図４Ａは、無線通信部５００の電気的構成の一例を示すブロック図である。無線通信部５００は、図３のマイコンハードウェアのバス１０６との間でデジタル信号の入出力を行なうためのインターフェース部５０１と、該インターフェース部５０１のフロントエンド側に設けられた受信側ブロック５１０及び送信側ブロック５５０と、送受信アンテナ５０５と、マイコンハードウェア１００側からの送受信切替信号を受けて、該送受信アンテナ５０５に対し受信側ブロック５１０及び送信側ブロック５５０を択一的に切替接続するアンテナスイッチ５０４とを備える。受信側ブロック５１０及び送信側ブロック５５０は、適応変調を実施するための複数の変復調方式、例えば４位相変位変調（ＱＰＳＫ：Quadrature Phase shift Keying）や、高次直交振幅変調（１６ＱＡＭ：１６Quadrature Amplitude Modulation、あるいは６４ＱＡＭ：１６Quadrature Amplitude Modulation）などに個々に対応するものであるが、それらの変復調回路の構成自体は周知であるため、ここではＱＰＳＫの変復調回路として構成したもので代表させて説明する。

【0028】

送信側ブロック５５０は、インターフェース部５０１から入力されるシリアル送信データ信号をベースバンド信号として搬送波を変調することによりアナログ送信波信号を生成する変調回路７００と、そのアナログ送信波信号を増幅して送受信アンテナ５０５に供給する送信フロントエンド部７３０を備える。また、受信側ブロック５１０は、アンテナ受信信号から希望波を抽出して増幅する受信フロントエンド部６３０と、受信フロントエンド部６３０から出力される受信波信号からベースバンド信号を復調しシリアル受信データに変換する復調回路６００を備える。送信フロントエンド部７３０と受信フロントエンド部６３０は無線フロントエンド回路を構成する。また、変調回路７００及び復調回路６００は変復調回路を構成する。

【0029】

図５は、変調回路７００の構成例を示すものであり、シリアル送信データ信号の波形をシリアル／パラレル変換部７２０により２チャネル（Ｉｃｈ／Ｑｃｈ）のパラレルビット信号に分離し、各々Ｄ／Ａ変換部７１７，７１９及びローパスフィルタ７１６，７１８を介してアナログベースバンド信号に変換する。各チャネルのアナログベースバンド信号は乗算器７１３，７１５にて、電圧制御発信回路ＶＣＯと位相同期ループ回路ＰＬＬとからなる発信回路７１２からの正弦波搬送波（一方が移相器７１４により９０°進角される）により直交周波数変調波とされ、さらにそれらがデュプレクサ７２１にて混合され、アナログ送信波信号として送信フロントエンド部７３０（図４Ａ）に出力される。

【0030】

図６は、復調回路６００の構成例を示すものであり、受信フロントエンド部６３０からのアナログ受信波信号を乗算器６１３，６１５にて、発信回路６１２からの正弦波復調信号（一方が移相器６１４により９０°進角される）により復調してＩｃｈ及びＱｃｈのベースバンド信号とする。これらのベースバンド信号はさらにローパスフィルタ６１６，６１８及びＡ／Ｄ変換器６１７，６１９によりパラレルビット信号に変換され、さらにパラレル／シリアル変換部６２０によりシリアル受信データ信号に変換され、図４Ａのインターフェース部５０１に向けて出力される。

【0031】

図４Ａに戻り、送信フロントエンド部７３０は、変調回路７００からのアナログ送信波信号は、追って詳述するごとく、可変アッテネータ５５１により入力レベルが調整された後、パワーアンプ５５３で増幅され、さらにバンドパスフィルタ５５２、アンテナスイッチ５０４及びアンテナ５０５を経て送信波として出力する。他方、受信フロントエンド部６３０は、アンテナ５０５が受信する受信波をメインローノイズアンプ５１３にて増幅し、さらにバンドパスフィルタ５１１を通過させ、アナログ受信波信号として復調回路６００に向け出力する。可変アッテネータ５５１の減衰率は、マイコンハードウェア１００（図３）側からの送信電力切替信号を受けて後述のごとく適宜切替設定される。これにより、パワーアンプ５５３の送信電力レベルが調整される。詳細については後述する。

【0032】

また、送信フロントエンド部７３０には、パワーアンプ５５３の出力波形に含まれる、第一周波数帯から第二周波数帯側に漏洩するスプリアスレベルを検出するスプリアスレベル検出部５７０が設けられている。スプリアスレベル検出部５７０は、バンドパスフィルタ５５２の下流側にてパワーアンプ５５３の出力を、方向性結合器５７４を介して分岐させる分岐信号線５７４と、該分岐信号線５７４上に設けられるバンドパスフィルタ５７１、検波ダイオード５７２、分岐信号線５７４から接地側に分岐する形で設けられたコンデンサ５７３及び検波後のスプリアス信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器５７４を備える。

【0033】

バンドパスフィルタ５７１は、パワーアンプ５５３の出力波形に含まれる第一周波数帯側へのスプリアス波形成分を抽出するものであり、本実施形態では第一周波数帯をカバーする１６０ＭＨｚ～１７０ＭＨｚの通過帯域を有するものが使用されている。バンドパスフィルタ５７１にて抽出されたスプリアス波形信号は検波ダイオード５７２とコンデンサ５７３により包絡線検波され、さらにＡ／Ｄ変換器５７４にてデジタル化されて、スプリアスレベルを示す信号としてインターフェース部５０１を介しマイコン１００（図３）に送られる。

【0034】

以下、ＬＴＥ通信方式の概要について説明する。
図７は、ＵＥ５と可搬型基地局装置１との間のデータ伝送に使用するＩＰパケットの構造を示す模式図である。ＩＰパケット１３００はＩＰヘッダ１３０１とペイロード１３０２とからなり、ＩＰヘッダ１３０１にはＰＤＵ識別番号、データの送信元アドレス１３０１ａ、送信先アドレス１３０１ｂなどが書き込まれる。図８及び図９は、ＬＴＥシステムにおける無線プロトコルスタックを示し、図８はユーザプレーンのプロトコルスタックを、図９はコントロールプレーンのプロトコルスタックを示している。該無線プロトコルスタックは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１～レイヤ３に区分されており、レイヤ１はＰＨＹ（物理）層である。レイヤ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control：メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）層、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol：パケットデータ暗号化）層を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control：無線リソース制御）層及びＮＡＳ（Non-Access Stratum：非アクセス）層を含む。

【0035】

各層の役割は以下の通りである。
・ＰＨＹ層：符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行なう。ＵＥ５及び中継無線通信部９のＰＨＹ層と無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４のＰＨＹ層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＭＡＣ層：データの優先制御、ＨＡＲＱによる再送制御処理、及びランダムアクセス手順等を行なう。ＵＥ５のＭＡＣ層と無線基地局部４のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。無線基地局部４のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ５への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

【0036】

・ＲＬＣ層：ＭＡＣ層及びＰＨＹ層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ５のＲＬＣ層と無線基地局部４のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＰＤＣＰ層：ＰＤＵのヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行なう。
・ＲＲＣ層：制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ５のＲＲＣ層と無線基地局部４のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。ＵＥ５のＲＲＣと無線基地局部４のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ５はＲＲＣコネクティッドモードとなり、そうでない場合はＲＲＣアイドルモードとなる。

【0037】

以上の層はコントロールプレーン及びユーザプレーンの双方にて使用される。一方、コントロールプレーンのみ、ＵＥ５及びＭＭＥ２には、ＲＲＣ層よりさらに上位のセッション管理及びモビリティ管理等を行なうＮＡＳ層が設けられる。また、無線基地局部４のＥＰＣ機能部３側とのユーザデータ伝送インターフェースには、ＧＴＰ－Ｕ（GPRS（General Packet Radio Service）Tunneling Protocol for User Plane）層が設けられている。ＧＴＰ－Ｕ層は、接続先のＵＥ５の識別や、使用する無線ベアラの識別を行なうためのものである。

【0038】

次に、図１０は、ＬＴＥシステムにおける下りリンクのチャネルマッピングを示す。ここでは、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）は、データの送信のための個別論理チャネルである。ＤＴＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬＳＣＨ（Downlink Shared Channel：下りシェアドチャネル）にマッピングされる。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：ＵＥ５とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。ＤＣＣＨは、ＵＥ５が無線基地局部４とＲＲＣ接続を有する場合に用いられる。ＤＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５及び中継無線通信部９と無線基地局部４との間の送信制御情報のための論理チャネルである。ＣＣＣＨは、ＵＥ５が無線基地局部４との間でＲＲＣ接続を有していない場合に用いられる。ＣＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。

【0039】

・ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel：放送制御チャネル）：システム情報配信のための論理チャネルである。ＢＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＢＣＨ（Broadcast Channel、放送チャネル）又はＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＰＣＣＨ（Paging Control Channel：ページング制御チャネル）：ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。ＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＰＣＨ（Paging Channel：ページングチャネル）にマッピングされる。

【0040】

また、トランスポートチャネルと物理チャネルとの間のマッピング関係は以下の通りである。
・ＤＬＳＣＨ及びＰＣＨ：ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下りシェアドチャネル）にマッピングされる。ＤＬＳＣＨは、ＨＡＲＱ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
・ＢＣＨ：ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理ブロードキャストチャネル）にマッピングされる。

【0041】

次に、図１１は、ＬＴＥシステムにおける上りリンクのチャネルマッピングを示す。図８と同様に、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。

【0042】

・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５とＥＰＣ機能部３との間の制御情報を送信するために使用される論理チャネルであり、ＥＰＣ機能部３と無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していないＵＥ５によって使用される。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：１対１（point-to-point）の双方向の論理チャネルであり、ＵＥ５とＥＰＣ機能部３と間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有しているＵＥ５によって使用される。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）：１対１の双方向論理チャネルであり、特定のＵＥ又は中継無線通信部専用のチャネルであって、ユーザ情報の転送のために利用される。

【0043】

・ＵＬＳＣＨ（Uplink Shared Channel：上りリンク送受信チャネル）：ＨＡＲＱ）、動的適応無線リンク制御、間欠送信（ＤＴＸ：Discontinuous Transmission）がサポートされるトランスポートチャネルである。
・ＲＡＣＨ（Random Access Channel：ランダムアクセスチャネル）：制限された制御情報が送信されるトランスポートチャネルである。

【0044】

・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上りリンク制御チャネル）：下りリンクデータに対する応答情報（ＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Negative acknowledge)）、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ： Channel Quality Indicator）、および、上りリンクデータの送信要求（スケジューリングリクエスト：Scheduling Request：ＳＲ）を無線基地局部４に通知するために使用される物理チャネルである。
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel：物理上りリンク送受信チャネル）：上りリンクデータを送信するために使用される物理チャネルである。
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel：物理ランダムアクセスチャネル）：主にＵＥ５から無線基地局部４への送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される物理チャネルである。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。

【0045】

図１１に示すように、上りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク送受信チャネルＵＬＳＣＨは、物理上りリンク送受信チャネルＰＵＳＣＨにマッピングされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨにマッピングされる。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、物理チャネル単独で使用される。また、共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、上りリンク送受信チャネルＵＬＳＣＨにマッピングされる。

【0046】

次に、ＬＴＥシステムの下りリンクにおいては、ＵＥ５は無線基地局部４に対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、直交周波数分割多重）アクセス（ＯＦＤＭＡ）により無線接続する。ＯＦＤＭＡ方式は、周波数分割多重と時間分割多重とを複合させた二次元の多重化アクセス方式として特徴づけられる。具体的には、直交する周波数軸と時間軸のサブキャリアを分割してＵＥ５に割り振り、各サブキャリアの信号がゼロ（０点）になるように、周波数軸上で直交するサブキャリアを分割する。サブキャリアを分割して周波数軸上に割り当てることにより、あるサブキャリアがフェージングの影響を受けても影響のない別のサブキャリアを選択することができるので、ユーザは無線環境に応じてより良好なサブキャリアを使用でき、無線品質を維持できる利点が生ずる。

【0047】

そして、ＯＦＤＭＡ方式においては、周波数軸と時間軸とが張る仮想平面上で定義されるリソースブロック(Resource Block）ＲＢが無線リソースとして採用される。ＲＢは図１２に示すように、上記平面を１８０ｋＨｚ／０．５ｍｓｅｃでマトリックスに区切ったブロックとして定義され、各リソースブロックＲＢは周波数軸上では１５ｋＨｚ間隔で隣接する１２個のサブキャリアを、時間軸上ではフレームの１スロット分（７シンボル）を含む。このＲＢは時間軸上で隣接する２つ（１ｍｓｅｃ）を１組としてＵＥ５に割り当てられる。他方、ＬＴＥシステムの上りリンクにおいても、ＳＣ－ＦＤＭ（Single Career Frequency-Division Multiplexing）アクセス（ＳＣ－ＦＤＭＡ）が採用される点を除き、同様の概念のリソースブロックＲＢが無線リソースとして用いられる。ＯＦＤＭＡでは１つのリソースブロックが周波数軸上で１２のサブキャリア（帯域幅：１５ｋＨｚ)に分割されるのに対し、ＳＣ－ＦＤＭＡはサブキャリアへの分割がなされないシングルキャリア方式である。

【0048】

例えば下りリンクへのリソースブロックの割当については、通常のＬＴＥプロトコルにおいて次のような手順にて決定されている。ＵＥ５及び中継無線通信部９は、定められた周波数単位ごとに、ｅＮｏｄｅＢ４より送信されるＣＱＩ参照信号を受信し、下りチャネルの受信品質を示す指示子であるＣＱＩを測定してＣＱＩ情報を作成する。ＣＱＩ情報は、図１７に示すように、測定により得られる受信品質を変調方式毎に符号化率と周波数利用効率の２つのパラメータにて表したもので、上りリンクの制御チャネル（前述のＰＵＣＣＨ）を用いてＵＥ５からｅＮｏｄｅＢ４にＣＱＩインデクスを用いて報告される。ｅＮｏｄｅＢ４は、複数のＵＥ５から通知されたＣＱＩ情報を基に、個々のＵＥ５との無線ベアラにリソースブロックを割り当てる。各ＵＥ５のＣＱＩ情報の内容に応じて受信信号レベルの高い周波数ブロックを各々のＵＥ５に対して最適に割当てを行うことにより、ＵＥ５のダイバーシチ効果（マルチユーザダイバーシチ）を得ることができ、ユーザスループットおよびセル当りのスループットを向上できる。

【0049】

ＭＡＣ層上で動作する前述のスケジューラは、図１２に示す如く、公共ブロードバンド移動通信の割当周波数帯域に設定される６つのチャネル（ＣＨ１～ＣＨ６）のいずれが使用される場合でも、図１の無線ベアラ５７の構築にあたって、図１２の方式によるリソースブロックＲＢの割当制御が行われる。図３の無線基地局部４においては、スケジューラが割り当てたリソースブロックＲＢが特定する周波数に基づき、図５及び図６における変調部７００及び復調部６００の電圧制御発信回路ＶＣＯに対する搬送波周波数及び変調方式の設定指示がなされる。

【0050】

そして、割当周波数帯域の下限周波数（１７２．５ＭＨｚ）がチャネル下限周波数と一致するＣＨ１が使用される場合も、スケジューラは該チャネル内に設定される全てのリソースブロックを選択の対象として割当のスケジューリングを実行する。そして、本発明においては、ＵＥ５にて、パワーアンプ５５３が出力する送信波形信号に含まれるスプリアス波形信号のレベル（スプリアスレベル）をスプリアスレベル検出部５７０にて検出し、パワーアンプ５５３による送信電力を検出されたスプリアスレベルに応じて調整制御する処理がなされる（送信電力制御部の機能）。以下、その詳細について説明する。

【0051】

図１３に示すように、公共ブロードバンド移動通信の割当周波数帯域である第二周波数帯には該第二周波数帯全体をカバーするように６つのチャネル（ＣＨ１～ＣＨ６：中心周波数がそれぞれ１７５、１８０、１８５、１９０、１９５及び２００ＭＨｚ、帯域幅は各５ＭＨｚ）が設定されている。ＬＴＥ方式を採用する本実施形態の通信システム５０（図１）は、６つのチャネル全てを使用可能に構成されており、上記第二周波数帯の下限周波数（１７２．５ＭＨｚ）がチャネル下限周波数と一致するＣＨ１（第１チャネル）を使用する場合に、上記のごとく、該チャネル内に設定されるリソースブロックを、最低周波数リソースブロックＥＢを含めもれなく使用する形で通信を行なう。この最低周波数リソースブロックＥＢは、放送事業用連絡無線の割当帯域である第一周波数帯との周波数間隔が２．５ＭＨｚと極めて狭小であるから、第一周波数帯への電波障害を極めて生じやすい。この場合、特に問題となるのは、最低周波数リソースブロックＥＢが使用された時の送信波の３次高調波によるスプリアス発射である。

【0052】

具体的には、図１４に示すように、送信波を増幅するパワーアンプ５５３（図４Ａ）は、入出力特性の線形領域を超えて送信電力が設定された場合に、波形の頂部がつぶれる形で歪む。この波形歪は、基本波に対する高調波を生ずる。このうち、強度レベルの最も高いのは３次高調波であり、基本波の周波数の両側に比較的近接した形で表れるので、最低周波数リソースブロックによる送信時にこの３次高調波が高レベルで発生すると、周波数間隔が狭小な第一周波数帯側へのスプリアスレベルが上昇し、電波障害につながる。

【0053】

図１５は、上記第二周波数帯を使用した公共ブロードバンド移動通信システムにおけるスプリアス規格の概要を示すものであり、各チャネルの送信電力密度（縦軸）レベルを棒グラフにて示しているが、第一周波数帯との間の空白帯域におけるスプリアスレベルの上限値（灰色実線）は－３０ｄＢｍ／１００ｋＨｚと、極めて厳しい値が求められていることがわかる。

【0054】

図１６に示すように、パワーアンプ５５３の入出力特性は、ある上限入力レベルまでは基本波が歪まず線形性を保持しているが、これを超えて出力レベルが増大すると３次高調波の発生により線形性が失われ、特性曲線が低出力側へと屈曲する。図中には、入力レベルに対する３次高調波成分のレベル変化も合わせて表示しており、上限入力レベル以上で３次高調波歪のレベルは基本波の線形領域よりも大きな勾配（対数表示で３倍）で増加している。これは、数学的には３次高調波のレベルが基本波のレベルの３乗に比例することに由来する。基本波の線形領域の入出力直線の延長と、３次高調波レベルを示す直線との交点は３次インターセプトポイントと称され、この値が大きいほどパワーアンプ５５３の線形性がより高出力の領域にまで維持できることを意味する。また、基本波の線形領域の延長に対し、実際の出力が１ｄＢ小さくなる動作点を１ｄＢ圧縮点と称する。パワーアンプ５５３については、この１ｄＢ圧縮点よりも低い入力レベルで動作させる動作を基本とし、入力レベルは通常は該１ｄＢ圧縮点に対応するレベルの６０～７０％の範囲内に収まるように調整される。しかしながら、このような設定においても入力レベルの瞬時値が１ｄＢ圧縮点に接近したり、これを若干超えたりすることがあり、３次高調波の発生要因となる。特に、変調方式として１６ＱＡＭや６４ＱＡＭなどの高次直交振幅変調が採用されているときは、過入力による３次高調波の発生が特に起きやすいことも判明している。

【0055】

そこで、本実施形態では、上記のＵＥ５によるパケット送信時におけるスプリアス発射の低減対策として、図１８に示す処理フローに従い、ＵＥ５の送信電力を調整する処理を行なう。ＵＥ５がＵ１にて無線基地局部４にアタッチ要求すると、Ｕ２にてＵＥ５、無線基地局部４及びＥＰＣ機能部３の間で周知のアタッチシーケンスが実行され、無線ベアラがセットアップされる。次いで、具体的なパケット送信手順に移行し、まずＵ３では無線基地局部４からＵＥ５にＣＱＩ測定用の参照信号が送信される。ＵＥ５ではこれを受信し、ＣＱＩ測定が行われ、Ｕ５にてその測定結果をＣＱＩインデックス（図１７）の形で返す。

【0056】

無線基地局部４では、接続中の全てのＵＥからのＣＱＩ測定結果を参照し、リソースブロックの割当スケジュール（つまり、どのリソースブロックをどのＵＥに割り当てるか）を決定する。Ｕ７では、割当ＲＢの位置、変調方式及び送信電力設定指示値を含むリソースブロック設定情報が無線基地局部４にて作成され、Ｕ８にてＵＥ５に送信される。ＵＥ５ではこれを受信し、Ｕ９にて該リソースブロック設定情報を参照することにより、割当リソースブロックに対応する周波数・変調方式を設定し、さらに送信電力の設定を行なう。Ｕ１０では、該設定に従う送信条件にて上りパケットの送信を開始する。

【0057】

次いで、Ｕ１１では、スプリアスレベル検出部５７０（図４Ａ）が検出したスプリアスレベルＩｓを特定する。スプリアスレベルＩｓは直近の予め定められた時間平均値を用いてもよい。Ｕ１２では特定されたスプリアスレベルＩｓを予め定められた閾値と比較する。閾値を超えていない場合はＵ１４へ進み、無線基地局部４から受信した送信電力設定指示値が維持されるよう、図４Ａの可変アッテネータ５５１によるパワーアンプ５５３への入力信号の減衰率を指定する。一方、Ｕ１２で、特定されたスプリアスレベルＩｓが閾値を超えていた場合はＵ１３に進み、送信電力を抑制する設定を行なう。具体的には、図４Ａの可変アッテネータ５５１に対し、リソースブロック設定情報に含まれる送信電力設定指示値から一定のステップ幅Δｐだけ送信強度が下がるように、減衰率を設定変更するための送信電力切替信号を出力する。その後、Ｕ１１に戻り、スプリアスレベルＩｓを再度特定し、閾値と比較する。スプリアスレベルＩｓが依然閾値より大きければ、Ｕ１３にて送信強度がさらにΔｐだけ下がるように減衰率を変更する。以上の処理を、特定されるスプリアスレベルＩｓが閾値未満となるまで繰り返し、Ｉｓが閾値未満となった時点でＵ１４に進み、送信電力設定（可変アッテネータ５５１の減衰率）を維持する。以上の処理が終了すれば、Ｕ１５において調整後の送信電力設定によりパケット送信を行なう。

【0058】

上記、Ｕ１１～Ｕ１５の処理は、無線基地局部４からの指示によりリソースブロック設定が切り替わるごとに繰り返し実行される。この場合、リソースブロックとして、図１２の最低周波数リソースブロックＥＢが使用されていない場合、例えばＣＨ２～ＣＨ６のいずれかが使用されている場合や、ＣＨ１内のリソースブロックにおいても下限周波数からの隔たりが例えば２．５ＭＨ以上となるリソースブロックが選択される場合は、無線基地局部４からの設定指示値に対応する送信電力で送信を行なってもスプリアスレベルＩｓが最初から閾値未満となり、送信電力の抑制は必然的に実施されない流れとなる。

【0059】

パワーアンプ５５３（図４Ａ）による３次高調波の発生レベルは、基本波の送信電力レベルに対し３乗に比例して変化する。よって、基本波の送信電力レベルを例えば１ｄＢ下げるだけで、３次高調波に由来したスプリアス発射レベルは３ｄＢ（３０倍）低減することができる。この場合、パワーアンプ５５３の入力レベルの瞬時最大値が上記１ｄＢ圧縮点に対応するレベル未満に収まるように、可変アッテネータ５５１の最終的な減衰率が設定されることが望ましい。なお、上記の処理ではパワーアンプ５５３の送信電力を、スプリアスレベルＩｓが閾値を下回るまで、一定のステップ幅Δｐずつ段階的に低減する処理を行なったが、より簡便な方法として、スプリアスレベルＩｓが閾値を上回った時点で、より大きく定められたステップ幅Δｐだけ送信電力を低減する処理を１回のみ実施する方式を採用するようにしてもよい。

【0060】

以上の構成により、上記のごとく２００ＭＨｚ帯に公共ブロードバンド移動通信システムを構築した際に、ＵＥ５による最低周波数リソースブロックを用いたパケット送信時において、放送事業用連絡無線へのスプリアス発射による妨害を効果的に抑制できることが明らかである。また、この妨害の懸念により、公共ブロードバンド移動通信においては２００ＭＨｚ帯の６チャネルのうち、低周波側の３チャネルの積極的な活用がこれまで見送られてきたが、上記構成に採用により、これら３つのチャネルも問題なく活用でき、２００ＭＨｚ帯の電波資源の有効活用を図ることができる。

【0061】

次に、本実施形態では、図４Ａに示すように、受信フロントエンド部６３０に低域波側妨害波遮断フィルタをなすバンドパスフィルタ５１１を設けている。これにより、放送事業用連絡無線帯域からの妨害波を効果的にブロッキングでき、ＵＥ５における高品質の受信が可能となる。図１２において、最低周波数ソースブロックＥＢが無線ベアラ５７の構築に割り当てられた場合においても、放送事業用連絡無線帯域からの妨害波が効果的にブロッキングされ、ＵＥ５における高品質の受信が可能となる。以下、これについて説明する。

【0062】

バンドパスフィルタ５１１の仕様は、公共ブロードバンド移動通信側の希望波を過度（例えば１５ｄＢ以内）に減衰させず、かつ２．５ＭＨｚだけ低周波側に離れた放送事業用連絡無線の通信波は十分（例えば２５ｄＢ以上）に減衰できる急峻な通過特性を有したものが要求される。しかしながら、２００ＭＨｚ帯の通信波の波長は７５ｃｍ程度と大きく、例えば減衰が深く急峻な通過特性を得られるキャビティフィルタは極度に寸法が大型化するため、移動端末装置５を携帯端末装置等の小型機器への組み込みは不能である。

【0063】

そこで、図４Ａのバンドパスフィルタ５１１（低域側妨害波遮断フィルタ）として、本実施形態ではＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ（以下、ＳＡＷフィルタ５１１ともいう）が採用されている。ＳＡＷフィルタは圧電体基板上にくし形電極を対向配置した構造を有し、電気信号として入力された高周波信号は、圧電体基板の圧電効果によりその表層部にて数μｍ程度の波長の表面弾性波に変換される。そして、その表面弾性波に含まれる所望の周波数の成分が圧電体基板上を伝搬する際に抽出され、これを再び電気信号として取り出すものである。フィルタの通過帯域幅と中心周波数は、くし型電極の構造周期と圧電体及び電極の物性により種々に調整可能である。ＳＡＷフィルタの採用により、バンドパスフィルタ５１１（低域側妨害波遮断フィルタ）は、上記のような波長の大きい周波数帯域においても携帯端末装置に面実装素子等として組み込み可能な程度のサイズに縮小可能である。

【0064】

上記のＳＡＷフィルタ５１１は、放送事業用連絡無線の割当帯域の上限周波数に相当する１７０ＭＨｚ付近において、その減衰量が２５ｄＢ以上となるものを採用するのがよい。該周波数における減衰量が２５ｄＢ未満では、低域側妨害波の遮断効果が十分でなくなる。この減衰量の上限値に特に制限はないが、例えば７０ｄＢ程度の該上限値を定めることができる。他方、２００ＭＨｚ帯の下限周波数に相当する１７２．５ＭＨｚでの減衰量は１５ｄＢ以下となっていることが望ましい。図４Ｂは、本実施形態に用いたＳＡＷフィルタの通過特性を示すグラフであり、１７０ＭＨｚでの減衰特性は４０ｄＢ程度と急峻である。このような、深く急峻な減衰特性を有したＳＡＷフィルタ５１１の採用により、放送事業用連絡無線の送信パワーによる受信ブロッキング特性 (特にＣＨ１（中心周波数：１７５ＭＨｚ）の受信特性)を効果的に改善できる。

【0065】

上記のようなＳＡＷフィルタ５１１を採用した場合、通過帯域内の希望信号の減衰量は５ｄＢ以上１５ｄＢ以下（例えば１０ｄＢ）と大きくなる。一方、希望信号に対するバックグラウンドノイズ（例えば熱雑音が主体となるもの）はＳＡＷフィルタ５１１を通過させても減衰せず同レベルで残ることがあり、この場合は希望信号のＮＦ（Noise Figure）が悪化する問題を生ずる。そこで、図４Ａに示すように、アンテナスイッチ５０４とＳＡＷフィルタ５１１（低域波側妨害波遮断フィルタ）との間に、送受信アンテナ５０５が受信する受信波信号を増幅する前述のメインローノイズアンプ５１３を設ける一方、ＳＡＷフィルタ５１１の出力側には、ＳＡＷフィルタ５１１を通過後の受信波信号を増幅することによりＳＡＷフィルタ５１１による受信信号の挿入損失を補償する補償用ローノイズアンプ５１２を設けることができる。このような補償用ローノイズアンプ５１２を設けることにより、ＳＡＷフィルタ５１１の挿入損失による希望信号の減衰を補償でき、ＮＦが悪化する問題を効果的に解消することができる。補償用ローノイズアンプ５１２のゲインは、ＳＡＷフィルタ５１１の挿入損失レベルの０．５倍以上２倍以下程度に設定するのがよい。なお、ＳＡＷフィルタは減衰率の低いものを複数カスケード接続して使用することも可能である。

【0066】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、あくまで例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１８の処理において、Ｕ９にて設定した変調方式が高次直交振幅変調方式である場合にのみ、送信電力を低減する制御（Ｕ１１～Ｕ１３）を行なうように構成することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 可搬型基地局装置
２ ＭＭＥ
３ ＥＰＣ機能部
４ 無線基地局部
５ ＵＥ（端末装置）
６ Ｓ－ＧＷ
７ Ｐ－ＧＷ
８ ルータ
２１ 二次電池モジュール
２２ 電源回路部
２３ 可搬型筐体
５０ 無線通信システム
５７ 無線ベアラ
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＡＭ
３０３ マスクＲＯＭ
３０５ フラッシュメモリ
３０５ａ 通信ファームウェア
３０５ｂ ＭＭＥエンティティ
３０５ｃ Ｓ－ＧＷエンティティ
３０５ｄ Ｐ－ＧＷエンティティ
３０６ バス
４０１ ＣＰＵ
４０２ ＲＡＭ
４０３ マスクＲＯＭ
４０４ 通信インターフェース
４０５ フラッシュメモリ
４０５ａ 通信ファームウェア
４０６ バス
４１２ 無線通信部
５５１ 可変アッテネータ（送信電力制御部）
５５３ パワーアンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【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】