特許 7574502 端末装置、基地局装置、及び無線通信方法

(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】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】端末装置、基地局装置、及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/24 20090101AFI20241021BHJP

   H04W 8/24 20090101ALI20241021BHJP

   H04W 72/231 20230101ALI20241021BHJP

   H04W 72/0446 20230101ALI20241021BHJP

   H04W 72/0453 20230101ALI20241021BHJP

【ＦＩ】

H04W52/24

H04W8/24

H04W72/231

H04W72/0446

H04W72/0453

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024515238

(86)(22)【出願日】2022-04-13

(86)【国際出願番号】 JP2022017717

(87)【国際公開番号】W WO2023199433

(87)【国際公開日】2023-10-19

【審査請求日】2024-07-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】木原 賢一

【審査官】三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／０７０３８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０７５８２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、
前記基地局装置との間で無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続状態にあるときに、該基地局装置から、ＲＲＣシグナリングを介して、前記端末装置の最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を受信する受信部と、
前記送信電力情報に基づいて、送信電力値及び送信デューティ比を制御する送信制御部と、
前記送信電力値及び前記送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式を用いて前記基地局装置への上りリンクの送信を行う送信部と、を備え、
前記送信電力情報は、前記端末装置の前記最大送信電力値の使用の可否を示す使用可否情報を含み、
前記送信制御部は、前記使用可否情報に基づいて、前記送信電力値及び前記送信デューティ比を制御する、
端末装置。

【請求項2】

前記送信電力情報は、前記送信電力値を示す送信電力値情報を含む、
請求項１に記載の端末装置。

【請求項3】

前記送信部は、前記ＲＲＣ接続状態にあるときに、前記端末装置のパワークラスを示す
パワークラス情報を前記基地局装置に送信する、
請求項１又は２に記載の端末装置。

【請求項4】

端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、
前記端末装置との間で無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続状態にあるときに、該端末装置のパワークラスを示すパワークラス情報を取得する取得部と、
前記パワークラス情報と、前記端末装置との間の無線通信の品質を示す無線通信品質情報とに基づいて、前記端末装置の最大送信電力値を決定する決定部と、
ＲＲＣシグナリングを介して、前記決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を前記端末装置に送信する送信部と、を備える、
基地局装置。

【請求項5】

所定の周波数帯を用いて前記端末装置との間で接続状態にあり、
前記決定部は、前記パワークラス情報及び前記無線通信品質情報と、前記所定の周波数帯における無線リソースに関する無線リソース情報とに基づいて、前記端末装置の最大送信電力値を決定する、
請求項４に記載の基地局装置。

【請求項6】

基地局装置と無線通信を行う端末装置に使用される無線通信方法であって、
前記基地局装置との間で無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続状態にあるときに、該基地局装置から、ＲＲＣシグナリングを介して、前記端末装置の最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を受信することと、
前記送信電力情報に基づいて、送信電力値及び送信デューティ比を制御することと、
前記送信電力値及び前記送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式を用いて前記基地局装置への上りリンクの送信を行うことと、を含み、
前記送信電力情報は、前記端末装置の前記最大送信電力値の使用の可否を示す使用可否情報を含み、
前記御部することは、前記使用可否情報に基づいて、前記送信電力値及び前記送信デューティ比を制御することを含む、
無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端末装置、基地局装置、及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

国際標準化団体である３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)において、第５世代（５Ｇ：Fifth Generation）のセルラー通信システムに向けた新しい無線アクセス技術であるＮＲ（New Radio）の検討が行われている。ＮＲは、第４世代のセルラー通信システムであるＬＴＥ(Long Term Evolution)－Ａｄｖａｎｃｅｄよりも、多種多様なサービスを実現可能とするための技術として検討されている。例えば、ＮＲでは高速・大容量通信を実現するｅＭＢＢ（enhanced Mobile Broad Band）、超高信頼・低遅延通信を実現するＵＲＬＬＣ（Ultra-Reliable and Low Latency Communication）、及びＩｏＴ（Internet of Things）デバイスの多数同時接続を実現するｍＭＴＣ（massive Machine Type Communication）といった、用途の異なる利用シナリオが実現要件として定められている。

【0003】

近年、例えばパワークラス２（ＰＣ２）やパワークラス１．５（ＰＣ１．５）等、従来と比較して送信電力の最大値（上限値）の高いハイパワー端末装置（HPUE: High Power User Equipment）が導入されてきている。そのため、ＮＲにおいても、このようなハイパワー端末装置との通信制御方式が検討されている。（非特許文献１及び２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】3GPP規格書「TS 38.101-1 V17.4.0 (2021-12)」

【文献】3GPP規格書「TS 38.861 V17.0.0 (2021-09)」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一方、端末装置の送信電力値は、ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）による規制を受けることになる。周波数分割複信方式に従って送信する場合、ＳＡＲ規制を満たすために、デューティ比を制限しつつ、送信電力を高める必要がある。

【0006】

しかしながら、基地局装置及び端末装置の状況によっては、たとえハイパワー端末装置であっても、デューティ比を抑えて送信電力を高くするより、従来の送信電力のまま、高いデューティ比を維持する方が、スループットを向上できる端末装置が存在したり、無線通信システム全体の通信データ量を増加できる状況が存在したりする。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、状況に応じてスループットを向上させることのできる端末装置、基地局装置、及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一側面に係る端末装置は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、基地局装置との間で接続状態にあるときに、該基地局装置から端末装置の最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を受信する受信部と、送信電力情報に基づいて、送信電力値及び送信デューティ比を制御する送信制御部と、送信電力値及び送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式を用いて基地局装置への上りリンクの送信を行う送信部と、を備える。

【0009】

本発明の一側面に係る基地局装置は、端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、端末装置との間で接続状態にあるときに、該端末装置のパワークラスを示すパワークラス情報を取得する取得部と、パワークラス情報と、端末装置との間の無線通信の品質を示す無線通信品質情報とに基づいて、端末装置の最大送信電力値を決定する決定部と、決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を端末装置に送信する送信部と、を備える。

【0010】

本発明の一側面に係る無線通信方法は、基地局装置と無線通信を行う端末装置に使用される無線通信方法であって、基地局装置との間で接続状態にあるときに、該基地局装置から端末装置の最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を受信することと、送信電力情報に基づいて、送信電力値及び送信デューティ比を制御することと、送信電力値及び送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式を用いて基地局装置への上りリンクの送信を行うことと、を含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、状況に応じてスループットを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態における無線通信システムの概略構成の一例を示す構成図である。

【図2】図２は、一実施形態における端末装置及び基地局装置のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

【図3】図３は、一実施形態の具体例における無線通信システムを示す構成図である。

【図4】図４は、一実施形態における端末装置がＦＤＤを用いて基地局装置と無線通信を行う際の無線フレームの一例を説明するための図である。

【図5】図５は、一実施形態における端末装置がＦＤＤを用いて基地局装置と無線通信を行う際の無線フレームの他の例を説明するための図である。

【図6】図６は、一実施形態における端末装置の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。

【図7】図７は、一実施形態における基地局装置の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。

【図8】図８は、一実施形態における無線通信システムが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。

【図9】図９は、一実施形態における無線通信システムが行う処理手順の他の例を説明するためのタイムチャートである。

【図10】図１０は、一実施形態における端末装置が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】図１１は、一実施形態における基地局装置が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。さらに、本発明の技術的範囲は、当該実施形態に限定して解するべきではない。

【0014】

まず、図１を参照しつつ、一実施形態に従う無線通信システムの概略構成について説明する。図１は、第１実施形態における無線通信システム１００の概略構成の一例を示す構成図である。

【0015】

図１に示すように、無線通信システム１００は、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍと、基地局装置５０－１から基地局装置５０－ｎと、コアネットワーク装置９０と、を含んで構成される。

【0016】

無線通信システム１００は、例えばＮＲを対象とする無線通信システムである。なお、本発明は、少なくとも端末装置と基地局装置とを備える無線通信システムであれば適用可能であり、ＮＲを対象とするものに限定されない。例えば、本発明はＬＴＥやＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄに対しても適用可能である。また、無線通信システムの一部にＮＲを用いる無線通信システムにおいても適用可能である。以降において、ＬＴＥとＬＴＥ－ＡｄｖａｎｃｅｄのことをＥ－ＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）ともいうが、その意味は同じである。基地局装置が形成するエリア（カバーエリア）をセルといい、Ｅ－ＵＴＲＡ及びＮＲは、複数セルにより構築されるセルラー通信システムである。本実施形態に係る無線通信システムは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）とＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のどちらの方式を適用しても良く、セルごとに異なる方式が適用されてもよい。

【0017】

端末装置１０－１から端末装置１０－ｍは、それぞれ、基地局装置５０－１から基地局装置５０－ｎのいずれか１つと無線接続する。また、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍのそれぞれは、基地局装置５０－１から基地局装置５０－ｎのうちの２つ以上と同時に無線接続してもよい。基地局装置５０－１から基地局装置５０－ｎは、それぞれ、Ｅ－ＵＴＲＡ、あるいはＮＲを用いることができる。例えば、基地局装置５０－１がＮＲを使用し、基地局装置５０－ｎがＥ－ＵＴＲＡを使用してもよいし、その逆でもよい。Ｅ－ＵＴＲＡにおける基地局装置をｅＮＢ（evolved NodeB）、ＮＲにおける基地局装置をｇＮＢ（g-NodeB）という。以降において、基地局装置と記載した場合はｅＮＢとｇＮＢとの両方を含む意味である。また、Ｅ－ＵＴＲＡ及びＮＲにおける端末装置をＵＥ（User Equipment）という。ＮＲにおける基地局装置ｇＮＢは、その使用する周波数帯の帯域幅の一部（BWP: BandWidth part）を用いて端末装置と接続してもよい。以降において、セルと記載した場合はＢＷＰを含むものとする。

【0018】

なお、図１には、ｍ台（ｍは２以上の整数）の端末装置として、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍを図示している。以下の説明において、これらｍ台の端末装置を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「端末装置１０」という。また、図１には、ｎ台（ｎは２以上の整数）の基地局装置として、基地局装置５０－１から基地局装置５０－ｎを図示している。以下の説明において、これらｎ台の基地局装置を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「基地局装置５０」という。

【0019】

端末装置１０は、例えば、基地局装置５０とセル単位で接続され、複数のセルを用いた接続、例えばキャリアアグリゲーションされてもよい。端末装置１０が複数の基地局装置を介して接続される場合、つまり、デュアルコネクティビティの場合、初期接続される基地局装置をマスターノード（MN: Master Node）、追加で接続される基地局装置をセカンダリノード（SN: Secondary Node）という。基地局装置間は、基地局インターフェースにより接続されている。また、基地局装置５０とコアネットワーク装置９０とは、コアインターフェースにより接続されている。基地局インターフェースは、ハンドオーバーや基地局装置間の連携動作に必要な制御信号をやり取りするためなどに使用される。

【0020】

コアネットワーク装置９０は、例えば、基地局装置５０を配下に持ち、基地局装置間の負荷制御や、端末装置１０の呼び出し（ページング）、位置登録などの移動制御を主に取り扱う。ＮＲでは、コアネットワーク装置９０において、制御プレーン（C-plane）の機能群として、モビリティを管理するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）、セッションを管理するＳＭＦ（Session Management Function）とを規定している。Ｅ－ＵＴＲＡでは、ＡＭＦに対応するＭＭＥ（Mobility Management Entity）を規定している。

【0021】

なお、図１では、コアネットワーク装置９０が１つの装置で構成される例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、コアネットワーク装置は、サーバー、ゲートウェイ等を含み、複数の装置で構成されていてもよい。

【0022】

端末装置１０と基地局装置５０とは、無線リソース制御（RRC: Radio Resource Control）層において、ＲＲＣメッセージを送受信し、セッション処理（接続シーケンスともいう）を進める。セッション処理を進めると、端末装置１０は、アイドル状態（RRC Idle）から、基地局装置５０への接続状態（RRC Connected）に変わる。アイドル状態は、端末装置１０の待ち受け状態に相当する。

【0023】

また、端末装置１０と基地局装置５０は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層において、ＭＡＣ制御要素（MAC CE: MAC Control Element）を送受信する。ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）として送信され、マッピングされる論理チャネルとして、共通制御チャネル（CCCH: Common Control Channel）、個別制御チャネル（DCCH: Dedicated Control Channel）、ページング制御チャネル（PCCH: Paging Control Channel）、ブロードキャスト制御チャネル（BCCH: Broadcast Control Channel）、又は、マルチキャスト制御チャネル（MCCH: Multicast Control Channel）が用いられる。ＭＡＣ ＣＥは、ＭＡＣ ＰＤＵ（又は、ＭＡＣｓｕｂＰＤＵ）として送信される。ＭＡＣ ｓｕｂＰＤＵは、ＭＡＣ層におけるサービスデータユニット（SDU: Service Data Unit）に、例えば８ビットのヘッダーを加えたものに等しく、ＭＡＣ ＰＤＵは、一つ以上のＭＡＣ ｓｕｂＰＤＵを含む。

【0024】

本実施形態に関わる物理チャネルおよび物理シグナルについて説明する。本発明の実施形態に関わる物理チャネルのうち、物理報知チャネル（PBCH: Physical Broadcast Channel）、プライマリ同期信号（PSS: Primary Synchronization Signal）、セカンダリ同期信号（SSS: Secondary Synchronization Signal）、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH: Physical Random Access Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control Channel）について以下に説明する。なお、実施形態に係る無線通信システムにおいて、他に物理上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control Channel）、物理下りリンク共有チャネル（PDSCH: Physical Downlink Shared Channel）、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH: Physical Uplink Shared Channel）、サウンディング参照信号（SRS: Sounding Reference Signal）、復調参照信号（DMRS: Demodulation Reference Signal）が少なくとも存在するが、詳細な説明を省略する。

【0025】

＜物理報知チャネル（PBCH）＞
物理報知チャネル（PBCH）は、基地局装置から端末装置に対して送信され、基地局装置の配下のセルにおける共通パラメータ（システムインフォメーション）を通知するために使用される。システムインフォメーションは、更にマスターインフォメーションブロック（MIB: Master Information Block）とシステムインフォメーションブロック（SIB: System Information Block）に分類される。なお、システムインフォメーションブロックは、更にSIB1、SIB2、・・・のように細分化されて送信される。システムインフォメーションはセルに接続するために必要な情報が含まれており、例えばＭＩＢにはシステムフレーム番号やセルへのキャンプオン可否を示す情報等が含まれている。また、ＳＩＢ１には、セルの品質を計算するためのパラメータ（セル選択パラメータ）、セル共通のチャネル情報（ランダムアクセス制御情報、ＰＵＣＣＨ制御情報、ＰＵＳＣＨ制御情報）、その他のシステムインフォメーションのスケジューリング情報などが含まれている。また、物理報知チャネル（PBCH）は、同期信号ブロック（SSB: Synchronization Signal Block（あるいはSS/PBSH））として、プライマリ同期信号（PSS）及びセカンダリ同期信号（SSS）から構成される同期信号とセットとなって周期的に送信される。端末装置１０は、同期信号ブロック（SSB）を受信することによって、セル識別子（セルID）情報や受信タイミングの取得に加え、当該セルの信号の品質を測定することができる。

【0026】

物理報知チャネル（PBCH）等によって通知されるシステムインフォメーションは、「システム報知情報」又は「報知情報」とも呼ばれる。また、セルにキャンプオンするとは、端末装置がセル選択（cell selection）及び／又はセル再選択（cell reselection）を完了し、当該端末装置がシステム報知情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態になることをいう。端末装置は、キャンプオンしたセルを形成する基地局装置との間で、前述したＲＲＣ接続を確立する。

【0027】

＜プライマリ同期信号（PSS）＞
プライマリ同期信号（PSS）は、端末装置が基地局装置の下り信号の受信シンボルタイミング及び周波数に同期するために使用される。プライマリ同期信号（PSS）は、端末装置が基地局装置のセルを検出する手順（以下、「セルサーチ手順」ともいう）において、最初に検出を試みる信号である。プライマリ同期信号（PSS）は、物理セルＩＤに基づいて、「０」～「２」の３通りの信号が繰り返し利用される。なお、物理セルＩＤは、物理的なセルの識別子であり、Ｅ－ＵＴＲＡでは５０４通りのＩＤが使用され、ＮＲでは１００８通りのＩＤが使用される。

【0028】

＜セカンダリ同期信号（SSS）＞
セカンダリ同期信号（SSS）は、端末装置が基地局装置の物理ＩＤを検出するために使用される。具体的には、セカンダリ同期信号（SSS）は、端末装置がセルサーチ手順において、物理セルＩＤを検出するための信号である。セカンダリ同期信号（SSS）は、物理セルＩＤに基づいて、Ｅ－ＵＴＲＡでは「０」～「１６７」の１６８通り、ＮＲでは「０」から「３３５」までの３３６通りの信号が繰り返し利用される。

【0029】

＜物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）＞
物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）は、端末装置１０が、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置５０に送信するために用いられる。物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）は、一般的に端末装置１０と基地局装置５０との間で上りリンク同期が確立していない状態において使用され、送信タイミング調整情報（タイミングアドバンス）や上りリンクの無線リソース要求に用いられる。ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な無線リソースを示す情報は、報知情報やＲＲＣメッセージを用いて端末に送信される。

【0030】

＜物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）＞
物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）は、端末装置１０に対し、下りリンク制御情報（DCI: Downlink Control Information）を通知するために基地局装置５０から送信される。下りリンク制御情報は、端末装置１０が使用可能な上りリンクの無線リソース情報（上りリンクグラント（UL grant））、又は、下りリンクの無線リソース情報(下りリンクグラント（DL grant)）を含む。下りリンクグラントは、物理下りリンク共有データチャネル（PDSCH）のスケジューリングを示す情報である。上りリンクグラントは、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）のスケジューリングを示す情報である。物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）がランダムアクセスプリアンブルの応答として送信される場合、物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）によって示される物理下りリンク共有データチャネル（PDSCH）はランダムアクセスレスポンスであり、ランダムアクセスプリアンブルのインデックス情報、送信タイミング調整情報、上りリンクグラントなどが含まれる。

【0031】

＜ハードウェア構成＞
次に、図２を参照しつつ、一実施形態に従う端末装置及び基地局装置のハードウェア構成について説明する。図２は、一実施形態における端末装置１０及び基地局装置５０のハードウェア構成の一例を示す構成図である。

【0032】

図２に示すように、端末装置１０及び基地局装置５０は、それぞれ、例えば、プロセッサ２１、メモリ２２、記憶装置２３、通信装置２４、入力装置２５、出力装置２６、及びアンテナ２７を備える。

【0033】

プロセッサ２１は、端末装置１０又は基地局装置５０の各部の動作を制御するように構成されている。プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＰＵ（Accelerated Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳｏＣ（System-on-a-chip）等の集積回路を含んで構成される。

【0034】

メモリ２２及び記憶装置２３は、それぞれ、プログラムやデータ等を記憶するように構成されている。メモリ２２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）及び／又はＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。記憶装置２３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）及び／又はｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）等のストレージから構成される。

【0035】

通信装置２４は、有線及び／又は無線ネットワークを介して通信を行うように構成されている。通信装置２４は、例えば、ネットワークカード、通信モジュール等を含んで構成される。また、通信装置２４には、アンプ、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）装置と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（BaseBand）装置とを含んで構成されていてもよい。

【0036】

ＲＦ装置は、例えば、ＢＢ装置から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、変調、周波数変換、電力増幅等を行うことで、アンテナ２７から送信する無線信号を生成する。また、ＲＦ装置は、アンテナ２７から受信した無線信号に対して、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成してＢＢ装置に送信する。ＢＢ装置は、デジタルベースバンド信号をＩＰパケットに変換する処理、及び、ＩＰパケットをデジタルベースバンド信号に変換する処理を行う。

【0037】

入力装置２５は、ユーザの操作により情報を入力できるように構成されている。入力装置２５は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、及び／又はマイク等を含んで構成される。

【0038】

出力装置２６は、情報を出力するように構成されている。出力装置２６は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置、及び／又はスピーカ等を含んで構成される。

【0039】

アンテナ２７は、１つ又は複数の所定の周波数帯で、電波（電磁波）を放射（輻射）及び受波できるように構成されている。アンテナ２７は、指向性のない、つまり、無指向性を有するものであってもよい。無指向性のアンテナ２７は、水平面内、垂直面内、又は水平面ない及び垂直面内の両方において、３６０度全ての方向からの利得がほぼ同等である。

【0040】

なお、アンテナ２７は、１本である場合に限定されるものではない。基地局装置５０が複数本のアンテナを備える場合、例えば、送信用アンテナと受信用アンテナとに分けてもよい。また、複数本のアンテナを送信用アンテナと受信用アンテナとに分ける場合、少なくとも一方が複数本のアンテナを含んでいてもよい。なお、基地局装置５０が複数本の送受信用アンテナ又は送信用アンテナを備える場合、後述するビームフォーミングの技術を利用することができる。

【0041】

また、端末装置１０及び基地局装置５０は、図示を省略するが、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、方位センサ、重力センサ、温度センサ、加速度センサ等の各種のセンサ、指紋、網膜、虹彩、顔、声紋等の各種の生体認証機能、カメラ、マイク、スピーカ、ライト等の各種のデバイス、接続端子を含む入出力インターフェース等のうち、少なくとも１つをさらに備えていてもよい。

【0042】

＜無線通信システムの具体例＞
次に、図３を参照しつつ、一実施形態に従う無線通信システムの具体例について説明する。図３は、一実施形態の具体例における無線通信システム１００Ａを示す構成図である。なお、図３では、無線通信システム１００Ａが備えるコアネットワーク装置９０の描画を省略している。

【0043】

図３に示すように、無線通信システム１００Ａは、１つの基地局装置５０－１と、２つの端末装置１０－１，１０－２とを含んで構成される。基地局装置５０－１は、例えば半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルＣ１を形成する。基地局装置５０－１は、自己が形成するセル内に存在（「在圏」ともいう）する端末装置１０－１，１０－２との間で無線通信を行い、端末装置１０－１，１０－２に移動体通信サービスを提供しようとする。

【0044】

端末装置１０－１，１０－２は、同一又は略同一の端末装置である。図３に示す例では、端末装置１０－１が基地局装置５０－１のセルＣ１におけるエッジ付近に位置しているのに対し、端末装置１０－１が基地局装置５０－１の近くに位置している。端末装置１０－１，１０－２は、それぞれ、従来よりも高出力、つまり、最大送信電力値の高い端末装置である。具体的には、端末装置１０－１，１０－２は、それぞれ、例えばパワークラス２（ＰＣ２）であり、最大送信電力値が２６ｄＢｍである。

【0045】

近年、端末装置１０－１，１０－２のようなハイパワー端末装置（HPUE）が導入されており、図３に示す無線通信システム１００Ａにおいて、セルＣ１のカバレッジエリアの拡大や、基地局装置５０－１と端末装置１０－１，１０－２との間の無線通信におけるスループットの向上等が期待されている。

【0046】

一方、各国の法令、規則により、所定周波数の電波を発する無線設備は、人体に近接して使用する場合、当該無線設備から発射される電波の人体における比吸収率（「ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）」ともいう）が、所定の値を満たすことが義務付けられている。例えば局所ＳＡＲの場合、人が電波にさらされたときに任意の１０ｇ当たりの組織において６分間に吸収されるエネルギー量の時間平均の値である基準値が規定されている。そのため、ハイパワー端末装置は、このＳＡＲの規制を満たす範囲内で、送信電力を高めることができる。

【0047】

また、基地局装置と端末装置との双方向通信では、上りチャネルと下りチャネルの上下回線を実現する方法として、複信技術（「デュープレックス技術」ともいう）が知られている。一般に、複信技術は、時分割複信（TDD: Time Division Duplex）（以下、「ＴＤＤ」という）と、周波数分割複信（FDD: Frequency Division Duplex）（以下、「ＦＤＤ」という）との２つの方式に大別される。

【0048】

ここで、図４及び図５を参照しつつ、一実施形態に従う無線通信システムのＦＤＤを用いる無線フレームについて説明する。図４は、一実施形態における端末装置１０－１，１０－２がＦＤＤを用いて基地局装置５０－１と無線通信を行う際の無線フレームの一例を説明するための図である。図５は、一実施形態における端末装置１０－１，１０－２がＦＤＤを用いて基地局装置５０－１と無線通信を行う際の無線フレームの他の例を説明するための図である。

【0049】

図４に示すように、ＦＤＤは、上りチャネルと下りチャネルとが互いに異なる周波数であり、上りと下りを同時に伝送することが可能となっている。ＮＲでは、無線フレームは、時間軸方向の長さが１０ｍｓであり、１０個のサブフレームから構成されている。各サブフレームは、時間軸方向の長さが１ｍｓであり、１個又は複数のスロット（図示省略）から構成されている。

【0050】

前述したＳＡＲによる規制を満たす限り、ＦＤＤでは、図４に示すように、各無線フレームにおけるデューティ比（「時間率」ともいう）が１（１００％）の伝送が可能である。

【0051】

これに対し、図５に示すように、上りチャネルにおいて、送信電力を例えば２倍にすると、ＳＡＲによる規制を満たすために、各無線フレームのデューティ比を例えば１／２に制限する必要が生じる。すなわち、各無線フレームにおいて、意図的に送信しないサブフレームを設定する制御を行うことになる。

【0052】

このように、ＳＡＲ規制を満たすために、ＦＤＤでは、デューティ比を制限しつつ、送信電力を高める必要がある。そのため、基地局装置及び端末装置の状況によっては、たとえハイパワー端末装置であっても、デューティ比を抑えて送信電力を高くするより、従来の送信電力のまま、高いデューティ比を維持する方が、スループットを向上できる端末装置が存在したり、無線通信システム全体の通信データ量を増加できる状況が存在したりする。

【0053】

＜機能ブロック構成＞
（端末装置）
次に、図６を参照しつつ、一実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図６は、一実施形態における端末装置１０の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図６は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置１０が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。

【0054】

図６に示すように、端末装置１０は、機能ブロックとして、受信部１１と、送信制御部１２と、送信部１３と、を備える。

【0055】

受信部１１は、基地局装置５０との間で接続状態にあるときに、当該基地局装置５０から問合せを受信するように構成されている。

【0056】

より詳細には、受信部１１は、基地局装置５０との間で接続状態にあるときに、当該基地局装置５０からケイパビリティ情報の問合せを受信するように構成されている。

【0057】

具体的には、基地局装置５０は、例えば半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルを形成している。基地局装置５０は、自己が形成するセル内に存在（「在圏」ともいう）する端末装置１０との間で無線通信を行い、端末装置に移動体通信サービスを提供しようとする。

【0058】

端末装置１０は、基地局装置５０との間で無線通信を行うために、セルを選択する。なお、本明細書において、セルの選択及びセルを選択することは、前述したセル選択（cell selection）及びセル再選択（cell reselection）の少なくとも一方を意味する。セルの選択が完了し、端末装置１０がシステム報知情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態になると、端末装置１０は、当該セルにキャンプオンしたことになる。よって、端末装置１０は、キャンプオンしたセルを形成する基地局装置５０との間で、ＲＲＣ接続を確立することが可能となる。ＲＲＣ接続が完了すると、端末装置１０は、キャンプオンしたセルを形成する基地局装置５０への接続状態（RRC Connected）になり、データの送信及び受信、つまり、データの上り通信及び下り通信が可能となる。ここで、基地局装置５０のセルに所定の周波数帯が割り当てられている場合、端末装置１０は、所定の周波数帯を用いて基地局装置５０との間で接続状態（RRC Connected）にあるといえる。

【0059】

所定の周波数帯は、一例としてＮＲで利用される周波数範囲である。ＮＲで利用される周波数範囲は、ＦＲ１（Frequency Range 1）とＦＲ２（Frequency Range 2）との２つに分類される。ＦＲ２は、３０ＧＨｚ近辺から１００ＧＨｚ程度の周波数範囲であり、３ＧＰＰでは２４２５０ＭＨｚから５２６００ＭＨｚの周波数範囲が規定されている。ＦＲ２を用いた無線通信では、アンテナ配置や筐体構造等を考慮する必要があり、端末装置１０のパワークラスと端末タイプとが対応する形式で要求条件が規定されている。ＦＲ１は、３ＧＰＰにおいて４１０ＭＨｚ以上７１２５ＭＨｚ以下の周波数範囲が規定されている。

【0060】

ケイパビリティ情報の問合せは、端末装置１０に自己のケイパビリティ情報について通知（返信）を求める要求である。基地局装置５０からの問合せは、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを端末装置１０に送信することによって、行われる。

【0061】

ケイパビリティ情報は、無線通信に関して規定されている様々な機能のうち、端末装置１０自身が対応又はサポートする機能を示す情報である。端末装置１０自身が対応又はサポートする機能は、言い換えれば、端末装置１０が実行可能な機能である。

【0062】

ケイパビリティ情報には、端末装置１０にその機能が実装されていること、及び、その機能に対して規定された要求条件を満たしていること、を表すパラメータの情報が設定される。

【0063】

具体的には、ＬＴＥにおけるケイパビリティ情報は、ＬＴＥの端末装置カテゴリ、ＬＴＥのサポートバンド又はＬＴＥとＬＴＥのサポートバンド組み合わせのリスト等のパラメータの情報を含んでいる。また、ＮＲにおけるケイパビリティ情報は、ＮＲの端末装置カテゴリ、サポートされる物理パラメータセット、ＮＲのサポートバンド及びＬＴＥとＮＲのサポートバンド組み合わせのリスト、スタンドアロンで通信するための機能をサポートするか否かを示すパラメータ、ＤＣ（Dual Connectivity）をサポートするか否かを示すパラメータ等の情報を含んでいる。

【0064】

また、受信部１１は、基地局装置５０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに、当該基地局装置５０から端末装置１０の最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を受信するように構成されている。端末装置１０の最大送信電力値は、前述したパワークラスによって分類されている。例えば、パワークラス１．５（以下、「ＰＣ１．５」ともいう）では、最大送信電力値が２９ｄＢｍであり、パワークラス２（以下、「ＰＣ２」ともいう）では、最大送信電力値が２６ｄＢｍであり、パワークラス３（以下、「ＰＣ３」ともいう）では、最大送信電力値が２３ｄＢｍである。

【0065】

送信電力情報は、端末装置１０の最大送信電力値の使用の可否を示す使用可否情報を含んでいる。使用可否情報には、例えば、使用可能を表す“１”、又は、使用不可を表す“０”が格納される。使用可否情報が使用不可を示す場合、端末装置１０がハイパワー端末装置（HPUE）であっても、当該端末装置１０の最大送信電力値の使用が制限される。

【0066】

また、送信電力情報は、使用可否情報に加えて、又は、使用可否情報に代えて、送信電力値を示す送信電力値情報を含んでいてもよい。さらに、送信電力情報は、送信電力値情報に加えて、送信デューティ比を示す送信デューティ比情報を含んでいてもよい。例えば、送信電力値情報が２６ｄＢｍであるときに送信デューティ比情報は０．５（５０％）であり、送信電力値情報が２３ｄＢｍであるときに送信デューティ比情報は１（１００％）である。なお、送信電力値が指定されると、送信デューティ比は、例えばＳＡＲによる規制に基づいて、算出することが可能となる。よって、送信電力値情報及び送信デューティ比情報のうち、少なくとも送信電力値情報を含んでいれば、送信電力情報から送信電力値及び送信デューティ比を求めることができる。

【0067】

送信制御部１２は、送信電力情報に基づいて、送信電力値及び送信デューティ比を制御するように構成されている。送信制御部１２が制御する送信電力値及び送信デューティ比は、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信に関するものである。

【0068】

送信部１３は、送信制御部１２によって制御された送信電力値及び送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いて基地局装置５０への上りリンクの送信を行うように構成されている。

【0069】

このように、送信電力情報に基づいて送信電力値及び送信デューティ比が制御され、制御された送信電力値及び送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いて基地局装置５０への上りリンクの送信が行われる。これにより、基地局装置５０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに受信された送信電力情報に基づくことで、例えば当該端末装置１０の通信品質や接続状態（RRC Connected）である基地局装置５０が形成するセルの無線リソースの空き容量等に応じて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値及び送信デューティ比を変更する等の制御が可能となる。従って、状況に応じて制御された送信電力値及びデューティ比に従い、ＦＤＤを用いて上りリンクの送信を行うことができ、スループットを向上させることができる。

【0070】

また、送信電力情報は、端末装置１０の最大送信電力値の使用の可否を示す使用可否情報を含む。これにより、当該使用可否情報に基づいて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値及び送信デューティ比を、容易に切り替えることができる。

【0071】

また、送信電力情報は、送信電力値を示す送信電力値情報を含む。これにより、当該送信電力値情報に基づいて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値及び送信デューティ比を、容易に設定することができる。

【0072】

送信部１３は、基地局装置５０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに、端末装置１０のパワークラスを示すパワークラス情報を基地局装置５０に送信するように構成されている。これにより、例えば、基地局装置５０においてパワークラス情報に基づいて設定された送信電力情報を、当該基地局装置５０から受信することが可能となる。

【0073】

より詳細には、送信部１３は、端末装置１０のパワークラスを示すパワークラス情報をケイパビリティ情報に含め、基地局装置５０に送信する。具体的には、送信部１３は、パワークラス情報をケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含めて、接続状態（RRC Connected）の基地局装置５０に送信する。

【0074】

このように、パワークラス情報をケイパビリティ情報に含めて基地局装置５０に送信することにより、端末装置１０がサポートする無線通信に関する機能と端末装置１０が有するパワークラス情報とを、基地局装置５０に容易に通知することができる。

【0075】

なお、パワークラス情報は、ケイパビリティ情報に含めて送信される場合に限定されるものでない。例えば、送信部１３は、パワークラス情報自体を基地局装置５０に送信してもよい。

【0076】

なお、受信部１１及び送信部１３は、例えばアンテナ２７及び通信装置２４により実現されてもよいし、通信装置２４に加えてプロセッサ２１が記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。送信制御部１２は、プロセッサ２１が、記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体（Non-transitory computer readable medium）であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）等の記憶媒体であってもよい。

【0077】

（基地局装置）
次に、図７を参照しつつ、一実施形態に従う基地局装置の機能ブロック構成について説明する。図７は、一実施形態における基地局装置５０の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図７は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、基地局装置５０が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。

【0078】

図７に示すように、基地局装置５０は、機能ブロックとして、取得部５１と、決定部５２と、送信部５３と、を備える。

【0079】

取得部５１は、端末装置１０との間で接続状態にあるときに、当該端末装置１０のパワークラスを示すパワークラス情報を取得するように構成されている。パワークラス情報の取得は、通常、端末装置１０から送信されるパワークラス情報を受信することで行われる。また、接続状態の端末装置１０が、例えば、隣接する基地局装置５０のセルからハンドオーバーされてきた場合、取得部５１は、隣接する基地局装置５０から当該端末装置１０のパワークラス情報を受信して取得することもある。

【0080】

より詳細には、取得部５１は、端末装置１０との間で接続状態にあるときに、ケイパビリティ情報の問合せを当該端末装置１０に送信するように構成されている。

【0081】

具体的には、前述したように、基地局装置５０のセルに所定の周波数帯が割り当てられており、端末装置１０が当該セルにキャンプオンしてＲＲＣ接続が完了すると、基地局装置５０は、所定の周波数帯を用いて端末装置１０との間で接続状態（RRC Connected）になる。この状態の間に、取得部５１は、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを、接続状態（RRC Connected）の端末装置１０に送信する。これにより、端末装置１０からの応答であるケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを受信することで、当該ケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含まれるパワークラス情報を取得することできる。

【0082】

決定部５２は、取得されたパワークラス情報と、端末装置１０との間の無線通信の品質を示す無線通信品質情報とに基づいて、端末装置１０の最大送信電力値を決定するように構成されている。決定部５２は、無線通信品質情報を、例えば接続状態（RRC Connected）の端末装置１０から受信する。

【0083】

無線通信品質情報は、例えば、端末装置１０における基地局装置５０によって形成されたセルの受信電力を示すＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）又はＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）等を含む。また、無線通信品質情報は、例えば、端末装置１０における基地局装置５０によって形成されたセルの受信電力品質を示すＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）又はＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）等を含んでいてもよい。

【0084】

ここで、前述したように、当該端末装置１０がハイパワー端末装置（HPUE）であったとしても、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信において、端末装置１０が有する最大送信電力値の使用が適しているとは限らない。端末装置１０の最大送信電力値の使用が適している状況として、例えば、次のようなケースが考えられる。すなわち、接続状態（RRC Connected）の端末装置１０がセルのエッジに位置していないケース、接続状態（RRC Connected）の端末装置１０が受信する電波状態がよいケース、基地局装置５０のセルにおける無線リソースの自由度が高いケース、具体的には、基地局装置５０配下のトラフィック量が相対的に少ないケース等が挙げられる。セルの無線リソースは、端末装置１０と接続状態（RRC Connected）にある同じ所定の周波数帯における無線リソースを意味している。よって、キャリアアグリゲーション技術やデュアルコネクティビティ技術等を用いる他の周波数帯の無線リソースは、セルの無線リソースに含まれない。

【0085】

よって、決定部５２は、パワークラス情報及び無線通信品質情報に基づいて、前述したような状況であるか否かを判定し、当該状況に該当する場合に端末装置１０に最大送信電力値を使用させ、当該状況に該当しない場合に端末装置１０に最大送信電力値を制限するように、端末装置１０の最大送信電力値を決定する。

【0086】

送信部５３は、決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報を接続状態（RRC Connected）の端末装置に送信するように構成されている。

【0087】

具体的には、送信部５３は、送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを、接続状態（RRC Connected）の端末装置１０に送信する。送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを受信した端末装置１０は、前述したように、当該送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージに基づいて送信電力値及び送信デューティ比を制御し、制御された送信電力値及び送信デューティ比に基づいて周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いて基地局装置５０への上りリンクの送信を行う。

【0088】

このように、パワークラス情報と無線通信品質情報とに基づいて端末装置１０の最大送信電力値が決定され、決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報が、接続状態（RRC Connected）の端末装置に送信される。これにより、端末装置１０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに受信されたパワークラス情報と無線通信品質情報とに基づくことで、例えば当該端末装置１０ハイパワー端末装置（HPUE）であるときに、通信品質等に応じて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値の最大値（上限値）を決定することが可能となる。従って、端末装置１０は、状況に応じた決定された最大送信電力値に基づいて、ＦＤＤを用いて上りリンクの送信を行うことができ、スループットを向上させることができる。

【0089】

また、決定部５２は、パワークラス情報及び無線通信品質情報と、所定の周波数帯における無線リソースに関する無線リソース情報とに基づいて、端末装置１０の最大送信電力値を決定するように構成されている。ここで、基地局装置５０は、自己のセル、つまり、所定の周波数帯を用いて端末装置１０との間で（RRC Connected）にある。これにより、所定の周波数帯における無線リソースの空き容量等に応じて、端末装置１０の送信電力の最大値（上限値）を決定することが可能となる。

【0090】

なお、取得部５１及び送信部５３は、例えば通信装置２４により実現されてもよいし、通信装置２４に加えてプロセッサ２１が記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。決定部５２は、プロセッサ２１が、記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、ＵＳＢメモリ、又はＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体であってもよい。

【0091】

＜処理手順＞
次に、図８及び図９を参照しつつ、一実施形態に従う無線通信システムが行う処理手順について説明する。図８は、一実施形態における無線通信システム１００Ａが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。図９は、一実施形態における無線通信システム１００Ａが行う処理手順の他の例を説明するためのタイムチャートである。なお、図８では、説明の簡略化のため、図３に示す無線通信システム１００Ａの処理手順のうち、基地局装置５０－１と端末装置１０－１との間の処理手順について説明し、基地局装置５０－１と端末装置１０－２との間の処理手順及び基地局装置５０とコアネットワーク装置９０との間の処理手順については、その説明を省略する。同様に、図９では、説明の簡略化のため、図３に示す無線通信システム１００Ａの処理手順のうち、基地局装置５０－１と端末装置１０－２との間の処理手順について説明し、基地局装置５０－１と端末装置１０－１との間の処理手順及び基地局装置５０とコアネットワーク装置９０との間の処理手順については、その説明を省略する。また、図８では、端末装置１０－１を「ＵＥ」と、基地局装置５０－１を「ｇＮＢ」とも表記し、図９では、端末装置１０－２を「ＵＥ」と、基地局装置５０－１を「ｇＮＢ」とも表記する。

【0092】

（端末装置と基地局装置との処理手順の一例）
図８に示す例の説明では、あらかじめ、次の処理が行われているものとする。すなわち、基地局装置５０－１は、周辺の端末装置に、同期信号を周期的に送信しており、端末装置１０－１は、この同期信号によってあらかじめ同期しており、かつ、基地局装置５０－１から参照情報を受信している。また、基地局装置５０－１は、物理報知チャネル（PBCH）等によって、マスターインフォメーションブロック（MIB）及びシステムインフォメーションブロック（SIB）の少なくとも一方を含む報知情報を端末装置１０－１に送信し、端末装置１０－１は、この報知情報に含まれる情報に基づいて、セル選択（cell selection）又はセル再選択（cell reselection）を行い、基地局装置５０－１が形成するセルにキャンプオンしている。

【0093】

図８に示すように、端末装置１０－１において、例えば上りリンクのデータ（Mobile Originated Data）が発生すると、端末装置１０は、基地局装置５０－１との間で、ＲＲＣ接続の確立を含むランダムアクセスを行う（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１のランダムアクセスの結果、端末装置１０－１と基地局装置５０－１との間にＲＲＣ接続が確立されると、端末装置１０－１は、アイドル状態（RRC Idle）から接続状態（RRC Connected）に変化する。

【0094】

基地局装置５０－１において、端末装置１０－１との間のＲＲＣ接続が完了すると、送信部５３は、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを端末装置１０に送信する（Ｓ１０２）。

【0095】

端末装置１０－１において、受信部１１は、ステップＳ１０２で送信されたケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを受信し、送信部１３は、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージに含まれる要求に応じて、端末装置１０－１自身のパワークラス情報をケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含めて、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを送信した基地局装置である基地局装置５０－１に送信する（Ｓ１０３）。

【0096】

また、端末装置１０－１は、基地局装置５０－１からあらかじめ受信した参照信号に基づいて、基地局装置５０－１との間の無線通信の品質を測定しており、送信部１３は、当該品質を示す無線通信品質情報を基地局装置５０－１に送信する（Ｓ１０４）。

【0097】

基地局装置５０－１において、決定部５２は、ステップＳ１０３で端末装置１０－１から送信されたケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを受信するとともに、ステップＳ１０４で端末装置１０－１から送信された無線通信品質情報を受信し、ケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含まれるパワークラス情報と、無線通信品質情報とに基づいて、端末装置１０－１の最大送信電力値を決定する（Ｓ１０５）。

【0098】

次に、送信部５３は、ステップＳ１０５で決定した最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを、ケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを送信した端末装置である端末装置１０－１に送信する（Ｓ１０６）。図８に示す例では、ステップＳ１０６で送信される送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージは、使用可否情報を含んでおり、当該使用可否情報に使用不可を表す“０”が格納されている。

【0099】

端末装置１０－１において、受信部１１は、基地局装置５０－１から送信された送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを受信し、送信制御部１２は、受信した送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージに基づいて、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信における送信電力値及びデューティ比を制御する（Ｓ１０７）。図８に示す例では、使用可否情報に“０”が格納されているので、送信制御部１２は、パワークラス２（ＰＣ２）が使用不可であり、パワークラス３（ＰＣ３）を設定するように送信電力値及びデューティ比を制御する。その結果、例えば、送信電力値は２３ｄＢｍに設定され、デューティ比は１（１００％）に設定される。これにより、図３に示すセルＣ１のエッジ付近に位置する端末装置１０－１において、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信におけるハイパワーの使用を制限することができる。

【0100】

そして、送信部１３は、ステップＳ１０７で制御された送信電力値及びデューティ比に従い、ＦＤＤを用いて上りリンクのデータ（Mobile Originated Data）を基地局装置５０－１に送信する（Ｓ１０８）。

【0101】

（端末装置と基地局装置との処理手順の他の例）
図９に示す例の説明では、あらかじめ、次の処理が行われているものとする。すなわち、基地局装置５０－１は、周辺の端末装置に、同期信号を周期的に送信しており、端末装置１０－２は、この同期信号によってあらかじめ同期しており、かつ、基地局装置５０－１から参照情報を受信している。また、基地局装置５０－１は、物理報知チャネル（PBCH）等によって、マスターインフォメーションブロック（MIB）及びシステムインフォメーションブロック（SIB）の少なくとも一方を含む報知情報を端末装置１０－２に送信し、端末装置１０－２は、この報知情報に含まれる情報に基づいて、セル選択（cell selection）又はセル再選択（cell reselection）を行い、基地局装置５０－１が形成するセルにキャンプオンしている。

【0102】

なお、図９に示すステップＳ１５１からステップＳ１５５は、前述した図８に示すステップＳ１０１からステップＳ１０５と同一又は略同一であるため、各ステップの説明を省略する。

【0103】

図９に示すように、基地局装置５０－１において、ステップＳ１５５で最大送信電力値を決定した後、送信部５３は、当該最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを、ケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを送信した端末装置である端末装置１０－２に送信する（Ｓ１５６）。図８に示す例では、ステップＳ１０６で送信される送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージは、使用可否情報を含んでおり、当該使用可否情報に使用可能を表す“１”が格納されている。

【0104】

端末装置１０－２において、送信制御部１２は、受信した送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージに基づいて、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信における送信電力値及びデューティ比を制御する（Ｓ１５７）。図９に示す例では、使用可否情報に“１”が格納されているので、送信制御部１２は、パワークラス２（ＰＣ２）を設定するように送信電力値及びデューティ比を制御する。その結果、例えば、送信電力値は２６ｄＢｍに設定され、デューティ比は０．５（５０％）に設定される。これにより、図３に示すセルＣ１のエッジ付近ではなく、基地局装置５０－１の近くに位置する端末装置１０－２において、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信におけるハイパワーの使用を可能にすることができる。

【0105】

そして、送信部１３は、ステップＳ１５７で制御された送信電力値及びデューティ比に従い、ＦＤＤを用いて上りリンクのデータ（Mobile Originated Data）を基地局装置５０－１に送信する（Ｓ１５８）。

【0106】

このように、基地局装置５０－１において、接続状態（RRC Connected）の端末装置１０－１，１０－２に送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを送信することにより、端末装置１０－１，１０－２ごとに、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信における送信電力値及びデューティ比を制御することが可能となる。

【0107】

本実施形態では、図８及び図９において、ＲＲＣ接続の確立の直後に、最大送信電力値を決定して送信電力定情報を送信する例を示したが、これに限定されるものではない。基地局装置５０－１は、例えば、セルＣ１における在圏数、通信データ量、無線リソース等の変化に伴い、最大送信電力値を決定して送信電力定情報を送信してもよい。

【0108】

また、送信電力定情報に含まれる使用可否情報について、使用不可を表す“０”から使用可能を表す“１”に変更する場合の基準と、使用可能を表す“１”から使用不可を表す“０”に変更する際の基準とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0109】

次に、図１０及び図１１を参照しつつ、一実施形態に従う端末装置及び基地局装置が行う処理手順について説明する。図１０は、一実施形態における端末装置１０が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図１１は、一実施形態における基地局装置５０が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【0110】

以下の説明では、あらかじめ、端末装置１０と基地局装置５０との間でＲＲＣ接続が完了し、所定の周波数帯を用いて接続状態（RRC Connected）にあるものとする。

【0111】

（端末装置の処理手順）
基地局装置５０からケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを受信すると、図１０に示すように、送信部１３は、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージに含まれる要求に応じて、自己のパワークラス情報をケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含めて、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを送信元である基地局装置５０に送信する（Ｓ２０１）。

【0112】

次に、端末装置１０は、基地局装置５０－１からあらかじめ受信した参照信号に基づいて、基地局装置５０との間の無線通信の品質を測定し、送信部１３は、無線通信品質情報を基地局装置５０に送信する（Ｓ２０２）。

【0113】

次に、受信部１１は、基地局装置５０－１から送信された送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを受信する（Ｓ２０３）。この送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージには、使用可否情報が含まれている。

【0114】

次に、送信制御部１２は、ステップＳ２０３で受信した送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージに含まれる使用可否情報が、“１”であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

【0115】

ステップＳ２０４の判定の結果、使用可否情報が“１”である場合、端末装置１０が有する最大送信電力値の使用が許可されていると考えられる。よって、送信制御部１２は、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信における送信電力値及びデューティ比を制御し、パワークラス２（ＰＣ２）を設定する（Ｓ２０５）。パワークラス２（ＰＣ２）の設定は、例えば、送信電力値が２６ｄＢｍであり、デューティ比が０．５（５０％）である。

【0116】

ステップＳ２０４の判定の結果、使用可否情報が“１”以外、例えば“０”である場合、端末装置１０が有する最大送信電力値の使用が制限されていると考えられる。よって、送信制御部１２は、ＦＤＤを用いる上りリンクの送信における送信電力値及びデューティ比を制御し、パワークラス３（ＰＣ３）を設定する（Ｓ２０６）。パワークラス３（ＰＣ３）の設定は、例えば、送信電力値が２３ｄＢｍであり、デューティ比が１（１００％）である。

【0117】

ステップＳ２０５又はステップＳ２０６の後、送信部１３は、設定されたパワークラスの送信電力値及びデューティ比に従い、ＦＤＤを用いて基地局装置５０への上りリンクの送信を行う（Ｓ２０７）。

【0118】

（基地局装置の処理手順）
図１１に示すように、送信部５３は、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージを端末装置１０に送信する（Ｓ２５１）。

【0119】

その後、取得部５１は、パワークラス情報を含むケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを、ケイパビリティ情報の問合せ（UECapabilityEnquiry）メッセージの送信先である端末装置１０から受信する（Ｓ２５２）。

【0120】

次に、決定部５２は、端末装置１０から送信される無線通信品質情報を受信する（Ｓ２５３）。そして、決定部５２は、ステップＳ２５２で受信したケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージに含まれるパワークラス情報と、ステップＳ２５３で受信した無線通信品質情報とに基づいて、端末装置１０の最大送信電力値を決定する（Ｓ２５４）。

【0121】

次に、送信部５３は、ステップＳ２５４で決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報（RRCReconfiguration）メッセージを、ケイパビリティ情報（UECapabilityInformation）メッセージを送信元である端末装置１０に送信する（Ｓ２５５）。

【0122】

なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。

【0123】

以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。本実施形態の端末装置１０及び無線通信方法によれば、送信電力情報に基づいて送信電力値及び送信デューティ比が制御され、制御された送信電力値及び送信デューティ比に基づいて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いて基地局装置５０への上りリンクの送信が行われる。これにより、基地局装置５０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに受信された送信電力情報に基づくことで、例えば当該端末装置１０の通信品質や接続状態（RRC Connected）である基地局装置５０が形成するセルの無線リソースの空き容量等に応じて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値及び送信デューティ比を変更する等の制御が可能となる。従って、状況に応じて制御された送信電力値及びデューティ比に従い、ＦＤＤを用いて上りリンクの送信を行うことができ、スループットを向上させることができる。そのため、本実施形態に係る技術は、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。

【0124】

また、本実施形態の基地局装置５０によれば、パワークラス情報と無線通信品質情報とに基づいて端末装置１０の最大送信電力値が決定され、決定された最大送信電力値に関する情報を含む送信電力情報が、接続状態（RRC Connected）の端末装置に送信される。これにより、端末装置１０との間で接続状態（RRC Connected）にあるときに受信されたパワークラス情報と無線通信品質情報とに基づくことで、例えば当該端末装置１０ハイパワー端末装置（HPUE）であるときに、通信品質等に応じて、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）を用いる上りリンクの送信における送信電力値の最大値（上限値）を決定することが可能となる。従って、端末装置１０は、状況に応じた決定された最大送信電力値に基づいて、ＦＤＤを用いて上りリンクの送信を行うことができ、スループットを向上させることができる。

【0125】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。すなわち、実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0126】

１０，１０－１，１０－２，１０－ｍ…端末装置、１１…受信部、１２…送信制御部、１３…送信部、２１…プロセッサ、２２…メモリ、２３…記憶装置、２４…通信装置、２５…入力装置、２６…出力装置、２７…アンテナ、５０，５０－１，５０－ｎ…基地局装置、５１…取得部、５２…決定部、５３…送信部、９０…コアネットワーク装置、１００…無線通信システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】