特許 7596391 無線通信システム、基地局、端末、及び無線通信制御方法

(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】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】無線通信システム、基地局、端末、及び無線通信制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/0453 20230101AFI20241202BHJP

   H04W 88/02 20090101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

H04W72/0453

H04W88/02 150

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022545235

(86)(22)【出願日】2020-08-28

(86)【国際出願番号】 JP2020032789

(87)【国際公開番号】W WO2022044302

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】524066085

【氏名又は名称】ＦＣＮＴ合同会社

(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】大出 高義

【審査官】前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第１００８０１７３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特表２０１７－５２１９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】Qualcomm Incorporated，SUL+SDL vs FDD usage [online]，3GPP TSG RAN WG4 #88Bis R4-1812342，3GPP，2018年09月28日，pages 1-4，[retrieved on 2024.08.26], Internet:<URL:https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG4_Radio/TSGR4_88Bis/Docs/R4-1812342.zip>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

ＩＰＣ Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

ＤＢ名 ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４、６

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端末と基地局との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記端末は、
前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく上り無線周波数の制御要求を、前記基地局に送信する送信機を備え、
前記基地局は、
前記端末から送信された前記端末の温度の測定結果、又は前記制御要求を受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持する回線制御部と、
前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信する送信装置と、を備え、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信システム。

【請求項2】

端末と基地局との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記端末は、前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく下り無線周波数の制御要求を、前記基地局に送信する送信機を備え、
前記基地局は、
前記端末から送信された前記端末の温度の測定結果、又は前記制御要求を受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持する回線制御部と、
前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信する送信装置と、を備え、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信システム。

【請求項3】

前記基地局の送信装置は、前記上り無線周波数の変更に伴うフロー又はベアラの所要伝送品質を変更する制御情報を前記端末及び前記基地局の上位装置に送信する
請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項4】

前記基地局の送信装置は、前記下り無線周波数の変更に伴うフロー又はベアラの所要伝送品質を変更する制御情報を前記端末及び前記基地局の上位装置に送信する
請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記基地局の送信装置は、前記上り無線周波数の変更に伴うパケットの所要伝送品質を変更する制御情報を前記端末及び前記基地局の上位装置に送信する
請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項6】

前記基地局の送信装置は、前記下り無線周波数の変更に伴うパケットの所要伝送品質を変更する制御情報を前記端末及び前記基地局の上位装置に送信する
請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項7】

基地局と無線通信を行う端末であって、
前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく上り無線周波数の制御要求を前記基地局に送信する送信機と、
前記基地局が前記端末の温度の測定結果又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記基地局から受信する受信機とを備え、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
端末。

【請求項8】

基地局と無線通信を行う端末であって、
前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく下り無線周波数の制御要求を前記基地局に送信する送信機と、
前記基地局が前記端末の温度の測定結果又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記基地局から受信する受信機とを備え、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
端末。

【請求項9】

端末と無線通信を行う基地局であって、
前記端末の温度の測定結果、又は前記端末の温度の測定結果に基づく上り無線周波数の制御要求を前記端末から受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持する回線制御部と、
前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信する送信装置と、
を備え、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数にお
ける電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
基地局。

【請求項10】

端末と無線通信を行う基地局であって、
前記端末の温度の測定結果、又は前記端末の温度の測定結果に基づく下り無線周波数の制御要求を前記端末から受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持する回線制御部と、
前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信する送信装置と、
を備え、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
基地局。

【請求項11】

基地局と無線通信を行う端末が、前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく上り無線周波数の制御要求を前記基地局に送信することと、
前記基地局が、前記端末の温度の測定結果、又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信することと、を含み、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【請求項12】

基地局と無線通信を行う端末が、前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく下り無線周波数の制御要求を、前記基地局に送信することと、
前記基地局が、前記端末の温度の測定結果、又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信することと、を含み、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【請求項13】

基地局と無線通信を行う端末が、
前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく上り無線周波数の制御要求を前記基地局に送信することと、
前記基地局が前記端末の温度の測定結果又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記基地局から受信することと、を含み、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【請求項14】

基地局と無線通信を行う端末が、
前記端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく下り無線周波数の制御要求を前記基地局に送信することと、
前記基地局が前記端末の温度の測定結果又は前記制御要求を受信し、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持する場合に、前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記基地局から受信することと、を含み、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【請求項15】

端末と無線通信を行う基地局が、
前記端末の温度の測定結果、又は前記端末の温度の測定結果に基づく無線周波数の制御要求を前記端末から受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の上り無線回線品質又は下り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の上り無線周波数を前記使用中の上り無線周波数より低いＳＵＬ周波数に変更し、使用中の下り無線周波数を維持することと、
前記ＳＵＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信することと、
を含み、
前記ＳＵＬ周波数は、複数の上り無線周波数のうち、前記使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【請求項16】

端末と無線通信を行う基地局が、
前記端末の温度の測定結果、又は前記端末の温度の測定結果に基づく無線周波数の制御要求を前記端末から受信した場合に、前記端末と前記基地局との間において使用中の下り無線回線品質又は上り無線回線品質の測定結果に基づいて、前記使用中の下り無線周波数を前記使用中の下り無線周波数より低いＳＤＬ周波数に変更し、使用中の上り無線周波数を維持することと、
前記ＳＤＬ周波数への変更に関する制御情報を前記端末に送信することと、
を含み、
前記ＳＤＬ周波数は、複数の下り無線周波数のうち、前記使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる無線周波数である
無線通信制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システム、基地局、端末、及び無線通信制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

第５世代移動通信システム（5th Generation：５G）では、使用周波数を高周波（例えば２８GHz）とすることにより、使用帯域幅を広帯域化することで、第４世代移動通信システム（４G）よりも高速な伝送を実現する。４Gと比べた５Gの特徴としては、高速伝送通信の実現のための高周波数化（高周波化）、広帯域化、超高信頼低遅延通信の実現のためのサブキャリア間隔、時間軸方向のシンボル長やシンボル数が異なるサブフレームの採用が上げられる。３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、５Ｇ（ＮＲ：New Radio）仕様の策定が進められており、既にRelease15が策定され、現在Release16仕様の検討が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０９７１７０号公報

【文献】特開２０１１－１９３１４１号公報

【文献】特表２０１４－５１９２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

５Ｇでは、広帯域化のために、既存の８００ＭＨｚ帯や２ＧＨｚ帯より高い２８ＧＨｚ帯の使用が決まっている。高周波の利用による広帯域化により、伝送速度の向上、回線容量の増加を図ることができる。

【0005】

しかしながら、高周波化により、無線通信に用いる増幅器（アンプ）の電力付加効率（Power Added Efficiency（ＰＡＥ）、単に電力効率(Power Efficiency)と呼ばれる場合もある）が劣化し、消費電力が増加する。電力付加効率は、アンプの出力電力からアンプの入力電力を除算し、アンプの印加電力で除した値に１００を乗じた値［％］である。アンプの印加電力がすべてアンプの出力電力に変換されることが理想であるが、実際にはすべてが出力電力とはならない。このため、アンプの性能を示す指標として電力付加効率が用いられている。アンプの出力電力に変換されない電力は、主に熱に変換される。すなわち、電力付加効率の劣化は、熱損失（熱量）の増加を意味する。具体的には、アンプが発熱し、アンプを収容する端末が発熱する。

【0006】

開示の技術は、端末が備えるアンプの電力付加効率を改善して端末の発熱量を制御可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

開示の技術は、端末と基地局との間で無線通信を行う無線通信システムである。無線通信システムにおいて、端末は、端末の温度を測定する温度測定回路と、端末の温度の測定結果、又は、前記端末の温度の測定結果に基づく無線周波数の制御要求を、上り無線周波数及び下り無線周波数を制御可能な基地局に送信する送信機と、を備える。

【0008】

開示の技術は、無線通信システムを形成する基地局及び端末、プログラム、プログラムを記録した媒体、並びに、無線通信システムにおける無線通信制御方法、を含み得る。

【発明の効果】

【0009】

開示の技術によれば、端末が備えるアンプの電力付加効率を改善して端末の発熱量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａ及び図１Ｂは、アンプの効率特性例を示すグラフである。

【図2】図２は、ＳＵＬの説明図である。

【図3A】図３Ａは、ＳＵＬの実施に関する基地局及び端末の動作例を示す。

【図3B】図３Ｂは、ＳＤＬの実施に関する基地局及び端末の動作例を示す。

【図4】図４Ａ及び４Ｂは、端末が主導で行う基地局とのやりとりの例を示すシーケンス図である。

【図5】図５は、第１の方法（第１の周波数変更方法）の動作例を示すシーケンス図である。

【図6】図６は、第１の方法における端末及び基地局の処理フローを示す。

【図7】図７は、第１の方法における基地局の処理フローを示す。

【図8】図８は、第２の方法（第２の周波数変更方法）の動作例を示すシーケンス図である。

【図9】図９は、第２の方法における端末及び基地局の処理フローを示す。

【図10】図１０は、第２の方法における基地局の処理フローを示す。

【図11】図１１は、第３の方法（第３の周波数変更方法）の動作例を示すシーケンス図である。

【図12】図１２は、第３の方法における端末及び基地局の処理フローを示す。

【図13】図１３Ａは、５Ｇネットワークの全体構成を示し、図１３Ｂは、５ＧＣのシステム構成を示す。

【図14】図１４は、第１の所要伝送品質低減方法に係る、パケットの伝送品質制御の動作例を示すシーケンス図である。

【図15】図１５は、第２の所要伝送品質低減方法に係る、パケットの伝送品質制御の動作例を示すシーケンス図である。

【図16】図１６は、パケットのヘッダに、無線回線品質情報（変更後の所要伝送品質を係る情報）を付加又は追加する例を示す。

【図17】図１７は、ＭＡＣパケットのフォーマットを示す。

【図18A】図１８Ａは、基地局の構成例を示す。

【図18B】図１８Ｂは、基地局の構成例を示す。

【図19A】図１９Ａは、端末の構成例を示す。

【図19B】図１９Ｂは、端末の構成例を示す。

【図20】図２０は、ＳＤＡＰ処理部の構成例を示す図である。

【図21】図２１は、ＰＤＣＰ処理部の構成例を示す。

【図22】図２２は、ＲＬＣ処理部の構成例を示す。

【図23】図２３は、ＭＡＣ処理部の構成例を示す。

【図24】図２４は、ＰＣＦの構成例を示す。

【図25】図２５は、ＡＭＦ／ＳＭＦの構成例を示す。

【図26】図２６は、ＵＰＦの構成例を示す。

【図27】図２７は、変形例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

５Ｇでは、伝送速度を改善するため、使用帯域幅の広帯域化が行われる。既存の８００ＭＨｚ帯や２ＧＨｚ帯では、周波数の空きがなく広帯域化は難しい。このため、４Ｇ(ＬＴＥ)では比較的空いている高周波(例えば５ＧＨｚ)の使用が決まっている。また、５Ｇ(ＮＲ)では、更なる高周波(２８ＧＨｚ帯)が導入される（TS38.101-2V15.0.0、TS38.104V15.0.0等参照）。２８ＧＨｚ帯の導入により、従来の８００ＭＨｚ帯の帯域幅(例えば２０ＭＨｚ)を例えば１００ＭＨｚ以上に広帯域化することができる。

【0012】

高周波利用の長所としては、広帯域化により高速伝送を実現可能となること、伝送速度の向上、及び回線容量の増加を図ることができることが挙げられる。一方、高周波利用の短所としては、以下が考えられる。すなわち、周波数が高くなると電波の直進性が強くなり、見通し通信が専ら行われる。換言すれば、反射波や透過波の使用ができないため、伝搬損失が大きくなり、セル半径が短縮する。また、上述したように、アンプの電力付加効率が劣化し消費電力が増加するため、上り方向（端末から基地局への方向：アップリンク方向）のセル半径が短縮する。

【0013】

図１Ａ及び図１Ｂは、電力増幅器（アンプ）の効率特性例を示すグラフである。アンプの動作点と電力付加効率との間には、以下の関係がある。すなわち、電力付加効率は、アンプの動作点に依存する。入力電力及び出力電力が小さい動作点での電力付加効率は大きく劣化（低下）する。図１Ｂに示すように、電力付加効率が最も良い動作点は、非線形領域にあり、アンプ出力が大きく歪む。ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの位相又は振幅と位相を用いた変調方式の場合、歪みは通信の品質に与える影響が少なくない。このため、アンプは、歪みがないか歪が小さい、アンプ動作の線形領域において電波の送受信に用られる。以上のことから、歪みがない線形領域をアンプの出力として確保した場合、アンプの電力付加効率が劣化する。なお、端末が備えるアンプの種類には、送信用アンプであるＰＡ（Power Amplifier）と、送信アンプであるＨＰＡ（High Power Amplifier）と、受信用アンプであるＬＮＡ（Low Noise Amplifier）がある。

【0014】

例えば、電力付加効率が３０％である場合、残りの７０％は熱となる。線形領域の使用のために出力電力が減少すると、電力付加効率は急激に劣化する。電力付加効率の劣化は、アンプ、ひいてはアンプを収容する端末の発熱を意味する。また、一般的に、周波数が高くなるほど、アンプの電力付加効率が劣化する。５Ｇでは、２８ＧＨｚ帯などの高周波数を用いることから、入出力電力に関わらず、電力付加効率が劣化する。実施形態に係る無線通信システムは、このような電力付加効率の劣化に対する改善を図り、アンプ（端末）の発熱量を低減しようとするものである。

【0015】

また、５Ｇに関して、周波数と伝搬損（伝搬距離）について説明する。伝搬損は伝搬距離の累乗で増加する。２８ＧＨｚ帯は、従来の２ＧＨｚ帯に比べて伝搬距離の減少が大きい。コンクリートなどの電波の反射係数や透過係数も、周波数に依存して小さくなる。その結果、建物等による電波の反射や透過は、大きく減少する。このため、反射波や透過波を用いた無線通信が難しくなる（一般的に、都市部では直接波(見通し)ではなく、反射波や透過波を用いた見通し外(ＮＬＯＳ(Non Line Of Sight：非見通し)で通信しているケースが多い)。以上より、伝搬距離が短く見通し(ＬＯＳ(Line Of Sight))での通信となる。よって、５Ｇにおいて伝搬距離を長くするためには、ビームフォーミングの実施が重要である。

【0016】

また、５Ｇでは、高周波化に伴い、ＳＵＬ(Supplementary Up Link：予備的アップリンク)、及びＳＤＬ(Supplementary Down Link：予備的ダウンリンク)を導入することになっている。従来のＦＤＤ（Frequency Division Duplexing：周波数分割二重通信）は、通信の上り（アップリンク：ＵＬ）と下り（ダウンリンク：ＤＬ）で異なる周波数帯域を組とするオペレーションバンドとして定義され、上りと下りで異なる周波数帯域を用いる。なお、上り通信と下り通信を同時に実施することから、全二重通信とも呼ばれる。また、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時間分割二重通信）では、上りと下りは同一周波数帯域を用いて、送受信の時間によって上りか下りかを認識する（TS38.101V15.4.0(2018-10) 5.2、TS38.104V15.4.0(2018-10)5.2等、参照）。なお、上り通信と下り通信を同時には実施しないことから、半二重通信とも呼ばれる。

【0017】

ＳＵＬにおいて、端末の総送信電力の上限は、基地局の総送信電力の上限より小さい。端末はバッテリ駆動であり省電力が要求されるため、送信電力を大きくできない。端末の送信電力は基地局より小さく、伝搬損が大きいため、上り回線品質が劣化する。上り周波数の無線回線品質が劣化した場合、組の（元の）上り周波数を、元の上り周波数より低い予備の上り周波数（低周波数）に切り替える。なお、予備の上り周波数は、ＴＤＤに対しても導入する。この場合、予備の上り周波数の周波数帯域はＦＤＤに類似したものとなる。

【0018】

図２は、ＳＵＬの説明図である。基地局１と端末２とは、ＦＤＤに係るオリジナルの周波数帯域の組として、上り通信（ＵＬ通信）に１７４５ＭＨｚを用い、下り通信（ＤＬ通信）に２１５５ＭＨｚを用いる。ＵＬの無線回線が劣化すると、元のＵＬ回線の周波数（１７４５ＭＨｚ）より低いＳＵＬの回線（９００ＭＨｚ）に切り替えられる。

【0019】

ＳＵＬの導入により、上りの無線回線品質が改善する。ＳＵＬの使用判断は、基地局が行うことが考えられる。但し、現状では、厳密には仕様で規定されていない。もっとも、端末が測定して基地局に通知された下り無線回線品質(ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＲＳＲＰ等)を元に基地局がＳＵＬを用いるか否かを判断すると思われる（TS38.213参照）。

【0020】

ＳＵＬは、上り無線回線の周波数（上り無線周波数）を変更するものであり、周波数を追加するＣＡ（Carrier Aggregation）及びＤＣ（Dual Connectivity）と異なる。また、ＳＵＬでは、上り無線周波数をＳＵＬの周波数へ切り替えた後も、組をなす下り無線回線の周波数（下り無線周波数）が維持されるため、ハンドオーバ（Hand Over：ＨＯ）とも異なる。

【0021】

ＳＵＬとして使用する周波数は、以下のようにシステム情報(System Information)として通知される。３ＧＰＰで規定されたＬＴＥのシステム情報を例として説明する。すなわち、TS38.331V15.2.1 (2018-06)の6.2.2節において、ＳＩＢ１(System Information Block Type 1)に、ＳＵＬに関する通知（SupplementalUplinkとして、UplinkConfigCommon IE）が定義されている。UplinkConfigCommon IEには、FrequencyInfoUL IEが含まれており、FrequencyInforUL IEには、ＵＬ周波数バンドリスト（frequencyBandListとして、MultiFrequenxyBandListNR）と、周波数(absoluteFrequencyPointAとして、ARFCN-ValueNR IE)とが含まれる。MultiFrequenxyBandListNR IEは、使用する複数の周波数バンド、すなわちオペレーションバンドを示す。また、ARFCN-ValueNR IEは、ＤＬ周波数を示す。以上より、システム情報として、ＳＵＬとして使用する周波数を基地局が端末に通知することが規定されている。なお、５Ｇのシステム情報においてもその目的が同じであれば本願技術を適用可能である。

【0022】

上り無線周波数選択に関して、下り無線回線の品質が閾値以下の場合、ＳＵＬの無線周波数を選択する（TS38.300V15.2.0）。ここに、ＴＤＤの場合、上りと下りの無線周波数が同じであるため、一般的に上りと下りの無線回線品質は同じである。これに対し、ＦＤＤでは、上り無線回線と下り無線回線の無線周波数が異なるため、夫々の無線品質特性は異なる。このため、下り無線回線の品質判定、すなわち、周波数選択の判定の精度がＦＤＤよりも低い。但し、ＴＤＤにおいても、実際には上り無線回線の品質が下り無線回線の品質を測定した時点のものと異なっている可能性がある。このため、上り無線周波数の選択の精度は低い可能性がある。このように、仕様では、端末が上り無線周波数を選択する仕組みになっていない。

【0023】

仕様（TS38.300V15.2.0 (2018-06) 9.2.6 Random Access Procedure）には、上り無線周波数選択に関して以下の記載がある。すなわち、「ＳＵＬで構成されたセルにおける初期アクセスのために、測定されたＤＬの品質がブロードキャスト閾値より低い場合に、端末（ＵＥ（User Equipment））はＳＵＬキャリアを選択する。一旦開始されると、ランダムアクセス手順の全てのＵＬ送信は、選択されたキャリア上に残る（For initial access in a cell configured with SUL, the UE selects the SUL carrier if and only if the measured quality of the DL is lower than a broadcast threshold. Once started, all uplink transmissions of the random access procedure remain on the selected carrier.）」との記載がある。

【0024】

ところで、５Ｇでは、上りのＲＳ（Reference Signal：参照信号、一般的にはパイロット信号）の種類には、以下がある。
・Demodulation RS for PUSCH （TS38.211 6.4.1.1）
・Phase-tracking RS for PUSCH （TS38.211 6.4.1.2）
・Demodulation RS for PUCCH （TS38.211 6.4.1.3）
・SRS(Sounding RS) （TS38.211 6.4.1.4）

【0025】

ＬＴＥの仕様では、端末送信(上り送信)で使用する無線リソースの選択を行うための上り無線回線品質測定を実施するために、端末個別の上りＲＳ送信が規定されている。上りデータ送信に際して送信される上りＲＳを用いて、無線回線品質測定を実施するだけでなく、基地局からの指定により、端末が周期(periodic)又は非周期(aperiodic)でＲＳを送信するように制御している。この仕組みがＳＲＳと呼ばれる。ＳＲＳの送信は、ＦＤＤ（全二重通信）であればＤＬ周波数と組をなすＵＬ周波数帯域に関して、その周波数帯域が複数に分割され、分割された帯域毎に行われる。

【0026】

上記したＲＳのうち、ＳＲＳ以外は送信データ、又は制御信号と一緒に送信される。このため、何らかの送信データ又は制御信号がなければＲＳを送信できない。また、無線回線設定後に上り無線チャネルが設定されなければ送信できない。しかし、隣接基地局との間には無線回線が設定されていない状態では、上り無線チャネルの設定がされておらず、隣接基地局への送信データもない。よって、ＳＲＳ以外のＲＳの送信はできない。以上より、上り無線回線品質測定に用いるＲＳとしては、送信データなしでも送信可能なＳＲＳを用いる。

【0027】

上り無線回線品質測定に関しては。３ＧＰＰでは規定されていない。そのため、下り無線回線品質測定と同じ測定を実施することにする。すなわち、基地局はＳＲＳを受信し、そのＳＲＳのＲＳＲＰを上り無線回線品質として測定する。ＳＲＳ送信に用いられる無線リソースは端末毎に規定されている。このため、基地局は、ＳＲＳを受信することで、端末を識別することができる。

【0028】

上り無線回線品質として、ＲＳＲＰの代わりにＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality:ＲＳ受信品質）を用いてもよい。基地局は、ＳＲＳ（干渉がなく、振幅の減衰や位相回転のない理想的なＳＲＳ）を生成し、端末から受信したＳＲＳ（干渉を受けた状態、伝搬による振幅の減衰や位相回転が生じた状態の受信したＳＲＳ）と比較することで、ＲＳＲＱを測定又は算出し、品質判定に用いることができる。

【0029】

上記はＳＵＬに対する説明であるが、ＳＤＬの場合は、下り無線回線品質が閾値より低い場合に、上り無線周波数が維持されて、下り無線周波数が元の周波数より低いＳＤＬの周波数に変更される。すなわち、下り無線回線品質が劣化した（閾値を下回った）場合、上り無線周波数と組となっている元の下り無線周波数の代わりに、元の下り無線周波数より低い予備的な下り無線周波数（ＳＤＬ）を用いる。例えば、元の下り無線周波数が４．５ＧＨｚである場合に、予備的な下り無線周波数として８９０ＭＨｚを用いる。

【0030】

なお、ＳＤＬは、ＴＤＤに対しても導入する。ＴＤＤにおいてＳＤＬが使用される場合、上り無線周波数と下り無線周波数とが異なる結果となるため、使用する周波数についてＦＤＤに類似したものとなる。しかし、ＴＤＤであり半二重通信である。また、ＳＤＬは、下り無線周波数を変更するものであり、周波数を追加するＣＡとは異なる。ＳＤＬの採用によって、下り無線回線の品質改善を図ることができる。ＳＤＬを使用するか否かの判断は、基地局が行う。例えば、端末が測定して基地局に通知された下り無線回線品質(ＣＱＩ、ＲＳＲＰ等)を元にＳＵＬを用いるか否かを判断することがＮＲ仕様（５Ｇ仕様）で規定されている(TS38.213参照)。これに倣って基地局でＳＤＬを実施するかを判定することが考えられる。

【0031】

図３Ａは、ＳＵＬの実施に関する基地局及び端末の動作例を示す。図３Ａにおいて、Ｓ０１では、基地局は、システム情報（ＳＵＬ周波数、ＲＳＲＰ(Reference Signal Received Power：ＲＳ受信電力)の閾値など）を端末へ送信する。Ｓ０２では、ペアの上り無線周波数でのＳＲＳ送信要求を端末へ送信する。Ｓ０３では、基地局は、端末から送信されるＳＲＳのＲＳＲＰの値が閾値より小さい（品質が閾値より低い）か否かを判定する、。ＲＳＲＰ値が閾値より小さいと判定される場合には、処理がＳ０４へ進み、そうでない場合には、ペア周波数を基地局は選択する（Ｓ０７）。Ｓ０４に処理が進んだ場合、基地局は、ＳＵＬ周波数を選択し、Ｓ０５でＳＵＬ周波数を端末に通知し、Ｓ０６で無線回線設定（ランダムアクセス）を行う。

【0032】

図３Ａにおいて、Ｓ０１ａでは、端末は、システム情報として、ＳＵＬ周波数及びＲＳＲＰの閾値などを基地局から受信する。Ｓ０２ａでは、端末は、ペアの上り無線周波数でのＳＲＳ送信要求を受信する。Ｓ０３ａでは、端末は基地局にＳＲＳを送信する。Ｓ０４ａでは、端末は、基地局からＳ０５にて通知されたＳＵＬ周波数を受信したか否かを判定する。ＳＵＬ周波数を受信したと判定される場合には、無線回線設定（ランダムアクセス）を端末は行い（Ｓ０５ａ）、そうでない場合には、特に処理を行わない。

【0033】

図３Ａは、端末から送信される上りＳＲＳを元に、基地局において無線回線品質（ＲＳＲＰ）を測定し、無線回線品質の測定結果に基づいて、ＳＵＬの使用又は不使用を基地局が判定する場合を示す。また、基地局及び端末は、基地局から送信される下りＣＳＩ ＲＳを元に、端末において下り無線回線品質（ＲＳＲＰ）を測定して基地局へ送信し、基地局が無線回線品質の端末に基づいてＳＤＬの使用又は未使用を判定してもよい。その場合の動作を図３Ｂに示す。

【0034】

図３Ｂにおいて、Ｓ０１ｂでは、基地局は、システム情報（ＳＵＬ周波数、ＲＳＲＰを端末へ送信する。Ｓ０２ｂでは、基地局は、ペアの下り無線周波数での下り無線回線品質測定要求を端末へ送信する。Ｓ０３ｂでは、基地局は、ＣＳＩ ＲＳを端末へ送信する。Ｓ０４ｂでは、基地局は、下り無線品質測定結果（ＲＳＲＰ）を端末から受信する。Ｓ０５ｂでは、基地局は、ＣＳＩ ＲＳのＲＳＲＰの値が閾値より小さい（品質が閾値より低い）か否かを判定する、。ＲＳＲＰ値が閾値より小さいと判定される場合には、処理がＳ０６ｂへ進み、そうでない場合には、ペア周波数を基地局は選択する（Ｓ０９ｂ）。Ｓ０６ｂに処理が進んだ場合、基地局は、ＳＤＬ周波数を選択し、Ｓ０７ｂでＳＤＬ周波数を端末に通知し、Ｓ０８ｂで無線回線設定（ランダムアクセス）を行う。

【0035】

図３Ｂにおいて、Ｓ０１ｃでは、端末は、システム情報として、ＳＤＬ周波数及びＲＳＲＰの閾値などを基地局から受信する。Ｓ０２ｃでは、端末は、ペアの下り無線回線品質測定要求を受信する。Ｓ０３ｃでは、端末は、ＣＳＩ ＲＳを受信し、ＣＳＩ ＲＳのＭ下り無線回線品質（ＲＳＲＰ）を測定し、ＲＳＲＰの測定結果を基地局へ送信する（Ｓ０４ｃ）。Ｓ０５ｃでは、端末は、基地局からＳ０７ｂにて通知されたＳＤＬ周波数を受信したか否かを判定する。ＳＤＬ周波数を受信したと判定される場合には、無線回線設定（ランダムアクセス）を端末は行い（Ｓ０６ｃ）、そうでない場合には、特に処理を行わない。

【0036】

上記では予め決められたＳＤＬ周波数が一つである場合で説明したが、予め決められたＳＤＬ周波数が複数ある場合は、ペアの下り無線回線品質に加え複数のＳＤＬ周波数のそれぞれの下り無線回線品質（ＲＳＲＰ）も測定し、最も下り無線回線品質が良いＳＤＬ周波数を選択してもよい。

【0037】

上述した技術を有する、５Ｇをサポートする端末を運用した場合に、端末が発熱することが考えられる。発熱の原因としては、上述したような、アンプの電力付加効率の低下によるアンプの発熱が考えられる。また、ＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）を用いた高速伝送を実施することによる信号処理量の増加に伴い、端末に備えられ、信号処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等）の発熱が考えられる。アンプの電力付加効率の低下の要因としては、使用周波数の高周波化、ＭＩＭＯの実施によるアンプの使用数の増加が考えられる。

【0038】

以下、アンプの電力付加効率の改善を図り、端末の発熱量を低減するための、実施形態における無線通信システム、基地局、端末、及びその無線通信制御方法の詳細について、適宜、図面を用いて説明する。実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成に制限されない。

【0039】

＜無線通信システム＞
実施形態に係る無線通信システムは、無線通信を行う、基地局と、端末とを含む。実施形態に係る端末は、端末自身（自端末）が、自端末の温度（自端末の所定部位の温度）を測定し、温度の閾値を超過した（又は閾値以上となった）場合、或いは閾値を下回った（又は閾値以下となった）場合に、基地局が、基地局と端末との間で使用される無線回線の周波数（使用周波数）の制御（変更）を行い、端末の温度を変化（低下又は上昇）させる。

【0040】

閾値としては、高温対策用の閾値、又は、低温対策用の閾値を設定する。対策としての動作モードから、通常の動作モードに戻るための閾値を設定してもよい。夫々の閾値は、基地局から通知する。もっとも、基地局以外から通知する場合もあり得る。端末に予め記憶しておく場合もある。また、通知以外の方法、端末に対する入力、外部の記憶媒体からの読み込み、ファームウェア（ＲＯＭ）の搭載などの方法で、端末が閾値を基地局以外から取得できるようにしてもよい。閾値は、温度の閾値である。端末の外部環境を考慮し、設定温度（閾値）を適応的に変更することができる。外部環境は、例えば、季節、地域、外気温度などである。

【0041】

制御の内容は、端末が使用する無線周波数（使用周波数）を変更（低下又は上昇）させることである。以下の説明では、使用周波数の低下によって、端末の温度を低下させる場合について説明する。使用周波数の低下のために、例えば、ＳＵＬ又はＳＤＬへの切り替えが行われる。ＳＵＬやＳＤＬへの切り替えによって、使用周波数を８００ＭＨｚ帯や２ＧＨｚ帯に低下させる。ＳＵＬやＳＤＬの使用以外の方法で、使用周波数を低くすることも可能である。

【0042】

使用周波数の低下によって、伝搬損が減少し、所要の伝送品質を満たす伝搬距離が伸びる、又は、伝送品質が改善する。また、低下の前後で送信電力が同じである場合、電力付加効率が改善するため、アンプの発熱量を低減することができる。もっとも、使用周波数の低下によって、帯域幅が狭くなり、伝送速度が低下する。

【0043】

端末は、温度測定素子（温度測定部）を備える。温度測定部は、例えば、温度を測定するセンサ（温度センサ）である。センサによる温度の測定原理は問わない。温度センサは、端末の所定の部位の温度又は所定の部位の周囲の温度を測定するために、該当の部位の上又は周辺、或いは端末の筐体の付近に配置される。

【0044】

所定の部位（所定箇所）は、例えば、端末に搭載された、送信アンプ（例えば、ＰＡ、及びＨＰＡ等）、受信アンプ（例えばＬＮＡ）、信号処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ、及びＤＳＰ等）などである。但し、所定の部位は上記に制限されない。通常、ＰＡやＨＰＡは、信号の送信部（送信回路（transmission circuit）、或いは送信機（transmitter））に備えられる。ＬＮＡは、信号の受信部（受信回路（reception circuit）、或いは受信機（receiver））に備えられる。ＣＰＵは、信号処理やアプリケーション層に係る処理等を行う。ＤＳＰは、信号処理を行う。温度センサは、端末が備えるＰＡ、ＨＰＡ、ＬＮＡ、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの複数の部位の全てに対して設けられてもよく、複数の部位の少なくとも一つに設けられるようにしてもよい。

【0045】

温度を測定するタイミングは、端末の通信時、充電時、待ち受け時のいずれであってもよい。温度の測定は、一定周期で行われるのが好ましい。温度を測定する周期は、端末の状態（例えば、通信時、充電時や待ち受け時、連続通信時間など）や外部環境に基づいて変更可能である。

【0046】

温度の閾値は、端末が予め記憶している構成（プリセット）を採用することができる。但し、基地局が端末に閾値を通知する構成を採用するのが好ましい。基地局は、外部環境や端末の稼働状態等を考慮して閾値を制御及び通知することができる。

【0047】

図４Ａは、端末（ＵＥ）が主導で行う基地局（ｇＮＢ、ｅＮＢでもよい）とのやりとりの例を示すシーケンス図である。図４Ａにおいて、端末が備える記憶装置には、温度センサを用いた測定対象（端末の所定箇所）の温度測定のアルゴリズム(ＣＰＵによって実行されるプログラム)と、温度の閾値とが予め記憶されている。閾値は、基地局から受信してもよい。

【0048】

端末は、プログラムに従って、温度測定を行い、閾値との比較を行う（Ｓ５１）。このとき、測定された温度が高温対策用の閾値より高い、又は測定された温度が低温対策用の閾値より低い場合には、端末は、基地局に対し、使用周波数の制御要求を送信する（Ｓ５２）。使用周波数の制御に係る制御情報は、端末装置が制御要求とともに送信しても、基地局に予め記憶されていてもよい。基地局は、制御要求に従って、使用周波数の制御を開始する。

【0049】

図４Ｂは、基地局が主導で行う端末と基地局とのやりとりの例を示すシーケンス図である。基地局は、端末に対し、温度制御情報を送信する（Ｓ６１）温度制御情報は、端末に対する、測定対象の温度測定要求を含む。端末は、温度測定要求に従って、測定対象の温度を測定し（Ｓ６２）、測定結果を基地局に送信する（Ｓ６３）。

【0050】

基地局は、測定結果と、基地局が予め保持する閾値とを比較し、使用周波数の制御要否の判定を行う（Ｓ６４）。このとき、測定された温度が高温対策用の閾値より高い場合には、基地局は、使用周波数の低下を決定し、使用周波数の制御を開始し、使用周波数を低下させるための制御情報を端末へ送信する（Ｓ６５）。

【0051】

このように、基地局は、制御要求又は温度測定結果を受信した場合に、端末の温度が閾値を上回る（超過する）場合に、使用周波数の制御を開始する。使用周波数の制御（周波数変更方法）として、以下の第１～第４の方法がある。
（第１の方法）上り無線回線品質を用いて、ＳＵＬ周波数を選択し、使用周波数を選択したＳＵＬ周波数に変更する。
（第２の方法）下り無線回線品質を用いて、ＳＤＬ周波数を選択し、使用周波数を選択したＳＤＬ周波数に変更する。
（第３の方法）下り無線回線品質を用いて、ＳＵＬ周波数を選択し、使用周波数を選択したＳＵＬ周波数に変更する。
（第４の方法）上り無線回線品質を用いて、ＳＤＬ周波数を選択し、使用周波数を選択したＳＤＬ周波数に変更する。

【0052】

＜第１の方法＞
図５は、第１の方法（第１の周波数変更方法）の一例を示すシーケンス図である。Ｓ７１では、基地局は、温度制御情報を端末に送信する。温度制御情報には、温度の閾値などが含まれる。

【0053】

Ｓ７２では、端末は、端末の温度を測定する。端末は、温度の測定結果と閾値とを比較して、端末の温度が閾値より高いこと、すなわち、端末が高温になっていることを検知すると、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いてＳＵＬ使用要求を基地局へ送信する（Ｓ７３）。

【0054】

基地局は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いて、上り送信周波数（上り無線周波数）及び上り無線周波数を用いたＳＲＳ送信要求を、端末に送信する（Ｓ７４）。端末は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いてＳＲＳを基地局へ送信する（Ｓ７５）。基地局は、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いてＳＲＳを用いて上り無線回線品質測定を行い（Ｓ７６）、ＳＵＬ周波数を選択し、選択したＳＵＬ周波数に使用周波数を変更することを決定する（Ｓ７７）。

【0055】

Ｓ７８では、基地局は、ＳＵＬの使用及び使用するＳＵＬ周波数を端末に通知する。端末は、通知に従って、上りの使用周波数をＳＵＬ周波数に変更する（Ｓ７９）。その後、基地局は、上り制御情報として、上り送信に用いるリソース割り当てを行い（Ｓ８０）、端末は、割り当てられたリソースを用いてユーザデータを送信する（Ｓ８１）。

【0056】

図６は、第１の方法における端末及び基地局の処理フローを示し、ＳＲＳによる上り無線回線品質測定を用いたＳＵＬ実施のフローを示す。Ｓ１１では、端末は、端末の対応周波数帯域（ｆ１,ｆ２, … ,ｆｎ）を確認する。Ｓ１２では、端末は、基地局から、周波数ｆｍ（ｍ＝１,２, … ,ｎ）でのＳＲＳ送信要求を受信する。Ｓ１３では、端末は、現在の上り無線周波数である周波数ｆｍ（ｆｍ＝ｆ０）でＳＲＳを送信する。

【0057】

基地局では、Ｓ１１と同様の処理が行われ（Ｓ２１）、ＳＲＳが受信されると、周波数ｆｍの上り無線回線品質測定を行い（Ｓ２２）、無線回線品質の測定結果に基づくＳＵＬ実施制御を行う（Ｓ２３）。Ｓ２３では、基地局は、無線回線品質の測定結果を用いて、電力付加効率が最大となる周波数ｆｘを算出し、その周波数ｆｘをＳＵＬ周波数として選択（決定）する。その結果、使用周波数が変更（ＳＵＬ実施）となる場合には、ＳＵＬ実施に係る制御情報を端末へ送信し（Ｓ２４：Ｓ７８に対応）、ＳＵＬ周波数へ使用周波数を変更する（Ｓ２５）。

【0058】

図７は、Ｓ２２及びＳ２３の処理例を示すフローチャートである。Ｓ２１の処理の後に行われるＳ１５１で、基地局は、周波数の番号ｍの値を０，電力付加効率η＿ｍａｘの値を０に設定する。周波数ｆ０は、現在使用中の無線周波数を示す。Ｓ１５２において、基地局は、周波数ｆｍでのＳＲＳの送信要求を端末に送信する。Ｓ１５３において、基地局は、周波数ｆｍでＳＲＳを受信する。Ｓ１５４でにおいて、基地局は、周波数ｆｍの上り無線回線品質測定を行う。

【0059】

Ｓ１５５では、基地局は、周波数ｆｍでの端末の送信電力を算出する。Ｓ１５６では、周波数ｆｍにおける、１アンテナ当たりの送信電力（Ｐａｎｔ＿ｍ）を確認する。Ｐａｎｔ＿ｍの値は、送信電力の総計Ｐtotalをアンテナ数Ｎで割ることで求められる。

【0060】

Ｓ１５７では、基地局は、アンプの動作点Ｏｍと、電力付加効率ηｍとを算出する。Ｓ１５８では、基地局は、電力付加効率ηｍの値が、現在の電力付加効率の最大値η＿ｍａｘを上回っているか否かを判定する。ηｍがη＿ｍａｘを上回っている場合には、処理がＳ１５９に進み、そうでない場合には、処理がＳ１６０に進む。

【0061】

Ｓ１５９では、基地局は、電力付加効率ηｍの値を最大値η＿ｍａｘの値に設定する（最大値を更新する）とともに、ｆｍの値を使用周波数ｆｘに設定する。Ｓ１６０では、基地局は、ｍの値をインクリメントする。Ｓ１６１では、ｍの値が最後の周波数番号ｎを超えているか（全ての周波数についての処理が完了したか）を判定する。ｎ＜ｍが成立しないと判定される場合には、処理がＳ１５２に戻り、インクリメントされたｆｍについての処理が行われる。これに対し、ｎ＜ｍが成立すると判定される場合には、上り無線周波数をｆｘに設定する。このとき、周波数ｆ０＝ｆｍの電力付加効率が最大である場合には、周波数の変更は行われない。これに対し、周波数ｆ０以外の周波数の電力付加効率が最大となる場合には、その周波数に使用周波数が変更されることが決定される。使用周波数がＳＵＬ周波数に変更される場合には、変更のための制御情報が端末へ送信される（Ｓ２５、Ｓ８０）。

【0062】

なお、図７に示す処理では、電力付加効率ηが最大となる周波数を求めているが、電力付加効率ηの代わりに、ＲＳＲＰ又はＲＳＲＱによって示される品質が最も良くなる周波数を求めてもよい。

【0063】

第１の方法によれば、使用周波数がＳＵＬ周波数に変更され、上り無線周波数が低下する。これによって、端末のアンプの電力付加効率が改善され、アンプの発熱量が低減し、端末の温度を低下させることができる。また、上りの無線周波数の低下により、帯域幅が減少する。これによって、伝送速度が低減し、端末の信号処理量が低減し、信号処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）の発熱も低減することができる。これによっても、端末の温度を低下させることができる。

【0064】

＜第２の方法＞
図８は、第２の方法（第２の周波数変更方法）の一例を示すシーケンス図である。Ｓ９１では、基地局は、温度制御情報を端末に送信する。温度制御情報には、温度の閾値などが含まれる。

【0065】

Ｓ９２では、端末は、端末の温度を測定する。端末は、温度の測定結果と閾値とを比較して、端末の温度が閾値より高いこと、すなわち、端末が高温になっていることを検知すると、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて、ＳＤＬ使用要求を基地局へ送信する（Ｓ９３）。

【0066】

基地局は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いて、下り無線回線品質の測定要求を、端末に送信する（Ｓ９４）。基地局は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いて、現在の下り無線周波数を用いたＣＳＩ ＲＳを端末へ送信する（Ｓ９５）。端末は、ＣＳＩ ＲＳを用いて下り無線回線品質測定を行い（Ｓ９６）、下り無線回線品質（ＲＳＲＰ，ＲＳＲＱなど）の測定結果を、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて基地局へ送信する（Ｓ９７）。

【0067】

基地局は、ＳＤＬ周波数選択を行い（Ｓ９８）、現在の下り無線周波数（使用周波数）がＳＤＬ周波数に変更される場合には、ＳＤＬ使用及び使用するＳＤＬ周波数を端末に通知する（Ｓ９９）。端末は、通知に従って、下りの使用周波数をＳＤＬ周波数に変更する（Ｓ１００）。その後、基地局は、下り制御情報として、下り送信に用いるリソースを端末に通知し（Ｓ１０１）、端末は、通知されたリソースを用いて送信されるユーザデータを取得する（Ｓ１０２）。

【0068】

図９は、ＣＳＩ ＲＳを用いた下り無線回線品質の測定結果を用いた、ＳＤＬ実施のフローを示す。Ｓ１１ｂにおいて、端末は、端末の対応周波数帯域を確認する。Ｓ１２ｂでは、端末は、基地局から、周波数ｆｍ（ｆｍ＝ｆ０）のＣＳＩ ＲＳでの下り無線回線品質の測定要求を受信する。Ｓ１３ｂでは、端末は、基地局から受信された、周波数ｆｍのＣＳＩ ＲＳで下り無線回線品質測定を行い、下り無線品質測定結果を基地局に送信する。Ｓ１４ｂでは、端末は、基地局からＳＤＬ実施に係る制御情報を受信する。Ｓ１５ａでは、端末は、制御情報に基づいて、ＳＤＬ実施を行う。

【0069】

図９におけるＳ２１ｂでは、基地局は、端末の対応周波数帯域を確認する。Ｓ２２ｂでは、基地局は、端末が送信した周波数ｆｍの下り無線回線品質測定結果を受信する。Ｓ２３ｂでは、基地局は、ＳＤＬ実施の制御を行う。Ｓ２４ｂでは、基地局は、Ｓ２３ａでの制御の結果に基づく、ＳＤＬ実施に係る制御情報を端末に送信する。Ｓ２５ｂでは、基地局は、ＳＤＬ実施（ＳＤＬ周波数への変更）を行う。このようにして、端末と基地局との間の下り無線回線の周波数がＳＤＬ周波数に変更される。

【0070】

上記では予め決められたＳＤＬ周波数が一つである場合で説明したが、予め決められたＳＤＬ周波数が複数ある場合は、ペアの下り無線回線品質に加え複数のＳＤＬ周波数のそれぞれの下り無線回線品質（ＲＳＲＰ）も測定し、最も下り無線回線品質が良いＳＤＬ周波数を選択してもよい。

【0071】

図１０は、Ｓ２２ｂ及びＳ２３ｂの処理例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、Ｓ１５２～Ｓ１５５及びＳ１６２の代わりにＳ１５２ａ～Ｓ１５５ａ及びＳ１６２ａが設けられている点で、図７の処理と異なる。

【0072】

Ｓ１５２ａでは、基地局は、周波数ｆｍでの下り無線回線品質の測定結果の送信要求を端末に送信する。Ｓ１５３ａでは、基地局は、周波数ｆｍのＣＳＩ ＲＳを端末に送信する。Ｓ１５４ａでは、基地局は、周波数ｆｍでの下り無線回線品質の測定結果を受信し、取得する（Ｓ１５５ａ）。

【0073】

Ｓ１６２ａでは、基地局は、下り無線周波数をｆｘ、すなわち、ＳＤＬ周波数として選択された周波数に変更することを決定し、下り無線周波数をｆｘに設定する。第２の方法によっても、使用周波数の低下によって、アンプの電力付加効率を改善し、端末の発熱量を低下させることができる。また、処理量の低下によっても、端末の発熱量を低下させることができる。

【0074】

＜第３の方法＞
図１１は、第３の方法（第３の周波数変更方法）の一例を示すシーケンス図である。Ｓ１１１では、基地局は、温度制御情報を端末に送信する。温度制御情報には、温度の閾値などが含まれる。

【0075】

Ｓ１１２では、端末は、端末の温度を測定する。端末は、温度の測定結果と閾値とを比較して、端末の温度が閾値より高いこと、すなわち、端末が高温になっていることを検知すると、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いてＳＵＬ使用要求を基地局へ送信する（Ｓ１１３）。

【0076】

基地局は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いて、下り無線回線品質の測定要求を、端末に送信する（Ｓ１１４）。基地局は、ＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨを用いて、現在の下り無線周波数を用いたＣＳＩ ＲＳを端末へ送信する（Ｓ１１５）。端末は、ＣＳＩ ＲＳを用いて下り無線回線品質測定を行い（Ｓ１１６）、下り無線回線品質（ＲＳＲＰ，ＲＳＲＱなど）の測定結果を、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて基地局へ送信する（Ｓ１１７）。

【0077】

基地局は、ＳＵＬ周波数選択を行い（Ｓ１１８）、現在の上り無線周波数（使用周波数）がＳＵＬ周波数に変更される場合には、ＳＵＬ使用及び使用するＳＵＬ周波数を端末に通知する（Ｓ１１９）。端末は、通知に従って、上りの使用周波数をＳＵＬ周波数に変更する（Ｓ１２０）。その後、基地局は、上り制御情報として、上り送信に用いるリソース割り当てを端末に通知し（Ｓ１２１）、端末は、割り当てられたリソースを用いてユーザデータの上り送信を行う（Ｓ１２２）。

【0078】

図１２は、ＣＳＩ ＲＳを用いた下り無線回線品質の測定結果を用いた、ＳＵＬ実施のフローを示す。図１２において、Ｓ１１ａでは、端末は、端末の対応周波数帯域を確認する。Ｓ１２ａでは、端末は、基地局から、周波数ｆｍのＣＳＩ ＲＳでの下り無線回線品質の測定要求を受信する。Ｓ１３ａでは、端末は、基地局から受信された、周波数ｆｍのＣＳＩ ＲＳで下り無線回線品質測定を行い、下り無線品質測定結果を基地局に送信する。Ｓ１４ａでは、端末は、基地局からＳＵＬ実施に係る制御情報を受信する。Ｓ１５ａでは、端末は、制御情報に基づいてＳＵＬ実施を行う。

【0079】

図１２において、Ｓ２１ａでは、基地局は、端末の対応周波数帯域を確認する。Ｓ２２ａでは、基地局は、端末が送信した周波数ｆｍの下り無線回線品質測定結果を受信する。Ｓ２３ａでは、基地局は、ＳＵＬ実施の制御を行う。Ｓ２４ａでは、基地局は、Ｓ２３ａでの制御の結果に基づく、ＳＵＬ実施に係る制御情報を端末に送信する。Ｓ２５ａでは、基地局は、ＳＵＬ実施を行う。このようにして、下り無線回線品質の測定結果に基づき、端末と基地局との間の上り無線周波数に関して、ＳＵＬへの変更が行われる。

【0080】

第３の方法における、上り無線周波数の選択方法は、図１０に示した処理を用いて行うことができる。但し、Ｓ１６２ａにおいて、周波数ｆｘを、上り無線周波数（ＳＵＬ周波数）として選択及び設定する点で、図２の方法と異なる。

【0081】

第３の方法によっても、上り無線周波数がＳＵＬ周波数に低下することで、アンプの電力付加効率を改善して端末の発熱量を低減することができる。また、プロセッサの処理量減少による発熱量の低下も図ることができる。

【0082】

なお、第４の方法、すなわち、上り無線回線品質に基づいて下り無線周波数（ＳＤＬ周波数）を決定する方法も採用し得る。

【0083】

＜第１の所要伝送品質低減方法＞
上述した、使用周波数の低下によって、電力付加効率の改善を図り、発熱量を低減することができる。但し、使用周波数の低下は、帯域幅の低減、伝送速度の低減を招来するため、所要伝送速度やＱｏＳ（Quality of Service）等を満たせなくなって回線(上位の回線及び／又は無線回線)が切断される可能性がある。

【0084】

そこで、以下のような構成（第４の所要伝送品質低減方法）を採用することが考えられる。すなわち、端末の温度が閾値を超過している場合に、上り無線周波数又は下り無線周波数をＳＵＬ周波数又はＳＤＬ周波数に変更する処理を行い、さらに所要伝送品質(ＱｏＳ(Quality of Service)やＱＣＩ(QoS Class Identifier))を軽減する。すなわち、フロー又はベアラの所要伝送品質(例えば伝送速度や伝送遅延)を軽減する。

【0085】

具体的には、端末の温度が閾値を超える場合は、一時的にＱｏＳやＱＣＩを変更する。例えば、ＱｏＳやＱＣＩの所要伝送遅延(Packet Delay Budget、Maximum delay Budget等)を増加させる。すなわち、許容遅延を甘くする。その後、端末の温度が閾値以下となった場合は、元のＱｏＳやＱＣＩに戻す。所要伝送速度（GBR(Guaranteed Bit Rate), MBR(Maximum Bit Rate), AMBR(Aggregated Maximum Bit Rate)等）やプライオリティを変更してもよい。

【0086】

＜＜５Ｇのシステム構成＞＞
ここで、５Ｇ（ＮＲ）のシステム構成について説明する。図１３Ａは、５Ｇネットワークの全体構成を示し、図１３Ｂは、５Ｇコアネットワーク（５ＧＣ）のシステム構成を示す。図１３Ａにおいて、５Ｇ網は、無線アクセスネットワークであるＲＡＮと、コアネットワークである５ＧＣとからなる。ＮＧ－ＲＡＮは、網構成が４Ｇから５Ｇへ移行する過渡期の無線アクセスネットワークであり、５Ｇ対応の基地局であるｇＮＢ（５Ｇ基地局）と、５ＧＣに接続される４Ｇ（ＬＴＥ）対応の基地局であるｎｇ－ｅＮＢ（ＬＴＥ基地局）とを含む。ＮＧ－ＲＡＮでは、５Ｇ基地局及びＬＴＥ基地局に関してＮＥ－ＤＣ (NR E－UTRA－Dual Connectivity)が実施され、５Ｇ基地局がMaster(主基地局)となり、ＬＴＥ基地局はSecondary (第2基地局)となる。なお、MasterをMgNBと呼び、SecondaryをSeNBと呼ぶこともある。

【0087】

また、４Ｇから５Ｇへ移行の初期において５ＧＣ（５Ｇコアネットワーク）が未構築である場合、４Ｇコアネットワーク（ＥＰＣ）に接続される４Ｇ（ＬＴＥ）対応の基地局であるｅＮＢ（ＬＴＥ基地局）と、５Ｇ対応の基地局であるｅｎ－ｇＮＢ（５Ｇ基地局）とを含む。４Ｇ－ＲＡＮでは、５Ｇ基地局及びＬＴＥ基地局に関してＥＮ－ＤＣ (E－UTRA NR－Dual Connectivity)が実施され、ＬＴＥ基地局がMaster（主基地局)となり、５Ｇ基地局はSecondary (第２基地局)となる。なお、MasterをMeNBと呼び、SecondaryをSgNBと呼ぶこともある(TS37.340V15.1.0 (2018-03) Figure 4.1.2-1)。

【0088】

図１３Ｂにおいて、５ＧＣは、ＮＳＳＦ (Network Slice Selection Function)と、ＡＵＳＦ (Authentication Server Function: subscriber）と、ＵＤＭ (Unified Data Management: subscriber）とを含む。ＮＳＳＦは、スライス毎のＳＭＦの選択を行う。ＡＵＳＦは認証用サーバである。ＵＤＭは加入者関連情報を保持する。スライスとは、ネットワークに設定され、ＱｏＳ毎、サービス毎やオペレータ毎に設定される仮想的又は物理的なネットワークである。ネットワークスライスと呼ばれることもある。

【0089】

また、５ＧＣは、無線アクセスネットワークであるＲＡＮ（基地局及び端末）と、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）と、ＳＭＦ（Session Management Function）と、ＰＣＦ（Policy Control Function）と、ＡＦ（Application Function）と、ＵＰＦ（User Plane Function）とを含む。ＤＮ（Data Network）とを含む。ＡＭＦは、加入者（ユーザ）認証、セキュリティ、端末の位置管理を司る。ＳＭＦは、セッション管理を行う。ＰＣＦは、ポリシー制御を行う。ＡＦは、外部アプリケーションサーバである。ＵＰＦは、ユーザデータのパケット転送を行う。ＤＮ（Data Network）は、５ＧＣ外部のデータネットワーク（インターネット等）である。ＵＥは端末であり、ＲＡＮ及びＡＭＦに接続される。

【0090】

コアネットワークの構成要素（ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＰＣＦ、ＵＰＦ等の夫々）は、「基地局の上位装置」に該当する。コアネットワークを構成する構成要素の夫々が行う処理または動作は、ネットワークに接続された情報処理装置（コンピュータ）におけるプロセッサ及びメモリを用いたソフトウェア処理、或いは集積回路など（ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＳｏＣ等）のハードウェアによる処理によって行われる。

【0091】

ベアラ(DB: Data Bearer、DRB: Dedicated Radio Bearer)は、ノード間をつなぐデータの通り道であり、１つ以上のフロー（flow：データの流れ)を含む。ベアラ及びフローの夫々は、「データの伝送路」の一例である。４Ｇでは、ベアラ単位での制御が行われる。５Ｇでは、フロー単位での制御が行われる。ベアラは、端末間、又は、端末とサービスを実施するサーバとの間に存在する。また、ベアラは、端末とＵＰＦとの間（ＮＲの場合。ＬＴＥの場合は端末とＰＧＷとの間)、端末と基地局との間、基地局とＵＰＦとの間(ＮＲの場合。ＬＴＥの場合は基地局とＳＧＷとの間、及びＳＧＷとＰＧＷとの間)に存在する。

【0092】

ＤＲＢ（Data Radio Bearer）は、端末と基地局との間にあるベアラであり、基地局とＵＰＦとの間には、ＤＢ（Data Bearer）及びNG-U Tunnelが存在する。以下の説明では、上述したベアラのうち、端末とＵＰＦとの間、 又は端末と基地局との間、及び基地局とＵＰＦとの間にあるベアラを例にして説明する。なお、ＱｏＳ及びＱＣＩは、端末間での設定を基本とする。ＱｏＳ及びＱＣＩは、ＰＣＦが管理するQoS Ruleを基に制御される(TS23.203参照)。換言すれば、各装置はＰＣＦからの指示でＱｏＳやＱＣＩの制御を実施する。なお、５Ｇの仕様では、ＱＣＩは５ＱＩ(5G QCI)と呼ばれる。

【0093】

＜＜動作例１＞＞
図１４は、第１の所要伝送品質低減方法に係る、ベアラ(又はフロー)に対するＱＣＩ（伝送品質の一例）制御の動作例（動作例１）を示すシーケンス図である。図１４において、基地局と端末との間で、第１の方法に係るＳ７１～Ｓ７７の処理（図５）が行われる。Ｓ７１～Ｓ７７の処理の再度の説明は省略する。Ｓ２０７にてＳＵＬ周波数の使用が決定された場合に、基地局は、ＳＵＬ実施のための上り制御情報を端末に送信し（Ｓ２０９：図５のＳ７８に相当）、端末は、使用周波数をＳＵＬの周波数に変更する（Ｓ２１０：図５のＳ７９に相当）。ＳＵＬの周波数として、無線回線品質を維持できる、或いは、無線回線品質の劣化が許容範囲内に納まるような上り周波数に変更される。

【0094】

また、基地局は、上り無線回線の品質測定結果を基に、設定されたＱＣＩに対応する無線品質（例えば所要伝送遅延）の変更が必要か否かを判定する。例えば上り無線回線の品質測定結果から伝送品質を算出し、算出した伝送品質から伝送速度を算出し、算出した伝送速度から伝送遅延を算出し、算出した伝送遅延と所要伝送遅延と比較することでＱＣＩの変更が必要か否かを判定する（Ｓ２０８）。無線品質の変更、すなわちＱＣＩの制御が必要と判定された場合には、基地局は、上りＱＣＩの変更要求をＡＭＦ経由でＰＣＦに送信する（Ｓ２１１，Ｓ２１２）。

【0095】

このように、基地局は、上り無線周波数の変更（低下）に伴って、少なくとも端末と基地局との間、及び基地局と基地局の上位装置との間におけるデータの伝送路（ベアラやフロー）に対する所要伝送品質の変更が必要である場合に、基地局、端末及び上位装置の夫々が所要伝送品質の設定を変更するための制御情報を送信する。

【0096】

基地局は、上りＱＣＩの変更要求を直接にＰＣＦに送信してもよい。なお、周波数変更が上り及び下りの双方について行われる場合には、上り及び下りの双方のＱＣＩの変更要求が送信される。変更要求は、具体的なＱＣＩ（ＱｏＳクラス）への変更を要求するものであってもよく、ＱｏＳルールの変更を要求するものであってもよい。

【0097】

ＰＣＦでは、ＱＣＩの変更要求を受けて、ＱＣＩの制御を行う（Ｓ２１３）。すなわち、ＰＣＦは、例えば所要伝送遅延を緩和するＱＣＩ、或いは、要求で指定されたＱＣＩへの変更を行う。ＱＣＩの変更によって、例えば、所要遅延時間が長くなる。また、ＱＣＩの変更によって、帯域保証(ＧＢＲ又はＡＭＢＲ)を止めたり、優先順位を下げたりしてもよい。

【0098】

ＰＣＦは、上りＱＣＩの変更通知をＡＭＦに送信する（Ｓ２１４）。ＡＭＦは、上りＱＣＩの変更通知に従って、端末に対応するベアラに係る上りＱＣＩを変更する（Ｓ２１５）。また、ＡＭＦは、上りＱＣＩの変更通知を基地局に送信する（Ｓ２１６）。基地局は、上りＱＣＩの変更通知に従って、端末に対応するベアラに係る上りＱＣＩを変更する（Ｓ２１７）。また、基地局は、上りＱＣＩの変更通知を端末に送信する（Ｓ２１８）。端末は、変更通知を受けて、上りＱＣＩを変更する（Ｓ２１９）。

【0099】

ＡＭＦは、上りＱＣＩを変更すると、ＳＭＦ経由で、ＵＰＦに対し、上りＱＣＩの変更通知を送信する（Ｓ２２０）。その後、基地局とＵＰＦとの間で送受信されるユーザデータ（Ｓ２２１）、及び端末と基地局との間で送受信されるユーザデータ（Ｓ２２２）の伝送が、変更後の上りＱＣＩが適用されたベアラを用いて行われる。

【0100】

なお、ＱＣＩ制御がベアラに対して行われる例を説明したが、ＱＣＩ制御がフローに対して行われてもよい。また、図１４の動作例１では、基地局がＱＣＩ制御の要否を判断し、ＰＣＦがＱＣＩ制御を実施している。もっとも、ＱＣＩ制御を基地局が行ってもよい。また、ＱＣＩ制御にＰＣＦが関与せず、ＡＭＦ又はＳＭＦがＱＣＩ制御の主体となってもよい。図１４の動作例では、所要無線品質の変更のためにＱＣＩ制御を行う例を示しているが、ＱｏＳ制御であってもよい。このように、使用周波数の変更（ＳＵＬ／ＳＤＬへの切り替えを含む）が行われる場合に、ＱＣＩ又はＱｏＳ制御が行われることで、要求を満たさないことによるベアラやフローの切断を回避して、通信を継続することができる。

【0101】

＜第２の所要伝送品質の低減方法＞
また、以下のような構成（第２の所要伝送品質の低減方法）を採用してもよい。端末の温度が閾値以上となり、使用周波数の変更が行われる場合に、伝送されるパケットの品質をパケット毎に設定し、且つ所要伝送品質を軽減する。パケットは、IP Packet, PDCP PDU(Protocol Data Unit), RLC PDU. MAC PDUなどを含む。

【0102】

第２の所要伝送品質低減方法では、端末の温度が閾値以上となっている期間のパケットの所要伝送品質を、一時的に変更する。所要伝送品質は、ＱｏＳ、ＱＣＩ、所要伝送遅延、所要伝送速度、プライオリティの少なくとも1つとする。パケットのヘッダに、変更後の所要伝送品質を含めることで、パケット毎に所要伝送品質を変更することができる。端末の温度が閾値以下となった場合は、所要伝送品質を元に戻し、ヘッダに付加した変更後の所要伝送品質を削除する（ヘッダに対する変更後の所要伝送品質の付加を停止する）。

【0103】

＜＜動作例２＞＞
図１５は、第２の所要伝送品質低減方法に係る、パケットの伝送品質制御の動作例（動作例２）を示すシーケンス図である。図１５において、Ｓ７１～Ｓ７７の動作は、図１４におけるＳ７１～Ｓ７７の動作と同じであるので説明を省略する。

【0104】

Ｓ３０８において、基地局は、上り無線回線品質測定結果を基に、ＱＣＩとして設定された所要伝送品質(例えば所要伝送遅延)の変更が必要か否かを判断する。必要と判断された場合、基地局はＡＭＦを介して(又は直接に)、ＰＣＦに対して所要伝送品質の変更を要求する（Ｓ３１１及びＳ３１２）。Ｓ３１１及びＳ３１２に係る動作は、実質的にＳ２１１及びＳ２１２の動作と同じである。

【0105】

要求を受けたＰＣＦは、伝送品質制御（Ｓ３１３）によって、ＱＣＩとして設定された所要伝送品質を変更する。変更後の所要伝送品質に関する制御情報は、基地局、ＡＭＦ／ＳＭＦ、及び基地局を介して端末に通知される（Ｓ３１４、Ｓ３１６、Ｓ３１８）。このように、基地局は、伝送路（ベアラやフロー）を流れるパケットのヘッダに対する所要伝送品質に関する情報の変更、付加、削除及び付加と、ヘッダ中の前記所要伝送品質に関する情報に従ったパケットの伝送を、基地局、端末及び基地局の上位装置（ＡＭＦ／ＳＭＦ）の夫々が行うための制御情報を送信する。

【0106】

通知を受けた基地局、ＡＭＦ／ＳＭＦ、及び端末のそれぞれは、通知に基づく伝送品質制御を行う（Ｓ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３１９）。すなわち、基地局、ＡＭＦ／ＳＭＦ、及び端末の夫々は、ユーザデータの送受信（Ｓ３２２、Ｓ３２４）に関して、伝送対象のパケットのヘッダに、変更後の（緩和された）所要伝送品質を示す情報（例えば所要伝送品質に対応するＱｏＳを示す情報）を付加し（Ｓ３２１、Ｓ３２３）、変更した所要伝送品質に基づいてデータを伝送する。パケットの送信及び中継は、パケットのヘッダに格納された変更後の所要伝送品質を示す情報に従って行われる。なお、基地局とＵＰＦとの間は、パケットとしてＩＰパケットが送受信される。一方、基地局と端末との間では、パケットとしてMAC PDU、RLC PDU、PDCP PDU、SDAP PDUが送受信される。

【0107】

第２の所要伝送品質の低減方法によれば、パケット毎に付加された、変更後の所要伝送品質に基づくデータ伝送が実施される。これによって、変更後の所要伝送品質を満たした伝送が実現され、使用周波数の変更によって所要伝送品質を満たされなくなることによる回線断を防止できる。

【0108】

以上のように、第２の所要伝送品質の低減方法は、パケットのヘッダに変更後の所要伝送品質を示す情報を付加すること以外は、第１の所要伝送品質低減方法とほぼ同じである。このため、第１の所要伝送品質低減方法に関して説明した変形例は、第２の所要伝送品質低減方法に適用可能である。但し、所要伝送品質としては、例えば最大許容伝送遅延(所要伝送遅延)や伝送速度、パケット誤り率等の少なくとも一つを含む。なお、変更後の所要伝送品質を示す情報は、既設の（変更前の）ＱＣＩやＱｏＳで規定された所要伝送品質に係数を乗算したものとし、ヘッダには、変更後の所要伝送品質に係る情報として、係数を付加するようにしてもよい。

【0109】

図１６は、パケットのヘッダに、無線回線品質情報（変更後の所要伝送品質を係る情報）を付加又は追加する例を示す。図１６には、ＩＰパケットのフォーマットが示されている。ＩＰパケットのヘッダは、サービスタイプのフィールドを有し、このフィールドに、ＱＣＩやＱｏＳの情報が格納される。また、ヘッダは、オプション部のフィールドを有し、このフィールドに、変更後の所要伝送品質に係る情報として、識別情報、すなわち、パケット単位の属性を示す情報が格納される。なお、サービスタイプのフィールドに格納されたＱＣＩやＱｏＳの情報を変更してもよいし、一旦サービスタイプを削除し、新たに別なＱＣＩやＱｏＳの情報のサービスタイプを付加してもよい。

【0110】

図１７は、ＭＡＣパケットのフォーマットを示す。ＭＡＣパケットのヘッダには、ＭＣＥ（MAC Control Element）を格納するフィールドが設けられている。ここに、上述した識別情報（パケット単位の属性を示す情報）を通知するための新たなＭＣＥフィールドを定義し、そのＭＣＥフィールドをヘッダに含める。ＭＣＥは、TS36.321 6.1.2で規定されている。RLC PDU、PDCP PDU、SDAP PDUのヘッダに関しては、TS37.324, TS36.322, TS36.323で規定されている。識別情報は、ヘッダの空き領域に格納、又は識別情報を格納したフィールドの追加によって、ヘッダに付加される。

【0111】

以下、上述した基地局、端末、ＡＭＦ／ＳＭＦ、ＰＣＦ及びＵＰＦの夫々に適用可能な基地局１００、端末２００、ＡＭＦ／ＳＭＦ３００、ＰＣＦ４００、及びＵＰＦ５００の構成について説明する。

【0112】

＜基地局の構成例＞
図１８Ａ及び図１８Ｂは、基地局１００の構成例を示す。図１８Ｂにおいて、基地局１００は、ＣＰＵ１２１と、メモリ（記憶装置）１２２と、送信機（送信無線回路）１０７と、受信機（受信無線回路）１１１と、インタフェース回路１２３と、送受信アンテナ１１４とを含む。

【0113】

基地局１００は、ＣＰＵ１２１が記憶装置１２２に記憶された様々なプロセッサを実行することによって、制御部１０２と、ＳＤＡＰ処理部１０３と、ＰＤＣＰ処理部１０４と、ＲＬＣ処理部１０５と、ＭＡＣ処理部１０６と、無線制御部と、送信機１０７と、受信機１１１とを含んだ装置として動作可能である。

【0114】

記憶装置１２２は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの記憶媒体である。記憶装置１２２は、データ及びプログラムの記憶領域、ＣＰＵ１２１の作業領域、通信データのバッファ領域として使用される。

【0115】

ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に記憶されたプログラムの実行によって、基地局１００全体の動作を制御する制御部（コントローラ）として動作する。また、ＣＰＵ１０１は、制御情報の受信及び生成を行い、図２，３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５～１７に示した基地局の動作に係る処理を行うことができる。制御情報は、これまでに説明した、基地局が送受信する、温度制御情報、ＳＵＬ又はＳＤＬの使用要求、ＣＳＩ ＲＳ又はＳＲＳの送信要求、ＣＳＩ ＲＳ又はＳＲＳ、上り又は下り無線回線品質の測定要求、上り又は下り無線回線品質測定結果、ＳＵＬ又はＳＤＬ実施に係る制御情報、ＱＣＩ又はＱｏＳの変更要求などである。ＣＰＵ１２１は、例えば、無線回線の無線周波数の変更の要否を判定する判定部として動作する。

【0116】

制御部１０２は、ＱＣＩ制御部又はＱｏＳ制御部として動作する。制御部１０２は、無線制御部１１０とともに、伝送遅延等の所要伝送品質を考慮した制御（ＱＣＩ又はＱｏＳの変更等の制御）を行う。

【0117】

ＳＤＡＰ処理部１０３は、夫々入力される送信データ及び受信データに関して、ＳＤＡＰ（Service Data Adaptation Protocol）レイヤに係る処理を行う。ＳＤＡＰレイヤではＩＰフローとベアラとのマッピングを行うレイヤであり、ＳＤＡＰレイヤでは、ＩＰパケットがカプセリングされ、そのヘッダ内で対応するＱｏＳを示す識別子が通知される。

【0118】

ＰＤＣＰ処理部１０４は、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤに係る処理を行う。ＰＤＣＰレイヤでは、秘匿、正当性確認、順序整列、ＩＰヘッダの暗号化(encryption)、及び解凍(decryption)などが行われる。ＲＬＣ処理部１０５は、ＲＬＣ（Radio Link Protocol）レイヤに係る処理を行う。ＲＬＣレイヤでは、再送制御、重複検出、順序整列などが行われる。ＭＡＣ処理部１０６は、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤに係る処理を行う。ＭＡＣレイヤでは、無線リソース割り当て、データマッピング、再送制御などが行われる。

【0119】

ＣＰＵ１２１は、プロセッサの実行によって、制御部１０２、ＳＤＡＰ処理部１０３、ＰＤＣＰ処理部１０４、ＲＬＣ処理部１０５、ＭＡＣ処理部１０６、及び無線制御部１１０として動作する。制御部１０２、ＳＤＡＰ処理部１０３、ＰＤＣＰ処理部１０４、ＲＬＣ処理部１０５、ＭＡＣ処理部１０６、及び無線制御部１１０の夫々は、１又は２以上の回路（ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＳｏＣなど）を用いて構成してもよい。

【0120】

送信機１０７は、送信部（トランスミッタ）１０８と、制御信号作成部１０９とを備える。送信無線回路１０８は、ＭＡＣ処理部１０６からの信号の変調回路、信号の周波数を所定の送信周波数に上げるアップコンバータ（ＵＣ）、ＵＣからの信号を増幅するＰＡなどを含み、ＰＡからの出力信号はデュプレクサ又はスイッチを介して送受信アンテナ１１４に接続され、電波として送信される。制御信号作成部１０９は、端末向けの制御情報を無線制御部１１０から受け取り、制御情報を含む制御信号を生成し、送信無線回路１０８へ送られる信号に含める。

【0121】

受信機１１１は、受信無線回路（レシーバ）１１２と、制御信号抽出部１１３Aと上り無線回線品質測定部１１３Bとを含む。受信無線回路１１２は、送受信アンテナ１１４からデュプレクサ又はスイッチを介して受信された電波を低雑音増幅するＬＮＡと、ＬＮＡの出力信号の周波数をダウンコンバートするダウンコンバータ（ＤＣ）と、ＤＣの出力信号に対する復調を行う復調回路とを含む。制御信号抽出部１１３は、受信無線回路１１２から出力された信号から制御信号を抽出し、無線制御部１１０に渡す。無線制御部１１０は、ＣＰＵ１０１又は制御部１０２からの制御情報を制御信号作成部１０９に渡す。また、無線制御部１１０は、制御信号抽出部１１３Aから得られた制御信号中の制御情報を、ＣＰＵ１０１又は制御部１０２向けに送出する。上り無線回線品質測定部１１３Bは、受信無線回路１１２で受信された信号を用いて、上り回線品質を測定し、測定結果を無線制御部１１０に渡す。無線制御部１１０は、変更部の一例として、無線周波数の変更に関する制御情報に従って、使用する無線周波数を低下させる処理を行う。

【0122】

＜端末の構成例＞
図１９Ａ及び図１９Ｂは、端末２００の構成例を示す。図１９Ｂにおいて、端末２００は、ＣＰＵ２０１と、メモリ（記憶装置）２１９と、送信機２０７と、受信機２１１と、送受信アンテナ２１４とを備える。ＣＰＵ２０１が記憶装置２１９に記憶されたプログラムを実行することによって、端末２００は、ＣＰＵ２０１と、ＱＣＩ又はＱｏＳの制御部２０２と、ＳＤＡＰ処理部２０４と、ＰＤＣＰ処理部２０５と、ＲＬＣ処理部２０６と、ＭＡＣ処理部２０３と、送信機（送信回路）２０７と、無線制御部２１０と、受信機（受信回路）２１１と、温度測定部２１６と、送受信アンテナ２１４とを含んだ装置として動作する。

【0123】

記憶装置２１９は、記憶装置１２２と同様のものを使用できる。ＣＰＵ２０１は、記憶装置２１６に記憶されたプログラムの実行によって、端末２００全体の動作を制御する。ＣＰＵ２０１は、制御情報の受信及び生成を行い、図２～図１６に係る端末の動作に係る処理を行う。

【0124】

制御部２０２は、ＱＣＩ制御部又はＱｏＳ制御部として動作する。制御部１０２は、無線制御部２１０とともに、伝送遅延等の所要伝送品質を考慮した制御（ＱＣＩ又はＱｏＳの変更等の制御）を行う。制御部２０２が行う処理または動作の少なくとも一部は、ＣＰＵ２０１によって行われてもよい。

【0125】

ＳＤＡＰ処理部２０３、ＰＤＣＰ処理部２０４、ＲＬＣ処理部２０５、ＭＡＣ処理部２０６及び無線制御部２１０は、ＳＤＡＰ処理部１０３、ＰＤＣＰ処理部１０４、ＲＬＣ処理部１０５、ＭＡＣ処理部１０６、無線制御部１１０と同様のものである。制御部２０２、ＳＤＡＰ処理部２０３、ＰＤＣＰ処理部２０４、ＲＬＣ処理部２０５、ＭＡＣ処理部２０６及び無線制御部２１０の夫々も、１又は２以上の回路（ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＳｏＣなど）を用いて構成することができる。

【0126】

送信機２０７（送信回路の一例）は、送信無線回路２０８と、制御信号作成部２０９とを備える。送信無線回路２０８は、送信無線回路１０８と同様の構成を有し、ＰＡを含んでいる。制御信号作成部２０９は、制御信号作成部１０９と同様の動作を行う。

【0127】

受信機２１１（受信回路の一例）は、受信無線回路２１２と、制御信号抽出部２１３と、下り無線回線品質測定部２１５とを含む。受信無線回路２１２は受信無線回路１１２と同様の構成を有し、ＬＮＡを含む。制御信号抽出部２１３は、制御信号抽出部１１３と同様に、制御信号を抽出する処理を行う。下り無線回線品質測定部２１５は、受信無線回路２１２で受信されたＲＳの無線品質を測定する。無線制御部２１０は、無線制御部１１０と同様に、制御信号中の制御情報をＣＰＵ２０１や制御部２０２向けに送出する処理、制御情報を制御信号作成部２０９に供給する処理などを行う。また、無線制御部２１０は、変更部の一例として、無線周波数の変更に関する制御情報に従って、使用する無線周波数を低下させる処理（ＨＯ、ＳＵＬ／ＳＤＬへの切り替えや設定）を行う。

【0128】

ＣＰＵ２０１、送信無線回路２０８のＰＡ、受信無線回路２１２のＬＮＡの夫々のＵＥには、これらの温度を測定する温度センサ２１８が設けられており、温度測定部２１６は、温度センサ２１８の出力信号から端末２００の温度を測定する。測定された温度は、ＣＰＵ２０１に供給される。ＣＰＵ２０１は、適宜のタイミング又は適宜の周期に基づいたタイミングで、温度測定部２１６から温度を示す情報を取得する。このようにして、測定対象の温度測定が行われる。

【0129】

＜ＳＤＡＰ処理部の構成例＞
図２０は、ＳＤＡＰ処理部１０３（２０３）の構成例を示す図である。ＳＤＡＰ処理部１０３（２０３）は、マッピング部１３１と、ヘッダ付加部１３２と、マッピング部１３３と、ヘッダ除去部１３４と、ＳＤＡＰ制御部１３５とを含む。

【0130】

マッピング部１３１、１３３の夫々は、ＳＤＡＰ制御部１３５の制御情報に基づく指示に従って、受信データのフローをベアラ（ＤＲＢ）にマッピングする処理を行う。ヘッダ付加部１３２は、ＳＤＡＰ制御部１３５からの、ＱｏＳ又はＱＣＩ制御情報に従った指示に応じて、ＱＣＩやＱｏＳの所要伝送品質情報をヘッダに付加する処理を行う。ヘッダ除去部１３４は、ＳＤＡＰ制御部１３５からの指示に従って、ヘッダを受信データから除去する処理を行う。ヘッダ除去部１３４において、ＱｏＳの所要伝送品質情報の削除が行われる。ＳＤＡＰ制御部１３５は、マッピング制御と、所要伝送品質（ＱＣＩやＱｏＳ）の制御を行う。

【0131】

＜ＰＤＣＰ処理部の構成例＞
図２１は、ＰＤＣＰ処理部１０４（２０４）の構成例を示す。ＰＤＣＰ処理部１０４（２０４）は、送信データに対するデータ圧縮部１４１と、暗号化部１４２と、セグメンテーション／コンカチネーション部１４３と、ヘッダ付加部１４４と、ＰＤＣＰ制御部１４５とを含む。また、ＰＤＣＰ処理部１０４（２０４）は、受信データに対するヘッダ除去部１４６と、ＳＤＵリアッセンブリ（再組立）部１４７と、解読部（復号部）１４８と、データ伸長部１４９と、リオーダリング部（順序整列部）１５０とを含む。

【0132】

ＰＤＣＰ制御部１４５は、制御情報に従って、データの圧縮・解凍、暗号化・復号、順序整列などの制御を行う。また、ＰＤＣＰ制御部１４５は、ＱＣＩ又はＱｏＳ制御情報に従って、ＱＣＩ及びＱｏＳの制御を行うことができる。ＰＤＣＰ制御部１４５は、ヘッダ付加部１４４及びヘッダ除去部１４６に指示を出す。ヘッダ付加部１４４は、指示に従って、ＱＣＩやＱｏＳ等の所要伝送品質情報の付加を行い、ヘッダ除去部１４６は、指示に従って、所要伝送品質情報の削除を実施する。

【0133】

＜ＲＬＣ処理部の構成例＞
図２２は、ＲＬＣ処理部１０５（２０５）の構成例を示す。ＲＬＣ処理部１０５（２０５）は、送信データに対するセグメンテーション／コンカチネーション部１５１と、ヘッダ付加部１５２と、ＲＬＣ制御部１５２と、受信データに対するリオーダリング（順序整列）部１５４と、ヘッダ除去部１５５と、ＳＤＵリアッセンブリ（再組立）部１５６とを含む。

【0134】

ＲＬＣ制御部１５３は、制御情報に従って、再送制御、重複検出、順序整列などの制御を行う。また、ＲＬＣ制御部１５３は、ＱＣＩ又はＱｏＳ制御情報に従って、ＱＣＩ及びＱｏＳの制御を行うことができる。ＲＬＣ制御部１５３は、ヘッダ付加部１５２及びヘッダ除去部１５４に指示を出す。ヘッダ付加部１５２は、指示に従って、ＱＣＩやＱｏＳ等の所要伝送品質情報の付加を行い、ヘッダ除去部１４６は、指示に従って、所要伝送品質情報の削除を行う。

【0135】

＜ＭＡＣ処理部の構成例＞
図２３は、ＭＡＣ処理部１０６（２０６）の構成例を示す。ＭＡＣ処理部１０６（２０６）は、送信データに対するセグメンテーション／コンカチネーション、複数の論理チャネルの合成及び分離を行うマルチプレクサ１６１と、スケジューラ／ＨＡＲＱ制御部１６２と、無線回線設定制御部１６３と、ＭＡＣ制御部１６４と、ＳＤＵリアッセンブリを行うデマルチプレクサ１６５とを含む。ＭＡＣ制御部１６４は、制御情報に基づいて、通信する端末の選択、無線リソース割り当て（スケジューリング）、変調方法の選択などの送信方法の制御、データマッピング、再送制御などを行う。すなわち、スケジューラ／ＨＡＲＱ制御部１６２は、ＱＣＩやＱｏＳ等の所要伝送品質情報や無線回線品質に基づいたスケジューリングを実施する。また、無線回線設定制御部１６３は、スケジューリング結果に基づいた無線回線制御情報を送信データに設定する。また、ＭＡＣ制御部１６４において、ＱＣＩやＱｏＳ等の、所要伝送品質の制御を行う。

【0136】

＜ＰＣＦの構成例＞
図２４は、ＰＣＦ３００の構成例を示す。ＰＣＦ３００は、ＱｏＳ課金制御管理部３０１を含む。ＱｏＳ課金制御管理部３０１は、所要伝送品質（ＱｏＳ）、又はＱｏＳポリシーの変更と、変更されたポリシーを適用（実現）する機能を有する。ＱｏＳ課金制御管理部３０１は、図１４及び図１５を用いて説明した動作を行う。

【0137】

＜ＡＭＦ／ＳＭＦの構成例＞
図２５は、ＡＭＦ／ＳＭＦ４００の構成例を示す。ＡＭＦ／ＳＭＦ４００は、図１４及び図１５の動作例におけるＡＭＦ／ＳＭＦの動作を行う。ＡＭＦ／ＳＭＦ４００は、接続制御部４０１と、ＱｏＳ制御部４０２とを含む。ＳＭＦは、セッション（無線回線ではない上位の回線、ベアラ又はフロー）の設定を行い、ベアラ又はフローにＱｏＳを設定する。ＡＭＦは、ＰＣＦから受信したＱｏＳポリシーをアクセス（接続）やモビリティに適用する処理を行う。ＡＭＦ／ＳＭＦ４００のＱｏＳ制御部４０２は、セッション（ベアラ又はフロー）に対し、変更後のＱｏＳを設定する。接続制御部４０１は、変更後のＱｏＳ又はＱｏＳポリシーを、アクセス（接続）やモビリティに適用する。

【0138】

＜ＵＰＦの構成例＞
図２６は、ＵＰＦ５００の構成例を示す。ＵＰＦ５００は、図１４及び図１５の動作例におけるＵＰＦの動作を行う。ＵＰＦ５００は、パケット伝送制御部５０１と、ＱｏＳ制御部５０２とを含む。パケット伝送制御部は、パケット(ユーザデータ)の経路選択(routing)制御と、ＱｏＳに基づいたパケットの伝送(forwarding)の制御とを行う。ＱｏＳが変更された場合、変更後のＱｏＳに基づいた伝送制御を行う。

【0139】

ＱｏＳ制御部５０２は、ユーザデータ（Ｕプレーン）にＱｏＳを適用する処理を行う。ＱｏＳ（ＴｏＳ）に基づいて、伝送(取り扱い(handling))を制御する。ＩＰパケットのヘッダには、ＱｏＳに相当するＴｏＳ (Type of Service)が付加されている。ＱｏＳが変更された場合、ＱｏＳ制御部５０２は、変更後のＱｏＳ（ＴｏＳ）に基づく伝送制御を行う。また、ＱｏＳ制御部５０２は、変更後のＱｏＳに基づいて、パケットヘッダに付加されたＱｏＳに係る情報を変更する。

【0140】

＜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、端末２００と、端末２００と無線通信を行う基地局１００とを含む。基地局１００は、端末２００と基地局１００との無線通信に用いる上り無線周波数及び下り無線周波数を制御可能である。端末２００は、端末２００の温度を測定する温度測定部２１６（温度測定回路の一例）と、端末２００の温度の測定結果、又は、端末２００の温度の測定結果に基づく無線周波数の制御要求を、上り無線周波数及び下り無線周波数を制御可能な前記基地局に送信する送信機２０７とを備える。

【0141】

基地局１００は、端末２００と基地局２００との間における、上り無線回線品質と下り無線回線品質との一方の測定結果に基づく上り無線周波数又は下り無線周波数の変更に関する制御情報を端末２００に送信する送信機（送信装置）１０７を備える。

【0142】

無線通信システム（基地局１００及び端末２００）及びその無線通信制御方法によれば、端末２００の温度が閾値を超える場合に、上り又は下りの使用周波数を、元の使用周波数より低いＳＵＬ周波数又はＳＤＬ周波数に、制御情報を用いて変更する（切り替える）ことができる。これによって、使用周波数が低下することで、アンプの電力付加効率が改善し、端末２００の発熱量を低減することができる。また、帯域減少に伴うＣＰＵ２０１の処理量の減少によって、端末２００の発熱量を低減することもできる。

【0143】

実施形態における第１の周波数変更方法では、基地局１００の送信機（送信装置）１０７は、使用中の上り無線周波数を、使用中の上り無線回線品質、又は使用中の上り無線回線品質と１つ以上のＳＵＬ周波数の上り無線回線品質に基づいて選択されたＳＵＬ周波数に変更する制御情報を端末２００に送信する。また、第２の周波数変更方法では、基地局１００の送信機（送信装置）１０７は、使用中の下り無線周波数を、使用中の下り無線周波数、又は使用中の下り無線周波数と１つ以上のＳＤＬ周波数の下り無線回線品質に基づいて選択されたＳＤＬ周波数に変更する制御情報を端末２００に送信する。また、第３の周波数変更方法では、基地局１００の送信機（送信装置）１０７は、使用中の上り無線周波数を、使用中の下り無線周波数の無線回線品質に基づいて選択されたＳＵＬ周波数に変更する制御情報を端末２００に送信する。

【0144】

第１の周波数変更方法において、基地局２００のＣＰＵ２０１（制御部）は、複数の上り無線周波数のうち、使用中の上り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる場合の無線周波数をＳＵＬ周波数として選択する。また、第２及び第３の周波数変更方法において、基地局２００のＣＰＵ２０１（制御部）は、複数の下り無線周波数のうち、使用中の下り無線周波数における電力付加効率よりも電力付加効率が高くなる場合の無線周波数をＳＤＬ周波数又はＳＵＬ周波数として選択する。このように、第１～第３の周波数変更方法のいずれにおいても、電力付加効率が使用中の無線周波数より高くなる（最大になる）場合の無線周波数が、ＳＵＬ又はＳＤＬ周波数として選択される。このように、電力付加効率が改善する周波数への変更によって、発熱量を抑えることができる。

【0145】

また、基地局１００の送信機（送信装置）１０７は、上り無線周波数又は下り無線周波数の変更に伴うフロー又はベアラの所要伝送品質を変更する制御情報を端末２００及び基地局２００の上位装置に送信することができる。また、基地局１００の送信機（送信装置）１０７は、上り無線周波数又は下り無線周波数の変更に伴うパケットの所要伝送品質を変更する制御情報を端末２００及び基地局１００の上位装置に送信する。

【0146】

すなわち、実施形態における無線崇信システムでは、使用周波数を低下させる場合に、フロー又はベアラ、或いはパケットの所要伝送品質（ＱＣＩ又はＱｏＳ）の緩和が行われる。これによって、使用周波数の低下による帯域減少によって所要伝送品質を満たさないとして回線(上位の回線及び／又は無線回線)が切断されることを回避することができる。変更後の所要伝送品質を示すＱｏＳ又はＱｏＳポリシーの情報は、パケットのヘッダに含められ、基地局、端末、ＵＰＦにおけるユーザデータの伝送制御に使用される。

【0147】

＜変形例＞
なお、実施形態における第１～第３の周波数変更方法では、端末が使用周波数の制御要求（ＳＵＬ使用要求、ＳＤＬ使用要求）を基地局に要求している。但し、端末が、端末の温度測定結果を基地局に通知し、基地局が使用周波数の変更を判断する構成を採用してもよい。

【0148】

図２７は、変形例の説明図である。図２７において、端末（端末２００）は、測定対象（所定部位）の温度測定を行い（Ｓ４０１）、温度の測定結果を基地局（基地局１００）へ送信する（Ｓ４０２）。基地局は、温度の閾値を有し、温度の測定結果が閾値を超過するか否かの判定を以て、無線回線の品質測定の要否を判定する（Ｓ４０３）。

【0149】

品質測定が必要と判定された場合、基地局は、無線回線の品質測定要求を送信し（Ｓ４０４）、無線回線の品質測定用信号（ＣＳＩ ＲＳ）を送信する（Ｓ４０５）。端末は、品質測定要求に応じて、受信されたＣＳＩ ＲＳを用いた品質測定を行い（Ｓ４０６）、品質の測定結果を基地局へ送信する（Ｓ４０７）。基地局は、品質測定結果に基づいて、無線回線の周波数の変更（低下）の要否（ＳＵＬ／ＳＤＬへの切り替え要否）を判定する（Ｓ４０８）。変更要と判定された後の動作は、実施形態と同様である。

【0150】

また、実施形態と異なり、端末の温度が閾値を超える程度に上昇する前に、アンプの電力付加効率の低下を予想し、使用周波数変更（ＳＵＬ／ＳＤＬへの切り替え）を実行することで、電力付加効率の低下を防止し、事前に端末の温度上昇を抑圧する構成を採用してもよい。

【0151】

また、高温の検出に伴う制御がバタつかないように、ヒステリシスを設定してもよい。例えば、温度の閾値１を越えている期間が時間長の閾値Ｔ１を超過した場合に、周波数変更の制御を行い、温度の閾値2を下回っている期間が時間長の閾値Ｔ２を超過した場合に、周波数変更の制御を停止する（使用周波数を元に戻す）。上記の温度の閾値１及び２、時間長の閾値Ｔ１及びＴ２を、基地局は端末に通知する。或いは、以下の構成を採用してもよい。基地局は、閾値１及び２を端末に通知する。端末は、温度が閾値１を超えたことを示す第１の通知、又は温度が閾値２を下回ったことを示す第２の通知を、周期的に基地局に送信する。基地局では、第１の通知が届いている時間をカウントすることで、温度が閾値１を超えている時間が閾値Ｔ１を超えているかを判定することができる。また、第２の通知が届いている時間をカウントすることで、温度が閾値２を下回っている時間が閾値Ｔ２を超えているかを判定することができる。閾値１及び２、閾値Ｔ１及びＴ２は、無線回線設定制御情報(RRCConnecetionReconfiguration message)に追加して、端末に通知することができる。また、閾値１及び２、閾値Ｔ１及びＴ２は、システム情報（例えば、ＳＩＢ（System Information Block）に追加してもよい。

【0152】

また、実施形態では、発熱を低減することを目的としているが、寒冷地などの環境温度が極めて低い場合や、体温低下を防止する場合は、敢えて端末を発熱させてもよい。例えば、端末が外気温を測定する温度センサを備え、測定した外気温を基地局に通知する。基地局は、端末(又は端末のアンプ及び／又はCPU)の発熱量を増加させ、一定温度になるように制御する。例えば、外気温が閾値より低い間は、周波数変更の決定を回避する。以上説明した実施形態の構成は、適宜変更可能であり、必要に応じて適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0153】

１００・・・基地局
１０１、２０１・・・ＣＰＵ
１０２、２０２・・・制御部
１０３、２０３・・・ＳＤＡＰ処理部
１０４、２０４・・・ＰＤＣＰ処理部
１０５、２０５・・・ＲＬＣ処理部
１０６、２０６・・・ＭＡＣ処理部
１１０、２１０・・・無線制御部
１０８、２０８・・・送信無線回路
１１２、２１２・・・受信無線回路
２００・・・端末
３００・・・ＰＣＦ
４００・・・ＡＭＦ／ＳＭＦ
５００・・・ＵＰＦ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【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18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】