JP4769666B2 - 無線通信方法及び無線通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによる上り方向での無線通信方法、及びマルチキャリアによって通信を実行する無線通信端末に関する。

近年、動画像やゲームなど、取り扱うアプリケーションの多様化及び高度化に伴って、移動体通信システムにおいてもデータ伝送速度の高速化が強く求められている。このような背景を踏まえ、例えば、３ＧＰＰ２では、複数のキャリアを上位レイヤで束ねて用いることによって高速なデータ伝送を実現する方法（いわゆるマルチキャリア）が規定されている。

マルチキャリアの場合、無線通信端末（Access Terminal）では、小型化や製造コスト削減などの観点から、一般的に同一の無線通信回路を用いて複数のキャリアを送信する構成が採用される。そこで、所定の周波数間隔（１．２５ＭＨｚ間隔）を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を低減するため、隣接キャリア間の送信電力差を所定の閾値（MaxRLTxPwrDiff、例えば、１５ｄＢ）以内に抑えることが規定されている（例えば、非特許文献１）。
"cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface 3GPP2 C.S0024-B Version 1.0"、３ＧＰＰ２、２００６年６月

上述したように、３ＧＰＰ２では、隣接キャリア間の送信電力差を所定の閾値（MaxRLTxPwrDiff）以内に抑えることが規定されているが、無線通信端末と無線基地局（Access Network）との通信の状態によっては、送信電力差を所定の閾値以内に維持することができない場合がある。

例えば、無線通信端末が、第１のキャリアを用いて通信を実行している第１の無線基地局から遠ざかるとともに、第１のキャリアから所定の周波数間隔を有して隣接する第２のキャリアを用いて通信を実行している第２の無線基地局に近付いている場合、当該無線通信端末は、第１のキャリアを用いた第１の無線基地局との通信を維持するため、第１のキャリアの送信電力を増大する必要がある。さらに、無線通信端末は、第２の無線基地局に近付いたことに伴って、第２のキャリアの送信電力を低減する。

このように、無線通信端末は、第１の無線基地局及び第２の無線基地局との実行中の通信を継続するためには、送信電力差を所定の閾値以内に維持することができない場合がある。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、所定の周波数間隔を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を抑制しつつ、マルチキャリアによる通信を継続することができる無線通信方法及び無線通信端末を提供することを目的とする。

本発明の一の特徴は、第１のキャリアと、所定の周波数間隔を有して前記第１のキャリアに隣接する第２のキャリアとを少なくとも用いたマルチキャリアによる上り方向での無線通信方法が、前記第１のキャリアの送信電力値と、前記第２のキャリアの送信電力値との送信電力差を算出するステップと、前記送信電力差が、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアとの間において許容される最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定するステップと、前記送信電力差が前記最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止するステップとを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止することにより、所定の周波数間隔を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を抑制しつつ、マルチキャリアによる通信を継続することができる。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記送信電力差を算出するステップでは、前記送信電力差を所定の周期で算出し、前記所定の周期ごとに算出された前記送信電力差に基づいて、前記送信電力差が増大しているか否かを判定するステップを無線通信方法が備え、前記上り方向データの送信を停止するステップでは、前記送信電力差が増大していると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、第１のキャリアと、所定の周波数間隔を有して前記第１のキャリアに隣接する第２のキャリアとを少なくとも用いたマルチキャリアによって通信を実行する無線通信端末が、前記第１のキャリアの送信電力値と、前記第２のキャリアの送信電力値との送信電力差を算出する送信電力差算出部（送信電力差算出部２２）と、前記送信電力差算出部によって算出された前記送信電力差が、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアとの間において許容される最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定する送信電力差判定部（送信電力差算出部２２）と、前記送信電力差判定部によって前記送信電力差が前記最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止する通信制御部（通信制御部２３）とを備えることを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記送信電力差算出部が、前記送信電力差を所定の周期で算出し、前記送信電力差算出部によって前記所定の周期ごとに算出された前記送信電力差に基づいて、前記送信電力差が増大しているか否かを判定する電力差傾向判定部（送信電力差判定部２５）を無線通信端末がさらに備え、前記通信制御部が、前記電力差傾向判定部によって前記送信電力差が増大していると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、所定の周波数間隔を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を抑制しつつ、マルチキャリアによる通信を継続することができる無線通信方法及び無線通信端末を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、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を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。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。

［第１実施形態］
（通信システムの全体概略構成）
以下において、本実施形態の第１実施形態に係る通信システムの全体概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の第１実施形態に係る通信システム３００の全体概略構成を示す図である。

図１に示すように、通信システム３００は、複数の無線通信端末１０（無線通信端末１０ａ〜無線通信端末１０ｃ）と、複数の無線基地局１００（無線基地局１００ａ及び無線基地局１００ｂ）と、基地局制御装置２００とを有する。

無線通信端末１０は、上り方向データの送信に割り当てられた上り方向周波数帯域を用いて、無線基地局１００に上り方向データを送信する。具体的には、上り方向周波数帯域は、複数のキャリアに分割されており、無線通信端末１０は、複数のキャリアを上位レイヤで束ねて用いることによって上り方向データを無線基地局１００に送信する（マルチキャリア）。

また、無線通信端末１０は、下り方向データの送信に割り当てられた下り方向周波数帯域を用いて、無線基地局１００から下り方向データを受信する。具体的には、下り方向周波数帯域は、複数のキャリアに分割されており、無線通信端末１０は、複数のキャリアを上位レイヤで束ねて用いることによって下り方向データを無線基地局１００から受信する（マルチキャリア）。

なお、無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａや無線通信端末１０ｃのように、単数の無線基地局１００と通信を行ってもよく、無線通信端末１０ｂのように、複数の無線基地局１００と通信を行ってもよい。

無線基地局１００は、上り方向データの受信に割り当てられた上り方向周波数帯域を用いて、無線通信端末１０から上り方向データを受信する。また、無線基地局１００は、下り方向データの送信に割り当てられた下り方向周波数帯域を用いて、無線通信端末１０に下り方向データを送信する。

基地局制御装置２００は、無線通信端末１０と無線基地局１００との間で行われる通信を管理しており、無線通信端末１０が通信を行う無線基地局１００を切り替えるハンドオフ処理などを行う。

なお、通信システム３００において、無線通信端末１０は、無線基地局１００から受信した下り方向データの受信電力に基づいて上り方向データの送信電力を制御するオープンループ制御を行う。また、無線通信端末１０は、無線基地局１００から受信した電力制御情報に基づいて上り方向データの送信電力を制御するクローズドループ制御を行う。ここで、電力制御情報は、無線基地局１００が無線通信端末１０から受信した上り方向データの受信品質（例えば、ＳＩＲ；ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ）に基づいて生成する情報である。

（上り方向周波数帯域）
以下において、本発明の第１実施形態に係る上り方向周波数帯域について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る上り方向周波数帯域を示す図である。

図２に示すように、上り方向周波数帯域は、複数のキャリア（キャリア＃１〜キャリア＃ｎ）に分割されている。また、各キャリアの中心周波数は、それぞれ、ｆ（１）〜ｆ（ｎ）である。また、各キャリアの中心周波数は、所定の周波数間隔（例えば、１．２５ＭＨｚ）を空けて隣接している。なお、以下においては、中心周波数が隣接する２つのキャリアを隣接キャリアと称する。

（無線通信端末の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０を示すブロック構成図である。なお、無線通信端末１０ａ〜無線通信端末１０ｃは同様の構成を有しているため、以下においては、これらを無線通信端末１０と総称して説明する。

図３に示すように、無線通信端末１０は、アンテナ１１と、ＲＦ／ＩＦ変換器１２と、パワーアンプ１３と、音声入出力部１４と、映像入出力部１５と、コーデック処理部１６と、ベースバンド処理部１７と、操作部１８と、メモリ１９と、制御部２０とを有する。

アンテナ１１は、無線基地局１００によって送信される信号（受信信号）を受信する。また、アンテナ１１は、無線基地局１００に対して信号（送信信号）を送信する。

ＲＦ／ＩＦ変換器１２は、アンテナ１１によって受信された受信信号の周波数（無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））をベースバンド処理部１７で扱われる周波数（中間周波数（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））に変換する。また、ＲＦ／ＩＦ変換器１２は、ベースバンド処理部１７から取得した送信信号の周波数（中間周波数（ＩＦ））を無線通信で用いられる周波数（無線周波数（ＲＦ））に変換する。なお、ＲＦ／ＩＦ変換器１２は、無線周波数（ＲＦ）に変換された送信信号をパワーアンプ１３に入力する。

パワーアンプ１３は、ＲＦ／ＩＦ変換器１２から取得した送信信号を増幅して、増幅された送信信号をアンテナ１１に入力する。

音声入出力部１４は、音声を集音するマイク１４ａと、音声を出力するスピーカ１４ｂとを有する。マイク１４ａは、集音された音声に基づいて音声信号をコーデック処理部１６に入力し、スピーカ１４ｂは、コーデック処理部１６から取得した音声信号に基づいて音声を出力する。

映像入出力部１５は、被写体を撮像するカメラ１５ａと、文字や映像などを表示する表示部１５ｂとを有する。カメラ１５ａは、撮像された映像（静止画像や動画像）に基づいて映像信号をコーデック処理部１６に入力し、表示部１５ｂは、コーデック処理部１６から取得した映像信号に基づいて映像を表示する。なお、表示部１５ｂは、操作部１８を用いて入力される文字なども表示する。

コーデック処理部１６は、所定の符号化方式（例えば、ＥＶＲＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｄｅｃ）、ＡＭＲやＩＴＵ−Ｔで規定されたＧ．７２９）に従って音声信号の符号化及び復号を行う音声コーデック処理部１６ａと、所定の符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−４など）に従って映像信号の符号化及び復号を行う映像コーデック処理部１６ｂとを有する。

音声コーデック処理部１６ａは、音声入出力部１４から取得した音声信号を符号化し、ベースバンド処理部１７から取得した音声信号を復号する。映像コーデック処理部１６ｂは、映像入出力部１５から取得した映像信号を符号化し、ベースバンド処理部１７から取得した映像信号を復号する。

ベースバンド処理部１７は、所定の変調方式（ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）や１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ））などに従って送信信号の変調や受信信号の復調を行う。具体的には、ベースバンド処理部１７は、コーデック処理部１６から取得した音声信号や映像信号などのベースバンド信号を変調して、変調されたベースバンド信号（送信信号）をＲＦ／ＩＦ変換器１２に入力する。また、ベースバンド処理部１７は、ＲＦ／ＩＦ変換器１２から取得した受信信号を復調して、復調された受信信号（ベースバンド信号）をコーデック処理部１６に入力する。

ベースバンド処理部１７は、制御部２０によって生成された情報を変調して、変調された情報（送信信号）をＲＦ／ＩＦ変換器１２に入力する。また、ベースバンド処理部１７は、ＲＦ／ＩＦ変換器１２から取得した受信信号を復調して、復調された受信信号を制御部２０に入力する。

操作部１８は、文字や数字などを入力する入力キー、着信（呼び出し）に応答するための応答キーや発信（発呼）のための発信キーなどによって構成されたキー群である。また、操作部１８は、各キーが押下されると、押下されたキーに対応する入力信号を制御部２０に入力する。

メモリ１９は、無線通信端末１０の動作を制御するためのプログラム、発着信履歴やアドレス帳のような各種データなどを記憶する。なお、メモリ１９は、例えば、不揮発性の半導体メモリであるフラッシュメモリや揮発性の半導体メモリであるＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などによって構成される。

制御部２０は、メモリ１９に記憶されたプログラムに従って、無線通信端末１０（映像入出力部１５、コーデック処理部１６、ベースバンド処理部１７など）の動作を制御する。

以下において、本発明の第１実施形態に係る制御部の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る制御部２０を示す機能ブロック構成図である。

図４に示すように、制御部２０は、送信電力制御部２１と、送信電力差算出部２２と、通信制御部２３とを有する。

送信電力制御部２１は、上り方向データの送信電力をキャリア毎に制御する。具体的には、送信電力制御部２１は、上り方向データの送信先である無線基地局１００から受信した下り方向データの受信品質（例えば、ＳＩＲ）に基づいて、上り方向データの送信電力を制御する（オープンループ制御）。

また、送信電力制御部２１は、上り方向データの送信先である無線基地局１００から受信した電力制御情報に基づいて、上り方向データの送信電力を制御する（クローズドループ制御）。なお、電力制御情報は、上述したように、上り方向データの受信品質（例えば、ＳＩＲ）に基づいて無線基地局１００が生成する情報であり、上り方向データの低減や増大を要求する情報である。

送信電力差算出部２２は、隣接キャリアについて、上り方向データの送信電力の差（以下、送信電力差）を算出する。また、送信電力差算出部２２は、隣接キャリア間において許容される最大送信電力差（MaxRLTxPwrDiff）に基づいて設定される閾値を隣接キャリア間の送信電力差が超えるか否かを判定する。なお、送信電力差算出部２２は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合には、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えた旨を通信制御部２３に通知する。

ここで、最大送信電力差に基づいて設定される閾値とは、最大送信電力差そのものであってもよく、最大送信電力差よりも小さい値（例えば、所定比率（０．９）を最大送信電力差に乗算した値）であってもよい。

通信制御部２３は、隣接キャリア間の送信電力差に基づいて上り方向データの送信方法を設定するとともに、設定した送信方法に基づいて上り方向データを送信する。ここで、上り方向データの送信方法は、上り方向データを時間軸で分割しない通常送信と、上り方向データを時間軸で分割する間欠送信とを含む。

具体的には、通信制御部２３は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えた旨が通知された場合には、隣接キャリアを用いた上り方向データを時間軸で重複しないように分割して送信する間欠送信を送信方法として設定する。

以下において、上り方向データの送信方法の詳細について、図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る上り方向データの送信方法の詳細を示す図である。

なお、図５（ａ）は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えていない場合における上り方向データの送信方法（通常送信）を示す図である。一方、図５（ｂ）は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合における上り方向データの送信方法（間欠送信）を示す図である。

ここで、図５では、隣接キャリアとしてキャリア＃１及びキャリア＃２を例に挙げて説明することに留意すべきである。

図５（ａ）に示すように、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えていない場合には、キャリア＃１を用いた上り方向データ及びキャリア＃２を用いた上り方向データは、時間軸で分割されずに多重化されて送信される。

一方で、図５（ｂ）に示すように、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合には、キャリア＃１を用いた上り方向データ及びキャリア＃２を用いた上り方向データは、時間軸で重複しないように分割して送信される。

（無線通信端末の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の動作について、図面を参照しながら説明する。図６及び図７は、本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である。

なお、以下においては、隣接キャリアがキャリア＃１及びキャリア＃２である場合を例に挙げて説明する。また、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて上り方向データを無線基地局１００ａに送信しており、キャリア＃２を用いて上り方向データを無線基地局１００ｂに送信しているものとする。

最初に、送信電力制御のメイン処理について、図６を参照しながら説明する。なお、送信電力制御のメイン処理は、所定の周期で繰り返して実行される処理である。

図６に示すように、ステップ１０において、無線通信端末１０は、キャリア＃１を対象として、下り方向データの受信品質を測定する。具体的には、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの送信先である無線基地局１００ａから受信した下り方向データの受信品質を測定する。

ステップ１１において、無線通信端末１０は、キャリア＃２を対象として、下り方向データの受信品質を測定する。具体的には、無線通信端末１０は、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの送信先である無線基地局１００ｂから受信した下り方向データの受信品質を測定する。

ステップ１２において、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの送信電力をオープンループ制御によって決定する。具体的には、無線通信端末１０は、ステップ１０で測定した受信品質に基づいて、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの送信電力を決定する。

ステップ１３において、無線通信端末１０は、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの送信電力をオープンループ制御によって決定する。具体的には、無線通信端末１０は、ステップ１１で測定した受信品質に基づいて、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの送信電力を決定する。

ステップ１４において、無線通信端末１０は、キャリア＃１について電力制御情報を受信する。具体的には、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの送信先である無線基地局１００ａから電力制御情報を受信する。なお、電力制御情報は、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの受信品質に基づいて無線基地局１００ａが生成する情報である。

ステップ１５において、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて送信する上り方向データの送信電力をクローズドループ制御によって調整する。具体的には、無線通信端末１０は、ステップ１４で受信した電力制御情報に基づいて、ステップ１２で決定した上り方向データの送信電力を調整する。

すなわち、無線通信端末１０は、オープンループ制御及びクローズドループ制御によって定められた送信電力で、キャリア＃１を用いて上り方向データを送信する。

ステップ１６において、無線通信端末１０は、キャリア＃２について電力制御情報を受信する。具体的には、無線通信端末１０は、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの送信先である無線基地局１００ｂから電力制御情報を受信する。なお、電力制御情報は、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの受信品質に基づいて無線基地局１００ｂが生成する情報である。

ステップ１７において、無線通信端末１０は、キャリア＃２を用いて送信する上り方向データの送信電力をクローズドループ制御によって調整する。具体的には、無線通信端末１０は、ステップ１６で受信した電力制御情報に基づいて、ステップ１３で決定した上り方向データの送信電力を調整する。

すなわち、無線通信端末１０は、オープンループ制御及びクローズドループ制御によって定められた送信電力で、キャリア＃２を用いて上り方向データを送信する。

次に、上り方向データの送信方法を設定する送信設定処理について、図７を参照しながら説明する。なお、送信設定処理は、送信電力制御のメイン処理に所定の周期で割り込む処理である。

図７に示すように、ステップ２０において、無線通信端末１０は、隣接キャリア（キャリア＃１及びキャリア＃２）について、上り方向データの送信電力の差（送信電力差）を算出する。

ステップ２１において、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差（MaxRLTxPwrDiff）に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合には、ステップ２２の処理に移り、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えない場合には、ステップ２３の処理に移る。

ここで、最大送信電力差に基づいて設定される閾値とは、上述したように、最大送信電力差そのものであってもよく、最大送信電力差よりも小さい値（例えば、所定比率（０．９）を最大送信電力差に乗算した値）であってもよい。

ステップ２２において、無線通信端末１０は、隣接キャリアを用いた上り方向データを時間軸で重複しないように分割して送信する間欠送信を送信方法として設定する。

ステップ２３において、無線通信端末１０は、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されているか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されている場合には、ステップ２４の処理に移り、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されていない場合には、ステップ２５の処理に移る。

ステップ２４において、無線通信端末１０は、間欠送信を解除して、上り方向データの送信方法として通常送信を設定する。

ステップ２５において、無線通信端末１０は、設定した送信方法に従って上り方向データを送信する。

（作用・効果）
本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０によれば、通信制御部２３が、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差（MaxRLTxPwrDiff）に基づいて設定される閾値を超える場合、隣接キャリアを用いた上り方向データを時間軸で重複しないように分割して送信する。

従って、所定の周波数間隔を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を抑制しつつ、マルチキャリアによる通信を継続することができる。

［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との差異について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合に、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

これに対して、第２実施形態では、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が増大しているか否かを判定するとともに、隣接キャリア間の送信電力差が増大しており、かつ、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合に、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

（無線通信端末の構成）
以下において、本発明の第２実施形態に係る無線通信端末の構成について、図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る無線通信端末１０の制御部２０を示す機能ブロック構成図である。なお、図７では、図４と同様の構成については同様の符号を付している点に留意すべきである。

図７に示すように、無線通信端末１０は、送信電力制御部２１、送信電力差算出部２２及び通信制御部２３に加えて、送信電力差判定部２５を有する。

送信電力差算出部２２は、所定の周期（例えば、送信電力制御部２１が送信電力制御を行う周期）毎に隣接キャリア間の送信電力差を算出する。

送信電力差判定部２５は、送信電力差算出部２２によって所定の周期毎に算出された隣接キャリア間の送信電力差が増大しているか否かを判定する。具体的には、送信電力差判定部２５は、上り方向データの送信電力に基づいて、時間軸上において上り方向データの送信電力が変化する状況を示す推定曲線を隣接キャリア毎に算出する。続いて、送信電力差判定部２５は、各隣接キャリア間の推定曲線の差（以下、推定曲線差）が所定期間に亘って推定曲線差閾値を超えているか否かを判定する。なお、送信電力差判定部２５は、隣接キャリア間の推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線閾値を超えている場合には、隣接キャリア間の推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線閾値を超えている旨を通信制御部２３に通知する。

例えば、隣接キャリアがキャリア＃１及びキャリア＃２である場合を例に挙げて、図９を参照しながら、キャリア＃１及びキャリア＃２の推定曲線差を算出する手順について説明する。なお、以下においては、キャリア＃１の送信電力はキャリア＃２の送信電力よりも大きい場合について考える。

なお、ノッチ期間は、受信強度や受信品質（ＳＩＲ）に基づいて算出されるノッチ間隔によって定められる。具体的には、ノッチ期間は、送信電力推定曲線のピークポイント前のノッチ間隔及びピークポイント後のノッチ間隔を含む。ここで、無線基地局１００は、ノッチ期間において、隣接キャリア間の推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線閾値を超えている場合に、隣接キャリアのうちいずれか一方のキャリアのハンドオフを要求するハンドオフ要求を送信する。

具体的には、キャリア＃１の送信電力を“Ｐ_＃１（ｔ）”とした場合に、キャリア＃１の推定曲線“Ｍ_＃１（ｔ）”が以下の式（１）によって算出される。なお、αは、キャリア＃１に対応する係数である。

一方、キャリア＃２の送信電力を“Ｐ_＃２（ｔ）”とした場合に、キャリア＃２の推定曲線“Ｍ_＃２（ｔ）”が以下の式（２）によって算出される。なお、βは、キャリア＃２に対応する係数である。

さらに、送信電力が低いキャリア＃２については、キャリア＃２の下方推定曲線“Ｍ’_＃２（ｔ）”が以下の式（３）によって算出される。

また、キャリア＃１の推定曲線とキャリア＃２の下方推定曲線との差（推定曲線差“Ｐ_ｄｉｆｆ”）が以下の式（４）によって算出される。

続いて、送信電力差判定部２５は、式（１）〜式（４）によって算出された推定曲線差“Ｐ_ｄｉｆｆ”が所定期間に亘って推定曲線差閾値（Ｐ_{ｔｈｒｅｓｈ}）を超えるか否かを判定する。

なお、推定曲線差“Ｐ_ｄｉｆｆ”は、推定曲線“Ｍ_＃１（ｔ）”と下方推定曲線“Ｍ’_＃２（ｔ）”との差ではなくて、単に、推定曲線“Ｍ_＃１（ｔ）”と推定曲線“Ｍ_＃２（ｔ）”との差であってもよいことは勿論である。

なお、送信電力差判定部２５は、ノッチ期間において推定曲線差“Ｐ_ｄｉｆｆ”が推定曲線差閾値（Ｐ_{ｔｈｒｅｓｈ}）を超えるか否かを判定してもよい。

通信制御部２３は、隣接キャリア間の推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線閾値を超えている旨及び隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えた旨が通知された場合には、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

（無線通信端末の動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係る無線通信端末の動作について、図面を参照しながら説明する。図１０は、本発明の第２実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である。なお、図１０に示す送信設定処理は、上述した図７に示した送信設定処理に代えて実行される処理である。

なお、以下においては、上述した第１実施形態と同様に、隣接キャリアがキャリア＃１及びキャリア＃２である場合を例に挙げて説明する。また、無線通信端末１０は、キャリア＃１を用いて上り方向データを無線基地局１００ａに送信しており、キャリア＃２を用いて上り方向データを無線基地局１００ｂに送信しているものとする。さらに、キャリア＃１の送信電力はキャリア＃２の送信電力よりも大きいものとする。

図１０に示すように、ステップ３０において、無線通信端末１０は、送信電力が高いキャリア＃１を介して送信される上り方向データの送信電力に基づいて、キャリア＃１の推定曲線を算出する。

ステップ３１において、無線通信端末１０は、送信電力が低いキャリア＃２を介して送信される上り方向データの送信電力に基づいて、キャリア＃２の推定曲線（又は、下方推定曲線）を算出する。

ステップ３２において、無線通信端末１０は、キャリア＃１及びキャリア＃２の送信電力差が推定曲線差閾値を超えているか否かを判定する。具体的には、無線通信端末１０は、ステップ３０で算出されたキャリア＃１の推定曲線とステップ３１で算出されたキャリア＃２の推定曲線（又は、下方推定曲線）との差（推定曲線差）を算出する。続いて、無線通信端末１０は、推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線差閾値を超えているか否かを判定する。

ステップ３２において、推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線差閾値を超えていると判定された場合には、無線通信端末１０はステップ３３の処理に移る。一方、ステップ３２において、推定曲線差が所定期間に亘って推定曲線差閾値を超えていないと判定された場合には、無線通信端末１０はステップ３５の処理に移る。

ステップ３３において、無線通信端末１０は、キャリア＃１及びキャリア＃２の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えているか否かを判定する。ステップ３３において、送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えていると判定された場合には、無線通信端末１０はステップ３４の処理に移り、送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えていないと判定された場合には、無線通信端末１０はステップ３５の処理に移る。

ステップ３４において、無線通信端末１０は、隣接キャリアを用いた上り方向データを時間軸で重複しないように分割して送信する間欠送信を送信方法として設定する。

ステップ３５において、無線通信端末１０は、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されているか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されている場合には、ステップ３６の処理に移り、上り方向データの送信方法として間欠送信が設定されていない場合には、ステップ３７の処理に移る。

ステップ３６において、無線通信端末１０は、間欠送信を解除して、上り方向データの送信方法として通常送信を設定する。

ステップ３７において、無線通信端末１０は、設定した送信方法に従って上り方向データを送信する。

（作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係る無線通信端末１０によれば、通信制御部２３が、単に隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えた場合ではなくて、隣接キャリア間の送信電力差が推定曲線差閾値を所定期間に亘って超えており、かつ、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えた場合に、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

ここで、例えば、フェージングなどの影響による受信品質の劣化に伴って、オープンループ制御やクローズドループ制御によってキャリアの送信電力が一時的に増大する場合が考えられる。このような場合には、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を一時的に超えたとしても、フェージングなどの影響が解消すれば、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差内に収まる可能性が高い。

本発明の第２実施形態では、このように、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を一時的に超えるような場合に、不必要な間欠送信が行われることを抑制できる。

［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第３実施形態との差異について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合に、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

これに対して、第３実施形態では、無線通信端末１０は、図１２に示すように、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値（Ｐｔｈ）を超える場合に、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値以下となるまでの一定期間（Ｔ_２−Ｔ_１）に亘って停止する送信停止を、上り方向データの送信方法として設定する。

（無線通信端末の動作）
以下において、本発明の第３実施形態に係る無線通信端末の動作について、図面を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である。なお、図１１に示す送信設定処理は、上述した図７に示した送信設定処理に代えて実行される処理である。

図１１に示すように、ステップ４０において、無線通信端末１０は、隣接キャリア（キャリア＃１及びキャリア＃２）について、上り方向データの送信電力の差（送信電力差）を算出する。

ステップ４１において、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差（MaxRLTxPwrDiff）に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合には、ステップ４２の処理に移り、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えない場合には、ステップ４７の処理に移る。

ここで、最大送信電力差に基づいて設定される閾値とは、上述したように、最大送信電力差そのものであってもよく、最大送信電力差よりも小さい値（例えば、所定比率（０．９）を最大送信電力差に乗算した値）であってもよい。

ステップ４２において、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止する送信停止が設定されているか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、送信停止が設定されている場合にはステップ４５の処理に移り、送信停止が設定されていない場合にはステップ４３の処理に移る。

ステップ４３において、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止する送信停止を、上り方向データの送信方法として設定する。

ステップ４４において、無線通信端末１０は、所定の待ち時間をタイマにセットする。ここで、所定の待ち時間とは、無線基地局１００がキャリアの切断を決断する無通信時間よりも短い時間であって、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを維持することが許容される時間である。

ステップ４５において、無線通信端末１０は、所定の待ち時間がセットされたタイマがタイムアウトしたか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、タイマがタイムアウトした場合にはステップ４６の処理に移り、タイマがタイムアウトしていない場合にはステップ４９の処理に移る。

ステップ４６において、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの暫定的に送信する暫定送信を、上り方向データの送信方法として設定する。なお、暫定送信とは、図１２に示すように、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを維持するために、送信時間が短時間である上り方向データを送信することである。また、暫定送信では、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差を越えない送信電力で上り方向データを送信する。

ステップ４７において、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止する送信停止が設定されているか否かを判定する。また、無線通信端末１０は、送信停止が設定されている場合にはステップ４８の処理に移り、送信停止が設定されていない場合にはステップ４９の処理に移る。

ステップ４８において、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信停止の解除を、上り方向データの送信方法として設定する。

ステップ４９において、無線通信端末１０は、ステップ４３、ステップ４６又はステップ４８で設定した送信方法に従って上り方向データを送信する。

なお、無線通信端末１０は、上り方向データの送信停止が一定期間内に解除されない場合には、すなわち、一定期間を過ぎても、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値以下とならない場合には、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを切断する。

（作用及び効果）
本発明の第４実施形態に係る無線通信端末１０によれば、無線通信端末１０は、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合に、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値以下となるまでの一定期間に亘って停止する。

従って、所定の周波数間隔を有して隣接する隣接キャリア間の干渉を抑制しつつ、マルチキャリアによる通信を継続することができる。

また、無線通信端末１０は、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止している場合であっても、タイマがタイムアウトした場合に、上り方向データの暫定送信を行う。

従って、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアの切断を防止することができる。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した第１実施形態〜第３実施形態では、隣接キャリア間の送信電力差が最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えているか否かに基づいて、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定するが、これに限定されるものではない。

具体的には、互いに隣接していない２つのキャリアの送信電力差が所定の閾値を超えているか否かに基づいて、上り方向データの送信方法として間欠送信を設定する。

この場合には、所定の閾値は、２つのキャリアの中心周波数がどの程度離れているかに応じて定められる。具体的には、２つのキャリアの中心周波数が離れていれば離れているほど、２つのキャリアが干渉する程度も低くなるため、所定の閾値は低い値として定められる。

さらに、上述した第１実施形態〜第３実施形態に係る無線通信端末１０の動作は、コンピュータにおいて実行可能なプログラムとしても提供することができる。

また、上述した第１実施形態〜第３実施形態では特に触れていないが、間欠送信の設定では、隣接キャリアのうち、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止するスロット数を設定してもよい。なお、隣接キャリアのうち、送信電力が小さいキャリアを用いた上り方向データの送信は、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止するスロットで行われる。

この場合において、隣接キャリア間の送信電力差が大きければ大きいほど、送信電力が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を停止するスロット数が長く設定されることが好ましい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本実施形態の第１実施形態に係る通信システム３００の全体概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る上り方向周波数帯域を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０のブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部２０の機能ブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に係る上り方向データの送信方法を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である（その１）。 本発明の第１実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である（その２）。 本発明の第２実施形態に係る制御部２０の機能ブロック構成図である。 本発明の第２実施形態に係る推定曲線差の算出を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である。 本発明の第３実施形態に係る無線通信端末１０の動作を示すフロー図である。 本発明の第３実施形態に係る上り方向データの送信方法を示す図である。

符号の説明

１０・・・無線通信端末、１１・・・アンテナ、１２・・・ＲＦ／ＩＦ変換器、１３・・・パワーアンプ、１４・・・音声入出力部、１４ａ・・・マイク、１４ｂ・・・スピーカ、１５・・・映像入出力部、１５ａ・・・カメラ、１５ｂ・・・表示部、１６・・・コーデック処理部、１６ａ・・・音声コーデック処理部、１６ｂ・・・映像コーデック処理部、１７・・・ベースバンド処理部、１８・・・操作部、１９・・・メモリ、２０・・・制御部、２１・・・送信電力制御部、２２・・・送信電力差算出部、２３・・・通信制御部、２５・・・送信電力差判定部、１００・・・無線基地局、２００・・・基地局制御装置、３００・・・通信システム

Claims (4)

1. 第１のキャリアと、所定の周波数間隔を有して前記第１のキャリアに隣接する第２のキャリアとを少なくとも用いたマルチキャリアによる上り方向での無線通信方法であって、
   前記第１のキャリアの送信電力値と、前記第２のキャリアの送信電力値との送信電力差を算出するステップと、
   前記送信電力差が、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアとの間において許容される最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定するステップと、
   前記送信電力差が前記最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超える場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止するステップと
   を備える無線通信方法。
2. 前記送信電力差を算出するステップでは、前記送信電力差を所定の周期で算出し、
   前記所定の周期ごとに算出された前記送信電力差に基づいて、前記送信電力差が増大しているか否かを判定するステップをさらに備え、
   前記上り方向データの送信を停止するステップでは、前記送信電力差が増大していると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止する請求項１に記載の無線通信方法。
3. 第１のキャリアと、所定の周波数間隔を有して前記第１のキャリアに隣接する第２のキャリアとを少なくとも用いたマルチキャリアによって通信を実行する無線通信端末であって、
   前記第１のキャリアの送信電力値と、前記第２のキャリアの送信電力値との送信電力差を算出する送信電力差算出部と、
   前記送信電力差算出部によって算出された前記送信電力差が、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアとの間において許容される最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えるか否かを判定する送信電力差判定部と、
   前記送信電力差判定部によって前記送信電力差が前記最大送信電力差に基づいて設定される閾値を超えると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止する通信制御部と
   を備える無線通信端末。
4. 前記送信電力差算出部は、前記送信電力差を所定の周期で算出し、
   前記送信電力差算出部によって前記所定の周期ごとに算出された前記送信電力差に基づいて、前記送信電力差が増大しているか否かを判定する電力差傾向判定部をさらに備え、
   前記通信制御部は、前記電力差傾向判定部によって前記送信電力差が増大していると判定された場合、前記第１のキャリア及び前記第２のキャリアのうち、送信電力値が大きいキャリアを用いた上り方向データの送信を一定期間に亘って停止する請求項３に記載の無線通信端末。

Images