JP6807547B2 - 無線通信システム及び通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置、通信方法及び集積回路に関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄの検討が進められている。ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄでは、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）という帯域拡張技術の導入が検討されている。
キャリアアグリゲーションでは、２０ＭＨｚから構成される１つの単位キャリア（ＣＣ：component carrier）を複数束ねることにより複数のキャリアをアグリゲーションし、高速伝送の実現を図るアプローチがダウンリンンク（ＤＬ：Downlink）及びアップリンク（ＵＬ：Uplink）チャネルで取られる。ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄでは、５個のＣＣの導入、つまり、１００ＭＨｚまでの帯域拡張を視野に検討されている。
それに合わせて、ＵＬキャリアアグリゲーションを対象とした送信電力制御方法も同時に検討されている。ＵＬの送信電力制御の設計には、以下に示すような複数の事項を考慮する必要がある。
第一に、端末の送信電力には制限値があり、各国において規定される法的な基準を満たす値など（最大送信電力値など）が設定されている。
第二に、３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８のＵＬチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）の送信電力制御は、閉ループ制御と開ループ制御とを併用する制御方法であるため、ＵＬの送信電力の設定に使用されるパスロス（Pathloss）値は、端末がＤＬで受信した参照信号から推定して求められる。従って、基地局は、ＵＬの送信電力の設定に使用される正確なパスロス値は一般には分からない。
第三に、基地局の分からない、端末の実装に依存した値（例えば、端末のＲＦの実装に依存した値であるＭＰＲ（Maximum power reduction）等）も実際の端末の送信電力値に影響を与える。
このような事項を考慮すると、基地局での、ＵＬ伝送における柔軟なスケジューリング、時間−周波数リソース割当、及び、リンクアダプテーション（適応変調、チャネル符号化、閉ループ送信電力制御など）を行うためには、基地局は端末の実際の送信電力を知るための情報が必要となる。
そこで、従来（３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８）、端末から基地局へのＵＬチャネル（具体的には、ＰＵＳＣＨなど）を用いて、ＰＨＲという端末での送信電力余力の情報が通知されている。３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８のＰＨＲ（次式（２））は、端末の最大送信電力と、ＰＵＳＣＨの送信電力値（次式（１））の差で定義されている。
Figure 0006807547
Figure 0006807547
式（１）及び（２）において、ＰｃｍａｘはＣＣ毎の最大送信電力、ＭＰＵＳＣＨ（ｉ）はＰＵＳＣＨの割当帯域幅、Ｐ０＿ＰＵＳＣＨ（ｊ）及びα（ｊ）は基地局から上位層で通知されるパラメータ、ＰＬは端末が推定するパスロス推定値、ΔＴＦ（ｊ）はＭＣＳ（Modulation and channel Coding Set）に関連するオフセット値、ｆ（ｉ）はＴＰＣコマンド（TPC (Transmit Power Control) command）の累積値をそれぞれ示す。
端末はＰＨＲを基地局に通知し、基地局は各端末から通知されたＰＨＲを利用して、リンクアダプテーションや時間−周波数スケジューリングを適切に行う。
３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８では、このようなＰＨＲの通知は、２０ＭＨｚの１つのＣＣのみを対象としているため、ＵＬの複数ＣＣから構成されるキャリアアグリゲーションを対象としたＰＨＲの通知方法が検討されている。以下に、これまでの３ＧＰＰにおけるＵＬキャリアアグリゲーションのＰＨＲ通知に関する合意事項を示す。
ＵＬキャリアアグリゲーションのＰＨＲ通知方法として、ＣＣ毎にＰＨＲを通知することが合意されており、ＣＣ毎のＰＨＲとして以下の２種類のタイプが定義されている。
タイプ１：Ｐｃｍａｘ−ＰＵＳＣＨ送信電力（P_cmax minus PUSCH power）
タイプ２：Ｐｃｍａｘ−ＰＵＣＣＨ送信電力−ＰＵＳＣＨ送信電力（P_cmax minus PUCCH power minus PUSCH power）
なお、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）送信なしの場合は、Ｆｏｒｍａｔ １Ａを参照フォーマット（reference format）としてＰＨＲ算出に利用する。また、ＰＵＣＣＨ送信ありの場合は、基地局から端末に通知された実際のフォーマットを送信電力及びＰＨＲ算出に利用する。
ここで、ＰｃｍａｘはＣＣ毎の端末の最大送信電力を示す。タイプ１は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信がないＣＣを主対象にしており、３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８の定義と同様に、ＣＣ毎の最大送信電力とＰＵＳＣＨの送信電力の差分値で定義されている。
一方、タイプ２は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信の可能性のあるＣＣを主対象にしており、ＣＣ毎の最大送信電力からＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの送信電力の合計値を引いた値で定義されている。
しかし、ＣＣ内でＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの同時送信がある場合とない場合の２つの場合が想定される。このため、ＰＵＣＣＨの送信がない場合には、ＡＣＫ（Acknowledgment）、または、ＮＡＣＫ（Non-acknowledgment）などの送信の際に用いられるＦｏｒｍａｔ １Ａを参照フォーマットとしてＰＵＣＣＨの送信電力の算出に用いる。ＰＵＣＣＨの送信がある場合には、基地局より通知された実際の送信フォーマットをＰＵＣＣＨの送信電力の算出に用いる。式（１）及び式（２）において、物理層のＤＬ制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）で通知される、ＵＬグラント（UL grant（送信フォーマット））に関連する情報としては、ＰＵＳＣＨの割当帯域幅情報（ＭＰＵＳＣＨ（ｉ））、ＭＣＳに関連するオフセット値（ΔＴＦ（ｊ））、ＴＰＣコマンドの累積値（ｆ（ｉ））などがある。
また、複数ＣＣのＰＨＲ通知方法として、ＰＨＲ通知がトリガされたら、構成されている全てのＣＣのＰＨＲ（Per CC PHR）をＵＬチャネルで基地局にフィードバックすることが合意されている（なお、フィードバックするＰＨＲを選択するアプローチの検討もなされている）。しかし、複数ＣＣのＰＵＳＣＨ全て（または、ＰＨＲを通知するＣＣの複数ＰＵＳＣＨ）に対して、基地局から端末へ通知されるＵＬグラント（送信フォーマット；ＵＬの送信帯域幅、ＭＣＳ情報など）がない場合、ＵＬグラントのないＰＵＳＣＨの送信電力及びＰＨＲを算出することができない（図１参照）。
図１では、ＰＨＲ通知タイミングにおいて、点線で囲まれたＣＣのＰＵＳＣＨは、ＵＬグラントがない（送信なしの）ＰＵＳＣＨを、網掛けはＵＬグラントのある（送信ありの）ＰＵＳＣＨを、斜線はＰＵＣＣＨをそれぞれ示している。従って、点線で囲まれたＣＣのＰＵＳＣＨは、該当ＣＣのＰＨＲ算出のために参照フォーマットを用いるＰＵＳＣＨ、網掛けのＰＵＳＣＨは、該当ＣＣのＰＨＲ算出のためにＵＬグラントを用いるＰＵＳＣＨに相当する。３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８に基づけば、ＰＵＳＣＨの送信電力及びＰＨＲの算出は、式（１）及び（２）に従って行う。式（１）及び式（２）の帯域幅情報ＭＰＵＳＣＨ（ｉ）、ΔＴＦ（ｊ）等の情報がＵＬグラントの（参照）フォーマットに基づいて算出される。
そこで、複数ＣＣのＰＨＲ通知において、ＵＬグラントがない（送信なしの）ＰＵＳＣＨの参照フォーマットの定義が現在検討されており、非特許文献１に記載されている。非特許文献１には、図２に示すように、基地局から端末に通知された過去のＴＴＩ（Transmission Time Interval）におけるＵＬグラントを、現在のＴＴＩのＰＵＳＣＨの送信電力の参照フォーマットとして用いて、現在のＴＴＩの送信電力及びＰＨＲを算出するアプローチが記載されている。
R2-103724, Discussion on CC specific PHR reporting, 3GPP TSG RAN WG2 #70bis, Stockholm, Sweden, 28 June- 2 July 2010
しかしながら、上記非特許文献１に開示の技術には、次のような問題がある。
過去の複数ＣＣに対するＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨを端末が正しく受信できない場合、例えば、端末が該当ＣＣに対するＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨの受信そのものに失敗してしまう場合、基地局は端末が失敗したことを一定時間認識できない。このため、端末と基地局間でＰＨＲ算出に用いるＵＬグラントの参照フォーマットの認識にずれが生じる。
具体的には、図２に示した例を挙げると、ＣＣ＃０において、サブフレーム番号＝＃５のＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨの受信に端末が失敗した場合、端末はそれより前に受信したサブフレーム番号＝＃３のＵＬグラントをＰＨＲ算出に用いるが、基地局では、サブフレーム番号＝＃５で送信したＵＬグラントが端末でＰＨＲ算出に用いられていると認識してしまう。
この結果、認識のずれが生じたＣＣでは、基地局は端末の実際の送信電力情報（送信電力余力情報であるＰＨＲ）を誤って認識してしまい、基地局は誤ったＰＨＲ情報に基づいて、ＣＣ毎、または、ＣＣ間のスケジューリング、リンクアダプテーション、または、リソース割当を行ってしまう。
本発明の目的は、無線通信端末装置と無線通信基地局装置との間で異なるＵＬグラントの参照フォーマットを認識するという認識ずれを防止する通信装置、通信方法及び集積回路を提供することである。
本発明の通信装置は、２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信する送信部と、前記制御情報を受信した端末装置において、前記制御情報を含むパラメータ情報に基づいて、前記制御情報を受信した単位キャリアにおける上り回線チャネルの送信電力余力が算出され、前記上り回線チャネルの前記送信電力余力を算出するのに用いられた前記パラメータ情報を用いて、前記制御情報を受信した単位キャリアと同じサブフレームにおける、制御情報が送信されない上り回線チャネルの送信電力が算出された後に、上り回線チャネルの送信電力余力情報を前記端末装置から上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信する受信部と、を具備し、前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である。
本発明の通信方法は、２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信し、前記制御情報を受信した端末装置において、前記制御情報を含むパラメータ情報に基づいて、前記制御情報を受信した単位キャリアにおける上り回線チャネルの送信電力余力が算出され、前記上り回線チャネルの前記送信電力余力を算出するのに用いられた前記パラメータ情報を用いて、前記制御情報を受信した単位キャリアと同じサブフレームにおける、制御情報が送信されない上り回線チャネルの送信電力が算出された後に、上り回線チャネルの送信電力余力情報を前記端末装置から上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信し、前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である。本発明の集積回路は、２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信する処理と、前記制御情報を受信した端末装置において、前記制御情報を含むパラメータ情報に基づいて、前記制御情報を受信した単位キャリアにおける上り回線チャネルの送信電力余力が算出され、前記上り回線チャネルの前記送信電力余力を算出するのに用いられた前記パラメータ情報を用いて、前記制御情報を受信した単位キャリアと同じサブフレームにおける、制御情報が送信されない上り回線チャネルの送信電力が算出された後に、上り回線チャネルの送信電力余力情報を前記端末装置から上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信する処理と、を制御し、前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である。
本発明によれば、無線通信端末装置と無線通信基地局装置との間で異なるＵＬグラントの参照フォーマットを認識するという認識ずれを防止することができる。
複数ＣＣにおけるＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨのリソース割当の様子を示す図 非特許文献１に記載の過去のＵＬグラントを現在のＰＵＳＣＨの送信電力の参照フォーマットとして用いる様子を示す概念図 本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図 多重後のフォーマット構成例を示す図 本発明の実施の形態１に係る無線通信基地局装置の構成を示すブロック図 図３に示した端末のＰＨＲ算出部の動作の説明に供する図 図３に示した端末のＰＨＲ算出部の他の動作の説明に供する図 図３に示した端末のＰＨＲ算出部の他の動作の説明に供する図 図３に示した端末のＰＨＲ算出部の他の動作の説明に供する図 図３に示した端末のＰＨＲ算出部の他の動作の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末のＰＨＲ算出部の動作の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末のＰＨＲ算出部の動作の説明に供する図 複数のＵＬグラントから１つのＵＬグラントを選択する様子を示す図 複数のＵＬグラントから１つのＵＬグラントを選択する様子を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置（以下、単に「端末」という）１００の構成を示すブロック図である。以下、図３を参照しながら端末１００の構成について説明する。
無線受信処理部１０２は、基地局から送信されたＯＦＤＭ信号をアンテナ１０１を介して受信し、受信したＯＦＤＭ信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線受信処理を施して、ＯＦＤＭ復調部１０３に出力する。
ＯＦＤＭ復調部１０３は、無線受信処理部１０２から出力された受信ＯＦＤＭ信号からガードインターバルを除去し、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）を施し、周波数領域信号に変換する。ＯＦＤＭ復調部１０３は、周波数領域の各成分に対して、周波数領域等化（ＦＤＥ：Frequency-Domain Equalization）を施し、信号の歪を取り除いて、データ信号を図示せぬデータ復調・復号部に出力し、制御信号（例えば、ＵＬグラントを含むＰＤＣＣＨ）を復調部１０４に出力する。
復調部１０４は、ＯＦＤＭ復調部１０３から出力された制御信号に対して、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の変調方式に対する所定の復調処理を施して、チャネル復号部１０５に出力する。
チャネル復号部１０５は、復調部１０４から出力された制御信号に、基地局で施したターボ符号化、畳み込み符号化等の誤り訂正符号化に対する復号処理（繰り返しＭＡＰ復号、ビタビ復号）を施し、抽出部１０６に出力する。
抽出部１０６は、チャネル復号部１０５から出力された制御情報から、上り割当信号であるＵＬグラント（割当帯域幅、ＭＣＳセット、ＴＰＣコマンド等）、ＵＣＩ（Uplink Control Information）情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩ（Rank Indicator）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＣＳＩ（Channel State Information）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator））等の情報を抽出し、抽出したこれらの情報をＰＨＲ制御部１０７のＴＢ（ＣＣ）選択部１０８及びＰＨＲ算出部１０９に出力する。
ＰＨＲ制御部１０７は、ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８及びＰＨＲ算出部１０９を備え、ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８は、入力される、ＣＣ毎（又は、複数ＣＣ共通、又は、全ＣＣ共通）のＰＨＲトリガ情報、ＣＣ毎のＣＱＩ、ＣＣ毎のパスロス情報、ＣＣのセル情報（Ｐｃｅｌｌ：Primary cell（PCC: Primary component carrier）、Ｓｃｅｌｌ：Secondary Cell（SCC: Secondary component carrier））、ＵＬグラント、ＵＣＩのＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩ、ＣＱＩ、ＣＳＩ、ＰＭＩ、ＣＣ毎の周波数（ＣＣの搬送波周波数の高低の情報）等の情報に基づいて、ＰＨＲを多重するＴＢ（Transport Block）を選択する（ただし、ＰＨＲがトリガされる場合としては、タイマベースの方法や、パスロスベースの方法などがある）。ＴＢはＣＣ及びコードワードによって特定される。例えば、ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８は、パスロス情報（または、入力されたＣＣ毎の周波数）等に基づいて、最も品質の良い（基地局での受信品質（ＳＩＮＲ）の良い）ＣＣで送信されるＴＢを、重要な制御情報であるＰＨＲを多重するＴＢとして選択する。そして、選択したＴＢが送信されるＣＣ（ＰＵＳＣＨ）の参照フォーマット（ＵＬグラント）を特定する。参照フォーマット情報としては、上記したように（式（１）又は式（２））、帯域幅情報、ＭＣＳ情報、パスロス情報、ＴＰＣコマンド情報、上位層で通知されるパラメータ情報等がある。ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８は、ＰＨＲを多重するＴＢ（ＣＣ、コードワード）情報と、そのＣＣ、ＴＢ、コードワードの参照フォーマット（ＵＬグラント）をＰＨＲ算出部１０９に出力する。
ＰＨＲ算出部１０９は、入力されたＣＣ毎の最大送信電力情報（パワクラス、ＭＰＲ等）、ＰＵＳＣＨ割当のあるＵＬグラント、ＵＣＩ情報と、ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８から入力された情報に基づいて、ＣＣ毎のＰＨＲを算出する。ＵＬグラントのないＣＣ（ＰＵＳＣＨ）では、まず、ＰＨＲ算出部１０９は、ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８から出力された参照フォーマット（ＵＬグラント）に基づいて、式（１）等を用いてＰＵＳＣＨ送信電力を算出する（同一ＣＣ内でＰＵＣＣＨの送信がある場合は、ＰＵＣＣＨの送信電力も算出する）。ＰＨＲ算出部１０９は、ＰＵＳＣＨの送信電力（とＰＵＣＣＨの送信電力）をＣＣ毎の最大送信電力から減算することにより、ＣＣ毎のＰＨＲを算出する。ＵＬグラントのあるＣＣ（ＰＵＳＣＨ）では、該当するＰＵＳＣＨに対するＵＬグラントに基づいて、送信電力及びＣＣ毎のＰＨＲを算出する。算出されたＣＣ毎のＰＨＲはＴＢ（ＣＣ）選択部１０８に出力される。
ＴＢ（ＣＣ）選択部１０８は、上記したように、事前に選択したＣＣ毎の複数のＰＨＲを多重するＴＢ（ＣＣ、コードワード、ＭＡＣ ＰＤＵ）に、入力されたＣＣ毎のＰＨＲが多重されるように、各ＴＢに対応する多重部１１０−１〜１１０−ＮにＣＣ毎のＰＨＲを出力する。なお、入力された複数のＣＣ毎のＰＨＲを、１つのＴＢに全て多重してもよいし、複数のＴＢに分けて多重してもよい。
多重部１１０−１〜１１０−Ｎは、入力されるＭＡＣ ＳＤＵ（ＲＬＣ（Radio Link Control） ＰＤＵ）に対して、ＣＣ毎のＰＨＲを多重して、チャネル符号化部１１１−１〜１１１−Ｎに出力する。
図４に、多重後のフォーマット構成例を示す。図４Ａは、第３番目のＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌにＮ個のＣＣのＰＨＲが多重されている例を示している。なお、ＣＣ毎のＰＨＲを複数ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌに多重する構成でもよい。例えば、図４Ｂに示すように、ＣＣ毎のアンテナ（レイヤ、コードワード）毎の複数ＰＨＲを多重する場合には、アンテナ毎のＰＨＲをＣＣ毎にまとめて、１つのＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌに多重することが考えられる。つまり、ＣＣ毎かつアンテナ（レイヤ、コードワード）毎の複数ＰＨＲを、１トランスポートブロック（ＴＢ）内の複数ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌを利用して通知する構成である。さらに、上記ＰＨＲに加えて、端末全体のＰＨＲを同時に多重する構成でもよい。端末全体のＰＨＲ（Per UE PHR）は、一般に、端末全体での最大送信電力から全ＣＣ（チャネル）の合計送信電力値を減算した値で定義される。そして、多重部１１０−１〜１１０−Ｎは、ＴＢ（ＭＡＣ ＰＤＵ）に多重したＰＨＲを物理層のチャネル符号化部１１１−１〜１１１−Ｎに出力する。
なお、ＭＡＣ層の多重部１１０−１〜１１０−Ｎと物理層のチャネル符号化部１１１−１〜１１１−Ｎの間には、複数の処理部、制御部等が存在するが、ここでは簡単のため省略する。
チャネル符号化部１１１−１〜１１１−Ｎは、多重部１１０−１〜１１０−Ｎから出力されたＴＢに対して、ターボ符号化等の誤り訂正符号化を施して、変調部１１２−１〜１１２−Ｎに出力する。
変調部１１２−１〜１１２−Ｎは、チャネル符号化部１１１−１〜１１１−Ｎから出力された信号にＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の所定の変調処理を施して、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１１３−１〜１１３−Ｎに出力する。
ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１１３−１〜１１３−Ｎは、変調部１１２−１〜１１２−Ｎから出力されたシンボル系列に対して、ＤＦＴを施すことによりプリコーディングを行う。そして、基地局から指示された所定の周波数リソースにＤＦＴプリコーディング信号をマッピングし、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）を施して時間領域信号（ＳＣ−ＦＤＭＡ信号）に変換する。さらに、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１１３−１〜１１３−Ｎは、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号にガードインターバルを付加して、合成部１１４に出力する。
合成部１１４は、ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部１１３−１〜１１３−Ｎから出力されたＣＣ毎のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を合成して、無線送信処理部１１５に出力する。
無線送信処理部１１５は、合成部１１４から出力されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号にＤ／Ａ変換、増幅処理、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施して、アンテナ１０１を介して送信する。
図５は、本発明の実施の形態１に係る無線通信基地局装置（以下、単に「基地局」という）２００の構成を示すブロック図である。以下、図５を用いて基地局２００の構成について説明する。
無線受信処理部２０２は、端末から送信されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号をアンテナ２０１を介して受信し、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線受信処理を施して、分離部２０３に出力する。
分離部２０３は、無線受信処理部２０２から出力されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＣＣ毎に分離して、ＣＣ毎のＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０４−１〜２０４−Ｎに出力する。
ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０４−１〜２０４−Ｎは、分離部２０３から出力されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号からガードインターバルを除去し、ＤＦＴを施して、周波数領域信号に変換する。次に、ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０４−１〜２０４−Ｎは、周波数領域の各成分に対して、周波数領域等化を施して信号の歪を取り除き、ＩＤＦＴを施して時間領域の信号に変換し、復調部２０５−１〜２０５−Ｎに出力する。
復調部２０５−１〜２０５−Ｎは、ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部２０４−１〜２０４−Ｎから出力された信号に対して、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の変調方式に対する所定の復調処理を施し、チャネル復号部２０６−１〜２０６−Ｎに出力する。
チャネル復号部２０６−１〜２０６−Ｎは、復調部２０５−１〜２０５−Ｎから出力された信号に、端末で施したターボ符号化、畳み込み符号化等の誤り訂正符号化に対する復号処理（繰り返しＭＡＰ復号、ビタビ復号）を施し、分離部２０７−１〜２０７−Ｎに出力する。
なお、ＭＡＣ層の分離部２０７−１〜２０７−Ｎと物理層のチャネル復号部２０６−１〜２０６−Ｎの間には、複数の処理部、制御部等が存在するが、ここでは簡単のため省略する。
分離部２０７−１〜２０７−Ｎは、チャネル復号部２０６−１〜２０６−Ｎから出力されたＴＢ（ＭＡＣ ＰＤＵ）に多重されているＰＨＲ情報を含むＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌを分離し、分離したＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌをＰＨＲ制御部２０８のＴＢ（ＣＣ）判断部２０９に出力する。また、ＭＡＣ ＳＤＵを図示せぬ制御部等に出力する。
ＴＢ（ＣＣ）判断部２０９は、分離部２０７−１〜２０７−Ｎから出力された複数ＴＢのＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌの中から、ＰＨＲ情報（ＣＣ毎、アンテナ毎、端末全体（Per UE））が多重されているＴＢ（ＣＣ、コードワード）を検出する。ＴＢ（ＣＣ）判断部２０９は、検出したＰＨＲが多重されているＴＢ（ＣＣ、コードワード）と、事前に基地局が端末に通知していたそのＴＢ（ＣＣ、コードワード）の参照フォーマット（ＵＬグラント）とをＰＨＲ抽出部２１０に出力する。
ＰＨＲ抽出部２１０は、ＴＢ（ＣＣ）判断部２０９から出力されたＰＨＲが多重されているＴＢ（ＣＣ、コードワード）から、ＰＨＲ情報を抽出する。ＰＨＲ抽出部２０９は、ＰＨＲの算出に用いたそのＴＢ（ＣＣ、コードワード）の参照フォーマット（ＵＬグラント）、最大送信電力情報、抽出したＣＣ毎のＰＨＲから、端末の該当ＣＣの送信電力余力情報、パスロス情報、ＴＰＣコマンド誤り情報を検出（または、推定）し、それらの情報をスケジューリング部２１１に出力する。
スケジューリング部２１１は、ＰＨＲ抽出部２１０から出力されたＣＣ毎の送信電力余力情報、パスロス情報、ＴＰＣコマンド誤り情報、ＣＱＩ、干渉等の情報に基づいて、スケジューリング及びリンクアダプテーションのためのパラメータを決定し、決定したパラメータを制御情報生成部２１２に出力する。ここで決定するパラメータとしては、ＵＬグラント（割当帯域幅、ＭＣＳセット、ＴＰＣコマンド等)、ＲＩ（Rank Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）情報等がある。
制御情報生成部２１２は、スケジューリング部２１１から出力されたパラメータを２値の制御情報ビットに変換し、チャネル符号化部２１３−１に出力する。
チャネル符号化部２１３−１は、制御情報生成部２１２から出力された制御ビット情報にターボ符号化等の誤り訂正符号化を施して、変調部２１４−１に出力する。
変調部２１４−１は、チャネル符号化部２１３−１から出力された信号にＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等の所定の変調処理を施して、ＯＦＤＭ変調部２１５に出力する。なお、送信データ信号に対してもチャネル符号化部２１３−２、変調部２１４−２において、上記同様の処理を施す。
ＯＦＤＭ変調部２１５は、変調部２１４−１から出力された制御信号及び変調部２１４−２から出力されたデータ信号を所定の周波数リソースにマッピングし、ＩＤＦＴを施して時間領域信号（ＯＦＤＭ信号）に変換する。ＯＦＤＭ変調部２１５は、ＯＦＤＭ信号にガードインターバルを付加して、無線送信処理部２１６に出力する。
無線送信処理部２１６は、ＯＦＤＭ変調部２１５から出力されたＯＦＤＭ信号にＤ／Ａ変換、増幅処理、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施して、アンテナ２０１を介して送信する。
次に、図３に示した端末のＰＨＲ算出部１０９の動作について図６を用いて説明する。図６では、３個のＣＣによってキャリアアグリゲーションが構成された場合を想定しており、ＣＣ＃０がプライマリセル（Ｐｃｅｌｌ、プライマリ単位バンド（ＰＣＣ：Primary Component Carrier））、ＣＣ＃１及びＣＣ＃２がセカンダリセル（Ｓｃｅｌｌ、セカンダリ単位バンド（ＳＣＣ：Secondary Component Carrier））の場合を示している。また、点線で囲まれたＣＣのＰＵＳＣＨは、ＵＬグラントがない（送信なしの）ＰＵＳＣＨを、網掛けはＵＬグラントのある（送信ありの）ＰＵＳＣＨを、斜線はＰＵＣＣＨをそれぞれ示している。また、サブフレーム番号が＃１、＃４、＃７の各タイミングで３ＣＣのＰＨＲを同時にフィードバックしている。さらに、ＰＨＲ通知に用いるＣＣは、サブフレーム番号＝＃１ではＣＣ＃０を、サブフレーム番号＝＃４ではＣＣ＃２を、サブフレーム番号＝＃７ではＣＣ＃１を用いている。すなわち、あるＣＣのＰＨＲを、異なるＣＣでも通知できる場合を示している（なお、あるＣＣのＰＨＲを、同一ＣＣのＰＵＳＣＨで通知する場合にも適用してもよい）。
図から分かる通り、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲの算出に、ＰＨＲを送信するＣＣのＰＵＳＣＨのＵＬグラントを用いている。サブフレーム番号＝＃１では、ＵＬグラントのないＣＣ＃２のＰＨＲの算出にＣＣ＃０のＵＬグラントを用いている。また、サブフレーム番号＝＃４では、ＵＬグラントのないＣＣ＃１のＰＨＲの算出にＣＣ＃２のＵＬグラントを用いている。また、サブフレーム番号＝＃７では、ＵＬグラントのないＣＣ＃０のＰＨＲの算出にＣＣ＃１のＵＬグラントを用いている。
なお、ＰＨＲを通知するそれぞれのタイミングにおいて、ＵＬグラントのあるＣＣのＰＵＳＣＨは、その情報に基づいて、ＣＣ毎のＰＨＲを算出している。例えば、サブフレーム番号＝＃１においては、ＣＣ＃０のＰＨＲはＣＣ＃０のＵＬグラントを、ＣＣ＃１のＰＨＲはＣＣ＃１のＵＬグラントをそれぞれ用いて、該当ＣＣのＰＨＲを算出している。
このように、本実施の形態では、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該ＰＵＳＣＨと同一送信タイミング（サブフレーム番号）の他のＣＣにおけるＰＨＲの算出に用いたＵＬグラントを流用するというように、異なるＣＣ間（周波数間）で同一のＵＬグラントを共用している。これは、ＵＬグラントのあるＰＵＳＣＨのＰＨＲが算出できているということは、そのＰＵＳＣＨのＵＬグラントを失敗することなく受信できていることに他ならず、このようなＵＬグラントを共用することにより、端末と基地局との間で異なるＵＬグラントを認識するという認識ずれを防止することができる。
更に、端末は、複数ＣＣのＰＵＳＣＨからＰＨＲを多重するＣＣ（ＰＵＳＣＨ）を選択できるという特徴を利用して、ＰＨＲを送信するＣＣ（上り回線チャネル）のＰＨＲの算出に用いたＵＬグラントを、異なるＣＣ間（周波数間）でのＰＨＲの算出のための参照フォーマットとして用いている。これにより、２以上の複数ＣＣにＰＵＳＣＨのＵＬグラントがある場合には、端末は品質の良いＣＣを優先的に用いて、重要な制御情報であるＰＨＲを送信するため、品質の良いＣＣのＰＵＳＣＨを参照フォーマットとして用いることにより、参照フォーマットを利用して算出したＰＨＲを含む、複数ＣＣのＰＨＲを上り回線で誤りが生じる確率を小さく基地局に通知することができる。
仮に、ＰＨＲ通知タイミングにおいて、全てのＣＣでＵＬグラントの受信に失敗した場合には、ＰＨＲが基地局に通知されないだけであり、端末と基地局との間で異なるＵＬグラントを認識するという認識ずれが生じるものではない。
また、このように、端末が複数ＣＣのＵＬグラントを１つでも正しく受信できれば、すなわち、複数ＣＣのＵＬグラントの受信に全て失敗しなければ、基地局は、ＵＬグラントのないＰＵＳＣＨについても、ＵＬグラントのあるＰＵＳＣＨと同様、端末からＰＨＲを遅延なく取得することができる。
このように、実施の形態１によれば、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該ＰＵＳＣＨと同一送信タイミング（サブフレーム番号）の、（ＰＨＲを送信する）他のＣＣにおけるＰＨＲの算出に用いたＵＬグラントを流用することにより、端末と基地局との間で異なるＵＬグラントを認識するという認識ずれを防止することができるので、基地局は、端末との認識ずれが生じていないＰＨＲに基づいて、スケジューリング、リンクアダプテーション、または、リソース割当を行うことができる。また、基地局は過去のＵＬグラントを保持しなくてよい。更に、ＰＨＲを送信する、上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いたパラメータ情報を用いて、上り割当信号が送信されていない他の上り回線チャネルの送信電力又は送信電力余力を単位キャリア毎に算出することで、参照フォーマットを利用して算出したＰＨＲを含む複数ＣＣのＰＨＲを、正確に基地局に通知できる確率を高めることができる。
なお、本実施の形態では、図６に示すように、異なる周波数（ＣＣ、コードワード、ＴＢ）間で同一のＵＬグラントを共用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図７〜図９に示すような場合であってもよい。以下では、ＰＨＲを送信する、上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いたパラメータ情報を用いて、ＵＬグラントが送信されていない他の上り回線チャネルの送信電力又は送信電力余力を計算する場合を前提に述べる。
図７では、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該ＣＣと同一のＣＣにおける（最も近い）過去のＰＨＲの送信に用いたＰＵＳＣＨのＵＬグラントを流用する場合を示している。すなわち、異なるサブフレーム間（時間）で、ＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントと、同一のＵＬグラントを共用する場合である。具体的には、ＣＣ＃０では、ＵＬグラントのないサブフレーム番号＃７のＰＨＲの算出に、サブフレーム番号＃４のＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを用いている。また、ＣＣ＃１では、ＵＬグラントのないサブフレーム番号＃４のＰＨＲの算出に、サブフレーム番号＃１のＰＨＲの送信に用いたＰＵＳＣＨのＵＬグラントを用いている。これにより、ＵＬグラントのないＣＣのＰＨＲ算出のために、異なるＣＣのＵＬグラントを参照する必要がなくなる。すなわち、ＣＣ内に閉じたＰＨＲ算出制御だけでよくなる（ＣＣ間に跨る制御が不要になる）ため、上記実施の形態の効果に加えて、端末および基地局の実装を簡素化することができる。
図８では、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該ＣＣと異なるＣＣにおける（最も近い）過去の、ＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを流用する場合を示している。すなわち、異なるＣＣ（周波数）かつ異なるサブフレーム間（時間）で同一のＵＬグラントを共用する場合である。具体的には、ＵＬグラントのないＣＣ＃０、サブフレーム番号＃７のＰＨＲの算出にＣＣ＃２、サブフレーム番号＃４のＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを用いている。また、ＵＬグラントのないＣＣ＃１、サブフレーム番号＃４のＰＨＲの算出にＣＣ＃０、サブフレーム番号＃１のＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを用いている。
なお、図８では、ＣＣ＃０のＰＨＲ算出にＣＣ＃２のＵＬグラントを用い、ＣＣ＃１のＰＨＲ算出にＣＣ＃０のＵＬグラントを用いているが、例えば、隣接するＣＣのＵＬグラントを優先的に用いるようにしてもよい。例えば、ＣＣ＃０のＰＨＲ算出にＣＣ＃１のＵＬグラントを用い、ＣＣ＃１のＰＨＲ算出にＣＣ＃２のＵＬグラントを用いるようにしてもよい。すなわち、（ＣＣ＃ｉのＰＵＳＣＨがＵＬグラントを用いるＣＣ番号）＝（ｉ＋オフセット値）ｍｏｄ Ｍ、または、（ＣＣ＃ｉのＰＵＳＣＨがＵＬグラントを用いるＣＣ番号）＝（ｉ＋オフセット値）ｍｏｄ Ｍという構成でもよい（ここで、ＭはＣＣ数を示す）。これにより、ＰＨＲを算出する端末は、現在のＴＴＩ（Transmission Time Interval）以前に参照先のＣＣのＵＬグラントを知ることができるため、ＰＨＲの算出に要する時間の増加を抑制することができる。
図９では、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、プライマリセルのＵＬグラントを優先的に用いる場合を示している。これは、次のような理由による。再送のない制御情報を伝送することだけに用いられるＰＵＣＣＨが使用できるＣＣはプライマリセルに限定されているため、プライマリセルが設定されるＣＣは品質の良いチャネルに設定される可能性が高い。従って、ＭＡＣ層を用いて通知する重要な制御情報であるＰＨＲの通知に用いるＣＣとして、プライマリセルが選択される可能性が高い。すなわち、共用するプライマリセルの過去のＵＬグラントは古い情報となる確率が低い。これらのことから、端末は、基地局から指示された、できるだけ最新のＵＬグラントに基づいて、ＰＨＲを算出できるようになるため、最新のＰＨＲを基地局に通知できる。また、基地局は、過去の古いＵＬグラントを複数保持する必要もなくなる。
なお、図９において、共用するＵＬグラントは、同一のサブフレーム番号のＣＣ＃０におけるＵＬグラントを用いてもよい。例えば、図１０に示すように、ＣＣ＃２、サブフレーム番号＃４のＰＨＲ算出に用いるＵＬグラントとして、ＣＣ＃０、サブフレーム番号＃４のＵＬグラントを用いてもよい。また、ＣＣ＃１、サブフレーム番号＃７のＰＨＲ算出に用いるＵＬグラントとして、ＣＣ＃０、サブフレーム番号＃７のＵＬグラントを用いてもよい。
なお、本実施の形態において、ＵＬグラントのないＣＣのＰＨＲ算出のために参照するＵＬグラントの情報としては、帯域幅、ＭＣＳ、ＴＰＣコマンド等がある。これらの情報の全てをＰＨＲ算出に用いてもよいし、少なくともいずれか一つの情報を参照してＰＨＲを算出してもよい。少なくともいずれか一つの情報を参照する場合には、参照しない情報をある特定の（固定の）値に設定しておけばよい。例えば、式（１）及び（２）において、帯域幅に該当する送信電力値＝１０ｌｏｇ１０（ＭＰＵＳＣＨ（ｉ））＝０［ｄＢ］、ＭＣＳに関連する送信電力値＝ΔＴＦ＝０［ｄＢ］、ＴＰＣコマンドに関連する送信電力値＝ｆ（ｉ）＝０［ｄＢ］となるように設定してもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、ＰＨＲを送信するＣＣでＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）送信を行う場合について説明する。ただし、本発明の実施の形態２に係る端末及び基地局の構成は、実施の形態１の図３及び図５に示した構成と同様であり、その一部の機能が異なるのみであるので、異なる機能について図３及び図５を援用して説明する。なお、以下の説明においては、ＰＨＲを送信する、上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いたパラメータ情報を用いて、ＵＬグラントが送信されていない他の上り回線チャネルの送信電力又は送信電力余力を計算する場合を前提に述べる。
本発明の実施の形態２に係る端末のＰＨＲ算出部の動作について図１１を用いて説明する。図１１では、３個のＣＣによってキャリアアグリゲーションが構成された場合を想定しており、ＣＣ＃０がプライマリセル（Ｐｃｅｌｌ、または、ＰＣＣ（Primary component carrier））、ＣＣ＃１及びＣＣ＃２がセカンダリセル（Ｓｃｅｌｌ、または、ＳＣＣ（Secondary component carrier））の場合を示している。また、点線で囲まれたＣＣのＰＵＳＣＨは、ＵＬグラントがない（送信なしの）ＰＵＳＣＨを、網掛けはＵＬグラントのある（送信ありの）ＰＵＳＣＨを示している。また、コードワード番号が＃０、＃１が２つの空間リソース（レイヤ）で送信される場合を示している。さらに、ＰＨＲの通知には、ＣＣ＃０、コードワード番号＝＃０を用いている。
図から分かる通り、ＵＬグラントのないＣＣにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲの算出に、ＰＨＲを送信するＣＣのコードワードのＵＬグラントを用いている。コードワード番号＝＃０において、ＵＬグラントのないＣＣ＃１のＰＨＲの算出にＣＣ＃０のＵＬグラントを用いている。また、コードワード番号＝＃０において、ＵＬグラントのないＣＣ＃２のＰＨＲの算出にＣＣ＃０のＵＬグラントを用いている。
なお、ＰＨＲを通知するそれぞれのタイミングにおいて、ＵＬグラントのあるＣＣのコードワードのＰＵＳＣＨは、その情報に基づいて、ＣＣ毎のＰＨＲを算出している。例えば、ＣＣ＃０、コードワード番号＃０のＰＨＲはＣＣ＃０、コードワード番号＃０のＵＬグラントを用いて、該当ＣＣのＰＨＲを算出している。
このように、本実施の形態では、ＵＬグラントのないＣＣのコードワードにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該コードワードと同一のコードワード番号の他のＣＣにおけるＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを流用するというように、異なるＣＣ間（周波数間）で同一のＵＬグラントを共用している。これは、ＵＬグラントのあるＰＵＳＣＨのＰＨＲが算出できているということは、そのＰＵＳＣＨのＵＬグラントを失敗することなく受信できていることに他ならず、このようなＵＬグラントを共用することにより、端末と基地局との間で異なるＵＬグラントを認識するという認識ずれを防止することができる。
また、このようにＰＨＲを送信するＣＣでＭＩＭＯ送信を行う場合においても、端末が複数ＣＣのＵＬグラントを１つでも正しく受信できれば、すなわち、複数ＣＣのＵＬグラントの受信に全て失敗しなければ、基地局は、ＵＬグラントのないＰＵＳＣＨについても、ＵＬグラントのあるＰＵＳＣＨと同様、端末からＰＨＲを遅延なく取得することができる。また、基地局は過去のＵＬグラントを保持しなくてよい。更に、上記と同様に、ＰＨＲを送信する、上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いたパラメータ情報を用いて、上り割当信号が送信されていない他の上り回線チャネルの送信電力又は送信電力余力を単位キャリア毎に算出することで、参照フォーマットを利用して算出したＰＨＲを含む複数ＣＣのＰＨＲを、正確に基地局に通知できる確率を高めることができる。
なお、図１１では、ＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを、異なるＣＣ（周波数）間で共有する場合を示したが、図１２に示すように、ＰＨＲの送信に用いるＰＵＳＣＨのＵＬグラントを、異なる空間リソース間（コードワード間、レイヤ間）で共有してもよい。図１２では、ＣＣ＃０及びコードワード番号＝＃０のＵＬグラントを、ＣＣ＃０及びコードワード番号＝＃１の送信電力算出のための参照フォーマットとして用いる場合を示している。そして、２つのコードワード（レイヤ、アンテナ）毎の送信電力から、ＣＣ毎又は、アンテナ毎のＰＨＲを算出すればよい。
ここで、２つ以上のコードワードにわたってＰＨＲをＭＩＭＯ送信する場合について説明する。このような場合、図１３に示すように、複数のＵＬグラント割当情報の中で、ΔＴＦ値が最小の（ＭＣＳが低い）コードワードのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いる。
３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌ．８のＰＨＲは、−２３〜４０［ｄＢ］の範囲を１［ｄＢ］の分解能を６４レベル（６ビット）で表現されている。また、上記以外のＰＨＲ値となる場合は、上記範囲に最も近い整数のＰＨＲに近似される。ＭＩＭＯを用いる場合は、送信電力が増加し、さらに、他ＣＣのＰＵＳＣＨのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いることにより、上記上限値を超える場合も想定される。従って、複数のＵＬグラント割当情報の中で、ΔＴＦ値が最小の（ＭＣＳが低い）コードワードのＵＬグラントを用いることにより、ＣＣ毎のＰＨＲの上限値を超えることを抑制し、不正確なＰＨＲを通知する確率を低減することができる。
なお、コードワードにＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＳＲ、ＣＱＩ、ＣＳＩ、ＰＭＩ、または、ＲＩ等のＵＣＩ情報を多重する場合と多重しない場合とにおいて、ΔＴＦ値を決定するパラメータに基づいて、以下に示すように、ＵＬグラントを参照するコードワード（ＴＢ、レイヤ）を選択してもよい。
ＵＣＩを多重しない場合において、ペイロード（Payload）サイズ、ペイロードサイズ／リソース数が小さいコードワードのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いてもよい。また、コードブロックサイズが小さい、または、ＭＣＳが低いコードワードのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いてもよい。
このように、ペイロードサイズ、ペイロードサイズ／リソース数が小さいコードワードを選択することにより、ΔＴＦが小さいコードワードが選択できるようになるため、ＣＣ毎のＰＨＲの上限値を超えることを抑制し、不正確なＰＨＲを通知する確率を低減することができる。
ＵＣＩを多重する場合において、ペイロード（Payload）サイズ、ペイロードサイズ／リソース数が小さいコードワードのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いてもよい。また、コードワードに多重するＵＣＩ（ＣＱＩ、ＰＭＩ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＲＩ）のビット数が少ないコードワードのＵＬグラントを参照フォーマットとして用いてもよい。
このように、ペイロードサイズ、ペイロードサイズ／リソース数が小さいコードワードを選択することにより、ΔＴＦが小さいコードワードが選択できるようになるため、ＣＣ毎のＰＨＲの上限値を超えることを抑制し、不正確なＰＨＲを通知する確率を低減することができる。
なお、２つ以上のコードワードにわたってＰＨＲをＭＩＭＯ送信する場合では、ΔＴＦに基づいて、参照フォーマットを参照するコードワードを選択したが、それ以外にも、帯域幅（ＭＰＵＳＣＨ）が最小のコードワード、または、１０ｌｏｇ（ＭＰＵＳＣＨ）＋ΔＴＦが最小のコードワードを参照フォーマットの参照先として選択してもよい。
このように、実施の形態２によれば、ＵＬグラントのないＣＣのコードワードにおけるＰＵＳＣＨのＰＨＲ算出に、当該ＰＵＳＣＨと異なる空間リソースにおけるＰＨＲの算出に用いたＵＬグラントを流用することにより、端末と基地局との間で異なるＵＬグラントを認識するという認識ずれを防止することができるので、基地局は、端末との認識ずれが生じていないＰＨＲに基づいて、スケジューリング、リンクアダプテーション、または、リソース割当を行うことができる。また、基地局は過去のＵＬグラントを保持しなくてよい。更に、上記と同様に、ＰＨＲを送信する、上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いたパラメータ情報を用いて、上り割当信号が送信されていない他の上り回線チャネルの送信電力又は送信電力余力を単位キャリア毎に算出することで、参照フォーマットを利用して算出したＰＨＲを含む複数ＣＣのＰＨＲを、正確に基地局に通知できる確率を高めることができる。
なお、上記の実施の形態において、ＭＩＭＯのプレコーディングベクトルの要素値を送信電力値に加味する場合、複数コードワード（レイヤ）間で最小の値を持つ要素値（その絶対値に２乗（電力値））を、複数アンテナ間で共有し、ＰＨＲを計算してもよい。これにより、ＰＨＲの上限値を超えることを抑制し、不正確なＰＨＲを通知する確率を低減することができる。
また、上記した、２つ以上のコードワードにわたってＰＨＲをＭＩＭＯ送信する場合と同様の考え方を、コードワード（レイヤ）という文言を、ＣＣ（ＰＵＳＣＨ、ＴＢ、周波数）等と読み替えることにより、ＣＣ間（周波数領域）にも適用することができる。図１４は、サブフレーム番号＝＃４（＃７）において、ＣＣ＃０（＃０）及びＣＣ＃１（＃２）でＰＨＲを通知する場合を示しており、サブフレーム番号＝＃４（＃７）では、ＣＣ＃１（＃２）のＰＵＳＣＨのΔＴＦが小さく、ＣＣ＃０（＃０）のＰＵＳＣＨのΔＴＦが大きい。従って、サブフレーム番号＝＃４（＃７）では、ＣＣ＃２（＃１）のＰＨＲ算出のために、ＣＣ＃１（＃２）のＵＬグラントを用いている。
以上、各実施の形態について説明した。
なお、実施の形態１において、ＰＨＲを複数ＣＣにわたって送信する場合は、実施の形態２と同様に、ΔＴＦ、ＭＰＵＳＣＨ、または、１０ｌｏｇ（ＭＰＵＳＣＨ）＋ΔＴＦが最小のＣＣのＰＵＳＣＨのＵＬグラントを参照フォーマットとして選択してもよい。これにより、実施の形態２と同様の効果が得られる。
また、ＣＣ毎のＰＨＲに加えて、端末全体のＰＨＲを通知し、その算出に参照フォーマットを用いる場合は、実施の形態１又は実施の形態２記載のいずれかの方法に従って、端末全体のＰＨＲを算出してもよい。
また、上記各実施の形態において、ＰＨＲ通知タイミングの単位として、サブフレームを例に説明したが、本発明はこれに限らず、ＴＴＩ、スロット、シンボル等の単位であってもよい。
また、上記各実施の形態において、ＵＬグラントの帯域幅、ΔＴＦの少なくとも１つを参照してＰＨＲの算出に用い、ＴＰＣコマンドの累積値（ｆ（ｉ））、パスロス推定値（ＰＬ）は共有しなくてもよい。すなわち、ＴＰＣコマンドの累積値、パスロス推定値は、ＵＬグラントのＣＣ（ＰＵＳＣＨ）の情報をそのまま用いる構成でもよい。これにより、ＣＣ毎に、過去のＰＨＲ通知情報、または、通知されたＰＨＲとその時点の（参照）ＵＬグラント情報から算出したパスロス推定値と、現在の情報（値）とを比較することにより、ＵＬグラントのない場合においても、基地局は、該当ＣＣでのパスロス変化量、ＴＰＣコマンドの誤り情報を検出しやすくすることができ、その情報をスケジューリング、リンクアダプテーションに利用することができる。
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアによって実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
例えば3GPP LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。
また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
２０１０年８月９日出願の特願２０１０−１７８６７１の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明にかかる通信装置、通信方法及び集積回路は、移動通信システム等に適用できる。
１０１、２０１ アンテナ
１０２、２０２ 無線受信処理部
１０３ ＯＦＤＭ復調部
１０４、２０５−１〜２０５−Ｎ 復調部
１０５、２０６−１〜２０６−Ｎ チャネル復号部
１０６ 抽出部
１０７、２０８ ＰＨＲ制御部
１０８ ＴＢ（ＣＣ）選択部
１０９ ＰＨＲ算出部
１１０−１〜１１０−Ｎ 多重部
１１１−１〜１１１−Ｎ、２１３−１、２１３−２ チャネル符号化部
１１２−１〜１１２−Ｎ、２１４−１、２１４−２ 変調部
１１３−１〜１１３−Ｎ ＳＣ−ＦＤＭＡ変調部
１１４ 合成部
１１５、２１６ 無線送信処理部
２０３、２０７−１〜２０７−Ｎ 分離部
２０４−１〜２０４−Ｎ ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部
２０９ ＴＢ（ＣＣ）判断部
２１０ ＰＨＲ抽出部
２１１ スケジューリング部
２１２ 制御情報生成部
２１５ ＯＦＤＭ変調部

Claims (16)

  1. ２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信する送信部を、
    備える基地局装置と、
    前記制御情報を受信する第１受信部と、
    前記制御情報を含むパラメータ情報に基づいて、前記制御情報を受信した単位キャリアにおける上り回線チャネルの送信電力余力を算出し、前記上り回線チャネルの前記送信電力余力を算出するのに用いられた前記パラメータ情報を用いて、前記制御情報を受信した単位キャリアと同じサブフレームにおける、制御情報を受信しない上り回線チャネルの送信電力を算出する送信電力余力算出部と、
    を備える端末装置と、を含み、
    前記基地局装置は、
    前記送信電力余力と前記送信電力とが反映された送信電力余力情報を上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信する第２受信部を、
    備え、
    前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である、
    無線通信システム。
  2. 前記送信電力余力の算出と、前記送信電力の算出は、単位キャリア毎に行われる、
    請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力は、単位キャリア毎の最大送信電力から、前記ＰＤＣＣＨで通知されるＴＰＣコマンドを用いて算出する電力累積値以外の前記パラメータ情報の少なくとも一部を用いて算出された値を減算することにより得られる、
    請求項１又は２に記載の無線通信システム。
  4. ２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信する送信部を、
    備える基地局装置と、
    上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いられたパラメータ情報を用いて、前記パラメータ情報に含まれる前記制御情報を受信した単位キャリアの前記上り回線チャネルと同じサブフレームにおける、前記制御情報を受信しない上り回線チャネルの送信電力を算出する送信電力算出部と、
    前記制御情報を含む前記パラメータ情報を用いて、前記送信電力余力を算出する送信電力余力算出部と、
    を備える端末装置と、を含み、
    前記基地局装置は、
    前記送信電力と前記送信電力余力とが反映された送信電力余力情報を上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信する受信部と、
    を備え、
    前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である、
    無線通信システム。
  5. 前記送信電力余力の算出と前記送信電力の算出は、単位キャリア毎に行われる、
    請求項４に記載の無線通信システム。
  6. 前記ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力は、単位キャリア毎の最大送信電力から、前記ＰＤＣＣＨで通知されるＴＰＣコマンドを用いて算出する電力累積値以外の前記パラメータ情報の少なくとも一部を用いて算出された値を減算することにより得られる、
    請求項４又は５に記載の無線通信システム。
  7. 前記制御情報は、前記上り回線チャネルの割当帯域幅と、変調符号化スキーム（ＭＣＳ）に関連するオフセット値ΔＴＦ（ｊ）と、ＴＰＣコマンドと、基地局から前記上位層を用いて通知される情報Ｐ０＿ＰＵＳＣＨ（ｊ）、α（ｊ）の少なくとも１つを含み、
    前記パラメータ情報は、パスロス推定値ＰＬと、最大送信電力Ｐｃｍａｘと、前記制御情報の少なくとも一部を用いて算出されたパラメータとをさらに含む、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  8. 前記パラメータ情報は、プライマリセルに設定された上り回線チャネルの送信電力、及び、送信電力余力の算出に用いられる、
    請求項１から７のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  9. 基地局装置が、
    ２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信し、
    端末装置が、
    前記制御情報を含むパラメータ情報に基づいて、前記制御情報を送信した単位キャリアにおける上り回線チャネルの送信電力余力を算出し、
    前記上り回線チャネルの前記送信電力余力を算出するのに用いられた前記パラメータ情報を用いて、前記制御情報を送信した単位キャリアと同じサブフレームにおける、制御情報を送信しない上り回線チャネルの送信電力を算出し、
    前記基地局装置が
    前記送信電力余力と前記送信電力とが反映された送信電力余力情報を上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信し、
    前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である、
    通信方法。
  10. 前記送信電力余力の算出と、前記送信電力の算出は、単位キャリア毎に行われる、
    請求項９に記載の通信方法。
  11. 前記ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力は、単位キャリア毎の最大送信電力から、前記ＰＤＣＣＨで通知されるＴＰＣコマンドを用いて算出する電力累積値以外の前記パラメータ情報の少なくとも一部を用いて算出された値を減算することにより得られる、
    請求項９又は１０に記載の通信方法。
  12. 基地局装置が、
    ２つ以上の単位キャリアのうちいずれかの単位キャリアにおいて、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）又は上位層を用いて制御情報を送信し、
    端末装置が、
    上り回線チャネルの送信電力余力の算出に用いられたパラメータ情報を用いて、前記パラメータ情報に含まれる前記制御情報を送信した単位キャリアの前記上り回線チャネルと同じサブフレームにおける、前記制御情報を送信しない上り回線チャネルの送信電力を算出し、
    前記制御情報を含む前記パラメータ情報を用いて、前記送信電力余力を算出し、
    前記基地局装置が、
    前記送信電力と前記送信電力余力とが反映された送信電力余力情報を上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で受信し、
    前記算出された送信電力余力は、ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力である、
    通信方法。
  13. 前記送信電力余力の算出と前記送信電力の算出は、単位キャリア毎に行われる、
    請求項１２に記載の通信方法。
  14. 前記ＴＰＣコマンドの累積値が０ｄＢ（デシベル）の場合に相当する送信電力余力は、単位キャリア毎の最大送信電力から、前記ＰＤＣＣＨで通知されるＴＰＣコマンドを用いて算出する電力累積値以外の前記パラメータ情報の少なくとも一部を用いて算出された値を減算することにより得られる、
    請求項１２又は１３に記載の通信方法。
  15. 前記制御情報は、前記上り回線チャネルの割当帯域幅と、変調符号化スキーム（ＭＣＳ）に関連するオフセット値ΔＴＦ（ｊ）と、ＴＰＣコマンドと、基地局から前記上位層を用いて通知される情報Ｐ０＿ＰＵＳＣＨ（ｊ）、α（ｊ）の少なくとも１つを含み、
    前記パラメータ情報は、パスロス推定値ＰＬと、最大送信電力Ｐｃｍａｘと、前記制御情報の少なくとも一部を用いて算出されたパラメータとをさらに含む、
    請求項９から１４のいずれか一項に記載の通信方法。
  16. 前記パラメータ情報は、プライマリセルに設定された上り回線チャネルの送信電力、及び、送信電力余力の算出に用いられる、
    請求項９から１５のいずれか一項に記載の通信方法。
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