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1. (WO2019030904) TERMINAL DEVICE, BASE STATION DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD
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明 細 書

発明の名称 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006  

先行技術文献

非特許文献

0007  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0008   0009  

課題を解決するための手段

0010  

発明の効果

0011  

図面の簡単な説明

0012  

発明を実施するための形態

0013  

実施例 1

0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049  

実施例 2

0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064  

実施例 3

0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073  

実施例 4

0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084  

符号の説明

0085  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

明 細 書

発明の名称 : 端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法

技術分野

[0001]
 本発明は、端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。

背景技術

[0002]
 現在のネットワークは、モバイル端末(スマートフォンやフィーチャーホン)等の端末装置のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
[0003]
 一方で、IoT(Internet of Things)サービス(例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム)の展開に合わせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、次世代(例えば、5G(第5世代移動体通信))の通信規格では、4G(第4世代移動体通信)の標準技術(例えば、非特許文献1~11)に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。尚、次世代通信規格については、3GPPの作業部会(例えば、TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)で技術検討が進められている(非特許文献12~21)。
[0004]
 上記で述べたように、多種多様なサービスに対応するために、5Gでは、eMBB(Enhanced Mobile BroadBand)、Massive MTC(Machine Type Communications)、及びURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)に分類される多くのユースケースのサポートが想定されている。その中でも、URLLCは実現が最も困難なユースケースである。まず、無線区間でのエラーレートを10 -5のオーダーにするという超高信頼性の要求がある。超高信頼性を実現する1つの方法として、使用リソース量を増やしてデータに冗長性を持たせる方法がある。しかし、無線リソースには限りがあるので、無制限に使用リソースを増やすことはできない。
[0005]
 低遅延に関しても、URLLCでは、上り回線及び下り回線におけるユーザプレーンの無線区間での遅延を0.5ミリ秒とすることが目標とされている。これは4G無線システムLTE(Long Term Evolution)の1/10未満という高い要求である。URLLCでは、上記のような超高信頼性と低遅延の2つの要求を同時に満たす必要がある。
[0006]
 現在、5Gでは、低遅延要求の高い通信(例えば、URLLC)の場合に短い時間送信間隔(TTI:Transmission Time Interval)単位でスケジューリングされることが検討されている。また、遅延要求が高くなく、データサイズの大きいデータ(例えば、eMMBデータ)は、長い時間送信間隔(TTI)でスケジューリングを行うことを検討されている。

先行技術文献

非特許文献

[0007]
非特許文献1 : 3GPP TS 36.211 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献2 : 3GPP TS 36.212 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献3 : 3GPP TS 36.213 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献4 : 3GPP TS 36.300 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献5 : 3GPP TS 36.321 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献6 : 3GPP TS 36.322 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献7 : 3GPP TS 36.323 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献8 : 3GPP TS 36.331 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献9 : 3GPP TS 36.413 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献10 : 3GPP TS 36.423 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献11 : 3GPP TS 36.425 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献12 : 3GPP TR 38.801 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献13 : 3GPP TR 38.802 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献14 : 3GPP TR 38.803 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献15 : 3GPP TR 38.804 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献16 : 3GPP TR 38.900 V14.2.0 (2016-12)
非特許文献17 : 3GPP TR 38.912 V14.0.0 (2017-03)
非特許文献18 : 3GPP TR 38.913 V14.2.0 (2017-03)
非特許文献19 : "New SID Proposal: Study on New Radio Access Technology", NTT docomo, RP-160671, 3GPP TSG RAN Meeting #71, Goteborg, Sweden, 7.-10. March, 2016
非特許文献20 : "On multiple carrier operation", Huawei, HiSillicon, R1-1611200, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #87, Reno, USA, 14.-18. November, 2016
非特許文献21 : "Discussion on support of CA operation for NR", LG Electronics, R1-1611848, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #87, Reno, USA, 14.-18. November, 2016

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0008]
 しかしながら、LTE等の無線通信システムでは、LTEの通信キャリアに対応した送信電力制御を実現しているが、NR(New Radio)の次世代の通信キャリアに対応した上り回線での送信電力制御が実現されておらず、その実現が求められている。
[0009]
 一つの側面では、次世代の通信キャリアに対応した上り回線での送信電力制御を実現できる端末装置等を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010]
 一つの態様の端末装置は、通信部と、記憶部と、第1の取得部と、第2の取得部と、算出部とを有する。通信部は、基地局装置との間を無線キャリアで通信する。記憶部は、基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する所定関数に使用するパラメータを記憶する。第1の取得部は、無線キャリアの信号波形に応じて、所定関数に使用する上り回線の許容最大送信電力量を補正する第1の補正量を取得する。第2の取得部は、無線キャリアの送信時間間隔に応じて、所定関数で算出する送信電力量を補正する第2の補正量を取得する。算出部は、パラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び所定関数に基づき、基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する。

発明の効果

[0011]
  一つの態様では、次世代の通信キャリアに対応した上り回線での送信電力制御を実現できる。

図面の簡単な説明

[0012]
[図1] 図1は、実施例1の無線通信システムの一例を示す説明図である。
[図2] 図2は、実施例1の基地局の一例を示すブロック図である。
[図3] 図3は、実施例1の電力情報生成部の一例を示すブロック図である。
[図4] 図4は、実施例1の端末装置の一例を示すブロック図である。
[図5] 図5は、実施例1の送信電力制御部の一例を示すブロック図である。
[図6] 図6は、実施例2の無線通信システムの一例を示す説明図である。
[図7] 図7は、実施例2の電力情報生成部の一例を示すブロック図である。
[図8] 図8は、実施例2の送信電力制御部の一例を示すブロック図である。
[図9] 図9は、実施例3の電力情報生成部の一例を示すブロック図である。
[図10] 図10は、実施例3の送信電力制御部の一例を示すブロック図である。
[図11] 図11は、実施例4の無線通信システムの一例を示す説明図である。
[図12] 図12は、実施例4の端末装置の一例を示すブロック図である。
[図13] 図13は、実施例4の送信電力制御部の一例を示すブロック図である。
[図14] 図14は、LTEセル群のスロットの送信電力量と、NRセル群のスロットの送信電力量との関係の一例を示す説明図である。
[図15] 図15は、LTEセル群のスロットの送信電力量と、NRセル群のスロットの送信電力量との関係の一例を示す説明図である。

発明を実施するための形態

[0013]
 以下、図面に基づいて、本願の開示する端末装置、基地局装置、無線通信システム及び無線通信方法の実施例を詳細に説明する。尚、各実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。
実施例 1
[0014]
 図1、実施例1の無線通信システム1の一例を示す説明図である。図1に示す無線通信システム1は、基地局2と、端末装置3とを有する。基地局2は、端末装置3との間を無線キャリアで、例えば、eMBBデータ及びURLLCデータ等のデータを送受信する。基地局2は、例えば、NRセル等のgNBである。端末装置3は、基地局2との間の無線キャリアで、例えば、eMBBデータ及びURLLCデータ等のデータを送受信する。
[0015]
 図2は、実施例1の基地局2の一例を示すブロック図である。図2に示す基地局2は、アンテナ11と、送信部12と、受信部13と、第1のメモリ14と、第1のプロセッサ15とを有する。アンテナ11は、例えば、無線キャリアの無線信号を送受信する。送信部12は、アンテナ11を通じて無線信号を送信する無線インタフェースである。受信部13は、アンテナ11を通じて無線信号を受信する無線インタフェースである。第1のメモリ14は、例えば、RAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)等を備え、基地局2に関わる各種情報を記憶する領域である。第1のプロセッサ15は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)等を備え、基地局2全体を制御する。具体的には、第1のプロセッサ15は、スケジューラ部21と、データ生成部22と、電力情報生成部23と、制御信号生成部24とを有する。更に、第1のプロセッサ15は、マッピング部25と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)部26と、CP(Cyclic Prefix)付加部27とを有する。更に、第1のプロセッサ15は、CP除去部28と、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)部29と、データ復号部30と、制御信号復号部31とを有する。
[0016]
 スケジューラ部21は、複数の端末装置3との間で送受信されるeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータに無線リソースを割り当てるスケジューリングを実行する。具体的には、スケジューラ部21は、各端末装置3が送信するeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータに無線リソースを割り当てる、端末装置3から基地局2への上り回線のスケジューリングを実行する。スケジューラ部21は、各端末装置3へ送信されるeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータに無線リソースを割り当てる、基地局2から端末装置3への下り回線のスケジューリングも実行する。
[0017]
 データ生成部22は、スケジューラ部21による下り回線のスケジューリング情報に基づき、端末装置3へ送信されるeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータを生成する。すなわち、データ生成部22は、端末装置3宛のeMBBデータやURLLCデータ等のデータを符号化及び変調する。電力情報生成部23は、上り回線及び下り回線の送信電力情報を生成する。制御信号生成部24は、スケジューラ部21によるスケジューリング情報に基づき、例えば、eMBB及びURLLC等の制御信号を生成する。具体的には、制御信号生成部24は、上り回線のURLLCデータに無線リソースが割り当てられた場合には、URLLCデータの符号化率、変調方式及び送信電力等を指定するURLLC制御信号を生成する。このURLLC制御信号は、URLLCデータを送信する端末装置3へ送信される。また、制御信号生成部24は、eMBBデータを送信する端末装置3に対して、eMBBデータの符号化率、変調方式及び送信電力等を指定するeMBB制御信号を生成する。制御信号生成部24は、各端末装置3へ送信されるeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータの符号化率、変調方式及び送信電力等を示す下り回線の制御信号も生成する。
[0018]
 マッピング部25は、例えば、eMBBデータ、URLLCデータ及び制御信号をマッピングして送信信号を生成する。マッピング部25は、例えば、eMBBデータ、URLLCデータ及び制御信号をスケジューリング情報に基づき、無線リソースに配置する。マッピング部25は、例えば、送信信号を構成する各スロットをさらに複数のミニスロットに分割し、ミニスロット単位のマッピングを実行する。その結果、上り回線のURLLCデータに無線リソースが割り当てられる場合、マッピング部25は、ミニスロットにURLLC制御信号をマッピングする。
[0019]
 IFFT部26は、マッピング部25によって生成された送信信号を逆高速フーリエ変換し、周波数領域の送信信号を時間領域の送信信号に変換する。そして、IFFT部26は、送信信号をCP付加部27へ出力する。CP付加部27は、IFFT部26から出力される送信信号にシンボル単位でCPを付加する。そして、CP付加部27は、CPが付加された送信信号を送信部12へ出力する。
[0020]
 CP除去部28は、受信部13からの受信信号にシンボル単位で付加されたCPを除去する。そして、CP除去部28は、CP除去後の受信信号をFFT部29へ出力する。FFT部29は、CP除去部28から出力された受信信号を高速フーリエ変換し、時間領域の受信信号を周波数領域の受信信号に変換する。受信信号には、各端末装置3から送信されたeMBBデータ及びURLLCデータが含まれる。
[0021]
 データ復号部30は、受信信号に含まれるeMBBデータ及びURLLCデータ等のデータを復調及び復号する。データ復号部30は、受信信号にURLLCデータが含まれる場合、このURLLCデータの位置に、例えば、次のスロットで受信されるeMBBデータがあるものとしてeMBBデータ全体を復号する。
[0022]
 制御信号復号部31は、端末装置3からURLLCデータの要求を検出した場合、上り回線のURLLCデータに無線リソースを割り当てるようにスケジューラ部21へ指示する。送信部12は、CP付加部27から出力される送信信号に対して、例えば、D/A(Digital/Analog)変換及びアップコンバート等の無線送信処理を施す。また、送信部12は、アンテナ11を介して送信信号を送信する。また、受信部13は、アンテナ11を介して無線信号を受信し、その受信信号に対して、例えば、ダウンコンバート及びA/D(Analog/Digital)変換等の無線受信処理を施す。そして、受信部13は、受信信号をCP除去部28へ出力する。
[0023]
 図3は、実施例1の電力情報生成部23の一例を示すブロック図である。図3に示す電力情報生成部23は、収集部41と、第1の収集部42Aと、第2の収集部42Bと、第3の収集部42Cと、生成部43と、第1の生成部44Aと、第2の生成部44Bと、第3の生成部44Cとを有する。
[0024]
 (数1)は、例えば、セルcのサブフレームiの端末装置3側で上り回線の送信電力量P PUSCHを算出する数式である。「P CMAX」は端末装置3で上り回線で使用可能な許容最大送信電力量、「M PUSCH」はリソースブロック数、「P o_ PUSCH」は目標受信電力量である。「α」はパスロス補償係数、「PL」はセルと端末装置3との間のパスロス測定値、「Δ TF」はMCSで誘導されるパワーオフセット値、「f」は上り回線上の「short fading」等のフェージング量に応じた補正量である。
[0025]
[数1]


[0026]
 端末装置3は、(数1)に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出する。しかしながら、端末装置3は、基地局2がNRセルの場合、NRセルのキャリアを反映した基地局2に対する上り回線の送信電力量を正確に算出できない。そこで、端末装置3では、(数2)に基づき、NRセルの基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出する。その結果、端末装置3は、NRセルの基地局2の場合でも、NRセルのキャリアを反映した上り回線の送信電力量を高精度に算出できる。
[0027]
[数2]


[0028]
 「Σ B」は、例えば、NRセルのキャリアの信号波形に応じて(数1)内の「P CMAX」を補正する第1の補正量である。NRセルのキャリアの信号波形は、例えば、CP-OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)やDFT(Discrete Fourier Transform)-S(Spread)-OFDM等のようにPAPR(Peak to Average Power Ratio)が異なる。第1の補正量は、例えば、NRセルのキャリア種別で生じる出力アンプの信号歪を回避するための補正量である。
[0029]
 「β SCS」は、例えば、NRセルのキャリアのTTI(Transmission Time Interval)に応じて算出電力量Pcを補正する第2の補正量である。NRセルのキャリアの無線パラメータ(numerology)は、例えば、TTIが異なる。第2の補正量は、異なるNRキャリアでTTIが異なる場合に変化する電力密度変化(Power Density change)を補償するための補正量である。また、「f」も、上り回線のフェージング量に応じた算出電力量Pcを補正する第3の補正量である。尚、算出電力量Pcは、(数3)に示す通り、基地局2と端末装置3との間の無線通信開設時に設定されるパラメータで算出する。そのパラメータは、例えば、「M PUSCH」、「P o_P USCH」、「α」、「PL」及び「Δ TF」等であり、無線通信開設後の変動が小さいパラメータである。
[0030]
[数3]


[0031]
 収集部41は、(数2)に使用する「M PUSCH」、「P o_P USCH」、「α」、「PL」及び「Δ TF」等のパラメータを収集する。第1の収集部42Aは、第1の補正量「Σ B」に関わる各種パラメータを収集する。第2の収集部42Bは、第2の補正量「β SCS」に関わる各種パラメータを収集する。第3の収集部42Cは、第3の補正量「f」に関わる各種パラメータを収集する。生成部43は、収集部41で収集したパラメータを生成する。第1の生成部44Aは、第1の収集部42Aで収集した各種パラメータで第1の補正量「Σ B」を生成する。第2の生成部44Bは、第2の収集部42Bで収集した各種パラメータで第2の補正量「β SCS」を生成する。第3の生成部44Cは、第3の収集部42Cで収集した各種パラメータで第3の補正量「f」を生成する。
[0032]
 制御信号生成部24は、生成部43で生成したパラメータを含むRRC(Radio Resource Control)シグナリング情報の制御信号を生成する。尚、パラメータを含むRRCシグナリング情報は、端末装置3と基地局2との間の無線通信開設時に基地局2から端末装置3に通知されることになる。更に、制御信号生成部24は、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量を含むL1シグナリング情報のTPC(Transmission Power Control)コマンドの制御信号を生成する。尚、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量を含むL1シグナリング情報のTPCコマンドは、所定タイミングで基地局2から端末装置3に通知されることになる。
[0033]
 図4は、実施例1の端末装置3の一例を示すブロック図である。図4に示す端末装置3は、アンテナ51と、送信部52と、受信部53と、第2のメモリ54と、第2のプロセッサ55とを有する。アンテナ51は、例えば、端末装置3との間の無線信号を送受信する。送信部52は、アンテナ51を通じて無線信号を送信する無線インタフェースである。受信部53は、アンテナ51を通じて無線信号を受信する無線インタフェースである。第2のメモリ54は、例えば、RAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)等を備え、端末装置3に関わる各種情報を記憶する領域である。第2のプロセッサ55は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)等を備え、端末装置3全体を制御する。
[0034]
 受信部53は、アンテナ51を介して無線信号を受信し、その受信信号に対して、例えば、ダウンコンバート及びA/D変換等の無線受信処理を施す。そして、受信部53は、受信信号を第2のプロセッサ55へ出力する。また、送信部52は、第2のプロセッサ55から出力される送信信号に対して、例えばD/A変換及びアップコンバート等の無線送信処理を施す。そして、送信部52は、アンテナ51を介して送信信号を送信する。
[0035]
 第2のプロセッサ55は、CP除去部61と、FFT部62と、CA(Carrier Aggregation)/DC(Dual Connectivity)制御部63と、eMBBデータ復号部64と、URLLCデータ復号部65とを有する。更に、第2のプロセッサ55は、制御信号復号部66と、送信電力制御部67と、スケジューラ部68と、eMBBデータ生成部69と、URLLCデータ生成部70と、制御信号生成部71と、IFFT部72と、CP付加部73とを有する。
[0036]
 CP除去部61は、受信信号にシンボル単位で付加されたCPを除去する。そして、CP除去部61は、CP除去後の受信信号をFFT部62へ出力する。FFT部62は、CP除去部61から出力された受信信号を高速フーリエ変換し、時間領域の受信信号を周波数領域の受信信号に変換する。受信信号には、基地局2から送信された、例えば、eMBBデータ、URLLCデータや制御信号等が含まれる。
[0037]
 eMBBデータ復号部64は、FFT部62で変換後の周波数領域の受信信号からeMBBデータを復調及び復号する。URLLCデータ復号部65は、FFT部62で変換後の周波数領域の受信信号からURLLCデータを復調及び復号する。制御信号復号部66は、受信信号に含まれる制御信号を復調及び復号する。
[0038]
 eMBBデータ生成部69は、基地局2に送信するeMBBデータを生成し、生成したeMBBデータを符号化及び変調する。また、eMBBデータ生成部69は、基地局2に送信するデータを生成し、生成したデータを符号化及び変調する。そして、eMBBデータ生成部69は、変調後のeMBBデータをIFFT部72へ出力する。IFFT部72は、eMBBデータ生成部69から出力されたeMBBデータを逆高速フーリエ変換し、周波数領域の送信信号を時間領域の送信信号に変換する。そして、IFFT部72は、時間領域の送信信号をCP付加部73へ出力する。CP付加部73は、IFFT部72から出力される送信信号にシンボル単位でCPを付加する。そして、CP付加部73は、CPが付加された送信信号を送信部52へ出力する。
[0039]
 CA/DC制御部63は、制御信号に基づき、CAを制御し、CA制御結果をスケジューラ部68に出力する。また、CA/DC制御部63は、制御信号に基づき、DCを制御し、DC制御結果をスケジューラ部68に出力する。
[0040]
 送信電力制御部67は、制御信号の内、RRCシグナリング情報内のパラメータ、L1シグナリング情報内のTCPコマンド内の第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量、(数2)の所定関数に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出する。そして、送信電力制御部67は、算出した送信電力量に基づき、NRキャリアを反映した基地局2に対する上り回線の送信電力を制御する。
[0041]
 図5は、実施例1の送信電力制御部67の一例を示すブロック図である。図5に示す送信電力制御部67は、取得部81と、パラメータメモリ82と、第1の取得部83Aと、第2の取得部83Bと、第3の取得部83Cと、第1の算出部84と、第1の制御部85とを有する。取得部81は、RRCシグナリング情報内のパラメータを取得し、取得したパラメータをパラメータメモリ82に記憶する。
[0042]
 第1の取得部83Aは、TPCコマンド内の第1の補正量を取得する。第2の取得部83Bは、TPCコマンド内の第2の補正量を取得する。第3の取得部83Cは、TPCコマンド内の第3の補正量を取得する。第1の算出部84は、パラメータメモリ82に記憶中のパラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量を(数4)に代入する。
[0043]
[数4]


[0044]
 第1の算出部86は、(数4)に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出する。つまり、第1の算出部84は、算出電力量Pcを算出し、第2の補正量及び第3の補正量で算出電力量Pcを補正する。更に、第1の算出部84は、許容最大送信電力量を第1の補正量で補正する。そして、第1の算出部84は、第1の補正量で補正後の許容最大送信電力量と、第2の補正量及び第3の補正量で補正後の算出電力量Pcとの内、小さい方の電力量を上り回線の送信電力量として算出する。そして、第1の算出部84は、算出した送信電力量を第1の制御部85に設定する。第1の制御部85は、算出した送信電力量に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力を制御する。
[0045]
 実施例1の端末装置3では、(数4)に示すように、NRのキャリアの信号波形に応じて変動する第1の補正量「Σ B」で許容最大送信電力量「P CMAX」を補正し、NRのキャリアのTTIに応じて変動する第2の補正量「β SCS」で算出電力量Pcを補正する。更に、端末装置3では、フェージング量に応じて変動する第3の補正量「f」で算出電力量Pcを補正する。端末装置3は、(数4)に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出した。その結果、NRのキャリアに反映した基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出できる。
[0046]
 上記実施例1の無線通信システム1では、基地局2でパラメータ、第1の補正量、第2ン補正量及び第3の補正量を収集し、これら収集したパラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量を端末装置3に通知した。そして、端末装置3が、パラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量、所定関数に基づき、基地局2に対する上り回線の送信電力量を算出した。しかしながら、基地局2が、収集したパラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量に基づき、端末装置3に対する上り回線の送信電力量を算出し、その送信電力量を端末装置3に通知しても良く、適宜変更可能である。
[0047]
 NRは、無線パラメータ(Numerology)、マルチビーム(マルチパネル)、信号波形、eMBBやURLLC等のマルチサービス/トラヒック、NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)等のマルチアクセススキームが多種多様である。そこで、端末装置3は、第1の補正量、第2の補正量及び第3の補正量を使用して上り回線の送信電力量を算出した。しかしながら、これらの補正量に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
[0048]
 NRは、SINR(Signal to Interference Noise Ratio)を考慮する必要がある。この場合、SINRに応じて、(数2)内の目標受信電力パラメータ「P o_ PUSCH」及びパスロス補償係数「α」を補正する補正量が必要となる。また、NRは、ビーム、信号波形及びサービス種別を考慮する必要がある。この場合、サービス種別や端末装置3の能力に応じて、(数2)内の「P CMAXB」及び「β SCS+Δ TF」を補正する補正量が必要となる。従って、端末装置3は、これらの補正量を使用して、NRキャリアを反映した上り回線の送信電力量を算出できる。
[0049]
 実施例1の端末装置3では、新キャリアを導入した場合でも、新キャリアの基地局2に対する上り回線の送信電力量を円滑に設定できる。尚、実施例1の端末装置3では、単一のキャリアの場合を例示したが、例えば、2本のキャリアで同時通信するCA(Carrier Aggregation)を実行する場合にも対応可能であり、その実施の形態につき、実施例2として以下に説明する。CAでは、キャリア毎に異なるNumerology(サブキャリア間隔及びTTI)が想定される。
実施例 2
[0050]
 図6は、実施例2の無線通信システム1Aの一例を示す説明図である。尚、実施例1の無線通信システム1と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図6に示す無線通信システム1Aは、第1の基地局2Aと、端末装置3とを有する。尚、第1の基地局2Aは、例えば、図2に示す基地局2の構成と同一である。端末装置3は、第1の基地局2Aとの間で2本のキャリアを用いて同時通信している。
[0051]
 図7は、実施例2の電力情報生成部23の一例を示すブロック図である。図7に示す電力情報生成部23は、第3の収集部42Cの代わりに第4の収集部42D、第3の生成部44Cの代わりに第4の生成部44Dを有する。第4の収集部42Dは、キャリア1の第3の補正量f c1に関わるパラメータ及び、キャリア2の第3の補正量f c2を収集する。第4の収集部42Dは、収集結果に基づき、f c1-f c2=Δfである第4の補正量を生成する。制御信号生成部24は、第4の補正量をL1シグナリングのTPCコマンドで端末装置3に通知する。端末装置3は、第4の補正量であるf c1-f c2=ΔfのみをTCPコマンドで受信する。その結果、第1の基地局2Aから端末装置3へのL1シグナリングのオーバーヘッドを削減できる。例えば、第1の基地局2Aがキャリア毎に送信電力量を算出して端末装置3に通知するのではなく、第1の基地局2Aから第4の補正量であるf c1-f c2=ΔfのみをTCPコマンドで端末装置3に通知するため、L1シグナリングのオーバーヘッドを削減できる。
[0052]
 図8は、実施例2の送信電力制御部67の一例を示す説明図である。図8に示す送信電力制御部67は、第3の取得部83Cの代わりに第4の取得部83D、第1の算出部84の代わりに第2の算出部84B、第1の制御部85の代わりに第2の制御部85Bを有する。
[0053]
 第4の取得部83Dは、TPCコマンド内の第4の補正量を取得する。第2の算出部84Bは、パラメータ、第1の補正量、第2の補正量及び第4の補正量を(数5)及び(数3)に示す数式に代入する。
[0054]
[数5]


[0055]
 (数5)内の「P 」は、(数6)に示すように、第1の基地局2Aの算出電力量Pcとキャリア1対応の第3の補正量との和である。(数5)内の「P 」は、(数7)に示すように、第2の基地局2Bの算出電力量Pcとキャリア2対応の第3の補正量との和である。第4の補正量「Δf」は、(数8)で表現し、キャリア1とキャリア2との合計の送信電力量「P CM」は、(数9)で表現できる。
[0056]
[数6]


[0057]
[数7]


[0058]
[数8]


[0059]
[数9]


[0060]
 第2の算出部84Bは、(数5)に基づき、キャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力量を算出し、算出した送信電力量を第2の制御部85Bに設定する。第2の制御部85Bは、算出した送信電力量に基づき、キャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力を制御する。
[0061]
 端末装置3では、(数5)に示すように、NRのキャリアの信号波形に応じて変動する第1の補正量「Σ B」で許容最大送信電力量「P CMAX」を補正し、NRのキャリアのTTIに応じて変動する第2の補正量「β SCS」で算出電力量Pcを補正する。更に、端末装置3は、f c1-f c2=Δfの第4の補正量で算出電力量Pcを補正する。端末装置3は、(数5)に基づき、第1の基地局2Aのキャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力量を算出した。その結果、NRの2本のキャリアに対する上り回線の送信電力量を算出できる。
[0062]
 端末装置3は、2本のキャリアであっても、L1シグナリングでf c1-f c2=Δfの第4の補正量のみを第1の基地局2Aから受信したので、第1の基地局2Aと端末装置3との間のシグナリングヘッダを削減できる。しかも、従来の基地局は、キャリア毎に(数1)を使用してキャリア毎の送信電力量を算出し、キャリア毎の送信電力量を端末装置に通知した。これに対して、本実施例の第1の基地局2Aでは、f c1-f c2=Δfの第4の補正量のみを端末装置3に通知する。そして、端末装置3は、第4の補正量を用いて、(数5)で送信電力量を算出できる。つまり、同時に2つの電力制御式を送信するのではなく、両方のキャリアに適用可能な1つの数式(数5)のみを使用する。従って、第1の基地局2Aは、第4の補正量のみを端末装置3に通知するため、シグナリングオーバーヘッドを減少できる。
[0063]
 尚、上記実施例2の第4の補正量は、f c1-f c2=Δfを例示したが、例えば、f c1/f c2=Δfでも良く、適宜変更可能である。
[0064]
 上記実施例2の端末装置3では、第1の基地局2AがNRセルの基地局の場合を想定したが、第1の基地局2AがLTEセルの基地局の場合でも同様に適用できるため、その実施の形態につき、実施例3として以下に説明する。
実施例 3
[0065]
 図9は、実施例3の電力情報生成部23の一例を示すブロック図である。第1の基地局2AがLTEセルの基地局の場合、第1の補正量及び第2の補正量が不要となる。図9に示す電力情報生成部23は、第1の補正量及び第2の補正量が不要になるため、第1の収集部42A、第2の収集部42B、第1の生成部44A及び第2の生成部44Bを削除した。そして、電力情報生成部23は、生成部43でパラメータを生成すると共に、第4の生成部44Dで第4の補正量を生成する。
[0066]
 図10は、実施例3の送信電力制御部67の一例を示すブロック図である。図10に示す送信電力制御部67は、第1の補正量及び第2の補正量が不要になるため、第1の取得部83A及び第2の取得部83Bを削除した。そして、送信電力制御部67は、第2の算出部84Bの代わりに第3の算出部84C、第2の制御部85Bの代わりに第3の制御部85Cを有する。
[0067]
 第3の算出部84Cは、パラメータメモリ82内のパラメータ及び第4の取得部83Dにて取得した第4の補正量を(数10)、(数6)、(数7)及び(数11)に示す数式に代入する。
[0068]
[数10]


[0069]
[数11]


[0070]
 第3の算出部84Cは、(数10)及び(数11)に基づき、第1の基地局2Aのキャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力量を算出し、算出した送信電力量を第3の制御部85Cに設定する。第3の制御部85Cは、算出した送信電力量に基づき、第1の基地局2Aのキャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力を制御する。
[0071]
 端末装置3では、(数11)に示すように、f c1-f c2=Δfの第4の補正量で算出電力量Pcを補正する。端末装置3は、(数6)~(数9)及び(数11)に基づき、第1の基地局2Aのキャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力量を算出した。その結果、第1の基地局2AがLTEセルの場合でも、第1の基地局2Aのキャリア1及びキャリア2に対する上り回線の送信電力量を算出できる。つまり、同時に2つの電力制御式を送信するのではなく、両方のキャリアに適用可能な1つの式(数11)のみを使用する。従って、第1の基地局2Aは、第4の補正量のみを端末装置3に通知するため、シグナリングオーバーヘッドを減少できる。
[0072]
 尚、上記実施例2では、第1の基地局2AのNRセルの2本のキャリアで同時に通信する場合を例示した。更に、上記実施例3では、第1の基地局2AのLTEセルの2本のキャリアで同時に通信する場合を例示した。しかしながら、2本のキャリアに限定されるものではなく、例えば、3本以上のキャリアであっても良く、適宜変更可能である。
[0073]
 次に端末装置3がMCG(Master Cell Group)及びSCG(Secondary Cell Group)との上り回線で同時通信のDC(Dual Connectivity)を実行する場合の実施の形態につき、実施例4として以下に説明する。動的パワーシェアリングは、HARQタイミング並びにUL割り当ておよび対応するULデータ送信の間のタイミングが一定している同期LTE-NR DCのシナリオで採用される。
実施例 4
[0074]
 図11は、実施例4の無線通信システム1Dの一例を示す説明図である。尚、実施例1の無線通信システム1と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図11に示す無線通信システム1Dは、MCGと、SCGと、端末装置3Aとを有する。MCGは、例えば、LTEのセル群とし、第3の基地局2Cを有する。SCGは、例えば、NRのセル群とし、第4の基地局2Dを有する。尚、第3の基地局2Cも第4の基地局2Dも、図2に示す基地局2とほぼ同一の構成とする。
[0075]
 図12は、実施例4の端末装置3Aの一例を示すブロック図である。図12に示す端末装置3Aは、送信電力制御部67の代わりに送信電力制御部67Aを有する。図13は、実施例4の送信電力制御部67Aの一例を示すブロック図である。図13に示す送信電力制御部67Aは、保証電力量メモリ91と、現在電力量取得部92と、算出部93と、最大送信電力量メモリ94と、優先度メモリ95と、優先度取得部96と、判定部97と、第4の制御部85Dとを有する。
[0076]
 保証電力量メモリ91は、MCGの保証電力量(MGP:Maximum Guaranteed Power)と、SCGの保証電力量とを記憶する。MCGの保証電力量は、第3の基地局2Cが端末装置3Aに対してMCGの上り回線への最低限の送信電力を保証した送信電力量である。SCGの保証電力量は、第4の基地局2Dが端末装置3Aに対してSCGの上り回線への最低限の送信電力を保証した送信電力量である。尚、これらの保証電力量は、例えば、10m秒周期のRRCシグナリングで基地局2から端末装置3Aに通知されるものである。
[0077]
 現在電力量取得部92は、MCGの現在電力量と、SCGの現在電力量とを取得する。MCGの現在電力量は、端末装置3AがMCGに対する上り回線の無線通信で使用する送信電力量である。尚、MCGの現在電力量は、端末装置3Aが、例えば、(数1)で算出するものとする。SCGの現在電力量は、端末装置3AがSCGに対する上り回線の無線通信で使用する送信電力量である。尚、SCGの現在電力量は、端末装置3Aが、例えば、(数2)で算出するものとする。算出部93は、MCGの保証電力量からMCGの現在電力量を減算することでMCGの余剰量を算出する。尚、MCGの余剰量は、他のセル群、例えば、SCGに割当可能な送信電力量である。余剰量算出部93は、SCGの保証電力量からSCGの現在電力量を減算することでSCGの余剰量を算出する。尚、SCGの余剰量は、他のセル群、例えば、MCGに割当可能な送信電力量である。
[0078]
 優先度メモリ95は、データ種別毎に優先度を記憶する領域である。URLLCデータは、eMBBデータに比較して優先度を高く設定している。優先度取得部96は、SCGの上り回線の各スロットで使用するデータのデータ種別に応じて優先度メモリ95から当該データの優先度を取得する。優先度取得部96は、MCGの上り回線の各スロットで使用するデータのデータ種別に応じて優先度メモリ95から当該データの優先度を取得する。最大送信電力量メモリ94は、端末装置3AでMCG及びSCGで使用可能な許容最大送信電力量を記憶する領域である。
[0079]
 判定部97は、MCG及びSCGの送信対象のデータの優先度、許容最大送信電力量、MCGの第1の余剰量及びSCGの第2の余剰量に基づき、MCGとSCGとの間で余剰量が他のセル群に割当可能であるか否かを判定する。尚、余剰量の割当判定のタイミングは、例えば、セル群の承認(Grant)に応じて開始するものである。
[0080]
 例えば、端末装置3Aが、SCGのミニスロットB+1で送信するデータをURLLCデータ、MCGのスロットAで送信するデータをeMBBデータとする。そして、SCGのミニスロットB+1のタイミングでMCGのスロットAの送信電力量に許容最大送信電力量の範囲内で第1の余剰量がある場合、MCGの第1の余剰量をSCGのミニスロットB+1の送信電力量に割当てる。第4の制御部85Dは、SCGのミニスロットB+1の送信電力量にMCGの第1の余剰量を追加する。その結果、MCGのミニスロットB+1のタイミングでURLLCデータを大きな送信電力量を確保して安定した送信電力を確保できる。
[0081]
 例えば、MCGがLTEセル群、SCGがNRセル群とした場合、LTEセル群のスロットの送信電力量と、NRセル群のスロットの送信電力量との関係について説明する。図14は、LTEセル群のスロットの送信電力量と、NRセル群のスロットの送信電力量との関係の一例を示す説明図である。例えば、MCGのLTEセル群のスロットAでeMBBデータを使用、SCGのNRセル群のミニスロットB+1でURLLCデータを使用するとする。判定部97は、NRセル群のミニスロットB+1のタイミングでLTEセル群のスロットAの送信電力量に許容最大送信電力量の範囲内で第1の余剰量が存在したとする。この場合、第4の制御部85Dは、NRセル群のミニスロットB+1のタイミングでのLTEセル群のスロットの第1の余剰量をミニスロットB+1の送信電力量に割当てる。その結果、端末装置3Aは、ミニスロットB+1の送信電力量を大きくできるため、ミニスロットB+1でURLLCデータを安定出力できる。
[0082]
 図15は、LTEセル群のスロットの送信電力量と、NRセル群のスロットの送信電力量との関係の一例を示す説明図である。端末装置3Aは、例えば、NRセル群のスロットから第2の余剰量をLTEセル群のスロットAに割当中にNRセル群のミニスロットB+1でURLLCデータの送信要求を検出したとする。この場合、判定部97は、NRセル群のミニスロットB+1のタイミングでLTEセル群のスロットAの送信電力量に許容最大送信電力量の範囲内で第1の余剰量が存在したとする。この場合、第4の制御部85Dは、NRセル群のミニスロットB+1のタイミングでのLTEセル群のスロットの第2の余剰量をミニスロットB+1の送信電力量に割当てる。その結果、端末装置3Aは、ミニスロットB+1のタイミングでのLTEセル群のスロットの送信電力量を削減する。端末装置3Aは、削減して得た第1の余剰量をミニスロットB+1の送信電力量に割り当て、その送信電力量を大きくするため、ミニスロットB+1でURLLCデータを安定出力できる。
[0083]
 尚、上記実施例4では、URLLCデータがeMBBデータに比較して優先度を高く設定したが、2個のデータ種別に限られるものではなく、3個以上のデータ種別の中で優先度を設定しても良く、適宜変更可能である。また、優先度として、データの種別を例示したが、例えば、チャネルの種別、トラヒックの種別やUCI(Uplink Control Information)等で識別しても良く、適宜変更可能である。
[0084]
 説明の便宜上、MCGがLTEセル群、SCGがNRセル群の無線通信システム1Dを例示したが、MCGがNRセル群、SCGがLTEセル群の無線通信システムでも良く、適宜変更可能である。また、MCG及びSCGがNRセル群の無線通信システムでも良い。

符号の説明

[0085]
 1 無線通信システム
 2 基地局
 3 端末装置
 23 電力情報生成部
 41 収集部
 42A 第1の収集部
 42B 第2の収集部
 42C 第3の収集部
 42D 第4の収集部
 52 送信部
 53 受信部
 67 送信電力制御部
 67A 送信電力制御部
 81 取得部
 82 パラメータメモリ
 83A 第1の取得部
 83B 第2の取得部
 83C 第3の取得部
 83D 第4の取得部
 84 第1の算出部
 85D 第4の制御部
 93 算出部
 97 判定部

請求の範囲

[請求項1]
 基地局装置との間を無線キャリアで通信する通信部と、
 前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する所定関数に使用するパラメータを記憶した記憶部と、
 前記無線キャリアの信号波形に応じて、前記所定関数に使用する前記上り回線の許容最大送信電力量を補正する第1の補正量を取得する第1の取得部と、
 前記無線キャリアの送信時間間隔に応じて、前記所定関数で算出する送信電力量を補正する第2の補正量を取得する第2の取得部と、
 前記パラメータ、前記第1の補正量、前記第2の補正量及び前記所定関数に基づき、前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する算出部と
 を有することを特徴とする端末装置。
[請求項2]
 前記第1の取得部は、
 前記基地局装置から通知された前記第1の補正量及び前記第2の補正量を含む制御信号から前記第1の補正量を取得し、
 前記第2の取得部は、
 前記基地局装置から通知された前記制御信号から前記第2の補正量を取得することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
[請求項3]
 前記所定関数は、
 前記許容最大送信電力量又は、リソースブロック数+目標受信電力量+TPC(Transmission Power Control)の重み係数+パスロス測定値+パワーオフセット値の内、小さい方を前記上り回線の送信電力量として算出する方程式であることを特徴とする請求項1又は2に記載の端末装置。
[請求項4]
 前記基地局装置との間を複数の無線キャリアで通信する場合に、前記無線キャリア毎のフェージングに応じて、前記所定関数で算出する送信電力量を補正する第3の補正量を取得する第3の取得部を有し、
 前記算出部は、
 前記パラメータ、前記第1の補正量、前記第2の補正量、前記第3の補正量及び前記所定関数に基づき、前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
[請求項5]
 前記第1の取得部は、
 前記基地局装置から通知された前記第1の補正量、前記第2の補正量及び前記第3の補正量を含む制御信号から前記第1の補正量を取得し、
 前記第2の取得部は、
 前記基地局装置から通知された前記制御信号から前記第2の補正量を取得し、
 前記第3の取得部は、
 前記基地局装置から通知された前記制御信号から前記第3の補正量を取得することを特徴とする請求項4に記載の端末装置。
[請求項6]
 第1のセル群と第1のキャリアで、前記第1のセル群と異なる第2のセル群と第2のキャリアで同時に無線接続可能にする通信部と、
 前記第1のセル群への上り回線に使用可能な第1の保証電力量から前記第1のセル群への上り回線の現在電力量を減算した第1の余剰量を算出すると共に、前記第2のセル群への上り回線に使用可能な第2の保証電力量から前記第2のセル群への上り回線の現在電力量を減算した第2の余剰量を算出する算出部と、
 前記第1のセル群への上り回線でデータを伝送する際の前記第2のセル群への上り回線のスロットに前記第2の余剰量がある場合に、前記第1のセル群への上り回線でデータを伝送する際のスロットの送信電力量に前記第2の余剰量を割り当てる制御部と
を有することを特徴とする端末装置。
[請求項7]
 前記制御部は、
 前記第1のセル群への上り回線で前記第2のセル群への上り回線のデータよりも優先度の高いデータを伝送する際の前記第2のセル群への上り回線のスロットに前記第2の余剰量がある場合に、前記第1のセル群への上り回線でデータを伝送する際のスロットの送信電力量に前記第2の余剰量を割り当てることを特徴とする請求項6に記載の端末装置。
[請求項8]
 前記第1のセル群及び前記第2のセル群の優先度に基づき、前記第1の余剰量又は前記第2の余剰量を優先的に割り当てることを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
[請求項9]
 端末装置との間を無線キャリアで通信する通信部と、
 前記端末装置からの上り回線の送信電力量を算出する所定関数に使用するパラメータを収集する収集部と、
 前記無線キャリアの信号波形に応じて、前記所定関数に使用する前記上り回線の許容最大送信電力量を補正する第1の補正量を収集する第1の収集部と、
 前記無線キャリアの送信時間間隔に応じて、前記所定関数で算出する送信電力量を補正する第2の補正量を収集する第2の収集部と、
 前記パラメータ、前記第1の補正量、前記第2の補正量及び前記所定関数に基づき、前記端末装置からの上り回線の送信電力量を算出する算出部と
 を有することを特徴とする基地局装置。
[請求項10]
 前記端末装置との無線通信開設後に第1の制御信号で前記パラメータを前記端末装置に通知すると共に、所定タイミング時に第2の制御信号で前記第1の補正量及び前記第2の補正量を前記端末装置に通知する通知部を有することを特徴とする請求項9に記載の基地局装置。
[請求項11]
 端末装置と、当該端末装置と無線キャリアで通信する基地局装置とを有する無線通信システムであって、
 前記基地局装置は、
 前記端末装置からの上り回線の送信電力量を算出する所定関数に使用するパラメータを収集する収集部と、
 前記無線キャリアの信号波形に応じて、前記所定関数に使用する前記上り回線の許容最大送信電力量を補正する第1の補正量を収集する第1の収集部と、
 前記無線キャリアの送信時間間隔に応じて、前記所定関数で算出する送信電力量を補正する第2の補正量を収集する第2の収集部と、
 前記端末装置との無線通信開設後に第1の制御信号で前記パラメータを前記端末装置に通知すると共に、所定タイミング時に第2の制御信号で前記第1の補正量及び前記第2の補正量を前記端末装置に通知する通知部とを有し、
 前記端末装置は、
 前記基地局装置から前記パラメータを取得する取得部と、
 前記基地局装置から前記第1の補正量を取得する第1の取得部と、
 前記基地局装置から前記第2の補正量を取得する第2の取得部と、
 前記パラメータ、前記第1の補正量、前記第2の補正量及び前記所定関数に基づき、前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する算出部と
 を有することを特徴とする無線通信システム。
[請求項12]
 基地局装置と無線キャリアで通信する端末装置が、
 前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する所定関数に使用するパラメータを記憶部に記憶しておき、
 前記無線キャリアの信号波形に応じて、前記所定関数に使用する前記上り回線の許容最大送信電力量を補正する第1の補正量を取得し、
 前記無線キャリアの送信時間間隔に応じて、前記所定関数で算出する送信電力量を補正する第2の補正量を取得し、
 前記パラメータ、前記第1の補正量、前記第2の補正量及び前記所定関数に基づき、前記基地局装置への上り回線の送信電力量を算出する
 処理を実行することを特徴とする無線通信方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]