(57)【要約】【課題】ＷｉＭＡＸでの基地局装置に関して、通信端末との通信品質の低下を防止可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】基地局装置１は、無線受信部１１と、無線送信部１２と、特性ばらつき推定部１６と、無線リソース割り当て部１７とを備える。特性ばらつき推定部１６は、無線受信部１１のアレイアンテナ１３で受信された受信信号に基づいて、基地局装置１と通信端末２との伝送路特性のばらつきを推定する。無線リソース割り当て部１７は、伝送路特性のばらつきに基づいて、下りサブフレーム内での下りバースト領域の開始時点を決定する。【選択図】図２
2010232727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局装置であって、
通信端末からの受信信号をアレイアンテナで受信する受信部と、
前記受信部で受信された受信信号に基づいて、前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出するウェイト算出部と、
前記受信部で受信された受信信号に基づいて、前記基地局装置と通信対象の通信端末との間の伝送路特性のばらつきを推定する特性ばらつき推定部と、
時間−サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に、前記通信対象の通信端末についての下りバースト領域を割り当てるバースト領域割り当て部と、
前記ウェイト算出部で算出されたウェイトに基づいて、前記下りバースト領域を用いて前記通信対象の通信端末に前記アレイアンテナを介してデータを送信する送信部と
を備え、
前記バースト領域割り当て部は、前記伝送路特性のばらつきに基づいて、前記下りサブフレーム内での前記下りバースト領域の開始時点を決定する、基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置であって、
前記バースト領域割り当て部は、
前記伝送路特性のばらつきが同程度の複数の通信端末が存在する場合には、当該複数の通信端末にそれぞれ割り当てる複数の下りバースト領域の開始時点が同一時点となるように、当該複数の下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる、基地局装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基地局装置であって、
前記バースト領域割り当て部は、
通信端末についての前記伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも小さい場合には、当該通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に長辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる、基地局装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の基地局装置であって、
前記バースト領域割り当て部は、
通信端末についての前記伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも大きい場合には、当該通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に短辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる、基地局装置。
【請求項５】
ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局装置における下りバースト領域の割り当て方法であって、
（ａ）通信端末からの受信信号をアレイアンテナで受信する工程と、
（ｂ）前記アレイアンテナで受信された受信信号に基づいて、前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出する工程と、
（ｃ）前記アレイアンテナで受信された受信信号に基づいて、前記基地局装置と通信対象の通信端末との間の伝送路特性のばらつきを推定する工程と、
（ｄ）時間−サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる工程と、
（ｅ）前記工程（ｂ）で算出されたウェイトに基づいて、前記工程（ｃ）で割り当てられた前記下りバースト領域を用いて前記通信対象の通信端末に前記アレイアンテナを介してデータを送信する工程と
を備え、
前記工程（ｄ）は、前記工程（ｃ）で推定される伝送路特性のばらつきに基づいて、前記下りサブフレーム内での前記下りバースト領域の開始時点を決定する、下りバースト領域の割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局装置と、当該基地局装置における下りバースト領域の割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。通信端末と基地局装置との間の無線通信方式には、ＷｉＭＡＸと呼ばれる、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式で無線通信を行うものがある。
【０００３】
ＷｉＭＡＸでの基地局装置は、アダプティブアレイアンテナ方式により、アレイアンテナを構成する各アンテナにウェイトを設定して（重み付け）、アレイアンテナによる指向性が通信端末に向くようにビームフォーミングを行う。ビームフォーミングに用いられるウェイトは伝送路特性に応じて設定する必要がある。一方で、特許文献１に記載されているように、ウェイトは、通信端末から送信される既知信号に基づいて算出される。この既知信号の状態は、伝送路特性に応じて変化することから、既知信号に基づいてウェイトを算出することによって、伝送路特性に応じてウェイトを設定できる。
【０００４】
また、ＷｉＭＡＸでの基地局装置は、通信端末に向けて送信する下りサブフレーム内に、ユーザデータを送信するための下りバースト領域を割り当てる必要がある。特許文献２には、複数のユーザデータを送信するスケジューリング方法が開示されている。ＷｉＭＡＸでは、横軸にＯＦＤＭシンボル（時間）をとり、縦軸にサブチャネル（周波数）をとった、ＯＦＤＭシンボル−サブチャネル平面上において、下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０４８４２０号公報
【特許文献２】特開２００７−０２０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、上述のような送信動作を行う基地局装置では、通信対象のある通信端末に割り当てる下りバースト領域の開始時点を、下りサブフレーム内での、時間的に後方の位置に定めると、基地局装置が当該ある通信端末からの既知信号を受信する時点と、基地局装置が当該ある通信端末にユーザデータを送信する時点との間に比較的大きい時間差が生じる。
【０００７】
このような場合に、基地局装置と当該通信端末との間の伝送路特性のばらつきが大きいときには、ユーザデータが送信される時点の当該伝送路特性が、通信端末が既知信号を送信した時点の伝送路特性から大きく変化することがある。この場合には、既知信号に基づいて算出されたウェイトは、ユーザデータが送信される時点ではすでに伝送路特性に応じたものではなく不適切となる。その結果、基地局装置と通信端末との通信品質が低下する場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、ＷｉＭＡＸでの基地局に関して、通信端末との通信品質の低下を防止可能な技術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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局装置は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局装置であって、通信端末からの受信信号をアレイアンテナで受信する受信部と、前記受信部で受信された受信信号に基づいて、前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出するウェイト算出部と、前記受信部で受信された受信信号に基づいて、前記基地局装置と通信対象の通信端末との間の伝送路特性のばらつきを推定する特性ばらつき推定部と、時間−サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に、前記通信対象の通信端末についての下りバースト領域を割り当てるバースト領域割り当て部と、前記ウェイト算出部で算出されたウェイトに基づいて、前記下りバースト領域を用いて前記通信対象の通信端末に前記アレイアンテナを介してデータを送信する送信部とを備え、前記バースト領域割り当て部は、前記伝送路特性のばらつきに基づいて、前記下りサブフレーム内での前記下りバースト領域の開始時点を決定する。
【００１０】
本発明に係る基地局装置の一態様では、前記バースト領域割り当て部は、前記伝送路特性のばらつきが同程度の複数の通信端末が存在する場合には、当該複数の通信端末にそれぞれ割り当てる複数の下りバースト領域の開始時点が同一時点となるように、当該複数の下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる。
【００１１】
本発明に係る基地局装置の一態様では、前記バースト領域割り当て部は、通信端末についての前記伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも小さい場合には、当該通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に長辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる。
【００１２】
本発明に係る基地局装置の一態様では、前記バースト領域割り当て部は、通信端末についての前記伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも大きい場合には、当該通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に短辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域を前記下りサブフレーム内に割り当てる。
【００１３】
本発明に係る下りバースト領域の割り当て方法は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局装置における下りバースト領域の割り当て方法であって、（ａ）通信端末からの受信信号をアレイアンテナで受信する工程と、（ｂ）前記アレイアンテナで受信された受信信号に基づいて、前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出する工程と、（ｃ）前記アレイアンテナで受信された受信信号に基づいて、前記基地局装置と通信対象の通信端末との間の伝送路特性のばらつきを推定する工程と、（ｄ）時間−サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる工程と、（ｅ）前記工程（ｂ）で算出されたウェイトに基づいて、前記工程（ｃ）で割り当てられた前記下りバースト領域を用いて前記通信対象の通信端末に前記アレイアンテナを介してデータを送信する工程とを備え、前記工程（ｄ）は、前記工程（ｃ）で推定される伝送路特性のばらつきに基づいて、前記下りサブフレーム内での前記下りバースト領域の開始時点を決定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基地局装置は、下りサブフレーム内での下りバースト領域の開始時点を、伝送路特性のばらつきに基づいて決定する。これにより、既知信号が受信された時点での伝送路特性と、データが送信される時点での伝送路特性との差を小さくすることができる。したがって、データが送信される時点での、ウェイトの精度劣化を抑制することができる。その結果、基地局装置と通信端末との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様によれば、基地局装置は、伝送路特性のばらつきが同程度の複数の通信端末に対して、同一時点においてデータをそれぞれ送信し始める。これにより、基地局装置と当該複数の通信端末との通信品質が劣化するのを抑制することができるとともに、当該複数の通信端末にデータを短時間で送信することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様によれば、伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも小さい通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に長辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域が下りサブフレーム内に割り当てられる。これにより、データを送信する際に使用するサブキャリアを少なくすることができるため、短時間でウェイトを算出することができる。また、下りバースト領域の形状を時間軸方向に長辺を有する矩形状にすると、データ送信の完了までに時間がかかってしまうが、伝送路特性のばらつきが小さいため、データが送信されている間に伝送路特性が変化することはあまりない。したがって、データが送信される時間帯での、ウェイトの精度劣化を抑制することができる。その結果、基地局装置と通信端末との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様によれば、伝送路特性のばらつきが所定の閾値よりも大きい通信端末に割り当てる下りバースト領域の形状が、時間軸方向に短辺を有する矩形状となるように、当該下りバースト領域が下りサブフレーム内に割り当てられる。したがって、伝送路特性のばらつきが大きくても、データ送信が短時間で完了するので、データが送信されている間に伝送路特性が変化することを抑制できる。したがって、データが送信される時間帯での、ウェイトの精度劣化を抑制することができる。その結果、基地局装置と通信端末との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図３】モバイルＷｉＭＡＸでのフレーム構成例を示す図である。
【図４】実施の形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】下りバースト領域の割り当て例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。また図２は、本実施の形態に係る無線通信システムが備える基地局装置１の構成を示す図である。本実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６Ｅに規定されているモバイルＷｉＭＡＸに準拠したシステムであって、基地局装置１はＯＦＤＭＡ方式で複数の通信端末２と双方向の無線通信を行う。ＯＦＤＭＡ方式で通信を行う基地局装置１は、サブチャネルとＯＦＤＭシンボルとで特定される無線リソースを複数の通信端末２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２と同時に通信することが可能となっている。
【００２０】
図２に示されるように、基地局装置１は、無線受信部１１及び無線送信部１２を有する無線通信部１０と、データ処理部１４と、ウェイト算出部１５と、特性ばらつき推定部１６と、無線リソース割り当て部１７とを備えている。無線受信部１１及び無線送信部１２は、アンテナとして、複数のアンテナ素子１３ａから成るアレイアンテナ１３を共有している。つまり、アレイアンテナ１３は、通信端末２に無線信号を送信する送信アンテナ及び通信端末２からの無線信号を受信する受信アンテナとして機能する。基地局装置１は、アレイアンテナ１３を構成する複数のアンテナ素子１３ａのそれぞれにウェイト付けを行うことによって、アレイアンテナ１３による指向性を通信対象の通信端末２に向けることが可能である。
【００２１】
無線受信部１１は、アレイアンテナ１３の複数のアンテナ素子１３ａで受信された信号のそれぞれに対して増幅処理やダウンコンバートを行って、複数のアンテナ素子１３ａで受信された信号をそれぞれベースバンド信号に変換して出力する。
【００２２】
ウェイト算出部１５は、通信端末２から送信されてくる既知のサウンディング信号に基づいて、アレイアンテナ１３に適用する受信用のウェイトと送信用のウェイトを、通信対象の各通信端末２に割り当てる各サブキャリアについて算出する。ウェイト算出部１５では、受信用及び送信用のウェイトは、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムなどを用いた収束演算で算出される。
【００２３】
例えば、ある通信端末２が基地局装置１にデータを送信する際に使用するサブキャリアとして１００本のサブキャリアが割り当てられている場合には、本実施の形態に係るアレイアンテナ１３は３つのアンテナ素子１３ａで構成されていることから、ウェイト算出部１５では、当該通信端末２について、（１００×３）個の受信用のウェイトが算出される。また、基地局装置１がある通信端末２にデータを送信する際に使用するサブキャリアとして１５０本のサブキャリアが割り当てられている場合には、ウェイト算出部１５では、当該通信端末２について、（１５０×３）個の送信用のウェイトが算出される。
【００２４】
このように、ウェイト算出部１５では、受信用及び送信用のそれぞれについて、アレイアンテナ１３を構成するアンテナ素子１３ａの数と、通信端末２に割り当てられたサブキャリアの数とを掛け合わせて得られる数のウェイトが、通信端末２ごとに求められる。
【００２５】
データ処理部１４は、無線受信部１１から出力される複数のベースバンド信号のそれぞれに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行って、当該複数のベースバンド信号のそれぞれについて、それに含まれる複数のサブキャリアを分離して取得する。データ処理部１４は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一周波数のサブキャリアごとに、当該同一周波数のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部１５で算出された、対応する受信用のウェイトを設定して、各サブキャリアの位相及び振幅を制御する。そして、データ処理部１４は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一周波数のサブキャリアごとに、ウェイト設定後の当該同一周波数のサブキャリアを合成する。これにより、アレイアンテナ１３のビームを希望波に向けることができ、妨害波を除去することができる。データ処理部１４は、ウェイト設定後の同一周波数のサブキャリアを合成して得られた信号（以後、「合成サブキャリア」と呼ぶ）のそれぞれに対して復調処理等を行って、通信端末２からの各種データを再生する。
【００２６】
なお、通信端末２は、基地局装置１と当該通信端末２との間の通信品質を示すＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio、搬送波対干渉・雑音比）を重畳した無線信号を、基地局装置１に送信する。そのため、データ処理部１４が上述の合成サブキャリアのそれぞれに対して復調処理等を行うことにより再生される各種データには、基地局装置１と通信端末２との間の通信品質を示すＣＩＮＲが含まれる。データ処理部１４は、上述の合成サブキャリアのそれぞれに対して復調処理等を行うことにより再生されるＣＩＮＲを、特性ばらつき推定部１６に出力する。
【００２７】
また、データ処理部１４はシリアル送信データを生成する。データ処理部１４は、生成したシリアル送信データをパラレル送信データに変換して、当該パラレル送信データで、送信に使用する複数のサブキャリアを変調する。この変調後の複数のサブキャリアから成るサブキャリア群は、アンテナ素子１３ａの数だけ準備される。本実施の形態では、同一の３つのサブキャリア群が準備される。データ処理部１４は、複数のサブキャリア群に含まれる同一のサブキャリアごとに、当該同一のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部１５で算出された、対応する送信用のウェイトを設定する。データ処理部１４は、複数のサブキャリア群のそれぞれについて、当該サブキャリア群に含まれるウェイト設定後の複数のサブキャリアを合成してベースバンド信号を生成する。これにより、アレイアンテナ１３のアンテナ素子１３ａの数だけ、ベースバンド信号が生成される。データ処理部１４は、生成された複数のベースバンド信号を無線送信部１２に出力する。
【００２８】
無線送信部１２は、データ処理部１４から入力された複数のベースバンド信号を、アップコンバート及び増幅処理を行った後、複数のアンテナ素子１３ａにそれぞれ入力する。これにより、アレイアンテナ１３からは、通信対象の通信端末２に向かって無線信号が送信される。
【００２９】
特性ばらつき推定部１６は、データ処理部１４から出力されるＣＩＮＲを記憶する記憶部１６ａを備える。特性ばらつき推定部１６は、通信対象の通信端末２ごとに、データ処理部１４から出力されるＣＩＮＲを記憶部１６ａに記憶する。そして、特性ばらつき推定部１６は、通信対象の通信端末２ごとに、ＣＩＮＲの標準偏差を算出する。基地局装置１と一の通信端末２とが通信を行っている際には、当該一の通信端末２からは、異なった時間帯で複数回ＣＩＮＲが送信されることから、特性ばらつき推定部１６は、当該一の通信端末２についてＣＩＮＲの標準偏差を求めることができる。
【００３０】
ここで、一般に、ＣＩＮＲの標準偏差が大きい場合には、基地局装置と通信端末との通信品質のばらつきが大きいことを意味するので、それらの間の伝送路特性のばらつきは大きいと推定できる。そして、伝送路特性のばらつきが大きい場合には、伝送路特性が時間経過とともに大きく変化する可能性が高いと考えられる。本実施の形態に係る特性ばらつき推定部１６は、通信対象の通信端末２についてＣＩＮＲの標準偏差を算出することによって、基地局装置１と通信対象の通信端末２との伝送路特性のばらつきを推定する。
【００３１】
無線リソース割り当て部１７は、基地局装置１から通信端末２へ信号を送信するための下りサブフレーム内に、特性ばらつき推定部１６で推定される伝送路特性のばらつきを考慮して、ユーザデータの下り方向の送信に使用される少なくとも一つの下りバースト領域を割り当てる。下りバースト領域は、ＯＦＤＭシンボルとサブチャネルとで特定され、一つの下りバースト領域には一つの通信端末２向けのユーザデータが含められる。下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられることによって、基地局装置１では、通信対象の通信端末２にユーザデータを送信する際に使用する無線リソースが決定される。
【００３２】
また、無線リソース割り当て部１７は、通信端末２から基地局装置１へ信号を送信するための上りサブフレーム内に、ユーザデータの上り方向の送信に使用される上りバースト領域を割り当てる。上りバースト領域は、ＯＦＤＭシンボルとサブチャネルとで特定され、一つの上りバースト領域には一つの通信端末２からのユーザデータが含められる。上りサブフレーム内に上りバースト領域が割り当てられることによって、基地局装置１では、通信対象の通信端末２がユーザデータを送信する際に使用する無線リソースが決定される。
【００３３】
次に、モバイルＷｉＭＡＸでのフレーム１００の構成について説明する。図３はフレーム１００の構成例を示す図である。モバイルＷｉＭＡＸでは、基地局装置１と通信端末２との間の複信方式には、ＴＤＤ（Time Division Duplexing、時分割複信）方式が採用されている。図３に示されるように、一つのフレーム１００は、基地局装置１から通信端末２へ信号を送信するための下りサブフレーム１０１と、通信端末２から基地局装置１に信号を送信するための上りサブフレーム１０２とで構成されている。そして、フレーム１００内には、基地局装置１が送信から受信に切り替える際のガード時間であるＴＴＧ（Transmit Transition Gap）と、基地局装置１が受信から送信に切り替える際のガード時間であるＲＴＧ（Receive Transition Gap）が設けられている。
【００３４】
図３に示されるように、下りサブフレーム１０１と上りサブフレーム１０２のそれぞれは、ＯＦＤＭシンボルの番号で与えられる時間軸と、サブチャネルの番号で与えられる周波数軸とから成る２次元で表現される。言い換えれば、下りサブフレーム１０１と上りサブフレーム１０２のそれぞれは、時間−サブチャネル平面上で定義される。ＯＦＤＭＡ方式では、複数のサブキャリアが複数のサブチャネルにグループ分けされ、通信端末２へのサブキャリアの割り当ては、サブチャネル単位で行われる。また、ＯＦＤＭＡ方式では、各通信端末２に対する無線リソースの割り当てが、周波数軸と時間軸とで表現される二次元で行われる。
【００３５】
下りサブフレーム１０１には、例えば、プリアンブル領域１０１ａ、ＦＣＨ（Frame Control Header）領域１０１ｂ、ＤＬ−ＭＡＰ（Downlink Map）領域１０１ｃ、ＵＬ−ＭＡＰ（Uplink Map）領域１０１ｄ及び複数の下りバースト領域１０１ｅが割り当てられる。下りサブフレーム１０１における、プリアンブル領域１０１ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。
【００３６】
一方で、上りサブフレーム１０２には、例えば、レンジング領域１０２ａ、ＣＱＩＣＨ領域１０２ｂ、ＡＣＫ領域１０２ｃ、サウンディングゾーン１０２ｄ及び複数の上りバースト領域１０２ｅが割り当てられる。下りサブフレーム１０１と同様に、上りサブフレーム１０２における、レンジング領域１０２ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。
【００３７】
プリアンブル領域１０１ａには、通信端末２が基地局装置１との同期をとるために必要な信号が含められる。ＦＣＨ領域１０１ｂには、ＤＬ−ＭＡＰ領域１０１ｃ中の後述のＤＬ−ＭＡＰメッセージと、そこで使用されている誤り訂正符号の方式及び繰り返し符号の繰り返し数を示すＤＬＦＰ（Downlink Frame Prefix）などが含められる。通信端末２はＤＬＦＰの内容に従ってＤＬ−ＭＡＰメッセージを復調する。
【００３８】
複数の下りバースト領域１０１ｅのそれぞれには、一つの通信端末２をＤＬ−ＭＡＰメッセージによって割り当てることが可能であって、各下りバースト領域１０１ｅには、対応する通信端末２へのユーザデータが含められる。図３の下りサブフレーム１０１では、♯１〜♯６までの６つの下りバースト領域１０１ｅが配置されている。時間−サブチャネル平面上で下りバースト領域１０１ｅが占める時間帯（ＯＦＤＭシンボル）及びサブチャネルが、当該下りバースト領域１０１ｅに対応付けられた通信端末２に割り当てられた無線リソースとなる。
【００３９】
ＤＬ−ＭＡＰ領域１０１ｃには、それが属する下りサブフレーム１０１において通信を行う各通信端末２に対する無線リソースの割り当てを示すＤＬ−ＭＡＰメッセージが含められる。ＤＬ−ＭＡＰメッセージには、下りサブフレーム１０１において各下りバースト領域１０１ｅがどの領域に割り当てられているのか、各下りバースト領域１０１ｅに対してどの通信端末２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＤＬ−ＭＡＰメッセージによって、それが属する下りサブフレーム１０１で通信を行う通信端末２と、当該通信端末２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２は、ＤＬ−ＭＡＰメッセージの内容を解析することによって、自装置宛のデータが基地局装置１からどの時間帯（ＯＦＤＭシンボル）でどのサブチャネルを使用して送信されるかを知ることができる。その結果、各通信端末２では、基地局装置１からの自装置宛のデータを適切に受信することができる。
【００４０】
ＵＬ−ＭＡＰ領域１０１ｄには、それが属する下りサブフレーム１０１に続く上りサブフレーム１０２において通信対象となる各通信端末２に対する無線リソースの割り当てを示すＵＬ−ＭＡＰメッセージが含められる。ＵＬ−ＭＡＰメッセージには、上りサブフレーム１０２において各上りバースト領域１０２ｅがどの領域に割り当てられているのか、上りサブフレーム１０２中の各上りバースト領域１０２ｅに対してどの通信端末２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＵＬ−ＭＡＰメッセージによって、それが属する下りサブフレーム１０１に続く上りサブフレーム１０２において通信を行う通信端末２と、当該通信端末２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２は、ＵＬ−ＭＡＰメッセージの内容を解析することによって、基地局装置１宛のデータをどの時間帯でどのサブチャネルを使用して送信すべきかを知ることができる。
【００４１】
複数の上りバースト領域１０２ｅのそれぞれには、一つの通信端末２をＵＬ−ＭＡＰメッセージによって割り当てることが可能であって、各上りバースト領域１０２ｅには、対応する通信端末２が送信するユーザデータが含められる。図３の上りサブフレーム１０２では、♯１〜♯４までの４つの上りバースト領域１０２ｅが割り当てられている。時間−サブチャネル平面上で上りバースト領域１０２ｅが占める時間帯（ＯＦＤＭシンボル）及びサブチャネルが、当該上りバースト領域１０２ｅに対応付けられた通信端末２に割り当てられた無線リソースとなる。
【００４２】
レンジング領域１０２ａには、帯域要求やレンジングを行うための信号が含められる。ＣＱＩＣＨ領域１０２ｂには、基地局装置１と各通信端末２との間の通信品質を示す、特性ばらつき推定部１６での標準偏差の算出に用いられるＣＩＮＲが含められる。ＡＣＫ領域１０２ｃには、基地局装置１からのＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）に対するＡＣＫ（Acknowledgement）あるいはＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）が含められる。
【００４３】
サウンディングゾーン１０２ｄには、基地局装置１のウェイト算出部１５がアレイアンテナ１３へのウェイトを算出する際に使用する既知のサウンディング信号が含められる。サウンディングゾーン１０２ｄには、すべてのサブチャネル、つまりすべてのサブキャリアが割り当てられている。サウンディングゾーン１０２ｄに割り当てられている複数のサブチャネルは、当該サウンディングゾーン１０２ｄが属する上りサブフレーム１０２において基地局装置１と通信を行う複数の通信端末２に対して重複しないように割り振られている。上りサブフレーム１０２において基地局装置１と通信を行う各通信端末２は、サウンディング信号を、割り当てられているサブチャネルを使用して基地局装置１に送信する。
【００４４】
通信端末２に対するサブキャリアの割り当ては、ＵＬ−ＭＡＰ領域１０１ｄ中のＵＬ−ＭＡＰメッセージで行われている。ＵＬ−ＭＡＰメッセージでは、それが属する下りサブフレーム１０１に続く上りサブフレーム１０２において基地局装置１と通信する各通信端末２がサウンディング信号等を送信する際にどのサブチャネルを使用するかが記述されている。ＵＬ−ＭＡＰメッセージが送られる下りサブフレーム１０１の後に続く上りサブフレーム１０２において基地局装置１と通信を行う各通信端末２は、当該ＵＬ−ＭＡＰメッセージにおいて自装置用として指定されているサブチャネルを使用してサウンディング信号を基地局装置１に送信する。
【００４５】
以上、本実施の形態に係る基地局装置１の構成について説明した。次に、従来の無線通信システムの問題点について説明する。一般に、基地局装置と通信端末との間の伝送路特性は、基地局装置が通信端末からのサウンディング信号を受信した時点と、基地局装置が通信端末にユーザデータを送信する時点とでは、ほとんど変わらない場合が多い。そのため、サウンディング信号に基づいて算出された送信用のウェイトは、ユーザデータが送信される時点の伝送路特性に応じたものであり、適切である場合が多い。
【００４６】
しかしながら、ある通信端末と基地局装置との伝送路特性のばらつきが大きい傾向にある場合に、当該ある通信端末に割り当てる下りバースト領域の開始時点が、下りサブフレーム内での、時間的に後方の位置に定められると、基地局装置が当該ある通信端末からのサウンディング信号を受信する時点での伝送路特性と、基地局装置が当該ある通信端末にユーザデータを送信する時点での伝送路特性との間に大きな差が生じることがある。その結果、サウンディング信号の受信時の伝送路特性に対応する送信用のウェイトは、ユーザデータが送信される時点の伝送路特性に応じたものとはならず精度が低下し、基地局装置と当該ある通信端末との通信品質が低下する場合がある。
【００４７】
そこで、本実施の形態に係る基地局装置１では、伝送路特性のばらつきに基づいて、下りフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの開始時点を決定する。これにより、サウンディング信号の受信時の伝送路特性と、ユーザデータの送信時の伝送路特性との差を小さくすることができ、送信用のウェイトの精度を向上することができる。以下に、本実施の形態に係る基地局装置１の動作について詳細に説明する。
【００４８】
図４は、通信端末２にユーザデータが送信されるまでの基地局装置１の動作を示すフローチャートである。図４に示されるように、ステップｓ１において、基地局装置１は、次の下りサブフレーム１０１においてユーザデータを送信すべき各通信端末２に対して、サウンディング信号を送信するように指示を行う。ステップｓ１では、データ処理部１４は、サウンディング信号を送信すべき通信端末２と、当該通信端末２がサウンディング信号を送信する際に使用する無線リソースとを指定するＵＬ−ＭＡＰメッセージを生成する。また、データ処理部１４は、基地局装置１と通信すべき通信端末２と、当該通信端末２がＣＩＮＲを定期的に送信する際に使用する無線リソースを指定するＵＬ−ＭＡＰメッセージを生成する。データ処理部１４で生成されたＵＬ−ＭＡＰメッセージを含む下りサブフレーム１０１は、無線送信部１２を通じて対象の通信端末２に送信される。下りサブフレーム１０１に含まれるＵＬ−ＭＡＰメッセージを受信した通信端末２は、当該ＵＬ−ＭＡＰメッセージにおいて自装置用のサブチャネルが指定されている場合には、当該サブチャネルを使用してサウンディング信号を基地局装置１に送信する。それとは独立して、基地局装置１と通信している通信端末２は、ＣＩＮＲを基地局装置１に定期的に送信する。
【００４９】
次にステップｓ２において、基地局装置１は、ステップｓ１で送信された下りサブフレーム１０１に続く上りサブフレーム１０２を受信して、ステップｓ１の下りサブフレーム１０１で指定した各通信端末２からサウンディング信号及びＣＩＮＲを受信する。
【００５０】
次にステップｓ３において、基地局装置１は、特性ばらつき推定部１６において、ステップｓ２で受信したＣＩＮＲと、記憶部１６ａに記憶されている過去のＣＩＮＲとに基づいて、ＣＩＮＲの標準偏差を通信対象の通信端末２ごとに算出する。そして、特性ばらつき推定部１６は、通信対象の通信端末２のそれぞれに対して、それに対応するＣＩＮＲの標準偏差に応じたばらつき度を付与する。ここで、通信端末２に付与される「ばらつき度」とは、基地局装置１と当該通信端末２との間の伝送路特性がどの程度ばらついているかを示す値である。本実施の形態では、Ｎ（１よりも大きい自然数）段階のばらつき度が準備されており、特性ばらつき推定部１６で算出されたＣＩＮＲの標準偏差は、いずれか一つのばらつき度に該当するようになっている。また、より大きいＣＩＮＲの標準偏差には、より高いばらつき度が対応するようになっている。
【００５１】
本実施の形態では、例えば、ＣＩＮＲの標準偏差が取り得る範囲は、閾値として用いられる、（Ｎ−１）個の値を境界としてＮ個の部分範囲に区分されており、当該Ｎ個の部分範囲には互いに異なるばらつき度が割り当てられている。本実施の形態では、Ｎ＝３であり、３段階（高、中、低）のばらつき度が定められている。そして、ある通信端末２の伝送路特性のばらつきの指標となるＣＩＮＲの標準偏差の値が、高いばらつき度が割り当てられた部分範囲と中程度のばらつき度が割り当てられた部分範囲とを区分する値（以下、「第１閾値」と記す）以上である場合には、特性ばらつき推定部１６は、当該ある通信端末２に対して、最も高いばらつき度を付与する。また、ある通信端末２のＣＩＮＲの標準偏差の値が、第１閾値よりも小さく、かつ、中程度のばらつき度が割り当てられた部分範囲と低いばらつき度が割り当てられた部分範囲とを区分する値（以下、「第２閾値」と記す）以上である場合には、特性ばらつき推定部１６は、当該ある通信端末２に対して、中程度のばらつき度を付与する。そして、ある通信端末２のＣＩＮＲの標準偏差の値が、第２閾値よりも小さい場合には、特性ばらつき推定部１６は、当該ある通信端末２に対して、最も低いばらつき度を付与する。
【００５２】
次にステップｓ４において、基地局装置１は、無線リソース割り当て部１７において、次の下りサブフレーム１０１での通信対象の各通信端末２に対して無線リソースを割り当てる。具体的には、無線リソース割り当て部１７は、次の下りサブフレーム１０１での通信対象の各通信端末２について、ステップｓ３で付与されたばらつき度に基づいて、ユーザデータを送信する時間帯と当該ユーザデータを送信する際に使用するサブチャネルを決定する。つまり、無線リソース割り当て部１７は、通信対象の各通信端末２に付与されたばらつき度に基づいて、下りサブフレーム１０１での、通信対象の各通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの位置を決定する。
【００５３】
図５は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６の通信対象の通信端末２と通信を行う場合に、無線リソース割り当て部１７により割り当てられる、下りサブフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの位置を示す図である。この図５の例では、Ｎｏ．２の通信端末２に付与されたばらつき度が最も高く、次に、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２のそれぞれに付与されたばらつき度が中程度であり、Ｎｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２のそれぞれに付与されたばらつき度が最も低いものとする。この図５に示すように、無線リソース割り当て部１７は、一の下りサブフレーム１０１内において、ばらつき度が高い通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの開始時点を、ばらつき度が低い通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの開始時点よりも時間的に前方の位置に定めるように、それらの下りバースト領域１０１ｅの時間軸方向（ＯＦＤＭ方向）の位置を決定する。具体的には、無線リソース割り当て部１７は、ばらつき度が最も高いＮｏ．２の通信端末２に割り当てる、下りサブフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの開始時点Ｔ１を、他のばらつき度が付与された通信端末２に割り当てる、同下りサブフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの開始時点Ｔ２，Ｔ３よりも、サウンディング信号が受信された時間帯Ｔ０（以下、「サウンディング信号受信時間帯Ｔ０」と呼ぶ）に近づける。
【００５４】
この割り当て動作の効果について説明する。Ｎｏ．２の通信端末２のばらつき度は、他の通信端末２のばらつき度よりも高いため、基地局装置１とＮｏ．２の通信端末２との伝送路特性は、他の通信端末２のものと比べて、時間経過とともに大きく変わっていくと考えられる。そこで、本実施の形態に係る基地局装置１は、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０から比較的時間が経過していない時点Ｔ１において、Ｎｏ．２の通信端末２にユーザデータを送信し始める。これにより、基地局装置１とＮｏ．２の通信端末２との間の伝送路特性のばらつきが大きくても、それらの間の伝送路特性が大きく変わらない時点Ｔ１から、Ｎｏ．２の通信端末２にユーザデータが送信されることになる。したがって、サウンディング信号の受信時の伝送路特性に対応する送信用のウェイトは、Ｎｏ．２の通信端末２にユーザデータが送信され始める時点Ｔ１でも精度があまり劣化せず適切となる。その結果、基地局装置１とＮｏ．２の通信端末２との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００５５】
なお、下りサブフレーム１０１では、プリアンブル領域１０１ａやＦＣＨ領域１０１ｂ等の制御データが含まれる領域が、下りサブフレーム１０１での最初の時間帯に配置されるため、それら領域の時間的に後に下りバースト領域１０１ｅを配置する必要がある。一方で、Ｎｏ．２の通信端末２に対して早期にユーザデータを送信するために、Ｎｏ．２の通信端末２に割り当てられる下りバースト領域１０１ｅは、下りサブフレーム１０１内での、できるだけ前方の時間帯に配置される方が望ましい。したがって、Ｎｏ．２の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅは、プリアンブル領域１０１ａやＦＣＨ領域１０１ｂ等の制御データが含まれる領域に隣接させて配置される方が望ましい。
【００５６】
次に、無線リソース割り当て部１７は、ばらつき度が中程度であるＮｏ．１の通信端末２に割り当てる、下りサブフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの開始時点Ｔ２を、ばらつき度が最も低いＮｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２にそれぞれ割り当てる、同下りサブフレーム１０１内での下りバースト領域１０１ｅの開始時点Ｔ３よりも、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０に近づける。
【００５７】
この割り当て動作の効果について説明する。Ｎｏ．１の通信端末２のばらつき度は、中程度であるため、基地局装置１とＮｏ．２の通信端末２との伝送路特性は、時間経過とともにある程度変わっていくと考えられる。そこで、基地局装置１は、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０から少しだけ時間が経過する時点Ｔ２において、Ｎｏ．１の通信端末２にユーザデータを送信し始める。これにより、基地局装置１とＮｏ．１の通信端末２との間の伝送路特性のばらつきがある程度大きくても、それらの間の伝送路特性が大きく変わらない時点Ｔ２から、Ｎｏ．１の通信端末２にユーザデータが送信されることになる。したがって、サウンディング信号の受信時の伝送路特性に対応する送信用のウェイトは、Ｎｏ．１の通信端末２にユーザデータが送信され始める時点Ｔ２でも精度があまり劣化せず適切となる。その結果、基地局装置１とＮｏ．１の通信端末２との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００５８】
また、無線リソース割り当て部１７は、図５に示すように、ばらつき度が同じ複数の通信端末２が存在する場合には、つまり、伝送路特性のばらつきが同程度の複数の通信末２が存在する場合には、当該複数の通信端末２にそれぞれ割り当てる複数の下りバースト領域１０１ｅの開始時点が同一時点となるように、当該複数の下りバースト領域１０１ｅを同一下りサブフレーム１０１内に配置する。
【００５９】
図５の例では、Ｎｏ．４の通信端末２のばらつき度は、Ｎｏ．１の通信端末２のばらつき度と同じである。また、下りサブフレーム１０１における、ばらつき度が中程度であるＮｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２のそれぞれに割り当てられる下りバースト領域１０１ｅは、ばらつき度が最も高いＮｏ．２の通信端末に割り当てられる下りバースト領域１０１ｅの時間的に後の領域に配置されるべきである。したがって、無線リソース割り当て部１７は、下りサブフレーム１０１内において、Ｎｏ．２の通信端末に割り当てられる下りバースト領域１０１ｅの時間的に後方に、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２に割り当てる２つの下りバースト領域１０１ｅを、開始時点が一致するように上下に並べて配置する。
【００６０】
この割り当て動作により、本実施の形態に係る基地局装置１は、伝送路特性のばらつきが同程度のＮｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２のそれぞれに対して、時点Ｔ２においてユーザデータを送信し始める。これにより、伝送路特性のばらつきが同程度のＮｏ．１及びＮｏ．２の通信端末２に関して、基地局装置１との通信品質が劣化するのを抑制することができるとともに、それら通信端末２に対してユーザデータを短時間で送信することができる。
【００６１】
なお、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２のそれぞれに対して早期にユーザデータを送信するために、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２にそれぞれ割り当てる２つの下りバースト領域１０１ｅは、下りサブフレーム１０１内において、できるだけ前の時間帯に配置される方が望ましい。つまり、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２にそれぞれ割り当てる２つの下りバースト領域１０１ｅは、Ｎｏ．２の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅに隣接させて配置される方が望ましい。
【００６２】
また、図５の例では、ばらつき度が最も高いＮｏ．２の通信端末２が存在しているが、仮に、ばらつき度が最も高いＮｏ．２の通信端末２が存在していない場合には、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２にそれぞれ割り当てる２つの下りバースト領域１０１ｅは、プリアンブル領域１０１ａやＦＣＨ領域１０１ｂ等の制御データが含まれる領域に隣接させて配置される方が望ましい。
【００６３】
また、下りバースト領域１０１ｅの形状が時間軸方向に長くなると、当該下りバースト領域１０１ｅの後方部分で送信されるデータの送信時点は遅くなっていき、当該後半部分のデータの送信時ではウェイトの精度が劣化して通信品質が低下する可能性がある。特に、伝送路特性のばらつきが比較的大きいＮｏ．１、Ｎｏ．２及びＮｏ．４の通信端末２との通信品質は劣化する可能性が高い。したがって、通信品質の低下を抑制する観点から、伝送路特性のばらつきが比較的大きい通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの時間軸方向の長さはできるだけ短くする必要がある。
【００６４】
そこで、図５に示すように、ばらつき度が比較的高いＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの形状を、サブチャネル軸方向に長辺を有する矩形状となるようにすることが望ましい。言い換えれば、伝送路特性のばらつきを示すＣＩＮＲの標準偏差が第２閾値以上であるＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの形状を、時間軸方向に短辺を有する矩形状にすることが望ましい。
【００６５】
これにより、伝送路特性のばらつきが大きくても、ユーザデータが短時間で送信されるので、ユーザデータが送信されている間に伝送路特性が変化することを抑制できる。したがって、ユーザデータが送信される時間帯での、ウェイトの精度劣化を抑制することができる。その結果、基地局装置と通信端末との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００６６】
また、ばらつき度が同じ通信端末２の数が多くなると、開始時点が同一時点となるように配置される下りバースト領域１０１ｅの数が多くなっていくため、各下りバースト領域１０１ｅのサブチャネル方向の長さを確保できなくなって、各下りバースト領域１０１ｅの形状は、時間軸方向に長辺を有する矩形状となっていく。したがって、伝送路特性のばらつきが比較的大きくかつ同程度である複数の通信端末２が存在する場合には、できるだけ一の下りサブフレーム１０１で通信する当該通信端末２の数を少なくして、当該通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの形状が、サブチャネル軸方向に長辺を有する矩形状となるようにする。
【００６７】
また、図５に示すように、無線リソース割り当て部１７は、最もばらつき度が低いＮｏ．３の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの開始時点Ｔ３を、ばらつき度が中程度であるＮｏ．１、Ｎｏ．４の通信端末２のそれぞれに割り当てる２つの下りバースト領域１０１ｅの終了時点以降の、下りサブフレーム１０１内での位置に定める。これにより、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０からある程度時間が経過する時点Ｔ３において、Ｎｏ．３の通信端末２にユーザデータが送信され始める。ここで、Ｎｏ．３の通信端末２のばらつき度は低いため、基地局装置１とＮｏ．３の通信端末２との間の伝送路特性は、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０からある程度時間が経過する時点Ｔ３であっても、サウンディング信号受信時間帯Ｔ０でのそれらの間の伝送路特性とほとんど変わらないと考えられる。したがって、サウンディング信号の受信時の伝送路特性に対応する送信用のウェイトは、Ｎｏ．３の通信端末２にユーザデータが送信され始める時点Ｔ３の伝送路特性に応じたものとなり適切であるため、基地局装置１とＮｏ．３の通信端末２との通信品質はほとんど低下しないと考えられる。
【００６８】
この図５の例では、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２のそれぞれのばらつき度は、Ｎｏ．３の通信端末２のばらつき度と同じである。そこで、本実施の形態に係る無線リソース割り当て部１７は、Ｎｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２のそれぞれに割り当てる３つの下りバースト領域１０１ｅの開始時点が互いに同じになるように、当該３つの下りバースト領域１０１ｅを下りサブフレーム１０１内に配置する。このようにＮｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２にそれぞれ割り当てられる下りバースト領域１０１ｅを配しても、それらのばらつき度が低いため、基地局装置１とＮｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２のそれぞれとの通信品質は、基地局装置１とＮｏ．３の通信端末２との通信品質と同様にほとんど低下しない。
【００６９】
また、図５に示すように、本実施の形態に係る無線リソース割り当て部１７は、伝送路特性のばらつきが比較的小さい通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの形状が、時間軸方向に長辺を有する矩形状となるように、それら下りバースト領域１０１ｅを配置する。つまり、無線リソース割り当て部１７は、伝送路特性のばらつきを示すＣＩＮＲの標準偏差が第２閾値よりも小さいＮｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの形状を、時間軸方向に長辺を有する矩形状にする。
【００７０】
この割り当て動作の効果について説明する。ウェイト算出部１５の構成の説明で述べたように、ウェイト算出部１５では、通信対象の通信端末２に対して、当該通信対象の通信端末２に割り当てるサブキャリア数と、アレイアンテナ１３を構成するアンテナ素子１３ａの数とを積算して得られる数だけ、ウェイトを算出する必要がある。したがって、通信対象の通信端末２に割り当てられる下りバースト領域１０１ｅの形状が、サブチャネル軸方向に長辺を有する矩形状である場合には、当該下りバースト領域１０１ｅのサブキャリアの数が多いため、それらサブキャリアにそれぞれ対応する多数のウェイトを算出するのに時間がかかることになる。それによる弊害の一例を挙げると、ウェイトの収束演算においてウェイトの値が十分に収束しない時点でデータ送信を開始することになり、ウェイトの演算を途中で打ち切る必要が生じ、基地局装置１は、精度が十分でないウェイトに基づいて信号をアレイアンテナ１３から通信端末の通信端末２に送信することになる。その結果、基地局装置１と通信対象の通信端末２との通信品質が低下することがある。
【００７１】
それに対し、本実施の形態に係る基地局装置１は、最もばらつき度の低いＮｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２のそれぞれに割り当てられる複数の下りバースト領域１０１ｅの形状が、時間軸方向に長辺を有する矩形状となるように、それら下りバースト領域１０１ｅを配置する。これにより、それら下りバースト領域１０１ｅのそれぞれのサブキャリアの数を少なくすることができるので、短時間でウェイトを算出することができる。一方、下りバースト領域１０１ｅの形状を時間軸方向に長辺を有する矩形状にすると、ユーザデータを送信するのに時間がかかってしまうが、Ｎｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６の通信端末２の伝送路特性のばらつきが小さいため、ユーザデータが送信されている間にそれらの伝送路特性が変化することがあまりない。したがって、ユーザデータが送信される時間帯での、ウェイトの精度劣化を抑制することができる。その結果、基地局装置１と通信端末２との通信品質が低下するのを抑制することができる。
【００７２】
ステップｓ５において、基地局装置１は、ウェイト算出部１５において、ステップｓ２で受信したサウンディング信号に基づいて、通信対象の各通信端末２についての送信用のウェイトの算出を開始する。この際、基地局装置１は、ステップｓ４で割り当てた下りバースト領域１０１ｅのサブチャネルの数と、アンテナ素子１３ａの数とを積算して得られる数だけ、送信用のウェイトを算出する。
【００７３】
次にステップｓ６において、基地局装置１は、無線リソース割り当て部１７で割り当てた無線リソースと、ウェイト算出部１５で算出した送信用のウェイトとに基づいて、通信端末２に信号を送信する。
【００７４】
以上の動作により、本実施の形態に係る基地局装置１によれば、基地局装置１と通信端末２との通信品質の低下を抑制することができる。
【００７５】
なお、以上の説明では、ステップｓ３の実行開始時点において、ステップｓ２で受信したＣＩＮＲ以外のＣＩＮＲが記憶部１６ａに記憶されていない場合には、特性ばらつき推定部１６は、ＣＩＮＲの標準偏差を算出することができない。そのような場合、特性ばらつき推定部１６は、ＣＩＮＲの標準偏差が算出できない通信端末２に対して、最も高いばらつき度を付与するのが望ましい。これにより、下りサブフレーム１０１における、ＣＩＮＲの標準偏差が算出されていない通信端末２に割り当てる下りバースト領域１０１ｅの開始時点は、上述の開始時点Ｔ１と同じになる。その結果、基地局装置１と、伝送路特性のばらつきがどの程度か分からない通信端末２との通信品質を十分なものにすることができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、特性ばらつき推定部１６は、ＣＩＮＲの標準偏差を算出して、伝送路特性のばらつきを推定した。しかしこれに限ったものではなく、特性ばらつき推定部１６は、ＣＩＮＲの標準偏差の代わりに、最新のＣＩＮＲと、当該最新のＣＩＮＲの直前に得られたＣＩＮＲとの差の絶対値を採用しても良い。この場合であっても、ある程度は伝送路特性のばらつきを推定できることから、上述と同等の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、無線リソース割り当て部１７は、ばらつき度が同じ複数の通信端末２が存在する場合には、当該複数の通信端末２にそれぞれ割り当てる複数の下りバースト領域１０１ｅの開始時点が同一時点となるように、当該複数の下りバースト領域１０１ｅを同一下りサブフレーム１０１内に配置した。その一方で、ウェイトの収束演算に余裕がある場合もある。
【００７８】
そのような場合には、無線リソース割り当て部１７は、複数の通信端末２のばらつき度が同じであっても、当該複数の通信端末２のそれぞれの伝送路特性のばらつき、つまり、ＣＩＮＲのばらつきに基づいて、当該複数の通信端末２のそれぞれに割り当てる下りバースト領域１０１の開始時点を決定することが望ましい。これにより、当該複数の通信端末２のそれぞれに割り当てられる下りバースト領域の形状を、時間軸方向に短辺を有する矩形状にすることができるので、ユーザデータが送信されている間に伝送路特性が変化することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  基地局装置
２  通信端末
１１  無線受信部
１２  無線送信部
１３  アレイアンテナ
１４  データ処理部
１５  ウェイト算出部
１６  特性ばらつき推定部
１７  無線リソース割り当て部
【図１】
2010232727.tif 000003
【図２】
2010232727.tif 000004
【図３】
2010232727.tif 000005
【図４】
2010232727.tif 000006
【図５】
2010232727.tif 000007