(57)【要約】【課題】無線端末または無線基地局の干渉除去性能を最大限に発揮し得るチャネル割り当てを可能とし、周波数利用効率およびセルスループットをさらに向上させる。【解決手段】本発明に係る無線基地局は、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末に割り当てる。無線基地局は、無線端末または無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を判定する性能判定部１２１と、干渉除去性能に基づき、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルを無線端末に割り当てるチャネル割り当て部１２５とを備える。チャネル割り当て部１２５は、干渉除去性能が高いほど多干渉チャネルよりも少干渉チャネルを優先して無線端末に割り当てる。【選択図】図４
2010034908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉源から干渉の影響を受ける第１通信チャネル、または前記干渉源から受ける干渉の影響が前記第１通信チャネルよりも少ない第２通信チャネルのいずれか一方を無線端末に割り当て、割り当てた通信チャネルを介して前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局であって、
前記無線端末または前記無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を判定する性能判定部と、
前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能に基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てるチャネル割り当て部と
を備え、
前記チャネル割り当て部は、前記干渉除去性能が高いほど前記第２通信チャネルよりも前記第１通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てる無線基地局。
【請求項２】
前記チャネル割り当て部は、前記干渉除去性能が低いほど前記第１通信チャネルよりも前記第２通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てる請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記無線端末が前記無線基地局から受信した無線信号の受信品質を取得する品質取得部をさらに備え、
前記チャネル割り当て部は、前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能と、前記品質取得部によって取得された前記受信品質とに基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルのいずれか一方を前記無線端末に割り当てる請求項１または２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記チャネル割り当て部は、
前記受信品質を閾値と比較する比較部と、
前記干渉除去性能に応じて前記閾値を制御する閾値制御部と、
前記受信品質が前記閾値を上回る場合に前記第１通信チャネルを前記無線端末に割り当て、前記受信品質が前記閾値を下回る場合に前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てる割り当て実行部と
を有し、
前記閾値制御部は、前記干渉除去性能が高いほど前記閾値を低くし、前記干渉除去性能が低いほど前記閾値を高くする請求項３に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記無線基地局が無線通信において送受信するトラフィック量を取得するトラフィック量取得部をさらに備え、
前記チャネル割り当て部は、前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能と、前記品質取得部によって取得された前記受信品質と、前記トラフィック量取得部によって取得された前記トラフィック量とに基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルのいずれか一方を前記無線端末に割り当てる請求項２に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記チャネル割り当て部は、
前記トラフィック量が所定量を上回るか否かを判定し、
前記トラフィック量が前記所定量を上回ると判定した場合、前記干渉除去性能および前記受信品質の両方に基づくチャネル割り当てを実行し、
前記トラフィック量が前記所定量を下回ると判定した場合、前記干渉除去性能に基づくチャネル割り当てを省略して、前記受信品質に基づくチャネル割り当てを実行する請求項５に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記チャネル割り当て部は、
前記受信品質を閾値と比較する比較部と、
前記干渉除去性能および前記トラフィック量に応じて、前記閾値を制御する閾値制御部と、
前記受信品質が前記閾値を上回る場合に前記第１通信チャネルを前記無線端末に割り当て、前記受信品質が前記閾値を下回る場合に前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てる割り当て実行部と
を有し、
前記閾値制御部は、前記トラフィック量が多いほど前記閾値を低くし、前記トラフィック量が少ないほど前記閾値を高くする請求項５に記載の無線基地局。
【請求項８】
直交周波数多重接続方式を用いて前記無線端末と無線通信を実行する無線通信部をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の無線基地局。
【請求項９】
干渉源から干渉の影響を受ける第１通信チャネル、または前記干渉源から受ける干渉の影響が前記第１通信チャネルよりも少ない第２通信チャネルのいずれか一方を無線基地局から無線端末に割り当て、割り当てた通信チャネルを介して前記無線端末と前記無線基地局とが無線通信を実行する無線通信方法であって、
前記無線端末または前記無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である除去性能を前記無線基地局が判定するステップと、
前記判定するステップにおいて判定された前記干渉除去性能に基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルを前記無線基地局が前記無線端末に割り当てるステップと
を備え、
前記割り当てるステップでは、前記干渉除去性能が高いほど前記第２通信チャネルよりも前記第１通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てる無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて無線端末に通信チャネルを割り当てる無線基地局および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて無線基地局は、自局の通信可能エリアであるセルを形成し、当該セル内に位置する無線端末に通信チャネルを割り当て、割り当てた通信チャネルを介して当該無線端末と無線通信を実行する。一般的に無線基地局は、隣接するセル間で周波数が異なる通信チャネルを無線端末に割り当て、干渉の発生を防止している。
【０００３】
一方で、周波数利用効率およびセルスループットを向上させるために、無線基地局が使用する周波数の一部を隣接するセル間で同一とし、他の無線基地局または無線端末など（以下、「干渉源」）から干渉の影響を受ける通信チャネルを意図的に使用する部分的周波数再使用（ＦＦＲ）と呼ばれる手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなＦＦＲにおいて、無線基地局は、受信ＳＩＮＲなどの受信品質が良好な無線端末、具体的には、セルの中心付近に位置する無線端末に対し、干渉源から受ける干渉の影響が大きい第１通信チャネルを割り当てる。第１通信チャネルでは、隣接するセル間で同一の周波数が用いられる通信チャネルである。
【０００５】
また、無線基地局は、受信品質が劣悪な無線端末、具体的には、セルエッジ付近に位置する無線端末に対し、干渉源から受ける干渉の影響が小さい第２通信チャネルを割り当てる。第２通信チャネルは、隣接するセル間で異なる周波数が用いられる通信チャネルである。
【特許文献１】特表２００８−５０７２１５号公報（［要約］など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では、信号処理技術の発展に伴い、無線端末および無線基地局において干渉の影響を除去することが可能になってきている。しかしながら、干渉を除去する性能（以下、干渉除去性能）が高いものと、干渉除去性能が低いものとが混在しているのが実情である。
【０００７】
このため、受信品質のみに応じて第１通信チャネルまたは第２通信チャネルを割り当てる従来の手法では、適切なチャネル割り当てができないことがある。例えば多数の無線端末がセルエッジ付近に集中しているような場合、従来のチャネル割り当て手法では、割り当て可能な第２通信チャネルが不足する一方、割り当て可能な第１通信チャネルが余るといったケースがある。
【０００８】
したがって、従来のチャネル割り当て手法では、必ずしも周波数利用効率およびセルスループットを向上させることができない問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、無線端末または無線基地局の干渉除去性能を最大限に発揮し得るチャネル割り当てを可能とし、周波数利用効率およびセルスループットをさらに向上させることができる無線基地局および無線通信方法を提供すること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】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、干渉源（例えば無線基地局ＢＳ２、無線基地局ＢＳ３）から干渉の影響を受ける第１通信チャネル（多干渉チャネル）、または前記干渉源から受ける干渉の影響が前記第１通信チャネルよりも少ない第２通信チャネル（少干渉チャネル）のいずれか一方を無線端末（無線端末ＭＳ）に割り当て、割り当てた通信チャネルを介して前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局（無線基地局ＢＳ１）であって、前記無線端末または前記無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を判定する性能判定部（性能判定部１２１）と、前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能に基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てるチャネル割り当て部（チャネル割り当て部１２５）とを備え、前記チャネル割り当て部は、前記干渉除去性能が高いほど前記第２通信チャネルよりも前記第１通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００１１】
このような無線基地局によれば、無線端末または無線基地局の干渉除去性能を最大限に発揮し得るチャネル割り当てが可能となり、周波数利用効率およびセルスループットをさらに向上させることができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記チャネル割り当て部は、前記干渉除去性能が低いほど前記第１通信チャネルよりも前記第２通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記無線端末が前記無線基地局から受信した無線信号の受信品質を取得する品質取得部（品質取得部１２３）をさらに備え、前記チャネル割り当て部は、前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能と、前記品質取得部によって取得された前記受信品質とに基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルのいずれか一方を前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記チャネル割り当て部は、前記受信品質を閾値と比較する比較部（比較部１２７）と、前記干渉除去性能に応じて前記閾値を制御する閾値制御部（閾値制御部１２６）と、前記受信品質が前記閾値を上回る場合に前記第１通信チャネルを前記無線端末に割り当て、前記受信品質が前記閾値を下回る場合に前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てる割り当て実行部（割り当て実行部１２８）とを有し、前記閾値制御部は、前記干渉除去性能が高いほど前記閾値を低くし、前記干渉除去性能が低いほど前記閾値を高くすることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記無線基地局が無線通信において送受信するトラフィック量を取得するトラフィック量取得部（トラフィック量取得部１２２）をさらに備え、前記チャネル割り当て部は、前記性能判定部によって判定された前記干渉除去性能と、前記品質取得部によって取得された前記受信品質と、前記トラフィック量取得部によって取得された前記トラフィック量とに基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルのいずれか一方を前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記チャネル割り当て部は、前記トラフィック量が所定量を上回るか否かを判定し、前記トラフィック量が前記所定量を上回ると判定した場合、前記干渉除去性能および前記受信品質の両方に基づくチャネル割り当てを実行し、前記トラフィック量が前記所定量を下回ると判定した場合、前記干渉除去性能に基づくチャネル割り当てを省略して、前記受信品質に基づくチャネル割り当てを実行することを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記チャネル割り当て部は、前記受信品質を閾値と比較する比較部（比較部１２７）と、前記干渉除去性能および前記トラフィック量に応じて、前記閾値を制御する閾値制御部（閾値制御部１２６）と、前記受信品質が前記閾値を上回る場合に前記第１通信チャネルを前記無線端末に割り当て、前記受信品質が前記閾値を下回る場合に前記第２通信チャネルを前記無線端末に割り当てる割り当て実行部（割り当て実行部１２８）とを有し、前記閾値制御部は、前記トラフィック量が多いほど前記閾値を低くし、前記トラフィック量が少ないほど前記閾値を高くすることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１〜第７のいずれか一つの特徴に係り、直交周波数多重方式を用いて前記無線端末と無線通信を実行する無線通信部（無線通信部１１０）をさらに備えることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第９の特徴は、干渉源から干渉の影響を受ける第１通信チャネル、または前記干渉源から受ける干渉の影響が前記第１通信チャネルよりも少ない第２通信チャネルのいずれか一方を無線基地局から無線端末に割り当て、割り当てた通信チャネルを介して前記無線端末と前記無線基地局とが無線通信を実行する無線通信方法であって、前記無線端末または前記無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を前記無線基地局が判定するステップ（ステップＳ１０２）と、前記判定するステップにおいて判定された前記干渉除去性能に基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルを前記無線基地局が前記無線端末に割り当てるステップ（ステップＳ１０４）とを備え、前記割り当てるステップでは、前記干渉除去性能が高いほど前記第２通信チャネルよりも前記第１通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１０の特徴は、干渉源から干渉の影響を受ける第１通信チャネル、または前記干渉源から受ける干渉の影響が前記第１通信チャネルよりも少ない第２通信チャネルのいずれか一方を無線端末に割り当て、割り当てた通信チャネルを介して前記無線端末と無線通信を実行する無線基地局に、前記無線端末または前記無線基地局の少なくとも一方において干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を判定する手順と、前記判定する手順において判定された前記干渉除去性能に基づき、前記第１通信チャネルまたは前記第２通信チャネルを前記無線基地局が前記無線端末に割り当てる手順とを実行させ、前記割り当てる手順では、前記干渉除去性能が高いほど前記第２通信チャネルよりも前記第１通信チャネルを優先して前記無線端末に割り当てるプログラムであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、無線端末または無線基地局の干渉除去性能を最大限に発揮し得るチャネル割り当てを可能とし、周波数利用効率およびセルスループットをさらに向上させることができる無線基地局および無線通信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて、（１）全体概略構成、（２）無線基地局の構成、（３）閾値情報の一例、（４）無線通信システムの動作、（５）作用・効果、（６）その他の実施形態の順で説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２３】
（１）全体概略構成
まず、本実施形態に係る無線通信システムの概略について、（１．１）無線通信システムの概略構成、（１．２）ＦＦＲの一例の順に説明する。
【００２４】
（１．１）無線通信システムの概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の概略構成図である。本実施形態では、説明の便宜上、３つの無線基地局（無線基地局ＢＳ１、無線基地局ＢＳ２、無線基地局ＢＳ３）を有する無線通信システム１０について説明するが、無線基地局の数はさらに多くてもよい。
【００２５】
無線通信システム１０には、複数のキャリアを使用するマルチキャリア通信方式の１つである直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）方式が採用されている。ＯＦＤＭＡ方式では、複数のキャリアを用いる通信チャネルが無線端末に動的に割り当てられる。また、通信チャネルは、周波数および時間の組み合わせによって規定される。
【００２６】
無線通信システム１０においては、送信側および受信側の両方が複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナを用いて無線信号を送受信することができる。すなわち、無線通信システム１０には、ＭＩＭＯ（Muli-Input Multi-Output）技術が導入されている。
【００２７】
ＭＩＭＯ技術では、送信側において複数のアンテナを介して同一の周波数帯を用いる信号系列を複数同時に送信するとともに、受信側において複数のアンテナを介して当該信号系列を受信し、各信号系列に分離する。信号系列の分離に用いられる信号処理技術としては様々な種類のものがあり、より高度な信号分離方式を使用するほど、受信側における干渉除去性能が高くなる。
【００２８】
また、送信側が、アダプティブアレー送信をサポートすることがある。アダプティブアレー送信では、送信側は、複数のアンテナによって構成されるアンテナ部（アレーアンテナ）の送信指向性を受信側の方向に向ける。具体的には、複数のアンテナからの電波が空間合成されて、受信側の方向に指向性（電解分布の強い領域）が向けられる。送信側がアダプティブアレー送信をサポートする場合、端末側での受信ＳＩＮＲ特性が向上し、より干渉に対する耐性が向上する。
【００２９】
無線基地局ＢＳ１はセルＣ１を形成し、無線基地局ＢＳ１はセルＣ２を形成し、無線基地局ＢＳ１はセルＣ３を形成している。セルＣ１には、無線端末ＭＳが位置している。図１では１つの無線端末ＭＳのみを図示しているが、実際にはセルＣ１、セルＣ２およびセルＣ３のそれぞれにおいて、多数の無線端末が位置している。
【００３０】
本実施形態において無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３は、上述したＦＦＲをベースとしたチャネル割り当てを実行する。ＦＦＲでは、各無線基地局は、無線通信に使用可能なリソース（周波数および時間）を多干渉ゾーンと少干渉ゾーンとに分け、これらのゾーンを用いて通信チャネルを構成する。例えば、無線基地局は、ある無線端末には多干渉ゾーンを用いて構成した通信チャネルを割り当て、他の無線端末には少干渉ゾーンを用いて構成した通信チャネルを割り当てる。
【００３１】
多干渉ゾーンは、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３において周波数および時間が同一のゾーンである。多干渉ゾーンにおける周波数繰り返し使用率ＲＦ(Reuse Factor)は１であり、以下においては、当該ゾーンをＲｅｕｓｅ１ゾーンと称する。少干渉ゾーンは、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３において周波数および時間が異なるゾーンである。本実施形態では、少干渉ゾーンにおける周波数繰り返し使用率ＲＦは３であり、以下においては、当該ゾーンをＲｅｕｓｅ３ゾーンと称する。また、Ｒｅｕｓｅ１ゾーンを用いて構成される通信チャネルを多干渉チャネル（第１通信チャネル）と称し、Ｒｅｕｓｅ３ゾーンを用いて構成される通信チャネルを少干渉チャネル（第２通信チャネル）と称する。
【００３２】
以下においては、下りリンク（ＤＬ）通信において、無線基地局ＢＳ１が無線端末ＭＳに通信チャネルを割り当てる場合について主に説明する。無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＭＳから通知される受信品質（ＳＩＮＲ）などに応じて、無線基地局ＢＳ２および無線基地局ＢＳ３から干渉の影響を受ける多干渉チャネル、無線基地局ＢＳ２および無線基地局ＢＳ３から受ける干渉の影響が多干渉チャネルよりも少ない少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てる。
【００３３】
（１．２）ＦＦＲの一例
次に、図１および図２を用いて、無線通信システム１０に適用されるＦＦＲの一例について説明する。図２は、無線基地局ＢＳ１がＤＬのデータ通信に使用するリソース（周波数および時間）の分割例を示している。
【００３４】
図２に示すように、無線基地局ＢＳ１は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３が時間Ｔ１において共通に使用する周波数Ｆ０のゾーンをＲｅｕｓｅ１ゾーンとして設定する。無線基地局ＢＳ１は、時間Ｔ２における周波数Ｆ１のゾーンをＲｅｕｓｅ３ゾーンとして設定する。時間Ｔ２における周波数Ｆ２のゾーンは、多の無線基地局、すなわち無線基地局ＢＳ２および無線基地局ＢＳ３がＲｅｕｓｅ３ゾーンとして使用するため、無線基地局ＢＳ１は使用することができない。
【００３５】
図２の例では、無線基地局ＢＳ１が使用するＲｅｕｓｅ３ゾーンは、Ｒｅｕｓｅ１ゾーンよりも小さい。すなわち、Ｒｅｕｓｅ１ゾーンのリソース量は、Ｒｅｕｓｅ３ゾーンのリソース量よりも多い。このため、無線基地局ＢＳ１は、Ｒｅｕｓｅ３ゾーンよりもＲｅｕｓｅ１ゾーンを用いる方が、より多くのリソース（周波数および時間）を無線端末に割り当て可能である。
【００３６】
通常のＦＦＲでは、無線基地局ＢＳ１は、セルＣ１の中心付近Ｃ１ａに位置する受信品質の良好な無線端末に通信チャネルを割り当てる場合、Ｒｅｕｓｅ１ゾーンの未割り当て部分を特定し、特定した未割り当て部分の少なくとも一部からなる多干渉チャネルを割り当てる。また、無線基地局ＢＳ１は、セルＣ１のセルエッジ付近Ｃ１ｂに位置する受信品質の劣悪な無線端末に通信チャネルを割り当てる場合、Ｒｅｕｓｅ３ゾーンの未割り当て部分を特定し、特定した未割り当て部分の少なくとも一部からなる少干渉チャネルを割り当てる。
【００３７】
このようなチャネル割り当てに加え、無線基地局ＢＳ１は、無線基地局ＢＳ１および無線端末ＭＳの干渉除去性能を考慮したチャネル割り当てを行う。例えば、無線基地局ＢＳ１は、セルエッジ付近Ｃ１ｂに位置する無線端末ＭＳに通信チャネルを割り当てる場合であっても、無線基地局ＢＳ１または無線端末ＭＳの干渉除去性能が高いと判断したときには、多干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当てる。
【００３８】
（２）無線基地局の構成
次に、無線基地局ＢＳ１の構成について、（２．１）無線基地局の概略構成、（２．２）無線基地局の詳細構成の順に説明する。なお、無線基地局ＢＳ２および無線基地局ＢＳ３は、無線基地局ＢＳ１と同様の構成であるため、無線基地局ＢＳ２および無線基地局ＢＳ３についての説明は省略する。
【００３９】
（２．１）無線基地局の概略構成
図３は、無線基地局ＢＳ１の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、無線基地局ＢＳ１は、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０およびＩ／Ｆ部１４０を有する。
【００４０】
アンテナ部１０１は、複数のアンテナを含む。アンテナ部１０１は、例えばアレーアンテナとして構成される。
【００４１】
無線通信部１１０は、ＯＦＤＭＡ方式を用いて、無線端末ＭＳと無線通信を実行する。具体的には、無線通信部１１０は、低雑音増幅器、パワーアンプ、アップコンバータ、ダウンコンバータおよびベースバンドプロセッサなどを含み、ＯＦＤＭＡ方式に従った無線信号の送受信を行う。さらに、無線通信部１１０は、上述したＭＩＭＯ技術を用いた信号処理を実行する。
【００４２】
制御部１２０は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局ＢＳ１が具備する各種機能を制御する。記憶部１３０は、例えばメモリによって構成され、無線基地局ＢＳ１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。Ｉ／Ｆ部１４０は、図示を省略するバックボーンネットワークに有線接続される。
【００４３】
（２．２）無線基地局の詳細構成
図４は、無線基地局ＢＳ１の詳細構成、具体的には制御部１２０および記憶部１３０の機能ブロックを示すブロック図である。図４では、本発明に関連する機能ブロックのみを図示している。
【００４４】
図４に示すように、制御部１２０は、性能判定部１２１、トラフィック量取得部１２２、品質取得部１２３およびチャネル割り当て部１２５を有する。記憶部１３０は、閾値情報記憶部１３１および割り当て情報記憶部１３２を有する。
【００４５】
性能判定部１２１は、無線端末ＭＳおよび無線基地局ＢＳ１のそれぞれにおいて干渉の影響を除去する性能である干渉除去性能を判定する。性能判定部１２１は、無線端末ＭＳからの通知を元に、無線端末ＭＳの干渉除去性能を判定する。あるいは、性能判定部１２１は、バックボーンネットワークに接続された管理サーバ（不図示）などからの通知を元に、無線端末ＭＳの干渉除去性能を判定してもよい。無線基地局ＢＳ１の干渉除去性能については、予め記憶部１３０に記憶しておくことで、性能判定部１２１は、無線基地局ＢＳ１の干渉除去性能を判定することができる。
【００４６】
トラフィック量取得部１２２は、無線基地局ＢＳ１が無線通信において送受信するトラフィック量（総トラフィック量）を取得する。トラフィック量は、現時点のトラフィック量に限らず、直近１時間のトラフィック量などであってもよい。例えばＤＬ通信において、トラフィック量取得部１２２は、記憶部１３０に設けられた送信バッファに蓄積されている未送信データ量を測定することで、トラフィック量を取得することができる。あるいは、トラフィック量取得部１２２は、無線基地局ＢＳ１と無線通信を実行中の無線端末の数をトラフィック量として取得してもよい。
【００４７】
品質取得部１２３は、無線端末ＭＳが無線基地局ＢＳ１から受信した無線信号の受信品質を取得する。無線基地局ＢＳ１は、無線端末ＭＳにおいて既知の信号（パイロット信号など）を定期的にセルＣ１内に送信しており、無線端末ＭＳは、当該信号を受信した際の受信品質を測定し、測定した受信品質を無線基地局ＢＳ１に通知している。品質取得部１２３は、当該通知から、無線端末ＭＳにおける受信品質を取得することができる。なお、受信品質としては、上記の信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ）だけでなく、受信信号電界強度（ＲＳＳＩ）などを用いてもよい。
【００４８】
チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能と、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量と、品質取得部１２３によって取得された受信品質とに基づき、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てる。
【００４９】
具体的には、チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能が高いほど、少干渉チャネルよりも多干渉チャネルを優先して無線端末ＭＳに割り当てる。また、チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能が低いほど、多干渉チャネルよりも少干渉チャネルを優先して無線端末ＭＳに割り当てる。
【００５０】
さらに、チャネル割り当て部１２５は、閾値制御部１２６、比較部１２７および割り当て実行部１２８を有する。
【００５１】
比較部１２７は、品質取得部１２３によって取得された受信品質を閾値Ｔｈと比較する。閾値制御部１２６は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能と、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量とに応じて、閾値Ｔｈを制御する。
【００５２】
割り当て実行部１２８は、比較部１２７による比較結果に応じて、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てる。具体的には、割り当て実行部１２８は、受信品質が閾値Ｔｈを上回る場合に多干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当て、受信品質が閾値Ｔｈを下回る場合に少干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当てる。
【００５３】
割り当て実行部１２８は、割り当て情報記憶部１３２が記憶する割り当て情報を参照して、チャネル割り当てを行う。割り当て情報とは、割り当て済みリソース、または未割り当てリソースに関する情報である。割り当て実行部１２８は、チャネル割り当てを実行すると、割り当てた通信チャネルのリソースを”割り当て済み”として、割り当て情報を更新する。
【００５４】
閾値制御部１２６は、閾値情報記憶部１３１が記憶する閾値情報を参照して閾値Ｔｈを制御する。閾値制御部１２６は、干渉除去性能が高いほど閾値を低くし、干渉除去性能が低いほど閾値を高くする。その結果、干渉除去性能が高いほど多干渉チャネルが無線端末ＭＳに割り当てられ易くなり、干渉除去性能が低いほど少干渉チャネルが無線端末ＭＳに割り当てられ易くなる。
【００５５】
（３）閾値情報の一例
図５は、閾値情報記憶部１３１が記憶する閾値情報の一例を示す図である。
【００５６】
図５において、「優先度」の項目が高い（値が小さい）ほど、多干渉チャネルが優先される、つまり閾値が低くなることを意味している。
【００５７】
最も優先度が高い優先度１は、受信側（無線端末ＭＳ）が信号分離方式の１つであるＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）をサポートする場合であり、干渉除去性能が最も高い。ただし、送信側（無線基地局ＢＳ１）がアダプティブアレー送信をサポートする場合には、さらに干渉除去特性が高くなる。なお、ＭＬＤは、すべての信号候補から最尤信号を推定するため、演算量が増大するめ、処理能力の低い無線端末ＭＳでは、ＭＬＤを搭載できない。
【００５８】
優先度２および３は、送信側（無線基地局ＢＳ１）がアダプティブアレー送信をサポートし、受信側（無線端末ＭＳ）が信号分離方式の１つであるＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）をサポートする場合である。図５において複数アンテナＳｏｕｎｄｉｎｇとは、アダプティブアレー送信の精度を高める技術である。
【００５９】
優先度４は、送信側（無線基地局ＢＳ１）がアダプティブアレー送信をサポートせず、受信側（無線端末ＭＳ）がＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）をサポートする場合である。アダプティブアレー送信をサポートしない場合、ＯＦＤＭ変調信号の各系統間のタイミングを変えることで周波数ダイバーシチ効果を得るＣＤＤ（Cyclic Delay Diversity）が用いられる。
【００６０】
優先度５および６におけるＺＦ（Zero forcing）は、信号分離方式の１つであり、ＭＬＤやＭＭＳＥよりも干渉除去性能が低いアルゴリズムである。優先度７および８におけるＭＲＣ（Maximum Ratio Combining）は、各アンテナが受信した信号を最大比合成するのみのアルゴリズムであり、干渉除去性能が低い。
【００６１】
（４）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１０の動作について、（４．１）無線通信システムの概略動作、（４．２）無線基地局の詳細動作例の順に説明する。
【００６２】
（４．１）無線通信システムの概略動作
図６は、無線通信システム１０の概略動作を示すシーケンス図である。
【００６３】
ステップＳ１０１において、無線端末ＭＳは、無線基地局ＢＳ１から受信した無線信号の受信品質を測定する。ここでは無線端末ＭＳは、受信品質として受信ＳＩＮＲを測定するものとする。
【００６４】
ステップＳ１０２において、無線端末ＭＳは、ステップＳ１０１において測定した受信品質（受信ＳＩＮＲ）を無線基地局ＢＳ１に通知する。その際、無線端末ＭＳは、無線端末ＭＳがサポートする干渉除去アルゴリズム（例えば、ＭＬＤまたはＭＭＳＥなど）を識別する情報を無線基地局ＢＳ１に通知する。ただし、無線端末ＭＳは、このような識別情報に限らず、干渉除去性能の高さを表す値を無線基地局ＢＳ１に通知してもよい。
【００６５】
ステップＳ１０３において、無線基地局ＢＳ１は、無線基地局ＢＳ１が送受信するトラフィック量を取得する。
【００６６】
ステップＳ１０４において、無線基地局ＢＳ１は、チャネル割り当て処理を実行する。チャネル割り当て処理の詳細については後述する。
【００６７】
ステップＳ１０５において、無線基地局ＢＳ１は、ステップＳ１０４で割り当てた通信チャネルを無線端末ＭＳに通知する。ステップＳ１０５以降では、無線端末ＭＳに割り当てられた通信チャネルを介して、無線基地局ＢＳ１および無線端末ＭＳが無線通信を実行する。
【００６８】
（４．２）無線基地局の詳細動作例
図７は、無線基地局ＢＳ１の詳細動作、具体的には、図６のステップＳ１０４の詳細を示すフローチャートである。
【００６９】
ステップＳ２０１において、閾値制御部１２６は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能に基づき、無線端末ＭＳおよび無線基地局ＢＳ１の両方が干渉除去性能を有していないか否かを判定する。無線端末ＭＳおよび無線基地局ＢＳ１の両方が干渉除去性能を有していない場合、閾値制御部１２６は、予め定められた標準の閾値Ｔｈを比較部１２７に設定する。
【００７０】
無線端末ＭＳまたは無線基地局ＢＳ１の少なくとも一方が干渉除去性能を有している場合、処理がステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２において、閾値制御部１２６は、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量が所定量を下回るか否かを判定する。当該トラフィック量が所定量を下回る場合、閾値制御部１２６は、予め定められた標準の閾値Ｔｈを比較部１２７に設定する。
【００７１】
トラフィック量が所定量を超える場合、処理がステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４において、閾値制御部１２６は、閾値情報記憶部１３１が記憶する閾値情報を参照し、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能に対応する閾値Ｔｈを決定する。
【００７２】
ステップＳ２０５において、閾値制御部１２６は、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量に応じて、ステップＳ２０４において決定された閾値Ｔｈを調整する。
【００７３】
ここで、閾値制御部１２６は、トラフィック量が多いほど閾値Ｔｈを低くし、トラフィック量が少ないほど閾値Ｔｈを高くする。その結果、トラフィック量が多いほど多干渉チャネルが割り当てられ易くなり、トラフィック量が少ないほど少干渉チャネルが割り当てられ易くなる。
【００７４】
ステップＳ２０６において、比較部１２７は、品質取得部１２３によって取得された受信品質（受信ＳＩＮＲ）を閾値Ｔｈと比較する。
【００７５】
受信品質（受信ＳＩＮＲ）が閾値Ｔｈよりも高い場合、ステップＳ２０７に処理が進む。ステップＳ２０７において、割り当て実行部１２８は、多干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当てる。
【００７６】
受信品質（受信ＳＩＮＲ）が閾値Ｔｈ以下である場合、ステップＳ２０８に処理が進む。ステップＳ２０８において、割り当て実行部１２８は、少干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当てる。
【００７７】
（５）作用・効果
以上説明したように、チャネル割り当て部１２５は、無線端末ＭＳまたは無線基地局ＢＳ１の少なくとも一方における干渉除去性能が高いほど少干渉チャネルよりも多干渉チャネルを優先して無線端末ＭＳに割り当てる。したがって、無線端末ＭＳまたは無線基地局ＢＳ１の干渉除去性能を最大限に発揮し得るチャネル割り当てが可能となり、周波数利用効率およびセルスループットをさらに向上させることができる。
【００７８】
本実施形態では、チャネル割り当て部１２５は、無線端末ＭＳまたは無線基地局ＢＳ１の少なくとも一方における干渉除去性能が低いほど多干渉チャネルよりも少干渉チャネルを優先して無線端末ＭＳに割り当てる。このため、無線端末ＭＳまたは無線基地局ＢＳ１の干渉除去性能が低い場合には、少干渉チャネルを無線端末ＭＳに割り当てることによって、無線端末ＭＳが安定して無線通信を実行できる。
【００７９】
本実施形態では、チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能と、品質取得部１２３によって取得された受信品質とに基づき、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てる。具体的には、チャネル割り当て部１２５の閾値制御部１２６は、干渉除去性能が高いほど、受信品質と比較される閾値を低くし、干渉除去性能が低いほど、当該閾値を高くする。したがって、受信品質および干渉除去性能の両方を考慮したチャネル割り当てが可能となり、周波数利用効率およびセルスループットの向上を実現しつつ、セルエッジ周辺の無線端末における通信品質をより安定化させることができる。
【００８０】
本実施形態では、チャネル割り当て部１２５は、干渉除去性能および受信品質だけでなく、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量に基づいてチャネル割り当てを実行する。具体的には、チャネル割り当て部１２５は、トラフィック量が所定量を下回ると判定した場合、干渉除去性能に基づくチャネル割り当てを省略して、受信品質に基づくチャネル割り当てを実行する。トラフィック量が少ない場合には、従来と同様のチャネル割り当てとすることにより、無線基地局ＢＳ１の処理不可を低減することができる。
【００８１】
また、チャネル割り当て部１２５の閾値制御部１２６は、トラフィック量が多いほど閾値Ｔｈを低くし、トラフィック量が少ないほど閾値Ｔｈを高くする。すなわち、トラフィック量が多いほど多干渉チャネルが割り当てられ易くなり、トラフィック量が少ないほど少干渉チャネルが割り当てられ易くなる。上記のようにＲｅｕｓｅ１ゾーンのリソース量がＲｅｕｓｅ３ゾーンのリソース量よりも多く、かつトラフィック量が多い場合には、Ｒｅｕｓｅ１ゾーンのリソース量が余る一方、Ｒｅｕｓｅ３ゾーンのリソース量が不足する不具合が生じる。したがって、トラフィック量が多い場合には多干渉チャネルを積極的に割り当てることによって、このような不具合を回避できる。
【００８２】
（６）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの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形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００８３】
例えば、上述した実施形態では、チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能と、トラフィック量取得部１２２によって取得されたトラフィック量と、品質取得部１２３によって取得された受信品質とに基づき、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てていた。
【００８４】
しかしながら、チャネル割り当て部１２５は、性能判定部１２１によって判定された干渉除去性能のみに基づいて多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当てもよい。この場合、チャネル割り当て部１２５は、干渉除去性能が所定レベルよりも高い場合には多干渉チャネルを割り当て、干渉除去性能が所定レベルよりも低い場合には少干渉チャネルを割り当てればよい。
【００８５】
あるいは、チャネル割り当て部１２５は、トラフィック量を考慮せず、干渉除去性能および受信品質に基づき、多干渉チャネルまたは少干渉チャネルのいずれか一方を無線端末ＭＳに割り当ててもよい。この場合、図７のステップＳ２０２およびＳ２０５は不要である。
【００８６】
上述した実施形態では、無線基地局ＢＳ１は、無線基地局ＢＳ１および無線端末ＭＳの両方の干渉除去性能を考慮したチャネル割り当てを行っていたが、無線基地局ＢＳ１または無線端末ＭＳのいずれか一方のみの干渉除去性能を考慮したチャネル割り当てを行ってもよい。この場合、閾値情報記憶部１３１が記憶する閾値情報の一例（図５）において、送信側（無線基地局ＢＳ１）および受信側（無線端末ＭＳ）の両方の項目が設けなくてもよい。
【００８７】
上述した実施形態では、主にＤＬのチャネル割り当てについて説明したが、上りリンク（ＵＬ）のチャネル割り当てについても本発明を適用可能である。
【００８８】
上述した実施形態では、無線通信システム１０の無線通信規格について特に述べていなかったが、例えば、次世代ＰＨＳ(Personal Handyphone System)、モバイルＷｉＭＡＸ（IEEE802.16e）、３ＧＰＰにおいて規格策定中のＬＴＥ(Long Term Evolution)、または３ＧＰＰ２において規格策定中のＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)に準拠して無線通信システム１０を構成してもよい。
【００８９】
なお、上述した各処理手順をコンピュータプログラムとして実装し、当該コンピュータプログラムを無線基地局に実行させることが可能である。
【００９０】
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形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線基地局が下りリンクのデータ通信に使用するリソースの分割例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線基地局の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る閾値情報記憶部が記憶する閾値情報の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略動作を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線基地局の詳細動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
ＭＳ…無線端末、ＢＳ１〜ＢＳ３…無線基地局、１０…無線通信システム、１０１…アンテナ部、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１２１…性能判定部、１２２…トラフィック量取得部、１２３…品質取得部、１２５…Ｉ／Ｆ部、１２６…閾値制御部、１２７…比較部、１２８…実行部、１３０…記憶部、１３１…閾値情報記憶部、１３２…情報記憶部
【図１】
2010034908.tif 000003
【図２】
2010034908.tif 000004
【図３】
2010034908.tif 000005
【図４】
2010034908.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010034908.tif 000008
【図７】
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