(57)【要約】データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおけるデータ割り当て方法において、前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する測定ステップと、  前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て位置を変えずにバーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更する割り当てステップとを備えることを特徴とする。
2008120266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおけるデータ割り当て方法において、
前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する測定ステップと、
前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更する割り当てステップと
を備えることを特徴とする無線通信システムにおけるデータ割り当て方法。
【請求項２】
前記伝播路情報は前記伝播路の変動速度と前記伝播路の周波数方向の落ち込み幅を示すノッチ幅の情報を含むことを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項３】
前記割り当てステップは、記伝播路の変動速度が速く、かつ、前記ノッチ幅が広いとき、前記バーストの割り当て幅を前記時間軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項４】
前記割り当てステップは、前記伝播路の変動速度が遅く、かつ、前記ノッチ幅が狭いとき、前記バーストの割り当て幅を周波数軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項５】
前記伝播路情報は、受信データのビットエラーレートまたは受信データの信号対雑音比を含むことを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項６】
前記測定ステップは前記移動局又は前記基地局において前記伝播路情報測定し、測定した前記伝播路情報はそれぞれ前記基地局又は前記移動局に送信され、
前記割り当てステップはそれぞれ前記基地局又は前記移動局において前記バーストの割り当て幅を変更することを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項７】
前記測定ステップは前記移動局又は前記基地局において前記伝播路情報を測定し、
前記移動局又は前記基地局は前記伝播路情報をそれぞれ前記基地局又は前記移動局に送信することなく前記割り当てステップにより前記バーストの割り当て幅を変更することを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項８】
前記割り当てステップは、前記伝播路情報に基づいて、前記伝播路の時間軸方向の変動速度と前記伝播路の周波数軸方向の変動速度とを比較し、前記時間軸方向の変動速度の方が前記周波数軸方向の変動速度より大きいとき、前記バーストの割り当て幅を、割り当てられた前記バーストに対して前記時間軸方向に長くなるように変更し、前記周波数軸方向の変動速度の方が前記時間軸方向の変動速度より大きいとき、前記バーストの割り当て幅を、割り当てられた前記バーストに対して前記周波数軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項９】
前記割り当てステップは、前記伝播路の変動速度が閾値と比較して遅いとき、前記バーストの割り当て幅を、割り当てられた前記バーストに対して前記時間軸方向に広くなるように変更し、前記伝播路の変動速度が前記閾値と比較して速いとき、前記バーストの割り当て幅を、割り当てられた前記バーストに対して前記時間軸方向に狭くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項１０】
前記割り当てステップは、前記ノッチ幅が閾値と比較して狭いとき、前記バーストの割り当て幅を前記周波数軸方向に広くなるように変更し、前記ノッチ幅が前記閾値と比較して広いとき、前記バーストの割り当て幅を前記周波数軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項１１】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおいて、
前記移動局又は前記基地局には前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する伝播路測定部と、前記伝播路情報をそれぞれ前記基地局又は前記移動局に送信する送信部とを備え、
前記基地局又は前記移動局には、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更するマッピング制御部を備える、ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当たれたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおいて、
前記移動局又は前記基地局には、前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する伝播路測定部と、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向または前記周波数軸方向に対して変更するマッピング制御部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【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、時間軸方向及び周波数軸方向にスケジューリングするデータ割り当て方法、及びその無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  無線通信システムでは、そのスループットを向上させるため、周波数軸上で互いに直交したサブキャリア信号（搬送波）にデータをマッピングし、これらの信号を多重化して送信するＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重アクセス：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によるシステムがある。【０００３】  一方、無線通信システムにおいて、スループットが劣化する大きな原因の一つとして、送信データのビットが連続して誤るバーストエラーが挙げられる。かかるバーストエラーの発生原因は、伝播路における振幅の局所的な落ち込み（パワーの低下）によるところが大きい。特に、伝播路の変動が遅い場合には、伝播路の振幅の落ち込みが時間方向に長く続くため、バーストエラーが発生する確率は高くなる。【０００４】  従来では、かかるバーストエラーに対して、複数の端末に複数のチャネルを再割り当てするとき、端末ごとに送信可能なチャネル数とチャネルごとに割り当て可能な端末数とを組み合わせて、各端末で最適な周波数割りあてを行うようにしたパケット通信装置が開示される（例えば、以下の特許文献１）。【０００５】  また、受信マルチキャリア信号の使用周波数帯の全域における伝播路状態を判定し、伝播路判定部により、伝播路状態が良好なサブバンド（各周波数帯）を選択して良好な周波数領域を特定し、システムのスループットを向上させるようにした送受信装置及び送受信方法も開示されている（例えば、以下の特許文献２）。【０００６】  更に、伝播路状態に応じて、符号化方式と変調方式を適応的に変更する適応変調符号化（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ）もある。
【特許文献１】特開２００２−２５２６１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、特許文献１や特許文献２の方式では、伝播路状態が良好でない周波数帯にバーストを割り当てないようにしているため、当該周波数帯が使用されず、結果的にスループットを低下させる。【０００８】  また、適応変調符号化では、低い符号化率及び変調方式が選択されると通信システムのスループットを低下させてしまい、高い符号化率及び変調方式が選択されるとデータを伝送するために高ＳＮＲが必要となる。【０００９】  一方で、通信品質を十分確保するようにした、無線通信システムにおけるデータ割り当て方法や、その無線通信システムも望まれている。【００１０】  そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スループットの低下を抑えるようにした無線通信システムにおけるデータ割り当て方法及び無線通信システムを提供することにある。【００１１】  また、本発明の他の目的は、通信品質を確保するようにしたデータ割り当て方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおけるデータ割り当て方法において、前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する測定ステップと、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て位置を変えずにバーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更する割り当てステップとを備えることを特徴とする。【００１３】  また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおいて、前記移動局又は前記基地局には前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する伝播路測定部と、前記伝播路情報をそれぞれ前記基地局又は前記移動局に送信する送信部とを備え、前記基地局又は前記移動局には、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て位置を変えずに前記バーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更するマッピング制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】  本発明によれば、スループットの低下を抑えた無線通信システムにおけるデータ割り当て方法とその無線通信システムを提供することができる。また、本発明によれば、通信品質を確保したデータ割り当て方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は自局の構成例を示す図である。
【図２】図２は他局の構成例を示す図である。
【図３】図３（Ａ）及び同図（Ｂ）は受信信号の振幅の変化例を示し、同図（Ｃ）はバーストの割当て例を示し、同図（Ｄ）及び同図（Ｅ）は受信信号の振幅の変化例を示し、同図（Ｆ）はバーストの割り当て例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）及び同図（Ｂ）は、バーストの割り当て例を示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び同図（Ｂ）は、バーストの割り当て例を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は受信信号の振幅または位相の変化例を示し、同図（Ｂ）は受信信号の振幅の変化例を示す図である。
【図７】図７は処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は自局の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】１００：自局（基地局）        １０４：マッピング部
１１２：伝播路補償部          １１３：伝播路推定部
１１４：復調部                １１５：マッピング制御部
１１６：伝播路判定部          ２００：他局（移動局）
２０５：伝播路補償部          ２０６：復調部
２０７：伝播路推定部          ２０８：伝播路判定部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  本発明を実施するための最良の形態について以下説明する。
【実施例１】
【００１８】  図１及び図２は、本実施例１における無線通信システムの構成例を示す図である。図１は自局１００、図２は他局２００の各構成例を示す。以下に示す例では、自局１００を無線基地局（以下、「基地局」）、他局２００を移動局として説明する。【００１９】  図１に示すように、基地局１００は、バースト生成部１０１と、変調部１０２と、パイロット信号生成部１０３と、マッピング部１０４と、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１０５と、ＧＩ（ガードインターバル）付加部１０６、送信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）処理部１０７と、受信ＲＦ処理部１０８と、ＧＩ除去部１０９と、ＦＦＴ部１１０と、デマッピング部１１１と、伝播路補償部１１２と、伝播路推定部１１３と、復調部１１４、及びマッピング制御部１１５とを備える。【００２０】  一方、図２に示すように、移動局２００は、受信ＲＦ処理部２０１と、ＧＩ除去部２０２と、ＦＦＴ部２０３と、デマッピング部２０４と、伝播路補償部２０５と、復調部２０６と、伝播路推定部２０７と、伝播路判定部２０８と、バースト生成部２０９と、変調部２１０と、パイロット信号生成部２１１と、マッピング部２１２と、ＩＦＦＴ部２１３、ＧＩ付加部２１４、及び送信ＲＦ処理部２１５を備える。【００２１】  移動局２００から順に説明する。移動局２００の受信ＲＦ処理部２０１には、受信アンテナを介して基地局１００から送信されたベースバンド信号が入力され、所定のＲＦ処理を行う。ＧＩ除去部２０２はＲＦ処理後の受信信号からガードインターバルを除去し、ＦＦＴ部２０３はガードインターバルが除去された受信信号に対して高速フーリエ変換を施し、Ｎ個のサブキャリア信号を出力する。【００２２】  デマッピング部２０４は、各サブキャリア信号からデータ信号とパイロット信号とに分離し、データ信号を伝播路補償部２０５に、パイロット信号を伝播路推定部２０７に出力する。【００２３】  伝播路補償部２０５は、伝播路推定部２０７で測定された伝播路情報を用いてデータ信号の伝播路補償を行う。復調部２０６は、伝播路補償されたデータ信号に対して、デインターリーブや誤り訂正復号などの復調処理を施すことで、下り方向（基地局１００から移動局２００の方向）の受信データを出力する。【００２４】  伝播路推定部２０７は、パイロット信号から、パイロットごとの振幅と位相を出力する。【００２５】  伝播路判定部２０８は、伝播路推定部２０７からの振幅と位相（以下、伝播路情報Ｈ（ｔ））から、バースト割り当てに用いる伝播路判定情報（伝播路の変動速度とノッチ幅、更にＳＮＲやビットエラーレートなど）を測定し、バースト生成部２０９に出力する。詳細は後述する。【００２６】  バースト生成部２０９は、伝播路判定情報を上り受信データに埋め込み、バーストを生成する。変調部２１０は生成したバーストに対してインターリーブや誤り訂正符号化などの変調処理を行い、データ信号を出力する。【００２７】  マッピング部２１２では、パイロット生成部２１１からのパイロット信号と、変調部２１０からのデータ信号とを、Ｎ個のサブキャリア信号にマッピングする。ＩＦＦＴ部２１３はサブキ��リア信号に対して逆高速フーリエ変換を施し、ＧＩ付加部２１４は逆高速フーリエ変換後のサブキャリア信号に対してガードインターバルを付加し、送信ＲＦ処理２１５は所定のＲＦ処理を行いベースバンド信号に出力する。ベースバンド信号は移動局２００から基地局１００に上り方向の送信データとして送信される。【００２８】  一方、基地局１００において、受信ＲＦ処理部１０８は、受信アンテナを介して移動局２００からの送信データが入力され、所定のＲＦ処理を施す。ＧＩ除去部１０９はＲＦ処理後の受信信号からガードインターバルを除去し、ＦＦＴ部１１０はガードインターバルが除去された受信信号に高速フーリエ変換を施し、デマッピング部１１１は高速フーリエ変換後の受信信号（サブキャリア信号）からデータ信号とパイロット信号に分離する。【００２９】  伝播路補償部１１２は、伝播路推定部１１３で測定された伝播路補償情報を用いて、データ信号に対して伝播路補償を行う。復調部１１４は、伝播路補償されたデータ信号に対して、デインターリーブ等の復調処理を施し、上り方向の受信データを出力する。また、復調部１１４は、上り受信データに埋め込まれた伝播路判定情報を取り出し、マッピング制御部１１５に出力する。【００３０】  マッピング制御部１１５では、伝播路判定情報に基づいてバーストの割り当てを決定し、決定したバースト割り当て情報をマッピング部１０４に出力する。バーストの割り当てについては後述する。【００３１】  バースト生成部１０１は下り送信データに対してバーストを生成し、変調部１０２はインターリーブ等の所定の変調を施しデータ信号を出力する。【００３２】  マッピング部１０４では、マッピング制御部１１５からのバースト割り当て情報に従って、変調部１０２からのデータ信号とパイロット信号生成部１０３からのパイロット信号とを各サブキャリアにマッピングする。【００３３】  ＩＦＦＴ部１０５はマッピングされたサブキャリア信号に逆高速フーリエ変換を施し、ＧＩ付加部１０６は逆高速フーリエ変換後のサブキャリア信号にガードインターバルを付加し、送信ＲＦ処理部１０７は所定のＲＦ処理を行うことでベースバンド信号を出力する。かかる信号は、下り送信データとして送信アンテナを介して移動局２００に送信される。【００３４】  次に、本実施例１におけるバーストの割り当て（スケジューリング）手法について説明する。図３（Ａ）〜同図（Ｆ）はバーストの割り当て例を示す図である。本実施例１では、時間軸方向と周波数軸方向の双方にデータ（各移動局又は各ユーザ）を割り当てる。【００３５】  移動局２００の伝播路判定部２０８は、上述したように、伝播路推定部２０７からの伝播路情報Ｈ（ｔ）を用いて、伝播路の変動速度とノッチ幅とを伝播路判定情報として出力する。図３（Ａ）は、横軸を時間（ｔ）、縦軸を振幅（ｈ（ｔ））とする、伝播路の時間変動例を示す図である。また、同図（Ｂ）は、横軸を周波数（ｆ）、縦軸を振幅（Ｈ（ｆ））とする伝播路の周波数変動例を示す図である。【００３６】  伝播路判定部２０８には、伝播路推定部２０７から、パイロットごとの位相と振幅が入力されるため、所定時間ごとに位相と振幅を測定することで、図３（Ａ）及び同図（Ｂ）��示す図を得ることができる。なお、ノッチ幅とは、所謂落ち込み幅のことで、図３（Ｂ）の例では所定振幅値以下の振幅が連続する周波数幅のことである。【００３７】  伝播路判定部２０８は測定した伝播路の変動速度とノッチ幅とをバースト生成部２０９に出力する。測定の詳細は後述する。これらの情報（伝播路判定情報）はデータ信号とともに移動局２００から基地局１００に送信される。【００３８】  基地局１００のマッピング制御部１１５では、伝播路判定情報に基づいてバーストの割り当てを行う。すなわち、マッピング制御部１１５は、伝播路の時間変動が速く、かつ、周波数方向のノッチ幅が広いと判定したとき、バーストサイズを時間軸方向に長くするようにそのサイズを変更する（図３（Ｃ）参照）。一方、伝播路の時間変動が遅く、かつ、周波数方向のノッチ幅が狭いと判定したとき（図３（Ｄ）及び同図（Ｅ）参照）、バーストサイズを周波数軸方向に長くするようにそのサイズを変更する（同図（Ｆ）参照）。【００３９】  バーストサイズの変更は、割り当てを行う基本バーストサイズの変更であってもよいし、先の送信の際に割り当てたバース領域と少なくとも領域の一部が重なる（送信時間、送信サブキャリの一部が重なる）バーストについて、このようなバーストサイズの変更を行ってもよい。同じ移動局に対して（略）同じバースト領域を割り当てる場合に、その領域をこのように変更してもよい。【００４０】  尚、バースト領域が重なる例としては例えば、変更前の送信フレーム内に割り当てられる１つのデータ領域であって、１または複数の移動局宛のデータが格納される１つのデータ領域と、
変更後の送信フレーム内に割り当てられる１つのデータ領域であって、１または複数の移動局宛のデータ（変更前と同じ宛先又は異なる宛先でもよい）が格納される１つのデータ領域が時間的、周波数（サブキャリア）的に共通する部分を含むものが挙げられる。【００４１】  もちろん、１つのデータ領域でなく、変更前の複数のデータ領域と変更後の複数のデータ領域が重なる場合もある。【００４２】  次にこのようにバーストサイズを変更する理由について説明する。図４（Ａ）及び同図（Ｂ）は、伝播路の時間変動が速く、周波数方向のノッチ幅が広いときのバースト割り当ての例を示す図である。【００４３】  図４（Ａ）に示すように、かかる場合に、時間軸方向に長くバーストサイズを取ると、周波数変動が閾値以下であるノッチ幅分の３つのバースト（Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃３）は誤り訂正を行っても復号が困難となるが、最も上と下にある２つのバースト（Ｂｕｒｓｔ＃０，＃４）は時間軸方向で閾値以下の部分があるものの誤り訂正は可能である。【００４４】  一方、割り当てられたバーストの割り当て位置は変えずに周波数軸方向に長くバーストサイズをとってしまうと、同図（Ｂ）に示すように、各バーストには周波数変動が閾値以下のノッチ幅分の領域が多く含まれるため、誤り訂正を行っても復号が困難となってしまう。【００４５】  図５（Ａ）及び同図（Ｂ）は、逆に、伝播路の時間変動が遅く、かつ、周波数方向のノッチ幅が狭いときのバーストの割り当ての例を示す図である。【００４６】  図５（Ａ）に示すように、かかる場合に、バーストサイズを周波数軸方向に長くとると、時間変動が閾値以下である幾つかのバースト（Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃３）は誤り訂正を行っても復号が困難となるものの、時間変動が閾値以上のバースト（Ｂｕｒｓｔ＃０，４）は誤り訂正を行っても復号は可能である。【００４７】  一方、バーストの割り当て位置は変えずに時間軸方向に長くバーストサイズをとってしまうと、各バーストには時間変動が閾値以下の領域が多く含まれるため、誤り訂正を行っても復号が困難である。【００４８】  つまり、本実施例では、時間軸方向の変化速度（図４（Ａ）の横軸方向）と周波数軸方向の変化速度（同図（Ａ）の縦軸方向）とを比較して、時間軸方向の変化速度が周波数軸方向の変化速度より大きいとき（同図（Ａ））、バーストの割り当て位置を変えずに時間軸方向にバーストサイズを長くとるように変更する（或いは、周波数軸方向にバーストサイズを短くするように変更する）。一方、周波数軸方向の変化速度が時間軸方向の変化速度より大きいとき、バーストの割り当て位置を変えずに周波数軸方向のバーストサイズを長くとるように変更する（図５（Ａ）、或いは時間軸方向にバーストサイズを短くするように変更する）。【００４９】  伝播路状態が良くない、例えば、ある閾値以下の伝播路状態のときに、その周波数領域においてバーストを割り当てずに避けるようにして別の位置に割り当てを行うと、その周波数領域が使用されずスループットが低下する。本実施例１では、伝播路状態が良好でない周波数領域や時間領域においても、その位置にバーストの割り当てを行い、誤り訂正による訂正が有効になるようにそのサイズを変更する。これにより、使用されない周波数領域や時間領域はなくなり、スループットは向上する。【００５０】  ここでいう時間軸方向の変化速度とは伝播路の時間変動のことであり、周波数軸方向の変化速度とは周波数方向のノッチ幅のことである。周波数方向のノッチ幅が広いときは、一般に周波数軸方向の変動速度は遅く、狭いとき変動速度は速い。すなわち、図３（Ａ）等に示す、「伝播路の時間変動が速く、かつ、周波数方向のノッチ幅が広い」とは、時間軸方向の変化速度が周波数軸方向の変化速度より速いことを示し、図３（Ｄ）等に示す「伝播路の時間変動が遅く、周波数方向のノッチ幅が狭い」とは、周波数軸方向の変化速度が時間軸方向より速いことを示す。【００５１】  次に、移動局２００の伝播路判定部２０８で行われる伝播路判定情報の測定について、具体的に説明する。図６（Ａ）は伝播路の振幅変動値Ｖａ［ｒａｄ／ｓ］と、位相変動値Ｖｒ［ｒａｄ／ｓ］の時間方向での推移を示す図であり、同図（Ｂ）は周波数方向での推移を示す図である。図６（Ａ）は上述した図３（Ａ）をより詳細にした図であり、図６（Ｂ）は図３（Ｂ）をより詳細にした図である。【００５２】  振幅変動値Ｖａとは受信信号に対する振幅の変動幅（変化スピード）を示す値であり、位相変動値Ｖｒとは受信信号に対する位相の変動値（変化スピード）を示す値である。伝播路判定部２０８では、伝播路推定部２０７から伝播路情報ｈ（ｔ）を取得する。そして、取得した伝播路情報ｈ（ｔ）から、振幅変動値Ｖａと移動変動値Ｖｒを算出する。具体的には、
Ｖａ＝Ｅ［（｜ｈ（ｔ＋τ）｜−｜ｈ（ｔ）｜）］／τ      （式１）
Ｖｒ＝Ｅ［ａｒｇ（ｈ（ｔ＋τ））−ａｒｇ（ｈ（ｔ））］／τ      （式２）
により算出する。ここで、Ｅ［］は集合平均、τは観測時間周期を示す。【００５３】  そして、伝播路判定部２０８では、振幅変動値Ｖａと位相変動値Ｖｒとから変動値Ｖを算出する。以下の式を用いる。【００５４】  Ｖ＝Ｖａ×Ｃｖａ＋Ｖｒ×Ｃｖｒ      （式３）
ここで、ＣｖａとＣｖｒは重み付け係数であり、伝播路状態に応じて振幅か位相かどちらかを重視して変動値を求めるかの係数である。伝播路判定部２０８では、この変動値Ｖを伝播路の変動速度（時間軸方向の変動速度）として基地局１００に出力する。【００５５】  また、ノッチ幅は以下のようにして算出する。すなわち、伝播路判定部２０８は伝播路推定部２０７からの伝播路情報Ｈ（ｔ）の振幅から平均振幅値Ａ（ｔ）を取得する。平均をとっているのは雑音を除去するためである。そして、伝播路判定部２０８は平均振幅値Ａ（ｔ）から閾値ΔＤ（ｔ）を得る。以下の式を用いる。【００５６】  ΔＤ（ｔ）＝Ａ（ｔ）＋ｄ      （式４）
伝播路判定部２０８は、（式４）を用いて、閾値ΔＤと伝播路振幅値｜Ｈ（ｆ）｜を比較して、閾値ΔＤを下回るノッチの検出を行う（図６（Ｂ）参照）。そして、伝播路判定部２０８は閾値により検出された各ノッチの幅を測定し、その平均値を周波数方向のノッチ幅として、基地局１００に出力する。【００５７】  伝播路判定部２０８で検出された伝播路の変動速度と、周波数方向のノッチ幅は基地局１００のマッピング制御部１１５に出力され、上述の判断が行われる。【００５８】  図７は、移動局２００の伝播路判定部２０８と、基地局１００のマッピング制御部１１５で行われるバーストの割り当て処理の例を示すフローチャートである。上述した説明をまとめたものである。【００５９】  処理が開始されると、まず、伝播路判定部２０８は伝播路推定部２０７から伝播路情報ｈ（ｔ）を取得する（Ｓ１１）。【００６０】  伝播路判定部２０８は、伝播路情報ｈ（ｔ）から、振幅変動値Ｖａと位相変動値Ｖｒとを（式１）及び（式２）を用いて算出し（Ｓ１２）、更に、（式３）を用いて変動値Ｖを算出する（Ｓ１３）。【００６１】  また、伝播路判定部２０８は、伝播路情報ｈ（ｔ）から平均振幅値Ａ（ｔ）を算出し（Ｓ１４）、（式４）を用いて閾値ΔＤ（ｔ）を算出する（Ｓ１５）。そして、伝播路判定部２０８は閾値ΔＤ（ｔ）から伝播路の周波数方向のノッチ幅Ｗを算出し（Ｓ１６）、その平均Ｗａを算出する（Ｓ１７）。【００６２】  算出された変動値Ｖとノッチ幅平均Ｗａは、マッピング制御部１１５に出力される。【００６３】  マッピング制御部１１５は、変動値Ｖとノッチ幅平均Ｗａとに基づいて、時間方向の変化速度と周波数方向の変化速度とでどちらがその変化が大きいかを判断する（Ｓ１８）。すなわち、マッピング制御部１１５は、
Ｃｖ×Ｖ＞Ｃｗ／Ｗａ      （式５）
を用いて判断する。ここで、Ｃｖ，Ｃｗは重み付け係数であり、周波数方向においてはノッチ幅Ｗａの逆数が周波数方向の変化速度を示す。（式５）は、時間方向の変化速度が周波数方向より大きいことを示す。【００６４】  従って、マッピング制御部１１５は（式５）を満たすとき、時間軸方向の変化速度が周波数軸方向の変化速度より大きいため、バーストの位置は変更せずに時間軸方向にバーストサイズを長くするようにそのサイズを変更する（Ｓ１９）。【００６５】  一方、マッピング制御部１１５は（式５）を満たさないとき、周波数軸方向の変化速度が時間軸方向より大きいため、バーストの位置は変更せずに周波数軸方向にバーストサイズを長くするようにそのサイズを変更する（Ｓ２０）。【００６６】  これらの変更情報はバースト割り当て情報としてマッピング制御部１１５からマッピング部１０４に出力され、マッピング部１０４はバースト割り当て情報にしたがって各サブキャリアにマッピングする。【００６７】  本実施例１では、移動局２００で受信した受信信号から伝播路情報を取得し、伝播路判定情報（伝播路の時間変動と周波数方向のノッチ幅）を基地局１００に送信して、バーストサイズを変更するようにしている。ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）システムでは、このように移動局２００が下り方向の伝播路状態を測定してその測定結果を基地局に送信し、基地局側でスケジューリングを行う。本実施例１では、このようなＦＤＤシステムを想定した例となっている。【００６８】  上述した例では、伝播路判定情報を基地局１００に送信する例で説明したが、それ以外にも、伝播路情報Ｈ（ｔ）をそのまま移動局２００から基地局１００に送信し、基地局で伝播路の変動速度とノッチ幅とを算出するようにしてもよい。或いは、移動局２００でバーストサイズの変更までの処理を行い（Ｓ１９、Ｓ２０）、変更した情報を基地局１００に送信してマッピングを行うようにしてもよい。いずれの場合も、上述した例と同様に、スループットと通信品質を向上させるという、効果を得る。【００６９】  また、上述した例は、ＯＦＤＭやＯＦＤＭＡによる無線通信システムを例にして説明した。勿論、周波数軸方向と時間軸方向の双方からスケジューリングを行う無線通信システムであればどのような方式でも本実施例１を実施でき、同様の作用効果を得る。【００７０】  更に、上述した例では、伝播路判定情報として伝播路の時間変動とノッチ幅を例にして説明した。勿論、それ以外にもＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）やビットエラーレートなどの通信品質情報を利用してもよい。例えば、移動局２００の復調部２０６や伝播路判定部２０８でこれらの情報を得て基地局１００に送信することで実施可能である。【００７１】  更に、上述した例では、自局１００を基地局、他局２００を移動局とした例で説明した。勿論、自局１００が移動局、他局２００が基地局であっても上述した例と全く同様に実施でき、同様の作用効果を得る。この場合は、上述した例における下り方向と上り方向とが逆になるため、逆方向のデータ割り当てが行われる。ただし、本実施例１ではＦＤＤシステムを想定しているため、基地局２００で伝播路判���情報を測定し、移動局１００に当該情報をフィードバックして移動局１００にてバーストサイズを変更する。
【実施例２】
【００７２】  次に、実施例２について説明する。実施例１では、ＦＤＤシステムを想定した例について説明した。本実施例２では、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）システムのように、伝播路の上り方向と下り方向の対照性を利用して、上り方向の伝播路状態に基づいて下り方向のデータマッピング（スケジューリング）を行う場合を想定した例である。【００７３】  図８は、本実施例２における自局１００の構成例を示す図である。実施例１の自局１００と同一構成部分（図１参照）には同一符号を付している。自局１００を基地局として以下説明する。【００７４】  基地局１００の構成は実施例１と略同様で、伝播路判定部１１６が追加される。伝播路推定部１１３からの伝播路情報Ｈ（ｔ）に基づいて、実施例１の伝播路判定部２０８と同様の処理を行う。すなわち、伝播路判定部１１６は、実施例１と同様の処理で、伝播路の時間変動と周波数方向のノッチ幅を測定し、これらを伝播路判定情報としてマッピング制御部１１５に出力する。マッピング制御部１１５の処理は、実施例１と同様である。【００７５】  このように本実施例２では、伝播路の時間変動や周波数方向のノッチ幅の測定処理が基地局１００で行われるため、移動局２００から基地局１００に伝播路情報や、伝播路判定情報を送信する必要がない。その点、実施例１と比較して、これらの情報を送信しない分スループットを向上させることができる。勿論、実施例１で得た作用効果は、本実施例２でも全く同様に得ることができる。更に、実施例１で説明した他の例も本実施例２において同様に実施可能で同様の作用効果を得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおけるデータ割り当て方法において、
前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する測定ステップと、
前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更する割り当てステップと
を備えることを特徴とする無線通信システムにおけるデータ割り当て方法。
【請求項２】
前記伝播路情報は前記伝播路の変動速度と前記伝播路の周波数方向の落ち込み幅を示すノッチ幅の情報を含むことを特徴とする請求項１記載のデータ割り当て方法。
【請求項３】
前記割り当てステップは、記伝播路の変動速度が速く、かつ、前記ノッチ幅が広いとき、前記バーストの割り当て幅を前記時間軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項４】
前記割り当てステップは、前記伝播路の変動速度が遅く、かつ、前記ノッチ幅が狭いとき、前記バーストの割り当て幅を周波数軸方向に広くなるように変更することを特徴とする請求項２記載のデータ割り当て方法。
【請求項５】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおいて、
前記移動局又は前記基地局には前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する伝播路測定部と、前記伝播路情報をそれぞれ前記基地局又は前記移動局に送信する送信部とを備え、
前記基地局又は前記移動局には、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向又は前記周波数軸方向に対して変更するマッピング制御部を備える、ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
データを時間軸方向と周波数軸方向の双方に割り当て、割り当てられたスケジュールに従って移動局と基地局との間でデータを伝送するようにした無線通信システムにおいて、
前記移動局又は前記基地局には、前記移動局と前記基地局との間の伝播路情報を測定する伝播路測定部と、前記伝播路情報に基づいて、バーストの割り当て幅を前記時間軸方向または前記周波数軸方向に対して変更するマッピング制御部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【国際調査報告】
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