(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する通信装置であって、
短い遅延時間が要求される通信を行う相手通信装置には、定期的に無線リソースを割り当て、
短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置には、複数の無線リソースのいずれかを任意に割り当て、
前記割り当てにあたり、短い遅延時間が要求されない通信を行う前記相手通信装置に、当該相手通信装置が割り当てられた無線リソースを認識させるため、当該相手通信装置を含む複数相手通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、前記短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てる無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて送信する、ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する場合、
短い遅延時間が要求される通信を行う相手通信装置には、定期的に無線リソースを割り当て、
短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置には、複数の無線リソースのいずれかを任意に割り当て、
前記割り当てにあたり、短い遅延時間が要求されない通信を行う前記相手通信装置に、当該相手通信装置が割り当てられた無線リソースを認識させるため、当該相手通信装置を含む複数相手通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、前記短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てる無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて送信する、ことを特徴とする通信方法。
【請求項３】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する場合、
短い遅延時間が要求される通信を行う相手通信装置には、定期的に無線リソースを割り当て、
短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置には、複数の無線リソースのいずれかを任意に割り当て、
前記割り当てにあたり、短い遅延時間が要求されない通信を行う前記相手通信装置に、当該相手通信装置が割り当てられた無線リソースを認識させるため、当該相手通信装置を含む複数相手通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、前記短い遅延時間が要求されない通信を行う相手通信装置のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てる無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて送信すること、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する通信装置であって、
短い遅延時間が要求される通信を行う際には、相手通信装置によって、定期的に無線リソースが割り当てられ、
短い遅延時間が要求されない通信を行う際には、相手通信装置によって、複数の無線リソースのいずれかが任意に割り当てられ、
前記割り当てにあたり、前記相手通信装置から送信される、自装置が割り当てられた無線リソースを認識するため、自装置を含む複数通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、短い遅延時間が要求されない通信を行う際のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てられた無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて受信する、ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する場合、
短い遅延時間が要求される通信を行う際には、相手通信装置によって、定期的に無線リソースが割り当てられ、
短い遅延時間が要求されない通信を行う際には、相手通信装置によって、複数の無線リソースのいずれかが任意に割り当てられ、
前記割り当てにあたり、前記相手通信装置から送信される、自装置が割り当てられた無線リソースを認識するため、自装置を含む複数通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、短い遅延時間が要求されない通信を行う際のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てられた無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて受信する、ことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
周波数と時間により規定される無線リソースを用いて相手通信装置と通信する場合、
短い遅延時間が要求される通信を行う際には、相手通信装置によって、定期的に無線リソースが割り当てられ、
短い遅延時間が要求されない通信を行う際には、相手通信装置によって、複数の無線リソースのいずれかが任意に割り当てられ、
前記割り当てにあたり、前記相手通信装置から送信される、自装置が割り当てられた無線リソースを認識するため、自装置を含む複数通信装置を対象とする、スケジューリング周期を示す第１の制御信号と、短い遅延時間が要求されない通信を行う際のみを対象とする、当該スケジューリング周期において割り当てられた無線リソースを示す第２の制御信号とを、異なるタイミングにおいて受信すること、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割当技術に関し、特に端末装置にタイムスロットを割り当てる割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置する際の形態のひとつが、ＴＤＭＡ／ＴＤＤである。ＴＤＭＡ／ＴＤＤでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなＴＤＭＡ／ＴＤＤを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８６５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、前述のＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。
【０００５】
このようなＯＦＤＭＡにおいて、複数の端末装置にサブキャリアを割り当てるためのスケジューリング処理が実行される。一方、一般的に、複数の端末装置のそれぞれにおいて通信されているデータの種類はさまざまであり、データの種類に応じて、要求される通信速度や遅延時間が異なる。このような状況下、各端末装置に対して同様な規則にもとづいてスケジューリング処理が実行されると、要求を満たさない端末装置が出現したり、無駄な割当が発生したりする。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的な割当を実行するスケジューリング技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットが形成されながら、複数のタイムロットによって形成されたフレームが連続しており、複数のサブチャネルのうちの所定のサブチャネルにおいて、定期的にタイムスロットを端末装置に割り当てる第１割当部と、第１割当部での割当の対象となるサブチャネル以外のサブチャネルにおいて、複数のタイムスロットのそれぞれに対して、端末装置を任意に割り当てる第２割当部と、第２割当部および第１割当部にて割り当てた端末装置と通信する通信部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、複数のサブチャネルのうちの所定のサブチャネルにおいて、定期的な割当を実行しつつ、残りのサブチャネルにおいて、任意の割当を実行するので、通信についてのさまざまな要求を有する端末装置に対して、効率的な割当を実行できる。
【０００９】
第２割当部は、複数のフレームをひとつの単位として、任意の割当を実行しており、通信部は、第２割当部での割当の対象となるサブチャネルに関する第１情報を送信するとともに、第２割当部での割当の対象となる端末装置に対して、単位内において割り当てたタイムスロットに関する第２情報を送信してもよい。この場合、複数の端末装置に対して共通の情報と、各端末装置に対する情報とを別々に送信するので、効率的に情報を送信できる。
【００１０】
通信部は、第２割当部による所定の端末装置に対する単位内のタイムスロットの割当が、連続した単位にわたって同一であれば、第２情報の送信を中止するとともに、同一である旨を第１情報に含める。この場合、割り当てられたタイムスロットが同一であるときに、第２情報の送信を中止するので、伝送効率を改善できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、割当方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットが形成されながら、複数のタイムロットによって形成されたフレームが連続しており、複数のサブチャネルのうちの所定のサブチャネルにおいて、定期的にタイムスロットを端末装置に割り当てるとともに、他のサブチャネルにおいて、複数のタイムスロットのそれぞれに対して、端末装置を任意に割り当てる。
【００１２】
複数のフレームをひとつの単位として、任意の割当を実行しており、任意の割当の対象となるサブチャネルに関する第１情報を送信するとともに、任意の割当の対象となる端末装置に対して、単位内において割り当てたタイムスロットに関する第２情報を送信してもよい。所定の端末装置に対する単位内のタイムスロットの任意の割当が、連続した単位にわたって同一であれば、第２情報の送信を中止するとともに、同一である旨を第１情報に含めてもよい。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率的な割当を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいて通信開始時に送信される信号のフォーマットを示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は、図１の通信システムにおいてスケジューリング割当の実行時に送信される信号のフォーマットを示す図である。
【図７】図７（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいてＴＣＨの変更時に送信される信号のフォーマットを示す図である。
【図８】図１の通信システムによる通信の開始手順を示すシーケンス図である。
【図９】図１の通信システムによる定期的割当からスケジューリング割当への変更手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図１の通信システムによるスケジューリング割当から定期的割当への変更手順を示すシーケンス図である。
【図１１】図４の基地局装置によるスケジューリング割当と定期的割当との間の変更手順を示すフローチャートである。
【図１２】図４の基地局装置によるスケジューリング割当の実行手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムでは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって、各フレームが形成され、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって、各タイムスロットが形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。
【００１７】
基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。ここで、複数の端末装置との通信において対象とされるデータには、複数の種類が存在する。また、種類に応じて要求される通信速度や遅延時間が異なる。例えば、音声通信の場合、データ通信と比較して一般的に短い遅延時間が要求される。また、データ通信においては、データの内容に応じて通信速度が異なる。このように要求が異なる端末装置に対して、同一の規則にもとづいてサブチャネルおよびタイムスロットを割り当てると、割当の効率が悪化する。
【００１８】
短い遅延時間が要求される場合、定期的にサブチャネルおよびタイムスロットを割り当てることが好ましいが、短い遅延時間を要求しない端末装置に対して同様の割当を実行すると、無駄な割当が発生する。一方、複数の端末装置に対して公平な通信を実行するためには、ラウンドロビン方式にてサブチャネルおよびタイムスロットを割り当てることが好ましいが、端末装置の数が増加すると、遅延時間が長くなり、遅延時間に対する要求を満足しない端末装置が出現する。本実施例に係る基地局装置は、さまざまな要求を持った端末装置に対して、サブチャネルおよびタイムスロットを効率的に割り当てるために、次の処理を実行する。
【００１９】
基地局装置は、複数のサブチャネルのうちの一部における割当規則（以下、当該規則に対応した割当を「定期的割当」という）と、残りにおける割当規則（以下、当該規則に対応した割当を「スケジューリング割当」という）とを別々に実行する。定期的割当とは、基地局装置が、各端末装置に対して、例えばフレーム周期にてタイムスロットを定期的に割り当てることに相当する。また、スケジューリング割当とは、基地局装置が、各端末装置に対して、タイムスロットを任意に割り当てることに相当する。基地局装置は、定期的割当を実行すべきサブチャネルに、短い遅延時間を要求する端末装置を割り当て、スケジューリング割当を実行すべきサブチャネルに、短い遅延時間を要求せず、さまざまな通信速度を要求する端末装置を割り当てる。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。
【００２１】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。ここで、通信システム１００における割当規則は、前述のごとく２種類存在し、それらは、定期的割当とスケジューリング割当と呼ばれる。詳細は後述するが、基地局装置１０は、定期的割当を実行しながら、スケジューリング割当も実行する。
【００２２】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。ここで、スケジューリング割当を実行している端末装置１２に対して、基地局装置１０は、スケジューリング割当実行している旨を定期的に通知するとともに、当該端末装置１２に割り当てている通信チャネルを定期的に通知する。これらの詳細は、後述する。
【００２３】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。
【００２４】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットによって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの上りタイムスロットと４つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されないが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。
【００２５】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。
【００２６】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＴＳ」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２７】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２８】
図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０、変復調部２２、ベースバンド処理部２４、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。
【００２９】
ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号を変復調部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００３０】
ＲＦ部２０は、送信処理として、変復調部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３１】
変復調部２２は、受信処理として、ＲＦ部２０から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して、ＦＦＴを実行することによって、時間領域から周波数領域への変換を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。なお、変復調部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。また、変復調部２２は、周波数領域に変換したマルチキャリア信号を復調する。なお、復調のために伝送路特性が推定されるが、伝送路特性は、サブキャリア単位に推定される。変復調部２２は、復調した結果をベースバンド処理部２４に出力する。
【００３２】
変復調部２２は、送信処理として、ベースバンド処理部２４から受けつけたマルチキャリア信号に対して、変調を実行する。また、変復調部２２は、変調したマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴを実行することによって、周波数領域から時間領域への変換を実行する。変復調部２２は、時間領域に変換したマルチキャリア信号をベースバンドのマルチキャリア信号としてＲＦ部２０に出力する。なお、変復調部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。
【００３３】
ベースバンド処理部２４は、受信処理として、変復調部２２から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ベースバンド処理部２４は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ベースバンド処理部２４は、分離した復調結果に対して、送信元の端末装置１２を識別するための情報と宛先を識別するための情報とを付加して、ＩＦ部２６に出力する。
【００３４】
ベースバンド処理部２４は、送信処理として、ＩＦ部２６から、複数の端末装置１２へのデータを受けつけ、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ベースバンド処理部２４は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、制御部３０から受けつけるものとする。ベースバンド処理部２４は、マルチキャリア信号を変復調部２２に出力する。
【００３５】
ＩＦ部２６は、受信処理として、ベースバンド処理部２４から受けつけた復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。復調結果の宛先は、復調結果に付加された情報であって、かつ宛先を識別するための情報をもとに設定される。ここで、宛先を識別するための情報は、例えば、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスによって示される。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。制御部３０は、入力したデータをベースバンド処理部２４に出力する。
【００３６】
制御部３０は、端末装置１２に対する通信チャネルの割当、基地局装置１０全体のタイミング制御等を実行する。通信チャネルの割当は、サブチャネルとタイムスロットとの組合せを割り当てることに相当する。制御部３０は、通信チャネルの割当として、定期的割当とスケジューリング割当を実行する。特に、制御部３０は、各サブチャネルに対して、定期的割当の実行あるいはスケジューリング割当の実行を予め対応づける。制御部３０は、複数のサブチャネルのうちの所定のサブチャネルにおいて、定期的割当を実行する。つまり、当該チャネルにおいては、定期的にタイムスロットを端末装置１２に割り当てる。
【００３７】
例えば、各フレームに含まれた「第３上りタイムスロット」と「第３下りタイムスロット」、つまりフレーム周期のタイムスロットが、第１端末装置１２ａに割り当てられる。なお、タイムスロットの割当は、定期的になるようになされればよく、フレーム周期だけに限らず、フレーム周期よりも長い周期にてなされてもよく、フレーム周期よりも短い周期にてなされてもよい。また、所定のサブチャネルは、トラヒックに応じて動的に選択されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、予め固定的に選択されているものとする。例えば、制御部３０は、偶数番目のサブチャネルにおいて、定期的割当を実行する。
【００３８】
また、制御部３０は、定期的割当の対象となるサブチャネル以外のサブチャネルにおいて、スケジューリング割当を実行する。つまり、当該サブチャネルにおいては、複数のタイムスロットのそれぞれに対して、端末装置１２が任意に割り当てられる。例えば、当該サブチャネルに割り当てるべき複数の端末装置１２に対して、制御部３０は、ラウンドロビン形式にてタイムスロットを割り当てる。また、制御部３０は、端末装置１２との通信量を反映させながら、タイムスロットの割当を決定してもよい。
【００３９】
ここで、制御部３０は、複数のフレームをひとつの単位（以下、「単位期間」という）として、スケジューリング割当を実行する。例えば、ひとつの単位は、「４０」フレームに規定される。制御部３０は、「４０」フレームに含まれた「３２０」のタイムスロットのそれぞれに対する端末装置１２の割当を決定し、所定期間経過後、制御部３０は、次の「４０」フレームに対する端末装置１２の割当を決定する。また、制御部３０は、割当の結果を端末装置１２に通知するが、その際の信号フォーマット等については、後述する。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、定期的割当を実行すべきサブチャネルを「定期的サブチャネル」といい、スケジューリング割当を実行すべきサブチャネルを「スケジューリングサブチャネル」という。
【００４０】
制御部３０は、ＲＦ部２０からＩＦ部２６を介して、図示しない端末装置１２との間において、制御信号の送受信を実行する。制御信号には、複数の種類が存在するが、特に本実施例と関連の深いものとして、（１）新規接続時の制御信号、（２）スケジューリング割当実行時の制御信号、（３）チャネル切替時の制御信号を順に説明する。
【００４１】
（１）新規接続時の制御信号
制御部３０は、ＲＦ部２０からＩＦ部２６を介して、図示しない端末装置１２であって、かつ接続していない端末装置１２から、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨを受信する。制御部３０は、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨをもとに、当該端末装置１２に対して、通信チャネルを割り当てる。その際、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨには、定期的割当を希望するか、あるいはスケジューリング割当を希望するかが示された情報が含まれており、制御部３０は、その情報をもとに、定期的サブチャネルの割当あるいはスケジューリングチャネルの割当を決定する。制御部３０は、端末装置１２に対して定期的サブチャネルを割り当てる場合、当該定期的サブチャネルに含まれたタイムスロットを定期的に割り当てる。一方、制御部３０は、端末装置１２に対してスケジューリングサブチャネルを割り当てる場合、当該スケジューリングサブチャネルに含まれるタイムスロットを任意に割り当てる。
【００４２】
制御部３０は、以上のような割当の結果を無線リソース割当ＳＣＣＨとして、ＩＦ部２６からＲＦ部２０より図示しない端末装置１２へ送信する。図示しない端末装置１２は、受信した無線リソース割当ＳＣＣＨの内容をもとに通信を実行する。図５（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において通信開始時に送信される信号のフォーマットを示す。なお、以下に示すフォーマットにおいて、送信元や送信先についての情報は省略される。図５（ａ）は、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨのフォーマットを示す。「メッセージ識別子」には、ＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。また、「サービスフロー識別子」には、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。その際、定期的割当を希望するか、あるいはスケジューリング割当を希望するかも示される。
【００４３】
図５（ｂ）は、無線リソース割当ＳＣＣＨのフォーマットを示す。「メッセージ識別子」には、ＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。「サービスフロー識別子」には、無線リソース割当ＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。「スロット番号」には、定期的割当の場合に割り当てられたスロット番号が示される。一方、スケジューリング割当の場合に、該当する単位期間が終了するまでのスロット番号が示されてもよいし、何も示されなくてもよい。「スケジューリング表示」には、スケジューリング割当がなされているか否かが示される。「サブチャネル番号」には、割り当てたサブチャネルの番号が示される。図４に戻る。
【００４４】
（２）スケジューリング割当実行時の制御信号
制御部３０は、ＩＦ部２６からＲＦ部２０を介して、単位周期ごとに、スケジューリングサブチャネルを共有している端末装置１２に対して、当該サブチャネルに関するスケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨを報知する。スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨによって、多重ユーザ数および単位周期が通知される。また、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨの報知に続いて、制御部３０は、各端末装置１２に対して、単位周期内において割り当てたタイムスロットに関するスケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨを送信する。
【００４５】
スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨには、スケジューリングされたタイムスロットに関する情報がビットマップ形式にて含まれる。また、スケジューリングされたタイムスロットは、単位周期内のみ有効である。図示しない端末装置１２は、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨをもとに単位周期を認識し、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨをもとに使用すべきタイムスロットを認識する。
【００４６】
図６（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００においてスケジューリング割当の実行時に送信される信号のフォーマットを示す。図６（ａ）は、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨのフォーマットを示す。「メッセージ識別子」には、ＳＣＨＢＣＣＨに対応した識別番号が示される。「多重ユーザ数」には、当該スケジューリングサブチャネルを共有している端末装置１２の数が示される。「スケジューリング周期」には、単位周期の値が示される。
【００４７】
図６（ｂ）は、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨのフォーマットを示す。「メッセージ識別子」には、ＳＣＨＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。「サービスフロー識別子」には、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨに対応した識別番号が示される。「タイムスロットマップ」には、スケジューリングされたタイムスロットに関する情報がビットマップ形式にて示される。
【００４８】
図６（ｃ）は、タイムスロットマップのフォーマットを示す。前述のごとく、タイムスロットマップには、単位周期におけるタイムスロットの割当が示される。ここで、単位周期は「４０」フレームとされるので、単位周期には「３２０」のタイムスロットが含まれる。このようなタイムスロットには、「１」から「３２０」の番号が付与されており、図６（ｃ）では、「＃１」から「＃３２０」と示される。また、割り当てられているタイムスロットが「１」と示され、それ以外のタイムスロットが「０」と示される。図４に戻る。
【００４９】
（３）チャネル切替時の制御信号
制御部３０は、基地局装置１０と図示しない端末装置１２との通信の実行中、通信量を測定する。例えば、制御部３０は、送信バッファや受信バッファに蓄積されたデータ量を監視することによって、通信量を測定する。また、制御部３０は、測定した通信量に応じて、定期的サブチャネルへの割当とスケジューリングサブチャネルへの割当とを切りかえる。例えば、定期的サブチャネルへの割当を実行している端末装置１２の通信量が第１のしきい値よりも小さくなれば、制御部３０は、スケジューリングサブチャネルに当該端末装置１２を割り当てることを決定する。
【００５０】
一方、スケジューリングサブチャネルへの割当を実行している端末装置１２の通信量が第２のしきい値よりも大きくなれば、制御部３０は、定期的サブチャネルに当該端末装置１２を割り当てることを決定する。また、変更を決定した場合、制御部３０は、ＩＦ部２６からＲＦ部２０を介して、当該端末装置１２に対してＴＣＨ変更指示を送信する。また、端末装置１２が変更を了承した場合、制御部３０は、ＲＦ部２０からＩＦ部２６を介して、端末装置１２からＴＣＨ変更応答を受けつける。その後、制御部３０は、変更を実行する。
【００５１】
図７（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００においてＴＣＨの変更時に送信される信号のフォーマットを示す。図７（ａ）は、ＴＣＨ変更指示のフォーマットを示す。「メッセージ識別子」と「サービスフロー識別子」によって、ＴＣＨ変更指示であることが示される。「変更内容」には、新たな割当が示される。「変更リソース数」には、変更がなされる端末装置１２の数が示される。「スロット番号（１）」、「スケジューリング表示（１）」、「サブチャネル番号（１）」には、ひとつ目の端末装置１２に対する新たな割当が具体的に示される。
【００５２】
「スロット番号（Ｎ）」、「スケジューリング表示（Ｎ）」、「サブチャネル番号（Ｎ）」には、Ｎ番目の端末装置１２に対する新たな割当が具体的に示される。図７（ｂ）は、ＴＣＨ変更応答のフォーマットを示す。「メッセージ識別子」と「サービスフロー識別子」によって、ＴＣＨ変更応答であることが示される。図４に戻る。ＲＦ部２０からＩＦ部２６は、制御部３０にて割り当てた端末装置１２と通信する。
【００５３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００５４】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図８は、通信システム１００による通信の開始手順を示すシーケンス図である。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０に対して、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１０）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、通信チャネルの割当を実行した後に、第１端末装置１２ａに無線リソース割当ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１２）。その後、第１端末装置１２ａと基地局装置１０とは、ＴＣＨにて通信を実行する（Ｓ１４）。
【００５５】
図９は、通信システム１００による定期的割当からスケジューリング割当への変更手順を示すシーケンス図である。前提として、第４サブチャネルが定期的サブチャネルに相当し、第３サブチャネルがスケジューリングサブチャネルに相当するものとする。第１端末装置１２ａと基地局装置１０とが、第４サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ３０）。また、第２端末装置１２ｂと基地局装置１０とが、第３サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ３２）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａの通信量の減少を検出する（Ｓ３４）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、第３サブチャネルへのＴＣＨ変更指示を送信する（Ｓ３６）。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０に対して、ＴＣＨ変更応答を送信する（Ｓ３８）。
【００５６】
基地局装置１０は、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨを報知する（Ｓ４０、Ｓ４２）。これらのステップは便宜上別のステップとして示されているが、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨは、１回だけ送信される。また、基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨ１を送信する（Ｓ４４）とともに、第２端末装置１２ｂに対して、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨ２を送信する（Ｓ４６）。その後、第１端末装置１２ａと基地局装置１０とが、第３サブチャネルにて通信を実行し（Ｓ４８）、第２端末装置１２ｂと基地局装置１０とが、第３サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ５０）。
【００５７】
図１０は、通信システム１００によるスケジューリング割当から定期的割当への変更手順を示すシーケンス図である。第１端末装置１２ａと基地局装置１０とが、第３サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ７０）。また、第２端末装置１２ｂと基地局装置１０とが、第３サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ７２）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａの通信量の増大を検出する（Ｓ７４）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに対して、第４サブチャネルへのＴＣＨ変更指示を送信する（Ｓ７６）。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０に対して、ＴＣＨ変更応答を送信する（Ｓ７８）。その後、第１端末装置１２ａと基地局装置１０とが、第４サブチャネルにて通信を実行する（Ｓ８０）。
【００５８】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。図１１は、基地局装置１０によるスケジューリング割当と定期的割当との間の変更手順を示すフローチャートである。端末装置１２が定期的割当のサブチャネルを使用している場合（Ｓ１００のＹ）、通信量が第１のしきい値よりも小さくなれば（Ｓ１０２のＹ）、制御部３０は、スケジューリング割当のサブチャネルへの切替を決定する（Ｓ１０４）。通信量が第１のしきい値よりも小さくなければ（Ｓ１０２のＮ）、制御部３０は、切替を決定しない。
【００５９】
一方、端末装置１２が定期的割当のサブチャネルを使用していない場合（Ｓ１００のＮ）、つまりスケジューリング割当のサブチャネルを使用している場合、通信量が第２のしきい値よりも大きくなれば（Ｓ１０６のＹ）、制御部３０は、定期的割当のサブチャネルへの切替を決定する（Ｓ１０８）。通信量が第２のしきい値よりも大きくなければ（Ｓ１０６のＮ）、制御部３０は、切替を決定しない。その後、処理は終了される。
【００６０】
図１２は、基地局装置１０によるスケジューリング割当の実行手順を示すフローチャートである。制御部３０は、タイムスロットの割当を決定し（Ｓ１２０）、新たなタイマをスタートする（Ｓ１２２）。ＲＦ部２０等は、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨを報知する（Ｓ１２４）とともに、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨを送信する（Ｓ１２６）。スケジュール周期が終了しなければ（Ｓ１２８のＮ）、制御部３０は待機する。スケジュール周期が終了し（Ｓ１２８のＹ）、通信が終了していなければ（Ｓ１３０のＮ）、ステップ１２０に戻る。通信が終了すれば（Ｓ１３０）、処理は終了される。
【００６１】
本発明の実施例によれば、複数のサブチャネルのうちの所定のサブチャネルにおいて、定期的割当を実行しつつ、残りのサブチャネルにおいて、スケジューリング割当を実行するので、通信についてのさまざまな要求を有する端末装置に対して、効率的な割当を実行できる。また、定期的サブチャネルへの割当によって遅延時間を短くでき、スケジューリングサブチャネルへの割当によって通信量に応じた調節を容易に実行できる。定期的サブチャネルとスケジューリングサブチャネルとを組み合わせることによって、柔軟な割当を実行できる。また、複数の端末装置に対して共通のスケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨと、各端末装置に対するスケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨとを別々に送信するので、効率的に情報を送信できる。
【００６２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６３】
本発明の実施例において、基地局装置１０は、単位周期ごとにスケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨを送信する。しかしながらこれに限らず、基地局装置１０は、スケジューリング割当による端末装置１２に対する単位周期内のタイムスロットの割当が、連続した単位周期にわたって同一であれば、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨの送信を中止してもよい。その際、基地局装置１０は、スケジューリング情報報知ＳＣＨＢＣＣＨに同一である旨を含める。本変形例によれば、割り当てられたタイムスロットが同一であるときに、スケジューリングタイムスロット通知ＳＣＨＳＣＣＨの送信を中止するので、効率的に情報を送信できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  基地局装置、１２  端末装置、２０  ＲＦ部、２２  変復調部、２４  ベースバンド処理部、２６  ＩＦ部、３０  制御部、１００  通信システム。
【図１】
0005523393.tif 000002
【図２（ａ）】
0005523393.tif 000003
【図２（ｂ）】
0005523393.tif 000004
【図２（ｃ）】
0005523393.tif 000005
【図３】
0005523393.tif 000006
【図４】
0005523393.tif 000007
【図５】
0005523393.tif 000008
【図６】
0005523393.tif 000009
【図７】
0005523393.tif 000010
【図８】
0005523393.tif 000011
【図９】
0005523393.tif 000012
【図１０】
0005523393.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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