(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソース割り当て方法であって、
優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザを決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得、ここで、第１ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第１結果を表し、第１優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、
所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得、ここで、前記所定の制限条件は各ユーザが同時に使用できる最大リソースブロック数であり、第２ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第２結果を表し、第２優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、
第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得て、上記差ベクトルから０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得、
上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとし、
前記所定の制限条件により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび前記第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成し、
全ての候補優先度メトリックベクトルの中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルを検索して、検索された候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルをリソース割り当て結果とする、
ことを含むことを特徴とするリソース割り当て方法。
【請求項２】
前記割り当て対象リソースはリソースブロックであり、前記リソースインデックスはリソースブロックインデックスである、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソース割り当て方法。
【請求項３】
前記割り当て対象リソースはサブキャリアであり、前記リソースインデックスはサブキャリアインデックスである、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソース割り当て方法。
【請求項４】
前記割り当て対象リソースはリソースブロッククラスター（Ｃｌｕｓｔｅｒ）であり、前記リソースインデックスはＣｌｕｓｔｅｒインデックスである、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソース割り当て方法。
【請求項５】
前記所定の制限条件は制限ベクトルで規定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソース割り当て方法。
【請求項６】
前記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、
優先度メトリック行列から、最大の優先度メトリックを有する要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定するステップＡと、
決定されたユーザインデックスおよび制限ベクトルにより、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、１以上である場合、決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、前記優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、ステップＡに戻り、１以上ではない場合、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、ステップＡに戻るステップＢと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のリソース割り当て方法。
【請求項７】
前記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、
優先度メトリック行列から、全０ではない１列を選択して、該列から最大となる要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定するステップａと、
制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、
１以上である場合、決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、前記優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、さらに、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップａに戻り、
１以上ではない場合、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップａに戻るステップと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のリソース割り当て方法。
【請求項８】
前記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、
優先度メトリック行列における全０ではない各列それぞれから、最大となる要素を選択し、各列それぞれの最大となる要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定して、各ユーザインデックスそれぞれに対応するリソースインデックス数を決定するステップｂと、
各ユーザインデックスそれぞれに対応して、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数と、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値とを比較し、
該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より小さい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値から、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数を減算して、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、
該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値に等しい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、
該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より大きい場合、上記リソースインデックスの中から、優先度メトリック行列における該ユーザインデックスおよび選択されたリソースインデックスに対応する要素の値が、最大となるＮ個（Ｎは、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する値である）の値であることを満たすように、Ｎ個のリソースインデックスを選択し、選択されたＮ個のリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記Ｎ個のリソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアして、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、
それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップｂに戻るステップと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のリソース割り当て方法。
【請求項９】
制限ベクトルにより、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成することは、
再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとし、
再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、それぞれ優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックに置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得、ここで、第３ユーザインデックスベクトルは、置換後の全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表し、第３優先度メトリックベクトルは、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、
制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを１つの候補ユーザインデックスベクトルとし、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを候補優先度メトリックベクトルとする、
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載のリソース割り当て方法。
【請求項１０】
第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは被置換ユーザインデックスであり、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスであり、
前記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、
第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザにそれぞれ再割り当てし、ここで、該再割り当て先となるユーザが第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースが第１リソースインデックスで識別されるステップＣと、
第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得るステップと、
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得るステップと、
各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算し、
計算結果が０以下である場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄し、
計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、
計算結果が０より大きい一方、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、ステップＣに戻るステップと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載のリソース割り当て方法。
【請求項１１】
第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは、被置換ユーザインデックスであり、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスであり、
前記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、
第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザにそれぞれ再割り当てし、ここで、該再割り当て先となるユーザが、第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースが、第１リソースインデックスで識別され、
第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得、
各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算し、
計算結果が０以下である場合、あるいは、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄し、
計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする、
ことを含むことを特徴とする請求項９に記載のリソース割り当て方法。
【請求項１２】
第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは、被置換ユーザインデックスであり、被置換ユーザインデックスに対応するリソースインデックスは、第１リソースインデックスであり、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスであり、
前記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とするステップＣと、
第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定するステップと、
第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスそれぞれに対して、
優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記し、
第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算し、
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記し、
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗し、
第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、
第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、新しい第３優先度メトリックベクトルを得、
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、第２リソースインデックスを第１リソースインデックスとし、ステップＣに戻るステップと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載のリソース割り当て方法。
【請求項１３】
第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは、被置換ユーザインデックスであり、被置換ユーザインデックスに対応するリソースインデックスは、第１リソースインデックスであり、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスであり、
前記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とし、
第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定し、
第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスに対して、
優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記し、
第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算し、
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記し、
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗し、
第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、
第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得、
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄する、
ことを含むことを特徴とする請求項９に記載のリソース割り当て方法。
【請求項１４】
リソース割り当て装置であって、
優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザを決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得、ここで、第１ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第１結果を表し、第１優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す第１リソース割り当て手段と、
所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得、ここで、前記所定の制限条件は各ユーザが同時に使用できる最大リソースブロック数であり、第２ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第２結果を表し、第２優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す第２リソース割り当て手段と、
第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得、上記差ベクトルから、０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得てから、上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとする再割り当てベクトル生成手段と、
前記所定の制限条件により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび前記第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成する再割り当て手段と、
全ての候補優先度メトリックベクトルの中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルを検索して、検索された候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスをリソース割り当て結果とする第３リソース割り当て手段と、
を含むことを特徴とするリソース割り当て装置。
【請求項１５】
前記再割り当て手段は、
再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとする第１モジュールと、
再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、それぞれ優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックに置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得る第２モジュールと、
制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを、１つの候補ユーザインデックスベクトルとして、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを、候補優先度メトリックベクトルとする第３モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のリソース割り当て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信技術分野に関し、特に、マルチキャリア無線通信システムにおけるリソース割り当て方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、ユニバ−サル移動通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の地上無線アクセス（ＵＴＲＡ：ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を考えている。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムの特徴の１つは、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングを利用してリソースを割り当てることにより、周波数利用率を向上させる、ということである。マルチキャリア無線通信システムにおいて、周波数選択性フェージングが存在して、かつ各サブキャリアのフェージングが互いに独立であるため、任意の１つの時刻で、任意の１つのユーザは、通常、ただ一部のサブキャリアで最良のチャネル品質を有する。上記の特徴に基いて、ユーザの各サブキャリアでのフェージング状況により、それぞれ各サブキャリアを、該サブキャリアで最良のチャネル品質を有するユーザに割り当てて、データ伝送を行うようにしてもよい。これにより、マルチユーザ・ダイバーシティによるチャネル容量利得を最大限に利用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ユーザが帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける環境で、上記サブキャリアの割り当て方法、即ち、各サブキャリアを、該サブキャリアで最良のチャネル品質を有するユーザに割り当てて、データ伝送を行う方法の性能は、制限を受けることになる。そのため、帯域幅または電力または伝送データの制限を受ける環境に、より適当なリソース割り当て方法を見付ける必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の技術的課題を解決するために、本発明では、リソース割り当て方法が提供されている。これにより、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける環境で、マルチキャリア無線通信システムのリソース割り当てを実現し、かつ、最大のチャネル容量を有する。
【０００５】
本発明の実施例に係るリソース割り当て方法は、優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザを決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得、ここで、第１ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第１結果を表し、第１優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得、ここで、前記所定の制限条件は各ユーザが同時に使用できる最大リソースブロック数であり、第２ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第２結果を表し、第２優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得て、上記差ベクトルから０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得、上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとし、前記所定の制限条件により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび前記第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成し、全ての候補優先度メトリックベクトルの中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルを検索して、検索された候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルをリソース割り当て結果とする、ことを含む。
【０００６】
ここで、前記割り当て対象リソースはリソースブロックであり、前記リソースインデックスはリソースブロックインデックスである。または、前記割り当て対象リソースはサブキャリアであり、前記リソースインデックスはサブキャリアインデックスである。または、前記割り当て対象リソースはリソースブロッククラスター（Ｃｌｕｓｔｅｒ）であり、前記リソースインデックスはＣｌｕｓｔｅｒインデックスである。
【０００７】
また、前記所定の制限条件は制限ベクトルで規定される。
【０００８】
上記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、優先度メトリック行列から、最大の優先度メトリックを有する要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定するステップＡと、決定されたユーザインデックスおよび制限ベクトルにより、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、１以上である場合、決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、前記優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、ステップＡに戻り、１以上ではない場合、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、ステップＡに戻るステップＢと、を含む。
また、上記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、優先度メトリック行列から、全０ではない１列を選択して、該列から最大となる要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定するステップａと、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、１以上である場合、決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、前記優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、さらに、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップａに戻り、１以上ではない場合、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップａに戻るステップと、を含む。
さらに、上記制限ベクトルの制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当てることは、優先度メトリック行列における全０ではない各列それぞれから、最大となる要素を選択し、各列それぞれの最大となる要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定して、各ユーザインデックスそれぞれに対応するリソースインデックス数を決定するステップｂと、各ユーザインデックスそれぞれに対応して、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数と、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値とを比較し、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より小さい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値から、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数を減算して、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値に等しい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より大きい場合、上記リソースインデックスの中から、優先度メトリック行列における該ユーザインデックスおよび選択されたリソースインデックスに対応する要素の値が、最大となるＮ個（Ｎは、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する値である）の値であることを満たすように、Ｎ個のリソースインデックスを選択し、選択されたＮ個のリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記Ｎ個のリソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアして、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップｂに戻るステップと、を含む。
【０００９】
上記制限ベクトルにより、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成することは、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとし、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、それぞれ優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックに置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得、ここで、第３ユーザインデックスベクトルは、置換後の全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表し、第３優先度メトリックベクトルは、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを１つの候補ユーザインデックスベクトルとし、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを候補優先度メトリックベクトルとする、ことを含む。
【００１０】
上記第２ユーザインデックスベクトルにおける置換されたユーザインデックスは被置換ユーザインデックスであり、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスである。
【００１１】
前記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザにそれぞれ再割り当てし、ここで、該再割り当て先となるユーザが第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースが第１リソースインデックスで識別されるステップＣと、第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得るステップと、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得るステップと、各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算し、計算結果が０以下である場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄し、計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、計算結果が０より大きい一方、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、ステップＣに戻るステップと、を含む。
【００１２】
または、上記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザにそれぞれ再割り当てし、ここで、該再割り当て先となるユーザが、第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースが、第１リソースインデックスで識別され、第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得、各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算し、計算結果が０以下である場合、あるいは、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄し、計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする、ことを含む。
【００１３】
あるいは、被置換ユーザインデックスに対応するリソースインデックスは、第１リソースインデックスである。
【００１４】
上記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とするステップＣと、第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定するステップと、第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記し、第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算し、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記し、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗し、第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックに置換して、新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、新しい第３優先度メトリックベクトルを得、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、第２リソースインデックスを第１リソースインデックスとし、ステップＣに戻るステップと、を含む。
【００１５】
または、上記制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とし、第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定し、第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスに対して、優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記し、第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算し、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記し、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗し、第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得、第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄する、ことを含む。
【００１６】
また、本発明の実施例では、リソース割り当て装置が開示されている。該装置は、優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザを決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得、ここで、第１ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第１結果を表し、第１優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す第１リソース割り当て手段と、所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得、ここで、前記所定の制限条件は各ユーザが同時に使用できる最大リソースブロック数であり、第２ユーザインデックスベクトルで、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当ての第２結果を表し、第２優先度メトリックベクトルで、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す第２リソース割り当て手段と、第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得、上記差ベクトルから、０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得てから、上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとする再割り当てベクトル生成手段と、前記所定の制限条件により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、前記第２ユーザインデックスベクトルおよび前記第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成する再割り当て手段と、全ての候補優先度メトリックベクトルの中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルを検索して、検索された候補優先度メトリックベクトルおよび対応する候補ユーザインデックスベクトルをリソース割り当て結果とする第３リソース割り当て手段と、を含む。
【００１７】
ここで、再割り当て手段は、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとする第１モジュールと、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、それぞれ優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックに置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得る第２モジュールと、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを、１つの候補ユーザインデックスベクトルとして、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを、候補優先度メトリックベクトルとする第３モジュールと、を含む。
【００２１】
本発明の実施例で提供されるリソース割り当て方法は、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける環境でのマルチキャリア無線通信システムに適用される。また、本発明の実施例に係るリソース割り当て方法から分かるように、本発明の実施例に係る方法により得られたリソース割り当て結果は、制限ベクトルの制限を満たす割り当て結果の中から選択された、最大の優先度メトリック和を有するリソース割り当て結果である。従って、本発明の実施例に係るリソース割り当て方法により得られたリソース割り当て結果は、システムの帯域幅または電力または伝送データの制限を満たすだけでなく、最大のチャネル容量を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける状況で提供されるリソース割り当て方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例に係るリソース割り当て方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係るリソース割り当て装置の内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
前記のように、マルチキャリア無線通信システムにおいて、ユーザの各サブキャリアでのフェージング状況により、それぞれ各サブキャリアを、該サブキャリアで最良のチャネル品質を有するユーザに割り当てて、データ伝送を行うようにしてもよい。これにより、マルチユーザ・ダイバーシティによるチャネル容量利得を最大限に利用できる。このようなリソース割り当て方法は、最良のリソース割り当て方法とも呼ばれる。以下、リソースブロックの割り当てを例として、上記リソース割り当て方法を詳細に説明する。現在、マルチキャリア無線通信システムにおける８つのリソースブロックＲＢ１〜ＲＢ８に対して、４つのユーザ機器（ＵＥ）ＵＥ１〜ＵＥ４の間に、リソースブロックの割り当てを行う必要があると仮定する。下記の数式１に示すように、該マルチキャリア無線通信システムの優先度メトリック（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｍｅｔｒｉｃ）行列Ｙが知られている。数式１に示す優先度メトリック行列Ｙにおける各要素は、各ＵＥの各サブキャリアでのチャネル品質をそれぞれ反映する。ここで、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙにおける各行ベクトルそれぞれは、各ＵＥそれぞれの各リソースブロックでの優先度メトリックを代表するが、各列ベクトルそれぞれは、各ＵＥの各リソースブロックそれぞれでの優先度メトリックを代表する。
［数式１］
0005634206.tif 000002
【００２４】
説明すべきものとして、本発明の実施例に係る優先度メトリック行列における各要素は、基地局側が各ユーザの各リソースでの上りパイロットをそれぞれ測定することにより得られた、各ユーザの各リソースでのチャネル品質を反映できるメトリックである。具体的に、優先度メトリック行列における各要素で代表される優先度メトリックは、チャネル品質指示（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）または信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）または変調符号化方式などのパラメータで代表することができる。
【００２５】
帯域幅、電力および伝送データがいずれも制限を受けない場合、各ＵＥの各リソースブロックでの優先度メトリックにより、各リソースブロックを逐一、該リソースブロックで最大の優先度メトリックを有するＵＥにそれぞれ割り当てる。例えば、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙに対応して、優先度メトリック行列Ｙにおける第１列により、第１リソースブロックＲＢ１は、該列における最大の優先度メトリックを有するＵＥ、即ち、ＵＥ３に割り当てることができる。同様に、第２〜第８リソースブロックＲＢ２〜ＲＢ８は、優先度メトリック行列Ｙの第２〜第８列における最大の優先度メトリックを有するＵＥ、即ち、ＵＥ２、ＵＥ３、ＵＥ３、ＵＥ１、ＵＥ１、ＵＥ２およびＵＥ３に順次に割り当てることができる。上記リソース割り当て方法により得られたリソース割り当て結果は、ユーザインデックスベクトルおよび優先度メトリックベクトルで表されてよい。ここで、ユーザインデックスベクトルにおける各要素は、いずれもユーザインデックスであり、各リソースブロックの割り当て先となるユーザを順次に代表し、優先度メトリックベクトルにおける各要素は、ユーザインデックスベクトルで代表される各ユーザの、自身に割り当てられたリソースブロックでの優先度メトリックをそれぞれ代表する。例えば、上記リソース割り当て方法により、数式１に示す優先度メトリック行列から、ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３］、優先度メトリックベクトル［８，９，７，６，３，３，３，２］を得ることができる。
【００２６】
ここから分かるように、上記リソース割り当て方法により、上記マルチキャリア無線通信システムにおける８つのリソースブロックのうち、４つのリソースブロックがＵＥ３に割り当てられ、２つのリソースブロックがＵＥ２に割り当てられ、残りの２つのリソースブロックがＵＥ１に割り当てられ、かつ、各リソースブロックがいずれも該リソースブロックで最大の優先度メトリックを有するＵＥに割り当てられたため、該マルチキャリア無線通信システムは、最大のチャネル容量を得ることができる。
【００２７】
しかしながら、ＵＥが帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける状況で、１つのＵＥが同時に使用できるリソースブロック数は、有限である。通常、マルチキャリア無線通信システムでは、ＵＥの所在地理位置および／または設定された信号対雑音比の目標値により、各ＵＥが同時に使用できる最大リソースブロック数を、予め決定することができる。実際の応用では、例えば数式２に示す制限ベクトルＮＬにより、各ＵＥが同時に使用できる最大リソースブロック数を表すことができる。数式２に示すように、ＵＥ１は、多くとも４つのリソースブロックを同時に使用してデータを伝送することができ、ＵＥ２は、多くとも２つのリソースブロックを同時に使用してデータを伝送することができ、ＵＥ３は、多くとも２つのリソースブロックを同時に使用してデータを伝送することができ、ＵＥ４は、多くとも１つのリソースブロックを同時に使用してデータを伝送することができる。ここから分かるように、上記リソース割り当て方法により得られた割り当て結果は、上記制限ベクトルで規定される制限条件を満たすことができない。
［数式２］
ＮＬ＝［４  ２  ２  １］
【００２８】
そのため、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける状況で、改善されたリソース割り当て方法が提供されている。該方法の実現過程は、図１に示すように、主に下記のステップを含む。
【００２９】
ステップ１０１で、優先度メトリック行列から、最大の優先度メトリックを有する要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定する。
【００３０】
本ステップにおいて、マルチキャリア無線通信システムにおける割り当て対象リソースは、３ＧＰＰ  ＬＴＥで定義される直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおける割り当て対象であるリソースブロックまたはサブキャリアであってよく、３ＧＰＰ  ＬＴＥ―Ａで定義されるＮ個の並行するリソースブロッククラスターの離散フーリェ変換拡張直交周波数分割多重（Ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ）システムにおける割り当て対象であるリソースブロッククラスター（Ｃｌｕｓｔｅｒ）であってよい。従って、本ステップにおけるリソースインデックスは、割り当て対象であるリソースブロック、サブキャリアまたはＣｌｕｓｔｅｒを表すためのインデックスであってよい。
【００３１】
ステップ１０２で、ステップ１０１で決定されたユーザインデックスおよび制限ベクトルにより、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、１以上である場合、ステップ１０３を実行し、１以上ではない場合、ステップ１０４を実行する。
【００３２】
ステップ１０３で、ステップ１０１で決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、さらに、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップ１０１に戻る。
【００３３】
ステップ１０４で、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップ１０１に戻る。
【００３４】
上記ステップ１０１〜ステップ１０４の繰り返しにより、制限ベクトルの制限を満たすリソース割り当て結果を得ることができる。
【００３５】
以下、同様に、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙおよび数式２に示す制限ベクトルＮＬを例として、リソースブロックを割り当てるためのリソース割り当て方法を詳細に説明する。
【００３６】
数式１に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１０１を実行して、Ｙにおける優先度メトリックが最大となる要素９を得、該要素に対応するリソースブロックインデックスがＲＢ２であり、そのユーザインデックスがＵＥ２であると決定した。ステップ１０２〜１０４では、数式２に示す制限ベクトルＮＬにより、ＵＥ２に対応する要素が２であると決定した。ＵＥ２に対応する要素が１以上であるため、ＲＢ２をＵＥ２に割り当てると決定できるとともに、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを、下記の数式３および数式４に示すように更新してから、ステップ１０１に戻る。
［数式３］
0005634206.tif 000003
［数式４］
ＮＬ＝［４  １  ２  １］
【００３７】
数式３に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１０１を実行して、優先度メトリック行列Ｙにおける優先度メトリックが最大となる要素８を得、該要素に対応するリソースブロックインデックスがＲＢ１であり、そのユーザインデックスがＵＥ３であると決定した。ステップ１０２〜１０４では、数式４に示す制限ベクトルＮＬにより、ＵＥ３に対応する要素が２であであると決定した。ＵＥ３に対応する要素が１以上であるため、ＲＢ１をＵＥ３に割り当てると決定できるとともに、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを、下記の数式５および数式６に示すように更新してから、ステップ１０１に戻る。
［数式５］
0005634206.tif 000004
［数式６］
ＮＬ＝［４  １  １  １］
【００３８】
数式５に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１０１を実行して、優先度メトリック行列Ｙにおける優先度メトリックが最大となる要素７を得、該要素に対応するリソースブロックインデックスがＲＢ３であり、そのユーザインデックスがＵＥ３であると決定した。ステップ１０２〜１０４では、数式６に示す制限ベクトルＮＬにより、ＵＥ３に対応する要素が１であると決定した。ＵＥ３に対応する要素が１に等しいため、ＲＢ３をＵＥ３に割り当てると決定できるとともに、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを、下記の数式７および数式８に示すように更新してから、ステップ１０１に戻る。
［数式７］
0005634206.tif 000005
［数式８］
ＮＬ＝［４  １  ０  １］
【００３９】
数式７に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１０１を実行して、優先度メトリック行列Ｙにおける優先度メトリックが最大となる要素４を得、該要素に対応するリソースブロックインデックスがＲＢ４であり、そのユーザインデックスがＵＥ２であると決定した。ステップ１０２〜１０４では、数式８に示す制限ベクトルＮＬにより、ＵＥ２に対応する要素が１であると決定した。ＵＥ２に対応する要素が１に等しいため、ＲＢ４をＵＥ２に割り当てると決定でき、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを、下記の数式９および数式１０に示すように改めて更新してから、ステップ１０１に戻る。
［数式９］
0005634206.tif 000006
［数式１０］
ＮＬ＝［４  ０  ０  １］
【００４０】
このように類推して、ステップ１０１および１０２を繰り返し実行することにより、次第に、優先度メトリック行列により、ＲＢ５、ＲＢ６、ＲＢ７およびＲＢ８をそれぞれＵＥ１、ＵＥ１、ＵＥ４およびＵＥ１に割り当てると決定できる。
【００４１】
ここまで、リソース割り当てを終了し、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表すユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］、および、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，１］を得る。ここで、ユーザインデックスベクトルにおける各要素は、それぞれ各割り当て対象リソースの割り当て先となるユーザインデックスに対応し、優先度メトリックベクトルにおける各要素は、それぞれ１つの割り当て対象リソースおよび該リソースの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックである。例えば、ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］から分かるように、ＲＢ１〜ＲＢ８は、それぞれＵＥ３、ＵＥ２、ＵＥ３、ＵＥ２、ＵＥ１、ＵＥ１、ＵＥ４およびＵＥ１で識別されるユーザに割り当てられ、かつ、優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，１］により、ＲＢ１〜ＲＢ８の割り当て先となるユーザの優先度メトリックが分かることができる。例えば、ＲＢ１でＵＥ３の優先度メトリックが８であり、ＲＢ２でＵＥ２の優先度メトリックが９であり、…、ＲＢ８でＵＥ１の優先度メトリックが１である。
【００４２】
上記方法以外、本発明の実施例では、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける状況でのほかのリソース割り当て方法が提供されている。該方法の実現過程は、下記のステップを含む。
【００４３】
ステップ１１１、優先度メトリック行列から、全０ではない１列を選択して、該列から最大となる要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定する。
【００４４】
本ステップにおいて、任意の順で、優先度メトリック行列から、全０ではない列を選択してよい。例えば、リソースインデックスの昇順または降順に従って選択する。
【００４５】
ステップ１１２で、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値が１以上であるかどうかを判断し、１以上である場合、ステップ１１３を実行し、１以上ではない場合、ステップ１１４を実行する。
【００４６】
ステップ１１３で、ステップ１１１で決定されたリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、前記優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアし、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を１減算し、該要素が０になるとき、さらに、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアし、それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップ１１１に戻る。
【００４７】
ステップ１１４で、前記優先度メトリック行列における該ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアしてから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップ１１１に戻る。
【００４８】
上記ステップ１１１〜ステップ１１４の繰り返しにより、制限ベクトルの制限を満たすリソース割り当て結果を得ることができる。
【００４９】
以下、同様に、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙおよび数式２に示す制限ベクトルＮＬを例として、リソースブロックを割り当てるためのリソース割り当て方法を詳細に説明する。また、ステップ１１１における列を選択する方法は、リソースインデックスの昇順での選択方法を例とする。
【００５０】
数式１に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１１１を実行して、Ｙの第１列の優先度メトリックが最大となる要素８を得、該要素に対応するリソースブロックインデックスがＲＢ１であり、そのユーザインデックスベクトルがＵＥ３であると決定した。ステップ１１２〜１１４では、数式２に示す制限ベクトルＮＬにより、ＵＥ３に対応する要素が２であると決定した。ＵＥ３に対応する要素が１以上であるため、ＲＢ１をＵＥ３に割り当てると決定できるとともに、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを更新する。
【００５１】
このように類推して、ＲＢ２とＲＢ３を、それぞれＵＥ２とＵＥ３に割り当てると決定できる。この場合、優先度メトリック行列Ｙおよび制限ベクトルＮＬを、下記の数式１１および１２に示すように更新してから、ステップ１１１に戻る。
［数式１１］
0005634206.tif 000007
［数式１２］
ＮＬ＝［４  １  ０  １］
【００５２】
同じ方法で、ＲＢ４〜ＲＢ８を、それぞれＵＥ２、ＵＥ１、ＵＥ１、ＵＥ４およびＵＥ１に割り当てると決定できる。ここまで、リソース割り当てを終了し、ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，１］を得る。
【００５３】
また、本発明の実施例では、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける状況でのほかのリソース割り当て方法が提供されている。該方法の実現過程は、下記のステップを含む。
【００５４】
ステップ１２１で、優先度メトリック行列における全０ではない各列それぞれから、最大となる要素を選択して、各列それぞれの最大となる要素に対応するリソースインデックスおよびユーザインデックスを決定する。
【００５５】
本ステップでは、優先度メトリック行列において、各列それぞれの最大となる要素は、いずれも１つのリソースインデックスとユーザインデックスとのペアに対応する。同じユーザインデックスは、０個、１個または複数個のリソースインデックスに対応することができる。
【００５６】
ステップ１２２で、ステップ１２１で決定された各ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数を決定する。
【００５７】
ステップ１２３で、各ユーザインデックスそれぞれに対応して、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数と、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値とを比較し、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より小さい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値から、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数を減算して、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアする。
【００５８】
該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値に等しい場合、該ユーザインデックスに対応するリソースインデックスで識別されるリソースを、該ユーザインデックスで識別されるユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記リソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアして、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアする。
【００５９】
該ユーザインデックスに対応するリソースインデックス数が、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値より大きい場合、上記リソースインデックスから、優先度メトリック行列における該ユーザインデックスおよび選択されたリソースインデックスに対応する要素の値が、最大となるＮ個（Ｎは、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する値である）の値であることを満たすように、Ｎ個のリソースインデックスを選択し、選択されたＮ個のリソースインデックスに対応するリソースを、該ユーザインデックスに対応するユーザに割り当て、制限ベクトルにおける該ユーザインデックスに対応する要素の値を０にクリアし、優先度メトリック行列における上記Ｎ個のリソースインデックスに対応する列ベクトルの全ての要素を０にクリアして、優先度メトリック行列における上記ユーザインデックスに対応する行ベクトルの全ての要素を０にクリアする。
【００６０】
それから、優先度メトリック行列における全ての要素が０になるまで、ステップ１２１に戻る。
【００６１】
以下、同様に、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙおよび数式２に示す制限ベクトルＮＬを例として、リソースブロックを割り当てるためのリソース割り当て方法を詳細に説明する。
【００６２】
数式１に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１２１を実行して、Ｙの各列の優先度メトリックが最大となる要素８、９、７、６、３、３、３および２を得、各要素に対応するユーザインデックスがそれぞれＵＥ３、ＵＥ２、ＵＥ３、ＵＥ３、ＵＥ１、ＵＥ１、ＵＥ２およびＵＥ３であると決定した。ここで、ＵＥ１に対応するリソースインデックス数は２であり、制限ベクトルＮＬにおけるＵＥ１に対応する値４より小さい。そのため、ＲＢ５とＲＢ６で識別されるリソースを、ＵＥ１に割り当てて、ＹとＮＬを更新する。ＵＥ２に対応するリソースインデックス数は２であり、制限ベクトルＮＬにおけるＵＥ２に対応する値２に等しい。そのため、ＲＢ２とＲＢ７で識別されるリソースを、ＵＥ２に割り当てて、ＹとＮＬを更新する。ＵＥ３に対応するリソースインデックス数は４であり、制限ベクトルＮＬにおけるＵＥ４に対応する値２より大きい。そのため、これらのリソースインデックスから、優先度メトリック８、７、６および２のうち最大となる２つの要素８と７に対応するリソースインデックスＲＢ１とＲＢ３を選択し、ＲＢ１とＲＢ３で識別されるリソースをＵＥ３に割り当てて、ＹとＮＬを下記の数式１３と１４に示すように更新してから、ステップ１２１に戻る。
［数式１３］
0005634206.tif 000008
［数式１４］
ＮＬ＝［２  ０  ０  １］
【００６３】
数式１３に示す優先度メトリック行列Ｙに対して、上記ステップ１２１〜１２３を実行して、ＲＢ４とＲＢ８を両方ともＵＥ１に割り当てることができる。
【００６４】
ここまで、リソース割り当てを終了し、ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ１］および優先度メトリックベクトル［８，９，７，３，３，３，３，１］を得る。
【００６５】
上記説明から分かるように、上記多種類の方法により、制限条件を満たすリソース割り当て結果を得ることができる。しかしながら、得られた割り当て結果は、最大のチャネル容量を有するとは限らない。即ち、該割り当て結果は最良の割り当て結果ではない。具体的に、本例において、少なくとも、例えばユーザインデックスベクトルが［ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ１］であり、かつ、優先度メトリックベクトルが［７，９，７，６，３，３，３，１］である割り当て結果も存在し、そのチャネル容量が、上記方法により得られた割り当て結果より大きい。
【００６６】
最大のチャネル容量を得るために、本発明の実施例では、リソース割り当て方法が提供されている。その実現過程は図２に示すように、主に下記のステップを含む。
【００６７】
ステップ２０１で、優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザ（ＵＥ）を決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得る。ここで、第１ユーザインデックスベクトルは、今回のリソース割り当てを経た後、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表し、該ベクトルの各要素が、それぞれ各割り当て対象リソースの割り当て先となるユーザインデックスに対応する。第１優先度メトリックベクトルは、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表し、該ベクトルの各要素それぞれが、１つの割り当て対象リソースおよび該リソースの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックである。
【００６８】
本実施例において、割り当て対象リソースは、３ＧＰＰ  ＬＴＥで定義されるＯＦＤＭシステムにおける割り当て対象であるリソースブロックまたはサブキャリアであってよく、３ＧＰＰ  ＬＴＥ―Ａで定義されるＮ個の並行するＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭシステムにおける割り当て対象であるＣｌｕｓｔｅｒであってよい。また、割り当て対象リソースがリソースブロックである場合、本実施例において、リソースブロックインデックスで各割り当て対象リソースブロックを表し、割り当て対象リソースがサブキャリアである場合、本実施例において、サブキャリアインデックスで各割り当て対象サブキャリアを表し、割り当て対象リソースがＣｌｕｓｔｅｒである場合、本実施例において、Ｃｌｕｓｔｅｒインデックスで各割り当て対象Ｃｌｕｓｔｅｒを表す。
【００６９】
例えば、前記のように、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙに対応して、第１ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３］および第１優先度メトリックベクトル［８，９，７，６，３，３，３，２］を得ることができる。
【００７０】
ステップ２０２で、所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのＵＥを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得る。ここで、第２ユーザインデックスベクトルは、今回のリソース割り当てを経た後、全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表し、第２優先度メトリックベクトルは、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す。
【００７１】
本実施例において、前記所定の制限条件は、数式２に示す制限ベクトルで規定される制限条件であってよい。即ち、上記所定の制限条件は制限ベクトルで規定される。
【００７２】
本実施例において、ステップ２０２では、図１に示すリソース割り当て方法により、上記第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得ることができる。勿論、ほかの任意の方法により、上記第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得ることもできる。各ＵＥに割り当てられたリソース数は、制限ベクトルにおける該ＵＥに対応する要素の値以下でさえあれば、即ち、制限ベクトルで定義される制限条件を満たしさえすればよい。
【００７３】
例えば、前記のように、数式１に示す優先度メトリック行列Ｙおよび数式２に示す制限ベクトルＮＬに対応して、図１に示すリソース割り当て方法により、第２ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および第２優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，１］を得ることができる。
【００７４】
ステップ２０３で、第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得、上記差ベクトルから０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得てから、上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとする。
【００７５】
例えば、上記ステップ２０１およびステップ２０２で得られた第１優先度メトリックベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルにより、差ベクトル［０，０，０，２，０，０，１，１］を得て、０より大きい要素２、１および１を得る。これらの要素に対応するリソースインデックスはＲＢ４、ＲＢ７およびＲＢ８である。第２優先度メトリックベクトルにおけるリソースインデックスＲＢ４、ＲＢ７およびＲＢ８に対応する優先度メトリックがいずれも０ではないため、再割り当てリソースインデックスベクトル［ＲＢ４，ＲＢ７，ＲＢ８］を得ることができる。
【００７６】
ステップ２０４で、所定の制限条件により、上記リソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成して、その中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトル、および、対応する候補ユーザインデックスベクトルを検索して、リソース割り当て結果とする。
【００７７】
本発明の実施例において、上記ステップ２０４は、具体的に、下記のステップを含んでよい。
【００７８】
ステップ２０４１で、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとする。
【００７９】
例えば、再割り当てリソースインデックスベクトル［ＲＢ４，ＲＢ７，ＲＢ８］におけるＲＢ４に対して、数式１に示す優先度メトリック行列におけるＲＢ４に対応する優先度メトリック［３，４，６，３］から、第２優先度メトリックベクトルにおけるＲＢ４に対応する優先度メトリック４より大きい要素６を検索し、６に対応するユーザインデックスＵＥ３で構成されるベクトル［ＵＥ３］を、ＲＢ４の置換ユーザインデックスベクトルとする。同様に、ＲＢ７に対して、ＲＢ７の置換ユーザインデックスベクトル［ＵＥ２］を得、ＲＢ８に対して、ＲＢ８の置換ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３］を得る。
【００８０】
ステップ２０４２で、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、ぞれぞれ優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックに置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得る。ここで、第３ユーザインデックスベクトルは、置換後の全ての割り当て対象リソースでのユーザ割り当て結果を表し、第３優先度メトリックベクトルは、全ての割り当て対象リソースでの割り当て先となるユーザに対応する優先度メトリックを表す。また、上記置換処理の過程において、毎回の置換は、第２ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第２優先度メトリックベクトルにおける１つの要素のみを置換し、つまり、置換ユーザインデックスベクトルにおける各ユーザインデックスそれぞれに対応して、１つの第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルを得る。
【００８１】
例えば、第２ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］におけるＲＢ４に対応するユーザインデックスＵＥ２を、ＲＢ４の置換ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３］におけるＵＥ３に置換して、１つの第３ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］を得、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおけるＲＢ４に対応する優先度メトリック４を、優先度メトリック行列におけるＲＢ４とＵＥ３に対応する優先度メトリック６に置換して、上記第３ユーザインデックスベクトルに対応する第３優先度メトリックベクトル［８，９，７，６，３，３，２，１］を得る。第２ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］におけるＲＢ７に対応するユーザインデックスＵＥ４を、ＲＢ７の置換ユーザインデックスベクトル［ＵＥ２］におけるＵＥ２に置換して、ほかの第３ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ１］を得、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおけるＲＢ７に対応する優先度メトリック２を、優先度メトリック行列におけるＲＢ７とＵＥ２に対応する優先度メトリック３に置換して、上記第３ユーザインデックスベクトルに対応する第３優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，３，１］を得る。第２ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］におけるＲＢ８に対応するユーザインデックスＵＥ１を、ＲＢ８の置換ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３］におけるＵＥ３に置換して、ほかの第３ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ３］を得、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおけるＲＢ８に対応する優先度メトリック１を、優先度メトリック行列におけるＲＢ８とＵＥ３に対応する優先度メトリック２に置換して、上記第３ユーザインデックスベクトルに対応する第３優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，２］を得る。本例において、全部３つの第３ユーザインデックスベクトルおよび３つの第３優先度メトリックベクトを得る。
【００８２】
また、上記処理過程において、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各要素の順に従って、順次に処理を行ってもよい。例えば、ＲＢ４、ＲＢ７およびＲＢ８の順に従って処理を行う。勿論、差ベクトルにおける各要素の大きさにより、各リソースインデックスに対して処理優先度を設定してもよい。ここで、差ベクトルにおける比較的大きい要素に対応するリソースインデックスは、比較的高い優先度を有する。本ステップの処理過程において、比較的高い優先度を有するリソースインデックスを先に処理してもよい。例えば、比較的高い優先度を有するＲＢ４（差ベクトルにおけるＲＢ４に対応する要素の値が２である）を先に処理してから、ＲＢ７またはＲＢ８を処理するようにしてもよい。
【００８３】
ステップ２０４３で、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを１つの候補ユーザインデックスベクトルとし、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを候補優先度メトリックベクトルとする。
【００８４】
説明の便宜上、第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは被置換ユーザインデックスと呼ばれ、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスと呼ばれてよい。具体的に、本ステップ２０４３において、制限ベクトルの制限条件を満たさない各第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルについて、制限ベクトルの制限条件を満たさない原因は、必ず、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件の規定を超えるためである。例えば、第３ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］について、ステップ２０４２から分かるように、該第３ユーザインデックスベクトルにおける第１置換ユーザインデックスがＵＥ３である。該第３ユーザインデックスベクトルから分かるように、ＵＥ３に対して、既に割り当てられたのは３つのリソースブロックであり、制限ベクトルにより制限された２つのリソースブロックより大きい。従って、ステップ２０４３における、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、下記のステップを含んでよい。
【００８５】
ステップ２０４３１で、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザにそれぞれ再割り当てする。ここで、説明の便宜上、該再割り当て先となるユーザは、第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースは、第１リソースインデックスで識別される。第１置換ユーザインデックスと第２置換ユーザインデックスは、それぞれ異なるユーザを識別する。
【００８６】
ステップ２０４３２で、第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得る。
【００８７】
本ステップにおいて、第１置換ユーザインデックスで識別されるユーザ以外のシステムにおける全ユーザ数に等しい個数の新しい第３ユーザインデックスベクトルを得ることができる。
【００８８】
ステップ２０４３３で、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得る。本ステップにおいて、上記ステップ２０４３２で得られた新しい第３ユーザインデックスベクトル数に等しい個数の対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを得ることができる。
【００８９】
ステップ２０４３４で、各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算する。
【００９０】
計算結果が０以下である場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび  対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄する。
【００９１】
計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする。
【００９２】
計算結果が０より大きい一方、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、ステップ２０４３１に戻って、引き続き調整を行う。
【００９３】
上記調整方法から分かるように、一回の調整を経た後、制限ベクトルの制限条件も満たして、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きいことも満たす第３ユーザインデックスベクトルが見つからない恐れがあるため、複数回の調整が必要となる可能性がある。これにより、調整過程が相対的に比較的複雑になってしまう。
【００９４】
上記調整方法を簡略化するために、一回だけの調整を行ってよい。この場合、ステップ２０４３における、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、調整を行うことは、下記のステップを含んでよい。
【００９５】
第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用される１つのリソースを、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザ以外のほかのユーザに、それぞれ再割り当てする。ここで、該再割り当て先となるユーザは、第２置換ユーザインデックスで識別され、該再割り当てされるリソースは、第１リソースインデックスで識別される。
【００９６】
第３ユーザインデックスベクトルにおける第１リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、第２置換ユーザインデックスに置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得る。上記と同じように、ここで、第２置換ユーザインデックス数に等しい個数の新しい第３ユーザインデックスベクトルを得ることができる。
【００９７】
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第１リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得る。新しい第３優先度メトリックベクトル数は、新しい第３ユーザインデックスベクトル数に等しい。
【００９８】
各新しい第３ユーザインデックスベクトルと新しい第３優先度メトリックベクトルとのそれぞれに対して、新しい第３優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する各要素の差の和を計算する。
【００９９】
計算結果が０以下である場合、あるいは、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄する。
【０１００】
計算結果が０より大きくて、かつ、新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする。
【０１０１】
上記方法により、保持される新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルがない場合、調整が失敗し、第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルも保持されない。調整が成功した場合、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルは、候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルとして保持される。
【０１０２】
上記方法の変形として、本発明の実施例では、ほかの調整方法も提供されている。該方法において、第２ユーザインデックスベクトルにおける置換対象となるユーザインデックスは、被置換ユーザインデックスと呼ばれ、被置換ユーザインデックスに対応するリソースインデックスは、第１リソースインデックスと呼ばれ、第３ユーザインデックスベクトルにおける上記被置換ユーザインデックスを置換するためのユーザインデックスは、第１置換ユーザインデックスと呼ばれる。該方法は、下記のステップを含む。
【０１０３】
ステップ２０５３１で、第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とする。
【０１０４】
ステップ２０５３２で、第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定する。
【０１０５】
ステップ２０５３３で、第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスそれぞれに対して、以下の処理を行う。
【０１０６】
優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記す。
【０１０７】
第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算する。
【０１０８】
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記す。ここで、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗した。
【０１０９】
第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックを、第２置換ユーザインデックに置換して、新しい第３ユーザインデックスベクトルを得る。
【０１１０】
第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックに置換して、新しい第３優先度メトリックベクトルを得る。
【０１１１】
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする。
【０１１２】
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整待ちの第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとし、第２置換ユーザを第１置換ユーザとし、第２リソースインデックスを第１リソースインデックスとし、ステップ２０５３１に戻る。
【０１１３】
同様に、上記調整方法を簡略化するために、一回だけの調整を行ってもよい。調整方法は、下記のステップを含む。
【０１１４】
第３優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックと、第２優先度メトリックベクトルにおける第１リソースインデックスに対応する優先度メトリックとの差を計算して、優先度メトリック利得とする。
【０１１５】
第３ユーザインデックスベクトルにより、第１置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースに対応するリソースインデックスを決定する。
【０１１６】
第１リソースインデックスと異なる各第２リソースインデックスそれぞれに対して、以下の処理を行う。
【０１１７】
優先度メトリック行列により、第２リソースインデックスと第１置換ユーザインデックスとに対応する優先度メトリックを決定して、第１優先度メトリックと記す。
【０１１８】
第１優先度メトリックと、優先度メトリック行列における第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックベクトルにおける第１優先度メトリック以外の各優先度メトリックとの差を、それぞれ計算する。
【０１１９】
前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスを検索して、第２置換ユーザインデックスと記す。ここで、前記差が優先度メトリック利得より小さい優先度メトリックに対応するユーザインデックスが見つからない場合、前記第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対する調整が失敗した。
【０１２０】
第３ユーザインデックスベクトルにおける第２リソースインデックスに対応するユーザインデックを、第２置換ユーザインデックにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３ユーザインデックスベクトルを得る。ここで、第２置換ユーザインデック数に等しい個数の新しい第３ユーザインデックスベクトルを得ることができる。
【０１２１】
第３優先度メトリックベクトルにおける第２リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における第２置換ユーザインデックスと第２リソースインデックスとに対応する優先度メトリックにそれぞれ置換して、少なくとも１つの新しい第３優先度メトリックベクトルを得る。
【０１２２】
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たす場合、新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび新しい第３優先度メトリックベクトルを、調整後の第３ユーザインデックスベクトルおよび第３優先度メトリックベクトルとする。
【０１２３】
新しい第３ユーザインデックスベクトルにおける第２置換ユーザインデックスに対応するユーザで使用されるリソースが、制限ベクトルの制限条件を満たさない場合、前記新しい第３ユーザインデックスベクトルおよび対応する新しい第３優先度メトリックベクトルを廃棄する。
【０１２４】
具体的に、第３ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］と第３優先度メトリックベクトル［８，９，７，６，３，３，２，１］に対して、ステップ２０４１と２０４２において、ＲＢ４に対応するユーザインデックスが、元の第２ユーザインデックスベクトルにおけるＵＥ２から、第３ユーザインデックスベクトルにおけるＵＥ３に置換されたが、第３ユーザインデックスベクトルにおけるＵＥ３が制限ベクトルの制限を満たさないようになった。従って、まず、ＵＥ３で使用されるほかのリソースブロック、例えば、ＲＢ１またはＲＢ３を解放して、ほかのＵＥに再割り当てする必要があるが、再割り当てして得られた優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きいことを満たし、かつ、再割り当てして得られたユーザインデックスベクトルが、制限ベクトルの制限条件を満たす必要がある。例えば、ＲＢ１を解放すると、優先度メトリック行列により、該ＲＢ１をＵＥ１に解放してもよい。この場合、調整後の第３ユーザインデックスベクトルが、制限ベクトルの制限を満たし、かつ、対応する新しい第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より１大きい。これによって、候補ユーザインデックスベクトル［ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および対応する候補優先度メトリックベクトル［７，９，７，６，３，３，２，１］を得る。同様に、ＲＢ１をＵＥ２に解放してもよい。この場合、候補ユーザインデックスベクトル［ＵＥ２，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および対応する候補優先度メトリックベクトル［７，９，７，６，３，３，２，１］を得る。ＵＥ４のＲＢ１での優先度メトリックがただ３であるため、ＲＢ１をＵＥ４に再割り当てすると、該第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より小さくなる。従って、ＲＢ１をＵＥ４に再割り当てすることができない。同様に、ＲＢ３を解放すると、ＲＢ３をＵＥ１に解放してもよい。この場合、候補ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および対応する候補優先度メトリックベクトル［８，９，６，６，３，３，２，１］を得る。
【０１２５】
本例において、ステップ２０４２の調整により、第２ユーザインデックスベクトルも加えると、４つの候補ユーザインデックスベクトル［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］、［ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］、［ＵＥ２，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および［ＵＥ３，ＵＥ２，ＵＥ１，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］、並びに、対応する４つの候補優先度メトリックベクトル［８，９，７，４，３，３，２，１］、［７，９，７，６，３，３，２，１］、［７，９，７，６，３，３，２，１］および［８，９，６，６，３，３，２，１］を得ることができる。
【０１２６】
ステップ２０４４で、各候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和を比較して、その中の最大値に対応する候補優先度メトリックベクトルおよびそれに対応する候補ユーザインデックスベクトルを、リソース割り当て結果とする。
【０１２７】
例えば、上記４つの候補優先度メトリックベクトルのうち、１番目の候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が３７であり、後の３つの候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が同じで、いずれも３８である。従って、後の３つの候補優先度メトリックベクトルのうちのいずれかと、それに対応する候補ユーザインデックスベクトルとを選択して、一緒にリソース割り当て結果としてもよい。例えば、候補ユーザインデックスベクトル［ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ３，ＵＥ１，ＵＥ１，ＵＥ４，ＵＥ１］および候補優先度メトリックベクトル［７，９，７，６，３，３，２，１］を選択して、リソース割り当て結果とする。
【０１２８】
上記リソース割り当て方法以外、本発明の実施例では、基地局側に位置するリソース割り当て装置も提供されている。該装置の内部構成は、図３に示すように、主に、優先度メトリック行列により、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、該リソースで最良の優先度メトリックを有するユーザを決定し、第１ユーザインデックスベクトルおよび第１優先度メトリックベクトルを得る第１リソース割り当て手段と、所定の制限条件を満たす場合、各割り当て対象リソースそれぞれに対して、１つのユーザを決定して割り当て、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを得る第２リソース割り当て手段と、第１優先度メトリックベクトルと第２優先度メトリックベクトルとの対応する要素の差を計算して、差ベクトルを得、上記差ベクトルから、０より大きい要素を検索し、該要素に対応するリソースインデックスを得てから、上記リソースインデックスの中から、第２優先度メトリックベクトルにおける上記リソースインデックスに対応する優先度メトリックが０ではないリソースインデックスを検索して、再割り当てリソースインデックスベクトルとする再割り当てベクトル生成手段と、前記所定の制限条件により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行い、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルとともに、少なくとも１つの候補ユーザインデックスベクトルおよび候補優先度メトリックベクトルを構成する再割り当て手段と、全ての候補優先度メトリックベクトルの中から、候補優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が最大となる候補優先度メトリックベクトルを検索して、対応する候補ユーザインデックスベクトルとともに、リソース割り当て結果とする第３リソース割り当て手段と、を含む。
【０１２９】
ここで、第２リソース割り当て手段は、図１に示す方法により、第２ユーザインデックスベクトルおよび第２優先度メトリックベクトルを決定することができる。
【０１３０】
上記再割り当て手段は、ステップ２０４１〜２０４４における方法により、前記再割り当てリソースインデックスベクトルにおけるリソースインデックスに対応するリソースに対して、再割り当てを行うことができる。再割り当て手段は、具体的に、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、優先度メトリック行列における該リソースインデックスに対応する優先度メトリックから、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックより大きい各要素を検索し、これらの要素に対応するユーザインデックスで構成されるベクトルを、該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルとする第１モジュールと、再割り当てリソースインデックスベクトルにおける各リソースインデックスそれぞれに対して、第２ユーザインデックスベクトルにおける該リソースインデックスに対応するユーザインデックスを、それぞれ該リソースインデックスに対応する置換ユーザインデックスベクトルにおける各要素に置換し、かつ、第２優先度メトリックベクトルにおける該リソースインデックスに対応する優先度メトリックを、優先度メトリック行列における該リソースインデックスおよび置換されたユーザインデックスに対応する優先度メトリックにそれぞれ置換し、少なくとも１つの第３ユーザインデックスベクトル、および、少なくとも１つの対応する第３優先度メトリックベクトルを得る第２モジュールと、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して、それぞれ調整を行って、制限ベクトルの制限条件を満たして、かつ、それに対応する第３優先度メトリックベクトルにおける各要素の和が、第２優先度メトリックベクトルにおける各要素の和より大きい第３ユーザインデックスベクトルを得、該第３ユーザインデックスベクトルを１つの候補ユーザインデックスベクトルとし、それに対応する第３優先度メトリックベクトルを候補優先度メトリックベクトルとする第３モジュールと、を含む。
【０１３１】
具体的に、上記第３モジュールは、上記実施例の方法において、制限ベクトルの制限条件を満たさない第３ユーザインデックスベクトルおよびそれに対応する第３優先度メトリックベクトルに対して調整を行うものであり、ここで説明を省略する。
【０１３２】
上記実施例に係るリソース割り当て方法およびその装置から分かるように、本発明の実施例で提供されるリソース割り当て方法およびその装置は、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受けるマルチキャリア無線通信システムに適用される。また、本発明の実施例に係る方法により得られたリソース割り当て結果は、制限ベクトルの制限を満たす全ての割り当て結果の中から選択された、最大の優先度メトリック和を有するリソース割り当て結果である。従って、本発明の実施例に係るリソース割り当て方法により得られたリソース割り当て結果は、制限ベクトルの制限を満たすだけでなく、最大のチャネル容量を有する。
【０１３３】
また、本発明の実施例において、リソース割り当ての単位は、リソースブロックであってもよいし、サブキャリアであってもよいし、Ｎ個の並行するＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭシステムにおけるＣｌｕｓｔｅｒであってもよい。従って、上記方法は、ＯＦＤＭシステムに応用できるだけでなく、Ｎ個の並行するＣｌｕｓｔｅｒｅｄ  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭシステムにも応用できる。
【０１３４】
さらに、本発明の実施例に係るリソース割り当て方法は、無線通信システムにおける帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける上りリンクのリソース割り当てに応用できるだけでなく、同様に、帯域幅制限または電力制限または伝送データ制限を受ける下りリンクのリソース割り当てにも応用できる。
【０１３５】
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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