(57)【要約】【課題】周波数リソースを効率的に利用する。【解決手段】実施形態によれば、無線通信装置は、無線通信部２０１〜２０５，２０７，２０８及び割り当て部２０６を備える。無線通信部２０１〜２０５，２０７，２０８は、複数の他の無線通信装置との間で無線通信を行う。割り当て部２０６は、複数の他の無線通信装置との間で周期的に発生する複数のトラフィックに対して、リソース使用率の降順に時間リソース及び周波数リソースを割り当てる。所与のトラフィックの前記リソース使用率は、当該所与のトラフィックが割り当てられる周波数リソースを使用する時間割合に相当する。割り当て部２０６は、リソース使用率の最も高いトラフィックに対して中心周波数よりも端に近い位置に配置される周波数リソースを割り当てる。【選択図】図２
2014116732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
前記複数の他の無線通信装置との間で周期的に発生する複数のトラフィックに対して、リソース使用率の降順に時間リソース及び周波数リソースを割り当てる割り当て部と
を具備し、
所与のトラフィックの前記リソース使用率は、当該所与のトラフィックが割り当てられる周波数リソースを使用する時間割合に相当し、
前記割り当て部は、リソース使用率の最も高いトラフィックに対して中心周波数よりも端に近い位置に配置される周波数リソースを割り当てる、
無線通信装置。
【請求項２】
所与のトラフィックの前記リソース使用率は、当該所与のトラフィックの周期に基づいて計算される、請求項１の無線通信装置。
【請求項３】
前記所与のトラフィックのリソース使用率は、当該所与のトラフィックにおいて生じる誤り率に更に基づいて計算される、請求項２の無線通信装置。
【請求項４】
前記割り当て部は、前記複数のトラフィックに対して時間リソース及び周波数リソースを割り当ててから、更に、複数の周波数リソースを合計使用率の降順に端から順番に再配置し、
所与の周波数リソースの前記合計使用率は、当該所与の周波数リソースを割り当てられた１以上のトラフィックの前記リソース使用率に基づいて計算される、
請求項１乃至３のいずれか１項の無線通信装置。
【請求項５】
前記割り当て部は、相異なる周波数リソースを割り当てられた複数のトラフィックの再送処理のために事前に時間リソースを割り当てる場合には、当該相異なる周波数リソースを割り当てられた複数のトラフィックの最初の送信処理のために同一の時間リソースを割り当てる、請求項１乃至４のいずれか１項の無線通信装置。
【請求項６】
無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信のために使用される所望の帯域幅のチャネルを選択する選択部と、
を具備し、
前記選択部は、第１の帯域幅のチャネルに属さない前記所望の帯域幅の第１の空きチャネルが存在する場合には、当該第１の空きチャネルを選択し、
前記選択部は、前記第１の空きチャネルが存在せず、かつ、第２の帯域幅のチャネルに属さない第３の帯域幅のチャネルに属する前記所望の帯域幅の第２の空きチャネルが存在する場合には、当該第２の空きチャネルを選択し、
前記第１の帯域幅は、前記所望の帯域幅よりも大きく、
前記第２の帯域幅は、前記第１の帯域幅よりも大きく、
前記第３の帯域幅は、前記第２の帯域幅よりも小さく前記所望の帯域幅よりも大きい、
無線通信装置。
【請求項７】
前記選択部は、前記第１の空きチャネル及び前記第２の空きチャネルが存在しない場合には、選択可能な最大の帯域幅から順番に注目する帯域幅を小さくしながら、当該注目する帯域幅のチャネル内で前記所望の帯域幅の空きチャネルの数が１以上かつ最小のものを暫定的に選択することを繰り返し、最終的に得られる前記所望の帯域幅の第３の空きチャネルを選択する、請求項６の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信の技術分野では、限られたリソース（具体的には、時間リソース及び周波数リソース）を効率的に利用するために、様々なリソースの割り当て法が提案されている。例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのデータ送信が周期的に発生するトラフィックに対して端側の周波数リソース（即ち、下限或いは上限の周波数付近の周波数リソース）を割り当てる技法が知られている。係る周波数リソース割り当てに加えて周波数ホッピングを行うことにより、このトラフィックは高い周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。更に、係る周波数リソース割り当てによれば、中心周波数から連続して多数の周波数リソースを空けておくことができる。故に、例えば、シングルキャリア伝送を行う他のトラフィック（例えば、ウェブブラウジング）が共存する場合に当該他のトラフィックに割り当て可能な周波数リソース数の上限を安定的に大きくすることが可能であるから、結果的に無線通信システム全体で高スループットが達成される。
【０００３】
しかしながら、この技法を考慮しても、例えばデータ送信の発生する周期の互いに異なる複数のトラフィックが共存する場合に、これら複数のトラフィックに如何にして端の周波数リソースを割り当てるべきか明らかでない。
【０００４】
また、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によれば、アクセスポイント（ＡＰ）は、使用する周波数リソース（周波数チャネルまたは単にチャネルとも呼ばれる）を自律分散的に決定する。具体的には、ＡＰは、同一エリアで他のＡＰによって既に使用されているチャネルと重複しないように、使用するチャネルを決定する。ここで、近年の無線ＬＡＮ規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃなど）では、チャネルボンディングと呼ばれる技術が採用されており、ＡＰは使用するチャネルの帯域幅を必要に応じて拡大できる。しかしながら、他のＡＰが使用するチャネルを計画的に決定していなければ、将来に同一エリアで稼働するＡＰはチャネルボンディングを利用できずチャネル選択の自由度を制限されるかもしれない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４９５４１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】白壁  将成，  大藤  義顕，  花木  明人，  三木  信彦,  浅井  孝浩，  萩原  淳一郎，  “ＬＴＥ上りリンクにおけるＳｕｂ−ｆｒａｍｅ  Ｂｕｎｄｌｉｎｇを適用したＶｏＩＰトラヒック無線リソース割当法に関するＮＲＴトラヒック混在下における一検討，”  信学技報，  ｖｏｌ．  １１１，  ｎｏ．  １２，  ＲＣＳ２０１１−１５，  ｐｐ．  ８３−８８，  ２０１１年４月．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態は、周波数リソースを効率的に利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、無線通信装置は、無線通信部及び割り当て部を備える。無線通信部は、複数の他の無線通信装置との間で無線通信を行う。割り当て部は、複数の他の無線通信装置との間で周期的に発生する複数のトラフィックに対して、リソース使用率の降順に時間リソース及び周波数リソースを割り当てる。所与のトラフィックの前記リソース使用率は、当該所与のトラフィックが割り当てられる周波数リソースを使用する時間割合に相当する。割り当て部は、リソース使用率の最も高いトラフィックに対して中心周波数よりも端に近い位置に配置される周波数リソースを割り当てる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置を含む複数の無線通信装置によって形成される無線通信システムを例示する図。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信装置を例示するブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るリソース割り当て処理を例示するフローチャート。
【図４】第１の実施形態の比較例のリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【図５】第１の実施形態に係るリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【図６】ＦＤＤ方式の３ＧＰＰ  ＬＴＥの上りリンクの場合の再送処理に関するリソース割り当てを例示する図。
【図７】第２の実施形態に係るリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【図８】比較例のリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【図９】第３の実施形態に係る無線通信装置を含む複数の無線通信装置によって形成される無線通信システムを例示する図。
【図１０】第３の実施形態に係る無線通信装置を例示するブロック図。
【図１１】米国におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの周波数チャネル配置を例示する図。
【図１２】日本及び欧州におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの周波数チャネル配置を例示する図。
【図１３】第３の実施形態に係るチャネル選択処理を例示するフローチャート。
【図１４】第３の実施形態に係るチャネル選択処理の適用例の説明図。
【図１５】第３の実施形態に係るチャネル選択処理の適用例の説明図。
【図１６】第２の実施形態の比較例のリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【図１７】第２の実施形態に係るリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。
【００１１】
（第１の実施形態）  
第１の実施形態及び後述される第２の実施形態において、無線通信方式は例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などであってもよいがこれらに限定されない。
【００１２】
３ＧＰＰ  ＬＴＥでは、周波数リソース位置の割り当て結果が毎回通知される通常のリソース割り当てに加えて、周波数リソース位置及び時間周期の割り当て結果が最初に１度だけ通知されるＳｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ型のリソース割り当てが規定されている。Ｓｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ型のリソース割り当てによれば、リソース割り当て結果の通知に関わるオーバーヘッドを大幅に削減することが可能である。
【００１３】
通常のリソース割り当ては、データ送信の発生を予期できないトラフィック（例えば、ウェブブラウジング）、即ち、周波数リソースの周期的な割り当てに適さないトラフィックに適用される。反面、Ｓｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ型のリソース割り当ては、データ送信が周期的に発生するトラフィック（例えば、ＶｏＩＰ）に適用される。将来、機械間通信の普及に伴って、データ送信の発生する周期の互いに異なる複数のトラフィックが共存することが予想される。
【００１４】
以降の説明では、Ｓｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ型のリソース割り当てが適用されるトラフィックを「周期トラフィック」と称し、通常のリソース割り当てが適用されるトラフィックを「非周期トラフィック」と称することとする。
【００１５】
本実施形態に係る無線通信装置は、図１に例示される無線通信システムを形成する。図１の無線通信装置１００は、本実施形態に係る無線通信装置に相当する。尚、本実施形態に係る無線通信装置は、例えば基地局などの他の名称で呼ばれてもよい。無線通信装置１０１−１、無線通信装置１０１−２及び無線通信装置１０１−３は、無線通信装置１００を根とするツリー型のネットワークトポロジーで接続される。無線通信装置１０１−１、無線通信装置１０１−２及び無線通信装置１０１−３は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と呼ぶこともできる。
【００１６】
無線通信装置１０１−１は、２０ｍｓ周期で無線通信装置１００と通信する。同様に、無線通信装置１０１−２及び無線通信装置１０１−３は、夫々６４ｍｓ周期及び６４０ｍｓ周期で無線通信装置１００と通信する。尚、以降の説明において、周期トラフィックの「周期」は、完全な一定値である必要はなく、例えば処理遅延などの様々な要因によって生じるずれが許容される。従って、周期トラフィックの「周期」とは、実質的には、長期間に亘って観測した場合に得られる平均周期を意味する。
【００１７】
無線通信装置１００は、無線通信装置１０１−１の周期トラフィック、無線通信装置１０１−２の周期トラフィック及び無線通信装置１０１−３の周期トラフィックに対して適切にリソースを割り当てることによって、図１の無線通信システム全体で高スループットを達成する。ここで、これら周期トラフィックの一部または全部が、機械間通信に基づくものであってもよいし、ＶｏＩＰに基づくものであってもよいし、他の用途の通信に基づくものであってもよい。
【００１８】
図２に例示されるように、本実施形態に係る無線通信装置は、アンテナ２０１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２０２と、ベースバンド部２０３と、受信信号処理部２０４と、受信信号解析部２０５と、リソース割り当て部２０６と、送信信号生成部２０７と、送信信号処理部２０８とを備える。
【００１９】
アンテナ２０１は、受信動作時には、空間からＲＦ信号を受信し、受信ＲＦ信号をＲＦ部２０２へと出力する。アンテナ２０１は、送信動作時には、ＲＦ部２０３から送信ＲＦ信号を入力し、当該送信ＲＦ信号を空間に放射する。
【００２０】
ＲＦ部２０２は、例えば、低雑音増幅器（ＬＮＡ；Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、混合器（ＭＩＸ）、電圧制御発振器（ＶＣＯ；Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、電力増幅器（ＰＡ；Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの無線通信における一般的なアナログ信号処理回路を備える。
【００２１】
ＲＦ部２０２は、受信動作時には、アンテナ２０１から受信ＲＦ信号を入力し、当該受信ＲＦ信号に対して例えば低雑音増幅、ダウンコンバートなどを施すことによって受信ベースバンド信号を得る。ＲＦ部２０２は、受信ベースバンド信号をベースバンド部２０３へと出力する。
【００２２】
ＲＦ部２０２は、送信動作時には、ベースバンド部２０３から送信ベースバンド信号を入力し、当該送信ベースバンド信号に対して例えばアップコンバート、電力増幅などを施すことによって送信ＲＦ信号を得る。ＲＦ部２０２は、送信ＲＦ信号をアンテナ２０１へと出力する。
【００２３】
ベースバンド部２０３は、受信動作時には、ＲＦ部２０２から受信ベースバンド信号を入力し、当該受信ベースバンド信号に対して例えば周波数推定、シンボルタイミング推定、位相推定、シンボル判定などを行うことによって判定後のシンボルを得る。ベースバンド部２０３は、判定後のシンボルを受信信号処理部２０４へと出力する。
【００２４】
ベースバンド部２０３は、送信動作時には、例えばシンボルマッピング、パルス整形などを実行することによって送信ベースバンド信号を得る。ベースバンド部２０３は、送信ベースバンド信号をＲＦ部２０２へと出力する。
【００２５】
受信信号処理部２０４は、ベースバンド部２０３から判定後のシンボルを入力し、当該判定後のシンボルに対して例えば離散フーリエ変換（ＤＦＴ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、サブキャリアデマッピング、伝搬路等化、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ  ＤＦＴ）、復調、デスクランブリング、デコードなどを施すことによって受信信号を得る。受信信号処理部２０４は、受信信号を受信信号解析部２０５へと出力する。
【００２６】
受信信号解析部２０５は、受信信号処理部２０４から受信信号を入力する。受信信号解析部２０５は、受信信号を信号分離することで得られる制御信号を解析することによって、当該制御信号の表す制御情報を解釈する。受信信号解析部２０５は、上記制御情報がリソース割り当てに関するものであれば、当該制御情報をリソース割り当て部２０６へと通知する。リソース割り当てに関する制御情報は、例えば、スケジューリング要求に関する情報などである。更に、受信信号解析部２０５は、受信信号を信号分離することで得られるユーザデータ信号を図示されない上位層の信号処理部へと出力する。受信信号解析部２０５は、各周期トラフィックにおいて生じる誤り率に関する情報を受信信号に基づいて導出し、当該誤り率に関する情報をリソース割り当て部２０６に通知してもよい。
【００２７】
リソース割り当て部２０６は、受信信号解析部２０５または図示されない上位層の信号処理部からリソース割り当てに関する制御情報を通知される。リソース割り当て部２０６は、この制御情報及び割り当て対象の各周期トラフィックの情報に基づいてリソース割り当て処理を実行する。図１の例であれば、無線通信装置１００のリソース割り当て部２０６は、無線通信装置１０１−１の周期トラフィック、無線通信装置１０１−２の周期トラフィック及び無線通信装置１０１−３の周期トラフィックの各々に割り当てるリソースを決定する。尚、本実施形態に係るリソース割り当て処理の詳細は後述される。リソース割り当て部２０６は、リソース割り当て結果を示す制御情報を送信信号生成部２０７に通知する。
【００２８】
送信信号生成部２０７は、リソース割り当て部２０６からリソース割り当て結果を示す制御情報を通知される。送信信号生成部２０７は、当該制御情報に基づいて制御信号を生成し、所定のフォーマットに従って当該制御信号を搬送するフレームを形成することによって、送信信号を生成する。更に、送信信号生成部２０７は、図示されない上位層の信号処理部からユーザデータ信号を入力し、これを保存する。そして、送信信号生成部２０７は、保存されたユーザデータ信号を受信先へ送信するために割り当てられたリソースにおいて、所定のフォーマットに従って当該ユーザデータ信号を搬送するフレームを形成することによって、送信信号を生成する。送信信号生成部２０７は、送信信号を送信信号処理部２０８へと出力する。
【００２９】
送信信号処理部２０８は、送信信号生成部２０７から送信信号を入力する。送信信号処理部２０８は、送信信号に対して例えばエンコード、スクランブリング、変調、レイヤマッピング、プリコーディング、サブキャリアマッピング、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅｔ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算などを施す。
【００３０】
リソース割り当て部２０６は、例えばスケジューリング要求に応じて、各周期トラフィックに対して新規にまたは再度リソースを割り当てるために、図３に例示されるリソース割り当て処理を実行する。
【００３１】
図３のリソース割り当て処理は、１以上の周期トラフィックに対して周期的に割り当てるリソースを決定するものである。図３のリソース割り当て処理によれば、中心の周波数リソースに比べて最も端の周波数リソースの合計使用率が高くなるように周期トラフィックにリソースが割り当てられる。後述されるように、所与の周波数リソースの合計使用率は、当該所与の周波数リソースを周期的に割り当てられるいずれかの周期トラフィックが当該所与の周波数リソースを使用する時間割合（即ち、後述されるリソース使用率）の合計を意味する。
【００３２】
具体的には、リソース割り当て部２０６は、割り当て対象の１以上の周期トラフィックを当該周期トラフィックのリソース使用率の降順に並び替える（ステップＳ３０１）。ここで、所与の周期トラフィックのリソース使用率は、当該所与の周期トラフィックがある周波数リソースに周期的に割り当てられる場合に、当該周波数リソースを使用する時間割合を意味する。従って、例えば３ＧＰＰ  ＬＴＥのように時間リソースが１ｍｓ単位であるならば、周期トラフィックのリソース使用率は下記数式（１）によって簡易に計算することができる。
【数１】
2014116732.tif 000003
【００３３】
数式（１）において、ｋは注目する周期トラフィックを識別するためのインデックスであり、Ｍｋは周期トラフィックｋのリソース使用率であり、Ｔｋは周期トラフィックｋの周期［ｍｓ］である。
【００３４】
但し、数式（１）では再送処理による送信回数の増分が考慮されていない。再送処理は受信側におけるパケット誤りの発生時に行われるので、パケット誤り率及び最大再送回数を用いて任意のパケットの合計送信回数の期待値を求めることができる。従って、周期トラフィックのリソース使用率は、上記数式（１）の代わりに下記数式（２）によって計算されてもよい。
【数２】
2014116732.tif 000004
【００３５】
数式（２）において、ｐｋは周期トラフィックｋのパケット誤り率であり、ｑｋは周期トラフィックｋの最大再送回数である。尚、数式（２）を用いて周期トラフィックのリソース使用率を計算するためには、パケット誤り率またはこれに準ずる情報を導出する必要がある。パケット誤り率は、例えば受信信号解析部２０５によって計算されてよい。パケット誤り率に準ずる情報とは、例えば無線伝搬路の品質を表すＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）等の再送頻度の推定に利用可能な情報である。ここで、ＳＩＮＲは、受信信号の信号分離することで得られる参照信号を用いて計算可能であり、例えば受信信号解析部２０５によって計算されてよい。
【００３６】
また、周期トラフィックのリソース使用率は、上記数式（１）及び数式（２）に限らず他の技法によって計算されてもよい。
【００３７】
続いて、リソース割り当て部２０６は、ステップＳ３０１において並び換えた１以上の周期トラフィックに対して順番に時間リソース及び周波数リソースを割り当てる（ステップＳ３０２）。
【００３８】
リソース割り当て部２０６は、最初の周期トラフィックに対して以下のようにリソースを割り当ててよい。周波数リソースに関して、リソース割り当て部２０６は、好ましくは最も端の周波数リソースを第１番目の周期トラフィックに割り当てる。第１番目の周期トラフィックは、最高のリソース使用率を備えているので、当該周期トラフィックを最も端の周波数リソースを割り当てることで最も端の周波数リソースの合計使用率を効率的に高めることができる。また、周期トラフィックに割り当てられる時間リソースが早いほど、当該周期トラフィックに与えられる遅延時間は小さくなる。故に、リソース割り当て部２０６は、好ましくは最も早い時間リソースを最初の周期トラフィックに割り当てる。
【００３９】
リソース割り当て部２０６は、既に割り当て済みのいずれの周期トラフィックとも衝突が生じないように第２番目以降の周期トラフィックに対してリソースを割り当てる。但し、好ましくは、リソース割り当て部２０６は、第２番目以降の周期トラフィックに対しても端側の周波数リソース及び早い時間リソースを優先して割り当てる。
【００４０】
例えば、ある周波数リソースを周期的に割り当てられた周期トラフィックが存在しなければ、当該周波数リソースの任意の時間リソースが割り当て可能である。また、ある周波数リソースを周期的に割り当てられた１以上の周期トラフィックが存在していても、当該周波数リソースの一部の時間リソースが割り当て可能であるかもしれない。
【００４１】
例えば、リソース割り当て部２０６は、注目する周期トラフィックに対して、以下のようにリソースを割り当ててよいし、これと異なるアルゴリズムに従ってリソースを割り当ててもよい。
【００４２】
リソース割り当て部２０６は、注目する周期トラフィックに暫定的にリソースを割り当てる。例えば、複数の空きリソースの中から端側の周波数リソース及び早い時間リソースが優先的に割り当てられてもよい。それから、リソース割り当て部２０６は、暫定的に割り当てられたリソースが、所定時間の間に、他の周期トラフィックに割り当て済みのリソースと衝突する可能性があるか否かを確認する。この所定時間は、例えば、注目する周期トラフィックに暫定的に割り当てられた周波数リソースを既に割り当てられている１以上の周期トラフィックの各周期と、当該注目する周期トラフィックの周期との最小公倍数に相当する時間である。所定時間に亘って衝突が生じないならば、リソース割り当て部２０６は注目する周期トラフィックに対するリソース割り当てを確定してもよい。他方、衝突が生じるならば、リソース割り当て部２０６は暫定的に割り当てるリソースを時間方向または周波数方向に移動させる。リソース割り当て部２０６は、暫定的に割り当てる時間リソースのオフセットを例えば１つ増やしてもよいし、暫定的に割り当てる周波数リソースを中心側に例えば１つ近付けてもよい。リソース割り当て部２０６は、リソースの暫定的な割り当てと、所定時間に亘る衝突確認とを繰り返すことによって、最終的には注目する周期トラフィックに何らかのリソースが割り当てることができる。
【００４３】
要するに、リソース割り当て部２０６は、第２番目以降の周期トラフィックについて、（ａ）いずれの周期トラフィックにも割り当てられていない周波数リソースの任意の時間リソース（例えば、１以上の周期トラフィックに割り当て済みの周波数リソースに隣接して配置された周波数リソースの最も早い時間リソース）、または、（ｂ）１以上の周期トラフィックに割り当て済みの周波数リソースのうち当該１以上の周期トラフィックとの衝突を回避可能な時間リソースを割り当てる。
【００４４】
上記（ａ）のリソース割り当てによれば、割り当て対象の周期トラフィックに与えられる遅延時間を最小化することができる。従って、周期トラフィックにおいて許容される遅延時間が短い場合には、（ａ）のリソース割り当てが好ましい。反面、本実施形態に係る好ましいリソース割り当て処理によれば、いずれの周期トラフィックにも割り当てられていない周波数リソースは、いずれかの周期トラフィックに割り当て済みの周波数リソースに比べて中心周波数側に配置されることになる。即ち、（ａ）のリソース割り当てによれば、端側の周波数リソースの合計使用率を高める効果が弱い。
【００４５】
上記（ｂ）のリソース割り当てによれば、いずれかの周期トラフィックに割り当て済みの周波数リソースの合計使用率が高められる。そして、本実施形態に係る好ましいリソース割り当て処理によれば、いずれかの周期トラフィックに割り当て済みの周波数リソースは、いずれの周期トラフィックにも割り当てられていない周波数リソースに比べて端側に配置されることになる。即ち、（ｂ）のリソース割り当てによれば、端側の周波数リソースの合計使用率を高める効果が強い。反面、（ｂ）のリソース割り当てによれば、相異なる時間オフセットを与えることによって、共通の周波数リソースを複数の周期トラフィックに割り当てることを可能としているので、周期トラフィックに与えられる遅延時間は大きくなり易い。故に、（ｂ）のリソース割り当てを行う場合には、割り当て対象の周期トラフィックにおいて許容される遅延時間を考慮する必要がある。
【００４６】
尚、ある時間リソースにおいて、ある周期トラフィックに複数の周波数リソースが割り当てられてもよい。即ち、周波数リソース数は１に限られない。周波数リソース数は、予め定められていてもよいし、周期トラフィックに割り当てられる周波数リソースの伝搬路状況に基づく適応変調を考慮して決定されてもよい。
【００４７】
ステップＳ３０２の処理によれば、端側の周波数リソースが優先的にリソース使用率の高い周期トラフィックに割り当てられる。故に、周波数リソースの合計使用率は、端から中心に向かって概ね単調に減少するようになるので、中心の周波数リソースに比べて最も端の周波数リソースの合計使用率が高くなる可能性が高い。故に、本実施形態に係るリソース割り当て処理は、ステップＳ３０２で終了したとしても周波数リソースの効率的な利用を可能とする。
【００４８】
しかしながら、第２番目以降の周期トラフィックに対するリソース割り当ての結果次第では、周波数リソースの合計使用率が端から中心に向かって単調に減少するとは限らない。即ち、ある周波数リソースの合計使用率が当該周波数よりも中心周波数側に配置された他の周波数リソースの合計使用率を下回る逆転現象が生じるおそれがある。従って、リソース割り当て部２０６は、上記逆転現象を解消することで周波数リソースの利用効率を更に高めるために、必要に応じてステップＳ３０３を実行してもよい。
【００４９】
ステップＳ３０３において、リソース割り当て部２０６は、周波数リソースを合計使用率の降順に並び替える。そして、リソース割り当て部２０６は、合計使用率の降順に並び替えられた周波数リソースを端から順番に再配置する。ここで、合計使用率は、例えば下記数式（３）で計算することができる。
【数３】
2014116732.tif 000005
【００５０】
数式（３）において、注目するｉは周波数リソースを識別するインデックスであり、Ｇｉは周波数リソースｉの合計使用率であり、Ｓｉは周波数リソースｉを割り当てられた周期トラフィックを識別するインデックスの集合である。
【００５１】
ここで、ある周期トラフィックの周波数リソース数が２以上であり、かつ、当該周期トラフィックに対して連続した周波数リソースを割り当てる必要がある（例えば、当該周期トラフィックがシングルキャリア伝送される）場合には、当該連続した周波数リソースはステップＳ３０３において分断されない。具体的には、ステップＳ３０３において、連続した周波数リソースは１群の周波数リソースとして他の個々の周波数リソースと同等に扱われる。この１群の周波数リソースの合計使用率は、当該１群の周波数リソースに含まれる２以上の周波数リソースの各々の合計使用率の平均値（或いは、最大値、最小値、中央値、最頻値など）で評価すればよい。尚、この１群の周波数リソースの内部において、ステップＳ３０３と同一または類似の周波数リソースの並び替えが局所的に行われてもよい。
【００５２】
以上説明したように、第１の実施形態に係る無線通信装置は、端側の周波数リソースを優先的にリソース使用率の高い周期トラフィックに割り当てる。故に、この無線通信装置によれば、周波数リソースの合計使用率は端から中心に向かって概ね単調に減少することになり、中心の周波数リソースに比べて最も端の周波数リソースの合計使用率が高くなる可能性が高い。
【００５３】
要するに、この無線通信装置によれば、端側の周波数リソースが周期トラフィックによって密に使用されるリソース割り当てが可能となるので、中心周波数から連続して多数の周波数リソースを空けておくことができる。故に、シングルキャリア伝送を行う非周期トラフィックが共存する場合に当該非周期トラフィックに割り当て可能な周波数リソース数の上限を安定的に大きくすることが可能であるから、当該非周期トラフィックのリソース割り当ての自由度が向上すると共に無線通信システム全体で高スループットが達成される。即ち、周波数リソースを効率的に利用することができる。
【００５４】
以下、図４及び図５を用いて本実施形態に係るリソース割り当て処理の効果が視覚的に示される。具体的には、５０個の周期トラフィックに対して、比較例のリソース割り当て処理及び本実施形態に係るリソース割り当て処理が夫々適用された。これら５０個の周期トラフィックの各々は、３ＧＰＰ  ＬＴＥで規定されている周期｛１０，２０，３２，４０，６４，８０，１２８，１６０，３２０，６４０｝の中からランダムに選択された周期を持つ。比較例のリソース割り当て処理は、周期トラフィックの通し番号が小さい順にリソースを割り当てるものである。図４は、比較例のリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを示す。図５は、本実施形態に係るリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを示す。尚、簡単化のために、各周期トラフィックに所与の時間リソースにおいて割り当て可能な周波数リソース数は１に固定された。
【００５５】
図５のリソース割り当てに比べて、図４のリソース割り当ては、端側の周波数リソースに空きが目立ち、一部の時間リソースにおいて非周期トラフィックに中心周波数から連続して割り当て可能な周波数リソースが少ない。反面、図５のリソース割り当てでは、端側の周波数リソースが周期トラフィックによって密に使用されるので、非周期トラフィックに中心周波数から連続して多数の周波数リソースを割り当てることができる。よって、図４及び図５の比較からも、本実施形態によれば周波数リソースが効率的に利用されることを確認できる。
【００５６】
尚、本実施形態では、簡単化のために、１サブフレーム区間で同一の周波数リソースが割り当てられることを前提とした。しかしながら、１サブフレーム区間を時間方向に２つのブロック（この時間−周波数ブロックは、リソースブロックとも呼ばれる）に分割し、前半の時間リソースと後半の時間リソースとで周波数リソースを異ならせる周波数ホッピングが実行されてもよい。係る場合には、例えば前半の時間リソース及び後半の時間リソースのうち一方については本実施形態に係るリソース割り当て処理を適用し、残りについては周波数ホッピングのアルゴリズムに従ってリソース割り当てを決定すればよい。
【００５７】
例えば、中心周波数に対称な周波数ホッピングが実行される場合には、周期トラフィックに割り当てられた周波数リソースが端側であるほど当該周期トラフィックは高い周波数ダイバーシチ効果を得ることが可能である。前述の通り、本実施形態に係る好ましいリソース割り当て処理によれば、リソース使用率の高い周期トラフィックほど端側の周波数リソースを割り当てられる可能性が高い。故に、リソース使用率の高い周期トラフィックの再送頻度を周波数ダイバーシチ効果により抑制すると共に、係る周期トラフィックの送信元におけるバッファ溢れの回避及び低消費電力化が可能である。また、リソース使用率の高い周期トラフィックは、一般に最大再送回数が小さくパケット破棄率は高くなりがちであるが、係る周期トラフィックにおけるパケット破棄率も抑制される。
【００５８】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態に係る無線通信装置は、図２に例示されるものと同一または類似であるが、リソース割り当て処理において異なる。具体的には、本実施形態に係る無線通信装置は、再送処理のために事前に割り当てられるリソースを考慮したリソース割り当て処理を行う。尚、本実施形態において、前述のスケジューリング要求に関する情報は、後述される再送処理に関する情報を含むものとする。
【００５９】
図６に例示されるように、周波数分割複信（ＦＤＤ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式の３ＧＰＰ  ＬＴＥの上りリンクでは、１度目の送信処理に続いて８ｍｓの時間間隔で再送処理が行われる。但し、再送処理は、過去の送信処理または再送処理が全て失敗であった場合に行われるので、再送回数が増えるほど再送処理の発生確率は小さくなる。例えば、４度目の再送処理が発生する場合には１度目の再送処理は必ず発生しているので、４度目の再送処理の発生確率は１度目の再送処理の発生確率に比べて低い。
【００６０】
ＦＤＤ方式の３ＧＰＰ  ＬＴＥの上りリンクではいわゆる適応再送が採用されていない。即ち、再送処理のためのリソースは基地局によって事前に割り当てられている。しかしながら、前述の通り、再送処理は発生しないこともある。故に、基地局は、再送処理が発生しなかった場合には必要に応じてリソースの再割り当てを行い、空いたリソースを有効利用する。尚、適応再送を採用しない無線通信方式によれば、ＵＥは適応再送のために基地局から頻繁に送信されるリソース割り当てを通知する制御信号を復号する必要がないので消費電力を抑制できる。故に、係る無線通信方式は、将来の機械間通信等への適用が有望視されている。
【００６１】
尚、本実施形態は、ＦＤＤ方式の３ＧＰＰ  ＬＴＥの上りリンクに限られず、かつ、適応再送が採用されず、かつ、再送タイミングが既知である他の無線通信方式にも適用可能である。
【００６２】
リソース割り当て部２０６は、再送処理に関する情報によって、各周期トラフィックの再送の要否を知る。そして、リソース割り当て部２０６は、再送処理が発生しなければ、当該再送処理のために事前に割り当てていたリソースを必要に応じて非周期トラフィックのために割り当てることができる。
【００６３】
本実施形態に係るリソース割当処理によれば、リソース割り当て部２０６は、図７に例示されるように、相異なる周波数リソースを割り当てられる複数の周期トラフィックの最初の送信処理のために同一の時間リソースを割り当てる。尚、これら複数の周期トラフィックの最大再送回数及び再送タイミングは、同一であることが好ましいが、異なっていてもよい。
【００６４】
以下、最大送信回数＝４の２つの周期トラフィックに周波数リソース＃０及び周波数リソース＃１を夫々割り当てる事例を考察する。尚、周波数リソース＃０に割り当てられた第１の周期トラフィックは２度目の再送処理で送信成功し、周波数リソース＃１に割り当てられた第２の周期トラフィックは１度目の再送処理で送信成功するものとする。
【００６５】
図７は本実施形態に係るリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを示し、図８は比較例のリソース割り当て処理によって得られるリソース割り当てを示す。図７の例では、第１の周期トラフィック及び第２の周期トラフィックの最初の送信処理が同一の時間リソース０に揃えられる。他方、図８の例では、第１の周期トラフィック及び第２の周期トラフィックの最初の送信処理が同一の時間リソースに揃えられていない。
【００６６】
図７の例によれば、第１の周期トラフィック及び第２の周期トラフィックの第３回目〜第４回目の再送処理のために割り当てられたリソースが共に空くので、非周期トラフィックに中心周波数から連続して割り当て可能なリソース数を増やすことができる。他方、図８の例によれば、第１の周期トラフィックの第３回目〜第４回目の再送処理ために割り当てられたリソースが空くものの、これらの時間位置が第２の周期トラフィックの最初の送信処理、第１回目の再送処理のために割り当てられたリソースと同一である。故に、非周期トラフィックに中心周波数から連続して割り当て可能なリソース数を増やすことができない。
【００６７】
また、同一周期の複数の周期トラフィックに同一の周波数リソースを割り当てる場合に、新たな周期トラフィックの発生から当該新たな周期トラフィックにリソースが割り当てられるまでの遅延を考慮して、割り当て可能な時間リソースに制約が加えられてもよい。
【００６８】
例えば、適応再送が行われない場合に、同一の周波数リソースに対して周期＝２０ｍｓかつ再送間隔＝８ｍｓの周期トラフィックを最大４つまで時間多重することができる。尚、これら４つの周期トラフィックのリソース割り当ては、時刻ｔ０を基準とするｔ０〜ｔ１９までの合計２０ｍｓを単位とする繰り返しになるので、この一単位分を考慮すれば十分である。
【００６９】
これら４つの周期トラフィックに対して割り当てられる時間リソースが、例えば図１６に示されるように、相対時刻ｔ０〜ｔ３に集中することが想定される。このリソース割り当てによれば、相対時刻ｔ０〜ｔ１９の全てが上記４つの周期トラフィックの送信処理または再送処理のために確保されることになる。よって、例えば、相対時刻ｔ４において新たに周期トラフィックが発生したとしても、当該新たな周期トラフィックは再び相対時刻ｔ０となるまでの合計１６ｍｓに亘ってリソースを割り当てられない。この合計１６ｍｓが、新たな周期トラフィックの発生から当該新たな周期トラフィックにリソースが割り当てられるまでの遅延となる。
【００７０】
そこで、特に、同一周期の周期トラフィックが多い環境では、図１７に示されるように、これら周期トラフィックに割り当て可能な時間リソースを分散させることが好ましい。このリソース割り当てによれば、上記遅延を短くすることができる。具体的には、送信周期が２０ｍｓかつ再送間隔＝８ｍｓの４つの周期トラフィックを同一の周波数リソースに時間多重する場合には、相対時刻ｔ０、（ｔ０＋４）、（ｔ０＋９）、（ｔ０＋１４）をこれらの周期トラフィックに夫々割り当てることが好ましい。このリソース割り当てによれば、新たな周期トラフィックの発生時刻に関わらず、最大で４ｍｓ後には当該新たな周期トラフィックに対してリソースが割り当てられる可能性がある。このように、割り当て可能な時間リソースに必要に応じて制約を加えることで、新たな周期トラフィックの発生からリソースが割り当てられるまでの遅延時間を平均的に小さくしつつ、各トラフィックに対して適切なリソース割り当てが可能となる。本例とは周期または再送間隔において異なる周期トラフィックの場合でも同様にして上記遅延時間を平均的に小さくするように設計することが可能である。
【００７１】
以上説明したように、第２の実施形態に係る無線通信装置は、相異なる周波数リソースを割り当てられる複数の周期トラフィックの最初の送信処理のために同一の時間リソースを割り当てる。故に、この無線通信装置によれば、これら複数の周期トラフィックの再送処理がまとめて不要となる時間リソースが発生する確率が高くなる。
【００７２】
要するに、この無線通信装置によれば、これら複数の周期トラフィックの再送処理のために事前に割り当てられたリソースがまとまって空く可能性が高く、この場合に中心周波数から連続して多数の周波数リソースを割り当てることができる。故に、シングルキャリア伝送を行う非周期トラフィックが共存する場合に当該非周期トラフィックに割り当て可能な周波数リソース数の上限を安定的に大きくすることが可能であるから、当該非周期トラフィックのリソース割り当ての自由度が向上すると共に無線通信システム全体で高スループットが達成される。即ち、周波数リソースを効率的に利用することができる。
【００７３】
また、本実施形態に係る無線通信装置は、周期及び再送間隔の等しい複数の周期トラフィックを同一の周波数リソースに時間多重する場合に、必要に応じて割り当て可能な時間リソースに制約を加える。具体的には、この無線通信装置は、新たに周期トラフィックが発生した場合に当該新たな周期トラフィックにリソースが割り当てられるまでの遅延時間が平均的に小さくなるように、上記複数の周期トラフィックの時間オフセットを設計する。従って、この無線通信装置は、許容される遅延時間が短い周期トラフィックが発生する可能性のある環境に好適である。
【００７４】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態において、無線通信方式は例えば無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいがこれに限定されない。以降の説明では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃへの適用例が述べられる。図１１はＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの米国におけるチャネル配置を示し、図１２はＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの日本及び欧州におけるチャネル配置を示している。
【００７５】
図９は、３つのＡＰが同一エリアに共存する場合を例示する。ＡＰ１１０１−１は、チャネルＹ１を使用してＳＴＡ１１０１−２及びＳＴＡ１１０１−３と通信している。ＡＰ１１０２−１は、チャネルＹ１とは異なるチャネル２を使用してＳＴＡ１１０２−２と通信している。ＡＰ１１０３−１は、チャネルＹ１及びチャネル２のいずれとも異なるチャネル３を使用してＳＴＡ１１０３−２と通信している。
【００７６】
無線ＬＡＮによれば、ＡＰは、干渉量及び所望の帯域幅を考慮して、使用するチャネルを自律分散的に決定する。例えば、図示されない他のＡＰがＡＰ１１０１−１、ＡＰ１１０２−１及びＡＰ１１０３−１と同一エリアで新たに稼働するためには、当該他のＡＰはチャネルＹ１、チャネル２及びチャネル３を回避してチャネルを選択する必要がある。即ち、新たに稼働するＡＰのチャネル選択の自由度は、同一エリアで稼働済みのＡＰが行ったチャネル選択によって制限される。
【００７７】
本実施形態に係る無線通信装置（例えばＡＰに相当するがこれに限られない）は、使用するチャネルを効率的に選択する。この結果、将来に同一エリアで稼働する無線通信装置のチャネル選択の自由度を高めることができる。
【００７８】
図１０に例示されるように、本実施形態に係る無線通信装置は、アンテナ１２０１と、ＲＦ部１２０２と、ベースバンド部１２０３と、受信信号処理部１２０４と、受信信号解析部１２０５と、チャネル選択部１２０６と、送信信号生成部１２０７と、送信信号処理部１２０８とを備える。
【００７９】
図１０のアンテナ１２０１、ＲＦ部１２０２、ベースバンド部１２０３、受信信号解析部１２０５及び送信信号生成部１２０７は、夫々、図２のアンテナ２０１、ＲＦ部２０２、ベースバンド部２０３、受信信号解析部２０５及び送信信号生成部２０７と同一または類似である。
【００８０】
受信信号処理部１２０４は、ベースバンド部１２０３から判定後のシンボルを入力し、当該判定後のシンボルに対して例えばＤＦＴ、伝搬路等化、復調、デインタリーブ、デコードなどを施すことによって受信信号を得る。受信信号処理部１２０４は、受信信号を受信信号解析部１２０５へと出力する。
【００８１】
送信信号処理部１２０８は、送信信号生成部１２０７から送信信号を入力する。送信信号処理部１２０８は、送信信号に対して例えばエンコード、インタリーブ、変調、レイヤマッピング、プリコーディング、ＩＦＦＴ演算などを施す。
【００８２】
チャネル選択部１２０６は、後述されるチャネル選択処理を実行し、無線通信のために使用するチャネルを選択する。チャネル選択部１２０６は、受信信号解析部１２０５または図示されない上位層の信号処理部から、チャネル配置の情報、所望の帯域幅の情報、各チャネルのキャリアセンスレベルの情報などを通知され、これらの情報に基づいてチャネル選択処理を実行する。
【００８３】
チャネル選択部１２０６は、図１３に例示されるチャネル選択処理を実行してもよい。図１３の例では、所望の帯域幅＝Ｂ０［ＭＨｚ］、選択可能な最大の帯域幅＝Ｂｍａｘ［ＭＨｚ］とする。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの例であれば、Ｂ０＝｛２０，４０，８０｝であり、Ｂｍａｘ＝１６０である。また、図１３において、チャネルが空いているか否かは当該チャネルのキャリアセンスレベルが閾値未満であるか否かを基準に判定されるものとする。
【００８４】
まず、チャネル選択部１２０６は、帯域幅＝Ｂ０のチャネルのいずれかが空いているか否かを判定する。帯域幅＝Ｂ０のチャネルの全てが使用中であるということは、選択可能なチャネルが残されていないことを意味する。故に、図１３のチャネル選択処理は終了する。他方、帯域幅＝Ｂ０の空きチャネルが１つ以上あれば、処理はステップＳ１３０２に進む。尚、図示されていないものの、帯域幅＝Ｂ０の空きチャネルが１つである場合には、チャネル選択部１２０６が当該１つの空きチャネルを直ちに選択することで図１３のチャネル選択処理を終了させることも可能である。
【００８５】
ステップＳ１３０２において、チャネル選択部１２０６はｎに−１を代入し、処理はステップＳ１３０３に進む。ｎは図１３のチャネル選択処理において注目する帯域幅を指定するための変数である。
【００８６】
ステップＳ１３０３において、チャネル選択部１２０６は、ｎを１だけインクリメントする。次に、チャネル選択部１２０６は、２ｎＢ０がＢｍａｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０４）。２ｎＢ０がＢｍａｘ未満であれば処理はステップＳ１３０５に進み、そうでなければ処理はステップＳ１３０７に進む。
【００８７】
ステップＳ１３０５において、チャネル選択部１２０６は、いずれの帯域幅＝２ｎ＋１Ｂ０のチャネルにも属さない帯域幅＝２ｎＢ０のチャネルに注目する。係るチャネルは、図１２のチャネル配置によれば、ｎ＝０の場合にはチャネル＃１４０であり、ｎ＝１の場合にはチャネル＃１３２〜＃１３６である。
【００８８】
係るチャネルは、帯域幅＝２ｎ＋１Ｂ０のチャネルを使用するためのチャネルボンディングの対象とならないものである。故に、チャネル選択部１２０６が係るチャネルの中からチャネルを選択すれば、将来に同一エリアで稼働する他の無線通信装置が帯域幅＝２ｎ＋１Ｂ０のチャネルを選択できる可能性が高まることになる。
【００８９】
係るチャネルが存在しなければ、処理はステップＳ１３０３に戻る。係るチャネルが１つ以上存在すれば、チャネル選択部１２０６は、当該１以上のチャネルのいずれかに属する帯域幅＝Ｂ０の空きチャネルを探索する。探索によって１以上の空きチャネルが得られれば処理はステップＳ１３０６に進み、そうでなければ処理はステップＳ１３０３に戻る。
【００９０】
ステップＳ１３０６において、チャネル選択部１２０６がステップＳ１３０５で得られた帯域幅＝Ｂ０の空きチャネルのうち最もキャリアセンスレベルが低いチャネルを選択することで、図１３のチャネル選択処理は終了する。
【００９１】
概括すれば、チャネル選択部１２０６は、ステップＳ１３０５を含むループ処理を通じて、チャネルボンディングの対象とならない所望の帯域幅の空きチャネル、または、チャネルボンディングの対象とならない所望の帯域幅よりも大きなチャネルに属する所望の帯域幅の空きチャネルを優先的に選択する。
【００９２】
ステップＳ１３０７において、チャネル選択部１２０６は、ｎを１だけデクリメントする。次に、チャネル選択部１２０６は、帯域幅＝２ｎＢ０のチャネルのうち、当該チャネルに属する帯域幅＝Ｂ０の空きチャネルの数が１以上かつ最小のものを探索し、得られたチャネルの中で最もキャリアセンスレベルが低いチャネルを暫定的に選択する（ステップＳ１３０８）。尚、ステップＳ１３０８の処理が過去に１度以上実行されている場合には、チャネル選択部１２０６は前回のステップＳ１３０８において暫定的に選択したチャネルの中で探索を行ってもよいし、全てのチャネルを対象に探索を行ってもよい。次に、チャネル選択部１２０６はｎが０に等しいか否かを判定する（ステップＳ１３０９）。ｎが０に等しければ処理はステップＳ１３１０に進み、そうでなければ処理はステップＳ１３０７に戻る。
【００９３】
ステップＳ１３１０において、チャネル選択部１２０６は直前のステップＳ１３０８におけるチャネル選択を確定することで、図１３のチャネル選択処理は終了する。
【００９４】
概括すれば、チャネル選択部１２０６は、ステップＳ１３０８を含むループ処理を通じて、チャネルボンディングの対象となる可能性が低い所望の帯域幅のチャネルを優先的に選択する。具体的には、チャネル選択部１２０６は、選択可能な最大の帯域幅から順番に注目する帯域幅を小さくしながら、注目する帯域幅のチャネル内で所望の帯域幅のチャネルの空きチャネルの数が１以上かつ最小のものを選択することを繰り返し、最終的に得られた所望の帯域幅のチャネルを選択する。
【００９５】
以下、図１４及び図１５を用いて、図１２のチャネル配置に対する図１３のチャネル選択処理の適用例が説明される。但し、Ｂ０＝２０である。  
図１４の例では、チャネル＃３６〜＃４０、＃５２〜＃６４、＃１１６〜＃１２０、＃１２４、＃１２８、＃１３２、＃１４０が使用中である。
【００９６】
チャネル選択部１２０６は、１回目のステップＳ１３０５において、いずれの帯域幅＝４０ＭＨｚのチャネルにも属さない帯域幅＝２０ＭＨｚのチャネルに相当するチャネル＃１４０に注目する。しかし、チャネル＃１４０は使用中である。
【００９７】
チャネル選択部１２０６は２回目のステップＳ１３０５において、いずれの帯域幅＝８０ＭＨｚのチャネルにも属さない帯域幅＝４０ＭＨｚのチャネルに相当するチャネル＃１２４〜＃１２８及びチャネル＃１３２〜＃１３６に注目する。更に、チャネル選択部１２０６はチャネル＃１２４〜＃１２８及びチャネル＃１３２〜＃１３６のいずれかに属する帯域幅＝２０ＭＨｚの空きチャネルを探索することによって、チャネル＃１３６を得る。そして、ステップＳ１３０６において、チャネル選択部１２０６はチャネル＃１３６を選択する。
【００９８】
図１５の例では、チャネル＃３６〜＃４０、＃５２〜＃６４、＃１１６〜＃１２０、＃１２４、＃１２８、＃１３２、＃１３６、＃１４０が使用中である。
【００９９】
チャネル選択部１２０６は、１回目のステップＳ１３０５において、いずれの帯域幅＝４０ＭＨｚのチャネルにも属さない帯域幅＝２０ＭＨｚのチャネルに相当するチャネル＃１４０に注目する。しかし、チャネル＃１４０は使用中である。
【０１００】
チャネル選択部１２０６は、２回目のステップＳ１３０５において、いずれの帯域幅＝８０ＭＨｚのチャネルにも属さない帯域幅＝４０ＭＨｚのチャネルに相当するチャネル＃１２４〜＃１２８及びチャネル＃１３２〜＃１３６に注目する。しかし、＃１２４、＃１２８、＃１３２及び＃１３６はいずれも使用中である。
【０１０１】
尚、いずれの帯域幅＝１６０ＭＨｚのチャネルにも属さない帯域幅＝８０ＭＨｚのチャネルは存在しないので、３回目のステップＳ１３０５によってもチャネルは選択されない。
【０１０２】
続いて、チャネル選択部１２０６は、１回目のステップＳ１３０８において、帯域幅＝８０ＭＨｚのチャネルのうち当該チャネルに属する帯域幅＝２０ＭＨｚの空きチャネルの数が１以上かつ最も小さいものを探索することによって、チャネル＃３６〜＃４８を得る。探索によって得られたチャネルは１つであるから、チャネル選択部１２０６はチャネル＃３６〜＃４８を暫定的に選択する。
【０１０３】
チャネル選択部１２０６は、２回目のステップＳ１３０８において、暫定的に選択されているチャネル＃３６〜＃４８の中で帯域幅＝４０ＭＨｚのチャネルのうち当該チャネルに属する帯域幅＝２０ＭＨｚの空きチャネルの数が１以上かつ最も小さいものを探索することによって、チャネル＃４４〜＃４８を得る。探索によって得られたチャネルは１つであるから、チャネル選択部１２０６はチャネル＃４４〜＃４８を暫定的に選択する。
【０１０４】
チャネル選択部１２０６は、３回目のステップＳ１３０８において、暫定的に選択されているチャネル＃４４〜＃４８の中で帯域幅＝２０ＭＨｚのチャネルのうち当該チャネルに属する帯域幅＝２０ＭＨｚの空きチャネルの数が１以上かつ最も小さいものを探索する（即ち、帯域幅＝２０ＭＨｚの空きチャネルを探索する）ことによって、チャネル＃４４及びチャネル＃４８を得る。チャネル選択部１２０６は、探索によって得られたチャネル＃４４及びチャネル＃４８の中で最もキャリアセンスレベルが低いもの（ここでは、チャネル＃４４とする）を暫定的に選択する。そして、ステップＳ１３１０において、チャネル選択部１２０６はチャネル＃４４の選択を確定する。
【０１０５】
以上説明したように、第３の実施形態に係る無線通信装置は、チャネルボンディングの対象とならない所望の帯域幅のチャネル、または、チャネルボンディングの対象とならない所望の帯域幅よりも大きなチャネルに属する所望の帯域幅のチャネルが空いていれば、これらの空きチャネルを優先的に選択する。更に、無線通信装置は、係るチャネルを選択できなければ、チャネルボンディングの対象となる可能性が低い所望の帯域幅のチャネルを優先的に選択する。具体的には、無線通信装置は、選択可能な最大の帯域幅から順番に注目する帯域幅を小さくしながら、注目する帯域幅のチャネル内で所望の帯域幅のチャネルの空きチャネルの数が１以上かつ最小のものを選択することを繰り返し、最終的に得られた所望の帯域幅のチャネルを選択する。従って、この無線通信装置によれば、将来に同一エリアで稼働する他の無線通信装置がチャネルボンディングを利用できる可能性を高めることができる。即ち、エリア内のチャネルを効率的に利用することができる。
【０１０６】
上記各実施形態の処理は、汎用のコンピュータを基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。上記各実施形態の処理を実現するプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよい。プログラムは、インストール可能な形式のファイルまたは実行可能な形式のファイルとして記憶媒体に記憶される。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メモリなどである。記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能であれば、何れであってもよい。また、上記各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ（サーバ）上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ（クライアント）にダウンロードさせてもよい。
【０１０７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００，１０１−１，１０１−２，１０１−３・・・無線通信装置
２０１，１２０１・・・アンテナ
２０２，１２０２・・・ＲＦ部
２０３，１２０３・・・ベースバンド部
２０４，１２０４・・・受信信号処理部
２０５，１２０５・・・受信信号解析部
２０６・・・リソース割り当て部
２０７，１２０７・・・送信信号生成部
２０８，１２０８・・・送信信号処理部
１１０１−１，１１０２−１，１１０３−１・・・ＡＰ
１１０１−２，１１０１−３，１１０２−２，１１０３−２・・・ＳＴＡ
１２０６・・・チャネル選択部
【図１】
2014116732.tif 000006
【図２】
2014116732.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014116732.tif 000011
【図７】
2014116732.tif 000012
【図８】
2014116732.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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