(57)【要約】  基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部と、前記端末装置は、前記割り当て情報を受信する受信部とを備える。
2010109513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部とを備え、
前記端末装置は、
前記割り当て情報を受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記スケジューリング部は、前記端末装置へのユーザデータのデータ量または前記端末装置からの前記ユーザデータのデータ量に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記端末装置は、さらに、前記第１及び第２のサブバンドの配置の変更を要求する要求信号を生成し、当該要求信号を送信する送信部と、
前記基地局装置は、さらに、前記要求信号を受信する受信部とを備え、
前記スケジューリング部は、前記要求信号に応じて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記端末装置は、さらに、前記基地局装置から送信されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を行うチャネル推定部を備え、
前記端末装置の送信部は、前記チャネル推定部から出力された推定結果に基づいて前記要求信号を生成することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記スケジューリング部は、前記端末装置の移動速度に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記スケジューリング部は、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を単位送信区間ごとに変更し、変更した前記第１または前記第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記スケジューリング部は、前記第１及び第２のサブバンドの配置を単位送信区間ごとにかつ一定周期で変更することを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記スケジューリング部は、前記端末装置の移動速度に応じて、前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更する周期を変えることを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記スケジューリング部は、前記端末装置に送信するデータの種別または前記端末装置が送信するデータの種別に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記スケジューリング部は、前記端末装置が受信できるまたは前記端末装置が送信できる前記ユーザデータの最大データ量に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１１】
端末装置と無線通信を行う基地局装置において、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項１２】
基地局装置と無線通信を行う端末装置において、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域が帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割され、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当てられ、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドが割り当てられたかを示す割り当て情報を前記基地局装置から受信する受信部
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項１３】
基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置は、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成し、
前記基地局装置は、前記割り当て情報を前記端末装置に送信し、
前記端末装置は、前記割り当て情報を受信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線システムにおける無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準化団体３ＧＰＰで仕様が策定されていて、２０１０年から２０１１年以降に商用化が想定されている次世代移動体通信システムの一つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおいて、ダウンリンク方向の無線伝送帯域幅は同じ幅のサブバンドに分割される（例えば、以下の非特許文献１）。各端末装置向けのユーザデータは、１つまたは複数のサブバンドを用いて送信される。ある端末装置向けのユーザデータが複数のサブバンドに割り当てられた場合、これらのサブバンドは周波数軸上において連続または非連続で配置される。【０００３】
ＬＴＥシステムにおいて、あるユーザデータに対してどのサブバンドを用いているかの情報はビットマップとして表現される。図１０（Ａ）はサブフレームの構成例、同図（Ｂ）はビットマップの例をそれぞれ示す図である。これらの図は、全サブバンド数が１０あり、ある端末装置に対して左から順に３番目と４番目のサブバンド（図１０（Ａ）の「Ｙ」）が使用される例を示す図である。なお、ビットマップは制御信号に含まれ、サブフレームの制御チャネル領域にそのリソースが割り当てられる（例えば、図１０（Ａ）の「Ｘ」）。  【０００４】
図１１（Ａ）及び同図（Ｂ）は無線伝送帯域幅とサブバンドとの関係を示す図である。無線伝送帯域幅が同図（Ａ）に示す場合と比較して広くなると、全サブバンドの数が増加する。全サブバンドの数が増加すると、ビットマップ長が増え、制御信号の情報量が同図（Ａ）に示す場合と比較して多くなる。これを解消するため、ＬＴＥシステムでは、無線伝送帯域が広くなると、各サブバンドの帯域幅もそれに応じて広げるようにし、ビットマップ長が増えないようにしている。図１２（Ａ）〜同図（Ｃ）は、ビットマップ長は一定のままで、無線伝送帯域幅が広くなると、各サブバンドの帯域幅がそれに応じて広くなる例を示す図である。
【非特許文献１】3GPP TS36.213V8.3.0
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ユーザデータのサイズは大小さまざまであり、基地局装置または端末装置が送信するユーザデータのデータ量がサブバンドの大きさと比較して十分小さいとき、当該サブバンドの利用効率が低下する。【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、サブバンドの利用効率を向上させるようにした無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することにある。  【０００７】
また、本発明の他の目的の一つは、どの端末装置がどのサブバンドを使用するかを示す割り当て情報の情報量の増大を防止するようにした無線通信システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様によれば、基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部とを備え、前記端末装置は、前記割り当て情報を受信する受信部を備える。【０００９】
また、他の態様によれば、端末装置と無線通信を行う基地局装置において、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部とを備える。【００１０】
さらに、他の態様によれば、基地局装置と無線通信を行う端末装置において、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域が帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割され、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当てられ、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドが割り当てられたかを示す割り当て情報を前記基地局装置から受信する受信部を備える。【００１１】
さらに、他の態様によれば、基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記基地局装置は、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成し、前記基地局装置は、前記割り当て情報を前記端末装置に送信し、前記端末装置は、前記割り当て情報を受信する。  
【発明の効果】
【００１２】
サブバンドの利用効率を向上させるようにした無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することができる。また、どの端末装置がどのサブバンドを使用するかを示す割り当て情報の情報量の増大を防止するようにした無線通信システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は基地局装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は端末装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は動作例を示すフローチャートである。
【図５】図５はサブフレームの構成例を示す図である。
【図６】図６はサブフレームの他の構成例を示す図である。
【図７】図７は基地局装置の他の構成例を示す図である。
【図８】図８は端末装置の他の構成例を示す図である。
【図９】図９は端末装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）はサブフレームの構成例、図１０（Ｂ）はビットマップの例をそれぞれ示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び同図（Ｂ）は無線伝送帯域幅とサブバンドとの関係の例を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜同図（Ｃ）は無線伝送帯域幅とサブバンドとの関係の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１：無線通信システム                  １０：基地局装置
１１：サブバンドビットマップ定義情報記憶部
１２：スケジューリング部              １３：第１の多重化部
１４：第２の多重化部                  １５：第３の多重化部
１７：無線送信部                      １８：無線受信部
１９：移動速度推定部                  ２０：データ復号部
２１：送信部                          ３０：端末装置
３１：無線受信部                      ３２：制御信号復号部  
３３：データ復号部                    ３４：チャネル推定部（または移動速度推定部）
３５：評価部                          ３６：ビットマップ定義希望信号生成部
３７：第４の多重化部                  ３８：第５の多重化部
３９：無線送信部                      ４０：移動速度推定部
４１：端末能力情報記憶部              ４２：受信部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態について以下説明する。【００１６】
＜第１の実施例＞
第１の実施例について説明する。図１は無線通信システム１の構成例を示す図である。基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システム１において、基地局装置１０は、無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された第１または第２のサブバントを端末装置３０へのユーザデータの送信または端末装置３０からのユーザデータの送信のために割り当て、端末装置３０ごとにどの第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部１２と、割り当て情報を端末装置３０に送信する送信部２１とを備え、端末装置３０は、割り当て情報を受信する受信部４２を備える。【００１７】
基地局装置１０のスケジューリング部１２は、無線周波数帯域が帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割された各サブバンドを端末装置３０へのユーザデータの送信または端末装置３０からのユーザデータの送信のために割り当てる。そして、スケジューリング部１２は、どの第１または第２のサブバンドをユーザデータの送信のために割り当てたかを示す割り当て情報を生成する。送信部２１はこの割り当て情報を端末装置３０に送信する。【００１８】
端末装置３０は、基地局装置１０から送信された割り当て情報を受信する。【００１９】
ユーザデータの送信のために割り当てられる第１または第２のサブバンドは各々帯域幅が異なるため、ユーザデータのデータ量が第１または第２のサブバンドの帯域幅と比較して十分小さくなる場合が、一定幅の場合と比較して少なくなる。従って、本実施例の無線通信システム１はサブバンドの利用効率を高めることができる。【００２０】
また、基地局装置１０と端末装置３０が帯域幅の異なるサブバンドを用いても、全サブバンドの数に変更がなければ割り当て情報の情報量は変わらない。よって、本実施例の無線通信システム１は割り当て情報の情報量の増大を防止できる。  【００２１】
＜第２の実施例＞
図２は無線通信システム１における基地局装置（以下、基地局）１０の構成例を示す図である。基地局１０は、サブバンドビットマップ定義情報記憶部（以下、定義情報記憶部）１１と、スケジューリング部１２と、第１の多重化部１３と、第２の多重化部１４と、第３の多重化部１５と、変調部１６と、無線送信部１７と、無線受信部１８と、移動速度推定部１９と、データ復号部２０とを備える。【００２２】
第１の実施例における送信部２１（図１参照）は、例えば、第１〜第３の多重化部１３〜１５、変調部１６、及び無線送信部１７に対応する。【００２３】
定義情報記憶部１１はサブバンドビットマップ定義情報（以下、ビットマップ定義情報）を記憶する。ビットマップ定義情報は、例えば、各端末装置３０向けのユーザデータを１または複数のサブバンドのうちどのサブバンドを用いて送信または受信するのかを示す情報（または割り当て情報）である。また、サブバンドは、例えば、無線通信システム１の伝送帯域幅のうち、ある端末３０に対してユーザデータを送信または受信するために割り当てられた最少の周波数帯域を示すものである。サブバンドは一または複数のサブキャリアを含む。ビットマップ定義情報の詳細は後述する。【００２４】
スケジューリング部１２は、端末装置（以下、端末）３０ごとにどの時間領域でどの周波数帯域を用いてデータ等を送信または受信するかを示すサブフレーム（またはスケジューリング情報）を生成し、第３の多重化部１５に出力する。サブフレームには、基地局１０から端末３０へデータ等を送信するダウンリンク方向のサブフレームと、端末３０から基地局１０へデータ等を送信するアップリンク方向のサブフレームとがある。【００２５】
また、スケジューリング部１２は、端末３０ごとに制御信号を生成して第１の多重化部１３に出力する。制御信号は、データの変調情報、ＨＡＲＱ情報等を含む個別制御信号、さらにビットマップ定義情報などが含まれる。スケジューリング部１２は、ビットマップ定義情報に関し、定義情報記憶部１１に記憶されたビットマップ定義情報を読み出し制御信号に含めるようする。なお、ビットマップ定義情報は対応するユーザデータに多重化されてもよい。この場合、スケジューリング部１２は第２の多重化部１４にビットマップ定義情報を出力し、第２の多重化部１４はビットマップ定義情報をユーザデータと多重化する。【００２６】
第１の多重化部１３は、スケジューリング部１２から出力された各制御信号を多重化する。【００２７】
第２の多重化部１４は、各端末３０向けのユーザデータを多重化する。各ユーザデータは、例えば上位装置（または上位層）から送信される。【００２８】
第３の多重化部１５は、スケジューリング部１２からのサブフレームの情報と、第１の多重化部１３から出力された制御信号と、第２の多重化部１４から出力されたデータとを多重化する。【００２９】
変調部１６は、第３の多重化部１５から出力されたデータ等を変調する。【００３０】
無線送信部１７は、サブフレームの情報に基づいて、変調部１６から出力されたデータ等を予め決められた周波数帯域及び時間領域に割り当てる等の処理を行い、処理後の信号を無線信号に変換して出力する。無線信号は送信アンテナを介して端末３０に送信される。【００３１】
無線受信部１８は、受信アンテナを介して受信した端末３０からの無線信号を変調前の信号に変換する。【００３２】
移動速度推定部１９は、無線受信部１８から出力された信号に基づいて端末３０の移動速度を推定する。例えば、移動速度推定部１９は端末３０から送信されるパイロット信号の位相変動に基づいて移動速度を推定する。移動速度推定部１９は推定した移動速度情報をスケジューリング部１２に出力する。【００３３】
データ復号部２０は無線受信部１８から出力された信号からデータを復号する。データ復号部２０は端末３０から送信されたビットマップ定義希望信号（以下、ビットマップ希望信号）等をスケジューリング部１２に出力し、ユーザデータを上位層に出力する。ビットマップ希望信号は、端末３０に送信されたビットマップ定義情報に対して、例えば端末３０が変更したいときに端末３０から送信される信号である。詳細は後述する。【００３４】
図３は端末３０の構成例を示す図である。端末３０は、無線受信部３１と、制御信号復号部３２と、データ復号部３３と、チャネル推定部３４と、評価部３５と、ビットマップ定義希望信号生成部（以下、希望信号生成部）３６と、第４の多重化部３７と、第５の多重化部３８と、無線送信部３９とを備える。【００３５】
第１の実施例における受信部４２（図１参照）は、例えば、無線受信部３１、制御信号復号部３２、及びデータ復号部３３に対応する。【００３６】
無線受信部３１は、基地局１０から送信された無線信号を、受信アンテナを介して受信する。【００３７】
制御信号復号部３２は無線受信部３１からの信号に対して制御信号を復号する。制御信号復号部３２は、制御信号に含まれるビットマップ定義情報に基づいて、端末３０に対してどのサブバンドが割り当てられているかを示すサブバンド情報をデータ復号部３３に出力する。また、制御信号復号部３２は制御信号に含まれる変調方法及び符号化率情報をデータ復号部３３に出力する。【００３８】
データ復号部３３は、サブバンド情報に基づいて、無線受信部３１からの信号に対して端末３０あてのユーザデータを取り出し、変調情報及び符号化率情報に基づいてユーザデータをそれぞれ復調及び復号する。復号されたユーザデータは端末３０の他の処理部に出力される。【００３９】
なお、ユーザデータにビットマップ定義情報が含まれている場合、データ復号部３３は復号後のユーザデータからビットマップ定義情報を取り出し、制御信号復号部３２に出力するようにしてもよい。この場合、制御信号復号部３２はデータ復号部３３から出力されたビットマップ定義情報に基づいてサブバンド情報を出力することになる。【００４０】
チャネル推定部３４は、基地局１０から送信されたパイロット信号に基づいて、受信信号復調のために必要なチャネル推定とダウンリンク無線回線品質測定を行う。【００４１】
評価部３５は、ダウンリンク無線回線品質測定の結果に基づいて、ビットマップ定義情報の変更を行うか否かを判定し、変更する場合はその旨の通知を希望信号生成部３６に出力する。評価部３５は、例えば推定結果が閾値よりも低いときに変更する旨を通知する。【００４２】
希望信号生成部３６は、評価部３５から変更する旨の通知を受けると、ビットマップ定義情報の変更を要求するビットマップ定義希望信号を生成する。【００４３】
第４の多重化部３７は、ユーザデータと、希望信号生成部３６から出力されたビットマップ定義希望信号とを多重化する。【００４４】
第５の多重化部３８は、制御信号と、第４の多重化部３７から出力された出力信号とを多重化する。【００４５】
無線送信部３９は、第５の多重化部３８から出力された出力信号に対して符号化、振幅制御、変調等の処理を行い、処理後の信号を無線信号に変換して送信アンテナに出力する。当該無線信号は、送信アンテナを介して基地局１０に送信される。【００４６】
次に動作について説明する。まず、ダウンリンク方向の動作について説明する。【００４７】
図４は動作例を示すフローチャートである。処理が開始されると、基地局１０のスケジューリング部１２は、定義情報記憶部１１に記憶された初期（デフォルト）のビットマップ定義情報を制御信号に含めて制御信号を生成する（Ｓ１０）。スケジューリング部１２は、ビットマップ定義情報を第２の多重化部１４に出力しユーザデータと多重させるようにしてもよい。【００４８】
図５（Ａ）はサブフレームの構成例、同図（Ｂ）はビットマップ定義情報の例をそれぞれ示す図である。本実施例において端末３０に割り当てられる各サブバンドの幅は異なるようにしている。同図（Ａ）に示す例は、大小２種類のサブバンドが無線伝送帯域内において交互に混在する例である。ビットマップ情報に含まれる各ビットは、各サブバンドに対応する。例えば、ある端末向けのユーザデータとして、同図（Ａ）中、一番左のサブバンドが割り当てられた場合、ビットマップ定義情報は「１０００００」、左から２番目のサブバンドが割り当てられた場合、ビットマップ定義情報は「０１００００」となる。スケジューリング部１２は、端末３０ごとにビットマップ定義情報を作成する。なお、図５（Ａ）に示す例は大小２種類のサブバンドが配置されているが、例えば各サブバンドの幅が全て異なるようにしてもよい。【００４９】
このように、本実施例では、各端末３０向けのデータの送信に使用されるサブバンドを指定するために使用されるビットマップ定義情報において、各ビットが指し示すサブバンドの幅を各ビット間で異なるようにしている。あるいは、スケジューリング部１２は、無線伝送帯域が異なる帯域幅に分割されたサブバンドに対して、端末３０向けのユーザデータ送信のためにどのサブバンドが割り当てられているかを示す割り当て情報を生成している。【００５０】
これにより、例えば、ある端末３０向けのユーザデータ量が他の端末向けのユーザデータ量より小さい場合、他のサブバンドと比較して幅の小さいサブバンドが割り当てられる可能性が、サブバンドの大きさが一定の場合と比較して高くなる。また、ユーザデータ量が他の端末向けのユーザデータ量より大きい場合、他のサブバンドと比較して幅の大きいサブバンドが割り当てられる可能性も高くなる。従って、本実施例の場合は、一定幅のサブバンドを使用する場合と比較して、サブバンドの利用効率を高くすることができる。さらに、サブバンドの幅が異なる場合でも全サブバンド数に変更がなければビットマップ定義情報のビット数に変更がない。よって、本実施例では、ビットマップ定義情報の情報量の増大を防止し、さらにサブバンドの利用効率を向上させることができる。【００５１】
図４に戻り、基地局１０は、作成したビットマップ定義情報を各端末３０に通知する（Ｓ１１）。ビットマップ定義情報は制御信号に含まれ、またはユーザデータと多重化されて、無線送信部１７等を介して各端末３０に送信される。【００５２】
次いで、基地局１０はデータ量が閾値以下か否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、スケジューリング部１２は、第２の多重化部１４に入力されるユーザデータを入力し、単位時間あたりのユーザデータ量を計算し、当該データ量と閾値とから判定してもよい。例えば、端末３０のデータ復号部３３は復号した単位時間あたりのデータ量を計算し、それを無線送信部３９等に出力し、スケジューリング部１２は端末３０から送信されたデータ量から判定してもよい。【００５３】
データ量が閾値以下のとき（Ｓ１２でＹＥＳ）、スケジューリング部１２はサブバンドの配置パターンを変更する（Ｓ１３）。例えば、ある端末３０へ送信されるユーザデータのデータ量が初期に割り当てられたサブバンドの大きさに対して非常に小さい場合、スケジューリング部１２はサブバンドの配置を変更する。【００５４】
例えば、定義情報記憶部１１またはスケジューリング記憶部１２にはサブバンドの配置が変更された複数のサブフレームまたはサブバンド情報を記憶する。スケジューリング部１２は、Ｓ１０とは異なるサブバンドの配置を有するサブフレームまたはサブバンド情報を読み出すことでビットマップ定義情報を変更する。この場合、ビットマップ定義情報の各ビットが指し示すサブバンドの幅がビット間で異なる点は、Ｓ１０で設定した初期のビットマップ定義情報と同様である。さらに、スケジューリング部１２は、無線伝送帯域の全サブバンドの数を変更してサブバンドの配置を変更するにようにしてもよい。【００５５】
図６（Ａ）〜同図（Ｄ）はサブバンドの配置が互いに異なるサブフレームの構成例を示す図である。例えば、スケジューリング部１２は、初期のサブバンドとして図６（Ａ）に示すサブフレームを用い、Ｓ１３の処理により同図（Ｂ）に示すサブフレームを用いることもできる。【００５６】
これにより、例えば、同図（Ａ）中、ある端末３０について左から２番目のサブバンドが割り当てられた場合、当該サブバンドは同図（Ｂ）に示すように他のサブバンドと比較して小さい幅のサブバンドに変更される。よって、データ量に応じた幅のサブバンドが割り当てられて、サブバンドの利用効率を高めることができる。また、例えば図６（Ｂ）の左から２番目のサブバンドを用いてある端末３０のデータ送信に使用する場合、当該サブバンド内の周波数で受信特性が劣化した場合、サブバンドの配置を変更することで（例えば図６（Ｃ））、異なる周波数帯のサブバンドによりデータ送信が可能になるため、受信特性劣化を防止することもできる。【００５７】
なお、サブバンドの変更は、変更されたサブフレーム情報（またはスケジューリング情報）としてスケジューリング部１２から第３の多重化部１５等を介して端末３０に送信される。端末３０のデータ復号部３３は、変更されたサブバンド情報に基づいて基地局１０からのユーザデータ等を復号等することができる。【００５８】
図４に戻り、データ量が閾値以下のとき（Ｓ１２でＹＥＳ）、スケジューリング部１２は端末３０からビットマップ定義希望信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１４）。スケジューリング部１２は、例えばデータ復号部２０からビットマップ定義希望信号が入力されたか否かで判定する。【００５９】
スケジューリング部１２は、端末３０からビットマップ定義希望信号を受信した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、サブバンドの配置パターンを変更する（Ｓ１５）。変更は、Ｓ１３の処理と同様に行うことができる。【００６０】
ビットマップ定義希望信号は、チャネル推定部３４の結果に基づいて評価部３５とビットマップ定義希望信号生成部３６により生成される。評価部３５は、例えばダウンリンク無線回線品質測定結果が閾値より小さいとき、伝搬路環境があまりよくないため、サブバンドの幅をスケジューリング部１２が指定した初期のサブバンドの幅よりも広くなるように変更を通知する。端末３０は、サブバンドの配置パターンの変更により、変更後のサブバンドの幅が初期のサブバンドの幅よりも広げられる可能性が高くなる。伝送信号に適用する符号化率をより小さい値を適用しやすくなり、したがって、端末３０は受信特性のよい受信信号を受信できる確率が高まり、当該受信信号に基づいて誤り訂正等によりその他の受信信号を復号することができる。よって、端末３０は受信特性を向上させることができる。【００６１】
スケジューリング部１２は、端末３０からビットマップ定義希望情報を受信しない場合（Ｓ１４でＮＯ）、端末３０の移動速度が閾値以下か否かを判定する（Ｓ１６）。スケジューリング部１２は、移動速度推定部１９から出力された移動速度情報に基づいて判定する。【００６２】
移動速度が閾値より大きいとき（Ｓ１６でＮＯ）、スケジューリング部１２はビットマップ定義情報を変更する（Ｓ１７）。変更の処理はＳ１３またはＳ１５と同様である。【００６３】
例えば、端末３０の移動速度が閾値より大きいとき（例えば高速移動）、サブバンドの配置パターンの変更により、変更後のサブバンドの幅は初期のサブバンドの幅よりも広くなる可能性が高くなり、Ｓ１５の場合と同様に、受信特性のよい受信信号を受信できる確率が高まる。よって、端末３０は、当該受信信号に基づいて誤り訂正等によりその他の受信信号を復号等することができ、一定幅のサブバンドを用いた場合と比較して、受信特性を向上させることができる。【００６４】
一方、移動速度が閾値以下のとき（Ｓ１６でＹＥＳ）、処理はＳ１２に移行し、基地局１０はＳ１２以降の処理を繰り返すことになる。【００６５】
次にアップリンク方向の動作について説明する。図４はアップリンク方向の動作例も示す図である。スケジューリング部１２は、定義情報記憶部１１からビットマップ定義情報を読み出して、スケジューリング等を行う（Ｓ１０）。ビットマップ定義情報は制御信号に含まれ、あるいはユーザデータと多重化されて端末３０に送信される。この場合のビットマップ定義情報は、アップリンク方向での無線伝送帯域幅（あるいはアップリンク方向のサブフレーム）内での各サブバンドに対するものとなる。【００６６】
端末３０の制御信号復号部３２は制御信号等に含まれるビットマップ定義情報からアップリンク方向に対するサブバンド情報を取り出し、また、制御信号に含まれるアップリンク方向の変調方法情報及び符号化率情報等を取り出し、それぞれ無線送信部３９に出力する。無線送信部３９は、これらの情報に基づいて、変調や符号化を行い、さらにユーザデータ等を周波数軸上及び時間軸上にマッピングして送信する。【００６７】
一方、評価部３５は、チャネル推定部３４からの出力結果に基づいてビットマップ定義情報の変更を要求し、希望信号生成部３６はその要求に基づいてビットマップ定義希望信号を生成する。ビットマップ定義希望信号はユーザデータ等と多重化されて基地局１０に送信される。【００６８】
基地局１０のスケジューリング部１２は、データ復号部２０で復号されたアップリンク方向の単位時間あたりのデータ量が閾値以下か否かにより（Ｓ１２）、ビットマップ定義の変更、すなわちサブバンドの配置を変更する処理を行う（Ｓ１３）。データ量はダウンリンクの場合と同様に、端末３０の送信可能な最大データ量でもよい。例えば、端末３０は送信可能な最大データ量の情報を制御信号に含めて送信し、基地局１０のスケジューリング部１２で判定できる。【００６９】
また、スケジューリング部１２は、データ復号部２０で復号されたユーザデータにビットマップ定義希望信号が含まれている場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、サブバンドの配置を変更する（Ｓ１５）。ビットマップ定義希望信号もダウンリンクの場合と同様に実施でき、チャネル推定部３４の推定結果に基づいて評価部３５が当該希望信号の生成を通知し、希望信号生成部３６で当該希望信号が生成され、基地局１０に送信される。【００７０】
さらに、スケジューリング部１２は、移動速度推定部１９で推定した端末３０の移動速度等が閾値より大きい場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、サブバンドの配置を変更する（Ｓ１７）。移動速度についても、ダウンリンクの場合と同様に、基地局１０の移動速度推定部１９で端末３０の移動速度を推定し、スケジューリング部１２はその推定結果により判定できる。【００７１】
サブバンドの配置の変更（Ｓ１３，Ｓ１５，及びＳ１７）についても、ダウンリンク方向と同様に行うことができる。変更後は、変更後のサブフレームの情報が基地局１０から端末３０に送信され、端末３０の制御信号復号部３２は復号等した制御信号等からサブバンド情報を無線送信部３９に出力する。無線送信部３９は変更後のサブバンドによりユーザデータ等を基地局１０に送信する。【００７２】
なお、図５（Ａ）に示すサブフレームの構成例において、例えばビットマップ定義情報（Ｂ０  Ｂ１  Ｂ２）により指定されるサブフレームはダウンリンク方向、ビットマップ定義情報（Ｂ３  Ｂ４  Ｂ６）により指定されるサブフレームはアップリンク方向の各サブフレームととして表すこともできる。【００７３】
アップリンク方向についても、本実施例では、各端末３０からのデータ送信に使用されるサブバンドを指定するために使用されるビットマップ定義情報において、各ビットが指し示すサブバンドの幅を各ビット間で異なるようにしている。あるいは、スケジューリング部１２は、無線伝送帯域が異なる帯域幅に分割されたサブバンドに対して、端末３０からのユーザデータ送信のためにどのサブバンドが割り当てられているかを示す割り当て情報を生成している。【００７４】
これにより、例えば、端末３０から送信されるユーザデータのデータ量が他の端末から送信されるデータ量より小さいときに、幅が一定のサブバンドを用いる場合と比較して、他のサブバンドと比較して幅の小さいサブバンドが割り当てられる場合もある。従って、本無線通信システム１は、サブバンドの利用効率を高めることができる。また、スケジューリング部１２は、大きさの異なるサブバンドの配置を固定ではなく変更するようにすることで、さらにサブバンドの利用効率を高めることができる。いずれの場合でも、サブバンドの配置が変更されても全サブバンド数に変更がなければビットマップ定義情報のビット数に増減はなく、ビットマップ定義情報の情報量の増大を防止できる。【００７５】
＜その他の実施例＞
サブバンドの配置の変更は種々の変形例がある。例えば、Ｓ１２，Ｓ１４，及びＳ１６の処理に関わらず、図６（Ａ）〜同図（Ｄ）に示すように、スケジューリング部１２はサブハンドの配置パターンを周期的に異ならせるようにしてもよい。かかる変更により、例えば、ある端末３０向けのユーザデータ量が他と比較して小さい場合に、他のサブバンドと比較して小さな幅のサブバンドに変更されて、サブバンドの利用効率を高める可能性が高くなる。サブバンドの配置の変更により、ビットマップ定義情報の各ビットが示すサブバンドの大きさが変更されるもののビット数は変更されず、情報量は変わらない。【００７６】
また、スケジューリング部１２は、周期的に変更する場合でも、図６（Ａ）〜同図（Ｄ）に示すように４種類のサブフレームを用いるのではなく、このうち３種類を用いても、２種類のものを用いてもよい。さらに、複数種類のものを用いてもよい。【００７７】
さらに、スケジューリング部１２は、ビットマップ定義情報を変更する場合（Ｓ１２、Ｓ１４、及びＳ１６）に、４種類から３種類等、配置パターンを変化させる周期を変えるようにしてもよい。例えば、スケジューリング部１２は、端末３０の移動速度が閾値より大きいときに、図６（Ａ）〜同図（Ｄ）の４種類から同図（Ａ）〜同図（Ｃ）までの３種類を用いて変更する。【００７８】
さらに、スケジューリング部１２は、周期的に伝送帯域内の全サブバンドの個数を変更するようにサブバンドの配置を変更してもよい。またスケジューリング部１２は、ビットマップ定義情報を変更する場合（Ｓ１２，Ｓ１４，またはＳ１６）に、全サブバンドの個数を変更するようにしてもよい。【００７９】
図７は基地局１０、図８は端末３０の他の構成例をそれぞれ示す図である。これらの図は、端末３０に移動速度推定部４０を備えた例を示す図である。【００８０】
移動速度推定部４０は無線受信部３１で受信したパイロット信号の位相変動に基づいて端末４０の移動速度を推定する。例えば、移動速度推定部４０は、基地局１０の移動速度推定部１９と同様に、受信したパイロット信号を順次記憶し、一定期間記憶した後、パイロット信号の位相変動を計算等することにより移動速度を推定する。推定した移動速度は、第４の多重化部３７でユーザデータと多重化された基地局１０に送信される。基地局１０のデータ復号部２０は移動速度を復号してスケジューリング部１２に出力する。スケジューリング部１２は移動速度が閾値より大きいとき（Ｓ１６でＹＥＳ）、サブバンドの配置パターンを変更する（Ｓ１７）。スケジューリング部１２は、サブバンドの配置パターンを周期的に変更してもよいし（図６（Ａ）〜図６（Ｄ））、移動速度に応じて配置パターンを変化させる周期を変えるようにしてもよい。例えば、スケジューリング部１２は、図６（Ａ）〜同図（Ｄ）に示す４種類のサブフレームから、移動速度に応じて３種類または２種類のサブフレームに変更させるようにしてもよい。【００８１】
移動速度推定部４０は推定した移動速度を評価部３５に出力するようにしてもよい。この場合、評価部３５は移動速度が閾値より大きいとき、ビットマップ定義情報の変更をビットマップ定義希望信号生成部３６に通知する。スケジューリング部１２はビットマップ定義希望信号を端末３０から受信した場合に（Ｓ１４でＹＥＳ）、サブバンドの配置を変更する（Ｓ１５）。移動速度推定部１９が基地局１０にないため、基地局１０は処理軽減を図ることができる。【００８２】
図９は端末３０の他の構成例を示す図である。端末３０は、受信可能なデータの最大サイズ（受信可能な最大データ量）を端末能力情報として記憶する端末能力情報記憶部４１を備える。第４の多重化部３７は、ユーザデータ等と端末能力情報とを多重化して出力する。基地局１０のデータ復号部２０（図２）は端末能力情報を復号しスケジューリング部１２に出力する。スケジューリング部１２は、受信可能なデータの最大データ量が閾値以下のとき（Ｓ１２でＹＥＳ）、サブバンドの配置を変更する処理（Ｓ１３）を行う。この場合、スケジューリング部１２は送信するユーザデータの単位時間あたりのデータ量を計算する必要がないため、基地局１０は処理軽減を図ることができる。なお、端末３０は端末能力情報を第５の多重化部３８に出力させて、制御信号に含めて送信するようにしてもよい。【００８３】
上述した例において、データ量、ビットマップ定義希望信号、端末３０の移動速度に基づいて配置パターンを変更させるようにした（図４のＳ１２〜Ｓ１７）。例えば、基地局１０が送信するユーザデータの種別に応じて配置パターンを変更させるようにしてもよい。例えば、スケジューリング部１２は、ユーザデータを上位装置から入力し、ユーザデータの種別が音声データ、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）、ＨＴＴＰデータなどの場合、配置パターンを変更（Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１７）したりすることもできる。例えば、スケジューリング部１２はユーザデータに含まれるユーザデータの種別情報から判定することもできるし、上位装置からユーザデータの種別情報を通知されて判定することもできる。この場合も、上述した種々の変形例を適用できる。この例の場合でも、ユーザデータ量に応じてサブバンドの配置が変更されるため、サブバンドの利用効率を向上させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部とを備え、
前記端末装置は、
前記割り当て情報を受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記スケジューリング部は、前記端末装置へのユーザデータのデータ量または前記端末装置からの前記ユーザデータのデータ量に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記端末装置は、さらに、前記第１及び第２のサブバンドの配置の変更を要求する要求信号を生成し、当該要求信号を送信する送信部と、
前記基地局装置は、さらに、前記要求信号を受信する受信部とを備え、
前記スケジューリング部は、前記要求信号に応じて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記スケジューリング部は、前記端末装置の移動速度に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記スケジューリング部は、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を単位送信区間ごとに変更し、変更した前記第１または前記第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記スケジューリング部は、前記端末装置が受信できるまたは前記端末装置が送信できる前記ユーザデータの最大データ量に基づいて、前記無線周波数帯域内における前記第１及び第２のサブバンドの配置を変更し、変更した前記第１または第２のサブバンドを前記ユーザデータの送信のために割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
端末装置と無線通信を行う基地局装置において、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記割り当て情報を前記端末装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
基地局装置と無線通信を行う端末装置において、
前記無線通信に用いられる無線周波数帯域が帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割され、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当てられ、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドが割り当てられたかを示す割り当て情報を前記基地局装置から受信する受信部
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項９】
基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記基地局装置は、前記無線通信に用いられる無線周波数帯域を帯域幅の異なる第１及び第２のサブバンドに分割し、分割された前記第１または第２のサブバンドを前記端末装置へのユーザデータの送信または前記端末装置からの前記ユーザデータの送信のために割り当て、前記端末装置ごとにどの前記第１または第２のサブバンドを割り当てたかを示す割り当て情報を生成し、
前記基地局装置は、前記割り当て情報を前記端末装置に送信し、
前記端末装置は、前記割り当て情報を受信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【国際調査報告】
2010109513.tif 000015
2010109513.tif 000016
2010109513.tif 000017
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