(57)【要約】  周波数の利用効率化を図った基地局、サブキャリア割当方法およびサブキャリア割当プログラムを提供することを課題とする。この課題を解決するために、移動局との間で無線通信を行う送信機又は受信機と、送信機又は受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が移動局との間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを用いて、移動局との間で無線通信を実行させる制御部とを備えた基地局を用いることとする。
2010058483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局において、
自局配下の移動局との間で無線通信を行う送信機又は受信機と、
前記送信機又は前記受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が配下の移動局との間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、該第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを用いて、前記自局配下の移動局との間で無線通信を実行させる制御部と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項２】
通信方法において
基地局は、送信機又は受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が配下の移動局との間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、該第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを配下の移動局に割り当てることを通知する信号を送信し、
該配下の移動局は、該通知に従って、該基地局と無線通信を行う、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項３】
移動局との間における通信に用いられるサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手段と、
前記割当手段によってサブキャリアが割り当てられたサブチャネルのうち、移動局との間における通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手段と
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記指定手段は、不使用サブチャネルの数を、全てのサブチャネルの２／３未満にすることを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
前記指定手段は、前記隣接基地局との間で干渉が発生しやすいサブチャネルを、不使用サブチャネルに指定することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項６】
前記指定手段は、当該の基地局に在圏する移動局の数が少ないほど、多くのサブチャネルを不使用サブチャネルに指定することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項７】
移動局との間における通信に用いられるサブチャネルのうち、該通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手段と、
前記指定手段によって不使用サブチャネルに指定されたサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手段と
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項８】
前記指定手段は、不使用サブチャネルの数を、全てのサブチャネルの２／３未満にすることを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項９】
前記指定手段は、前記隣接基地局との間で干渉が発生しやすいサブチャネルを、不使用サブチャネルに指定することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項１０】
前記指定手段は、当該の基地局に在圏する移動局の数が少ないほど、多くのサブチャネルを不使用サブチャネルに指定することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項１１】
移動局との間で通信を行う基地局におけるサブキャリア割当方法であって、
前記基地局が、
前記移動局との間における通信に用いられるサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当工程と、
前記割当工程によってサブキャリアが割り当てられたサブチャネルのうち、移動局との間における通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定工程と
を含んだことを特徴とするサブキャリア割当方法。
【請求項１２】
移動局との間で通信を行う基地局を制御するサブキャリア割当方法であって、
前記基地局が、
前記移動局との間における通信に用いられるサブチャネルのうち、該通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定工程と、
前記指定工程によって不使用サブチャネルに指定されたサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当工程と
を含んだことを特徴とするサブキャリア割当方法。
【請求項１３】
移動局との間における通信に用いられるサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手順と、
前記割当手順によってサブキャリアが割り当てられたサブチャネルのうち、移動局との間における通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とするサブキャリア割当プログラム。
【請求項１４】
移動局との間における通信に用いられるサブチャネルのうち、該通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手順と、
前記指定手順によって不使用サブチャネルに指定されたサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とするサブキャリア割当プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、通信方法、周波数（サブキャリア）割当方法およびサブキャリア割当プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）８０２．１６ＷＧ（Working  Group）では、基地局に複数の移動局（以下、「ＭＳ：Mobile  Station」という）が接続可能なＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ型の通信方式を規定している。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ＷＧでは、主に固定通信用途向けの８０２．１６ｄ仕様(８０２．１６−２００４)と、移動通信用途向けの８０２．１６ｅ仕様(８０２．１６ｅ−２００５)との２種類の用途を規定している。【０００３】
このようなＩＥＥＥ８０２．１６ｄ／ｅを採用した無線通信システムの物理層には、一般に、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal  Frequency  Division  Multiplex）や、直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  Access）等の技術が用いられる。【０００４】
ＯＦＤＭやＯＦＤＭＡを用いた無線通信システムにおいて、基地局およびＭＳは、複数のサブチャネルを用いて通信を行う。サブチャネルにサブキャリアを割り当てる方式には、１個のサブチャネルに対して周波数が分散している複数のサブキャリアを割り当てるＰＵＳＣ（Partial  Usage  of  Subchannels）などがある。【０００５】
基地局は、サブキャリアを割り当てたサブチャネルのうち、自局で用いるサブキャリアを選択して、ＭＳとの間で通信を行う。ここで、図１６を用いて、基地局によるサブチャネル選択手法の一例について説明する。なお、ここでは、無線通信システムの物理層に、ＯＦＤＭＡが用いられるものとする。図１６に示すように、基地局は、自局が使用する物理サブチャネルをＢｉｔｍａｐ形式により指定する。基地局は、物理サブチャネルを用いて、ＭＳとの間で無線通信を行う。以下では、物理サブチャネルの「＃」の後に付した番号を「物理サブチャネル番号」と呼ぶことがある。【０００６】
図１６に示した例において、基地局が使用可能な物理サブチャネルは、物理サブチャネル＃０〜＃Ｎ−１である。かかる例において、基地局は、物理サブチャネル＃１、＃２等に対応するＢｉｔｍａｐに１（使用）を設定するとともに、他の物理サブチャネル＃０、＃３、＃４等に対応するＢｉｔｍａｐに０（非使用）を設定している。これは、基地局が、Ｂｉｔｍａｐに１を設定した物理サブチャネル＃１、＃２等を使用することを表している。以下では、Ｂｉｔｍａｐに１が設定された物理サブチャネルを「使用物理サブチャネル」と呼ぶことがある。【０００７】
そして、基地局は、使用物理サブチャネルに対して、順にナンバリング（番号割当）を行う。以下では、ナンバリングされた使用物理サブチャネルを「論理サブチャネル」と呼び、論理サブチャネルの「＃」の後に付した番号を「論理サブチャネル番号」と呼ぶことがある。図１６に示した例では、基地局は、物理サブチャネル＃１を論理サブチャネル＃０にマッピングし、物理サブチャネル＃２を論理サブチャネル＃１にマッピングしている。基地局は、このような論理サブチャネルに、ＭＳとの間で送受するデータを割り当てる。【０００８】
ところで、上述したような基地局は、一般に、自局と隣接する基地局（以下、「隣接基地局」という）によって形成されるセルまたはセクタ（以下、単に「セル」と表記する）の周波数帯と異なる周波数帯のセルを形成する。これは、自局が形成するセルと、隣接基地局によって形成されるセル（以下、「隣接セル」という）との干渉を防止するためである。【０００９】
図１７を用いて具体的に説明する。図１７に示した例において、無線通信システムは、システム全体に割り当てられた周波数領域（以下、「全体周波数領域」という）を３分割している。そして、無線通信システムは、各基地局に対して、３分割した周波数領域のうち、隣接基地局に割り当てる周波数領域と異なる周波数領域を割り当てる。各基地局は、割り当てられた周波数領域のセルＣ９１〜Ｃ９３を形成する。【００１０】
図１７に示した例のように全体周波数領域を３分割する場合、各セルで利用可能な周波数領域は、全体周波数領域の１／３になる。このため、システム全体のスループットは低下する。そこで、近年では、４分割した全体周波数領域のうち、３個の周波数領域を各基地局に分配するとともに、残りの１個の周波数領域を全ての基地局に割り当てる技術が提案されている（特許文献１参照）。【００１１】
かかる技術について図１８を用いて具体的に説明する。図１８に示すように、セルＣ９４〜Ｃ９６では、２個の周波数領域（各基地局で異なる周波数帯と共通する周波数帯）が利用される。このとき、各セルの中央部分は、全ての基地局に共通に割り当てられた周波数領域によって形成される。このように、セルを形成することによって、周波数領域を効率的に利用することが可能になるので、図１７に示した例と比較してシステム全体のスループットが向上する。【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１５９３４５号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６TM−２００４
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６ｅTM−２００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来技術においては、周波数の利用効率が低下する問題がある。例えば、図１７に示したようにセルを形成する場合、隣接する基地局間で周波数が同じサブキャリアを一切利用できないこととなるからである。そこで、図１８に示したようなセルを形成して、隣接する基地局間で周波数が同じサブキャリアを利用することもできるが、同じサブキャリアが利用可能なセル半径が制限されることとなる。【００１４】
なお、上述した問題は、８０２．１６ｄや８０２．１６ｅ、８０２．１６ｍをベースとした無線通信システムに限らず、隣接する無線通信装置が共通する周波数を利用し得る他のシステムにおいても発生する問題である。【００１５】
本発明は、周波数の利用効率化を図った基地局、通信方法、サブキャリア割当方法およびサブキャリア割当プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の案では、移動局との間で無線通信を行う送信機又は受信機と、送信機又は受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が移動局との間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを用いて、移動局との間で無線通信を実行させる制御部と、を備えた基地局を用いることとする。【００１７】
第２の案では、基地局は、送信機又は受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が配下の移動局との間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、該第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを配下の移動局に割り当てることを通知する信号を送信し、該配下の移動局は、該通知に従って、該基地局と無線通信を行う通信方法を用いる。【００１８】
第３の案では、移動局との間における通信に用いられるサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手段と、前記割当手段によってサブキャリアが割り当てられたサブチャネルのうち、移動局との間における通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手段とを備えることとする。【００１９】
第４の案では、移動局との間における通信に用いられるサブチャネルのうち、該通信に用いないサブチャネルである不使用サブチャネルを指定する指定手段と、前記指定手段によって不使用サブチャネルに指定されたサブチャネルに対して、当該の基地局に隣接する基地局である隣接基地局においてサブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを割り当てる割当手段とを備えることとする。
【発明の効果】
【００２０】
周波数の利用効率化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施例１に係る基地局によるサブキャリア割当方法を説明するための図である。
【図２】図２は、セルに在圏するＭＳの一例を示す図である。
【図３】図３は、隣接するセルから受ける干渉を説明するための図である。
【図４】図４は、実施例１に係る基地局の構成を示す図である。
【図５】図５は、制御部による割当サブキャリア算出処理を説明するための図である。
【図６】図６は、基地局に設定されるＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを説明するための図である。
【図７】図７は、使用サブチャネルまたは不使用サブチャネルの指定例を示す図である。
【図８】図８は、無線インタフェースにおける無線フレームの構成例を示す図である。
【図９】図９は、ＭＳに割り当てるリソースの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、ＵＣＤメッセージに含まれるパラメータの一部を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例１におけるＢｉｔｍａｐ情報を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１に係る基地局との間で通信を行うＭＳの構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１に係る基地局によるサブキャリア割当処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１に係る基地局の効果の一部を説明するための図である。
【図１５】図１５は、実施例１に係る基地局の効果の一部を説明するための図である。
【図１６】図１６は、従来技術を説明するための図である。
【図１７】図１７は、従来技術を説明するための図である。
【図１８】図１８は、従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
２０、２０ａ〜２０ｄ  ＭＳ
２１  アンテナ
２２  デュプレクサ
２３  アプリケーション処理部
２４  パケットバッファ部
２５  ＰＤＵ生成部
２６  送信部
２７  制御部
２７ａ  記憶部
２８  Ｃｏｄｅ生成部
２９  制御メッセージ生成部
３０  受信部
３１  無線品質測定部
３２  ＭＡＰ情報解析部
３３  制御メッセージ抽出部
３４  パケット生成部
１００、１００ａ、１００ｂ、２００  基地局
１０１  アンテナ
１０２  デュプレクサ
１０３  ＮＷインタフェース
１０４  パケット識別部
１０５  パケットバッファ部
１０６  ＰＤＵ生成部
１０７  制御部
１０７ａ  記憶部
１０８  ＭＡＰ情報生成部
１０９  制御メッセージ生成部
１１０  送信部
１１１  受信部
１１２  Ｃｏｄｅ受信部
１１３  制御メッセージ抽出部
１１４  パケット生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。以下の実施例では、無線システムとしてＷｉＭＡＸ（Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access）を例に挙げて説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されない。本発明は、サブキャリアにより形成されるサブチャネルによって通信を行う無線通信システム全般に適用することができる。また、以下の実施例では、サブキャリア割当方式としてＰＵＳＣを例に挙げて説明するが、本発明は、例えばＦＵＳＣなどの他のサブキャリア割当方式にも適用することができる。また、以下の実施例では、本発明をＵＬ（Uplink）の通信に適用する場合について説明する。しかし、本発明の適用対象はこれに限定されず、ＤＬ（Downlink）の通信に適用することもできる。
【実施例１】
【００２４】
まず、実施例１に係る基地局１００によるサブキャリア割当方法について説明する。実施例１に係る基地局１００を有する無線通信システムは、隣接する基地局間で共通する周波数のサブキャリアを利用することを許容する。たとえば、実施例１における無線通信システムは、全体周波数領域を分割せずに、全体周波数領域を全ての基地局に割り当てる。そして、実施例１に係る基地局１００は、割り当てられた周波数領域内のサブキャリアを用いて各物理サブチャネルに割り当てる。このとき、基地局１００は、隣接基地局によって各物理サブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを各物理サブチャネルに割り当てる。【００２５】
すなわち、基地１００ａにおいてＭＳとの間の無線通信に利用されるいずれかの物理サブチャネルＸに対して割り当てられるサブキャリアの組み合わせと同一のサブキャリアの組み合わせを、基地局１００ｂにおいてＭＳとの間の無線通信に利用されるいかなる物理サブチャネルに対しても割り当てないようにする。好ましくは、基地１００ａにおいてＭＳとの間の無線通信に利用される物理サブチャネルの一部又は全部が、物理サブチャネルＸが有するこのような性質を持つようにする。【００２６】
例えば、基地局１００は、送信機又は受信機を制御して、隣接する基地局である隣接基地局が配下のＭＳとの間の無線通信に使用する第１のサブチャネル群に含まれるどのサブチャネルと比較しても、割り当てられたサブキャリアの組み合わせが異なるサブチャネルであって、第１のサブチャネル群に含まれるいずれかのサブチャネルに割り当てられるサブキャリアと同じサブキャリアを含むサブチャネルを配下のＭＳに割り当てることを通知する信号を送信し、配下のＭＳは、この通知に従って、基地局と無線通信を行う。【００２７】
基地局１００は、サブキャリアの割り当てを行った全ての物理サブチャネルを、使用物理サブチャネルに指定してもよい。そして、基地局１００は、かかる論理サブチャネルを、ＭＳとの間における通信に用いる論理サブチャネルとして用いる。なお、サブキャリアの割り当てを行った物理サブチャネル（論理サブチャネル）のうち、一部については、ＭＳとの間における通信に使用しないこととしてもよい。これにより、隣接する基地局間でＭＳとの間の無線通信に使用され得るサブキャリアが重複することとなるが、上述したサブキャリアの割り当て手法により、隣接する基地局間で実際に通信に使用されるサブキャリアが完全に一致してしまう可能性を避けることができ、干渉を抑えることができる。例えば、基地局１００ａが、論理サブチャネル０（サブキャリア＃１、＃６、＃１３、＃１９、＃２１）を実際の通信に割り当て、基地局１００ｂも論理サブチャネル０（サブキャリア＃２、＃５、＃６、＃１２、＃２３）を割り当てたとしても、サブキャリア６が重複するだけで、他のサブキャリア＃１、＃１３、＃１９、＃２１は重複して利用されていない。【００２８】
以下では、ＭＳとの通信に用いることが指定された論理サブチャネルを「使用サブチャネル」と呼び、使用サブチャネルに含まれるサブキャリアを「使用サブキャリア」と呼ぶことがある。また、ＭＳとの通信に用いないことが指定された論理サブチャネルを「不使用サブチャネル」と呼び、不使用サブチャネルに含まれるサブキャリアを「不使用サブキャリア」と呼ぶことがある。【００２９】
なお、１例として、基地局１００は、不使用サブチャネルを、全体周波数領域内の物理サブチャネルの２／３未満にする。これにより、図１７に示した従来の無線通信システムと比較して、システム全体のスループットを向上させることができる。具体的に説明すると、図１７に示した従来の無線通信システムにおいて、各基地局は、全体周波数領域の１／３の周波数領域しか用いることができない。一方、実施例１に係る基地局１００は、不使用サブチャネルを、全体周波数領域内の物理サブチャネルの２／３未満にすることで、全体周波数領域の１／３以上をＭＳとの通信に用いることができ、その結果、システム全体のスループットを向上させることができる。【００３０】
上述した実施例１に係る基地局１００によるサブキャリア割当方法について、図１〜図３を用いて具体的に説明する。図１は、実施例１に係る基地局１００によるサブキャリア割当方法を説明するための図である。なお、以下では、複数の基地局を区別するために、実施例１に係る基地局１００を、「基地局１００」の後に符号を付して表記する場合がある。例えば、実施例１に係る基地局１００を「基地局１００ｘ」などと表記する場合がある。【００３１】
図１において、セルＣ１１は、基地局１００ａによって形成され、セルＣ１２は、基地局１００ｂによって形成されている。ここでは、基地局１００ａと基地局１００ｂとは、互いに隣接しているものとする。すなわち、セルＣ１１とセルＣ１２とは、互いに隣接している。また、図１において、セルＣ１１およびＣ１２内に表記した実線は、使用サブキャリアを示し、点線は、不使用サブキャリアを示す。【００３２】
図１に示すように、基地局１００ａは、論理サブチャネル＃０に対して、サブキャリア＃１、＃６、＃１３、＃１９および＃２１を割り当てている。また、基地局１００ａは、論理サブチャネル＃１に対して、サブキャリア＃４、＃８、＃１１、＃１４および＃２２を割り当てている。また、基地局１００ａは、サブキャリア＃３、＃７、＃９、＃１２、＃１７、＃２０および＃２３を、不使用サブキャリアに指定している。【００３３】
また、基地局１００ｂは、論理サブチャネル＃０に対して、サブキャリア＃２、＃５、＃６、＃１２および＃２３を割り当てている。また、基地局１００ｂは、論理サブチャネル＃１に対して、サブキャリア＃３、＃８、＃９、＃１５および＃２１を割り当てている。また、基地局１００ｂは、サブキャリア＃１、＃７、＃１０、＃１４、＃１７、＃１９および＃２２を、不使用サブキャリアに指定している。【００３４】
なお、基地局１００ａおよび１００ｂは、サブキャリア単位で不使用サブキャリアに指定せず、論理サブチャネル単位で不使用サブチャネルを指定する。例えば、基地局１００ａは、サブキャリア＃３、＃７、＃９、＃１２、＃１７、＃２０および＃２３を含む論理サブチャネルを不使用サブチャネルに指定する。【００３５】
このように、基地局１００ａによって論理サブチャネル＃０に割り当てられるサブキャリアの組合せと、基地局１００ｂによって論理サブチャネル＃０に割り当てられるサブキャリアの組合せとは異なる。論理サブチャネル＃１についても同様に、基地局１００ａおよび１００ｂによって割り当てられるサブキャリアの組合せが異なる。すなわち、基地局１００ａによって論理サブチャネル＃ｉに割り当てられるサブキャリアの組合せと、基地局１００ｂによって論理サブチャネル＃ｊに割り当てられるサブキャリアの組合せとは異なる。【００３６】
このような状況の下、所定のＭＳがセルＣ１２に所在するものとする。図２に示した例を用いて説明する。図２は、セルＣ１２に在圏するＭＳの一例を示す図である。図２に示すように、ＭＳ２０ａおよび２０ｂがセルＣ１２に所在しているものとする。かかる場合、基地局１００ｂは、ＵＬの通信に用いる論理サブチャネルを、ＭＳごとに決定する。【００３７】
ここでは、基地局１００ｂは、ＭＳ２０ａに対して論理サブチャネル＃０を用いてＵＬの通信を行わせることを決定し、ＭＳ２０ｂに対して論理サブチャネル＃１を用いてＵＬの通信を行わせることを決定するものとする。図１に示したように、セルＣ１２における論理サブチャネル＃０は、サブキャリア＃２、＃５、＃６、＃１２および＃２３が割り当てられる。したがって、基地局１００ｂとＭＳ２０ａとの間でＵＬの通信が行われる場合、セルＣ１１は、サブキャリア＃２、＃５、＃６、＃１２および＃２３の周波数帯が干渉を受ける可能性がある。同様の理由により、基地局１００ｂとＭＳ２０ｂとの間でＵＬの通信が行われる場合、セルＣ１１は、サブキャリア＃３、＃８、＃９、＃１５および＃２１の周波数帯が干渉を受ける可能性がある。【００３８】
かかるセルＣ１１がセルＣ１２から受ける干渉について、図３を用いて具体的に説明する。図３は、隣接するセルＣ１２から受ける干渉を説明するための図である。なお、図３において、セルＣ１１内に示した実線は、セルＣ１２における使用サブキャリアを示し、セルＣ１１内に示した点線は、セルＣ１２における不使用サブキャリアを示す。【００３９】
まず、基地局１００ｂとＭＳ２０ａおよびＭＳ２０ｂとの間でＵＬの通信が行われる場合に、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０が受ける干渉について注目する。セルＣ１１における論理サブチャネル＃０に割り当てられたサブキャリア＃６および＃２１は、干渉を受ける可能性がある。これは、サブキャリア＃６は、セルＣ１２における論理サブチャネル＃０に割り当てられたサブキャリアであり、サブキャリア＃２１は、セルＣ１２における論理サブチャネル＃１に割り当てられたサブキャリアであるからである。一方、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０に割り当てられたサブキャリア＃１および＃１９は、干渉を受ける可能性が低い。これは、サブキャリア＃１および＃１９は、セルＣ１２において不使用サブキャリアであるからである。【００４０】
このことは、セルＣ１１における論理サブチャネル＃１についても同様のことが言える。具体的には、論理サブチャネル＃１に割り当てられたサブキャリア＃８は、干渉を受ける可能性があり、論理サブチャネル＃１に割り当てられたサブキャリア＃１４および＃２２は、干渉を受ける可能性が低い。【００４１】
このように、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０および＃１は、セルＣ１２から分散して干渉を受ける。具体的には、論理サブチャネル＃０は、割り当てられた全てのサブキャリアが同時に干渉を受けずに、分散して干渉を受ける。また、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０および＃１には、セルＣ１２において不使用サブキャリアに指定されたサブキャリアが含まれる。すなわち、論理サブチャネル＃０および＃１は、干渉を受ける可能性が低いサブキャリアを含む。このように、基地局１００ａは、特定の論理サブチャネルが集中的に干渉を受けることを防止することができる。【００４２】
さらに、基地局１００ａは、特定の論理サブチャネルが受ける干渉の大きさについても分散させることができる。上記例を用いて説明すると、例えば、図２に示すように、ＭＳ２０ｂは、ＭＳ２０ａよりも基地局１００ａから遠い場所に所在している。このため、セルＣ１１は、ＭＳ２０ｂよりもＭＳ２０ａから大きい干渉を受けると考えられる。つまり、図３に示したセルＣ１１における論理サブチャネル＃０の場合、サブキャリア＃６と、サブキャリア＃２１とでは、干渉の大きさが異なると考えられる。【００４３】
このことは、例えば、サブキャリア＃６が大きな干渉を受けて通信に用いることが困難な状況になった場合であっても、基地局１００ａとＭＳは、他のサブキャリア＃１、＃１３、＃１９、＃２１によって通信を行うこともできる。【００４４】
以上のように、実施例１に係る基地局１００は、隣接基地局によって各物理サブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを各物理サブチャネルに割り当てる。さらに、実施例１に係る基地局１００は、所定の数の論理サブチャネルを不使用サブチャネルに指定する。これにより、実施例１に係る基地局１００は、隣接基地局から受ける干渉を分散させることができるとともに、隣接基地局から受ける干渉を平均的に抑制することができる。【００４５】
また、実施例１に係る基地局１００は、例えば、全体周波数領域を割り当てられるので、システム全体のスループットを向上させることができる。特に、上述したように、実施例１に係る各基地局は、隣接基地局から受ける干渉を分散し、かつ、平均的に抑制することができるので、使用サブチャネルを、全体周波数領域内の物理サブチャネルの１／３以上や１／２以上に指定した場合であっても、干渉が原因となって通信に支障を来たす可能性は低い。このため、実施例１に係る基地局１００は、使用サブチャネルを、全体周波数領域内の物理サブチャネルの１／３以上や１／２以上に指定することができ、その結果、図１７や図１８に示した従来の無線通信システムと比較して、システム全体のスループットを向上させることができる。【００４６】
また、図１８に示したように、セルを複数の周波数領域を利用して形成する場合、周波数領域によって干渉の大きさが異なる。したがって、例えば、図１８に示した従来技術をＵＬの通信に用いた場合、基地局は、異なる周波数領域において、ＭＳに指示する送信電力の制御や、ＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）の設定、ＭＳに割り当てるサブチャネルの制御等を行うことになる。このため、基地局は、複雑な処理を行うことになる。しかし、実施例１に係る基地局１００は、セル内に異なる周波数領域を形成しないので、ＭＳが移動した場合であっても、前述したような（ＭＳに指示する送信電力の制御など）を頻繁に行わなくてもよい。【００４７】
図１８に示した従来の基地局は、ＭＳが同一セル内の異なる周波数領域に移動すると、送信電力を調整するための制御信号または制御メッセージをＭＳに送信することになる。これは、基地局は、ＵＬの通信において、ＭＳに対して指示する送信電力の大きさを、干渉の大きさによって調整するからである。かかる制御信号等は、ＤＬのリソースを使用するために、ＤＬのスループットを低下させる。しかし、実施例１に係る基地局１００は、セル内に異なる周波数領域を形成しないので、前述したような制御信号等をＭＳに送信しなくともよいので、ＤＬのスループットを低下させることもない。【００４８】
また、図１８に示したように、全体周波数領域を４分割すると、１個の周波数領域は、従来の周波数領域よりも小さくなる。したがって、ＭＳが一方の周波数領域に偏って在圏する場合に、基地局は、全てのＭＳからのリソース割当要求に応答できなくなるおそれがある。しかし、実施例１に係る基地局１００は、セル内に異なる周波数領域を形成しないので、ＭＳがセル内の所定の場所に偏って所在する場合であっても、全てのＭＳからのリソース割当要求に応答できなくなることもない。【００４９】
以上のように、実施例１に係る基地局１００は、ＤＬのスループットを低下させることもなく、簡易な処理によって無線通信システムのスループットを向上させることができる。【００５０】
次に、図４を用いて、実施例１に係る基地局１００の構成を説明する。図４は、実施例１に係る基地局１００の構成を示す図である。図４に示すように、基地局１００は、アンテナ１０１と、デュプレクサ１０２と、ネットワークインタフェース（以下、「ＮＷインタフェース」という）１０３と、パケット識別部１０４と、パケットバッファ部１０５と、ＰＤＵ（Protocol  Data  Unit）生成部１０６と、制御部１０７と、ＭＡＰ情報生成部１０８と、制御メッセージ生成部１０９と、送信部１１０と、受信部１１１と、Ｃｏｄｅ受信部１１２と、制御メッセージ抽出部１１３と、パケット生成部１１４とを有する。【００５１】
アンテナ１０１は、送信用アンテナと受信用アンテナとを共用する送受信アンテナである。デュプレクサ１０２は、アンテナ１０１をデータの送受信双方に使用可能にするための装置である。ＮＷインタフェース１０３は、図示しない有線側ネットワーク（例えば、コアネットワークに含まれる上位装置）との間でデータを送受するためのインタフェースである。【００５２】
パケット識別部１０４は、有線側ネットワークから受信したパケットに応じて、かかるパケットを適切なパケットバッファ部１０５に格納する。パケットバッファ部１０５は、パケットを記憶するための記憶領域であり、例えばメモリである。ＰＤＵ生成部１０６は、無線フレームで送信するためのＰＤＵデータを生成する。【００５３】
制御部１０７は、基地局１００を全体制御し、記憶部１０７ａを有する。記憶部１０７ａは、使用サブチャネル領域と不使用サブチャネル領域に関する情報（以下、「使用有無情報」という）や、Ｂｉｔｍａｐ形式により指定する使用物理サブチャネルに関する情報（以下、「Ｂｉｔｍａｐ情報」という）、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅに設定する値等を記憶する。【００５４】
なお、実施例１における記憶部１０７ａのＢｉｔｍａｐ情報には、全て「１（使用）」が記憶される。基地局１００は、全ての物理サブチャネルを、使用物理サブチャネルに指定するからであるが、もちろん、一部使用物理チャネルに指定しないこともできる。【００５５】
また、実施例１における記憶部１０７ａのＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅには、隣接基地局のＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅと異なる値が設定される。これは、隣接基地局によって各物理サブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを各物理サブチャネルに割り当てるためである。この点については、図６を用いて、後に詳述する。【００５６】
実施例１における制御部１０７は、上記記憶部１０７ａに記憶されている情報を用いて、各種処理を行う。具体的には、制御部１０７は、物理サブチャネルに割り当てるサブキャリアの組合せを算出する処理（割当サブキャリア算出処理）を行う。また、制御部１０７は、ＭＳへリソースを割り当てる処理（スケジューリング処理）を行う。また、制御部１０７は、ＭＳへ制御メッセージを送信するための処理（制御メッセージ送信処理）を行う。【００５７】
以下に、制御部１０７により行われる各種処理について、詳細に説明する。以下では、制御部１０７による処理を、（Ａ）割当サブキャリア算出処理、（Ｂ）スケジューリング処理、（Ｃ）制御メッセージ送信制御処理の順に説明する。【００５８】
まず、図５を用いて、（Ａ）制御部１０７による割当サブキャリア算出処理について説明する。図５は、制御部１０７による割当サブキャリア算出処理を説明するための図である。図５に示すように、制御部１０７は、例えば、３個のＯＦＤＭＡシンボルに対し、４個の物理サブキャリアを組み合わせたサブキャリア群（計１２個のサブキャリア）を１個のタイルとする。かかるタイルは、所定の数ごとにグループ化される。図５に示した例では、タイルは、６個のグループ０〜５に分けられている。そして、制御部１０７は、以下の式（１）を用いて、１個の物理サブチャネルに割り当てるタイルを６個選択する。なお、ここでは、ＦＦＴサイズが１０２４であるものとする。【００５９】
【数１】
2010058483.tif 000003
【００６０】
上記式（１）において、ｓは、物理サブチャネル番号を示す。ｎは、タイルのインデックス値を示す。具体的には、１個の物理サブチャネルには６個のタイルが含まれるため、ｎが取り得る値は「０」〜「５」までの整数である。Ｎｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓは、全体の物理サブチャネルの数を示す。図５に示した例のように、ＦＴＴサイズが１０２４である場合、Ｎｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓの値は、「３５」である。Ｐｔ［  ］は、並び替えの配列を示す。ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅは、制御部１０７が設定する並び替えのシード値を示す。【００６１】
制御部１０７は、上記式（１）を用いて、各物理サブチャネルに割り当てるタイルを選択する。具体的には、制御部１０７は、１個の物理サブチャネルに対して、グループ０〜５から１個ずつタイルを選択する。そして、制御部１０７は、タイルの組合せに関する情報（以下、「タイル組合せ情報」という）を、送信部１１０および受信部１１１へ出力する。ここで言う「タイル組合せ情報」とは、例えば、物理サブチャネル＃０がタイル＃０、＃３５、＃７０、＃１０５、＃１４０および＃１７５の組合せにより形成され、物理サブチャネル＃１がタイル＃１、＃３６、＃７１、＃１０６、＃１４１および＃１７６の組合せにより形成されるといった情報を示す。【００６２】
ところで、上記式（１）で用いたＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅは、上述したように、隣接基地局と異なる値が設定される。図６を用いて具体的に説明する。図６は、基地局に設定されるＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを説明するための図である。図６において、セルＣ１１〜Ｃ１７は、それぞれ基地局１００ａ〜１００ｇによって形成されるものとする。【００６３】
図６に示した例において、それぞれの基地局１００ａ〜１００ｇが有する記憶部１０７ａ〜１０７ｇのＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅには、隣接基地局のＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅと異なる値が記憶される。具体的には、図６中に双方向の矢印で示した基地局間では、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅにそれぞれ異なる値が設定される。例えば、基地局１００ａのＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅは、基地局１００ｂ〜１００ｇのＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅと異なるが設定される。【００６４】
このように、隣接基地局間でＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅに異なる値を設定する理由について説明する。上述したように、制御部１０７は、式（１）によって、サブチャネルに割り当てるタイルを選択する。すなわち、式（１）において用いられるＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅの値が異なれば、サブチャネルには異なるタイルが割り当てられる。したがって、隣接基地局間で異なるＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを用いることにより、各物理サブチャネルに割り当てるサブキャリアの組合せを、隣接基地局間で異なるようにすることができる。このようなことから、実施例１においては、隣接基地局間でＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅに異なる値を設定する。【００６５】
次に、（Ｂ）制御部１０７によるスケジューリング処理について説明する。まず、制御部１０７は、上記（Ａ）の処理においてサブキャリアを割り当てた物理サブチャネルを順にナンバリングして、物理サブチャネルを論理サブチャネルとして扱う。続いて、制御部１０７は、記憶部１０７ａに記憶されている使用有無情報に基づいて、かかる論理サブチャネルを、使用サブチャネルまたは不使用サブチャネルのいずれかに指定する。【００６６】
図７を用いて具体的に説明する。図７は、使用サブチャネルまたは不使用サブチャネルの指定例を示す図である。なお、図７に示した例において、基地局１００が使用可能な全ての論理サブチャネルは、論理サブチャネル＃０〜＃Ｎ−１であるものとする。図７に示した例では、制御部１０７は、論理サブチャネル＃０〜＃Ｍ−１を使用サブチャネルに指定している。また、制御部１０７は、論理サブチャネル＃Ｍ〜＃Ｎ−１を不使用サブチャネルに指定している。制御部１０７は、隣接セルからの干渉の大きさ等によって、使用サブチャネルと不使用サブキャリアの比率を決定するが、全体周波数領域のうち、２／３未満を不使用サブキャリアに指定する。これにより、実施例１に係る基地局１００を含む無線通信システムは、全体周波数領域の１／３の周波数領域を各基地局に割り当てる従来の無線通信システムと比較して、システム全体のスループットを向上させることができる。【００６７】
なお、図７に示した例では、制御部１０７は、論理サブチャネル番号が最も小さい論理サブチャネル＃０から順に＃Ｍ−１までを使用サブチャネルに指定しているが、他の論理サブチャネルを使用サブチャネルに指定してもよい。例えば、制御部１０７は、論理サブチャネル＃１〜＃Ｍを使用サブチャネルに指定してもよいし、論理サブチャネル＃２〜＃Ｍ＋１を使用サブチャネルに指定してもよい。すなわち、制御部１０７は、論理サブチャネル＃Ｌ〜＃Ｌ＋Ｍ−１を使用サブチャネルに指定してもよい。ただし、Ｌは、０以上であり、かつ、Ｎ−Ｍ＋１よりも大きい整数である。また、例えば、制御部１０７は、論理サブチャネル番号が連続しない論理サブチャネル＃０、＃２、＃４、・・・を使用サブチャネルに指定してもよい。【００６８】
このようにして、使用サブチャネルを決定した後、制御部１０７は、パケットバッファ部１０５に格納されているパケットの状況や、ＭＳから受信した制御情報（制御信号または制御メッセージ）等に基づいて、各ＭＳに割り当てる使用サブチャネルを決定する。図８および図９を用いて具体的に説明する。図８は、無線インタフェースにおける無線フレームの構成例を示す図である。【００６９】
図８に示すように、無線フレームは、ＤＬサブフレームと、ＵＬサブフレームとを有する。ＤＬサブフレームは、Ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰ、ＤＬ−Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃４を有する。Ｐｒｅａｍｂｌｅは、基地局１００からＭＳへ送信される同期信号である。ＭＳは、かかる同期信号に基づいて基地局１００と同期する。【００７０】
ＤＬ−ＭＡＰは、基地局１００からＭＳへ送信されるメッセージであり、具体的には、ＤＬサブフレームの構成情報および通信制御情報等が割り当てられる。ＵＬ−ＭＡＰは、基地局１００からＭＳへ送信されるメッセージであり、具体的には、ＵＬサブフレームの構成情報および通信制御情報等が割り当てられる。ＤＬ−Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃４は、データ転送用のブロックであり、具体的には、ＭＳへ送信するデータが割り当てられる。同様に、ＵＬサブフレーム内のＵＬ−Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃３は、データ転送用のブロックであり、ＭＳから基地局１００へ送信されるデータが割り当てられる。【００７１】
このようなフレーム構成の下、上述した各種情報は、論理サブチャネルを用いて基地局とＭＳとの間で送受される。制御部１０７は、各ＭＳへ送信するデータからＤＬ−Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃４の構成を決定したり、各ＭＳから送信される制御情報（制御信号または制御信号）からＵＬ−Ｂｕｒｓｔ＃１〜＃３の構成を決定したりする。【００７２】
図９を用いて具体的に説明する。図９は、ＭＳに割り当てるリソースの一例を示す図である。図９では、ＵＬのリソースをＭＳに割り当てる例について示す。図９に示した例では、制御部１０７は、論理サブチャネル＃０をＭＳ２０ａに割り当て、論理サブチャネル＃１をＭＳ２０ａおよび２０ｂに割り当て、論理サブチャネル＃２をＭＳ２０ｃに割り当て、論理サブチャネル＃Ｍ−１をＭＳ２０ｄに割り当てている。なお、図９に示すように、制御部１０７は、不使用サブチャネルには、ＭＳを割り当てない。【００７３】
そして、制御部１０７は、このようにして割り当てた情報（以下、「リソース割当情報」という）をＭＡＰ情報生成部１０８および送信部１１０、受信部１１１へ出力する。具体的には、リソース割当情報とは、論理サブチャネル＃０をＭＳ２０ａに割り当て、論理サブチャネル＃１をＭＳ２０ａおよび２０ｂに割り当てるといった情報を示す。これにより、制御部１０７は、送信部１１０による送信処理、受信部１１１による受信処理を制御する。また、制御部１０７は、ＭＡＰ情報生成部１０８によるＭＡＰ情報生成処理を制御する。【００７４】
次に、（Ｃ）制御部１０７による制御メッセージ送信処理について説明する。制御部１０７は、制御メッセージ生成部１０９に対して、記憶部１０７ａに記憶されているＢｉｔｍａｐ情報およびＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを送信して、制御メッセージを生成するように指示する。【００７５】
図４の説明に戻って、ＭＡＰ情報生成部１０８は、制御部１０７から入力されたリソース割当情報に基づいて、ＤＬ−ＭＡＰおよびＵＬ−ＭＡＰを生成する。具体的には、ＭＡＰ情報生成部１０８は、ＵＬ−ＭＡＰ  ＩＥ（Information  Element）に、各ＭＳと、かかるＭＳに対応するＵＬ−Ｂｕｒｓｔのリソース情報との組合せを設定し、ＵＬ−ＭＡＰを生成する。同様に、ＭＡＰ情報生成部１０８は、ＤＬ−ＭＡＰ  ＩＥに、１以上のＭＳと、かかるＭＳに割り当てるＤＬ−Ｂｕｒｓｔのリソース情報との組合せを設定し、ＤＬ−ＭＡＰを生成する。【００７６】
制御メッセージ生成部１０９は、制御部１０７の指示に従って、ＭＳへの制御メッセージを生成する。例えば、制御メッセージ生成部１０９は、制御部１０７からＢｉｔｍａｐ情報およびＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを入力された場合に、ＵＬにおける通信制御情報であるＵＣＤ（Uplink  Channel  Description）メッセージを生成する。このとき、制御メッセージ生成部１０９は、ＵＣＤメッセージに、Ｂｉｔｍａｐ情報およびＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを含める。【００７７】
ここで、図１０を用いて、ＵＣＤメッセージに含まれるＢｉｔｍａｐ情報およびＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅについて説明する。図１０は、ＵＣＤメッセージに含まれるパラメータの一部を示す図である。図１０に示すように、ＵＣＤメッセージには、「UL  allocated  subchannel  bitmap」と、「UL  Perm  Base」といったパラメータを有する。【００７８】
「UL  allocated  subchannel  bitmap」は、使用物理サブチャネルがＢｉｔｍａｐ形式により表される領域である。図１１を用いて具体的に説明する。図１１は、実施例１におけるＢｉｔｍａｐ情報を示す図である。図１１に示すように、「UL  allocated  subchannel  bitmap」は、基地局１００が使用可能な物理サブチャネル＃０〜＃Ｎ−１に対応付けて、かかる物理サブチャネルの使用有無を示す情報（「１（使用）」または「０（非使用）」）が設定される。実施例１では、全ての物理サブチャネルを使用物理サブチャネルに指定するので、図１１に示すように、物理サブチャネル＃０〜＃Ｎ−１に対応するＢｉｔｍａｐには全て「１」が設定される。【００７９】
送信部１１０は、制御部１０７の指示に従って、ＰＤＵ生成部１０６によって生成されたＰＤＵデータを符号化および変調して、デュプレクサ１０２とアンテナ１０１とを介して、所定のＭＳへ送信する。具体的には、送信部１１０は、制御部１０７から入力されたタイル組合せ情報に基づいて、論理サブチャネルにサブキャリアを割り当てる。そして、送信部１１０は、制御部１０７から入力されたリソース割当情報に従って、ＰＤＵデータを送信する。【００８０】
受信部１１１は、ＭＳから送信されたデータを、アンテナ１０１とデュプレクサ１０２とを介して受信し、受信したデータを復調して、復号化処理を行う。具体的には、受信部１１１は、制御部１０７から入力されたタイル組合せ情報に基づいて、論理サブチャネルに割り当てられるサブキャリアを認識する。そして、受信部１１１は、制御部１０７から入力されたリソース割当情報に従って、ＭＳからのデータを受信する。Ｃｏｄｅ受信部１１２は、受信部１１１によって復号化されたデータのうち制御信号を受信し、受信した制御信号を制御部１０７へ出力する。制御メッセージ抽出部１１３は、受信部１１１によって復号化されたデータから制御メッセージを抽出して、抽出した制御メッセージを制御部１０７へ出力する。【００８１】
パケット生成部１１４は、受信部１１１によって受信されたデータ等を用いて、図示しない有線側ネットワークへ送信するためのパケットを生成する。そして、パケット生成部１１４は、生成したパケットをＮＷインタフェース１０３を介して、有線側ネットワークへ送信する。【００８２】
次に、実施例１に係る基地局１００との間で通信を行うＭＳの構成について説明する。図１２は、実施例１に係る基地局１００との間で通信を行うＭＳ２０の構成を示す図である。図１２に示すように、ＭＳ２０は、アンテナ２１と、デュプレクサ２２と、アプリケーション処理部２３と、パケットバッファ部２４と、ＰＤＵ生成部２５と、送信部２６と、制御部２７と、Ｃｏｄｅ生成部２８と、制御メッセージ生成部２９と、受信部３０と、無線品質測定部３１と、ＭＡＰ情報解析部３２と、制御メッセージ抽出部３３と、パケット生成部３４とを有する。【００８３】
アンテナ２１は、基地局１００との間でデータを送受するための装置である。デュプレクサ２２は、アンテナ２１をデータの送受信双方に使用可能にするための装置である。アプリケーション処理部２３は、例えば、メール送信機能等を有するアプリケーションなどを処理する。パケットバッファ部２４は、基地局１００へ送信するパケットを格納する。【００８４】
ＰＤＵ生成部２５は、無線フレームで送信するためのＰＤＵデータを生成する。送信部２６は、ＰＤＵ生成部２５によって生成されたＰＤＵデータを符号化および変調して、デュプレクサ２２とアンテナ２１とを介して、基地局１００へ送信する。【００８５】
制御部２７は、パケットバッファ部２４に格納されているパケットの状況や、基地局１００から受信した制御情報等に基づいて、スケジューリング処理を行う。また、制御部２７は、記憶部２７ａを有し、後述するＣｏｄｅ生成部２８および制御メッセージ生成部２９を制御する。なお、記憶部２７ａは、制御部２７による各種処理を行うための情報を記憶する。【００８６】
Ｃｏｄｅ生成部２８は、制御部２７の指示に基づいて、ＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）  ＣｏｄｅやＨＡＲＱ  ＡＣＫ（Hybrid  Automatic  Repeat  Request  ＡＣＫ）、ＣＱＩ（Channel  Quality  Indicator）の信号を生成する。制御メッセージ生成部２９は、制御部２７の指示に従って、基地局１００へ送信する制御メッセージを生成する。【００８７】
受信部３０は、基地局１００から送信された信号を、アンテナ２１とデュプレクサ２２とを介して受信し、受信した信号を復調および復号化する。無線品質測定部３１は、受信部３０によって受信された基地局１００からの信号の品質を測定する。無線品質測定部３１は、品質の測定結果を、記憶部２７ａに記憶させる。【００８８】
ＭＡＰ情報解析部３２は、受信部３０によって受信された信号のうち、ＭＡＰ情報（ＤＬ−ＭＡＰおよびＵＬ−ＭＡＰ）を受け付けて、かかるＭＡＰ情報を解析する。制御メッセージ抽出部３３は、受信部３０によって受信された信号のうち、制御メッセージ（例えば、ＵＣＤメッセージ）を受け付ける。パケット生成部３４は、アプリケーション処理部２３へ送信するためのパケットを生成する。【００８９】
次に、実施例１に係る基地局１００によるサブキャリア割当処理の手順について説明する。図１３は、実施例１に係る基地局１００によるサブキャリア割当処理手順を示すフローチャートである。【００９０】
図１３に示すように、基地局１００の制御部１０７は、記憶部１０７ａに記憶されているＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを、上記式（１）に代入して、物理サブチャネルに割り当てるサブキャリア（タイル）を選択する（ステップＳ１０１）。そして、送信部１１０および受信部１１１は、制御部１０７によって選択されたタイルの組合せ情報に基づいて、物理サブチャネルにサブキャリアを割り当てる。【００９１】
続いて、制御部１０７は、サブキャリアを割り当てた物理サブチャネルを順にナンバリングして（ステップＳ１０２）、物理サブチャネルを論理サブチャネルとして扱う。ここで、実施例１に係る基地局１００は、使用サブチャネルと不使用サブチャネルとの分別を、論理サブチャネルによって行うため、全ての物理サブチャネルを論理サブチャネルとして扱う（ステップＳ１０３）。【００９２】
続いて、制御部１０７は、記憶部１０７ａに記憶されている使用有無情報を用いて、論理サブチャネルを、使用サブチャネルと、不使用サブチャネルとに分別する（ステップＳ１０４）。【００９３】
その後、制御部１０７は、各ＭＳに対して使用サブチャネルを割り当てる場合、ＭＳから受信する制御情報等に基づいて、各ＭＳに対して割り当てる使用サブチャネルを決定する。このとき、制御部１０７は、使用サブチャネルである論理サブチャネルを各ＭＳに割り当てる。そして、制御部１０７は、ＭＡＰ情報生成部１０８にＭＡＰ情報の生成を指示する。【００９４】
上述してきたように、実施例１に係る基地局１００は、全体周波数領域を割り当てられるので、システム全体のスループットを向上させることができる。さらに、実施例１に係る基地局１００は、セル内に異なる周波数領域を形成しないので、簡易な処理によって無線通信システムのスループットを向上させることができる。【００９５】
また、実施例１に係る基地局１００は、隣接基地局によって各物理サブチャネルに割り当てられるサブキャリアの組合せと異なる組合せのサブキャリアを各物理サブチャネルに割り当てる。さらに、実施例１に係る基地局１００は、隣接基地局と異なるサブキャリアを不使用サブキャリアに指定する。これにより、実施例１に係る基地局１００は、隣接セルから受ける干渉を分散させることができるとともに、隣接セルから受ける干渉を平均的に抑制することができる。【００９６】
かかる効果について、図１４および図１５を用いて説明する。図１４および図１５は、実施例１に係る基地局１００の効果の一部を説明するための図である。まず、図１４を用いて、１個のグループ０（タイル群）に注目して、基地局１００の効果を説明する。図１４では、セルＣ１１およびＣ１２におけるグループ０を示している。なお、ここでは、セルＣ１１と、セルＣ１２とは、互いに隣接するものとする。また、セルＣ１１では、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ「０」が用いられ、セルＣ１２では、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ「１」が用いられたものとする。【００９７】
図１４に示すように、グループ０は、タイル＃０〜＃３４によって形成される。そして、セルＣ１１では、図１４中の矩形内に示したタイル＃３１、＃２０、＃２５、＃１６、＃１０、＃６、＃２８および＃１８が未使用サブチャネルに割り当てられている。一方、セルＣ１２では、図１４中の矩形内に示したタイル＃３２、＃２１、＃２６、＃１７、＃１１、＃７、＃２９および＃１９が未使用サブチャネルに割り当てられている。このように、セルＣ１１と、セルＣ１２とでは、未使用サブチャネルに割り当てられるタイルが異なる。これは、実施例１に係る基地局１００は、各論理サブチャネルに、隣接基地局と異なるサブチャネル（タイル）の組合せを割り当てるからである。【００９８】
これにより、セルＣ１１は、図１４に斜線を付して示したように、セルＣ１２において使用されないタイル＃１１、＃１９、＃３２、＃７、＃１７、・・・については、セルＣ１２から干渉を受ける可能性が低い。【００９９】
同様に、セルＣ１２は、図１４に斜線を付して示したように、セルＣ１１において使用されないタイル＃２０、＃１０、＃３１、＃１８、＃２８、＃６、＃１６については、セルＣ１１から干渉を受ける可能性が低い。【０１００】
このように、実施例１に係る基地局１００は、各論理サブチャネルに、隣接基地局と異なるサブチャネル（タイル）の組合せを割り当てるとともに、不使用論理サブチャネルを指定することにより、隣接セルから干渉を受けないサブチャネル（タイル）を用いることができる。【０１０１】
次に、図１５を用いて、１個の論理サブチャネル＃０に注目して、基地局１００の効果を説明する。図１５では、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０を示している。なお、ここでは、図１４に示した例と同様に、セルＣ１１と、セルＣ１２とは、互いに隣接するものとする。また、セルＣ１１では、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ「０」が用いられ、セルＣ１２では、ＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ「１」が用いられたものとする。【０１０２】
図１５に示すように、セルＣ１１における論理サブチャネル＃０は、タイル＃１１、＃５４、＃８２、＃１３７、＃１７３および＃１８４が割り当てられている。かかるタイルは、セルＣ１２において、異なる論理サブチャネルに分散されて割り当てられている。具体的には、タイル＃１１は、論理サブチャネル＃３１に割り当てられ、タイル＃５４および＃８２は、論理サブチャネル＃３３に割り当てられ、タイル＃１３７は、論理サブチャネル＃２４に割り当てられ、タイル＃１７３は、論理サブチャネル＃３４に割り当てられ、タイル＃１８４は、論理サブチャネル＃６に割り当てられている。【０１０３】
また、論理サブチャネル＃０に割り当てられたタイル＃１１、＃５４、＃８２および＃１７３は、セルＣ１２では未使用サブチャネルに割り当てられている。すなわち、論理サブチャネル＃０のタイル＃１１、＃５４、＃８２および＃１７３は、セルＣ１２から干渉を受ける可能性が低い。【０１０４】
このように、実施例１に係る基地局１００では、１個の論理サブチャネル内のタイルにおいても、隣接セルからの干渉を分散させることができ、さらに、隣接セルにおける不使用サブチャネルのタイルからの干渉を抑制することができる。
【実施例２】
【０１０５】
ところで、上記実施例１では、全ての物理サブチャネルを、使用物理サブチャネルに指定して（図１１参照）、使用サブチャネルと不使用サブチャネルとの分別を、論理サブチャネルによって行う例を示した。しかし、基地局は、使用サブチャネルと不使用サブチャネルとの分別を、使用物理サブチャネルを指定する時点で行ってもよい。そこで、実施例２では、使用サブチャネルと不使用サブチャネルとの分別を、使用物理サブチャネルを指定する時点で行う基地局２００について説明する。【０１０６】
実施例２に係る基地局２００は、Ｂｉｔｍａｐ形式により使用物理サブチャネルを指定する際に、使用サブチャネルと不使用サブチャネルとの分別を行う。具体的には、実施例１に係る基地局１００は、図１１に示したように、全ての物理サブチャネルに対応するＢｉｔｍａｐに「１」を設定した。しかし、基地局２００は、ＭＳとの通信に用いる物理サブチャネルに対応するＢｉｔｍａｐに「１」を設定し、ＭＳとの通信に用いない物理サブチャネルに対応するＢｉｔｍａｐに「０」を設定する。【０１０７】
このとき、基地局２００は、Ｂｉｔｍａｐに「１」や「０」を連続して設定してもよいし、分散させて設定してもよい。例えば、図１１に示した例において、基地局２００は、連続する物理サブチャネル＃０〜＃Ｍ−１に対応するＢｉｔｍａｐに「１」を設定するとともに、他の物理サブチャネル＃Ｍ〜＃Ｎ−１に対応するＢｉｔｍａｐに「０」を設定してもよい。また、基地局２００は、分散する物理サブチャネル＃０、＃２、＃４、・・に対応するＢｉｔｍａｐに「１」を設定するとともに、分散する物理サブチャネル＃１、＃３、＃５、・・に対応するＢｉｔｍａｐに「０」を設定してもよい。【０１０８】
なお、基地局２００は、Ｂｉｔｍａｐに「０」を設定する物理サブチャネルの数を、全体周波数領域内の物理サブチャネルの２／３未満にする。また、基地局２００は、実施例１に係る基地局１００と同様に、隣接基地局と異なる値のＵＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅを用いる。【０１０９】
上述してきたように、実施例２に係る基地局２００は、基地局１００と同様に、簡易な処理によって無線通信システムのスループットを向上させることができる。また、実施例２に係る基地局２００は、ＭＳとの通信に用いない物理サブチャネルを、連続する物理サブチャネル領域、または、分散する物理サブチャネル領域に設定することができる。
【実施例３】
【０１１０】
ところで、上記実施例１および２において説明した基地局１００および２００は、上述した実施例１および２以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、実施例３では、上記基地局に含まれる他の実施例を説明する。【０１１１】
［未使用サブチャネル領域１］
上記実施例１および２では、基地局１００および２００が、全体周波数領域内の２／３未満の領域を未使用サブチャネルに指定する例を示した。ここで、基地局１００および２００は、未使用サブチャネル領域を、ＭＳのデータ割り当て以外に用いてもよい。例えば、基地局１００および２００は、未使用サブチャネル領域を、干渉測定等に用いてもよい。これにより、未使用サブチャネル領域を効率的に用いることができる。【０１１２】
［未使用サブチャネル領域２］
また、基地局１００および２００は、各サブキャリアの干渉のしやすさを考慮して、未使用サブチャネル領域を指定してもよい。具体的には、干渉の大きさは、周波数帯が同一である場合や、周波数帯が近い場合、周波数帯が定倍の関係にある等の条件によって、異なってくる。そこで、基地局１００および２００は、隣接基地局との間で干渉が起こりやすいサブキャリアを含む論理サブチャネルを、未使用サブチャネル領域を指定してもよい。【０１１３】
［未使用サブチャネル領域３］
また、基地局１００および２００は、自局に在圏するＭＳの台数に応じて、未使用サブチャネルに指定する論理サブチャネルの数を変更してもよい。具体的には、基地局１００および２００は、自局に在圏するＭＳの台数が少ないほど、多くの論理サブチャネルを未使用サブチャネルに指定する。これにより、基地局１００および２００は、自局に在圏するＭＳの台数が少ない場合には、未使用サブチャネルに指定する論理サブチャネルを多くするので、隣接基地局に干渉を与える頻度を低くすることができる。また、基地局１００および２００は、自局に在圏するＭＳの台数が多い場合には、未使用サブチャネルに指定する論理サブチャネルを少なくするので、在圏するＭＳに対して多くのリソースを割り当てることができる。【０１１４】
［システム構成］
また、上記基地局１００および２００にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）および当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。【０１１５】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【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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【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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【図１８】
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【国際調査報告】
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