(57)【要約】上りデータをＯＦＤＭＡで送信し、制御信号をＣＤＭＡで送信する第１タイプの端末装置と、上りデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信でき、制御信号をＣＤＭＡで送信する第２タイプの端末装置とが共存する無線通信システムにおいて、基地局が、上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理し、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更しながら、リソース割当て要求元端末装置へのリソース割当てを実行する。
2009050811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）通信機能と符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信機能を備えた基地局と、上記基地局と無線で交信する複数の端末装置とからなり、上記端末装置として、上記基地局に向かう上りデータをＯＦＤＭＡで送信し、制御信号をＣＤＭＡで送信する第１タイプの端末装置と、上りデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信でき、制御信号をＣＤＭＡで送信する第２タイプの端末装置とが共存する無線通信システムにおいて、
上記基地局が、上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理し、各端末装置からのリソース割当て要求に応じてリソース割当てを実行するＯＦＤＭ制御部を有し、
上記ＯＦＤＭ制御部が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、上記上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更するリソース最適化手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記上り無線通信リソースを複数の時間・周波数領域で定義して、前記ＯＦＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域と、前記ＣＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域とに分けて記憶するリソース管理テーブルを有し、該リソース管理テーブルによって、ＯＦＤＭＡリソースの使用状態を管理し、前記ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を変更することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記上り無線通信リソースを基準周期内の複数のタイムスロットと、それぞれが複数のキャリアを含む複数の周波数ブロックに分割し、前記リソース管理テーブル上で、前記各時間・周波数領域を上記タイムスロットと周波数ブロックで定義することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部のリソース最適化手段が、前記ＯＦＤＭＡリソースの使用率が第１閾値以下となった場合に、前記ＣＤＭＡリソースを増加して前記ＯＦＤＭＡリソースを減少させ、前記ＯＦＤＭＡリソースの使用率が、上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合に、前記ＣＤＭＡリソースを減少して前記ＯＦＤＭＡリソースを増加させることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記リソース割当て要求を発行した端末装置に対して、基準周期毎にリソースの割当てを実行し、要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させ、前記第２タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを抑制することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置と、前記第２タイプの端末装置のうちで、送信電力が所定閾値以上となっている端末装置とを対象として、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には送信電力に応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と平均送信データレートとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と要求ＱｏＳとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
上りデータを直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）で送信し、制御信号を符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）で送信する第１タイプの端末装置と、上りデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信でき、制御信号をＣＤＭＡで送信する第２タイプの端末装置とを含む複数の端末装置と交信する移動無線通信システム用の基地局であって、
上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理し、各端末装置からのリソース割当て要求に応じてリソース割当てを実行するＯＦＤＭ制御部を有し、
上記ＯＦＤＭ制御部が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、上記上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更するリソース最適化手段を備えることを特徴とする基地局。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記上り無線通信リソースを複数の時間・周波数領域で定義して、前記ＯＦＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域と、前記ＣＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域とに分けて記憶するリソース管理テーブルを有し、該リソース管理テーブルによって、ＯＦＤＭＡリソースの使用状態を管理し、前記ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を変更することを特徴とする基地局。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部のリソース最適化手段が、前記ＯＦＤＭＡリソースの使用率が第１閾値以下となった場合に、前記ＣＤＭＡリソースを増加して前記ＯＦＤＭＡリソースを減少させ、前記ＯＦＤＭＡリソースの使用率が、上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合に、前記ＣＤＭＡリソースを減少して前記ＯＦＤＭＡリソースを増加させることを特徴とする基地局。
【請求項１３】
請求項１０に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記リソース割当て要求を発行した端末装置に対して、基準周期毎にリソースの割当てを実行し、要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させ、前記第２タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを抑制することを特徴とする基地局。
【請求項１４】
請求項１３に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置と、前記第２タイプの端末装置のうちで、送信電力が所定閾値以上となっている端末装置とを対象として、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする基地局。
【請求項１５】
請求項１３に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力に応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする基地局。
【請求項１６】
請求項１３に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と平均送信データレートとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度にしたって、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする基地局。
【請求項１７】
請求項１３に記載の基地局において、
前記ＯＦＤＭ制御部が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と要求ＱｏＳとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする基地局。
【請求項１８】
直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）通信機能と符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信機能を備えた基地局と、上記基地局と無線で交信する複数の端末装置とからなり、上記端末装置として、上記基地局に向かう上りデータをＯＦＤＭＡで送信し、制御信号をＣＤＭＡで送信する第１タイプの端末装置と、上りデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信でき、制御信号をＣＤＭＡで送信する第２タイプの端末装置とが共存する無線通信システムにおける無線リソースの割当て方法において、
上記基地局が、上り無線リソースの使用状態をＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理するステップと、
上記基地局から各端末装置に、上りデータの送信用となるＣＤＭＡリソースを報知するステップと、
上記何れかの端末装置から、上記基地局にリソース割当て要求を送信するステップと、
上記基地局が、基準周期毎に要求リソースの総量を算出し、空き状態のＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、上記第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させ、上記第２タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを抑制して、リソースの割当てスケジューリングを実行し、リソース割当て要求の発行元となった端末装置に対して、リソースの割当て結果を示す通知メッセージを送信するステップと、
ＯＦＤＭＡリソースの割当てに成功した端末装置が、上記通知メッセージで指定されたＯＦＤＭＡリソースを使用して、上記基地局に上りデータを送信するステップと、
ＯＦＤＭＡリソースの割当てに失敗した端末装置が上記第２タイプの場合、送信データをＣＤＭＡで送信するか、上記基地局にリソース割当て要求を再送するかを判定し、判定結果に対応した動作を実行するステップとからなることを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の無線リソースの割当て方法において、
前記基地局が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置と、前記第２タイプの端末装置のうちで、送信電力が所定閾値以上となっている端末装置とを対象として、前記ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の無線リソースの割当て方法において、
前記基地局が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力に応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、前記ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の無線リソースの割当て方法において、
前記基地局が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と平均送信データレートとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、前記ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の無線リソースの割当て方法において、
前記基地局が、前記要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、前記第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、前記第２タイプの端末装置には、送信電力と要求ＱｏＳとに応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、前記ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行することを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【請求項２３】
請求項１８〜請求項２２の何れかに記載の無線リソースの割当て方法において、
前記基地局が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、前記上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を変更するステップを含むことを特徴とする無線リソースの割当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび無線リソースの割当て方法に関し、更に詳しくは、基地局と端末装置との間の無線通信に、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）と符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）のように、複数種類の無線アクセス方式が採用される無線通信システム、基地局および無線リソースの割当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信システムは、図１に示すように、基地局制御装置（ＢＳＣ）２０に有線回線で接続された複数の基地局装置１０（１０−１〜１０−ｎ）と、各基地局１０が形成するセル１１（１１−１〜１１−ｎ）内に位置し、基地局と無線で通信する複数の端末装置（ＭＳ）３０（３０−１〜３０−ｍ）とからなる。基地局制御装置２０は、移動網交換機４０を介して、公衆網ＮＷに接続されている。【０００３】
各端末装置３０は、無線によって基地局１０に接続され、基地局制御装置２０と移動網交換機４０を介して、公衆網ＮＷに接続された他の端末、または基地局１０に接続された他の端末装置と通信する。端末装置３０が基地局１０と通信するためには、電波の受信電力が一定値以上となる無線伝搬環境が必要となる。端末装置と基地局との間に遮蔽物が存在しなければ、一般的に、基地局１０を中心とする円形領域１１（１１−１〜１１−ｎ）が、通信範囲（セル）となる。各端末装置３０は、受信電力が最良となる基地局を選択する。【０００４】
セルラ無線通信システムのように、基地局当たりの収容端末数が多い移動通信網では、各基地局のアンテナとして、ビーム方向が異なる複数の指向性アンテナで構成されたアレイアンテナが採用される。この場合、各セルは、論理的に指向性アンテナの個数に応じた複数のサブ領域に分割される。このように論理的に分割されたサブ領域は、セクタと呼ばれている。以下の実施例では、セルを単位とした無線リソースの割当てについて説明するが、本発明は、セクタ単位の無線リソースの割当てにも適用できる。
セルラ無線通信システムにおける無線アクセス方式として、１９９０年代から実用化されたＣＤＭＡが知られている。また、高速通信に適したセルラ無線用の新たなアクセス方式として、ＯＦＤＭＡの研究開発が進んでいる。【０００５】
ＣＤＭＡは、相関の少ない複数の拡散符号を適用して、複数の通信信号を多重化する方式であり、ＣＤＭＡ通信システムでは、基地局が、同一時間帯で同一のキャリア周波数を用いて、複数の端末装置と同時通信することが可能となる。各端末装置３０は、送信信号を端末固有の拡散符号でスペクトル拡散して、基地局１０に送信する。基地局１０は、無線区間で多重化されたＣＤＭＡ受信信号を異なる複数の逆拡散符号で受信処理することによって、多重化されたスペクトル拡散信号を分離する。【０００６】
ＣＤＭＡは、時間リソースと周波数リソースを複数の端末装置で共用できるため、基地局１０が比較的多数の端末装置と同時通信できるというメリットがある。但し、ＣＤＭＡには、スペクトル拡散信号間の干渉を完全には除去できないため、残留する干渉成分によって通信品質が劣化するというデメリットがある。【０００７】
一方、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）の一種であるＯＦＤＭＡは、端末毎に異なった時間リソースと周波数リソースを適用して、複数の通信信号を多重化する。ＯＦＤＭＡでは、基地局が、利用可能な搬送帯域を一定の周波数間隔で複数のサブキャリアに分割し、各端末装置に、要求帯域に応じた複数のサブキャリアを割り当てる。ＯＦＤＭＡは、キャリア間隔を一定にすることによって、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）による高速処理を可能にした点で、ＦＤＭＡとは異なっている。【０００８】
具体的に言うと、送信側装置は、割り当てられた周波数領域（サブキャリア群）で送信信号を生成し、これを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）で時間領域の信号に変換して、無線信号として送信する。受信側装置は、受信信号をＦＦＴで周波数領域の信号に変換して、元の送信信号を再生する。【０００９】
図２の（Ａ）は、ＯＦＤＭＡ通信システムにおける多重接続を概念的に示した図であり、（Ｂ）は周波数リソース（縦軸）と時間リソース（横軸）との関係を示す。
ＯＦＤＭＡ通信システムでは、複数の端末装置３０−１、３０−２、３０−３に対して、互いに異なった周波数・時間リソースＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３が割り当てられる。ここでは、図（Ｂ）に示すように、基本周期Ｔが８タイムスロットＴ１〜Ｔ８に分割され、端末装置３０−１、３０−２、３０−３に対して、時間リソースとして第１タイムスロットＴ１が割り当てられ、周波数リソースとして、周波数ブロックＢ１、Ｂ３、Ｂ４がそれぞれ割り当てられている。周波数ブロックＢ１、Ｂ３、Ｂ４は、それぞれ周波数の異なる所定数のサブキャリアからなる。【００１０】
基地局１０では、タイムスロットＴ１で、周波数ブロックＢ１の受信信号を選択的に復調、復号処理することによって、端末装置３０−１からの送信信号を抽出することができる。同様に、時間・周波数リソースＲＳ２、ＲＳ３に対応した復調、復号処理を実行することにより、端末装置３０−２、３０−３からの送信信号を抽出することが可能となる。【００１１】
ここでは、端末装置３０−１〜３０−３に対して、第１タイムスロット内の異なる周波数リソースが割り当てられているが、第１タイムスロットの残りの周波数リソース（Ｂ２、Ｂ５〜Ｂｎ）と、第２タイムスロット〜第８タイムスロットの未使用周波数リソースを他の端末装置に割り当てることによって、基地局と通信する端末個数を更に増加できる。【００１２】
送信データがある端末装置は、基地局に対して、上りデータ送信用の時間・周波数リソース（以下、ＯＦＤＭＡリソースと呼ぶ）の割当要求を送信し、基地局からリソース割当通知で指定されたＯＦＤＭＡリソースを使用して、上りデータを送信する。図２（Ｂ）では、各端末装置に、基本周期Ｔ毎に１ブロック分の周波数リソースが割り当てられているが、大量の送信データをもつ端末装置に対して、同一タイムスロット内の複数ブロック分のキャリア周波数を割り当てることによって、端末毎に異なった帯域の周波数ソースを割当てることができる。尚、リソース割当に失敗した端末装置は、リソース割当要求を再送信して、リソースの割当てを待つ。【００１３】
このように、ＯＦＤＭＡでは、各端末装置が、基地局から割り当てられた時間・周波数リソースを占有してデータ送信できるため、良好な通信品質でデータ送信できるというメリットがある。しかしながら、ＯＦＤＭＡでは、同一タイムスロットで、同一周波数リソースを複数の端末が共用することができないために、同時に多重化できる通信数が少ないというデメリットがある。【００１４】
近年、上述した多重化方法の異なるＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの双方をサポートする移動無線システムが検討されている。標準化団体である３ＧＰＰ２では、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）の主要な方式として、例えば、3GPP2 C.P0084-0 v0.88 “Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification”（非特許文献１）、3GPP2 C.P0084−0 v0.6 “Overview and Upper Layers for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification”（非特許文献２）に示すように、ＯＦＤＭＡをベースとしながらも、指定した時間・周波数リソースではＣＤＭＡによる同時多重接続を許可する方式が提案されている。【００１５】
図３の（Ａ）は、非特許文献１、２で提案されたＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの双方をサポートする移動無線システムを概略的に示した図であり、（Ｂ）は、周波数リソース（縦軸）と時間リソース（横軸）との関係を示す。
ここでは、３０−１〜３０−３がＯＦＤＭ端末、３０−４、３０−５がＣＤＭＡ端末であり、ＲＳ０は、ＣＤＭＡ端末３０−４、３０−５が使用するＣＤＭＡリソース、ＲＳ１〜ＲＳ３は、それぞれＯＦＤＭ端末３０−１〜３０−３が使用するＯＦＤＭＡリソースを示している。【００１６】
ＣＤＭＡリソースＲＳ０とＯＦＤＭＡリソースＲＳ１〜ＲＳ３は、互いに重複しないように確保されている。ＣＤＭＡリソースＲＳ０として使用される周波数範囲の大きさは、ＯＦＤＭＡリソースとして使用される周波数範囲と同一でも、異なっていても良い。ＣＤＭＡリソースＲＳ０（周波数範囲と時間帯）は、基地局側から各ＣＤＭＡ端末に予め報知されている。【００１７】
上りデータをＯＦＤＭＡで送信する端末装置３０は、データ送信の都度、基地局１０にＯＦＤＭＡリソースの割当てを要求し、基地局から割り当てられた時間・周波数リソースを使用してデータを送信する。上りデータをＣＤＭＡで送信する端末は、基地局に対して特にリソース割当て要求を行うことなく、予め指定されたＣＤＭＡリソースを使用してデータ送信できる。【００１８】
一方、同一の端末装置が、異なる複数種類の通信方式でデータ送信できる場合、データ送信の都度、最良の通信方式を動的に選択することによって、通信効率を最適化することが検討されている。例えば、電子情報通信学会  信学技報ＳＲ２００６−４２（非特許文献３）には、複数の無線システムの上位に制御ノードを配置し、端末装置が最適な無線システムを選択して通信できるようにしたコグニティブ無線方式の概念が提案されている。【００１９】
また、特開２００６−７４４９２号公報（特許文献１）には、基地局が、Ｗ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの２方式をサポートした無線通信システムにおいて、Ｗ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの双方でデータ受信可能な端末装置（タイプＡ）と、Ｗ−ＣＤＭＡでのみデータ受信可能な端末装置（タイプＢ）とが混在している場合、基地局が、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ用リソースの使用率や、各端末にフィードバックさせた回線品質情報（端末タイプＡ、Ｂの識別情報を含む）に基づいて、タイプＡの端末宛の下りデータをＷ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの何れで送信するかを選択することが提示されている。この時、タイプＡの端末は、基地局が、Ｗ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの何れを選択した場合でも下りデータを受信できるように、Ｗ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの双方で下りデータを待ち受ける。【００２０】
【特許文献１】特開２００６−７４４９２号公報
【非特許文献１】3GPP2 C.P0084-0 v0.88 Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification
【非特許文献２】3GPP2 C.P0084-0 v0.6 Overview and Upper Layers for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification
【非特許文献３】電子情報通信学会  信学技報ＳＲ２００６−４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
特許文献１では、Ｗ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡの双方でデータ受信可能な端末（タイプＡ）と、Ｗ−ＣＤＭＡ端末（タイプＢ）とが共存する環境において、Ｗ−ＣＤＭＡリソースが不足しないように、タイプＡの端末に対してＯＦＤＭＡリソースを優先的に割当てることによって、基地局から端末装置に向かう下りデータの通信効率を向上させることを提案している。また、特許文献１は、基地局が、各端末装置に、回線品質情報と送信元端末のタイプ（Ａ、Ｂ）識別情報とを示す回線情報をフィードバックさせ、回線情報が示す端末装置タイプに基づいて、更には、基地局で把握しているＷ−ＣＤＭＡとＯＦＤＭＡのリソース使用率の比、またはタイプＡの端末数とタイプＢの端末数の比率を考慮に入れて、上述した下り方向の端末毎のリソース割当てを行うことを提案している。【００２２】
本発明の目的は、上り方向のデータをＯＦＤＭＡで送信可能な第１タイプの端末装置と、上り方向のデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信可能な第２タイプの端末装置とが共存する無線環境において、ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースを有効に利用して、各端末装置への上りリソースの割当てを実現することにある。【００２３】
特許文献１のリソース割当て原理は、タイプＡの端末とタイプＢの端末とが共存する場合、両タイプに共通するリソース（Ｗ−ＣＤＭＡリソース）がタイプＢ端末用として残されるように、タイプＡの端末に対しては、非共通リソース（ＯＦＤＭＡリソース）を優先的に割当てることにある。従って、本発明が対象としている無線通信システムに特許文献１が示すリソース割当て原理を適用した場合、第２タイプの端末装置には、非共通リソースであるＣＤＭＡリソースが優先的に割当てられ、結果的に、第２タイプの端末装置が、ＯＦＤＭＡのメリットを受けられなくなるという問題がある。【００２４】
また、端末装置から基地局に向かう上り方向の通信では、端末毎に電波伝搬環境が異なっているため、全ての端末が同一電力で信号を送信すると、基地局での信号受信品質が端末毎に異なったものとなる。そのため、移動無線通信システムでは、基地局側で全ての端末からの受信信号が所定の品質となるように、端末装置毎に送信電力を適正化する送信電力制御が行われている。【００２５】
従って、第２タイプの端末装置から発行された上りリソースの割当て要求に対して、特許文献１のように、要求元端末の電波伝搬環境とは無関係に、端末タイプ（第１、第２タイプ）のみに基づいたリソース割当てを行なうと、電波伝搬環境の悪い第２タイプの端末装置が、ＣＤＭＡでのデータ送信を強制されることになる。この場合、通信品質が劣化し、端末が必要とするＱｏＳ（Quality of Service）を満足できなくなる可能性がある。【００２６】
本発明の他の目的は、上述した第１タイプの端末装置と第２タイプの端末装置とが共存し、基地局が、上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理している無線通信システムにおいて、無線通信リソースを有効に利用して、第１タイプの端末装置のみならず、第２タイプの端末装置に対しても、ＯＦＤＭＡリソースの割当て機会を増加できる上りリソースの割当て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明は、上りデータをＯＦＤＭＡで送信し、制御信号をＣＤＭＡで送信する第１タイプの端末装置と、上りデータをＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信でき、制御信号をＣＤＭＡで送信する第２タイプの端末装置とが共存する無線通信システムにおいて、基地局が、上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理し、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更しながら、リソース割当て要求元端末装置へのリソース割当てを実行することを特徴とする。【００２８】
更に詳述すると、本発明の無線通信システムでは、基地局が、上り無線通信リソースをＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースに分けて管理し、各端末装置からのリソース割当て要求に応じてリソース割当てを実行するＯＦＤＭ制御部を有し、上記ＯＦＤＭ制御部が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、上記上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更するリソース最適化手段を備えたことを特徴とする。【００２９】
上記ＯＦＤＭ制御部は、例えば、上り無線通信リソースを複数の時間・周波数領域で定義して、ＯＦＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域と、ＣＤＭＡリソースとなる時間・周波数領域とに分けて記憶するリソース管理テーブルを有し、該リソース管理テーブルによって、ＯＦＤＭＡリソースの使用状態を管理し、上述したＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を変更する。【００３０】
本発明の１実施例では、上記リソース最適化手段が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率が第１閾値以下となった場合に、ＣＤＭＡリソースを増加してＯＦＤＭＡリソースを減少させ、ＯＦＤＭＡリソースの使用率が、上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた場合に、ＣＤＭＡリソースを減少してＯＦＤＭＡリソースを増加させる。但し、ＯＦＤＭＡリソースには上限を設けておき、ＣＤＭＡ用として常に所定量のリソースを確保しておく。【００３１】
本発明の他の特徴は、上記ＯＦＤＭ制御部が、リソース割当て要求を発行した端末装置に対して、基準周期毎にリソースの割当てを実行し、要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させ、第２タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを抑制することにある。第２タイプの端末装置は、ＯＦＤＭＡリソースの割当てに失敗したとき、上りデータをＣＤＭＡで送信するか、リソース割当て要求を再送して、ＯＦＤＭＡリソースが割り当てられるのを待つ。【００３２】
本発明の１実施例では、上記ＯＦＤＭ制御部が、要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、第１タイプの端末装置と、第２タイプの端末装置のうちで、送信電力が所定閾値以上となっている端末装置とを対象として、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行する。【００３３】
本発明の別の実施例では、上記ＯＦＤＭ制御部が、要求リソースの総量に対して空きＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、第１タイプの端末装置には基準重み係数を付与し、第２タイプの端末装置には送信電力に応じた重み係数を付与し、上記重み係数で重み付けされた優先度に従って、ＯＦＤＭＡリソースの割当てスケジューリングを実行する。但し、第２タイプの端末装置に対しては、例えば、送信電力と平均送信データレートとに応じた重み係数、あるいは、送信電力と要求ＱｏＳとに応じた重み係数を付与するようにしてもよい。【００３４】
本発明の無線リソースの割当て方法は、基地局から各端末装置に、上りデータの送信用となるＣＤＭＡリソースを報知するステップと、上記何れかの端末装置から、上記基地局にリソース割当て要求を送信するステップと、上記基地局が、基準周期毎に要求リソースの総量を算出し、空き状態のＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させて、リソースの割当てスケジューリングを実行し、リソース割当て要求の発行元となった端末装置に対して、リソースの割当て結果を示す通知メッセージを送信するステップと、ＯＦＤＭＡリソースの割当てに成功した端末装置が、上記通知メッセージで指定されたＯＦＤＭＡリソースを使用して、上記基地局に上りデータを送信するステップと、ＯＦＤＭＡリソースの割当てに失敗した端末装置が上記第２タイプの場合、送信データをＣＤＭＡで送信するか、上記基地局にリソース割当て要求を再送するかを判定し、判定結果に対応した動作を実行するステップとからなる。【００３５】
また、本発明の無線リソースの割当て方法は、更に、上記基地局が、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更するステップを含む。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、上り無線通信リソースを構成するＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースとの比率を動的に変更するようにしているため、リソース割当て要求端末の数が増えて、ＯＦＤＭＡリソースの利用率が所定の閾値を超えた場合、ＣＤＭＡリソースの一部をＯＦＤＭＡリソースに変更し、ＯＦＤＭＡリソースを最大化した状態でリソース割当てを実行することにより、第１タイプの端末装置のみならず、第２タイプの端末装置にも、通信特性の良いＯＦＤＭＡリソースを割り当てることができる。【００３７】
また、要求リソースの総量に対して、空きＯＦＤＭＡリソースが不足した場合、第１タイプの端末装置へのＯＦＤＭＡリソースの割当てを優先させ、第２タイプの端末装置については、例えば、伝搬環境の悪い端末に選択的にＯＦＤＭＡリソースを割当てることができる。この場合、ＯＦＤＭＡリソースを確保できなかった第２タイプの他の端末装置に、上りデータがＣＤＭＡ送信可能であれば、ＣＤＭＡリソースを使用してデータ送信させることによって、無線通信リソースを有効に利用した上りデータ送信を実現でき、ＶｏＩＰ（Voice over IP）のようなリアルタイム系サービスのＱｏＳ保証が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図４は、本発明が適用される端末装置３０の１実施例を示すブロック構成図である。
端末端末３０は、アンテナ３１１に接続された無線送受信回路３１０と、無線送受信回路３１０に接続されたＯＦＤＭ送信回路３２０およびＯＦＤＭ受信回路３３０と、これらのＯＦＤＭの送受信回路３２０、３３０に接続されたＯＦＤＭ制御部３００およびプロトコル処理部３１と、バス３９に接続されたプロセッサ３２、メモリ３３、音声ＣＯＤＥＣ３４、表示部３５および入力部３６と、ＣＯＤＥＣ３４に接続されたスピーカ３７およびマイク３８からなっている。メモリ３３には、プロセッサ３２が実行する各種の制御ルーチン、アプリケーションプログラムが用意されている。【００３９】
端末ユーザは、入力部３６に用意された入力操作ボタンと表示部３５を利用して、表示画面の切替え、電話番号や宛先アドレスの選択、データ入力、データ送受信などの操作を行う。マイク３８から入力された音声は、ＣＯＤＥＣ３４で符号化音声データに変換される。ＣＯＤＥＣ３４から出力された符号化音声データと、メモリ３３から読み出された送信データは、プロトコル処理部３１で送信パケットに変換され、ＯＦＤＭ送信回路３２０に入力される。【００４０】
ＯＦＤＭ送信回路３２０は、送信パケットをサブパケットに変換して、無線送受信回路３１０に出力する。無線送受信回路３１０は、送信サブパケットを無線区間の信号に変換し、電力増幅した後、アンテナ３１１から基地局１０に送信する。また、アンテナ３１１で受信した基地局１０からの受信信号は、無線送受信回路３１０でベースバンド・シンボルに変換した後、ＯＦＤＭ受信回路３３０に入力される。【００４１】
ＯＦＤＭ受信回路３３０は、受信データの復号処理を実行する。ＯＦＤＭ受信回路３３０で復号された受信データは、プロトコル処理部３１を介して、ＣＯＤＥＣ３４またはメモリ３３上の受信バッファに出力される。ＣＯＤＥＣ３４は、受信した符号化音声信号をアナログ音声信号に変換して、スピーカ３８に出力する。受信バッファに蓄積された受信データは、プロセッサ３２によって処理され、アプリケーションに応じて、メモリ３３上の特定のファイル領域または表示部３５に転送される。【００４２】
図５は、ＯＦＤＭ制御部３００、ＯＦＤＭ送信回路３２０、ＯＦＤＭ受信回路３３０の詳細を示す。
ＯＦＤＭ送信回路３２０は、例えば、送信データをターボ符号化し、冗長ビット付きの送信パケットを生成する符号器３２１と、符号器３２１から出力された送信パケットとＯＦＤＭ制御部３００から出力された制御チャネルの信号を変調する変調器３２２と、変調器３２２から出力された複数チャネルの変調シンボル列をそれぞれＯＦＤＭの所定のサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部３２３と、サブキャリアマッピング部３２３に接続された逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部３２４、ＩＤＦＴ部３２４から出力されたデータシンボルに、例えば、ＣＰ（Continuous Pilot）など、基地局の受信回路で必要とする同期シンボル、その他の制御シンボルを付加して、無線送受信回路３１０に出力する制御シンボル付加部３２５と、ＣＤＭＡ多重化部３２６とからなる。
ＣＤＭＡ多重化部３２６は、ＯＦＤＭ制御部３００がＣＤＭＡチャネルで送信する複数種類の信号を多重化する。ＣＤＭＡ多重化部３２６の出力は、サブキャリアマッピング部３２３の出力と共に、ＩＤＦＴ部３２４に入力される。【００４３】
一方、ＯＦＤＭ受信回路３３０は、無線送受信回路３１０から入力される受信ベースバンド・シンボルをフーリエ変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部３３１と、ＤＦＴ部３３１の出力から、複数の予め指定されたサブキャリア上の信号列を抽出するサブキャリア・デマッピング部３３２と、サブキャリア・デマッピング部３３２から出力されたデータチャネル、制御チャネル、パイロットチャネルの信号列を復調する復調器３３３と、復調器３３３からデータチャネルの復調シンボル列として出力される受信データを復号する復号器３３４とからなる。【００４４】
ＯＦＤＭ制御部３００は、復調器３３３から並列的に出力される制御チャネルおよびパイロットチャネルの複数の復調シンボル列が入力されている。ＯＦＤＭ制御部３００は、制御チャネルの１つであるＦ−ＳＣＣＨの復調シンボル列から、基地局１０が送信したリソース割当てメッセージを検出すると共に、制御チャネルの１つであるＦ−ＡＣＫＣＨの復調シンボル列から、基地局１０が送信したＡＣＫ／ＮＡＫを抽出して、上りデータの送信および再送を制御する。また、ＯＦＤＭ制御部３００は、プロトコル処理部３１からのデータ送信要求に応じて、基地局１０に送信すべきリソース割当て要求、その他の情報を生成して、変調器３２３および／またはＣＤＭＡ多重化部３２６に出力する。【００４５】
本実施例において、端末装置３０には、ＣＤＭＡ多重化部３２６を制御チャネル信号の送信にのみ使用する第１タイプのもの（以下、「ＯＦＤＭＡ端末」という）と、ＣＤＭＡ多重化部３２６を上リ制御チャネル信号の送信と上りデータチャネル（トラヒックチャネル）信号の送信に兼用できる第２タイプのもの（以下、「ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末」という）とがある。【００４６】
ＯＦＤＭＡ端末のＯＦＤＭ制御部３００は、上りＯＦＤＭＡリソース割当て要求に対して、基地局１０からＯＦＤＭＡリソースの割当てがあった場合にのみ、基地局が指定したＯＦＤＭＡリソースを使用して、上リデータをＯＦＤＭＡで送信する。この場合、送信データは、符号器３２１、変調器３２２を介してサブキャリアマッピング部３２３に入力され、基地局が指定した時間リソース（タイムスロット）で、基地局が指定した周波数リソース（サブキャリア群）にマッピングされる。【００４７】
一方、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のＯＦＤＭ制御部３００は、上りリソース割当て要求に対して、基地局１０からＯＦＤＭＡリソースの割当てがあった場合は、ＯＦＤＭＡ端末と同様、基地局が指定したＯＦＤＭＡリソースを使用して、上リデータをＯＦＤＭＡで送信する。ＯＦＤＭＡリソースの割当てがなかった場合、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のＯＦＤＭ制御部３００は、送信待ちデータがＣＤＭＡで送信できるか否かを判定し、送信可能であればＣＤＭＡでデータ送信し、ＣＤＭＡ送信できなければ、上りリソース割当て要求を再送信して、ＯＦＤＭＡリソースの割当てを待つ。データをＣＤＭＡで送信する場合、ＯＦＤＭ制御部３００は、符号器３２１の出力をＣＤＭ多重化部３２６に入力する。【００４８】
図６は、基地局１０の無線送受信部を構成するＯＦＤＭ制御部１００、ＯＦＤＭ送信回路１２０、ＯＦＤＭ受信回路１３０の１実施例を示す。
ＯＦＤＭ送信回路１２０は、送信データをターボ符号化し、冗長ビット付きの送信パケットを生成する符号器１２１と、符号器１２１から出力された送信パケット（データチャネル信号）とＯＦＤＭ制御部１００から出力された制御チャネル、パイロットチャネルの信号を変調する変調器１２２と、変調器１２２から出力された複数チャネルの変調シンボル列をそれぞれＯＦＤＭの所定のサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部１２３と、サブキャリアマッピング部１２３に接続された逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部１２４と、ＩＤＦＴ部１２４から出力されたデータシンボルに、例えば、ＣＰ（Continuous Pilot）など、端末の受信回路で必要とする同期シンボル、その他の制御シンボルを付加して、無線送受信回路１１０に出力する制御シンボル付加部１２５とからなっている。【００４９】
一方、ＯＦＤＭ受信回路１３０は、無線送受信回路１１０から入力される受信ベースバンド・シンボルをフーリエ変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部１３１と、ＤＦＴ部１３１の出力から、複数の予め指定されたサブキャリア上の信号列を抽出するサブキャリア・デマッピング部１３２と、サブキャリア・デマッピング部１３２から出力されたデータチャネル、制御チャネルの信号列を復調する復調器１３３と、復調器１３３からデータチャネルの復調シンボル列として出力される受信データを復号する復号器１３４と、ＤＦＴ部１３１に接続されたＣＤＭＡ受信部１３５とからなる。ＣＤＭＡ受信部１３７は、各端末がＣＤＭＡで送信した制御チャネルの信号列と、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末がＣＤＭＡで送信したトラヒックデータを復調して、ＯＦＤＭ制御部１００に入力する。【００５０】
ＯＦＤＭ制御部１００は、端末に送信すべきパイロット信号、各種の制御チャネル情報を生成して、変調器１２３に出力する。ＯＦＤＭ制御部１００には、復調器１３３から並列的に出力される制御チャネルの受信信号列と、ＣＤＭＡ受信部１３７で復調した制御チャネルおよびトラヒックチャネルの受信信号列とが入力されており、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末がＣＤＭＡで送信したトラヒックデータは、ＯＦＤＭ制御部１００を介して、復調器１３４に転送される。【００５１】
ＯＦＤＭ制御部１００は、端末（ＭＳ）管理テーブル１４０、リソース管理テーブル１４１、リソース割当て要求管理テーブル１４２を記憶したメモリと、各種のプログラムを格納したメモリ（図示せず）を備えており、端末３０から受信したリソース割当て要求に応答して、上りデータ送信用のリソース割当て処理を実行し、割当て結果を示すリソース割当てメッセージを所定のタイミングで要求元端末に送信する。リソース割当て処理は、上記管理テーブル１４０〜１４２を参照して定期的に実行される。【００５２】
図７は、端末（ＭＳ）管理テーブル１４０の１例を示す。
ＭＳ管理テーブル１４０は、端末ＭＡＣ識別子（ＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤ）１４０１をもつ複数のテーブルエントリからなり、各テーブルエントリは、端末のＩＤ（ＭＳ−ＩＤ）１４０２と、ＣＤＭＡトラヒック能力１４０３と、ＣＤＭＡ用の拡散符号（符号識別子）１４０４と、上り送信電力を示すＰＡＨ（Power Amplifier Headroom）１４０５、その他の情報を示している。ＣＤＭＡトラヒック能力１４０３は、端末ＭＡＣ識別子１４０１で特定される端末が、上りデータをＣＤＭＡでも送信可能か否かを示し、ＯＦＤＭ制御部１００は、ＣＤＭＡトラヒック能力１４０３を参照することによって、その端末がＯＦＤＭＡ端末かＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末かを判別できる。ＰＡＨ１４０５は、端末の最大送信電力に対する現在のパイロット送信電力の比を示しており、ＰＡＨの値が大きければ、その端末が小さな送信電力で基地局と通信できていることを意味している。【００５３】
図８は、リソース管理テーブル１４１の１例を示す。
リソース管理テーブル１４１は、縦軸に周波数リソース（周波数ブロックＢ１〜Ｂｎ）、横軸に基本周期Ｔ内の時間リソース（タイムスロットＴ１〜Ｔ８）をとって、端末から基地局への上り通信に使用される周波数リソースと時間リソースとの割当て状況を示している。【００５４】
図示した例では、基地局１０は、周波数帯域を複数の周波数ブロックＢ１〜Ｂｎに分割し、基本周期Ｔを８タイムスロットＴ１〜Ｔ８に分割して、タイムスロットＴ５とタイムスロットＴ８内の複数の周波数ブロックをＣＤＭＡ制御用、タイムスロットＴ１〜Ｔ３内の複数の周波数ブロックをＣＤＭＡトラヒック用に割当て、その他のリソースをＯＦＤＭＡ用に割り当てている。ＭＳ−ＩＤ（ＭＳ１、ＭＳ２、・・・・）が記入されたリソースは、端末に割当て済みのリソースを意味し、記号「−」が記入されたリスースは、現在空き状態にあることを意味している。【００５５】
図９は、リソース割当て要求管理テーブル１４２の１例を示す。
リソース割当て要求管理テーブル１４２は、要求元端末のＭＡＣ識別子（ＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤ）１４２１をもつ複数のテーブルエントリからなる。各テーブルエントリは、例えば、要求元端末における送信待ちデータの量を示す送信バッファレベル（要求周波数ブロック数）１４２２と、要求元端末が必要としているＱｏＳクラス１４２３および遅延限度１４２４と、要求元端末の送信電力レベル（ＰＡＨ）１４２５と、割当てリソース種別１４２６と、その他の情報１４２７とを示している。その他の情報としては、例えば、要求元端末における平均データレートが含まれる。【００５６】
基地局１０は、端末から最初の上りリソースの割当て要求メッセージを受信した時、要求元端末のＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤをもつ新たなテーブルエントリを生成し、これをリソース割当て要求管理テーブル１４２に追加する。パラメータ１４２２〜１４２４には、リソース割当て要求メッセージの受信時に、受信メッセージから抽出した値が記録され、送信電力（ＰＡＨ）１４２５には、ＭＳ管理テーブル１４０から読み出した値が記録される。【００５７】
割当てリソース種別１４２６には、リソースの割当て処理時に、各端末に割り当てられたリソースの種別（ＯＦＤＭＡまたはＣＤＭＡ）が記憶される。各端末３０は、送信データが発生した時、基地局１０にＯＦＤＭＡリソースの割当てを要求し、基地局から割当てられたリソース（指定タイムスロットの指定周波数ブロック）を使用して、データ送信を実行する。基本周期Ｔ内でデータ送信を完了できない場合、各端末３０は、複数周期にわたって同一の割当てリソースでデータ送信を繰り返す。【００５８】
以下の実施例では、基地局のＯＦＤＭ制御部１００は、端末との接続が解放された時、リソース割当て要求管理テーブル１４２から、解放された端末と対応するテーブルエントリを消去する。各端末は、割当てリソースを使用して上りデータの送信を完了すると、次の送信データの発生を待ち、新たな送信データが発生する度に、基地局１０にリソース割当て要求を送信する。【００５９】
ＯＦＤＭ制御部１００は、リソース割当て要求管理テーブル１４２に既に端末識別子（ＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤ）が登録済みの端末から、新たなリソース割当て要求を受信すると、要求元端末と対応するテーブルエントリにおいて、割当てリソース種別１４２６をクリアし、受信したリソース割当て要求が示すパラメータ値に従って、送信バッファレベル１４２２、ＱｏＳクラス１４２３、遅延限度１４２４の値を更新し、ＰＡＨ１４２５を書き換える。ＯＦＤＭ制御部１００は、割当てリソース種別１４２６がクリア状態にあるテーブルエントリを対象として、基本周期Ｔ毎にリソース割当てスケジューリングを繰り返す。【００６０】
次に、基地局１０が実行するリソース割当て方法の実施例について説明する。
【実施例１】
【００６１】
第１実施例では、ＯＦＤＭＡ用のリソース量が不足した場合、基地局１０（ＯＦＤＭ制御部１００）が、ＣＤＭＡでは上りデータを送信できないＯＦＤＭＡ端末、あるいは、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のうちで送信電力が大きい端末に対して、ＯＦＤＭＡリソースを優先的に割り当てる。また、基地局は、リソース割当て要求管理テーブル１４２から判明するＯＦＤＭＡリソースの使用率に応じて、ＣＤＭＡリソースを増減し、ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースの割合を最適化する。【００６２】
各端末は、ＯＦＤＭＡリソースの割当てに成功した場合は、割当てられたＯＦＤＭＡリソースを使用して上りデータを送信する。ＯＦＤＭＡリソースの割当てに失敗した場合、ＯＦＤＭＡ端末は、ＯＦＤＭＡリソース割当てに成功するまで、リソース割当て要求の送信を繰り返す。一方、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末は、送信データがＣＤＭＡで送信しても構わなければ、ＣＤＭＡでデータ送信し、送信データがＣＤＭＡ送信には不適当であれば、ＯＦＤＭＡリソースの割当てに成功するまで、リソース割当て要求の送信を繰り返す。【００６３】
図１０は、端末装置３０と基地局１０との間で実行される通信シーケンスの１例を示している。
端末３０は、データ通信を始める前に、基地局１０との間で通信モードの切替えに関するネゴシエーションを行う（ＳＱ０１）。基地局３０は、下り制御チャネルで、端末３０に、上りトラヒック用として使用できるＣＤＭＡリソースを通知し、端末３０は、ＣＤＭＡでの上りデータ送信の可否（ＣＤＭＡトラヒック能力）を基地局１０に登録する。【００６４】
ネゴシエーションＳＱ０１は、例えば、端末３０が呼接続要求を発行した時、あるいは、端末３０が隣接セルから基地局１０にハンドオフされた時に実行される。但し、ネゴシエーションＳＱ０１は、端末３０が、ＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの何れでも送信可能なデータ種類の通信を開始する際に実行するようにしてもよい。
基地局１０は、上記ネゴシエーションＳＱ０１の過程で、端末３０のＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤ、ＭＳ−ＩＤ、ＣＤＭＡトラヒック能力、拡散符号などの情報を取得し、ＭＳ管理テーブル１４０に記憶する。【００６５】
ネゴシエーションＳＱ０１が終了すると、端末３０は、現在の上り送信電力の状態（ＰＡＨ）を基地局１０に定期的に通知する（ＳＱ０２）。基地局１０は、各端末３０から通知されたＰＡＨをＭＳ管理テーブル１４０に記憶する（ＳＱ０３）と共に、各端末に対して、上りデータ送信に利用可能なＣＤＭＡリソース（キャリア周波数とタイムスロット）を定期的に報知する（ＳＱ０４）。【００６６】
端末３０は、送信データが発生すると、上り方向のＯＦＤＭＡリソースの割当て要求メッセージを基地局１０に送信する（ＳＱ０５）。上記リソース割当て要求メッセージには、端末３０における送信データ量を示す送信バッファレベル（または要求周波数ブロック数）、端末が所望するＱｏＳクラス、遅延限度などのパラメータ情報が含まれている。【００６７】
基地局１０は、ＯＦＤＭＡリソースの割当て要求メッセージを受信すると、リソース割当て要求管理テーブル１４２に、上記ＯＦＤＭＡリソースの割当て要求メッセージが示すＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤをもつ新たなテーブルエントリを追加し（ＳＱ０６）、基本周期Ｔ毎に、上りリソースの割当て処理（ＳＱ０７）を実行し、リソースの割当て結果を要求元端末３０に通知する（ＳＱ０８）。要求元端末のＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤと対応するテーブルエントリが既に存在した場合、基地局１０は、前述したように、テーブルエントリの内容を更新した後、上りリソースの割当て処理（ＳＱ０７）を実行する。【００６８】
上りリソースの割当て処理（ＳＱ０７）では、割当てリソース種別１４２６がクリア状態の端末を対象として、リソースの割当てが実行される。図１１で詳述するように、上りリソースの割当て処理では、ＯＦＤＭＡリソースの使用率と、要求元端末３０のＣＤＭＡトラヒック能力および送信電力の状態によって、要求元端末へのＯＦＤＭＡリソースの割当て可否が判断される。【００６９】
端末３０は、リソース割当て通知を受信すると、図１２で詳述する使用リソースの判定処理（ＳＱ０９）を実行し、ＯＦＤＭＡリソースの割当てがあった場合は、割当てＯＦＤＭリソースを使用して上りデータを送信する（ＳＱ１０）。ＯＦＤＭＡリソースの割当てが無かった場合、端末３０は、ＣＤＭＡによるデータ送信の可否を判定して、ＣＤＭＡデータ送信、またはＯＦＤＭＡリソース割当ての再要求を行う。【００７０】
基地局１０は、端末３０にＯＦＤＭＡリソースを割当てた場合、リソース割当て通知で指定したタイムスロットおよび周波数ブロックで送信データを受信し、データの受信結果を示す再送制御情報を端末３０に送信する（ＳＱ１１）。もし、端末３０にＯＦＤＭＡリソースを割当てることができなかった場合、基地局は、端末３０がＣＤＭＡでデータ送信するか否か、またどのタイムスロットでデータ送信するかを正確には判断できない。そこで、基地局１０は、リソース管理テーブル１４１が示す上りＣＤＭＡトラヒック用の周波数ブロックとタイムスロットで、ＭＳ管理テーブル１４０が示す複数の端末からの上りＣＤＭＡ送信データの受信を待ち受け、データの受信結果を示す再送制御情報を端末３０に送信する（ＳＱ１１）。【００７１】
基地局１０は、上述した上りリソースの割当て処理（ＳＱ０７）と並行して、リソース管理テーブルに基づいて、ＣＤＭＡリソースの最適化処理（ＳＱ１２）を定期的に実行する。ＣＤＭＡリソースの最適化処理については、図１３を参照して後で詳述する。【００７２】
図１１は、本実施例で、基地局１０のＯＦＤＭ制御部１００が、基本周期Ｔ毎に実行する上りリソースの割当て処理ルーチン５００のフローチャートを示す。
上りリソースの割当て処理ルーチン５００において、ＯＦＤＭ制御部１００は、リソースの割当て要求管理テーブル１４２から、割当てリソース種別１４２６がクリアされた状態にあるテーブルエントリを検索し、ＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤをリソース割当て対象端末として選択する（ステップ５０１）。ＯＦＤＭ制御部１００は、パラメータＮにリソース割当て対象端末の個数、カウントパラメータｉに初期値「０」を設定し（５０２）、リソース割当て対象端末のテーブルエントリが示す要求周波数ブロック数（送信バッファレベル）１４２２から、割当て要求リソースの総量Ｒを算出する（５０３）。【００７３】
ＯＦＤＭ制御部１００は、次に、リソース管理テーブル１４１を参照して、上りトラヒック用のＣＤＭＡリソースの状態をチェックし（５０４）、上りトラヒック用として割当てられたＣＤＭＡリソースが無ければ、リソース割当て対象となっている全ての端末をＯＦＤＭＡリソースの割当て候補に選択して（５１２）、ＯＦＤＭＡリソースの割当て処理（５２０）を実行する。【００７４】
上りトラヒック用のＣＤＭＡリソースが存在した場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、リソース管理テーブル１４１を参照して、空き状態にあるＯＦＤＭＡリソースが、割当て要求リソースの総量Ｒを満足できるか否かを判定する（５０５）。空きＯＦＤＭＡリソースが、割当て要求リソースの総量Ｒを満足できる場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、リソース割当て対象となっている全ての端末をＯＦＤＭＡリソースの割当て候補に選択して（５１２）、ＯＦＤＭＡリソースの割当て処理（５２０）を実行する。【００７５】
空きＯＦＤＭＡリソースが、割当て要求リソースの総量Ｒを満足できない場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、パラメータｉの値をインクリメントし（５０６）、リソース割当て対象となっている第ｉ端末のＭＳ−ＭＡＣ  ＩＤをキーとして、ＭＳ管理テーブル１４０からＣＤＭＡトラヒック能力１４０３を検索し、第ｉ端末がＣＤＭＡで上りデータ送信できるか否かを判定する（５０７）。【００７６】
第ｉ端末がＣＤＭＡでは上りデータを送信できない場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、第ｉ端末をＯＦＤＭＡリソースの割当て候補に選択して（５０９）、パラメータｉとＮを比較する（５１１）。第ｉ端末がＣＤＭＡで上りデータを送信できる場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、第ｉ端末の送信電力（ＰＡＨ）１１０５を閾値ＴＨｐと比較し（５０８）、送信電力＜ＴＨｐ（ＰＡＨ≧ＴＨｐ）の場合は、第ｉ端末をＣＤＭＡリソースの割当て候補に選択し（５１０）、そうでなければ、第ｉ端末をＯＦＤＭＡリソースの割当て候補に選択して（５０９）、パラメータｉとＮを比較する（５１１）。ＯＦＤＭ制御部１００は、パラメータがｉ＜Ｎの間は、ステップ５０６以降の動作を繰り返し、ｉ＝Ｎとなった時、ＯＦＤＭＡリソースの割当て処理（５２０）を実行する。【００７７】
ＯＦＤＭＡリソースの割当て処理（５２０）では、例えば、ＯＦＤＭＡリソースの割当て候補として選択された各端末の要求周波数ブロック数と、全候補端末の平均的な要求周波数ブロック数（平均送信レート）との比率Ｒを算出し、比率Ｒの値が大きい候補端末から順にＯＦＤＭＡリソース割当てをスケジューリングする。ＯＦＤＭＡリソースの割当て候補端末には、要求周波数ブロック数に応じて、リソース管理テーブル１４１上で空き状態となっているＯＦＤＭＡリソースを割り当て、リソース割当て通知メッセージで、使用すべきＯＦＤＭＡリソースを通知し、リソース割当て要求管理テーブル１４２の割当てリソース種別１４２６にＯＦＤＭＡ表示を記憶する。ＣＤＭＡリソースの割当て候補となった端末には、ＯＦＤＭＡリソースの割当てがなかったことを示すリソース割当て通知メッセージを送信し、リソース割当て要求管理テーブル１４２の割当てリソース種別１４２６にＣＤＭＡ表示を記憶する。【００７８】
図１２は、基地局１０からリソース割当て通知メッセージを受信した時、各端末３０（ＯＦＤＭ制御部３００）が実行する使用リソース判定処理ルーチン６００のフローチャートを示す。
使用リソース判定処理ルーチン６００では、ＯＦＤＭ制御部３００は、受信メッセージから、ＯＦＤＭＡリソースが割り当てられたか否かを判定し（６０１）、ＯＦＤＭＡリソースが割り当てられた場合は、指定されたＯＦＤＭＡリソースで上りデータを送信する。ＯＦＤＭＡリソースの割当てに失敗した場合、ＯＦＤＭ制御部３００は、自端末が上りデータをＣＤＭＡ送信可能なＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末か否かを判定し（６０２）、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末でなければ、基地局に対してリソース割当て要求を再送信する（６１３）。【００７９】
自端末がＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末の場合、ＯＦＤＭ制御部３００は、送信待ちデータがＣＤＭＡで送信可能か否かを判定し（６０３）、ＣＤＭＡで送信可能なデータであれば、ＣＤＭＡリソース通知で既に通知済みとなっているＣＤＭＡリソースを使用して、上りデータを送信する（６１２）。送信待ちデータがＣＤＭＡ送信に不適当であれば、ＯＦＤＭ制御部３００は、基地局に対してリソース割当て要求を再送信する（６１３）。【００８０】
尚、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末は、リソース割当て要求を再送しても、ＯＦＤＭＡリソースの割当てがなかった場合、判定ステップ６０３で、ＯＦＤＭＡによるデータ送信からＣＤＭＡによるデータ送信に強制的に切替えるようにしてもよい。また、ＯＦＤＭＡリソースの割当て要求の再送回数や、送信キューにおけるデータ待ち時間が所定の閾値を超えたとき、送信待ちデータをＣＤＭＡで送信するか、上りＯＦＤＭリソース要求の再送を中止するかの判断を行うようにしてもよい。【００８１】
図１３は、基地局のＯＦＤＭ制御部１００が定期的に実行するＣＤＭＡリソース最適化処理ルーチン５３０のフローチャートを示す。
ＣＤＭＡリソース最適化処理ルーチン５３０において、ＯＦＤＭ制御部１００は、リソース管理テーブル１４１で、上りＯＦＤＭＡリソースの使用率Ｕを計算する（５３１）。使用率Ｕは、リソース管理テーブル１４１が示す空き状態のＯＦＤＭＡリソース（周波数ブロック数）と既に割当て済みのＯＦＤＭＡリソース（周波数ブロック数）から計算される。【００８２】
ＯＦＤＭ制御部１００は、次に、現在のＯＦＤＭＡリソース使用率Ｕを第１閾値ＴＨ１と比較し（５３２）、使用率ＵがＴＨ１以下の場合、ＣＤＭＡリソースの増加の可否を判定する（５３３）。例えば、リソース管理テーブル１４１におけるＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースの割合を閾値と比較し、ＣＤＭＡリソースの占有率が閾値よりも小さければ、ＣＤＭＡリソースの増加が可能と判断する。【００８３】
ＯＦＤＭ制御部１００は、ＣＤＭＡリソースの増加ができなければ、このルーチンを終了し、ＣＤＭＡリソースの増加が可能であれば、リソース管理テーブル１４１において、現在空き状態にある所定定量（または一定割合）のＯＦＤＭＡ用リソース（周波数ブロック）をＣＤＭＡトラフィック用に変更して（５３４）、このルーチンを終了する。【００８４】
ＯＦＤＭＡリソース使用率Ｕが第１閾値ＴＨ１を超えている場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、使用率Ｕを第２閾値ＴＨ２（但し、ＴＨ２＞ＴＨ１）と比較し（５３５）、使用率ＵがＴＨ２以下であれば、このルーチンを終了する。Ｕ＞ＴＨ２の場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、ＣＤＭＡリソースの削減可否を判定し（５２６）、削減が可能であれば、リソース管理テーブル１４１において、ＣＤＭＡトラフィック用の所定量のリソース（周波数ブロック）をＯＦＤＭＡ用に変更して（５３７）、このルーチンを終了する。【００８５】
ＣＤＭＡリソースの削減可否は、例えば、リソース割当て管理テーブル１４２で割当てリソース種別１４２６がＣＤＭＡとなっている端末数Ｍをカウントし、リソース管理テーブル１４１でＣＤＭＡトラヒック用となっているリソース量（ブロック数）とＣＤＭＡ割当て端末数Ｍとの比率を所定閾値と比較することによって判断できる。【００８６】
上記ＣＤＭＡリソース最適化処理ルーチン５３０を定期的に実行することによって、ＯＦＤＭＡリソース使用率Ｕが閾値ＴＨ１とＴＨ２の間にある間は、ＯＦＤＭＡリソースとＣＤＭＡリソースの現在の配分を維持し、ＯＦＤＭＡリソースの使用率がＴＨ２を超えたとき、ＣＤＭＡリソースを削減（ＯＦＤＭリソースを増加）し、ＯＦＤＭＡリソースの使用率がＴＨ１より低下したとき、ＣＤＭＡリソースを増加（ＯＦＤＭＡリソースを削減）して、ＣＤＭＡリソースとＯＦＤＭＡリソースを最適化できる。【００８７】
第１実施例によれば、上りＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、上りデータをＣＤＭＡでも送信可能なＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のうち、電波伝搬環境が良い端末はＯＦＤＭＡリソースの割当て対象から除外し、ＣＤＭＡでデータ送信させることによって、基地局が、複数の端末にＯＦＤＭＡリソースを効果的に割当てることが可能となる。また、ＯＦＤＭＡリソースの利用率に応じて、ＣＤＭＡリソースとＯＦＤＭＡリソースの比率を変更することにより、基地局が、端末からのリソース需要に動的に対応することが可能となる。
【実施例２】
【００８８】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
第１実施例では、ＯＦＤＭＡリソースが不足したとき、基地局１０が、上りデータをＣＤＭＡで上りデータを送信できない一般的なＯＦＤＭＡ端末と、上りデータをＣＤＭＡ送信可能なＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のうち、送信電力が所定閾値以上の端末とをリソース対象として、ＯＦＤＭＡリソースの割当て処理を実行した。【００８９】
第２実施例は、ＯＦＤＭＡリソースが不足した場合、ＯＦＤＭ端末とＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末の全てをリソースの割当て対象とし、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末については、スケジューリング優先度を送信電力に応じて重み付けした上で、優先度順にＯＦＤＭＡリソースの割当て処理を実行することを特徴とする。例えば、上りデータをＣＤＭＡで送信できない一般的なＯＦＤＭＡ端末に対しては、重み係数「１」を適用し、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末に対しては、送信電力に応じて変化する重み係数を適用して、各端末のスケジューリング優先度を修正する。【００９０】
ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のうち、電波伝搬環境が不良で、送信電力が大きい端末のスケジューリング優先度が上がり、電波伝搬環境が良好で、送信電力が少ない端末のスケジューリング優先度が下がるように優先度の重み付け処理をすることによって、ＯＦＤＭＡリソースが不足した時、ＯＦＤＭＡ端末以外に、電波伝搬環境が悪いＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末にもＯＦＤＭＡリソースを割り当てることができる。【００９１】
図１４は、基地局のＯＦＤＭ制御部１００が実行する第２実施例の上りリソース割当て処理ルーチン５００のフローチャートを示す。ステップ５０１〜５０７、５１１の処理内容は、図１１で説明した第１実施例と同一である。
第２実施例において、空きＯＦＤＭＡリソースが、割当て要求リソースの総量Ｒを満足できた場合は、ＯＦＤＭ制御部１００は、全ての端末に基準重み係数を付与して（５３１）、ＯＦＤＭＡリソースの割当て（５２１）を実行し、空きＯＦＤＭＡリソースが不足した場合は、リソース要求元となった第ｉ端末がＣＤＭＡでデータ送信できるか否かを判定する（５０７）。【００９２】
第ｉ端末がＣＤＭＡでデータ送信可能なＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末の場合、ＯＦＤＭ制御部１００は、第ｉ端末に送信電力に応じた重み係数を付与して（５３２）、ステップ５１１を実行し、第ｉ端末がＣＤＭＡでデータ送信できない一般的なＯＦＤＭＡ端末の場合、第ｉ端末に基準重み係数を付与して（５３３）、ステップ５１１を実行する。【００９３】
ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末のリソース割当てのスケジューリング優先度に、基準値「１」より小さい重み係数を乗じると、ＯＦＤＭＡ端末よりも優先度を下げ、「１」より小さい重み係数を乗じると、優先度を上げることができる。端末の送信電力は、その値が大きいほど電波伝搬環境が悪いことを意味しているため、例えば、ステップ５３２において、送信電力が或る閾値以上のＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末には、「１」より大きい重み係数を付与し、送信電力が上記閾値よりも小さいＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末に対しては、送信電力に比例した「１」以下の重み係数を付与することによって、ＯＦＤＭＡリソースの割当て（５２１）において、ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末については、重み付けされた優先度で割当てスケジューリングを実行することが可能となる。【００９４】
第１実施例のＯＦＤＭＡリソースの割当て（５２０）では、スケジューリング優先度を示すパラメータとして、要求周波数ブロック数と平均的な要求周波数ブロック数との比率Ｒが採用され、ＯＦＤＭ制御部１００が、比率Ｒの大きい端末から順に、ＯＦＤＭＡリソース割当てを実行していたが、第２実施例のＯＦＤＭＡリソースの割当て（５２１）では、ＯＦＤＭ制御部１００は、各端末のスケジューリング優先度（比率Ｒ）の値をステップ５３１、５３２または５３３で付与された重み係数に従って重み付けした後、優先度順にＯＦＤＭＡリソース割当てを実行することになる。【００９５】
上りリソースの割当て要求を送信したＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末３０は、第１実施例と同様、基地局１０からＯＦＤＭＡリソースの割当てを受けた場合は、上りデータをＯＦＤＭＡで送信し、ＯＦＤＭＡリソースの割当てが無かった場合、上りデータをＣＤＭＡで送信するか、リソースの当て要求を再送するかを判断する。
本実施例によれば、ＯＦＤＭＡリソースの利用率を最大化して、ＣＤＭＡでデータ送信できないＯＦＤＭＡ端末と、電波伝搬環境が悪いＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末を優先させたＯＦＤＭＡリソースの割当てが可能となる。【００９６】
第２実施例におけるスケジューリング優先度の重み付けには、上述した送信電力と他のパラメータとの組合せによって決まる重み係数を適用してもよい。
他のパラメータとしては、例えば、各端末の平均送信データレートを適用できる。この場合、上りリソース割当て処理ルーチン５００のステップ５３２において、第ｉ端末の送信電力に応じて第１の重み係数Ｗ１を決定した後、第ｉ端末の平均送信データレートに応じて第２の重み係数Ｗ２を決定し、第ｉ端末に対して、Ｗ１とＷ２との乗算によって得られた重み係数Ｗを付与すればよい。【００９７】
第１の重み係数Ｗ１の決定に必要な平均送信データレートの値は、リソース割当て要求管理テーブル１４２に、その他の情報１４２７として記憶しておく。平均送信データレートの値は、各端末が、リソース割当て要求で基地局１０に通知してもよいが、基地局１０が、リソース割当て要求の受信の都度、例えば、各端末の要求周波数ブロック数（送信バッファレベル）の累積値と要求数とから計算するようにしてもよい。【００９８】
ＯＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ端末が、大量のデータをＣＤＭＡで送信すると、ＣＤＭＡでデータ送信する他の端末への影響（干渉）が大きくなるため、平均送信データレートが所定閾値を超えた場合は、第２の重み係数の値を「１」より大きくして、第ｉ端末のＯＦＤＭＡリソース割当てのスケジューリング優先度が、送信電力が同一の他の端末よりも高くなるようにしておく。本実施例によれば、平均送信データレートが同一の場合、第１の重み係数Ｗ１によって、送信電力の高い端末の方に高優先度が与えられるため、ＣＤＭＡ領域における干渉を少なくし、且つ、電波伝搬環境の悪い端末を優先させたＯＦＤＭＡリソースの割当てが可能となる。【００９９】
第２の重み係数Ｗ２を決めるパラメータとして、例えば、ＱｏＳクラス１１２３の値を使用してもよい。この場合、ＱｏＳクラスが高いものほど、第２の重み係数Ｗ２の値を高くし、閾値クラスを超えたＱｏＳクラスでＷ２の値が「１」を超えるようにしておく。本実施例によれば、ＱｏＳと電波の伝搬環境を考慮に入れたＯＦＤＭＡリソースの割当てが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、ＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの双方をサポートする無線通信システムにおいて、無線区間における通信品質と、基地局に収容できる端末数とのトレードオフを最適化したリソース割当てが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明が適用される移動無線通信システムの構成図。
【図２】図（Ａ）は、ＯＦＤＭＡ通信システムにおける多重接続を概念的に示し、図（Ｂ）は、ＯＦＤＭＡの周波数リソースと時間リソースとの関係を示す。
【図３】図（Ａ）は、ＯＦＤＭＡとＣＤＭＡの双方をサポートする移動無線システムを概略的に示し、図（Ｂ）は、周波数リソース（縦軸）と時間リソース（横軸）との関係を示す。
【図４】本発明が適用される端末装置３０の１実施例を示すブロック構成図。
【図５】端末装置３０のＯＦＤＭ制御部３００、ＯＦＤＭ送信回路３２０、ＯＦＤＭ受信回路３３０の詳細を示す図。
【図６】本発明が適用される基地局１０のＯＦＤＭ制御部１００、ＯＦＤＭ送信回路１２０、ＯＦＤＭ受信回路１３０の１実施例を示す図。
【図７】基地局１０が備える端末（ＭＳ）管理テーブル１４０の１例を示す図。
【図８】基地局１０が備えるリソース管理テーブル１４１の１例を示す図。
【図９】基地局１０が備えるリソース割当て要求管理テーブル１４２の１例を示す図。
【図１０】端末装置３０と基地局１０との間で実行される通信シーケンスの１例を示す図。
【図１１】基地局１０（ＯＦＤＭ制御部１００）が実行する上りリソースの割当て処理ルーチン５００の第１実施例を示すフローチャート。
【図１２】端末３０（ＯＦＤＭ制御部３００）が実行する使用リソース判定処理ルーチン６００のフローチャート。
【図１３】基地局１０（ＯＦＤＭ制御部１００）が定期的に実行するＣＤＭＡリソース最適化処理ルーチン５３０のフローチャート。
【図１４】基地局１０（ＯＦＤＭ制御部１００）が実行する上りリソース割当て処理ルーチン５００の第２実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０２】
１０：基地局、２０：基地局制御装置、３０：無線端末装置、３１：プロトコル処理部、１１０、３１０：無線送受信回路、１００、３００：ＯＦＤＭ制御部、１２０、３２０：ＯＦＤＭ送信回路、１２１、３２１：符号器、１２２、３２２：変調器、１２３、３２３：サブキャリアマッピング部、１２４、３２４：ＩＤＦＴ部、１２５、３２５：制御シンボル付加部、３２６：ＣＤＭ多重化部、１３０、３３０：ＯＦＤＭ受信回路、
１３１、３３１：ＤＦＴ部、１３２、３３２：サブキャリアデマッピング部、
１３３、３３３：復調器、１３４、３３４：復号器、１３５：ＣＤＭＡ受信部、
１４０：端末（ＭＳ）管理テーブル、１４１：リソース管理テーブル、１４２：リソース割当て要求管理テーブル、３２６：ＣＤＭＡ多重化部。
【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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【国際調査報告】
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2009050811.tif 000018
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