(57)【要約】【課題】  隣接セルに対して与える干渉を極力低減することができるスケジューリングを行なう。【解決手段】  一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てて、各端末装置に対してアップリンク通信を行なわせる制御局装置であって、各端末装置の位置情報を含む情報を各端末装置から受信する受信部（７００、７０１）と、受信した各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成するスケジューリング部（７１２）と、生成された通信スロット割り当て情報を各端末装置へ送信する送信部（７１４）と、を備える。【選択図】  図７
2006217415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てて、前記各端末装置に対して前記通信スロットの割り当てに基づいたアップリンク通信を行なわせる制御局装置であって、
前記各端末装置から情報を受信する受信部と、
前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定する送信電力決定部と、
前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記生成された通信スロット割り当て情報を各端末装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする制御局装置。
【請求項２】
一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てて、前記各端末装置に対して前記通信スロットの割り当てに基づいたアップリンク通信を行なわせる制御局装置であって、
前記各端末装置の位置情報を含む情報を各端末装置から受信する受信部と、
前記受信した各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成するスケジューリング部と、
前記生成された通信スロット割り当て情報を各端末装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする制御局装置。
【請求項３】
前記受信部が受信する位置情報は、制御局識別子であり、
前記スケジューリング部は、
前記受信した制御局識別子に基づいて端末装置のグループを形成することを特徴とする請求項２記載の制御局装置。
【請求項４】
前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定する送信電力決定部を更に備え、
前記スケジューリング部は、
前記形成したグループ内で、前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて更にサブグループを形成し、
同一の前記サブグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項２または請求項３記載の制御局装置。
【請求項５】
前記受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記スケジューリング部は、
前記通信環境に関する情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項６】
前記受信部は、
前記各端末装置から他の制御局装置が生成した通信スロット割り当て情報を受信し、
前記スケジューリング部は、
前記受信した通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項７】
前記受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記受信部は、
前記各端末装置から他の制御局装置が生成した通信スロット割り当て情報を受信し、
前記スケジューリング部は、
前記通信環境に関する情報および前記受信した通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項８】
前記スケジューリング部は、
前記グループに属する端末装置の送信電力の大きさを複数の数値範囲に分割することにより複数のレベルを定め、前記制御対象である端末装置毎に、前記決定された送信電力の大きさが属するレベルを特定することにより前記サブグループを形成することを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項９】
前記スケジューリング部は、
前記通信環境に関する情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける干渉電力に関する情報を抽出し、前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、干渉電力が相対的に小さい時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項１０】
前記スケジューリング部は、
前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、他の制御局装置が制御対象である端末装置に対して割り当てていない時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第１優先で割り当て、
前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、他の制御局装置が、他の制御局装置を中心として当該グループとは異なる側に位置する端末装置に割り当てている時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第２優先で割り当て、
前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、干渉電力が相対的に小さい時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第３優先で割り当てて、
通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項６または請求項７記載の制御局装置。
【請求項１１】
前記スケジューリング部は、
前記同一グループに属する２つ以上のサブグループが存在し、
あるサブグループに属する端末装置が必要とする送信電力よりも大きい送信電力を必要とする端末装置が属する別のサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに空いている通信スロットが存在する場合は、その空いている通信スロットに、前記送信電力が小さいサブグループに属する端末装置の割り当てを行なうことを特徴とする請求項３から請求項１０のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項１２】
前記スケジューリング部は、
前記同一グループに属する２つ以上のサブグループが存在し、
あるサブグループに属する端末装置が必要とする送信電力よりも小さい送信電力を必要とする端末装置が属する別のサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに空いている通信スロットが存在する場合は、その空いている通信スロットに、前記送信電力が大きいサブグループに属する端末装置の割り当てを行なうことを特徴とする請求項３から請求項１０のいずれかに記載の制御局装置。
【請求項１３】
前記スケジューリング部は、前記空いている通信スロットに前記端末装置の割り当てを行なう場合、送信電力または変調方式の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の制御局装置。
【請求項１４】
前記スケジューリング部は、同一のグループまたはサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネル内の通信スロットを割り当てる際に、前記取得部が取得した通信環境に関する情報に基づき、端末装置毎に割り当てる通信スロットを特定し、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴とする請求項５または請求項７記載の制御局装置。
【請求項１５】
前記通信スロットの各端末装置への割り当ては、
干渉電力が相対的に小さい通信スロットから順に行なうこと、
または、各通信スロットにおいて受信信号電力対干渉及び雑音電力比が相対的に大きい端末装置から順に行なうことを特徴とする請求項１４記載の制御局装置。
【請求項１６】
請求項２から請求項１５のいずれかに記載の制御局装置との間で無線通信を行なう送受信部を備えた端末装置であって、
前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した基地局識別子を示す情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴とする端末装置。
【請求項１７】
前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した信号の受信電力が一定の閾値以上である場合に、当該制御局装置の基地局識別子を示す情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴とする請求項１６記載の端末装置。
【請求項１８】
前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した通信スロット割り当て情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴とする請求項１６記載の端末装置。
【請求項１９】
請求項２から請求項１５のいずれかに記載の制御局装置と、請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の端末装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２０】
一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てるスケジューリング方法であって、
前記各端末装置から情報を受信するステップと、
前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定するステップと、
前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成するステップと、
同一の前記グループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てるステップと、を含むことを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項２１】
一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てるスケジューリング方法であって、
前記各端末装置の位置情報を含む情報を各端末装置から受信するステップと、
前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定するステップと、
前記受信した各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成するステップと、
同一の前記グループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てるステップと、を含むことを特徴とするスケジューリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）システムの通信において、同一グループに属する移動局装置に対して同一の周波数チャネルまたは同一の時間チャネルを適応的に割り当てる制御局装置、端末装置、およびスケジューリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在我が国では、ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ２０００）のサービスが２００１年１０月世界に先駆けてサービスが開始されるなど、移動通信システムにおける伝送、アクセス技術が急速に進展している。また、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）などの技術が標準化され、最大約１０Ｍｂｐｓ程度のデータ伝送の実用化が進められている。
【０００３】
一方、１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓの伝送レートをターゲットにしたブロードバンドワイアレスインターネットアクセスを実現するための標準化も進められており、様々な技術が提案されている。高速な伝送レートの無線通信を実現するために必要となる要件は、周波数利用効率を高めることである。伝送レートと使用する帯域幅は比例関係にあるので、伝送レートを上げるには、利用する周波数帯域幅を広げることが単純な解決策である。しかしながら利用できる周波数帯域は逼迫しており、新たな無線通信システムが構築される上で十分な帯域幅が割り当てられることは考えられない。従って周波数利用効率を高めることが必要となる。
【０００４】
また、別の要件としては、携帯電話のようなセルで構成される通信エリアにおけるサービスを実現しつつ、無線ＬＡＮのようなプライベートエリア（孤立セル）でのサービスもシームレスに提供することである。
【０００５】
これらを解決する可能性を持った技術に１セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）という技術がある。これは、セルで構成される通信エリアおいて、すべてのセルにおいて同じ周波数を用いて通信を行ない、通信する際の変調方式がＯＦＤＭであり、アクセス方式がＴＤＭＡ、ＦＤＭＡを使用しているといった技術である。もちろん、孤立セルでは、セルエリアと共通の無線インターフェースを持ちながら、より高速なデータ通信が実現できる通信方式である。
【０００６】
以下、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）の要素技術であるＯＦＤＭ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡについて簡単に説明する。
【０００７】
まず、ＯＦＤＭは、５ＧＨｚ帯の無線システムであるＩＥＥＥ８０２．１１ａや、地上ディジタル放送で用いられている方式である。ＯＦＤＭは数十から数千のキャリアを、理論上干渉の起こらない最小となる周波数間隔に並べ同時に通信する方式である。通常ＯＦＤＭにおいてこのキャリアをサブキャリアと呼び、各サブキャリアがＰＳＫ、ＱＡＭ等の変調方式で変調されて通信を行なう。更に、誤り訂正方式と組み合わせることにより、周波数選択性フェージングに強い変調方式と言われている。本明細書においては、ＯＦＤＭに使用されるサブキャリア数は７６８波としている。
【０００８】
次に、ＴＤＭＡは、データを送受信する際、時間を分割してアクセスする方式である。通常、ＴＤＭＡをアクセス方式に用いた通信システムにおいては、通信する時間の単位であるスロットが複数あるフレーム構成を使用し、さらにＤｏｗｎ−ｌｉｎｋにおいては、フレームの先頭に、そのフレームを受信するために必要となる制御スロットを割り当てることが一般的である。本明細書においては、スロットが９個でフレームを構成し、先頭のスロットを制御スロットに割り当てることとしている。
【０００９】
次に、ＦＤＭＡは、データを送受信する際、周波数を分割してアクセスする方式である。通常、ＦＤＭＡをアクセス方式に用いた通信システムおいては、周波数をいくつかの帯域にわけ、通信を行なう周波数帯域を分けることにより、アクセスする端末（移動局装置）を区別する方式である。通常、この分けられた周波数帯域間にはガードバンドと呼ばれる保護帯域が用意されるが、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）においては、周波数利用効率を損なわないためガードバンドは用いない、あるいは、用いても数サブキャリア分の帯域と極めて狭いものである。本明細書においては、ＯＦＤＭに用いられる７６８のサブキャリアを６４サブキャリアずつ１２分割し、ＦＤＭＡを行なうものとしている。
【００１０】
次に、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）について上述の緒言をもとに説明する。図３５は、本発明の対象となるＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）２次元のフレーム構成を示す図である。図３５において縦軸が周波数、横軸が時間である。図３５において、四角の１つがデータ伝送に用いる最小単位であり、複数のＯＦＤＭシンボルから構成され、本明細書においては、これをスロットと称している。周期的にスロットは配置される。この周期に従ってスロットを並べたものをフレームとする。
【００１１】
図３５には１フレーム分の構造を示す。ダウンリンクフレームの先頭に制御スロットが配置され、その後ろにデータスロットが配置される。アップリンクフレームの先頭にはランダムスロットが配置され、その後ろにデータスロットが配置される。図３５では１フレーム中に制御スロットは時間方向に対して１つ、ランダムスロットは３つ、データスロットは８つ配置されているが、システムによってこの数は異なる。制御スロットにはどの端末に対してデータスロットを割り当てたかを示す情報が含まれる。ランダムスロットはデータスロットを割り当てられていない状態で端末が基地局に対してデータを送信する際に使用する。ランダムスロットは文字通りランダムに使用されるため端末間でデータの衝突が発生する可能性がある。
【００１２】
本明細書においては、同一時間における周波数軸方向へのスロットの集まりを、周波数チャネルと呼称し、同一周波数における時間軸方向へのスロットの集まりを、時間チャネルと呼称する。
【００１３】
基地局（ＡＰまたは基地局装置と呼称する。）から移動局（ＭＴ、移動局装置または単に「端末」と呼称する。）に対する通信を行なう場合は、基地局は、制御スロット中に通信相手の端末に対してダウンリンクのスロットを割り当てた旨の情報を示し、そのスロットに該当端末宛の情報を送信する。移動局から基地局に対して通信を行なう場合は、まずランダムスロットを使用してスロットの割り当て要求を行なう。このランダムスロットを利用したスロット割り当て要求を基地局が受信したら、基地局は、制御スロット中にスロット割り当て要求をした移動局向けにアップリンクのスロットを割り当てた旨の情報を示す。移動局は、制御スロットにアップリンクのスロット割り当てが行われたことを確認して、データスロットを使用して送信を行なう。
【００１４】
ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）方式は、上述したことを基本として、複数の移動局が周波数と時間を変えて基地局とデータの送受信するシステムである。図３５においては便宜上、スロットとスロットの間に隙間があるように表現したが、隙間の有無については大きな意味はない。
【００１５】
図３６は、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる送信回路の概略構成を示すブロック図である。この図３６に示す送信回路は、データマルチプレックス部４３１を有する。また、１２個の誤り訂正符号部４３２−ａ〜４３２−ｌを有すると共に、１２個のシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）４３３−ａ〜４３３−ｌを有する。送信電力制御部４３５は、周波数チャネル毎の送信電力を変更するための機能を発揮する。
【００１６】
データマルチプレックス部４３１においては、情報データを送信するパケット単位で１２の系列に分離する。即ちこのデータマルチプレックス部４３１において、ここには図示されていないＣＰＵ等のモジュールにより指定されるＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）のスロットを物理的に指定していることになる。その後、誤り訂正符号部４３２−ａ〜４３２−ｌで誤り訂正符号を施し、Ｓ／Ｐ変換部４３３−ａ〜４３３−ｌで６４系統に分離され、マッピング部４３４で各キャリアに変調が施される。送信電力制御部４３５では、図示しないＣＰＵ等のモジュールにより指定されるサブチャネル毎の送信電力に変換され、ＩＦＦＴ部４３６にてＩＦＦＴ処理（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）が行われる。７６８波のＯＦＤＭ信号を生成する場合、通常使用されるＩＦＦＴのポイント数は１０２４である。
【００１７】
その後、Ｐ／Ｓ変換部４３７において、シリアルデータに変換された後、ガードインターバル挿入部４３８において、ガードインターバルが挿入される。ガードインターバルは、ＯＦＤＭ信号を受信する際、シンボル間干渉を低減させるために挿入されるものである。その後、データは、Ｄ／Ａ変換部４３９でアナログ信号に変換された後、無線送信部４４０において、送信するべき周波数に変換された後、アンテナ部４４１よりデータが送信される。
【００１８】
また、図３７は、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる受信回路の概略構成を示すブロック図である。この図３７に示す受信回路は、データデマルチプレックス部４６１を有しており、更に、１２個の誤り訂正復号部４６０−ａ〜４６０−ｌを有している。また、１２個のパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）４５９−ａ〜４５９−ｌを有している。
【００１９】
受信回路では、基本的に送信回路と逆の操作が行なわれる。アンテナ部４５１で受信された電波は、無線受信部４５２でＡ／Ｄ変換が可能な周波数帯域まで周波数が変換される。Ａ／Ｄ変換部４５３でディジタル信号に変換されたデータは、同期部４５４において、ＯＦＤＭのシンボル同期が取られ、ガードインターバル除去部４５５においてガードインターバルが除去される。その後、Ｓ／Ｐ変換部４５６において１０２４のデータにパラレル化される。
【００２０】
その後、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部４５７において、１０２４ポイントのＦＦＴが行なわれ、伝搬路推定デマッピング部４５８において７６８波のサブキャリアの復調が行なわれる。通常、伝搬路推定は、送信機から受信機に既知の信号を送ることにより、受信機において伝搬路を推定する。その後、必要なデータがＰ／Ｓ変換部４５９−ａ〜４５９−ｌにおいてシリアル化され、誤り訂正復号部４６０−ａ〜４６０−ｌにおいて、誤り訂正が行なわれ、データデマルチプレックス部４６１に入力される。データデマルチプレックス部４６１において、情報データに処理され、出力される。
【００２１】
次に、セルにより構成される通信システムの概要を説明する。図３８（ａ）は、セルが６角形であり、周波数帯域が７つ使用されている場合の例である。セルの中心に基地局が置かれ、セルＢ０においては周波数帯域Ｆｃ０を用いて通信が行なわれ、Ｂ１においてはＦｃ１、以下同様の組み合わせである。このセル構成のように十分に周波数帯域がある場合は、隣接するセルにおいて同じ周波数を利用することはなく、隣接セルからの影響はなく良好な通信を行なうことができる。
【００２２】
図３８（ｂ）は、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）を使用する場合の例である。同様に６角形でセルを構成しているが、周波数は全てＦｃ０を使用している。従って、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）が理想的に動作すると、この図３８（ａ）のケースに比べて、７倍の周波数利用効率を達成できることになる。従って、一セル繰り返しを実現することは高速通信を実現する上で不可欠の技術であるといえる。
【００２３】
図３８（ｂ）からも明らかなように、一セル繰り返しが理想的に動作するかを左右するポイントは、他セルからの干渉を受けないようにすることである。他セルからの干渉を受けないようにする方法としては大きく２つの技術が考えられる。１つは、各端末が他セルからの電波を除去するような通信方式（干渉除去）を確立することであり、もう１つは干渉をできるだけ与えないようにすることである。これらのうち、後者に関する具体的技術について、次に２つ説明する。
【００２４】
まず、特開２００３−１８０９１号公報（特許文献１）に開示されている無線データ通信システム、無線データ通信方法およびそのプログラムについて説明する。特許文献１に記載されている発明に関するセル構成を図３９に示す。図３９は、図３８（ａ）に対して、点線で示す６角形が各セル内に書かれている。これは１つのセルを基地局に近い所と遠い所の２エリアに分割することを意味している。Ｂ０のセルに着目すると、基地局から遠いエリアにある端末とは従来どおり、周波数Ｆｃ０を用いて通信を行ない、基地局に近いエリアにある端末とはＦｃ１〜Ｆｃ６を用いて通信を行なう。これにより、周波数利用効率が上がると示されている。さらに点線内でセクタアンテナを用いると効率があがることが説明されている。これは、基地局に近い端末と通信を行なうときは、送信電力を低くすることが可能であるため、Ｆｃ１〜Ｆｃ６の周波数帯域を使用しても、隣接するセルに影響を与えないことを利用した技術である。
【００２５】
次に、特開２００３−４６４３７号公報（特許文献２）に開示されている移動通信システム、基地局装置、および、移動通信システムの制御方法について説明する。特許文献２に記載されている発明に関するセル構成を図４０に示す。図４０は、図３８（ｂ）に対して、点線で示す６角形が各セル内に２つ書かれている。Ｂ０のセルに着目すると。基地局から最も遠いエリアにＴｓ１、その次のエリアにＴｓ２、最も近いエリアにＴｓ３としている。このＴｓは時間を表し、Ｔｓ１〜Ｔｓ３で１フレームが構成される。Ｂ０ではＴｓ１中に最も送信電力を大きくして通信を行ない、Ｔｓ２、Ｔｓ３へと電力を低くして通信を行なうことを意味する。同様に各セルは、それぞれの時間に応じて送信電力を変えて通信を行なっている。
【００２６】
Ｂ０において、Ｔｓ１中に送信電力を大きくして通信を行なっているとき、他の隣接するセルは、送信電力を最も大きくして通信を行なっていないため、Ｂ０は他セルからの干渉が少ない状態で通信することが可能である。Ｂ１〜Ｂ６のセルについても同様の利点は確保されている。
【００２７】
これらの特許文献は、主にダウンリンクについて書かれているが、基本的な部分はアップリンクについても同様である。
【特許文献１】特開２００３−１８０９１号公報
【特許文献２】特開２００３−４６４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示されている技術を一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）のアップリンクに用いた場合、セル内の移動局の配置状況によっては無線リソースの利用効率が悪くなるという問題がある。これはある電力が必要な移動局群がセル内のある一箇所に集まった場合、その移動局群が発生する与干渉を受ける範囲も限定されることになる。そのため、隣接セルでこの与干渉を受ける範囲以外では前アップリンク移動局群が使用している無線リソースの再利用が可能となるはずだが、特許文献１および特許文献２に開示されている技術では、これを実現することができない。
【００２９】
また、特許文献１および特許文献２で開示されている技術は、送信電力を大きくするエリアが同心円の外側に来るため、セル内の移動局が一様分布している場合はこのエリアにより多くの移動局が配置されることになり、これらの移動局間でこのエリアの無線リソースを共有しなければならないため通信効率が低下してしまうという問題がある。
【００３０】
更に、孤立セルや隣接するセル数が異なる場合、更には、１度基地局が立てられサービスが開始された後、基地局が新たに建てられた場合に適応的に対応することができない、といった課題がある。更に、特許文献２に開示されている技術は、各基地局が時間同期していることが暗黙の仮定となっており、同期していない場合の解決手段が示されていない。
【００３１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、隣接セルに対して与える干渉を極力低減することができるスケジューリングを行なう制御局装置、端末装置、およびスケジューリング方法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】
【００３２】
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る制御局装置は、一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てて、前記各端末装置に対して前記通信スロットの割り当てに基づいたアップリンク通信を行なわせる制御局装置であって、前記各端末装置から情報を受信する受信部と、前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定する送信電力決定部と、前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成するスケジューリング部と、前記生成された通信スロット割り当て情報を各端末装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴としている。
【００３３】
このように、制御局装置の制御範囲内に存在する各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定し、その決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。その結果、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信においては、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００３４】
（２）また、本発明に係る制御局装置は、一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てて、前記各端末装置に対して前記通信スロットの割り当てに基づいたアップリンク通信を行なわせる制御局装置であって、前記各端末装置の位置情報を含む情報を各端末装置から受信する受信部と、前記受信した各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成するスケジューリング部と、前記生成された通信スロット割り当て情報を各端末装置へ送信する送信部と、を備えることを特徴としている。
【００３５】
このように、各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。すなわち、送信電力制御される端末装置の送信電力は、制御局装置からの距離減衰に大きく依存し、また、端末装置が隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量は制御局装置からの距離と方向に依存するため、制御局装置からの距離と方向とが同じようになる端末装置をグループ化し同一の時間チャネルまたは周波数チャネルを割り当てることにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量を一定に保つことができる。その結果、隣接する各制御範囲におけるアップリンク通信においては、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００３６】
（３）また、本発明に係る制御局装置において、前記受信部が受信する位置情報は、制御局識別子であり、前記スケジューリング部は、前記受信した制御局識別子に基づいて端末装置のグループを形成することを特徴としている。
【００３７】
このように、制御局識別子に基づいて端末装置のグループを形成するので、例えば、制御局識別子が全て一致する端末装置を一つのグループとすることができる。これにより、制御局装置からの距離と方向とが同じようになる端末装置をグループ化し同一の時間チャネルまたは周波数チャネルを割り当てることにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量を一定に保つことができる。その結果、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信において、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００３８】
（４）また、本発明に係る制御局装置は、前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定する送信電力決定部を更に備え、前記スケジューリング部は、前記形成したグループ内で、前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて更にサブグループを形成し、同一の前記サブグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００３９】
このように、各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定し、上記のように形成したグループ内で、端末装置毎に決定された送信電力に基づいて更にサブグループを形成するので、送信電力がある程度等しい端末装置をまとめることができる。そして、細かく分けられたサブグループ毎に同じ時間チャネルまたは同じ周波数チャネルへの割り当てを行なうので、最大出力の異なる端末装置が混在するような環境においても、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉を一定に保ち高効率な通信を行なうことが可能となる。
【００４０】
（５）また、本発明に係る制御局装置は、前記受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得する取得部を更に備え、前記スケジューリング部は、前記通信環境に関する情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００４１】
このように、受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するので、例えば、受信した情報から干渉電力量を抽出し、干渉電力量が小さい時間チャネルまたは周波数チャネルに端末装置の割り当てを行なうことが可能となる。これにより、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信において、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００４２】
（６）また、本発明に係る制御局装置において、前記受信部は、前記各端末装置から他の制御局装置が生成した通信スロット割り当て情報を受信し、前記スケジューリング部は、前記受信した通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００４３】
このように、通信環境に関する情報および隣接する他の制御局装置の通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、隣接する他の制御局装置の制御範囲に存在する端末装置の存在位置を概ね把握し、隣接する他の制御局装置の制御範囲からの干渉のみならず、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉も考慮した適応的なスケジューリングをすることが可能となる。これにより、アップリンク通信における干渉をより低減させることが可能となり、システム全体として効率の良い通信を行なうことが可能となる。
【００４４】
（７）また、本発明に係る制御局装置において、前記受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得する取得部を更に備え、前記受信部は、前記各端末装置から他の制御局装置が生成した通信スロット割り当て情報を受信し、前記スケジューリング部は、前記通信環境に関する情報および前記受信した通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００４５】
このように、受信部が受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するので、例えば、受信した情報から干渉電力量を抽出し、干渉電力量が小さい時間チャネルまたは周波数チャネルに端末装置の割り当てを行なうことが可能となる。これにより、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信において、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。また、通信環境に関する情報および隣接する他の制御局装置の通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループまたは同一のサブグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、隣接する他の制御局装置の制御範囲に存在する端末装置の存在位置を概ね把握し、隣接する他の制御局装置の制御範囲からの干渉のみならず、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉も考慮した適応的なスケジューリングをすることが可能となる。これにより、アップリンク通信における干渉をより低減させることが可能となり、システム全体として効率の良い通信を行なうことが可能となる。
【００４６】
（８）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記グループに属する端末装置の送信電力の大きさを複数の数値範囲に分割することにより複数のレベルを定め、前記制御対象である端末装置毎に、前記決定された送信電力の大きさが属するレベルを特定することにより前記サブグループを形成することを特徴としている。
【００４７】
このように、複数のレベルを定め、制御局装置の制御範囲内の端末装置毎に、上記決定された送信電力の大きさが属するレベルを特定することによりサブグループを形成するので、送信電力の大きさが概ね等しい端末装置をサブグループ化することができる。すなわち、端末装置の存在位置が同じであってもシャドウイング等の影響により、すべて同じ制御局装置からの無線信号を受信できるとは限らない。また、端末装置毎に最大出力が異なる場合には、端末装置の存在位置が同じであっても同一の送信電力で送信されるとは限らない。このため、サブグループを形成する基準として、送信電力の大きさが属するレベルを用いることによって、送信電力の大きさがより近い端末装置をサブグループ化することが可能となる。
【００４８】
（９）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記通信環境に関する情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける干渉電力に関する情報を抽出し、前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、干渉電力が相対的に小さい時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００４９】
このように、送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内の各端末装置に対して、干渉電力が相対的に小さい時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、送信電力が大きい端末装置が属するグループ同士が同じ時間チャネルまたは周波数チャネルを使用する状況を回避することが可能となり、良好な通信品質を維持しつつ隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉の影響を低減することができる。
【００５０】
（１０）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、他の制御局装置が制御対象である端末装置に対して割り当てていない時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第１優先で割り当て、前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、他の制御局装置が、他の制御局装置を中心として当該グループとは異なる側に位置する端末装置に割り当てている時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第２優先で割り当て、前記決定された送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属するグループ内またはサブグループ内の各端末装置に対して、干渉電力が相対的に小さい時間チャネルまたは周波数チャネルの通信スロットを第３優先で割り当てて、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００５１】
このような優先順位で通信スロットの割り当てを行なうことにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉の影響が少なくなり、効率の良い通信スロットの割り当てを行なうことが可能となる。
【００５２】
（１１）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記同一グループに属する２つ以上のサブグループが存在し、あるサブグループに属する端末装置が必要とする送信電力よりも大きい送信電力を必要とする端末装置が属する別のサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに空いている通信スロットが存在する場合は、その空いている通信スロットに、前記送信電力が小さいサブグループに属する端末装置の割り当てを行なうことを特徴としている。
【００５３】
この構成により、大きい送信電力を要するサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルにおいて空きチャネルが存在し、小さい送信電力を要するサブグループへの割り当て時間チャネルまたは周波数チャネルが不足している状況においては、小さい送信電力を要する端末を、大きい送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルまたは周波数チャネルの空き通信スロットへ割り当てることを許可する形態をとることができる。これは、大きい送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルまたは周波数チャネルは、隣接する他の制御局装置の制御範囲では小さい送信電力を要するサブグループが割り当てられている可能性が高く、該当時間チャネルまたは周波数チャネルの空き通信スロットに小さい送信電力を要する端末を割り当てた場合にも隣接する他の制御局装置の制御範囲への干渉は生じないためである。これにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲に影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。
【００５４】
（１２）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記同一グループに属する２つ以上のサブグループが存在し、あるサブグループに属する端末装置が必要とする送信電力よりも小さい送信電力を必要とする端末装置が属する別のサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに空いている通信スロットが存在する場合は、その空いている通信スロットに、前記送信電力が大きいサブグループに属する端末装置の割り当てを行なうことを特徴としている。
【００５５】
この構成により、小さい送信電力を要するサブグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルにおいて空きチャネルが存在し、大きい送信電力を要するサブグループへの割り当て時間チャネルまたは周波数チャネルが不足している状況においては、大きい送信電力を要する端末を、小さい送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルまたは周波数チャネルの空き通信スロットへ割り当てることを許可する形態をとることができる。
【００５６】
（１３）また、本発明に係る制御局装置において、前記スケジューリング部は、前記空いている通信スロットに前記端末装置の割り当てを行なう場合、送信電力または変調方式の少なくとも一方を変更することを特徴としている。
【００５７】
このように、空いている通信スロットに端末装置に対して送信する送信データおよび送信電力を割り当てる場合、送信電力または変調方式の少なくとも一方を変更するので、例えば、高い送信電力を必要とする端末装置に対して無線信号を送信する際に、低い送信電力が割り当てられた各時間チャネルまたは各周波数チャネルの通信スロットが空いている場合は、送信電力を低くすると共に、変調方式も低く、すなわち、受信されやすい変調方式に変更することによって、誤りの発生を回避しつつ、隣接する他の制御局装置の制御範囲への影響を回避することができる。反対に、例えば、低い送信電力を必要とする端末装置に対して無線信号を送信する際に、高い送信電力が割り当てられた各時間チャネルまたは各周波数チャネルの通信スロットが空いている場合は、送信電力を高くすると共に、変調方式も高くすることによって、伝送効率を向上させつつ、隣接する他の制御局装置の制御範囲への影響を回避することができる。
【００５８】
（１４）また、本発明に係る制御局装置は、前記スケジューリング部は、同一のグループまたはサブグループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネル内の通信スロットを割り当てる際に、前記取得部が取得した通信環境に関する情報に基づき、端末装置毎に割り当てる通信スロットを特定し、通信スロット割り当て情報を生成することを特徴としている。
【００５９】
このように、通信環境に関する情報に基づき、端末装置毎に割り当てる通信スロットを特定し、通信スロット割り当て情報を生成するので、例えば、干渉電力が大きい時間チャネルまたは周波数チャネル、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が小さい時間チャネルまたは周波数チャネル、または誤り率が大きい時間チャネルまたは周波数チャネルは、制御局装置の制御範囲の外周部では干渉が大きいため使用しない時間チャネルまたは周波数チャネルとし、制御局装置の制御範囲内周部のみで使用するため小さい電力を割り当てる。また、干渉電力が小さい時間チャネルまたは周波数チャネル、ＳＩＮＲが大きい時間チャネルまたは周波数チャネル、または誤り率が小さい時間チャネルまたは周波数チャネルは、制御局装置の制御範囲の外周部でも干渉が小さいため制御局装置の制御範囲の外周部で使用する時間チャネルまたは周波数チャネルとし、大きい送信電力を割り当てる。これにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲に影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。
【００６０】
（１５）また、本発明に係る制御局装置において、前記通信スロットの各端末装置への割り当ては、干渉電力が相対的に小さい通信スロットから順に行なうこと、または、各通信スロットにおいて受信信号電力対干渉及び雑音電力比が相対的に大きい端末装置から順に行なうことを特徴としている。
【００６１】
このように割り当て条件を定めることにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲に影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。
【００６２】
（１６）また、本発明に係る端末装置は、請求項２から請求項１５のいずれかに記載の制御局装置との間で無線通信を行なう送受信部を備えた端末装置であって、前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した基地局識別子を示す情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴としている。
【００６３】
このように、制御局識別子を接続先の制御局装置へ無線送信するので、制御局装置では、その制御局識別子に基づいて端末装置のグループを形成することができる。例えば、接続先の制御局装置において、端末装置から受信した制御局識別子が全て一致する端末装置を一つのグループとすることができる。これにより、制御局装置からの距離と方向とが同じようになる端末装置をグループ化し同一の時間チャネルまたは周波数チャネルを割り当てることにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量を一定に保つことができる。その結果、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信において、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００６４】
（１７）また、本発明に係る端末装置において、前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した信号の受信電力が一定の閾値以上である場合に、当該制御局装置の基地局識別子を示す情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴としている。
【００６５】
このように、隣接する他の制御局装置から受信した信号の受信電力が一定の閾値以上である場合に、当該制御局装置の制御局識別子を示す情報を、接続先の制御局装置へ無線送信するので、干渉を与える可能性のある制御範囲の制御局装置の制御局識別子のみを接続先の制御局装置へ送信することができる。これにより、制御局装置では、干渉を与える可能性の低い制御局装置を除外して通信スロットの割り当てを行なうことができるので、効率の良いスケジューリングを行なうことが可能となる。
【００６６】
（１８）また、本発明に係る端末装置において、前記送受信部は、接続先でない他の制御局装置から受信した通信スロット割り当て情報を、接続先の制御局装置へ無線送信することを特徴としている。
【００６７】
このように、接続先でない他の制御局装置から受信した通信スロット割り当て情報を、接続先の制御局装置へ無線送信するので、制御局装置では、隣接する他の制御局装置の通信スロット割り当て情報に従って、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てることができる。これにより、制御局装置では、隣接する他の制御局装置の制御範囲に存在する端末装置の存在位置を概ね把握し、隣接する他の制御局装置の制御範囲からの干渉のみならず、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉も考慮した適応的なスケジューリングをすることが可能となる。その結果、アップリンク通信における干渉をより低減させることが可能となり、システム全体として効率の良い通信を行なうことが可能となる。
【００６８】
（１９）また、本発明に係る無線通信システムは、請求項２から請求項１５のいずれかに記載の制御局装置と、請求項１６または請求項１７記載の端末装置と、から構成されることを特徴としている。
【００６９】
この構成により、制御局装置の制御範囲内に存在する各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定し、その決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。その結果、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信においては、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００７０】
（２０）また、本発明に係るスケジューリング方法は、一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てるスケジューリング方法であって、前記各端末装置から情報を受信するステップと、前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定するステップと、前記端末装置毎に決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成するステップと、同一の前記グループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てるステップと、を含むことを特徴としている。
【００７１】
このように、制御局装置の制御範囲内に存在する各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定し、その決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。その結果、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信においては、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【００７２】
（２１）また、本発明に係るスケジューリング方法は、一定の時間長で定められるひとつ以上の時間チャネルと、一定の周波数帯域で定められるひとつ以上の周波数チャネルとによって特定される通信スロットを制御対象である端末装置毎に割り当てるスケジューリング方法であって、前記各端末装置の位置情報を含む情報を各端末装置から受信するステップと、前記受信した情報に基づいて、前記各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定するステップと、前記受信した各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成するステップと、同一の前記グループに属する端末装置に対して同一の前記時間チャネルまたは同一の前記周波数チャネルの通信スロットを割り当てるステップと、を含むことを特徴としている。
【００７３】
このように、各端末装置の位置情報に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。すなわち、送信電力制御される端末装置の送信電力は、制御局装置からの距離減衰に大きく依存し、また、端末装置が隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量は制御局装置からの距離と方向に依存するため、制御局装置からの距離と方向とが同じようになる端末装置をグループ化し同一の時間チャネルまたは周波数チャネルを割り当てることにより、隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与える干渉量を一定に保つことができる。その結果、隣接する各制御範囲におけるアップリンク通信においては、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明によれば、制御局装置の制御範囲内に存在する各端末装置がアップリンク通信を行なう際の送信電力を端末装置毎に決定し、その決定された送信電力に基づいて端末装置のグループを形成し、同一のグループに属する端末装置に対して同一の時間チャネルまたは同一の周波数チャネルの通信スロットを割り当てるので、各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおいて隣接する他の制御局装置の制御範囲へ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることが可能となる。そして、干渉電力等の情報を考慮した割り当てを行なうことにより、各制御局装置の制御範囲におけるアップリンク通信において、それぞれお互いの制御範囲に大きな干渉の影響を与えることなく、自律分散的に良好な通信を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、本実施の形態に係る無線送信装置について説明する。本実施の形態に係るスケジューリング（スロット割り当て）法は、１セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）システムのアップリンク通信において、同程度の送信電力を要する端末、またはセルサーチの際に受信される制御信号の基地局ＩＤが全て一致する端末をグループ化し、隣接セルから到来する干渉の影響を考慮しつつ、同一グループに属する端末に同一周波数チャネルまたは同一時間チャネルを適応的に割り当てる方式である。本実施の形態において、基地局は、ＡＰ（アクセスポイント）または基地局装置と呼称し、これらを包括して「制御局装置」と呼称する。また、移動局は、ＭＴ、端末装置、端末装置または単に「端末」と呼称する。また、制御局装置の制御範囲は、例えば、セルラシステムにおける「セル」や、無線ＬＡＮシステムにおいてアクセスポイントが制御可能な範囲に該当する。
【００７６】
このスロット割り当て法において、同程度の送信電力を要する端末をグループ化する場合には、基地局からの距離が同程度の地点（範囲）に位置する端末がグループ化されることとなる。また、セルサーチの際に受信される制御信号の基地局ＩＤが全て一致する端末をグループ化する場合には、基地局からの距離だけでなく方向も同じような地点（範囲）に位置する端末がグループ化されることとなる。ここで、基地局ＩＤが全て一致する端末をグループ化する場合の様子を図１に示す。図１のセル１には、端末Ａ〜Ｌの１２端末があり、セル１の周囲にはセル２〜７の６つのセルがあるものとする。
【００７７】
図１に示す位置に端末がある場合、セル１内の端末Ａ、Ｂは初期接続後に基地局１との通信を行なうが、その位置関係により、初期接続におけるセルサーチの際には基地局１、２、３の制御信号が受信される（通常、呼が発生した端末は、セルサーチの際に受信された信号の中で、最も高い電力で受信された信号を送信した基地局へ接続される。ここでは、基地局１〜３の中で基地局１の信号が最も高い電力で受信され、端末Ａ、Ｂは基地局１に収容される状況を想定している）。つまり、端末Ａ、Ｂでは、セルサーチの際に基地局１〜３の基地局ＩＤを有する信号がそれぞれ受信されるため、本発明を用いた場合、端末Ａ、Ｂは同一グループとされ、同一周波数チャネルまたは同一時間チャネルが割り当てられることとなる。
【００７８】
同様に、端末Ｃ〜Ｅでは、基地局１、３、４から到来する信号がそれぞれ受信されるため、それらの端末Ｃ〜Ｅは同一グループとされる。また、端末Ｆ、Ｇで１グループ、端末Ｈで１グループ、端末Ｉで１グループが形成される。さらに、端末Ｊ、Ｋ、Ｌは全ての隣接セルの基地局から離れた地点に位置するため、基地局１から送信される制御信号のみが受信され、端末Ｊ、Ｋ、Ｌで別の１グループが形成されることとなる。
【００７９】
このようにグループ化された端末へのスロット割り当て例を図２に示す。ただし、図２（ａ）は同一グループに属する端末に同一周波数チャネルを割り当てる場合について、図２（ｂ）は同一グループに属する端末に同一時間チャネルを割り当てる場合についての例を示している。同一グループに属する端末に同一周波数チャネルを割り当てた場合、図２（ａ）に示すように、図１の点線で囲まれた範囲に位置する端末が同一周波数チャネルに割り当てられることとなる。また同様に、同一グループに属する端末に同一時間チャネルを割り当てた場合には、図２（ｂ）に示すように、図１の点線で囲まれた範囲に位置する端末が同一時間チャネルに割り当てられることとなる。
【００８０】
本実施の形態では、このように基地局からの距離や方向が同じような地点に位置する端末をグループ化し、セル間干渉を考慮して、同一グループに同一周波数チャネルまたは同一時間チャネルを割り当てることにより、アップリンク通信におけるセル間干渉の影響を自律分散的に低減することを目的とするものである。さらに、連続するフレームにおいて端末グループへの周波数チャネルまたは時間チャネルの割り当てをなるべく変更しないことにより、隣接セルへ与える干渉量を一定に保つことも目的とする。
【００８１】
以下、本実施の形態において、同一グループに属する端末へは同一時間チャネルを割り当てる場合についての実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。また、以下の実施形態における装置構成や制御フローは一例であり、以下の実施形態の他にもさまざまな構成が考えられる。
【００８２】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、まず、同程度の送信電力を有する端末をグループ化する場合の例について説明する。図３は、第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。ただし、ここでは、図３５に示したように、周波数チャネル数が１２の場合についての装置構成を示す。図３において、３００はアンテナ部、３０１は無線受信部、３０２はＡ／Ｄ変換部、３０３は同期部、３０４はＧＩ除去部、３０５はＳ／Ｐ変換部、３０６はＦＦＴ部、３０７は伝搬路推定デマッピング部、３０８−ａ〜ｌはＰ／Ｓ変換部、３０９−ａ〜ｌは誤り訂正復号部、３１０はデマルチプレックス部、３１１は希望信号電力・干渉信号電力測定部、３１２はスケジューリング部、３１３はダウンリンク変調部、３１４は無線送信部である。
【００８３】
図３に示すように、第１の実施形態によるスケジューリングを行なう場合の基地局装置は、希望信号電力・干渉信号電力測定部３１１を有し、測定した希望信号電力から算出される送信電力制御情報は端末へ通知され、アップリンクの送信電力制御を行なう基準として端末にて用いられ、また、第１の実施形態によるスケジューリングを行なう場合の端末のグループ化にも用いられる。また、希望信号電力・干渉信号電力測定部３１１にて測定した干渉信号電力は、端末グループに時間チャネルを割り当てる際（スケジューリング時）に用いられる。スケジューリング部３１２では、アップリンク通信に要する各端末の送信電力を基に端末をグループ化し、希望信号電力・干渉信号電力測定部３１１にて測定された空きスロットの干渉電力に基づき端末グループに時間チャネルの割り当てを行なう。上記のアンテナ部３００、無線受信部３０１、Ａ／Ｄ変換部３０２、同期部３０３、ＧＩ除去部３０４、Ｓ／Ｐ変換部３０５、ＦＦＴ部３０６、伝搬路推定デマッピング部３０７、Ｐ／Ｓ変換部３０８−ａ〜ｌ、誤り訂正復号部３０９−ａ〜ｌ、およびデマルチプレックス部３１０は、基地局装置（制御局装置）における受信部を構成する。また、スケジューリング部３１２は、基地局装置（制御局装置）における送信電力決定部を構成し、ダウンリンク変調部３１３、無線送信部３１４、およびアンテナ部３００は、基地局装置（制御局装置）における送信部を構成する。また、希望信号電力・干渉信号電力測定部３１１は、基地局装置（制御局装置）における取得部を構成する。
【００８４】
図４は、端末の装置構成のブロック図である。図４の４００はアンテナ部、４０１は無線送信部、４０２はＤ／Ａ変換部、４０３はＧＩ挿入部、４０４はＰ／Ｓ変換部、４０５はＩＦＦＴ部、４０６は送信電力制御部、４０７はマッピング部、４０８はＳ／Ｐ変換部、４０９は誤り訂正符号部、４１０はマルチプレックス部、４１１はダウンリンク復調部、４１２は無線受信部である。以上の各構成要素は、端末（装置）における送受信部を構成する。
【００８５】
図４に示すように、第１の実施形態によるスケジューリングを行なう場合の端末装置は、ダウンリンクにより通知された送信電力制御情報を基に、送信電力制御部４０６にて送信電力の制御を行ない、アップリンクにおけるデータ通信を行なう構成となっている。
【００８６】
次に、図５および図６に第１の実施形態によるアップリンク用スケジューリングのフローチャートを示す。図６に示すように、端末において通信要求が生じた場合には、端末は、まず制御信号を受信し、接続すべき基地局を検出する（セルサーチ：ステップＳ３２１）。ただし、各セルの基地局から定期的に送信される制御スロットはセルエッジに位置する端末においても十分受信可能な電力にて送信され、制御情報の内容としては、スロット割り当て情報等が含まれているものとする。この間に、基地局では、自セルのアップリンクの空きスロットにおいて干渉電力の測定を行なう（ステップＳ３０４）。そして、スロット毎に測定された干渉電力を、時間チャネル毎に平均し、各時間チャネルにおける平均干渉電力を算出する。この各時間チャネルにおける平均干渉電力は、同一グループに属する端末に同じ時間チャネルを割り当てる際の基準として、後で用いる。
【００８７】
一定時間のセルサーチを行った後、接続すべき基地局に対して接続要求を送信する。この時、接続要求と共に各端末における必要スロット数情報も基地局へ送信する。これらのアップリンクの制御情報は、本実施の形態では、図２のランダムアクセススロットにて送信することとするが、これ以外のアップリンク用リソースを用いて送信してもよい。
【００８８】
以上のように、端末から送信された接続要求、必要スロット数情報は、ステップＳ３０５に示すように接続先の基地局で受信される。基地局では、これらの情報を受信する際の受信信号電力を測定し、アップリンクにおける送信電力制御情報を生成する（ステップＳ３０６）。次に、ステップＳ３０７に示すように、基地局では、アップリンクにおける送信電力制御情報を基に端末のグループ化を行なう。ここで、端末のグループ化とは、先に述べたように、各端末がアップリンク通信を行なう際に要する送信電力が同程度となる端末をグループとして扱う処理である。
【００８９】
ステップＳ３０７に示す端末のグループ化の後、ステップＳ３０８に示すように、基地局では、最も高い送信電力を要する端末グループを選択し、そのグループから順に時間チャネルの割り当てを行なう。まず、選択された端末グループの中でスロット割り当て済みの端末（先に通信を開始している端末）の有無を調べ、スロット割り当て済みの端末がある場合には、その端末に割り当てられているチャネルと同一の時間チャネルの中で空いているスロットが、同一グループに属する他の端末（新たに通信を開始しようとしている端末）に割り当てられることとなる（ステップＳ３０９からステップＳ３１１へ）。
【００９０】
一方、スロット割り当て済みの端末がない場合（該当グループに属するのは全て新規に通信を開始しようとしている端末である場合）には、どの端末グループも割り当てられていない時間チャネルの中で、ステップＳ３０４において測定した干渉電力が最も低い時間チャネルを端末グループに割り当てる（ステップＳ３１０）。
【００９１】
そして、該当グループに属する各端末には、グループに割り当てられた時間チャネルの中の空きスロットが、必要スロット数に応じて割り当てられる（ステップＳ３１１）。このようなスロット割り当ての際には、各端末には干渉電力の低いスロットから順に割り当てることにより高効率なスロット割り当てが実現できる。また、干渉電力だけでなく、端末毎に異なるフェージングの状況も考慮し、基地局における受信ＳＩＮＲが最大となるスロットをそれぞれの端末に割り当てることにより、制御局装置における受信特性を更に向上することもできる。この時、端末グループに割り当てられた時間チャネルにおいて空きスロットが足りない場合には、図５のステップＳ３１２からステップＳ３１３へ移り、全てのチャネルについて該当する端末グループへの割り当てを試みたかどうかを判定する。その結果、全チャネルが該当端末グループへの割り当てを試みられている場合にはステップＳ３１４へ移り、該当端末グループへの割り当てを試みられていないチャネル（以下では候補チャネルと呼ぶ）が残っている場合にはステップＳ３１０へ戻り、残りのチャネル（候補チャネル）の中から新たに時間チャネルの割り当てを行なう。このような手順が繰り返され、基地局に接続を希望する全ての端末にスロットが割り当てられると、本発明によるスケジューリングが終わり（ステップＳ３１５）、それぞれの端末が割り当てられたスロットにおいてデータの伝送が開始されることとなる。
【００９２】
このような手順により、隣接セルから到来する干渉の影響を考慮した適応的なスケジューリングを行なうことができるが、アップリンク通信において隣接セルへ与える干渉量は、基地局‐端末間の距離だけでなく、端末が位置する方向にも依存している。以下では、さらに効率良くスケジューリングを行なう手法として、基地局からの距離や方向が同じような地点（範囲）に位置する端末をグループ化し、グループ毎に同じ時間チャネルを割り当てる手法について説明する。
【００９３】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係るスケジューリング法を用いる場合の基地局装置の概略構成を示すブロック図である。ただし、ここでは、図３５に示したように、周波数チャネル数が１２の場合についての装置構成を示す。図７において、７００はアンテナ部、７０１は無線受信部、７０２はＡ／Ｄ変換部、７０３は同期部、７０４はＧＩ除去部、７０５はＳ／Ｐ変換部、７０６はＦＦＴ部、７０７は伝搬路推定デマッピング部、７０８−ａ〜ｌはＰ／Ｓ変換部、７０９−ａ〜ｌは誤り訂正復号部、７１０はデマルチプレックス部、７１１は希望信号電力・干渉信号電力測定部、７１２はスケジューリング部、７１３はダウンリンク変調部、７１４は無線送信部である。
【００９４】
図７に示すように、第２の実施形態によるスケジューリングを行なう場合の基地局装置は、従来例とは異なり、希望信号電力・干渉信号電力測定部７１１を有し、測定した希望信号電力から算出される送信電力制御情報は端末へ通知され、アップリンクの送信電力制御を行なう基準として端末にて用いられる。また、希望信号電力・干渉信号電力測定部７１１にて測定した干渉信号電力は、端末グループに時間チャネルを割り当てる際（スケジューリング時）に用いる。スケジューリング部７１２では、接続要求や必要スロット数情報と共に端末から送られてくる基地局ＩＤ情報（セルサーチの際に端末において受信された全ての信号の基地局ＩＤ）を基に端末をグループ化し、希望信号電力・干渉信号電力測定部７１１にて測定された空きスロットの干渉電力に基づき端末グループに時間チャネルの割り当てを行なう。上記のアンテナ部７００、無線受信部７０１、Ａ／Ｄ変換部７０２、同期部７０３、ＧＩ除去部７０４、Ｓ／Ｐ変換部７０５、ＦＦＴ部７０６、伝搬路推定デマッピング部７０７、Ｐ／Ｓ変換部７０８−ａ〜ｌ、誤り訂正復号部７０９−ａ〜ｌ、およびデマルチプレックス部７１０は、基地局装置（制御局装置）における受信部を構成する。また、ダウンリンク変調部７１３、無線送信部７１４、およびアンテナ部７００は、基地局装置（制御局装置）における送信部を構成する。また、希望信号電力・干渉信号電力測定部７１１は、基地局装置（制御局装置）における取得部を構成する。
【００９５】
図８は、端末の装置構成のブロック図である。図８において、２００はアンテナ部、２０１は無線送信部、２０２はＤ／Ａ変換部、２０３はＧＩ挿入部、２０４はＰ／Ｓ変換部、２０５はＩＦＦＴ部、２０６は送信電力制御部、２０７はマッピング部、２０８はＳ／Ｐ変換部、２０９は誤り訂正符号部、２１０はマルチプレックス部、２１１はダウンリンク復調部、２１２は無線受信部、２１３はＡ／Ｄ変換部、２１４はＲＳＳ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）測定部である。以上の各構成要素は、端末（装置）における送受信部を構成する。
【００９６】
図８に示すように、第２の実施形態によるスケジューリングを行なう場合の端末装置は、従来例とは異なり、セルサーチの際に受信された信号に含まれる全ての基地局ＩＤ情報を、接続する基地局へ通知する構成となっている。また、ダウンリンクにより通知された送信電力制御情報を基に、送信電力制御部２０６にて送信電力の制御を行ない、アップリンク通信を行なう構成となっている。
【００９７】
次に、図９および図１０に、第２の実施形態によるアップリンク用スケジューリングのフローチャートを示す。図１０に示すように、端末において通信要求が生じた場合には、まずセルサーチを行ない、各セルの基地局から制御スロットにて定期的に送信される全周波数チャネルの制御情報を端末が受信する（ステップＳ１２１）。次に、ステップＳ１２２に示すように、制御信号を受信した各端末において受信信号のＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定する。ただし、各セルの基地局から定期的に送信される制御スロットはセルエッジに位置する端末においても十分受信可能な電力にて送信され、制御情報の内容としては、基地局ＩＤ（制御情報がどの基地局から送信されたものかを表す情報）やスロット割り当て情報等が含まれているものとする。ステップＳ１２２に示すＲＳＳＩの測定後、端末は受信制御信号を復調し、その制御信号を送信した基地局のＩＤ情報を得る。通信要求が生じた端末では、このような動作を一定時間行ない周辺の各基地局から到来する制御信号の受信（セルサーチ）を行なう。
【００９８】
この間に、基地局では、自セルのアップリンクの空きスロットにおいて干渉電力の測定を行なう（ステップＳ１０４）。そして、スロット毎に測定された干渉電力を、時間チャネル毎に平均し、各時間チャネルにおける平均干渉電力を算出する。この各時間チャネルにおける平均干渉電力は、同一グループに属する端末に同じ時間チャネルを割り当てる際の基準として、後で用いる。
【００９９】
一定時間のセルサーチを行った後、ステップＳ１２４に示すように、端末では最も高電力で受信された制御信号を送信した基地局に対して接続要求を送信する。この接続要求等のアップリンクの制御情報は、本実施の形態では、図２のランダムアクセススロットにて送信することとするが、これ以外のアップリンク用リソースを用いて送信してもよい。この時、セルサーチの際に端末において受信された制御信号に含まれる全ての基地局ＩＤ（例えば、２つの基地局から送信された制御信号が受信された場合には、その２つの基地局ＩＤを通知）と、アップリンク通信において必要となるスロット数を、接続先の基地局へ通知する。ただし、端末から基地局へ通知する基地局ＩＤは、受信した制御信号に含まれる全ての基地局ＩＤから接続先の基地局ＩＤを除いたものでも良く、ある電力以上で受信される制御信号を送信した基地局のＩＤとしても良い。
【０１００】
以上のように、端末から送信された接続要求、基地局ＩＤ、必要スロット数情報は、ステップＳ１０５に示すように、接続先の基地局（端末において最も高電力で受信された制御信号を送信した基地局）で受信される。基地局では、まず、これらの情報を受信する際の受信信号電力を測定し、アップリンクにおける送信電力制御情報を生成する（ステップＳ１０６）。
【０１０１】
次に、ステップＳ１０７に示すように、基地局では、これらの情報のうち、セルサーチの際に端末において受信された全ての制御信号に含まれる基地局ＩＤを基に端末のグループ化を行なう。ここで、端末のグループ化とは、先に述べたように、各端末から基地局に報告された基地局ＩＤが全て一致する端末をグループとして扱う処理である。ただし、同じような地点に位置する端末でも、シャドウイング等の影響により、全て同じ基地局からの信号を受信できるとは限らない。そこで、端末のグループ化を行なう基準としては、セルサーチの際に受信した制御信号に含まれる全ての基地局ＩＤが一致する端末をグループ化するのではなく、ある閾値以上の数の基地局ＩＤが一致する端末をグループ化する形態としてもよい。
【０１０２】
ステップＳ１０７に示す端末のグループ化の後、ステップＳ１０８に示すように、基地局では、最も多くの基地局からの信号が受信される（最も多くの基地局ＩＤが報告される）端末グループを選択し、そのグループから順に時間チャネルの割り当てを行なう。ここで、最も多くの基地局ＩＤが報告される端末グループから順に割り当てを行なうのは、基地局ＩＤが多く報告される端末グループに属する端末装置は他の制御局装置から比較的近い地点（制御範囲の境界付近）に位置するため、高い送信電力を必要とするものと考えられるためであり、報告される基地局ＩＤの数が同じである場合には、最も高い送信電力を必要とする端末が属するグループから順に割り当てを行なうこととする。このような順序で選択された端末グループの中でスロット割り当て済みの端末（先に通信を開始している端末）の有無を調べ、スロット割り当て済みの端末がある場合には、その端末に割り当てられているチャネルと同一の時間チャネルの中で空いているスロットが、同一グループに属する他の端末（新たに通信を開始しようとしている端末）に割り当てられることとなる（ステップＳ１０９からＳ１１１へ）。
【０１０３】
一方、スロット割り当て済みの端末がない場合（該当グループに属するのは全て新規に通信を開始しようとしている端末である場合）には、どの端末グループも割り当てられていない時間チャネルの中で、ステップＳ１０４において測定した干渉電力が最も低い時間チャネルを端末グループに割り当てる（ステップＳ１１０）。先に述べたように、本実施の形態では、高い送信電力を必要とする（多くの基地局ＩＤが報告される）端末グループから順に干渉電力の低い時間チャネルが割り当てられるため、複数の端末グループの中で送信電力の大きさが相対的に大きい端末装置が属する端末グループには干渉電力が相対的に低いチャネルが割り当てられることとなる。このような割り当てを行なうことにより、隣接するセル同士において高い送信電力を必要とする端末グループが同じチャネルに割り当てられ相互に干渉を与える状況を回避することができ、高効率なチャネル割り当てが実現可能となる。
【０１０４】
上述の手順により、端末グループに時間チャネルが割り当てられた後、該当グループに属する端末へスロットの割り当てが行われ、該当グループに属する各端末には、グループに割り当てられた時間チャネルの中の空きスロットが、必要スロット数に応じて割り当てられることとなる（ステップＳ１１１）。このようなスロット割り当ての際には、干渉電力の低いスロットから順に各端末に割り当てることにより高効率なスロット割り当てが実現可能となる。また、干渉電力だけでなく、端末毎に異なるフェージングの状況も考慮し、基地局における受信ＳＩＮＲが最大となるスロットをそれぞれの端末に割り当てることにより、制御局装置における受信特性を更に向上することもできる。但し、この時、端末グループに割り当てられた時間チャネルにおいて空きスロットが足りない場合には、図９のステップＳ１１２からステップＳ１１３へ移り、全てのチャネルについて該当する端末グループへの割り当てを試みたかどうかを判定する。その結果、全チャネルが該当端末グループへの割り当てを試みられている場合にはステップＳ１１４へ移り、該当端末グループへの割り当てを試みられていないチャネル（以下では候補チャネルと呼ぶ）が残っている場合にはステップＳ１１０へ戻り、残りのチャネル（候補チャネル）の中から新たに時間チャネルの割り当てを行なう。このような手順が繰り返され、基地局に接続を希望する全ての端末にスロットが割り当てられると、本発明によるスケジューリングが終わり（ステップＳ１１５）、それぞれの端末が割り当てられたスロットにおいてデータの伝送が開始されることとなる。
【０１０５】
ここで、第２の実施形態に係るスケジューリングを用いる場合における基地局‐端末間のデータ送受信の様子を図１１に示す。この図１１は複信方式としてＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式を対象としているが、第２の実施形態に係るスケジューリング法はＦＤＤ方式に限らずＴＤＤ方式にも適用可能である。また、図１１では、基地局または端末における処理（信号の送受信以外）を楕円で囲んで表示している。
【０１０６】
図１１に示すように、新規に通信を開始しようとしている端末は制御信号１１００を受信し、制御信号１１００の受信ＲＳＳＩを測定し、制御信号１１００に含まれる基地局ＩＤを取得する。このような処理を他セルの制御信号についても行ない、どの基地局へ接続するかを決定する。この後、基地局ＩＤや必要スロット数を含む接続要求１１１１を、接続を希望する基地局へ送信する。この接続要求１１１１を受け取った基地局は図９および図１０の制御フローに示すスケジューリングを行なうこととなる。ここで、図９および図１０に示す制御フローには、図１１の制御信号１１００の送受信から、ダウンリンクデータ１１０１の送信、アップリンクデータ１１１０の受信、接続要求１１１１の送受信、基地局におけるスケジューリングまでの処理が示されていることとなる。図９および図１０に示すスケジューリングの後、図１１に示す制御情報１１０４にて新規に通信を開始する端末へのスロット割り当て情報が通知された後、新規通信開始端末へのダウンリンクデータ１１０５、アップリンクデータ１１１３の送受信が開始されることとなる。
【０１０７】
第２の実施形態によるスケジューリング法では、以上の手順により、端末のグループ化が行われ、同じグループに属する端末には同一時間チャネルが割り当てられることとなる。先に述べたように、このようなスケジューリング法を用いた場合、セルサーチの際に受信される制御信号の基地局ＩＤが全て一致する端末が適応的にグループ化され、同一時間チャネルが割り当てられる。ここで、セルサーチの際に受信される制御信号の基地局ＩＤが全て一致する端末、つまり基地局からの距離や方向が同じような地点に位置する端末が適応的にグループ化されるため、同一グループに属する端末がアップリンク通信に要する送信電力はほぼ等しいものとなる。したがって、本発明によるスケジューリング法を用いることにより、各時間チャネルにおいて隣接セルへ与えるアップリンクの干渉電力を自律分散的にほぼ一定とすることができる。そして、このように端末グループに割り当てられた時間チャネルを変更する頻度を低く抑えることにより、干渉電力の急激な変動を抑えることができる。本発明によるスケジューリング法では、基地局にて観測している干渉が大きく変化したときにのみ、端末グループに割り当てられた時間チャネルを変更することとし、その場合には、以前の割り当てを全てリセットしてから新たに端末のグループ化を行ない、スケジューリングを行なっていく必要がある。また、アップリンク通信に要する送信電力に変更が生じた場合及び端末の位置が大きく動いた場合には、該当端末についてのみ端末グループの入れ替えを行なう形態とすることが望ましく、その場合には端末グループに割り当てられたチャネルの変更等は行わないものとする。
【０１０８】
ここで、端末の位置の把握は、端末において定期的に図１０に示すステップＳ１２１〜ステップＳ１２４の動作を行ない、どの基地局からの制御信号を受信できるかを接続先の基地局に報告することにより可能であり、端末の位置が大きく動く（端末から報告される基地局ＩＤが変わる）状況の検出も可能である。
【０１０９】
次に、第２の実施形態に係るスケジューリング法を用いてスロット割り当てを行った場合の一例を図１２に示す。図１２（ａ）は隣接する２つのセルにおける端末の配置を示しており、図１２（ｂ）は各セルにおけるスロット割り当て状況を示している。ただし、ここでは、先にセル１においてスロット割り当てが行われた後、セル２において通信要求が生じた場合についての例を示している。また、図１２は、同一グループに属する端末に同一時間チャネルを割り当てる例について示し、１フレーム中の時間チャネル数は３つだけ記載している。また、図１２は、基地局間が同期している場合のスロット割り当て例を示しているが、第２の実施形態は、１つのセルの基地局及び端末が自律分散的に動作するスケジューリング法であり、基地局間が非同期の場合にも適用可能である。
【０１１０】
図１２（ａ）に示す端末の配置状況において、第２の実施形態に係るスケジューリング法を行ない理想的に動作した場合、図１２（ｂ）に示すように、セル１においてセル２に近いセルエッジに位置する（基地局２に大きな干渉を与える）端末Ｇ、Ｈは、セル２において基地局２に近い地点に位置する端末Ｍ〜Ｏと同じ時間チャネルが割り当てられる。ここで、端末Ｍ〜Ｏは基地局２に近い地点に位置しているため、アップリンクの送信電力を低く抑えるよう制御されており、マージンを加えてアップリンク送信を行ったとしても、端末が送信できる最大電力には及ばない。したがって、端末Ｍ〜Ｏと基地局２間のアップリンク通信では、送信電力にマージンを加えておくことにより、セル１の端末Ｇ、Ｈから基地局２へ干渉信号が到来しても良好な通信ができる。さらに、セル２の端末Ｍ〜Ｏのアップリンクにおける送信電力はもともと低く制御されているため、マージンを加えたとしても、セル１の基地局１への大きな干渉とはならない。このことから、隣接セルにおいて同じ時間チャネルへ割り当てられた端末Ｇ、Ｈと端末Ｍ〜Ｏのアップリンク通信は良好な特性で同時に成り立つものとなる。
【０１１１】
また、同様に、セル１において基地局１に近い地点に位置する端末Ａ〜Ｃと、セル２においてセル１に近いセルエッジに位置する端末Ｒ、Ｓが同じ時間チャネルに割り当てられており、これらのアップリンク通信も同時に成り立つ。さらに、セル１において基地局２から遠いセルエッジに位置する端末Ｋ、Ｌと、セル２において基地局１から遠いセルエッジに位置する端末Ｐ、Ｑが同じ時間チャネルに割り当てられている。ここで、セル１の端末Ｋ、Ｌは基地局２から遠い位置にあり、同様に、セル２の端末Ｐ、Ｑは基地局１から遠い位置にあるため、アップリンク通信ではそれぞれお互いの基地局に大きな干渉を与えることはなく、自律分散的に良好な通信が可能となる。
【０１１２】
ただし、第２の実施形態に係るスケジューリング法では、図１２（ａ）および（ｂ）に示すセル１の端末Ａ、Ｂ、Ｃやセル２の端末Ｍ、Ｎ、Ｏのように接続先の基地局の近くに位置する端末グループ、つまり、アップリンクにおける送信電力が低く制御される端末グループに割り当てるための時間チャネルを少なくとも１つは確保しておくことが必要である。これは、図１２に示すように、送信電力が低い端末グループが割り当てられるチャネルには、隣接セルでは高い送信電力を要する端末グループが割り当てられる確率が高いため、送信電力が低い端末が１つもない場合でも該当端末グループ用のチャネルを確保しておかなければ、高い送信電力を要する端末グループを隣接セル同士で同一チャネルへ割り当ててしまい、相互に干渉を与えるといった状況が考えられるためである。
【０１１３】
また、ここでは、セルサーチの際に受信される制御信号の基地局ＩＤが一致する端末をグループ化しており、これにより基地局からの距離や方向が同じようになる端末をグループとして扱っている。これは、送信電力制御される端末の送信電力は基地局からの距離減衰に大きく依存しており、また端末が隣接セルへ与える干渉量は基地局からの距離と方向に依存するため、基地局からの距離や方向が同じようになる端末をグループ化し同一時間チャネルを割り当てることにより、隣接セルへ与える干渉量を一定に保つことができるためである。しかし、最大出力の大きく異なる端末が混在する状況や、用いる変調方式に応じて送信電力が変動するシステムのサポートを考慮した場合、基地局からの距離が同じであっても送信電力が異なる端末が存在するため、そのような端末への対応が必要となってくる。
【０１１４】
そこで、本発明によるスケジューリング法では、先に述べたようにまず基地局ＩＤが一致する端末をグループ化し、グループ内の端末の送信電力が大きく異なる場合には、送信電力がある程度等しい端末をまとめ、さらに細かくグループ化（サブグループ化）するものとする。そして、細かく分けられたグループ毎に同じ時間チャネルへの割り当てを行なうことにより、最大出力の異なる端末が混在するような環境においても、隣接セルへ与える干渉を一定に保ち高効率な通信が可能となる。
【０１１５】
このようなサブグループ化を行なう場合、同じような地点に位置する端末でも送信電力の違いにより、異なるグループへ分けられることとなり、高い送信電力を要するサブグループと低い送信電力を要するサブグループが形成される。ここで、高い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいては空きスロットが存在し、低い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいてはスロットが不足している状況においては、低い送信電力を要するサブグループ内の端末を、高い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルの空きスロットへ割り当てることを許可する形態としてもよい。これは、高い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルは、隣接セルでは低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている可能性が高く、該当時間チャネルの空き周波数チャネルに低い送信電力を要する端末を割り当てた場合にも隣接セル間干渉は生じないためである。また、高い送信電力を要するサブグループに割り当てられている時間チャネルに、低い送信電力を要する端末を割り当てる際に、該当端末の送信電力を高く設定し、設定された送信電力に応じて、変調方式を高い伝送速度を達成できるものに変更してもよい。
【０１１６】
逆に、低い送信電力を要するサブグループの割り当て時間チャネルにおいては空きスロットが存在し、高い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいてはスロットが不足している状況において、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルの空きスロットへ割り当てた場合には、隣接セルとの間で大きな干渉が生じることとなってしまう。そこで、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルにおける空きスロットへ、そのまま割り当てるのではなく、高い送信電力を要する端末の変調方式を低く変更すると共に送信電力も低く設定した後、低い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへの割り当てを許可する形態としてもよい。このような形態とすることにより、異なるサブグループが割り当てられている時間チャネルへの割り当てが行われた場合にも、該当端末への送信電力を低く設定することによる誤りの発生を回避しつつ、送信電力を低く設定することにより隣接セルへ与える干渉も抑えることができる。
【０１１７】
以上、第２の実施形態では、同一グループに属する端末に同一時間チャネルを割り当てる場合についての実施形態を示したが、本発明は、これに限らず、同一グループに属する端末に同一周波数チャネルを割り当てる場合についても適用可能である。
【０１１８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るスケジューリング法を用いた場合の基地局及び端末の装置構成についてであるが、第３の実施形態による基地局装置及び端末装置は、第２の実施形態の図７および図８とほぼ同じ構成で実現できる。第３の実施形態では、各端末によるセルサーチの際に受信信号の基地局ＩＤだけでなく隣接セルのスロット割り当て状況や端末に対する送信電力制御情報も取得し、接続先の基地局へ通知する構成とする。したがって、第３の実施形態による端末装置において第２の実施形態による構成（図８）と異なるのは、ダウンリンク復調部２１１からマルチプレックス部２１０へ渡す情報に、受信信号の基地局ＩＤ情報だけでなく、隣接セルのスロット割り当て情報及び隣接セルの各端末に対する送信電力制御情報（いずれも制御用のダウンリンク報知信号に含まれる）が加わることである。
【０１１９】
また、第３の実施形態による基地局装置において第２の実施形態による構成（図７）と異なるのは、端末から通知された基地局ＩＤ情報、隣接セルのスロット割り当て情報、隣接セルの端末の送信電力制御情報を復調し、デマルチプレックス部１１０からスケジューリング部７１２へ送ることである。第３の実施形態では、第２の実施形態による装置構成を以上のように変更することにより、基地局では、基地局ＩＤ情報だけでなく隣接セルのスロット割り当て情報や隣接セルの端末への送信電力制御情報を自セルのスケジューリングに使用することができる。
【０１２０】
次に、図１３および図１４に第３の実施形態に係るアップリンク用スケジューリングのフローチャートを示す。図１４に示すように、第２の実施例と同様、通信要求が生じた場合には、まず端末においてセルサーチを行ない、各セルの基地局から制御スロットにて定期的に送信される全周波数チャネルの制御情報を受信する（ステップＳ２２１）。次に、ステップＳ２２２に示すように、制御信号を受信した各端末において受信信号のＲＳＳＩを測定する。ただし、先に述べたように、制御情報の内容としては、基地局ＩＤやスロット割り当て情報、各端末の送信電力制御情報等が含まれているものとする。ステップＳ２２２に示すＲＳＳＩの測定後、端末は受信制御信号を復調し、その制御信号を送信した基地局のＩＤ情報及びその基地局が収容している端末のスロット割り当て情報、その基地局が収容している端末に対する送信電力制御情報を得る。通信要求が生じた端末では、このような動作を一定時間行ない周辺の各基地局から到来する制御信号の受信（セルサーチ）を行なう。
【０１２１】
第３の実施形態においても第２の実施形態と同様、ステップＳ２０４に示すように、基地局では、自セルのアップリンクの空きスロットにおいて干渉電力の測定を行なう。そして、スロット毎に測定された干渉電力を、時間チャネル毎に平均し、各時間チャネルにおける平均干渉電力を算出する。
【０１２２】
一定時間のセルサーチを行った後、ステップＳ２２４に示すように、端末では最も高電力で受信された制御信号を送信した基地局に対して接続要求を送信する。この接続要求等のアップリンクの制御情報は、第２の実施形態と同様、図２に示すランダムアクセススロットにて送信される。この時、セルサーチの際に端末において受信された制御信号に含まれる全ての基地局ＩＤと、接続先以外のセル（隣接セル）のスロット割り当て情報、接続先以外のセル（隣接セル）の各端末に対するアップリンクの送信電力制御情報、アップリンク通信において必要となるスロット数を、接続先の基地局へ通知する。
【０１２３】
以上のように端末から送信された接続要求、基地局ＩＤ、隣接セルのスロット割り当て情報、隣接セルのアップリンクの送信電力制御情報、必要スロット数情報は、ステップＳ２０５に示すように、接続先の基地局で受信される。基地局では、まず、これらの情報を受信する際の受信信号電力を測定し、アップリンクにおける送信電力制御情報を生成する（ステップＳ２０６）。
【０１２４】
次に、ステップＳ２０７に示すように、基地局では、これらの情報のうち、セルサーチの際に端末において受信された全ての制御信号に含まれる基地局ＩＤを基に端末のグループ化を行なう。ここでの端末のグループ化は、第２の実施形態と同様に、各端末から基地局に報告された基地局ＩＤが全て一致する端末をグループとして扱う処理である。
【０１２５】
ステップＳ２０７に示す端末のグループ化の後、基地局ではステップＳ２０８に示すスケジューリングを行なう。ここで、ステップＳ２０８のスケジューリング部分の詳細な制御フローを図１５から図１７に示す。
【０１２６】
図１５から図１７において、ステップＳ２５０に示すように、第３の実施形態におけるスケジューリングでは、まず、先にグループ化を行った端末グループの中から最も多くの基地局からの信号が受信される（最も多くの基地局ＩＤが報告される）、または最も高い送信電力が必要とされる端末グループ（同図では、端末グループＡと表示）を選択し、そのグループから順に時間チャネルの割り当てを行っていく。
【０１２７】
次に、ステップＳ２５１において、ステップＳ２５０により選択された端末グループＡにおけるスロット割り当て済み端末の有無を判断する。この時、端末グループＡの中に既にスロットを割り当てられている端末（新規に通信を開始する端末ではなく、既にデータ通信中の端末）がある場合にはステップＳ２５２へ移り、端末グループＡの中のスロット割り当て済み端末が使用している時間チャネルの空きスロットを、端末グループＡのスロット未割り当て端末へ割り当てる。この時、端末グループＡのスロット未割り当て端末へ割り当てるスロットが足りない場合（ステップＳ２５３にて判断）には、ステップＳ２５４に移り、端末グループＡに割り当て可能な別のチャネルを探すこととなる。ステップＳ２５３にて、スロットが足りると判断された場合には、ステップＳ２７３へ移り、別の端末グループへのチャネル割り当てを始める。
【０１２８】
ステップＳ２５１において、端末グループＡにスロット割り当て済み端末がないと判断された場合には、ステップＳ２５４へ移る。ステップＳ２５４では、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの数が１つかどうかを判断する。ここで、端末グループＡから報告される基地局ＩＤが１つの場合というのは、端末グループＡを収容する基地局（現在スケジューリングを行なっている基地局自身）の基地局ＩＤのみが報告され、隣接セルの基地局ＩＤは１つも報告されない場合、つまり、端末グループＡが基地局周辺に位置する場合をあらわしている。
【０１２９】
ステップＳ２５４において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの数が１つであると判断された場合、端末グループＡは基地局周辺に位置しており送信電力が低く抑えられるため、ある程度のマージンを加えて送信を行ったとしても最大送信電力には満たない。したがって、干渉電力が高いチャネルへ割り当てられたとしても、ある程度の電力マージンを加えて送信することにより良好な特性が得られ、さらに隣接セルへの干渉もさほど大きくはならない。そこで、この場合には、ステップＳ２５５に示すように、干渉電力が最も高いチャネル（チャネルＹとする）を選択し、このチャネルＹへ端末グループＡを割り当てることを考える。
【０１３０】
次に、ステップＳ２５６に示すように、チャネルＹに既に端末グループ（端末グループＣ。Ａ≠Ｃ）が割り当てられているかどうかを判断し、既に別の端末グループが割り当てられている場合には、ステップＳ２５７へ移り、候補チャネルがあるかどうかを判断する。ステップＳ２５７において候補チャネルがないと判断された場合には、足りないスロット分の割り当てが失敗となり、ステップＳ２７６へ移る。逆に、候補チャネルがあると判断された場合には、ステップＳ２５５へ戻り、残りのチャネルの中から先程のチャネルＹとは別のチャネルを選択する。
【０１３１】
チャネルＹにまだ端末グループが割り当てられていない場合には、ステップＳ２５８へ移り、チャネルＹのスロットに端末グループＡの端末を必要スロット数に応じて割り当てていく。ここで、スロット数が不足する場合（ステップＳ２５９にて判断）には、ステップＳ２６０へ示すように候補チャネルの有無を判断し、候補チャネルがない場合には足りないスロット分の割り当ては失敗となり、ステップＳ２７６へ移る。ステップＳ２６０において候補チャネルがあると判断された場合には、ステップＳ２５５へ戻り、残りのチャネルの中からまた別のチャネルを選択する。スロット数が足りる場合には、ステップＳ２７６へ移り、別の端末グループへのチャネル割り当てについて考える。
【０１３２】
ステップＳ２５４において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの数が１つでない場合には、端末グループＡは基地局周辺ではなくセルエッジ付近に位置するものと考えられ、そのような場合は、隣接セルからの干渉が低いチャネルへ割り当てることが望ましい。そこで、ステップＳ２６１に示すように、干渉電力の最も低いチャネル（チャネルＸとする）を選択、ステップＳ２６２に示すように、チャネルＸに既に別の端末グループ（端末グループＢ。Ａ≠Ｂ）が割り当てられているかどうかを判断し、別の端末グループが割り当てられていない場合にはステップＳ２６４へ移り、チャネルＸに端末グループＡを割り当てることを検討していく。逆に、チャネルＸに既に別の端末グループが割り当てられている場合にはステップＳ２６３へ移り、他の候補チャネルがあるかどうかを調べ、他の候補がない場合にはステップＳ２７６へ、他の候補がある場合にはステップＳ２６１へ戻り別のチャネルを選択する。
【０１３３】
ステップＳ２６４では、該当チャネルＸに隣接セル（隣接セルＺとする）の端末グループが割り当て済みかどうか判断する。このステップＳ２６４における判断は、ステップＳ２０５において自セル内の全端末から報告される隣接セルのスロット割り当て情報を基に行われる。ステップＳ２６４において、チャネルＸを使用している端末グループは隣接セルにはないと判断された場合には、ステップＳ２７１へ移り、チャネルＸのスロットへ端末グループＡの端末の割り当てを、必要スロット数に応じて行なう。
【０１３４】
ステップＳ２６４において、隣接セルにチャネルＸを使用している端末グループがあると判断された場合には、ステップＳ２６５へ移り、チャネルＸの干渉電力について、ある閾値（閾値１とする）との大小を判定する。ここで、この閾値１は、例えば、アップリンク通信の所要の誤り率を満たす干渉電力の値（観測される干渉の電力が閾値１を超える場合には所要の誤り率を満たすことができず、閾値１以下の場合には所要の誤り率を満たすことができる値）に設定しておく。
【０１３５】
ステップＳ２６５の判定の結果、チャネルＸにおいて測定される干渉電力が閾値１よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ２６６に示すように、隣接セルＺのチャネルＸにおいて高電力でアップリンク通信を行なっている端末が、隣接セルＺのセルエッジの中でも自セルに近いセルエッジ付近に位置していると判断する。この場合には、チャネルＸに端末グループＡを割り当てたとしても、良好な特性を確保できないため、ステップＳ２６７に示すように他の空きチャネルがあるかどうかを調べ、ある場合にはステップＳ２６１へ戻り、ない場合には端末グループＡに対するチャネル割り当てを中止し、他の端末グループについての割り当てを行なう。
【０１３６】
一方、ステップＳ２６５の判定の結果、チャネルＸにおいて測定される干渉電力が閾値１よりも小さいと判定された場合には、ステップＳ２６８へ移り、隣接セルにおいてチャネルＸに割り当てられた端末グループの送信電力について、ある閾値（閾値２とする）との大小を判定する。このステップＳ２６８における判定は、ステップＳ２０４にて報告された隣接セルの端末の送信電力制御情報を基に行われる。ここで、閾値２は、例えば、基地局からの距離がセル半径の１／２程度の位置にある端末がアップリンク通信を行なうのに必要な電力値付近に設定しておく。
【０１３７】
ステップＳ２６８の判定の結果、隣接セルにおいてチャネルＸに割り当てられた端末グループの送信電力が閾値２よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ２６９に示すように、隣接セルＺのチャネルＸにおいて高電力でアップリンク通信を行なっている端末が、隣接セルＺのセルエッジの中でも自セルから遠いセルエッジ付近に位置していると判断する。この場合には、次に、ステップＳ２７０へ移り、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがあるかどうかを判断する。
【０１３８】
ステップＳ２７０において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがなかった場合には、端末グループＡと隣接セルＺにおいてチャネルＸを使用している端末グループとの距離は、隣り合うセルの中でも非常に遠く、それぞれのアップリンク通信が互いの基地局へ与える干渉はほとんどないものと考えられる。したがって、端末グループＡをチャネルＸに割り当てた場合、良好な特性が確保でき、さらに隣接セルへ与える干渉も少ない。そこで、ステップＳ２７１へ移り、チャネルＸのスロットを端末グループＡへ割り当てる。
【０１３９】
一方、ステップＳ２７０において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがあった場合には、端末グループＡは自セルと隣接セルＺの間のセルエッジ周辺に位置するものと考えられる。ここで、チャネルＸに端末グループＡを割り当てた場合には、端末グループＡによるアップリンク通信では良好な特性が確保できるものの、端末グループＡによるアップリンク通信により隣接セルＺに大きな干渉を与える可能性が高くなる。そこで、この場合には、ステップＳ２７０からステップＳ２７２へ移り、その他の空きチャネルを探す。他の空きチャネルがある場合にはステップＳ２６１へ戻り、他の空きチャネルがない場合にはステップＳ２７１へ移り、チャネルＸに端末グループＡを割り当てるということとする。
【０１４０】
また、ステップＳ２６８の判定の結果、隣接セルにおいてチャネルＸに割り当てられた端末グループの送信電力が閾値２よりも小さいと判定された場合には、ステップＳ２７３に示すように、隣接セルＺのチャネルＸには低い送信電力を要する（隣接セルＺの基地局付近に位置する）端末グループが割り当てられていると判断する。この場合には、次に、ステップＳ２７４へ移り、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがあるかどうかを判断する。
【０１４１】
ステップＳ２７４において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがない場合には、端末グループＡは隣接セルＺから遠い位置にあり、端末グループＡは隣接セルＺにほとんど干渉を与えないものと考えられる。この場合、端末グループＡを隣接セルＺの低い送信電力を要する端末グループと同じチャネルへ割り当てるのはあまり望ましくない。これは、先に述べたように、低い送信電力を要する端末グループは送信電力に余裕があり、ある程度マージンを加えて送信することができるため、ある程度高い干渉が観測されるチャネルにおいても通信可能であり、隣接セルＺに大きな干渉を与える（隣接セルＺに近いセルエッジ付近に位置する）端末グループ用に該当チャネルを確保しておく方が全体的な効率がよいものと考えられるためである。そこで、ステップＳ２７４からステップＳ２７２へ移り、その他の空きチャネルを探す。他の空きチャネルがある場合にはステップＳ２６１へ戻り、他の空きチャネルがない場合にはステップＳ２７１へ移り、チャネルＸに端末グループＡを割り当てるということとする。
【０１４２】
ステップＳ２７４において、端末グループＡから報告される基地局ＩＤの中に隣接セルＺの基地局ＩＤがある場合には、端末グループＡは隣接セルＺから近い位置にあるものと判断し、ステップＳ２７１に示すように、チャネルＸに端末グループＡの割り当てを行なう。
【０１４３】
以上の処理により、１つの端末グループに対するチャネル割り当てを行なうことができ、次いで、該当グループに属する端末へスロットの割り当てが行われる。各端末へのスロット割り当ては、グループに割り当てられた時間チャネルの中の空きスロットが、各端末の必要スロット数に応じて割り当てられることとなる（ステップＳ２７１）。このようなスロット割り当ての際には、干渉電力の低いスロットから順に各端末に割り当てることにより高効率なスロット割り当てが実現可能となる。また、干渉電力だけでなく、各端末におけるフェージングの状況も考慮し、基地局における受信ＳＩＮＲが最大となるスロットをそれぞれの端末に割り当てることにより、制御局装置における受信特性を更に向上することができる。但し、端末の必要スロット数によっては、１チャネルではスロットが足りないことがあるため、スロットが不足する場合にはステップＳ２７５からステップＳ２７７へ移り、他の候補チャネルを探す。その結果、他の候補チャネルがある場合にはステップＳ２６１へ戻り、新たなチャネルの割り当てを検討する。また、スロットが足りている場合には、ステップＳ２７６へ移り、チャネルが割り当てられていない端末グループがなくなるまで以上の処理を繰り返し、チャネル未割り当ての端末グループがなくなったら本発明によるスケジューリングを終了する。
【０１４４】
ここで、ステップＳ２６８の処理において複数の隣接セルが対象となる場合には、ステップＳ２６９の処理を行なうよう判断されるセルとステップＳ２７３の処理を行なうよう判断されるセルがある場合が考えられ、そのような場合には以後の制御が必ずしも１通りとはならない。そこで第３の実施形態では、ステップＳ２６８において対応の異なる複数のセルがある場合には、チャネルＸに割り当てられた端末グループの送信電力が閾値２を上回る場合を優先し、ステップＳ２６９の処理を行なうものとする。
【０１４５】
以上で、第３の実施形態によるスケジューリングが終わり、第２の実施形態（図１１）と同様、基地局では、スケジューリング結果のスロット割り当て情報や送信電力制御情報をダウンリンクで報知する。この報知情報を基に端末では、送信電力制御を行ない、割り当てられたスロットにてアップリンク通信を行なう。尚、基地局の近くに位置する端末は、送信電力制御情報にて通知された送信電力にマージンを加えた送信電力にて送信を行なうことにより、より良好な通信を行なうことが可能となる。
【０１４６】
第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様、基地局にて観測している干渉が大きく変化したときにのみ、端末グループに割り当てられた時間チャネルを変更するものとし、その場合には、以前の割り当てを全てリセットしてから新たに端末のグループ化を行ない、スケジューリングを行なっていく必要がある。また、アップリンク通信に要する送信電力に変更が生じた場合及び端末の位置が大きく動いた場合には、該当端末についてのみ端末グループの入れ替えを行なう形態とし、その場合には端末グループに割り当てられたチャネルの変更等は行わないものとする。
【０１４７】
また、第２の実施形態と同様、基地局ＩＤが一致する端末をグループ化したグループ内において端末の送信電力が大きく異なる場合には、送信電力がある程度等しい端末をまとめ、さらに細かくグループ化（サブグループ化）し、サブグループ毎に同じ時間チャネルへの割り当てを行なうこととする。さらに、高い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいては空きスロットが存在し、低い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいてはスロットが不足している状況においては、低い送信電力を要するサブグループ内の端末を、高い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルの空きスロットへ割り当てることを許可する形態としてもよい。また、逆に、低い送信電力を要するサブグループの割り当て時間チャネルにおいては空きスロットが存在し、高い送信電力を要するサブグループへ割り当てられている時間チャネルにおいてはスロットが不足している状況においては、高い送信電力を要する端末の変調方式を低く変更すると共に送信電力も低く設定した後、低い送信電力を要するサブグループが割り当てられている時間チャネルの空きスロットへ割り当てることを許可する形態としてもよい。
【０１４８】
以上のようなスケジューリングを行なうことにより、第２の実施形態では把握できなかった隣接セルの端末のおおまかな位置を把握することが可能となり、それにより、隣接セルからの干渉を考慮するだけでなく、隣接セルへ与える干渉も考慮した適応的なスケジューリングが可能となる。したがって、第２の実施例と比較して、アップリンク通信におけるセル間干渉をより低減することが可能となり、システム全体として効率の良い通信を行なうことができる。
【０１４９】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て法について説明する。第４の実施形態によるスロット割り当て法は、基地局から移動局へのダウンリンク通信でのスロット割り当て法であり、隣接セルから到来する干渉の影響を考慮しつつ、基地局において同程度の送信電力レベルを要する複数端末を同一時間チャネルの異なる周波数チャネルに適応的に割り当てを行なう。このような適応スロット割り当てを行なう場合の割り当て結果の一例を図１８に示す。
【０１５０】
図１８（ａ）は、セルとセル内の端末の配置を示しており、図１８（ｂ）は、セル内のそれぞれの端末に対するダウンリンク通信に要する送信電力を示している。このような状況において、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て法を適用した場合、ダウンリンクに要する送信電力が同程度のレベルとなる端末がグループ化される。ここでは、端末Ａ・端末Ｂ・端末Ｃはグループ１、端末Ｄ・端末Ｅ・端末Ｆ・端末Ｇはグループ２、端末Ｈ・端末Ｉはグループ３のようにグループ化されている。そして、同一グループに属する端末が同一時間チャネルの異なる周波数チャネルに割り当てられることとなる。ここでは、グループ１が時間チャネル３、グループ２が時間チャネル２、グループ３が時間チャネル５としている。その結果、図１８（ｃ）に示すようなチャネル割り当てを行なうことになり、端末へのダウンリンク通信に要する送信電力は時間チャネル毎に同程度のレベルに維持され、隣接セルに与える平均干渉電力を時間チャネル毎にほぼ一定に保つことができる。以下、このような適応スロット割り当てによるチャネル割り当て手順を説明する。
【０１５１】
まず、図１９に本発明の第４の実施形態によるスロット構成を示す。図１９に示すように、本発明の第４の実施形態によるスロット構成では、周波数チャネル数を１２、制御スロット（以下、単一周波数チャネルにおける制御情報伝送用の単一時間チャネルを制御スロットと呼び、複数の周波数チャネルにわたる制御情報伝送用の時間チャネルを制御スロット群と呼ぶこととする）を含む時間チャネル数を９とし、全セルで同一周波数帯を用いる構成とする。以下では、基地局間が同期したシステムを例に説明を行なうが、本発明は基地局間同期システムに限定されるものではなく、基地局間が非同期のシステムにも同期システムの場合と同様に適用可能である。
【０１５２】
また、基地局間同期システムの場合においては、セル配置が、図２０に示すような状態であるとし、図２１（ａ）に示すように制御スロット群の送信タイミングは、全セルで共通のタイミングとしてもよいし、図２１（ｂ）に示すようにセル毎に異なるタイミングとする構成としてもよい。さらに、制御スロットの送信タイミングは、周波数チャネル毎に異なる構成としてもよい。以下、制御スロット群を全セルであらかじめ決められた共通のタイミングにて送信する場合について説明する。
【０１５３】
まず、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の端末の装置構成を図２２に示す。図２２は、端末の装置構成のブロック図である。図２２の１００はアンテナ部、１０１は無線受信部、１０２および１１１はＡ／Ｄ変換部、１０３はシンボル同期部、１０４はガードインターバル除去部、１０５はＳ／Ｐ部、１０６はＦＦＴ部、１０７は伝搬路推定およびデマッピング部、１０８はＰ／Ｓ部、１０９は誤り訂正復号部、１１０はデマルチプレックス部、１１２はＲＳＳ測定部、１１３は干渉電力測定部、１１４は制御部、１１５はアップリンク送信部である。
【０１５４】
図２２に示すように、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の端末は、従来例とは異なり、ＲＳＳ測定部１１２を有し、ダウンリンクにおける受信電力レベルの測定を行なう。また、干渉電力測定部１１３にて干渉電力の測定が行われる。但し、図２２では、干渉電力測定部１１３はＦＦＴ部１０６の後段にあり、ＦＦＴ後の干渉信号の電力を測定する構成となっているが、これに限らず、ＦＦＴ前の干渉信号の電力を測定する構成としてもよい。
【０１５５】
このように測定されたＲＳＳＩと各時間チャネルにおける干渉電力の情報は、情報データと同様に制御部１１４へ送られ、アップリンク用のパケットが形成される。そして、アップリンク送信部１１５にて基地局へ情報が伝送される。
【０１５６】
これら以外（情報データの復調等）の処理は、従来の技術と同様に行なわれる。まず、受信信号はＡ／Ｄ変換部１０２を経て同期部１０３にてシンボル同期がとられる。その後、ガードインターバル（ＧＩ）除去部１０４にてガードインターバルが除去され、Ｓ／Ｐ変換部１０５にてシリアル／パラレル変換された後、ＦＦＴ部１０６へ送られ、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換される。このように周波数領域に変換された受信信号に対して、伝搬路推定デマッピング部１０７において伝搬路の推定とデマッピングが行われ、Ｐ／Ｓ変換部１０８においてパラレル／シリアル変換された後、誤り訂正復号部１０９において送信データが復号され、デマルチプレックス部に送られることとなる。
【０１５７】
また、図２３は基地局の装置構成のブロック図である。図２３において、１２０はスケジューリング部、１２１はマルチプレックス部、１２２は誤り訂正符号部、１２３はＳ／Ｐ部、１２４はマッピング部、１２５は送信電力制御部、１２６はＩＦＦＴ部、１２７はＰ／Ｓ部、１２８はガードインターバル挿入部、１２９はＤ／Ａ変換部、１３０は無線送信部、１３１はアンテナ部、１３２はアップリンク受信部である。
【０１５８】
図２３に示すように、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の基地局は、従来例とは異なり、アップリンク受信部より得られたＲＳＳＩ情報および干渉情報をスケジューリング部１２０へ送り、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを行なう。そして、スケジューリング部１２０により割り当てられたスロットにおいて、各端末の情報データの伝送が行われることとなるが、その際に、各端末に対する送信電力制御情報はスケジューリング部１２０より得られ、送信電力制御部１２５へ送られる。上記のスケジューリング部１２０は、図３に示したスケジューリング部３１２と同様に、基地局装置（制御局装置）における送信電力決定部を構成する。また、アップリンク受信部１３２は、基地局装置（制御局装置）における受信部を構成する。より具体的には、アップリンク受信部１３２は、図３に示したアンテナ部３００、無線受信部３０１、Ａ／Ｄ変換部３０２、同期部３０３、ＧＩ除去部３０４、Ｓ／Ｐ変換部３０５、ＦＦＴ部３０６、伝搬路推定デマッピング部３０７、Ｐ／Ｓ変換部３０８−ａ〜ｌ、誤り訂正復号部３０９−ａ〜ｌ、およびデマルチプレックス部３１０を含んで構成される。
【０１５９】
次に、図２４および図２５に本発明の第４の実施形態による基地局におけるスロット割り当てのフローチャートを示す。以下、図２６（ａ）のセル１の各端末を実際にグループ化し、チャネル割り当てを行ないながら、図２４および図２５に示す制御フローについて説明する。ここで、図２６（ａ）のセル２（セル１の隣接セル）では既に、チャネルおよびスロットの割り当てが行われており、図２６（ｃ）に示すようなチャネル割り当て状況となっているものとする。この時、セル２の各端末Ｉ〜Ｔはそれぞれ図２６（ａ）に示す位置にあり、それぞれの端末に対する基地局における送信電力（ダウンリンクに要する送信電力）は図２６（ｂ）に示すようになっているものとする。
【０１６０】
以上の状況において、セル１内に位置する端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃにおいて通信要求が生じた場合には、図２４および図２５に示すように、まず、各セルの基地局から制御スロット群にて定期的に送信される（ステップＳ２）全周波数チャネルの制御情報を端末Ａ〜Ｃが受信し（ステップＳ２１）、ステップＳ２２に示すように、各端末における受信信号のＲＳＳＩを測定する。但し、各セルの基地局から定期的に送信される制御スロット群はセルエッジに位置する端末においても受信可能な電力にて送信され、制御情報の内容としては、基地局において制御情報を送信する際の送信電力情報（どれだけの送信電力で送信をしているかを示す情報）やスロット割り当て情報等が含まれているものとする。
【０１６１】
端末Ａ〜Ｃは、各端末におけるＲＳＳＩの測定後、ステップＳ２３に示すように、受信信号を復調し、制御情報を送信する際の基地局における送信電力情報を得る。次に、ステップＳ２４にて得られた基地局における送信電力情報とステップＳ２２にて得られたＲＳＳＩより、伝搬路における電波の減衰量（伝搬損：ここでは、伝搬損＝送信電力−ＲＳＳＩとする）を算出する（ステップＳ２５）。
【０１６２】
さらに、ステップＳ２６に示すように、隣接セルから到来する干渉電力の測定を各端末（端末Ａ〜Ｃ）にてそれぞれ行なう。端末Ａ〜Ｃでは、このようにして得られた干渉電力と、ステップＳ２６にて得られた基地局−端末間のダウンリンクの伝搬損情報をそれぞれアップリンク経由で基地局へ通知する（ステップＳ２７）。
【０１６３】
以上に示す手順により、基地局において本発明の第４の実施形態による適応スロット割り当てを行なうために必要な、基地局−端末間のダウンリンクの伝搬損情報および隣接セルから到来する干渉電力の情報を各端末数分得ることができる。
【０１６４】
次に、基地局では、図２４のステップＳ５〜ステップＳ７に示すように、アップリンク経由で得た各端末の伝搬損情報に基づいて端末のグループ化を行なう。ここでの端末のグループ化とは、図２７（ａ）に示すように、各端末に対するダウンリンク伝送を行なうために必要な送信電力を各端末の伝搬損から計算し（ステップＳ６）、計算の結果、同じ送信電力が必要となる端末をグループとして扱う（ステップＳ７）処理である。
【０１６５】
なお、図２６（ｂ）や図２７（ａ）および（ｂ）に示すように、ここでは、各端末に対するダウンリンクの送信電力は離散値を取るものとして説明するが、この例に限らず、各端末に対するダウンリンクの送信電力が連続的な値を取る場合にも本発明は適用可能である。
【０１６６】
図２７（ａ）に示すように、ここでは、端末Ａに対するダウンリンクの送信電力と端末Ｃに対するダウンリンクの送信電力が同一レベルとなっており、同一グループ（ここでは、グループ２とする。）に属することとなる。また、端末Ｂは高い送信電力を要し、端末Ａ、Ｃとは異なるグループ（ここでは、グループ１とする。）に属することとなる。
【０１６７】
このように通信要求のある端末（ここでは端末Ａ〜Ｃ）のグループ化が行われた後、基地局では、各グループに対する時間チャネル割り当てと該当グループに属する各端末への周波数チャネル割り当てが行われる。本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て法では、ダウンリンクにおける送信電力の高いグループから順に時間チャネルを割り当てるものとする（ステップＳ８）。従って、ここではグループ１（端末Ｂのみ属している）から時間チャネルの割り当てを行なっていくこととなり、ステップＳ９に示すように、選択されたグループ（グループ１）に、既にスロットを割り当てられた端末が存在するかを判断する。ここでは、グループ１には新規に通信を開始する端末Ｂのみが属しているため、ステップＳ１０へ移り、空き時間チャネル（ここでは全時間チャネル）の中で、グループ１の端末Ｂにて観測される干渉電力が最も低い時間チャネルをグループ１に割り当てる。
【０１６８】
図２８に示すように、セル１において観測される各時間チャネルの干渉電力の中で時間チャネル４における干渉電力が最小となっており、グループ１には時間チャネル４が割り当てられる。図２８に示すように、セル１へ与える干渉電力が時間チャネル４において最小となっているが、これは、セル２の基地局の近くに位置し、ダウンリンクの送信電力が低く設定されている端末Ｉ〜Ｋが時間チャネル４に割り当てられているためである。
【０１６９】
このような手順により、グループ１への時間チャネル割り当てが行われ、次に、該当グループに属する各端末への周波数チャネル割り当てが行われる（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）。まず、ステップＳ１１に示すように、該当グループ（ここではグループ１）内のスロット未割り当て端末（端末Ｂ）に対するダウンリンクのデータ量を算出し、ステップＳ１２に示すように、１フレームあたりに必要な周波数チャネル数を算出する。そして、ステップＳ１３に示すように、必要周波数チャネル数に応じて該当端末へ空き周波数チャネルの割り当てを行なう。ここで、端末Ｂの必要周波数チャネル数を３とすると、図２９に示すように、時間チャネル４の３つの周波数チャネルが端末Ｂに割り当てられることとなる。
【０１７０】
以上でグループ１に対するスロット割り当てが終了となるが、グループ１の他にも割り当てを行わなければならないグループが残っているため、ステップＳ８に戻り、該当グループ（ここではグループ２）への時間チャネル割り当てを行なう。先程と同様の手順によりグループ２への時間チャネル割り当てを行なうと、既にグループ１へ割り当てられた時間チャネル以外で最も干渉電力の小さい時間チャネル７がグループ２へ割り当てられることとなる。
【０１７１】
このグループ単位の時間チャネル割り当ての後、先程と同様に、時間チャネルを割り当てられたグループ２に属する端末Ａ〜Ｃに周波数チャネルの割り当てを行ない、スロット割り当ての手順を終了する。このようなスロット割り当ての結果は、制御スロット群によりセル内の端末へ報知され（ステップＳ１６、ステップＳ１７）、この後、各端末は割り当てスロットを一定時間占有し通信を行なうこととなる。
【０１７２】
ここで、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを更新し、ある時間チャネルへの割り当てを前フレームとは異なる端末グループに変更する場合、隣接セルに対する干渉の変動を最小限に抑えるために、前フレームにおいて該当時間チャネルに割り当てられていた端末グループと近い送信電力を要する端末グループを、できるだけ割り当てるようにアルゴリズムを動作させることが望ましい。
【０１７３】
ここまでのスロット割り当て結果を図２９に示す。図２９に示すように、セル１のダウンリンクにおいて高い送信電力を必要とする端末Ｂは、セル２において最も低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｉ〜Ｋと同一時間チャネルに割り当てられる。また、セル１においてやや高い送信電力を有する端末Ａ、Ｃは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｌと同一時間チャネルに割り当てられる。
【０１７４】
このように、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てを行なうことにより、隣接セル双方において高い送信電力を必要とする端末を同一時間チャネルに割り当てる状況が低減され、セル間干渉を抑えることができる。
【０１７５】
さらに、セル１において、新たに端末Ｄ〜Ｈの通信要求が生じた場合について、同様の手順によるスロット割り当て経過を説明する。まず、先程（ステップＳ２１〜ステップＳ２９）と同様、基地局からの制御情報を受信した各端末は、アップリンク経由でダウンリンクの伝搬損情報および干渉電力の情報を基地局へ報告する。ここで、端末Ｄ〜Ｈに対するダウンリンク送信電力はそれぞれ図２７（ａ）に示すものとすると、既に端末Ａと端末Ｃが属するグループ２に端末Ｄ、Ｆが追加される。また、既に端末Ｂが属するグループ１に端末Ｅが追加され、端末Ｇはグループ３、端末Ｈはグループ４にそれぞれ属することとなる（ステップＳ５〜ステップＳ７）。
【０１７６】
次に、ステップＳ８に示すように、ダウンリンクにおける送信電力の高いグループから順に時間チャネルを割り当てるものとすると、端末Ｅの属するグループ１に時間チャネルが割り当てられることとなる。この時、グループ１には端末Ｂが属しており、既に時間チャネル４が割り当てられている。この時間チャネル４の空き周波数チャネル数が端末Ｅの必要周波数チャネル数より多いため、端末Ｅには時間チャネル４の空き周波数チャネルの中から必要周波数チャネル数分が割り当てられることとなる（ステップＳ１１〜ステップＳ１６）。
【０１７７】
また、同様に、先にグループ２が割り当てられた時間チャネル７の空き周波数チャネルに端末Ｄ、Ｆが割り当てられることとなるが、時間チャネル７における空き周波数チャネルは、図２９に示すように３周波数チャネルしかない。端末Ｄの必要周波数チャネル数が３であるとすると、時間チャネル７に端末Ｄを割り当てることは可能であるが、端末Ｆの必要周波数チャネル数が５であるとすると、時間チャネル７に端末Ｆを割り当てることはできない。このような場合には、端末Ｄは時間チャネル７の残りの周波数チャネルへ割り当て、端末Ｆは他のグループが割り当てられていない時間チャネルへ割り当てることとする。これにより、同一グループに割り当てられる時間チャネル数を増加する制御を行なう（ステップＳ１４、１５）。
【０１７８】
従って、グループが割り当てられていない時間チャネル（時間チャネル１〜３、５、６、８）において、端末Ｆから報告された干渉電力が最も低い時間チャネル３が端末Ｆ（グループ２）に割り当てられ、端末Ｆの必要周波数チャネル数分（５周波数チャネル）だけ周波数チャネルが割り当てられる。
【０１７９】
また、残りの時間チャネルの中より、端末Ｇから報告された干渉電力の最も低い時間チャネル８が端末Ｇの属するグループ３に割り当てられ、端末Ｇの必要周波数チャネル数分だけ周波数チャネルが割り当てられることとなる。同様に、端末Ｈの属するグループ４に時間チャネル６が割り当てられ、端末Ｈの必要周波数チャネル数分の周波数チャネルが割り当てられる。
【０１８０】
以上のスロット割り当て結果を図３０に示す。図３０に示すように、セル１のダウンリンクにおいて高い送信電力を必要とする端末Ｂ、Ｅは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｉ〜Ｋと同一時間チャネルに割り当てられる。また、セル１ダウンリンクにおいてやや高い送信電力を必要とする端末Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｆは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｌ〜Ｏと同一時間チャネルに割り当てられる。
【０１８１】
さらに、セル１において高い送信電力を必要としない端末Ｇおよび端末Ｈはそれぞれ、セル２において高い送信電力を必要とする端末Ｔおよび端末Ｓと同一の時間チャネルが割り当てられる。このように、隣接セルにおいて高い送信電力を有する端末が同一時間チャネルに割り当てられる状況を低減することができており、これは、隣接セルが複数存在する状況においても上記の手順を繰り返すことにより同様の割り当てが行われることとなる。
【０１８２】
以上に示すように、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て手順を繰り返すことにより、ダウンリンクにおいて同程度の送信電力が必要となる端末のグループ化を行ない、隣接セルから到来する干渉を考慮して、グループ毎に異なる時間チャネルを割り当てることができる。このように、必要となる送信電力および隣接セルから到来する干渉に応じて、適応的にスロットを割り当てることにより、隣接セル双方で高い送信電力を有する端末が同じ時間チャネルへ割り当てられる状況を減らし、また、新たに通信を開始する端末に対しても同様の制御を行なうことにより、隣接セルへ与える平均干渉電力が大きく変動することを抑えることも可能となるため、セル間干渉を低減することができる。
【０１８３】
この本発明によるスロット割り当て手順とは別に、セル毎に使用可能な時間チャネルをあらかじめ設定しておく、または各時間チャネルの送信電力をセル毎に異なる値にあらかじめ設定しておくことにより、隣接セル間の干渉を低減することは可能となるが、このように使用可能な時間チャネルをあらかじめ限定する方法では、セル内に同一送信電力レベルを必要とする端末が多数存在する状況等において、空き時間チャネルがあるにも関わらず時間チャネルの割り当てが行われず、効率が低下する状況が生じる。
【０１８４】
これに対し、本発明によるスロット割り当てでは、使用可能な時間チャネルをあらかじめ限定せず、必要となる送信電力および隣接セルから到来する干渉電力に応じて動的に時間チャネル割り当てを行なうため、このような制御を各セルの基地局が自律分散的に行なうことにより、端末の増減やセルの追加に対して柔軟に対応することが可能であり、セル間干渉を低減しつつ高効率な通信が実現できる。
【０１８５】
次に、本発明の第４の実施形態の変形例を示す。まず、適応変調を適用する場合の形態を示す。本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て手順では、ユーザデータを伝送する際の信号の変調方式等については触れていなかったが、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア伝送を用いる場合には、全サブキャリアにおいて同一の変調方式を用いてもよいし、サブキャリア毎に異なる変調方式を用いる形態としてもよく、常に同一の変調方式を用いるのではなく、伝搬路状況に応じて時間的に異なる変調方式を用いる形態としてもよい。
【０１８６】
同様に、各周波数チャネルにおいてＯＦＤＭを用いない場合（周波数チャネル毎にシングルキャリア伝送を用いる場合）においても、伝搬路状況に応じて時間的に異なる変調方式を用いる形態としてもよい。このように伝搬路状況に応じて変調方式を変更する手順としては、各端末に割り当てられたスロットにおける受信信号電力と干渉電力を測定し、その比をとり受信ＳＩＮＲを算出した後、受信ＳＩＮＲに応じた変調方式を選択することとなる。このように、本発明の第４の実施形態によるスロット割り当てに、適応変調を組み合わせることにより、より高効率な通信が実現できる。
【０１８７】
次に、時間チャネル割り当て手順に関する別の変形例を示す。本発明の第４の実施形態によるスロット割り当て手順では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に時間チャネル割り当てを行なっていたが、これとは逆に、通信要求のある端末の中で最も低い送信電力で送信可能な端末グループから順に時間チャネル割り当てを行なう手順としてもよい。この場合には、ダウンリンクにおける送信電力が最も低い端末グループ順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中から干渉電力の高い時間チャネルが割り当てていくこととなる。
【０１８８】
また、本発明の第４の実施形態では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中で、該当グループの端末において測定された干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てていた。しかし、通信要求のあるグループにおいて必要とされる送信電力がさほど高くない場合には、該当グループに干渉電力が最小となる時間チャネルが割り当てられることとなり、その後、セルエッジ付近に位置する端末において通信要求が発生し非常に高い送信電力を要とするグループが形成されても、高い送信電力を要する新規グループには干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てることができない。
【０１８９】
このような状況を回避するために、本発明の第４の実施形態とは別に、図３１に示すように、あらかじめ設定した数段階の送信電力レベルと各時間チャネルの干渉レベルを対応付けし、自グループより高い（低い）送信電力レベルを要するグループが形成される状況を想定して、送信電力レベルと干渉電力レベルの対応付けに基づく時間チャネルの割り当てを行なう手順としてもよい。この場合にも、図３１に示す送信電力レベルに対応する干渉レベルの時間チャネルのみを割り当て対象とするのではなく、同一送信電力レベルとなる端末数が多く、対象時間チャネルに割り当てきれない状況では、送信電力レベルに対応していない時間チャネルも割り当て対象とすることにより、周囲の状況に動的に対応することが可能となる。
【０１９０】
また、本発明の第４の実施形態とは別に、通信要求のある端末グループの中で最も高い（低い）送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルのうち、あらかじめ決められた所要受信品質を満足する干渉電力の閾値以下となる時間チャネルから任意の時間チャネルを割り当てる手順を用いてもよい。
【０１９１】
次に、ダウンリンクにおける制御情報の内容およびアップリンク経由で各端末から基地局へ報告する情報の内容と、さらに周波数チャネルの割り当て方法に関する別の形態を示す。本発明の第４の実施形態では、ダウンリンクにおける制御スロット群において、制御情報を送信する際の基地局における送信電力情報を伝送し、端末では、ＲＳＳＩから求まる伝搬損と干渉電力を推定し、アップリンクにて基地局へ報告する形態としていた。
【０１９２】
これとは別に、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第４の実施形態と同様に基地局における送信電力情報を伝送するが、各端末では、測定したＲＳＳＩと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局における送信電力と報告された端末におけるＲＳＳＩの差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第４の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。この形態を用いることにより、端末において伝搬損を求める手順とその計算部を削減することができる。
【０１９３】
また、これとは別に、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第４の実施形態と同様の情報を伝送するが、各端末では、ＲＳＳＩを測定し伝搬損の計算後、送信電力制御情報を求め、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。但し、送信電力制御情報とは、各端末の伝搬損より求まるダウンリンク伝送を行なうために必要な送信電力から、制御スロット群を伝送した際の送信電力を減算したもので、制御スロット群の送信電力からどれだけ電力を上げ下げすればよいかを表している。
【０１９４】
また、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第４の実施形態と同様の情報を伝送するが、各端末では、周波数チャネル全体の受信電力を表すＲＳＳＩの代わりに各周波数チャネルの受信信号電力を測定・平均し、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局における送信電力と端末における各周波数チャネルにおける受信電力の平均の差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第４の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。
【０１９５】
さらに、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第４の実施形態と同様に基地局における送信電力情報を伝送するが、各端末では、ＲＳＳＩの代わりに各周波数チャネルの受信信号電力を測定し、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局において各周波数チャネルの受信信号電力が平均され、基地局における送信電力と先に求められた受信電力の平均の差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第４の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。
【０１９６】
このように、端末で測定した各周波数チャネルの受信信号電力をアップリンク経由で基地局に報告する形態では、アップリンクにおける情報量が増加し、アップリンクの効率がやや低下する。しかし、各端末における周波数チャネル毎の受信信号電力を基地局が把握することにより、グループへの時間チャネル割り当て後に各グループの端末へ周波数チャネルが割り当てられる際に、フェージングの影響により受信電力に差が生じる周波数チャネルの中から、各端末に対して最も良好な受信電力が得られる周波数チャネルの割り当てを行なうことが可能となり、ダウンリンクにおける効率が向上する。
【０１９７】
また、本発明の第４の実施形態と異なり、ダウンリンクの制御スロット群において基地局における送信電力を伝送せず、端末でＲＳＳＩまたは各周波数チャネルの受信信号電力を測定し、これと干渉電力をアップリンクにて基地局へ報告する形態としてもよい。この時、各周波数チャネルの受信信号電力は平均化してもよいし、平均化せず、周波数チャネル分の情報を報告する形態としてもよい。このような形態とすることにより、ダウンリンクにおける制御情報を削減することができる。
【０１９８】
以上のいずれの形態を用いる場合にも、端末における受信信号電力や干渉電力の測定結果をアップリンクにて基地局に報告する周期は、フレーム毎としてもよいし、任意の一定間隔としてもよい。
【０１９９】
また、先に述べたように、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングは、全セルで共通のタイミングとしてもよいし、セル毎に異なるタイミングとするとしてもよい（図２１）。ここで、本発明の第４の実施形態に示すようにダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングを全セルで共通のタイミングとすると、ダウンリンク制御スロット群はセルエッジに位置する端末においても受信可能な電力にて送信されるため、セルエッジ付近に位置する端末では、隣接セル同士の制御情報が互いに干渉することがある。このような問題に対し、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングをセル毎に異なるタイミングとすることにより、セルエッジに到達する電力（送信可能な最大電力）で送信される制御情報同士が干渉する状況を回避することができる。
【０２００】
さらに、本発明によるスロット割り当てを実施する場合には、隣接セルのダウンリンクにおいて制御情報が割り当てられている時間チャネルでは高い干渉電力が測定されるため、同じ時間チャネルに、自セル内においてダウンリンクの送信電力が低い端末グループを動的に割り当てることとなる。これにより、セル間で制御情報とユーザデータが干渉する状況を回避することも可能となる。
【０２０１】
このように、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングをセル毎に異なるタイミングとすることにより、セルエッジに到達する電力で送信される制御情報同士が干渉する状況を回避し、隣接セルにおいて制御情報が送信されている時間チャネルには送信電力の低い端末を割り当てることにより、制御情報とユーザデータの干渉をも回避可能であるが、何らかの原因により隣接セルの基地局に不具合が生じ、ダウンリンクにおける制御情報の送信時間チャネルにおいて隣接セルで非常に高電力を有する信号が送信されることもあり得る。このような場合には、制御情報が高電力を有する干渉を受け、セル内の多くの端末が通信不能になる。このような問題に対する対策として、図３２に示すように、ダウンリンクにおける制御スロット群をあらかじめ決められたタイミングで常に送信する形態（図３２（ａ））ではなく、隣接セルの干渉に応じて適応的に送信タイミングを変更する柔軟性を持たせた形態（図３２（ｂ））としてもよい。
【０２０２】
これは、ダウンリンクにおける制御情報の受信と同時に干渉電力を測定し（ＳＩＮＲの測定でもよいし、制御情報の誤りを検出してもよい）、ある閾値を超える電力を有する干渉が観測される場合（制御情報が連続して誤る等の場合でもよい）には、空き時間チャネルのうち最も干渉電力の低い時間チャネルへ制御スロット群を移す制御である。ここで、空き時間チャネルがない場合には、干渉電力の最も低い時間チャネルへ割り当てられている端末との通信を切断（中断）し、空いた時間チャネルへ制御スロット群を移動させる。
【０２０３】
このような形態とすることにより、いくつかの端末の通信は強制的に切断されることとなるが、干渉の影響により制御情報が正しく受信できない状況においてはセル内の多くの端末の通信が切断されてしまうため、上に述べた形態とすることによりセル内の多くの端末が行なっている通信を維持することができる。この時、制御スロット群を移動する直前のフレームにおいて、制御スロット群を移動する旨を端末に報知する形態としてもよいし、そのような制御は行わず、端末において制御スロット群が受信できなくなった場合には、次フレーム全体に渡り制御スロット群を検出する仕組みを端末側に持たせる形態としてもよい。
【０２０４】
次に、周囲の環境の変化に応じてスロット割り当てを更新するタイミングに関する別の形態を示す。本発明の第４の実施形態では、スロット割り当て後、各端末は割り当てスロットを任意の一定時間占有し通信を行なうものとしており、ある時間チャネルへの割り当てを前フレームとは異なる端末グループに変更する場合、前フレームにおいて該当時間チャネルに割り当てられていた端末グループと近い送信電力を要する端末グループを、できるだけ割り当てるよう動作していた。
【０２０５】
つまり、一旦、ある時間チャネルに端末グループを割り当てた後は、その割り当てをなるべく変更しない、または、変更しても近い送信電力を要する端末グループへ割り当てるようにしていた。これは、時間チャネルへ割り当てる端末グループを頻繁に変更する場合、隣接セルにおいて観測される干渉が頻繁に変化することとなり、隣接セル間干渉が生じ、特性が劣化する状況が考えられるためである。
【０２０６】
また、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループに必要な送信電力とは大きく異なる送信電力（特に前フレームに比べ極端に高い送信電力）を要する端末グループへ割り当てを変更する場合にも、隣接セルにおいて観測される干渉が急激に変化するため、やはり特性の劣化が生じてしまうためである。但し、以下のような場合についてはスロット割り当てを更新する形態とすることにより、より良い特性が得られるものと考えられる。
【０２０７】
一般に、端末は通信中にも移動するため、移動することにより基地局からの距離が変わり、これまで属していたグループとは異なる送信電力が必要となる場合がある。このように、端末の移動に伴い、ダウンリンクに必要となる送信電力が変化した場合、つまり、以前のグループ構成とは異なるグループ構成となった場合に、スロット割り当てを更新する形態としてもよい。また、割り当てられたスロットにおいて通信中に、端末において高い電力を有する干渉が観測される（受信ＳＩＮＲが劣化する、連続してデータが誤る）等の状況に陥った際に、スロット割り当てを更新する形態としてもよい。
【０２０８】
これらの場合に、全てのグループの全端末に対してスロット割り当ての見直しを行なってもよいし、ダウンリンクに必要となる送信電力が変化する等の状況に該当する端末のみへのスロット割り当ての見直しを行なう形態としてもよい。但し、このようなスロット割り当ての見直しを行なう場合にも、隣接セルへ与える干渉の急激な変化を抑えるために、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループとできるだけ近い送信電力を要する端末グループまたは端末を、該当時間チャネル（スロット）へ割り当てることが望ましい。
【０２０９】
また、孤立セル等、周囲のセル数が少ない状況においては、スロット割り当ての更新を頻繁に行なってもよいし、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループとは、送信電力が大きく異なる端末グループを該当時間チャネルへ割り当ててもよい。
【０２１０】
次に、ダウンリンクにおいて同一送信電力を要する複数端末が属する一つのグループに対して、複数時間チャネルを割り当てる場合に関する別の形態を示す。本発明の第４の実施形態では、時間チャネルを割り当てられたグループ内の各端末に対するダウンリンク伝送において１フレームあたりに必要な周波数チャネル数を計算し、各端末の必要周波数チャネル数に応じて空き周波数チャネルを端末に割り当てていた。そして、該当時間チャネルの空き周波数チャネル数が必要周波数チャネル数に満たない場合には、別の時間チャネルへの割り当てを行なうこととしており、同一送信電力を要する複数端末ができるだけ１時間チャネルに収まるように割り当てを行なっていた。
【０２１１】
このような形態とは別に、ダウンリンクにおいてあるレベルの送信電力を要する端末グループに割り当てることができる最大時間チャネル数をあらかじめ決めておき、その最大時間チャネル数を超えない範囲において基地局が自由に割り当てを行なうことができる形態としてもよい。この時、あるレベルの送信電力を要する端末グループに割り当てることができる最大時間チャネル数をあらかじめ決めておくのではなく、基地局において隣接セルから到来する干渉を測定し、隣接するセル数を推定することにより、隣接セル数に応じて最大時間チャネル数を調整する仕組みを持たせてもよい。
【０２１２】
また、ある一つのグループに複数時間チャネルが割り当てられた場合には、該当グループに属する端末は、割り当てられた複数時間チャネルのうち、どの時間チャネルを用いてもよく、通信中に異なる時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てを変更することを許可する形態としてもよい。このような場合の例を図３３に示す。図３３に示すように、端末Ａ、Ｃ、Ｄは時間チャネル７に、端末Ｆは時間チャネル３に割り当てられているが、これらの端末は同一グループに属しているため、端末Ｄを端末Ｆが割り当てられている時間チャネル３に割り当てなおすことを許可してもよい。これは、端末Ｄと端末Ｆへのダウンリンクに要する送信電力が同じレベルであるため、端末Ｄの割り当て時間チャネルを変更しても隣接セルへ与える影響は変化しないためである。
【０２１３】
また同様に、１つの端末を、これまで割り当てられていた時間チャネルに加え、同じグループに属する端末が割り当てられている別の時間チャネルへも割り当てる（つまり、１つの端末に複数時間チャネルを割り当てる）ことを許可する形態としてもよい。
【０２１４】
さらに、全ての時間チャネルが割り当て済みであるものの、高い送信電力を要する端末グループの割り当て時間チャネルにおいては空き周波数チャネルが存在し、低い送信電力を要する端末への割り当て周波数チャネルが不足している状況においては、低い送信電力を要する端末を、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てることを許可する形態としてもよい（図３４）。
【０２１５】
これは、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルは、隣接セルでは低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている可能性が高く、該当時間チャネルの空き周波数チャネルに低い送信電力を要する端末を割り当てた場合にも隣接セル間干渉は生じないためである。
【０２１６】
しかし、逆に、低い送信電力を要する端末グループの割り当て時間チャネルにおいては空き周波数チャネルが存在し、高い送信電力を要する端末への割り当て周波数チャネルが不足している状況において、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てた場合には、隣接セルとの間で大きな干渉が生じることとなってしまう。そこで、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルにおける空き周波数チャネルへ、そのまま割り当てるのではなく、高い送信電力を要する端末の変調方式を低く変更すると共に送信電力も低く設定した後、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへの割り当てを許可する形態としてもよい。このような形態とすることにより、異なる端末グループが割り当てられている時間チャネルへの割り当てが行われた場合にも、該当端末への送信電力を低く設定することによる誤りの発生を回避しつつ、送信電力を低く設定することにより隣接セルへ与える干渉も抑えることができる。
【０２１７】
次に、高い送信電力を要する端末用に空き時間チャネルを確保しておく別の形態について示す。先に述べたように、本発明の第４の実施形態では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中から、該当グループの端末において測定された干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てていた。しかし、通信要求のあるグループにおいて必要とされる送信電力がさほど高くない場合には、該当グループに干渉電力が最小となる時間チャネルが割り当てられることとなり、その後、セルエッジ付近に位置する端末において通信要求が発生し非常に高い送信電力を要とするグループが形成されても、高い送信電力を要する新規グループには干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てることができない。
【０２１８】
この問題に対する対策として、高い電力を要する端末グループ用として少なくとも１つの時間チャネルを空けておく形態としてもよい。また、逆に、低い電力を要する端末グループ用として少なくとも１つの時間チャネルを空けておく形態としてもよい。さらに、ある一定値以上の干渉が観測される時間チャネル（干渉時間チャネル）の数をカウントし、全時間チャネル数から干渉時間チャネルを減算した結果の時間チャネル数を、高い電力を要する端末グループ用として確保しておく形態としてもよい。
【０２１９】
このように、高い（低い）電力を要する端末が通信を行なっていない状況においても、高い（低い）電力を要する端末グループ用に空き時間チャネルを設けておくことにより、後にそのような端末において通信要求が生じた場合にも対処可能となる。しかし、ただ空き時間チャネルを確保しておくだけでは、該当時間チャネルに隣接セルの高い電力を要する端末グループが割り当てられてしまうこともあり（低い電力を要する端末グループの場合にはあまり問題とならない）、効果的な対策とは言えない。
【０２２０】
そこで、高い電力を要する端末グループが存在しない場合にも、他の端末により干渉電力が最小となると判断された時間チャネルにおいて、制御情報の送信時と同じ送信電力によりダミーデータを送信することにより、高い電力を要する端末グループ用の時間チャネルを予約しておく形態としてもよい。また、このようにダミーデータを送信する予約時間チャネルはセル毎に異なる時間チャネルとなるよう、あらかじめ決めておいてもよい。
【０２２１】
また、高い送信電力を要する端末が存在し時間チャネルが割り当てられているものの、割り当てられている周波数チャネル数が少なく、該当時間チャネルの大半の周波数チャネルが空いている状況においては、該当時間チャネルの空き周波数チャネルにおいてダミーデータを送信する形態としてもよい。このような形態とすることにより、隣接セルの各端末において高い干渉電力の時間チャネルを検出することが容易となる利点がある。
【０２２２】
さらに、高い送信電力を要する端末グループ用に時間チャネルを予約するためダミーデータを送信する形態のオプションとして、セル内に端末が全く存在しない状況においては、隣接セルへ与える干渉を減らすために、ダミーデータの送信を停止する機能を取り入れてもよい。
【０２２３】
また、一般に、移動体通信システムにおいては、通信要求がない端末に対しても基地局−端末（電源が投入されている端末に限る）間では制御情報（基地局ＩＤや端末ＩＤ）の送受が行われており、基地局はどの端末が自セル内に存在するかを、端末は自分がどのセルに属しているかを把握している。このような制御情報の送受が基地局−端末間で行われるシステムの基地局においては、端末とのデータ通信が開始された際に、ダウンリンクにおいてどれだけの送信電力が必要かを推測することができる。そこで、時間チャネル予約を目的としてダミーデータを送信する形態のオプションとして、データ通信が開始された際に高い送信電力が必要となると推測される端末がセル内に存在する場合にはダミーデータを送信し、データ通信が開始された際に高い送信電力が必要となると推測される端末がセル内に存在しない場合にはダミーデータの送信を停止する機能を取り入れてもよい。
【０２２４】
このように、ダウンリンクにおいて必要となる送信電力を基地局において推測し、推測結果に基づきダミーデータの送信を行なうことにより、隣接セルへ干渉を与えないよう配慮しつつ、自セル内の高い電力を要する端末用の時間チャネルを予約することができる。
【０２２５】
なお、以上の説明では、同一グループに属する端末装置に同一時間チャネルを割り当てる場合について示したが、本発明は、これに限られるわけではなく、同一グループに属する端末装置に同一周波数チャネルを割り当てる場合についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明の実施形態に係る基地局装置が端末装置のグループを形成した例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局装置が通信スロットを割り当てた様子を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る端末装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係る端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るスケジューリングを用いる場合における基地局‐端末間のデータ送受信の様子を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係るスケジューリング法を用いてスロット割り当てを行った場合の一例を示す図である。
【図１３】第３の実施形態に係る基地局装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態に係る端末装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施形態に係る基地局装置におけるスケジューリングの動作を示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態に係る基地局装置におけるスケジューリングの動作を示すフローチャートである。
【図１７】第３の実施形態に係る基地局装置におけるスケジューリングの動作を示すフローチャートである。
【図１８】（ａ）は、第４の実施形態に関し、セルと端末装置の配置状況を示す図である。（ｂ）は、第４の実施形態に関し、セルにおいてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｃ）は、第４の実施形態に関し、スロットの割り当て例を示す図である。
【図１９】第４の実施形態に係るスロットの構成例を示す図である。
【図２０】第４の実施形態に係るセル配置の例を示す図である。
【図２１】第４の実施形態に係る制御スロット群の送信タイミングを示す図である。
【図２２】第４の実施形態に係る端末装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】第４の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２４】第４の実施形態に係る基地局装置におけるスロット割り当ての動作を示すフローチャートである。
【図２５】第４の実施形態に係る端末装置におけるスロット割り当ての動作を示すフローチャートである。
【図２６】（ａ）は、第４の実施形態に関し、セル１およびセル２における端末装置の配置状況を示す図である。（ｂ）は、第４の実施形態に関し、セル２においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｃ）は、第４の実施形態に関し、セル２におけるスロット割り当て状況を示す図である。
【図２７】（ａ）は、第４の実施形態に関し、セル１においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｂ）は、第４の実施形態に関し、セル２においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。
【図２８】第４の実施形態に関し、セル２における端末装置の割り当て状況とセル１へ与える干渉電力を示す図である。
【図２９】第４の実施形態に関し、セル１において端末装置Ａ〜Ｃに対してスロットを割り当てた状態を示す図である。
【図３０】第４の実施形態に関し、セル１およびセル２におけるダウンリンクに要する送信電力と、セル１において端末装置Ｄ〜Ｈに対してスロットを割り当てた状態を示す図である。
【図３１】第４の実施形態に関し、送信電力レベルと干渉レベルとを対応付けた様子を示す図である。
【図３２】第４の実施形態に関し、（ａ）は、制御スロット群の送信タイミングが固定である様子を示す図である。（ｂ）は、制御スロット群の送信タイミングが可変である様子を示す図である。
【図３３】第４の実施形態に関し、ダウンリンクに要する送信電力および同一グループ内のスロット割り当てを変更する例を示す図である。
【図３４】第４の実施形態に関し、ダウンリンクに要する送信電力および他のグループが割り当てられている時間チャネルへの割り当てを許可する例を示す図である。
【図３５】ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）２次元のフレーム構成を示す図である。
【図３６】ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる送信回路の概略構成を示すブロック図である。
【図３７】ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる受信回路の概略構成を示すブロック図である。
【図３８】（ａ）は、セルが６角形であり、周波数帯域が７つ使用されている場合の例である。（ｂ）は、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）を使用する場合の例である。
【図３９】特許文献１に記載されている発明に関するセル構成を示す図である。
【図４０】特許文献２に記載されている発明に関するセル構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２２７】
１００  アンテナ部
１０１  無線受信部
１０２  Ａ／Ｄ変換部
１０３  同期部
１０４  ＧＩ除去部
１０５  Ｓ／Ｐ変換部
１０６  ＦＦＴ部
１０７  伝搬路推定デマッピング部
１０８−ａ〜１０８−ｌ  Ｐ／Ｓ変換部
１０９−ａ〜１０９−ｌ  誤り訂正復号部
１１０  デマルチプレックス部
１１２  ＲＳＳ測定部
１１３  干渉電力測定部
１１４  制御部
１１５  アップリンク送信部
１２０  スケジューリング部
１２１  マルチプレックス部
１２２−ａ〜１２２−ｌ  誤り訂正符号部
１２３−ａ〜１２３−ｌ  Ｓ／Ｐ変換部
１２４  マッピング部
１２５  送信電力制御部
１２６  ＩＦＦＴ部
１２７  Ｐ／Ｓ変換部
１２８  ＧＩ挿入部
１２９  Ｄ／Ａ変換部
１３０  無線送信部
１３１  アンテナ部
２００  アンテナ部
２０１  無線送信部
２０２  Ｄ／Ａ変換部
２０３  ＧＩ挿入部
２０４  Ｐ／Ｓ変換部
２０５  ＩＦＦＴ部
２０６  送信電力制御部
２０７  マッピング部
２０８−ａ〜２０８−ｌ  Ｓ／Ｐ変換部
２０９−ａ〜２０９−ｌ  誤り訂正符号部
２１０  マルチプレックス部
２１１  ダウンリンク復調部
２１２  無線受信部
２１３  Ａ／Ｄ変換部
２１４  ＲＳＳ測定部
３００  アンテナ部
３０１  無線受信部
３０２  Ａ／Ｄ変換部
３０３  同期部
３０４  ＧＩ除去部
３０５  Ｓ／Ｐ変換部
３０６  ＦＴＴ部
３０７  伝搬路推定デマッピング部
３０８−ａ〜３０８−ｌ  Ｐ／Ｓ変換部
３０９−ａ〜３０９−ｌ  誤り訂正復号部
３１０  デマルチプレックス部
３１１  希望信号電力・干渉信号電力測定部
３１２  スケジューリング部
３１３  ダウンリンク変調部
３１４  無線送信部
４００  アンテナ部
４０１  無線送信部
４０２  Ｄ／Ａ変換部
４０３  ＧＩ挿入部
４０４  Ｐ／Ｓ変換部
４０５  ＩＦＦＴ部
４０６  送信電力制御部
４０７  マッピング部
４０８−ａ〜４０８−ｌ  Ｓ／Ｐ変換部
４０９−ａ〜４０９−ｌ  誤り訂正符号部
４１０  マルチプレックス部
４１１  ダウンリンク復調部
４１２  無線受信部
７００  アンテナ部
７０１  無線受信部
７０２  Ａ／Ｄ変換部
７０３  同期部
７０４  ＧＩ除去部
７０５  Ｓ／Ｐ変換部
７０６  ＦＦＴ部
７０７  伝搬路推定デマッピング部
７０８−ａ〜７０８−ｌ  Ｐ／Ｓ変換部
７０９−ａ〜７０９−ｌ  誤り訂正復号部
７１０  デマルチプレックス部
７１１  希望信号電力・干渉信号電力測定部
７１２  スケジューリング部
７１３  ダウンリンク変調部
７１４  無線送信部
【図１】
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【図２】
2006217415.tif 000004
【図３】
2006217415.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006217415.tif 000007
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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