(57)【要約】      （修正有）【課題】  受信品質を十分に考慮した無線リソースの割り当て技術を提供する。【解決手段】  基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報からサブキャリア毎に予め記憶された伝送速度を検出する（Ｑ１）。ここで、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出が終了したか否かを判断し（Ｑ２）、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出する（Ｑ３）。次いで、全ての移動局装置について、総伝送速度の算出が終了したか否かを判断し（Ｑ４）、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、各移動局装置の総伝送速度を比較する（Ｑ５）。そして、総伝送速度が最も大きい移動局装置に対して無線リソースの割り当てを行う（Ｑ６）。【選択図】  図４
2006332786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、
前記移動局装置から得られたサブキャリア毎の受信品質値に基づいてあるマージンを考慮してサブキャリア毎に設定すべき伝送速度を算出し、算出した前記伝送速度に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行うことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、
前記移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて前記伝送速度記憶手段に記憶された伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
前記移動局装置から得られたサブキャリア毎の受信品質値に基づいてサブキャリア毎に設定すべき伝送速度を算出し、算出した伝送速度に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行うことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、
前記移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて前記伝送速度記憶手段に記憶された伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
使用するサブキャリアの伝送速度の和を伝送速度の和として算出する伝送速度和算出手段と、
算出した伝送速度和に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行う無線リソース割り当て手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、
前記移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて前記伝送速度記憶手段に記憶された伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
使用するサブキャリアの伝送速度の総和を総伝送速度として算出する総伝送速度算出手段と、
算出した総伝送速度に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行う無線リソース割り当て手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項５】
前記総伝送速度算出手段において、使用するサブキャリアの伝送速度のうちから選択された複数のサブキャリアの伝送速度を算出することを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
【請求項６】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、
受信品質値に応じた伝送速度を予め複数記憶し、受信品質値と記憶した伝送速度との関係を補間して、前記移動局装置のサブキャリア毎の受信品質の値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
使用するサブキャリアの伝送速度の総和を総伝送速度として算出する総伝送速度算出手段と、
算出した総伝送速度に基づいて移動局装置に対して無線リソース割り当てを行う無線リソース割り当て手段と、
を備えたことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
パケット誤り率と変調速度とに基づいて前記伝送速度を算出することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項８】
前記伝送速度は、無線パラメータ切り替え直後の検出した値よりも高く設定したパケット誤り率と変調速度から算出することを特徴とする請求項７に記載の基地局装置。
【請求項９】
前記伝送速度検出手段は、無線パラメータを切り替える受信品質値での伝送速度を、無線パラメータ切り替え直前の変調速度に設定し、同一の無線パラメータ内の受信品質と伝送速度間の関係を補間して、移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出することを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記伝送速度検出手段は、無線パラメータを切り替える受信品質値から受信品質が小さい方に一定の区間までの伝送速度を、その区間において用いる無線パラメータの変調速度に設定し、更に同一の無線パラメータ内の受信品質と伝送速度間の関係を補間して、移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出する請求項６に記載の基地局装置。
【請求項１１】
伝送速度が一定の区間を受信状況に応じて制御する請求項１０に記載の基地局装置。
【請求項１２】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける移動局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、
サブキャリア毎の受信品質値に基づいて算出した伝送速度を基地局装置に通知することを特徴とする移動局装置。
【請求項１３】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける移動局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、
サブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度記憶手段に記憶された伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
使用するサブキャリアの伝送速度の総和を総伝送速度として算出する総伝送速度算出手段と、を備え、
算出した総伝送速度を基地局装置に通知することを特徴とする移動局装置。
【請求項１４】
サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける移動局装置であって、
受信品質値に応じて伝送速度を予め複数記憶し、受信品質値と記憶した伝送速度との関係を補間して、サブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、
使用するサブキャリアの伝送速度の総和を総伝送速度として算出する総伝送速度算出手段と、を備え、算出した総伝送速度を基地局装置に通知することを特徴とする移動局装置。
【請求項１５】
パケット誤り率と変調速度とに基づいて前記伝送速度を算出することを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか１項に記載の移動局装置。
【請求項１６】
前記伝送速度は、無線パラメータ切り替え直後の検出した値よりも高く設定したパケット誤り率と変調速度から伝送速度を算出することを特徴とする請求項１５に記載の移動局装置。
【請求項１７】
前記伝送速度検出手段は、無線パラメータを切り替える受信品質値での伝送速度を、無線パラメータ切り替え直前の変調速度に設定し、同一の無線パラメータ内の受信品質と伝送速度間の関係を補間して、サブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出することを特徴とする請求項１４に記載の移動局装置。
【請求項１８】
前記伝送速度検出手段は、無線パラメータを切り替える受信品質値から受信品質値が小さい方に一定の区間までの伝送速度を、その区間において用いる無線パラメータの変調速度に設定し、更に同一の無線パラメータ内の受信品質と伝送速度間の関係を補間して、サブキャリア毎の受信品質値に基づいて伝送速度をサブキャリア毎に検出する請求項１４に記載の移動局装置。
【請求項１９】
伝送速度が一定の区間を受信状況に応じて制御する請求項１８に記載の移動局装置。
【請求項２０】
前記受信品質は、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、受信電力の内のどれかであることを特徴とする請求項１〜１１までのいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項２１】
前記受信品質は、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、受信電力の内のどれかであることを特徴とする請求項１２〜１９までのいずれか１項に記載の移動局装置。
【請求項２２】
複数のサブキャリアをまとめたブロック毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムであることを特徴とする請求項１〜１１までのいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項２３】
複数のサブキャリアをまとめたブロック毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムであることを特徴とする請求項１２〜１９までのいずれか１項に記載の移動局装置。
【請求項２４】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信方法であって、
基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報からサブキャリア毎に予め記憶された伝送速度を検出するステップと、
全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出するステップと、
全ての移動局装置について、総伝送速度の算出が終了した場合に、各移動局装置の総伝送速度を比較するステップと、
総伝送速度が最も大きい移動局装置に対して無線リソースの割り当てを行うステップと
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２５】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信方法であって、
基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報からサブキャリア毎に伝送速度を補間して検出するステップと、
使用する全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出するステップと、
各移動局装置の総伝送速度を比較するステップと、
総伝送速度が最も大きい移動局装置に対して無線リソースの割り当てを行うステップと
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２６】
基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信方法であって、
基地局装置において移動局装置より通知された受信状況の情報から補間位置を制御するか否かを判断するステップと、
使用する全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出するステップと、
各移動局装置の総伝送速度を比較するステップと、
総伝送速度が最も大きい移動局装置に無線リソースの割り当てを行うステップと
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２７】
前記補間は、予め検出する伝送速度の数に応じて、ｎ次補間（ｎは１以上の整数）であることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブキャリア毎に適応変調を行う無線通信システムに関し、より詳細には、複数の移動局装置と基地局装置とを含み、各移動局装置のサブキャリア毎の受信状況に応じ、適応的に無線リソースを割り当てる基地局装置、およびその基地局装置と通信を行う移動局装置に関する。
【０００２】
特に、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）無線通信を行う無線通信システムに関連する技術である。
【背景技術】
【０００３】
データベースやウェブサイトからの画像、ファイル、ビデオ等の動画のダウンロード等、高速、大容量のトラヒックに適した高速のパケット無線通信システム構築の要請が高まってくるに伴って、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）などにおいて、高速無線通信技術に関する標準化作業が行われている。
【０００４】
ところで、限られた無線リソースを有効に活用してパケット伝送を効率よく行うために、基地局装置が複数の移動局装置の受信品質を監視し、その伝播路状況に基づいて無線リソースを割り当てる方法が提案されている。例えば、複数の移動局装置の中で受信品質が良い移動局装置に優先的に無線リソースを割り当てることにより、セクタ（セル）のスループットを最大にする方法が提案されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００５】
また、上記３ＧＰＰでは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）無線インタフェースを拡張した最大伝送速度１４．４Ｍｂｐｓ程度の高速パケット伝送をダウンリンクにおいて実現するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）が標準化されている。このような高速パケット伝送には、下記非特許文献２等に提案されているチャネル符号化等の適応無線リンク制御（リンクアダプテーション）に基づく適応変復調・誤り訂正などの技術の適用が検討されている。ここで、適応無線リンク制御に基づく適応変復調・誤り訂正とは、高速データ伝送を効率的に行うために、各ユーザの伝播路状況に応じてデータ変調多値数、拡散率（ＳＦ：Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒ）、マルチコード多重数、誤り訂正の符号化率を切り替える方式である。例えば、データ変調については、伝播路状況が良好になるに従って、現在のＷ−ＣＤＭＡで用いられるＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調から、より高い効率の多値変調、すなわち８ＰＳＫ変調、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調、６４ＱＡＭ変調に切り替えることにより、通信システムの最大スループットを増大させることができる。
【０００６】
さらに、伝送速度を高速化し、最大スループットを増大させるために、従来のシングルキャリアシステムと異なる変調方式であるマルチキャリア変調方式であるＯＦＤＭを適用するための検討が３ＧＰＰでも行われている。
【０００７】
サブキャリア毎に伝播路状況が大きく異なる環境においては、サブキャリア毎、又は、複数のサブキャリアから構成されるサブキャリアのブロック毎に適応変復調・誤り訂正を適用することにより、使用帯域内で均一の変復調・誤り訂正を用いた場合に比較して伝送速度の高速化を図ることができ、受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）などの閾値判定により変調方式、符号化率を割り当てる方法が提案されている。
【０００８】
また、次世代移動通信システムとして、ＣＤＭＡとＯＦＤＭを融合した無線通信システムが検討されている。例えば、下記非特許文献３では、無線リンクの大容量化を実現するために、サブキャリア単位に拡散符号を乗算することにより、周波数領域の拡散を、ＯＦＤＭシンボル単位に拡散符号を乗算することにより時間領域の拡散を行い、周波数領域および時間領域の拡散率をセル構成、データの変調方式／符号化率／コード多重数、伝播路の遅延スプレッド／最大ドップラ周波数／他セル干渉の大きさに応じて適応的に制御する方法が提案されている。
【０００９】
このような無線通信システムの場合、非特許文献１の無線リソース割り当てのように使用帯域の受信品質が良い移動局装置に優先的に無線リソースを割り当てることは、必ずしもセクタ（セル）スループットを最大にするとは限らない。これは、通常使用可能な変調方式、符号化率は決まっているため、サブキャリア毎又はブロック毎の最大伝送速度には上限があるからである。つまり、使用帯域の受信品質が等しい場合、換言すればサブキャリア毎又はブロック毎の平均受信品質が等しい移動局装置では、ある特定のサブキャリアの受信品質が突出して良く、他のサブキャリアの受信品質が非常に悪い移動局装置と、全てのサブキャリアの受信品質がある程度の良いレベルである移動局装置が存在すると仮定すると、前者の移動局装置よりも後者の移動局装置の方が瞬時の伝送速度が速い場合があり、このような場合、前者の移動局装置よりも後者の移動局装置に無線リソースを割り当てることによりセクタ（セル）スループットを最大にすることができる。
【００１０】
例えば、図１９に示すように、８つのサブキャリアを使用する移動局装置ＭＳ  ＡとＭＳ  Ｂであって、サブキャリア毎の平均受信品質が等しい２つの移動局装置ＭＳ  Ａ（図１９（Ａ））とＭＳ  Ｂ（図１９（Ｂ））がある場合について説明する。ここで、縦軸はＳＩＮＲ、横軸は周波数（ｆ）、点線は変調方式切り替えの閾値である。この場合、サブキャリア毎のＳＩＮＲから、移動局装置ＭＳ  Ａでは１つのサブキャリアに対して６４ＱＡＭが、７つのサブキャリアに対してＢＰＳＫが選択されるのに対して、移動局装置ＭＳ  Ｂでは、２つのサブキャリアに対して１６ＱＡＭが、６つのサブキャリアに対してＱＰＳＫが選択されることになる。
【００１１】
ここで、ＢＰＳＫの変調速度をＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓとすると、変調多値数の関係から、ＱＰＳＫの変調速度は２ＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓ、１６ＱＡＭの変調速度は４ＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓ、６４ＱＡＭの変調速度は６ＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓとなる。さらに、変調速度を伝送速度として定義すると、移動局装置ＭＳ  Ａの総伝送速度は１３ＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓ、移動局装置ＭＳ  Ｂの総伝送速度は２０ＤＢＰＳＫ  Ｍｂｐｓとなり、移動局装置ＭＳ  Ａよりもむしろ移動局装置ＭＳ  Ｂに無線リソースを割り当てることにより、セクタ（セル）のスループットを最大にすることができる。このような考え方に基づく技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
【００１２】
特許文献１では、変調方式毎に閾値を予め設定しておき、干渉信号レベルと閾値とを比較することにより、上記設定に基づいてサブキャリア毎に変調方式を選択し、予め記憶されている変調方式に応じた最大伝送速度である変調速度を伝送速度として用いて複数のサブキャリアの伝送速度の総和を算出し、伝送速度の総和に基づき割り当てスロット数を決定する方法が提案されている。
【００１３】
図２０は、従来の無線リソース割り当て方法に用いる伝送速度の設定原理の概略を示す図である。図２０に示すように、従来の方法によれば、同一のＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｓｃｈｅｍｅ：変調方式と符号化率との組み合わせ）が割り当てられるＳＩＮＲの受信品質に関する区間では同一の伝送速度を設定して、無線リソース割り当ての基準として用いていた。
【００１４】
【非特許文献１】「ＣＤＭＡ／ＨＤＲ：Ａ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄａｔａ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓｆｏｒ  Ｎｏｍａｄｉｃ  Ｕｓｅｒｓ」  Ｐ．Ｂｅｎｄｅｒ，Ｐ．Ｂｌａｃｋ，Ｍ．Ｇｒｏｂ，Ｒ．Ｐａｄｏｖａｎｉ，Ｎ．Ｓｈｉｎｄｈｕｓｈｙａｎａ，ａｎｄ  Ａ．Ｖｉｔｅｒｂｉ：ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，Ｖｏｌ．３８，ｎｏ．７，ｐｐ．７０−７７，Ｊｕｌｙ  ２０００
【非特許文献２】「Ｓｙｍｂｏｌ  Ｒａｔｅ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｌｅｖｅｌ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ＴＤＭＡ／ＴＤＤ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（Ｔ．Ｕｅ，Ｓ．Ｓａｍｐｅｉ，ａｎｄ  Ｎ．Ｍｏｒｉｎａｇａ：ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ．ＶＴ，ｐｐ．１１３４−１１４７，Ｖｏｌ．４７，ｎｏ．４，Ｎｏｖ．１９９８）」
【非特許文献３】「２次元拡散を用いるＶＳＦ−ＯＦＣＤＭとその特性」前田規行、新博行、安部田貞行、佐和橋衛，電子情報通信学会  信学技報，ＲＣＳ２００２−６１。
【非特許文献４】ＩＥＩＣＥ  ＴＲＡＮＳ．ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬＳ，ＶＯＬ．Ｅ８６−Ａ，ＮＯ．７  ＪＵＬＹ  ２００３  “Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａｎｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ  ｉｎ  ＨＳＤＰＡ”
【非特許文献５】「ＯＦＤＭ適応変調システムにおいてキャリアホール制御を用いたブロック制御型マルチレベル送信電力制御方式に関する検討」馬場崇、三瓶政一、森永規彦，電子情報通信学会  信学技報，ＲＣＳ２００３−２７９
【非特許文献６】「ＧＡＭ−ＯＦＤＭシステムにおける適応変調制御情報の高効率送信法に関する検討」滕元潤、永長和孝、森香津夫，小林英雄，電子情報通信学会  信学技報，ＲＣＳ２００２−３２
【特許文献１】特開２００３−１８６４７号公報（「無線通信システムの基地局」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、実際には、パケットの誤り無しにデータを伝送できるような良好な受信品質がいつでも確保できるとは限らない。例えば、雑音、干渉、伝播路の時間変動、移動局装置から基地局装置への受信品質情報のフィードバック遅延の影響などにより、パケットには誤りが生じ、最大伝送速度が得られないという問題がある。
【００１６】
また、適応変復調・誤り訂正を用いたパケット無線通信システムでは、干渉信号レベルの閾値判定により変調方式、符号化率を選択し、干渉信号レベルがある一定区間は同一の変調方式、符号化率が選択されるが、同一の変調方式、符号化率が選択される区間内においても受信品質が良い移動局装置の方が、受信品質が悪い移動局装置に比較して得られる伝送速度は大きい。例えば、図２１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、選択される変調方式が等しい２つの移動局装置ＭＳ  Ｃ（図２１（Ａ））とＭＳ  Ｄ（図２１（Ｂ））とが存在する場合に、パケット誤りを考慮すると、実際に平均して得られる伝送速度は図２１（Ａ）のＭＳ  Ｃの方が大きい。しかしながら、サブキャリア毎またはブロック毎に適応変復調・誤り訂正を行うパケット無線通信システムにおける従来の無線リソース割り当て方法によれば、選択基準に用いる伝送速度として最大伝送速度を示す変調速度を用いており、同一の変調方式、符号化率が選択される区間では一定の値に設定されているため、受信品質を十分に考慮した無線リソース割り当てを行っているとは言えないという問題点があった。
【００１７】
本発明は、受信品質を十分に考慮した無線リソース割り当て技術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】
【００１８】
本発明は、受信品質値毎に伝送速度を予め検出する点に特徴がある。
また、本発明は、同一のＭＣＳが割り当てられる受信ＳＩＮＲ（受信品質）に関する区間では同一の伝送速度を設定する代わりに、同一のＭＣＳが割り当てられる区間においても、受信ＳＩＮＲ（受信品質）に応じて伝送速度を検出／設定する点を特徴とする。
【００１９】
本発明は、サブキャリア毎、またはブロック毎に無線パラメータの適応制御を用いたパケット無線通信システムにおいて、同一の無線パラメータが選択される区間の伝送速度を受信品質に応じて検出し、セクタ（セル）スループットを更に高めることができる無線リソース割り当て方法を提供するものである。また、その無線リソース割り当て方法を用いた基地局装置、及び移動局装置を提供するものである。尚、無線パラメータとは、変調方式、符号化率、拡散率、マルチコード多重数を表す。
【００２０】
すなわち、本発明の一観点によれば、基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、前記移動局装置から得られたサブキャリア毎の受信品質値に基づいてあるマージンを考慮してサブキャリア毎に設定すべき伝送速度を算出し、算出した前記伝送速度に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行うことを特徴とする基地局装置が提供される。
【００２１】
また、基地局装置と移動局装置とを有し、サブキャリア毎に無線パラメータの適応制御を行う無線通信システムにおける基地局装置であって、受信品質値に応じて伝送速度を予め記憶する伝送速度記憶手段と、前記移動局装置のサブキャリア毎の受信品質値に基づいて前記伝送速度記憶手段に記憶された伝送速度をサブキャリア毎に検出する伝送速度検出手段と、前記移動局装置から得られたサブキャリア毎の受信品質値に基づいてサブキャリア毎に設定すべき伝送速度を算出し、算出した伝送速度に基づいて前記移動局装置に対して無線リソース割り当てを行うことを特徴とする基地局装置が提供される。
【００２２】
これにより、同一のＭＣＳが割り当てられる区間においても、受信ＳＩＮＲ（受信品質）に応じて伝送速度を検出／設定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、受信品質を十分に考慮した無線リソースの割り当てを行うことができる。従って、受信品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
サブキャリア適応変調システムは、サブキャリア毎の受信品質に応じて変調方式と符号化率とを割り当てるシステムである。サブキャリア毎に変調方式を割り当てるため、きめ細かい通信を行うことができる。
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態によるサブキャリア適応変調方式を用いた無線通信技術について図面を参照しつつ説明を行う。まず、本発明の第１の実施の形態による無線通信技術について説明を行う。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態による無線通信システムに用いられる基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態による無線通信システムの基地局装置Ａから、各移動局装置（図１では符号Ｂ１からＢＮまでにより表す。）に対して送信されるデータは、各移動局装置Ｂに対してそれぞれ予め準備された複数の送信バッファ３１に一時的に蓄積される。受信制御部３３ａは、移動局装置Ｂから通知された受信品質情報を、伝送速度記憶部３と送信制御部１とに出力する。尚、受信品質としてはＳＩＮＲが用いられる。伝送速度記憶部３は、各受信品質値に対する伝送速度を予め記憶している。図２は、本実施の形態による無線通信システムの受信品質と記憶された伝送速度との関係を示す図である。尚、ここでは無線パラメータとして変調方式と符号化率とを適応制御する場合について示し、６組の無線パラメータセットがある場合を例に説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施の形態においては、ここで、伝送速度を実際の運用環境を模した状態で検出するのが望ましい。但し、簡易化のために、パケット誤り率と変調速度とから伝送速度を算出することができる。すなわち、（１−ＰＥＲ）×  変調速度の式から、無線パラメータに対して伝送速度を受信品質値毎に検出し、予め記憶しておく。これにより、無線パラメータから算出される最大伝送速度を示す変調速度を、伝送速度に対して一様に設定する従来の方法に比べて、各受信品質値に応じたパケット誤りを考慮して、より確かな伝送速度を無線リソース割り当ての選択基準に用いることができる。
【００２８】
伝送速度記憶部３は、サブキャリア毎に各受信品質値に応じた伝送速度を総伝送速度算出部５に出力する。総伝送速度算出部５は、使用する全てのサブキャリアの伝送速度の総和を算出し、無線リソース割り当て処理部７に出力する。受信制御部３ａには、各移動局装置Ｂから受信品質値情報が通知され、無線リソース割り当て処理部７には、各移動局装置Ｂの伝送速度の総和が入力される。無線リソース割り当て処理部７は、各移動局装置Ｂの伝送速度の総和を比較し、総和が最も大きい移動局装置Ｂに対して無線リソースを割り当てる選択を行い、この選択結果を入力制御部１１と送信制御部１とに出力する。入力制御部１１は、上記選択結果に基づいて、送信バッファ３１から選択された移動局装置Ｂのデータを読み出して、変調部１５に出力する。送信制御部１は、無線リソース割り当て処理部７から入力された選択結果に基づいて受信制御部３３ａから入力された各移動局装置Ｂの中から選択された移動局装置Ｂの受信品質値情報を用いて無線パラメータを決定し、決定した無線パラメータを変調部１５に出力する。
【００２９】
尚、総伝送速度算出部５は、使用する全てのサブキャリアの伝送速度の総和を算出し、無線リソース割り当て処理部７に出力する以外に、あるサブキャリアを作為的に或いは無作為に間引いてサブキャリアの伝送速度を算出しても良いし、全てのサブキャリアの中から間引いて算出しても良い。
【００３０】
また、通信に使用する全てのサブキャリアの伝送速度の総和を用いる構成以外にも、本実施の形態には適用可能である。例えば、以下の構成も適用可能である。
１）単純に伝送速度の算出に用いるサブキャリアを間引いて無線リソース割り当て処理の伝送速度検出を行う構成。
２）受信品質が悪いサブキャリアでは検出した伝送速度に誤差が生じる可能性が高く、また受信品質が悪いサブキャリアの伝送速度は受信品質が良いサブキャリアの伝送速度よりも小さくし、総伝送速度に占める割り合いが小さいという理由に起因して、ある値よりも受信品質値が大きいサブキャリアの伝送速度の総和を用いて無線リソース割り当て処理の伝送速度検出を行う構成。
３）サブキャリア間の相関が高い場合、近隣のサブキャリアの受信品質は似たような値であるという理由に起因して、相関値の値に応じて受信品質値から伝送速度を検出するサブキャリア間の間隔を決定し、その間のサブキャリアの伝送速度は両端のサブキャリアで検出した伝送速度から補間して検出し、受信品質値から検出した伝送速度と補間した伝送速度の和を用いて無線リソース割り当て処理の伝送速度検出を行う構成。
【００３１】
変調部１５は、入力制御部１１から入力されたデータに対して送信制御部１から入力された無線パラメータを用いて変調データ信号を生成し、フレーム制御部に出力する。パイロット信号生成部２５は、伝播路推定用のパイロット信号を生成し、フレーム生成部１７に出力する。フレーム生成部１７は、変調部１５から入力された変調データとパイロット信号生成部２５から入力されたパイロット信号とから伝送フレームを生成し、ＩＦＦＴ２１に出力する。ＩＦＦＴ２１は、周波数軸信号を時間軸信号に変換して周波数変換器２３に出力する。周波数変換器２３は、信号を無線信号に変換してアンテナ２７を介して送信する。
【００３２】
図３は、本実施の形態よる基地局装置Ａと通信を行う移動局装置の構成例を示す機能ブロック図である。図３に示すように、周波数変換器５５はアンテナ５７を介して入力された無線信号をベースバンド信号に変換してＦＦＴ４５に出力する。シンボルタイミング再生部５３は、ＦＦＴ４５のＦＦＴウィンドウを制御する信号を検出して、ＦＦＴ４５に出力する。例えば、シンボルタイミング再生部５３は、受信系列と既知系列との相関処理、受信系列のガードインターバルとデータ系列との相関処理によりＦＦＴウィンドウを制御する信号を検出する。ＦＦＴ４５は、周波数変換器５５から入力された時間軸信号をシンボルタイミング再生部５３から入力された制御信号に基づいてＦＦＴウィンドウを設定して、周波数軸信号に変換して出力する。伝播路応答推定部５１は、ＦＦＴ４５からパイロット信号の周波数軸信号が入力され、伝播路応答を推定して出力する。復調部４３は、伝播路応答推定部５１から入力された伝播路応答推定値に基づいてＦＦＴ４５から入力された伝播路変動を受けた変調データ信号の伝播路補償を行うと共に変調データ信号の復調を行う。尚、受信制御部４１は、基地局装置Ａより通知された無線パラメータに基づいて復調を制御する信号を復調部４３に出力し、復調部４３は、受信制御部４１から入力された制御信号を基に復調を行う。受信品質値測定部４７は、伝播路応答推定部５１から入力された伝播路応答推定値を基に受信品質値の測定を行い、測定結果を受信制御部４１に出力する。受信制御部４１は、受信品質値測定部４７から入力された受信品質情報を、送信制御部６１ａを介して基地局装置Ａに通知する。
【００３３】
次に、本実施の形態による基地局装置の動作の流れについて説明する。図４は、本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。適宜、図１から、図３までを参照しつつ説明を行う。
【００３４】
図４に示すように、先ず、基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報からサブキャリア毎に予め記憶された伝送速度を検出する（ステップＱ１）。ここで、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出が終了したか否かを判断し（ステップＱ２）、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わっていない場合（ＮＯ）、ステップＱ１へ移行する（全てを検出するまでこの動作を繰り返す）。使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出する（ステップＱ３）。次いで、全ての移動局装置について、総伝送速度の算出が終了したか否かを判断し（ステップＱ４）、通信を行う移動局装置の全てについて総伝送速度の算出をし終わっていない場合は（ＮＯ）、ステップＱ１へ移行する。一方、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、各移動局装置の総伝送速度を比較する（ステップＱ５）。そして、総伝送速度が最も大きい移動局装置に対して無線リソースの割り当てを行う（ステップＱ６）。
【００３５】
尚、上記の例においては、受信品質としてＳＩＮＲを用いた場合について例示したが、受信品質として移動局装置のサブキャリア毎の受信電力を用いた場合、ターボ符号の復号処理に用いる尤度を用いた場合など他の指標を用いた場合においても同様の考え方により実施可能である。
【００３６】
また、受信品質の測定は、伝播路推定値から求める方法に限定されるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、復調した信号から生成した送信データ信号レプリカと受信データ信号を比較することにより求めたり、送信側でパイロット信号とは別に既知の信号を送信して受信側でその既知の信号から求める方法がある。
【００３７】
尚、サブキャリア毎の無線パラメータの適応制御を行うパケット無線通信システムの代わりに、複数のサブキャリアを１つのブロックにまとめてブロック毎に無線パラメータの適応制御を行うパケット無線通信システムに対して本実施の形態による技術を適用することも可能である。この場合は、１つのブロックを上記サブキャリアと同等に考えて本技術を適用すれば良い。
【００３８】
また、上記の例においては、主として移動局装置に対する伝送速度のみにより無線リソースの割り当てを行うことを前提として説明しているが、伝送速度に加えて他の要因も考慮して無線リソースを割り当てることも可能である。例えば、特許文献「基地局、制御装置、通信システム及び通信方法」特開２００３−２２９８９４号公報に記載されている技術では、パケットの再送、送信データのＱｏＳ、送信待ち時間から優先度を算出しているが、それに加えて、本実施の形態による、伝送速度の検出に関連する伝搬路状況、受信状況から無線リソース割り当ての優先度を算出する技術を加味しても良い。その他の技術としては、送信バッファに蓄積されたデータ量を優先度の算出に用いることも可能である。
【００３９】
本実施の形態による技術は、無線リソースの割り当てに関する優先度としてサブキャリア毎の受信品質から検出した伝送速度を用いる部分に焦点を当ててその特徴を説明してきたが、無線リソースの割り当ての選択基準の一部として、本実施の形態による伝送速度検出手段を適用した構成例も本発明の範囲内であることは言うまでもない。
【００４０】
以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態による無線通信技術においては、受信品質毎に予め伝送速度を記憶し、同一の無線パラメータが選択される受信品質区間においても受信品質値に応じて伝送速度を検出するため、更に伝送効率の良い移動局装置に無線リソースの割り当てを行うことができ、セクタ（セル）のスループットが向上するという利点がある。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態による無線通信技術について図面を参照しつつ説明を行う。図５は、本実施の形態による無線通信技術のうち主として基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。図５に示すように、本実施の形態による基地局装置Ｃにおいて、各移動局装置Ｄに対して送信されるデータは、各移動局装置Ｄに対して予め準備された複数の送信バッファ１３１に一時蓄積される。受信制御部１３３ａは、移動局装置Ｄより通知された受信品質値情報を伝送速度補間検出部１０３と送信制御部１０１とに出力する。尚、受信品質としてはＳＩＮＲを用いている。伝送速度補間検出部１０３は、無線パラメータを切り替える受信品質値に対する伝送速度を予め記憶し、無線パラメータが同一である受信品質区間の伝送速度を線形補間により設定する。その他の構成は、基本的に図１に示す構成例と同様である。
【００４２】
図６は、本実施の形態による受信品質と記憶された伝送速度および線形補間との関係を示す図である。尚、図６においては、無線パラメータとして変調方式と符号化率とを適応制御する場合について示し、６組の無線パラメータセットがある場合を例にして説明する。
【００４３】
図６に示すように、本実施の形態による無線通信技術においては、無線パラメータを切り替える受信品質値の伝送速度を予め検出し、検出した伝送速度を用いて間の伝送速度を線形補間により検出する点を特徴とする。ここで、伝送速度の検出処理は、実運用環境を模した状態で検出することが望ましいが、簡易化のためにパケット誤り率と変調速度とから伝送速度を算出するようにすることができる。すなわち、（１−ＰＥＲ）×変調速度の式から伝送速度を検出し、予め複数記憶しておくことにより、無線パラメータから算出される最大伝送速度を示す変調速度を伝送速度に一様に設定する従来の方法に比べて各受信品質値に応じたパケット誤りを考慮した、より確かな伝送速度を無線リソース割り当ての選択基準に用いることができる。
【００４４】
伝送速度補間検出部１０３は、サブキャリア毎に各受信品質値に対応した伝送速度を線形補間により検出し、総伝送速度算出部１０５に出力する。総伝送速度算出部１０５は、全てのサブキャリアの伝送速度の総和を算出し、無線リソース割り当て処理部１０７に出力する。受信制御部１３３ａには、各移動局装置Ｄより受信品質値情報が通知され、無線リソース割り当て処理部１０７には、各移動局装置Ｄより受信品質値情報が通知され、無線リソース割り当て処理部１０７には、各移動局装置Ｄの伝送速度の総和が入力される。無線リソース割り当て処理部１０７には、各移動局装置Ｄの伝送速度の総和を比較し、総和が最も大きい移動局装置に対して無線リソースを割り当てる選択を行い、選択結果を入力制御部１１１と送信制御部１０１とに出力する。入力制御部１１１は、選択結果に基づいて、送信バッファ１３１から選択された移動局装置Ｄのデータを読み出し、変調部１１５に出力する。送信制御部１０１は、無線リソース割り当て処理部１０７から入力された選択結果に基づいて受信制御部１３３ａから入力された各移動局装置Ｄの中から選択された移動局装置Ｄの受信品質情報を用いて無線パラメータを決定し、決定した無線パラメータを変調部１１５に出力する。
【００４５】
変調部１１５は、入力制御部１１１から入力されたデータに対して送信制御部１０１から入力された無線パラメータを用いて変調データ信号を生成し、フレーム生成部１１７に出力する。パイロット信号生成部１２５は、伝搬路推定用のパイロット信号を生成し、フレーム生成部１１７に出力する。フレーム生成部１１７は、変調部１１５から入力された変調データ信号とパイロット信号生成部１２５から入力されたパイロット信号とから伝送フレームを生成し、ＩＦＦＴ１２１に出力する。ＩＦＦＴ１２１は、周波数軸信号を時間軸信号に変換して周波数変換器１２３に出力する。周波数変換器１２３は、信号を無線信号に変換してアンテナ１２７を介して送信する。
【００４６】
尚、本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置の構成例は、第１の実施の形態による移動局装置と同様で良いため図示と説明とを省略する。
【００４７】
次に、本実施の形態による基地局装置の動作の流れについて図面を参照しつつ説明する。図７は、本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。
【００４８】
図７に示すように、まず、基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報からサブキャリア毎に伝送速度を線形補間して検出する（ステップＲ１）。ここで、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わったか否かを判断し（ステップＲ２）、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終っていない場合（ＮＯ）、ステップＲ１へ移行する（全てを検出するまでこの動作を繰り返す）。使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出する（ステップＲ３）。次いで、全ての移動局装置について総伝送速度の算出を終了したか否かを判断し（ステップＲ４）、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わっていない場合は（ＮＯ）、ステップＲ１へ移行する。一方、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、各移動局装置の伝送速度を比較する（ステップＲ５）。次に、総伝送速度が最も大きい移動局装置に無線リソースの割り当てを行う（ステップＲ６）。
【００４９】
尚、受信品質と記憶された伝送速度および線形補間の関係を、図８に示すようにすることもできる。図８に示す方法は、各受信品質値に応じた伝送速度を線形補間する際の基準となる伝送速度の値として変調速度を用い、同一の変調パラメータが選択される受信品質区間の最も大きい受信品質値の伝送速度に上記変調速度を設定し、設定された伝送速度間を線形補間することで伝送速度を求める構成を有している。この方法によれば、図２に示す方法に比べて、簡単に伝送速度と受信品質の関係を決めることができ、処理が間単になるという利点がある。
【００５０】
また、精度と処理速度とのいずれをより優先するかに応じて、伝送速度を予め検出する受信品質値をさらに増やして、線形補間以外の補間方法、例えば２次補間、３次補間を用いる構成とすることも可能である。
【００５１】
尚、上記の例においては、受信品質としてＳＩＮＲを用いる場合について説明したが、受信品質として移動局装置のサブキャリア毎の受信電力を用いて本実施の形態による技術に適用しても良い。
【００５２】
また、受信品質の測定方法は、伝搬路推定値から求める方法に限定されるものではなく、他の方法を用いてもよい。例えば、復調した信号から生成した送信データ信号レプリカと受信データ信号を比較することにより求めたり、送信側でパイロット信号とは別に既知の信号を送信して受信側でその既知の信号から求める方法がある。
【００５３】
さらに、サブキャリア毎の無線パラメータの適応制御を行うパケット無線通信システムのみではなく、複数のサブキャリアを１つのブロックにまとめてブロック毎に無線パラメータの適応制御を行うパケット無線通信システムに対しても本実施の形態による技術を適用可能である。
【００５４】
また、上記の説明では、主として移動局装置に対する伝送速度のみにより無線リソースの割り当てを行うことを前提として説明しているが、伝送速度に加えて他の要因を考慮して無線リソースを割り当てる構成に対しても適用可能である。例えば、特許文献「基地局、制御装置、通信システム及び通信方法」特開２００３−２２９８９４では、パケットの再送、送信データのＱｏＳ、送信待ち時間から優先度を算出している。これに、本実施の形態による伝送速度の検出に関連する伝搬路状況、受信状況から無線リソース割り当ての優先度を算出する技術を適用しても良い。他の例としては、送信バッファに蓄積されたデータ量を優先度の算出に用いる場合についても適用可能である。本実施の形態においては、無線リソースの割り当てに係る優先度としてサブキャリア毎の受信品質から検出した伝送速度を用いる部分を主として説明しているが、無線リソースの割り当ての選択基準の一部に本実施の形態による伝送速度検出手段を適用した構成に関しても本発明の範疇に入るものとする。
【００５５】
以上のように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べて受信品質値毎に予め記憶する伝送速度を細かく多く記憶する必要がなく同一の変調パラメータが選択される受信品質区間において受信品質値に応じて伝送速度を検出することに起因する処理能力の低下を防止しつつメモリ容量も削減することができるという利点がある。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施の形態による無線通信技術について図面を参照しつつ説明を行う。尚、本実施の形態における基地局装置は第２の実施の形態における基地局装置と同様の構成例をとることが可能である。
【００５７】
本実施の形態による無線通信技術は、上記第２の実施の形態とは、伝送速度補間検出部（図５の符号１０３）の処理が異なる。図９は、本実施の形態による受信品質と記憶設定された伝送速度との関係を示す図であり、上記第２の実施の形態による技術に基づいて線形補間した伝送速度と、本実施の形態による技術を用いて線形補間した伝送速度との関係を示す図である。まず、本実施の形態においては、無線パラメータを切り替える受信品質値のパケット誤り率を検出する。次に、検出したパケット誤り率の値よりも高いパケット誤り率を用いて、例えば（１−ＰＥＲ）×  変調速度の式に基づいて伝送速度を検出し、パケット誤り率にマージンを持たせた形の伝送速度（白抜きの丸印）を新たに算出する。
【００５８】
伝送速度補間検出部（図５の符号１０３）は、上記マージンを持たせた伝送速度を用いてサブキャリア毎に各受信品質値に対応した伝送速度を線形補間により検出し、総伝送速度算出部（図５の１０５）に出力する。
【００５９】
尚、本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置のブロック図は、第１の実施の形態による移動局装置と同様であり、無線リソース割り当て処理の流れは、第２の実施の形態と同様である。
【００６０】
本実施の形態において、伝送速度を算出する際にパケット誤り率を高く設定する割合を、無線パラメータを切り替える受信品質値毎に異なる値にしてもよい。例えば、変調方式の多値数が上がるにつれて、言い換えれば、伝播路状況の変化に対して受信性能が大きく変化する無線パラメータになるにつれてパケット誤り率を高く設定する割合を大きくするようにするのが好ましい。
【００６１】
また、伝送速度補間検出部において線形補間に用いる伝送速度の検出を、実運用環境を模した状態で検出した値を用いる場合には、検出した伝送速度よりも小さい値に設定する構成にしてもよい。この際に、小さくする割合は、変調方式（＋符号化率）毎に同じ割合に設定することもできるが、変調方式（＋符号化率）毎に異なるものにすることもできる。その際、変調多値数が大きい変調方式（レートが大きい符号化率）の小さくする割合を変調多値数が小さい変調方式（レートが小さい符号化率）に比べて大きくするのが好ましい。
【００６２】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、各受信品質値に応じた伝送速度を補間する際の基準となる伝送速度の値にマージンを持たせることにより、雑音、干渉、伝搬路の時間変動、移動局装置から基地局装置への受信品質情報のフィードバック遅延により無線パラメータの選択ミスが起きやすい無線パラメータが切り替わる受信品質値付近での伝送速度補間検出部の実際よりも過剰な伝送速度を検出する状況を緩和することができる。従って、無線リソース割り当ての効率の向上を図ることができるという利点がある。
【００６３】
次に、本発明の第４の実施の形態による無線通信技術について説明を行う。本実施の形態においては、基地局装置は第２の実施の形態と同様の構成をとることが可能である。本実施の形態による無線通信技術は、本発明の第２の実施の形態による無線通信技術における伝送速度補間検出部と、その処理が異なる点を特徴とする。図１０は、本実施の形態による無線通信技術において、受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。本実施の形態においては、無線パラメータを切り替える受信品質値の切り替え前の無線パラメータと切り替え後の無線パラメータとのパケット誤り率を検出する。次に、切り替え前の無線パラメータの伝送速度と切り替え後の無線パラメータの伝送速度とを、上記処理において検出したパケット誤り率と変調速度とに基づいて検出する。伝送速度補間検出部（１０３）は、同一の無線パラメータが選択される受信品質区間の伝送速度を同一の無線パラメータにおいて検出した２つの伝送速度を用いて、サブキャリア毎に各受信品質値に対応した伝送速度を線形補間により検出して総伝送速度算出部（１０５）に出力する。
【００６４】
尚、本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置と通信を行う移動局装置の構成例は、第１の実施の形態による移動局装置と同様であっても良い。
【００６５】
また、本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図は、第２の実施の形態によるものと同じであっても良い。
【００６６】
図１１に示すように、本実施の形態においては、第３の実施の形態のように各受信品質値に応じた伝送速度を線形補間する際の基準となる伝送速度を算出する際に、検出したパケット誤り率を高く設定した値を用いて伝送速度を算出し、無線パラメータの選択ミスに備えたマージンを持たせた構成とすることもできる。
【００６７】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、第２の実施の形態と比較して各受信品質値に応じた伝送速度を線形補間する際の基準となる伝送速度の検出を同一の無線パラメータが選択される受信品質区間において最も小さい受信品質値でさらに行うことにより、線形補間によって検出される伝送速度の正確さの向上を図ることができるという利点がある。
【００６８】
次に、本発明の第５の実施の形態による無線通信技術について説明する。本実施の形態においては、基地局装置は第２の実施の形態と同様の構成をとることができる。
【００６９】
本実施の形態においては、第２の実施の形態とは、伝送速度補間検出部の処理が異なる。図１２は、本実施の形態による受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。本実施の形態においては、無線パラメータを切り替える受信品質値から受信品質が小さい方へ一定区間までの伝送速度をその区間において用いる無線パラメータの変調速度に予め設定する。伝送速度補間検出部は、同一の無線パラメータが選択される受信品質区間において予め伝送速度を設定していない受信品質区間の伝送速度を線形補間して、サブキャリア毎に各受信品質値に応じた伝送速度を検出して、総伝送速度算出部に出力する点を特徴とする。
【００７０】
本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置の構成は、第１の実施の形態による移動局装置と同様であっても良い。
【００７１】
また、本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図は、第２の実施の形態によるフローチャート図と同じであっても良い。
【００７２】
尚、一定の受信品質区間において予め設定した伝送速度は、その区間の任意の受信品質値におけるパケット誤り率から算出した実行伝送速度を設定するという構成をとってもよい。
【００７３】
以上に説明したように、本実施の形態による無線通信技術によれば、同一の無線パラメータが選択される受信品質区間において無線パラメータの選択ミスが起きにくくなる。また、受信品質値が小さい区間よりもパケット誤り率の変動が小さい受信品質値が大きい区間は一定の伝送速度を設定し、受信品質値が小さい区間は線形補間して伝送速度を検出するため、第２の実施の形態による技術と比較して受信品質値が高い区間において、伝送速度を過少に見積もることを防止し、受信品質値が小さい区間においては受信品質値に応じた伝送速度を検出することにより、セル（セクタ）のスループットを大きくなる方向に設定したチャネル割り当てにおける正確さが向上するという利点がある。
【００７４】
次に、本発明の第６の実施の形態による無線通信技術について説明する。図１３は、本実施の形態による無線通信技術に用いられる基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【００７５】
本実施の形態による無線通信技術は、第５の実施の形態による無線通信技術と比較して、移動局装置より受信状況の情報が通知される伝送速度補間制御部２０２が追加されるとともに、伝送速度補間検出部２０３の処理が異なる点を特徴とする。受信制御部２３３ｃは、移動局装置Fより通知された受信品質情報を伝送速度補間検出部２０３と送信制御部２０１とに出力し、受信状況の情報を伝送速度補間制御部２０２に出力する。
【００７６】
伝送速度補間制御部２０２は、受信制御部２３３ａより入力された受信状況の情報を基に伝送速度補間検出部２０３の補間位置を制御し、補間制御情報を伝送速度補間検出部２０３に出力する。図１４は、本実施の形態による受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。伝送速度補間制御部２０２は、受信状況が良好な場合は、設定した伝送速度が一定の区間を拡張し、線形補間の終端の位置を受信品質が低い方にシフトさせる。受信状況が劣悪な場合は、設定した伝送速度が一定の区間を縮小し、線形補間の終端の位置を受信品質が高い方にシフトさせる。一例として、伝搬路変動の変動速度から受信状況を判断する。伝送速度補間検出部２０３は、伝送速度補間制御部２０２より入力された補間制御情報を基に伝送速度の補間位置を制御し、受信制御部２３３ａより入力された受信品質情報を基にサブキャリア毎に各受信品質値に応じた伝送速度を線形補間により検出して総伝送速度算出部２２５に出力する。
【００７７】
図１５は、本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置の構成例を示すブロック図である。第５の実施の形態による移動局装置と比較して、受信状況測定部３６５が追加されている点を特徴とする。ＦＦＴ３４５は、周波数変換器３５５から入力された時間軸信号をシンボルタイミング再生部３５３から入力された制御信号に基づいてＦＦＴウィンドウを設定して周波数軸信号に変換して伝搬路応答推定部３５１、復調部３４３、受信状況測定部３６５に出力する。受信状況測定部３６５は、ＦＦＴ３４５から入力された信号を基に受信状況を測定して、測定結果を受信制御部３４１に出力する。受信制御部３４１は、受信状況測定部３６５から入力された受信状況の情報を送信制御部３６１ａを介して基地局装置Ｈに通知する。
【００７８】
次に、本実施の形態による基地局装置の動作の流れについて説明する。図１６は、本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。
【００７９】
図１６に示すように、先ず、基地局装置において移動局装置より通知された受信品質情報から線形補間位置を制御するか否かを判断し（ステップＳ１）、制御すると判断した場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、線形補間位置を制御し、ステップＳ３に進む。ステップＳ１において、制御しないと判断した場合は（ＮＯ）、ステップＳ３に直接進む。
【００８０】
次に、移動局装置より通知された受信品質値情報からサブキャリア毎に伝送速度を線形補間して検出する（ステップＳ３）。ここで、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わったか否かを判断し（ステップＳ４）、使用する全てのサブキャリアについて伝送速度の検出をし終わっていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ３へ移行する（全てを検出するまでこの動作を繰り返す）。使用する全てのサブキャリアの伝送速度から総伝送速度を算出する（ステップＳ５）。ここで、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わったか否かを判断し（ステップＳ６）、通信を行う全ての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わっていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ３へ戻る。一方、すべての移動局装置について総伝送速度の算出をし終わった場合は（ＹＥＳ）、各移動局装置の総伝送速度を比較する（ステップＳ７）。次に、総伝送速度が最も大きい移動局装置に無線リソースの割り当てを行う（ステップＳ８）。
【００８１】
尚、受信状況の情報は、移動局装置において測定検出した情報のみならず移動局装置より通知された受信品質情報から基地局装置が検出する構成とすることもできる。
【００８２】
以上に説明したように、本実施の形態による無線通信技術によれば、受信状況に応じて線形補間位置を制御するため、移動局装置毎の無線パラメータの適応制御の効果の度合いに応じて伝送速度を検出することができる。従って、セル（セクタ）のスループットを最大にすることを目指したチャネル割り当てに関して処理の正確さを向上させることができるという利点がある。
【００８３】
次に、本発明の第７の実施の形態による無線通信技術について図面を参照しつつ説明を行う。
【００８４】
図１７は、本実施の形態による無線通信技術に用いられる基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。図１８は、移動局装置の構成例を示す機能ブロック図である。本実施の形態による無線通信技術は、移動局装置において総伝送速度を算出して、算出した結果を基地局装置に通知し、基地局装置が各移動局装置から通知された伝送速度情報に基づいて無線リソースを割り当てる点を特徴とする。
【００８５】
図１８に示すように、移動局装置Ｉは、受信状況測定部５６５により測定された受信状況に基づいて伝送速度補間制御部５７５において伝送速度の補間位置を制御する信号を生成して伝送速度補間検出部５７３の補間位置を制御し、受信品質測定部５４７により測定された受信品質に基づいて伝送速度補間検出部５７３においてサブキャリア毎に伝送速度の補間検出を行い、これに基づいて総伝送速度算出部５７１において総伝送速度を算出する。受信制御部５４１を介して総伝送速度算出部５７１において算出された総伝送速度を      
【００８６】
伝送速度情報として送信制御部５６１ａから基地局装置Ｊに通知する。
図１７に示すように、基地局装置Ｉは、移動局装置から通知された伝送速度情報に基づいて、無線リソース割り当て処理部４０７においてチャネル割り当てを行う。
【００８７】
本実施の形態による無線通信技術によれば、第６の実施の形態と比較して総伝送速度を移動局装置において検出する構成とすることもできる。同様のことが第１〜５の実施の形態にも当てはまる。また、初期通信確立時に移動局装置は総伝送速度のみを基地局装置にフィードバックし、基地局装置より通信チャネル割り当てが行われた後に、サブキャリア毎の受信品質値情報をフィードバックし、基地局装置は移動局装置より通知された受信品質値情報を基に無線パラメータを設定してデータ信号の送信を行う構成にした場合、初期通信確立時まで、言い換えれば通信チャネルが割り当てられるまで、サブキャリア毎の受信品質値情報よりもデータ量の少ない総伝送速度のみをフィードバックすることによりフィードバック情報量を削減することができ、周波数利用効率を向上することができる。
【００８８】
本実施の形態による無線通信技術では、複数の移動局から送られた受信品質又は伝送速度に基づいて、基地局は最も伝送速度が得られる移動局を１つ選択して無線リソースを割り当てる。図２２（Ａ）〜（Ｃ）までは、４本のサブキャリアを用いる３つの移動局の各サブキャリアの受信品質を表す図である。ここで、Ｓｍ，＃ｉは受信品質を表し、添え字ｍは移動局を、＃ｎはサブキャリアを表す。尚、ここでは、受信品質として受信ＳＩＮＲを用いている。移動局は、サブキャリア毎のＳｍ，＃ｉを基地局にフィードバックする。基地局は、移動局からフィードバックされた各サブキャリアのＳｍ，＃ｉを基にして伝送速度を検出し、その総和を算出する。その総和を比較し、例えば、比較結果が移動局Ｅ（ＭＳＥ）＞移動局Ｆ（ＭＳＦ）＞移動局Ｇ（ＭＳＧ）となった場合に、移動局Ｅに無線リソースを割り当てる。次の通信区間では、再度フィードバックされたＳｍ，＃ｉを基に、無線リソース割り当て処理を行う。また、上記非特許文献３のように、サブキャリア（周波数領域）またはＯＦＤＭシンボル（時間領域）毎に符号を乗算して、時分割と共に符号分割で移動局にチャネルを割り当てるシステムの場合は、移動局Ｅ、移動局Ｆ、移動局Ｇという順序で無線リソースを割り当てる。尚、符号の制限により通信を希望する移動局数に対して符号分割して通信できる移動局数が少ない場合は、他の移動局に対して総伝送速度の小さい移動局はその通信区間において無線リソースは割り当てられない。
【００８９】
次に、複数のサブキャリアをまとめたブロック毎に適応変調を行うシステムに上記各実施の形態を適用した場合の特徴について説明を行う。この場合には、移動局はサブキャリア毎ではなく、複数のサブキャリアをまとめたブロック毎に受信品質値（例えば平均値）を基地局装置に通知する。基地局装置は、この通知を受けて、ブロック毎に変調方式と符号化率を選択する。基地局は、ブロック毎の伝送速度の総和に基づいて適切な移動局装置を選択する。
【００９０】
一方、移動局装置において伝送速度を検出し、基地局装置にその結果をフィードバックして、基地局はこのフィードバック情報に基づいて移動局に無線リソース（チャネル）を割り当てる場合に関しては、以下のように処理する。
１）移動局装置に伝送速度算出に関するブロックを設ける。
２）移動局装置は、受信品質値とともに、総伝送速度を基地局装置に通知する。
３）基地局装置においては、無線リソース割り当て処理部が、受信品質値と総伝送速度とにより、無線リソースを割り当てる。
４）基地局装置は、各移動局装置からの総伝送速度を比較して、適切な移動局装置に無線リソースを割り当てる。
【００９１】
このようにして、サブキャリアがブロック毎にまとめられている場合においても、同様に無線リソースの割り当てを適切に行うことができる。
【００９２】
尚、上記の例では、ブロック毎の受信品質値として、複数のサブキャリアの受信品質値の平均値を用いた場合について説明したが、例えば、ブロック内のサブキャリアの最も悪い受信品質値を用いることにしても良い。例えば、上記非特許文献５では複数のサブキャリアの受信品質値の平均値をブロックの受信品質値として用いており、上記非特許文献６ではブロック内のサブキャリアの最も悪い受信品質値をブロックの受信品質値として用いている。一般的には平均値を用いるが、最も悪い受信品質値を用いた構成としても良い。ブロック内のサブキャリア間の受信品質値の違いが非常に大きい場合、平均値を基準としてブロックに無線パラメータを設定すると、平均値よりも悪い受信品質値のサブキャリアでは設定された無線パラメータを用いて通信するのに十分な受信品質を確保できず誤りが発生しやすくなるため、ブロックの受信品質値をブロック内のサブキャリアの最も悪い受信品質値にすることにより誤りを回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、無線通信装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態による無線通信システムに用いられる基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】本実施の形態による無線通信システムの受信品質と記憶された伝送速度との関係を示す図である。
【図３】本実施の形態による基地局装置Ａと通信を行う移動局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。
【図５】本実施の形態による無線通信技術のうち主として基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図６】本実施の形態による受信品質と記憶された伝送速度および線形補間との関係を示す図である。
【図７】本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れ示すフローチャート図である。
【図８】各受信品質値に応じた伝送速度を線形補間する際の基準となる伝送速度の値として変調速度を用い、同一の変調パラメータが選択される受信品質区間の最も大きい受信品質値の伝送速度に上記変調速度を設定し、設定された伝送速度間を線形補間することで伝送速度を求める構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による受信品質と記憶された伝送速度および線形補間との関係を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態による無線通信技術において、受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１２】本実施の第５の形態による受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態による無線通信システムにおける主として基地局装置を示すブロック図である。
【図１４】本実施の形態による受信品質と伝送速度との線形補間の関係を示す図である。
【図１５】本実施の形態による基地局装置と通信を行う移動局装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】本実施の形態による無線リソース割り当て処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態による無線通信技術に用いられる基地局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、移動局装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１９】８つのサブキャリアを使用する移動局装置ＭＳ ＡとＭＳ Ｂであって、サブキャリア毎の平均受信品質が等しい２つの移動局装置ＭＳ Ａ（図１９（Ａ））とＭＳ Ｂ（図１９（Ｂ））がある場合を示す図である。
【図２０】従来の無線リソース割り当て方法に用いる伝送速度の設定原理の概略を示す図である。
【図２１】図２１（Ａ）、（Ｂ）は、選択される変調方式が等しい２つの移動局装置ＭＳ Ｃ(図２１（Ａ）)とＭＳ Ｄ（図２１（Ｂ））とを示す図である。
【図２２】図２２（Ａ）〜（Ｃ）までは、４本のサブキャリアを用いる３つの移動局の各サブキャリアの受信品質を表す図である。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ‥基地局装置、１‥送信制御部、３‥伝送速度記憶部、Ｂ１〜ＢＮ‥移動局装置、３１‥送信バッファ、３３ａ‥受信制御部。
【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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【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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