(57)【要約】【課題】  簡易な手法で、各移動局に対して連続した周波数ブロックを割り当てるとともに、各移動局に対して回線品質の良い周波数ブロックを割り当てることでスループットを向上させる。【解決手段】  基地局は全帯域を等分割した周波数ブロックのグループ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）を作り、移動局から受信した周波数ブロック毎の回線品質情報を用いて、グループ毎に異なる移動局（＃１、＃２、＃３）を割り当てる（Ｓｔｅｐ１）。次にグループの境界を中心とした高周波数側の周波数ブロック（３、４）、低周波数側の周波数ブロック（５、６）に着目し、高周波数側、低周波数側の周波数ブロックでの回線品質に基づいて、移動局に割り当てる周波数ブロックを入れ替える（Ｓｔｅｐ２）。この手順で、複数の移動局に対してそれぞれ連続した複数の周波数ブロックを割り当てる。【選択図】  図７
2011205326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、
前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得手段と、
前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当て手段と、
前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第２の割り当て手段と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記第１の割り当て手段は、前記複数のグループの内の第１のグループに対して第１の移動局を割り当て、前記第１のグループの高周波数側に隣接する第２のグループに対して第２の移動局を割り当て、
前記判定手段は、前記第１のグループと前記第２のグループの境界よりも高周波数側の周波数ブロックでの前記第１の移動局及び前記第２の移動局の回線品質情報を比較し、前記境界よりも低周波数側の周波数ブロックでの前記第１の移動局及び前記第２の移動局の回線品質情報を比較し、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、
前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得手段と、
同一周波数ブロックへ複数の移動局を空間多重できるか否かの判別に用いる空間多重情報を得る空間多重情報取得手段と、
前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当て手段と、
前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側の前記周波数ブロック及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、空間多重可能か否かを前記空間多重情報を用いて判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段による判定結果が空間多重可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び/又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して前記複数の移動局を割り当てる第２の割り当て手段と、
前記第１の判定手段による判定結果が空間多重不可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び前記低周波数側の周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段による判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第３の割り当て手段と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記空間多重情報取得手段は、前記空間多重情報を複数の移動局の空間相関又は空間多重後の信号対干渉雑音比から得ることを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
前記基地局は、前記第２の割り当て手段によって前記複数の移動局へ同一の周波数ブロックを割り当てた場合には、異なる偏波面をもつ複数のアンテナで前記複数の移動局からデータを受信することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項６】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、
自局のセルに在圏する前記複数の移動局について、前記周波数ブロックを割り当てる優先度を決定する優先度決定手段と、
前記優先度決定手段によって優先度が高いと決定された第１の移動局に対しては、自局が受信可能な全ての周波数ブロックを割り当て候補として、前記周波数ブロックの割り当てを決定する第１の割り当て手段と、
前記第１の移動局よりも優先度が低い第２の移動局に対しては、前記第１の割り当て手段によって前記第１の移動局に対して割り当てられた周波数ブロックを割り当て候補として、前記周波数ブロックの割り当てを決定する第２の割り当て手段と、
を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項７】
前記基地局は、前記第２の割り当て手段によって前記第１の移動局と、前記第２の移動局へ同一の周波数ブロックを割り当てた場合には、異なる偏波面をもつ複数のアンテナで前記第１及び第２の移動局からデータを受信することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
前記優先度決定手段は、前記移動局からの上り信号の信号対干渉雑音比、前記移動局におけるデータの滞留量又は前記移動局からのデータの伝送遅延に基づいて前記移動局の優先度を決定することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項９】
自局の上りリンクの通信によって生じる他の基地局での干渉の程度を示した干渉情報を前記他の基地局から取得する干渉情報取得手段とを有し、
前記第２の割り当て手段は、
前記干渉情報に基づく前記他の基地局での干渉の程度が所定値よりも高い場合には、前記第１の割り当て手段によって前記第１の移動局に対して割り当てられた周波数ブロックを割り当て候補として、前記第２の移動局に対する前記周波数ブロックの割り当てを決定し、前記干渉情報に基づく前記他の基地局での干渉の程度が所定値よりも低い場合は、自局が受信可能な全ての周波数ブロックを割り当て候補として、前記第２の移動局に対する前記周波数ブロックの割り当てを決定することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
【請求項１０】
前記干渉情報は、連続する複数の周波数ブロックからなるグループに関する干渉の程度を示す情報であることを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、
他の基地局におけるランダムアクセスの測定情報を前記他の基地局から取得する測定情報取得手段と、
前記測定情報に基づき、前記他の基地局がランダムアクセス用に割り当てている周波数ブロックを特定し、該周波数ブロックと同一の自局の周波数ブロックに対する移動局の割り当てを禁止するとともに、それ以外の周波数ブロックに対して移動局の割り当てを行う割り当て手段を備えたことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
前記測定情報はランダムアクセスプリアンブルの検出情報であり、
前記割り当て手段は、前記検出情報が所定の閾値以上であるか否かによって、前記他の基地局がランダムアクセス用に用いている周波数ブロックを特定することを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる周波数ブロック割当方法であって、
前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得ステップと、
前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当てステップと、
前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第２の割り当てステップと、
を備え、前記移動局に対して連続した前記周波数ブロックを割り当てることを特徴とする周波数ブロック割当方法。
【請求項１４】
複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる周波数ブロック割当方法であって、
前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得ステップと、
同一周波数ブロックへ複数の移動局を空間多重できるか否かの判別に用いる空間多重情報を得る空間多重情報取得ステップと、
前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当てステップと、
前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側の前記周波数ブロック及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、空間多重可能か否かを前記空間多重情報を用いて判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップによる判定結果が空間多重可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び/又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して前記複数の移動局を割り当てる第２の割り当てステップと、
前記第１の判定ステップによる判定結果が空間多重不可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び前記低周波数側の周波数ブロックに対して、前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップによる判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第３の割り当てステップと、
を備え、前記移動局に対して連続した前記周波数ブロックを割り当てることを特徴とする周波数ブロック割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全帯域を分割して得た複数の周波数ブロックのうち一つ以上の周波数ブロックを移動局に対して割り当てる基地局及び周波数ブロック割当方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような基地局と複数の移動局とから構成される従来の移動通信システムにおいて、移動局から基地局に対してパケットを送信する上りリンクでは、基地局は移動局から送信された既知信号の受信状態によって回線品質を測定することで、当該回線品質に応じたパケットの送信方法を決定し、この送信方法を移動局に通知している。そして、移動局は、基地局から通知された送信方法に従って、パケットを送信することで、所定の誤り率を実現しながら高効率なデータ伝送を実現している。
【０００３】
具体的に、移動局では、変調方式や符号化率を適応的に変更することで、所定の誤り率を実現している。例えば、回線品質が良好な場合や低速移動中の場合には、変調方式については変調多値数の多い６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等を設定し、符号化率については「１」のように高い数値を設定する。
【０００４】
また、回線品質が悪い場合や中速または高速移動中の場合には、変調方式については変調多値数の少ないＱＰＳＫ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ)を設定し、符号化率については「０．２５」のように低い数値を設定することにより、伝送効率は上述の場合よりも劣るが雑音や干渉に耐性のあるパケット送信を実現している。このように、移動局では、回線品質に応じて変調方式、符号化率を変更することで、伝播環境の変動に応じたデータ伝送を実現している。
【０００５】
また、高速データ伝送を行うためには広帯域な伝送を行うことが望ましいが、広帯域マルチパス環境下では、周波数選択性フェージングの影響により、個々の移動局からの送信信号の電力強度（回線品質）は周波数軸方向で大きく変化する。この変化状況は移動局ごとに独立しているため、基地局が各移動局の状態を把握し周波数軸上での伝送制御（スケジューリング）を行うことが効率的なデータ伝送に有効であることが知られている。
【０００６】
このような制御は、一般に「注水定理」と呼ばれる手法に従って行われる。この注水定理に基づいてスケジューリングを行うことで、例えば、基地局は、全帯域を所定の周波数ごとに分割したそれぞれの帯域（周波数ブロック）ごとに、回線品質の良好な移動局を選択し、選択した移動局にその周波数ブロックを割当てることができるため、システムスループットを向上させることが可能となる。
【０００７】
なお、第三世代移動通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規格化されたＥｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）の上りリンクでは、Ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が採用されており、スケジューラは周波数ブロックと呼ばれるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のサブキャリア群を伝送制御単位とし、一つ以上の連続した周波数ブロックを移動局に割り当てることが可能となっている。
【０００８】
ここで、都市部など移動局が集中する場所においては、移動局が通信可能な確率(人口カバー率) を高めるために複数の基地局を面的に配置することが望ましい。しかし、地理的に隣り合う基地局で同じ周波数を用いている場合、お互いの基地局からの電波を受信できる場所(セル端と呼ぶ) では移動局が通信している基地局から受信した所望の信号に対して、隣接する基地局から同一周波数で受信する信号は干渉となるため、誤り率の増大やスループットの低下を招来する。
【０００９】
上述する問題への対策として、非特許文献１では隣接する基地局間で利用する周波数ブロックを予め調整し、セル端では異なる周波数を用いることで干渉を回避する方法が開示されている。例えば図２に示すように基地局が送信・受信が可能な周波数をｆ１からｆ５のように分割し、セルの中心では全ての基地局がｆ５を用い、セル端では隣接する場所で同一周波数を使わないようにｆ１からｆ４を割り当てることによってセル端の干渉を回避することができる。
【００１０】
また、別の対策として、特許文献１に示すように、基地局は複数の移動局へ同一の周波数ブロックを割り当てることによって、隣接する基地局へ干渉を与える周波数を削減し、干渉を低減する方法が開示されている。
【００１１】
一方、使用する基地局として、建物内や高層階で十分なＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏｎｏｉｓｅ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ、信号対干渉雑音比）を確保するため、従来の基地局に対して非常に小型，安価，低消費電力である基地局（フェムト基地局）が注目されている。フェムト基地局は各家庭や、オフィスのフロアといった不感地帯に設置されることを想定しており、同時接続可能な移動局の数は数台と非常に少ないが、移動局と基地局の距離が短いためＳＩＮＲが高く、高速データ伝送を実現できる。
また、近年では、基地局に複数のアンテナを搭載し、異なる移動局から同一の時間と周波数で受信したデータを空間分離するマルチユーザＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）もまた、注目されている。空間分離を用いることにより同一の周波数と時間に異なるデータを受信できることから周波数利用効率の向上が期待できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００  ｖ８．９．０  「Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；Ｓｔａｇｅ２」
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２１９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、基地局は複数の移動局へ同一の周波数ブロックを割り当てることによって、隣接する基地局へ干渉を与える周波数を削減し、干渉を低減することができるが、複数の移動局に同一の周波数ブロックを割り当てるという制約を伴うことから、周波数選択性フェージングや、移動局のデータ滞留量を考慮して柔軟に周波数ブロックを割り当てることができない。
【００１５】
また、フェムト基地局と従来の基地局の地理的関係は図３に示すように相互が重複するように配置されることが想定され、フェムト基地局は送信電力が小さいことから通信可能半径(セル半径) が小さく、セル端を定義することが困難である。以上から、上述のとおり図２で説明した干渉回避手段は実現困難であり、別の手段を要することが望ましい。
【００１６】
さらには、周波数選択性フェージングの環境下において、複数の移動局に対して周波数ブロックを割り当てる手段は、少なくとも、回線品質が良い周波数ブロックを割り当てるという条件と、各移動局に対して連続する周波数ブロックを割り当てるという相反する条件を伴うことから、最適解を導くためには全探索法を用いなければならず、処理の複雑性が高くなるという問題がある。
また、フェムト基地局は、従来の基地局との干渉により、基地局境界の伝送速度が低下する懸念があることから、フェムト基地局に用いられる周波数帯域は従来のマクロ基地局が用いる周波数帯域に対して限定される可能性があるため、マルチユーザMIMOに代表される、周波数利用効率が高い手段を適用することが望ましい。しかし、フェムト基地局の設置が想定される屋内環境では、送受信アンテナが見通し環境になることから空間相関が高くなり、マルチユーザMIMOの効果が十分に期待できない。
【００１７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上りリンクにおいて各移動局に周波数ブロックを割り当てる手段を簡易化することを目的とする。また、他の発明においては、隣接基地局の干渉状況に応じて、周波数ブロックの割り当て方法を変更することによって隣接基地局への干渉量を低減し、通信システム全体のスループットを向上することを目的とする。
また、フェムト基地局は、従来の基地局との干渉により、基地局境界の伝送速度が低下する懸念があることから、フェムト基地局に用いられる周波数帯域は従来のマクロ基地局が用いる周波数帯域に対して限定される可能性があるため、マルチユーザMIMOに代表される、周波数利用効率が高い手段を適用することが望ましい。しかし、フェムト基地局の設置が想定される屋内環境では、送受信アンテナが見通し環境になることから空間相関が高くなり、マルチユーザMIMOの効果が十分に期待できない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る基地局は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得手段と、前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当て手段と、前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第２の割り当て手段と、を備える。
【００１９】
また、本発明に係る基地局は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得手段と、同一周波数ブロックへ複数の移動局を空間多重できるか否かの判別に用いる空間多重情報を得る空間多重情報取得手段と、前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当て手段と、前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側の前記周波数ブロック及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、空間多重可能か否かを前記空間多重情報を用いて判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段による判定結果が空間多重可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び/又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して前記複数の移動局を割り当てる第２の割り当て手段と、前記第１の判定手段による判定結果が空間多重不可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び前記低周波数側の周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段による判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第３の割り当て手段と、を備える。
【００２０】
さらに、本発明に係る基地局は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、自局のセルに在圏する前記複数の移動局について、前記周波数ブロックを割り当てる優先度を決定する優先度決定手段と、前記優先度決定手段によって優先度が高いと決定された第１の移動局に対しては、自局が受信可能な全ての周波数ブロックを割り当て候補として、前記周波数ブロックの割り当てを決定する第１の割り当て手段と、前記第１の移動局よりも優先度が低い第２の移動局に対しては、前記第１の割り当て手段によって前記第１の移動局に対して割り当てられた周波数ブロックを割り当て候補として、前記周波数ブロックの割り当てを決定する第２の割り当て手段と、を備える。
【００２１】
また、本発明に係る基地局は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる基地局であって、他の基地局におけるランダムアクセスの測定情報を前記他の基地局から取得する測定情報取得手段と、前記測定情報に基づき、前記他の基地局がランダムアクセス用に割り当てている周波数ブロックを特定し、該周波数ブロックと同一の自局の周波数ブロックに対する移動局の割り当てを禁止するとともに、それ以外の周波数ブロックに対して移動局の割り当てを行う割り当て手段と、を備える。
【００２２】
本発明に係る周波数ブロック割当方法は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる周波数ブロック割当方法であって、前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得ステップと、前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当てステップと、前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、前記第１の割り当て手段によって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第２の割り当てステップと、を備え、前記移動局に対して連続した前記周波数ブロックを割り当てる。
【００２３】
本発明に係る周波数ブロック割当方法は、複数の移動局との間でデータを送受信する際に、所定の周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックを前記複数の移動局に対して割り当てる周波数ブロック割当方法であって、前記複数の移動局からの受信信号を用いて上りリンクの回線品質を測定した結果を示す回線品質情報を得る回線品質情報取得ステップと、同一周波数ブロックへ複数の移動局を空間多重できるか否かの判別に用いる空間多重情報を得る空間多重情報取得ステップと、前記所定の周波数帯域中で、連続した複数の前記周波数ブロックからなるグループを複数形成し、前記回線品質情報を用いて、前記複数のグループに対して前記複数の移動局をそれぞれ割り当てる第１の割り当てステップと、前記複数のグループの境界を中心とした高周波数側の前記周波数ブロック及び低周波数側の前記周波数ブロックに対して、空間多重可能か否かを前記空間多重情報を用いて判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップによる判定結果が空間多重可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び/又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して前記複数の移動局を割り当てる第２の割り当てステップと、前記第１の判定ステップによる判定結果が空間多重不可の場合には、前記高周波数側の周波数ブロック及び前記低周波数側の周波数ブロックに対して、前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局を変更するか否かを前記回線品質情報を用いて判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップによる判定結果に基づき、前記高周波数側の周波数ブロック又は前記低周波数側の周波数ブロックに対して割り当てる移動局を前記第１の割り当てステップによって割り当てた前記移動局とは異なる移動局に変更する第３の割り当てステップと、
を備え、前記移動局に対して連続した前記周波数ブロックを割り当てる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上りリンクにおいて各移動局に周波数ブロックを割り当てる手段を簡易化することができるとともに、移動局に対して回線品質の良い周波数ブロックを割り当てることによって上りリンクのスループットを向上させることができる。また、他の発明においては、隣接基地局への干渉量を低減し、通信システム全体のスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】無線通信システムの構成図である。
【図２】隣接する基地局間で利用する周波数ブロックを調整する例を示した概念図である。
【図３】フェムト基地局と従来の基地局の配置例を示した概念図である。
【図４】移動局と基地局間の通信に用いられる物理チャネルを示す図である。
【図５】基地局の構成例を示すブロック図である。
【図６】移動局の構成例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１における周波数ブロックの割り当て手順を示す図である。
【図８】実施の形態２における周波数ブロックの割り当て手順を示す図である。
【図９】実施の形態３における周波数ブロックの割り当ての様子を示す図である。
【図１０】実施の形態４における周波数ブロックの割り当ての様子を示す図である。
【図１１】実施の形態５における周波数ブロックの割り当ての様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明にかかる無線通信システム及び無線通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２７】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システムは、移動局１００と、基地局２００と、基地局終端局３００と、交換局４００と、から構成される。移動局１００は、無線回線を介して基地局２００と通信を行う。複数の基地局２００は、基地局終端局３００によって制御されている。移動局１００は、基地局２００、基地局終端局３００を経由し、交換局４００を介して公衆網とデータを送受信できる。
なお、基地局２００同士が通信可能な構成となっているが、通信できない構成も可能とする。また、基地局２００は基地局終端局３００に接続される構成とそうでない構成と両方を可能とする。
【００２８】
図４は、移動局１００と基地局２００との間の通信に用いられる物理チャネルを示す図である。実線はデータ信号を伝送する物理チャネル、点線は制御信号を伝送する物理チャネル、矢印の向きは信号が送信される方向を示す。なお、本実施の形態では図４に示した物理チャネル名を用いて説明するが、必ずしも当該物理チャネルに限定した発明ではない。また、図４以外の物理チャネルが存在していてもよい。
【００２９】
ＰＵＣＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ)は、移動局１００から基地局２００へ送信される物理チャネルであり、下りリンクの回線品質と、移動局１００が上りリンクでデータを送信するための要求と、後述するＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の復号結果と、を基地局２００へ送信する際に用いる。ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、基地局２００から移動局１００へ送信される物理チャネルであり、後述するＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を下りリンクで送信する際の時間配置情報を移動局１００へ送信する際に用いる。
【００３０】
ＰＤＣＣＨは基地局２００から移動局１００へ送信される物理チャネルであり、後述するＰＤＳＣＨの伝送フォーマットと、ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の伝送フォーマットと、を移動局１００へ送信する際に用いる。ＰＵＳＣＨは、移動局１００から基地局２００へ送信される物理チャネルであり、移動局１００の上位機能が生成したユーザデータを基地局２００へ送信する際に用いる。
【００３１】
ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ）は、基地局２００から移動局１００へ送信される物理チャネルであり、移動局１００から送信されたＰＵＳＣＨの復号結果を移動局１００へ送信する際に用いる。ＰＤＳＣＨは、基地局２００から移動局１００へ送信される物理チャネルであり、基地局２００が基地局終端局３００または、交換局４００から受信したユーザデータを移動局１００へ送信する際に用いる。
【００３２】
なお、図４に示す物理チャネルのフレームフォーマットは、「ｓｌｏｔ」を最小単位とし、２ｓｌｏｔの集合を「ｓｕｂ  ｆｒａｍｅ」、２０ｓｌｏｔ（１０ｓｕｂ  ｆｒａｍｅ）の集合を「ｆｒａｍｅ」と定義する。
【００３３】
つづいて、通信システムを構成する基地局２００と移動局１００の構成について説明する。図５は、基地局２００の構成例を示す図である。基地局２００は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部２０１と、ＰＤＣＰ(Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)部２０２と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部２０３と、ＭＵＸ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）部２０４とを備える。
加えて、基地局２００は、符号化部２０５と、ＤＬ ＨＡＲＱ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）部２０６と、変調部２０７と、ＴＲＸ（送受信）部２０８とを備える。さらに、基地局２００は、アンテナ部２０９と、復調部２１０と、ＵＬ ＨＡＲＱ（ＵｐＬｉｎｋ Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）部２１１と、復号部２１２と、ＤＥＭＵＸ（Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）部２１３と、品質測定部２１４と、スケジューラ部２１５と、を備える。
【００３４】
ＲＲＣ部２０１は、交換局４００と基地局２００間でモビリティ管理や呼制御などの制御データの送受信を行う。ＰＤＣＰ部２０２は、ユーザデータと制御データ（以降、省略してデータと呼ぶ）の秘匿・認証と、上位プロトコルで付与されたヘッダの圧縮・展開と、データの重複検出と、データの破棄と、を行う。ＲＬＣ部２０３は、再送制御と、再送制御によって生じるデータの順序逆転の並び変えと、スケジューラ部２１５が決定したＴＢ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）サイズに応じたデータの分割・結合と、を行う。
【００３５】
ＭＵＸ部２０４は、スケジューラ部２１５の指示に従い、ＲＬＣ部２０３から受信した複数の論理チャネルを多重し、ＴＢを生成する。符号化部２０５は、スケジューラ部２１５の指示に従い、ＭＵＸ部２０４からのデータに対して誤り訂正符号化を行う。ＤＬ ＨＡＲＱ部２０６は、符号化部２０５で生成した符号化後のデータを保持し、スケジューラ部２１５の指示に従いデータを再送する。変調部２０７は、符号化後のデータをスケジューラ部２１５から指示された周波数ブロックに対して、同様にスケジューラ部２１５から指示された変調方式で複素平面上にマッピングする。ＴＲＸ部２０８は、変調後のデータと無線周波数帯信号の変換を行う。アンテナ部２０９は、移動局１００との間でデータを送受信する。
【００３６】
復調部２１０は、移動局１００から受信した信号を復調する。ＵＬ ＨＡＲＱ部２１１は、移動局１００から受信した初送、および再送データを合成する。復号部２１２は、合成されたデータを復号し、誤り判定を行う。ＤＥＭＵＸ部２１３は、復号に成功したデータをＲＬＣ部２０３で扱う論理チャネルに分離する。品質測定部２１４は、復調部２１０で復調した信号から、周波数ブロック毎の受信電力および干渉電力を測定する。スケジューラ部２１５は、移動局１００が送信するＰＵＳＣＨと基地局２００が送信するＰＤＳＣＨの伝送制御を行う。
【００３７】
図６は、移動局１００の構成例を示すブロック図である。移動局１００は、ＲＲＣ部１０１と、ＰＤＣＰ部１０２と、ＲＬＣ部１０３と、ＭＵＸ部１０４とを備える。加えて移動局１００は、符号化部１０５と、ＵＬ ＨＡＲＱ部１０６と、変調部１０７と、ＴＲＸ（送受信）部１０８とを備える。さらに移動局１００は、アンテナ部１０９と、復調部１１０と、ＤＬ ＨＡＲＱ部１１１と、復号部１１２と、ＤＥＭＵＸ部１１３と、品質測定部１１４と、伝送制御部１１５とを備える。
【００３８】
ＲＲＣ部１０１は、基地局２００から受信したモビリティ管理や呼制御などの制御データの管理を行う。ＰＤＣＰ部１０２は、ユーザデータと制御データ（以降、省略してデータと呼ぶ）の秘匿・認証と、上位プロトコルで付与されたヘッダの圧縮・展開と、データの重複検出と、データの破棄と、を行う。ＲＬＣ部１０３は、再送制御と、再送制御によって生じるデータの順序逆転の並び変えと、伝送制御部１１５から通知されたＴＢ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）サイズに応じたデータの分割・結合と、を行う。
【００３９】
ＭＵＸ部１０４は、伝送制御部１１５の指示に従いＲＬＣ部１０３から受信した複数の論理チャネルを多重し、ＴＢを生成する。符号化部１０５は、伝送制御部１１５の指示に従いＭＵＸ部１０４からのデータに対して誤り訂正符号化を行う。ＵＬ ＨＡＲＱ部１０６は、符号化部１０５で生成した符号化後のデータを保持し、伝送制御部１１５の指示に従いデータを再送する。変調部１０７は、符号化後のデータを伝送制御部１１５から指示された周波数ブロックに対して、同様に伝送制御部１１５から指示された変調方式で複素平面上にマッピングする。ＴＲＸ部１０８は、変調後のデータと無線周波数帯信号の変換を行う。アンテナ部１０９は、基地局２００との間でデータを送受信する。
【００４０】
復調部１１０は、基地局２００から受信した信号を復調する。ＤＬ ＨＡＲＱ部１１１は、基地局２００から受信した初送、および再送データを合成する。復号部１１２は、合成されたデータを復号し、誤り判定を行う。ＤＥＭＵＸ部１１３は、復号に成功したデータをＲＬＣ部１０３で扱う論理チャネルに分離する。品質測定部１１４は、復調部１１０で復調した信号から、受信電力および干渉電力を測定する。伝送制御部１１５は、基地局２００から受信したＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨの伝送フォーマットに従い各ブロックに対して指示を行う。
【００４１】
つづいて、通信システムにおいて基地局２００と移動局１００との間の通信について説明する。最初に、移動局１００が、上位機能で生成したデータを基地局２００へ送信する動作について説明する。
【００４２】
移動局１００は、上位機能で送信すべきデータが発生した場合、基地局２００から送信機会が与えられるまでデータを保持する。データを保持する機能ブロックはＰＤＣＰ部１０２であってもＲＬＣ部１０３であってもよい。またデータを保持する際には、複数のバッファを用いてもよく、例えばアプリケーションの種別を区別する識別子を「論理チャネル」と定義し、論理チャネル毎、または、複数の論理チャネルのグループ毎にデータを保持することが可能である。
【００４３】
伝送制御部１１５は、移動局１００が送信すべきデータが蓄積されているかを監視する。送信すべきデータが蓄積されている場合は、基地局２００に対して当該データの送信機会を要求するため、符号化部１０５に対して送信要求の生成を指示する。ここで、伝送制御部１１５は、符号化部１０５に対してデータの蓄積量を通知し、送信要求に前記データの蓄積量を含めることで、より高精度な送信要求を生成することができる。蓄積されたデータのうち、任意の論理チャネルのデータ量のみを送信要求に含めることとしてもよい。
【００４４】
符号化部１０５は、伝送制御部１１５から指示された送信要求を符号化する。符号化の方法としては、ターボ符号や畳み込み符号が広く知られているが、移動局１００と基地局２００の間で符号化のルールが取り決めされていれば、いかなる符号化方法を用いてもよい。また、送信するデータの種別（例えば図４に示す物理チャネルの種別）毎に異なる符号化方法を用いてもよい。この場合、伝送制御部１１５が、符号化方法を符号化部１０５に指示することで実現できる。
【００４５】
変調部１０７は、符号化部１０５で生成された送信要求の符号化後データをＰＵＣＣＨに割り当てられた周波数ブロックへマッピングする。符号化部１０５と同様に、変調方式と周波数ブロックは、移動局１００と基地局２００の間で変調方法のルールが取り決めされていればよい。
【００４６】
ＴＲＸ部１０８は、変調部１０７で変調されたデータを無線周波数帯域の信号に変換し、アンテナ部１０９を介して基地局２００へ送信する．
基地局２００では、移動局１００から送信された無線周波数帯信号を、アンテナ部２０９を介して受信し、ＴＲＸ部２０８でベースバンドの変調信号に変換する。
【００４７】
復調部２１０は、ＴＲＸ部２０８で変換された変調信号を復調する。復調に用いる周波数ブロックと変調方式は、移動局１００と基地局２００との間で復調方式のルールが取り決めされていればよい。
【００４８】
ＵＬ ＨＡＲＱ部２１１は、復調部２１０で復調されたデータを一時的に蓄積し、復号部２１２で復号に失敗した場合、移動局１００から送信された再送データと、一時的に蓄積していたデータを合成する。なお、復号部２１２で復号に成功した場合、蓄積していた当該データを削除する。また、ＵＬ ＨＡＲＱ部２１１は、複数のバッファを構成することで、ＨＡＲＱのプロセス単位にデータを蓄積することができるため、Ｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔｏｐ  ａｎｄ  Ｗａｉｔの再送方式を実現できる。
【００４９】
復号部２１２は、ＵＬ ＨＡＲＱ部２１１で合成されたデータを誤り訂正符号によって復号し、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）による復号判定を行う。復号部２１２は、ＣＲＣによる復号結果をスケジューラ部２１５へ通知する。なお、移動局１００が送信する送信要求にＣＲＣが付与されていない場合、復号後のデータをそのままスケジューラ部２１５へ通知する。
【００５０】
品質測定部２１４は、各移動局１００から送信される所定の既知信号に基づき、これら既知信号を復調部２１０で受信した結果から各移動局１００に対してスケジューリングの基本単位である周波数ブロック毎の信号電力と干渉電力を測定し、スケジューラ部２１５へ通知する。
【００５１】
なお、各移動局１００は予め決められたルールに従い既知信号を送信するものとする。例えば、基地局２００のＲＲＣ部２０１が既知信号を送信する周期と周波数とを移動局１００へ通知することによって、移動局１００と基地局２００は既知信号の送信周期と周波数をお互いに知ることができる。
【００５２】
スケジューラ部２１５は、復号部２１２から通知された送信要求と、品質測定部２１４から通知された移動局１００毎に測定された周波数ブロック毎の信号電力と干渉電力から回線品質情報(例えばＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）)を保持し、送信要求を受信した移動局１００に対してＰＵＳＣＨを送信する際の伝送フォーマットを決定する。
品質測定部２１４から通知された移動局１００毎に測定された周波数ブロック毎の信号電力と干渉電力から、ＳＩＮＲ等の回線品質の状態を示す回線品質情報を得る処理は、スケジューラ部２１５内の回線品質情報取得手段によって実行される。
【００５３】
ここで、伝送フォーマットは移動局１００への周波数ブロックの割り当て情報と、変調方式と、符号化率と、送信電力のうち、少なくとも一つ以上の情報を含むこととする。ここで、本実施の形態の特徴であるスケジューラ部２１５が移動局１００に対して伝送フォーマットを決定する方法について図７を用いて説明する。以下では、特に複数の移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる方法について説明する。
尚、図７の上図は所定の周波数帯域における各移動局のＳＩＮＲの値を示しており、図７の下図は上図と対応し、上図で示した周波数帯域を分割して得た複数の周波数ブロックへの割当ての様子を示している。
【００５４】
スケジューラ部２１５は、全帯域を任意の数によって等分割し、ｍ個の周波数ブロックからなるグループを形成する。図７では全帯域が１５個の周波数ブロックから形成され、全帯域を３分割（ｍ＝５）している。周波数ブロック０から４が第１のグループ（Ｇ０）、周波数ブロック５から９が第２のグループ（Ｇ１）、周波数ブロック１０から１４が第３のグループ（Ｇ２）である。ここで、分割数は基地局で予め決めておいてもよいし、例えば品質測定部２１４から通知された移動局１００の回線品質情報が閾値以上の移動局１００の数だけ分割してもよい。
【００５５】
次に、周波数ブロックのグループ毎に移動局１００を割り当てる。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。割り当て手段は、例えば周波数ブロックのグループについて、回線品質情報（ＳＩＮＲ）が最も高い移動局１００を決定する。図７では、周波数ブロック０から４（Ｇ０）に移動局＃０を割り当て、周波数ブロック５から９（Ｇ１）に移動局＃１を割り当て、周波数ブロック１０から１４（Ｇ２）に移動局＃２を割り当てている。（Ｓｔｅｐ１）
【００５６】
次に、周波数ブロックのグループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックについて、グループ境界に属する移動局１００の回線品質情報を比較し、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替えるか否かを判定する。この処理は、スケジューラ部２１５内の判定手段によって実行される。
そして、判定手段による判定結果に基づいて周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替える。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。
【００５７】
以下では、ｎ＝４個の周波数ブロックについて処理を行う例を示す。図７では、グループ境界を中心とした低周波数側の周波数ブロック３、４と高周波数側の周波数ブロック５、６が入れ替え候補となる。判定手段は、周波数ブロック５、６における移動局＃０の回線品質情報が移動局＃１の回線品質情報よりも大きいと判断し、この結果を受けて割り当て手段は周波数ブロック５、６への割り当てを移動局＃１から移動局＃０へ入れ替える。同様に、周波数ブロック８、９、１０、１１も入れ替え候補となり、移動局＃１と＃２の回線品質情報を比較し、周波数ブロック１０、１１への割り当てを移動局＃２から移動局＃１へ入れ替えている。なお、周波数ブロック３、４については、移動局＃０と移動局＃１の回線品質情報を比較した結果、移動局１００を入れ替える必要がないため、Ｓｔｅｐ１での割り当てを維持する。周波数ブロック８、９についても回線品質情報を比較した結果、移動局１００を入れ替えは行わない。（Ｓｔｅｐ２）
【００５８】
また、移動局１００を比較する方法として回線品質情報を用いているが、これに限らず、回線品質情報を加工した別の指標や、その他の指標に基づいて比較してもよい。上記の回線品質情報の比較の際には、対象となる複数の周波数ブロック（例えば、周波数ブロック５と６）の回線品質情報の平均値を比較しても良く、対象となる複数の周波数ブロックにおける回線品質情報の最大値を比較しても良い。
【００５９】
次に、上述したＳｔｅｐ２で決定した周波数ブロックの境界を中心としたｎ／２個の周波数ブロックについて、グループ境界に属する移動局１００の回線品質情報を比較し、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替える。図７の例では、２個の周波数ブロック６、７について、移動局＃０と移動局＃１の回線品質情報を比較して、入れ替えるか否かを決定する。同様に周波数ブロック１１、１２についても回線品質情報の比較と判定を行う。この処理は、上述の判定手段及び割り当て手段によって実行される。なお、具体的手段については、比較対象となる周波数ブロックの個数が１／２になったことを除いてＳｔｅｐ２と同様である。（Ｓｔｅｐ３）
以上の方法によって、各移動局１００に対して、一つ以上の連続した周波数ブロックを割り当てることが可能となる。
【００６０】
なお、図７、及び、上述した手段はＳｔｅｐ３までで終了しているが、ｎ＞４以上の場合には、Ｓｔｅｐ３相当の方法を繰り返してもよい。この場合、Ｓｔｅｐ３ではｎ／２個の周波数ブロックを比較対象としていたが、ｎ／４個、ｎ／８個（但しｎ／４、ｎ／８＞＝１の場合）と対象とする周波数ブロックの数を順次少なくしてＳｔｅｐ３を繰り返しても良い。ステップを繰り返すことによってより決め細やかに周波数ブロックを割り当てることが可能となる。
【００６１】
符号化部２０５は、スケジューラ部２１５から通知された伝送フォーマット（移動局１００への周波数ブロックの割り当て情報を含む）を符号化する。符号化の方法は、移動局１００の符号化部１０５と同様、移動局１００と基地局２００との間で符号化のルールが取り決めされていれば、いかなる符号化方法を用いてもよい。また、送信するデータの種別（例えば図２に示す物理チャネルの種別）毎に異なる符号化方法を用いてもよい。この場合、スケジューラ部２１５が、符号化方法を符号化部２０５に指示することで実現できる。
【００６２】
ＤＬ ＨＡＲＱ部２０６は符号化部２０５で符号化されたデータを一時的に蓄積する機能部であるが、本実施の形態では下りユーザデータの送信については言及していないため説明を省略する。また、伝送フォーマットは任意の時刻で送信する上りユーザデータの伝送フォーマットを規定するものであるため、伝送フォーマットの再送は考慮しない。よって、本機能部は用いない。
【００６３】
変調部２０７は、符号化部２０５で符号化された伝送フォーマットの符号化後データをＰＤＣＣＨに割り当てられた時間と周波数領域へマッピングする。符号化部２０４と同様に時間と周波数領域、及び、変調方式は、移動局１００と基地局２００で変調方法のルールが取り決めされていればよい。
【００６４】
ＴＲＸ部２０８は、変調部２０７で変調されたデータを無線周波数帯域の信号に変換し、アンテナ部２０９を介して移動局１００へ送信する。
【００６５】
移動局１００では、基地局２００から送信された無線周波数帯信号を、アンテナ部１０９を介して受信し、ＴＲＸ部１０８でベースバンドの変調信号に変換する。
【００６６】
復調部１１０は、ＴＲＸ部１０８で変換された変調信号を復調する。なお、復調方式は、基地局２００の復調部２１０と同様、データの種別に応じて異なる方法を用いることができる。移動局１００と基地局２００で復調方式のルールが取り決めされていればよい。
【００６７】
ＤＬ ＨＡＲＱ部１１１は、復調部１０７で復調されたデータを一時的に蓄積する機能部であるが、本実施の形態では下りユーザデータの送信については言及していないため説明を省略する。また、伝送フォーマットは再送制御を行わないため本機能部では処理せず復号部１１２へ送信する。
【００６８】
復号部１１２は、ＤＬ ＨＡＲＱ部１１１から送信されたデータを誤り訂正符号によって復号し、ＣＲＣによる復号判定を行う。復号に成功した場合、復号後のデータを伝送制御部１１５へ通知する。なお、ＣＲＣが付与されていない物理チャネルについてはＣＲＣによる復号判定を行わずに復号後のデータを伝送制御部１１５へ通知する。
【００６９】
品質測定部１１４は、復調部１１０で復調された物理チャネルのうち、既知信号が挿入されている物理チャネルの受信電力、干渉電力を測定し、回線品質情報を伝送制御部１１５へ通知する。
【００７０】
伝送制御部１１５は、復号部１１２から通知された復号後のデータのうちＰＤＣＣＨに含まれる伝送フォーマットに基づいて、ＰＵＳＣＨで送信可能なデータサイズを決定する。その後、ＭＵＸ部１０４に対して、ＲＬＣ部１０４、またはＰＤＣＰ部１０２に蓄積されているデータから、前記データサイズ分のデータを切り出すよう指示する。
【００７１】
また、伝送制御部１１５は、前記データサイズを送信するための符号化方法と変調方法を、符号化部１０５、変調部１０７にそれぞれ指示する。また、復号部１１２から通知された復号後のデータのうち、ＰＨＩＣＨに含まれるＰＵＳＣＨの復号結果を参照する。前記復号結果がＣＲＣ  ＮＧである場合、ＵＬ ＨＡＲＱ部１０６に蓄積されている送信済みのＰＵＳＣＨを再送する。前記復号結果がＣＲＣ  ＯＫである場合、新規データを送信するようにＭＵＸ部１０４、符号化部１０５、変調部１０７に対して指示する。
【００７２】
移動局１００では、ＭＵＸ部１０４が切り出したデータを、符号化部１０５で符号化し、ＵＬ ＨＡＲＱ部１０６で再送用に符号化後データを蓄積する。その後、変調部１０７で変調を施し、ＴＲＸ部１０８、アンテナ部１０９を介して基地局２００へ送信する。各構成における動作は、前述の動作と同様である。
【００７３】
基地局２００では、移動局１００から送信されたＰＵＳＣＨを受信し復号部２１２で復号する。なお、移動局１００から再送を受信している場合は、予めＵＬ ＨＡＲＱ部２１１に蓄積されているデータを合成した後に復号部２１２で復号する。
【００７４】
ＤＥＭＵＸ部２１３は、復号部２１２で復号されたデータをＲＬＣ部２０３が扱う論理チャネル単位に分離し、ＰＤＣＰ部２０２へ送信する。
その後、ＲＬＣ部２０３、ＰＤＣＰ部２０２、ＲＲＣ部２０１を経由して外部装置へ転送する。なお、ＲＬＣ部２０３、ＰＤＣＰ部２０２、ＲＲＣ部２０１は既存の技術を流用すればよく、本実施の形態の特徴との関連性が低いため説明を省略する。
【００７５】
上述した動作を、ＰＵＳＣＨの送信時間単位毎に繰り返すことで上りリンク伝送を実現する。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態では、基地局２００のスケジューラ部は移動局１００からの送信要求を受信し、当該移動局１００に対してＰＵＳＣＨの伝送フォーマット（周波数ブロックの割り当て情報）を決定する過程において、はじめに、基地局２００は全帯域をｍ個に等分割した周波数ブロックのグループを形成し、移動局１００から受信した周波数ブロック毎の回線品質情報を用いて当該グループ毎に移動局１００を仮に割り当て、次に、前記グループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックについて、移動局１００に割り当てる周波数ブロックを入れ替えることとした。
【００７７】
この方法において、グループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックについて回線品質情報を比較する対象となるのは、隣接するグループに仮割り当てされた移動局である（例えば、図７において周波数ブロック５、６について比較対象となる移動局は＃０と＃１であり、移動局＃２とは比較する必要がない）。そのため、比較処理が簡略化できる。
【００７８】
これにより、簡易な方法にて連続した周波数ブロックを割り当てるという制約条件を維持しつつ、且つ、周波数選択性フェージング環境下において、複数の移動局１００に対して回線品質がよい周波数ブロックを割り当てることが可能となるため、上りリンクのスループットを向上させることができる。
【００７９】
この実施の形態では、周波数ブロックのグループ境界を中心としたｎ＝４個の周波数ブロックについて割当てを変更しているが、このｎの値は２以上の任意の整数としても良い。また、グループ境界を中心とした低周波数側及び高周波数側について、それぞれ同数の周波数ブロックに着目する場合であれば、ｎの値は偶数である。又は２のｋ乗として設定しても良い。
【００８０】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、基地局のスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する過程において、図７で示したように一つの周波数ブロックに対して一つの移動局を割り当てることとした。
【００８１】
一方、非特許文献１に記載されているとおり、基地局が複数のアンテナを配備している場合、複数の移動局から同一周波数・同一時刻に空間多重でＰＵＳＣＨを受信することができる。前記方法は非特許文献１ではＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ））と呼ばれている。
【００８２】
そこで、本実施の形態では、上記ＭＵ−ＭＩＭＯに着目し、実施の形態１とは異なる手順で伝送フォーマットを決定する方法について説明する。なお、通信システムの構成は実施の形態１と同一とする。また、通信システムを構成している基地局および移動局の構成についても実施の形態１と同一であり、基地局２００のスケジューラ部２１５と、アンテナ部２０９の処理が一部異なるにすぎない。
【００８３】
本実施の形態の通信システムにおいては、基地局のスケジューラ部２１５が伝送フォーマットを決定する手順と、アンテナ部２０９がデータを受信する手順以外は実施の形態１の通信システムと同様である。そのため、実施の形態１と共通の部分については説明を省略する。
【００８４】
図８は実施の形態２の基地局に含まれるスケジューラ部における伝送フォーマットの決定手順の一例を示した図である。以降、図８を用いて本実施の形態においてスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する方法を説明する。特に、複数の移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる方法について説明する。
【００８５】
スケジューラ部２１５は全帯域を任意の数によって等分割し、ｍ個の周波数ブロックからなるグループを形成する。図８では全帯域が１５個の周波数ブロックから形成され、全帯域を３分割（ｍ＝５）して周波数ブロック０から４を一つの周波数ブロックのグループとしている。ここで、分割数は基地局で予め決めておいてもよいし、例えば品質測定部２１４から通知された移動局１００の回線品質情報が閾値以上の移動局１００の数だけ分割してもよい。
【００８６】
次に、周波数ブロックのグループ毎に移動局１００を割り当てる。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。割り当て手段は、例えば周波数ブロックのグループについて、回線品質情報が最も高い移動局１００を決定する。図８では、周波数ブロック０から４（第１のグループ、Ｇ０）に移動局＃０を割り当て、周波数ブロック５から９（第２グループ、Ｇ１）に移動局＃１を割り当て、周波数ブロック１０から１４（第３のグループ、Ｇ２）に移動局＃２を割り当てている。（Ｓｔｅｐ１）
【００８７】
次に、周波数ブロックのグループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックについて、グループ境界に属する移動局１００の回線品質情報と空間多重情報を比較し、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替える。（Ｓｔｅｐ２）
ここで、空間多重情報は品質測定部２１４が保持する情報で測定可能なものとし、例えば空間多重の対象となる２つの移動局１００の空間相関や、多重後のＳＩＮＲから求めることができる。
【００８８】
具体的には、スケジューラ部２１５内の空間多重情報取得手段が、品質測定部２１４が保持する情報を用いて、グループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックが空間多重可能か否かの判定に用いる空間多重情報を得る。
そして、この空間多重情報を用いて、グループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックが空間多重可能か否かを判定する。この処理は、スケジューラ部２１５内の第１の判定手段によって実行される。図８では空間多重情報をＲａｎｋと表記し、Ｒａｎｋ＝１ならば多重不可、Ｒａｎｋ＞１ならば多重可と判断する。図８では、ｎ＝４の場合を示しており、グループ境界を中心とした低周波数側及び高周波数側の周波数ブロック３から６は空間多重可能であり、周波数ブロック８から１１は空間多重不可である。
【００８９】
次に、スケジューラ部２１５内の割り当て手段は、空間多重可の周波数ブロックに対して複数の移動局を割り当てる。図８では、周波数ブロック３、４、５、６が入れ替え候補となり、周波数ブロック３、４、５、６において移動局＃０と移動局＃１の空間多重情報（Ｒａｎｋ）が多重可を示しているため周波数ブロック３、４、５、６を移動局＃０と移動局＃１に割り当てる。
空間多重不可の周波数ブロックに対しては、実施の形態１と同様の手順により、グループ境界に属する移動局１００の回線品質情報を比較し、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替えるか否かを判定する。この処理は、スケジューラ部２１５内の第２の判定手段によって実行される。
【００９０】
そして、第２の判定手段による判定結果に応じて、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替える。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。図８においては、周波数ブロック８、９、１０、１１は空間多重情報が多重不可であるため、回線品質情報を比較して、周波数ブロック１０、１１を移動局＃２から移動局＃１へ入れ替えている。
【００９１】
なお、回線品質情報を比較した結果、移動局１００を入れ替える必要がない場合はＳｔｅｐ１の割り当てを維持する。また、移動局１００を比較する方法として回線品質情報を用いているが、これに限らず、回線品質情報を加工した別の指標や、その他の指標に基づいて比較してもよい。
【００９２】
次に、上述したＳｔｅｐ２で決定した周波数ブロックの境界を中心とたｎ／２個の周波数ブロックについて、グループ境界に属する移動局１００の空間多重情報から多重可否を判定する。多重可と判定した場合、周波数ブロックに対して複数の移動局を割り当てる。多重不可と判定した場合、Ｓｔｅｐ２と同様の手順で移動局１００の回線品質情報を比較し、周波数ブロックを割り当てる移動局１００を入れ替える。なお、具体的手段については、比較対象となる周波数ブロックの個数が１／２になったことを除いてＳｔｅｐ２と同様である。（Ｓｔｅｐ３）
【００９３】
図８の例では、２個の周波数ブロック６、７は空間多重可であるので、これらの周波数ブロックには移動局＃０と＃１を割り当てる。周波数ブロック１１と１２についても同様に空間多重可であるので、移動局＃１と＃２を割り当てる。
以上の方法によって、各移動局１００に対して、一つ以上の連続した周波数ブロックを割り当てることが可能となる。
【００９４】
なお、図８、及び、上述した手段はＳｔｅｐ３までで終了しているが、ｎ＞４以上の場合には、Ｓｔｅｐ３相当の方法を繰り返してもよい。この場合、Ｓｔｅｐ３ではｎ／２個の周波数ブロックを比較対象としていたが、ｎ／４個、ｎ／８個（但しｎ／４＞＝１、ｎ／８＞＝１）と対象とする周波数ブロックの数を順次少なくしてＳｔｅｐ３を繰り返しても良い。ステップを繰り返すことによってより決め細やかに周波数ブロックを割り当てることが可能となる。
また、上述の手段で任意の周波数ブロックに複数の移動局を多重した場合、基地局２００のアンテナ部２０９は複数本のアンテナを配置し、お互いのアンテナの偏波面を直交させることにより、各移動局１００から送信された信号を偏波面で分離して受信できる。
【００９５】
以上説明したように、本実施の形態では、移動局１００に対してＰＵＳＣＨの伝送フォーマット（周波数ブロックの割り当て情報）を決定する過程において、移動局１００から受信した周波数ブロック毎の回線品質情報を用いて当該グループ毎に異なる移動局１００を割り当てる。次に、前記グループ境界を中心としたｎ個の周波数ブロックについて、空間多重情報を用いて空間多重の可否を判定し、多重可と判定した場合はｎ個の周波数ブロックを複数の移動局に割り当てる。多重不可と判定した場合は、移動局１００に割り当てる周波数ブロックを入れ替えることとした。これにより、ＭＵ−ＭＩＭＯを用いた伝送が可能となるため周波数利用効率が向上し、上りリンクのスループットを向上させることができる。
【００９６】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３について説明する。実施の形態１および実施の形態２では、基地局のスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する過程において、簡易な方法で周波数ブロックを割り当てることを目的とした。
【００９７】
これに対して、本実施の形態では、隣接する基地局への干渉量を低減することを目的とした伝送フォーマットの決定方法を説明する。なお、通信システムの構成は実施の形態１と同一とする。また、通信システムを構成している基地局および移動局の構成についても実施の形態１と同一とする。
【００９８】
本実施の形態の通信システムにおいては、基地局のスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する手順と、アンテナ部がデータを受信する手順以外は実施の形態１の通信システムと同様である。そのため、実施の形態１と共通の部分については説明を省略する。
【００９９】
まず、本実施の形態における基地局２００のスケジューラ部２１５は、自局のセル内に在圏する複数の移動局について、周波数ブロックを割り当てる優先度を決定する。この処理は、スケジューラ部２１５内の優先度決定手段によって実行される。ここで、スケジューラ部２１５が移動局の優先度を決定するために用いる指標は、例えば品質測定部２１４から取得したＳＩＮＲを用いればセルスループットを最も高くすることができ、また、任意の時間で平均化したＳＩＮＲ＿ＡＶＥとスケジューリングを実行する時刻から直近に取得した瞬時ＳＩＮＲの商（ＳＩＮＲ／ＳＩＮＲ＿ＡＶＥ）を用いれば広く知られているＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ基準によって移動局１００のユーザスループットを公平にすることができる。また、スケジューラ部２１５が各移動局１００から受信したバッファの滞留量（基地局へ送信するために移動局のバッファに蓄積されているデータの量）や、データの伝送遅延などを用いてもよい。
【０１００】
次に、前記優先度が最も高い移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる。ここで、スケジューラ部２１５は基地局２００が受信可能な全帯域のうちＰＵＳＣＨに割り当て可能な全ての周波数ブロックを候補として、移動局１００が要求するデータサイズが送信可能な分だけ周波数ブロックを割り当てる。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。
【０１０１】
周波数ブロックの割り当て方法は、例えばＳＩＮＲが最も高い周波数ブロックをはじめに選択し、前記ＳＩＮＲ環境下において、ＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が所望の誤り率になる変調方式と符号化率を決定することによって送信可能データサイズが一意に決まる。
【０１０２】
前記送信可能データサイズが、移動局１００が要求するデータサイズよりも小さい場合は、はじめに選択した周波数ブロックの隣接する周波数ブロックを選択し、同様に送信可能データサイズを決定する。以上の操作を繰り返して十分な送信可能データサイズを確保した時点で周波数ブロックの割り当てを終了する。例えば図９では、周波数ブロック０〜６を優先度が最も高い移動局１００に割り当てている。
【０１０３】
次に、２番目に優先度が高い移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる。ここで、スケジューラ部２１５は既に割り当て済みの周波数ブロックを当該移動局への割り当て候補とする。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。図９のように、最も優先度が高い移動局１００へ周波数ブロック０から６を割り当てた場合、２番目に優先度が高い移動局１００へは周波数ブロック０から６の内、３から６を割り当てている。
【０１０４】
なお、本実施の形態では周波数ブロックを割り当てる移動局は２つとして、基地局が空間多重できる能力が２つの移動局の場合を例に説明した。しかし、割り当てる移動局を３つとし、例えば図９の０から２に対して第３の移動局１００を割り当てることも可能である。さらには、基地局２００が空間多重できる能力を２以上としても良く、最も優先度が高い移動局１００へ割り当てた周波数ブロックを割り当て候補として２つ以上の移動局を同一周波数ブロックへ割り当てることも可能である。
【０１０５】
また、本実施の形態では、最も優先度が高い移動局の次に２番目に優先度が高い移動局へ周波数ブロックを割り当てることとしたが、２番目に限らず任意の優先度の移動局を割り当ててもよい。また、１番目の移動局を決定した指標とは異なる指標を用いて２番目に割り当てる移動局１００を選択してもよい。
また、上述の手段で任意の周波数ブロックに複数の移動局を多重した場合、基地局２００のアンテナ部２０９は複数本のアンテナを配置し、お互いのアンテナの偏波面を直交させることにより、各移動局１００から送信された信号を偏波面で分離して受信できる。
【０１０６】
以上説明したように、本実施の形態では、移動局１００に対してＰＵＳＣＨの伝送フォーマット（周波数ブロックの割り当て情報）を決定する過程において、はじめに周波数ブロックを割り当てる移動局の優先度を決定し、最も優先度が高い移動局１００へは、ＰＵＳＣＨを割り当て可能な全ての周波数ブロックを割り当て候補として、周波数ブロックを割り当て、次に優先度が高い移動局１００へは、既に割り当て済みの周波数ブロックを割り当て候補として、周波数ブロックを割り当てることとした。これにより、移動局１００へ割り当てる周波数ブロックの数を減少させることができるため、隣接する基地局２００へ干渉を与える周波数ブロックの数が減るため、通信システム全体のスループットを向上することができる。
【０１０７】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４について説明する。実施の形態３では、基地局のスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する過程において、隣接基地局への干渉量を低減することを目的としたが、例えば隣接基地局との距離が十分に遠い場合などは干渉とならないため、実施の形態３の効果が期待できないという問題があった。
【０１０８】
これに対して、本実施の形態では、基地局間で上りリンクの干渉情報を通信することによって、隣接基地局の干渉量に応じて適応的に周波数ブロックを割り当てることを目的とする。なお、通信システムの構成は実施の形態１と同一とする。また、通信システムを構成している基地局および移動局の構成についても実施の形態１と同一とする。
【０１０９】
本実施の形態の通信システムにおいては、基地局のスケジューラ部と、品質測定部と、アンテナ部以外は実施の形態１の通信システムと同様である。そのため、実施の形態１と共通の部分については説明を省略する。
【０１１０】
本実施の形態における基地局２００の品質測定部２１４、または、スケジューラ部２１５は、隣接基地局に対して測定情報を通知する。ここで、隣接基地局へ通知する測定情報は品質測定部２１４が生成した回線品質情報や、基地局間のシグナリング量を低減するために、複数の周波数ブロックをグループ化して回線品質情報を生成してもよい。干渉が閾値以上であることを示す情報を1bitのフラグで表現してもよいし、複数の周波数ブロックをグループ化し、グループ毎に干渉情報を表現してもよい。さらには、非特許文献の３ＧＰＰ ＴＳ３６．３１４ Ｖ８．２．０に記載されている「ＰＲＢ ｕｓａｇｅ」「Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ＵＥｓ」「Ｄａｔａ Ｌｏｓｓ」を含めてもよい。
基地局２００は、隣接基地局が測定して得た測定情報を隣接基地局から受信し、スケジューラ部２１５内の干渉情報取得手段が上記測定情報を取得する。
【０１１１】
ここで、スケジューラ部２１５が周波数ブロックを割り当てる移動局の優先度を決定する方法と、優先度が最も高い移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる方法は実施の形態３と同様であるため説明を省略する。この処理は、スケジューラ部２１５内の優先度決定手段及び割り当て手段によって実行される。例えば、図１０において、優先度が最も高い移動局１００に周波数ブロック０〜６を割り当てるとする。
【０１１２】
次に、２番目に優先度が高い移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる。ここで、スケジューラ部２１５は隣接基地局から受信した測定情報を参照し、測定情報に周波数ブロック毎の回線品質情報が含まれる場合は前記回線品質情報が低い(隣接基地局から見て干渉が高い)周波数ブロックへの割り当てを禁止する。ただし、最も優先度が高い移動局１００へ割り当てた周波数ブロックについては、既に周波数ブロックを割り当て済みであるため、当該周波数ブロックのいずれかを２番目に優先度が高い移動局１００に対して割り当てることは可能とする。前記回線品質情報が高い(隣接基地局から見て干渉が低い) 周波数ブロックには、２番目に優先度が高い移動局１００を割り当てても良い。この処理は、スケジューラ部２１５内の割り当て手段によって実行される。
【０１１３】
また、測定情報に周波数ブロックのグループ毎の干渉情報が含まれる場合は、前記干渉情報が１（干渉が高い）である周波数ブロックへの割り当てを禁止する。例えば図１０のように５個の周波数ブロックからなるグループを形成し、それぞれ干渉情報を取得する。図１０では、干渉の程度が所定値よりも低い場合には、干渉情報を０として「干渉なし」を示し、干渉の程度が所定値よりも高い場合には、干渉情報を１として「干渉あり」を示す。図１０では、グループＧ１とＧ２の干渉情報が１であるため周波数ブロックの割り当てを禁止する。しかし、周波数ブロック０から６はすでに最も優先度が高い移動局１００へ割り当て済みであるため、２番目に優先度が高い移動局１００に対して当該周波数ブロックのいずれかを割り当てることは可能とする。
【０１１４】
また、測定情報に「ＰＲＢ ｕｓａｇｅ」「Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ＵＥｓ」「Ｄａｔａ Ｌｏｓｓ」が含まれる場合、前記測定情報が閾値以上である場合は、実施の形態３と同様に既に割り当て済みの周波数ブロックを当該移動局への割り当て候補とする。
ここで、「ＰＲＢ ｕｓａｇｅ」「Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ＵＥｓ」「Ｄａｔａ Ｌｏｓｓ」にトラヒッククラスまたは、ＱＣＩ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）毎の情報が含まれる場合は、個別の閾値を設けてもよい。
【０１１５】
なお、本実施の形態では周波数ブロックを割り当てる移動局は２つとしているが、実施の形態３と同様に第３の移動局１００を割り当てることも可能である。さらには、基地局２００が空間多重できる能力が２以上の場合はこれに限らず、最も優先度が高い移動局１００へ割り当てた周波数ブロックを割り当て候補として２つ以上の移動局を同一周波数ブロックへ割り当てることも可能である。
【０１１６】
また、本実施の形態では、最も優先度が高い移動局の次に２番目に優先度が高い移動局へ周波数ブロックを割り当てることとしたが、２番目に限らず任意の優先度の移動局を割り当ててもよい。また、１番目の移動局を決定した指標とは異なる指標を用いて２番目に割り当てる移動局１００を選択してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、２番目に割り当てた移動局のみ隣接基地局の干渉状況に応じて周波数ブロックの割り当てを決定しているが、最も優先度が高い移動局に対しても同様に適用してもよい。この場合、隣接基地局の干渉が高い周波数ブロックへ移動局を割り当てないこととなるため、さらに干渉量を低減することができる。
また、上述の手段で任意の周波数ブロックに複数の移動局を多重した場合、基地局２００のアンテナ部２０９は複数本のアンテナを配置し、お互いのアンテナの偏波面を直交させることにより、各移動局１００から送信された信号を偏波面で分離して受信できる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態では、基地局２００がＰＵＳＣＨの干渉状況を示す測定情報を生成し、隣接基地局へ通知する機能を有し、基地局２００のスケジューラ部２１５が移動局１００に対してＰＵＳＣＨの伝送フォーマット（周波数ブロックの割り当て情報）を決定する過程において、はじめに周波数ブロックを割り当てる移動局の優先度を決定し、最も優先度が高い移動局１００へは、ＰＵＳＣＨを割り当て可能な全ての周波数ブロックを割り当て候補として、周波数ブロックを割り当て、次に優先度が高い移動局１００へは、隣接基地局から取得した測定情報を用いて周波数ブロックの割り当て可否を判断することとした。これにより、隣接する基地局２００の干渉状況に応じて適応的に周波数ブロック毎に干渉を低減することができるため、通信システム全体のスループットを向上することができる。
【０１１９】
実施の形態５．
つづいて、実施の形態５について説明する。実施の形態４では、基地局のスケジューラ部が伝送フォーマットを決定する過程において、基地局間で上りリンクの干渉情報を通信することで隣接基地局のＰＵＳＣＨの干渉量に応じて周波数ブロックを決定することとした。
【０１２０】
これに対して、本実施の形態では、基地局間で上りリンクの干渉情報にランダムアクセスチャネルの干渉状況を加えて通信することによって、隣接基地局のランダムアクセスチャネルへの干渉量を低減するように適応的に周波数ブロックを割り当てることを目的とする。なお、通信システムの構成は実施の形態１と同一とする。また、通信システムを構成している基地局および移動局の構成についても実施の形態１と同一とする。
【０１２１】
本実施の形態の通信システムにおいては、基地局のスケジューラ部以外は実施の形態１の通信システムと同様である。そのため、実施の形態１と共通の部分については説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態における基地局２００のスケジューラ部２１５は、隣接基地局に対して測定情報を通知する。ここで、隣接基地局へ通知する測定情報は復号部２１２から通知されたランダムアクセスプリアンブルの検出、または不検出を表す情報（以下、検出情報と呼ぶ）とする。これは、非特許文献の３ＧＰＰ ＴＳ３６．３１４ Ｖ８．２．０に記載されている「Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅｓ」であってもよい。または、移動局１００が送信するランダムアクセスプリアンブルの再送回数などを用いてもよい。
基地局２００はまた、隣接基地局が測定した上述の測定情報を隣接基地局から受信し、スケジューラ部２１５内の測定情報取得手段が上記測定情報を取得する。
【０１２３】
ここで、スケジューラ部２１５が周波数ブロックを割り当てる移動局の優先度を決定する方法は実施の形態３と同様であるため説明を省略する。
【０１２４】
次に、前記優先度が最も高い移動局に対して周波数ブロックを割り当てる。ここで、スケジューラ部２１５は隣接基地局から受信した測定情報を参照し、測定情報にランダムアクセスの検出情報が含まれる場合は、前記情報が閾値以上である場合に図１１に示すように隣接基地局のランダムアクセスチャネルに割り当てられた周波数ブロックへの割り当てを禁止する。図１１では、例えば周波数ブロック０〜２への割り当てを禁止しており、優先度が最も高い移動局に対して周波数ブロック３〜９を割り当てている。この処理は、スケジューラ部２１５内の優先度決定手段及び割り当て手段によって実行される。
【０１２５】
ここで、隣接基地局のランダムアクセスチャネルに割り当てられた周波数ブロックの情報は、隣接基地局が送信する報知情報に含まれている場合、前記報知情報を基地局２００が復号することによって得ることができる。または、上位装置から隣接する基地局へ当該周波数ブロックの情報を通知してもよい。
【０１２６】
次に、２番目に優先度が高い移動局１００に対して周波数ブロックを割り当てる。ここで、周波数ブロックの割り当て方法は上述と同様にランダムアクセスの検出情報を用いて、隣接基地局のランダムアクセスチャネルに割り当てられた周波数ブロックへの割り当てを禁止する。さらに、実施の形態３、または実施の形態４と合わせてもよい。この処理は、スケジューラ部２１５内の優先度決定手段及び割り当て手段によって実行される。
【０１２７】
なお、測定情報の「Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅｓ」に、「Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｒｅａｍｂｌｅ」「Ｒａｎｄｏｍｌｙ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｗ ｒａｎｇｅ」「 Ｒａｎｄｏｍｌｙ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒａｎｇｅ」が含まれる場合は、それぞれに対して別々の閾値を設定してもよい。
【０１２８】
以上説明したように、本実施の形態では、基地局２００がランダムアクセスの検出情報を生成し、隣接基地局へ通知する機能を有し、基地局２００のスケジューラ部２１５が移動局１００に対してＰＵＳＣＨの伝送フォーマット（周波数ブロックの割り当て情報）を決定する過程において、隣接基地局から取得したランダムアクセスの検出情報を用いて、隣接基地局のランダムアクセスチャネルに割り当てられた周波数ブロック以外を除いたＰＵＳＣＨの割り当て可能な周波数ブロックを割り当て候補として、周波数ブロックを割り当てることとした。これにより、隣接する基地局２００のランダムアクセスの検出状況に応じて適応的に周波数ブロック毎に干渉を低減することができるため、通信システム全体のランダムアクセス検出率を向上することができる。
【０１２９】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上のように、本発明は、上りリンク用に移動局に対して１つ以上の連続した周波数ブロックを割り当てる基地局に有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１００  移動局
２００  基地局
２０１  ＲＲＣ部
２０２  ＰＤＣＰ部
２０３  ＲＬＣ部
２０４  ＭＵＸ部
２０５  符号化部
２０６  ＤＬ  ＨＡＲＱ部
２０７  変調部
２０８  ＴＲＸ部
２０９  アンテナ部
２１０  復調部
２１１  ＵＬ  ＨＡＲＱ部
２１２  復号部
２１３  ＤＥＭＵＸ部
２１４  品質測定部
２１５  スケジューラ部
【図１】
2011205326.tif 000003
【図２】
2011205326.tif 000004
【図３】
2011205326.tif 000005
【図４】
2011205326.tif 000006
【図５】
2011205326.tif 000007
【図６】
2011205326.tif 000008
【図７】
2011205326.tif 000009
【図８】
2011205326.tif 000010
【図９】
2011205326.tif 000011
【図１０】
2011205326.tif 000012
【図１１】
2011205326.tif 000013