(57)【要約】【課題】  無線リソースを用いてスケジューリングを行う基地局において、割当端末数の増加に伴う通知情報の増加と、割り当てる無線リソースが少ないことによるPERの劣化により、スループットや公平性が劣化する。【解決手段】  各端末への割当スロット数の仮決定後、割当端末数を閾値以下に制限し、各端末に割り当てる無線リソースを各端末に対応する閾値以上になるように無線リソースを再配分する。通知情報に要する無線リソースの増加とPERの劣化を避け、スループットや公平性の劣化を抑圧することが可能となる。【選択図】  図１
2011004105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自セル領域内に位置した１つまたは複数の端末それぞれに無線リソースを割当て、前記無線リソースを用いて各端末とのデータの送受信を行う無線基地局装置であって、
前記端末とのデータの送受信で使用すべき前記無線リソースのスケジューリング要求に基づいて、前記端末に対して、無線リソースを予め決められた無線リソースの割当単位で割り当て、割り当てる無線リソースの単位数を仮決定する仮割当決定処理部と、
前記仮割当決定処理部で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える、または前記仮割当決定手段で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配する分配処理部と、
前記分配した結果に基づいて各端末に無線リソースの割り当て結果を通知する割り当て結果通知処理部とを、有する
ことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線基地局装置であって、
前記分配処理部は、
前記端末の無線リソースの割当の優先度で順位付けを行う順位付け処理部を備え、
前記仮割当決定処理部で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える、または前記仮割当決定処理部で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記順位の低い端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を、前記順位の高い端末に分配することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項３】
請求項２に記載の無線基地局装置であって、
前記順位付け処理部は、
前記仮割当決定部で割り当てられた無線リソースの単位数と、前記予め記憶された単位数の閾値との差で順位付けを行うことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線基地局装置であって、
前記分配処理部は、
前記端末に割り当てる前記無線リソースの単位数が整数でない場合に、前記端末に割り当てる前記無線リソースの単位数を整数に更新する割当更新処理部を備え、
前記端末に割り当てる無線リソースの決定後、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数を整数に更新することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項５】
請求項４に記載の無線基地局装置であって、
前記割当更新処理部は、
前記端末に割り当てる無線リソースの単位数の整数部分を割り当てる無線リソースの単位数として決定し、残りの無線リソースを、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数の小数部分の大きい端末から順に割り当て、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数を決定することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項６】
請求項１に記載の無線基地局装置であって、
前記分配処理部は、前記仮割当決定処理部で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配し、前記分配された端末のうち、前記仮割当決定処理部で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
請求項１に記載の無線基地局装置であって、
前記分配処理部は、前記仮割当決定処理部で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配し、前記分配された端末のうち、前記仮割当決定処理部で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配することを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの送受信を行う無線基地局装置または無線端末とを有する無線通信システムに関し、特に、データの送受信のための無線リソースを管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にOFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用いるディジタル移動体通信システムでは、周波数、時間で区切られた無線リソースの単位(以下、スロット)を用いて端末と通信を行う。基地局では非特許文献１のように、スケジューリングにより、各スロットの干渉や受信電力等から受信品質を測定し、測定した受信品質から各端末との通信に使用するスロットを判断し、割り当てを行う。
【０００３】
また、非特許文献２、３に示すように、基地局は、Dwonlinkの無線リソースの一部を用いて通信に使用するスロットの位置と端末の組み合わせを端末に通知する。端末は通信に使用するスロットの位置情報の伝送を行っている無線リソースを参照し、自身に割り当てられたスロットの位置を認識し、Downlinkの受信またはUplinkの送信を行う。よって基地局のスケジューリングでは、伝送を行う端末と、当該端末に割り当てるスロットを決定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Tien-Dzung Nguyen and Youngnam Han, “A Proportional Fairness Algorithm with QoS Provision in Downlink OFDMA Systems,” IEEE Commun., vol.10, no.11, Nov. 2006
【非特許文献２】IEEE802.16, P802.16Rev2/D9, Jan. 2009
【非特許文献３】3GPP, TR36.814 v0.4.1, Feb. 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、基地局のスケジューリングにおいて、同じフレーム内で多くの端末を割り当てると、スロット割当により基地局が各端末に通知する割当スロットの位置情報が増加するため、通知情報に多くの無線リソースを要する。また、端末当たりに割り当てるスロット数が少ないと、伝送可能なデータ量が少なくなり、誤り訂正符号化後の符号長が短くなることによりPER (Packet Error Rate)が高くなる。従来のスケジューリングでは、受信品質の測定値を指標として割り当てる端末と当該端末へ割り当てるスロットを決定するため、上記の原因による通知情報の増大やPERの劣化が発生する。
【０００６】
また、割当端末数を少なくし割当スロット数を多くするために、各端末に割り当てる無線リソースの単位を複数スロットで１単位とする等で大きくすると、データ伝送に過剰な無線リソースを割り当てる可能性が高くなりスループットが劣化する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一の課題を解決するための本発明の一態様として、複数の無線基地局装置と複数の端末装置とを有し、前記無線基地局装置と前記端末装置が無線リソースを用いて通信し得る無線通信システムであって、前記端末に対して、無線リソースを予め決められた無線リソースの割当単位で割り当て、割り当てる無線リソースの単位数を一時的に決定する仮割当決定手段と、前記仮割当決定手段で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える、または前記仮割当決定手段で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配する分配手段を備え、前記仮割当決定手段が前記端末に割り当てる無線リソースを決定した後、前記分配手段が前記割り当てた無線リソースを分配し、前記端末に割り当てる無線リソースを決定する構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一形態によれば、各端末に割り当てる無線リソースの単位を大きくすることなく、通知情報に要する無線リソースの増加とPERの劣化を避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１におけるスケジューリング部６０３のスロット割当決定部１５０５のブロック構成図。
【図２】無線通信システムの１例を示す図。
【図３】通信システムの基地局配置の１例を示す図。
【図４】端末、基地局間で送信される通信フレームの１例を示す図。
【図５】端末、基地局間で送信される通信フレームのＭＡＰの構成を示す図。
【図６】基地局のソフトウェア構成に基づくブロック構成図。
【図７】基地局の構成図。
【図８】サブキャリアの置換の一例を示す図。
【図９】端末のソフトウェア構成に基づくブロック構成図。
【図１０】端末の構成図。
【図１１】基地局が端末にスケジューリングによりリソース割当を行う１実施例を示すシーケンス１。
【図１２】CINRテーブル１５０３の構成を示す図。
【図１３】MCSテーブル１５０４の構成を示す図。
【図１４】伝送速度テーブル１５０６の構成を示す図。
【図１５】スケジューリング部６０３のブロック構成図。
【図１６】CINR測定部１５０１のフローチャート。
【図１７】MCS決定部１５０２のフローチャート。
【図１８】割当情報生成部１５０７のフローチャート。
【図１９】スロット割当テーブル１０６の構成を示す図。
【図２０】初期コスト関数計算部１０１のフローチャート。
【図２１】初期コスト関数テーブル１０２の構成を示す図。
【図２２】仮スロット割当決定部１０３のフローチャート。
【図２３】第1割当スロット分配部３８０２のフローチャート１。
【図２４】割当端末数閾値テーブル１０７の構成を示す図。
【図２５】MCS割当テーブル１５０９の構成を示す図。
【図２６】MCSインデックステーブル１５０８の構成を示す図。
【図２７】割当スロット数閾値テーブル１０８の構成を示す図。
【図２８】順位付け部３８０１のフローチャート。
【図２９】第1割当スロット分配部３８０２のフローチャート２。
【図３０】第1割当スロット分配部３８０２のフローチャート３。
【図３１】第2割当スロット分配部３８０３のフローチャート。
【図３２】割当更新部３８０４のフローチャート。
【図３３Ａ】スロットの分配の一例を示す概念図。
【図３３Ｂ】スロットの分配の一例を示す概念図。
【図３３Ｃ】スロットの分配の一例を示す概念図。
【図３４】基地局が端末にスケジューリングによりリソース割当を行う１実施例を示すシーケンス２。
【図３５】実施例２における分配部１０４のブロック構成図。
【図３６】実施例１における分配部１０４のブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、  無線通信基地局がスケジューリングにより無線端末にチャネルを割り当て、無線基地局装置と無線端末との間でデータの送受信を行う無線通信システム、および前記無線通信システムにおける無線通信基地局、無線端末に関し、特に、無線基地局装置が無線端末への無線リソースの割当てを管理する技術に関して、本発明を適用する実施の形態を実施例を用いて、説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例における無線通信システムは、例えば図２に示すようなネットワーク構成において適用される。無線通信システムは、複数の基地局（２０ｂ１、２０ｂ２、・・・２０ｂＮ）と、基地局の無線通信圏内となるセル（２ｃ１、２ｃ２、・・・２ｃＮ）内において基地局と無線で通信する複数の端末（２０ｍ１、２０ｍ２、・・・）とからなる。基地局はルータ（またはＬ３スイッチ）２０１とゲートウェイ（ＧＷ）２０２を介して、外部の通信ネットワーク、例えば、インターネット（ＮＷ）２０３に接続されている。ただし、本発明に係るネットワーク構成はこれに限定するものではなく、基地局と端末が無線アクセスを行うことが可能なネットワーク構成であればよい。
【００１２】
また、基地局の面的配置を図３に示す。セル半径が均一な場合、一般的に六角セル配置を行う。その場合の基地局配置を図３(a)に示す。基地局３０２のセルは３０１で示してある。また、セル半径が不均一な場合、六角セル配置にならず、図３(b)に示すような不規則な基地局配置となる。本発明はこのような基地局配置において各々具備される。
【００１３】
本実施例の無線通信に使用するフレーム構成の一例を図４に示す。図４はWiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)のフレーム構成である。通信に使用できる周波数帯域幅をシステム帯域幅４０４と呼ぶ。システム帯域幅をサブチャネル４０１単位に分割し、時間方向にサブスロット４０２単位に分割し、１サブチャネル、１サブスロットで区切られた時間、周波数領域をスロットとする。
【００１４】
また、Downlink４０５の先頭には同期等に用いるためのプリアンブル４０３が挿入される。FCH４０７では、フレーム長、Downlink４０５長、Uplink４０６長等のフレーム構成情報がブロードキャストされ、ＭＡＰ４０８で各端末へのスロット割当情報が通知される。
【００１５】
ＭＡＰで通知される情報は図５に示すように、ヘッダ５００と端末番号１へのスロット割当情報ＭＡＰ ＩＥ ＃１ ５０１(IE: Information Element)、端末番号２へのスロット割当情報ＭＡＰ ＩＥ ＃２ ５０２・・・が含まれる。ヘッダ５００はスロット割当に関わらず固定のPh[bit]であり、各ＭＡＰ ＩＥは1端末の割当を通知するために必要なデータ量Pa[bit]である。ここで、基地局がＭＡＰで送信可能なデータ量をP_total[bit]、割当端末数をMとすると、Ph+M*Pa≦P_totalを満たす範囲でスロット割当を行うことが可能である。ここで、１サブチャネル、１サブスロットで区切られたスロットは端末に割り当てることのできる最小単位である。このような構成は、例えばＴＤＤ（Time Division Duplex）のＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を仮定した場合に想定されるリソースである。
【００１６】
ここで、サブチャネルは論理的な分割単位であり、周波数が連続している必要は無い。WiMAXでは、図８に示すようにサブチャネル内のサブキャリア８０３は事前に設定された置換系列８０４によって全帯域に拡散され、実際の周波数配置８０２となり伝送される。サブキャリアを全帯域に拡散させることによりサブチャネル内で周波数ダイバーシチ利得を得ることができる。また、異なるサブチャネル間での受信品質の違が小さくなるため、端末に割り当てるスロットの位置ではなくスロットの数がスループットを決める上で支配的になる。よって、基地局では各端末の受信品質から決定する割当スロット数が重要となる。
【００１７】
Downlinkのスロット数をNd、Uplinkのスロット数をNuとし、各スロットにスロット番号1,2,...,Nd、1,2,...,Nuと番号を付する。基地局は図５に示すスロットの中から端末との通信に使用するスロットを決定し、端末に割り当てることでDownlink、Uplinkの通信を行う。ただし、スロットの定義は時間、周波数、符号等、無線を使用して通信するものであれば図５の構成に限定するものではない。例えば、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)の場合はシステム帯域をサブチャネルに分割せず、ＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)の場合はサブスロットに分割しない。また、本発明は図５記載の構成に限定するものではなく、例えばＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のように、DownlinkとUplinkで異なる周波数を使用する構成においても適用可能である。  Downlinkでは、まず回線インタフェース６０１から伝送されたデータを上位レイヤ制御部６０２で処理する。次に、スケジューリング部６０３にて、上位レイヤ制御部６０２からのサービスの情報、受信RF部６０７からの信号、及びUplinkベースバンド処理部６０５からの信号を用いて各スロットの受信品質を測定し、Downlink、Uplinkのリソース割当を決定する。ただし、スケジューリング部７０３で利用する情報は上記に限定するものではなく、他の処理部からの情報を利用することも考えられる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部７０４に移行し、送信ＲＦ部７０６でＲＦ処理が行われる。そして、スイッチ７０８を送信側に切り替え、アンテナ７０９から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ７１０からの制御信号に従い動作する。コントローラ７１０はプロセッサ７０１が実行するプログラムモジュールである。
【００１８】
Uplinkでは、まずスイッチ７０８を受信側に切り替え、アンテナ７０９で無線信号を受信する。次に、受信したデータは受信RF部７０７にてRF処理が行われる。その後、データはUplinkベースバンド処理部７０５に移行し、上位レイヤ制御部７０２で処理し、回線インタフェース７０１からデータを伝送する。以上の処理は、コントローラ７１０からの制御信号に従い動作する。
【００１９】
本実施例の基地局（２０ｂや３０２，３０４に相当）のソフトウェア構成について、図６に示すブロック構成図を用いて説明する。
【００２０】
基地局は、コントローラ６１０と、端末と無線電波を送受信するアンテナ６０９と、アンテナ６０９に接続された送受信切替え用のスイッチ６０８と、ルータ２０１との接続回線に接続される回線インタフェース６０１と、回線インタフェース６０１に接続された上位レイヤ処理部６０２と、スイッチ６０８に接続された送信ＲＦ（Radio Frequency）部６０６および受信ＲＦ部６０７と、送信ＲＦ部６０６に接続されたDownlinkベースバンド処理部６０４と、上位レイヤ処理部６０２と受信ＲＦ部６０７との間に接続されたUplinkベースバンド処理部６０５と、上位レイヤ制御部６０２とDownlinkベースバンド処理部６０４との間に接続されたスケジューリング部６０３を含む。
【００２１】
基地局の装置構成の一例を、図７をを用いて説明する。
【００２２】
送受信器７０３は、送信RF部６０６、受信RF部６０７、スイッチ６０８、アンテナ６０９を備え、は無線信号を送受信するデバイスである。回線ＩＦ７０４は、ネットワーク７０５に接続され、インタフェース６０１を備える。図６に示す他の機能ブロックは、プロセッサ７０１が、実行するプログラムモジュールである。メモリ７０２は、プログラムモジュールを格納する。スケジューリング部６０３は、データメモリ７０６は、プロセッサ７０１が実行するプログラムが参照するテーブルを格納する。後述するように、データメモリ７０６に形成された各種のテーブルを参照してスケジューリングを行い、端末へのスロット割当てを行う。
【００２３】
図９は、本実施例における端末のソフトウェア構成例のブロック構成図である。
【００２４】
端末は、コントローラ９１０と、基地局との間で無線電波を送受信するアンテナ９０９と、アンテナ９０９に接続された送受信切替え用のスイッチ９０８と、インタフェース９０１に接続された上位レイヤ処理部９０２と、スイッチ９０８に接続された送信ＲＦ部９０６および受信ＲＦ部９０７と、上位レイヤ処理部９０２と送信ＲＦ部９０６の間に接続されたUplinkベースバンド処理部９０４と、上位レイヤ処理部９０２と受信ＲＦ部９０７との間に接続されたDownlinkベースバンド処理部９０５を含む。
【００２５】
Uplinkでは、まずユーザフェース１００５から伝送されたデータを上位レイヤ制御部９０２で処理する。次に、データはUplinkベースバンド処理部９０４に移行し、送信ＲＦ部９０６でＲＦ処理が行われる。そして、スイッチ９０８を送信側に切り替え、アンテナ９０９から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ９１０からの制御信号に従い動作する。コントローラ９１０はプロセッサ１００１が実行するプログラムモジュールである。
【００２６】
Downlinkでは、まずスイッチ９０８を受信側に切り替え、アンテナ９０９で無線信号を受信する。次に、受信RF部９０７にてRF処理が行われる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部９０５に移行し、上位レイヤ制御部９０２で処理され、ユーザインタフェース９０１に出力される。また、受信品質測定部９１３でスロットの受信品質を測定し、上位レイヤ制御部９０２に伝送する。以上の処理は、コントローラ９１０からの制御信号に従い動作する。ここで、ユーザインタフェースは、これに限定するものではなく、他の機器とのインタフェースも考えられる。
【００２７】
端末の装置構成について、図１０用いて説明する。
【００２８】
送信RF部９０６、受信RF部９０７、スイッチ９０８、アンテナ９０９は無線信号を送受信する送受信機１００３に格納され、インタフェース９０１はIF１００４に格納され、ユーザインタフェース１００５に接続されている。他の機能ブロックは、プロセッサ１００１が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ１００２に格納されており、ユーザインタフェース１００５からのデータに従い動作する。
【００２９】
スケジューリングのシーケンス図を図１１に示す。
【００３０】
まず、ステップ１１０１で各端末は受信品質を測定する。受信品質の測定では、プリアンブル４０３または割当スロットを観測し、干渉電力、受信信号電力、CINR (Carrier to Interference plus Noise Ratio)等を計算する。以下では受信品質の測定指標としてCINRを仮定する。CINRの測定では周波数、時間方向での平均が行われる。周波数方向に平均化を行う単位はプリアンブル４０３で測定する場合は全帯域、割当スロットで測定する場合はサブチャネルとなる。受信品質の測定では、実際に割り当てを行うサブチャネルの受信品質を求める必要がある。
【００３１】
受信品質の測定の一例として、WiMAXでは、各サブチャネルは全帯域に拡散しているため、全帯域で平均化した受信品質を各サブチャネルの受信品質に近似することができる。同様に、あるサブチャネルで平均化した受信品質を異なるサブチャネルの受信品質に近似することができる。時間方向の平均化では、数式１のように時間窓を区切った方法や、数式２のように忘却係数を用いる方法がある。ここでγave(t)フレーム番号tにおける平均CINR、Tは平均化を行う時間窓(単位はフレーム)、γ(i)はフレーム番号iにおける周波数平均されたCINR、λは忘却係数(0≦λ<1)である。忘却係数λを大きくすると過去のCINRの重みを大きくした平均化となり、λを小さくすると現在のCINRの重みを大きくした平均化となる。しかし、干渉値の平均化方法は上記に限定するものではなく、周波数、時間方向に平均化可能な方法であればこれに限定するものではない。
【００３２】
【数１】
2011004105.tif 000003
【００３３】
【数２】
2011004105.tif 000004
【００３４】
次に、ステップ１１０２で、端末がCINRを基地局に報告する。DownlinkのCINR報告の場合、各端末はステップ１１０１で測定したCINRを報告する。UplinkのCINR報告では、各端末は参照信号を基地局に送信し、基地局がCINRを測定するか、基地局が定期的にCINRを測定しておく。CINRの報告には基地局が事前に設定した報告用のスロットを用いるが、報告用ではない、端末毎に個別に割り当てられたスロットを用いて報告しても良い。また、CINRは基地局からの要求に従って報告されるか、決められた周期で定期的に報告される。
【００３５】
ステップ１１０３では、基地局は、各端末から報告されたCINRを集計し、図１２に示すように、通信方向欄１２０１でDownlink、Uplinkに分け、端末番号欄１２０２でに対するCINRの値をＣＩＮＲ欄１２０３で保持するCINRテーブルを更新する。CINRテーブルは基地局内部のデータメモリ７０６内部に存在する。
【００３６】
ステップ１１０４では、基地局は、ステップ１１０３で作成したCINRテーブルを参照し、図１３に示すMCSテーブルを参照し各端末のMCS (Modulation and Coding Scheme)を決定し、図１４に示すような伝送速度テーブルを更新する。MCSテーブルは、例えば、ＣＩＮＲ閾値欄１３０１を参照しCINRがβ2以下でβ1より大きい端末は、ＭＣＳ欄１３０２を参照しMCSが2/3-QPSKで、β3以下でβ2より大きい端末はMCSが3/4-QPSKであることを示す。また、CINRがβ0以下の場合は受信品質が劣悪であるため伝送を許可しない。また、各MCSで1スロットを割り当てた場合の伝送速度[bps]を瞬時伝送速度と呼び、瞬時伝送速度欄１３０３に保持する。
【００３７】
例えば、1シンボルで1bitの伝送が可能な1/2-QPSKで1スロットを割り当てた場合s[bps]であるとすると、2/3-QPSKでは1シンボル当たり4/3bit伝送できるため、4/3s[bps]である。ここで1スロット当たり30シンボルの伝送を行う場合、1/2-QPSKでは1*30=30bps、2/3-QPSKでは4/3*30=40bpsである。MCSテーブルを参照しMCSを決めると共に、図１４に示す伝送速度テーブルの瞬時伝送速度欄１４０３を更新する。平均伝送速度欄１４０４については後述する。MCSテーブル、及び伝送速度テーブルは基地局内部のデータメモリ７０６内部に存在する。1スロットで伝送可能なシンボル数は初期設定されているか、ネットワーク側、例えばＧＷ２０２から指示され、データメモリ７０６に保持されている。また、決定したMCSは図２５に示すMCS割当テーブルで保持される。MCS割当テーブルのMCS index欄２５０２は図２６に示すMCSインデックステーブルを参照して書き込まれる。MCSインデックステーブルは、MCS欄２６０２に対応するMCSインデックスをMCS index欄２６０１に保持する。これらのテーブルは基地局内部のデータメモリ７０６内部に存在する。
【００３８】
ステップ１１０５では、基地局は、ステップ１１０４で更新した伝送速度テーブルを用いて各端末へのスロット割当を決定し、ステップ１１０６で基地局が端末に対して割り当てたスロットを通知する。スロット割当の通知には基地局が事前に設定した通知用のスロットを用いるが、通知用ではない、端末毎に個別に割り当てられたスロットを用いて通知しても良い。
【００３９】
スケジューリングのシーケンスは、端末からの受信品質を示す情報の報告を基に基地局が割当スロットを決定するものであればこれに限定するものではない。例えば、図３４に示すように、端末が図１１と同様にCINRを測定後、ステップ１１０４と同様にステップ３４０２でMCSを決定し、ステップ３４０３でMCSを基地局に報告しても良い。
【００４０】
図１５は、図６のスケジューリング部６０３の詳細を示す図である。CINR測定部１５０１は、受信信号のRF（Uplinkのスケジューリングの場合）もしくはベースバンド処理後の信号（Downlinkのスケジューリングの場合）からCINRを測定し集計する。CINRテーブル１５０３は、測定結果を保持する。MCSテーブル１５０４は、CINRに対応するMCSを保持する。MCSインデックステーブル１５０８は、MCSに対応するMCS indexを保持する。割当MCSテーブル１５０９は、各端末に割り当てられるMCSを保持する。伝送速度テーブル１５０６は、各端末の瞬時伝送速度と平均伝送速度を保持する。MCS決定部１５０２は、CINRテーブル１５０３とMCSテーブル１５０４を参照し各端末のMCSを決定し、割当MCSテーブル１５０９と伝送速度テーブル１５０６を更新する。スロット割当決定部１５０５は、Downlinkの場合はパケット到着、Uplinkの場合は端末からの通信要求により、各端末へのスロット割当を決定する。割当情報生成部１５０７は、スロット割当を端末へ伝えるための割当情報を生成する。図１１のシーケンス図において、ステップ１１０３はCINR決定部１５０１で行われ、ステップ１１０４はMCS決定部１５０２で行われ、ステップ１１０５はスロット割当決定部１５０５で行われる。以下、Downlinkの動作について説明するが、Uplinkについても同様である。CINR測定部１５０１のフローチャートを図１６に示す。
【００４１】
ステップ１６０１で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ１６０２では、端末番号nがCINR報告を行っているかどうかを判定する。報告を行っている場合、ステップ１６０３に移行する。報告を行っていない場合、ステップ１６０４に移行する。ステップ１６０３では、CINRテーブルの端末番号nのCINR欄１２０３を更新する。
【００４２】
ステップ１６０４では、端末番号をインクリメントする。ステップ１６０５で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ１６０２に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。ステップ１６０３では、CINRの値を更新するものであればこれに限定するものではない。例えば、報告されたCINRの平均値で更新しても良い。  MCS決定部１５０２のフローチャートを図１７に示す。ステップ１７０１で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ１７０２で、CINRテーブル１５０３のCINR欄１２０３を参照し、端末番号nのCINRを抽出する。ステップ１７０３では、MCSテーブル１５０４のCINR閾値欄１３０１を参照し、ステップ１７０２で抽出したCINR に対応する瞬時伝送速度を瞬時伝送速度欄１３０３から抽出する。
【００４３】
ステップ１７０４では、MCSインデックステーブル１５０８のMCS index欄２６０１を参照し、割当MCSインデックステーブルの端末番号nのMCS index欄２５０２を更新する。ステップ１７０５では、ステップ１７０３で抽出した瞬時伝送速度から、伝送速度テーブル１５０６の端末番号nの瞬時伝送速度欄１４０３を更新する。ステップ１７０６では、端末番号をインクリメントする。
【００４４】
ステップ１７０７で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ１７０２に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。
【００４５】
スロット割当決定部１５０５では、各端末への割当スロット数を決定する。動作については後述する。
【００４６】
割当情報生成部１５０７では、スロット割当決定部１５０５で決定した割当スロット数から、各端末が使用するスロットの位置を決定し、割当情報を生成する。フローチャートを図１８に示す。ステップ１８０１で、端末番号をn=1、スロット番号をp=1と初期化する。ステップ１８０２で、スロット割当テーブル１０６の端末番号nの割当スロット数を抽出する。スロット割当テーブル１０６を図１９に示す。端末番号nの割当スロット数Nnを割当スロット数欄１９０３に、割当が行われるスロットの番号を示す割当開始スロットpnを割当開始スロット欄１９０５に、割当が終了するスロットの番号を示す割当終了スロットqnを割当終了スロット欄１９０６に保持する。つまり、端末番号nはスロット番号pn〜qnまで割当が行われていることを示す。
【００４７】
ステップ１８０３で、スロット割当テーブルの端末番号nの割当開始スロット欄１９０５をp、割当終了スロット欄１９０６をp+Nnに更新する。ステップ１８０４では、割り当てられたスロット数から、伝送速度テーブル１５０６の平均伝送速度欄１４０４を以下の式で更新する。ただし、瞬時伝送速度をrn、更新前の平均伝送速度をRn(0)とする。
【００４８】
【数３】
2011004105.tif 000005
【００４９】
ここでαは忘却係数(0≦α<1)である。忘却係数αを大きくすると平均伝送速度の重みを大きくした平均化となり、αを小さくすると瞬時伝送速度の重みを大きくした平均化となる。
【００５０】
ステップ１８０５では、次の端末の割当開始スロット番号を直後にするためにスロット番号p=p+Nnと更新する。ステップ１８０６では、端末番号をインクリメントする。
ステップ１８０７で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ１８０２に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。図１８のフローチャートは端末番号順に順次スロットを割り当てる方法であるが、各端末に割り当てるスロット位置を決定するものであればこれに限定するものではない。
【００５１】
本実施形態における端末のスケジューリング手段は、基地局の構成のうち、図１５のスロット割当決定部１５０５に係るものである。
本実施例におけるスロット割当決定部１５０５のブロック構成図を図１に示す。
【００５２】
初期コスト関数計算部１０１は、伝送速度テーブル１５０６を参照しコスト関数の初期値を計算する。初期コスト関数テーブル１０２は、計算した初期コスト関数を保持する。仮スロット割当決定部１０３は、Downlinkパケット発生、またはUL要求から初期コスト関数テーブル１０２を参照し、一時的にスロット割当を決定する。割当端末数閾値テーブル１０７は、MAP長をから割り当てることのできる最大割当端末数を保持する。割当スロット数閾値テーブル１０８は、各MCSで最低限必要な最小割当スロット数を保持する。分配部１０４は、仮スロット割当決定部１０３で一時的に決定した割当スロットにおいて、最大割当端末数を超える端末数を割り当てた場合、または各端末の割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に、端末の割当スロットを他の端末に分配する。割当スロットテーブル１０６は、各端末の割当スロット数を保持する。
【００５３】
初期コスト関数計算部１０１、仮スロット割当決定部１０３、分配部１０４は、コントローラ６１０におけるスロット割当を指示する割当信号を受け、動作する。仮スロット割当決定部１０３は基地局のメモリ７０２内部のプログラムモジュールである仮スロット割当プログラム７０２ａとして存在し、分配部１０４は基地局のメモリ７０２内部のプログラムモジュールである分配プログラム７０２ｂとして存在する。
【００５４】
また、スケジューリングのシーケンス図の図１１において、仮スロット割当決定部１０３はステップ１１０５内のステップ１１０５ａ、分配部１０４はステップ１１０５内のステップ１１０５ｂで動作する。
【００５５】
本実施例における実施例１を説明する。実施例１では、コスト関数の初期値から各端末への仮の割当リソース数を決定した後、割当端末数が閾値を超えている端末へ割り当てられているスロット数を分配し、更に割当スロット数が閾値を下回っている端末に割り当てられているスロット数を、閾値を下回っていない端末に順次分配し割当スロット数を決定する。
【００５６】
初期コスト関数計算部１０１では、伝送速度テーブル１５０６を参照し、各端末へのスロット割当の優先度を決定するコスト関数を計算し、初期コスト関数テーブル１０２に格納する。このフローチャートを図２０に示す。
【００５７】
ステップ２００１で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ２００２で、伝送速度テーブル１５０６の瞬時伝送速度欄１４０３と平均伝送速度欄１４０４を参照し、端末番号nの瞬時伝送速度rnと平均伝送速度Rnを抽出する。
ステップ２００３では、初期コスト関数gnを以下の式で計算する。
【００５８】
【数４】
2011004105.tif 000006
【００５９】
計算したコスト関数gnは、図２１に示す初期コスト関数テーブルの端末番号nの初期コスト関数欄２１０２で更新される。
ステップ２００４では、端末番号をインクリメントする。ステップ２００４で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ２００２に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。ステップ２００３の初期コスト関数の計算方法は、各端末のスロット割当の優先度を示すものであればこれに限定するものではない。
【００６０】
仮スロット割当決定部１０３では、初期コスト関数から、各端末に割り当てるスロット数を一時的に求める。このフローチャートを図２２に示す。ステップ２２０１で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ２２０２で、初期コスト関数テーブル１０２の初期コスト関数欄２１０２を参照し、端末番号nの初期コスト関数gnを抽出する。ステップ２２０３で、抽出した初期コスト関数から以下の式で割当スロット数Nnを求め、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数欄１９０３を更新する。
【００６１】
【数５】
2011004105.tif 000007
【００６２】
ここで、Nは総スロット数である。
【００６３】
ステップ２２０４では、端末番号をインクリメントする。ステップ２２０４で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ２２０２に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。
ステップ２２０３で求めるNnの数式では、まず総スロット数を各端末に均等に割り当てると仮定する(第1項)。その後、初期コスト関数の逆数の平均値を取り(第2項)、自端末の初期コスト関数の逆数分オフセットする(第3項)。初期コスト関数の逆数分オフセットしているため、初期コスト関数が平均に比べて大きく優先度の高い端末は初期コスト関数の逆数が小さくなり、平均の割当スロットより多くのスロットが割り当てられる。一方、初期コスト関数が平均に比べて小さく優先度の低い端末は初期コスト関数の逆数が大きくなり、平均の割当スロットより少ないスロットが割り当てられる。ステップ２２０３の割当スロット数の決定方法は、初期コスト関数の求め方に対応して割当スロット数を決定するものであればこれに限定するものではない。
【００６４】
分配部１０４では、仮スロット割当て決定部１０３で一時的に決定した割当スロットにおいて、最大割当端末数を超える端末数を割り当てた場合、または各端末の割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に、割当の優先順位が低い端末の割当スロット数を割当の優先順位の高い他の端末に分配する。分配部１０４のブロック構成図を図３６に示す。
分配部１０４は、スロット割当の優先順位を決定する順位付け部３６０１と、割当端末数閾値テーブル１０７を参照し割当端末数が最大割当端末数を超えないようにスロット割当を更新する第1割当スロット分配部３６０２と、各端末の割当スロット数が最小割当スロット数を下回らないようにスロット割当を更新する第2割当スロット分配部３６０３と、割当スロット数を整数値に更新する割当更新部３６０４とからなる。
【００６５】
順位付け部３６０１では、割当MCSテーブル１５０９から抽出される各端末のMCSから、割当スロット数閾値テーブル１０８を参照し最小割当スロット数を求め、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数から、各端末の(割当スロット数)−(最小割当スロット数)で順位付けし、(割当スロット数)−(最小割当スロット数)の値が大きい端末から順にスロット割当テーブルの割当順位欄１９０４を1,2,...,Mと書き込む。ここで、割当スロット数閾値テーブルを図２７に示す。図２７では、各MCS indexに対応する最小割当スロット数を最小割当スロット数欄２７０２に保持する。例えば、MCS index=1、つまり1/2-QPSKの場合は最小割当スロット数が10で、MCS index=4、つまり1/2-16QAMの場合は最小割当スロット数が3となる。各MCSに対応する最小割当スロット数は事前に設定されているか、ネットワーク側、例えばＧＷ２０２から指示される。割当スロット数閾値テーブル１０８は基地局内部のデータメモリ７０６に存在する。
【００６６】
順位付け部３６０１のフローチャートを図２８に示す。
ステップ２８０１で、大きさMの1次元配列order[M]、tmp_N[M]を確保する。order[]には割当スロット数に従った端末番号の順位、tmp_N[]には割当スロット数から最小割当スロット数を引いた値を格納する。これらの一時メモリは基地局内部のデータメモリ７０６に確保する。ステップ２８０２で、order[i]=i (i=1,2,...,M)と初期化する。ステップ２８０３で、端末番号n=1と初期化する。ステップ２８０４では、MCS割当テーブル１５０９のMCS index欄２５０２を参照し、端末番号nのMCS indexを抽出する。ステップ２８０５では、割当スロット数閾値テーブル１０８の最小割当スロット数欄２７０２を参照し、ステップ２８０４で抽出したMCS indexに対応する最小割当スロット数Nminを抽出する。
【００６７】
ステップ２８０６では、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数欄１９０３を参照し、端末番号nの割当スロット数Nnを抽出する。
ステップ２８０７では、tmp_N[n]=Nn-Nminと書き込む。つまり、仮スロット割当決定部１０３で求めた割当スロット数から最小スロット数を引いた、余剰な割当スロット数をtmp_N[n]に書き込む。ステップ２８０８では、端末番号をインクリメントする。ステップ２８０９で、n≦M、つまり全端末の書き込みが終了していない場合、ステップ２８０４に戻る。n>M、つまり全端末の書き込みが終了している場合、ステップ２８１０に移行する。
【００６８】
ステップ２８１０では、1次元配列order[]を余剰な割当スロット数tmp_N[]が大きい端末番号から順に並べ替える。つまり、tmp_N[]が最も大きい端末がorder[1]に格納され、tmp_N[]が最も小さい端末がorder[M]に格納される。並べ替え方法は任意の方法で良い。例えば、クイックソートやバブルソートでもよい。ステップ２８１１では、順位をi=1と初期化する。ステップ２８１２では、スロット割当テーブル１０６の端末番号order[i]の割当順位欄１９０４をiに更新する。
【００６９】
ステップ２８１３では、順位をインクリメントする。ステップ２８１４で、i≦M、つまり全端末の更新が終了していない場合、ステップ２８１２に戻る。n>M、つまり全端末の更新が終了している場合、ステップ２８１５に移行する。ステップ２８１５では、一時メモリorder[],tmp_N[]を解放し、処理を終了する。
順位付け部３６０１はNn-Nminによって各端末の順位付けをするものであればこれに限定するものではない。
【００７０】
第1割当スロット分配部３６０２は、割当端末数によって増加する通知情報を一定以下にし、伝送効率の劣化を抑圧するため、割当端末数が閾値を超える場合に、割当の優先順位の低い端末に割当られたスロット数を割当の優先順位の高い端末に分配する。このフローチャートを図２３に示す。
【００７１】
ステップ２３０２では、割当端末数閾値テーブル１０７の最大割当端末数欄２４０３から最大割当端末数Mmaxを抽出する。図２４に割当端末数閾値テーブルを示す。割当端末数閾値テーブル１０７は、フレーム内で端末のスロット割当を通知する情報を格納するMAP長をＭＡＰ長欄２４０２に保持し、対応する割り当てることが可能な最大の端末数を最大割当端末数欄２４０３に保持するIndex欄２４０１は各行のインデックスを表す。例えば、MAP長=100bitで、1端末の割当を通知するために20bit必要であるとすると、最大割当端末数は5となる。
【００７２】
ステップ２３０３では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄１９０４と割当スロット数欄１９０３を参照し、割当順位がMmax以下の端末割り当てられているスロット数を合計する。ステップ２３０３のフローチャートを図２９に示す。  ステップ２９０１では、割当順位をi=Mmax+1、合計するスロット数をsum=0と初期化する。つまり、割当順位がMmax+1番目の端末から検索する。ステップ２９０２でi≦M、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ２９０３に移行する。i>M、つまり全端末の検索が終了している場合、ステップ２９０７に移行する。ステップ２９０３では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄１９０４がiとなっている端末番号の割当スロット数Lを抽出する。ステップ２９０４では、sum=sum+Lを計算する。ステップ２９０５では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄がiの割当スロット数欄１９０３を０にする。つまり、最大割当端末数を超えた割当順位の低い端末には割り当てを行わないようにする。ステップ２９０６では、割当順位をインクリメントする。
【００７３】
ステップ２９０７では、全端末の検索が終了しているため、sumを出力し、ステップ２３０４に移行する。ステップ２３０３は割当順位がMmax+1以下の端末の割当スロット数を合計し出力するものであればこれに限定するものではない。ステップ２３０４では、ステップ２３０３で合計したスロット数を割当順位が上位Mmaxの端末に均等に分配する。ステップ２３０４のフローチャートを図３０に示す。ステップ３００１で、ステップ２３０３で求めた合計スロット数sumを入力する。
【００７４】
ステップ３００２では、割り当てることができない端末に割り当てられたスロット数を、割当順位が上位Mmaxの端末に均等に分配するため、分配スロット数D=sum/Mmaxを計算する。
【００７５】
ステップ３００３で、割当順位をi=1と初期化する。
【００７６】
ステップ３００４では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄１９０４がiの端末に対応する割当スロット数欄１９０３にDを加算する。
ステップ３００５では、割当順位をインクリメントする。
ステップ３００６でi≦Mmax、つまり割当順位の上位Mmaxの全端末への割当スロットの分配が終了していない場合、ステップ３００４に移行する。i>M、つまり割当順位の上位Mmaxの全端末への割当スロットの分配が終了している場合、処理を終了する。
【００７７】
ステップ２３０４では、ステップ２３０３で合計したスロット数を割当順位が上位Mmaxの端末に分配するものであればこれに限定するものではない。第1割当スロット分配部１０４は、割当端末数が閾値を超える場合に、割当順位の低い端末に割当られたスロット数を割当順位の高い端末に分配するものであればこれに限定するものではない。例えば、均等に分配するのではなく、受信品質やサービスの優先順位によって重み付けした後分配しても良い。
【００７８】
第2割当スロット分配部１０５では、割当スロット数が少なくなることによるPERの劣化を抑圧するため、割当スロット数が閾値を下回る場合に、割当の優先順位の低い端末に割当られたスロット数を割当の優先順位の高い端末に分配する。このフローチャートを図３１に示す。ステップ３１０１で、割当順位をi=Mmaxとする。つまり、スロット割当が行われている端末の中で、最下位の割当順位の端末から検索する。ステップ３１０２で、i>M、つまり、Mmax>Mの場合、ステップ３１０３に移行する。i≦Mの場合、ステップ３１０４に移行する。
【００７９】
ステップ３１０３では、割当順位がMの端末が最下位となるため、i=Mとする。ステップ３１０４では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄１９０４と割当スロット数欄１９０３を参照し、割当順位がiの割当スロット数L、端末番号nを抽出する。ステップ３１０５では、MCS割当テーブル１５０９のMCS index欄２５０２を参照し、端末番号nのMCS indexを抽出する。
【００８０】
ステップ３１０６では、割当スロット数閾値テーブル１０８の最小割当スロット数欄２７０２を参照し、MCS indexに対応する最小割当スロット数Nminを抽出する。ステップ３１０７で、L<Nmin、つまり最小割当スロット数まで割り当てられていなければ、割当スロット数の分配を行うためステップ３１０８に移行する。L≧Nmin、つまり最小割当スロット数以上割当られていれば、スロットの分配を終了し処理を終了する。ステップ３１０８では、端末番号nの割当スロット数を割当順位が上位の端末に均等に分配するため、分配スロット数D=L/(i-1)を計算し、端末番号nにはスロット割り当てが行われないため、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数を０にする。
【００８１】
ステップ３１０９では、分配のため、割当順位をm=1と初期化する。ステップ３１１０では、スロット割当テーブル１０６の割当順位欄１９０４がmの割当スロット数欄１９０３にDを加算する。ステップ３１１１では、割当順位をインクリメントする。ステップ３１１２で、m≦i、つまりスロットの分配が終了していない場合、ステップ３１１０に戻る。m>i、つまりスロットの分配が終了している場合、ステップ３１１３に移行する。ステップ３１１３では、割当順位iをデクリメントする。
【００８２】
ステップ３１１５で、i=1でない、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ３１０４に移行する。i=1、つまり全端末の検索が終了した場合、処理を終了する。
【００８３】
第2割当スロット分配部１０５は、割当スロット数が0より大きい端末のうち、割当順位が最下位の端末から順に、割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に割当順位が高い端末に割当スロット数を分配し、小数表現となっている割当スロット数の整数部分を先に割当スロット数として確定させ、残りのスロットを分配するものであればこれに限定するものではない。
【００８４】
割当更新部３６０４は、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数欄１９０３が小数表現になっている場合、整数に更新する。フローチャートを図３２に示す。
ステップ３２０１で、大きさMの1次元配列order[M]、tmp_l[M]を確保する。order[]には割当スロット数に従った端末番号の順位、tmp_l[]には割当スロット数の小数部分を格納する。ステップ３２０２では、order[i]=i (i=1,2,...,M)と初期化する。ステップ３２０３では、端末番号をn=1、合計割当スロット数をsum=0と初期化する。
【００８５】
ステップ３２０４では、スロット割当テーブル１０６の割当スロット数欄１９０３を参照し、端末番号nの割当スロット数Lを抽出する。ステップ３２０５では、割当スロット数の小数部分をtmp_l[n]=L-floor(L)、合計割当スロット数をsum=sum+floor(L)と計算する。ここでfloor(x)は、xを超えない最大の整数を返す関数である。
【００８６】
ステップ３２０６では、スロット割当テーブル１０６の端末番号nの割当スロット数欄１９０３をfloor(L)に更新する。ステップ３２０７では、端末番号をインクリメントする。ステップ３２０８で、n≦M、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ３２０４に戻る。n>M、つまり全端末の検索が終了している場合、ステップ３２０９に移行する。
【００８７】
ステップ３２０９では、1次元配列order[]を割当スロット数の小数部分tmp_l[]が大きい端末番号から順に並べ替える。つまり、tmp_l[]が最も大きい端末がorder[1]に格納され、tmp_l[]が最も小さい端末がorder[M]に格納される。並べ替え方法は任意の方法で良い。例えば、クイックソートやバブルソートでもよい。
ステップ３２１０では、割当順位をi=1と初期化する。
ステップ３２１１で、合計割当スロット数sum<N、つまり、全スロットの割当が終了していない場合、ステップ３２１２に移行する。合計割当スロット数sum≧N、つまり、全スロットの割当が終了している場合、ステップ３２１４に移行する。
ステップ３２１２では、スロット割当テーブル１０６の端末番号がorder[i]の割当スロット数欄１９０３に１加算する。
【００８８】
ステップ３２１３では、割当順位をインクリメントし、合計割当スロット数をインクリメントし、ステップ３２１１に戻る。
ステップ３２１４では、一時メモリを解放し、処理を終了する。
割当更新部３６０４は、各端末の割当スロット数の整数部分を先に割当スロット数として確定させ、残りのスロットを割当スロット数が0より大きかった端末に対して分配するものであればこれに限定するものではない。
【００８９】
本実施例における割当スロット数決定までの動作について図３３Ａ、図３３Ｂを用いて説明する。端末数は合計でM=6とする。本実施例では、まず初期コスト関数から、仮スロット割当決定部１０３で各端末に対して一時的に割当スロット数を求め、順位付け部３８０１でまず各端末の割当スロット数Nnと最小割当スロット数Nminから、Nn-Nminで順位付けする。順位付け後、図３３Ａのようになったと仮定する。つまり、優先順位の高い順から、端末番号２、３、１，６，５，４であるとする。ここで、灰色の長方形の大きさは現在割り当てられているスロット数、点線の長方形は各端末の最小割当スロット数を表している。つまり、灰色の長方形から点線の長方形を引いた部分がNn-Nminを表し、一番左側がNn-Nminが最大となっている。
【００９０】
ここで、最大割当端末数Mmax=4を仮定すると、第1割当てスロット分配部３８０２で、順位の低い端末番号５，４を割り当て不能にし、端末番号５，４の灰色の長方形部分３３０５、３３０４を端末番号２，３，１，６に分配する。
【００９１】
第1割当スロット分配部３８０２の分配後、図３３Ｂのようになったと仮定する。ここで、黒色の長方形の大きさが第1割スロット分配部３８０２で分配されたスロット数である。分配後、その後、第2割当スロット分配部３８０３では、最小割当スロット数に満たない端末を下順位から検索する。最下位順位の端末番号６は最小割当スロット数に満たないため、端末番号６を割当不能にし、割り当てられているスロット数(灰色の長方形と黒色の長方形の大きさの合計)３３０６を割当順位の高い、端末番号２，３，１に分配する。
【００９２】
分配後を、図３３Ｃに示す。ここで斜線の長方形の大きさが第2割当スロット分配部３８０３で分配されたスロット数である。よって、分配後のスロット数は灰色の長方形と黒色の長方形と斜線の長方形の大きさの合計値が割当スロット数になる。このとき、最下位順位の端末番号１は最小割当スロット数以上が割り当てられているため、スロットの分配を終了する。上述の実施例１によると、割当端末数を最大割当端末数以下に抑え、かつ割当スロット数を最小割当スロット数以上になるように割当スロット数を決定することにより、各端末に割り当てる無線リソースの単位を大きくすることなく、通知情報に要する無線リソースの増加とPERの劣化を避けることが可能となる。
【実施例２】
【００９３】
本実施形態における実施例２を以下にて説明する。  実施例２では、図３５に示す基地局のブロック構成図のように、実施例１の基地局における第1割当スロット分配部３６０２と第2割当スロット分配部３６０３を反対に接続した構成になっている。  実施例２では、最小割当スロット数以上割り当てるようにスロットを分配することにより最大割当端末数以下になる場合、実施例１に比べ処理を早く終了することができる。
【００９４】
実施例１及び実施例２を含む上述の実施形態では、無線通信の規格の一つであるWIMAXを例に説明したが、その規格に限定されることはなく、有限の無線リソースを複数の端末に割り当てる無線通信の規格についても適用してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０１、３５０１：初期コスト計算部
１０２、３５０２：初期コスト関数テーブル
１０３、３５０３：仮スロット割当決定部
１０４：分配部
１０６、３５０６：スロット割当テーブル
１０７、３５０７：割当端末数閾値テーブル
１０８、３５０８：割当スロット数閾値テーブル
６０２、９０２：上位レイヤ制御部
６０３：スケジューリング部
６０４、９０４：Downlinkベースバンド処理部
６０５、９０５：Uplinkベースバンド処理部
１５０１：ＣＩＮＲ測定部
１５０２：ＭＣＳ決定部
１５０３：ＣＩＮＲテーブル
１５０４：ＭＣＳテーブル
１５０５：スロット割当決定部
１５０６：伝送速度テーブル
１５０７：割当情報生成部
１５０８：ＭＣＳインデックステーブル
１５０９：ＭＣＳ割当テーブル
３５０１、３６０１：順位付け部
３５０２、３６０２：第1割当スロット分配部
３５０３、３６０３：第2割当スロット分配部
３５０４、３６０４：割当更新部
【図１】
2011004105.tif 000008
【図２】
2011004105.tif 000009
【図３】
2011004105.tif 000010
【図４】
2011004105.tif 000011
【図５】
2011004105.tif 000012
【図６】
2011004105.tif 000013
【図７】
2011004105.tif 000014
【図８】
2011004105.tif 000015
【図９】
2011004105.tif 000016
【図１０】
2011004105.tif 000017
【図１１】
2011004105.tif 000018
【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３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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