(57)【要約】【課題】  他セルでのスループットなどの特性の劣化を引き起こさないように、各リソースブロックに同一端末が連続して割り当てられるようにして他セルへの干渉量の変動を小さくする。【解決手段】    無線通信システムの基地局１００は、メトリック計算部１０８により算出した全端末のメトリック値を割当端末決定部１０９において比較して、特定のリソースブロックに対して割り当てる割当端末を決定し、割り当てを開始したTTIでのその割当端末のメトリック値から閾値を決定する。メトリック計算部１０８はTTI毎に割当端末のメトリック値を算出し、割当端末決定部１０９は、このメトリック値が閾値以上であれば、リソースブロックへの割当端末を変更せずに、複数のTTIにわたって連続的に同じ割当端末を割り当てる。【選択図】  図１
2011188355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置と基地局装置とが多元接続技術を用いて通信を行う通信システムで利用され、前記端末装置と前記基地局装置との間で無線通信を行うための無線リソースとして、所定の周波数帯域を分割して得た複数のリソースブロックの内の少なくとも一つを前記端末装置に対して割り当てる無線リソース割当方法において、
前記複数の端末装置の内の第１の端末装置に対して第１のリソースブロックを割り当てる割当ステップと、
複数の単位時間にわたって、前記単位時間毎に前記第１のリソースブロックにおける前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量を取得する特徴量取得ステップと、
前記複数の単位時間の内、第１の単位時間における前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量に基づいて閾値を決定する閾値決定ステップと、
前記第１の単位時間より後の第２の単位時間における前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定する割当決定ステップと、
を有することを特徴とする無線リソース割当方法。
【請求項２】
前記特徴量取得ステップでは、前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量として、前記単位時間毎に前記第１の端末装置のメトリック値を計算し、
前記閾値決定ステップでは、前記第１の単位時間における前記第１の端末装置のメトリック値に基づいて閾値を決定し、
前記割当決定ステップでは、前記第２の単位時間における前記第１の端末装置のメトリック値と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項３】
前記閾値は、前記第１の端末装置に対する前記第１のリソースブロックの割り当てを開始した単位時間におけるメトリック値と、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを連続して割り当てた単位時間の数との関数によって得られることを特徴とする請求項２に記載の無線リソース割当方法。
【請求項４】
前記特徴量取得ステップでは、前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量として、前記単位時間毎に前記第１の端末装置が用いる変調方式又は符号化率のレベルを選択し、
前記閾値決定ステップでは、前記第１の単位時間における前記第１の端末装置の変調方式又は符号化率のレベルに基づいて閾値を決定し、
前記割当決定ステップでは、前記第２の単位時間において選択した前記第１の端末装置の変調方式又は符号化率のレベルと前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項５】
前記閾値は、前記第１の端末装置に対する前記第１のリソースブロックの割り当てを開始した単位時間における前記第１の端末装置の変調方式又は符号化率のレベルと、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを連続して割り当てた単位時間の数との関数によって得られることを特徴とする請求項４に記載の無線リソース割当方法。
【請求項６】
前記特徴量取得ステップでは、前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量として、前記単位時間毎に前記第１の端末装置の最大ＣＩＲ（Carrier to Interface Ratio）メトリック値を求め、
前記閾値決定ステップでは、前記第１の単位時間における前記第１の端末装置の最大ＣＩＲメトリック値に基づいて閾値を決定し、
前記割当決定ステップでは、前記第２の単位時間における前記第１の端末装置の最大ＣＩＲメトリック値と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項７】
前記閾値は、前記第１の端末装置に対する前記第１のリソースブロックの割り当てを開始した単位時間における前記第１の端末装置の最大ＣＩＲメトリック値と、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを連続して割り当てた単位時間の数との関数によって得られることを特徴とする請求項６に記載の無線リソース割当方法。
【請求項８】
前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量が前記閾値よりも大きい場合には、複数の前記単位時間にわたって連続して、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項９】
前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量が前記閾値を下回った場合には、前記第１のリソースブロックへ割り当てる端末装置を前記複数の端末装置の中から再選択することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１０】
前記閾値は、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを連続して割り当てた単位時間の数に応じて変化することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１１】
前記第１の端末装置が、前記基地局装置がカバーするセルのセル端領域に位置しているか否かを判別する判別ステップとを有し、
前記第１の端末装置が前記セル端領域に位置していると判断した場合に、前記割当決定ステップを実行することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１２】
前記第２の単位時間において前記第１のリソースブロックに割り当てる端末装置を前記複数の端末装置のメトリック値に基づいて仮選択する仮選択ステップと、
前記仮選択ステップによって選択された第２の端末装置と前記第１の端末装置との間の距離を計算する距離計算ステップとを有し、
前記第２の端末装置と前記第１の端末装置の間の距離が所定値よりも小さい場合には、前記第２の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを割り当て、
前記距離が前記所定値よりも大きい場合には、前記割当決定ステップの処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１３】
前記第２の単位時間において前記第１のリソースブロックに割り当てる端末装置を前記複数の端末装置のメトリック値に基づいて仮選択する仮選択ステップと、
前記仮選択ステップによって選択された第２の端末装置と前記基地局装置との距離に関連する指標と、前記第１の端末装置と前記基地局装置の距離に関連する指標とを比較し、前記第１のリソースブロックの割り当てを前記第２の端末装置に切り替えるか否かを判断する判断ステップとを有し、
前記判断ステップにおいて前記第２の端末装置への切り替えを決定しなかった場合に、前記割当決定ステップの処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１４】
前記第２の単位時間において前記第１のリソースブロックに割り当てる端末装置を前記複数の端末装置のメトリック値に基づいて仮選択する仮選択ステップと、
前記仮選択ステップによって選択された第２の端末装置の送信電力と、前記第１の端末装置の送信電力とを比較し、前記第１のリソースブロックの割り当てを前記第２の端末装置に切り替えるか否かを判断する判断ステップとを有し、
前記判断ステップにおいて前記第２の端末装置への切り替えを決定しなかった場合に、前記割当決定ステップの処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１５】
前記複数の単位時間にわたって連続して前記第１のリソースブロックに前記第１の端末装置を割り当てる際に、前記基地局装置の前記第１の端末装置に対する送信電力を前記単位時間に応じて変化させることを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１６】
前記複数の単位時間にわたって連続して前記第１のリソースブロックに前記第１の端末装置を割り当てる際に、前記基地局装置の前記第１の端末装置に対する送信電力を第１の送信電力に設定し、その後、前記第１の送信電力から第２の送信電力に前記単位時間に応じて変化させることを特徴とする請求項１５に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１７】
端末装置との間で無線通信を行うための無線リソースとして、所定の周波数帯域を分割して得た複数のリソースブロックの内の少なくとも一つを前記端末装置に対して割り当てる処理を行う基地局装置において、
前記端末装置に対して第１のリソースブロックを割り当てる割当手段と、
複数の単位時間にわたって、前記単位時間毎に前記第１のリソースブロックにおける前記端末装置の通信状態を示す特徴量を取得する特徴量取得手段と、
前記複数の単位時間の内、第１の単位時間における前記端末装置の通信状態を示す特徴量に基づいて閾値を決定する閾値決定手段と、
前記第１の単位時間より後の第２の単位時間における前記第１の端末装置の通信状態を示す特徴量と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末装置に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定する割当決定手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数帯域全体を分割して得られた複数の帯域ブロック（リソースブロック）を複数の端末に対して割り当てる無線リソース割当方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信における多元接続技術の一つにＦＤＭＡ（Frequency  Division  Multiple  Access）と呼ばれる方式がある。本方式では、周波数帯域全体をいくつかの帯域に分割し、各帯域に個別のチャンネルを割り当て、複数のユーザ（端末）が同時に通信を行う。その中でも特に、複数の互いに直交するサブキャリアを用いて無線基地局装置（以下、単に基地局と呼ぶ）と端末装置（以下、単に端末と呼ぶ）の間で多元接続を実現するＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  Access）、およびＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier  Frequency-Division  Multiple  Access）といった多元接続技術が知られている。
【０００３】
これらの技術では、基地局は、上りリンクおよび下りリンクについて、自セル内の端末に対してサブキャリアを割り当てる処理（スケジューリング）を行い、その割り当てたサブキャリアを用いて端末と通信する。
【０００４】
ここで、上記の多元接続技術を適用した無線通信システムの基地局におけるスケジューリング動作について説明する。基地局は決められた時間単位（これを、TTI(Transmission Time Interval)と呼ぶ）ごとにスケジューリングを行う。このスケジューリング動作では、周波数帯域全体を分割して得られた複数の帯域ブロック（以下、これをリソースブロックとよび、RBと記載する）のそれぞれを自セル内のいずれか一つの端末に割り当てる。
【０００５】
この動作を行うために、基地局は各端末の各RBでのメトリック値を保持している。メトリック値としては様々なものが考えられ、例えば、あるRBを使用して基地局と端末が通信を行った場合の当該RBにおける通信品質を示す情報を用いることが考えられる。基地局はあるRBを割り当てる端末を選択する際、そのRBでの各端末のメトリック値を比較し、このRBに割り当てる端末を決定する。そして割り当てられた端末はそのTTIの間、割り当てられたRBを用いて通信を行う。
【０００６】
基地局は各端末のメトリック値を求めるために、各端末の各RBでのCQI（Channel  Quality  Information）値を知る必要がある。CQI値の代表的なものとしては、CIR（Carrier  to  Interference  Ratio）などが挙げられる。上りリンクであれば、基地局は各端末の各RBでのCQI値を定期的に測定する。下りリンクであれば、基地局は各端末から、各RBでのCQI値を通知してもらう。
【０００７】
このようにして得たCQI値から基地局は各端末の各RBでのメトリック値を求める。メトリック値の代表的なものとしては、「ｍａｘ  CIRメトリック」と「ＰＦ（Proportional  Fair）メトリック」が知られており、これらは以下のように求める。
【０００８】
ｍａｘ  CIRメトリック＝CQI値
ＰＦメトリック＝CQI値／CQI値の時間的な平均値
なお、ＰＦメトリックについては、以下のように定義する場合もある。
ＰＦメトリック
＝その端末を割り当てた場合のデータレート／その端末の平均データレート
【０００９】
このように割当端末選択後、基地局は割り当てた端末のMCS（modulation and coding scheme）を、その端末のCQIより決定する。ここで、MCSとは変調方式、および符号化方式を意味し、これにより端末の伝送レートが決定する。CQIの大きい端末ほど伝送レートが大きくなるように、MCSは選択される。
【００１０】
ＯＦＤＭＡ等の多元接続技術では、複数のセルにおいて、同一の周波数帯域が使用される場合、セル間で干渉が発生する。このセル間干渉により、それぞれのセルにおいて通信品質が劣化し、問題となる。特にセルエッジ（セル端ともいう）に位置する端末ほどセル間干渉による影響が大きい。また、あるセルが他セルに与える干渉量は、セル内のどの端末を割り当てているかによって異なる。一方、基地局は毎TTIスケジューリングを行い各RBに割り当てる端末を変更するため、他セルへの干渉量は毎TTI変化すると考えられる。
【００１１】
例えば上りリンクの場合、データ送信を行う端末が他セルの基地局への干渉源となる。端末によって干渉を受ける基地局との距離は異なり、また、送信電力も異なるため、あるRBに割り当てる端末を変更すれば、それに伴い他セルへの干渉量は変化する。
【００１２】
また下りリンクの場合、データ送信を行う基地局が他セルの端末への干渉源となる。ここで、基地局は各RBに割り当てた端末に応じて、RB毎の送信電力制御を行うとする。一例として、割り当てた端末の回線品質が悪いRBでは送信電力を大きくし、割り当てた端末の回線品質が良いRBでは送信電力を小さくするといった制御が考えられる。このような送信電力制御を行う場合、基地局が毎TTIスケジューリングにより各RBへの割当端末を変更すると、それに伴い各RBでの送信電力も変化し、他セルへの干渉量も変化する。
【００１３】
ここで、CQIにより割当端末とMCSを決定し、割り当てられた端末が実際に通信を行うまでの間には、数TTIの遅延が存在する。これをスケジューリング遅延と呼ぶが、このスケジューリング遅延のために次のような問題が発生すると考えられる。
前述のようにTTI毎に他セルからの干渉量は変化するため、CQI測定時と通信時とでは他セルからの干渉量は異なっており、その結果、回線品質も異なっていると考えられる。
【００１４】
このため、MCS選択をCQIをもとに行っても、実際の通信時には回線品質が変化してしまっており、通信時の回線品質に応じて適切なレート選択をしているとは言えない。特に、CQI測定時よりも通信時の方が他セルからの干渉量が大きい場合には、選択したMCSにて通信を行えない可能性がある。
また、CQIをもとに最適な端末を割当端末として選択するが、他セルからの干渉量が変化することで端末間のCQIの上下関係が逆転し得るため、実際の通信時にはその割当端末が本当に最適な端末であるとは限らない。
【００１５】
このように、各RBでの割当端末を変更することで他セルへの干渉量が変化し、他セルでのスケジューリングに悪影響を与え、他セルでのスループットなどの特性を劣化させることが問題になる。
【００１６】
また、近年は、フェムト基地局と呼ばれる一般家庭にも設置可能な小型基地局、ＷｉＭＡＸなどの技術検討も進められている。そのため、これらの技術が世の中に普及することで、基地局の数が増大し、非常に多くの基地局が密集して配置されるようになると考えられ、その結果、ますますセル間干渉の影響が大きくなり、上記の問題の影響もますます大きくなると考えられる。
【００１７】
このような問題に対しては、各RBには同一の端末が複数TTIに渡って連続して割り当てられるようにし、他セルへの干渉量が大きく変化しないようにすることが有効であると考えられる。
例えば下記特許文献１では、各RBへの割当端末を決める際、1つ前のTTIで割り当てられていた端末が再度選択される確率を上げる方法が提案されている。
【００１８】
具体的には各RBに対し、1つ前のTTIにて割り当てていた端末がセル端端末である場合には、その端末のメトリック値に重み係数を掛け、メトリック値を大きくしてから端末間のメトリック値の比較を行う。さらに、重み係数を基地局と端末の間の伝搬損に比例させることで、セル端に近い端末ほどメトリックがより大きな値となるようにしている。一般にはセル端に近い端末ほど他セルに与える干渉量が大きくなると考えられるので、こうすることで他セルに与える干渉量が大きい端末ほど、同一RBを連続して割り当てられやすくする。同一端末が連続して割り当てられれば、その間に他セルへの干渉量は大きく変化しないため、他セルのスループットなどの特性を劣化させる確率が小さくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−１７７６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら特許文献１の方法では、各RBの割当端末が、ある程度セル端に近い端末である場合のみ連続して割り当てられる確率を上げようとするものであり、それ以外の端末については連続割当をしようとはしない。しかし、実際はセル端端末以外の場合であっても、割当端末が変化することで他セルでのスループットなどの特性を劣化させる可能性があるため対策が必要になるが、この対策については特に言及されていない。
【００２１】
また特に、非セル端端末に割り当てられていたRBに次のTTIにてセル端端末を割り当てると、そのRBでは急激に他セルへの干渉量が大きくなるが、そのようなことに対する対策は、特許文献１の方法では不可能である。
【００２２】
また、セル端端末の場合でも、あくまで1つ前のTTIにて割り当てられていた場合に再度割り当てられる確率を上げるだけであり、必ずしも同一端末が連続して割り当てられることを保証するものではない。
【００２３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他セルでのスループットなどの特性の劣化を引き起こさないように、各RBに同一端末が連続して割り当てられるようにして他セルへの干渉量の変動を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明における無線リソース割当方法は、
複数の端末が基地局と多元接続技術を用いて通信を行う通信システムで利用され、前記端末と前記基地局との間で無線通信を行うための無線リソースとして、所定の周波数帯域を分割して得た複数のリソースブロックの内の少なくとも一つを前記端末に対して割り当てるものであり、
前記複数の端末の内の第１の端末に対して第１のリソースブロックを割り当てる割当ステップと、
複数の単位時間にわたって、前記単位時間毎に前記第１のリソースブロックにおける前記第１の端末の通信状態を示す特徴量を取得する特徴量取得ステップと、
前記複数の単位時間の内、第１の単位時間における前記第１の端末の通信状態を示す特徴量に基づいて閾値を決定する閾値決定ステップと、
前記第１の単位時間より後の第２の単位時間における前記第１の端末の通信状態を示す特徴量と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定する割当決定ステップとを有する。
【００２５】
本発明における基地局は、
端末との間で無線通信を行うための無線リソースとして、所定の周波数帯域を分割して得た複数のリソースブロックの内の少なくとも一つを前記端末に対して割り当てる処理を行うものであり、
前記端末に対して第１のリソースブロックを割り当てる割当手段と、
複数の単位時間にわたって、前記単位時間毎に前記第１のリソースブロックにおける前記端末の通信状態を示す特徴量を取得する特徴量取得手段と、
前記複数の単位時間の内、第１の単位時間における前記端末の通信状態を示す特徴量に基づいて閾値を決定する閾値決定手段と、
前記第１の単位時間より後の第２の単位時間における前記第１の端末の通信状態を示す特徴量と前記閾値とを比較し、その比較結果に応じ、前記第１の端末に対して前記第１のリソースブロックを複数の連続する前記単位時間にわたって割り当てるか否かを決定する割当決定手段とを有する。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように構成したので、リソースブロックへ割り当てる端末の頻繁な変更によって生じる他セルへの干渉量の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】基地局及び端末装置により構成された通信システムを示す図である。
【図４】スケジュール遅延の様子を示す図である。
【図５】実施の形態１における割当端末の決定方法を示す図である。
【図６】実施の形態１における割当端末の決定方法の他の例を示す図である。
【図７】実施の形態１における割当端末の決定方法を示すフローチャートである。
【図８】割当端末の再選択方法を示すフローチャートである。
【図９】SC-FDMAでの連続割当方法について説明した図である。
【図１０】端末の連続割当について説明した図である。
【図１１】MCSの例を示した図である。
【図１２】実施の形態２における割当端末の決定方法を示す図である。
【図１３】実施の形態２における割当端末の決定方法の他の例を示す図である。
【図１４】割当端末の距離と他セルへの干渉量との関係について説明した図である。
【図１５】実施の形態４における割当端末の決定方法を示すフローチャートである。
【図１６】割当端末の変更と他セルへの干渉量の関係を示す図である。
【図１７】実施の形態５における送信電力制御方法を示す図である。
【図１８】実施の形態５における送信電力制御方法の他の例を示す図である。
【図１９】図９の各RBでの連続割当期間（TTI数）の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる基地局装置（以下、単に基地局と記載する）およびスケジューリング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この発明が限定されるものではない。また、実施の形態を適宜組み合わせるよう変形しても良い。
【００２９】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる基地局の構成例を示す図である。図１に示したように、基地局１００は、
端末へパケットを送信する送信部１０１と、
端末からパケットを受信する受信部１０２と、
パケットを送信するための所定の送信処理を行う送信パケット管理部１０３と、
受信したパケットに所定の受信処理を行う受信パケット管理部１０４と、
ネットワークとのインタフェースであるネットワークインタフェース部１０５と、
各端末の上りリンクでの回線品質を測定して各端末の上りリンクでのCQIを求める回線品質測定部１０６と、
回線品質測定部106で測定した上りリンクのCQIと、受信部１０２で端末から受信した下りリンクのCQIを管理するCQI情報管理部１０７と、
CQI情報管理部１０７のCQIをもとにスケジューリングに必要なメトリック値の計算をするメトリック計算部１０８と、
メトリック計算部１０８にて求めたメトリックを用いて各RBへの割当端末を決定する割当端末決定部１０９と、
CQIをもとに割当端末のMCSを決定するMCS決定部１１０と、
スケジューリング結果の管理を行うスケジューリング情報管理部１１１と、
送信電力を決定する送信電力決定部１１２と、
を備える。
【００３０】
また、図２は、上記基地局１００に収容され、スケジューリングによって割り当てられたリソースを使用して通信を行う端末装置（以下、単に端末と記載する）の構成例を示す図である。図２に示したように、端末２００は、
基地局１００へパケットを送信する送信部２０１と、
基地局１００からのパケットを受信する受信部２０２と、
基地局１００へパケットを送信するための所定の送信処理を行う送信パケット管理部２０３と、
基地局１００から受信したパケットに所定の受信処理を行う受信パケット管理部２０４と、
基地局から受信したスケジューリング情報を管理するスケジューリング情報管理部２０５と、
各種処理を行うプロセッサ部２０６と、
下りリンクでの回線品質を測定して下りリンクのCQIを求める回線品質測定部２０７と、
を備える。
【００３１】
また、図３は、上記の基地局１００および端末２００により構成された通信システムであり、この通信システムは、基地局１００と同一構成の基地局１００−１〜１００−３と、端末２００と同一構成の端末２００−１〜２００−５と、を含んでいる。基地局１００−１のセルがセル３００−１でありこのセル３００−１には端末２００−１および２０−２が存在している。基地局１００−２のセルがセル３００−２でありこのセル３００−２には端末２００−３および２００−４が存在している。基地局１００−３のセルがセル３００−３でありこのセル３００−３には端末２００−５が存在している。
【００３２】
また、この通信システムは、各セルにおいて、１つの基地局と複数の端末との間で通信が行われるポイント−マルチポイント型無線アクセスシステムである。なお、各セルはセクタ化されていてもよいし、されていなくてもよい。以下の説明では、簡単化のため、各セルはセクタ化されていないものとするが、セクタ化されている場合にも本発明は適用可能である。
【００３３】
つづいて、基地局でのスケジューリング動作について説明する。従来のスケジューリング処理は以下のように5つの処理に分けることが出来る。
（１）上りリンクであれば、基地局で各端末のCQI情報を測定。下りリンクであれば、各端末からCQI情報を受信。
（２）CQI情報に基づいて各端末のメトリック値を決定。
（３）メトリック値から割当端末を決定。
（４）割当端末のMCSを決定。
（５）割当端末が通信を行う。
【００３４】
なお、（３）にてメトリック値から割当端末を決定する方法としては、例えばメトリック値が最大の端末を割当端末とする方法が考えられる。ただし、本実施の形態では、特にどのようにして、メトリック値から割当端末を決定してもよいものとする。
【００３５】
このとき、前述のように（１）〜（５）までには数TTIの遅延（スケジューリング遅延）がある。この様子を図４に示す。図では（１）〜（５）までに３TTIの遅延があり、TTI0でのCQIを用いてスケジューリングを行った結果割り当てられた端末がTTI3にて通信を行っている。そして従来のスケジューリング動作では他セルにて毎TTI割当端末が変更になるため、他セルからの干渉量はTTI0〜３の間で、図の実線のグラフのように大きく変化する。
【００３６】
そのため、TTI3の通信では、
（ア）決定したMCSにて通信が行えない
（イ）割り当てられた端末がメトリックの観点から最適ではない
という問題が起こりうる。
しかし、もし他セルにてTTI0〜TTI3の間で同一端末が連続して割り当てられていたとすると、干渉量の変動はフェージングによる変動のみとなるため、図の点線のグラフのようにゆるやかになる。そのため、TTI0とTTI3とで干渉レベルの差は小さくなり、上記のような問題は起こらない。よって、端末を数TTIに渡って同じRBに連続割当するようにすると、上記のような問題を避けることが可能と考えられる。
【００３７】
図１０に端末を連続割当した場合の様子を示す。セル２ではTTI#0〜4にて端末aを割り当て、TTI#5で端末bに割当端末を変更している。スケジューリング遅延を3TTIとしており、TTI#2でのCQI値を用いてTTI＃５でのスケジューリングを行ったとする。一方、セル１ではTTI#2でも＃５でも同一の端末Bが割り当てられている。そのため、セル１からセル２への干渉量はTTI#２でも＃５でもほぼ同じと考えられ、前述のような問題は起こらないと考えられる。
【００３８】
同様に、セル１ではTTI#9にて割当端末をBからCに変更し、またその際にTTI#6でのCQIを用いているが、TTI#6と＃９とでセル２では同じ端末ｂが割り当てられているため、セル２からセル１への干渉量はほぼ同じと考えられ、前述のような問題は起こらないと考えられる。
【００３９】
よって、本実施の形態では、各RBで同一端末が数TTIに渡って連続割当されるようにして他セルへの干渉レベルが急激に変わる頻度を少なくし、他セルに与える干渉量を安定させるようにする。
ただし、このような連続割り当てを行う場合、従来のスケジューリングのように必ずしもCQIの観点から最適な端末を割り当てるわけではなくなる。そのため、従来のスケジューリングと比較してユーザダイバーシチ効果が減少し、スループットなどの特性が却って劣化する可能性がある。そのため、連続割当の期間は長すぎず短すぎず、適切にする必要があることに注意を要する。以下に、そのための方法を説明していく。
【００４０】
以下に割当端末決定部１０９での、本実施の形態での具体的な処理を説明する。割当端末決定部１０９は以下の処理を実行する手段を有する。なお、この方法は上りリンク、下りリンクの双方に適用可能である。ただし下りリンクの場合は、データ送信を行う基地局は、各RBに割り当てた端末に応じてRB毎の送信電力制御を行うとする。一例として、割り当てた端末の回線品質が悪いRBでは送信電力を大きくし、割り当てた端末の回線品質が良いRBでは送信電力を小さくするといった制御が考えられるが、割り当てた端末に応じた送信電力制御であれば、どのようなものであってもよい。
【００４１】
あるセルでのi番目の端末のj番目のRB、k番目のTTIでのメトリック値をM[i][j][k]と表現する。メトリック値としては前述のmax CIRメトリックやPFメトリックのようなCQIより求めるものであってもよいし、或いはQoS情報等のCQIに依存しないものであっても良い。また、複数のメトリックを組み合わせたものをスケジューリングのためのメトリックとして使用してもよい。いずれにせよ、メトリックとして何を用いるかに関わらず本実施の形態は適用可能である。
【００４２】
本実施の形態ではj番目のRBに割り当てる端末を決定する際、まずは通常のスケジューリングと同様に、全端末のメトリック値を比較し、このRBへの割当端末を決定する。このときの割当端末のメトリック値（j番目のRBの割り当てを開始した単位時間における割当端末のメトリック値）をMselect[j]と表す。その後、j番目のRBでの閾値Th[j]を以下の式により求める。
Th[j]＝f_th1( Mselect[j], Nass[j])・・・式（１）
【００４３】
ここで、Nass[j]はj番目のRBに同一端末を連続的に割り当てているTTIの数を表す値である。また、関数f_th1はMselect[j]、Nass[j]各々の単調増加関数であるとするのが望ましい。ただし、必ずしもそのようである必要はないものとする。 また、
Th[j]＜＝Mselect[j]となることが望ましいが、特に限定はしない。
【００４４】
そして以後のTTIにおいては、この端末のメトリック値がM[i][j][k]＞＝Th[j]を満たしていれば、他端末のメトリック値との大小関係に関係なく、本端末にこのRBを連続的に割り当て続ける。メトリック値がM[i][j][k]＜Th[j]となった場合は、そのTTIでは、従来のスケジューリングと同様に、全端末のメトリック値を比較することで、再度そのRBに割り当てる割当端末を決定する。なお、各端末のメトリック値は毎TTI変化するが、 Mselect[j]の値は一度決定すると、割当端末を変えるまで変化させないことに注意する。
【００４５】
なお、本明細書において関数ｆ(X1,X2,・・・,Xn)がXi（1＜＝i＜＝n）についての単調増加関数であると言う場合、Xi=ａのときの関数ｆの値をＡ、Xi=ｂのときの関数ｆの値をＢとすると、ａ＜ｂであればＡ＜＝Ｂが成立するものとする。また、関数ｆ(X1,X2,・・・,Xn)がXi（1＜＝i＜＝n）についての単調減少関数であると言う時、ａ＜ｂであればＡ＞＝Ｂが成立するものとする。これは本実施の形態のみならず、他の実施の形態においても同様である。
【００４６】
この方法による割当の様子を図５、図６に示す。ここでは、メトリック値から割当端末を決定する方法として、メトリック値が最大の端末を割当端末に決定するとして話を進めるが、特に限定されるものではない。
まず図５では端末数を３とし、各々のメトリック値の変化を図示している。従来のスケジューリングでは毎TTI、メトリックを比較し、その値が最大の端末が割り当てられるため、端末１、端末２、端末３と順に割り当てられる。
【００４７】
一方、本実施の形態では最初はメトリック値が最大の端末１が割り当てられ、Th[j]が図のように設定される。この図ではNass[j]が増加してもTh[j]は変化しないようにf_th1を定義した場合である。そして端末1のメトリックがTh[j]以上である間は端末１が割り当てられ続ける。端末１のメトリックがTh[j]を下回ると、再度全端末のメトリックを比較し、その値が最大の端末３が今度は割り当てられる。
【００４８】
一方、Nass[j]の増加と共にTh[j]も増加するようにf_th1を定義した場合の例を図６に示す。この場合も最初はメトリック値の比較により端末１が割り当てられ、以後端末１が連続割当されるが、Th[j]が徐々に増加していく。そのため図５の場合と比較して早くM[i][j][k]＜Th[j]となり、端末１の連続割当が終了することになる。
【００４９】
本実施の形態での割当端末の決定方法を示すフローチャートを図７、図８に示す。まず図７のS101にて割当処理を行うRBを選択する。S102にて前TTIにて割り当てていた端末の現TTIでのメトリック値を変数Mnowに代入し、S103にてTh[j]との比較を行う。
【００５０】
Mnow＞＝Th[j]であれば前TTIでの割当端末を再度割り当てることとし（S104）、Nass[j]をインクリメントする（S105）。S106にてMselect[j]とNass[j]から式（１）のf_th1を用いてTh[j]を計算する。一方、S103にてMnow＜Th[j]であれば、このRBを割当端末再選択リストに登録する（S108)。S107にて全RBの処理が終了したかどうかを確認し、未処理のRBがあればS101に戻る。未処理のRBがなければ、全RBの連続割当可否の判断が終了したことになる。
【００５１】
続いて、割当端末再選択リストに登録されたRBの割当端末選択処理を、図８のフローチャートに示す。まずS201にて割当処理を行うRBを選択する。S202にてこのRBが割当端末再選択リストに登録されているかどうかを確認し、登録されていなければS201に戻り次のRBを選択する。RBが割当端末再選択リストに登録されていれば、全端末のメトリック値を比較して、全端末の中から割当端末を決定する（S203）。
【００５２】
割当端末選択後、Nass[j]を１とし（S204)、またその割当端末のメトリック値をMselect[j]とする（S205)。そしてS206にてMselect[j]とNass[j]から式（１）のf_th1を用いてTh[j]を計算する。S207にて全RBの割当処理が終了したかどうかを確認し、未処理のRBがあればS201に戻る。未処理のRBがなければ、全RBの割当端末の選択が終了したことになる。
【００５３】
ここで、S203にてメトリック値から割当端末を選択する際、1つ前のTTIにて割り当てていた端末が再度選択されてしまう可能性があるが、そのような場合も特に問題はなく、その端末を割り当てることにする。ただし、S204にてNass[j]を1とし、S205にてMselect[j]をその時点でのその端末のメトリック値とする。つまり以前からのNass[j]、Mselect[j]の値は引き継がないようにすることに注意する。
【００５４】
このような方法により、各RBに同一端末が連続割当されるようにすることが可能である。ただし、メトリックが最大の端末を割り当てるわけではなくなるため、必ずしもメトリックの観点から最適な端末を割り当てるわけではなくなり、結果としてユーザダイバーシチ効果が減少し、スループットなどの特性が劣化する可能性がある。しかし、本実施の形態ではメトリック値からTh[j]を決定し、このTh[j]を利用して連続割当の可否を判断しているため、メトリック値が悪くなったにもかかわらず連続割当を続けることを防ぐことが可能である。
【００５５】
次に派生案を説明する。一般に、他セルに与える干渉量はセル端領域に位置しているセル端端末の方がその他の非セル端端末よりも大きいと考えられる。そこで、１つ前のTTIにてセル端端末が割り当てられていたRBのみ、その端末を連続割当する方法が考えられる。つまり、セル端端末が1つ前のTTIにて割り当てられていたRBについては図７のフローチャートにより、端末を連続割当するか、或いはRBを割当端末再選択リストに登録するかを決定する。一方、1つ前のTTIにて非セル端端末が割り当てられていたRBについては無条件に割当端末再選択リストに登録する。そして、図８のフローチャートにより、割当端末再選択リストに登録されたRBの割当端末の選択を行う。
【００５６】
なお、各端末がセル端端末か非セル端端末かを判断する方法は様々なものが考えられる。例えばスケジューリングに用いる各RBでのCQI値から判断可能である。1つの方法として、CQIを全RBで平均化し、その平均値が閾値以下であればセル端端末とみなし、他の端末を非セル端端末と見なす方法が考えられる。
【００５７】
また、端末の上り送信時のタイムアライメント値が所定のしきい値以上であればセル端端末とみなし、そうでなければ非セル端端末とみなす方法を使用してもよい。なお、下りリンクのスケジューリングの際にも、上り送信時のタイムアライメント値を用いることは特に問題ない。
【００５８】
また、端末がセルサーチに用いる信号の受信電力が所定のしきい値以下であればセル端端末とみなし、そうでなければ非セル端端末とみなす方法を使用してもよい。
【００５９】
さらに、基地局１００において既知の位置推定技術やＧＰＳの利用により端末のセル内の位置を推定し、各端末がセル端に位置するか否かを判断するとしてもよい。
【００６０】
セル内の端末がセル端端末と非セル端端末のどちらに該当するのかを判断する方法は、上記以外のどのような方法であっても良く、その方法によってこの発明が限定されることはない。
【００６１】
次に、SC-FDMAのように１端末に同時に割り当てるRBは周波数方向に連続していないといけないという制約がある多元接続技術を用いる場合を考える。
図９のようにTTI #kにて端末１，２，３が割り当てられていたとする。次のTTI #(k+1)にて図７のフローチャートに従い各RBの連続割当可否を調べたところ、＃４と＃６の２つのRBが連続割当不可となり、割当端末再選択リストに登録されたとする。
【００６２】
このとき端末２に割り当てられているRBは図のように3つの部分に分割される。しかし、1端末に同時に割り当てるRBは周波数方向に連続していないといけないという制約のため、端末２に割り当てるのは図中の3つの部分のうちのいずれか１つとしなくてはならない。つまり、
（ａ）  RB #1, #2, #3を端末2に連続割当
（ｂ）  RB #5を端末2に連続割当
（ｃ）  RB #7, #8を端末2に連続割当
のいずれかを選択するようにする。この選択方法はどのようなものであっても良いが、以下にいくつかの例を示す。
【００６３】
第一の方法として、最も連続割当するRB数が多くなるようにする方法が考えられる。図９の例ではRB#1, #2, #3を端末２に割当続けることになる。こうすることで、割当端末が変わり他セルへの干渉レベルが急激に変わるRB数を少なくできる
【００６４】
第２の方法として各部分を割り当てた場合の、送信できるデータ量を計算し、最も多いものを残すという方法が考えられる。送信できるデータ量は各RBのメトリック値からMCSを選択して計算できる。図9の例では、
（ａ）  RB #1, #2, #3にて送信できるデータ量
（ｂ）  RB #5にて送信できるデータ量
（ｃ）  RB #7, #8にて送信できるデータ量
を比較し、最も多いものを連続割当するようにする。
【００６５】
第3の方法として、最も連続割当期間の短いRBを含む部分を残すという方法が考えられる。これは、連続割当期間の短いRBが発生することを避けることが目的となる。図９の例にて各RBの連続割当期間（TTI数）が図１９のようになっているとすると、最も連続割当期間の短いRBは＃１であるため、RB #1, #2, #3を端末２に連続割当する。
【００６６】
第4の方法として、各部分にて最も連続割当期間の長いRBを選択し、それらのRBの連続割当期間を比較し、その値がもっとも小さい部分を残す方法が考えられる。これは連続割当期間の長いRBはできるだけ解放してしまうことが目的である。図９の例にて各RBの連続割当期間（TTI数）が図１９のようになっているとすると、RB #7,#8を端末２に連続割当することになる。
【００６７】
上記の4つの方法は各々を単独で用いても良いし、複数を組み合わせて用いてもよい。そして例えば、RB#1,#2,#3を連続割当することに決定した場合は、RB#4〜＃８を割当端末再選択リストに登録し、図８のフローチャートの処理により、割当端末を選択するようにする。
【００６８】
以上のことは、SC-FDMAのように１端末に同時に割り当てるRBは連続していないといけないという制約がある多元接続技術を用いる場合にのみ必要な処理であり、特にこのような制約のない多元接続技術を用いる場合は不要である。
【００６９】
本実施の形態の方法を用いることで、各RBにて同一端末が数TTIに渡って連続割当されるようになり、セル間の干渉量を安定化させることが可能になる。その結果、セル間干渉が各基地局でのスケジューリングに悪影響を与える確率を低くすることができ、これにより、各基地局でのスループット特性の向上、遅延特性の向上、誤り率特性の向上が可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態では、連続割当の期間を端末のメトリック値から決定する。そのため、端末のメトリック値が悪くなったにもかかわらず連続割当を続けることを防ぐことができる効果を持つ。
【００７１】
実施の形態２．
実施の形態２では、システム、基地局および端末の構成は実施の形態１と同様であるものとして説明を行う。また、実施の形態１と同様に、周波数帯域全体をいくつかのRBに分割し、各RBにセル内の端末を割り当て、複数の端末が同時に通信を行う多元接続技術（ＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡなど）を用いる場合の例について説明する。以下に説明するスケジューリング動作は、上りリンクの通信および下りリンクの通信のいずれに対しても適用可能である。ただし、下りリンクの通信の際には割り当てた端末に応じた送信電力制御を行うものとする。本実施の形態では、実施の形態１で説明した動作と同じ動作についての詳細説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。割当端末決定部１０９は、以下の処理を実行する手段を有する。
【００７２】
実施の形態１との違いは、j番目のRBのTh[j]の求め方であり、MCS IndexからTh[j]を求める。MCSの例を図１１に示す。図１１からわかるように、MCSは変調方式及び符号化率のレベルを示す指標である。図ではMCS#0〜9の10通りのMCSがあり、各々で伝送できるデータ量が異なっている。MCS#0が最も伝送レートが低く、MCS＃９が最も伝送レートが高い。スケジューラは割当端末のCQIを用いて毎TTIに、適切なMCSを選択する。
【００７３】
本実施の形態では以下のようにTh[j]を求める
Th[j]=f_th2( MCS_IDX[j], Nass[j] )・・・式（２）
ここで、MCS_IDX[j]は、j番目のRBに連続割当している端末の割り当てを開始したTTIでのMCS Indexを表し、Nass[j]はj番目のRBにて同一端末を何回連続割り当てているか（同一端末を連続的に割り当てたTTIの数）を表す。また、関数f_th2はMCS_IDX[j]、Nass[j]各々の単調増加関数であるとするのが望ましいが、必ずしもそのようである必要はないものとする。 また、Th[j]＜＝MCS_IDX[j]となることが望ましいが、特に限定はしない。
【００７４】
基地局は、1つ前のTTIにてj番目のRBに割り当てていた端末を再度現TTIにてこのRBに割り当てたと仮定した場合のMCS Indexを求める。これをMCS_IDX_nowとし、MCS_IDX_now＞＝Th[j]を満たしていれば、他端末のメトリック値との大小関係に関係なく、本端末にこのRBを割り当てる。MCS_IDX_now＜Th[j]となった場合は、そのTTIでは、従来のスケジューリングと同様に、再度全端末のメトリック値を比較することで割当端末を決定する。
処理手順は図７及び８と同様であり、MnowをMCS Index_nowに置き換え、MselectをMCS_IDX[j]に置き換える。
【００７５】
この様子を図１２、１３に示す。図１２は端末の連続割当回数に応じてTh[j]が変化しない場合の例である。TTI#ｋで全端末のメトリック値を比較して、端末Aを割当端末に決定する。このときのMCS Indexは＃５となっており、またTh[j]は＃３となったとする。以後、端末AのMCS Indexが＃3以上である間は端末Aが割り当てられ続ける。しかし、TTI #k+5では、端末Aを割り当てるとMCS Indexが＃２となり、Th[j]より小さくなる。よって、このTTI＃k＋５では端末Aの連続割当はせずに、全端末のメトリック値を比較することで、そのRBに割り当てる端末を全端末の中から選択する。
【００７６】
図１３は、Th[j]がNass[j]の増加と共に大きくなっていく場合の例である。この場合、TTI＃k＋３にて、端末Aを割り当てた場合のMCS IndexがTh[j]より小さくなるため、TTI＃k＋３では端末Aの連続割当はせずに、全端末のメトリック値を比較することで、割当端末を選択する。よって、端末Aの連続割当の期間は図１２の場合よりも短くなる。
【００７７】
本実施の形態の方法は、実施の形態１とは異なり、端末の連続割当開始時に近い伝送レートを維持できる間は連続割当を続ける方法であると言える。
【００７８】
また実施の形態１と同様に、１つ前のTTIにてセル端端末が割り当てられていたRBのみ、その端末を連続割当するようにすることも可能である。
【００７９】
また、SC-FDMAのように１端末に同時に割り当てるRBは周波数方向に連続していないといけないという制約がある多元接続技術を用いる場合、実施の形態１と同様に連続割当を行うRBが周波数方向で連続している必要がある。そのために、連続割当を行うRBを選択する方法として、実施の形態１で述べた方法を使用できる。
【００８０】
本実施の形態の方法を用いることで、各RBにて同一端末が数TTIに渡って連続割当されるようになり、セル間の干渉量を安定化させることが可能になる。その結果、セル間干渉が各基地局でのスケジューリングに悪影響を与える確率を低くすることができ、その結果、各基地局でのスループット特性の向上、遅延特性の向上、誤り率特性の向上が可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態では、連続割当の期間を端末のMCS Indexから決定する。そのため、端末の伝送レートが悪くなったにもかかわらず連続割当を続けることを防ぐことができる効果を持つ。
【００８２】
実施の形態３．
実施の形態３では、システム、基地局および端末の構成は実施の形態１と同様であるものとして説明を行う。また、実施の形態１と同様に、周波数帯域全体をいくつかのRBに分割し、各RBにセル内の端末を割り当て、複数の端末が同時に通信を行う多元接続技術（ＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡなど）を用いる場合の例について説明する。
【００８３】
以下に説明するスケジューリング動作は、上りリンクの通信および下りリンクの通信のいずれに対しても適用可能である。ただし、下りリンクの通信の際には割り当てた端末に応じた送信電力制御を行うものとする。本実施の形態では、他の実施の形態で説明した動作と同じ動作についての詳細説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。割当端末決定部１０９は、以下の処理を実行する手段を有する。
【００８４】
実施の形態１との違いは、j番目のRBのTh[j]の求め方であり、メトリック値として何を用いているかに関わらず（PFメトリックであっても、端末のトラフィックのQoSに関するメトリックであってもよい）、max CIRメトリック値も求め、その値からTh[j]を求める。
【００８５】
本実施の形態では以下のようにTh[j]を求める
Th[j]=f_th3( maxCIR_M[j], Nass[j] )・・・式（３）
ここで、maxCIR_M[j]は、j番目のRBに連続割当している端末の割当開始時（割り当てを開始したTTIでの）のmax CIRメトリックを表し、Nass[j]はj番目のRBにて同一端末を何回連続割り当てているか（同一端末を連続的に割り当てたTTIの数）を表す。また、関数f_th3はmaxCIR_M[j]、Nass[j]各々の単調増加関数であるとするのが望ましいが、必ずしもそのようである必要はないものとする。 また、Th[j]＜＝maxCIR_M[j]となることが望ましいが、特に限定はしない。
【００８６】
基地局は、1つ前のTTIにてj番目のRBに割り当てていた端末の現TTIのこのRBでのmax CIRメトリックをmaxCIR_nowとし、maxCIR_now＞＝Th[j]を満たしていれば、他端末のメトリック値との大小関係に関係なく、本端末にこのRBを割り当てる。maxCIR_now＜Th[j]となった場合は、そのTTIでは、従来のスケジューリングと同様に、再度全端末のメトリック値を比較し、全端末の中から割当端末を決定する。
処理手順は図７及び８と同様であり、Mnowをmax CIR_nowに置き換え、MselectをmaxCIR_Mに置き換える。
【００８７】
max CIRメトリック値は瞬時CIR、すなわちCQI値そのものであり、この値によりMCS Indexが決定される。よって、本実施の形態の方法は、実施の形態2と同様に、端末の連続割当開始時に近い伝送レートを維持できる間は連続割当を続ける方法であると言える。ただし、max CIRメトリック値を用いることで、実施の形態２の場合よりもより細かい粒度での制御が可能となる。
【００８８】
また、実施の形態１と同様に、１つ前のTTIにてセル端端末が割り当てられていたRBのみ、その端末を連続割当するようにすることも可能である。
また、SC-FDMAのように１端末に同時に割り当てるRBは周波数方向に連続していないといけないという制約がある多元接続技術を用いる場合、実施の形態１と同様に連続割当を行うRBが周波数方向で連続している必要がある。そのために、連続割当を行うRBを選択する方法として、実施の形態１で述べた方法を使用できる。
【００８９】
本実施の形態の方法を用いることで、各RBにて同一端末が数TTIに渡って連続割当されるようになり、セル間の干渉量を安定化させることが可能になる。その結果、セル間干渉が各基地局でのスケジューリングに悪影響を与える確率を低くすることができ、その結果、各基地局でのスループット特性の向上、遅延特性の向上、誤り率特性の向上が可能となる。
【００９０】
また、本実施の形態では、連続割当の期間を端末のmax CIRメトリック値から決定する。そのため、端末の伝送レートが悪くなったにもかかわらず連続割当を続けることを防ぐことができる効果を持つ。
【００９１】
実施の形態４．
実施の形態４では、システム、基地局および端末の構成は実施の形態１と同様であるものとして説明を行う。また、実施の形態１と同様に、周波数帯域全体をいくつかのRBに分割し、各RBにセル内の端末を割り当て、複数の端末が同時に通信を行う多元接続技術（ＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡなど）を用いる場合の例について説明する。
【００９２】
以下に説明するスケジューリング動作は、上りリンクの通信および下りリンクの通信のいずれに対しても適用可能である。ただし、下りリンクの通信の際には割り当てた端末に応じた送信電力制御を行うものとする。本実施の形態の方法は、実施の形態１−３のいずれか１つまたは複数を組み合わせて用いて割当端末を決定している場合を想定し、それに追加する内容となる。なお、他の実施の形態にて説明済みの部分は省略する。割当端末決定部１０９は、以下の処理を実行する手段を有する。
【００９３】
本実施の形態では、基地局は自セル内の端末の位置を知っているものとする。位置を知る方法としては、GPSの利用や基地局による位置推定技術の利用などが考えられるが特に限定はせず、どのような方法を用いても良い。
【００９４】
基地局は従来のスケジューリング処理と同様に、毎TTI、メトリック値の比較により割当端末を選択する。j番目のRBにて、メトリック値の比較の結果選ばれた端末をTMcurr[j]とし、1つ前のTTIでのこのRBの割当端末をTMprev[j]とする。ここで、TMcurr[j]とTMprev[j]の距離が近い場合、TMcurr[j]を割り当てる場合とTMprev[j]を割り当てる場合とで、他セルへの干渉量はほぼ同じであると考えられる。
【００９５】
よって、割当端末をTMprev[j]からTMcurr[j]に変更しても、他セルへの干渉量の変化量は十分小さいと考えられ、他セルのスループットなどの特性に与える影響は十分小さいと考えられる。この様子を図１４に示す。したがって、本実施の形態では、以下のような処理を行う。
【００９６】
（ａ）TMcurr[j]とTMprev[j]の距離が所定の閾値以下であれば、j番目のRBの割当端末をTMcurr[j]に変更する。
（ｂ）そうでない場合は、実施の形態１〜３のいずれかの方法でTMprev[j]を本TTIでもj番目のRBに割当可能かどうかを調べる。割当可能であればTMprev[j]を割りあて、割当可能でなければ、このRBを割当端末再選択リストに登録する。
【００９７】
本実施の形態でのフローチャートを図１５に示す。S301にて処理を行うRBを選択する。S302にて全端末のメトリック値を比較し、割当端末を仮に選択する。この端末をTMcurr[j]とする。S303にて前TTIにて割り当てていた端末をTMprev[j]とし、S304にてTMprev[j]とTMcurr[j]の距離を計算し、この距離を所定の閾値と比較する。この距離が所定の閾値以下であれば、S305にてTMcurr[j]を割当端末に決定する。
【００９８】
一方、この距離が所定の閾値よりも大きい場合は、S306にて実施例１−３のいずれかの方法により、TMprevを連続割当するか、或いはこのRBを割当端末再選択リストに登録するかを決定する。その後、全RBの処理が終了したかどうかを確認し（S307）、未処理のRBがある場合はS301に戻る。全RBの処理が終了すれば、続いて実施例１−３のいずれかの方法で、割当端末再選択リストに登録されたRBへの端末の割当を行う（Ｓ３０８）。
【００９９】
このように、端末の位置情報を利用することで、他セルに与える干渉量が変化しない場合には積極的に割当端末を変更し、ユーザダイバーシチ効果を高めることが可能になる。
しかし、基地局が端末の位置情報を知るのは難しい場合がある。そのような場合の代替案について次に説明する。
【０１００】
基地局は、以下に示すいずれかの方法により、i番目の端末と基地局との距離に関する指標dist[i]を得ることが可能である。1つ目の代替案ではこのdist[i]を利用する。
【０１０１】
dist[i]の計算方法の例を説明する。dist[i]を得る第一の方法として、端末のCQI情報を用いることが考えられる。例えば、i番目の端末のCQIを時間、及びRBで平均化することで得られる値をdist[i]とすることが考えられる。CQIが大きい端末ほど、基地局からの距離は小さいという関係が有ると考えられるため、このようにして得られるdist[i]をi番目の端末と基地局との距離に関する指標として用いることが可能と考えられる。なお、端末のCQI情報を用いていれば、他にどのような方法でdist[i]を計算しても良い。
【０１０２】
また、第2の方法として、i番目の端末の上り送信時のタイムアライメント値をdist[i]とする方法が考えられる。一般に、基地局からの距離が遠い端末ほど、このタイムアライメント値は大きくなると考えられるため、このようにして得られるdist[i]をi番目の端末と基地局との距離に関する指標として用いることが可能と考えられる。なお、下りリンクのスケジューリングの際にも、上り送信時のタイムアライメント値を用いることは特に問題ない。
【０１０３】
なお、端末と基地局との距離に関する指標dist[i]を求める方法としては他にどのようなものであってよく、この方法により本発明が限定されることはない。また、複数の方法を組み合わせてdist[i]を求めても良い。
【０１０４】
このdist[i]を用いて以下のような処理を行う。基地局は従来のスケジューリング処理と同様に、毎TTI、メトリック値の比較により割当端末を選択する。j番目のRBにて、メトリック値の比較の結果選ばれた端末をTMcurr[j]とし、1つ前のTTIでのこのRBの割当端末をTMprev[j]とする。ここで、dist[TMcurr[j]]とdist[TMprev[j]]の差が小さい場合、TMcurr[j]を割り当てる場合とTMprev[j]を割り当てる場合とで、他セルへの干渉量はほぼ同じであるとみなす。
【０１０５】
よって、割当端末をTMprev[j]からTMcurr[j]に変更しても、他セルへの干渉量の変化量は十分小さいと考えられ、他セルのスループットなどの特性に与える影響は十分小さいと考えられる。したがって、本代替案では、以下のような処理を行う。
【０１０６】
（ａ）dist[TMcurr[j]]とdist[TMprev[j]]の差が所定の閾値以下であれば、j番目のRBの割当端末をTMcurr[j]に変更する。
（ｂ）そうでない場合は、実施の形態１〜３のいずれかの方法でTMprev[j]を本TTIでもj番目のRBに割当可能かどうかを調べる。割当可能であればTMprev[j]を割りあて、割当可能でなければ、このRBを割当端末再選択リストに登録する。
割当端末再選択リストに登録されたRBに端末を割り当てる方法については、端末の位置情報を用いる場合と同様である。
【０１０７】
この1つ目の代替案は、TMcurr[j]とTMprev[j]の距離の代わりに、この2端末のdistの差を用いる方法である。ただし、distの差が小さいからといって、必ずしも他セルへの干渉レベルの変化量が小さいとは限らない。そのため、割当端末をTMcurr[j]に変更することで他セルへの干渉量が大きく変化する危険があると言える。ただし、distの差が小さい場合、他セルへの干渉レベルの変化量が小さい確率は大きいとみなすことができるため、基地局が端末の位置情報を知ることができない場合には、本代替案は有効な手段となりうると考えられる。
【０１０８】
続いて、2つ目の代替案を説明する。基地局は従来のスケジューリング処理と同様に、毎TTI、メトリック値の比較により割当端末を選択する。j番目のRBにて、メトリック値の比較の結果選ばれた端末をTMcurr[j]とし、1つ前のTTIでのこのRBの割当端末をTMprev[j]とする。そしてTMcurr[j]を割り当てることにした場合の送信電力をPcurr[j]、TMprev[j]を割り当てることにした場合の送信電力をPprev[j]とする。
【０１０９】
ここで、Pcurr[j]とPprev[j]の差が小さい場合、TMcurr[j]を割り当てる場合とTMprev[j]を割り当てる場合とで、他セルへの干渉量はほぼ同じであると考えられる。よって、割当端末をTMprev[j]からTMcurr[j]に変更しても、他セルへの干渉量の変化量は十分小さいと考えられ、他セルのスループットなどの特性に与える影響は十分小さいと考えられる。したがって、本代替案では以下のような処理を行う。
【０１１０】
（ａ）Pcurr[j]とPprev[j]の差が所定の閾値以下であれば、j番目のRBの割当端末をTMcurr[j]に変更する。
（ｂ）そうでない場合は、実施の形態１〜３のいずれかの方法でTMprev[j]を本TTIでもj番目のRBに割当可能かどうかを調べる。割当可能であればTMprev[j]を割りあて、割当可能でなければ、このRBを割当端末再選択リストに登録する。
割当端末再選択リストに登録されたRBに端末を割り当てる方法については、端末の位置情報を用いる場合と同様である。
【０１１１】
この2つ目の代替案は、TMcurr[j]とTMprev[j]の距離の変わりに、この2端末を各々割り当てた場合の送信電力の差を用いる方法である。下りリンクの場合、送信電力の差が小さければ、他セルへの干渉レベルの差が小さいと言える。一方、上りリンクの場合、送信電力の差が小さいからといって、必ずしも他セルへの干渉レベルの差が小さいとは限らない。そのため、割当端末をTMcurr[j]に変更することで他セルへの干渉量が大きく変化する危険があると言える。ただし、上りリンクであっても送信電力の差が小さい場合は、他セルへの干渉レベルの変化量が小さい確率が大きいとみなすことができるため、基地局が端末の位置情報を知ることができない場合には、本代替案は有効な手段となりうると考えられる。
【０１１２】
本実施の形態は実施の形態１〜３のいずれか１つ、または複数と組み合わせて用いるものであるため、実施の形態１〜３と同様の効果を持つ。
【０１１３】
また本実施の形態では、他セルへの干渉量があまり変化しないと考えられる場合には、積極的に割当端末を変更するため、実施の形態１〜３よりもユーザダイバーシチ効果を高めることが可能になり、その結果、スループット特性の向上、遅延特性の向上、誤り率特性の向上が可能となる。
【０１１４】
実施の形態５．
実施の形態５では、システム、基地局および端末の構成は実施の形態１と同様であるものとして説明を行う。また、実施の形態１と同様に、周波数帯域全体をいくつかのRBに分割し、各RBにセル内の端末を割り当て、複数の端末が同時に通信を行う多元接続技術（ＯＦＤＭＡやＳＣ−ＦＤＭＡなど）を用いる場合の例について説明する。
【０１１５】
本実施の形態の方法は、実施の形態１〜４のいずれか１つまたは複数を組み合わせて用いて、割当端末を決定している場合を想定し、それに追加する内容となる。なお、他の実施の形態にて説明済みの部分は省略する。送信電力決定部１１２は、以下の処理を実行する手段を有する。
【０１１６】
また、本実施の形態は他の実施の形態とは異なり、下りリンクのみに適用可能な方法である。ただし、下りリンクの通信の際には割り当てた端末に応じた送信電力制御を行うものとする。
【０１１７】
他の実施の形態の方法により、同一端末を複数TTIに渡って連続的に割り当て、他セルへの干渉量の変化を少なくすることが可能になる。しかし、たとえ連続割当している場合であっても、割当端末を変更する場合にはそのRBでの基地局の送信電力が変化するため、他セルへの干渉量は大きく変化し、他セルの特性を劣化させる可能性がある。
【０１１８】
図１６に例を示す。図１６はあるセルでのあるRBの割当の例である。TTI#k〜＃k+5までは端末Aが割り当てられ続けているため、この間はこのRBでの他セルへの干渉量はあまり変化しない。しかし、TTI＃k＋６にて割当端末をAからBに変更すると、それに伴いこのRBでの基地局の送信電力も変化するため、他セルへの干渉量はTTI#ｋ＋５とTTI＃k＋６とでは、大きく異なる可能性がある。このときの干渉量の変化が、他セルの特性を劣化させる可能性が懸念される。
【０１１９】
そこで本実施の形態では、他の実施の形態のいずれか１つまたは複数を組み合わせて用いて各々のRBに同一端末が連続割当されるようにすると共に、それに加えて、割当端末変更時に、送信電力を急激に変化させず、ゆるやかに変化させるようにする。そうすることで、割当端末変更時にも、他セルへの干渉量が急激に大きく変化しないようにする。
【０１２０】
図１７に例を示す。3台の端末１〜３が存在し、最初の４TTIでは端末1が割り当てられ、次の６TTIでは端末２が割り当てられ、次の４TTIでは端末３が割り当てられるものとする。端末１〜３の各々を割り当てる場合の送信電力をP1, P2, P3とすると、従来のスケジューリングでは、図１７の上のグラフのように、割当端末を変更する際に、送信電力は大きく変化する。しかし、本実施の形態では図１７の下のグラフのように変化させる。
【０１２１】
例えば端末１から端末２に割当端末を変更した場合は、いきなり送信電力をP2とするのではなく、P1から、毎TTI少しずつ送信電力を大きくしていく。そして、送信電力がP2になれば、端末２を割り当てている以後のTTIでは送信電力はP2を維持する。端末２から端末３に割当端末を変更した場合も同様であり、いきなり送信電力をP３とするのではなく、P２から、毎TTI少しずつ送信電力を小さくしていく。そして、送信電力がP３になれば、端末３を割り当てている以後のTTIでは送信電力はP３を維持する。
【０１２２】
従来のスケジューラでは、割当端末が毎TTI変わるために送信電力は急激に変える必要があるが、本発明では、数TTIに渡り同一端末が連続割当されるため、送信電力をゆるやかに変化させることが可能となる。
送信電力を具体的にどのように変化させていくのかについては特に限定はしないが、以下にいくつかの例を述べる。ここで、j番目のRBにて端末をTMprev[j]からTMcurr[j]に変更したとする。また、TMprev[j]、TMcurr[j]各々を割り当てる場合の送信電力をPprev[j]、Pcurr[j]とする。
【０１２３】
第一の例として、送信電力の変化幅で差分P（＞0）を予め決めておき、差分Pずつ変化させる方法が考えられる。このとき、TMcurr[j]を割り当て始めてからn[TTI]目（n＞＝１）の送信電力P(n)は以下の式で表される。
【０１２４】
（Pcurr[j]＞Pprev[j]の場合）
P(n) = min( Pprev[j] ＋ n×P, Pcurr[j] )・・・式（４）
（Pcurr[j]＜＝Pprev[j]の場合）
P(n) = max( Pprev[j] − n×P, Pcurr[j] )・・・式（５）
【０１２５】
ここで、max(a, b)はaとbのうちの大きい方、min(a, b)はaとbのうちの小さい方を表す。なお、送信電力を上げる場合と下げる場合とで差分Ｐを異なる値として定義しておいても良い。また、差分Ｐの値は端末ごとにことなっていてもよい。
【０１２６】
第2の方法として、何TTI後に送信電力値をPcurr[j]にするかを予め決めておく方法が考えられる（Npow[TTI]後とする）。このとき、1TTI後の送信電力の変化量は以下の式で表される。
(Pcurr[j] - Pprev[j]) / Npow・・・式（６）
よって、TMcurr[j]を割り当て始めてからn[TTI]目（n＞＝１）の送信電力P(n)は以下の式で表される。
【０１２７】
【数１】
2011188355.tif 000003
・・・式（７）
【０１２８】
なお、送信電力の変化のさせ方は他のどのようなものであってもよいし、複数の方法を組み合わせて用いても良い。
また、セル端端末など回線品質の悪い端末で、送信電力を急激に大きくしなければ通信できない場合などは、急激に変化させても良いものとする。端末TMcurr[j]の通信のために最低必要な送信電力をPcurr[j]minとする。これが上記の方法により求まるTMcurr[j]の割り当てを開始してから1TTI目の送信電力P(1)よりも小さい場合には、1TTI目の送信電力はP(1)でなくPcurr[j]minとする。そして２TTI目以降は、このPcurr[j]minから徐々に送信電力を増加させていくようにする。
【０１２９】
図１８に例を示す。この図は、図１７の例において、端末２は送信電力がP2min以上でないと通信が不可能であると仮定した場合の例である。この場合、端末１から端末２に割当端末を変更した際、急激に送信電力をP2minまで増加させていることがわかる。
【０１３０】
なお、Pcurr[j]minの求め方は特に限定はしない。一例として、最低レートのMCS（図１１の例ではMCS Index＃０）にて通信を行う場合に、最低限必要な送信電力をPcurr[j]minとすることが考えられる。
本実施の形態は実施の形態１〜４のいずれか１つ、または複数と組み合わせて用いるものであるため、実施の形態１〜４と同様の効果を持つ。
【０１３１】
また本実施の形態では、あるRBへの割当端末を変更する際に送信電力を急激に変化させず、ゆるやかに変化させるようにして、割当端末変更時にも他セルへの干渉量が急激に大きく変化しないようにするものであるため、実施の形態１−４よりもさらに他セルへの干渉量を安定化させることが可能になる。その結果、セル間干渉が各基地局でのスケジューリングに悪影響を与える確率をさらに低くすることができ、各基地局でのスループット特性、遅延特性、誤り率特性のさらなる向上が可能となる。
【０１３２】
上述の実施の形態１〜３では、メトリック値、MCS Index、又はmax CIRメトリック値を用いているが、これらは割当端末の通信状態を示す特徴量の一例であり、TTI毎に送信できるデータ量（伝送レート）等の他の特徴量を利用しても良い。MCS Indexは、変調方式、符号化率(Coding rate)及び1TTIにて送信できるデータ量のレベルを示す指標ではあるが、端末においてCQIによって決定され、これにより端末の伝送レートが決まる。この点で、MCS Indexも割当端末の通信状態を示す特徴量に含まれる。MCS Indexは変調方式及び符号化率のレベルを示す指標であるが、変調方式のレベルを示す指標又は符号化率のレベルを示す指標を用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１００  基地局
１０６  回線品質測定部
１０７  CQI情報管理部
１０８  メトリック計算部
１０９  割当端末決定部
１１０  ＭＣＳ決定部
１１１  スケジューリング情報管理部
１１２  送信電決定部
２００  端末装置
２０７  回線品質測定部
２０５  スケジューリング情報管理部
【図１】
2011188355.tif 000004
【図２】
2011188355.tif 000005
【図３】
2011188355.tif 000006
【図４】
2011188355.tif 000007
【図５】
2011188355.tif 000008
【図６】
2011188355.tif 000009
【図７】
2011188355.tif 000010
【図８】
2011188355.tif 000011
【図９】
2011188355.tif 000012
【図１０】
2011188355.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2011188355.tif 000015
【図１３】
2011188355.tif 000016
【図１４】
2011188355.tif 000017
【図１５】
2011188355.tif 000018
【図１６】
2011188355.tif 000019
【図１７】
2011188355.tif 000020
【図１８】
2011188355.tif 000021
【図１９】
2011188355.tif 000022