(57)【要約】【課題】  本発明は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザー間の公平性を保ちつつ，当該システムのスループットの高さを十分に維持することができる無線リソース割り当て方法などを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の無線リソース割り当て方法は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための方法である。この方法では，まず，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックを信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が高い順にソートする。続いて，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする。そして，複数のグループに対して無線リソースを割り当てる。ここで，無線リソースの割り当ては，グループ分けで得られた複数のグループの各々について，信号対干渉雑音比が高い無線リソースブロックから優先的に行われる。【選択図】図４
2011151499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための無線リソース割り当て方法であって，
前記複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックを，利用周波数帯における単位時間当たりの信号対干渉雑音比の値が高い順にソートするステップと，
前記複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けするステップと，
前記複数のグループに対して無線リソースを割り当てるステップと，
を含み，
前記無線リソースを割り当てるステップでは，
前記グループ分けで得られた前記複数のグループの各々について，前記信号対干渉雑音比の値が高い無線リソースブロックから優先的に前記無線リソースの割り当てが行われる，
無線リソース割り当て方法。
【請求項２】
前記グループ分けするステップは，
前記複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，前記信号対干渉雑音比に設定された複数の閾値に基づいて，複数のグループにグループ分けするものであり，
前記無線リソースを割り当てるステップは，
前記複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択するステップと，
前記グループを選択するステップで選択されたグループにおいて，無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第１割り当てステップと，
前記第１割り当てステップの無線リソースブロック群とは別の無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第２割り当てステップと，
を含む，
請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項３】
前記第１割り当てステップでは，
無線リソースブロック群から，前記複数のユーザーのうち前記信号対干渉雑音比の値の平均値が最も大きい第１ユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当て，
前記第２割り当てステップでは，
無線リソースブロック群から，前記第１ユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる，
請求項２に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項４】
前記閾値は，変調方式と符号化率との組み合わせであるＭＣＳと関連付けられている，
請求項２に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項５】
前記グループ分けするステップは，
前記複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，前記信号対干渉雑音比に設定された複数の閾値に基づいて，複数のグループにグループ分けするものであり，
前記無線リソースを割り当てるステップは，
前記複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択するステップと，
前記複数のユーザーから所定の順序で１つのユーザーを選択するステップと，
前記グループを選択するステップで選択されたグループにおいて，前記ユーザーを選択するステップで選択されたユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる割り当てステップと，
を含む，
請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項６】
前記閾値は，変調方式と符号化率との組み合わせであるＭＣＳと関連付けられている，
請求項５に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項７】
前記グループ分けするステップは，
前記複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，ユーザー単位で，複数のグループにグループ分けするものであり，
前記無線リソースを割り当てるステップは，
前記複数のグループから第１ユーザーに対応するグループを選択するステップと，
前記グループを選択するステップで選択されたグループを構成する無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第１割り当てステップと，
前記第１ユーザーとは別の第２ユーザーに対応する無線リソースブロック群のうち，前記信号対干渉雑音比の値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第２割り当てステップと，
を含む，
請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項８】
前記第１ユーザーは，複数の無線リソースブロックの前記信号対干渉雑音比の値の平均値が，前記第２ユーザーのものよりも，大きい，
請求項７に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項９】
ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための無線リソース割り当て装置であって，
前記複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックを利用周波数帯における単位時間当たりの信号対干渉雑音比の値が高い順にソートする手段と，
前記複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする手段と，
前記複数のグループに対して無線リソースを割り当てる手段と，
を含み，
前記無線リソースを割り当てる手段は，
前記グループ分けで得られた前記複数のグループの各々について，前記信号対干渉雑音比の値が高い無線リソースブロックから優先的に前記無線リソースの割り当てを行う，
無線リソース割り当て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおける無線リソース割り当て方法，及び無線リソース割り当て装置に関し，特に，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための無線リソース割り当て方法及び無線リソース割り当て装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）では，無線を介してデータの送受信を行うために，複数のアンテナが用いられる。ＭＩＭＯでは，単位時間あたりの通信量を多くすることができる。
【０００３】
また，無線通信方式としては，ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続方式）やＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：時分割多重接続方式）が知られている。ＯＦＤＭＡやＴＤＭＡは，スペクトラム（周波数帯域）の利用効率を高めるための通信方式である。ＯＦＤＭＡでは，サブチャネルを複数のユーザー端末に共有させることで，スペクトラムの利用効率の向上を図っている。
【０００４】
上述したＭＩＭＯとＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡとを組み合わせたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡシステムが知られている（例えば，特許文献１参照。）。このＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡシステムでは，基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）が，アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルの双方のチャネルのために，複数のユーザー端末に対して無線リソースを割り当てる必要がある。ここで，無線リソースとしては，電力やサブキャリアーがある。サブキャリアーとは，サブチャネルを構成する構成要素の１つである。言い換えると，複数のサブキャリアーの集まりがサブチャネルである。
【０００５】
ここで，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡシステムにおいて，無線リソースの割り当てが確実に行われない場合，各チャネルにおけるスペクトラムの利用効率が低下することとなる。したがって，無線リソースの割り当てを確実に行って，スペクトラム利用効率を高めてスループットを高めることが求められている。そこで，従来のシステムでは，全てのユーザー端末のうち，チャネルの品質が最も優れているユーザー端末に対して，リソースブロック（ＲＢ）が割り当てられるように処理している。この種の処理は，システムが基地局に非常に近い位置にあるユーザー端末を常に選択するように制御するものである。したがって，基地局から離れているユーザー端末（つまり，チャネルの品質が優れていないユーザー端末）は，送信関連の変更に関する情報を逃してしまったり，送信関連の変更に関する情報の大部分を入手できなかったりすることとなる。すなわち，従来のシステムでは，基地局から離れているユーザー端末を考慮しないことで，スループットを高めている。
【０００６】
一方で，基地局から離れているユーザー端末についても無線リソースが割り当てられることも求められている。しかし，基地局から離れているユーザー端末を考慮するためには，そのようなユーザー端末が求めるデータレートを把握して，リソースブロックを割り当てるための時間を確保する（スケジューリングを行う）必要がある。そして，そのようなスケジューリングを行った場合，基地局から離れているユーザー端末に対しても無線リソースが割り当てられることとなる。結果として，チャネルの品質が優れているユーザー端末に割り当て可能なリソースブロックが少なくなり，システムのスループットが低下する。
【０００７】
すなわち，従来のシステムでは，スループットを犠牲にすることなく，ユーザー端末間での公平性を確保することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−５０１２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで，本発明は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，無線リソースを割り当てる際の実用的な解決法を提供することを目的とする。
【００１０】
具体的には，本発明は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザー間の公平性を保ちつつ，当該システムのスループットの高さを十分に維持することができる無線リソース割り当て方法及び無線リソース割り当て装置などを提供することを目的とする。また，本発明は，当該無線リソース割り当て方法を，無線リソース割り当て装置などのコンピュータが実行するためのプログラム（アルゴリズム）や，当該プログラムを格納した記憶媒体を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の側面は，無線リソース割り当て方法に関する。この無線リソース割り当て方法は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための方法である。
【００１２】
そして，この無線リソース割り当て方法では，ソートするステップと，グループ分けするステップと，無線リソースを割り当てるステップとが実行される。ここで，ソートするステップは，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックを利用周波数帯における単位時間当たりの信号対干渉雑音比（以下，「ＳＩＮＲ」ともいう）の値が高い順にソートするステップである。グループ分けするステップは，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けするステップである。無線リソースを割り当てるステップは，複数のグループに対して無線リソースを割り当てるステップである。なお，信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）とは，ＯＦＤＭシステムにおいて利用可能な周波数帯において，ＯＦＤＭ信号で定められるシンボル期間に各ユーザーが受信可能な信号のうち，所望の信号の電力と所望の信号以外の信号（干渉波や熱雑音）の電力の比を表すものであり，単位時間当たりの通信品質（特にはデータレート）を示すものである。
【００１３】
そして，上記無線リソースを割り当てるステップでは，グループ分けで得られた複数のグループの各々について，ＳＩＮＲの値が高い無線リソースブロックから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。
【００１４】
このように，第１の側面によれば，ＳＩＮＲの値を考慮して無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てるので，システムのスループットの高さを十分に維持することができる。また，グループ分けするので，複数のユーザー間での公平性を維持することができる。
【００１５】
また，本発明の好ましい側面では，上記グループ分けするステップが，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，ＳＩＮＲに設定された複数の閾値に基づいて，複数のグループにグループ分けするものである。そして，この場合において，上記無線リソースを割り当てるステップは，複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択するステップと，グループを選択するステップで選択されたグループにおいて，無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第１割り当てステップと，当該第１割り当てステップの無線リソースブロック群とは別の無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第２割り当てステップとを含む。これにより，無線リソースの割り当ての公平性を確実に保つことができる。
【００１６】
さらに，本発明のより好ましい側面では，上記第１割り当てステップでは，無線リソースブロック群から，複数のユーザーのうちＳＩＮＲの値の平均値が最も大きい第１ユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。続く第２割り当てステップでは，無線リソースブロック群から，上記第１ユーザーと同じ第１ユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。これにより，ＳＩＮＲの値の平均値の高さを考慮しながら，ユーザーに対して無線リソースの割り当てを行うことができる。
【００１７】
また，本発明のより好ましい側面では，閾値が，変調方式と符号化率との組み合わせであるＭＣＳ（ＭＣＳ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）と関連付けられている。これにより，システムのスループットを確実に高めることができる。
【００１８】
又は，本発明の好ましい側面では，上記グループ分けするステップが，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，ＳＩＮＲに設定された複数の閾値に基づいて，複数のグループにグループ分けするものである。この場合，上記無線リソースを割り当てるステップは，複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択するステップと，複数のユーザーから所定の順序で１つのユーザーを選択するステップと，グループを選択するステップで選択されたグループにおいて，ユーザーを選択するステップで選択されたユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる割り当てステップとを含む。これにより，無線リソースの割り当ての公平性を確実に保つことができる。
【００１９】
さらに，本発明のより好ましい側面では，閾値が，変調方式と符号化率との組み合わせであるＭＣＳと関連付けられている。これにより，システムのスループットを確実に高めることができる。
【００２０】
又は，本発明のより好ましい側面では，上記グループ分けするステップが，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，ユーザー単位で，複数のグループにグループ分けするものである。この場合，上記無線リソースを割り当てるステップは，複数のグループから第１ユーザーに対応するグループを選択するステップと，グループを選択するステップで選択されたグループを構成する無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第１割り当てステップと，第１ユーザーとは別の第２ユーザーに対応する無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲの値が最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる第２割り当てステップとを含む。これにより，無線リソースの割り当ての公平性を確実に保つことができる。
【００２１】
さらに，本発明のより好ましい側面では，上記第１ユーザーが，複数の無線リソースブロックのＳＩＮＲの値の平均値が，前記第２ユーザーのものよりも，大きい。これにより，システムのスループットの高さをより確実に維持することができる。
【００２２】
また，本発明の第２の側面は，無線リソース割り当て装置に関する。この無線リソース割り当て装置は，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザーの各々に無線リソースを割り当てるための無線リソース割り当て装置であり，上述した第１の側面に係る無線リソース割り当て方法を実行するためのものである。したがって，この側面においても，上述した第１の側面と同等の効果を奏することができる。
【００２３】
また，本発明の他の側面は，上述した第１の側面をコンピュータや上記第２の側面に係る無線リソース割り当て装置が実行するためのプログラムや，当該プログラムを格納した記録媒体に関する。これらの側面によっても，第１の側面や第２の側面と同等の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）の値を考慮して，複数のチャネルに対する無線リソースの割り当てがブロック単位で行われる。これにより，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，複数のユーザー間の公平性を保ちつつ，当該システムのスループットの高さを十分に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は，本発明の無線通信システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｂ）は，リソースブロックＲＢのソーティングを説明するための図であり，図２（ａ）は，ユーザー１に係るソーティングの一例を，図２（ｂ）は，ユーザー２に係るソーティングの一例を，図２（ｃ）は，ユーザー３に係るソーティングの一例を示す。
【図３】図３は，本発明に係る無線リソース割り当て方法の第１態様においてグループ分けを行った後の状態の一例を説明するための模式図である。
【図４】図４は，上記第１態様において，無線リソースの割り当てを行った後の一例を説明するための模式図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は，本発明に係る無線リソース割り当て方法の第２態様を説明するための模式図であり，図５（ａ）は，第２態様において，無線リソースの割り当てを行った後の一例を示し，図５（ｂ）は，図５（ａ）の変形例を示す。
【図６】図６は，本発明に係る無線リソース割り当て方法の第３態様においてグループ分けを行った後の状態の一例を説明するための模式図である。
【図７】図７は，上記第３態様において，無線リソースの割り当てを行った後の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下，図面を用いて本発明を実施するための形態を説明する。しかしながら，以下説明する形態はある例であって，当業者にとって自明な範囲で適宜修正することができる。
【００２７】
図１は，本発明の無線通信システムの構成を概略的に示す図である。
【００２８】
図１に示す無線通信システム１は，１つの基地局（Ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）１０と，複数のユーザー端末２０とを含んでいる。無線通信システム１は，本態様では，ＭＩＭＯとＯＦＤＭＡとを組み合わせたＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムである。
【００２９】
基地局１０は，複数個のアンテナを含み，複数（例えば３つ）のユーザー端末２０（単に「ユーザー」ともいう）の各々に対してチャネルを割り当てるチャネル割り当て装置又は無線リソース割り当て装置として機能する。具体的には，基地局１０は，ユーザー端末２０に対して無線リソースの割り当て（ＲＲＡ）を行うことで，ユーザー端末２０同士の無線通信を可能にする。無線リソースとしては，電力や，サブチャネル用のサブキャリアーがある。無線リソースの割り当ては，アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルの双方について行われる。本態様では，ＭＩＭＯのデータ送信に固有モデル通信（ＥＭＴ：Ｅｉｇｅｎ  Ｍｏｄｅｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を適用し，それにより，対応する固有チャネルの全てに対してユーザー端末が割り当てられる。なお，無線リソース割り当て装置の一例として基地局１０を挙げたが，ユーザー端末２０に対して電力を割り当てることが可能なデバイス又はコントローラーであればいかなるものであってもよい。
【００３０】
ユーザー端末２０は，複数のアンテナを含んでいる。ユーザー端末２０は，無線通信可能なデバイスであればいかなるものであってもよく，例えば，携帯型のデバイス（移動端末）であってもよいし，据え置き型のデバイスであってもよい。ユーザー端末２０は，基地局２０によって割り当てられたチャネルを用いて，他のユーザー端末２０との間で無線通信（データの送受信）を行う。
【００３１】
続いて，基地局１０による無線リソースの割り当てについて説明する。無線リソースの割り当ては，基地局１０の記憶媒体に格納されたアルゴリズム（プログラム）を読み出して実行することによって実現される。
【００３２】
まず，ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭシステムにおいて，利用可能なデータサブチャネルがＮ個あり，これらサブチャネルは，Ｂ個のリソースブロックＲＢに分割されている場合（シナリオ）について考えることとする。
【００３３】
さらに，上記システムの前提条件として，以下の点（１）〜（３）を考慮することとする。
（１）各サブチャネルの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に関する情報は，無線送信機及び無線受信機の双方において既知である。ここで，信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）とは，ＯＦＤＭシステムにおいて利用可能な周波数帯において，ＯＦＤＭ信号で定められるシンボル期間に各ユーザーが受信可能な信号のうち，所望の信号の電力と所望の信号以外の信号（干渉波や熱雑音）の電力の比を表すものであり，単位時間当たりの通信品質を示すものである。
（２）本発明によるアルゴリズムは，基地局１０（無線送信機）で利用される。
（３）無線送信機において下記表１に示すマッピングテーブルが利用可能である。このマッピングテーブルにおいて，ＭＣＳ１は，最適なＭＣＳ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）であり，データレートを最大化するものであり，ＭＣＳ２は，最適ＭＣＳの次善のＭＣＳ（つまり，２番目に適したＭＣＳ）である。そして，ＭＣＳのインデックスの値が大きくなるほどデータレートが低くなり，インデックスが最大のＭＣＳ（つまり，ＭＣＳｎ）は，最も適していないＭＣＳであり，データレートが最も低く，かつ，ロバスト性が最も強い。
【００３４】
【表１】
2011151499.tif 000003
【００３５】
そして，上述したようなシナリオにおける無線リソースの割り当ては，例えば，以下に説明する第１態様，第２態様，及び第３態様のいずれか１つの態様にしたがって行うことが可能である。どの態様も，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする点で共通する。まず，第１態様について説明する。
【００３６】
第１態様では，まず，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックをＳＩＮＲが高い順にソートする（ソーティング）。例えば，３つのユーザー端末（ユーザー１，ユーザー２，ユーザー３）の各々が，６個のリソースブロックＲＢをもつ場合，図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すようにソートされる。なお，図２（ａ）〜図２（ｃ）において，各リソースブロックＲＢの括弧内にある２つのインデックスｉ，ｊは，前者ｉが同じ周波数帯域のリソースブロックＲＢの番号を示しており，後者ｊがユーザー番号を示している。
【００３７】
続いて，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする（グルーピング）。この態様では，グループ分けを，ＳＩＮＲに設定された複数の閾値に基づいて行う。ここで，閾値は，表１のマッピングテーブルを用いて，適したＭＣＳ（つまり，所望のデータレート）に対応するＳＩＮＲ値に設定される。このように閾値とＭＣＳとを関連付けることにより，データレートを考慮した無線リソースの割り当てが可能となる。図３には，ＳＩＮＲに設定された２つの閾値が閾値Ａ，閾値Ｂであり，これによって，複数の無線リソースブロックが３つのグループ（グループＡ，Ｂ，Ｃ）に分けられた場合が示されている。
【００３８】
そして，無線リソースの割り当てを行う。具体的には，グループ分けで得られた複数のグループの各々について，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。ただし，無線リソースの割り当ては，同じ周波数帯域に異なるユーザーのリソースブロックＲＢが競合しないように（つまり，リソースブロックＲＢの番号ｉが重複しないように）行われる。
【００３９】
より具体的には，図４に示すように，まず，複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択し，続いて，選択されたグループにおいて，無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。その後，別の無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。これらのような選択と割り当てを繰り返すことにより，無線リソースの割り当てを行う。
【００４０】
図４に示す例では，第１回目の割り当てで，グループＡが選択され，グループＡに対応する無線リソースブロック群から，複数のユーザーのうちＳＩＮＲの平均値が最も大きい第１ユーザー（ユーザー１）に対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（１，１））に対して無線リソースが割り当てられる。第２回目の割り当てでは，グループＢに対応する無線リソースブロック群から，同様に，第１ユーザーに対応する無線リソースブロック群（この例では１つ）を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（２，１））に対して無線リソースを割り当てる。第３回目の割り当てでは，同様に，グループＣから，無線リソースブロックＲＢ（６，１）に対して無線リソースが割り当てられる。すなわち，図４に示す例では，ＳＩＮＲの平均値が高いユーザーから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。
【００４１】
その後は，図４に示すように，グループＡ，Ｂ，Ｃにおいて，ユーザー２に対応する無線リソースブロック群からＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースが割り当てられる。ただし，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックであってもリソースブロックＲＢの番号が既に用いられている場合には，選択されない。例えば，グループＣにおいては，リソースブロックＲＢの番号６はユーザー１で既に選択されているので，ユーザー２では，次に最適な（次善の）リソースブロックＲＢの番号３（つまり，ＲＢ（３，２））が選択される。さらにその後には，グループＡ，Ｂ，Ｃにおいて，ユーザー３に対応する無線リソースブロック群からＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースが割り当てられる。
【００４２】
上述したように無線リソースの割り当てを行うことにより，各グループの各ユーザーに対応する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲの高い無線リソースブロックを，リソースブロックＲＢの番号が重複しないように，順次選択することができる。すなわち，第１態様によれば，各グループから無線リソースブロックを公平に選択して，選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当てることができる。また，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックを優先的に選択することで，システムのスループットが低下するのを抑制することができる。さらには，ＳＩＮＲの平均値が大きいユーザーから優先的に無線リソースの割り当てを行うことで，システムのスループットの低下をより確実に抑制することができる。
【００４３】
なお，図４に示す例では，ＳＩＮＲの平均値が大きいユーザーから優先的に無線リソースの割り当てを行ったが，ＳＩＮＲの平均値が小さいユーザーから優先的に無線リソースの割り当てを行ってもよい。この場合には，無線リソースの割り当ての公平性を確保することができることとなる。ここで，ＳＩＮＲの平均値は，リソースブロックＲＢのソーティングの際に算出又は入手しておくことが好ましい。
【００４４】
また，上記第１態様において，選択したグループ内に，選択したユーザーに対応するリソースブロックがない場合には，そのグループの他のユーザーに対応する無線リソースブロック群から選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当ててもよいし，これにかえて，後続のグループを選択してそのグループの無線リソースブロック群から選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当ててもよい。
【００４５】
続いて，無線リソースの割り当ての第２態様について説明する。
【００４６】
第２態様においても，まず，第１態様と同様に，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックをＳＩＮＲが高い順にソートする（ソーティング）。例えば，３つのユーザー端末（ユーザー１，ユーザー２，ユーザー３）の各々が，６個のリソースブロックＲＢをもつ場合，図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すようにソートされる。
【００４７】
続いて，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする（グルーピング）。この態様では，グループ分けを，ＳＩＮＲに設定された複数の閾値に基づいて行う。ここで，閾値は，表１のマッピングテーブルを用いて，適したＭＣＳ（つまり，所望のデータレート）に対応するＳＩＮＲ値に設定される。このように閾値とＭＣＳとを関連付けることにより，データレートを考慮した無線リソースの割り当てが可能となる。図５（ａ）には，ＳＩＮＲに設定された２つの閾値が閾値Ａ，閾値Ｂであり，これによって，複数の無線リソースブロックが３つのグループ（グループＡ，Ｂ，Ｃ）に分けられた場合が示されている。
【００４８】
そして，無線リソースの割り当てを行う。具体的には，グループ分けで得られた複数のグループの各々について，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。ただし，無線リソースの割り当ては，同じ周波数帯域に異なるユーザーのリソースブロックＲＢが競合しないように（つまり，リソースブロックＲＢの番号ｉが重複しないように）行われる。
【００４９】
より具体的には，図５（ａ）に示すように，まず，複数のグループから所定の順序で１つのグループを選択するとともに，複数のユーザーから所定の順序でユーザーを選択する。続いて，選択されたグループにおいて，選択したユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。その後，次に選択されたグループにおいて，選択したユーザーに対応する無線リソースブロック群を選択し，選択した無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。これらのような選択と割り当てを繰り返すことにより，無線リソースの割り当てを行う。ただし，第１態様との違いは，本態様では，各グループに対して，無線リソースブロックＲＢを選択すべき無線リソースブロック群に対応するユーザーが予め定められている点である。これを実現するためには，例えば，グループ毎に，ユーザーテーブルを設け，グループを選択する度に，ユーザーテーブルから所定の順序でユーザーを選択すればよい。ここで，所定の順序は，ラウンドリボン方式（総当たり方式）に従うように設定されていることが好ましい。
【００５０】
図５（ａ）に示す例では，第１回目の割り当てで，グループＡが選択されるとともに，所定のユーザー（例えば，ユーザー１）が選択され，グループＡのユーザー１に対応する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（１，１））に対して無線リソースが割り当てられる。第２回目の割り当てでは，グループＢの所定のユーザー（例えば，ユーザー１）に対応する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（２，１））に対して無線リソースを割り当てる。第３回目の割り当てでは，同様に，グループＣの所定のユーザー（例えば，ユーザー２）に対応する無線リソースブロック群から，無線リソースブロックＲＢ（６，２）に対して無線リソースが割り当てられる。すなわち，図５（ａ）に示す例では，所定のユーザーから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。
【００５１】
その後は，図５（ａ）に示すように，グループＡにおいて，上記所定のユーザーの次のユーザー（例えば，ユーザー２）に対応する無線リソースブロック群からＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースが割り当てられ，さらにその後には，グループＢ，Ｃにおいて，上記所定のユーザーの次のユーザー（例えば，ユーザー３）に対応する無線リソースブロック群からＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースが割り当てられる。ただし，対応する無線リソースブロックがない場合には無線リソースの割り当てが行われない。
【００５２】
上述したように無線リソースの割り当てを行うことにより，各グループの所定順序で選ばれたユーザーに対応する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲの高い無線リソースブロックを順次選択することができる。すなわち，第２態様によれば，各グループから無線リソースブロックを公平に選択して，選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当てることができる。また，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックを優先的に選択することで，システムのスループットが低下するのを抑制することができる。したがって，上述した第１態様は，本態様において，グループに関わらずユーザーを選択する順序を全く同じにした場合，つまり，ＳＩＮＲの平均値が高いユーザーに重み付けをした場合に相当する。
【００５３】
ところで，図５（ａ）には，ラウンドリボン方式の一例が挙げられている。図５（ａ）に示すラウンドリボン方式では，グループＡにおいて，ユーザー１，２，３の順序で，グループＢにおいて，ユーザー１，２，３の順序で，グループＣにおいて，ユーザー２，３，１の順序で，無線リソースの割り当てが行われる。しかし，ラウンドリボン方式は，図５（ａ）に示した例に限られることはない。例えば，図５（ｂ）に示すように，グループＡにおいて，ユーザー１，２，３の順序で，グループＢにおいて，ユーザー２，３，１の順序で，グループＣにおいて，ユーザー３，１，２の順序で，無線リソースの割り当てが行われるラウンドリボン方式であってもよい。このようにラウンドリボン方式を採用することにより，本態様では，無線リソースの割り当ての公平性を確保することができることとなる。
【００５４】
また，上記第２態様において，選択したグループ内に，選択したユーザーに対応するリソースブロックがない場合には，そのグループの他のユーザーに対応する無線リソースブロック群から選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当ててもよいし，これに代えて，後続のグループを選択してそのグループの無線リソースブロック群から選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当ててもよい。
【００５５】
続いて，無線リソースの割り当ての第３態様について説明する。
【００５６】
第３態様においては，まず，複数のユーザーの各々に関して，複数の無線リソースブロックをＳＩＮＲが高い順にソートする（ソーティング）。例えば，３つのユーザー端末（ユーザー１，ユーザー２，ユーザー３）の各々が，６個のリソースブロックＲＢをもつ場合，図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すようにソートされる。
【００５７】
続いて，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックを，複数のグループにグループ分けする（グルーピング）。この態様では，グループ分けを，ユーザー単位で行う。さらに，図６に示すように，ユーザーの複数の無線リソースブロックＲＢのＳＩＮＲの平均値（三角で示す）の順でユーザーを並び替えることが好ましい。また，閾値を，表１のマッピングテーブルを用いて，適したＭＣＳ（つまり，所望のデータレート）に対応するＳＩＮＲ値に設定することが好ましく，特には，ユーザーのＳＩＮＲの平均値が閾値でグループ分けされた複数のグループのいずれかに属することが好ましい。そして，閾値とＭＣＳとを関連付けることにより，データレートを考慮した無線リソースの割り当てが可能となる。図６に示す例では，ユーザー１の複数のリソースブロックＲＢがグループＡを構成するとともに，ユーザー１のＳＩＮＲの平均値は，閾値Ａでグループ分けされた１つのグループを構成している。同様に，ユーザー２は，グループＢに対応しており，ユーザー３は，グループＣに対応する。
【００５８】
そして，無線リソースの割り当てを行う。具体的には，グループ分けで得られた複数のグループの各々について，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックから優先的に無線リソースの割り当てが行われる。ただし，無線リソースの割り当ては，同じ周波数帯域に異なるユーザーのリソースブロックＲＢが競合しないように（つまり，リソースブロックＲＢの番号ｉが重複しないように）行われる。
【００５９】
より具体的には，図７に示すように，まず，複数のグループから所定のユーザー（例えば，ＳＩＮＲの平均値が最も大きいユーザー）に対応するグループを選択し，続いて，選択されたグループを構成する無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。その後，次に選択されたグループを構成する無線リソースブロック群のうち，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロックに対して無線リソースを割り当てる。これらのような選択と割り当てを繰り返すことにより，無線リソースの割り当てを行う。グループを選択する順序は，ユーザーのＳＩＮＲの平均値が高い順序と同じであることが好ましい。
【００６０】
図７に示す例では，第１回目の割り当てで，グループＡ（つまり，ユーザー１対応のグループ）が選択され，グループＡを構成する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（１，１））に対して無線リソースが割り当てられる。第２回目の割り当てでは，グループＢ（ユーザー２対応のグループ）を構成する無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲが最も高い無線リソースブロック（ＲＢ（４，２））に対して無線リソースを割り当てる。第３回目の割り当てでは，同様に，グループＣ（ユーザー３対応のグループ）を構成する無線リソースブロック群から，無線リソースブロックＲＢ（２，３）に対して無線リソースが割り当てられる。すなわち，図７に示す例では，ユーザーの順序で無線リソースの割り当てが行われる。
【００６１】
その後は，図７に示すように，各グループを構成する無線リソースブロック群から，ユーザーの順序で，無線リソースが割り当てられていない無線リソースブロックＲＢ（例えば，リソースブロックＲＢ（３，１））に対して無線リソースが割り当てられる。
【００６２】
上述したように無線リソースの割り当てを行うことにより，各グループに対応するユーザーの無線リソースブロック群から，ＳＩＮＲの高い無線リソースブロックを順次選択することができる。すなわち，第３態様によれば，各グループから無線リソースブロックを公平に選択して，選択した無線リソースブロックに無線リソースを割り当てることができる。また，ＳＩＮＲが高い無線リソースブロックを優先的に選択することで，システムのスループットが低下するのを抑制することができる。また，ＳＩＮＲの平均値が大きいユーザーに対応するグループから優先的に選択することにより，より公平性を高めることができる。
【００６３】
また，上述した第１〜第３態様によれば，複数のユーザーの複数の無線リソースブロックが，ソートされて，所定の順序で，無線リソースの割り当てを行うだけで済むので，従来よりも無線リソースの割り当てに係る処理を単純化させることができる。なお，上述した第１態様や第３態様では，ＳＩＮＲの平均値が高いユーザー端末から無線リソースの割り当てを行っているが，ＳＩＮＲの平均値が低いユーザー端末から無線リソースの割り当てを行ってもよい。
【００６４】
また，上述した各態様では，複数のユーザー端末に対してグループ分けを行ったが，１つのユーザーが複数のチャネル又は複数のサブキャリアーを扱うことが可能である場合には，チャネルやサブキャリアーごとにグループ分けを行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は，無線通信（例えば，ＩＥＥＥ  ８０２．１５に規定されるＷＰＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）），特に，ＭＩＭＯ／ＯＦＤＭＡなどの分野で好適に利用されうる。特には，固定されたバンド幅において全てのシステムのスループットを高める場合に好適に利用されうる。また，本発明は，次世代型のモバイル通信システム（例えば，ＩＥＥＥ  ８０２．１６に規定されるＷＭＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ））やワイマックス（ｗｉｍａｘ：ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムに好適に利用されうる。
【符号の説明】
【００６６】
１  無線通信システム
１０  基地局（Ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）
２０  ユーザー端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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