(57)【要約】【課題】  逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用の新規なフィードバック速度制御解決法を提供する。【解決手段】  本発明は、フィードバック送信リソース割り当てのための方法及び装置、並びにその価値に関する情報の提供方法及び装置を提供する。フィードバック送信リソースを割り当てる当該方法によれば、フィードバック送信リソースは複数のリソース単位に分割され、当該方法は、複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信するステップと、受信した価値に関する情報から、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップと、移動局に関する最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するステップとを備える。本発明の実施例によれば、サブチャネル容量におけるパフォーマンスの向上が可能であり、同時にＭＳ間の公平性も達成することができる。本発明の好適な実施例においては、フィードバック送信リソースは、チャネル局情報とセル間干渉情報等の少なくとも２種類のフィードバック情報の間で最適化されるので、システムパフォーマンスがさらに向上する。【選択図】  図２
2014514817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法であって、
複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信するステップと、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、受信した価値に関する情報から、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップと、
移動局にとっての最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値からリソース単位のオークションプロセスを導出するステップとを備えるフィードバック送信リソース割り当て方法。
【請求項２】
複数のリソース単位の移動局にとっての価値とは、個々のリソース単位が個々の移動局によって取得されることに伴うチャネル容量利得であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のリソース単位の移動局にとっての価値が、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、
受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定し、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、
各移動局によって取得された可能なリソース割り当てステータスによって示されるリソース単位数を用いて、当該各移動局にとっての価値を決定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、１つの入札ラウンドに関して、
次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から、次の入札ラウンドにおける移動局の入札額を決定し、
次の入札ラウンドで落札見込みの移動局を、移動局の入札額と、当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスとから決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するステップは、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、各入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを決定し、
最終入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを、移動局の最終リソース単位割り当て結果として決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法であって、
各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を決定するステップと、
基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、複数のリソース単位における各リソース単位の価値に関する情報を送信するステップとを備える提供方法。
【請求項９】
フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て装置であって、
複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信する情報受信手段と、
受信した価値に関する情報から、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する評価値決定手段と、
移動局に関する最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値からリソース単位のオークションプロセスを導出するプロセス導出手段とを備えるフィードバック送信リソース割り当て装置。
【請求項１０】
フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供装置であって、
各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を決定するリソース価値決定手段と、
基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、複数のリソース単位における各リソース単位の価値に関する情報を送信するリソース価値送信手段とを備える提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、概して無線ネットワーク技術に関し、特に、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局にとってのフィードバック送信リソース割り当て方法及び装置、並びにフィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システムの容量は、通常、セル内干渉とセル間干渉（ＩＣＩ）が原因で制限されることは広く認識されている。この問題に対処するため、多数の従来技術が提案されてきた。有望な解決法の一つに、フィードバックチャネルを介してチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信機側に送信するという方法がある。近隣の同一チャネル移動局（ＭＳ）に関するＣＳＩの知識があれば、被干渉ユーザへの信号を能動的に抑制して、有効信号電力を最大化することが可能になる。この場合、基地局（ＢＳ）はフィードバックチャネルを介してＭＳから必要なチャネル係数を取得した後、マルチアンテナプリコーディング等のメカニズムを適用して、干渉の影響を軽減すると共に、空間次元の利用により無線ネットワークの容量を増大させる。
【０００３】
しかし、フィードバックチャネルの容量は限られているため、サービス品質（Ｑｏｓ）を向上させ、なおかつＭＳ間の公平性を維持するためには、個別の所要量に基づいてフィードバックオーバーヘッドの量を制御する方法を研究することが重要である。
【０００４】
加えて、既存の無線ネットワークにおいては、個々のＭＳは独立して扱われ、物理層におけるマルチＭＳ  ＣＳＩ問題は、例えば通信理論もしくは情報理論のいずれかの観点から研究されるのが一般的であった。これはつまり、セル間干渉（ＩＣＩ）もまたシステムパフォーマンスに影響を及ぼす重要な要因であるというのに、ＭＳ間の対話は考慮されてこなかったことを意味する。しかし、こうした重要性にもかかわらず、既存技術の中にＣＳＩとＩＣＩの両方を考慮したものは一つもない。
【０００５】
従って、当該技術においては、新規なフィードバック速度制御解決法が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記を鑑みて、従来技術の少なくとも一部を解決し、または少なくとも部分的に軽減することを目的として、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用の新規なフィードバック速度制御解決法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法が提供される。当該方法は、複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信するステップと、受信した価値に関する情報から、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップと、移動局に関する最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するステップとを備える。
【０００８】
本発明の１つの実施例においては、複数のリソース単位の移動局にとっての価値とは、個々のリソース単位が個々の移動局によって取得されることに伴うチャネル容量利得である。
【０００９】
本発明の他の実施例においては、複数のリソース単位の移動局にとっての価値は、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定される。
【００１０】
本発明のさらに他の実施例においては、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する動作と、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する動作とを備える。
【００１１】
本発明のさらに他の実施例においては、受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、可能なリソース割り当てステータスによって各移動局が取得するとして示されるリソース単位数を用いて、当該各移動局にとっての価値を決定する動作を備える。
【００１２】
本発明のさらに他の実施例においては、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、１つの入札ラウンドに関して、次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から、次の入札ラウンドにおける移動局の入札額を決定する動作と、次の入札ラウンドで落札見込みの移動局を、移動局の入札額と、当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスとから決定する動作と、当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定する動作と、当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定する動作とを備える。
【００１３】
本発明のさらに他の実施例においては、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するステップは、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、可能なリソース割り当てステータスの決定された価値から、各入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを決定する動作と、最終入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを、移動局の最終リソース単位割り当て結果として決定する動作とを備える。
【００１４】
本発明の他の実施例においては、少なくとも２種類の異なるフィードバック情報はチャネル状態情報とセル間干渉情報とから成る。
【００１５】
本発明のさらに他の実施例においては、フィードバック送信リソースはフィードバック速度及びフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有する。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法も提供される。当該方法は、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、当該各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から決定するステップと、基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、当該複数のリソース単位の各リソース単位の価値に関する情報を送信するステップとを備える。
【００１７】
本発明の１つの実施例においては、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値は、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定される。
【００１８】
本発明の他の実施例においては、少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成る。
【００１９】
本発明のさらに他の実施例においては、フィードバック送信リソースはフィードバック速度及びフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有する。
【００２０】
本発明のさらに他の態様によれば、フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て装置が提供される。当該装置は、複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信する情報受信手段と、受信した価値に関する情報から、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する評価値決定手段と、移動局に関する最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するプロセス導出手段とを備える。
【００２１】
本発明のさらに他の態様によれば、フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供装置が提供される。当該装置は、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、当該各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から決定するリソース価値決定手段と、基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、当該複数のリソース単位の各リソース単位の価値に関する情報を送信するリソース価値送信手段とを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施例によれば、サブチャネル容量におけるパフォーマンスの向上が可能であり、同時にＭＳ間の公平性も達成することができる。本発明の好適な実施例においては、フィードバック送信リソースは、チャネル局情報とセル間干渉情報等の少なくとも２種類のフィードバック情報の間で最適化されるので、システムパフォーマンスがさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の上記及びその他の特徴は、各実施例において添付図面を参照して示される、各実施例の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。なお、図面においては、同じまたは類似の構成要素は同じ番号を使用して示している。
【００２４】
【図１】本発明の実施例を実装可能なシステムの概略図である。
【図２】本発明の一実施例による、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法の概略フローチャートである。
【図３】本発明の一実施例による、各入札ラウンドにおける可能な全てのリソース単位割り当てステータスを表す例示的木の概略図である。
【図４】本発明の一実施例による、移動局用のフィードバック送信リソースに関する情報の提供方法の概略フローチャートである。
【図５Ａ】本願の実施例のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５Ｂ】本願の実施例のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５Ｃ】本願の実施例のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施例による、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て装置のブロック図である。
【図７】本発明の一実施例による、移動局用のフィードバック送信リソースに関する情報の提供装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、本発明が提供する逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法及び装置、並びにフィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法及び装置について、実施例を用いて添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、これらの実施例は、当業者による本発明の理解と実装を助けることのみを目的とし、本発明の範囲をいかなる形であれ限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【００２６】
本発明においては、方法のステップを実行するための具体的な順序が示されているが、これらの方法は図示する順序を厳密に守って実行する必要はなく、ステップの性質によっては逆の順序で実行したり同時に実行したりすることができることに留意されたい。本明細書において、ステップ、手段、装置、物体等に使用される不定冠詞「ａ／ａｎ」は、これらの複数を除外するものではない。
【００２７】
さらに、本発明においては、［．］Ｔはベクトルまたは行列の転置行列を表し、［．］Ｈはベクトルまたは行列の共役転置行列を表し、［．］＊はベクトルまたは行列の共役を表し、Ｘ〜Ｎ（ｍ，σ２）は平均ｍ及び分散σ２の複素ガウス確率変数を表し、［Ａ］ｍｎは行列Ａのｍ番目の要素を表し、｜｜ｘ｜｜ＨはｘＨｘを表し、ｖａｒ［ｘ］は分散を表す。
【００２８】
本発明の実施例の具体的な説明に入る前に、まず本発明を実装可能なシステムのアーキテクチャについて、図１を参照して説明する。図１に示すように、当該システムにおいては、目標セルはＭ個の他の同一チャネルセルであるセル１，…，セルＭに囲まれている。目標セル内では、いくつかの同一チャネルＭＳが１つのＢＳからサービスを受けている。なお、ＢＳはＭＳによって実行される線形処理の知識を有していると想定され、従ってＭＳからフィードバックチャネルを介して必要なＣＳＩ及びＩＣＩ行列を取得することができる。セルラーシステムのＢＳにおいて複数のアンテナを使用することにより、ＢＳは数人の同一チャネルモバイルユーザへの同時送信を行うための送信前符号化を実行することができる。前符号化器は、その２次特性によって高速（レイリー）フェージングが記述される固定的シナリオを想定して設計されている。また、チャネルフェージングの周波数がフラットな、時間分散を有さない狭帯域信号が想定されている。
【００２９】
図示したシステムは、ＦＤＤモデルに基づいて動作する。このＦＤＤモデルにおいては、ＢＳはＮｔ個の送信アンテナを有し、同じ周波数帯域を使用してＫ個のＭＳに同時にサービスを提供する。一方、各ＭＳはＮｒ個の受信アンテナを装備し、衝突の回避により制御情報の保護能力を強化するために、異なるチャネルを介してＣＳＩ及びＩＣＩ行列をフィードバックする。
【００３０】
ｊ番目のＭＳへの入力信号ｘｊ＝［ｘｊ１；：；ｘｊＮｒ］Ｔ∈ＣＮｒ×１が、ＢＳのＮｔ個のアンテナから送信される前に、まず複合重みＷｊ＝［ｗｊ１；：：：；ｗｊＮｒ］∈ＣＮｔ×Ｎｒによって前符号化される。前符号化の実行後の対応する出力は、以下のように記述される。
ｓｊ＝Ｗｊｘｊ；                                      （１）
ここで、ｓｊ∈ＣＮｔ×１である。そして、ｊ番目のＭＳによって受信された信号ｙｊ＝［ｙｊ１；：：：；ｙｊＮｒ］Ｔ∈ＣＮｒ×１は、以下のように表現される。
【数１】
2014514817.tif 000003
ここで、Ｈｊ＝［ｈｊ１，…，ｈｊＮｒ］Ｔ∈ＣＮｒ×ＮｔはＢＳからｊ番目のＭＳへのチャネル係数を表し、ＨｊＷｊｘｊは所望の信号であり、
【数２】
2014514817.tif 000004
は他のＫ−１個のＭＳからの送信信号によるセル内干渉であり、
【数３】
2014514817.tif 000005
は周辺のＭ個の同一チャネルセルによるセル間干渉であり、ｎｊ∈ＣＮｒ×１は分散σ２を有するＡＷＧＮ雑音である。
【００３１】
前述のシステムと、このシステムの少なくとも一部の問題を解決するか、または少なくとも部分的に軽減することのできる解決法の研究にあたって、本発明の発明者はゲーム理論に着想を得た。ゲーム理論とは、一人の成功は他者の選択の結果生じるという計画的状況（ゲーム）を分析するための数学的手法である。この理論により、相互に依存し合う合理的行為者たるプレーヤー間の複雑な相互作用を吟味し、彼らの戦略の選択を予測するための一連の数学的ツールが得られる。本発明において、発明者は、逐次セカンドプライスオークションに基づく、無線システムのフィードバック速度制御問題への新規なアプローチを提案する。このゲームにおいて、フィードバック速度等のフィードバック送信リソースは一定数の単位に分割される。各単位は均一であるのが望ましい。これらのリソース単位は、セカンドプライスオークションに基づき、各入札ラウンドで１つずつＭＳ間のオークションにかけられる。これは、最も高い価格を提示した入札者が２番目に高い価格で財を獲得することを意味する。リソース単位の価値は、例えば、この単位が取得されることによるチャネル容量の利得により定量化される。そして、ゲームに参加する全てのＭＳが最大化することを目指す効用関数は、取得されたフィードバック速度単位の総価値から支払総額を減算した値として定義される。
【００３２】
次に、図２を参照して、本発明において提供される移動局用のフィードバック送信リソースの割り当て方法について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例による、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法の概略フローチャートである。
【００３３】
図２に示すように、まずステップＳ２０１において、ＢＳが複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信する。
【００３４】
前述したように、本発明の実施例においては、フィードバック速度等のフィードバック送信リソースは、望ましくは均一な複数のリソース単位に分割される。目標セル内の各移動局は、各リソース単位の自局にとっての価値を決定する。この価値は、例えば、当該単位が取得されることによるチャネル容量の利得によって定量化される。チャネル容量の利得とは、当該単位が取得された場合のチャネル容量と当該単位が取得されなかった場合のチャネル容量の差である。リソース単位の価値は、リソース単位の移動局にとっての重要性を測る指標であり、従って移動局用のリソース単位の入札における基礎的要素として使用することができる。
【００３５】
本発明の１つの実施例においては、複数のリソース単位の移動局にとっての価値は、フィードバック送信リソースが、例えばチャネル状態情報（ＣＳＩ）及びセル間干渉情報（ＩＣＩ）（これらに限定されない）という、少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定される。これにより、本発明の実施例において例えばＣＳＩ及びＩＣＩの両方が考慮され、フィードバックリソースがこらの間で最適化される。
【００３６】
複数のリソース単位の移動局にとっての価値を決定する手順の詳細については図４を参照して説明するため、ここでは詳述しない。
【００３７】
複数のリソース単位の各移動局にとっての価値に関する情報は移動局からＢＳに送信される。ＢＳは各移動局にとっての価値に関する情報を受信して、以降の処理にそれを使用する。
【００３８】
続いて、ステップＳ２０２において、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値が、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、受信した価値に関する情報から決定される。
【００３９】
本発明によれば、全てのリソース単位は、セカンドプライスオークションに基づいて、移動局の間で１つずつオークションにかけられる。これは、「逐次セカンドプライスオークション」と呼ばれる。本発明は、単純に逐次セカンドプライスオークションの予測に基づくものである。オークションにおいては、フィードバック送信リソースＲは同じサイズｒｕｎｉｔ＝Ｒ／Ｎを有するＮ個のリソース単位に分割され、Ｎ個のリソース単位がＮ回の逐次入札ラウンドにおいてＫ個のＭＳ（またはＫ個のＭＳのＫ個のエージェント）に割り当てられる。各入札ラウンドにおいては、各ＭＳは、当該ラウンドにおける当該ＭＳの全ての可能な割り当てステータス結果のうち、最良のステータスと２番目のステータスの評価値に基づいて入札する。ＢＳは、オークション対象のリソース単位を、最高入札額を提示したＭＳに割り当てるが、実際に請求するのは最高入札額ではなく２番目に高い入札額である。オークションは、全てのリソース単位がオークションにかけられるまで継続される。
【００４０】
オークションプロセスがグラフィック記述されている場合は、Ｋ分木として表わすことができる。このＫ分木の各ノードは、１回の入札ラウンドに含まれる複数のオークションの個々のステータスを表し、その子ノードは次の入札ラウンドにおいて可能な結果を表す。具体的には、ノードＳ（ｓ１，…，ｓｊ，…，ｓｋ）は、エージェントｊがｓｊ個のリソース単位（ｊ＝１，２，…，Ｋ）を取得したというオークションステータスを表す。第ｍ層のノードは、Ｋ個の移動局の間でｍ個の単位を割り当てる場合の全ての可能な結果を表す。オークションがラウンド１からラウンドＮまで進む過程で、Ｋ分木は第０層のルートノードから第Ｎ層の葉ノードへと成長する。
【００４１】
オークションの結果は、主に、各リソース単位の価値、各移動局の戦略、情報の状態という３つの側面に影響される。本発明の実施例においては、ｊ番目のエージェントの効用関数は以下の式によって与えられる。
【数４】
2014514817.tif 000006
ここで、ｖｉｊはｉ番目のリソースのｊ番目の移動局にとっての価値を表し、ｐｉｊはｉ番目のリソース単位を取得するための対応する価格を表す。ステップＳ２０１において受信された複数のリソース単位の価値に関する情報は、ｖｉｊに関する情報を含む。
【００４２】
さらに、オークションは情報完備オークションであると想定される。すなわち、各エージェントは、販売される結果単位数、入札履歴、及び他の移動局にとってのリソース単位の価値に関する知識を有している。この想定に立てば、最終結果に対するエージェントの効用を最大化させることに焦点を当てる洗練された入札が、緩やかに支配された戦略の反復的除去を生き延びる唯一の戦略となる。
【００４３】
この目的のため、本発明の実施例においては、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するために、受信された価値に関する情報が使用される。これらの可能なリソース割り当てステータスの評価値は、移動局の入札にとってきわめて重要である。
【００４４】
本発明の実施例においては、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値は、まず受信された価値に関する情報から決定され、次に最終入札ラウンドにおける価値に基づいて決定される。具体的には、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値は、個々の移動局が取得する、可能なリソース割り当てステータスにより示されるリソース単位数を用いて、リソース単位の価値を決定することにより決定される。
【００４５】
その後、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値が、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から（具体的には、次以降の入札ラウンドにおける決定された評価値に基づいて）決定される。具体的には、ある入札ラウンドの可能なリソース割り当てステータスの評価値に関して、まず次の入札ラウンドにおける移動局の入札額が、次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から決定される。１つの入札ラウンドにおいて、各移動局は、次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての最も高い評価値と２番目に高い評価値との差に基づいて入札する。その後、移動局の入札額から、次の入札ラウンドにおいて落札見込みの移動局、すなわち入札額が最も高い移動局が決定される。次に、現在の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値を決定する際に使用するために、次の入札ラウンドにおいて当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスが決定される。次の入札ラウンドにおいて落札見込みの移動局に関しては、現在のラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値は、当該移動局の実際の入札額ではなく、決定された、結果として生じるリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定する。その理由は、オークションはセカンドプライスオークション方式に基づいているため、移動局は２番目に高い入札額でリソース単位を取得するからである。可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値は、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定される。その理由は、これらの移動局はリソース単位を取得しないので、その個々の価値は変化しないためである。
【００４６】
本発明の精神が完全かつ十分に理解されるように本発明をより明確に説明するため、図３を参照して例示的プロセスについて説明する。図３は、本発明の一実施例による各入札ラウンドにおける全ての可能なリソース単位割り当てステータスを表す例示的木の概略図である。
【００４７】
例示的プロセスにおいては、２個の移動局と２個のリソース単位が存在し、この２個の移動局のリソース単位の価値は、例えば、図の左上に示す表のように表すことができる。この表によると、１番目の移動局ＭＳ１の１番目のリソース単位ＲＵ１の価値は７で、ＭＳ１の２番目のリソース単位ＲＵ２の価値は６である。そして、２番目の移動局ＭＳ２のＲＵ１の価値は５で、ＭＳ２のＲＵ２の価値は５である。
【００４８】
リソース単位数は２なので、２回の入札ラウンドが実施されるため、図３に示すように、第０層のルートノード以外に２層のノードが存在する。この木において、各ノードは可能なリソース単位割り当てステータスを表す。１つのノードの要素数は移動局数と同数なので、例示的プロセスにおいては２個である。例えば、ルートノード［０，０］は販売されたノードはないことを表し、ノード［１，０］は１個の単位がＭＳ１に販売されたことを表し、ノード［０，１］は１個の単位がＭＳ２に販売されたことを表し、以下同様である。
【００４９】
図示される木の場合、まず葉ノード（すなわち、最終（第２）入札ラウンド）に対応するリソース単位割り当てステータスの評価値が決定される。葉ノード［２，０］の場合、このノードはＭＳ１が２個のリソース単位ＲＵ１及びＵＲ２を取得したことを表すため、このノードのＭＳ１にとっての評価値（すなわち、対応するリソース単位割り当てステータスのＭＳ１にとっての評価値）が、ＲＵ１のＭＳ１にとっての評価値とＲＵ２のＭＳ１にとっての評価値の和（すなわち、１３）として計算される。そして、ＭＳ２については、ＭＳ２がリソース単位を１つも取得しないため、評価値はゼロである。従って、葉ノード［２，０］の評価値は（１３，０）として決定される。同様に、葉ノード［１，１］及び［０，２］の評価値はそれぞれ（７，５）及び（０，１０）として決定される。
【００５０】
次に、第１層ノードによって表わされる第１入札ラウンドの可能な割り当て結果に関して、その価値が葉ノードの評価値に基づいて決定される。すなわち、最終ラウンドにおける各移動局の入札が、まず葉ノードの評価値に基づいて、具体的には各移動局の葉ノードの評価値のうち最も高い評価値と２番目に高い評価値との差に基づいて、決定される。
【００５１】
例えば、ノード［１，０］の評価値を計算する場合には、２個のＭＳの入札額がまず決定される。この場合、最終ラウンドにおけるＭＳ１の入札額は、１３と７との差であり、ＭＳ２の入札額は５と０との差である。すなわち、図３のノード［１，０］から［２，０］及び［１，１］までの２本の線の付近に示されているように、ＭＳ１とＭＳ２の入札額はそれぞれ６と５である。従って、この場合にはＭＳ１が落札見込みの移動局となり、結果として生じるリソース単位割り当てステータスはノード［２，０］によって表されることとなる。さらに、ノード［１、０］の評価値は、ノード［２，０］の評価値、すなわち（１３，０）に基づいて決定される。セカンドプライスオークションによれば、ＭＳ１は２番目に高い入札額を支払ってリソース単位を取得する。この事実を踏まえると、ＭＳ１にとっての価値は、ＭＳ１にとってのノード［２，０］の評価値から実際に支払う価格（すなわち、２番目に高い入札額）を減算した値、つまり１３から５を減算して得られる「８」となる。一方、ＭＳ２はこのリソース単位を取得しないので、ＭＳ２にとっての価値は変化せず、ゼロのままである。このようにして、ノード［１，０］の評価値は（８，０）として決定される。
【００５２】
同様に、ノード［０，１］については、最終ラウンドにおけるＭＳ１及びＭＳ２の入札額はそれぞれ７及び５として決定される。これはすなわち、このラウンドではＭＳ１が落札し、ノード［０，１］の評価値はノード［１，１］の評価値に基づいてそれぞれ２及び５として決定されることを意味する。さらに、ルートノードの評価値も、同様に（３，０）として決定することができる（但し、これは必要ではない）。このようにして、木の全てのノードの評価値が決定される。
【００５３】
図２を参照すると、この後ステップＳ２０３において、これらの移動局にとっての最終的なリソース単位割り当て結果を取得するため、リソース単位のオークションプロセスが、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から導出される。
【００５４】
リソース単位のオークションプロセスは、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、ステップＳ２０２で決定された各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの価値から、各入札ラウンドにおける結果として生じるリソース割り当てステータスを決定することで導出することができる。そして、その後、最終入札ラウンドにおける結果として生じるリソース割り当てステータスが、移動局の最終的なリソース単位割り当て結果として決定される。
【００５５】
図３に図示するプロセスを例として用いると、第１ラウンドにおいてＭＳ１は１番目のリソース単位に対して６を入札し、ＭＳ２はこの単位に対して５を入札するので、第１回の入札ラウンドではＭＳ１が落札し、プロセスはノード［１，０］で表されるステータスに進む。第２回すなわち最終ラウンドでは、２番目のリソース単位に対してＭＳ１は６を入札し、ＭＳ２は５を入札するので、最終ラウンドでもＭＳ１が落札する。そのため、最終的なオークション結果はノード［２，０］で表されるステータスであり、従ってＭＳが２個のリソース単位を取得する。そして、この結果が最終的なリソース単位割り当て結果として採用される。
【００５６】
上記のプロセスにより、ＢＳは移動局用のフィードバック送信リソースをどのように割り当てるべきかを決定することができる。最終的なリソース単位割り当て結果は移動局に送信され、移動局に割り当てられたリソース単位数が通知される。移動局は、割り当てられたリソース単位を用いてＣＳＩ、ＩＣＩ等のフィードバック情報を送信する。
【００５７】
以下では、図４を参照して、本発明で提供される、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法について説明する。
【００５８】
図４に示すように、まずステップＳ４０１において、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、当該各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得（すなわち、当該各リソース単位が取得された場合のチャネル容量と当該各リソース単位が取得されない場合のチャネル容量との差）から決定する。ｉ番目のリソースのｊ番目の移動局ｖｉｊにとっての価値は、以下の式によって表される。
【数５】
2014514817.tif 000007
ここで、ｒｊはｊ番目の移動局用のフィードバック送信リソースの総量、Ｃｊはｒｊが取得された場合のチャネル容量である。好適な実施例においては、ｖｉｊは、フィードバック送信リソースが、ＣＳＩ及びＩＣＩ等（これらに限定されない）の少なくとも２種類のフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定され、ｖｉｊは以下の式で得られる。
【数６】
2014514817.tif 000008
ここで、ｒｊはＣＳＩのフィードバック送信リソース、ｒ’ｊはＩＣＩのフィードバック送信リソースである。
【００５９】
実際、このチャネル容量Ｃｊの計算方法は当該技術において既知であるが、説明を万全にするため、Ｃｊの１つの計算例について以下に述べる。
【００６０】
まず、ｊ番目の移動局のチャネル容量Ｃｊは以下の式で表すことができる。
Ｃｊ＝Ｗ  ｌｏｇ２（１＋γｊ）                              （６）
ここで、Ｗはダウンリンク帯域であり、γｊはｊ番目の移動局の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）である。前述したように、ｊ番目のＭＳ  ｙｊにおいて受信された信号は式（２）によって表されるので、ｊ番目の移動局のＳＩＮＲ  γｊは以下のように記述することができる。
【数７】
2014514817.tif 000009
【００６１】
閉ループ無線通信システムにおいては、ＭＳは送信前符号化を実行するために、量子化ＣＳＩ行列をＢＳにフィードバックする。一般性を保ちつつ説明を簡素化するため、経路損失については考慮しない。従って、ここでは実際のチャネル行列をフィードバック速度と歪みに関して変換した、等価な量子化フィードバックチャネルを使用する。ＣＳＩの量子化により、ｈｊｉ  ∈ＣＮｔ×１として表される、ｊ番目のＭＳにおけるｉ番目の受信アンテナの実際のチャネル出力は、例えば以下のようにモデル化される。
【数８】
2014514817.tif 000010
ここで、
【数９】
2014514817.tif 000011
はゼロ平均及び分散１−Ｄｊを有する量子化フィードバックチャネル出力を表し、ｇ∈ＣＮｔ×１は各エントリがゼロ平均及び単位分散を有するｉ．ｉ．ｄ．（互いに独立で同一の分布に従う）ガウス確率変数に対応する独立付加雑音行列であり、
【数１０】
2014514817.tif 000012
はフィードバック情報の品質測定に使用されるチャネル量子化歪みを表す。
【００６２】
その後、量子化ＣＳＩは例えば以下のようにモデル化することができる。
【数１１】
2014514817.tif 000013
ここで、パラメータμ及びυはＤｊｉの関数である。パラメータμは、以下の線形関数によって単純に表現することができる。
μ＝ｘ＋ｙＤｊｉ                                    （１０）
【００６３】
さらに、実際のチャネル出力ｈｊｉとそれに対応する量子化チャネル
【数１２】
2014514817.tif 000014
は、以下の線形極限条件を満足する。
・  量子化エラーがない場合、すなわちμ  ＝１及びυ＝Ｄｊｉ＝０の場合には、ｘ＝１である。
・  量子化が完全に不正確な場合、すなわちμ＝０及びυ＝Ｄｊｉ＝１の場合には、ｙ＝−１である。
そのため、以下の関係を有する。
μ＝１−Ｄｊｉ                                      （１０）
【００６４】
ｈｊｉとｇは互いに独立しているので、以下の式が成り立つ。
【数１３】
2014514817.tif 000015
【００６５】
シャノンの連続振幅ソースのレート歪み理論に基づき、ゼロ平均及び単位分散複合ガウス情報源のレート歪み関数は、以下の式によって与えられる。
【数１４】
2014514817.tif 000016
ここで、ｒｊｉはｊ番目の移動局のｉ番目の受信アンテナによるＣＳＩのフィードバック速度を表す。従って、量子化ＣＳＩ行列
【数１５】
2014514817.tif 000017
は、フィードバック速度ｒｊｉの関数として以下のように表すことができる。
【数１６】
2014514817.tif 000018
【００６６】
さらに、本発明の好適な実施例においては、ｊ番目のＭＳはＩＣＩ情報（すなわち量子化ＩＣＩ行列）もフィードバックするので、総干渉は１つの干渉行列Ｈ’ｊ＝［ｈ’ｊ１，…、ｈ’ｊＮｒ］∈ＣＮｔ×Ｎｒに反映させることができる。また、類似の分析により、以下の式が得られる。
【数１７】
2014514817.tif 000019
ここで、
【数１８】
2014514817.tif 000020
は量子化干渉行列を表し、ｋｉはｖａｒ［ｈ’ｊｉ］＝ｋｉ２を有するスカラパラメータであり、ｒ’ｊｉはｊ番目の移動局のｉ番目の受信アンテナにおける干渉行列のフィードバック速度を表す。
【００６７】
一般性を保ちつつ説明を簡素化するため、ここでは準最適ＭＭＳＥに基づく前符号化器設計についてのみ考察する。一般的に準最適な線形前符号化器Ｗｊ  ＝［ｗｊ１，…ｗｊｋ］は以下のように記述される。
【数１９】
2014514817.tif 000021
【００６８】
【数２０】
2014514817.tif 000022
及び
【数２１】
2014514817.tif 000023
のいずれもフィードバック速度の関数であるため、前符号化器Ｗｊの重み行列もまたフィードバック速度に関連する。従って、式（７）内のＳＩＮＲγｊもまたフィードバック速度の関数であるのでチャネル容量を決定でき、ひいては移動局にとってのリソース単位の価値を決定することができる。
【００６９】
ＩＣＩを考慮しない場合には、最適ＭＭＳＥ前符号化器を以下の形式で記述することができる。
【数２２】
2014514817.tif 000024
ここで、Ｗ∈ＣＮｔ×Ｎｔは前符号化器の重み行列全体を表し、
【数２３】
2014514817.tif 000025
は量子化フィードバックチャネル出力の総量である。この前符号化器に関連して、全てのＭＳにおける受信信号、ｙ＝［ｙ１、…、ｙＮｔ］∈ＣＮｒ×１は以下の行列形式で記述することができる。
【数２４】
2014514817.tif 000026
ここで、Ｈ∈ＣＮｔ×Ｎｔは実際のフィードバックチャネル出力の総量、
【数２５】
2014514817.tif 000027
はセル間干渉、ｎ∈ＣＮｒ×１は分散σ２を有するＡＷＧＮ雑音である。従って、ｊ番目のＭＳのＳＩＮＲもまた式（７）に従って計算できるが、ＷｊはＷ＝［Ｗ１，…，Ｗｋ］に置換される。
【００７０】
このように、上記の解決法によれば、リソース単位の移動局にとっての価値を決定することができる。
【００７１】
次に、図４を参照すると、ステップＳ４０２において、複数のリソース単位における各リソース単位の値の情報が、例えば基地局（ＢＳ）がフィードバック送信リソースの割り当てにおいて使用するためにＢＳに送信される。図２と図３を参照して説明したように、ＢＳはこの情報に基づいてフィードバック送信リソースの割り当てを行う。
【００７２】
以下では、図５Ａ〜５Ｃに示す本発明のシミュレーション結果について説明する。これらのシミュレーションでは、簡素化のため経路損失は考慮されていない。送信電力は０ｄＢｍとして正規化され、雑音電力σ２＝−８０  ｄＢである。また、各ＭＳの受信アンテナはＮｒ＝２として固定され、総フィードバック速度Ｒ＝６０、帯域Ｗ＝１０００ｋＨｚである。
【００７３】
最初に、図５Ａを参照する。図５Ａは、従来の集中型ＭＭＳＥ前符号化器と本発明において提供される解決法を用いた場合の、様々な干渉レベルにおける総チャネル容量を示す。ここで、移動局数Ｋは４で、フィードバック速度Ｒは６単位に分割される。図５Ａには、干渉と所望の信号はほぼ同じで、ｋ  ＝０．１からｋ＝  １まで低レベル干渉から高レベル干渉までの、様々な干渉レベルにおける総容量が示されている。図から、本発明で提案される解決法は、従来のＭＭＳＥ前符号化器とほぼ同じチャネル容量を達成していることが分かる。
【００７４】
次に図５Ｂを参照する。図５Ｂには、様々な移動局数Ｋにおける総チャネル容量が示されている。ここで、干渉レベルｋは０．１と等しく、フィードバック速度Ｒは６単位に分割されている。図から分かるように、提案される解決法の容量は従来のＭＭＳＥ前符号化器とほぼ同じであるが、両者の差は移動局数ｋの増加に伴ってさらに小さくなる。これは、オークションは移動局数の増加に伴って激化するので、総フィードバック速度の使用効率が高まる（つまり、移動局の増加によりオークションの利点が発揮される）という結果がもたらされることを意味する。
【００７５】
図５Ｃは、本発明で提案される解決法を用いた場合の総容量の累積分布関数のグラフを示す。ここで、干渉レベルｋは０．１と等しく、移動局数Ｋは４であり、フィードバック速度Ｒは６単位に分割される。図から分かるように、曲線は１０％から３０％までの領域で急勾配を描いている。これは各ＭＳの平均パーセンテージ（１００％／Ｋ＝１００％／６〜１７％）の付近である。この状況は、全てのフィードバック速度単位が全ＭＳ間で分散しており、望ましくない不公平な割り当てはなく、本発明で提案される解決法はＭＳ間の公平性を達成できることを意味する。
【００７６】
本発明の実施例によれば、ＭＳはリソース単位の価値を決定してＢＳに送信し、ＢＳは逐次セカンドプライスオークション方式を使用し、価値に関する情報に基づいてリソース単位を割り当てる。そのため、サブチャネル容量におけるパフォーマンスの向上が可能であり、同時にＭＳ間における公平性の維持も達成することができる。本発明の好適な実施例においては、フィードバック送信リソースは、チャネル局情報とセル間干渉情報等の少なくとも２種類のフィードバック情報の間で最適化されるので、システムパフォーマンスがさらに向上する。
【００７７】
加えて、本発明では、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て装置と、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供装置も提供される。以下では、図６及び図７を参照してこれらの装置について説明する。
【００７８】
図６に示すように、装置６００は、情報受信手段６０１と評価値決定手段６０２とプロセス導出手段６０３とを備える。情報受信手段６０１は、複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信するように構成される。評価値決定手段６０２は、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、受信した価値に関する情報から、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するように構成される。プロセス導出手段６０３は、これらの移動局にとっての最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値からリソース単位のオークションプロセスを導出するように構成される。本発明の実施例においては、フィードバック送信リソースはフィードバック速度及びフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数の望ましいリソース単位は同じサイズ、すなわち均一である。
【００７９】
本発明の１つの実施例においては、複数のリソース単位の移動局にとっての価値は、個々のリソース単位によるチャネル容量利得とされ、複数のリソース単位の移動局にとっての価値は、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定される。少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報及びセル間干渉情報で構成することができるが、これらに限定されるものではない。
【００８０】
本発明の他の実施例においては、評価値決定手段６０２は、受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定し、かつ逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するように構成される。具体的には、評価値決定手段６０２は、個々の移動局が取得するとして可能なリソース割り当てステータスにより示されるリソース単位数を用いて、個々の移動局にとっての価値を決定することにより受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するように構成される。さらに、評価値決定手段６０２は、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を、次の様に決定するように構成される。１つの入札ラウンドに関して、次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から、次の入札ラウンドにおける移動局の入札額を決定し、次の入札ラウンドで落札見込みの移動局を、移動局の入札額と、当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスとから決定し、当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定し、当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定する。
【００８１】
本発明のさらに他の実施例においては、プロセス導出手段６０３は、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、可能なリソース割り当てステータスの決定された価値から、各入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを決定し、最終入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを、移動局の最終リソース単位割り当て結果として決定するように構成される。
【００８２】
次に図７を参照する。図示するように、装置７００は、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、当該各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から決定するリソース価値決定手段７０１と、基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、当該複数のリソース単位の各リソース単位の価値に関する情報を送信するリソース価値送信手段７０２とを備える。リソース価値決定手段は、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定するように構成されるのが望ましい。
【００８３】
本発明の１つの実施例においては、少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成る。
【００８４】
本発明の他の実施例においては、フィードバック送信リソースはフィードバック速度及びフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数の望ましいリソース単位は同じサイズ、すなわち均一である。
【００８５】
なお、装置６００及び装置７００を構成する個々の手段の動作は、実質的には前述した方法の各ステップの動作に対応することに留意されたい。従って、装置６００及び７００内の個々の手段の詳細な動作については、上記で図１〜５Ｃを参照して行った本発明の方法の説明を参照されたい。
【００８６】
加えて、本発明は主にフィードバック速度等のフィードバック送信リソースに言及して説明したが、本発明はこれに限定されない。その説明は、実際にはフィードバック帯域等の他の送信リソースにも当てはまることは、当業者には容易に理解されるであろう。
【００８７】
本発明の実施例においては、均一なリソース単位を例として説明したが、実際フィードバックリソースは不均一な単位に分割することもできる。この場合は、リソース単位の価値に関する情報は大幅に増加し、オークションプロセスはさらに複雑なものとなるが、実現可能なことに変わりはない。
【００８８】
さらに、本発明の実施例の説明においては、フィードバック情報をＣＳＩ及びＩＣＩに言及して説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、ＣＳＩやＩＣＩ以外の他のフィードバック情報に関連してフィードバック送信リソースの割り当てを行う際にも使用することができる。
【００８９】
加えて、オークションプロセスの説明では２本の線を伴う木を例として用いたが、これはあくまで説明のためである。本発明の実際の適用業務のシナリオにおいては、移動局数とリソース単位数は遙かに多いので、木の分岐数と層数は図示したものよりも多数になる。
【００９０】
これまで、添付図面を参照して本発明の特定の実施例について説明してきたが、本発明は図示及び説明されたこれらの特定の実施例には限定されず、本発明の範囲の中で様々な修正が可能であることに留意されたい。
【００９１】
加えて、本発明の実施例は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせとして実装することが可能である。ハードウェア部分は専用の論理回路を使用して実装でき、ソフトウェア部分はメモリに格納して、マイクロプロセッサや専用設計のハードウェア等の適切な命令実行システムによって実行することができる。当該技術の標準的なスキルを有する当業者には、上記の方法及びシステムは、プロセッサに含まれるコンピュータによる実行が可能な命令または制御コードを使用して実装でき、例えば当該コードは、磁気ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のベアラ用媒体、または読み出し専用メモリ等のプログラマブルメモリ（ファームウェア）、または光学もしくは電子信号用ベアラ等のデータベアラに格納して提供されることが、理解されるであろう。本実施例の装置及びその構成要素は、超大規模集積回路やゲートアレイ等のハードウェア回路、論理チップやトランジスタ等の半導体、またはフィールドプログラマブルゲートアレイやプログラマブル論理デバイス等のプログラマブルハードウェアデバイスによって実装することも、各種プロセッサによって実行されるソフトウェアによって実装することも、あるいは、ハードウェア回路とソフトウェアの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実装することもできる。
【００９２】
上記では本発明を本書で考察した実施例を参照して説明してきたが、本発明は開示された実施例に限定されないことは理解されるであろう。本発明は、添付請求項の精神及び範囲から逸脱しない様々な修正及び等価構成を含むことが意図されている。添付請求項の範囲は最も広義な説明に合わせて記述されており、これらの修正、等価構成、及び機能を全て包含する。
【００９３】
さらに、上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これに限定されない。
【００９４】
（付記１）  フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て方法であって、
複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信するステップと、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、受信した価値に関する情報から、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップと、
移動局にとっての最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値からリソース単位のオークションプロセスを導出するステップとを備えるフィードバック送信リソース割り当て方法。
【００９５】
（付記２）  複数のリソース単位の移動局にとっての価値とは、個々のリソース単位が個々の移動局によって取得されることに伴うチャネル容量利得であることを特徴とする付記１に記載の方法。
【００９６】
（付記３）  複数のリソース単位の移動局にとっての価値が、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定されることを特徴とする付記１に記載の方法。
【００９７】
（付記４）  各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、
受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定し、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定することを特徴とする付記１に記載の方法。
【００９８】
（付記５）  受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、
各移動局によって取得された可能なリソース割り当てステータスによって示されるリソース単位数を用いて、当該各移動局にとっての価値を決定することを特徴とする付記４に記載の方法。
【００９９】
（付記６）  他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定するステップは、１つの入札ラウンドに関して、
次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から、次の入札ラウンドにおける移動局の入札額を決定し、
次の入札ラウンドで落札見込みの移動局を、移動局の入札額と、当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスとから決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定することを特徴とする付記４に記載の方法。
【０１００】
（付記７）  逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、リソース単位のオークションプロセスを導出するステップは、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、各入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを決定し、
最終入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを、移動局の最終リソース単位割り当て結果として決定することを特徴とする付記１に記載の方法。
【０１０１】
（付記８）  少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成ることを特徴とする付記３に記載の方法。
【０１０２】
（付記９）  フィードバック送信リソースはフィードバック速度およびフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有することを特徴とする付記１に記載の方法。
【０１０３】
（付記１０）  フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供方法であって、
各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を決定するステップと、
基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、複数のリソース単位における各リソース単位の価値に関する情報を送信するステップとを備える提供方法。
【０１０４】
（付記１１）  複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値は、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定されることを特徴とする付記１０に記載の方法。
【０１０５】
（付記１２）  少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成ることを特徴とする付記１１に記載の方法。
【０１０６】
（付記１３）  フィードバック送信リソースはフィードバック速度およびフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有することを特徴とする付記１０に記載の方法。
【０１０７】
（付記１４）  フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、逐次セカンドプライスオークションに基づく移動局用のフィードバック送信リソース割り当て装置であって、
複数のリソース単位の移動局にとっての価値に関する情報を受信する情報受信手段と、
受信した価値に関する情報から、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する評価値決定手段と、
移動局に関する最終的なリソース単位割り当て結果を取得するために、逐次セカンドプライスオークションに基づいて、各入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値からリソース単位のオークションプロセスを導出するプロセス導出手段とを備えるフィードバック送信リソース割り当て装置。
【０１０８】
（付記１５）  複数のリソース単位の移動局にとっての価値とは、個々のリソース単位が個々の移動局によって取得されることに伴うチャネル容量利得であることを特徴とする付記１４に記載の装置。
【０１０９】
（付記１６）  複数のリソース単位の移動局にとっての価値が、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定されることを特徴とする付記１４に記載の装置。
【０１１０】
（付記１７）  評価値決定手段は、
受信した価値に関する情報から、１つの入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定し、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの決定された評価値から、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定することを特徴とする付記１４に記載の装置。
【０１１１】
（付記１８）  評価値決定手段は、受信した価値に関する情報から、最終入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する機能を、
各移動局によって取得された可能なリソース割り当てステータスによって示されるリソース単位数を用いて、当該各移動局にとっての価値を決定することにより実行するように構成されることを特徴とする付記１７に記載の装置。
【０１１２】
（付記１９）  評価値決定手段は、他の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの移動局にとっての評価値を決定する機能を、１つの入札ラウンドに関して、
次の入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの評価値から、次の入札ラウンドにおける移動局の入札額を決定し、
次の入札ラウンドで落札見込みの移動局を、移動局の入札額と、当該移動局が落札した場合に結果として生じるリソース割り当てステータスとから決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みの移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスの当該移動局にとっての評価値から、移動局の入札額のうち２番目に高い入札額を減算した値として決定し、
当該入札ラウンドにおける可能なリソース割り当てステータスの落札見込みでない移動局にとっての評価値を、結果として生じるリソース割り当てステータスのこれらの移動局にとっての評価値として決定することによって実行するように構成されることを特徴とする付記１７に記載の装置。
【０１１３】
（付記２０）  プロセス導出手段は、
逐次セカンドプライスオークションに基づいて、可能なリソース割り当てステータスの決定された価値から、各入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを決定し、
最終入札ラウンドにおいて結果として生じるリソース割り当てステータスを、移動局の最終リソース単位割り当て結果として決定するように構成されることを特徴とする付記１４に記載の装置。
【０１１４】
（付記２１）  少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成ることを特徴とする付記１６に記載の装置。
【０１１５】
（付記２２）  フィードバック送信リソースはフィードバック速度およびフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有することを特徴とする付記１４に記載の装置。
【０１１６】
（付記２３）  フィードバック送信リソースを複数のリソース単位に分割することを特徴とする、フィードバック送信リソースの移動局にとっての価値に関する情報の提供装置であって、
各リソース単位が取得されることに伴うチャネル容量利得から、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を決定するリソース価値決定手段と、
基地局によるフィードバック送信リソースの割り当てに使用するために、複数のリソース単位における各リソース単位の価値に関する情報を送信するリソース価値送信手段とを備える提供装置。
【０１１７】
（付記２４）  リソース価値決定手段は、複数のリソース単位における各リソース単位の移動局にとっての価値を、フィードバック送信リソースが少なくとも２種類の異なるフィードバック情報の間で最適化されるという条件の下で決定するように構成されることを特徴とする付記２３に記載の装置。
【０１１８】
（付記２５）  少なくとも２種類の異なるフィードバック情報は、チャネル状態情報とセル間干渉情報とから成ることを特徴とする付記２４に記載の装置。
【０１１９】
（付記２６）  フィードバック送信リソースはフィードバック速度およびフィードバック帯域のうちいずれかから成り、複数のリソース単位は同じサイズを有することを特徴とする付記２３に記載の装置。
【符号の説明】
【０１２０】
６００：装置
６０１：情報受信手段
６０２：評価値決定手段
６０３：プロセス導出手段
７００：装置
７０１：リソース価値決定手段
７０２：リソース価値送信手段
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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