(57)【要約】【課題】干渉を受けた場合でも通信品質の悪化を抑制したい。【解決手段】複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されている。タイムスロット優先順位決定部４０、無線リソース割当部３８は、ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定する。サブチャネル優先順位決定部４２、無線リソース割当部３８は、特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定する。変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０は、割り当てたふたつ以上のサブチャネルによって、ひとつの端末装置との通信を実行する。【選択図】図４
2008205537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置に割り当てる割当部と、
前記割当部において割り当てたふたつ以上のサブチャネルによって、前記ひとつの端末装置との通信を実行する実行部とを備え、
前記割当部は、
前記ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定する第１特定部と、
前記第１特定部にて特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定する第２特定部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
端末装置に割り当て可能なサブチャネルの数をタイムスロット単位に計算する計算部と、
前記計算部において計算した数が大きいほど高くなるような優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与する付与部とをさらに備え、
前記第１特定部は、前記付与部において付与した優先度をもとに、タイムスロットを特定することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記計算部は、タイムスロットの割当が変化した場合に計算を実行し、
前記付与部は、前記計算部において計算がなされた場合に、優先度を変更することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記第２特定部は、ひとつのタイムスロットに対して複数のサブチャネルを特定する場合、隣接しないサブチャネルを優先的に特定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置に割り当てる割当方法であって、
前記ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定し、特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定することを特徴とする割当方法。
【請求項６】
複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置に割り当てるステップと、
割り当てたふたつ以上のサブチャネルによって、前記ひとつの端末装置との通信を実行するステップとを備え、
前記割り当てるステップは、
前記ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定するステップと、
特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、割当技術に関し、特に端末装置にタイムスロットを割り当てる割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、ＴＤＭＡ／ＴＤＤである。ＴＤＭＡ／ＴＤＤでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなＴＤＭＡ／ＴＤＤを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１８６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、前述のＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。
【０００４】
このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。また、基地局装置は、少なくともひとつのサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置との通信を実行する。また、端末装置との通信をさらに高速にするために、基地局装置は、当該端末装置に複数のサブチャネルを割り当てる。その際、処理を簡易にするために、基地局装置は、一般的に、隣り合ったサブチャネルを連続してひとつの端末装置に割り当てる。このような状況下において、周辺に接地された基地局装置と同一の周波数バンドを使用する場合、連続した複数のサブチャネルには、まとめて干渉の影響を受ける可能性がある。その結果、このようなサブチャネルを割り当てている端末装置に対する通信品質が悪化する。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、干渉を受けた場合でも通信品質の悪化を抑制する割当技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置に割り当てる割当部と、割当部において割り当てたふたつ以上のサブチャネルによって、ひとつの端末装置との通信を実行する実行部とを備える。割当部は、ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定する第１特定部と、第１特定部にて特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定する第２特定部と、を備える。
【０００７】
この態様によると、複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定した後に、サブチャネルを特定するので、サブチャネルが時間方向と周波数方向とに分散され、干渉を受けた場合でも通信品質の悪化を抑制できる。
【０００８】
端末装置に割り当て可能なサブチャネルの数をタイムスロット単位に計算する計算部と、計算部において計算した数が大きいほど高くなるような優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与する付与部とをさらに備えてもよい。第１特定部は、付与部において付与した優先度をもとに、タイムスロットを特定してもよい。この場合、端末装置に割り当て可能なサブチャネルの数が大きいほど、高くなるように優先度が設定されるので、割り当て可能なサブチャネルの数が大きいタイムスロットを優先的に使用できる。
【０００９】
計算部は、タイムスロットの割当が変化した場合に計算を実行し、付与部は、計算部において計算がなされた場合に、優先度を変更してもよい。この場合、タイムスロットの割当が変化した場合に優先度を変化するので、タイムスロットの割当状況に応じた処理を実行できる。
【００１０】
第２特定部は、ひとつのタイムスロットに対して複数のサブチャネルを特定する場合、隣接しないサブチャネルを優先的に特定してもよい。この場合、隣接しないサブチャネルを優先的に特定するので、割り当てるべきサブチャネルを周波数方向に分散できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、割当方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置に割り当てる割当方法であって、ひとつの端末装置に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定し、特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルを特定する。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、干渉を受けた場合でも通信品質の悪化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。
【００１５】
基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。また、所定の端末装置との通信速度を向上させるために、基地局装置は、当該端末装置に複数のサブチャネルを割り当てる。一方、周波数の有効利用を考慮して、周辺の基地局装置でも同一の周波数バンドが使用される。その際、同一のタイミング、同一の周波数のサブチャネルがそれぞれ使用されていれば、端末装置間において干渉が生じる。このような状況下において、ひとつの端末装置に対して隣接した複数のサブチャネルを割り当てていれば、干渉によって、複数のサブチャネルにまとめて影響が及ぼされる。これに対応するために、本実施例に係る基地局装置は、以下の処理を実行する。
【００１６】
基地局装置は、ひとつの端末装置に複数のサブチャネルを割り当てる場合、複数のタイムスロットのそれぞれにおけるサブチャネルを割り当てる。その際、基地局装置は、既に割り当てたサブチャネルの数が少ないタイムスロットから優先的に使用する。また、ひとつのタイムスロットの中において、基地局装置は、既に割り当てたサブチャネルと隣接しないサブキャリアを優先的に割り当てる。このようにサブチャネルを割り当てることによって、いずれかのサブキャリアが干渉の影響を受ける場合であっても、他のサブキャリアに干渉の影響が及ぼされる可能性を低減できる。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。
【００１８】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。
【００１９】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。
【００２０】
ここで、基地局装置１０は、端末装置１２との間の通信速度を向上させるために、複数の通信チャネルをひとつの端末装置１２に割り当てる。さらに、図示しないが、基地局装置１０の周辺に別の基地局装置も存在する。別の基地局装置は、基地局装置１０によって使用されている周波数バンドと同一の周波数バンドを使用する。そのため、基地局装置１０と別の基地局装置とが、同一のタイミングにおいて同一のサブチャネルを割り当てていれば、サブキャリア間に干渉が生じる。本実施例に係る基地局装置１０は、このような干渉の影響を低減するための処理を実行するが、その説明は後述する。
【００２１】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。
【００２２】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットによって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの上りタイムスロットと４つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。
【００２４】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＴＳ」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２５】
本実施例では、ひとつの端末装置１２に複数のサブチャネルが割り当てられる。その際、図２（ａ）に示された複数のタイムスロットのそれぞれが、選択される。また、選択された各タイムスロットに複数のサブチャネルが割り当てられる場合、図２（ｂ）に示された複数のサブチャネルのうち、隣接したサブチャネルとならないように、割り当てるべきサブチャネルが特定される。その結果、本実施例では、時間領域と周波数領域のそれぞれに対して、分散されたサブチャネルが使用される。
【００２６】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２７】
図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、通信品質判定部３４、タイムスロット優先順位決定部４０、サブチャネル優先順位決定部４２、無線リソース割当部３８を含む。
【００２８】
ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００２９】
ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３０】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。
【００３１】
ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００３２】
変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。
【００３３】
ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。
【００３４】
また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。
【００３５】
通信品質判定部３４は、図示しない信号線を介して、ベースバンド処理部２２から、周波数領域のマルチキャリア信号を受けつける。ここで、周波数領域のマルチキャリア信号は、アダプティブアレイ信号処理の結果であってもよい。また、通信品質判定部３４は、周波数領域のマルチキャリア信号をもとに、信号強度を測定する。当該マルチキャリア信号は、例えば、図示しない端末装置１２によって送信されたチャネル割当要求である。さらに、通信品質判定部３４は、記憶部３０に記憶されたテーブルであって、かつ既に割り当てたサブチャネルが示されたテーブルを参照しながら、空きのサブチャネルを特定する。なお、図２（ａ）−（ｃ）に示されたとおり、サブチャネルは周波数軸方向だけではなく、時間軸方向にも配置される。そのため、通信品質判定部３４は、タイムスロットを変えながら、各タイムスロットにおいて空きのサブチャネルを特定する。
【００３６】
通信品質判定部３４は、特定した空きのサブチャネルにおける信号強度を測定する。空きのサブチャネルが複数存在する場合、複数の空きのサブチャネルのそれぞれに対して、測定が実行される。測定結果は、Ｕ波の信号強度に相当する。なお、前述のマルチキャリア信号の信号強度は、Ｄ波の信号強度に相当する。通信品質判定部３４は、Ｄ波の信号強度とＵ波の信号強度とをもとに、各サブチャネルに対するＤ／Ｕを計算する。また、通信品質判定部３４は、計算結果をサブチャネルと対応づけながら記憶部３０に記憶する。
【００３７】
タイムスロット優先順位決定部４０は、記憶部３０に記憶した各Ｄ／Ｕとしきい値とを比較し、しきい値よりも大きい値のＤ／Ｕを抽出する。ここで、抽出されたＤ／Ｕに対応したサブチャネルが、割当の候補になる。また、タイムスロット優先順位決定部４０は、記憶部３０に記憶されたテーブルを参照しながら、当該端末装置１２に対して既に割り当てているサブチャネルを検索する。これに続いて、タイムスロット優先順位決定部４０は、既に割り当てているサブチャネルの数をタイムスロット単位に集計し、その結果を記憶部３０に記憶する。図５（ａ）は、記憶部３０に記憶された検索結果のデータ構造を示す。図示のごとく、タイムスロット番号のそれぞれに対して、使用中のサブチャネル数が示されている。図４に戻る。なお、当該端末装置１２に対してサブチャネルを割り当てていない場合、タイムスロット優先順位決定部４０は、既に抽出した割当の候補の数をサブチャネル単位に計算してもよい。いずれの処理も、端末装置１２に割り当て可能なサブチャネルの数をタイムスロット単位に計算することに相当する。
【００３８】
タイムスロット優先順位決定部４０は、既に割り当てているサブチャネルの数が小さいほど高くなるよう優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与する。これは、割り当てていないサブチャネルの数が大きいほど高くなるような優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与することに相当する。図５（ａ）の場合、タイムスロット番号「１」、「３」、「４」、「２」の順に優先順位が付与される。なお、既に抽出した割当の候補の数をサブチャネル単位に計算した場合、タイムスロット優先順位決定部４０は、候補の数が大きいほど高くなるような優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与する。以上の動作は、割当可能なサブチャネルの数が大きくなるほど高くなるような優先度を複数のタイムスロットのそれぞれに対して付与することともいえる。タイムスロット優先順位決定部４０は、付与した優先順位を記憶部３０に記憶する。
【００３９】
サブチャネル優先順位決定部４２は、タイムスロット優先順位決定部４０におけるタイムスロットの優先度の決定後、各タイムスロットに含まれた空きのサブチャネルに対して優先度を付与する。優先度の付与に先立って、サブチャネル優先順位決定部４２は、記憶部３０を参照しながら、各タイムスロットにおけるサブチャネルの使用状況を取得する。図５（ｂ）は、記憶部３０に記憶された検索結果のデータ構造を示す。ここでは、ひとつのタイムスロットに対する使用状況が示されており、空きサブチャネル番号、当該ユーザ使用中リソース、他ユーザ使用中リソースが示されている。当該ユーザ使用中リソースとは、当該端末装置１２に既に割り当てられているサブチャネルに相当し、他ユーザ使用中リソースとは、他の端末装置１２に既に割り当てられているサブチャネルに相当する。図４に戻る。
【００４０】
なお、このようなデータが記憶部３０に記憶されておらず、各サブチャネルに割り当てられた端末装置１２の情報が記憶部３０に記憶されていてもよい。その場合、サブチャネル優先順位決定部４２は、情報をもとに、図５（ｂ）のような結果を計算によって出力する。サブチャネル優先順位決定部４２は、ひとつのタイムスロットに対して複数のサブチャネルを特定する場合、番号の小さいサブキャリアであって、かつ隣接しないサブチャネルに対して高くなるような優先度を付与する。例えば、図５（ｂ）の場合、タイムスロット優先順位決定部４０は、サブチャネル番号「１」に最も高い優先度を付与する。以上の処理の結果、優先順位は、サブチャネル番号「１」、「３」、「１１」、「１２」、「１６」、「１７」、「６」、「７」、「１３」となる。また、サブチャネル優先順位決定部４２は、以上の処理を他のタイムスロットに対しても実行する。さらに、サブチャネル優先順位決定部４２は、処理の結果を記憶部３０に記憶する。なお、タイムスロット優先順位決定部４０、サブチャネル優先順位決定部４２は、タイムスロットの割当が変化した場合に、計算を再度実行し、優先度を変更する。
【００４１】
無線リソース割当部３８は、タイムスロット優先順位決定部４０において付与したタイムスロットの優先度と、サブチャネル優先順位決定部４２において付与したサブチャネルの優先度とをもとに、端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。つまり、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームが規定されており、無線リソース割当部３８は、複数のサブチャネルのうちのふたつ以上をひとつの端末装置１２に割り当てる。具体的には、無線リソース割当部３８は、タイムスロットの優先度をもとにタイムスロットを特定する。
【００４２】
図５（ａ）をもとにした優先度の場合、例えば、割り当てるべきサブチャネル数が「３」であれば、無線リソース割当部３８は、タイムスロット番号「１」、「３」、「４」の順にタイムスロットを特定する。また、割り当てるべきサブチャネル数が「８」であれば、無線リソース割当部３８は、タイムスロット番号「１」、「３」、「４」、「２」、「１」、「３」、「４」、「２」の順にタイムスロットを特定する。なお、前提として、１回タイムスロットを特定すると、当該タイムスロットにおいて、ひとつのサブチャネルの割当が実行されるものとする。
【００４３】
また、所定のタイムスロットに空きサブチャネルがなくなれば、当該タイムスロットの特定は、スキップされる。例えば、割り当てるべきサブチャネル数が「８」であるが、タイムスロット「３」の空きサブチャネルがひとつしかなければ、無線リソース割当部３８は、タイムスロット番号「１」、「３」、「４」、「２」、「１」、「４」、「２」、「１」の順にタイムスロットを特定する。以上のように、無線リソース割当部３８は、ひとつの端末装置１２に割り当てるべきサブチャネルの数に応じたタイムスロットであって、かつフレームを形成すべき複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定する。
【００４４】
無線リソース割当部３８は、タイムスロットを特定した後、特定したタイムスロットのそれぞれにおいて、サブチャネルの優先度をもとにサブチャネルを特定する。なお、前述のごとく、優先度は、隣接しないサブチャネルに対して高くなるように付与されているので、無線リソース割当部３８は、隣接しないサブチャネルを優先的に特定するといえる。最終的に、無線リソース割当部３８は、特定したサブチャネルを当該端末装置１２に割り当てる。また、無線リソース割当部３８は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、図示しない端末装置１２に対して、割り当てたサブチャネルを通知する。さらに、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０は、無線リソース割当部３８において割り当てたふたつ以上のサブチャネルによって、ひとつの端末装置１２との通信を実行する。
【００４５】
制御チャネル決定部３２は、制御信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、制御信号とは、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。無線リソース割当部３８は、無線リソース割当部３８からの通知にしたがって、制御信号にサブチャネルを割り当てる。
【００４６】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４７】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、基地局装置１０におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。通信品質判定部３４は、割当ユーザの受信電力を測定する（Ｓ１０）。ここで、割当ユーザとは、サブチャネルの割当対象となる端末装置１２に相当する。また、通信品質判定部３４は、タイムスロット番号を「１」に設定し（Ｓ１２）、空きサブチャネルがあれば（Ｓ１４のＹ）、Ｄ／Ｕを計算する（Ｓ１６）。タイムスロット番号がスロット数以下である場合（Ｓ１８のＹ）、あるいは空きサブチャネルがなければ（Ｓ１４のＮ）、タイムスロット番号に１が加算され（Ｓ２０）、ステップ１４に戻る。
【００４８】
タイムスロット番号がスロット数以下でない場合（Ｓ１８のＮ）、Ｄ／ＵチェックＯＫのリソースあれば（Ｓ２２のＹ）、タイムスロット優先順位決定部４０は、タイムスロット番号を「１」に設定する（Ｓ２４）。タイムスロット優先順位決定部４０は、当該ユーザが使用しているサブチャネル数を計算する（Ｓ２６）。タイムスロット番号がスロット数以下である場合（Ｓ２８のＹ）、タイムスロット番号に１が加算され（Ｓ３０）、ステップ２６に戻る。タイムスロット番号がスロット数以下でない場合（Ｓ２８のＮ）、タイムスロット優先順位決定部４０は、計算結果に応じて優先順位を付与する（Ｓ３２）。サブチャネル優先順位決定部４２は、第１優先スロットを選択する（Ｓ３４）。
【００４９】
サブチャネル優先順位決定部４２は、サブチャネル優先選択処理を実行する（Ｓ３６）。無線リソース割当部３８は、必要リース数が確保されず（Ｓ３８のＮ）、割当可能なタイムスロットがあれば（Ｓ４０のＹ）、優先順位にしたがって次のタイムスロットに移動し（Ｓ４２）、ステップ３６に戻る。一方、無線リソース割当部３８は、必要リース数が確保され（Ｓ３８のＹ）、割当可能なタイムスロットがなければ（Ｓ４０のＮ）、処理が終了される。一方、Ｄ／ＵチェックＯＫのリソースなければ（Ｓ２２のＮ）、無線リソース割当部３８は、割当失敗を通知し（Ｓ４４）、処理が終了される。
【００５０】
図７は、基地局装置１０におけるサブチャネルの優先選択手順を示すフローチャートである。図７の処理は、図６のステップ３６に相当する。サブチャネル優先順位決定部４２は、サブチャネル番号を１に設定する（Ｓ６０）。サブチャネル番号がサブチャネル数以下であり（Ｓ６２のＹ）、空きサブチャネルがあり（Ｓ６４のＹ）、隣接サブチャネルを当該ユーザが使用中でなければ（Ｓ６６のＮ）、サブチャネルを選択する（Ｓ７０）。空きサブチャネルがなく（Ｓ６４のＮ）、あるいは隣接サブチャネルを当該ユーザが使用中であれば（Ｓ６６のＹ）、サブチャネル優先順位決定部４２は、サブチャネル番号に１を加え（Ｓ６８）、ステップ６２に戻る。一方、サブチャネル番号がサブチャネル数以下でなければ（Ｓ６２のＮ）、処理は終了される。
【００５１】
本発明の実施例によれば、複数のタイムスロットのうちの異なったタイムスロットを特定した後に、サブチャネルを特定するので、割り当てるべきサブチャネルを時間方向と周波数方向とに分散できる。また、割り当てるべきサブチャネルを時間方向と周波数方向とに分散するので、すべてのサブチャネルに同時に干渉の影響が及ぼされる可能性を低減できる。また、すべてのサブチャネルに同時に干渉の影響が及ぼされる可能性を低減するので、干渉を受けた場合でも通信品質の悪化を抑制できる。また、端末装置に割り当て可能なサブチャネルの数が大きいほど、高くなるように優先度が設定されるので、割り当て可能なサブチャネルの数が大きいタイムスロットを優先的に使用できる。また、タイムスロットの割当が変化した場合に優先度を変化するので、タイムスロットの割当状況に応じた処理を実行できる。また、隣接しないサブチャネルを優先的に特定するので、割り当てるべきサブチャネルを周波数方向に分散できる。
【００５２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図４の記憶部に記憶された検索結果のデータ構造を示す図である。
【図６】図４の基地局装置におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。
【図７】図４の基地局装置におけるサブチャネルの優先選択手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  基地局装置、  １２  端末装置、  ２０  ＲＦ部、  ２２  ベースバンド処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ２８  無線制御部、  ３０  記憶部、  ３２  制御チャネル決定部、  ３４  通信品質判定部、  ３８  無線リソース割当部、  ４０  タイムスロット優先順位決定部、  ４２  サブチャネル優先順位決定部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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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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