(57)【要約】  無線通信における多様な帯域幅の割当を可能とし、無線通信時における同一チャネル干渉を抑制し、更に、端末の製造コストや最大送信電力の増大を適応的に抑制する。基地局は、無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリに保持し、端末からの端末性能情報を含む通信要求に応じて、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断し、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を端末との無線通信に割り当てる。
2018135128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局であって、  前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報を保持するメモリと、  端末からの端末性能情報を含む通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断し、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てる、プロセッサと、を備える、  基地局。
【請求項２】
前記プロセッサは、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てた後、前記メモリに保持される、前記既割当の帯域幅に関する情報を更新する、  請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記プロセッサは、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割当可能か否かを判断し、  端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割当可能と判断した場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てる、  請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記プロセッサは、  前記基地局と接続中の他の端末が前記基地局との無線通信を終える度に、前記他の端末に割り当てられていた帯域幅に関する情報を、前記メモリに保持される、前記既割当の帯域幅に関する情報から削除して更新する、  請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記端末性能情報は、前記端末が動作可能な帯域幅に関する情報を少なくとも有する、  請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
前記端末性能情報は、前記基地局から前記端末への通信に要する所要スループットに関する情報を更に有する、  請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局における帯域幅割当方法であって、  前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリに保持するステップと、  端末からの端末性能情報を含む通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断するステップと、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断するステップと、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てるステップと、を有する、  帯域幅割当方法。
【請求項８】
少なくとも１つの端末と、前記端末との間で高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局とを含む無線通信システムであって、  前記端末は、  自端末の端末性能情報を含む通信要求を前記基地局に送信し、  前記基地局は、  前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリに保持し、  前記端末から送信された前記通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断し、  前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てる、  無線通信システム。
【請求項９】
高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局との間で無線通信する端末であって、  前記無線通信において用いられる全帯域幅の中で動作可能な帯域幅に関する情報を含む、自端末の端末性能情報を保持するメモリと、  前記自端末の端末性能情報を含み、前記基地局との間の通信要求を生成するプロセッサと、  前記通信要求を前記基地局に送信する通信部と、を備え、  前記通信部は、  前記基地局において、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無が判断され、かつ、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無が判断され、かつ、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅があると判断された場合に、前記基地局から送信された、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅に関する情報を受信し、  前記プロセッサは、  前記基地局から送信された、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅に関する情報を用いて、前記基地局との無線通信における帯域幅に関する情報を設定する、  端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、無線通信相手となる端末に周波数の帯域幅を割り当てる基地局、帯域幅割当方法及び無線通信システムと、基地局により周波数の帯域幅が割り当てられた端末とに関する。
【背景技術】
【０００２】  基地局と端末との間の無線通信において高周波帯であるミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）を用いる無線規格として、例えばＩＥＥＥ（The institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１ａｄが知られている（例えば非特許文献１参照）。【０００３】  ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では、無線周波数の帯域幅（ＢＷ：Band Width）が大きく設定される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では帯域幅（ＢＷ）は２．１６ＧＨｚ、５Ｇ（第５世代移動通信システム）の無線規格では帯域幅（ＢＷ）は４００ＭＨｚ又は８００ＭＨｚなど相当に広い帯域幅にする事が議論されている。しかしこの場合、搬送波周波数の本数が少数（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では３本（例えば米国）や４本（例えば日本、後述する図５Ａ参照）など）しか存在しないことになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】John Harmon, Wireless Application Marketing Microwave Communication Division、’Understanding IEEE 802.11ad Physical Layer and Measurement Challenges’, [online], May 2014, IEEE, pp.13,14,16,33,53, [平成２９年１月１６日検索],インターネット＜URL:http://www.keysight.com/upload/cmc_upload/All/22May2014Webcast.pdf?&cc=JP&lc=jpn＞
【発明の概要】
【０００５】  例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのように、無線規格において搬送波周波数の本数が少数であると、次に示す課題が存在する。
【０００６】  例えば、６０ＧＨｚなどのミリ波帯に対応した基地局を面的に高密度に配置する場合、同一チャネル干渉（言い換えると、同じ周波数帯域における電波間の干渉）を抑制する事が困難になる。このため、特に異なる基地局設置通信事業者の間での同一チャネル干渉の調整が困難になる。搬送波周波数の本数が多数であれば、自律分散的に基地局間で使用する搬送波周波数を分割できるが、搬送波周波数の本数が少数であれば同一チャネル干渉の調整は困難となる。またミリ波帯はアクセス回線（つまり、基地局と端末との間の回線）における通信のみならずバックホール（ＢＨ：Back Haul）回線（つまり、基地局とコアネットワークとの間の回線）における通信への適用にも有効である。これは、ミリ波帯では、帯域幅が広く確保できるために伝送速度が大きくなるためである。しかし、搬送波周波数の本数が少数であると、同様にアクセス回線に限らずバックホール回線間でも同一チャネル干渉の抑制が困難になる。
【０００７】  また、バックホール回線を、１ホップでなく基地局間のマルチホップで構成する場合には、マルチホップ経路の根元（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局側）の無線リンクの所要スループットは、マルチホップ経路の末端（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局から最も遠くコアネットワークとの接続までに多くのホップ数を要する基地局側）の無線リンクの所要スループットよりも大きい必要がある。しかし、現在のＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では、搬送波周波数の本数が少数であって、帯域幅も２．１６ＧＨｚと定まっているので、末端の無線リンクにも帯域幅として２．１６ＧＨｚの搬送波周波数を割り当てざるを得ない。このため、複数のマルチホップ経路が複雑に構成される場合には、同一の搬送波周波数を近傍で割り当てる事になり、上述した同一チャネル干渉問題の回避が困難になる。
【０００８】  また、端末の所要スループット（ｂｐｓ：bit per second）は例えば４Ｋ映像の伝送であっても３０〜６０Ｍｂｐｓ程度であり、２．１６ＧＨｚの帯域幅が割り当てられるＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格におけるスループット（例えばＭＣＳ１（後述参照）でも３８５Ｍｂｐｓ程度）では十分すぎる大きさである。しかし、現在のＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では、端末に割り当てられる帯域幅は２．１６ＧＨｚしかないため、端末は２．１６ＧＨｚの帯域幅を用いた無線信号を扱える通信回路を備えなければならない。これは、端末の製造コストの増大並びに端末の最大送信電力の増大につながってしまう。
【０００９】  本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、無線通信における多様な帯域幅の割当を可能とし、無線通信時における同一チャネル干渉を抑制し、更に、端末の製造コストや最大送信電力の増大を適応的に抑制する基地局、帯域幅割当方法、無線通信システム及び端末を提供する事を目的とする。
【００１０】  本開示は、高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局であって、前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報を保持するメモリと、端末からの端末性能情報を含む通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断し、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てる、プロセッサと、を備える、基地局を提供する。
【００１１】  また、本開示は、高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局における帯域幅割当方法であって、前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリに保持するステップと、端末からの端末性能情報を含む通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断するステップと、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断するステップと、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てるステップと、を有する、帯域幅割当方法を提供する。
【００１２】  また、本開示は、少なくとも１つの端末と、前記端末との間で高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局とを含む無線通信システムであって、前記端末は、自端末の端末性能情報を含む通信要求を前記基地局に送信し、前記基地局は、前記無線通信において用いる全帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリに保持し、前記端末から送信された前記通信要求に応じて、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断し、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を前記端末との無線通信に割り当てる、無線通信システムを提供する。
【００１３】  また、本開示は、高周波帯を用いた無線通信が可能な基地局との間で無線通信する端末であって、前記無線通信において用いられる全帯域幅の中で動作可能な帯域幅に関する情報を含む、自端末の端末性能情報を保持するメモリと、前記自端末の端末性能情報を含み、前記基地局との間の通信要求を生成するプロセッサと、前記通信要求を前記基地局に送信する通信部と、を備え、前記通信部は、前記基地局において、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無が判断され、かつ、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無が判断され、かつ、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅があると判断された場合に、前記基地局から送信された、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅に関する情報を受信し、前記プロセッサは、前記基地局から送信された、前記端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅に関する情報を用いて、前記基地局との無線通信における帯域幅に関する情報を設定する、端末を提供する。
【００１４】  本開示によれば、無線通信における多様な帯域幅の割当を可能とし、無線通信時における同一チャネル干渉を抑制でき、更に、端末の製造コストや最大送信電力の増大を適応的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施の形態の無線通信システムのシステム構成例を示す図である。
【図２】図２は、複数種類のクロック周波数に応じた無線信号のフレームフォーマットと無線スペクトルマップの一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施の形態の端末の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施の形態の基地局の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格における均一な無線スペクトルマップの割当例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施の形態における多様な無線スペクトルマップの割当例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施の形態の端末に関する端末カテゴリの一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施の形態の端末に関する所要スループットの一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施の形態の基地局における帯域幅の割当処理の動作手順の一例を詳細に示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７に示す基地局の動作により割り当てられた無線スペクトルマップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る基地局、帯域幅割当方法、無線通信システム及び端末を具体的に開示した実施の形態（以下、「本実施の形態」という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１７】  図１は、本実施の形態の無線通信システム１０００のシステム構成例を示す図である。
【００１８】  無線通信システム１０００は、１台以上の端末１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄと基地局２０とを含む構成である。それぞれの端末１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの構成は同一であるため、以下、「端末１０」と総称する。端末１０と基地局２０とは通信可能に接続される。図１では、説明を簡単にするために、４台の端末１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが図示されているが、無線通信システム１０００において基地局２０と接続及び通信が可能な端末の数は４台に限定されない。
【００１９】  基地局２０は、高周波帯を用いた所定の無線通信規格（例えばＷｉＧｉｇ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに代表される６０ＧＨｚ帯、ミリ波帯、又は５Ｇ（第５世代移動通信システム）において主に使用検討されている２８ＧＨｚ帯）に準拠した無線通信を実現可能なスモールセルＣＥ１を提供する。基地局２０は、スモールセルＣＥ１内に存在するそれぞれの端末１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄとの間で、高周波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）の無線通信を行う事が可能である。基地局２０の内部構成の詳細については、図４を参照して後述する。
【００２０】  端末１０は、高周波帯を用いた所定の無線通信規格（例えばＷｉＧｉｇ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに代表される６０ＧＨｚ帯、ミリ波帯、又は５Ｇ（第５世代移動通信システム）において主に使用検討されている２８ＧＨｚ帯）に準拠した無線通信を実行可能なデータ通信用の端末であり、例えばスマートフォン、携帯電話機、又はタブレット端末である。また、端末１０は、図３に示す構成を無線モジュールとして有する監視カメラや、自動運転車両でも構わない。また、端末１０は、携帯可能な折り畳み型のノート型ＰＣ（Personal Computer）、又は単に携帯可能なノート型ＰＣでも構わない。端末１０の内部構成の詳細については、図３を参照して後述する。
【００２１】  端末１０及び基地局２０は、上述したように高周波帯を用いた所定の無線通信規格（例えばＷｉＧｉｇ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに代表される６０ＧＨｚ帯、ミリ波帯、又は５Ｇ（第５世代移動通信システム）において主に使用検討されている２８ＧＨｚ帯）に従って、無線通信する。また、端末１０及び基地局２０は、別の無線通信規格（例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunication）、３Ｇ（第３世代移動通信システム））を併せ持って対応した無線通信を行ってもよい。
【００２２】  図２は、複数種類のクロック周波数に応じた無線信号のフレームフォーマットと無線スペクトルマップの一例を示す図である。
【００２３】  図２の紙面左側の第１段〜第５段には、端末１０及び基地局２０を動作させるためのクロック周波数に応じた無線信号のフレームフォーマットが時間軸上に合計５種類示されている。図２の紙面右側の第１段〜第５段には、同図紙面左側のそれぞれのフレームフォーマットに対応した無線スペクトルマップが周波数軸上に合計５種類示されている。以下、ＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線通信規格を例示して説明する。但し、本実施の形態はこれらの無線通信規格に限定されない事は言うまでもない。
【００２４】  図２では、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の無線通信において使用される周波数帯（言い換えると、全帯域幅）として、５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚが図示されている。また、図２の説明において、搬送波中心周波数Ｆｊを、数式（１）により示す。数式（１）においてｊ＝１〜１２８の整数である。なお、以下の説明において、搬送波中心周波数Ｆｊと帯域幅ＢＷｉとを纏めて、「搬送波周波数」と称する場合がある。
【００２５】
【数１】
2018135128.tif 000003
【００２６】  図２の第１段に示すように、帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚを用いて高周波帯の無線信号を送信する場合、端末１０や基地局２０では、クロック周波数ｆｓ＝１７６０Ｍ（メガ）シンボル／秒（＝ｆ１）において無線通信用の回路を動作させる必要があり、帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚとする最大４本の搬送波周波数を取る事が可能である。図２の第１段では、例えば５９．４０ＧＨｚ〜６１．５６ＧＨｚの帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚを有するＦ４８＝６０．４８ＧＨｚを搬送波中心周波数とした無線スペクトル（Ｆ４８，ＢＷ１）が示されている。
【００２７】  従って、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの高周波帯域を効率的に割り当てるために（言い換えると、無駄なく搬送波周波数の取れる値を最大にするために）、割り当てられる望ましい搬送波中心周波数Ｆｊは、次の４本である。具体的に、Ｆ１６（つまり、５８．３２ＧＨｚ）、Ｆ４８（つまり、６０．４８ＧＨｚ）、Ｆ８０（つまり、６２．６４ＧＨｚ）、Ｆ１１２（つまり、６４．８０ＧＨｚ）である。これは、一般式を用いると、搬送波周波数の取れる値をｊとすると、Ｆ３２ｊ−１６（ｊ＝１，２，３，４）として表す事が可能である。
【００２８】  図２の第２段に示すように、帯域幅（ＢＷ２）＝１．０８ＧＨｚを用いて高周波帯の無線信号を送信する事ができれば、端末１０や基地局２０では、クロック周波数ｆｓ＝８８０Ｍ（メガ）シンボル／秒（＝ｆ２＝ｆ１／２）において無線通信用の回路を動作させれば足り、帯域幅（ＢＷ２）＝１．０８ＧＨｚとする最大８本の搬送波周波数を取る事が可能である。図２の第２段では、例えば５８．３２ＧＨｚ〜５９．４０ＧＨｚの帯域幅（ＢＷ２）＝１．０８ＧＨｚを有するＦ２４＝５８．８６ＧＨｚを搬送波中心周波数とした無線スペクトル（Ｆ２４，ＢＷ２）が示されている。
【００２９】  従って、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの高周波帯域を効率的に割り当てるために（言い換えると、無駄なく搬送波周波数の取れる値を最大にするために）、割り当てられる望ましい搬送波中心周波数Ｆｊは、次の８本である。具体的に、Ｆ８（つまり、５７．７８ＧＨｚ）、Ｆ２４（つまり、５８．８６ＧＨｚ）、Ｆ４０（つまり、５９．９４ＧＨｚ）、Ｆ５６（つまり、６１．０２ＧＨｚ）、Ｆ７２（つまり、６２．１０ＧＨｚ）、Ｆ８８（つまり、６３．１８ＧＨｚ）、Ｆ１０４（つまり、６４．２６ＧＨｚ）、Ｆ１２０（つまり、６５．３４ＧＨｚ）である。これは、一般式を用いると、搬送波周波数の取れる値をｊとすると、Ｆ１６ｊ−８（ｊ＝１，２，３，４，５，６，７，８）して表す事が可能である。
【００３０】  図２の第３段に示すように、帯域幅（ＢＷ４）＝０．５４ＧＨｚ＝５４０ＭＨｚを用いて高周波帯の無線信号を送信する事ができれば、端末１０や基地局２０では、クロック周波数ｆｓ＝４４０Ｍ（メガ）シンボル／秒（＝ｆ４＝ｆ１／４）において無線通信用の回路を動作させれば足り、帯域幅（ＢＷ４）＝０．５４ＧＨｚとする最大１６本の搬送波周波数を取る事が可能である。図２の第３段では、例えば６２．６４ＧＨｚ〜６３．１８ＧＨｚの帯域幅（ＢＷ４）＝０．５４ＧＨｚを有するＦ８４＝６２．９１ＧＨｚを搬送波中心周波数とした無線スペクトル（Ｆ８４，ＢＷ４）が示されている。
【００３１】  従って、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの高周波帯域を効率的に割り当てるために（言い換えると、無駄なく搬送波周波数の取れる値を最大にするために）、割り当てられる望ましい搬送波中心周波数Ｆｊは、次の１６本である。具体的に、Ｆ４（つまり、５７．５１ＧＨｚ）、Ｆ１２（つまり、５８．０５ＧＨｚ）、Ｆ２０（つまり、５８．５９ＧＨｚ）、Ｆ２８（つまり、５９．１３ＧＨｚ）、Ｆ３６（つまり、５９．６７ＧＨｚ）、Ｆ４４（つまり、６０．２１ＧＨｚ）、Ｆ５２（つまり、６０．７５ＧＨｚ）、Ｆ６０（つまり、６１．２９ＧＨｚ）、Ｆ６８（つまり、６１．８３ＧＨｚ）、Ｆ７６（つまり、６２．３７ＧＨｚ）、Ｆ８４（つまり、６２．９１ＧＨｚ）、Ｆ９２（つまり、６３．４５ＧＨｚ）、Ｆ１００（つまり、６３．９９ＧＨｚ）、Ｆ１０８（つまり、６４．５３ＧＨｚ）、Ｆ１１６（つまり、６５．０７ＧＨｚ）、Ｆ１２４（つまり、６５．６１ＧＨｚ）である。これは、一般式を用いると、搬送波周波数の取れる値をｊとすると、Ｆ８ｊ−４（ｊ＝１〜１６）して表す事が可能である。
【００３２】  図２の第４段に示すように、帯域幅（ＢＷ８）＝０．２７ＧＨｚ＝２７０ＭＨｚを用いて高周波帯の無線信号を送信する事ができれば、端末１０や基地局２０では、クロック周波数ｆｓ＝２２０Ｍ（メガ）シンボル／秒（＝ｆ８＝ｆ１／８）において無線通信用の回路を動作させれば足り、帯域幅（ＢＷ８）＝０．２７ＧＨｚとする最大３２本の搬送波周波数を取る事が可能である。図２の第４段では、例えば６４．８０ＧＨｚ〜６５．０７ＧＨｚの帯域幅（ＢＷ８）＝０．２７ＧＨｚを有するＦ１１４＝６４．９３５ＧＨｚを搬送波中心周波数とした無線スペクトル（Ｆ１１４，ＢＷ８）が示されている。
【００３３】  従って、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの高周波帯域を効率的に割り当てるために（言い換えると、無駄なく搬送波周波数の取れる値を最大にするために）、割り当てられる望ましい搬送波中心周波数Ｆｊは、次の３２本である。具体的に、Ｆ２（つまり、５７．３７５ＧＨｚ）、Ｆ６（つまり、５７．６４５ＧＨｚ）、…、Ｆ１２６（つまり、６５．７４５ＧＨｚ）である。これは、一般式を用いると、搬送波周波数の取れる値をｊとすると、Ｆ４ｊ−２（ｊ＝１〜３２）して表す事が可能である。
【００３４】  図２の第５段に示すように、帯域幅（ＢＷ１６）＝０．１３５ＧＨｚ＝１３５ＭＨｚを用いて高周波帯の無線信号を送信する事ができれば、端末１０や基地局２０では、クロック周波数ｆｓ＝１１０Ｍ（メガ）シンボル／秒（＝ｆ１６＝ｆ１／１６）において無線通信用の回路を動作させれば足り、帯域幅（ＢＷ１６）＝０．１３５ＧＨｚとする最大６４本の搬送波周波数を取る事が可能である。図２の第５段では、例えば５７．７８ＧＨｚ〜５７．９１５ＧＨｚの帯域幅（ＢＷ１６）＝０．１３５ＧＨｚを有するＦ９＝５７．８４７５ＧＨｚを搬送波中心周波数とした無線スペクトル（Ｆ９，ＢＷ１６）が示されている。
【００３５】  従って、ＷｉＧｉｇ（登録商標）の５７．２４ＧＨｚ〜６５．８８ＧＨｚの高周波帯域を効率的に割り当てるために（言い換えると、無駄なく搬送波周波数の取れる値を最大にするために）、割り当てられる望ましい搬送波中心周波数Ｆｊは、次の６４本である。具体的に、Ｆ１（つまり、５７．３０７５ＧＨｚ）、Ｆ３（つまり、５７．４４２５ＧＨｚ）、…、Ｆ１２７（つまり、６５．７４５ＧＨｚ）である。これは、一般式を用いると、搬送波周波数の取れる値をｊとすると、Ｆ２ｊ−１（ｊ＝１〜６４）して表す事が可能である。
【００３６】  図５Ａは、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格における均一な無線スペクトルマップの割当例を示す図である。
【００３７】  図５Ａの横軸は周波数を示す。現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線通信規格では、例えば図５Ａに示すように、均一な無線スペクトルが割り当てられる。具体的には、搬送波中心周波数Ｆ１６であって帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚの無線スペクトル（Ｆ１６，ＢＷ１）と、搬送波中心周波数Ｆ１６であって帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚの無線スペクトル（Ｆ４８，ＢＷ１）と、搬送波中心周波数Ｆ１６であって帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚの無線スペクトル（Ｆ８０，ＢＷ１）と、搬送波中心周波数Ｆ１６であって帯域幅（ＢＷ１）＝２．１６ＧＨｚの無線スペクトル（Ｆ１１２，ＢＷ１）である。
【００３８】  帯域幅が２．１６ＧＨｚのように大きいと、回線状況が良好でないＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme：変調及び符号化方式）１でも３８５Ｍｂｐｓ程度の伝送速度が得られ、回線状況が最も良好なＭＣＳ１２では４６２０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度が得られる。つまり、２．１６ＧＨｚの帯域幅を用いると、高速な伝送レートが得られる。しかし、帯域幅が２．１６ＧＨｚのように大きいと、帯域幅が１３５ＭＨｚや２７０ＭＨｚに比べると、端末や基地局が例えば無線信号を生成する時の瞬間的な最大（ピーク値）の電力消費量は相当に高くなり、端末や基地局の製造コストの増大や最大送信電力の増大に直結してしまう。
【００３９】  また、帯域幅＝２．１６ＧＨｚを均一に割り当てる事しかできない現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線通信規格では、搬送波周波数の取れる本数が最大で４本しかなく、少数である。このため、例えば６０ＧＨｚなどのミリ波帯に対応した基地局を面的に高密度に配置する場合には、同一チャネル干渉（言い換えると、同じ周波数帯域における電波間の干渉）を抑制する事が困難になる。従って、特に異なる基地局設置通信事業者の間での同一チャネル干渉の調整が困難になる。
【００４０】  搬送波周波数の本数が多数であれば、自律分散的に基地局間で使用する搬送波周波数を分割できるが、搬送波周波数の本数が少数であれば同一チャネル干渉の調整は困難となる。またミリ波帯はアクセス回線（つまり、基地局と端末との間の回線）における通信のみならずバックホール（ＢＨ）回線（つまり、基地局とコアネットワークとの間の回線）における通信への適用にも有効である。しかし、搬送波周波数の本数が少数であると、同様にアクセス回線に限らずバックホール回線間でも同一チャネル干渉の抑制が困難になる。
【００４１】  更に、バックホール回線を、１ホップでなく基地局間のマルチホップで構成する場合には、マルチホップ経路の根元（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局側）の無線リンクの所要スループットは、マルチホップ経路の末端（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局から最も遠くコアネットワークとの接続までに多くのホップ数を要する基地局側）の無線リンクの所要スループットよりも大きい必要がある。しかし、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線規格では、搬送波周波数の本数が少数であって、帯域幅も２．１６ＧＨｚと定まっているので、末端の無線リンクにも帯域幅として２．１６ＧＨｚの搬送波周波数を割り当てざるを得ない。このため、複数のマルチホップ経路が複雑に構成される場合には、同一の搬送波周波数を近傍で割り当てる事になり、上述した同一チャネル干渉問題の回避が困難になる。
【００４２】  そこで本実施の形態では、基地局２０が端末１０の端末性能情報（後述参照）に合わせて多様な無線スペクトルを割り当てる事で（図５Ｂ参照）、上述した課題を解決できる事を説明する。
【００４３】  図３は、本実施の形態の端末１０の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。
【００４４】  端末１０は、ＩＦ（Interface）部１０１と、送信用ベースバンド信号処理部１０２と、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１０３と、変調部１０４と、アップコンバータ１０５と、ＰＡ（Power Amplifier）１０６と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１０７と、デュプレクサ（Duplexer）１０８と、アンテナ１０９とを含む構成である。また、端末１０は、ＢＰＦ１１０と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１１１と、ダウンコンバータ１１２と、復調部１１３と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１１４と、受信用ベースバンド信号処理部１１５と、ＩＦ部１１６とを含む構成である。また、端末１０は、プロセッサの一例としての通信制御用ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１７と、クロック生成部１１８と、水晶発振器１１９と、メモリ１２０とを含む構成である。
【００４５】  端末１０では、ＩＦ部１０１、送信用ベースバンド信号処理部１０２、ＤＡＣ１０３、変調部１０４、アップコンバータ１０５、ＰＡ１０６、ＢＰＦ１０７、デュプレクサ１０８及びアンテナ１０９が、送信に関する通信部（送信部）を形成する。また、デュプレクサ１０８、アンテナ１０９、ＢＰＦ１１０、ＬＮＡ１１１、ダウンコンバータ１１２、復調部１１３、ＡＤＣ１１４、受信用ベースバンド信号処理部１１５、及びＩＦ部１１６が、受信に関する通信部（受信部）を構成する。端末１０の通信部による通信は、通信制御用ＣＰＵ１１７により制御される。
【００４６】  ＩＦ部１０１は、例えば、図示しない記憶媒体、図示しない操作部、又は図示しないアプリケーションからデータを取得し、送信用ベースバンド信号処理部１０２に渡す。
【００４７】  送信用ベースバンド信号処理部１０２は、通信制御用ＣＰＵ１１７からの制御信号に基づいて、ＩＦ部１０１からのデータ（外部データ）に対して、ベースバンド帯域での各種の信号処理（ベースバンド信号処理）を行う。ベースバンド信号処理は、例えば符号化処理を含む。
【００４８】  ＤＡＣ１０３は、ベースバンド信号処理されたデータ（デジタルデータ）を、アナログ信号に変換する。
【００４９】  変調部１０４は、所定の変調方式に従って、ＤＡＣ１０３からのアナログ信号を変調する。変調方式は、例えば直交変調を含む。直交変調は、例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を含む。
【００５０】  アップコンバータ１０５は、通信制御用ＣＰＵ１１７により設定された上り回線（ＵＬ：Up Link）における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）に基づいて、変調部１０４により変調されたベースバンド帯域（ＢＢ帯域）のデータの周波数を高くし、高周波（ＲＦ：Radio Frequency）帯域（搬送波周波数帯域）のデータを生成する。
【００５１】  ＰＡ１０６は、例えばアップコンバータ１０５からの高周波帯域のデータの信号電力を増幅させ、このデータを含む送信信号の送信電力が最大値以下の所定値となるよう維持する。なお、ＰＡ１０６は、送信信号の電力密度を無線通信規格の許容範囲以内の所定値となるよう維持することもある。
【００５２】  ＢＰＦ１０７は、通信制御用ＣＰＵ１１７により設定された上り回線における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）及び帯域幅（ＵＢＷｉ）に基づいて、搬送波中心周波数を中心とした帯域幅内の信号（送信信号）を通過させ、その帯域幅外の信号を遮断するようフィルタリングする。
【００５３】  デュプレクサ１０８は、例えば端末１０における送信系と受信系とでアンテナ１０９を共用するための部品である。デュプレクサ１０８は、アンテナ１０９により受信された信号と、アンテナ１０９から送信される信号とを分離する。
【００５４】  ＢＰＦ１１０は、端末１０が採用する無線通信規格の通信帯域及び帯域幅（例えば、通信制御用ＣＰＵ１１７により設定された下り回線（ＤＬ：Down Link）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）及び帯域幅（ＤＢＷｉ））に基づいて、搬送波中心周波数を中心とした帯域幅内の信号（受信信号）を通過させ、その帯域幅外の信号を遮断するようフィルタリングする。
【００５５】  ＬＮＡ１１１は、ＢＰＦ１１０からの信号を増幅する。
【００５６】  ダウンコンバータ１１２は、通信制御用ＣＰＵ１１７により設定された下り回線（ＤＬ）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）に基づいて、ＬＮＡ１１１からの信号（高周波帯域の信号）の周波数を低下させ、ベースバンド帯域の信号を生成する。
【００５７】  復調部１１３は、所定の復調方式に従って、ダウンコンバータ１１２からのベースバンド帯域のデータを復調する。復調方式は、例えば変調方式に対応した直交復調（例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ）を含む。
【００５８】  ＡＤＣ１１４は、復調部１１３からのデータ（アナログ信号）を、デジタルデータに変換する。
【００５９】  受信用ベースバンド信号処理部１１５は、ＡＤＣ１１４からのデータに対して、ベースバンド信号処理する。このベースバンド処理は、例えば復号処理を含む。
【００６０】  ＩＦ部１１６は、例えば受信用ベースバンド信号処理部１１５からのデータ（外部データ）を、外部データとして、図示しない各種記憶媒体、各種表示媒体、又は各種アプリケーションへ渡す。
【００６１】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、メモリ１２０のＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）に記憶されたプログラムを実行することで、基地局２０との間の無線通信に係る各種制御を実行する。
【００６２】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、例えば端末１０と基地局２０とが無線通信するための呼接続シーケンスを制御する。通信制御用ＣＰＵ１１７は、例えば、呼接続シーケンスの実施後のユーザデータの通信（単にデータ通信ともいう）に係る制御を行う。通信制御用ＣＰＵ１１７は、例えばＨＯ（Hand Over）に係る制御を行う。
【００６３】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、メモリ１２０に記憶されている端末性能情報（後述参照）をメモリ１２０から読み出し、この端末性能情報を含む、基地局２０との間の通信要求を生成する。通信制御用ＣＰＵ１１７は、基地局２０との間の通信要求を送信用ベースバンド信号処理部１０２に渡す。この通信要求は、基地局２０との通信が実際に開始された後の外部データと同様に、送信部（つまり、送信用ベースバンド信号処理部１０２、ＤＡＣ１０３、変調部１０４、アップコンバータ１０５、ＰＡ１０６、ＢＰＦ１０７、デュプレクサ１０８及びアンテナ１０９）を介して、基地局２０に送信される。
【００６４】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、基地局２０との間の無線通信において割り当てられた上り回線用及び下り回線用の搬送波中心周波数並びに帯域幅に関する情報を、受信部（つまり、アンテナ１０９、デュプレクサ１０８、ＢＰＦ１１０、ＬＮＡ１１１、ダウンコンバータ１１２、復調部１１３、ＡＤＣ１１４、受信用ベースバンド信号処理部１１５）を介して取得する。
【００６５】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、上り回線（ＵＬ：Up Link）における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）をアップコンバータ１０５に設定する。通信制御用ＣＰＵ１１７は、上り回線（ＵＬ）における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）及び帯域幅（ＵＢＷｉ）をＢＰＦ１０７に設定する。本実施の形態では、ミリ波帯を用いたＷｉＧｉｇ（登録商標）の無線通信規格を扱うため、ＴＤＤ（Time Division Duplex）であり、ＵＦｊ＝ＤＦｊ、ＵＢＷｉ＝ＤＵＢｉである。
【００６６】  通信制御用ＣＰＵ１１７は、下り回線（ＤＬ：Down Link）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）をダウンコンバータ１１２に設定する。通信制御用ＣＰＵ１１７は、下り回線（ＤＬ）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）及び帯域幅（ＤＢＷｉ）をＢＰＦ１１０に設定する。
【００６７】  クロック生成部１１８は、水晶発振器１１９からのクロック源を基に、端末１０が動作するためのクロック周波数の動作クロックを生成する。クロック生成部１１８は、例えばクロック源の周波数を所定倍（例えば２００倍）して動作クロックの周波数（クロック周波数）とする。クロック生成部１１８は、例えば、通信制御用ＣＰＵ１１７からの制御信号に基づいて、動的にクロック周波数を変更してもよい。
【００６８】  水晶発振器１１９は、所定の周波数（例えば１３ＭＨｚ）を有するクロック源を生成し、クロック生成部１１８へ送る。
【００６９】  メモリ１２０は、例えば端末１０の処理時に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、端末１０の動作を規定したプログラム及びデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、各種データや情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、端末１０の動作を規定したプログラムが書き込まれている。メモリ１２０は、例えば自端末の端末性能情報を保持（保存）する。
【００７０】  ここで、端末性能情報について、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。端末性能情報は、主に端末カテゴリに関する情報と所要スループットに関する情報とを有する。
【００７１】  図６Ａは、本実施の形態の端末に関する端末カテゴリの一例を示す図である。図６Ｂは、本実施の形態の端末に関する所要スループットの一例を示す図である。
【００７２】  図６Ａでは、端末カテゴリと、対応する帯域幅と、端末カテゴリの特徴とが対応付けて示されている。端末カテゴリは、端末が動作可能な帯域幅に関する情報を示す。例えば、端末カテゴリ「１」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１６」（つまり、１３５ＭＨｚ）まで動作のみが可能であって、最大２８０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。
【００７３】  例えば、端末カテゴリ「２」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１６」（つまり、１３５ＭＨｚ）又は帯域幅「ＢＷ８」（つまり、２７０ＭＨｚ）まで動作が可能であって、最大５６０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。
【００７４】  例えば、端末カテゴリ「３」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１６」（つまり、１３５ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ８」（つまり、２７０ＭＨｚ）又は帯域幅「ＢＷ４」（つまり、５４０ＭＨｚ）まで動作が可能であって、最大１１５０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。
【００７５】  例えば、端末カテゴリ「４」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１６」（つまり、１３５ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ８」（つまり、２７０ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ４」（つまり、５４０ＭＨｚ）又は帯域幅「ＢＷ２」（つまり、１０８０ＭＨｚ）まで動作が可能であって、最大２３００Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。
【００７６】  例えば、端末カテゴリ「５」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１６」（つまり、１３５ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ８」（つまり、２７０ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ４」（つまり、５４０ＭＨｚ）、帯域幅「ＢＷ２」（つまり、１０８０ＭＨｚ）又は帯域幅「ＢＷ１」（つまり、２１６０ＭＨｚ）まで動作が可能であって、最大４６２０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。
【００７７】  例えば、端末カテゴリ「６」の端末は、基地局２０との間の無線通信において帯域幅「ＢＷ１」（つまり、２１６０ＭＨｚ）の動作のみが可能であって、最大４６２０Ｍｂｐｓ程度の伝送速度の無線通信が可能である。しかし、端末カテゴリ「６」の端末は、帯域幅「ＢＷ１」（つまり、２１６０ＭＨｚ）を用いた無線通信をサポートしている既存の基地局にも接続が可能である。
【００７８】  図６Ｂでは、例えば端末１０と基地局２０との間の無線通信において、伝送対象となる用途とその用途を満たすために必要とされる所要スループット（つまり、最低限必要となるスループット（伝送速度））とが対応付けて示されている。
【００７９】  具体的には、Ｈ．２６４の映像圧縮規格を用いたＨＤ（High Definition）映像データの伝送において、所要スループットとして、例えば９Ｍｂｐｓ程度が要求される。
【００８０】  また、Ｈ．２６４の映像圧縮規格を用いたフルＨＤ映像データの伝送において、所要スループットとして、例えば１８Ｍｂｐｓ程度が要求される。
【００８１】  また、Ｈ．２６４の映像圧縮規格を用いた４Ｋ映像データの伝送において、所要スループットとして、例えば６０Ｍｂｐｓ程度が要求され、Ｈ．２６５の映像圧縮規格を用いた４Ｋ映像データの伝送においては、例えば３０Ｍｂｐｓ程度が要求される。
【００８２】  また、Ｈ．２６４の映像圧縮規格を用いた８Ｋ映像データの伝送において、所要スループットとして、例えば２４０Ｍｂｐｓ程度が要求され、Ｈ．２６５の映像圧縮規格を用いた８Ｋ映像データの伝送においては、例えば１２０Ｍｂｐｓ程度が要求される。
【００８３】  図６Ｂにおいて、所要スループットに「程度」と付記しているのは、例えば映像内における動きの大きさ（例えばサッカーの試合では動きが大きい、風景映像などは風で花などが揺れる事は考慮するにしても比較的小さい）を考慮し、映像の符号化に必要なビット数が異なる事があるためである。
【００８４】  図４は、本実施の形態の基地局２０の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。
【００８５】  基地局２０は、ＩＦ部２０１と、送信用ベースバンド信号処理部２０２と、ｎ個のＤＡＣ２０３１〜２０３ｎと、ｎ個の変調部２０４１〜２０４ｎと、ｎ個のアップコンバータ２０５１〜２０５ｎと、ｎ個のＰＡ２０６１〜２０６ｎと、ｎ個のＢＰＦ２０７１〜２０７ｎと、電力合成部２２１と、デュプレクサ２０８と、アンテナ２０９とを含む構成である。基地局２０は、ｎ個のＢＰＦ２１０１〜２１０ｎと、ｎ個のＬＮＡ２１１１〜２１１ｎと、ｎ個のダウンコンバータ２１２１〜２１２ｎと、ｎ個の復調部２１３１〜２１３ｎと、ｎ個のＡＤＣ２１４１〜２１４ｎと、受信用ベースバンド信号処理部２１５と、ＩＦ部２１６とを含む構成である。基地局２０は、通信制御用ＣＰＵ２１７と、クロック生成部２１８と、水晶発振器２１９と、メモリ２２０とを含む構成である。
【００８６】  基地局２０では、ＩＦ部２０１、送信用ベースバンド信号処理部２０２、ｎ個のＤＡＣ１０３１〜１０３ｎ、ｎ個の変調部１０４１〜１０４ｎ、ｎ個のアップコンバータ１０５１〜１０５ｎ、ｎ個のＰＡ１０６１〜１０６ｎ、ｎ個のＢＰＦ１０７１〜１０７ｎ、電力合成部２２１、デュプレクサ２０８及びアンテナ２０９が、送信に関する通信部（送信部）を形成する。また、デュプレクサ２０８、アンテナ２０９、ｎ個のＢＰＦ２１０１〜２１０ｎ、ｎ個のＬＮＡ２１１１〜２１１ｎ、ｎ個のダウンコンバータ２１２１〜２１２ｎ、ｎ個の復調部２１３１〜２１３ｎ、ｎ個のＡＤＣ２１４１〜２１４ｎ、受信用ベースバンド信号処理部２１５、及びＩＦ部１１６が、受信に関する通信部（受信部）を構成する。基地局２０の通信部による通信は、通信制御用ＣＰＵ２１７により制御される。
【００８７】  基地局２０において、送信部を構成するＤＡＣ、変調部、アップコンバータ、ＰＡ及びＢＰＦ、並びに受信部を構成するＢＰＦ、ＬＮＡ、ダウンコンバータ、復調部及びＡＤＣはそれぞれｎ個（つまり、基地局２０が通信する端末１０の数、１以上の整数）ほど設けられる。もちろん、回路構成の工夫等により、割り当てる搬送波周波数の本数よりも回路の個数を示すｎの値を小さな値にすることは可能であるが、ここでは動作原理的な説明のために搬送波周波数の本数の分だけの回路を記載している。
【００８８】  ＩＦ部２０１は、例えば図示しない上位装置からデータを取得し、送信用ベースバンド信号処理部２０２へ渡す。また、上位装置は、例えばコアネットワーク、ＲＮＣ（Radio Network Controller）、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）を含む。
【００８９】  送信用ベースバンド信号処理部２０２は、通信制御用ＣＰＵ２１７からの制御信号に基づいて、ＩＦ部２０１からのデータに対して、ベースバンド信号処理する。このベースバンド信号処理は、例えば符号化処理を含む。
【００９０】  ｎ個のＤＡＣ２０３１〜２０３ｎは、それぞれベースバンド信号処理されたデータ（デジタルデータ）を、アナログ信号に変換する。
【００９１】  ｎ個の変調部２０４１〜２０４ｎは、それぞれ所定の変調方式に従って、ＤＡＣ２０３からのアナログ信号を変調する。変調方式は、例えば、直交変調を含む。直交変調は、例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭを含む。
【００９２】  ｎ個のアップコンバータ２０５１〜２０５ｎは、それぞれ通信制御用ＣＰＵ２１７により設定された端末毎の下り回線（ＤＬ）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）に基づいて、ｎ個の変調部２０４１〜２０４ｎによりそれぞれ変調されたベースバンド帯域のデータの周波数を高くし、高周波帯域のデータを生成する。
【００９３】  ｎ個のＰＡ２０６１〜２０６ｎは、それぞれ例えばｎ個のアップコンバータ２０５１〜２０５ｎからの高周波帯域のデータの信号電力を増幅させ、このデータを含む送信信号の送信電力が略一定となるよう維持する。なお、ｎ個のＰＡ２０６１〜２０６ｎは、それぞれ送信信号の電力密度が略一定となるよう維持してもよい。
【００９４】  ｎ個のＢＰＦ２０７１〜２０７ｎは、それぞれ通信制御用ＣＰＵ２１７により設定された端末毎の下り回線（ＤＬ）における搬送波中心周波数（ＤＦｊ）及び帯域幅（ＤＢＷｉ）に基づいて、搬送波中心周波数を中心とした帯域幅内の信号（送信信号）を通過させ、その帯域幅外の信号を遮断するようフィルタリングする。
【００９５】  電力合成部２２１は、ｎ個のＢＦＦ２０７１〜２０７ｎを通過した送信信号の送信電力を合成する。
【００９６】  デュプレクサ２０８は、例えば基地局２０における送信系と受信系とでアンテナ２０９を共用するための部品である。デュプレクサ２０８は、アンテナ２０９により受信された信号と、アンテナ２０９から送信される信号とを分離する。
【００９７】  ｎ個のＢＰＦ２１０１〜２１０ｎは、それぞれ通信制御用ＣＰＵ２１７により設定された端末毎の上り回線（ＵＬ）における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）及び帯域幅（ＵＢＷｉ）に基づいて、搬送波中心周波数を中心とした帯域幅内の信号（受信信号）を通過させ、その帯域幅外の信号を遮断するようフィルタリングする。
【００９８】  ｎ個のＬＮＡ２１１１〜２１１ｎは、それぞれｎ個のＢＰＦ２１０１〜２１０ｎからの信号を増幅する。
【００９９】  ｎ個のダウンコンバータ２１２１〜２１２ｎは、それぞれ通信制御用ＣＰＵ２１７により設定された端末毎の上り回線（ＵＬ）における搬送波中心周波数（ＵＦｊ）に基づいて、ｎ個のＬＮＡ２１１１〜２１１ｎからの信号（高周波帯域の信号）の周波数を低下させ、ベースバンド帯域の信号を生成する。
【０１００】  ｎ個の復調部２１３１〜２１３ｎは、所定の復調方式に従って、ｎ個のダウンコンバータ２１２１〜２１２ｎからのベースバンド帯域のデータを復調する。復調方式は、例えば直交変調を含む。直交変調は、例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭを含む。
【０１０１】  ｎ個のＡＤＣ２１４１〜２１４ｎは、ｎ個の復調部２１３１〜２１３ｎからのデータ（アナログ信号）を、デジタルデータに変換する。
【０１０２】  受信用ベースバンド信号処理部２１５は、ｎ個のＡＤＣ２１４１〜２１４ｎからのデータに対して、ベースバンド信号処理する。このベースバンド信号処理は、例えば復号処理を含む。
【０１０３】  ＩＦ部２１６は、例えば受信用ベースバンド信号処理部２１５からのデータを、図示しない上位装置へ送る。上位装置は、例えば、コアネットワーク、ＲＮＣ、Ｓ−ＧＷ、を含む。
【０１０４】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、メモリ２２０のＲＯＭ、ＲＡＭに記憶されたプログラムを実行することで、それぞれの端末との間の無線通信に係る各種制御を実行する。
【０１０５】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、例えば端末１０と基地局２０とが無線通信するための呼接続シーケンスを制御する。通信制御用ＣＰＵ２１７は、例えば、呼接続シーケンスの実施後のユーザデータの通信（単にデータ通信ともいう）に係る制御を行う。通信制御用ＣＰＵ２１７は、例えばＨＯ（Hand Over）に係る制御を行う。
【０１０６】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、メモリ２２０に記憶されている端末性能情報（例えば、端末から送られてきた通信要求に含まれる端末性能情報）をメモリ２２０から読み出し、この端末性能情報、並びに基地局２０が割当可能な全帯域幅に関する情報（図５Ｂや図８参照）に基づいて、通信要求を送信した端末との間で上り回線及び下り回線における搬送波中心周波数及び帯域幅の割当が可能かどうかを判断する。この判断例については、図７を参照して詳述する。
【０１０７】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、通信要求を送信した端末との間で上り回線及び下り回線における搬送波中心周波数及び帯域幅の割当が可能と判断した場合には、上り回線及び下り回線における割り当てた搬送波中心周波数及び帯域幅に関する情報を、送信用ベースバンド信号処理部２０２に渡す。この情報は、該当する端末１０との通信が実際に開始された後の外部データと同様に、送信部（つまり、送信用ベースバンド信号処理部２０２、該当する端末に対応するＤＡＣ、該当する端末に対応する変調部、該当する端末に対応するアップコンバータ、該当する端末に対応するＰＡ、該当する端末に対応するＢＰＦ、電力合成部２２１、デュプレクサ２０８及びアンテナ２０９）を介して、該当する端末１０に送信される。
【０１０８】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、該当する端末１０との間の無線通信において割り当てた下り回線用の搬送波中心周波数（ＤＦｊ）を、送信部における該当するアップコンバータ（つまり、アップコンバータ２０５１〜２０５ｎのいずれか）に設定する。通信制御用ＣＰＵ２１７は、該当する端末１０との間の無線通信において割り当てた下り回線用の搬送波中心周波数（ＤＦｊ）及び帯域幅（ＤＢＷｉ）を、該当するＢＰＦ（つまり、ＢＰＦ２０７１〜２０７ｎのいずれか）に設定する。
【０１０９】  通信制御用ＣＰＵ２１７は、該当する端末１０との間の無線通信において割り当てた上り回線用の搬送波中心周波数（ＵＦｊ）を、受信部における該当するダウンコンバータ（つまり、ダウンコンバータ２１２１〜２１２ｎのいずれか）に設定する。通信制御用ＣＰＵ２１７は、該当する端末１０との間の無線通信において割り当てた上り回線用の搬送波中心周波数（ＵＦｊ）及び帯域幅（ＵＢＷｉ）を、該当するＢＰＦ（つまり、ＢＰＦ２１０１〜２１０ｎのいずれか）に設定する。
【０１１０】  クロック生成部２１８は、水晶発振器２１９からのクロック源を基に、基地局２０が動作するためのクロック周波数の動作クロックを生成する。クロック生成部２１８は、例えば、クロック源の周波数を所定倍（例えば２００倍）してクロック周波数とする。クロック生成部２１８は、例えば、通信制御用ＣＰＵ２１７からの制御信号に基づいて、クロック周波数を変更してもよい。具体的には、クロック生成部２１８は、ｆ１（＝１７６０Ｍシンボル／秒）、ｆ２（＝８８０Ｍシンボル／秒＝ｆ１／２）、ｆ４（＝４４０Ｍシンボル／秒＝ｆ１／４）、ｆ８（＝２２０Ｍシンボル／秒＝ｆ１／８）、ｆ１６（＝１１０Ｍシンボル／秒＝ｆ１／１６）の動作クロックを生成する。クロック生成部２１８は、これらの動作クロックを送信用ベースバンド信号処理部２０２及び受信用ベースバンド信号処理部２１５にそれぞれ出力する。
【０１１１】  水晶発振器２１９は、所定の周波数（例えば１３ＭＨｚ）を有するクロック源を生成し、クロック生成部２１８へ送る。
【０１１２】  メモリ２２０は、例えば基地局２０の処理時に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、基地局２０の動作を規定したプログラム及びデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、各種データや情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、基地局２０の動作（例えば本開示に係る帯域幅割当方法の動作（処理））を規定したプログラムが書き込まれている。
【０１１３】  図５Ｂは、本実施の形態における多様な無線スペクトルマップの割当例を示す図である。
【０１１４】  図５Ｂの横軸は周波数を示す。本実施の形態では、基地局２０は、図５Ａに示す均一かつ固定な無線スペクトル（Ｆ１６，ＢＷ１），（Ｆ４８，ＢＷ１），（Ｆ８０，ＢＷ１），（Ｆ１１２，ＢＷ１）とは異なり、多様かつ可変な搬送波中心周波数及び帯域幅を有する無線スペクトルを割当可能である。図５Ａを参照して上述したように、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線通信規格では、搬送波中心周波数が最大４本しか取る事ができない。ＢＷ１＝２．１６ＧＨｚである。
【０１１５】  一方、本実施の形態では、基地局２０は、無線通信において用いる全帯域幅の中で現在の既割当の帯域幅に関する情報を基に、端末１０の端末性能情報を満たす帯域幅の割当が可能か否かを判断する。端末１０の端末性能情報は、図６Ａや図６Ｂを参照して説明したように動作可能な帯域幅や所要スループットが多様であって均一とは限らない。従って、図５Ｂに示すように、基地局２０によって、無線スペクトル（Ｆ４，ＢＷ４），（Ｆ１０，ＢＷ８），（Ｆ１４，ＢＷ８），（Ｆ２４，ＢＷ２），（Ｆ４８，ＢＷ１），（Ｆ６６，ＢＷ８），（Ｆ６９，ＢＷ１６），（Ｆ７１，ＢＷ１６），（Ｆ７６，ＢＷ４），（Ｆ８８，ＢＷ２），（Ｆ１１２，ＢＷ１）が多様に割当可能となる。
【０１１６】  即ち、搬送波中心周波数が例えば１１本取る事ができ、それぞれの無線スペクトルにおいて帯域幅も多様である。それぞれの搬送波中心周波数Ｆｊは、数式（１）により算出可能である。また、ＢＷ２＝１．０８ＧＨｚ、ＢＷ４＝０．５４ＧＨｚ、ＢＷ８＝０．２７ＧＨ、ＢＷ１６＝０．１３５ＧＨｚである。
【０１１７】  図７は、本実施の形態の基地局２０における帯域幅の割当処理の動作手順の一例を詳細に示すフローチャートである。図８は、図７に示す基地局２０の動作により割り当てられた無線スペクトルマップの一例を示す図である。図７に示す基地局２０の処理は、主に通信制御用ＣＰＵ２１７により実行される。
【０１１８】  図７において、基地局２０は、メモリ２２０にアクセスして、端末との高周波帯を用いた無線通信において用いる全システム帯域幅（例えば５７．２４〜６５．８８ＧＨｚ）の中で自局の搬送波中心周波数及び帯域幅の無線スペクトルの割当状況を把握する（Ｓ１、図８参照）。
【０１１９】  例えば、基地局２０は、全帯域幅（例えば５７．２４〜６５．８８ＧＨｚ）の中で、現在の自局の搬送波中心周波数及び帯域幅の無線スペクトルの割当状況を示す無線スペクトルマップとして、（Ｆ８，ＢＷ２）、（Ｆ２５，ＢＷ１６）、（Ｆ４８，ＢＷ１）、（Ｆ６８，ＢＷ４）、（Ｆ１１０，ＢＷ８）、（Ｆ１１６，ＢＷ４）を割当済みである事を把握している。言い換えると、ＢＷ１の搬送波周波数が１本、ＢＷ２の搬送波周波数が１本、ＢＷ４の搬送波周波数が２本、ＢＷ８の搬送波周波数が１本、ＢＷ１６の搬送波周波数が１本の合計６本が割り当てられている。なお、基地局２０は、図８に示す搬送波周波数の割当状況を、（８，２，２５，１６，４８，１，６８，４，１１０，８，１１６，４）の管理記号としてメモリ２２０に保存（保持）している。
【０１２０】  ここで、基地局２０は、新規の無線資源の割当要求の端末があるか否かを判断する（Ｓ２）。つまり、基地局２０は、新規に基地局２０と通信を要求する端末からの通信要求を受信したか否かを判断する。新規の無線資源の割当要求の端末が無いと判断された場合には、基地局２０の処理はステップＳ１１に進む。
【０１２１】  一方、基地局２０は、新規の無線資源の割当要求の端末があると判断した場合には（Ｓ２、ＹＥＳ）、その端末から送信されてきた通信要求に含まれる端末性能情報（具体的には、端末カテゴリ及び所要スループットに関する各種情報）に基づいて、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす既割当の搬送波中心周波数及び帯域幅（以下、「（Ｆｊ，ＢＷｉ）」と記載する）が存在するか否かを判断する（Ｓ３）。
【０１２２】  図８に示す無線スペクトルマップにおいて、例えば所要スループットの観点でＢＷ２よりも広帯域（即ち、ＢＷ２、ＢＷ１）を要し、端末カテゴリの観点で帯域幅ＢＷ２以下（即ち、ＢＷ２、ＢＷ４、ＢＷ８、ＢＷ１６）での動作可能な端末から通信要求があった場合、ステップＳ３において、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす既割当の搬送波中心周波数及び帯域幅は（Ｆ８，ＢＷ２）のみが存在していると判断される（Ｓ３、ＹＥＳ）。もし、図８に示す無線スペクトルマップにおいて、（Ｆ８，ＢＷ２）が既割当として存在していない（つまり、（Ｆ８，ＢＷ２）が未割当である）場合には、所要スループットとしてはＢＷ２以上の広帯域を要し、かつ端末カテゴリとしてはＢＷ２以下の帯域幅しか対応できないということなので、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす既割当の搬送波中心周波数及び帯域幅は存在しないとなる（Ｓ３、ＮＯ）。
【０１２３】  また図８に示す無線スペクトルマップにおいて、例えば端末カテゴリの観点で同じく帯域幅ＢＷ２以下（即ち、ＢＷ２、ＢＷ４、ＢＷ８、ＢＷ１６）での動作が可能であるが、所要スループットの観点でＢＷ４よりも広帯域（即ち、ＢＷ４、ＢＷ２、ＢＷ１）である場合には、（Ｆ８，ＢＷ２）、（Ｆ６８，ＢＷ４）、（Ｆ１１６、ＢＷ４）が存在していると判断される（Ｓ３、ＹＥＳ）。
【０１２４】  基地局２０は、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在すると判断した場合には（Ｓ３、ＹＥＳ）、その既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を時間軸上において割当可能か（つまり、空いているか）どうかを判断する（Ｓ４）。
【０１２５】  基地局２０は、その既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を時間軸上において割当可能である（つまり、空いている）と判断した場合には（Ｓ４、ＹＥＳ）、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末との新規通信のために、その既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てて、通信を開始する（Ｓ５）。ステップＳ５の後、基地局２０の処理はステップＳ１１に進む。
【０１２６】  一方、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在しないと判断された場合（Ｓ３、ＮＯ）、又は、その既割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在する（Ｓ３、ＹＥＳ）が時間軸上において割当不可である（つまり、空いていない）と判断された場合（Ｓ４、ＮＯ）、基地局２０の処理はステップＳ６に進む。
【０１２７】  基地局２０は、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在するか（つまり、現状の無線スペクトルマップが新規の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てる分だけ空いているか）否かを判断する（Ｓ６）。
【０１２８】  端末カテゴリ及び所要スループットを満たす未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てできない（つまり、現状の無線スペクトルマップが新規の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てる分だけ空いていない）と判断された場合には（Ｓ６、ＮＯ）、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末との通信開始は不可となり（Ｓ１０）、基地局２０の処理は終了する。
【０１２９】  一方、基地局２０は、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在する（つまり、現状の無線スペクトルマップが新規の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てる分だけ空いている）と判断した場合には（Ｓ６、ＹＥＳ）、その未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末に対して割当が可能かどうかを判断する（Ｓ７）。ステップＳ７では、基地局２０は、例えば周辺の他の基地局との間で信号の干渉が発生しないかどうかに応じて、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末に対して割当が可能かどうかを判断する。基地局２０は、例えば周辺の他の基地局との間で信号の干渉が発生する可能性があると判断した場合には、その未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末に対して割当が不可と判断する（Ｓ７、ＮＯ）。端末カテゴリ及び所要スループットを満たす未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）が複数存在する場合は、基地局２０は、端末カテゴリ及び所要スループットを満たす全ての未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）に対してステップＳ７での判断を行う。しかし、１つも新規の割当可能な（Ｆｊ，ＢＷｉ）が存在しない場合には（Ｓ７、ＮＯ）、基地局２０は、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末との通信開始は不可と判断する（Ｓ１０）。
【０１３０】  一方、基地局２０は、例えば周辺の他の基地局との間で信号の干渉が発生する可能性がないと判断した場合には、その未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末に対して割当が可能と判断する（Ｓ７、ＹＥＳ）。この場合、基地局２０は、ステップＳ２において通信要求を送信してきた端末との新規通信のために、その未割当の（Ｆｊ，ＢＷｉ）を割り当てて、通信を開始する（Ｓ８）。ステップＳ８の後、基地局２０は、メモリ２２０に保存（保持）されている現在の自局の割当状況を示す無線スペクトルマップに、ステップＳ８において割り当てた（Ｆｊ，ＢＷｉ）を追加するように更新する（Ｓ９）。
【０１３１】  基地局２０は、ステップＳ１１において、現在基地局２０と通信中の端末１０においてその通信を終える端末があるかどうかを判断する（Ｓ１１）。例えば、基地局２０は、現在基地局２０と通信中の端末１０から通信終了の要求を受信した場合には、現在基地局２０と通信中の端末１０においてその通信を終える端末があると判断する（Ｓ１１、ＹＥＳ）。現在基地局２０と通信中の端末１０においてその通信を終える端末は無いと判断された場合には（Ｓ１１、ＮＯ）、基地局２０の処理はそのまま終了する。
【０１３２】  一方、基地局２０は、現在基地局２０と通信中の端末１０においてその通信を終える端末があると判断した場合には（Ｓ１１、ＹＥＳ）、メモリ２２０に保存（保持）されている現在の自局の割当状況を示す無線スペクトルマップから、ステップＳ１１において通信を終える端末に割り当てていた（Ｆｊ，ＢＷｉ）が他の通信中の端末のいずれにも割り当てられていない場合には削除するように更新する（Ｓ１２）。基地局２０は、他の通信中の端末に（Ｆｊ，ＢＷｉ）が割り当てられている場合には、この（Ｆｊ，ＢＷｉ）を無線スペクトルマップから削除しない。
【０１３３】  以上により、本実施の形態の無線通信システム１０００は、少なくとも１つの端末１０と、端末１０との間で高周波帯（例えば５７．２４〜６５．８８ＧＨｚ帯のＷｉＧｉｇ（登録商標））を用いた無線通信が可能な基地局２０とを含む。端末１０は、基地局２０との通信を要求する際に、自端末の端末性能情報（図６Ａ及び図６Ｂ参照）を含む通信要求を生成して基地局２０に送信する。基地局２０は、無線通信において用いる全システム帯域幅の中で少なくとも１つの既割当の帯域幅に関する情報をメモリ２２０に保持する。基地局２０は、端末１０から送信された通信要求に応じて、端末１０の端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅の有無を判断し、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅が無い場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅の有無を判断する。基地局２０は、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅がある場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を端末１０との無線通信に割り当てる。
【０１３４】  これにより、基地局２０は、無線通信（例えばＷｉＧｉｇ（登録商標））において使用可能な全システム帯域幅（例えば５７．２４〜６５．８８ＧＨｚ帯）の中で、通信要求を送信してきた端末１０の端末性能情報を満たす帯域幅を、既割当の帯域幅とは異なるように割り当てるので、多様な種類の搬送波周波数（つまり、搬送波中心周波数及び帯域幅）の割当を行う事が可能となる。これにより、基地局２０は、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおける均一な搬送波周波数の割当に基づく搬送波周波数の採用本数が少数（具体的には４本）となる制約を撤廃できる。つまり、基地局２０は、図５Ｂ又は図８に示すように多様な搬送波周波数を取る事が可能となり、搬送波周波数の取れる本数を、現在のＷｉＧｉｇ（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄの無線通信規格に比べて多く取る事が可能となる。従って、基地局２０は、無線通信時における同一チャネル干渉を抑制でき、更に、端末１０において使用されるアプリケーションに応じた所要スループットまでしか対応しない端末１０の製造を可能とでき、端末１０の製造コストや最大送信電力の増大を適応的に抑制できる。
【０１３５】  また、本実施の形態によれば、搬送波周波数が多様に取れる事になるので、例えばバックホール回線をマルチホップで構成する場合においても、マルチホップ経路の根元（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局側）の無線リンクの所要スループットと、マルチホップ経路の末端（つまり、コアネットワークと直接接続している基地局から最も遠くコアネットワークとの接続までに多くのホップ数を要する基地局側）の無線リンクの所要スループットとの相違にも適合し易くなる。これにより、複数のマルチホップ経路が複雑に構成される場合でも、同一の搬送波周波数を近傍で割り当てる事が不要となり、同一チャネル干渉問題の回避が容易になる。
【０１３６】  また、基地局２０は、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の未割当の帯域幅を端末１０との無線通信に割り当てた後、メモリ２２０に保持される、既割当の帯域幅に関する情報を更新する。これにより、基地局２０は、端末１０の無線通信のために、今まで使用して（割り当て）いなかった搬送波周波数（つまり、搬送波中心周波数及び帯域幅）を使用する事になるので、最新の既割当の帯域幅に関する情報を更新する事で、正確な帯域幅に関する無線スペクトルマップが得られる。従って、基地局２０は、例えば次の新規の通信要求をしてくる端末１０に対して、その端末の端末性能情報を満たす搬送波周波数の割当が可能かどうかを正確に判断できる。
【０１３７】  また、基地局２０は、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅がある場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を端末１０との無線通信に割当可能か否かを判断する。基地局２０は、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を端末１０との無線通信に割当可能と判断した場合に、端末性能情報を満たす帯域幅と同一の既割当の帯域幅を端末１０との無線通信に割り当てる。これにより、基地局２０は、新たに通信を要求してきた端末１０の端末性能情報を満たす帯域幅に基づいて既割当の搬送波周波数（つまり、搬送波中心周波数及び帯域幅）を時間軸上で割当できれば、そのまま割り当てる事で、現在の全システム帯域幅の搬送波周波数において必要以上に同一の搬送波周波数を他に占有する事態を回避できる。
【０１３８】  また、基地局２０は、基地局２０と接続中の他の端末１０が基地局２０との無線通信を終える度に、他の端末１０に割り当てられていた帯域幅に関する情報を、メモリ２２０に保持される、既割当の帯域幅に関する情報から削除して更新する。これにより、基地局２０は、通信を終える端末１０のために、今まで使用し（割り当て）ていた搬送波周波数（つまり、搬送波中心周波数及び帯域幅）を解放する事になるので、最新の既割当の帯域幅に関する情報を更新する事で、正確な帯域幅に関する無線スペクトルマップが得られる。従って、基地局２０は、例えば次の新規の通信要求をしてくる端末１０に対して、その端末の端末性能情報を満たす搬送波周波数の割当が可能かどうかを正確に判断できる。
【０１３９】  また、端末性能情報は、端末１０が動作可能な帯域幅に関する情報を少なくとも有する。これにより、基地局２０は、通信要求を送信してきた端末１０に対し、その端末１０がどの帯域幅で動作可能であるかを考慮して、適切な搬送波周波数の割当ができるかどうかを正確に判断できる。
【０１４０】  また、端末性能情報は、基地局２０から端末１０への通信に要する所要スループットに関する情報を有する。これにより、基地局２０は、通信要求を送信してきた端末１０に対し、その端末１０と基地局２０との間のデータ伝送において要する所要スループットが必要か（つまり、どのくらいの伝送速度が要求されるのか）を考慮して、適切な搬送波周波数の割当ができるかどうかを正確に判断できる。
【０１４１】  以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】  本開示は、無線通信における多様な帯域幅の割当を可能とし、無線通信時における同一チャネル干渉を抑制し、更に、端末の製造コストや最大送信電力の増大を適応的に抑制する基地局、帯域幅割当方法、無線通信システム及び端末として有用である。
【符号の説明】
【０１４３】１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  端末２０  基地局１０１，１１６，２０１，２１６  ＩＦ部１０２，２０２  送信用ベースバンド信号処理部１０３，２０３１，２０３ｎ  ＤＡＣ１０４，２０４１，２０４ｎ  変調部１０５，２０５１，２０５ｎ  アップコンバータ１０６，２０６１，２０６ｎ  ＰＡ１０７，１１０，２０７１，２０７ｎ，２１０１，２１０ｎ  ＢＰＦ１０８，２０８  デュプレクサ１０９，２０９  アンテナ１１１，２１１１，２１１ｎ  ＬＮＡ１１２，２１２１，２１２ｎ  ダウンコンバータ１１３，２１３１，２１３ｎ  復調部１１４，２１４１，２１４ｎ  ＡＤＣ１１５，２１５  受信用ベースバンド信号処理部１１７，２１７  通信制御用ＣＰＵ１１８，２１８  クロック生成部１１９，２１９  水晶発振器１２０，２２０  メモリ２２１  電力合成部１０００  無線通信システムＣＥ１  スモールセル
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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