(57)【要約】【課題】オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことを図る。【解決手段】パケットスケジューリング部１０は、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループを示す同時通信子無線局グループ情報と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局を示すセル外干渉子無線局情報と、各親無線局の送信パケットの情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定する。【選択図】図１
2009268049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムの無線通信制御装置であり、
一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループの情報を記憶する同時通信子無線局グループ情報記憶手段と、
前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局の情報を記憶するセル外干渉子無線局情報記憶手段と、
各親無線局の送信パケットの情報を記憶する送信パケット情報記憶手段と、
前記同時通信子無線局グループ情報と前記セル外干渉子無線局情報と前記送信パケット情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するパケットスケジューリング手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信制御装置。
【請求項２】
複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおいて分散配置される無線通信制御装置であり、
一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループの情報を記憶する同時通信子無線局グループ情報記憶手段と、
前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局の情報を記憶するセル外干渉子無線局情報記憶手段と、
前記一の親無線局の送信パケットの情報を記憶する送信パケット情報記憶手段と、
前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリングを行う他の無線通信制御装置との間でパケットスケジューリング結果を交換する情報交換手段と、
前記同時通信子無線局グループ情報と前記セル外干渉子無線局情報と前記送信パケット情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するパケットスケジューリング手段と、を備え、
前記パケットスケジューリング手段は、前記一の親無線局のパケットスケジューリング結果を前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果に基づいて修正することを特徴とする無線通信制御装置。
【請求項３】
前記情報交換手段は、前記一の親無線局の全ての送信パケットのパケットスケジューリングが完了してから前記交換を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御装置。
【請求項４】
前記情報交換手段は、前記一の親無線局の各送信パケットのパケットスケジューリングが完了する毎に、前記交換を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信制御装置。
【請求項５】
前記送信パケット情報は、送信パケットの優先度を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項６】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局の信号対干渉雑音電力比に基づいていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項７】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項８】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項９】
前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項１０】
前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
【請求項１１】
複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおける無線通信制御方法であって、
無線通信制御装置が、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループを示す同時通信子無線局グループ情報と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局を示すセル外干渉子無線局情報と、各親無線局の送信パケットの情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定することを特徴とする無線通信制御方法。
【請求項１２】
複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおける分散制御方式の無線通信制御方法であって、
一の無線通信制御装置が、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループを示す同時通信子無線局グループ情報と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局を示すセル外干渉子無線局情報と、前記一の親無線局の送信パケットの情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するステップと、
前記一の無線通信制御装置が、前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリングを行う他の無線通信制御装置との間でパケットスケジューリング結果を交換するステップと、
前記一の無線通信制御装置が、前記一の親無線局のパケットスケジューリング結果を前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果に基づいて修正するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信制御方法。
【請求項１３】
前記一の親無線局の全ての送信パケットのパケットスケジューリングが完了してから前記交換を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信制御方法。
【請求項１４】
前記一の親無線局の各送信パケットのパケットスケジューリングが完了する毎に、前記交換を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信制御方法。
【請求項１５】
前記送信パケット情報は、送信パケットの優先度を含むことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項１６】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局の信号対干渉雑音電力比に基づいていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項１７】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項１８】
前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項１９】
前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項２０】
前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の無線通信制御方法。
【請求項２１】
前記パケットスケジューリング手段は、
前記一の親無線局の隣接親無線局の同時通信子無線局グループ情報から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を含む空間分割多元接続可能なグループを検索し、
前記隣接親無線局に対して、該検索結果のグループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該検索結果のグループの内からセル外干渉子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御装置。
【請求項２２】
前記パケットスケジューリング手段は、
前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を検索し、
前記一の親無線局に対して、該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局を含む同時通信子無線局グループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該同時通信子無線局グループの内から該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせる、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信制御装置。
【請求項２３】
前記無線通信制御装置が、
前記一の親無線局の隣接親無線局の同時通信子無線局グループ情報から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を含む空間分割多元接続可能なグループを検索し、
前記隣接親無線局に対して、該検索結果のグループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該検索結果のグループの内からセル外干渉子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信制御方法。
【請求項２４】
前記一の無線通信制御装置が、
前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を検索し、
前記一の親無線局に対して、該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局を含む同時通信子無線局グループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該同時通信子無線局グループの内から該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信制御装置及び無線通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信を実現するセルラーシステムでは、各基地局が自己の無線通信可能な範囲（セル）に在る移動局と無線通信するが、高周波数帯での伝搬損失の増加に伴ってセルエッジ収縮が発生することがある。このセルエッジ収縮を補償するため、セルエッジに小型の基地局を追加配置した階層型ＲＡＮ（Radio Access Network）アーキテクチャシステムが検討されている。
【０００３】
図２０は、階層型ＲＡＮアーキテクチャシステムの概念図である。図２０において、セルラーシステムにおける元々の基地局（以下、親ＢＳ（Base Station）と称する）のセルのエッジ付近に小型の基地局（以下、子ＢＳと称する）が配置されている。親ＢＳ、子ＢＳともに複数の移動局（ＭＳ）と無線回線（アクセス回線）を通じて通信する機能を有する。子ＢＳは複数のアクセス回線を束ねて親ＢＳと専用の無線回線（エントランス回線）を通じて通信する機能を有する。親ＢＳはバックボーンのネットワークと通信する機能を有する。
【０００４】
図２０の階層型ＲＡＮアーキテクチャシステムにおいて、エントランス回線は、複数のアクセス回線が束ねられているため、広帯域で且つ大容量の無線アクセス方式が望ましい。このため、例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）によるパケット通信型の無線アクセス方式と、空間領域を用いた空間分割多元接続（ＳＤＭＡ：Space Division Multiple Access）方式とを併用することにより、総伝送容量を向上させることが挙げられる。
【０００５】
ＳＤＭＡ方式を実現する空間領域の無線通信技術では、一般的に、水平方向に複数のアンテナ素子を配置したアレーアンテナを用い、アレーアンテナを通じて受信した複素信号ベクトル又はアレーアンテアを通じて送信する複素信号ベクトルに対して、適切な複素信号ベクトル（アレー重みベクトル）を乗じることで、ビームパターンを任意に制御することができる。親ＢＳにおいてそのビーム制御技術を用い、所望の子ＢＳの方向にはビームを有するとともにそれ以外の子ＢＳの方向にはヌルを有するビームパターンを所望の子ＢＳ毎に形成することで、同時刻同周波数でビーム多重して複数の子ＢＳとの間で送受信した通信信号を空間的に分離することができる。このＳＤＭＡ方式との併用により、ＴＤＭＡ方式により多元接続のために使用していた時間リソースを広帯域伝送のために割り当てることが可能となる。
【０００６】
ＳＤＭＡ方式では、ビーム多重数の最大がアレーアンテナのアンテナ素子数に制限される。このため、アンテナ素子数より子ＢＳ数の方が多い場合には、ＳＤＭＡ方式だけでは全ての子ＢＳとの通信をまかなえないので、ＴＤＭＡ方式とＳＤＭＡ方式を併用するが、その際、各子ＢＳのパケットを時間スロットと多重ビームに効率的に割り当てるパケットスケジューリング技術が重要となる。
【０００７】
ここで、階層型ＲＡＮアーキテクチャシステムにおいては、特にエントランス回線におけるオーバリーチによるセル間干渉の問題がある。一般的に親ＢＳ及び子ＢＳともに屋上等の見通し通い場所に設置されることから、親ＢＳと子ＢＳ間を接続するエントランス回線では、アクセス回線と異なって見通し環境で伝搬損失が小さくなり、外部セルにまでビームが到達するオーバリーチによりセル間干渉が発生する可能性が高くなる。
【０００８】
例えば図２１に示されるように、子ＢＳ＃０００から親ＢＳ＃０への上りエントランス回線のビーム１００が、オーバリーチにより、隣接する外部セルの子ＢＳ＃１００から親ＢＳ＃１への上りエントランス回線のビーム２００と干渉し、子ＢＳ＃１００から親ＢＳ＃１への上り方向の通信を妨害する可能性がある。同様のことは下りエントランス回線でも起こり得て、親ＢＳ＃１から子ＢＳ＃１００への下りエントランス回線のビームのオーバリーチにより、親ＢＳ＃０から子ＢＳ＃０００への下り方向の通信を妨害する可能性がある。
【０００９】
従来のセル間干渉防止技術としては、例えば特許文献１，２，３に記載のものが知られている。この従来技術では、セル外を含む干渉情報をデータベースとして保持し、その干渉情報に基づいて同時通信する子ＢＳを選択し、逐次的にビーム形成のためのアレー重みベクトルを算出してビーム多重を行っている。
【特許文献１】特開平１０−１５５１８０号公報
【特許文献２】特開平１０−１５５１８１号公報
【特許文献３】特開平１０−１９０５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述した従来のセル間干渉防止技術では、各子ＢＳのパケットを時間スロットと多重ビームに割り当てるパケットスケジューリングの具体的構成については示されていないため、そのパケットスケジューリングの構成が課題となっている。
【００１１】
例えば、図２２に示されるように、親ＢＳ＃０と子ＢＳ＃０００間のビーム１００及び子ＢＳ＃００１間のビーム１０１、並びに、親ＢＳ＃１と子ＢＳ＃１０１間のビーム２０１及び子ＢＳ＃１０２間のビーム２０２、並びに、親ＢＳ＃２と子ＢＳ＃２００間のビーム３００及び子ＢＳ＃２０２間のビーム３０２は、同時に形成されてもよいが、親ＢＳ＃０と子ＢＳ＃００２間のビーム、親ＢＳ＃１と子ＢＳ＃１００間のビーム、及び、親ＢＳ＃２と子ＢＳ＃２０１間のビームについてはオーバリーチによるセル間干渉の要因となり得るので、同時に形成しないほうがよい。従って、パケットスケジューリングによって、親ＢＳと子ＢＳ間で送受すべきパケットを時間スロット又は多重ビームのいずれに割り当てるのかを適切に制御することが望まれる。さらには、パケットに対して送信する優先度が設けられている場合にも対応することが望まれる。
【００１２】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことのできる無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信制御装置は、複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムの無線通信制御装置であり、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループの情報を記憶する同時通信子無線局グループ情報記憶手段と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局の情報を記憶するセル外干渉子無線局情報記憶手段と、各親無線局の送信パケットの情報を記憶する送信パケット情報記憶手段と、前記同時通信子無線局グループ情報と前記セル外干渉子無線局情報と前記送信パケット情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するパケットスケジューリング手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記パケットスケジューリング手段は、前記一の親無線局の隣接親無線局の同時通信子無線局グループ情報から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を含む空間分割多元接続可能なグループを検索し、前記隣接親無線局に対して、該検索結果のグループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該検索結果のグループの内からセル外干渉子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る無線通信制御装置は、複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおいて分散配置される無線通信制御装置であり、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループの情報を記憶する同時通信子無線局グループ情報記憶手段と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局の情報を記憶するセル外干渉子無線局情報記憶手段と、前記一の親無線局の送信パケットの情報を記憶する送信パケット情報記憶手段と、前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリングを行う他の無線通信制御装置との間でパケットスケジューリング結果を交換する情報交換手段と、前記同時通信子無線局グループ情報と前記セル外干渉子無線局情報と前記送信パケット情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するパケットスケジューリング手段と、を備え、前記パケットスケジューリング手段は、前記一の親無線局のパケットスケジューリング結果を前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果に基づいて修正することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記情報交換手段は、前記一の親無線局の全ての送信パケットのパケットスケジューリングが完了してから前記交換を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記情報交換手段は、前記一の親無線局の各送信パケットのパケットスケジューリングが完了する毎に、前記交換を行うことを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記パケットスケジューリング手段は、前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を検索し、前記一の親無線局に対して、該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局を含む同時通信子無線局グループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該同時通信子無線局グループの内から該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記送信パケット情報は、送信パケットの優先度を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局の信号対干渉雑音電力比に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御装置においては、前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る無線通信制御方法は、複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおける無線通信制御方法であって、無線通信制御装置が、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループを示す同時通信子無線局グループ情報と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局を示すセル外干渉子無線局情報と、各親無線局の送信パケットの情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定することを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記無線通信制御装置が、前記一の親無線局の隣接親無線局の同時通信子無線局グループ情報から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を含む空間分割多元接続可能なグループを検索し、前記隣接親無線局に対して、該検索結果のグループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該検索結果のグループの内からセル外干渉子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る無線通信制御方法は、複数の子無線局を空間分割多元接続する親無線局のセルが隣接するように配置された無線通信システムにおける分散制御方式の無線通信制御方法であって、一の無線通信制御装置が、一の親無線局の配下にある子無線局の空間分割多元接続可能なグループを示す同時通信子無線局グループ情報と、前記一の親無線局の配下にある子無線局に対してセル間干渉の可能性のある隣接親無線局の配下にある子無線局を示すセル外干渉子無線局情報と、前記一の親無線局の送信パケットの情報とに基づいて、セル間干渉を回避すべく前記一の親無線局が空間分割多元接続する子無線局のグループを決定するステップと、前記一の無線通信制御装置が、前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリングを行う他の無線通信制御装置との間でパケットスケジューリング結果を交換するステップと、前記一の無線通信制御装置が、前記一の親無線局のパケットスケジューリング結果を前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果に基づいて修正するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記一の親無線局の全ての送信パケットのパケットスケジューリングが完了してから前記交換を行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記一の親無線局の各送信パケットのパケットスケジューリングが完了する毎に、前記交換を行うことを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記一の無線通信制御装置が、前記一の親無線局の隣接親無線局のパケットスケジューリング結果から、前記一の親無線局のセル外干渉子無線局情報で示されるセル外干渉子無線局を検索し、前記一の親無線局に対して、該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局を含む同時通信子無線局グループを空間分割多元接続の候補にさせるとともに該同時通信子無線局グループの内から該検索結果のセル外干渉子無線局に対応する子無線局以外の子無線局へのみパケット送信を行わせることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記送信パケット情報は、送信パケットの優先度を含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局の信号対干渉雑音電力比に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記同時通信子無線局グループ情報は、子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の空間相関に基づいていることを特徴とする。
本発明に係る無線通信制御方法においては、前記セル外干渉子無線局情報は、セル内子無線局とセル外子無線局間の方向差に基づいていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。以下の各実施形態では、図２０に示されるような階層型ＲＡＮアーキテクチャシステムにおいて、ＴＤＭＡ方式とＳＤＭＡ方式を併用する場合の親ＢＳを対象とした無線通信制御システムを例に挙げて説明する。なお、以下では、説明の便宜上、下りエントランス回線に係る制御構成を例に挙げて説明するが、上りエントランス回線に係る制御構成についても同様である。
【００２９】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。第１実施形態では、集中管理局１を設け、集中的に制御を行う。図１において、集中管理局１は各親ＢＳ２と通信回線で接続されている。集中管理局１はパケットスケジューリング部１０を有する。パケットスケジューリング部１０については後述する。
【００３０】
まず、親ＢＳ２について説明する。
【００３１】
隣接関係にある親ＢＳ２間は通信回線で接続されている。ここで、隣接関係にある親ＢＳ２同士とは、オーバリーチによるセル間干渉が発生する可能性があるものを指す。従って、隣接関係にある親ＢＳ２同士とは、セルが正に隣り合っている親ＢＳ２同士に限定されず、セル自体は隣り合っていない親ＢＳ２同士を含む。
【００３２】
子ＢＳ信号検出部２１は、受信アレーアンテナ２０を通して受信した信号ベクトル（アンテナ素子数分ある）から、各子ＢＳに対応した受信信号ベクトルを検出する。この信号検出処理では、接続子ＢＳ・隣接親ＢＳ接続子ＢＳリスト記憶部２３に蓄積されている各子ＢＳに固有の情報を用いる。例えば、各子ＢＳに固有の拡散信号の情報を子ＢＳとの間で制御チャネルにより交換して接続子ＢＳ・隣接親ＢＳ接続子ＢＳリスト記憶部２３に蓄積しておく。そして、子ＢＳが送信信号のプリアンブルに該拡散信号を重畳し、子ＢＳ信号検出部２１が逆拡散処理を行うことで該子ＢＳに対応した受信信号ベクトルを検出することができる。
【００３３】
又、子ＢＳ信号検出部２１は、自親ＢＳ２と隣接関係にある親ＢＳ２（以下、隣接親ＢＳ２と称する）に接続中の子ＢＳについても対応する受信信号ベクトルを検出する。隣接親ＢＳ２に接続中の子ＢＳについての固有情報（例えば、拡散信号の情報）は、該隣接親ＢＳ２から受け取って接続子ＢＳ・隣接親ＢＳ接続子ＢＳリスト記憶部２３に蓄積しておく。隣接親ＢＳ２に接続中の子ＢＳからの信号については、伝搬損失によりレベルが低下し、信号検出が難しい場合があるが、上述のように拡散符号を用いれば、逆拡散処理により、隣接親ＢＳ２に接続中の子ＢＳに対応した受信信号ベクトルを検出できる可能性が高くなる。受信信号ベクトルが検出された「隣接親ＢＳ２に接続中の子ＢＳ」は、オーバリーチによる自セルとの間の干渉要因になり得る。
以下、受信信号ベクトルが検出された「隣接親ＢＳ２に接続中の子ＢＳ」のことを「セル外子ＢＳ」と称する。「自親ＢＳ２に接続中の子ＢＳ」のことを「セル内子ＢＳ」と称する。なお、自親ＢＳ２のセル及び隣接親ＢＳ２のセルを含めて「クラスタ」と称する場合がある。
【００３４】
同時通信子ＢＳグループリスト算出部２６は、各セル内子ＢＳの受信信号ベクトルを用いて、ビーム多重が可能なセル内子ＢＳ（ビーム多重により同時通信が可能なセル内子ＢＳ：同時通信子ＢＳ）のグループを全て算出する。この算出結果の同時通信子ＢＳグループの情報は、同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７に蓄積する。同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７は、同時通信子ＢＳグループ毎に、グループに含まれるセル内子ＢＳの識別情報（セル内子ＢＳ＿ＩＤ）をリスト形式で格納する。
【００３５】
同時通信子ＢＳグループを算出する方法として、以下に４通りの例（方法１〜４）を挙げる。
【００３６】
（方法１）ＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise power Ratio：信号対干渉雑音電力比）を用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法（セル内子ＢＳのみが対象）。
方法１では、ＳＩＮＲの推定値が基準を満たす同時通信子ＢＳグループを求める。図２にＳＩＮＲを用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法の処理フローが示されている。
図２において、まず、全てのセル内子ＢＳを対象にしてセル内子ＢＳのグループを生成する。この子ＢＳグループの生成条件は、子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳの個数がアンテナ素子数以下である組合せ、全てである。そして、ステップＳ１ａ〜Ｓ１ｂでは、全ての子ＢＳグループに対してステップＳ２ａ〜Ｓ１０の処理を行う。
【００３７】
ステップＳ２ａ〜Ｓ２ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ３，Ｓ４の処理を行う。ステップＳ３では、各子ＢＳの受信信号ベクトルを用いて、各子ＢＳの相関行列Ｒｉを算出する。ステップＳ４では、全子ＢＳの相関行列Ｒｉを合成した合成相関行列Ｒを算出する。
【００３８】
ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ６の処理を行う。ステップＳ６では、合成相関行列Ｒから各子ＢＳの推定アレー重みｗｉを算出する。
【００３９】
ステップＳ７ａ〜Ｓ７ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ８，Ｓ９の処理を行う。ステップＳ８では、各子ＢＳの推定アレー重みｗｉから、各子ＢＳに関する受信ＳＩＮＲの推定値及び送信ＳＩＮＲの推定値を算出する。ステップＳ９では、全ての子ＢＳについて、受信ＳＩＮＲの推定値及び送信ＳＩＮＲの推定値がともに閾値を越えているか判定する。この判定結果が合格（ＹＥＳ）ならば、当該子ＢＳグループは推定ＳＩＮＲの基準を満たすので、ステップＳ１０に進み、当該子ＢＳグループの識別情報（グループＩＤ）及び当該子ＢＳグループに属する子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤを関連付けて同時通信子ＢＳグループリストに書き込む。一方、ステップＳ９の判定結果が不合格（ＮＯ）ならば、当該子ＢＳグループは推定ＳＩＮＲの基準を満たさないので、ステップＳ１ｂに進み、次の子ＢＳグループを対象にしてステップＳ２ａ〜Ｓ１０の処理を行う。
【００４０】
これにより、同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７に記憶される同時通信子ＢＳグループリストには、推定ＳＩＮＲの基準を満たす子ＢＳグループのグループＩＤと該子ＢＳグループに属する子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤの組が格納される。図１０に、方法１による同時通信子ＢＳグループリストの構成例１が示されている。この構成例１は親ＢＳ＃０についてのものであり、子ＢＳグループのグループＩＤ毎に、セル内子ＢＳ＿ＩＤが記載されている。同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル内子ＢＳは、全て推定ＳＩＮＲの基準を満たしており、ビーム多重による同時通信が可能である。
【００４１】
（方法２）ＳＩＮＲを用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法（セル外子ＢＳも含める）
方法２は、上記方法１においてクラスタ内のセル外子ＢＳも考慮したものである。図３，図４に方法２の処理フローが示されている。
図３において、まず、全てのセル内子ＢＳ及びセル外子ＢＳを対象にして子ＢＳグループを生成する。この子ＢＳグループの生成条件は、子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳ及びセル外子ＢＳの総個数がアンテナ素子数以下である組合せ、全てである。そして、ステップＳ２０ａ〜Ｓ２０ｂでは、全ての子ＢＳグループに対してステップＳ２１ａ〜Ｓ３２の処理を行う。
【００４２】
ステップＳ２１ａ〜Ｓ２１ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ２２，Ｓ２３の処理を行う。ステップＳ２２では、各子ＢＳの受信信号ベクトルを用いて、各子ＢＳの相関行列Ｒｉを算出する。ステップＳ２３では、全子ＢＳの相関行列Ｒｉを合成した合成相関行列Ｒを算出する。
【００４３】
ステップＳ２４ａ〜Ｓ２４ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ２５の処理を行う。ステップＳ２５では、合成相関行列Ｒから各子ＢＳの推定アレー重みｗｉを算出する。
【００４４】
次いで、図４のステップＳ２６ａ〜Ｓ２６ｂでは、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ２７〜Ｓ３１の処理を行う。ステップＳ２７では、処理対象子ＢＳがセル内子ＢＳかセル外子ＢＳかを判定する。この結果、セル内子ＢＳである場合（注目セルの子ＢＳである場合）はステップＳ２８に進み、セル外子ＢＳである場合（注目セルの子ＢＳではない場合）はステップＳ２９に進む。
【００４５】
ステップＳ２８では、処理対象セル内子ＢＳの推定アレー重みｗｉから、該セル内子ＢＳに関する受信ＳＩＮＲの推定値及び送信ＳＩＮＲの推定値を算出する。ステップＳ３０では、処理対象セル内子ＢＳについて、受信ＳＩＮＲの推定値及び送信ＳＩＮＲの推定値がともに閾値を越えているか判定する。この判定結果が合格（ＹＥＳ）ならば、次の子ＢＳを処理対象としてステップＳ２７〜Ｓ３１の処理を行う。一方、ステップＳ３０の判定結果が不合格（ＮＯ）ならば、当該子ＢＳグループは推定ＳＩＮＲの基準を満たさないので、ステップＳ２０ｂに進み、次の子ＢＳグループを対象にしてステップＳ２１ａ〜Ｓ３２の処理を行う。
【００４６】
一方、ステップＳ２９では、処理対象セル外子ＢＳの推定アレー重みｗｉから、該セル外子ＢＳに関する受信ＳＩＮＲの推定値及び送信ＳＩＮＲの推定値を算出する。ステップＳ３１では、処理対象セル外子ＢＳについて、推定干渉量が閾値を越えているか判定する。この判定の結果、推定干渉量が閾値を越えている場合は、当該子ＢＳグループは推定干渉量の基準を満たさないので、ステップＳ２０ｂに進み、次の子ＢＳグループを対象にしてステップＳ２１ａ〜Ｓ３２の処理を行う。一方、推定干渉量が閾値以下である場合は、次の子ＢＳを処理対象としてステップＳ２７〜Ｓ３１の処理を行う。
【００４７】
上記ステップＳ２６ａ〜Ｓ２６ｂの結果、子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳについて、セル内子ＢＳが推定ＳＩＮＲの基準を満たし、且つ、セル外子ＢＳが推定干渉量の基準を満たす場合には、当該子ＢＳグループは推定ＳＩＮＲの基準及び推定干渉量の基準を満たすので、ステップＳ３２に進み、当該子ＢＳグループのグループＩＤ及び当該子ＢＳグループに属する子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤを関連付けて同時通信子ＢＳグループリストに書き込む。
【００４８】
これにより、同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７に記憶される同時通信子ＢＳグループリストには、推定ＳＩＮＲの基準及び推定干渉量の基準を満たす子ＢＳグループのグループＩＤと該子ＢＳグループに属する子ＢＳのＩＤの組が格納される。図１１に、方法２による同時通信子ＢＳグループリストの構成例２が示されている。この構成例２は親ＢＳ＃０についてのものであり、子ＢＳグループのグループＩＤ毎に、セル内子ＢＳ＿ＩＤ、セル外子ＢＳ＿ＩＤが記載されている。同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル内子ＢＳは、全て推定ＳＩＮＲの基準を満たしており、ビーム多重による同時通信が可能である。同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル外子ＢＳは、全て推定干渉量の基準を満たしており、たとえ同一グループのセル内子ＢＳと同時に同一周波数で通信が行われたとしても、オーバリーチによるセル間干渉の問題は発生しない。
【００４９】
なお、本方法２を採用した場合、後述するアレー重み算出部２８において、セル間干渉を正確に回避するアレー重みベクトルを算出することができる。また、同時に同一周波数で通信が行われても問題ないセル外子ＢＳが同時通信子ＢＳグループリストから分かるので、それ以外のセル外子ＢＳは該当セル内子ＢＳに対してセル間干渉の可能性があると分かり、これにより後述するパケットスケジューリング部１０においてセル外干渉子ＢＳグループリストが不要となり、又、後述するセル外干渉子BSグループリスト算出部２４及びセル外干渉子BSグループリスト記憶部２５が不要となる。つまり、本方法２を採用した場合、同時通信子ＢＳグループリストはセル外干渉子ＢＳ情報に相当する情報を有する。
【００５０】
（方法３）空間相関を用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法（セル内子ＢＳのみが対象）。
方法３では、空間相関が基準を満たす同時通信子ＢＳグループを求める。図５，図６に空間相関を用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法の処理フローが示されている。
図５において、まず、ステップＳ４０ａ〜Ｓ４０ｂでは、全てのセル内子ＢＳに対してステップＳ４１ａ〜Ｓ４５の処理を行う。この処理対象のセル内子ＢＳを第１処理対象子ＢＳと称する。
【００５１】
ステップＳ４１ａ〜Ｓ４１ｂでは、第１処理対象子ＢＳとそれ以外の全てのセル内子ＢＳとの各組に対してステップＳ４２〜Ｓ４４の処理を行う。第１処理対象子ＢＳと組になるセル内子ＢＳのことを第２処理対象子ＢＳと称する。
【００５２】
ステップＳ４２では、第１処理対象子ＢＳと第２処理対象子ＢＳ間の空間相関を算出する。ステップＳ４３では、その算出結果の空間相関が閾値を越えているか判定する。この結果、空間相関が閾値を越えている場合はステップＳ４１ｂに進み、第１処理対象子ＢＳと次の第２処理対象子ＢＳを組にしてステップＳ４２〜Ｓ４４の処理を行う。一方、ステップＳ４３の判定の結果、空間相関が閾値以下である場合はステップＳ４４に進み、第２処理対象子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤを同時通信可能子ＢＳ記憶バッファに一時的に書き込む。この後、第１処理対象子ＢＳと次の第２処理対象子ＢＳを組にしてステップＳ４２〜Ｓ４４の処理を行う。
【００５３】
ステップＳ４５では、同時通信可能子ＢＳ記憶バッファに書き込まれているセル内子ＢＳ＿ＩＤを全て、第１処理対象子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤと同一グループにして同時通信可能子ＢＳリストに書き込む。この後、次のセル内子ＢＳを第１処理対象子ＢＳとしてステップＳ４１ａ〜Ｓ４５の処理を行う。
【００５４】
次いで、図６のステップＳ４６ａ〜Ｓ４６ｂでは、ビーム多重により同時通信が可能な子ＢＳの数（アンテナ素子数が最大値となる）について１から最大値（アンテナ素子数）まで、ステップＳ４７ａ〜Ｓ４７ｂの処理を繰り返す。この処理対象の同時通信可能子ＢＳ数をｋとする。
【００５５】
ステップＳ４７ａ〜Ｓ４７ｂでは、全てのセル内子ＢＳに対してステップＳ４８〜Ｓ４９ｂの処理を行う。この処理対象のセル内子ＢＳを第３処理対象子ＢＳと称する。
【００５６】
ステップＳ４８では、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第３処理対象子ＢＳと同一グループのセル内子ＢＳについて、子ＢＳグループを生成する。この子ＢＳグループの生成条件は、子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳの個数が同時通信可能子ＢＳ数ｋ以下である組合せ、全てである。そして、ステップＳ４９ａ〜Ｓ４９ｂでは、ステップＳ４８で生成した全ての子ＢＳグループに対してステップＳ５０ａ〜Ｓ５０ｂの処理を行う。この処理対象の子ＢＳグループを第４処理対象子ＢＳグループと称する。
【００５７】
ステップＳ５０ａ〜Ｓ５０ｂでは、第４処理対象子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ５１ａ〜Ｓ５１ｂの処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第５処理対象子ＢＳと称する。
【００５８】
ステップＳ５１ａ〜Ｓ５１ｂでは、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第５処理対象子ＢＳと同一グループの全てのセル内子ＢＳに対して、ステップＳ５２，Ｓ５３の処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第６処理対象子ＢＳと称する。
【００５９】
ステップＳ５２では、第４処理対象子ＢＳグループの中に、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第６処理対象子ＢＳと同一グループの子ＢＳ（Ａ）が含まれているか判定する。この結果が合格（ＹＥＳ）ならばステップＳ５３に進み、該子ＢＳ（Ａ）を第３処理対象子ＢＳと同じグループとして、子ＢＳ＿ＩＤを同時通信子ＢＳグループリストに書き込む。一方、ステップＳ５２の判定結果が不合格（ＮＯ）ならばステップＳ５１ｂに進み、次の子ＢＳを第６処理対象子ＢＳとしてステップＳ５２，Ｓ５３の処理を行う。
【００６０】
以降、各ループ処理を順次繰り返す。これにより、同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７に記憶される同時通信子ＢＳグループリストには、空間相関が一定以下の基準を満たすセル内子ＢＳ同士の組合せが属するグループが生成される。この方法３による同時通信子ＢＳグループリストの構成例は、図１０の方法１の構成例１と同様である。方法３の同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル内子ＢＳは、全ての組が空間相関の基準を満たしており、ビーム多重による同時通信が可能である。
【００６１】
（方法４）空間相関を用いた同時通信子ＢＳグループ算出方法（セル外子ＢＳも含める）
方法４は、上記方法３においてクラスタ内のセル外子ＢＳも考慮したものである。図７，図８に方法４の処理フローが示されている。
図７において、まず、ステップＳ６０ａ〜Ｓ６０ｂでは、全てのセル内子ＢＳ及びセル外子ＢＳに対してステップＳ６１ａ〜Ｓ６５の処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第１処理対象子ＢＳと称する。
【００６２】
ステップＳ６１ａ〜Ｓ６１ｂでは、第１処理対象子ＢＳとそれ以外の全てのセル内子ＢＳ、セル外子ＢＳとの各組に対してステップＳ６２〜Ｓ６４の処理を行う。第１処理対象子ＢＳと組になる子ＢＳのことを第２処理対象子ＢＳと称する。
【００６３】
ステップＳ６２では、第１処理対象子ＢＳと第２処理対象子ＢＳ間の空間相関を算出する。ステップＳ６３では、その算出結果の空間相関が閾値を越えているか判定する。この結果、空間相関が閾値を越えている場合はステップＳ６１ｂに進み、第１処理対象子ＢＳと次の第２処理対象子ＢＳを組にしてステップＳ６２〜Ｓ６４の処理を行う。一方、ステップＳ６３の判定の結果、空間相関が閾値以下である場合はステップＳ６４に進み、第２処理対象子ＢＳの子ＢＳ＿ＩＤを同時通信可能子ＢＳ記憶バッファに一時的に書き込む。この後、第１処理対象子ＢＳと次の第２処理対象子ＢＳを組にしてステップＳ６２〜Ｓ６４の処理を行う。
【００６４】
ステップＳ６５では、同時通信可能子ＢＳ記憶バッファに書き込まれている子ＢＳ＿ＩＤを全て、第１処理対象子ＢＳの子ＢＳ＿ＩＤと同一グループにして同時通信可能子ＢＳリストに書き込む。この後、次の子ＢＳを第１処理対象子ＢＳとしてステップＳ６１ａ〜Ｓ６５の処理を行う。
【００６５】
次いで、図８のステップＳ６６ａ〜Ｓ６６ｂでは、ビーム多重により同時通信が可能な子ＢＳの数（アンテナ素子数が最大値となる）について１から最大値（アンテナ素子数）まで、ステップＳ６７ａ〜Ｓ６７ｂの処理を繰り返す。この処理対象の同時通信可能子ＢＳ数をｋとする。
【００６６】
ステップＳ６７ａ〜Ｓ６７ｂでは、全てのセル内子ＢＳに対してステップＳ６８〜Ｓ６９ｂの処理を行う。この処理対象のセル内子ＢＳを第３処理対象子ＢＳと称する。
【００６７】
ステップＳ６８では、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第３処理対象子ＢＳと同一グループの子ＢＳについて、子ＢＳグループを生成する。この子ＢＳグループの生成条件は、子ＢＳグループに属する子ＢＳの個数が同時通信可能子ＢＳ数ｋ以下である組合せ、全てである。そして、ステップＳ６９ａ〜Ｓ６９ｂでは、ステップＳ６８で生成した全ての子ＢＳグループに対してステップＳ７０ａ〜Ｓ７０ｂの処理を行う。この処理対象の子ＢＳグループを第４処理対象子ＢＳグループと称する。
【００６８】
ステップＳ７０ａ〜Ｓ７０ｂでは、第４処理対象子ＢＳグループ内の全ての子ＢＳに対してステップＳ７１ａ〜Ｓ７１ｂの処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第５処理対象子ＢＳと称する。
【００６９】
ステップＳ７１ａ〜Ｓ７１ｂでは、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第５処理対象子ＢＳと同一グループの全ての子ＢＳに対して、ステップＳ７２，Ｓ７３の処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第６処理対象子ＢＳと称する。
【００７０】
ステップＳ７２では、第４処理対象子ＢＳグループの中に、同時通信可能子ＢＳリストにおいて第６処理対象子ＢＳと同一グループの子ＢＳ（Ａ）が含まれているか判定する。この結果が合格（ＹＥＳ）ならばステップＳ７３に進み、該子ＢＳ（Ａ）を第３処理対象子ＢＳと同じグループとして、子ＢＳ＿ＩＤを同時通信子ＢＳグループリストに書き込む。一方、ステップＳ７２の判定結果が不合格（ＮＯ）ならばステップＳ７１ｂに進み、次の子ＢＳを第６処理対象子ＢＳとしてステップＳ７２，Ｓ７３の処理を行う。
【００７１】
以降、各ループ処理を順次繰り返す。これにより、同時通信子ＢＳグループリスト記憶部２７に記憶される同時通信子ＢＳグループリストには、空間相関が一定以下の基準を満たすセル内子ＢＳ同士の組合せ、セル内子ＢＳとセル外子ＢＳの組合せが属するグループが生成される。この方法４による同時通信子ＢＳグループリストの構成例は、図１１の方法２の構成例２と同様である。方法４の同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル内子ＢＳは、全ての組が空間相関の基準を満たしており、ビーム多重による同時通信が可能である。方法４の同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル外子ＢＳは、同一グループ内の全てのセル内子ＢＳとの組で空間相関の基準を満たしており、たとえ同一グループのセル内子ＢＳと同時に同一周波数で通信が行われたとしても、オーバリーチによるセル間干渉の問題は発生しない。
【００７２】
なお、本方法４を採用した場合、後述するアレー重み算出部２８において、セル間干渉を正確に回避するアレー重みベクトルを算出することができる。また、同時に同一周波数で通信が行われても問題ないセル外子ＢＳが同時通信子ＢＳグループリストから分かるので、それ以外のセル外子ＢＳは該当セル内子ＢＳに対してセル間干渉の可能性があると分かり、これにより後述するパケットスケジューリング部１０においてセル外干渉子ＢＳグループリストが不要となり、又、後述するセル外干渉子BSグループリスト算出部２４及びセル外干渉子BSグループリスト記憶部２５が不要となる。つまり、本方法４を採用した場合、同時通信子ＢＳグループリストはセル外干渉子ＢＳ情報に相当する情報を有する。
【００７３】
なお、上記方法３，４では、空間相関に基づいているが、例えば、到来方向推定を行って２つの子ＢＳ局間の方向差を判定し、該方向差を基にして上記方法３，４と同様の手順で同時通信子ＢＳグループを求めることができる。
【００７４】
以上が同時通信子ＢＳグループ算出方法の例（方法１〜４）である。
【００７５】
説明を図１に戻す。
セル外干渉子ＢＳグループリスト算出部２４は、各セル内子ＢＳの受信信号ベクトル及び各セル外子ＢＳの受信信号ベクトルを用いて、オーバリーチによるセル間干渉の問題が発生し得るセル内子ＢＳとセル外子ＢＳの組合せを算出する。この算出結果の情報は、セル外干渉子ＢＳグループリスト記憶部２５に蓄積する。セル外干渉子ＢＳグループリスト記憶部２５は、セル内子ＢＳ毎に、オーバリーチによるセル間干渉の問題が発生し得るセル外子ＢＳのセル外子ＢＳ＿ＩＤをリスト形式で格納する。
【００７６】
図９はセル外干渉子ＢＳグループリストの算出方法の処理フロー図である。図９において、まず、ステップＳ８０ａ〜Ｓ８０ｂでは、全てのセル内子ＢＳに対してステップＳ８１ａ〜Ｓ８１ｂの処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第１処理対象子ＢＳと称する。
【００７７】
ステップＳ８１ａ〜Ｓ８１ｂでは、全てのセル外子ＢＳに対してステップＳ８２〜Ｓ８４の処理を行う。この処理対象の子ＢＳを第２処理対象子ＢＳと称する。
【００７８】
ステップＳ８２では、第１処理対象子ＢＳと第２処理対象子ＢＳ間の空間相関を算出する。ステップＳ８３では、その算出結果の空間相関が閾値を越えているか判定する。この結果、空間相関が閾値を越えている場合はステップＳ８４に進み、第２処理対象子ＢＳのセル外子ＢＳ＿ＩＤを第１処理対象子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤと関連付けてセル外干渉子ＢＳグループリストに書き込む。一方、一方、ステップＳ８３の判定の結果、空間相関が閾値以下である場合はステップＳ８１ｂに進み、次のセル外子ＢＳＳを第２処理対象子ＢＳとしてステップＳ８２〜Ｓ８４の処理を行う。
【００７９】
これにより、セル外干渉子ＢＳグループリストには、セル内子ＢＳ毎に、オーバリーチによるセル間干渉の問題が発生し得るセル外子ＢＳ（以下、セル外干渉子ＢＳと称する）のセル外子ＢＳ＿ＩＤが記載される。図１２にセル外干渉子ＢＳグループリストの構成例が示されている。この構成例は親ＢＳ＃０についてのものであり、セル内子ＢＳのセル内子ＢＳ＿ＩＤ毎に、セル外子ＢＳ＿ＩＤ（セル外干渉子ＢＳ＿ＩＤ）が記載されている。同時通信子ＢＳグループリストにおいて、同一グループのセル外子ＢＳは、当該セル内子ＢＳとの組で空間相関の基準を満たしておらず、もし当該セル内子ＢＳと同時に同一周波数で通信が行われた場合には、オーバリーチによるセル間干渉の問題が発生し得る。
【００８０】
なお、図９のセル外干渉子ＢＳグループリスト算出方法では、空間相関に基づいているが、例えば、到来方向推定を行って２つの子ＢＳ局間の方向差を判定し、該方向差を基にして上記図９の方法と同様の手順でセル外干渉子ＢＳグループリストを生成することができる。
【００８１】
説明を図１に戻す。
アレー重み算出部２８は、同時通信子ＢＳグループリスト中の全ての同時通信子ＢＳグループについて、グループ内の子ＢＳの受信信号ベクトルを用いてアレー重みベクトルを算出する。これにより、同時通信子ＢＳグループ毎に、アレー重みベクトルが求まる。全ての同時通信子ＢＳグループのアレー重みベクトルは、アレー重み記憶部２９に蓄積する。なお、アレー重みベクトルは、Winner解等の汎用的な計算アルゴリズムに従って求めることができる。
【００８２】
なお、上述した同時通信子ＢＳグループリスト、セル外干渉子ＢＳグループリスト及びアレー重みベクトルは、エントランス回線では見通し環境で伝搬環境の変動がほとんどないため、固定的であることが多い。従って、同時通信子ＢＳグループリスト、セル外干渉子ＢＳグループリスト及びアレー重みベクトルについては、事前に算出して各記憶部に格納しておいてもよい。但し、定期的に更新することが好ましい。
【００８３】
送信パケット読出し部３２は、集中管理局１から通知された同時通信子ＢＳグループ及びパケットリストに基づいて、送信パケットバッファ部３１から送信パケットを読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
アレー重み読出し部３０は、集中管理局１から通知された同時通信子ＢＳグループのアレー重みベクトルを、アレー重み記憶部２９から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
送信ビーム形成部３３は、アレー重み読出し部３０から受け取ったアレー重みベクトルで、送信パケット読出し部３２から受け取った送信パケットに対応する送信ベクトルに対して重み付け制御を行う。これにより、下りエントランス回線においてビーム多重により各パケットが同時刻同周波数で送信される。
【００８４】
なお、アレー重み読出し部３０は、アレー重み記憶部２９から読み出したアレー重みベクトルを受信ビーム形成部２２にも出力する。受信ビーム形成部２２は、アレー重み読出し部３０から受け取ったアレー重みベクトルで、受信ベクトルに対して重み付け制御を行う。これにより、上りエントランス回線においてビーム多重により同時刻同周波数でパケットが受信される。
【００８５】
次に、集中管理局１のパケットスケジューリング部１０について説明する。
【００８６】
集中管理局１は、各親ＢＳ２から、同時通信子ＢＳグループリスト及びセル外干渉子ＢＳグループリストを受信する。親ＢＳ２は、定期的に、同時通信子ＢＳグループリスト及びセル外干渉子ＢＳグループリストを集中管理局１へ送信する。なお、ここでは、同時通信子ＢＳグループリストが上記方法１又は方法３により生成されているとする。従って、同時通信子ＢＳグループリストは図１０に例示される構成となっている。なお、セル外干渉子ＢＳグループリストの構成は図１２に例示されている。
【００８７】
さらに、集中管理局１は、各親ＢＳ２から、送信パケットの情報を受信する。親ＢＳ２は、送信パケットバッファ部３１に蓄積されている送信パケットの情報を集中管理局１へ送信する。その送信パケット情報は、送信パケットの優先度を含む。
【００８８】
パケットスケジューリング部１０は、同時通信子ＢＳグループリスト、セル外干渉子ＢＳグループリスト及び送信パケット情報を用いて、パケットスケジューリング処理を行う。パケットスケジューリング部１０は、クラスタ毎にパケットスケジューリング処理を行う。
【００８９】
図１３，図１４は、本発明の第１実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。以下、図１３，図１４を参照して、ある一つのクラスタについてのパケットスケジューリング処理を説明する。
図１３，図１４において、ステップＳ９０ａ〜Ｓ９０ｂでは、時間スロット毎に、ステップＳ９１〜Ｓ１０１の処理を繰り返す。この処理対象の時間スロットをＴとする。
【００９０】
図１３においてステップＳ９１では、全ての同時通信子ＢＳグループリストを同時通信子ＢＳグループ候補リストとして一時的にバッファに格納する。
【００９１】
ステップＳ９２ａ〜Ｓ９２ｂでは、全ての送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にしてステップＳ９３の処理を行う。ステップＳ９３では、全ての送信パケット情報に基づいて、送信パケットの優先度の高い方から順番に全ての送信パケットを順位付けしたパケットリストを作成する。
【００９２】
次いで、図１４のステップＳ９４ａ〜Ｓ９４ｂでは、全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。この処理対象の送信パケットを処理対象パケットと称する。ステップＳ９５では、処理対象パケットを送信する親ＢＳ２（以下、処理対象親ＢＳ２と称する）の同時通信子ＢＳグループ候補リスト（以下、処理対象同時通信子ＢＳグループ候補リストと称する）をバッファから読み出して参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳが属するグループが存在するか判定する。この結果、該当するグループが存在する場合はステップＳ９６に進み、処理対象同時通信子ＢＳグループ候補リストから該当グループ以外のグループを全て削除する。この後、ステップＳ９８に進む。
【００９３】
一方、ステップＳ９５の判定の結果、該当するグループが存在しない場合はステップＳ９７に進み、処理対象パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、ステップＳ９４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象としてステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。
【００９４】
ステップＳ９８では、処理対象親ＢＳ２のセル外干渉子ＢＳグループリストを参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳについてのセル外干渉子ＢＳが存在するか判定する。この結果、セル外干渉子ＢＳが存在する場合はステップＳ９９に進む。一方、セル外干渉子ＢＳが存在しない場合はステップＳ９４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象としてステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。
【００９５】
ステップＳ９９では、ステップＳ９８で発見されたセル外干渉子ＢＳの親ＢＳ２の同時通信子ＢＳグループ候補リストから、該セル外干渉子ＢＳを含むグループを全て削除する。ステップＳ１００では、該セル外干渉子ＢＳの親ＢＳ２の送信パケット情報を参照して該セル外干渉子ＢＳが送信先である送信パケットを検出し、該検出した送信パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。
【００９６】
上記ステップＳ９５〜Ｓ１００の処理が全ての送信パケットを対象にして行われた後、ステップＳ１０１では、バッファ中の全ての同時通信子ＢＳグループ候補リストについて、リスト内にまだ残っているグループを実際に使用する同時通信子ＢＳグループとして確定する。
【００９７】
集中管理局１は、この確定した同時通信子ＢＳグループをパケットリストとともに該当する親ＢＳ２へ通知する。これにより、親ＢＳ２において、送信パケット読出し部３２は、集中管理局１から通知された同時通信子ＢＳグループ及びパケットリストに基づいて、該同時通信子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳが送信先である送信パケットの内から、該パケットリストに含まれる送信パケットのみを、送信パケットバッファ部３１から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
【００９８】
上述した本実施形態１によれば、集中管理局１が各親ＢＳ２のパケットスケジューリングを一括して行うことにより、送信パケットの優先度を考慮しながら、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことができる。これにより、通信品質の向上とともに周波数利用効率の向上が期待できる。又、親ＢＳと子ＢＳ間で送受すべきパケットを時間スロット又は多重ビームのいずれに割り当てるのかを適切に制御することが可能となる。
【００９９】
［第２実施形態］
図１５は、本発明の第２実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、分散制御を行う。このため集中管理局１はない。なお、図１５において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
【０１００】
図１５において、隣接関係にある親ＢＳ５０（以下、隣接親ＢＳ５０と称する）間は通信回線で接続されている。親ＢＳ５０において、図１に示される第１実施形態の親ＢＳ２と異なる点は、パケットスケジューリング部５１が設けられたことである。親ＢＳ５０は、自己のパケットスケジューリング部５１によって自己の送信パケットについてのパケットスケジューリング処理を行う。
【０１０１】
以下、パケットスケジューリング部５１についていくつかの実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【０１０２】
図１６，図１７は本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例１のフローチャートである。
図１６，図１７において、ステップＳ２００ａ〜Ｓ２００ｂでは、時間スロット毎に、ステップＳ２０１ａ〜Ｓ２１３の処理を繰り返す。この処理対象の時間スロットをＴとする。
【０１０３】
図１６において、ステップＳ２０１ａ〜Ｓ２０１ｂでは、自親ＢＳ５０を対象にしてステップＳ２０２ａ〜Ｓ２０５ｂの処理を行う。
【０１０４】
ステップＳ２０２ａ〜Ｓ２０２ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にしてステップＳ２０３の処理を行う。ステップＳ２０３では、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づいて、送信パケットの優先度の高い方から順番に、自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを順位付けしたパケットリストを作成する。
【０１０５】
ステップＳ２０４では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループリストを同時通信子ＢＳグループ候補リストとして一時的にバッファに格納する。
【０１０６】
ステップＳ２０５ａ〜Ｓ２０５ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ２０６〜Ｓ２０８の処理を行う。この処理対象の送信パケットを処理対象パケットと称する。ステップＳ２０６では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループリストを参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳが属するグループが存在するか判定する。この結果、該当するグループが存在する場合はステップＳ２０７に進み、バッファ内の同時通信子ＢＳグループ候補リストから該当グループ以外のグループを全て削除する。この後、次の送信パケットを処理対象パケットとしてステップＳ２０６〜Ｓ２０８の処理を行う。
【０１０７】
一方、ステップＳ２０６の判定の結果、該当するグループが存在しない場合はステップＳ２０８に進み、処理対象パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、次の送信パケットを処理対象としてステップＳ２０６〜Ｓ２０８の処理を行う。
【０１０８】
自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ２０６〜Ｓ２０８の処理が行われた結果、自親ＢＳ５０において時間スロットＴでビーム多重により送信可能な送信パケットのパケットリストが生成されている。この後、図１７のステップＳ２０９では、隣接親ＢＳ５０間でパケットスケジューリング結果のパケットリストを交換する。
【０１０９】
次いで、ステップＳ２１０では、自親ＢＳ５０のセル外干渉子ＢＳグループリストを参照し、隣接親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳが、自親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳのセル外干渉子ＢＳになっているか判定する。この結果、セル外干渉子ＢＳが存在する場合はステップＳ２１１に進む。一方、セル外干渉子ＢＳが存在しない場合はステップＳ２１３に進む。
【０１１０】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２１０でセル外干渉子ＢＳが発見された「自親ＢＳ５０の該当送信パケット」の内から、優先度の低い方の送信パケットを自親ＢＳ５０のパケットリストから削除する。さらに、バッファ内の該当同時通信子ＢＳグループ候補リストから、該削除された送信パケットの送信先である子ＢＳが属するグループを全て削除する。ステップＳ２１２では、該削除された送信パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すように処理するとともに、該送信パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。
【０１１１】
ステップＳ２１３では、バッファ内の同時通信子ＢＳグループ候補リストについて、リスト内にまだ残っているグループを実際に使用する同時通信子ＢＳグループとして確定する。この時のパケットリストに含まれている送信パケットのみが、時間スロットＴでビーム多重により送信可能な送信パケットとして確定される。
【０１１２】
これにより、送信パケット読出し部３２は、該確定された同時通信子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳが送信先である送信パケットの内から、該確定されたパケットリストに含まれる送信パケットのみを、送信パケットバッファ部３１から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
【実施例２】
【０１１３】
図１８，図１９は本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例２のフローチャートである。
図１８，図１７において、ステップＳ３００ａ〜Ｓ３００ｂでは、時間スロット毎に、ステップＳ３０１ａ〜Ｓ３０４ｂの処理を繰り返す。この処理対象の時間スロットをＴとする。
【０１１４】
図１８において、ステップＳ３０１ａ〜Ｓ３０１ｂでは、自親ＢＳ５０を対象にしてステップＳ３０２ａ〜Ｓ３０２ｂの処理を行う。
【０１１５】
ステップＳ３０２ａ〜Ｓ３０２ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にしてステップＳ３０３の処理を行う。ステップＳ３０３では、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づいて、送信パケットの優先度の高い方から順番に、自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを順位付けしたパケットリストを作成する。
【０１１６】
次いで、ステップＳ３０４ａ〜図１９のステップＳ３０４ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ３０５〜図１９のステップＳ３１３の処理を行う。この処理対象の送信パケットを処理対象パケットと称する。
【０１１７】
ステップＳ３０５では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループリストを同時通信子ＢＳグループ候補リストとして一時的にバッファに格納する。
【０１１８】
ステップＳ３０６ａ〜Ｓ３０６ｂでは、自親ＢＳ５０を対象にしてステップＳ３０７〜Ｓ３０９の処理を行う。ステップＳ３０７では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループ候補リストを参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳが属するグループが存在するか判定する。この結果、該当するグループが存在する場合はステップＳ３０８に進み、バッファ内の同時通信子ＢＳグループ候補リストから該当グループ以外のグループを全て削除する。この後、図１９のステップＳ３１０に進む。
【０１１９】
一方、ステップＳ３０７の判定の結果、該当するグループが存在しない場合はステップＳ３０９に進み、処理対象パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、図１９のステップＳ３１０に進む。
【０１２０】
図１９においてステップＳ３１０では、隣接親ＢＳ５０間で、この時点のパケットスケジューリング結果としてのパケットリストを交換する。
【０１２１】
次いで、ステップＳ３１１では、自親ＢＳ５０のセル外干渉子ＢＳグループリストを参照し、隣接親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳが、自親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳのセル外干渉子ＢＳになっているか判定する。この結果、セル外干渉子ＢＳが存在する場合はステップＳ３１２に進む。一方、セル外干渉子ＢＳが存在しない場合はステップＳ３０４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象パケットとして図１８のステップＳ３０５〜図１９のステップＳ３１３の処理を行う。
【０１２２】
ステップＳ３１２では、ステップＳ３１１でセル外干渉子ＢＳが発見された「自親ＢＳ５０の該当送信パケット」の内から、優先度の低い方の送信パケットを自親ＢＳ５０のパケットリストから削除する。さらに、バッファ内の該当同時通信子ＢＳグループ候補リストから、該削除された送信パケットの送信先である子ＢＳが属するグループを全て削除する。ステップＳ３１３では、該削除された送信パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すように処理するとともに、該送信パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、ステップＳ３０４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象パケットとして図１８のステップＳ３０５〜図１９のステップＳ３１３の処理を行う。
【０１２３】
上記のステップＳ３０５〜ステップＳ３１３の処理が自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを対象にして完了すると、バッファ中の各同時通信子ＢＳグループ候補リストについて、リスト内にまだ残っているグループの内から、全ての同時通信子ＢＳグループ候補リストに共通するグループのみを実際に使用する同時通信子ＢＳグループとして確定する。この時のパケットリストに含まれている送信パケットのみが、時間スロットＴでビーム多重により送信可能な送信パケットとして確定される。
【０１２４】
これにより、送信パケット読出し部３２は、該確定された同時通信子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳが送信先である送信パケットの内から、該確定されたパケットリストに含まれる送信パケットのみを、送信パケットバッファ部３１から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
【０１２５】
以上がパケットスケジューリング部５１についての実施例１，２である。
【０１２６】
上述した本実施形態２によれば、各親ＢＳ２でそれぞれ分散してパケットスケジューリングを行い、その結果を隣接親ＢＳ５０間で交換することにより、送信パケットの優先度を考慮しながら、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことができる。これにより、通信品質の向上とともに周波数利用効率の向上が期待できる。又、親ＢＳと子ＢＳ間で送受すべきパケットを時間スロット又は多重ビームのいずれに割り当てるのかを適切に制御することが可能となる。
【０１２７】
［第３実施形態］
第３実施形態は、上述した第１実施形態（集中制御型）の変形例である。以下、第１実施形態からの変更点を説明する。なお、集中管理局１及び親ＢＳ２は図１と同様の構成である。
【０１２８】
図２３，図２４は、本発明の第３実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。なお、図２３，図２４において図１３，図１４の各部に対応する部分には同一の符号を付している。以下、図２３，図２４を参照して、第３実施形態における、ある一つのクラスタについてのパケットスケジューリング処理を説明する。
図２３，図２４において、ステップＳ９０ａ〜Ｓ９０ｂでは、時間スロット毎に、ステップＳ９１〜Ｓ１０１の処理を繰り返す。この処理対象の時間スロットをＴとする。
【０１２９】
図２３においてステップＳ９１では、全ての同時通信子ＢＳグループリストを同時通信子ＢＳグループ候補リストとして一時的にバッファに格納する。
【０１３０】
ステップＳ９２ａ〜Ｓ９２ｂでは、全ての送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にしてステップＳ９３の処理を行う。ステップＳ９３では、全ての送信パケット情報に基づいて、送信パケットの優先度の高い方から順番に全ての送信パケットを順位付けしたパケットリストを作成する。
【０１３１】
次いで、図２４のステップＳ９４ａ〜Ｓ９４ｂでは、全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。この処理対象の送信パケットを処理対象パケットと称する。ステップＳ９５では、処理対象パケットを送信する親ＢＳ２（以下、処理対象親ＢＳ２と称する）の同時通信子ＢＳグループ候補リスト（以下、処理対象同時通信子ＢＳグループ候補リストと称する）をバッファから読み出して参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳが属するグループが存在するか判定する。この結果、該当するグループが存在する場合はステップＳ９６に進み、処理対象同時通信子ＢＳグループ候補リストから該当グループ以外のグループを全て削除する。この後、ステップＳ９８に進む。
【０１３２】
一方、ステップＳ９５の判定の結果、該当するグループが存在しない場合はステップＳ９７に進み、処理対象パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、ステップＳ９４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象としてステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。
【０１３３】
ステップＳ９８では、処理対象親ＢＳ２のセル外干渉子ＢＳグループリストを参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳについてのセル外干渉子ＢＳが存在するか判定する。この結果、セル外干渉子ＢＳが存在する場合はステップＳ９９Ａに進む。一方、セル外干渉子ＢＳが存在しない場合はステップＳ９４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象としてステップＳ９５〜Ｓ１００の処理を行う。
【０１３４】
ステップＳ９９Ａでは、ステップＳ９８で発見されたセル外干渉子ＢＳの親ＢＳ２の同時通信子ＢＳグループ候補リストから、該セル外干渉子ＢＳを含むグループ以外のグループを全て削除する。従って、該セル外干渉子ＢＳの親ＢＳ２の同時通信子ＢＳグループ候補リストには、該セル外干渉子ＢＳを含むグループのみが残る。ステップＳ１００では、該セル外干渉子ＢＳの親ＢＳ２の送信パケット情報を参照して該セル外干渉子ＢＳが送信先である送信パケットを検出し、該検出した送信パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。
【０１３５】
本第３実施形態では、ステップＳ９９Ａによって処理対象親ＢＳ２の隣接親ＢＳ２の同時通信子ＢＳグループ候補リストにはセル外干渉子ＢＳを含むグループのみとなるが、ステップＳ１００によって該セル外干渉子ＢＳが送信先である送信パケットはパケットリストから削除される。従って、隣接親ＢＳ２が該セル外干渉子ＢＳを含むグループでビーム多重を行っても、該セル外干渉子ＢＳにはパケット送信が行われない。これにより、処理対象親ＢＳ２から処理対象パケット送信先の子ＢＳ向けのビームがオーバリーチしたとしても、該セル外干渉子ＢＳの通信には影響しない。又、該セル外干渉子ＢＳを含むグループにおいて、該セル外干渉子ＢＳ以外のセル外子ＢＳは、該セル外干渉子ＢＳとビーム多重可能、つまり、該セル外干渉子ＢＳ間の干渉の影響が通信品質上、問題ないレベルにあるものである。これは、該セル外干渉子ＢＳ以外のセル外子ＢＳが、処理対象親ＢＳ２から処理対象パケット送信先の子ＢＳ向けのビームに対しても、干渉の影響が通信品質上、問題ないレベルにあることを意味する。従って、隣接親ＢＳ２が該セル外干渉子ＢＳを含むグループでビーム多重によりパケット送信するセル外子ＢＳは、処理対象親ＢＳ２から処理対象パケット送信先の子ＢＳ向けのビームがオーバリーチしたとしても、該オーバリーチによるセル間干渉の影響が的確に防止されたものとなる。これにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を受けない良好な通信品質（例えば、最大通信速度での通信が可能となる）を得ることができ、周波数利用効率の更なる向上が可能となる。
【０１３６】
上記ステップＳ９５〜Ｓ１００の処理が全ての送信パケットを対象にして行われた後、ステップＳ１０１では、バッファ中の全ての同時通信子ＢＳグループ候補リストについて、リスト内にまだ残っているグループを実際に使用する同時通信子ＢＳグループとして確定する。
【０１３７】
集中管理局１は、この確定した同時通信子ＢＳグループをパケットリストとともに該当する親ＢＳ２へ通知する。これにより、親ＢＳ２において、送信パケット読出し部３２は、集中管理局１から通知された同時通信子ＢＳグループ及びパケットリストに基づいて、該同時通信子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳが送信先である送信パケットの内から、該パケットリストに含まれる送信パケットのみを、送信パケットバッファ部３１から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
【０１３８】
上述した本実施形態３によれば、集中管理局１が各親ＢＳ２のパケットスケジューリングを一括して行うことにより、送信パケットの優先度を考慮しながら、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことができる。これにより、通信品質の向上とともに周波数利用効率の向上が期待できる。又、親ＢＳと子ＢＳ間で送受すべきパケットを時間スロット又は多重ビームのいずれに割り当てるのかを適切に制御することが可能となる。
【０１３９】
さらに、隣接親ＢＳ２がセル外干渉子ＢＳを含むグループでビーム多重により該セル外干渉子ＢＳ以外のセル外子ＢＳに対してパケット送信することにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を的確に防止することができる。これにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を受けない良好な通信品質（例えば、最大通信速度での通信が可能となる）を得ることができ、周波数利用効率の更なる向上が可能となる。
【０１４０】
［第４実施形態］
第４実施形態は、上述した第２実施形態（分散制御型）の実施例２の変形例である。以下、第２実施形態の実施例２からの変更点を説明する。なお、親ＢＳ５０は図１５と同様の構成である。
【０１４１】
図２５，図２６は、本発明の第４実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。なお、図２５，図２６において図１８，図１９の各部に対応する部分には同一の符号を付している。以下、図２５，図２６を参照して、第４実施形態に係るパケットスケジューリング処理を説明する。
図２５，図２６において、ステップＳ３００ａ〜Ｓ３００ｂでは、時間スロット毎に、ステップＳ３０１ａ〜Ｓ３０４ｂの処理を繰り返す。この処理対象の時間スロットをＴとする。
【０１４２】
図２５において、ステップＳ３０１ａ〜Ｓ３０１ｂでは、自親ＢＳ５０を対象にしてステップＳ３０２ａ〜Ｓ３０２ｂの処理を行う。
【０１４３】
ステップＳ３０２ａ〜Ｓ３０２ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にしてステップＳ３０３の処理を行う。ステップＳ３０３では、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づいて、送信パケットの優先度の高い方から順番に、自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを順位付けしたパケットリストを作成する。
【０１４４】
次いで、ステップＳ３０４ａ〜図２６のステップＳ３０４ｂでは、自親ＢＳ５０の送信パケット情報に基づき全ての送信パケットを対象にして、ステップＳ３０５〜図２６のステップＳ３１３の処理を行う。この処理対象の送信パケットを処理対象パケットと称する。
【０１４５】
ステップＳ３０５では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループリストを同時通信子ＢＳグループ候補リストとして一時的にバッファに格納する。
【０１４６】
ステップＳ３０６ａ〜Ｓ３０６ｂでは、自親ＢＳ５０を対象にしてステップＳ３０７〜Ｓ３０９の処理を行う。ステップＳ３０７では、自親ＢＳ５０の同時通信子ＢＳグループ候補リストを参照し、処理対象パケットの送信先の子ＢＳが属するグループが存在するか判定する。この結果、該当するグループが存在する場合はステップＳ３０８に進み、バッファ内の同時通信子ＢＳグループ候補リストから該当グループ以外のグループを全て削除する。この後、図２６のステップＳ３１０に進む。
【０１４７】
一方、ステップＳ３０７の判定の結果、該当するグループが存在しない場合はステップＳ３０９に進み、処理対象パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すべくパケットリストから削除するとともに、該処理対象パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、図２６のステップＳ３１０に進む。
【０１４８】
図２６においてステップＳ３１０では、隣接親ＢＳ５０間で、この時点のパケットスケジューリング結果としてのパケットリストを交換する。
【０１４９】
次いで、ステップＳ３１１では、自親ＢＳ５０のセル外干渉子ＢＳグループリストを参照し、隣接親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳが、自親ＢＳ５０のパケットリスト中の送信パケットの送信先の子ＢＳのセル外干渉子ＢＳになっているか判定する。この結果、セル外干渉子ＢＳが存在する場合はステップＳ３１２Ａに進む。一方、セル外干渉子ＢＳが存在しない場合はステップＳ３０４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象パケットとして図２５のステップＳ３０５〜図２６のステップＳ３１３の処理を行う。
【０１５０】
ステップＳ３１２Ａでは、ステップＳ３１１でセル外干渉子ＢＳが発見された「自親ＢＳ５０の該当送信パケット」の内から、優先度の低い方の送信パケットを自親ＢＳ５０のパケットリストから削除する。但し、本第４実施形態では、バッファ内の該当同時通信子ＢＳグループ候補リストにおいて、該削除された送信パケットの送信先である子ＢＳが属するグループを削除せずに残しておく。この理由を説明する。該削除された送信パケットの送信先である子ＢＳ（削除パケット送信先子ＢＳ）が属するグループにおいて、削除パケット送信先子ＢＳ以外の子ＢＳは、削除パケット送信先子ＢＳとビーム多重可能、つまり、削除パケット送信先子ＢＳ間の干渉の影響が通信品質上、問題ないレベルにあるものである。これは、削除パケット送信先子ＢＳ以外の子ＢＳ向けの自親ＢＳ５０からのビームが、当該セル外干渉子ＢＳに対して、干渉の影響が通信品質上、問題ないレベルにあることを意味する。従って、削除パケット送信先子ＢＳ以外の子ＢＳ向けの自親ＢＳ５０からのビームが、たとえオーバリーチしたとしても、該オーバリーチによるセル間干渉の影響は的確に防止される。これにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を受けない良好な通信品質（例えば、最大通信速度での通信が可能となる）を得ることができ、周波数利用効率の更なる向上が可能となる。以上が、削除パケット送信先子ＢＳが属するグループを削除せずに残しておく理由である。
【０１５１】
ステップＳ３１３では、ステップＳ３１２Ａで削除された送信パケットを次の時間スロット（Ｔ＋１）のパケットスケジューリング処理に繰り越すように処理するとともに、該送信パケットの優先度を高くするべく該当する送信パケット情報を変更する。この後、ステップＳ３０４ｂに進み、次の送信パケットを処理対象パケットとして図２５のステップＳ３０５〜図２６のステップＳ３１３の処理を行う。
【０１５２】
上記のステップＳ３０５〜ステップＳ３１３の処理が自親ＢＳ５０の全ての送信パケットを対象にして完了すると、バッファ中の各同時通信子ＢＳグループ候補リストについて、リスト内にまだ残っているグループの内から、全ての同時通信子ＢＳグループ候補リストに共通するグループのみを実際に使用する同時通信子ＢＳグループとして確定する。この時のパケットリストに含まれている送信パケットのみが、時間スロットＴでビーム多重により送信可能な送信パケットとして確定される。
【０１５３】
これにより、送信パケット読出し部３２は、該確定された同時通信子ＢＳグループに属するセル内子ＢＳが送信先である送信パケットの内から、該確定されたパケットリストに含まれる送信パケットのみを、送信パケットバッファ部３１から読み出して送信ビーム形成部３３に出力する。
【０１５４】
上述した本実施形態４によれば、各親ＢＳ２でそれぞれ分散してパケットスケジューリングを行い、その結果を隣接親ＢＳ５０間で交換することにより、送信パケットの優先度を考慮しながら、オーバリーチによるセル間干渉を回避すべく適切にパケットスケジューリングを行うことができる。これにより、通信品質の向上とともに周波数利用効率の向上が期待できる。又、親ＢＳと子ＢＳ間で送受すべきパケットを時間スロット又は多重ビームのいずれに割り当てるのかを適切に制御することが可能となる。
【０１５５】
さらに、セル外干渉子ＢＳが存在する子ＢＳを含むグループでビーム多重により該セル外干渉子ＢＳが存在する子ＢＳ以外の子ＢＳに対してパケット送信することにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を的確に防止することができる。これにより、オーバリーチによるセル間干渉の影響を受けない良好な通信品質（例えば、最大通信速度での通信が可能となる）を得ることができ、周波数利用効率の更なる向上が可能となる。
【０１５６】
なお、上述の実施形態１〜４については、上りエントランス回線に係る制御構成についても同様に実施することができる。その場合には、各子ＢＳからの送信パケットについての優先度を含む送信パケット情報を各子ＢＳから親ＢＳに通知する手段と、パケットスケジューリング結果を親ＢＳから子ＢＳに通知する手段を設ける。
【０１５７】
なお、上述の実施形態１〜４に係る各処理部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、或いは、メモリおよびＣＰＵ（中央処理装置）により構成され、各処理部の機能を実現するためのプログラムをＣＰＵが実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【０１５８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法１の処理フロー図である。
【図３】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法２の処理フロー図である。
【図４】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法２の処理フロー図である。
【図５】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法３の処理フロー図である。
【図６】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法３の処理フロー図である。
【図７】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法４の処理フロー図である。
【図８】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法４の処理フロー図である。
【図９】本発明に係るセル外干渉子ＢＳグループリストの算出方法の処理フロー図である。
【図１０】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法１，３による同時通信子ＢＳグループリストの構成例である。
【図１１】本発明に係る同時通信子ＢＳグループ算出方法２，４による同時通信子ＢＳグループリストの構成例である。
【図１２】本発明に係るセル外干渉子ＢＳグループリストの構成例である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例１のフローチャートである。
【図１７】本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例１のフローチャートである。
【図１８】本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例２のフローチャートである。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るパケットスケジューリング処理の実施例２のフローチャートである。
【図２０】階層型ＲＡＮアーキテクチャシステムの概念図である。
【図２１】オーバリーチによるセル間干渉について説明するための概念図である。
【図２２】本発明に係る課題を説明するための概念図である。
【図２３】本発明の第３実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【図２４】本発明の第３実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【図２５】本発明の第４実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【図２６】本発明の第４実施形態に係るパケットスケジューリング処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６０】
１…集中管理局、２，５０…親ＢＳ（親無線局）、１０，５１…パケットスケジューリング部（無線通信制御装置）、２４…セル外干渉子BSグループリスト算出部、２５…セル外干渉子BSグループリスト記憶部、２６…同時通信子ＢＳグループリスト算出部、２７…同時通信子ＢＳグループリスト記憶部
【図１】
2009268049.tif 000003
【図２】
2009268049.tif 000004
【図３】
2009268049.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009268049.tif 000009
【図８】
2009268049.tif 000010
【図９】
2009268049.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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