(57)【要約】【課題】  隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なう。【解決手段】  移動局装置から情報を受信する受信部（１３２）と、受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の送信電力を決定する送信電力決定部（１２５）と、受信した情報から各時間チャネルまたは各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得する取得部（１２０）と、送信電力と通信環境に関する情報との関係が割り当て条件を満たす時間チャネルまたは周波数チャネルを特定し、その時間チャネルまたは周波数チャネルにおける通信スロットに移動局装置に対して送信する送信データおよび送信電力を割り当てるスケジューリング部（１２０）と、送信データおよび決定された送信電力が割り当てられた通信スロットを用いて無線信号を送信する送信部（１３０，１３１）と、を備える。【選択図】  図６【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを使用し、セル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、
前記移動局装置から情報を受信し、
前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記スロットの集まりに対して割り当てる送信電力を決定し、
前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記スロットの集まりに対して割り当てられた電力とから送信データを送信するスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を決定し、
前記決定したスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
複数の時間チャネルを有し、前記時間チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、
前記移動局装置から情報を受信し、
前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記時間チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、
前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記時間チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部を決定し、
前記決定した時間チャネルまたは時間チャネルの一部を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴とする請求項１の基地局装置。
【請求項３】
複数の周波数チャネルを有し、前記周波数チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、
前記移動局装置から情報を受信し、
前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記周波数チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、
前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記周波数チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を決定し、
前記決定した周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部に対応する周波数帯域を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴とする請求項１の基地局装置。
【請求項４】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する条件が、
前記移動局装置における干渉電力が最も小さいこと、
予め送信電力の大きさと前記移動局における干渉電力の大きさとが逆比例の関係に対応付けられ、前記決定された送信電力に対応する干渉電力を有すること、または、
前記移動局装置における受信信号電力対干渉電力比が最大であること、のいずれか一つであることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、
前記移動局装置から受信した情報に基づいて、前記セル内の移動局装置を複数のグループに分割し、
前記グループが同一である移動局装置に対しては、同一の時間チャネル内または同一の周波数チャネル内に送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
【請求項６】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、
前記セル内のいずれかの移動局装置へ無線信号を送信するための送信電力が属する前記グループを特定し、
前記特定したグループよりも送信電力が大きいグループに対応する送信電力が割り当てられた各時間チャネル若しくは各周波数チャネルのすべてまたは一部に空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルが存在する場合は、その空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルに対し、前記移動局装置に対して送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴とする請求項４記載の基地局装置。
【請求項７】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、
前記セル内のいずれかの移動局装置へ無線信号を送信するための送信電力が属する前記グループを特定し、
前記特定されたグループに対して割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに対して送信データを割り当てられなかった場合、前記特定したグループよりも送信電力が小さいグループに対応する送信電力が割り当てられた時間チャネル若しくは周波数チャネルのすべてまたは一部に空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルが存在する場合は、その空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルに対し、前記移動局装置に対して送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
【請求項８】
前記送信データを送信するスロットを割り当てた後に、前記受信した情報に基づいて、前記割り当てたスロットの送信電力を変更することを特徴とする請求項５から請求項７記載の基地局装置。
【請求項９】
前記空いている時間チャネルまたは各周波数チャネルに、前記移動局装置に対して送信する送信データおよび前記送信電力を割り当てる際に、変調方式を変更することを特徴とする請求項６または請求項７記載の基地局装置。
【請求項１０】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、一定の時間間隔で、前記割り当てた送信電力を更新することを特徴とする請求項２から請求項９のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１１】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、セル内で新たに接続要求を行なう移動局装置が存在し、いずれかの移動局装置が移動し、または、いずれかの移動局装置において伝搬路状況が変化したときに、前記割り当てた送信電力を更新することを特徴とする請求項２から請求項９のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１２】
前記送信電力の更新をする際に、更新直前の送信電力と、更新時に割り当てる送信電力との差が一定値以下となるように送信電力を割り当てることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の基地局装置。
【請求項１３】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、少なくとも一つの前記時間チャネルまたは周波数チャネルに対し、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てると共に、
少なくとも一つの前記時間チャネルまたは周波数チャネルに対し、隣接セルに対して与える影響を無視しうる送信電力を割り当てることを特徴とする請求項２から請求項１２のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１４】
前記移動局装置から受信した情報に基づいて、隣接セルから受ける干渉レベルを取得し、
前記制御データ以外のデータを送信するために、前記測定された干渉レベルに応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部を決定することを特徴とする請求項１３記載の基地局装置。
【請求項１５】
前記移動局装置から受信した情報に基づいて、隣接するセルの数を測定し、
前記送信データを送信する時間チャネル、周波数チャネルまたは通信スロットの割り当てを決定する際に、前記制御データ以外のデータを送信するために、前記測定された干渉レベルに応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の数Ｌを、
Ｌ≦（すべての時間チャネル、周波数チャネルまたは通信スロットの数）／｛（隣接するセル数）＋１｝
で定めることを特徴とする請求項１３記載の基地局装置。
【請求項１６】
前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力で無線信号を送信する必要がある移動局装置がセル内に存在する一方、前記移動局装置に対して送信すべき送信データが存在しない場合は、前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部に対し、前記移動局装置に送信するためのダミーデータおよびセル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てることを特徴とする請求項１３記載の基地局装置。
【請求項１７】
前記移動局装置に対して割り当てられた送信電力が属するグループが前記移動局装置から受信した情報により変更される際に、グループの変更条件にヒステリシス特性を持たせることを特徴とする請求項５から請求項１５のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれかに記載の基地局装置と、
少なくとも一つの移動局装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の無線通信システムに適用されることを特徴とする移動局装置。
【請求項２０】
複数の時間チャネルを有し、前記時間チャネルを使用して移動局装置に対して無線信号を送信する基地局装置の無線送信方法であって、
前記移動局装置から情報を受信するステップと、
前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の送信電力を決定するステップと、
前記受信した情報から各時間チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するステップと、
前記決定された送信電力と、前記通信環境に関する情報とから前記移動局装置に対して送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部と送信電力の割り当てを決定するステップと、
前記送信データおよび前記決定された送信電力が割り当てられた時間チャネルまたは時間チャネルの一部を用いて前記移動局装置へ無線信号を送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする無線送信方法。
【請求項２１】
複数の周波数チャネルを有し、前記周波数チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線信号を送信する基地局装置の無線送信方法であって、
前記移動局装置から情報を受信するステップと、
前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の送信電力を決定するステップと、
前記受信した情報から各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するステップと、
前記決定された送信電力と、前記通信環境に関する情報とから前記移動局装置に対して送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部と送信電力の割り当てを決定するステップと、
前記送信データおよび前記決定された送信電力が割り当てられた周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を用いて前記移動局装置へ無線信号を送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なう基地局装置、無線通信システムおよび無線送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在我が国では、ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ２０００）のサービスが２００１年１０月世界に先駆けてサービスが開始されるなど、移動通信システムにおける伝送、アクセス技術が急速に進展している。また、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）などの技術が標準化され、最大約１０Ｍｂｐｓ程度のデータ伝送の実用化が進められている。【０００３】
一方、１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓの伝送レートをターゲットにしたブロードバンドワイアレスインターネットアクセスを実現するための標準化も進められており、様々な技術が提案されている。高速な伝送レートの無線通信を実現するために必要となる要件は、周波数利用効率を高めることである。伝送レートと使用する帯域幅は比例関係にあるので、伝送レートを上げるには、利用する周波数帯域幅広げることが単純な解決策である。しかしながら利用できる周波数帯域は逼迫しており、新たな無線通信システムが構築される上で十分な帯域幅が割り当てられることは考えられない。従って周波数利用効率を高めることが必要となる。【０００４】
また、別の要件としては、携帯電話のようなセルで構成される通信エリアにおけるサービスを実現しつつ、無線ＬＡＮのようなプライベートエリア（孤立セル）でのサービスもシームレスに提供することである。【０００５】
これらを解決する可能性を持った技術に１セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）という技術がある。これは、セルで構成される通信エリアおいて、すべてのセルにおいて同じ周波数を用いて通信を行ない、通信する際の変調方式がＯＦＤＭであり、アクセス方式がＴＤＭＡ、ＦＤＭＡを使用しているといった技術である。もちろん、孤立セルでは、セルエリアと共通の無線インターフェースを持ちながら、より高速なデータ通信が実現できる通信方式である。【０００６】
以下、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）の要素技術であるＯＦＤＭ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡについて簡単に説明する。【０００７】
まず、ＯＦＤＭは、５ＧＨｚ帯の無線システムであるＩＥＥＥ８０２．１１ａや、地上ディジタル放送で用いられている方式である。ＯＦＤＭは数十から数千のキャリアを、理論上干渉の起こらない最小となる周波数間隔に並べ同時に通信する方式である。通常ＯＦＤＭにおいてこのキャリアをサブキャリアと呼び、各サブキャリアがＰＳＫ、ＱＡＭ等の変調方式で変調されて通信を行なう。更に、誤り訂正方式と組み合わせることにより、周波数選択性フェージングに強い変調方式と言われている。本明細書においては、ＯＦＤＭで使用するサブキャリア数を７６８波としている。【０００８】
次に、ＴＤＭＡは、データを送受信する際、時間を分割してアクセスする方式である。通常、ＴＤＭＡをアクセス方式に用いた通信システムにおいては、通信する時間の単位であるスロットが複数あるフレーム構成を使用し、さらにＤｏｗｎ−ｌｉｎｋにおいては、フレームの先頭に、そのフレームを受信するために必要となる制御スロットを割り当てることが一般的である。本明細書においては、スロットが９個でフレームを構成し、先頭のスロットを制御スロットに割り当てることとしている。【０００９】
次に、ＦＤＭＡは、データを送受信する際、周波数を分割してアクセスする方式である。通常、ＦＤＭＡをアクセス方式に用いた通信システムおいては、周波数をいくつかの帯域にわけ、通信を行なう周波数帯域を分けることにより、アクセスする端末（移動局装置）を区別する方式である。通常、この分けられた周波数帯域間にはガードバンドと呼ばれる保護帯域が用意されるが、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）においては、周波数利用効率を損なわないためガードバンドは用いない、あるいは、用いても数サブキャリア分の帯域と極めて狭いものである。本明細書においては、ＯＦＤＭに用いられる７６８のサブキャリアを６４サブキャリアずつ１２分割し、ＦＤＭＡを行なうものとしている。【００１０】
次に、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）について上述の緒言をもとに説明する。図４２は、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）２次元のフレーム構成を示す図である。図４２において、縦軸が周波数、横軸が時間である。この図４２に示す複数の四角形の１つがデータ伝送に用いる最小単位であり、複数のＯＦＤＭシンボルから構成され、本明細書においては、これをスロットと称している。スロットの中で、斜線の入った四角形が制御スロットである。この図の場合、１フレーム中には、時間方向に９スロット、周波数方向に１２スロットあることを意味しており、計１０８スロット（内１２スロットは制御スロット）が存在していることを意味している。また、本明細書において、同一時間における周波数軸方向へのスロットの集まり（この図４２の場合は、１２スロットから構成される）を、時間チャネルと称し、同一周波数における時間軸方向へのスロットの集まり（この図４２の場合は、９スロットから構成される）を、周波数チャネルと称する。形式上、スロットを（Ｔｎ、Ｆｍ）で表し、時間チャネルをＴｎ（ｎは１から９の自然数）、周波数チャネルをＦｍ（ｍは１から１２の自然数）としている。例えば図４２における網掛けのスロットは（Ｔ４、Ｆ７）となる。【００１１】
次に、基地局（ＡＰまたは基地局装置と呼称する。）から移動局（ＭＴ、移動局装置または単に「端末」と呼称する。）に対する通信を考える。ＡＰがＭＴにデータを１５スロット割り当てる場合、いろいろな場合が考えられるが、図４２の縦線で示されるスロットにデータを割り当てるとする。即ち（Ｔ２〜Ｔ４、Ｆ１）、（Ｔ５〜Ｔ８、Ｆ４）、（Ｔ２〜Ｔ９、Ｆ１１）にＭＴが受信すべきデータを割り当てることになる。また、ＡＰがＭＴにデータを割り当てたことを示すため、使用する周波数の制御スロットに割り当てたことを示すデータを埋め込む必要がある。この例の場合（Ｔ１、Ｆ１）、（Ｔ１、Ｆ４）、（Ｔ１、Ｆ１１）がこの制御スロットに相当する。【００１２】
ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）方式は、上述したことを基本に、複数の移動局が周波数と時間を変えて基地局とデータの送受信するシステムである。図４２においては、便宜上、スロットとスロットの間に隙間があるように表現したが、隙間の有無については大きな意味はない。【００１３】
図４３は、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる送信回路の概略構成を示すブロック図である。この図４３に示す送信回路は、データマルチプレックス部４３１を有する。また、１２個の誤り訂正符号部４３２−ａ〜４３２−ｌを有すると共に、１２個のシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）４３３−ａ〜４３３−ｌを有する。送信電力制御部４３５は、周波数チャネル毎の送信電力を変更するための機能を発揮する。【００１４】
データマルチプレックス部４３１においては、情報データを送信するパケット単位で１２の系列に分離する。即ちこのデータマルチプレックス部４３１において、ここには図示されていないＣＰＵ等のモジュールにより指定されるＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）のスロットを物理的に指定していることになる。その後、誤り訂正符号部４３２−ａ〜４３２−ｌで誤り訂正符号を施し、Ｓ／Ｐ変換部４３３−ａ〜４３３−ｌで６４系統に分離され、マッピング部４３４で各キャリアに変調が施される。送信電力制御部４３５では、図示しないＣＰＵ等のモジュールにより指定されるサブチャネル毎の送信電力に変換され、ＩＦＦＴ部４３６にてＩＦＦＴ処理（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）が行われる。７６８波のＯＦＤＭ信号を生成する場合、通常使用されるＩＦＦＴのポイント数は１０２４である。【００１５】
その後、Ｐ／Ｓ変換部４３７において、シリアルデータに変換された後、ガードインターバル挿入部４３８において、ガードインターバルが挿入される。ガードインターバルは、ＯＦＤＭ信号を受信する際、シンボル間干渉を低減させるために挿入されるものである。その後、データは、Ｄ／Ａ変換部４３９でアナログ信号に変換された後、無線送信部４４０において、送信するべき周波数に変換された後、アンテナ部４４１よりデータが送信される。【００１６】
また、図４４は、ＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いられる受信回路の概略構成を示すブロック図である。この図４４に示す受信回路は、データデマルチプレックス部４６１を有しており、更に、１２個の誤り訂正復号部４６０−ａ〜４６０−ｌを有している。また、１２個のパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）４５９−ａ〜４５９−ｌを有している。【００１７】
受信回路では、基本的に送信回路と逆の操作が行なわれる。アンテナ部４５１で受信された電波は、無線受信部４５２でＡ／Ｄ変換が可能な周波数帯域まで周波数が変換される。Ａ／Ｄ変換部４５３でディジタル信号に変換されたデータは、同期部４５４において、ＯＦＤＭのシンボル同期が取られ、ガードインターバル除去部４５５においてガードインターバルが除去される。その後、Ｓ／Ｐ変換部４５６において１０２４のデータにパラレルがされる。【００１８】
その後、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部４５７において、１０２４ポイントのＦＦＴが行なわれ、伝搬路推定・デマッピング部４５８において７６８波のサブキャリアの復調が行なわれる。通常、伝搬路推定は、送信機から受信機に既知の信号を送ることにより、受信機において伝搬路を推定する。その後、必要なデータがＰ／Ｓ変換部４５９−ａ〜４５９−ｌにおいてシリアル化され、誤り訂正復号部４６０−ａ〜４６０−ｌにおいて、誤り訂正が行なわれ、データデマルチプレックス部４６１に入力される。データデマルチプレックス部４６１において、情報データに処理され、出力される。【００１９】
次に、セルにより構成される通信システムの概要を説明する。図４５（ａ）は、セルが６角形であり、周波数帯域が７つ使用されている場合の例である。セルの中心に基地局が置かれ、セルＢ０においては周波数帯域Ｆｃ０を用いて通信が行なわれ、Ｂ１においてはＦｃ１、以下同様の組み合わせである。このセル構成のように十分に周波数帯域がある場合は、隣接するセルにおいて同じ周波数を利用することはなく、隣接セルからの影響はなく良好な通信を行なうことができる。【００２０】
図４５（ｂ）は、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）を使用する場合の例である。同様に６角形でセルを構成しているが、周波数は全てＦｃ０を使用している。従って、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）が理想的に動作すると、この図４５（ａ）のケースに比べて、７倍の周波数利用効率を達成できることになる。従って、一セル繰り返しを実現することは高速通信を実現する上で不可欠の技術であるといえる。【００２１】
図４５（ｂ）からも明らかなように、一セル繰り返しが理想的に動作するかを左右するポイントは、他セルからの干渉を受けないようにすることである。他セルからの干渉を受けないようにする方法としては大きく２つの技術が考えられる。１つは、各端末が他セルからの電波を除去するような通信方式（干渉除去）を確立することであり、もう１つは干渉をできるだけ与えないようにすることである。これらのうち、後者に関する具体的技術について、次に２つ説明する。【００２２】
まず、特開２００３−１８０９１号公報（特許文献１）に開示されている無線データ通信システム、無線データ通信方法およびそのプログラムについて説明する。特許文献１に記載されている発明に関するセル構成を図４６に示す。図４６は、図４５（ａ）に対して、点線で示す６角形が各セル内に書かれている。これは１つのセルを基地局に近い所と遠い所の２エリアに分割することを意味している。Ｂ０のセルに着目すると、基地局から遠いエリアにある端末とは従来どおり、周波数Ｆｃ０を用いて通信を行ない、基地局に近いエリアにある端末とはＦｃ１〜Ｆｃ６を用いて通信を行なう。これにより、周波数利用効率が上がると示されている。さらに点線内でセクタアンテナを用いると効率があがることが説明されている。これは、基地局に近い端末と通信を行なうときは、送信電力を低くすることが可能であるため、Ｆｃ１〜Ｆｃ６の周波数帯域を使用しても、隣接するセルに影響を与えないことを利用した技術である。【００２３】
次に、特開２００３−４６４３７号公報（特許文献２）に開示されている移動通信システム、基地局装置、および、移動通信システムの制御方法について説明する。特許文献２に記載されている発明に関するセル構成を図４７に示す。図４７は、図４５（ｂ）に対して、点線で示す６角形が各セル内に２つ書かれている。Ｂ０のセルに着目すると。基地局から最も遠いエリアにＴｓ１、その次のエリアにＴｓ２、最も近いエリアにＴｓ３としている。このＴｓは時間を表し、Ｔｓ１〜Ｔｓ３で１フレームが構成される。Ｂ０ではＴｓ１中に最も送信電力を大きくして通信を行ない、Ｔｓ２、Ｔｓ３へと電力を低くして通信を行なうことを意味する。同様に各セルは、それぞれの時間に応じて送信電力を変えて通信を行なっている。【００２４】
Ｂ０において、Ｔｓ１中に送信電力を大きくして通信を行なっているとき、他の隣接するセルは、送信電力を最も大きくして通信を行なっていないため、Ｂ０は他セルからの干渉が少ない状態で通信することが可能である。Ｂ１〜Ｂ６のセルについても同様の利点は確保されている。
【特許文献１】特開２００３−１８０９１号公報
【特許文献２】特開２００３−４６４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されている技術を、一セル繰り返しＯＦＤＭ／（ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ）に用いても、孤立セルや隣接するセル数が異なる場合、更には、一度基地局が立てられサービスが開始された後、基地局が新たに建てられた場合に適応的に対応することができない。更に、特許文献２では、各基地局が時間同期していることが暗黙の仮定となっており、同期していない場合の解決手段が示されていない。【００２６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことができる基地局装置、無線通信システムおよび無線送信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る基地局装置は、複数のスロットを使用し、セル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、前記移動局装置から情報を受信し、前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記スロットの集まりに対して割り当てる送信電力を決定し、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記スロットの集まりに対して割り当てられた電力とから送信データを送信するスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を決定し、前記決定したスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴としている。【００２８】
このように、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、スロットの集まりに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、スロットの集まりに対して割り当てられた電力とから送信データを送信するスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を決定するので、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことができる。【００２９】
（２）また、本発明に係る基地局装置は、複数の時間チャネルを有し、前記時間チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、前記移動局装置から情報を受信し、前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記時間チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記時間チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部を決定し、前記決定した時間チャネルまたは時間チャネルの一部を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴としている。【００３０】
このように、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、時間チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記時間チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部を決定するので、例えば、干渉電力が大きい時間チャネル、ＳＩＮＲが小さい時間チャネル、または誤り率が大きい時間チャネルはセル外周部では干渉が大きいため使用しない時間チャネルとし、セル内周部のみで使用するため小さい電力を割り当てる。また、干渉電力が小さい時間チャネル、ＳＩＮＲが大きい時間チャネル、または誤り率が小さい時間チャネルは、セル外周部でも干渉が小さいためセル外周部で使用する時間チャネルとし、大きい送信電力を割り当てる。これにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００３１】
（３）また、本発明に係る基地局装置は、複数の周波数チャネルを有し、前記周波数チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線送信を行なう基地局装置において、前記移動局装置から情報を受信し、前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、前記周波数チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記周波数チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を決定し、前記決定した周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部に対応する周波数帯域を用いて前記移動局装置に対して無線信号を送信することを特徴としている。【００３２】
このように、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、周波数チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、周波数チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を決定するので、例えば、干渉電力が大きい周波数チャネル、ＳＩＮＲが小さい周波数チャネル、または誤り率が大きい周波数チャネルはセル外周部では干渉が大きいため使用しない周波数チャネルとし、セル内周部のみで使用するため小さい電力を割り当てる。また、干渉電力が小さい周波数チャネル、ＳＩＮＲが大きい周波数チャネル、または誤り率が小さい周波数チャネルは、セル外周部でも干渉が小さいためセル外周部で使用する周波数チャネルとし、大きい送信電力を割り当てる。これにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００３３】
（４）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する条件が、前記移動局装置における干渉電力が最も小さいこと、予め送信電力の大きさと前記移動局における干渉電力の大きさとが逆比例の関係に対応付けられ、前記決定された送信電力に対応する干渉電力を有すること、または、前記移動局装置における受信信号電力対干渉電力比が最大であること、のいずれか一つであることを特徴としている。【００３４】
このように割り当て条件を定めることにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００３５】
（５）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、前記移動局装置から受信した情報に基づいて、前記セル内の移動局装置を複数のグループに分割し、前記グループが同一である移動局装置に対しては、同一の時間チャネル内または同一の周波数チャネル内に送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴としている。【００３６】
このように、セル内の移動局装置をグループ化することにより、グループ単位で送信電力の割り当てを行なうことができるので、効率良く割り当て処理を行なうことが可能となる。また、同一セル内で新たに接続要求を行なう移動局装置に対する送信データおよび送信電力の割り当てを、効率良く行なうことができる。これにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。なお、各グループの送信電力は、上記数値範囲内で離散的な値を取っても良いし、連続的な値を取っても良い。【００３７】
（６）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、前記セル内のいずれかの移動局装置へ無線信号を送信するための送信電力が属する前記グループを特定し、前記特定したグループよりも送信電力が大きいグループに対応する送信電力が割り当てられた各時間チャネル若しくは各周波数チャネルのすべてまたは一部に空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルが存在する場合は、その空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルに対し、前記移動局装置に対して送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴としている。【００３８】
この構成により、高い送信電力を要するグループに割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルにおいて空きチャネルが存在する場合に、低い送信電力を要する端末を、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルまたは周波数チャネルの空きスロットへ割り当てることを許可する形態をとることができる。これは、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルまたは周波数チャネルは、隣接セルでは低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている可能性が高く、該当時間チャネルまたは周波数チャネルの空き通信スロットに低い送信電力を要する端末を割り当てた場合にも隣接セル間干渉は生じないためである。これにより、隣接セルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００３９】
（７）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、前記セル内のいずれかの移動局装置へ無線信号を送信するための送信電力が属する前記グループを特定し、前記特定されたグループに対して割り当てられた時間チャネルまたは周波数チャネルに対して送信データを割り当てられなかった場合、前記特定したグループよりも送信電力が小さいグループに対応する送信電力が割り当てられた時間チャネル若しくは周波数チャネルのすべてまたは一部に空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルが存在する場合は、その空いている時間チャネル若しくは周波数チャネルに対し、前記移動局装置に対して送信データを送信するスロットを割り当てることを特徴としている。【００４０】
このように、特定の移動局装置に対して送信電力を割り当てる際に、その移動局装置に対する送信電力が属するグループよりも送信電力が小さいグループに対応する送信電力が割り当てられた時間チャネルまたは各周波数チャネルに空いている通信スロットが存在する場合は、その空いている通信スロットに、移動局装置に対して送信する送信データおよび送信電力が小さいグループに対応する送信電力を割り当てるので、隣接セルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００４１】
（８）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信するスロットを割り当てた後に、前記受信した情報に基づいて、前記割り当てたスロットの送信電力を変更することを特徴としている。【００４２】
このように、送信データを送信するスロットを割り当てた後に、受信した情報に基づいて割り当てたスロットの送信電力を変更するので、伝搬路の変動に応じて、移動局装置側における受信電力として複数の値を使用することが可能となる。【００４３】
（９）また、本発明に係る基地局装置は、前記空いている時間チャネルまたは各周波数チャネルに、前記移動局装置に対して送信する送信データおよび前記送信電力を割り当てる際に、変調方式を変更することを特徴としている。【００４４】
このように、空いている通信スロットに移動局装置に対して送信する送信データおよび送信電力を割り当てる場合、変調方式を変更するので、例えば、高い送信電力を必要とする移動局装置に対して無線信号を送信する際に、低い送信電力が割り当てられた各時間チャネルまたは各周波数チャネルの通信スロットが空いている場合は、送信電力を低くすると共に、変調方式も低く、すなわち、受信されやすい変調方式に変更することによって、誤りの発生を回避しつつ、隣接セルへの影響を回避することができる。反対に、例えば、低い送信電力を必要とする移動局装置に対して無線信号を送信する際に、高い送信電力が割り当てられた各時間チャネルまたは各周波数チャネルの通信スロットが空いている場合は、送信電力を高くすると共に、変調方式も高くすることによって、伝送効率を向上させつつ、隣接セルへの影響を回避することができる。【００４５】
（１０）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、一定の時間間隔で、前記割り当てた送信電力を更新することを特徴としている。【００４６】
このように、一定の時間間隔で、前記割り当てた送信電力を更新するので、移動局装置の移動や、伝搬路状況の変化などに追従した送信電力の割り当てが可能となる。【００４７】
（１１）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、セル内で新たに接続要求を行なう移動局装置が存在し、いずれかの移動局装置が移動し、または、いずれかの移動局装置において伝搬路状況が変化したときに、前記割り当てた送信電力を更新することを特徴としている。【００４８】
この構成により、セル内の通信状況の変動にリアルタイムに対応した送信電力の割り当てが可能となる。【００４９】
（１２）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信電力の更新をする際に、更新直前の送信電力と、更新時に割り当てる送信電力との差が一定値以下となるように送信電力を割り当てることを特徴としている。【００５０】
このように、更新直前の送信電力と、更新時に割り当てる送信電力との差が一定値以下となるように送信電力を割り当てるので、隣接セルに対する干渉の変動を最小限に抑えることが可能となる。ここで、差が一定値以下としているのは、更新直前の送信電力が更新後に大きく変動しない範囲を規定しようとしているからである。具体的な数値範囲は、通信技術の技術常識から求められる。【００５１】
（１３）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、少なくとも一つの前記時間チャネルまたは周波数チャネルに対し、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てると共に、少なくとも一つの前記時間チャネルまたは周波数チャネルに対し、隣接セルに対して与える影響を無視しうる送信電力を割り当てることを特徴としている。【００５２】
このように送信電力を割り当てることによって、セル内に新たに接続要求を行なう移動局装置が出現し、その移動局装置が高い送信電力または低い送信電力を要する場合であっても柔軟に対応することが可能となる。【００５３】
（１４）また、本発明に係る基地局装置は、前記移動局装置から受信した情報に基づいて、隣接セルから受ける干渉レベルを取得し、前記制御データ以外のデータを送信するために、前記測定された干渉レベルに応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部を決定することを特徴としている。【００５４】
このように、測定された干渉レベルに応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部を決定するので、隣接セルから実際に干渉を受ける時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部のみを評価することができ、時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の利用効率を向上させることが可能となる。【００５５】
（１５）また、本発明に係る基地局装置は、前記移動局装置から受信した情報に基づいて、隣接するセルの数を測定し、前記送信データを送信する時間チャネル、周波数チャネルまたは通信スロットの割り当てを決定する際に、前記制御データ以外のデータを送信するために、前記測定された干渉レベルに応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の数Ｌを、Ｌ≦（すべての時間チャネル、周波数チャネルまたは通信スロットの数）／｛（隣接するセル数）＋１｝で定めることを特徴としている。【００５６】
このように、隣接セルの数に応じて、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てる時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の数を動的に変化させるので、時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の利用効率を向上させることが可能となる。【００５７】
（１６）また、本発明に係る基地局装置は、前記送信データを送信する時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部の割り当てを決定する際に、セル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力で無線信号を送信する必要がある移動局装置がセル内に存在する一方、前記移動局装置に対して送信すべき送信データが存在しない場合は、前記時間チャネル若しくは時間チャネルの一部、または周波数チャネル若しくは周波数チャネルの一部に対し、前記移動局装置に送信するためのダミーデータおよびセル内の全範囲に無線信号が到達し得る送信電力を割り当てることを特徴としている。【００５８】
このような構成により、隣接セルの各端末において高い干渉電力のチャネルを検出することが容易となる。【００５９】
（１７）また、本発明に係る基地局装置は、前記移動局装置に対して割り当てられた送信電力が属するグループが前記移動局装置から受信した情報により変更される際に、グループの変更条件にヒステリシス特性を持たせることを特徴としている。【００６０】
この構成により、移動局装置に通信速度が一定でない場合や、通信速度を頻繁に変更しなければならない場合であっても、それらの状況から大きな影響を受けることなく、グルーピング動作を安定して行なうことが可能となる。【００６１】
（１８）また、本発明に係る無線通信システムは、請求項１から請求項１７のいずれかに記載の基地局装置と、少なくとも一つの移動局装置と、から構成されることを特徴としている。【００６２】
本発明に係る無線通信システムによれば、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００６３】
（１９）また、本発明に係る移動局装置は、請求項１８記載の無線通信システムに適用されることを特徴としている。【００６４】
本発明に係る移動局装置によれば、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００６５】
（２０）また、本発明に係る無線送信方法は、複数の時間チャネルを有し、前記時間チャネルを使用して移動局装置に対して無線信号を送信する基地局装置の無線送信方法であって、前記移動局装置から情報を受信するステップと、前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の送信電力を決定するステップと、前記受信した情報から各時間チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するステップと、前記決定された送信電力と、前記通信環境に関する情報とから前記移動局装置に対して送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部と送信電力の割り当てを決定するステップと、前記送信データおよび前記決定された送信電力が割り当てられた時間チャネルまたは時間チャネルの一部を用いて前記移動局装置へ無線信号を送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴としている。【００６６】
このように、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、時間チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、前記時間チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する時間チャネルまたは時間チャネルの一部を決定するので、例えば、干渉電力が大きい時間チャネル、ＳＩＮＲが小さい時間チャネル、または誤り率が大きい時間チャネルはセル外周部では干渉が大きいため使用しない時間チャネルとし、セル内周部のみで使用するため小さい電力を割り当てる。また、干渉電力が小さい時間チャネル、ＳＩＮＲが大きい時間チャネル、または誤り率が小さい時間チャネルは、セル外周部でも干渉が小さいためセル外周部で使用する時間チャネルとし、大きい送信電力を割り当てる。これにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。【００６７】
（２１）また、本発明に係る無線送信方法は、複数の周波数チャネルを有し、前記周波数チャネルを使用してセル内の移動局装置に対して無線信号を送信する基地局装置の無線送信方法であって、前記移動局装置から情報を受信するステップと、前記受信した情報に基づいて、前記移動局装置に対して無線信号を送信する際の送信電力を決定するステップと、前記受信した情報から各周波数チャネルにおける通信環境に関する情報を取得するステップと、前記決定された送信電力と、前記通信環境に関する情報とから前記移動局装置に対して送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部と送信電力の割り当てを決定するステップと、前記送信データおよび前記決定された送信電力が割り当てられた周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を用いて前記移動局装置へ無線信号を送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴としている。【００６８】
このように、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、周波数チャネルに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、周波数チャネルに対して割り当てられた電力とから送信データを送信する周波数チャネルまたは周波数チャネルの一部を決定するので、例えば、干渉電力が大きい周波数チャネル、ＳＩＮＲが小さい周波数チャネル、または誤り率が大きい周波数チャネルはセル外周部では干渉が大きいため使用しない周波数チャネルとし、セル内周部のみで使用するため小さい電力を割り当てる。また、干渉電力が小さい周波数チャネル、ＳＩＮＲが大きい周波数チャネル、または誤り率が小さい周波数チャネルは、セル外周部でも干渉が小さいためセル外周部で使用する周波数チャネルとし、大きい送信電力を割り当てる。これにより、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことが可能となる。
【発明の効果】
【００６９】
本発明によれば、移動局装置から受信した情報に基づいて、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力を決定すると共に、スロットの集まりに対して割り当てる送信電力を決定し、移動局装置に対して無線信号を送信する際の電力と、スロットの集まりに対して割り当てられた電力とから送信データを送信するスロットの集まりまたはスロットの集まりの一部を決定するので、隣接するセルに影響を与えることなく適応的に送信電力の割り当てを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て法について説明する。本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て法では、隣接セルから到来する干渉の影響を考慮しつつ、基地局において同程度の送信電力レベルを要する複数端末を同一時間チャネルの異なる周波数チャネルに適応的に割り当てを行なう。このような適応スロット割り当てを行なう場合の割り当て結果の一例を図１に示す。なお、本明細書において、「基地局」とは、制御局、ＡＰまたは基地局装置と同義であるとし、「移動局」とは、ＭＴ、移動局装置または端末と同義であるとする。【００７１】
図１（ａ）は、セルとセル内の端末の配置を示しており、図１（ｂ）は、セル内のそれぞれの端末に対するダウンリンク通信に要する送信電力を示している。但し、本発明の第１の実施形態では、セル内の全端末の受信電力が一定となるような送信電力が行われるものとする。このような状況において、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て法を適用した場合、ダウンリンクに要する送信電力が同程度のレベルとなる端末がグループ化される。ここでは、端末Ａ・端末Ｂ・端末Ｃはグループ１、端末Ｄ・端末Ｅ・端末Ｆ・端末Ｇはグループ２、端末Ｈ・端末Ｉはグループ３のようにグループ化されている。そして、同一グループに属する端末が同一時間チャネルの異なる周波数チャネルに割り当てられることとなる。ここでは、グループ１が時間チャネル３、グループ２が時間チャネル２、グループ３が時間チャネル５としている。その結果、図１（ｃ）に示すようなチャネル割り当てを行なうことになり、端末へのダウンリンク通信に要する送信電力は時間チャネル毎に同程度のレベルに維持され、隣接セルに与える平均干渉電力を時間チャネル毎にほぼ一定に保つことができる。以下、このような適応スロット割り当てによるチャネル割り当て手順を説明する。【００７２】
まず、図２に本発明の第１の実施形態によるスロット構成を示す。図２に示すように、本発明の第１の実施形態によるスロット構成では、周波数チャネル数を１２、制御スロット（以下、単一周波数チャネルにおける制御情報伝送用の単一時間チャネルを制御スロットと呼び、複数の周波数チャネルにわたる制御情報伝送用の時間チャネルを制御スロット群と呼ぶこととする）を含む時間チャネル数を９とし、全セルで同一周波数帯を用いる構成とする。以下では、基地局間が同期したシステムを例に説明を行なうが、本発明は基地局間同期システムに限定されるものではなく、基地局間が非同期のシステムにも同期システムの場合と同様に適用可能である。【００７３】
また、基地局間同期システムの場合においては、セル配置が、図３に示すような状態であるとし、図４（ａ）に示すように制御スロット群の送信タイミングは、全セルで共通のタイミングとしてもよいし、図４（ｂ）に示すようにセル毎に異なるタイミングとする構成としてもよい。さらに、制御スロットの送信タイミングは、周波数チャネル毎に異なる構成としてもよい。以下、制御スロット群を全セルであらかじめ決められた共通のタイミングにて送信する場合について説明する。【００７４】
まず、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の端末の装置構成を図５に示す。図５は、端末の装置構成のブロック図である。図５の１００はアンテナ部、１０１は無線受信部、１０２および１１１はＡ／Ｄ変換部、１０３はシンボル同期部、１０４はガードインターバル除去部、１０５はＳ／Ｐ部、１０６はＦＦＴ部、１０７は伝搬路推定およびデマッピング部、１０８はＰ／Ｓ部、１０９は誤り訂正復号部、１１０はデマルチプレックス部、１１２はＲＳＳ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）測定部、１１３は干渉電力測定部、１１４は制御部、１１５はアップリンク送信部である。【００７５】
図５に示すように、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の端末は、従来例とは異なり、ＲＳＳ測定部１１２を有し、ダウンリンクにおける受信電力レベルの測定を行なう。また、干渉電力測定部１１３にて干渉電力の測定が行われる。但し、図５では、干渉電力測定部１１３はＦＦＴ部１０６の後段にあり、ＦＦＴ後の干渉信号の電力を測定する構成となっているが、これに限らず、ＦＦＴ前の干渉信号の電力を測定する構成としてもよい。【００７６】
このように測定されたＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、制御部１１４において、基地局から伝送された制御情報に含まれる基地局の送信電力情報から減算され伝搬損が算出される。この伝搬損と各時間チャネルにおける干渉電力の情報は、制御部１１４においてその他の情報データと共にパケットとしてまとめられ、アップリンク送信部１１５にて基地局へ伝送される。【００７７】
これら以外（情報データの復調等）の処理は、従来の技術と同様に行なわれる。まず、受信信号はＡ／Ｄ変換部１０２を経て同期部１０３にてシンボル同期がとられる。その後、ガードインターバル（ＧＩ）除去部１０４にてガードインターバルが除去され、Ｓ／Ｐ変換部１０５にてシリアル／パラレル変換された後、ＦＦＴ部１０６へ送られ、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換される。このように周波数領域に変換された受信信号に対して、伝搬路推定・デマッピング部１０７において伝搬路の推定とデマッピングが行われ、Ｐ／Ｓ変換部１０８においてパラレル／シリアル変換された後、誤り訂正復号部１０９において送信データが復号され、デマルチプレックス部に送られることとなる。【００７８】
また、図６は基地局の装置構成のブロック図である。図６において、１２０はスケジューリング部、１２１はマルチプレックス部、１２２は誤り訂正符号部、１２３はＳ／Ｐ部、１２４はマッピング部、１２５は送信電力制御部、１２６はＩＦＦＴ部、１２７はＰ／Ｓ部、１２８はガードインターバル挿入部、１２９はＤ／Ａ変換部、１３０は無線送信部、１３１はアンテナ部、１３２はアップリンク受信部である。【００７９】
図６に示すように、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを行なう場合の基地局は、従来例とは異なり、アップリンク受信部より得られた伝搬損情報および干渉情報をスケジューリング部１２０へ送り、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを行なう。そして、スケジューリング部１２０により割り当てられたスロットにおいて、各端末の情報データの伝送が行われることとなるが、その際に、各端末に対する送信電力制御情報はスケジューリング部１２０より得られ、送信電力制御部１２５へ送られる。【００８０】
次に、図７および図８に本発明の第１の実施形態による基地局におけるスロット割り当てのフローチャートを示す。以下、図９（ａ）のセル１の各端末を実際にグループ化し、チャネル割り当てを行ないながら、図７および図８に示す制御フローについて説明する。ここで、図９（ａ）のセル２（セル１の隣接セル）では既に、チャネルおよびスロットの割り当てが行われており、図９（ｃ）に示すようなチャネル割り当て状況となっているものとする。この時、セル２の各端末Ｉ〜Ｔはそれぞれ図９（ａ）に示す位置にあり、それぞれの端末に対する基地局における送信電力（ダウンリンクに要する送信電力）は図９（ｂ）に示すようになっているものとする。【００８１】
以上の状況において、セル１内に位置する端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃにおいて通信要求が生じた場合には、図７および図８に示すように、まず、各セルの基地局から制御スロット群にて定期的に送信される（ステップＳ２）全周波数チャネルの制御情報を端末Ａ〜Ｃが受信し（ステップＳ２１）、ステップＳ２２に示すように、各端末における受信信号のＲＳＳＩを測定する。但し、各セルの基地局から定期的に送信される制御スロット群はセルエッジに位置する端末においても受信可能な電力にて送信され、制御情報の内容としては、基地局において制御情報を送信する際の送信電力情報（どれだけの送信電力で送信をしているかを示す情報）やスロット割り当て情報等が含まれているものとする。【００８２】
端末Ａ〜Ｃは、各端末におけるＲＳＳＩの測定後、ステップＳ２３に示すように、受信信号を復調し、制御情報を送信する際の基地局における送信電力情報を得る。次に、ステップＳ２４にて得られた基地局における送信電力情報とステップＳ２２にて得られたＲＳＳＩより、伝搬路における電波の減衰量（伝搬損：ここでは、伝搬損＝送信電力−ＲＳＳＩとする）を算出する（ステップＳ２５）。【００８３】
さらに、ステップＳ２６に示すように、隣接セルから到来する干渉電力の測定を各端末（端末Ａ〜Ｃ）にてそれぞれ行なう。端末Ａ〜Ｃでは、このようにして得られた干渉電力と、ステップＳ２６にて得られた基地局−端末間のダウンリンクの伝搬損情報をそれぞれアップリンク経由で基地局へ通知する（ステップＳ２７）。【００８４】
以上に示す手順により、基地局において本発明の第１の実施形態による適応スロット割り当てを行なうために必要な、基地局−端末間のダウンリンクの伝搬損情報および隣接セルから到来する干渉電力の情報を各端末数分得ることができる。【００８５】
次に、基地局では、図７のステップＳ５〜ステップＳ７に示すように、アップリンク経由で得た各端末の伝搬損情報に基づいて端末のグループ化を行なう。ここでの端末のグループ化とは、図１０（ａ）に示すように、各端末に対するダウンリンク伝送を行なうために必要な送信電力を各端末の伝搬損から計算し（ステップＳ６）、計算の結果、同じ送信電力が必要となる端末をグループとして扱う（ステップＳ７）処理である。【００８６】
なお、図９（ｂ）や図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、ここでは、各端末に対するダウンリンクの送信電力は離散値を取るものとして説明するが、この例に限らず、各端末に対するダウンリンクの送信電力が連続的な値を取る場合にも本発明は適用可能である。【００８７】
図１０（ａ）に示すように、ここでは、端末Ａに対するダウンリンクの送信電力と端末Ｃに対するダウンリンクの送信電力が同一レベルとなっており、同一グループ（ここでは、グループ２とする。）に属することとなる。また、端末Ｂは高い送信電力を要し、端末Ａ、Ｃとは異なるグループ（ここでは、グループ１とする。）に属することとなる。【００８８】
このように通信要求のある端末（ここでは端末Ａ〜Ｃ）のグループ化が行われた後、基地局では、各グループに対する時間チャネル割り当てと該当グループに属する各端末への周波数チャネル割り当てが行われる。本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て法では、ダウンリンクにおける送信電力の高いグループから順に時間チャネルを割り当てるものとする（ステップＳ８）。従って、ここではグループ１（端末Ｂのみ属している）から時間チャネルの割り当てを行なっていくこととなり、ステップＳ９に示すように、選択されたグループ（グループ１）に、既にスロットを割り当てられた端末が存在するかを判断する。ここでは、グループ１には新規に通信を開始する端末Ｂのみが属しているため、ステップＳ１０へ移り、空き時間チャネル（ここでは全時間チャネル）の中で、グループ１の端末Ｂにて観測される干渉電力が最も低い時間チャネルをグループ１に割り当てる。【００８９】
図１１に示すように、セル１において観測される各時間チャネルの干渉電力の中で時間チャネル４における干渉電力が最小となっており、グループ１には時間チャネル４が割り当てられる。図１１に示すように、セル１へ与える干渉電力が時間チャネル４において最小となっているが、これは、セル２の基地局の近くに位置し、ダウンリンクの送信電力が低く設定されている端末Ｉ〜Ｋが時間チャネル４に割り当てられているためである。【００９０】
このような手順により、グループ１への時間チャネル割り当てが行われ、次に、該当グループに属する各端末への周波数チャネル割り当てが行われる（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）。まず、ステップＳ１１に示すように、該当グループ（ここではグループ１）内のスロット未割り当て端末（端末Ｂ）に対するダウンリンクのデータ量を算出し、ステップＳ１２に示すように、１フレームあたりに必要な周波数チャネル数を算出する。そして、ステップＳ１３に示すように、必要周波数チャネル数に応じて該当端末へ空き周波数チャネルの割り当てを行なう。ここで、端末Ｂの必要周波数チャネル数を３とすると、図１２に示すように、時間チャネル４の３つの周波数チャネルが端末Ｂに割り当てられることとなる。【００９１】
以上でグループ１に対するスロット割り当てが終了となるが、グループ１の他にも割り当てを行わなければならないグループが残っているため、ステップＳ８に戻り、該当グループ（ここではグループ２）への時間チャネル割り当てを行なう。先程と同様の手順によりグループ２への時間チャネル割り当てを行なうと、既にグループ１へ割り当てられた時間チャネル以外で最も干渉電力の小さい時間チャネル７がグループ２へ割り当てられることとなる。【００９２】
このグループ単位の時間チャネル割り当ての後、先程と同様に、時間チャネルを割り当てられたグループ２に属する端末Ａ〜Ｃに周波数チャネルの割り当てを行ない、スロット割り当ての手順を終了する。このようなスロット割り当ての結果は、制御スロット群によりセル内の端末へ報知され（ステップＳ１６、ステップＳ１７）、この後、各端末は割り当てスロットを一定時間占有し通信を行なうこととなる。【００９３】
ここで、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを更新し、ある時間チャネルへの割り当てを前フレームとは異なる端末グループに変更する場合、隣接セルに対する干渉の変動を最小限に抑えるために、前フレームにおいて該当時間チャネルに割り当てられていた端末グループと近い送信電力を要する端末グループを、できるだけ割り当てるようにアルゴリズムを動作させることが望ましい。【００９４】
ここまでのスロット割り当て結果を図１２に示す。図１２に示すように、セル１のダウンリンクにおいて高い送信電力を必要とする端末Ｂは、セル２において最も低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｉ〜Ｋと同一時間チャネルに割り当てられる。また、セル１においてやや高い送信電力を有する端末Ａ、Ｃは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｌと同一時間チャネルに割り当てられる。【００９５】
このように、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てを行なうことにより、隣接セル双方において高い送信電力を必要とする端末を同一時間チャネルに割り当てる状況が低減され、セル間干渉を抑えることができる。【００９６】
さらに、セル１において、新たに端末Ｄ〜Ｈの通信要求が生じた場合について、同様の手順によるスロット割り当て経過を説明する。まず、先程（ステップＳ２１〜ステップＳ２９）と同様、基地局からの制御情報を受信した各端末は、アップリンク経由でダウンリンクの伝搬損情報および干渉電力の情報を基地局へ報告する。ここで、端末Ｄ〜Ｈに対するダウンリンク送信電力はそれぞれ図１０（ａ）に示すものとすると、既に端末Ａと端末Ｃが属するグループ２に端末Ｄ、Ｆが追加される。また、既に端末Ｂが属するグループ１に端末Ｅが追加され、端末Ｇはグループ３、端末Ｈはグループ４にそれぞれ属することとなる（ステップＳ５〜ステップＳ７）。【００９７】
次に、ステップＳ８に示すように、ダウンリンクにおける送信電力の高いグループから順に時間チャネルを割り当てるものとすると、端末Ｅの属するグループ１に時間チャネルが割り当てられることとなる。この時、グループ１には端末Ｂが属しており、既に時間チャネル４が割り当てられている。この時間チャネル４の空き周波数チャネル数が端末Ｅの必要周波数チャネル数より多いため、端末Ｅには時間チャネル４の空き周波数チャネルの中から必要周波数チャネル数分が割り当てられることとなる（ステップＳ１１〜ステップＳ１６）。【００９８】
また、同様に、先にグループ２が割り当てられた時間チャネル７の空き周波数チャネルに端末Ｄ、Ｆが割り当てられることとなるが、時間チャネル７における空き周波数チャネルは、図１２に示すように３周波数チャネルしかない。端末Ｄの必要周波数チャネル数が３であるとすると、時間チャネル７に端末Ｄを割り当てることは可能であるが、端末Ｆの必要周波数チャネル数が５であるとすると、時間チャネル７に端末Ｆを割り当てることはできない。このような場合には、端末Ｄは時間チャネル７の残りの周波数チャネルへ割り当て、端末Ｆは他のグループが割り当てられていない時間チャネルへ割り当てることとする。これにより、同一グループに割り当てられる時間チャネル数を増加する制御を行なう（ステップＳ１４、１５）。【００９９】
従って、グループが割り当てられていない時間チャネル（時間チャネル１〜３、５、６、８）において、端末Ｆから報告された干渉電力が最も低い時間チャネル３が端末Ｆ（グループ２）に割り当てられ、端末Ｆの必要周波数チャネル数分（５周波数チャネル）だけ周波数チャネルが割り当てられる。【０１００】
また、残りの時間チャネルの中より、端末Ｇから報告された干渉電力の最も低い時間チャネル８が端末Ｇの属するグループ３に割り当てられ、端末Ｇの必要周波数チャネル数分だけ周波数チャネルが割り当てられることとなる。同様に、端末Ｈの属するグループ４に時間チャネル６が割り当てられ、端末Ｈの必要周波数チャネル数分の周波数チャネルが割り当てられる。【０１０１】
以上のスロット割り当て結果を図１３に示す。図１３に示すように、セル１のダウンリンクにおいて高い送信電力を必要とする端末Ｂ、Ｅは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｉ〜Ｋと同一時間チャネルに割り当てられる。また、セル１ダウンリンクにおいてやや高い送信電力を必要とする端末Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｆは、セル２において低い送信電力でダウンリンク送信が行われる端末Ｌ〜Ｏと同一時間チャネルに割り当てられる。【０１０２】
さらに、セル１において高い送信電力を必要としない端末Ｇおよび端末Ｈはそれぞれ、セル２において高い送信電力を必要とする端末Ｔおよび端末Ｓと同一の時間チャネルが割り当てられる。このように、隣接セルにおいて高い送信電力を有する端末が同一時間チャネルに割り当てられる状況を低減することができており、これは、隣接セルが複数存在する状況においても上記の手順を繰り返すことにより同様の割り当てが行われることとなる。【０１０３】
以上に示すように、本発明の第１の実施例によるスロット割り当て手順を繰り返すことにより、ダウンリンクにおいて同程度の送信電力が必要となる端末のグループ化を行ない、隣接セルから到来する干渉を考慮して、グループ毎に異なる時間チャネルを割り当てることができる。このように、必要となる送信電力および隣接セルから到来する干渉に応じて、適応的にスロットを割り当てることにより、隣接セル双方で高い送信電力を有する端末が同じ時間チャネルへ割り当てられる状況を減らし、また、新たに通信を開始する端末に対しても同様の制御を行なうことにより、隣接セルへ与える平均干渉電力が大きく変動することを抑えることも可能となるため、セル間干渉を低減することができる。【０１０４】
この本発明によるスロット割り当て手順とは別に、セル毎に使用可能な時間チャネルをあらかじめ設定しておく、または各時間チャネルの送信電力をセル毎に異なる値にあらかじめ設定しておくことにより、隣接セル間の干渉を低減することは可能となるが、このように使用可能な時間チャネルをあらかじめ限定する方法では、セル内に同一送信電力レベルを必要とする端末が多数存在する状況等において、空き時間チャネルがあるにも関わらず時間チャネルの割り当てが行われず、効率が低下する状況が生じる。【０１０５】
これに対し、本発明によるスロット割り当てでは、使用可能な時間チャネルをあらかじめ限定せず、必要となる送信電力および隣接セルから到来する干渉電力に応じて動的に時間チャネル割り当てを行なうため、このような制御を各セルの基地局が自律分散的に行なうことにより、端末の増減やセルの追加に対して柔軟に対応することが可能であり、セル間干渉を低減しつつ高効率な通信が実現できる。【０１０６】
次に、本発明の第１の実施形態の変形例を示す。まず、適応変調を適用する場合の形態を示す。本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て手順では、ユーザデータを伝送する際の信号の変調方式等については触れていなかったが、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア伝送を用いる場合には、全サブキャリアにおいて同一の変調方式を用いてもよいし、サブキャリア毎に異なる変調方式を用いる形態としてもよく、常に同一の変調方式を用いるのではなく、伝搬路状況に応じて時間的に異なる変調方式を用いる形態としてもよい。【０１０７】
同様に、各周波数チャネルにおいてＯＦＤＭを用いない場合（周波数チャネル毎にシングルキャリア伝送を用いる場合）においても、伝搬路状況に応じて時間的に異なる変調方式を用いる形態としてもよい。このように伝搬路状況に応じて変調方式を変更する手順としては、各端末に割り当てられたスロットにおける受信信号電力と干渉電力を測定し、その比をとり受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を算出した後、受信ＳＩＮＲに応じた変調方式を選択することとなる。このように、本発明の第１の実施形態によるスロット割り当てに、適応変調を組み合わせることにより、より高効率な通信が実現できる。【０１０８】
次に、時間チャネル割り当て手順に関する別の変形例を示す。本発明の第１の実施形態によるスロット割り当て手順では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に時間チャネル割り当てを行なっていたが、これとは逆に、通信要求のある端末の中で最も低い送信電力で送信可能な端末グループから順に時間チャネル割り当てを行なう手順としてもよい。この場合には、ダウンリンクにおける送信電力が最も低い端末グループ順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中から干渉電力の高い時間チャネルが割り当てていくこととなる。【０１０９】
また、本発明の第１の実施形態では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中で、該当グループの端末において測定された干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てていた。しかし、通信要求のあるグループにおいて必要とされる送信電力がさほど高くない場合には、該当グループに干渉電力が最小となる時間チャネルが割り当てられることとなり、その後、セルエッジ付近に位置する端末において通信要求が発生し非常に高い送信電力を必要とするグループが形成されても、高い送信電力を要する新規グループには干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てることができない。【０１１０】
このような状況を回避するために、本発明の第１の実施形態とは別に、図１４に示すように、あらかじめ設定した数段階の送信電力レベルと各時間チャネルの干渉レベルを対応付けし、自グループより高い（低い）送信電力レベルを要するグループが形成される状況を想定して、送信電力レベルと干渉電力レベルの対応付けに基づく時間チャネルの割り当てを行なう手順としてもよい。この場合にも、図１４に示す送信電力レベルに対応する干渉レベルの時間チャネルのみを割り当て対象とするのではなく、同一送信電力レベルとなる端末数が多く、対象時間チャネルに割り当てきれない状況では、送信電力レベルに対応していない時間チャネルも割り当て対象とすることにより、周囲の状況に動的に対応することが可能となる。【０１１１】
また、本発明の第１の実施例とは別に、通信要求のある端末グループの中で最も高い（低い）送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルのうち、あらかじめ決められた所要受信品質を満足する干渉電力の閾値以下となる時間チャネルから任意の時間チャネルを割り当てる手順を用いてもよい。【０１１２】
次に、ダウンリンクにおける制御情報の内容およびアップリンク経由で各端末から基地局へ報告する情報の内容と、さらに周波数チャネルの割り当て方法に関する別の形態を示す。本発明の第１の実施形態では、ダウンリンクにおける制御スロット群において、制御情報を送信する際の基地局における送信電力情報を伝送し、端末では、ＲＳＳＩから求まる伝搬損と干渉電力を推定し、アップリンクにて基地局へ報告する形態としていた。【０１１３】
これとは別に、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第１の実施形態と同様に基地局における送信電力情報を伝送するが、各端末では、測定したＲＳＳＩと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局における送信電力と報告された端末におけるＲＳＳＩの差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第１の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。この形態を用いることにより、端末において伝搬損を求める手順とその計算部を削減することができる。【０１１４】
また、これとは別に、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第１の実施形態と同様の情報を伝送するが、各端末では、ＲＳＳＩを測定し伝搬損の計算後、送信電力制御情報を求め、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。但し、送信電力制御情報とは、各端末の伝搬損より求まるダウンリンク伝送を行なうために必要な送信電力から、制御スロット群を伝送した際の送信電力を減算したもので、制御スロット群の送信電力からどれだけ電力を上げ下げすればよいかを表している。【０１１５】
また、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第１の実施形態と同様の情報を伝送するが、各端末では、周波数チャネル全体の受信電力を表すＲＳＳＩの代わりに各周波数チャネルの受信信号電力を測定・平均し、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局における送信電力と端末における各周波数チャネルにおける受信電力の平均の差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第１の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。【０１１６】
さらに、ダウンリンクの制御スロット群では本発明の第１の実施形態と同様に基地局における送信電力情報を伝送するが、各端末では、ＲＳＳＩの代わりに各周波数チャネルの受信信号電力を測定し、これと干渉電力を基地局へ報告する形態としてもよい。この場合には、基地局において各周波数チャネルの受信信号電力が平均され、基地局から送信する制御情報の送信電力と先に求められた受信電力の平均の差より伝搬路における伝搬損が基地局において計算された後、本発明の第１の実施形態と同様に、伝搬損から各端末に対するダウンリンク送信に必要となる送信電力が計算され、各端末の送信電力に基づくグループ化が行われる。【０１１７】
または、基地局において端末に割り当てる周波数チャネルをまず決定し、基地局から送信する制御情報の送信電力と、該当端末へ割り当てる周波数チャネルの受信電力の差より該当チャネルの伝搬損（割り当てられるチャネルのフェージングも考慮した伝搬損）を求めた後、この伝搬損を基に該当端末へのダウンリンク送信に必要となる送信電力を計算し、その結果に基づきグループ化を行なう形態としても良い。【０１１８】
このように、端末で測定した各周波数チャネルの受信信号電力をアップリンク経由で基地局に報告する形態では、アップリンクにおける情報量が増加し、アップリンクの効率がやや低下する。しかし、各端末における周波数チャネル毎の受信信号電力を基地局が把握することにより、グループへの時間チャネル割り当て後に各グループの端末へ周波数チャネルが割り当てられる際に、フェージングの影響により受信電力に差が生じる周波数チャネルの中から、各端末に対して最も良好な受信電力が得られる周波数チャネルの割り当てを行なうことが可能となり、ダウンリンクにおける効率が向上する。【０１１９】
また、フェージングを考慮したグループ化を行なうことにより、全端末の受信電力が一定となるよう送信電力制御を行なう場合にも、グループ毎の送信電力をある一定の範囲に限定することができ、端末の割り当てが変更される状況においても隣接セルへ与える干渉の変動量を低減することが可能となる。【０１２０】
また、本発明の第１の実施形態と異なり、ダウンリンクの制御スロット群には制御情報の送信電力を示す情報を含めない形態としても良い。この場合には、受信された制御情報のＲＳＳＩまたは各周波数チャネルの受信信号電力を端末において測定し、これと干渉電力をアップリンクにて基地局へ報告することとなる。この時、各周波数チャネルの受信信号電力は平均化してもよいし、平均化せず、周波数チャネル分の情報を報告する形態としてもよい。このような形態とすることにより、ダウンリンクにおける制御情報を削減することができる。【０１２１】
以上のいずれの形態を用いる場合にも、端末における受信信号電力や干渉電力の測定結果をアップリンクにて基地局に報告する周期は、フレーム毎としてもよいし、任意の一定間隔としてもよい。【０１２２】
また、先に述べたように、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングは、全セルで共通のタイミングとしてもよいし、セル毎に異なるタイミングとするとしてもよい（図４）。ここで、本発明の第１の実施形態に示すようにダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングを全セルで共通のタイミングとすると、ダウンリンク制御スロット群はセルエッジに位置する端末においても受信可能な電力にて送信されるため、セルエッジ付近に位置する端末では、隣接セル同士の制御情報が互いに干渉することがある。このような問題に対し、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングをセル毎に異なるタイミングとすることにより、セルエッジに到達する電力（送信可能な最大電力）で送信される制御情報同士が干渉する状況を回避することができる。【０１２３】
さらに、本発明によるスロット割り当てを実施する場合には、隣接セルのダウンリンクにおいて制御情報が割り当てられている時間チャネルでは高い干渉電力が測定されるため、同じ時間チャネルに、自セル内においてダウンリンクの送信電力が低い端末グループを動的に割り当てることとなる。これにより、セル間で制御情報とユーザデータが干渉する状況を回避することも可能となる。【０１２４】
このように、ダウンリンクにおける制御スロット群の送信タイミングをセル毎に異なるタイミングとすることにより、セルエッジに到達する電力で送信される制御情報同士が干渉する状況を回避し、隣接セルにおいて制御情報が送信されている時間チャネルには送信電力の低い端末を割り当てることにより、制御情報とユーザデータの干渉をも回避可能であるが、何らかの原因により隣接セルの基地局に不具合が生じ、ダウンリンクにおける制御情報の送信時間チャネルにおいて隣接セルで非常に高電力を有する信号が送信されることもあり得る。このような場合には、制御情報が高電力を有する干渉を受け、セル内の多くの端末が通信不能になる。このような問題に対する対策として、図１５に示すように、ダウンリンクにおける制御スロット群をあらかじめ決められたタイミングで常に送信する形態（図１５（ａ））ではなく、隣接セルの干渉に応じて適応的に送信タイミングを変更する柔軟性を持たせた形態（図１５（ｂ））としてもよい。【０１２５】
これは、ダウンリンクにおける制御情報の受信と同時に干渉電力を測定し（ＳＩＮＲの測定でもよいし、制御情報の誤りを検出してもよい）、ある閾値を超える電力を有する干渉が観測される場合（制御情報が連続して誤る等の場合でもよい）には、空き時間チャネルのうち最も干渉電力の低い時間チャネルへ制御スロット群を移す制御である。ここで、空き時間チャネルがない場合には、干渉電力の最も低い時間チャネルへ割り当てられている端末との通信を切断（中断）し、空いた時間チャネルへ制御スロット群を移動させる。【０１２６】
このような形態とすることにより、いくつかの端末の通信は強制的に切断されることとなるが、干渉の影響により制御情報が正しく受信できない状況においてはセル内の多くの端末の通信が切断されてしまうため、上に述べた形態とすることによりセル内の多くの端末が行なっている通信を維持することができる。この時、制御スロット群を移動する直前のフレームにおいて、制御スロット群を移動する旨を端末に報知する形態としてもよいし、そのような制御は行わず、端末において制御スロット群が受信できなくなった場合には、次フレーム全体に渡り制御スロット群を検出する仕組みを端末側に持たせる形態としてもよい。【０１２７】
次に、周囲の環境の変化に応じてスロット割り当てを更新するタイミングに関する別の形態を示す。本発明の第１の実施形態では、スロット割り当て後、各端末は割り当てスロットを任意の一定時間占有し通信を行なうものとしており、ある時間チャネルへの割り当てを前フレームとは異なる端末グループに変更する場合、前フレームにおいて該当時間チャネルに割り当てられていた端末グループと近い送信電力を要する端末グループを、できるだけ割り当てるよう動作していた。【０１２８】
つまり、一旦、ある時間チャネルに端末グループを割り当てた後は、その割り当てをなるべく変更しない、または、変更しても近い送信電力を要する端末グループへ割り当てるようにしていた。これは、時間チャネルへ割り当てる端末グループを頻繁に変更する場合、隣接セルにおいて観測される干渉が頻繁に変化することとなり、隣接セル間干渉が生じ、特性が劣化する状況が考えられるためである。【０１２９】
また、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループに必要な送信電力とは大きく異なる送信電力（特に前フレームに比べ極端に高い送信電力）を要する端末グループへ割り当てを変更する場合にも、隣接セルにおいて観測される干渉が急激に変化するため、やはり特性の劣化が生じてしまうためである。但し、以下のような場合についてはスロット割り当てを更新する形態とすることにより、より良い特性が得られるものと考えられる。【０１３０】
一般に、端末は通信中にも移動するため、移動することにより基地局からの距離が変わり、これまで属していたグループとは異なる送信電力が必要となる場合がある。このように、端末の移動に伴い、ダウンリンクに必要となる送信電力が変化した場合、つまり、以前のグループ構成とは異なるグループ構成となった場合に、スロット割り当てを更新する形態としてもよい。また、割り当てられたスロットにおいて通信中に、端末において高い電力を有する干渉が観測される（受信ＳＩＮＲが劣化する、連続してデータが誤る）等の状況に陥った際に、スロット割り当てを更新する形態としてもよい。【０１３１】
これらの場合に、全てのグループの全端末に対してスロット割り当ての見直しを行なってもよいし、ダウンリンクに必要となる送信電力が変化する等の状況に該当する端末のみへのスロット割り当ての見直しを行なう形態としてもよい。但し、このようなスロット割り当ての見直しを行なう場合にも、隣接セルへ与える干渉の急激な変化を抑えるために、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループとできるだけ近い送信電力を要する端末グループまたは端末を、該当時間チャネル（スロット）へ割り当てることが望ましい。【０１３２】
また、孤立セル等、周囲のセル数が少ない状況においては、スロット割り当ての更新を頻繁に行なってもよいし、前フレームにおいて割り当てられていた端末グループとは、送信電力が大きく異なる端末グループを該当時間チャネルへ割り当ててもよい。【０１３３】
次に、ダウンリンクにおいて同一送信電力を要する複数端末が属する一つのグループに対して、複数時間チャネルを割り当てる場合に関する別の形態を示す。本発明の第１の実施形態では、時間チャネルを割り当てられたグループ内の各端末に対するダウンリンク伝送において１フレームあたりに必要な周波数チャネル数を計算し、各端末の必要周波数チャネル数に応じて空き周波数チャネルを端末に割り当てていた。そして、該当時間チャネルの空き周波数チャネル数が必要周波数チャネル数に満たない場合には、別の時間チャネルへの割り当てを行なうこととしており、同一送信電力を要する複数端末ができるだけ１時間チャネルに収まるように割り当てを行なっていた。【０１３４】
このような形態とは別に、ダウンリンクにおいてあるレベルの送信電力を要する端末グループに割り当てることができる最大時間チャネル数をあらかじめ決めておき、その最大時間チャネル数を超えない範囲において基地局が自由に割り当てを行なうことができる形態としてもよい。この時、あるレベルの送信電力を要する端末グループに割り当てることができる最大時間チャネル数をあらかじめ決めておくのではなく、基地局において隣接セルから到来する干渉を測定し、隣接するセル数を推定することにより、隣接セル数に応じて最大時間チャネル数を調整する仕組みを持たせてもよい。【０１３５】
また、ある一つのグループに複数時間チャネルが割り当てられた場合には、該当グループに属する端末は、割り当てられた複数時間チャネルのうち、どの時間チャネルを用いてもよく、通信中に異なる時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てを変更することを許可する形態としてもよい。このような場合の例を図１６に示す。図１６に示すように、端末Ａ、Ｃ、Ｄは時間チャネル７に、端末Ｆは時間チャネル３に割り当てられているが、これらの端末は同一グループに属しているため、端末Ｄを端末Ｆが割り当てられている時間チャネル３に割り当てなおすことを許可してもよい。これは、端末Ｄと端末Ｆへのダウンリンクに要する送信電力が同じレベルであるため、端末Ｄの割り当て時間チャネルを変更しても隣接セルへ与える影響は変化しないためである。【０１３６】
また同様に、１つの端末を、これまで割り当てられていた時間チャネルに加え、同じグループに属する端末が割り当てられている別の時間チャネルへも割り当てる（つまり、１つの端末に複数時間チャネルを割り当てる）ことを許可する形態としてもよい。【０１３７】
また、高い送信電力を要する端末グループの割り当て時間チャネルにおいて空き周波数チャネルが存在する場合に、低い送信電力を要する端末を、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てることを許可する形態としてもよい（図１７）。【０１３８】
これは、高い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルは、隣接セルでは低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている可能性が高く、該当時間チャネルの空き周波数チャネルに低い送信電力を要する端末を割り当てた場合にも隣接セル間干渉は生じないためである。【０１３９】
しかし、逆に、低い送信電力を要する端末グループの割り当て時間チャネルにおいては空き周波数チャネルが存在し、高い送信電力を要する端末への割り当て周波数チャネルが不足している状況において、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへ割り当てた場合には、隣接セルとの間で大きな干渉が生じることとなってしまう。そこで、高い送信電力を要する端末を、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルにおける空き周波数チャネルへ、そのまま割り当てるのではなく、高い送信電力を要する端末の変調方式を低く変更すると共に送信電力も低く設定した後、低い送信電力を要する端末グループが割り当てられている時間チャネルの空き周波数チャネルへの割り当てを許可する形態としてもよい。このような形態とすることにより、異なる端末グループが割り当てられている時間チャネルへの割り当てが行われた場合にも、該当端末への送信電力を低く設定することによる誤りの発生を回避しつつ、送信電力を低く設定することにより隣接セルへ与える干渉も抑えることができる。【０１４０】
次に、高い送信電力を要する端末用に空き時間チャネルを確保しておく別の形態について示す。先に述べたように、本発明の第１の実施形態では、通信要求のある端末グループの中で最も高い送信電力を必要とする端末グループから順に、割り当てが行われていない残りの時間チャネルの中から、該当グループの端末において測定された干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てていた。しかし、通信要求のあるグループにおいて必要とされる送信電力がさほど高くない場合には、該当グループに干渉電力が最小となる時間チャネルが割り当てられることとなり、その後、セルエッジ付近に位置する端末において通信要求が発生し非常に高い送信電力を要とするグループが形成されても、高い送信電力を要する新規グループには干渉電力が最小となる時間チャネルを割り当てることができない。【０１４１】
この問題に対する対策として、高い電力を要する端末グループ用として少なくとも１つの時間チャネルを空けておく形態としてもよい。また、逆に、低い電力を要する端末グループ用として少なくとも１つの時間チャネルを空けておく形態としてもよい。さらに、ある一定値以上の干渉が観測される時間チャネル（干渉時間チャネル）の数をカウントし、全時間チャネル数から干渉時間チャネルを減算した結果の時間チャネル数を、高い電力を要する端末グループ用として確保しておく形態としてもよい。【０１４２】
このように、高い（低い）電力を要する端末が通信を行なっていない状況においても、高い（低い）電力を要する端末グループ用に空き時間チャネルを設けておくことにより、後にそのような端末において通信要求が生じた場合にも対処可能となる。しかし、ただ空き時間チャネルを確保しておくだけでは、該当時間チャネルに隣接セルの高い電力を要する端末グループが割り当てられてしまうこともあり（低い電力を要する端末グループの場合にはあまり問題とならない）、効果的な対策とは言えない。【０１４３】
そこで、高い電力を要する端末グループが存在しない場合にも、他の端末により干渉電力が最小となると判断された時間チャネルにおいて、制御情報の送信時と同じ送信電力によりダミーデータを送信することにより、高い電力を要する端末グループ用の時間チャネルを予約しておく形態としてもよい。また、このようにダミーデータを送信する予約時間チャネルはセル毎に異なる時間チャネルとなるよう、あらかじめ決めておいてもよい。【０１４４】
また、高い送信電力を要する端末が存在し時間チャネルが割り当てられているものの、割り当てられている周波数チャネル数が少なく、該当時間チャネルの大半の周波数チャネルが空いている状況においては、該当時間チャネルの空き周波数チャネルにおいてダミーデータを送信する形態としてもよい。このような形態とすることにより、隣接セルの各端末において高い干渉電力の時間チャネルを検出することが容易となる利点がある。【０１４５】
さらに、高い送信電力を要する端末グループ用に時間チャネルを予約するためダミーデータを送信する形態のオプションとして、セル内に端末が全く存在しない状況においては、隣接セルへ与える干渉を減らすために、ダミーデータの送信を停止する機能を取り入れてもよい。【０１４６】
また、一般に、移動体通信システムにおいては、通信要求がない端末に対しても基地局−端末（電源が投入されている端末に限る）間では制御情報（基地局ＩＤや端末ＩＤ）の送受が行われており、基地局はどの端末が自セル内に存在するかを、端末は自分がどのセルに属しているかを把握している。このような制御情報の送受が基地局−端末間で行われるシステムの基地局においては、端末とのデータ通信が開始された際に、ダウンリンクにおいてどれだけの送信電力が必要かを推測することができる。そこで、時間チャネル予約を目的としてダミーデータを送信する形態のオプションとして、データ通信が開始された際に高い送信電力が必要となると推測される端末がセル内に存在する場合にはダミーデータを送信し、データ通信が開始された際に高い送信電力が必要となると推測される端末がセル内に存在しない場合にはダミーデータの送信を停止する機能を取り入れてもよい。【０１４７】
このように、ダウンリンクにおいて必要となる送信電力を基地局において推測し、推測結果に基づきダミーデータの送信を行なうことにより、隣接セルへ干渉を与えないよう配慮しつつ、自セル内の高い電力を要する端末用の時間チャネルを予約することができる。【０１４８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。図１８は、端末装置（移動局装置）の概略構成を示すブロック図である。１８１は受信アンテナ部、１８２は無線受信部、１８３はアナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）、１８４はＯＦＤＭシンボルの同期を取る同期部、１８５はガードインターバル（ＧＩ）除去部、１８６はシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部、１８７はＦＦＴ部、１８８は伝搬路推定・デマッピング部、１８９−ａ〜１８９−ｌはパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ変換部）、１９０−ａ〜１９０−ｌは誤り訂正復号部、１９１はデマルチプレックス部、１９２はＳＩＮＲ測定部、１９３はＲＳＳ測定部、１９４は制御部、１９５はアップリンク送信部である。【０１４９】
アンテナ部１８１で受信された電波は、無線受信部１８２でＡ／Ｄ変換が可能な周波数帯域まで周波数が変換される。Ａ／Ｄ変換部１８３でディジタル信号に変換されたデータは同期部１８４において、ＯＦＤＭのシンボル同期が取られ、ガードインターバル除去部１８５においてガードインターバルが除去される。その後、Ｓ／Ｐ変換部１８６において１０２４のデータにパラレルがされる。その後ＦＦＴ部１８７において１０２４ポイントのＦＦＴが行なわれ、伝搬路推定・デマッピング部１８８において７６８波のサブキャリアの復調が行なわれる。必要なデータがＰ／Ｓ変換部１８９−ａ〜１８９−ｌにおいてシリアル化され、誤り訂正復号部１９０−ａ〜１９０−ｌにおいて誤り訂正が行なわれ、デマルチプレックス部１９１で各チャネルのデータに分割される。【０１５０】
ＳＩＮＲ測定部１９２は、ＦＦＴ部１８７の出力と伝搬路推定・デマッピング部１８８の出力、誤り訂正復号部１９０−ａ〜１９０−ｌの出力を用いて以下で説明するサブチャネル毎のＳＩＮＲを測定するブロックである。ＲＳＳ測定部１９３は、無線受信部１８２の出力とＦＦＴ部１８７の出力からサブチャネル毎のＲＳＳＩを測定するブロックである。制御部１９４は、ＲＳＳ測定部１９３とＳＩＮＲ測定部１９２とデマルチプレックス部１９１から出力される受信データから必要な情報を取り出し、以下に説明する手順に従ってアップリンク送信部１９５に対してアップリンクデータを送出する。アップリンク送信部１９５は、制御部１９４から送られたアップリンクデータを基地局に送信する。【０１５１】
図１９は、基地局（基地局装置）の概略構成を示すブロック図である。２６０はスケジューリング部、２６１はマルチプレックス部、２６２−ａ〜２６２−ｌは誤り訂正符号部、２６３−ａ〜２６３−ｌはシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）変換部、２６４はマッピング部、２６５は送信電力制御部、２６６はＩＦＦＴ部、２６７はパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部、２６８はガードインターバル挿入部、２６９はディジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）、２７０は無線送信部、２７１はアンテナ、２７２はアップリンク受信部である。【０１５２】
送信される情報データは、スケジューリング部２６０において、どのサブキャリアとどの時間のスロットを利用して送信されるか決定され、その結果に従ったデータ列に変換される。変換されたデータは、誤り訂正符号部２６２−ａ〜２６２−ｌにおいて誤り訂正符号化が施される。例えば、キャリア数が７６８波で、各キャリアの変調方式がＱＰＳＫの場合、２ビットずつ、７６８系統のデータに変換される。その後、Ｓ／Ｐ変換部２６３−ａ〜２６３−ｌにおいて各キャリアの変調に必要となるデータ分変換され、マッピング部２６４において各キャリアに変調が施される。【０１５３】
その後スケジューリング部２６０からの指示により送信電力制御部２６５において各キャリアの振幅が調整される。その後、ＩＦＦＴ部２６６においてＩＦＦＴが施される。以下の説明では、７６８波のＯＦＤＭ信号を生成するため、ＩＦＦＴのポイント数は１０２４とする。その後、Ｐ／Ｓ変換部２６７において、シリアルデータに変換された後、ガードインターバル挿入部２６８において、ガードインターバルが挿入される。ガードインターバルはＯＦＤＭ信号を受信する際、シンボル間干渉を低減させるために挿入される。【０１５４】
その後、データはＤ／Ａ変換部２６９でアナログ信号に変換された後、無線送信部２７０において、送信するべき周波数に変換された後、アンテナ部２７１よりデータが送信される。アップリンク受信部２７２で受信された送信電力制御情報と干渉情報によりスケジューリング部２６０は適切に制御を行なう。制御の方法については以下に詳しく説明する。【０１５５】
第２の実施形態で使用する電波形式はＯＦＤＭである。ダウンリンクで使用するサブキャリア数７６８本で、サブキャリア６４本をまとめてサブチャネルとする。従ってダウンリンクは１２本のサブチャネルで構成されることになる。この様子を図２０に示す。第２の実施形態では、総隣接セル数より使用可能なサブチャネル数が多いことを想定する。【０１５６】
ＭＡＣは固定長のフレーム構成をとる。フレーム内は９つのスロットが収容される。この様子を図２１に示す。このスロットのうち各サブチャネルのフレーム先頭のスロットは制御スロットで、制御スロット自身、ならびに後続のスロットの情報が格納される。全てのサブチャネルの制御スロットをあわせて制御スロット群とする。【０１５７】
各スロットの先頭にはブリアンブルが付加され、受信端末はこのブリアンブルを受信し復調タイミングを調整することで後続のデータブロックの復調を行なうことができる。スロットの構造を図２２（ａ）に示す。アップリンクについては第２の実施形態では特に触れない。様々な技術が利用可能である。シングルキャリア・マルチキャリア、またフレーム構成をとる・とらないにかかわらず利用可能である。【０１５８】
ネットワークのトポロジは基地局を中心としたスター型である。全てのダウンリンクの通信データは基地局から端末に直接送信される。トポロジの概要を図２２（ｂ）に示す。【０１５９】
セルは六角形状に配置されるものとする。基地局はセルの中央に位置し、基地局間の距離は等距離に配置されるものとする。隣接するセルの合計は最大６つであるとする。セルの配置の概要を図２３（ａ）に示す。基地局は常に制御スロットを全サブチャネルに送信する。【０１６０】
制御スロットの中には以下の情報が格納される。すなわち、ネットワークＩＤ、該サブチャネルの制御スロットの送信電力情報、後続の各スロットに対して割り当てられる端末ＩＤである。この制御スロットの構造の例を図２３（ｂ）に示す。【０１６１】
制御スロットは、データスロットに比べ信頼性の高い変調方式で送られるものとする。これは、制御スロットは情報量としては少ないが非常に重要度が高い情報を送信するためである。この変調方式は特に規定するものではないが、第２の実施形態では制御スロットはＢＰＳＫ、データスロットはＱＰＳＫを使用するものとする。【０１６２】
移動端末（移動局装置）は、基地局が送信する制御スロットを復調し、得たネットワークＩＤの基地局にアップリンクを利用して自端末ＩＤを送り接続要求をする。接続要求を受けた基地局は接続を許可する場合制御スロット内のスロット割り当て情報に該当端末ＩＤを表示し、そのスロットをダウンリンクで使用する事を端末に示す。【０１６３】
基地局は、移動端末に対して送信する電波の電力を最小限にするために電力制御を行なう。このために移動端末は少なくともｎ（ｎ：自然数）フレームに一度全サブチャネルの制御スロット群を受信して復調し、各制御スロットに示されている各サブチャネルの送信電力の情報からそのサブチャネルの伝搬損を計算する。また、同時に各サブチャネルのＳＩＮＲを計算する。移動端末はこの計算した各サブチャネルの伝搬損とＳＩＮＲを、アップリンクを通じて基地局に送信する。【０１６４】
基地局は、全ての接続されている移動端末から伝搬損とＳＩＮＲを、アップリンクを通じて得る。その後、基地局は各端末の伝搬損から各端末へのダウンリンクの送信のために必要な送信電力を計算し、基地局に接続されている端末を４段階（４段階に特定するものではなく一例に過ぎない）に区分する。１つのグループはセル境界まで復調可能な電力で基地局からデータが送信されるグループとし、２つのグループはセル境界では十分に減衰して隣接セルには影響を与えない電力で基地局からデータが送信されるグループとする。【０１６５】
もう一つはセル境界では復調できないかもしれないが、隣接セルに対して影響を与える可能性がある電力で基地局からデータが送信されるグループとする。グループ分けの結果、各グループには端末が含まれなくてもよい。セル境界と送信電力グループの関係を図２４に示す。図２４において、セル境界まで復調可能な領域を２０６１に、隣接セルには影響を与えない領域を２０６２に示す。【０１６６】
以下、端末の動作手順の概要をフローチャートとともに示す。フローチャートを図２５に示す。まずステップＳ２１０１で端末はダウンリンクの周波数を受信し、制御スロット群を送信している基地局を探す。制御スロット群を送信している基地局が見つかったら、ステップＳ２１０２でその制御スロット群を復調し、制御スロット群の内容を解析する。このステップではその基地局の基地局ＩＤを取得する。次に、ステップＳ２１０３で取得した基地局ＩＤを、アップリンク手段を通じて基地局に送信し、接続要求を行なう。【０１６７】
このステップＤ２１０３の後、ステップＳ２１０４で端末は制御スロット群を何度が受信し、制御スロット内に自端末のＩＤが示されるかどうかで接続に成功したかどうかを判断する。成功しなかった場合はステップＳ２１０１の基地局サーチのステップに戻り、成功した場合はステップＳ２１０５の伝搬損、ＳＩＮＲの解析のステップに進む。ステップＳ２１０５の伝搬損、ＳＩＮＲの解析のステップでは基地局からのダウンリンクを受信して、サブチャネル毎の基地局から端末までの伝搬損と端末の位置でのＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  Ｒａｔｉｏ）を測定する。測定方法は様々な方法が考えられる。第２の実施形態の内容には関係が無いため詳細の記述は割愛するが、伝搬損は制御スロットのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と制御スロット中の送信電力から求め、ＳＩＮＲは制御スロットを復調し、制御スロットの受信波形と復調後のデータから推測された理想波形との差から求める方法などがある。【０１６８】
次のステップＳ２１０６は伝搬損、ＳＩＮＲ送信のステップで、ここでは前のステップＳ２１０５で求めた伝搬損とＳＩＮＲを、アップリンク手段を通じて基地局に送信する。【０１６９】
次のステップＳ２１０７の受信処理では、受信した制御スロットの内容に従って自端末向けのダウンリンクデータを受信する。次のステップＳ２１０８で、次の制御スロットが受信できるかどうかで基地局の受信が可能かどうかを判断し、受信できる場合はステップＳ２１０５の伝搬損、ＲＳＳＩ解析のステップに戻り、受信できなかった場合はステップＳ２１０１の基地局サーチのステップに戻る。これらのステップを繰り返すことでダウンリンクの通信が維持される。【０１７０】
次に基地局の動作手順の概要を図２６のフローチャートとともに示す。まず基地局はステップＳ２００１で各送信電力グループに対して使用可能なサブチャネルを割り当てる処理を実行する。次に、ステップＳ２００２で新しく接続要求を行なっている端末が存在するか調べ、存在したらステップＳ２００３の接続処理を実行する。ステップＳ２００３の実行の有無にかかわらず、その次にステップＳ２００４の送信電力制御を実行する。その次にステップＳ２００５の送信サブチャネル判定を実行し、結果がＮＧであった場合はステップＳ２００１に戻り、使用可能なサブチャネルを割り当てる。ＯＫであった場合はステップＳ２００７の送信データスロット割り当てに進む。【０１７１】
送信データスロット割り当てステップの次はステップＳ２００８の割り当てに従ってダウンリンクの送信を行なうダウンリンク送信を実行し、その後ステップＳ２００２の新しく接続要求を行なっている端末が存在するか調べるステップに戻る。【０１７２】
ダウンリンクの送信時はサブチャネルに割り当てられた送信電力グループの送信電力に従ってサブチャネル毎の電力を制御する。制御スロットもこの制御に従い、制御スロット内の送信電力情報に送信電力を示して送信される。ただし、後段で説明するが、データ部のスロットには他の送信電力グループの端末のデータが割り当てられることがある。このときはそのスロットのみ該当する送信電力グループが規定している電力で送信するものとする。【０１７３】
次に、基地局の動作手順の詳細部分についてフローチャートともに説明する。使用可能サブチャネル割り当てのステップについて処理の内容を説明する。このフローチャートを図２７に示す。最初に、ステップＳ２２０１で全端末からアップリンク手段を通じて送られてくる最新の伝搬損を集計する。次のステップＳ２２０２では集計した伝搬損から各端末に対する送信電力を４段階に設定し、全端末をそれぞれの送信電力のグループに分ける。次のステップＳ２２０３では全端末からアップリンク手段を通じて送られてくる最新の各サブチャネル毎のＳＩＮＲを集計する。次のステップＳ２２０４ではサブチャネル毎のＳＩＮＲの最小値を求める。次のステップ以降で実際に各送信電力のグループに対して使用可能なサブチャネルの割り当てを行なう。【０１７４】
第２の実施形態では各グループに対して送信電力の大きい順に１つ、４つ、４つ、３つのサブチャネルを割り当てることにする。最も強い送信電力のグループに１つしかサブチャネルが割り当てられていないが、これは総サブチャネル／（総隣接セル数＋１）数の値を超えないようにしているためである。【０１７５】
ステップＳ２２０５で最初に最も送信電力の大きいグループに着目し、ステップＳ２２０６で着目したグループに対して割り当てを行なう。サブチャネルの中で最もサブチャネル内の最小ＳＩＮＲの大きいサブチャネル、つまり最も干渉の少ないサブチャネルから予め決められた数だけ割り当てる。ステップＳ２２０７でまだ使用可能なサブチャネルが割り当てられていないグループが残っているかどうかを調べ、残っていればステップＳ２２０８で次に強い送信電力のグループに着目し、ステップＳ２２０６のサブチャネルの割り当てステップを繰り返し、使用可能なサブチャネルが割り当てられていないグループがなくなったところで使用可能サブチャネル割り当てを終了する。【０１７６】
次に、接続処理のステップの詳細手順を説明する。フローチャートを図２８に示す。最初にステップＳ２３０１で端末がアップリンク手段を通じて送ってきた端末ＩＤをその基地局で使用可能として登録する。この時最大送信電力のグループに割り当てているサブチャネルに対し、一度だけこの端末向けのスロットを割り当てる。これにより端末は接続要求が受け入れられたことを知る。また、このスロットの割り当て時はスロットの中はダミーデータで埋めてよい。次のステップＳ２３０３で基地局は端末から伝搬損を送られてくるのを待ち、次のステップに進む。次のステップＳ２３０４では送られてきた伝搬損からこの端末がどの送信電力のグループに入るかを計算する。次のステップＳ２３０５で計算した結果のグループにこの端末を加え、接続処理のステップを終了する。【０１７７】
次に、送信電力制御のステップの詳細手順を説明する。フローチャートを図２９に示す。最初に、ステップＳ２４０１で全端末から送られてくる最新の伝搬損を集計する。次のステップＳ２４０２で各端末への送信電力を前ステップで得られた伝搬損に基づいて４段階の送信電力を設定し、次のステップＳ２４０３で設定した送信電力に従ってグループ分けを行なう。これで送信電力制御のステップを終了する。【０１７８】
次に、サブチャネル割り当て判定の詳細手順を説明する。図３０にフローチャートを示す。最初に、ステップＳ２５０１で全端末から送られてくる最新のサブチャネル毎のＳＩＮＲを集計する。次のステップＳ２５０２で端末毎にその端末に割り当てられたサブチャネルのＳＩＮＲが所定値を満足しているか調べる。ステップＳ２５０３で判定を行ない、全端末でＳＩＮＲの所定値を満足していたときはステップＳ２５０４でＯＫの判定を、どれか一つでもＳＩＮＲの所定値を満足していなければステップＳ２５０５でＮＧの判定をし、サブチャネル割り当て判定のステップを終了する。【０１７９】
次に、送信データスロット割り当ての詳細手順を説明する。フローチャートを図３１および図３２に示す。まず、最初に、ステップＳ２６０１で最も送信電力の大きなグループに着目する。次のステップＳ２６０２で着目したグループに含まれる端末に対する送信すべきデータの総量を調べ、そのデータがスロットをどれだけ必要とするか計算する。ステップＳ２６０３で送信すべきデータが無く必要スロット数が０であった場合はステップＳ２６１３の未評価の送信電力グループがあるかどうかの判定に進み、必要スロット数が１以上であった場合はステップＳ２６０４の未使用スロット数計算のステップに進む。ステップＳ２６０４の未使用スロット数計算のステップでは着目しているグループと着目したグループ以上の送信電力を割り当てているグループ全ての空きスロット数を計算する。【０１８０】
次のステップＳ２６０５で送信のために必要なスロット数と計算した空きスロット数を比較して空きスロット数が足りるかどうかを判定する。足りる場合はステップＳ２６０６で送信データとして送信要求のあったデータ全てを送信データとし、空きスロット数が足りなかった場合はステップＳ２６０７で送信要求があったデータから空きスロット数分だけ切り出し送信データとする。この時特定の端末向けのデータのみを切り出さないようにグループ内の全端末についてラウンドロビン方式でデータの切り出しを行なう。これにより特定の端末のスループットが落ちこむ事を防ぐ。【０１８１】
次のステップＳ２６０８で用意した送信データを端末毎に分ける。次のステップＳ２６０９で端末の優先順位を決める。この優先順位の処理方法は初期値を端末ＩＤ順とし、一度最優先に処理した端末は次に処理するときに優先度を最低とするラウンドロビン方式とする。【０１８２】
この処理を行なうことで特定端末のみを処理してしまうことを防ぐ。次のステップＳ２６１０では設定した端末の優先度順に着目しているグループに割り当てられているサブチャネルの空きスロットにデータを割り付けていく。この時使用可能なサブチャネルが複数ある場合はＳＩＮＲの低いサブチャネルから順に割り当てる。ステップＳ２６１１で割り当てられたサブチャネルの空きスロットを全て埋めても送信データがあまっている場合はステップＳ２６１２で着目しているグループの送信電力よりも大きな電力のグループに割り当てられているサブチャネルの空きスロットにもデータを割り当てていき、全ての送信データを割り当てる。【０１８３】
次のステップＳ２６１３では現在着目している送信電力グループよりも送信電力の小さいグループ、つまり未処理のグループが残っているか調べ、残っている場合はステップＳ２６１４で現在着目しているグループの送信電力の次に小さなグループに着目し、ステップＳ２６０２のグループ内の端末に送信するデータのスロット数を計算するステップに戻り、残っていない場合は送信データスロット割り当てのステップを終了する。【０１８４】
次に、以上のようにして動作する基地局と端末群があるときにセル同士の干渉の回避をどのように行なうか説明する。最初に、隣接するセルが、偶然に同一の使用可能サブチャネルの割り当てを行なっている状況を考える。この様子を図３３に示す。これは特殊な状況であるがセル内の端末の位置によってはありうる状況で、片方のセル内の端末が基地局近傍のみに配置されている場合などである。この基地局近傍の端末の一つがセル境界付近に移動する場合を考える。この様子を図３４に示す。ここでは端末ｂが隣接する付近に移動する。隣接するセルも同じサブチャネルを配置しているので移動した端末に新たに割り当てようとするサブチャネル（１）のＳＩＮＲは悪化する。移動した端末は制御スロットを復調し、移動先での全サブチャネルのＳＩＮＲと伝搬損を、アップリンクを通じて基地局に報告する。【０１８５】
基地局は、移動した端末が送ってきた伝搬損が大きくなったことで送信電力グループの区分けが正しくなくなったことを知る。基地局は、新たに送信電力グループを構成しなおし、それぞれの送信電力グループに新たに加わる端末が送ってきたＳＩＮＲを見て、その端末が新たに加わる電力グループに割り当てられている使用可能サブチャネルで問題なく使用できるかどうかを判断する。【０１８６】
この例では割り当てられているサブチャネル（１）は隣接セルからの影響を受けているため、使用できるＳＩＮＲを下回り、使用できないと判断される。これを受けてセルＡでは使用可能サブチャネルの再割り当てを行なう。この時最も送信電力の大きいグループから評価される。このグループに属する端末ｂが評価したＳＩＮＲに基づいて割り当てが行われるため、ＳＩＮＲの良い（１０，１１，１２）の中から選択される。ここでは（１２）が選択されている。以下、送信電力の大きいグループ順にＳＩＮＲの良いところが選択され、送信電力の一番小さいグループにはＳＩＮＲの悪いサブチャネルが割り当てられる。割り当て後の様子を図３５に示す。【０１８７】
ここで、送信電力の小さいグループの端末は他のセルからの距離が十分離れており、実際にはＳＩＮＲの評価が多少悪くても問題なく通信できる。また、送信電力も小さいため、このグループが使用するサブチャネルは他のセルに対して影響をほとんど与えない。結果、この２つのセル間では混信が起こらずに端末の運用が可能となる。【０１８８】
複数のセルがある時も同様に動作する。隣接するセルまで到達する送信電力のグループに対し使用可能なサブチャネルを１つ（使用可能な全サブチャネル数／（隣接セル数＋１））までしか割り当てないため、隣接する全てのセルから別々のサブチャネルに対して影響を受けてもそのセル内で隣接するセルまで到達可能な電力を割り当てられなくなってシステムが破綻することはない。【０１８９】
また、同様に、隣接するセルではセル境界に影響を与えないサブチャネルが１つ以上（（全サブチャネル−隣接セル数−１）≧１）用意可能な状態にあるので、全ての隣接セルから影響を受けてもセル内部で干渉しないサブチャネル配置にすることが可能となる。【０１９０】
再配置した結果が他のセルに対して都合が悪くなっていても、都度セル内のサブチャネルの再配置をしていけば、隣接セルまでの到達するサブチャネルの割合が一定数以下に設定されているため、次第に全体のセルの間で隣接するセルまで到達するサブチャネルの配置がばらばらになり、系全体で干渉を起こさずに運用が可能となる。【０１９１】
次に新たにセルを追加する場合の動作について説明する。まず３つのセル（セルＡ、セルＢ、セルＣ）が配置され、すでにセル間でサブチャネルの配置が適当に行われている状況を考える。この状態を図３６に示す。次にセルＢ、セルＣに隣接する形でセルＤを配置する状況を考える。この状態を図３７に示す。ここで配置後に端末の配置状況の影響でセルＣとセルＤが同一のサブチャネル配置をしてしまった状況を考える。これは図３７に示すように、端末ｆのようにセルＤ内の端末の配置状態がセルＣからの影響を受けない状態になっていて、セルＢからの影響のみを検出できる場合に発生することが想定される。【０１９２】
この状態でセルＣ内の端末ｅがセルＤとの境界付近に移動すると当然セルＤからの干渉を検出する。この状態を図３８に示す。この場合は、前述した手順の処理をすることでセルＣ内のサブチャネルの割り当ての変更が行われる。この時セルＡとセルＢ間に端末が配置される事で隣接セルからの影響が検出できるようになり、全てのセル間で干渉が無いようにセル内のサブチャネルの配置が行われる。隣接セルに影響を与えるサブチャネルについては優先的に回避されるためできるだけ長く割り当てが行われることになる。最終的な割り当ての一例を図３９に示す。【０１９３】
（第３の実施形態）
以上の説明では、隣接セル数の最大値を予め決める場合の実施形態について説明を行った。以上の手順の一部を変更することで最大隣接セル数が動的に変化した場合にも対応が可能となる。最大隣接セル数を予め決めてしまうとセルエッジまで到達する電力で送信するグループに対して割り当てるサブキャリア数が制限されてしまう。前述の例では６つのセルが隣接するため、このグループには１つのサブキャリアしか割り当てられない。これによりセルエッジ付近に端末が集中してしまった場合はセル内のサブチャネルの利用効率が低下してしまうという問題が発生する。【０１９４】
この問題に対して隣接セル数がより少ない場合や、孤立セルであった場合はセルエッジまで到達する電力のグループに対してより多くのサブチャネルを割り当てることで効率を改善することが可能となる。以下、第３の実施形態について説明する。【０１９５】
第３の実施形態では、前述の第２の実施形態の場合に加えて基地局に現在の隣接セル数を調べる手段を追加する。この隣接セル数を調べる手段はどのような方法を用いても良い。例えばアップリンクで通常使用するセル半径に適合したゲインのアンテナの他に更にハイゲインのアンテナを追加することでセル半径を超えた所に位置する端末のアップリンク通信を受信し、どの基地局ＩＤを利用しているかを調査することで隣接するセル数を調べる方法などが考えられる。【０１９６】
なお、端末の動作は前述の第２の実施形態と全く同じで良い。基地局の動作も基本的には同じである。ただし、使用可能サブチャネル割り当てのステップ（図２６、Ｓ２００１）の内容が一部変わる。前述の第２の実施形態では、使用可能サブチャネル割り当てのステップＳ２００１において割り当てるサブチャネル数は送信電力の大きいほうから１つ、４つ、４つ、３つと固定で処理した。このステップを以下のように変更する。フローチャートを図４０に示す。【０１９７】
最初のステップＳ２７０１で隣接セル数を調査する。次のステップＳ２７０２でセルエッジまで到達する電力のグループに対して割り当てるサブチャネル数を計算する。この数は（全サブチャネル数／（現在の隣接セル数＋１））（小数点以下切捨て）とする。次のステップＳ２７０３でセルエッジまで到達する電力のグループに着目する。次のステップ２７０４で着目したセルエッジまで到達する電力のグループにサブチャネルを割り当てる。この時基地局が収集した最新のサブチャネル毎の最小ＳＩＮＲを調べ、最小ＳＩＮＲの大きい順に割り当てる。次のステップＳ２７０５でサブチャネルが未割り当ての電力グループがあるか判断し、未割り当てのグループがあればＳ２７０６に、未割り当てのグループが無ければこの使用可能サブチャネル割り当てステップを終了する。Ｓ２７０６ステップでは現在着目している送信電力グループの次に送信電力の大きいグループに着目する。次のＳ２７０７ステップで着目しているグループに割り当てるサブチャネル数を計算する。【０１９８】
ここではサブチャネルを割り当てられていないグループ数が１、つまり現在着目しているグループのみの場合は残りサブチャネル全てを、まだサブチャネルを割り当てられていないグループ数が１を超える場合は（（まだ割り当てられていないサブチャネル数）／（まだサブチャネル数を割り当てられていないグループ数））（小数点以下切り上げ）とする。次のステップＳ２７０８で、ステップＳ２７０７において計算したサブチャネル数を着目しているグループに割り当てる。その後Ｓ２７０５ステップに戻り残りのグループについて評価を続ける。【０１９９】
このようにして動的に隣接セル数によって割り当てるサブチャネル数を変化させることで、特定のグループに割り当てるサブチャネルの数が必要以上に少なくなる事を防ぐことができる。【０２００】
（第４の実施形態）
上記の実施形態では隣接セルから常に干渉を受ける事を前提としていた。これを隣接セルから実際に干渉を受けるサブチャネルのみを評価することで隣接するセルまで到達する送信電力のサブチャネル数を増やすことができる。以下にこの場合の実施形態を示す。【０２０１】
第４の実施形態の場合でも端末の動作は前々述の第２の実施形態と全く同じで良い。基地局の動作も基本的には同じである。ただし、直前の第３の実施形態と同様に使用可能サブチャネル割り当てのステップ（図２６、Ｓ２００１）の内容が一部変わる。図４１にフローチャートを示す。【０２０２】
最初のステップＳ２８０１で干渉サブチャネル数を調査する。この干渉サブチャネル数を調査する手段は特に規定しない。例えば全端末から得た各サブチャネルのＳＩＮＲを調べ、どれか一つの端末でＳＩＮＲが所定の値を下回ったサブチャネルは干渉サブチャネルとして扱うなどの方法がある。次のステップＳ２８０２でセルエッジまで到達する電力のグループに対して割り当てるサブチャネル数を計算する。この数は（使用可能な全サブチャネル数−現在の干渉サブチャネル）、ただしこの数が使用可能な全サブチャネル数の半数（ここでは半数としているがこれに限るものではない）を超えるときは使用可能な全サブチャネル数の半数とする。これは干渉サブチャネル数を誤って少なく計測した場合と自セル内の隣接セルに影響を与えないグループに対してサブチャネルを割り当てる余地を残すため。次のステップＳ２８０３でセルエッジまで到達する電力のグループに着目する。次のステップ２８０４で着目したセルエッジまで到達する電力のグループにサブチャネルを割り当てる。【０２０３】
この時基地局が収集した最新のサブチャネル毎の最小ＳＩＮＲを調べ、最小ＳＩＮＲの大きい順に割り当てる。次のステップＳ２８０５でサブチャネルが未割り当ての電力グループがあるか判断し、未割り当てのグループがあればＳ２８０６に、未割り当てのグループが無ければこの使用可能サブチャネル割り当てステップを終了する。Ｓ２８０６ステップでは現在着目している送信電力グループの次に送信電力の大きいグループに着目する。次のＳ２８０７ステップで着目しているグループに割り当てるサブチャネル数を計算する。ここではサブチャネルを割り当てられていないグループ数が１、つまり現在着目しているグループのみの場合は残りサブチャネル全てを、まだサブチャネルを割り当てられていないグループ数が１を超える場合は（（まだ割り当てられていないサブチャネル数）／（まだサブチャネル数を割り当てられていないグループ数））（小数点以下切り上げ）とする。次のステップＳ２８０８でＳ２８０７において計算したサブチャネル数を着目しているグループに割り当てる。その後Ｓ２８０５ステップに戻り残りのグループについて評価を続ける。【０２０４】
このようにして制御することで隣接セルからの干渉の多少により隣接セルに到達する電力のグループに対して割り当てるサブチャネル数を増減することで、より多くのサブチャネルを隣接セルに到達する電力のグループに割り当てることができるようになる。この場合、隣接セルに到達する電力のグループに対して多くのサブチャネルを割り当ててもこのグループの通信量が少なければ、より送信電力の小さなグループの通信も割り当てられるため、セル内の効率はほとんど低下することなく通信が行われる。【０２０５】
以上の実施形態ではサブキャリアをまとめたサブチャネル単位で制御を行なっていたが、サブキャリア単位でも同様に制御可能である。【０２０６】
（第５の実施形態）
次に制御局（基地局）が、端末と制御局からの距離などによって端末をグルーピングする方法において、グループによってターゲットとする通信品質が異なる場合の制御局の端末のグルーピング方法について説明する。これは、制御局と近くにある、即ち、受信ＳＮＲが高いと考えられる端末とは、高速の通信を行なう一方、セルエッジにいる端末、即ち、受信ＳＮＲ（あるいはＳＩＮＲ）が低いと考えられる端末とは低速の通信を行なうようなシステムが該当する。【０２０７】
上記のようなシステムに適応変調が用いられている場合、グルーピングの基準に対して、微妙な値を持つ端末の通信速度が一定しない、あるいは頻繁に通信速度を変えなくてはならないという問題がある。【０２０８】
そこで、第５の実施形態では、グルーピングにヒステリシス性を持たせる方法について説明する。図４８を用い、例をあげて本グルーピング方法について説明する。図４８の横軸はそれぞれの端末が受信に必要と想定される電力レベル（想定受信電力と称する）であり、縦軸は、それぞれの想定受信電力でのグルーピング先を示している。第５の実施形態では、全ての端末を４つのグループにグルーピングすることになる。図４８中の実線は、想定受信電力が大きいほうに（グラフの右方向）移行する際の、分類の基準値、点線が小さいほうに（グラフの左方向）移行する際の、分類の基準値を示している。【０２０９】
ここで、例えば、ある端末が想定受信電力ＡからＢにゆっくりと移動した場合、想定受信電力がＴＣでグループＢからグループＣに移動し、ＢからＡにゆっくり移動した場合は、想定受信電力がＴＤでグループＣからグループＢに移動することになる。このような制御を行なうことにより、通信速度が一定しないという問題や、通信速度を頻繁に変えなくてはならないという問題を解決することができる。【０２１０】
また、新規端末に対する呼が発生した場合等、接続している端末に対し、再グルーピングを行なう場合がある。この時、ヒステリシスループ内（図４８においては、例えば想定受信電力がＴＤからＴＣの間）の想定受信電力を持つ端末のグルーピングを最後にすることにより、端末が混雑する場合でも、効率的な再グルーピングを行なうことが可能になる。再グループ化の必要性が発生した場合、制御局は図４８の点線に従って、端末をグルーピングする。点線に従うことで、なるべく伝送レートを高く取れるようにグルーピングを行なっていることになる。この点線にそったグルーピングを行ったあと、グルーピングにかたよりがある場合は、点線上の想定受信端末をグループ間で授受することで、かたよりを少なくすることが可能となる。これは、ヒステリシスループ内の端末がどちらのグループに属しても、通信が可能であることを利用している。なお、いったんグルーピングされた後は、第５の実施形態の最初に示したように、グループ間の移動を行なう。【０２１１】
以上のように、第５の実施形態によれば、再グループ化も、ヒステリシスループを設定することで、効率よく行なうことが可能となる。【０２１２】
（第６の実施形態）
第１の実施形態から第５の実施形態まではグループ分けは基地局から端末までの距離によらず受信電力がほぼ一定になるように基地局の送信電力が制御される事が前提となっていた。【０２１３】
しかし、前記のような基地局の送信電力制御が行われる場合はセル境界付近の端末に対して最も大きい送信電力を割り当てることとなる。端末がセル内に一様分布していると仮定すると、セル境界付近の端末の占める割合が大きいため、多くの端末に対し大きな送信電力を割り当てることとなり、隣接セルへの干渉電力が増えてしまうこととなる。【０２１４】
本発明は必ずしも端末での受信電力が一定である必要はない。第６の実施形態では、伝搬損によるグループ分け時に、端末における受信電力として複数の値を使用する場合を示す。【０２１５】
図４９にグループ分けの条件の一例を示す。この例ではフェージングなどの伝搬路の変動の影響も含めた伝搬損を使用して全体を５つのグループに分け、それぞれのグループに対して受信目標ＳＮＲを３種類から設定している。このようにグループ分けする場合の基地局の制御フローを図５０に、端末の制御フローを図５１に示す。【０２１６】
まず、基地局の制御フローから詳細に説明する。なお、使用するフレームフォーマットは図２１と同様のものを使用する。【０２１７】
まず、ステップＳ５０１で制御スロットを利用してＳＮＲ測定用信号と現在の制御スロットの送信電力の情報を送信する。ＳＮＲ測定用信号はどのようなものでも構わない。例としてＯＦＤＭのサブキャリアの一部がヌルキャリアである既知の信号などが利用できる。この場合、受信側で送信されているキャリアとヌルキャリアの強度を比較することでＳＮＲを求める事が出来る。次に、ステップＳ５０２でアップリンクを通じて各端末から伝搬損と制御信号のＳＮＲの情報を取得する。次に、ステップＳ５０３で各端末から報告された伝搬損に従って各端末をグループに分ける。この時図４９の区分に従うものとする。【０２１８】
次に、ステップＳ５０４でグループ分けした後の各端末に対して割り当てる送信電力を決定する。この送信電力はそのグループにおける最悪ＳＮＲを基に予め決められた値とする。その後、ステップＳ５０５において、前フレームで割り当てを決めたスロットを利用して各端末に対してダウンリンクデータの送信を行なう。その後、ステップＳ５０６で次のフレームで使用するスロットの割り当てをステップＳ５０４で求めた送信電力と共に決定し、その内容を次の制御スロットで送信するように設定する。適応変調を行なう場合はこの割り当てを決める際に端末から得たＳＮＲ情報を参照して変調パラメータを設定する事が出来る。【０２１９】
この後、ステップＳ５０１に戻り、制御スロットを送信するところから以上の手順を繰り返す。【０２２０】
次に端末の制御フローを詳細に説明する。まず、ステップＳ５１１で基地局から送信される制御スロットを受信する。次に、ステップＳ５１２で基地局から端末までの伝搬損と、受信した制御スロットのＳＮＲを測定する。伝搬損、ＳＮＲの求め方はどのような方法でも良い。例として伝搬損は制御スロット中に含まれている基地局における制御スロットの送信電力からＲＳＳＩを減じた値を使用する事ができる。この値は厳密には伝搬損ではないが、全ての端末で同じように測定することで端末間の相対値が判るため、この値を伝搬損として使用する事が可能である。また、ＳＮＲは基地局にサブキャリアの一部がヌルキャリアである既知の信号を送信させ、信号のあるキャリアとヌルキャリアの電力比を求めることで測定する事が可能である。【０２２１】
次に、ステップＳ５１３で測定した伝搬損とＳＮＲの情報をアップリンクを通じて基地局に送信する。その後、ステップＳ５１４で制御スロットに含まれていた割り当て情報を基にデータの受信を行なう。この後、ステップＳ５１１に戻り、制御スロットの受信からの手順を繰り返す。【０２２２】
基地局と端末が以上のように動作することで、図４９のように決められたパラメータに従ったスロット割り当て、並びに電力制御が行われる。なお、このスロット割り当ては時間チャネル方向に行なっても周波数チャネル方向に行なっても良く、上記の各実施形態と組み合わせて実施することが可能である。【０２２３】
（第７の実施形態）
第１の実施形態から第６の実施形態までは、ＯＦＤＭに基づいた構成を採っていた。しかし、本発明はＯＦＤＭ以外にも適用可能である。例えばＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の場合、周波数チャネルでグループ制御は出来ないが、時間チャネルでのグループ制御は可能であり、本発明を実施する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】（ａ）セルと移動局装置の配置状況を示す図である。（ｂ）セルにおいてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｃ）スロットの割り当て例を示す図である。
【図２】スロットの構成例を示す図である。
【図３】セル配置の例を示す図である。
【図４】制御スロット群の送信タイミングを示す図である。
【図５】移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】基地局装置におけるスロット割り当ての動作を示すフローチャートである。
【図８】移動局装置におけるスロット割り当ての動作を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）セル１およびセル２における移動局装置の配置状況を示す図である。（ｂ）セル２においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｃ）セル２におけるスロット割り当て状況を示す図である。
【図１０】（ａ）セル１においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。（ｂ）セル２においてダウンリンクに要する送信電力を示す図である。
【図１１】セル２における移動局装置の割り当て状況とセル１へ与える干渉電力を示す図である。
【図１２】セル１において移動局装置Ａ〜Ｃに対してスロットを割り当てた状態を示す図である。
【図１３】セル１およびセル２におけるダウンリンクに要する送信電力と、セル１において移動局装置Ｄ〜Ｈに対してスロットを割り当てた状態を示す図である。
【図１４】送信電力レベルと干渉レベルとを対応付けた様子を示す図である。
【図１５】（ａ）制御スロット群の送信タイミングが固定である様子を示す図である。（ｂ）制御スロット群の送信タイミングが可変である様子を示す図である。
【図１６】ダウンリンクに要する送信電力および同一グループ内のスロット割り当てを変更する例を示す図である。
【図１７】ダウンリンクに要する送信電力および他のグループが割り当てられている時間チャネルへの割り当てを許可する例を示す図である。
【図１８】移動局装置の概略構成を示す図である。
【図１９】基地局装置の概略構成を示す図である。
【図２０】ダウンリンクで使用するサブチャネルの例を示す図である。
【図２１】フレームの構成例を示す図である。
【図２２】（ａ）スロットの構成を示す図である。（ｂ）ネットワークのトポロジの概要を示す図である。
【図２３】（ａ）セルの配置の概要を示す図である。（ｂ）制御スロットの構造例を示す図である。
【図２４】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図２５】移動局装置の動作手順の概要を示すフローチャートである。
【図２６】基地局装置の動作手順の概要を示すフローチャートである。
【図２７】使用可能サブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。
【図２８】接続処理を示すフローチャートである。
【図２９】送信電力制御のフローチャートである。
【図３０】サブチャネルの割り当て判定を示すフローチャートである。
【図３１】送信データをスロットに割り当てる動作を示すフローチャートである。
【図３２】送信データをスロットに割り当てる動作を示すフローチャートである。
【図３３】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３４】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３５】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３６】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３７】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３８】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図３９】セル境界と送信電力グループの関係を示す図である。
【図４０】使用可能サブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。
【図４１】使用可能サブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。
【図４２】フレームの構成例を示す図である。
【図４３】基地局装置の概略構成を示す図である。
【図４４】移動局装置の概略構成を示す図である。
【図４５】（ａ）セル配置の例を示す図である。（ｂ）セル配置の例を示す図である。
【図４６】セル配置の例を示す図である。
【図４７】セル配置の例を示す図である。
【図４８】グルーピングにおいてヒステリシスを持たせる態様を示す図である。
【図４９】グルーピングにおける条件の一例を示す図である。
【図５０】基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５１】端末の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２２５】
１００  アンテナ部
１０１  無線受信部
１０２  Ａ／Ｄ変換部
１０３  同期部
１０４  ガードインターバル除去部
１０５  Ｓ／Ｐ変換部
１０６  ＦＦＴ部
１０７  伝搬路推定・デマッピング部
１０８−ａ〜１０８−ｌ  Ｐ／Ｓ変換部
１０９−ａ〜１０９−ｌ  誤り訂正復号部
１１０  デマルチプレックス部
１１１  Ａ／Ｄ変換部
１１２  ＲＳＳ測定部
１１３  干渉電力測定部
１１４  制御部
１１５  アップリンク送信部
１２０  スケジューリング部
１２１  マルチプレックス部
１２２−ａ〜１２２−ｌ  誤り訂正符号部
１２３−ａ〜１２３−ｌ  Ｓ／Ｐ変換部
１２４  マッピング部
１２５  送信電力制御部
１２６  ＩＦＦＴ部
１２７  Ｐ／Ｓ変換部
１２８  ガードインターバル挿入部
１２９  Ｄ／Ａ変換部
１３０  無線送信部
１３１  アンテナ部
１８１  アンテナ部
１８２  無線受信部
１８３  Ａ／Ｄ変換部
１８４  同期部
１８５  ガードインターバル除去部
１８６  Ｓ／Ｐ変換部
１８７  ＦＦＴ部
１８８  伝搬路推定・デマッピング部
１８９−ａ〜１８９−ｌ  Ｐ／Ｓ変換部
１９０−ａ〜１９０−ｌ  誤り訂正復号部
１９１  デマルチプレックス部
１９２  ＳＩＮＲ測定部
１９３  ＲＳＳ測定部
１９４  制御部
１９５  アップリンク送信部
２６０  スケジューリング部
２６１  マルチプレックス部
２６２−ａ〜２６２−ｌ  誤り訂正符号部
２６３−ａ〜２６３−ｌ  Ｓ／Ｐ変換部
２６４  マッピング部
２６５  送信電力制御部
２６７  ＩＦＦＴ部
２６７  Ｐ／Ｓ変換部
２６８  ガードインターバル挿入部
２６９  Ｄ／Ａ変換部
２７０  無線送信部
２７１  アンテナ部
２７２  アップリンク受信部
【図１】
2006043588.tif 000002
【図２】
2006043588.tif 000003
【図３】
2006043588.tif 000004
【図４】
2006043588.tif 000005
【図５】
2006043588.tif 000006
【図６】
2006043588.tif 000007
【図７】
2006043588.tif 000008
【図８】
2006043588.tif 000009
【図９】
2006043588.tif 000010
【図１０】
2006043588.tif 000011
【図１１】
2006043588.tif 000012
【図１２】
2006043588.tif 000013
【図１３】
2006043588.tif 000014
【図１４】
2006043588.tif 000015
【図１５】
2006043588.tif 000016
【図１６】
2006043588.tif 000017
【図１７】
2006043588.tif 000018
【図１８】
2006043588.tif 000019
【図１９】
2006043588.tif 000020
【図２０】
2006043588.tif 000021
【図２１】
2006043588.tif 000022
【図２２】
2006043588.tif 000023
【図２３】
2006043588.tif 000024
【図２４】
2006043588.tif 000025
【図２５】
2006043588.tif 000026
【図２６】
2006043588.tif 000027
【図２７】
2006043588.tif 000028
【図２８】
2006043588.tif 000029
【図２９】
2006043588.tif 000030
【図３０】
2006043588.tif 000031
【図３１】
2006043588.tif 000032
【図３２】
2006043588.tif 000033
【図３３】
2006043588.tif 000034
【図３４】
2006043588.tif 000035
【図３５】
2006043588.tif 000036
【図３６】
2006043588.tif 000037
【図３７】
2006043588.tif 000038
【図３８】
2006043588.tif 000039
【図３９】
2006043588.tif 000040
【図４０】
2006043588.tif 000041
【図４１】
2006043588.tif 000042
【図４２】
2006043588.tif 000043
【図４３】
2006043588.tif 000044
【図４４】
2006043588.tif 000045
【図４５】
2006043588.tif 000046
【図４６】
2006043588.tif 000047
【図４７】
2006043588.tif 000048
【図４８】
2006043588.tif 000049
【図４９】
2006043588.tif 000050
【図５０】
2006043588.tif 000051
【図５１】
2006043588.tif 000052
【国際調査報告】
2006043588.tif 000053
2006043588.tif 000054
2006043588.tif 000055
2006043588.tif 000056