(57)【要約】システム全体のスループットを向上させることができる基地局装置。この基地局装置（１００）は、タイムスロットが割り当てられた通信端末装置（端末）（１５０）とパケット通信を行う。干渉分散情報復号部（１０４）は、端末（１５０）に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する。スケジューラ（１０７）は、端末（１５０）の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、端末（１５０）との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信により、基地局装置（１００）と端末（１５０）との間での再送パケットの伝送を回避する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置のうち第１の端末装置にタイムスロットを割り当てる端末割当手段と、
前記第１の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当てられることを回避するパケット割当手段と、
前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信手段と、
を有する基地局装置。
【請求項２】
前記パケット割当手段は、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記端末割当手段は、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記タイムスロットが割り当てられる端末装置を、前記複数の端末装置のうち前記第１の端末装置と異なる第２の端末装置に変更する、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項４】
前記パケット割当手段は、
前記第２の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項５】
前記取得手段は、
前記第２の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報をさらに取得し、
前記パケット割当手段は、
前記第２の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル未満の場合、前記第２の端末装置宛ての再送パケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項６】
前記端末割当手段は、
前記複数の端末装置の中で、前記第１の端末装置の次に受信品質の良い端末装置を前記第２の端末装置として選択する、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項７】
前記端末割当手段は、
前記複数の端末装置の中で、前記第１の端末装置の次に優先度の高い端末装置を前記第２の端末装置として選択する、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項８】
前記取得手段は、
前記複数の端末装置のうち前記第１の端末装置と異なる複数の端末装置の各々に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報をさらに取得し、
前記パケット割当手段は、
前記第１の端末装置と異なる複数の端末装置の各々の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項９】
タイムスロットが割り当てられた端末装置とパケット通信を行う通信手段と、
前記端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、
前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を前記通信手段に行わせて、前記通信手段と前記端末装置との間での再送パケットの伝送を回避する制御を行う制御手段と、
を有する基地局装置。
【請求項１０】
複数の端末装置のうちタイムスロットが割り当てられた端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得ステップと、
前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当てられることを回避するパケット割当ステップと、
前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信ステップと、
パケット通信方法。
【請求項１１】
基地局装置とタイムスロットが割り当てられた端末装置との間でパケット通信を行うときに用いられるパケット通信方法であって、
前記端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得し、前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を行わせて、前記基地局装置と前記端末装置との間での再送パケットの伝送を回避する、
パケット通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、通信端末装置との間でパケット通信を行う基地局装置およびそのパケット通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  複数の通信端末装置が時分割により共有する回線でパケットを送信するパケット伝送方式には、スケジューリングと呼ばれる技術が用いられる。スケジューリングとは、基地局装置がタイムスロット毎に通信端末装置の割り当てを行う技術である。【０００３】  以下、一般的なパケット伝送方式について、下り回線のパケット伝送方式を例にとって説明する。パケットを受信した通信端末装置では、そのパケットを正しく復調できたか否かに応じてＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信し、基地局装置では、ＡＣＫ信号を受信したときはそのパケットと異なるパケット（新規パケット）を送信する一方、ＮＡＣＫ信号を受信したときはそのパケットと同一のパケット（再送パケット）を再送する。【０００４】  パケットの送信先となる通信端末装置、つまりタイムスロットが割り当てられる通信端末装置を、回線を共有する複数の通信端末装置の中のどれにするかは、例えば各通信端末装置の受信品質に基づいて決定される。例えば特許文献１に記載された従来の基地局装置では、複数の通信端末装置のうち受信品質の最も良い通信端末装置に対してパケットの送信が行われる。
【特許文献１】特開２００４−８０１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、上記従来の基地局装置においては、パケット送信先となる通信端末装置を受信品質に基づいて単純に決定する、つまり、受信品質の最も良い通信端末装置をパケット送信先に決定するため、ある通信端末装置の割り当て確率が他の通端末装置に比べて高くなる傾向がある。すなわち、ある通信端末装置へのパケット送信が高頻度となる一方で、その他の通信端末装置へのパケット送信が低頻度となることがある。【０００６】  ところで、ある通信端末装置に対して伝送されたパケットに誤りが発生したときは、その通信端末装置に対して再送パケットが伝送されることとなるが、再送によって誤りが訂正される可能性、換言すれば、再送効果の得られる可能性が最も高い通信端末装置は、受信品質の最も良い通信端末装置であるとは限らない。したがって、割り当て確率の高い通信端末装置に対してパケットの再送を行っても、誤りが訂正されずに何度も再送が繰り返されるという状況が起こり得る。よって、従来の基地局装置において行われるパケット通信では、システム全体のスループットの向上に一定の限界がある。【０００７】  本発明の目的は、システム全体のスループットを向上させることができる基地局装置およびパケット通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の基地局装置は、複数の端末装置のうち第１の端末装置にタイムスロットを割り当てる端末割当手段と、前記第１の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、前記第１の端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当てられることを回避するパケット割当手段と、前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、システム全体のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る干渉分散の計算方法を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの動作を説明するためのフロー図
【図５Ａ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｃ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｄ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図６】干渉分散の大きさに対するパケット再送効果を説明するための図
【図７】合成処理による信号電力の変化を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの動作を説明するためのフロー図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｃ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｄ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。【００１２】  （実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、図１の基地局装置１００との間でパケット通信を行う通信端末装置（以下「端末」と言う）の構成を示すブロック図である。【００１３】  基地局装置１００は、アンテナ１０１、受信ＲＦ部１０２、復調部１０３、干渉分散情報復号部１０４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５、ＳＩＮＲ情報復号部１０６、スケジューラ１０７、パケット生成指示部１０８、バッファ指示部１０９、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）指示部１１０、多重方法指示信号生成部１１１、変調部１１２、パケット生成部１１３、バッファ１１４、誤り訂正符号化部１１５、変調部１１６、多重化部１１７および送信ＲＦ部１１８を有する。また、図２の通信端末装置１５０は、アンテナ１５１、受信ＲＦ部１５２、復調部１５３、合成部１５４、バッファ１５５、誤り訂正復号部１５６、誤り検出部１５７、スイッチ部１５８、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９、干渉信号抽出部１６０、干渉分散計算部１６１、干渉分散情報生成部１６２、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）測定部１６３、ＳＩＮＲ情報生成部１６４、変調部１６５および送信ＲＦ部１６６を有する。【００１４】  基地局装置１００において、受信ＲＦ部１０２は、現在通信中のｎ個の端末１５０から送信されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を、アンテナ１０１を介して受信し、そのＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、ベースバンドの信号を復調部１０３に出力する。復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力されたＯＦＤＭ信号を復調する。【００１５】  取得手段としての干渉分散情報復号部１０４は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０の干渉分散（後述する）を示す干渉分散情報を復号してスケジューラ１０７に出力する。【００１６】  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０のＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号またはＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を復号し、その復号結果をスケジューラ１０７に出力する。【００１７】  ＳＩＮＲ情報復号部１０６は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０のＳＩＮＲ情報を復号してスケジューラ１０７に出力する。【００１８】  スケジューラ１０７は、干渉分散情報復号部１０４から入力された各端末１５０の干渉分散情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５から入力された各端末１５０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号およびＳＩＮＲ情報復号部１０６から入力された各端末１５０のＳＩＮＲ情報に基づいて、下り回線のパケット通信のスケジューリングを行う。つまり、いずれかの端末１５０にタイムスロットを割り当てる処理（端末割り当て）を各タイムスロットについて行う。【００１９】  より具体的には、スケジューラ１０７は、制御手段として、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合、その端末１５０との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を後述の通信部に行���せて、通信部とその端末１５０との間での再送パケット伝送を回避する制御を行う。また、端末割当手段として、複数の端末１５０のうちＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てる。また、パケット割当手段として、各タイムスロットに新規パケットまたは再送パケットを割り当てるとともに、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合、その端末１５０宛ての再送パケットと異なるパケットをそのタイムスロットに割り当てて、その端末１５０宛ての再送パケットがそのタイムスロットに割り当てられることを回避する。【００２０】  また、スケジューラ１０７は、いずれかの端末１５０へのタイムスロット割り当てを決定した後、その端末１５０のＳＩＮＲ情報に基づいて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ）を決定し、ＭＣＳ指示部１１０に通知する。また、上記の決定内容に基づいて、タイムスロットが割り当てられた端末１５０と生成すべきパケットのデータ量を、パケット生成指示部１０８に通知する。また、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号とをバッファ指示部１０９に通知する。また、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とＭＣＳとを多重方法指示信号生成部１１１に通知する。【００２１】  パケット生成指示部１０８は、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケットであって、スケジューラ１０７から通知されたデータ量のパケットの生成を、パケット生成部１１３に指示する。【００２２】  パケット生成部１１３は、パケット生成指示部１０８からの指示に従い、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのデータ（データ＃１〜データ＃ｎのいずれか）を用いて、その端末１５０宛てのパケットを生成してバッファ１１４に出力する。【００２３】  バッファ指示部１０９は、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケットを選択するようバッファ１１４に指示する。また、スケジューラ１０７からＡＣＫ信号が入力された場合、再送に備えて残していたパケットを削除するようバッファ１１４に指示するとともに、パケット生成部１１３で生成されたパケットを記憶するようバッファ１１４に指示する。一方、スケジューラ１０７からＮＡＣＫ信号が入力された場合、入力されたＮＡＣＫ信号に対応するパケットを残すようにバッファ１１４に指示する。【００２４】  バッファ１１４は、バッファ指示部１０９からの指示に従い、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケットを選択する。その際、バッファ指示部１０９にＡＣＫ信号が入力された場合は、バッファ１１４は、再送に備えて記憶していたパケットを削除し、パケット生成部１１３で生成されたパケットを再送に備えて記憶するとともに誤り訂正符号化部１１５に出力する。また、バッファ１０９にＮＡＣＫ信号が入力された場合は、バッファ１１４は、再送に備えて記憶しているパケットを誤り訂正符号化部１１５に出力する。【００２５】  ＭＣＳ指示部１１０は、スケジューラ１０７から通知された符号化率を誤り訂正符号化部１１５に指示するとともに、スケジューラ１０７から通知された変調方式を変調部１１６に指示する。【００２６】  誤り訂正符号化部１１５��、ＭＣＳ指示部１１０からの指示に従って、バッファ１１４から入力されたパケットを符号化し、変調部１１６に出力する。変調部１１６は、ＭＣＳ指示部１１０からの指示に従って、誤り訂正符号化部１１５から入力されたパケットをＯＦＤＭ変調し、多重化部１１７に出力する。【００２７】  多重方法指示信号生成部１１１は、端末割り当てに関する情報とＭＣＳとを示す多重方法指示信号を生成する。変調部１１２は、生成された多重方法指示信号を変調する。多重化部１１７は、それぞれ変調されたパケットと多重方法指示信号とを多重する。送信ＲＦ部１１８は、多重されたＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、無線処理後のＯＦＤＭ信号をアンテナ１０１を介してパケット送信先の端末１５０に対して送信する。【００２８】  すなわち、多重方法指示信号生成部１１１、変調部１１２、パケット生成部１１３、バッファ１１４、誤り訂正符号化部１１５、変調部１１６、多重化部１１７および送信ＲＦ部１１８の組み合わせは、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とパケット通信を行う通信部を構成するとともに、タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信部を構成する。【００２９】  一方、図２の端末１５０において、受信ＲＦ部１５２は、基地局装置１００から送信されたＯＦＤＭ信号を、アンテナ１５１を介して受信し、そのＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、ベースバンドの信号を復調部１５３に出力する。復調部１５３は、受信ＲＦ部１５２から出力されたＯＦＤＭ信号を復調する。【００３０】  合成部１５４は、復調部１５３の出力信号とバッファ１５５に保存されている信号とを合成し、その合成によって得られた合成信号をバッファ１５５および誤り訂正復号部１５６に出力する。バッファ１５５は、保存している信号を合成部１５４に出力するとともに、合成部１５４から出力された新たな信号を上書き保存する。【００３１】  誤り訂正復号部１５６は、合成部１５４の出力信号に対して例えばビタビ復号などの誤り訂正復号処理を行って、誤り検出部１５７およびスイッチ部１５８に出力する。【００３２】  誤り検出部１５７は、誤り訂正復号部１５６の出力信号に対して誤り検出（ＣＲＣ判定）を行い、誤り検出結果をＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９に出力する。また、誤り検出によって誤りが検出された場合、誤り検出部１５７は、スイッチ部１５８を切断して、誤り訂正復号部１５６の出力信号（受信データ）が図示されない後工程を行う装置に出力されることを防止する。一方、誤り検出によって誤りが検出されなかった場合、誤り検出部１５７は、バッファ１５５に保存されている信号を消去するとともに、スイッチ部１５８を接続する。この場合、誤り訂正復号部１５６の出力信号（受信データ）は、前述の後工程を行う装置に出力される。【００３３】  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９は、誤り検出部１５７から入力された誤り検出結果に応じて、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を生成する。誤り検出によって誤りが検出されなかった場合はＡＣＫ信号を生成する一方、誤りが検出された場合はＮＡＣＫ信号を生成する。生成されたＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号は、変調部１６５に出力される。【００３４】  ＳＩＮＲ���定部１６３は、受信ＲＦ部１５２の出力信号を用いて、ＳＩＮＲの測定を行う。ＳＩＮＲ情報生成部１６４は、ＳＩＮＲ測定部１６３のＳＩＮＲ測定結果に基づいてＳＩＮＲ情報を生成する。なお、ＳＩＮＲ情報は、予め決められたＳＩＮＲを離散的に表す数字を示すものであっても良いし、測定値をそのまま示すものであっても良い。生成されたＳＩＮＲ情報は、変調部１６５に出力される。【００３５】  干渉信号抽出部１６０は、復調部１５３の出力信号から、他の端末１５０宛ての信号を、自端末１５０に対する干渉信号として抽出する。つまり、受信信号から自端末１５０宛ての信号を取り除いた信号を干渉信号として抽出する。抽出された干渉信号は、干渉分散計算部１６１に出力される。【００３６】  干渉分散計算部１６１は、干渉信号の周波数軸上での分散（以下「干渉分散」と言う）、換言すれば、周波数軸上での干渉電力のばらつき（不均一性）を計算する。計算された干渉分散は、干渉分散情報生成部１６２に出力される。【００３７】  ここで、干渉分散の計算について、図３を用いて具体的に説明する。ここでは、４つのサブキャリアの場合の干渉分散の計算について例示する。干渉信号のサブキャリア毎の電力の実数値が、図３に示すように［０．５，０．５，１．０，２．０］の場合、干渉分散は、次の（式１）によって算出される。なお、この例示では、３番目のサブキャリアの電力を基準値に設定した上で実数値を算出しているが、基準値の設定方法はこれだけに限定されない。
１０×ｌｏｇ１０（０．５＋０．５＋１．０＋２．０）＝１０×ｌｏｇ１０（４）
＝６［ｄＢ］    …（式１）【００３８】  干渉分散情報生成部１６２は、干渉分散計算部１６１の出力信号である干渉分散を基地局装置１００に通知するための干渉分散情報を生成する。生成された干渉分散情報は、変調部１６５に出力される。【００３９】  変調部１６５は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９、干渉分散情報生成部１６２およびＳＩＮＲ情報生成部１６４の各出力信号をＯＦＤＭ変調して、送信ＲＦ部１６６に出力する。送信ＲＦ部１６６は、変調部１６５から出力されたＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、無線処理後のＯＦＤＭ信号をアンテナ１５１を介して基地局装置１００に対して送信する。【００４０】  以下、上記構成を有する基地局装置１００のスケジューラ１０７における動作例について、図４のフロー図を用いて説明する。【００４１】  まず、ステップＳＴ１００１では、各端末１５０から通知されたＳＩＮＲ情報に基づいて通常のスケジューリングを行う。すなわち、ＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てる。【００４２】  そして、ステップＳＴ１００２では、タイムスロットを割り当てられた端末１５０から通知されたＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、その端末１５０宛てに送信されるパケットが新規パケットか再送パケットかを判断する。【００４３】  ステップＳＴ１００２での判断の結果、端末１５０宛てに送信されるパケットが新規パケットの場合（ＳＴ１００２：ＮＯ）、その新規パケットをそのままタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００３）。したがって、この場合、新規パケットが送信される。【００４４】  一方、端末１５０宛てのパケットが再送パケットの場合（ＳＴ１００２：ＹＥＳ）、端末１５０から通知された干渉分散が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ＳＴ１００４）。上記閾値は、例えば、受信した平均干渉量にマージンを加えた値に設定される。【００４５】  ステップＳＴ１００４での判断の結果、干渉分散が閾値未満の場合（ＳＴ１００４：ＮＯ）、その再送パケットをそのままタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００５）。したがって、この場合、再送パケットが送信される。【００４６】  一方、干渉分散が閾値以上の場合（ＳＴ１００４：ＹＥＳ）、その端末１５０宛ての新規パケットの送信を決定するとともに、そのデータ量をパケット生成指示部１０８に通知する。また、生成される新規パケットをタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００６）。したがって、この場合、新規パケットが送信される。【００４７】  そして、送信が回避された再送パケットを、次回の送信キューに割り当てる（ＳＴ１００７）。このとき、バッファ１１４に保存されている再送パケットは、そのまま保存され、次回のスケジューリング周期において、再度送信候補となる。例えば２ｍｓｅｃ毎にスケジューリングを行う場合には、送信回避された２ｍｓｅｃ後に再び図４のフローが実行されることとなる。その時点で干渉分散が閾値よりも低くなっていれば、その再送パケットは送信されることとなる。【００４８】  次いで、スケジューラ１０７の具体的な動作例について、図５を用いて説明する。【００４９】  時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各ＳＩＮＲが（ａ）に示されている。��ケジューラ１０７では、これらのＳＩＮＲを参照して、端末Ａ〜Ｃのいずれかに、この区間に対応する送信キュー内の各タイムスロットを割り当てる。この割り当ての結果は、（ｂ）に示されている。具体的には、時刻ｔ１〜ｔ３では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ４〜６では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ７〜９では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１０〜ｔ１３では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１４〜ｔ１７では、端末ＣのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｃにタイムスロットが割り当てられる。【００５０】  また、（ｂ）に示すように、スケジューラ１０７では、各端末Ａ〜ＣからのＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、各タイムスロットを割り当てられた端末宛てのパケットを新規パケットにすべきか再送パケットにすべきかを判断する。この例示では、時刻ｔ３、ｔ６、ｔ８、ｔ９、ｔ１２〜ｔ１５のタイムスロットに対応するパケットが再送パケットとなっている。【００５１】  そして、スケジューラ１０７は、時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各干渉分散を参照する。これらの干渉分散は、（ｃ）に示されている。通知された干渉分散によれば、時刻ｔ５〜ｔ１７の端末Ａの干渉分散が閾値以上の状態となっている。【００５２】  このため、（ｄ）に示すように、時刻ｔ８、ｔ９での端末Ａ宛ての再送パケットの送信が回避され、その代わりに、時刻ｔ８、ｔ９では、端末Ａ宛てに新規パケットの送信が行われるように、端末Ａ宛ての新規パケットが時刻ｔ８、ｔ９のタイムスロットに割り当てられる。送信回避された再送パケットは、時刻ｔ１８以降の区間に対応する送信キューに割り当てられる。【００５３】  ここで、干渉分散の大きさに対するパケット再送の効果の大きさについて説明する。【００５４】  図６には、ＳＩＮＲ毎の正規化スループットが示されている。曲線Ｄ１は、干渉信号が定常的な熱雑音と同様で且つ分散が所定レベルよりも低い信号（以下「白色信号」と定義する）の場合であってＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）制御を行った場合のスループットを示す。曲線Ｄ２は、干渉信号が白色信号の場合であってＡＲＱ制御を行わなかった場合のスループットを示す。曲線Ｄ３は、干渉信号が定常的な熱雑音と異なり且つ分散が所定レベル以上である信号（以下「有色信号」と定義する）の場合であってＡＲＱ制御を行った場合のスループットを示す。曲線Ｄ４は、干渉信号が有色信号の場合であってＡＲＱ制御を行わなかった場合のスループットを示す。【００５５】  ある端末（ＵＥ１）の正規化スループットともう１つの端末（ＵＥ２）の正規化スループットとがほぼ同じ（約０．３）場合であって、ＵＥ１に対する干渉信号が有色信号で且つＵＥ２に対する干渉信号が白色信号である場合を例にとって説明する。ＵＥ２については、干渉信号が白色信号であるため、ＡＲＱ制御なしの場合に対するＡＲＱ制御ありの場合のＳＩＮＲの改善の大きさ、つまりパケット再送効果は、約３ｄＢである一方、ＵＥ１につ���ては、干渉信号が有色信号であるため、パケット再送効果は、約１ｄＢである。【００５６】  干渉信号が白色信号である場合、図７に示すように、合成後の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐｄ）は、新規送信時の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐａ）と再送時の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐａ）とを加算した値となる。一方、合成後の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｅ−Ｐｄ）は、新規送信時の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｂ−Ｐａ）および再送時の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｂ−Ｐａ）とそれぞれ同等である。また、合成後の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｆ−Ｐｅ）は、新規送信時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）および再送時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）とそれぞれ同等である。【００５７】  ところが、干渉信号が有色信号である場合は、合成後の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐｄ）および合成後の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｅ−Ｐｄ）については、干渉信号が白色信号である場合と同様であるが、干渉信号（Ｉ）が有色信号であるため、合成後の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｇ−Ｐｅ）は、新規送信時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）と再送時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）とを加算した値になる。よって、干渉信号が有色信号である場合は、干渉信号が白色信号である場合に比べて、パケット再送によるＳＩＮＲ改善効果が小さい。【００５８】  したがって、ある端末のＳＩＮＲが高いとしても、その端末の干渉分散が大きければ、パケット再送の効果は小さくなる。このため、通常のスケジューリングによって割り当てられた端末についての干渉分散を閾値と比較し、干渉分散が閾値未満の場合にその端末宛ての再送パケットの送信を回避して、その端末宛ての新規パケットの送信を行うことにより、スループットの改善を図ることができる。【００５９】  このように、本実施の形態によれば、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が閾値以上の場合、その端末１５０宛ての新規パケットをタイムスロットに割り当てて、端末１５０宛ての再送パケットがタイムスロットに割り当てられることを回避するため、基地局装置１００から再送効果の小さい端末１５０への再送パケットの送信が何度も繰り返されることを回避することができ、下り回線でパケット伝送方式を用いるシステムにおいてシステム全体のスループットを向上させることができる。【００６０】  （実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。また、図９は、本実施の形態の端末の構成を示すブロック図である。なお、図８の基地局装置２００および図９の端末２５０は、実施の形態１で説明した基地局装置１００および端末１５０とそれぞれ同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。【００６１】  基地局装置２００は、実施の形態１で説明した干渉分散情報復号部１０４およびスケジューラ１０７の代わりにＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１およびスケジューラ２０２を有する。【００６２】  取得手段としてのＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１は、復調部１０３の出力信号から、いずれかの端末２５０の干渉分散が特定のレベル以上であることを示すＧＩＶＥＵＰ信号を復号してスケジューラ２０２に出力する。【００６３】  スケジューラ２０２は、スケジューラ１０７と同様の基本構成を有する。スケジューラ２０２は、干渉分散情報の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１から入力されたいずれかの端末２５０のＧＩＶＥＵＰ信号を用いるという点において、スケジューラ１０７と相違する。【００６４】  図９の端末２５０は、実施の形態１で説明した干渉分散情報生成部１６２の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号生成部２５１を有する。【００６５】  ＧＩＶＥＵＰ信号生成部２５１は、干渉分散計算部１６１の出力信号である干渉分散との比較に用いられる所定の閾値を予め記憶している。この閾値は、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７が干渉分散との比較に用いた閾値と同一のものである。そして、干渉分散をその閾値と比較する。比較の結果、干渉分散が閾値以上の場合は、ＧＩＶＥＵＰ信号を生成する。生成されたＧＩＶＥＵＰ信号は、変調部１６５に出力され、変調部１６５でＯＦＤＭ変調される。ＧＩＶＥＵＰ信号は、干渉分散が閾値以上であることを基地局装置２００に通知して、自端末２５０宛ての再送パケットの送信を基地局装置２００に回避させるための信号である。【００６６】  このように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の作用効果を実現できるとともに、端末２５０の干渉分散が閾値以上の場合のみ、その旨を基地局装置２００に通知するため、シグナリングの情報量を削減することができる。【００６７】  （実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１０の基地局装置３００は、実施の形態１で説明した基地局装置１００と同様の基本的構成を有し、前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、基地局装置３００は、実施の形態１で説明した端末１５０との間でパケット通信を行う。【００６８】  基地局装置３００は、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７の代わりに、スケジューラ３０１を有する。【００６９】  スケジューラ３０１は、スケジューラ１０７と同様の基本構成を有するが、端末割当手段としての構成においてスケジューラ１０７と相違する。すなわち、スケジューラ３０１は、複数の端末１５０のうちＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てるとともに、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合に、その端末１５０と異なる端末１５０にタイムスロットを割り当てる。【００７０】  以下、スケジューラ３０１における動作例について図１１のフロー図を用いて説明する。【００７１】  ステップＳＴ１００１〜ＳＴ１００５では、実施の形態１と同様の処理を行う。【００７２】  ステップＳＴ１００４での判断の結果、干渉分散が閾値以上の場合（ＳＴ１００４：ＹＥＳ）、タイムスロットが割り当てられる端末１５０を変更した回数が所定値に達しているか否かを判断する（ＳＴ２００１）。なお、変更回数との比較に用いる値は、現在通信中の端末１５０の数ｎであっても良いし、ｎより小さい任意の整数であっても良い。【００７３】  ステップＳＴ２００１での判断の結果、変更回数が所定値に達していない場合（ＳＴ２００２：ＮＯ）、タイムスロットが割り当てられる端末１５０を、現在処理対象になっている端末１５０（つまり、現在タイムスロットが割り当てられている端末１５０）の次に高いＳＩＮＲを有する端末１５０に変更する（ＳＴ２００２）。【００７４】  そして、ステップＳＴ２００３では、実施の形態１で説明したＳＴ１００７と同様の処理を行う。すなわち、送信が回避された再送パケットを、次回の送信キューに割り当てる。【００７５】  また、ステップＳＴ２００１での判断の結果、変更回数が所定値に達している場合（ＳＴ２００２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１００１で選択された端末１５０、つまり、最大ＳＩＮＲの端末１５０宛ての新規パケットをタイムスロットに割り当てる（ＳＴ２００４）。これにより、一定の再送効果が得られる端末１５０が所定数の端末１５０の中に存在しなかった場合、タイムスロットが当初割り当てられていた端末１５０、すなわち、最大ＳＩＮＲの端末１５０に新規パケットを送信することができる。【００７６】  次いで、スケジューラ３０１の具体的な動作例について、図１２を用いて説明する。【００７７】  時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各ＳＩＮＲが（ａ）に示されている。スケジューラ３０１では、これらのＳＩＮＲを参照して、端末Ａ〜Ｃのいずれかに、この区間に対応する送信キュー内の各タイムスロットを割り当てる。この割り当ての結果は、（ｂ）に示されている。具体的には、時刻ｔ１〜ｔ３では、端末Ａの���ＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ４〜６では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ７〜９では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１０〜ｔ１３では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１４〜ｔ１７では、端末ＣのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｃにタイムスロットが割り当てられる。【００７８】  また、（ｂ）に示すように、スケジューラ３０１では、各端末Ａ〜ＣからのＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、各タイムスロットを割り当てられた端末宛てのパケットが新規パケットか再送パケットかを判断する。この例示では、時刻ｔ３、ｔ６、ｔ８、ｔ９、ｔ１２〜ｔ１５のタイムスロットに対応するパケットが再送パケットとなっている。【００７９】  そして、スケジューラ３０１は、時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各干渉分散を参照する。これらの干渉分散は、（ｃ）に示されている。通知された干渉分散によれば、時刻ｔ５〜ｔ１７の端末Ａの干渉分散が閾値以上の状態となっている。【００８０】  このため、（ｄ）に示すように、時刻ｔ８、ｔ９での端末Ａ宛ての再送パケットの送信が回避され、その代わりに、時刻ｔ８、ｔ９では、端末Ａの次に高いＳＩＮＲを有する端末Ｂ宛てにパケットの送信が行われるように、端末Ｂ宛てのパケットが時刻ｔ８、ｔ９のタイムスロットに割り当てられる。送信回避された端末Ａ宛ての再送パケットは、時刻ｔ１８以降の区間に対応する送信キューに割り当てられる。なお、この例示では、時刻ｔ８、ｔ９に割り当てられた端末Ｂ宛てのパケットがいずれも新規パケットとなっているが、図１１のフローに従って処理を行う場合、端末Ｂ宛ての再送パケットが割り当てられる場合もあり得る、ということは明らかである。【００８１】  図６および図７を用いて実施の形態１で説明したとおり、ある端末のＳＩＮＲが高いとしても、その端末の干渉分散が大きければ、パケット再送の効果は小さくなる。このため、通常のスケジューリングによって割り当てられた端末についての干渉分散を閾値と比較し、干渉分散が閾値未満の場合にその端末宛ての再送パケットの送信を回避して、他の端末宛てのパケットの送信を行うことができる。【００８２】  このように、本実施の形態によれば、再送効果の小さい端末１５０と異なる端末１５０にパケットを送信することにより、スループットの改善を図ることができる。【００８３】  （実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１３の基地局装置４００は、実施の形態１で説明した基地局装置１００と同様の基本的構成を有し、前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、基地局装置４００は、実施の形態２で説明した端末２５０との間でパケット通信を行う。【００８４】  基地局装置４００は、実施の形態１で説明した干渉分散情報復号部１０４の代わりに実施の形態２で説明したＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１を有し、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７の代わりにスケジューラ４０１を有する。【００８５】  スケジューラ４０１は、実施の形態３で説明したスケジューラ３０１と同様の基本構成を有する。スケジューラ４０１は、干渉分散情報の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１から入力されたいずれかの端末２５０のＧＩＶＥＵＰ信号を用いるという点において、スケジューラ３０１と相違する。【００８６】  このように、本実施の形態によれば、実施の形態３と同様の作用効果を実現できるとともに、端末２５０の干渉分散が閾値以上の場合のみ、その旨を基地局装置４００に通知するため、シグナリングの情報量を削減することができる。【００８７】  なお、前述の各実施の形態は、下り回線でのパケット伝送のスケジューリングを行う場合を例にとって説明したが、上り回線でのパケット伝送のスケジューリングを行う場合にも本発明を適用することができる。すなわち、タイムスロットが割り当てられた端末の干渉分散が閾値以上の場合、その端末との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を通信部に行わせて、再送パケットの伝送を回避するため、基地局装置と再送効果の小さい端末との間での再送パケットの伝送が何度も繰り返されることを回避することができ、システム全体のスループットを向上させることができる。【００８８】  また、各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。【００８９】  ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【００９０】  また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。【００９１】  さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【００９２】  また、誤り訂正符号化部１１５がターボ符号やＬＤＰＣ符号等の組織符号を用いた誤り訂正符号化を行う場合は、その符号化により送信ビットそのものであるシステマチックビットと、冗長ビットであるパリティビットとが生成される。そこで、実施の形態１および３において、新規パケットをシステマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットと読み替えるとともに、パリティビットのみを含むパケットを再送パケットとして本発明を実施してもよい。システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットは、新規パケット同様、単独で復号可能なパケットである一方、パリティビットのみを含むパケットは単独では復号不可能なパケットである。【００９３】  本明細書は、２００４年１０月４日出願の特願２００４−２９１８１４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【００９４】  本発明の基地局装置およびパケット通信方法は、端末との間でパケット通信を行うのに有用である。
【図１】
2006038595.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置のうち第１の端末装置にタイムスロットを割り当てる端末割当手段と、
前記第１の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当てられることを回避するパケット割当手段と、
前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信手段と、
を有する基地局装置。
【請求項２】
前記パケット割当手段は、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項３】
前記端末割当手段は、
前記第１の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記タイムスロットが割り当てられる端末装置を、前記複数の端末装置のうち前記第１の端末装置と異なる第２の端末装置に変更する、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項４】
前記パケット割当手段は、
前記第２の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項５】
前記取得手段は、
前記第２の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報をさらに取得し、
前記パケット割当手段は、
前記第２の端末装置の干渉信号の分散が前記特定のレベル未満の場合、前記第２の端末装置宛ての再送パケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項６】
前記端末割当手段は、
前記複数の端末装置の中で、前記第１の端末装置の次に受信品質の良い端末装置を前記第２の端末装置として選択する、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項７】
前記端末割当手段は、
前記複数の端末装置の中で、前記第１の端末装置の次に優先度の高い端末装置を前記第２の端末装置として選択する、
請求項３記載の基地局装置。
【請求項８】
前記取得手段は、
前記複数の端末装置のうち前記第１の端末装置と異なる複数の端末装置の各々に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報をさらに取得し、
前記パケット割当手段は、
前記第１の端末装置と異なる複数の端末装置の各々の干渉信号の分散が前記特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての新規パケット、または、システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットを前記タイムスロットに割り当てる、
請求項１記載の基地局装置。
【請求項９】
タイムスロットが割り当てられた端末装置とパケット通信を行う通信手段と、
前記端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、
前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を前記通信手段に行わせて、前記通信手段と前記端末装置との間での再送パケットの伝送を回避する制御を行う制御手段と、
を有する基地局装置。
【請求項１０】
複数の端末装置のうちタイムスロットが割り当てられた端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得ステップと、
前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当てられることを回避するパケット割当ステップと、
前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信ステップと、
パケット通信方法。
【請求項１１】
基地局装置とタイムスロットが割り当てられた端末装置との間でパケット通信を行うときに用いられるパケット通信方法であって、
前記端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得し、前記端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記端末装置との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を行わせて、前記基地局装置と前記端末装置との間での再送パケットの伝送を回避する、
パケット通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末装置との間でパケット通信を行う基地局装置およびそのパケット通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の通信端末装置が時分割により共有する回線でパケットを送信するパケット伝送方式には、スケジューリングと呼ばれる技術が用いられる。スケジューリングとは、基地局装置がタイムスロット毎に通信端末装置の割り当てを行う技術である。
【０００３】
以下、一般的なパケット伝送方式について、下り回線のパケット伝送方式を例にとって説明する。パケットを受信した通信端末装置では、そのパケットを正しく復調できたか否かに応じてＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信し、基地局装置では、ＡＣＫ信号を受信したときはそのパケットと異なるパケット（新規パケット）を送信する一方、ＮＡＣＫ信号を受信したときはそのパケットと同一のパケット（再送パケット）を再送する。
【０００４】
パケットの送信先となる通信端末装置、つまりタイムスロットが割り当てられる通信端末装置を、回線を共有する複数の通信端末装置の中のどれにするかは、例えば各通信端末装置の受信品質に基づいて決定される。例えば特許文献１に記載された従来の基地局装置では、複数の通信端末装置のうち受信品質の最も良い通信端末装置に対してパケットの送信が行われる。
【特許文献１】特開２００４−８０１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の基地局装置においては、パケット送信先となる通信端末装置を受信品質に基づいて単純に決定する、つまり、受信品質の最も良い通信端末装置をパケット送信先に決定するため、ある通信端末装置の割り当て確率が他の通信端末装置に比べて高くなる傾向がある。すなわち、ある通信端末装置へのパケット送信が高頻度となる一方で、その他の通信端末装置へのパケット送信が低頻度となることがある。
【０００６】
ところで、ある通信端末装置に対して伝送されたパケットに誤りが発生したときは、その通信端末装置に対して再送パケットが伝送されることとなるが、再送によって誤りが訂正される可能性、換言すれば、再送効果の得られる可能性が最も高い通信端末装置は、受信品質の最も良い通信端末装置であるとは限らない。したがって、割り当て確率の高い通信端末装置に対してパケットの再送を行っても、誤りが訂正されずに何度も再送が繰り返されるという状況が起こり得る。よって、従来の基地局装置において行われるパケット通信では、システム全体のスループットの向上に一定の限界がある。
【０００７】
本発明の目的は、システム全体のスループットを向上させることができる基地局装置およびパケット通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基地局装置は、複数の端末装置のうち第１の端末装置にタイムスロットを割り当てる端末割当手段と、前記第１の端末装置に対する干渉信号の周波数軸上での分散に関する情報を取得する取得手段と、前記第１の端末装置の干渉信号の分散が特定のレベル以上の場合、前記第１の端末装置宛ての再送パケットと異なるパケットを前記タイムスロットに割り当てて、前記第１の端末装置宛ての再送パケットが前記タイムスロットに割り当
てられることを回避するパケット割当手段と、前記タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、システム全体のスループットを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、図１の基地局装置１００との間でパケット通信を行う通信端末装置（以下「端末」と言う）の構成を示すブロック図である。
【００１２】
基地局装置１００は、アンテナ１０１、受信ＲＦ部１０２、復調部１０３、干渉分散情報復号部１０４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５、ＳＩＮＲ情報復号部１０６、スケジューラ１０７、パケット生成指示部１０８、バッファ指示部１０９、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）指示部１１０、多重方法指示信号生成部１１１、変調部１１２、パケット生成部１１３、バッファ１１４、誤り訂正符号化部１１５、変調部１１６、多重化部１１７および送信ＲＦ部１１８を有する。また、図２の通信端末装置１５０は、アン
テナ１５１、受信ＲＦ部１５２、復調部１５３、合成部１５４、バッファ１５５、誤り訂正復号部１５６、誤り検出部１５７、スイッチ部１５８、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９、干渉信号抽出部１６０、干渉分散計算部１６１、干渉分散情報生成部１６２、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）測定部１６３、ＳＩＮＲ情報生成部１６４、変調部１６５および送信ＲＦ部１６６を有する。
【００１３】
基地局装置１００において、受信ＲＦ部１０２は、現在通信中のｎ個の端末１５０から送信されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を、アンテナ１０１を介して受信し、そのＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、ベースバンドの信号を復調部１０３に出力する。復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力されたＯＦＤＭ信号を復調する。
【００１４】
取得手段としての干渉分散情報復号部１０４は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０の干渉分散（後述する）を示す干渉分散情報を復号してスケジューラ１０７に出力する。
【００１５】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０のＡＣＫ（Acknowledgement）信号またはＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）信号を復号し、その復号結果をスケジューラ１０７に出力する。
【００１６】
ＳＩＮＲ情報復号部１０６は、復調部１０３の出力信号から、各端末１５０のＳＩＮＲ情報を復号してスケジューラ１０７に出力する。
【００１７】
スケジューラ１０７は、干渉分散情報復号部１０４から入力された各端末１５０の干渉分散情報、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号復号部１０５から入力された各端末１５０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号およびＳＩＮＲ情報復号部１０６から入力された各端末１５０のＳＩＮＲ情報に基づいて、下り回線のパケット通信のスケジューリングを行う。つまり、いずれかの端末１５０にタイムスロットを割り当てる処理（端末割り当て）を各タイムスロットについて行う。
【００１８】
より具体的には、スケジューラ１０７は、制御手段として、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合、その端末１５０との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を後述の通信部に行わせて、通信部とその端末１５０との間での再送パケット伝送を回避する制御を行う。また、端末割当手段として、複数の端末１５０のうちＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てる。また、パケット割当手段として、各タイムスロットに新規パケットまたは再送パケットを割り当てるとともに、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合、その端末１５０宛ての再送パケットと異なるパケットをそのタイムスロットに割り当てて、その端末１５０宛ての再送パケットがそのタイムスロットに割り当てられることを回避する。
【００１９】
また、スケジューラ１０７は、いずれかの端末１５０へのタイムスロット割り当てを決定した後、その端末１５０のＳＩＮＲ情報に基づいて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ）を決定し、ＭＣＳ指示部１１０に通知する。また、上記の決定内容に基づいて、タイムスロットが割り当てられた端末１５０と生成すべきパケットのデータ量を、パケット生成指示部１０８に通知する。また、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号とをバッファ指示部１０９に通知する。また、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とＭＣＳとを多重方法指示信号生成部１１１に通知する。
【００２０】
パケット生成指示部１０８は、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケ
ットであって、スケジューラ１０７から通知されたデータ量のパケットの生成を、パケット生成部１１３に指示する。
【００２１】
パケット生成部１１３は、パケット生成指示部１０８からの指示に従い、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのデータ（データ＃１〜データ＃ｎのいずれか）を用いて、その端末１５０宛てのパケットを生成してバッファ１１４に出力する。
【００２２】
バッファ指示部１０９は、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケットを選択するようバッファ１１４に指示する。また、スケジューラ１０７からＡＣＫ信号が入力された場合、再送に備えて残していたパケットを削除するようバッファ１１４に指示するとともに、パケット生成部１１３で生成されたパケットを記憶するようバッファ１１４に指示する。一方、スケジューラ１０７からＮＡＣＫ信号が入力された場合、入力されたＮＡＣＫ信号に対応するパケットを残すようにバッファ１１４に指示する。
【００２３】
バッファ１１４は、バッファ指示部１０９からの指示に従い、タイムスロットが割り当てられた端末１５０宛てのパケットを選択する。その際、バッファ指示部１０９にＡＣＫ信号が入力された場合は、バッファ１１４は、再送に備えて記憶していたパケットを削除し、パケット生成部１１３で生成されたパケットを再送に備えて記憶するとともに誤り訂正符号化部１１５に出力する。また、バッファ１０９にＮＡＣＫ信号が入力された場合は、バッファ１１４は、再送に備えて記憶しているパケットを誤り訂正符号化部１１５に出力する。
【００２４】
ＭＣＳ指示部１１０は、スケジューラ１０７から通知された符号化率を誤り訂正符号化部１１５に指示するとともに、スケジューラ１０７から通知された変調方式を変調部１１６に指示する。
【００２５】
誤り訂正符号化部１１５は、ＭＣＳ指示部１１０からの指示に従って、バッファ１１４から入力されたパケットを符号化し、変調部１１６に出力する。変調部１１６は、ＭＣＳ指示部１１０からの指示に従って、誤り訂正符号化部１１５から入力されたパケットをＯＦＤＭ変調し、多重化部１１７に出力する。
【００２６】
多重方法指示信号生成部１１１は、端末割り当てに関する情報とＭＣＳとを示す多重方法指示信号を生成する。変調部１１２は、生成された多重方法指示信号を変調する。多重化部１１７は、それぞれ変調されたパケットと多重方法指示信号とを多重する。送信ＲＦ部１１８は、多重されたＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、無線処理後のＯＦＤＭ信号をアンテナ１０１を介してパケット送信先の端末１５０に対して送信する。
【００２７】
すなわち、多重方法指示信号生成部１１１、変調部１１２、パケット生成部１１３、バッファ１１４、誤り訂正符号化部１１５、変調部１１６、多重化部１１７および送信ＲＦ部１１８の組み合わせは、タイムスロットが割り当てられた端末１５０とパケット通信を行う通信部を構成するとともに、タイムスロットに割り当てられたパケットを送信する送信部を構成する。
【００２８】
一方、図２の端末１５０において、受信ＲＦ部１５２は、基地局装置１００から送信されたＯＦＤＭ信号を、アンテナ１５１を介して受信し、そのＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、ベースバンドの信号を復調部１５３に出力する。復調部１５３は、受信ＲＦ部１５２から出力されたＯＦＤＭ信号を復調する。
【００２９】
合成部１５４は、復調部１５３の出力信号とバッファ１５５に保存されている信号とを合成し、その合成によって得られた合成信号をバッファ１５５および誤り訂正復号部１５
６に出力する。バッファ１５５は、保存している信号を合成部１５４に出力するとともに、合成部１５４から出力された新たな信号を上書き保存する。
【００３０】
誤り訂正復号部１５６は、合成部１５４の出力信号に対して例えばビタビ復号などの誤り訂正復号処理を行って、誤り検出部１５７およびスイッチ部１５８に出力する。
【００３１】
誤り検出部１５７は、誤り訂正復号部１５６の出力信号に対して誤り検出（ＣＲＣ判定）を行い、誤り検出結果をＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９に出力する。また、誤り検出によって誤りが検出された場合、誤り検出部１５７は、スイッチ部１５８を切断して、誤り訂正復号部１５６の出力信号（受信データ）が図示されない後工程を行う装置に出力されることを防止する。一方、誤り検出によって誤りが検出されなかった場合、誤り検出部１５７は、バッファ１５５に保存されている信号を消去するとともに、スイッチ部１５８を接続する。この場合、誤り訂正復号部１５６の出力信号（受信データ）は、前述の後工程を行う装置に出力される。
【００３２】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９は、誤り検出部１５７から入力された誤り検出結果に応じて、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を生成する。誤り検出によって誤りが検出されなかった場合はＡＣＫ信号を生成する一方、誤りが検出された場合はＮＡＣＫ信号を生成する。生成されたＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号は、変調部１６５に出力される。
【００３３】
ＳＩＮＲ測定部１６３は、受信ＲＦ部１５２の出力信号を用いて、ＳＩＮＲの測定を行う。ＳＩＮＲ情報生成部１６４は、ＳＩＮＲ測定部１６３のＳＩＮＲ測定結果に基づいてＳＩＮＲ情報を生成する。なお、ＳＩＮＲ情報は、予め決められたＳＩＮＲを離散的に表す数字を示すものであっても良いし、測定値をそのまま示すものであっても良い。生成されたＳＩＮＲ情報は、変調部１６５に出力される。
【００３４】
干渉信号抽出部１６０は、復調部１５３の出力信号から、他の端末１５０宛ての信号を、自端末１５０に対する干渉信号として抽出する。つまり、受信信号から自端末１５０宛ての信号を取り除いた信号を干渉信号として抽出する。抽出された干渉信号は、干渉分散計算部１６１に出力される。
【００３５】
干渉分散計算部１６１は、干渉信号の周波数軸上での分散（以下「干渉分散」と言う）、換言すれば、周波数軸上での干渉電力のばらつき（不均一性）を計算する。計算された干渉分散は、干渉分散情報生成部１６２に出力される。
【００３６】
ここで、干渉分散の計算について、図３を用いて具体的に説明する。ここでは、４つのサブキャリアの場合の干渉分散の計算について例示する。干渉信号のサブキャリア毎の電力の実数値が、図３に示すように［０.５，０.５，１.０，２.０］の場合、干渉分散は、次の（式１）によって算出される。なお、この例示では、３番目のサブキャリアの電力を基準値に設定した上で実数値を算出しているが、基準値の設定方法はこれだけに限定されない。
１０×ｌｏｇ１０（０.５＋０.５＋１.０＋２.０）＝１０×ｌｏｇ１０（４）
＝６［ｄＢ］        …（式１）
【００３７】
干渉分散情報生成部１６２は、干渉分散計算部１６１の出力信号である干渉分散を基地局装置１００に通知するための干渉分散情報を生成する。生成された干渉分散情報は、変調部１６５に出力される。
【００３８】
変調部１６５は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号生成部１５９、干渉分散情報生成部１６２およびＳＩＮＲ情報生成部１６４の各出力信号をＯＦＤＭ変調して、送信ＲＦ部１６６に出力
する。送信ＲＦ部１６６は、変調部１６５から出力されたＯＦＤＭ信号に対して所定の無線処理を行い、無線処理後のＯＦＤＭ信号をアンテナ１５１を介して基地局装置１００に対して送信する。
【００３９】
以下、上記構成を有する基地局装置１００のスケジューラ１０７における動作例について、図４のフロー図を用いて説明する。
【００４０】
まず、ステップＳＴ１００１では、各端末１５０から通知されたＳＩＮＲ情報に基づいて通常のスケジューリングを行う。すなわち、ＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てる。
【００４１】
そして、ステップＳＴ１００２では、タイムスロットを割り当てられた端末１５０から通知されたＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、その端末１５０宛てに送信されるパケットが新規パケットか再送パケットかを判断する。
【００４２】
ステップＳＴ１００２での判断の結果、端末１５０宛てに送信されるパケットが新規パケットの場合（ＳＴ１００２：ＮＯ）、その新規パケットをそのままタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００３）。したがって、この場合、新規パケットが送信される。
【００４３】
一方、端末１５０宛てのパケットが再送パケットの場合（ＳＴ１００２：ＹＥＳ）、端末１５０から通知された干渉分散が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ＳＴ１００４）。上記閾値は、例えば、受信した平均干渉量にマージンを加えた値に設定される。
【００４４】
ステップＳＴ１００４での判断の結果、干渉分散が閾値未満の場合（ＳＴ１００４：ＮＯ）、その再送パケットをそのままタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００５）。したがって、この場合、再送パケットが送信される。
【００４５】
一方、干渉分散が閾値以上の場合（ＳＴ１００４：ＹＥＳ）、その端末１５０宛ての新規パケットの送信を決定するとともに、そのデータ量をパケット生成指示部１０８に通知する。また、生成される新規パケットをタイムスロットに割り当てる（ＳＴ１００６）。したがって、この場合、新規パケットが送信される。
【００４６】
そして、送信が回避された再送パケットを、次回の送信キューに割り当てる（ＳＴ１００７）。このとき、バッファ１１４に保存されている再送パケットは、そのまま保存され、次回のスケジューリング周期において、再度送信候補となる。例えば２ｍｓｅｃ毎にスケジューリングを行う場合には、送信回避された２ｍｓｅｃ後に再び図４のフローが実行されることとなる。その時点で干渉分散が閾値よりも低くなっていれば、その再送パケットは送信されることとなる。
【００４７】
次いで、スケジューラ１０７の具体的な動作例について、図５を用いて説明する。
【００４８】
時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各ＳＩＮＲが（ａ）に示されている。スケジューラ１０７では、これらのＳＩＮＲを参照して、端末Ａ〜Ｃのいずれかに、この区間に対応する送信キュー内の各タイムスロットを割り当てる。この割り当ての結果は、（ｂ）に示されている。具体的には、時刻ｔ１〜ｔ３では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ４〜６では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ７〜９では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１０〜ｔ１３では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１４〜ｔ１７では、端末ＣのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｃにタイムスロットが割り当て
られる。
【００４９】
また、（ｂ）に示すように、スケジューラ１０７では、各端末Ａ〜ＣからのＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、各タイムスロットを割り当てられた端末宛てのパケットを新規パケットにすべきか再送パケットにすべきかを判断する。この例示では、時刻ｔ３、ｔ６、ｔ８、ｔ９、ｔ１２〜ｔ１５のタイムスロットに対応するパケットが再送パケットとなっている。
【００５０】
そして、スケジューラ１０７は、時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各干渉分散を参照する。これらの干渉分散は、（ｃ）に示されている。通知された干渉分散によれば、時刻ｔ５〜ｔ１７の端末Ａの干渉分散が閾値以上の状態となっている。
【００５１】
このため、（ｄ）に示すように、時刻ｔ８、ｔ９での端末Ａ宛ての再送パケットの送信が回避され、その代わりに、時刻ｔ８、ｔ９では、端末Ａ宛てに新規パケットの送信が行われるように、端末Ａ宛ての新規パケットが時刻ｔ８、ｔ９のタイムスロットに割り当てられる。送信回避された再送パケットは、時刻ｔ１８以降の区間に対応する送信キューに割り当てられる。
【００５２】
ここで、干渉分散の大きさに対するパケット再送の効果の大きさについて説明する。
【００５３】
図６には、ＳＩＮＲ毎の正規化スループットが示されている。曲線Ｄ１は、干渉信号が定常的な熱雑音と同様で且つ分散が所定レベルよりも低い信号（以下「白色信号」と定義する）の場合であってＡＲＱ（Automatic Repeat Request）制御を行った場合のスループットを示す。曲線Ｄ２は、干渉信号が白色信号の場合であってＡＲＱ制御を行わなかった場合のスループットを示す。曲線Ｄ３は、干渉信号が定常的な熱雑音と異なり且つ分散が所定レベル以上である信号（以下「有色信号」と定義する）の場合であってＡＲＱ制御を行った場合のスループットを示す。曲線Ｄ４は、干渉信号が有色信号の場合であってＡＲＱ制御を行わなかった場合のスループットを示す。
【００５４】
ある端末（ＵＥ１）の正規化スループットともう１つの端末（ＵＥ２）の正規化スループットとがほぼ同じ（約０.３）場合であって、ＵＥ１に対する干渉信号が有色信号で且つＵＥ２に対する干渉信号が白色信号である場合を例にとって説明する。ＵＥ２については、干渉信号が白色信号であるため、ＡＲＱ制御なしの場合に対するＡＲＱ制御ありの場合のＳＩＮＲの改善の大きさ、つまりパケット再送効果は、約３ｄＢである一方、ＵＥ１については、干渉信号が有色信号であるため、パケット再送効果は、約１ｄＢである。
【００５５】
干渉信号が白色信号である場合、図７に示すように、合成後の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐｄ）は、新規送信時の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐａ）と再送時の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐａ）とを加算した値となる。一方、合成後の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｅ−Ｐｄ）は、新規送信時の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｂ−Ｐａ）および再送時の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｂ−Ｐａ）とそれぞれ同等である。また、合成後の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｆ−Ｐｅ）は、新規送信時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）および再送時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）とそれぞれ同等である。
【００５６】
ところが、干渉信号が有色信号である場合は、合成後の希望信号（Ｓ）の電力（Ｐｄ）および合成後の雑音信号（Ｎ）の電力（Ｐｅ−Ｐｄ）については、干渉信号が白色信号である場合と同様であるが、干渉信号（Ｉ）が有色信号であるため、合成後の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｇ−Ｐｅ）は、新規送信時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）と再送時の干渉信号（Ｉ）の電力（Ｐｃ−Ｐｂ）とを加算した値になる。よって、干渉信号が有色信号である場合は、干渉信号が白色信号である場合に比べて、パケット再送によるＳＩＮ
Ｒ改善効果が小さい。
【００５７】
したがって、ある端末のＳＩＮＲが高いとしても、その端末の干渉分散が大きければ、パケット再送の効果は小さくなる。このため、通常のスケジューリングによって割り当てられた端末についての干渉分散を閾値と比較し、干渉分散が閾値未満の場合にその端末宛ての再送パケットの送信を回避して、その端末宛ての新規パケットの送信を行うことにより、スループットの改善を図ることができる。
【００５８】
このように、本実施の形態によれば、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が閾値以上の場合、その端末１５０宛ての新規パケットをタイムスロットに割り当てて、端末１５０宛ての再送パケットがタイムスロットに割り当てられることを回避するため、基地局装置１００から再送効果の小さい端末１５０への再送パケットの送信が何度も繰り返されることを回避することができ、下り回線でパケット伝送方式を用いるシステムにおいてシステム全体のスループットを向上させることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。また、図９は、本実施の形態の端末の構成を示すブロック図である。なお、図８の基地局装置２００および図９の端末２５０は、実施の形態１で説明した基地局装置１００および端末１５０とそれぞれ同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
基地局装置２００は、実施の形態１で説明した干渉分散情報復号部１０４およびスケジューラ１０７の代わりにＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１およびスケジューラ２０２を有する。
【００６１】
取得手段としてのＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１は、復調部１０３の出力信号から、いずれかの端末２５０の干渉分散が特定のレベル以上であることを示すＧＩＶＥＵＰ信号を復号してスケジューラ２０２に出力する。
【００６２】
スケジューラ２０２は、スケジューラ１０７と同様の基本構成を有する。スケジューラ２０２は、干渉分散情報の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１から入力されたいずれかの端末２５０のＧＩＶＥＵＰ信号を用いるという点において、スケジューラ１０７と相違する。
【００６３】
図９の端末２５０は、実施の形態１で説明した干渉分散情報生成部１６２の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号生成部２５１を有する。
【００６４】
ＧＩＶＥＵＰ信号生成部２５１は、干渉分散計算部１６１の出力信号である干渉分散との比較に用いられる所定の閾値を予め記憶している。この閾値は、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７が干渉分散との比較に用いた閾値と同一のものである。そして、干渉分散をその閾値と比較する。比較の結果、干渉分散が閾値以上の場合は、ＧＩＶＥＵＰ信号を生成する。生成されたＧＩＶＥＵＰ信号は、変調部１６５に出力され、変調部１６５でＯＦＤＭ変調される。ＧＩＶＥＵＰ信号は、干渉分散が閾値以上であることを基地局装置２００に通知して、自端末２５０宛ての再送パケットの送信を基地局装置２００に回避させるための信号である。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の作用効果を実現できるとともに、端末２５０の干渉分散が閾値以上の場合のみ、その旨を基地局装置２００に通知するため、シグナリングの情報量を削減することができる。
【００６６】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１０の基地局装置３００は、実施の形態１で説明した基地局装置１００と同様の基本的構成を有し、前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、基地局装置３００は、実施の形態１で説明した端末１５０との間でパケット通信を行う。
【００６７】
基地局装置３００は、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７の代わりに、スケジューラ３０１を有する。
【００６８】
スケジューラ３０１は、スケジューラ１０７と同様の基本構成を有するが、端末割当手段としての構成においてスケジューラ１０７と相違する。すなわち、スケジューラ３０１は、複数の端末１５０のうちＳＩＮＲが最大の端末１５０にタイムスロットを割り当てるとともに、タイムスロットが割り当てられた端末１５０の干渉分散が特定のレベル以上の場合に、その端末１５０と異なる端末１５０にタイムスロットを割り当てる。
【００６９】
以下、スケジューラ３０１における動作例について図１１のフロー図を用いて説明する。
【００７０】
ステップＳＴ１００１〜ＳＴ１００５では、実施の形態１と同様の処理を行う。
【００７１】
ステップＳＴ１００４での判断の結果、干渉分散が閾値以上の場合（ＳＴ１００４：ＹＥＳ）、タイムスロットが割り当てられる端末１５０を変更した回数が所定値に達しているか否かを判断する（ＳＴ２００１）。なお、変更回数との比較に用いる値は、現在通信中の端末１５０の数ｎであっても良いし、ｎより小さい任意の整数であっても良い。
【００７２】
ステップＳＴ２００１での判断の結果、変更回数が所定値に達していない場合（ＳＴ２００２：ＮＯ）、タイムスロットが割り当てられる端末１５０を、現在処理対象になっている端末１５０（つまり、現在タイムスロットが割り当てられている端末１５０）の次に高いＳＩＮＲを有する端末１５０に変更する（ＳＴ２００２）。
【００７３】
そして、ステップＳＴ２００３では、実施の形態１で説明したＳＴ１００７と同様の処理を行う。すなわち、送信が回避された再送パケットを、次回の送信キューに割り当てる。
【００７４】
また、ステップＳＴ２００１での判断の結果、変更回数が所定値に達している場合（ＳＴ２００２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１００１で選択された端末１５０、つまり、最大ＳＩＮＲの端末１５０宛ての新規パケットをタイムスロットに割り当てる（ＳＴ２００４）。これにより、一定の再送効果が得られる端末１５０が所定数の端末１５０の中に存在しなかった場合、タイムスロットが当初割り当てられていた端末１５０、すなわち、最大ＳＩＮＲの端末１５０に新規パケットを送信することができる。
【００７５】
次いで、スケジューラ３０１の具体的な動作例について、図１２を用いて説明する。
【００７６】
時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各ＳＩＮＲが（ａ）に示されている。スケジューラ３０１では、これらのＳＩＮＲを参照して、端末Ａ〜Ｃのいずれかに、この区間に対応する送信キュー内の各タイムスロットを割り当てる。この割り当ての結果は、（ｂ）に示されている。具体的には、時刻ｔ１〜ｔ３では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ４〜６では、端末ＢのＳＩＮＲが最
も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ７〜９では、端末ＡのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ａにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１０〜ｔ１３では、端末ＢのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｂにタイムスロットが割り当てられ、時刻ｔ１４〜ｔ１７では、端末ＣのＳＩＮＲが最も高いので、端末Ｃにタイムスロットが割り当てられる。
【００７７】
また、（ｂ）に示すように、スケジューラ３０１では、各端末Ａ〜ＣからのＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号に基づいて、各タイムスロットを割り当てられた端末宛てのパケットが新規パケットか再送パケットかを判断する。この例示では、時刻ｔ３、ｔ６、ｔ８、ｔ９、ｔ１２〜ｔ１５のタイムスロットに対応するパケットが再送パケットとなっている。
【００７８】
そして、スケジューラ３０１は、時刻ｔ１〜ｔ１７の区間における端末Ａ〜Ｃの各干渉分散を参照する。これらの干渉分散は、（ｃ）に示されている。通知された干渉分散によれば、時刻ｔ５〜ｔ１７の端末Ａの干渉分散が閾値以上の状態となっている。
【００７９】
このため、（ｄ）に示すように、時刻ｔ８、ｔ９での端末Ａ宛ての再送パケットの送信が回避され、その代わりに、時刻ｔ８、ｔ９では、端末Ａの次に高いＳＩＮＲを有する端末Ｂ宛てにパケットの送信が行われるように、端末Ｂ宛てのパケットが時刻ｔ８、ｔ９のタイムスロットに割り当てられる。送信回避された端末Ａ宛ての再送パケットは、時刻ｔ１８以降の区間に対応する送信キューに割り当てられる。なお、この例示では、時刻ｔ８、ｔ９に割り当てられた端末Ｂ宛てのパケットがいずれも新規パケットとなっているが、図１１のフローに従って処理を行う場合、端末Ｂ宛ての再送パケットが割り当てられる場合もあり得る、ということは明らかである。
【００８０】
図６および図７を用いて実施の形態１で説明したとおり、ある端末のＳＩＮＲが高いとしても、その端末の干渉分散が大きければ、パケット再送の効果は小さくなる。このため、通常のスケジューリングによって割り当てられた端末についての干渉分散を閾値と比較し、干渉分散が閾値未満の場合にその端末宛ての再送パケットの送信を回避して、他の端末宛てのパケットの送信を行うことができる。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、再送効果の小さい端末１５０と異なる端末１５０にパケットを送信することにより、スループットの改善を図ることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１３の基地局装置４００は、実施の形態１で説明した基地局装置１００と同様の基本的構成を有し、前述の実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、基地局装置４００は、実施の形態２で説明した端末２５０との間でパケット通信を行う。
【００８３】
基地局装置４００は、実施の形態１で説明した干渉分散情報復号部１０４の代わりに実施の形態２で説明したＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１を有し、実施の形態１で説明したスケジューラ１０７の代わりにスケジューラ４０１を有する。
【００８４】
スケジューラ４０１は、実施の形態３で説明したスケジューラ３０１と同様の基本構成を有する。スケジューラ４０１は、干渉分散情報の代わりに、ＧＩＶＥＵＰ信号復号部２０１から入力されたいずれかの端末２５０のＧＩＶＥＵＰ信号を用いるという点において、スケジューラ３０１と相違する。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態３と同様の作用効果を実現できるとと
もに、端末２５０の干渉分散が閾値以上の場合のみ、その旨を基地局装置４００に通知するため、シグナリングの情報量を削減することができる。
【００８６】
なお、前述の各実施の形態は、下り回線でのパケット伝送のスケジューリングを行う場合を例にとって説明したが、上り回線でのパケット伝送のスケジューリングを行う場合にも本発明を適用することができる。すなわち、タイムスロットが割り当てられた端末の干渉分散が閾値以上の場合、その端末との間での再送パケットの伝送と異なるパケット通信を通信部に行わせて、再送パケットの伝送を回避するため、基地局装置と再送効果の小さい端末との間での再送パケットの伝送が何度も繰り返されることを回避することができ、システム全体のスループットを向上させることができる。
【００８７】
また、各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
【００８８】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００８９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００９０】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００９１】
また、誤り訂正符号化部１１５がターボ符号やＬＤＰＣ符号等の組織符号を用いた誤り訂正符号化を行う場合は、その符号化により送信ビットそのものであるシステマチックビットと、冗長ビットであるパリティビットとが生成される。そこで、実施の形態１および３において、新規パケットをシステマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットと読み替えるとともに、パリティビットのみを含むパケットを再送パケットとして本発明を実施してもよい。システマチックビットおよびパリティビットの双方を含むパケットは、新規パケット同様、単独で復号可能なパケットである一方、パリティビットのみを含むパケットは単独では復号不可能なパケットである。
【００９２】
本明細書は、２００４年１０月４日出願の特願２００４−２９１８１４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の基地局装置およびパケット通信方法は、端末との間でパケット通信を行うのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る干渉分散の計算方法を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの動作を説明するためのフロー図
【図５Ａ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｂ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｃ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図５Ｄ】本発明の実施の形態１に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図６】干渉分散の大きさに対するパケット再送効果を説明するための図
【図７】合成処理による信号電力の変化を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの動作を説明するためのフロー図
【図１２Ａ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｃ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１２Ｄ】本発明の実施の形態３に係るスケジューラの具体的な動作例を説明するための図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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