JP2003018647A - 無線通信システムの基地局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適用変調方式を採用し端末局毎に伝送速度が
異なる無線通信システムにおいて、システム全体の周波
数資源利用効率を高めることが可能な無線通信システム
の基地局を提供する。 【解決手段】 送受信バッファに蓄積されたユーザデー
タのデータ量に基づいて当該無線通信システム全体の総
トラヒック量を算出するトラヒック監視部と、各端末局
それぞれに対するスロット割当ての優先度である優先係
数を決定する優先係数算出部と、該優先係数に基づいて
各端末局への割当てスロット数を決定する無線リソース
割当て処理部と、当該無線通信システムで使用される通
信パラメータを記憶した通信パラメータ記憶部と、無線
リソース割当て処理部によって決定された各端末局に対
する割当てスロット数に基づき、送受信バッファに蓄積
されたユーザデータを多重化し各端末局に送信する入出
力制御部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の端末局と
の間でデータ送受信を行う無線通信システムの基地局に
関し、特に、各端末局の変調方式や符号化率等に応じ、
各端末局それぞれに対する通信スロット等の無線リソー
スの割当て量を適応的に決定する無線通信システムの基
地局に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は無線通信システムの構成の概要を
示した説明図である。図９において、ネットワーク４と
の間でデータ通信を行う複数のデータ通信端末１は、そ
れぞれ端末局２に接続されている。基地局３は、各端末
局２に割り当てる時分割スロットや通信周波数等の無線
リソースを管理し、各端末局２と無線回線を接続して、
ネットワーク４から受信した各データ端末装置１宛ての
ユーザデータをそれぞれ対応する端末局２に無線伝送す
るとともに、各データ端末装置１から各端末局２を介し
て無線伝送されたユーザデータを受信してネットワーク
４に対して送信する。

【０００３】図１０は、例えば「加入者系無線アクセス
システムにおけるスロット割当特性の検討」（川端他、
電子情報通信学会、信学技報RCS2000-78、2000年7月）
に示された、端末局２−基地局３間の無線回線のフレー
ム構成を示した説明図である。端末局２−基地局３間の
無線回線は図１０に示されたフレーム構成を有し、複数
の端末局２に対するデータを多重化して伝送する。当該
フレームには、端末局２及び基地局３間で制御データを
やり取りするための制御用チャネル、各端末局２から基
地局３に対して制御データ及びユーザデータを伝送する
ための上りチャネル、及び、基地局３から各端末局２へ
の制御データ及びユーザデータを伝送するための下りチ
ャネルが、時分割復信方式(TDD:Time Division Duplex)
により多重化されている。また、複数の端末局２のデー
タを多重化して送信するために、上記上りチャネルでは
ランダムアクセス方式(S-ALOHA:Slotted ALOHA)を用い
た要求時割当−時分割多元接続方式(DA-TDMA:Demmand A
ssign - Time Division Multiple Access)が適用されて
おり、データ送出の単位時間となるスロットが複数設定
されている。また、下りチャネルでは時分割多重方式(T
DM:Time Division Multiplex)が適用されており、複数
のスロットが設定されている。

【０００４】各スロットのスロット長は、データのやり
取りの最小単位となるデータ長（例えば、５３Ｂｙｔ
ｅ）を、端末局２−基地局３間の伝送速度Ｔｓ（例え
ば、Ｔｓ＝１２Ｍｂｉｔ／秒）で送信する時間とされ、
各フレームの上り／下りチャネルのスロット数は、端末
局２−基地局３の伝送速度Ｔｓと、各多元接続方式の多
重化数等に応じて予め決定される。

【０００５】1つの端末局２と基地局３との間のデータ
は、先頭ヘッダ及びデータペイロードの組み合わせによ
り構成されるデータバーストを一単位として伝送され
る。先頭ヘッダには、バースト間間隔を確保するための
ガードタイム、バースト同期及び復調器調整のための同
期シンボル、基地局−端末局間の制御情報等が含まれ、
データペイロードには、所定長に分割されたユーザデー
タが挿入される。端末局２−基地局３間の制御情報用チ
ャネルは、各データバーストに相乗り（ピギーバック）
する形で確保される。

【０００６】１つのデータバーストは、そのデータバー
スト長に応じて複数のスロットが割当てられる。図１０
に示す例では、上りチャネルにおいて５スロット割当て
られたデータバーストが挿入され、下りチャネルにおい
て３スロット割当てられたデータバーストが挿入された
場合について示している。端末局２それぞれに割り当て
られるスロット数は均一ではなく、各端末局２の伝送デ
ータ量等に応じて変動する。

【０００７】以下で、各端末局２に対する下りスロット
割当て処理について図面に従って説明する。図１１は、
従来の無線通信システムの端末局２及び基地局３の構成
図である。まず基地局３において、ネットワーク４から
各端末局２に対して送信されるユーザデータは、各端末
局２毎に予め準備された複数の送受信バッファ１３に一
時蓄積される。基地局３の無線リソース割当て処理部１
１は、各送受信バッファ１３に蓄積された各端末局２宛
の下りユーザデータ量Ａｄ(i)（ｉは端末局２を特定す
る変数）をそれぞれ参照し、これらを上記下り１スロッ
ト当りの単位データ量で除して、各端末局２に割当てが
必要な要求スロット数Ｒｄ(i)を算出する。

【０００８】一方、通信パラメータ記憶部１２には、1
つの端末局２に割当て可能な最大スロット数Ｘｄが保存
されている。この最大スロット数Ｘｄは、全ての端末局
２で共通に適用され、下りチャネルの総スロット数、当
該基地局３に接続する端末局２の総数、端末局２−基地
局３間の通信密度等に応じ、予め適切な値が設定されて
いる。

【０００９】無線リソース割当て処理部１１は、一の端
末局２について上記要求スロット数Ｒｄ(i)と最大スロ
ット数Ｘｄとを比較し、何れか小さい方の値を当該端末
局２に対する下り割当てスロット数Ｄｄ(i)と決定した
上で、当該下りバーストを送信する下りチャネルフィー
ルドにおけるスロット位置を決定する。

【００１０】無線リソース割当て処理部１１は、当該基
地局３に接続する複数の端末局２それぞれについて、順
次、下り割当てスロット数Ｄｄ(i)の算出と、スロット
割当て位置の決定を行い、全ての端末局２について下り
割当てスロット数Ｄｄ(i)の算出が完了するか、若しく
は割当てスロット数Ｄｄ(i)の総和が下りチャネルの総
数に達した場合に、当該フレームに関する下りスロット
割当て処理を終了する。

【００１１】このように決定された各端末局２の割当て
スロット数Ｄｄ(i)及びスロット位置は、当該基地局３
の入出力制御部１６に通知されるとともに、「割当て制
御情報」として各端末局２の無線インタフェース部６５
を介して無線リソース制御部６１に通知される。無線リ
ソース制御部６１は割当て制御情報から下り割当てスロ
ット数Ｄｄ(i)及びスロット位置を読み出して入出力制
御部６３に通知する。

【００１２】基地局３の入出力制御部１６は、下りスロ
ットが割当てられた端末局２それぞれについて、送受信
バッファ１３に蓄積されたデータを読み出して、下り割
当てスロット数Ｄｄ(i)によって規定されるバースト長
のデータバーストを作成する。次に当該入出力制御部１
６は、無線リソース割当て処理部１１で決定された各デ
ータバーストのスロット位置に基づいて、各端末局２そ
れぞれに対するデータバーストを1つのデータフレーム
の下りチャネルフィールドに挿入して多重化し、無線イ
ンタフェース２５を介して、各端末局２に対して送信す
る。

【００１３】一方、端末局２の入出力制御部６３では、
無線リソース制御部６１から通知された下り割当てスロ
ット数Ｄｄ(i)及び割当てスロット位置に基づいて、デ
ータフレームから対応するデータバーストのユーザデー
タを読出し、送受信バッファ６２を介して当該端末局２
に接続されたデータ端末装置１に出力する。

【００１４】次に、上りチャネルにおけるスロット割当
て処理について説明する。データ端末装置１から送信さ
れたネットワーク４宛てのユーザデータは、端末局２の
送受信バッファ６２に蓄積される。無線リソース制御部
６１は、当該送受信バッファ６２に蓄積された上りユー
ザデータ量Ａｕ(i)より当該端末局２に割当てが必要な
要求スロット数Ｒｕ(i)を算出する。当該要求スロット
数Ｒｕ(i)は、割当て制御情報として、各端末局２の無
線インタフェース部６５を介して基地局３の無線リソー
ス割当て処理部１１に通知される。

【００１５】基地局３の無線リソース割当て処理部１１
には、ユーザデータ送信を希望する複数の端末局２から
の割当て制御情報が送信される。無線リソース割当て処
理部１１は、これらの割当て制御情報に含まれる要求ス
ロット数の総和ΣＲｕ(i)を算出し、当該要求スロット
総数ΣＲｕ(i)に対する、割当て可能な全上りスロット
数の比率である、割当て係数Ｍを算出する。

【００１６】次に、無線リソース割当て処理部１１は、
各端末局２から送信された要求スロット数Ｒｕ(i)に前
記割当て係数Ｍを乗じて算出されたスロット数（Ｒｕ
(i)×Ｍ）と、通信パラメータ記憶部１２に予め保存さ
れている、端末局１局当りに割当て可能な最大上りスロ
ット数Ｘｕとを比較する。その結果、何れか小さい方の
値を上り割当てスロット数Ｄｕ(i)とする。また無線リ
ソース割当て処理部１１は、当該端末局２が上りデータ
バーストを挿入する上りチャネル内のスロット位置を決
定する。なお、最大上りスロット数Ｘｕは、下りチャネ
ルの総スロット数、当該基地局３に接続する端末局２の
総数、端末局２−基地局３間の通信密度等に応じ、予め
適切な値が設定されており、全ての端末局２について共
通に適用されるものとする。

【００１７】上記の通り決定された上り割当てスロット
数Ｄｕ(i)とその割当てスロット位置は、割当て制御情
報として、各端末局２の無線インタフェース部６５を介
して無線リソース割当て制御部６１に通知される。以
降、端末局２の入出力制御部６３は、送受信バッファ６
２に蓄積された上りユーザデータから、割当てスロット
数Ｄｕ(i)で規定されるデータ長のデータバーストを作
成し、上りチャネルフィールド内の割当てスロット位置
で当該データバーストを基地局３に送信する。

【００１８】ところで、従来の無線通信システムでは、
各端末局２と基地局３との間では、予め定められた搬送
周波数、周波数帯域幅、送信電力、シンボルレート、誤
り制御方式、変調多値数、誤り訂正符号化率等の通信パ
ラメータを切替えることなく、固定的な伝送速度Ｔｓで
通信を行う。これらの通信パラメータは、劣悪な無線伝
搬路環境においても所望の通信速度が得られる様に設定
されるのが一般的である。従って、良好な無線伝搬路環
境下においては、劣悪な無線伝搬路環境を考慮して設定
されている通信パラメータによって端末局２の伝送速度
が制限されて、周波数資源の利用効率を低下させること
となる。

【００１９】周波数資源の利用効率改善の方策として、
無線伝搬路環境に応じ、端末局２−基地局３間で通信パ
ラメータを適応的に切替えることが可能な適応変調方式
（リンクアダプテーション(Link Adaptation)若しくは
変調方式と符号化方式の適応的選択(Adaptive Modulati
on and Coding Selection)とも呼ばれる）が提案されて
いる。図１２は、欧州電気通信標準化協会（ETSI）のBR
AN_HIPERLAN（Broadband Radio Access Networks_High
PErformance Radio Local Area Networks）Type2におい
て標準化された適応変調方式における、変調方式と符号
化率の通信パラメータの組み合わせ例を示した説明図で
ある。図１２の例では、異なる変調方式と符号化率の組
み合わせにより、７種類の伝送速度Ｔ（Ｔ＝６，９，１
２，１８，２７，３６，５４Ｍｂｉｔ／秒）を得ること
ができ、無線伝搬路環境が良好な端末局２−基地局３間
において伝送速度Ｔが大きな通信パラメータの組み合わ
せを選択することにより、周波数資源の利用効率を高め
ることが可能である。なお以下では、伝送速度Ｔを規定
する通信パラメータの組み合わせを「物理層モード」と
呼ぶ。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、適応変調方式
による無線通信システムに、上述した従来の無線通信シ
ステムにおける無線リソース割当て処理を適用すると、
以下の様な問題があった。

【００２１】適応変調方式による無線通信システムで
は、各端末局２それぞれにおいて異なる物理層モードが
選択され、各端末局２毎に伝送速度Ｔが相違する。従っ
て、全ての端末局２に対して平等な伝送能力を与えるた
めには、伝送速度Ｔが速い端末局２に対する割当てスロ
ット数を少なくし、逆に伝送速度Ｔが遅い端末局２には
割当てスロット数を多く与える必要がある。従って、伝
送速度Ｔの遅い端末局２が増加すると、基地局３におけ
る端末局の収容能力が低下し無線通信システム全体とし
ての周波数利用効率が低下してしまう。

【００２２】また、周波数資源利用効率の改善を考慮す
れば、伝送速度Ｔの速い端末局２から優先的にスロット
の割当てを行うのが望ましいが、この場合には、伝送速
度Ｔが遅い端末局２に対する割当てスロットが枯渇し、
無線伝搬路環境が劣化した端末局２ではデータ通信が出
来なくなる場合がある。

【００２３】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、適応変調方式を採用し端末局２毎に伝
送速度Ｔが異なる無線通信システムにおいて、各端末局
２の伝送能力の低下をできるだけ抑圧しつつ、システム
全体の周波数資源利用効率を高めることが可能な無線通
信システムの基地局を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明にかかる無線通信システム
の基地局にあっては、複数の端末局に対し、それぞれ所
定量の無線リソースを割当てて、端末局毎にそれぞれ異
なる伝送速度でデータ通信を行う無線通信システムの基
地局であって、該無線通信システムの総トラヒック量を
算出するトラヒック監視手段と、前記複数の端末局それ
ぞれについて、端末局各々の伝送速度と、前記総トラヒ
ック量とに基づき、該端末局に対する無線リソース割当
ての優先度を規定した優先係数を算出する優先係数算出
手段と、前記各端末局各々の優先係数に基づいて、前記
端末局それぞれに対する無線リソースの割当て量を決定
する無線リソース割当て手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００２５】次の発明にかかる無線通信システムの基地
局にあっては、さらに、無線リソースの割当て量を制限
する端末局を特定するための所定の制限速度を、総トラ
ヒック量の値に応じて複数記憶した、割当制限テーブル
を備え、優先係数算出手段は、複数の端末局それぞれに
ついて、端末局各々の伝送速度と、トラヒック監視手段
によって算出された総トラヒック量に対応する制限速度
とに基づき、所定の方法により優先係数を算出する構成
とされたことを特徴とする。

【００２６】次の発明にかかる無線通信システムの基地
局にあっては、無線リソース割当て手段は、複数の端末
局それぞれについて、端末局毎の伝送データ量と該端末
局の伝送速度とに基づいて、当該データを伝送するため
に必要となる要求無線リソース量を算出し、当該要求無
線リソース量に該端末局の優先係数を乗じた値を、該端
末局に対する無線リソース割当て量とする構成とされた
ことを特徴とする。

【００２７】次の発明にかかる無線通信システムの基地
局にあっては、さらに、各端末局１局当りに割当て可能
な最大無線リソース量を予め記憶した通信パラメータ記
憶手段を備え、無線リソース割当て手段は、複数の端末
局それぞれについて、端末局毎の伝送データ量と該端末
局の伝送速度とに基づいて、当該データを伝送するため
に必要となる要求無線リソース量を算出し、前記端末局
１局当りの最大無線リソース量と、該端末局の優先係数
と、同端末局の伝送速度とに基づいて、該端末局に割当
て可能な制限無線リソース量を算出し、前記要求無線リ
ソース量と制限無線リソース量とを比較していずれか小
さい方の値を、該端末局に対する無線リソース割当て量
とする構成とされたことを特徴とする。

【００２８】次の発明にかかる無線通信システムの基地
局にあっては、通信パラメータ記憶手段は、無線リソー
ス割当ての対象から除外される端末局の伝送速度である
規制速度を予め記憶し、無線リソース割当て手段は、ト
ラヒック監視手段から出力された総トラヒック量が所定
の閾値以上である場合には、伝送速度が前記規制速度未
満である端末局を無線リソース割当ての対象から除外す
る構成とされたことを特徴とする。

【００２９】次の発明にかかる無線通信システムの基地
局にあっては、複数の端末局がそれぞれに、伝送速度が
各々異なる複数のサブキャリアを使用するマルチキャリ
ア変調方式が適用された無線通信システムの基地局であ
って、さらに、前記端末局それぞれについて、各端末局
が使用する複数のサブキャリアの伝送速度の総和を該端
末局の総伝送速度として算出する、伝送速度算出手段を
備え、無線リソース割当て手段は、端末局各々の総伝送
速度に基づいて、各端末局それぞれに対する無線リソー
ス割当量を決定する構成とされたことを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本実施の形
態１の基地局３の構成図である。図１において、１０は
各端末局２それぞれに対応した送受信バッファ１３に蓄
積されたユーザデータのデータ量に基づいて、当該無線
通信システム全体で要求される無線リソース量を算出す
るトラヒック監視部、１１は各端末局２への割当てスロ
ット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）を決定する無線リソース割当
て処理部、１５は各端末局２それぞれに対するスロット
割当ての優先度を規定する優先係数Ｋｄ（Ｋｕ）を決定
する優先係数算出部であって無線リソース割当て処理部
１１の構成要素である。１２は当該無線通信システムで
使用される通信パラメータを記憶した通信パラメータ記
憶部、１６は無線リソース割当て処理部によって決定さ
れた各端末局２に対する割当てスロット数Ｄに基づき、
各送受信バッファ１３に蓄積されたユーザデータを多重
化し、無線インターフェース部２５を介して各端末局２
に対して送信する入出力制御部である。なお以下では、
上記割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）、割当て制限
速度Ｓｄ（Ｓｕ）及び優先係数Ｋｄ（Ｋｕ）の添え字の
うち、「ｕ」は端末局２から基地局３に対する上りリン
クに関する値を、「ｄ」は基地局３から端末局２に対す
る下りリンクに関する値を表すものとし、また「(i)」
は端末局２を特定する番号を表すものとする。

【００３１】基地局３は複数の端末局２と無線接続し、
上述した図１０に示すフレームフォーマットに従いユー
ザデータの通信を行う。また、本実施の形態１の無線通
信システムでは適応変調方式が採用されており、端末局
２それぞれにおいて、各端末局２の無線伝搬路環境に応
じて図１２に示す複数の物理モードから適切な物理モー
ドが選択され、各端末局２それぞれに異なる伝送速度
（上り伝送速度Ｔｕ(i)、下り伝送速度Ｔｄ(i)）で通信
を行うものとする。

【００３２】また、通信パラメータ記憶部１２には、端
末局２−基地局３間の標準伝送速度Ｔｓが予め記憶され
ている。この標準伝送速度Ｔｓは、図１０に示すフレー
ムフォーマットで伝送される最小単位長さＬｓ（例えば
５３Ｂｙｔｅ）のユーザデータを、１スロット時間で送
信できる伝送速度（例えばＴｓ＝１２Ｍｂｉｔ／秒）で
ありユーザデータの最小単位長さＬｓ、標準伝送速度Ｔ
ｓおよびスロット時間は、当該無線システムの端末収容
量やデータの発生頻度に応じ、システム設計の段階で予
め決定される。

【００３３】次に上記のように構成される基地局３の無
線リソース割当て処理について説明する。始めにネット
ワーク４から受信された各端末局２宛の下りユーザデー
タは、各端末局２それぞれに対応する送受信バッファ１
３に蓄積される。

【００３４】トラヒック監視部１０は、各端末局２に対
応する送受信バッファ１３それぞれに蓄積された下りユ
ーザデータのデータ量Ａｄ(i)を入力して、全端末局２
に対する下りユーザデータの総データ量（ΣＡｄ(i)）
を算出し、当該総データ量と、ユーザデータの最小単位
長さＬｓとに基づいて、当該総データ量を各端末局２に
送信するために必要となる総スロット数を算出する。本
実施の形態１では、当該総スロット数を各端末局２−基
地局３間の総トラヒック量として用いる。またトラヒッ
ク監視部１０は、所定の単位時間当りに通信可能な下り
スロットの総数に占める、推定総トラヒック量の割合で
ある要求トラヒック密度λｄを算出する。トラヒック監
視部１０は、一定の時間間隔（例えば、１０フレーム送
信毎）で、総トラヒック量と要求トラヒック密度λｄの
算出を繰り返し行い、無線リソース割当て処理部１１に
出力する。

【００３５】基地局３−端末局２間の総トラヒック量が
増加し、要求トラヒック密度λｄが大きくなると、下り
チャネルにおける空きスロット数が減少する。このよう
な場合には、伝送速度Ｔｄが低速な端末局２に対するス
ロットの割当てを制限するとともに、伝送速度Ｔｄが高
速な端末局２に優先的にスロット割当てを行ったほうが
無線通信システム全体の無線リソースの利用効率を高め
ることができる。そこで、無線リソース割当て処理部１
１は、要求トラヒック密度λｄに基づいて、下りスロッ
トの割当てを制限する端末局２の通信速度（以下、割当
て制限速度と呼ぶ）Ｓｄを決定する。

【００３６】無線リソース割当て処理部１１には、要求
トラヒック密度λｄと割当て制限速度Ｓｄとの関係を定
めた割当て制限速度テーブルが予め保存されている。図
２は基準速度テーブルの例を示した説明図である。無線
リソース割当て処理部１１は、トラヒック監視部１０に
よって要求トラヒック密度λｄが算出される度に基準速
度テーブルを参照し、要求トラヒック密度λｄに対応し
た割当て制限速度Ｓｄを読み出す。

【００３７】無線リソース割当て処理部１１は、送受信
バッファ１３それぞれに蓄積された各端末局２宛て下り
ユーザデータのデータ量Ａｄ(i)と、各端末局２の下り
伝送速度Ｔｄ(i)とに基づいて、各端末局２の要求スロ
ット数Ｒｄ(i)を算出する。当該要求スロット数Ｒｄ(i)
は、式１により求められる。 Ｒｄ(i)＝（Ａｄ(i)／Ｌｓ）×Ｔｓ／Ｔｄ(i) ・・・式１

【００３８】次に無線リソース割当て処理部１１は、各
端末局２に対する割当てスロット数Ｄｄ(i)の算出を行
う。図３（ａ）は、無線リソース割当て処理部１１によ
る下りスロット割当て処理のフロー図である。まず無線
リソース割当て処理部１１の優先係数算出部１５は、ひ
とつの端末局２に注目し、伝送速度Ｔｄ(i)と前記割当
て上記制限速度Ｓｄとに基づいて、当該端末局２に対す
るスロット割当ての優先度である優先係数Ｋｄ(i)を算
出する（ステップＳ１）。当該優先係数Ｋｄ(i)は、伝
送速度Ｔｄ(i)が割当て制限速度Ｓｄよりも低速な場合
に１より小さな値となり、且つ、伝送速度Ｔｄ(i)が遅
ければ遅いほど値が小さくなるような値が選択され、例
えば、下記式２に基づいて算出される。

【数１】 ｎ＝２の場合の優先係数Ｋｄ(i)を図４に示す。

【００３９】ｎは通信速度Ｔｄ(i)が低速な端末局２に
対するスロット割当て制限の強度を規定する。すなわ
ち、ｎの値を大きくすることで、通信速度Ｔｄ(i)が低
速な端末局２に関する優先係数を大きな値とすることが
でき、スロット割当て制限を緩やか設定することができ
る。逆に、ｎの値を上限値である１に近づけると、通信
速度Ｔｄ(i)が低速な端末局２に関する優先係数が小さ
くなって、スロット割当てが制限は強くなる。当該ｎの
値は、無線通信システムに収容される端末局２の総数、
各端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)のばらつき、通信要求の
発生密度等に応じ、無線通信システムのシステム設計の
段階で適切な値が予め選択されるものとする。

【００４０】次に無線リソース割当て処理部１１は、優
先係数Ｋｄ(i)と該端末局２の要求スロット数Ｒｄ(i)に
基づいて、当該端末局２に対する割当てスロット数Ｄｄ
(i)を算出する（ステップＳ２）。当該割当てスロット
数は下記の式３に従って算出される。 Ｄｄ(i)＝ｃｅｉｌ（Ｋｄ(i)×Ｒｄ(i)） ・・・式３ 但し、ｃｅｉｌ（ａ）は、ａの切り上げ整数化関数を表
す。

【００４１】無線リソース割当て処理部１１は、従来の
無線通信システムと同様の方法により、下りチャネルか
ら連続するＤｄ(i)個の空きスロットを、当該端末局２
に対して割当てる（ステップＳ３）。その結果、下りチ
ャネルに空きスロットの残余がある場合には（ステップ
Ｓ４、ｙｅｓ）、次の端末局２についてスロット割当て
処理を継続する（ステップＳ５、ｎｏ、ステップＳ
６）。無線リソース割当て処理部１１は、当該フレーム
の下りチャネルの開きスロットの残余がなくなるか（ス
テップＳ４、ｎｏ）、又は、スロット割当て要求があっ
た端末局２（要求スロット数Ｒｄ(i)≠０）の全てにつ
いてスロット割当て処理が完了したら（ステップＳ５、
ｙｅｓ）、当該フレームに関する下りスロットの割当て
処理を終了する。

【００４２】次に、上りチャネルのスロット割当処理を
フロー図３（ｂ）に従って説明する。まず、端末局２か
ら基地局３に対して送信される上りユーザデータは、各
端末局２の送受信バッファに蓄積される。各端末局２で
は、送受信バッファに蓄積された上りユーザデータのデ
ータ量に基づいて、上述した式１と同様の方法により、
当該端末局２に割当てが必要な要求スロット数Ｒｕ(i)
を算出しこれを割当て制御情報として、無線インタフェ
ース部２５を介し基地局３の無線リソース割当処理部１
１に通知する。

【００４３】基地局３の無線リソース割当て処理部１１
には、データ通信を希望する複数の端末局２からの割当
て制御情報が送信される。無線リソース割当て処理部１
１は、これらの割当て制御情報に含まれる要求スロット
数の総和ΣＲｕ(i)を算出し、下記式４に従って、当該
要求スロット総数ΣＲｕ(i)に対する割当て可能な全ス
ロット数の比率を表す割当て係数Ｍを算出する（ステッ
プＳ１０）。 Ｍ＝Ｎ_slot_ｕ／ΣＲｕ(i) ・・・式４ ただし、Ｎ_slot_ｕは１フレームの上りチャネルにおい
て割当て可能な全スロット数

【００４４】トラヒック監視部１０は、前記要求スロッ
ト総数ΣＲｕ(i)に基づいて、上述した下りチャネルに
関する総トラヒック量及び要求トラヒック密度λｄの算
出処理と同様の方法により、上りチャネルに関する要求
トラヒック密度λｕを算出する。また、前述の図２に例
示した割当て制限速度テーブルを参照して、当該要求ト
ラヒック密度λｕに対応する上りチャネルの割当て制限
速度Ｓｕを決定する。

【００４５】次に無線リソース割当て処理部１１の優先
係数算出部１５は、ひとつの端末局２に注目し、前記式
２に従って優先係数Ｋｕ(i)の算出処理を行い（ステッ
プＳ１）、上記割当て係数Ｍと優先係数係数Ｋｕ(i)に
基づいて、割当てスロット数Ｄｕ(i)を決定する（ステ
ップＳ２）。上りチャネルの割当てスロット数Ｄｕ(i)
は、下記式５に従って算出される。 Ｄｕ(i)＝ｃｅｉｌ（Ｋｕ(i)×Ｍ×Ｒｕ(i)） ・・・式５ 無線リソース割当て処理部１１は、スロット割当て要求
のあった各端末局２（Ｒｕ(i)≠０）について、割当て
スロット数Ｄｕ(i)を順次算出する（ステップＳ４〜Ｓ
６）。

【００４６】このような構成とすることで、本実施の形
態１の基地局３では、各端末局２の総トラヒック量に応
じて割当て制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）を決定し、当該割当て
制限速度よりも伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）が低速な端
末局２に対する割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｄ(i)）
を、要求スロット数Ｒｄ(i)（Ｒｄ(i)）よりも少なく制
限して、伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）が高速な端末局２
に優先的にスロット割当てを行い、無線通信システム全
体の周波数資源の利用効率を高めることができる。

【００４７】また、総トラヒック量を周期的に監視し、
該総トラヒック量の変動に応じて前記割当て制限速度Ｓ
ｄ（Ｓｕ）を更新するので、総トラヒック量が増大した
場合には、割当て制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）を大きく設定
し、低速な端末局に対するスロット割当の制限量を大き
くすることで無線資源の利用効率を高め、逆に、総トラ
ヒック量が小さい場合には、割当て制限速度Ｓｄ（Ｓ
ｕ）を小さく設定し低速な端末局２に対しても十分なス
ロット割当てを行うことができ、周波数資源の不足によ
る無線通信システムの破綻を防止しつつ、無線通信シス
テムの利便性を維持することができる。

【００４８】なお、本実施の形態１においてトラヒック
監視部１０は、割当て制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）決定のた
め、各送受信バッファ１３に蓄積されたユーザデータを
伝送するために必要となる総スロット量を、トラヒック
量として使用したが、これはこのような構成に限定され
るものではなく、例えば各端末局２宛てに送信されるべ
きデータの総パケット量など、基地局３と各端末局２と
の間の総トラヒック量を定量的に評価できる他の値であ
ってもよい。

【００４９】またトラヒック監視部１０は、総トラヒッ
ク量に基づいて要求トラヒック密度λｄを算出し、無線
リソース割当て処理部１１に出力したが、これはこのよ
うな構成に限定されるものではなく、直接総トラヒック
量を無線リソース割当て処理部１１に出力するような構
成であってもよい。この場合は、無線リソース割当て手
段１１の割当て制限速度テーブルには、総トラヒック量
と割当て制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）の対応関係が予め保存し
ておくことで、上記実施の形態１と同様の効果を得るこ
とが可能である。

【００５０】実施の形態２．実施の形態１では、上述の
式２及び式３に従い各端末に対する割当てスロット数Ｄ
ｄ(i)（Ｄｕ(i)）を算出したが、本実施の形態２では、
通信パラメータ記憶部１２に端末局一局あたりに割当て
可能な最大スロット数Ｘｄ（Ｘｕ）を予め記憶してお
き、要求スロット数Ｒｄ(i)（Ｒｕ(i)）が当該最大スロ
ット数より多い端末局２に対するスロット割当てを制限
することにより、無線周波数資源の利用効率を高める。
なお、本実施の形態２の基地局は、前記実施の形態１と
は、端末局一局あたりに割当て可能な最大スロット数Ｘ
ｄ（Ｘｕ）を予め記憶し、これに基づいて各端末局２へ
のスロット割当てを制限する点のみが異なるものであ
り、その他の構成は全く同一であるため、同一の符号を
付して説明を省略する。

【００５１】まず通信パラメータ記憶部１２には、各端
末局２一局に対して割当て可能な最大スロット数Ｘｄ
（Ｘｕ）が予め記憶されている。この最大スロット数Ｘ
ｄ（Ｘｕ）は、全ての端末局２について共通に適用され
るものとし、下りチャネルの総スロット数、当該基地局
３に接続する端末局２の総数、端末局２−基地局３間の
通信密度等を考慮した上で、適切な値が予め設定され
る。

【００５２】次に無線リソース割当て処理部１１は、当
該最大スロット数Ｘｄと、優先係数算出部１５によって
算出された各端末局２の優先係数Ｋｄ(i)とに基づい
て、各端末局２それぞれに対する割当てスロット数Ｄｄ
(i)を算出する。

【００５３】ここで、無線リソース割当て処理部１１に
よる下りスロット割当て処理は、前述の図３（ａ）に示
す処理フローに従うが、本実施の形態２では、下り割当
てスロットＤｄ(i)の算出（ステップＳ２）を下記式６
によって行う。下りスロット割当て： Ｄｄ(i)＝ｃｅｉｌ{ｍｉｎ（Ｘｄ×Ｋｄ(i)×Ｔｓ／Ｔｄ(i)，Ｒｄ(i)）} ・・・式６

【００５４】また上りスロット割当て処理は前述の図３
（ｂ）に示す処理フローに従うが、上り割当てスロット
Ｄｕ(i)の算出（ステップＳ２）は下記式７によって行
う。上りスロット割当て： Ｄｕ(i)＝ｃｅｉｌ{ｍｉｎ（Ｘｕ×Ｋｕ(i)×Ｔｓ／Ｔｕ(i)，Ｍ×Ｒｕ(i)）} ・・・式７

【００５５】ここで、各端末局２の要求スロット数Ｒｄ
(i)（Ｒｕ(i)）は上述した式１によって算出されるた
め、同一データ量のユーザデータを送信する場合には、
伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）が低速な端末局２の要求ス
ロット数Ｒｄ(i)（Ｒｕ(i)）は大きくなる。そこで、各
端末局に対する割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）
を、上記式６、式７に従って、最大スロット数Ｘｄ（Ｘ
ｕ）、各端末局２各々の優先係数Ｋｄ(i)（Ｋｕ(i)）及
び各端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）に応じて制
限し、低速な端末局２に対する割当てスロット数Ｄｄ
(i)（Ｄｕ(i)）が増大し、無線通信システム全体として
の周波数資源の利用効率低下を防止する。

【００５６】本実施の形態２では、上記式６及び式７に
従い各端末局２の割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）
を算出する構成としたことにより、伝送速度Ｔｄ(i)
（Ｔｕ(i)）が低速な端末局２の割当てスロット数を制
限し、無線通信システムの周波数資源の利用効率を高め
ることができる。また、割当てスロットの制限量を、各
端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）と基地局３−各
端末局２間の総トラヒック量とを考慮して優先係数Ｋｄ
(i)（Ｋｕ(i)）に応じて変動させる構成としたことによ
り、適応変調方式が適用された無線通信システムにおい
て総トラヒック量が時々刻々と変動する場合であって
も、周波数資源利用の効率化を図ることができる。

【００５７】なお本実施の形態２において、無線リソー
ス割当て処理部１１は、各端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)
（Ｔｕ(i)）と総トラヒック量とを考慮した優先係数Ｋ
ｄ(i)（Ｋｕ(i)）を用い、式６及び式７に従って割当て
スロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）を算出したが、割当てス
ロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）の算出はこのような方法に
限定されるものではなく、優先係数Ｋｄ(i)（Ｋｕ(i)）
を用いずに、下記式８及び式９にしたがって算出するよ
うな構成であってもよい。下りスロット割当て： Ｄｄ(i)＝ｃｅｉｌ{ｍｉｎ（Ｘｄ×Ｔｓ／Ｔｄ(i)，Ｒｄ(i)）} ・・・ 式８ 上りスロット割当て： Ｄｕ(i)＝ｃｅｉｌ{ｍｉｎ（Ｘｕ×Ｔｓ／Ｔｕ(i)，Ｍ×Ｒｕ(i)）} ・ ・・式９ 上記式８及び式９によれば、割当てスロット数Ｄｄ(i)
（Ｄｕ(i)）の算出処理において、各端末局２の伝送速
度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）が考慮されて、適応変調方式が適
用された無線通信システムにおいて、周波数資源の利用
効率を高めることができる。

【００５８】実施の形態３．実施の形態１において、ト
ラヒック監視部１０は総トラヒック量に基づいて割当て
制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）を決定し、無線リソース割当て処
理部１１は、該割当て制限速度Ｓｄ（Ｓｕ）と、各端末
局２の伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）とに基づいて、各端
末局２に対する割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）を
算出したが、本実施の形態３では、総トラヒック量が高
騰している場合に、伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）が低速
な端末局２をスロット割当て処理の対象から除外するこ
とで周波数資源の利用効率を高める。

【００５９】図５は本実施の形態３の基地局３の構成図
である。図５において、２０はスロット割当てを規制す
る低速な端末局２を特定するための規制速度Ｖｄ（Ｖ
ｕ）、２１は各端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）
を監視する端末局通信パラメータ監視部である。通信パ
ラメータ記憶部１２には、当該基地局３の総トラヒック
量が高騰した場合に、スロット割当てを規制する端末局
の通信速度である規制速度Ｖｄ（Ｖｕ）２０が予め記憶
されている。当該規制速度Ｖｄ（Ｖｕ）２０は、当該基
地局３に収容される端末局２の総数や、当該基地局３の
近傍における伝搬路環境に基づき予め予測される各端末
局２の伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）の分布等を考慮した
上で、適切な値が予め設定されるものとし、本実施の形
態３では、Ｖｄ＝Ｖｕ＝９Ｍｂｉｔ／秒が設定されてい
るものとする。

【００６０】なお本実施の形態３の基地局３は、前記実
施の形態１とは、端末局通信パラメータ監視部２１を備
え、通信パラメータ記憶部１２に規制速度Ｖｄ（Ｖｕ）
２０を予め記憶しておく点のみが異なるものであり、そ
の他の構成は全く同一であるため、同一の符号を付して
説明を省略する。

【００６１】次に上記の通り構成される基地局３の下り
スロット割当て処理について説明する。まず無線インタ
フェース部２５は、各端末局２から送信される制御信号
に含まれる伝送速度Ｔｄ(i)を読み出して、端末局通信
パラメータ監視部２１に通知する。各端末局２は、無線
伝搬路環境に応じて物理層モードを切り替えることによ
り伝送速度Ｔｄ(i)を随時変更させるが、無線インタフ
ェース部２５は、各端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)が変更
される毎に、変更後の伝送速度Ｔｄ(i)を端末局通信パ
ラメータ監視部２１に通知し、当該通信パラメータ監視
部２１には、各端末局２それぞれの最新の伝送速度Ｔｄ
(i)に関する情報が保存されている。

【００６２】トラヒック監視部１０は、一定の時間間隔
毎（例えば、１０フレーム送信毎）に、各送受信バッフ
ァに蓄積されたユーザデータの総データ量ΣＡｄ(i)に
基づいて要求トラヒック密度λｄを算出する。

【００６３】次に無線リソース割当て処理部１１は、要
求トラヒック密度λｄと端末局通信パラメータ監視部２
１に保存された各端末装置の伝送速度Ｔｄ(i)とに基づ
いて下りスロット割当て処理を行う。以下で基無線リソ
ース割当て処理部１１における下りスロット割当て処理
のフローを図６（ａ）に従って説明する。

【００６４】まず無線リソース割当て処理部１１はスロ
ット割当て処理の対象となる一の端末局２を特定する。
次に、無線リソース割当て処理部１１は、トラヒック監
視部１０から前記要求トラヒック密度λｄを参照する。
無線リソース割当て処理部１１には、下りチャネルのト
ラヒック量が高騰しているか否かを判定するための要求
スロット密度の閾値λｓ（例えば、λｓ＝７５％）が予
め保存されており、前記要求スロット密度λｄを当該閾
値λｓと比較して、下りチャネルのトラヒック量が高騰
しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。

【００６５】その結果、要求スロット密度λｄが当該閾
値λｓ以上で、下りチャネルの総トラヒック量が高騰し
ていると判断される場合には（ステップＳ２０、ｙｅ
ｓ）、該端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)と、通信パラメー
タ記憶部１２に予め記憶されている規制速度Ｖｄ（例え
ば、Ｖｄ＝９Ｍｂｉｔ／秒）とを比較する（ステップＳ
２１）。その結果、端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)が規制
速度Ｖｄ以上であった場合には（ステップＳ２１、ｙｅ
ｓ）、上記実施の形態１と同様の方法により、当該端末
局２に対する割当てスロット数Ｄｄ(i)の算出とバース
ト位置の決定を行う（ステップＳ１〜Ｓ３）。一方、端
末局２の伝送速度Ｔｄ(i)が規制速度Ｖｄ未満であった
場合には、当該端末局２をスロット割当ての対象から除
外して、他の端末局２に対するスロット割当て処理を継
続する（ステップＳ２、ｎｏ、ステップＳ６）。

【００６６】これに対し、要求スロット密度λｄが前記
閾値λｓ未満で、下りチャネルの総トラヒック量が高騰
していないと判断される場合には（ステップＳ２０、ｎ
ｏ）、該端末局２の伝送速度Ｔｄ(i)が規制速度Ｖｄよ
り低速であっても、これをスロット割当て処理の対象か
ら除外せずに、当該端末局２に対する割当てスロット数
Ｄｄ(i)の算出とバースト位置の決定を行う（ステップ
Ｓ１〜Ｓ３）。

【００６７】このような構成とすることで、基地局３と
各端末局２との間のトラヒック量が高騰した場合には、
伝送速度Ｔｄ（Ｔｕ）が規制速度Ｖｄ（Ｖｕ）よりも低
速な端末局２をスロット割当ての対象から除外し、伝送
速度Ｔｄ（Ｔｕ）が高速な端末局２のみに対してスロッ
ト割当てを行って、トラヒック集中時の無線周波数資源
の利用効率を高めることができる。また、トラヒック量
が高騰した場合に無線周波数資源が不足するといった問
題を低減することができる。

【００６８】なお、本実施の形態３において通信パラメ
ータ記憶部１２は、規制速度Ｖｄ（Ｖｕ）を予め記憶
し、無線リソース割当て処理部１１は、当該規制速度Ｖ
ｄ（Ｖｕ）と端末局通信パラメータ監視部２１に保持さ
れた各端末局２の伝送速度Ｔｄ（Ｔｕ）とを比較してス
ロット割当てを行うか否かの判定を行ったが（図６、ス
テップＳ２１）、スロット割当ての判定はこのような方
法に限定されるものではない。例えば、各端末局２の伝
送速度を規定する他の物理層モードの通信パラメータ
（例えば、符号化率や変調方式等）に基づいてスロット
割当て判定を行ってもよく、複数の通信パラメータを組
み合わせてスロット割当て判定を行っても同様の効果を
得ることが可能である。

【００６９】また、各端末局２それぞれに対する割当て
スロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）の算出方法は、上述した
実施の形態１の式３及び式５の方法に限定されるもので
はなく、前記実施の形態２の式６及び式７や、その他の
割当てスロット数の算出方法であってもよい。

【００７０】実施の形態４．実施の形態３において、各
端末局２はそれぞれに１つの物理層モードによって規定
される伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）で基地局３との間で
通信を行い、基地局３は当該伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ
(i)）に基づいて各端末局２への割当てスロット数を決
定したが、本実施の形態４の無線通信システムでは、マ
ルチキャリア直行周波数分割変調方式（ＯＦＤＭ）が適
用されており、各端末局２はそれぞれに複数のサブキャ
リアを使用して基地局３と無線通信を行うものとし、基
地局３は、各端末局２それぞれについて複数のサブキャ
リアの伝送速度の総和を算出し、各端末局２への割当て
スロット数を決定する。なお、本実施の形態４の基地局
は、前記実施の形態３とは、マルチキャリア適応変調方
式により各端末局２と通信を行い、各端末局２それぞれ
について、複数のサブキャリアによって得られる伝送速
度の総和に基づき割当てスロット数を決定する点のみが
異なるものであり、その他の構成は全く同じであるた
め、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００７１】図７は、「ＯＦＤＭサブキャリア適応変調
システムにおけるマルチレベル送信電力制御適用時の特
性」（吉識他、日本電子情報通信学会、信学技報、RCS2
000-60、2000年7月）に記載された、ＯＦＤＭの各サブ
キャリア毎に適応変調方式を適用した無線通信システム
における、各サブキャリアの変調方式と干渉信号レベル
の関係を示した説明図である。

【００７２】図７（ｂ）は、干渉信号レベルの周波数を
表している。干渉信号レベルには、３つの閾値が設けら
れており、それぞれ異なる変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳ
Ｋ、１６ＱＡＭ）が対応付けられている。各端末局２
は、割当てられた複数のサブキャリアそれぞれについて
干渉信号レベルと前記閾値とを比較することにより、サ
ブキャリア毎に適応的に変調方式を選択する。図７
（ａ）は、ＯＦＤＭによる各サブキャリアの変調方式選
択の例を表している。ＯＦＤＭで使用する全１２波のサ
ブキャリア（ｆ１〜ｆ１２）では、前記の通り各サブキ
ャリア毎の干渉電力レベルに応じ、それぞれに異なる変
調方式が適応的に選択されている。また、干渉信号レベ
ルが大きいサブキャリアｆ２、ｆ８、ｆ９は使用対象か
ら除外されている。

【００７３】図８は、本実施の形態４の基地局３の構成
図である。図８において、２２は各端末局２それぞれに
ついて、複数のサブキャリアの伝送速度の総和を算出す
る伝送速度算出部である。

【００７４】以下で、本実施の形態４に係る基地局３の
動作について説明する。当該基地局３と各端末局２は、
上記の通り適応変調方式が適用されたＯＦＭＤで通信を
行っている。端末局２が通信に使用する複数のサブキャ
リアそれぞれの変調方式は、無線インターフェース部２
５を介して伝送速度算出部２２に通知される。

【００７５】一方、伝送速度算出部２２には、サブキャ
リア毎に選択される各変調方式それぞれについて、サブ
キャリア１波当りの伝送速度Ｔｓｕｂ（例えば、ＢＰＳ
ＫではＴｓｕｂ＝１ｋｂｉｔ／秒、ＱＰＳＫではＴｓｕ
ｂ＝２ｋｂｉｔ／秒、１６ＱＡＭではＴｓｕｂ＝４ｋｂ
ｉｔ／秒）が予め記憶されている。

【００７６】伝送速度算出部２２は、一の端末局２が使
用する複数のサブキャリアの伝送速度Ｔｓｕｂの総和を
算出し、これを当該端末局２の総伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔ
ｕ(i)）とする。例えば、端末局２が下りチャネルにお
いて上記図７の１２波のサブキャリア（ｆ１〜１２）を
使用している場合、当該端末局２の下りチャネルの総伝
送速度Ｔｄ(i)は４ｋｂｉｔ／秒となる。伝送速度算出
部２２は、当該基地局３とＯＦＤＭで通信を行っている
全ての端末局２について総伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）
を順次算出し、無線リソース割当て処理部１１に通知す
る。

【００７７】無線リソース割当て処理部では、上述した
実施の形態３に示す方法（処理フロー：図６）に従い、
前記各端末局２の総伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）に基づ
いて、端末局２それぞれに対する割当てスロット数Ｄｄ
(i)（Ｄｕ(i)）を算出する。

【００７８】このような構成とすることで、本実施の形
態４の基地局３によれば、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア
変復調方式が適用された無線通信システムにおいても、
端末局２それぞれの総伝送速度Ｔｄ(i)（Ｔｕ(i)）に基
づいて、適応的に割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）
を算出することができ、無線通信システムの周波数資源
の利用効率を高めることができる。

【００７９】以上、発明の実施の形態において、基地局
３は、割当てスロット数Ｄｄ(i)（Ｄｕ(i)）を、各端末
局２それぞれに割当てる無線リソースとして算出する場
合について説明したが、基地局３が各端末局２に適応的
な割当て処理を行う無線リソースは、時分割多元接続方
式（ＴＤＭＡ）におけるスロット数に限定されるもので
はない。例えば、各端末局２が周波数分割多元接続方式
（ＦＤＭＡ）により基地局３に無線接続する場合には、
通信周波数帯域を各端末局２に割当てる無線リソース割
当て処理の対象としても同様の効果を得ることが可能で
あり、また、各端末局２が符号分割多元接続方式（ＣＤ
ＭＡ）により通信を行う場合には、分割符号を各端末局
２に割当てる無線リソース割当て処理の対象としても同
様の効果を得ることが可能である。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る無線通信シ
ステムの基地局によれば、優先係数算出手段は、各端末
局の伝送速度と各端末局間の総トラヒック量に基づい
て、各端末局それぞれに関する無線リソースの優先係数
を算出し、無線リソース割当て手段は、各端末局それぞ
れに対する無線リソースの割当て量を、前記優先係数に
基づいて決定することにより、各端末局の伝送速度と総
トラヒック量とを考慮した上で、各端末局に対して適応
的に無線リソースの割当てを行い、無線通信システム全
体の周波数資源の利用効率を高めることが出来るといっ
た効果を奏する。また、前記総トラヒック量の変動に応
じて、各端末局に関する無線リソース割当ての優先係数
を変更することにより、総トラヒック量に応じた無線リ
ソースの利用効率を得ることが出来るといった効果を奏
する。

【００８１】また、次の発明に係る無線通信システムの
基地局によれば、無線リソースの割当てが制限される端
末局の伝送速度である規制速度を予め記憶しておき、前
記総トラヒック量が所定の閾値を上回った場合には、当
該規制速度よりも伝送速度が低速な端末局を無線リソー
ス割当て処理の対象から除外して、当該無線通信システ
ムの周波数資源の利用効率を高める構成としたことによ
り、総トラヒック量が高騰した場合に無線リソースが不
足するといった問題を回避できるといった効果を奏す
る。

【００８２】また、次の発明に係る無線通信システムの
基地局によれば、各端末局がそれぞれに伝送速度が各々
異なる複数のサブキャリアを使用するマルチキャリア変
調方式が適用された無線通信システムに適用された場合
であっても、各端末局に対する無線リソースの適応的な
割当て処理が可能であり、無線通信システム全体の無線
リソースの利用効率を高めることが出来るといった効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る無線通信システ
ムの基地局の構成図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の基準速度テーブルの
例を示した説明図である。

【図３】 本発明の実施の形態１のスロット割当て処理
のフロー図である。

【図４】 本発明の実施の形態１の優先係数の例（ｎ＝
２の場合）を示した説明図である。

【図５】 本発明の実施の形態３に係る無線通信システ
ムの基地局の構成図である。

【図６】 本発明の実施の形態３のスロット割当て処理
のフロー図である。

【図７】 本発明の実施の形態４におけるマルチキャリ
ア変調方式の各サブキャリアの変調方式と干渉信号レベ
ルの関係を例示した説明図である。

【図８】 本発明の実施の形態４に係る無線通信システ
ムの基地局の構成図である。

【図９】 本発明及び従来技術が共通して適用される無
線通信システムの構成図である。

【図１０】 本発明及び従来技術が共通して適用される
無線通信システムのフレームフォーマットを示した説明
図である。

【図１１】 従来の無線通信システムの基地局及び端末
局の構成図である。

【図１２】 適応変調方式における物理層モードの例を
示した説明図である。

【符号の説明】

１ データ端末装置 ２ 端末局 ３ 基地局 ４ ネットワーク １０ トラヒック監視部 １１ 無線リソース割当て処理部 １２ 通信パラメータ記憶部 １３、６２ 送受信バッファ １５ 優先係数算出部 １６、６３ 入出力制御部 ２０ 規制速度に関する情報 ２１ 端末局通信パラメータ監視部 ２２ 伝送速度算出部 ２５、６５ 無線インタフェース部 ６１ 無線リソース制御部

フロントページの続き (72)発明者 松原 茂正 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB06 CC02 CC05 EE08 KK01 KK12 LL12 MM05 RR02 5K067 AA12 BB02 BB21 EE10 EE22 GG04 GG06 JJ17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末局に対し、それぞれ所定量の
   無線リソースを割当てて、端末局毎にそれぞれ異なる伝
   送速度でデータ通信を行う無線通信システムの基地局で
   あって、 該無線通信システムの総トラヒック量を算出するトラヒ
   ック監視手段と、 前記複数の端末局それぞれについて、端末局各々の伝送
   速度と、前記総トラヒック量とに基づき、該端末局に対
   する無線リソース割当ての優先度を規定した優先係数を
   算出する優先係数算出手段と、 前記各端末局各々の優先係数に基づいて、前記端末局そ
   れぞれに対する無線リソースの割当て量を決定する無線
   リソース割当て手段とを備えたことを特徴とする無線通
   信システムの基地局。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無線通信システムの基
   地局に、さらに、無線リソースの割当て量を制限する端
   末局を特定するための所定の制限速度を、総トラヒック
   量の値に応じて複数記憶した、割当制限テーブルを備
   え、 優先係数算出手段は、複数の端末局それぞれについて、
   端末局各々の伝送速度と、トラヒック監視手段によって
   算出された総トラヒック量に対応する制限速度とに基づ
   き、所定の方法により優先係数を算出する構成とされた
   ことを特徴とする無線通信システムの基地局。
3. 【請求項３】 無線リソース割当て手段は、複数の端末
   局それぞれについて、 端末局毎の伝送データ量と該端末局の伝送速度とに基づ
   いて、当該データを伝送するために必要となる要求無線
   リソース量を算出し、 当該要求無線リソース量に該端末局の優先係数を乗じた
   値を、該端末局に対する無線リソース割当て量とする構
   成とされたことを特徴とする、請求項１ないし２の何れ
   かに記載の無線通信システムの基地局。
4. 【請求項４】 請求項１ないし２の何れかに記載の無線
   通信システムの基地局に、さらに、各端末局１局当りに
   割当て可能な最大無線リソース量を予め記憶した通信パ
   ラメータ記憶手段を備え、 無線リソース割当て手段は、複数の端末局それぞれにつ
   いて、 端末局毎の伝送データ量と該端末局の伝送速度とに基づ
   いて、当該データを伝送するために必要となる要求無線
   リソース量を算出し、 前記端末局１局当りの最大無線リソース量と、該端末局
   の優先係数と、同端末局の伝送速度とに基づいて、該端
   末局に割当て可能な制限無線リソース量を算出し、 前記要求無線リソース量と制限無線リソース量とを比較
   していずれか小さい方の値を、該端末局に対する無線リ
   ソース割当て量とする構成とされたことを特徴とする無
   線通信システムの基地局。
5. 【請求項５】 通信パラメータ記憶手段は、無線リソー
   ス割当ての対象から除外される端末局の伝送速度である
   規制速度を予め記憶し、 無線リソース割当て手段は、トラヒック監視手段から出
   力された総トラヒック量が所定の閾値以上である場合に
   は、伝送速度が前記規制速度未満である端末局を無線リ
   ソース割当ての対象から除外する構成とされたことを特
   徴とする、請求項１ないし４の何れかに記載の無線通信
   システムの基地局。
6. 【請求項６】 複数の端末局がそれぞれに、伝送速度が
   各々異なる複数のサブキャリアを使用するマルチキャリ
   ア変調方式が適用された無線通信システムの基地局であ
   って、 さらに、前記端末局それぞれについて、各端末局が使用
   する複数のサブキャリアの伝送速度の総和を該端末局の
   総伝送速度として算出する、伝送速度算出手段を備え、 無線リソース割当て手段は、端末局各々の総伝送速度に
   基づいて、各端末局それぞれに対する無線リソース割当
   量を決定する構成とされたことを特徴とする、請求項１
   ないし５の何れかに記載の無線通信システムの基地局。