JP2011223096A - 基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セル間干渉抑制の観点から適切な無線リソース割り当てが可能な基地局装置を提供する。
【解決手段】複数の無線リソースの端末装置への割り当てを決定するスケジューラ１１を備えた基地局装置１であって、前記スケジューラ１１は、複数の無線リソース毎の送信電力制限値Ｐｎを用いて、前記無線リソースの端末装置への割り当て及び無線リソース毎の送信電力値を決定する電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、基地局装置に関する。

基地局装置は、端末装置に対して割り当てられる無線リソース（周波数や時間など）を決定するスケジューラを備えているのが一般的である。
無線リソースの割り当てを決定するための従来のスケジューリングアルゴリズムとしては、例えば、ラウンドロビン（Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ）法が知られている（非特許文献１参照）。ラウンドロビン法では、各端末装置（ユーザ）に対し、平等に、ほぼ同じ量の無線リソースを順番に割り当てる。

また、スケジューリングアルゴリズムとしては、端末装置との間の通信品質値を考慮して無線リソースの割り当てを行うＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ法なども知られている。

Ｖｉｖｅｒ，Ｅｍｍａｎｕｅｌｌｅ，"Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｗｉｍａｘ"，Ｉｓｔｅ／Ｈｅｒｍｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂ，２００９，ｐｐ２４１

従来のスケジューラによる無線リソースの割り当て方法としては、ラウンドロビン法のように単純に各端末装置に順番に無線リソースを割り当てる方法や、通信品質を考慮して無線リソースを端末装置に割り当てる方法しかなかった。

つまり、従来、スケジューラによる無線リソースの割り当ての際に、セル間干渉の抑制を考慮した上で、割り当てを決定することはなされていなかった。
しかし、本発明者は、スケジューラによる無線リソースの割り当ての際に、無線リソース毎の送信電力制限値を新たに考慮することで、セル間干渉抑制の観点から適切な無線リソース割り当てを行うことができる、という着想を得た。

ここで、セル間干渉とは、ある基地局装置からの送信信号が、他の基地局装置に接続する端末装置への干渉信号となったり、ある基地局装置に接続する端末装置からの送信信号が他の基地局装置への干渉信号となったりすることである。

このようなセル間干渉は、比較的大きなマクロセルを形成するマクロ基地局装置の当該マクロセル内に、数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルを形成するフェムト基地局装置を設置した場合に、特に生じやすい。これは、マクロセルとフェムトセルとが重複して位置するため、マクロセルとフェムトセルとの間で相互に信号が届きやすい状態となっているからである。

前記セル間干渉の抑制には、基地局装置又は端末装置から送信される信号の電力（送信電力）の大きさ制限することが考えられる。送信電力が小さくなれば、他のセルへ信号が届きにくくなるため、セル間干渉抑制が期待できる。

そして、前述のような送信電力の大きさの制限を行おうとする場合、信号の物理層レベルの処理を行うＰＨＹ部で、信号の送信電力を強制的に制限することが考えられる。
しかし、物理層レベルの処理として強制的に信号の送信電力を制限するだけの場合、そのような制限は、スケジューラによる無線リソース割り当ての処理（一般に、ＭＡＣ部による処理）とは、独立して別個に行われることになり、送信電力の制限は、無線リソース割り当ての処理に何ら影響を与えないことになる。

ここで、送信電力の大きさは、スループットの大きさに影響を与えることがある。そして、送信電力の大きさやスループットの大きさは、スケジューラが採用するスケジューリングアルゴリズムによっては、無線リソースの割り当ての仕方に影響を与える要因となるものである。

したがって、送信電力の大きさに制限を加える場合には、その送信電力制限値を考慮した上で無線リソース割り当てを決定する方が、セル間干渉抑制の観点から適切であると考えられる。

本発明は、かかる着想に基づいてなされたものであって、セル間干渉抑制の観点から適切な無線リソース割り当て（スケジューリング）が可能な基地局装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、複数の無線リソースの端末装置への割り当てを決定するスケジューラを備えた基地局装置であって、前記スケジューラは、複数の無線リソース毎の送信電力制限値を用いて、前記無線リソースの端末装置への割り当て及び無線リソース毎の送信電力値を決定する電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されていることを特徴とする基地局装置である。

上記本発明によれば、スケジューラは、複数の無線リソース毎の送信電力制限値を用いて、前記無線リソースの割り当て及び送信電力値を決定するよう構成されているため、送信電力制限値を考慮した上でスケジューリングを行うことが可能である。

（２）前記スケジューラは、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、所定の評価関数を最適化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されているのが好ましい。この場合、複数の無線リソース毎の送信電力制限値が、評価関数を最適化する際の制約として考慮されることになる。

（３）前記評価関数は、複数の無線リソース毎の送信電力値を前記評価関数の調整パラメータとして含み、前記スケジューラは、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を制約として、前記調整パラメータである前記複数の無線リソース毎の送信電力値を調整することで、前記評価関数を最適化するよう構成されているのが好ましい。この場合、複数の無線リソース毎の電力制限値を制約として無線リソース毎の送信電力値が調整される。

（４）前記評価関数は、各無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報を前記調整パラメータとして含むのが好ましい。

（５）前記評価関数には、端末装置毎の優先度及び／又は各無線リソースそれぞれの通信品質値が前記評価関数のパラメータとして含まれるのが好ましい。この場合、優先度及び／又は通信品質を考慮して、割り当てを決定できる。

（６）前記端末装置毎の優先度を、各端末装置へ送信すべきデータの送信遅延状況を示すデータ遅延情報に基づいて生成する遅延情報生成部を備え、前記遅延情報生成部は、前記端末装置毎の優先度をスケジューラに与えるよう構成されているのが好ましい。
（７）各端末装置へ送信すべきデータのバッファリングを行うデータバッファを備え、前記データバッファは、各端末装置へ送信すべきデータの送信遅延状況を示すデータ遅延情報を、前記遅延情報生成部に与えるよう構成されているのが好ましい。
（８）前記通信品質値をスケジューラに与える通信品質提供部を備えているのが好ましい。
（９）前記スケジューラから取得した、前記無線リソースの端末装置への割り当て及び無線リソース毎の送信電力値に基づいて、各端末装置に対する変調方式を適応的に決定する適応変調制御部を備えているのが好ましい。

（１０)前記評価関数は、スループットに関する評価関数であるのが好ましい。
（１１）前記評価関数は、各端末装置が使用する無線リソースの量に関する評価関数であるのが好ましい。
（１２）前記評価関数は、送信電力に関する評価関数であるのが好ましい。

（１３）前記スケジューラは、無線フレーム中において制御情報が格納される制御領域を確保する制御領域スケジューラと、前記制御領域として確保されずに残った無線リソースを音声及び／又は動画系データが格納される音声・動画系領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行う音声・動画系スケジューラと、を有し、前記音声・動画系スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、音声・動画系領域となる無線リソースの送信電力値の和を示す評価関数を最小化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されているのが好ましい。この場合、制御領域以外の領域を音声・動画系領域として確保することができる。

(１４)前記スケジューラは、前記制御領域及び音声・動画系領域のいずれとしても確保されずに残った無線リソースを再送用データが格納される再送用データ領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行う再送用スケジューラを更に有し、前記再送用スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、再送用データ領域となる無線リソースの送信電力値の和を示す評価関数を最小化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されているのが好ましい。この場合、前記制御領域及び音声・動画系領域のいずれとしても確保されずに残った領域を再送用データ領域として確保することができる。

（１５）前記スケジューラは、前記制御領域、音声・動画系領域、及び再送用データ領域のいずれとしても確保されずに残った無線リソースを、音声・動画系及び再送用データ以外のユーザデータが格納される一般データ領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行うデータ情報スケジューラを更に有し、前記データ情報スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、一般データ領域となる無線リソースのスループットの和を示す評価関数を最大化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されているのが好ましい。この場合、前記制御領域、音声・動画系領域、及び再送用データ領域のいずれとしても確保されずに残った領域を、音声・動画系及び再送用データ以外のユーザデータが格納される一般データ領域として確保することになる。

（１６）前記評価関数は、無線リソース毎の送信電力値と、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報と、を前記評価関数の調整パラメータとして含み、前記スケジューラは、無線リソース毎の送信電力値と、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報と、を共に調整して、前記電力割り当てスケジューリングを行う第１モードと、無線リソース毎の送信電力値を調整せずに、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報を調整して、前記電力割り当てスケジューリングを行う第２モードと、を有しているのが好ましい。この場合、第１モードと第２モードとを使い分けることができる。

（１７）前記評価関数は、無線リソースの端末装置への割り当て方に基づいて算出されるペナルティ値を前記評価関数のパラメータとして有し、前記ペナルティ値は、同一端末装置に割り当てられた無線リソースが無線フレーム中に分散している度合いが高いほど、大きなペナルティ値となるように算出されるのが好ましい。同一端末装置に割り当てられた無線リソースが無線フレーム中に分散して存在するような割り当てはペナルティ値が大きくなるため、そのような割り当てを抑制することができる。

（１８）前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を設定する電力制限制御部を備え、前記スケジューラは、前記電力制限制御部から、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を取得するよう構成されているのが好ましい。この場合、スケジューラは、電力制限制御部が設定した送信電力制限値を用いて、割り当てを決定することができる。

（１９）前記戦力制限制御部は、前記複数の無線リソース毎に、セル間干渉を抑制可能な送信電力値を前記送信電力制限値として設定するよう構成されているのが好ましい。この場合、セル間干渉を抑制することができる。
（２０）前記送信電力制限値を、基地局間の有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得する、又は前記有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得した情報に基づいて生成するのが好ましい。
（２１）前記送信電力制限値を、他の基地局装置における無線通信信号を測定した測定値に基づいて生成するのが好ましい。
(２２)前記送信電力制限値を、基地局間の有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得した情報、及び他の基地局装置における無線通信信号を測定した測定値の双方に基づいて生成するのが好ましい。

本発明によれば、セル間干渉抑制の観点から適切なスケジューリングを行うことが可能である。

本発明の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示す概略図である。 ＬＴＥのＤＬサブフレーム構造を示す概略図である。 基地局装置の構成を示すブロック図である。 スケジューラの構成を示すブロック図である。 データ情報スケジューラを示す図である。 ＶｏＩＰスケジューラを示す図である。 電力割り当て例を示す図である。 ＱｏＳ情報及びＣＱＩ情報の更新タイミングとスケジューリングタイミングとの関係を示す図である。 ペラルティ値の計算方法の説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示している。本実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が適用される携帯電話用のシステムであり、各基地局装置と、端末装置との間において、ＬＴＥに準拠した通信が行われる。ただし、通信方式は、ＬＴＥに限られるものではない。

この無線通信システムは、複数の基地局装置１を備えている。端末装置２（移動端末；Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）は、いずれかの基地局装置１に対して無線接続して、通信を行うことができる。

前記無線通信装置が備える基地局装置１としては、例えば数キロメートルの大きさの通信エリア（マクロセル）ＭＣを形成するマクロ基地局装置（Ｍａｃｒｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１ａのほか、マクロセルＭＣ内などに設置され数十メートル程度の比較的小さなフェムトセルＦＣを形成する複数のフェムト基地局装置（Ｆｅｍｔｏ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）１ｂが設けられている。

マクロ基地局装置（以下、「マクロＢＳ」ともいう。）１ａは、自己のマクロセルＭＣ内にある端末装置２との間で無線通信を行うことができる。
また、フェムト基地局装置（以下、「フェムトＢＳ」ともいう）１ｂは、例えば、屋内等、マクロＢＳ１ａの無線波を受信し難い場所等に配置され、上記フェムトセルＦＣを形成する。フェムトＢＳ１ｂは、自己が形成するフェムトセルＦＣ内にある端末装置（以下、「ＭＳ」ともいう）２との間で無線通信が可能であり、本システムでは、マクロＢＳ１ａの無線波が受信し難い場所等においても、その場所に比較的小さいフェムトセルＦＣを形成するフェムトＢＳ１ｂを設置することで、ＭＳ２に対して十分なスループットでのサービスの提供を可能にする。
なお、以下の説明では、フェムトＢＳ１ｂに接続するＭＳ２をフェムトＭＳ２ｂともいい、マクロＢＳ１ａに接続するＭＳ２をマクロＭＳ２ａともいう。

ＬＴＥでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式が採用されており、上り信号（端末装置から基地局装置への送信信号）と、下り信号（基地局装置から端末装置への送信信号）との間で、互いに異なる使用周波数を割り当てることで、上り通信と下り通信とを同時に行うことができる。

図２は、ＬＴＥの下りリンクの無線フレーム（ＤＬフレーム））に含まれるサブフレーム構造を示している。１つのＤＬフレームは、１０個のサブフレームを時間軸方向に並べて構成されている。１個のサブフレームは、時間軸方向に１４ＯＦＤＭシンボル分の長さ（＝１ｍｓｅｃ）を有している。

各サブフレームは、その先頭に、制御情報が格納される制御領域を有し、その後に、ユーザデータが格納されるＰＤＳＣＨ（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が確保される。

前記制御領域には、下り及び上りリンクの割当情報等を含む下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が確保される。上記ＰＤＣＣＨは、前記割当情報のほか、上り送信電力制限値の情報や、下りのＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）についての報告の指示等に関する情報を含んでいる。なお、ＰＤＣＣＨの大きさは、制御情報の大きさに応じて変化する。

なお、制御領域には、ＰＤＣＣＨのほか、ＰＤＣＣＨに関する情報を通知するための制御チャネル構成指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）の受信成功通知（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、受信失敗通知（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信するためのハイブリッドＡＲＱ指示チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）も割り当てられる。

ユーザデータ等が格納されるＰＤＳＣＨは、複数の端末装置で共有して用いられるエリアであり、ユーザデータの他、各端末装置個別の制御情報等も格納される。
このＰＤＳＣＨは、データ伝送の上での基本単位領域（無線リソース割り当ての最小単位）であるリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を複数有して構成されている。リソースブロックは、周波数軸方向に１２サブキャリア、時間軸方向に７ＯＦＤＭシンボル分の大きさを有している。

ＤＬフレームの周波数帯域幅が１０ＭＨｚに設定されている場合、６０１個のサブキャリアが配列される。したがって、１つのサブフレーム中に、リソースブロックは、周波数軸方向に５０個配置されることになる、１つのサブフレーム中における時間軸方向のリソースブロックの数は２個となる。

基地局装置１は、無線リソースであるリソースブロックの端末装置への割り当て及びリソースブロック毎の送信電力値を決定する電力割り当てスケジューリング機能を有している。また、ＬＴＥの上りリンクの無線フレーム（ＵＬフレーム））も、ＤＬフレームと同様に、複数のリソースブロックを有しており、ＤＬフレームのリソースブロックの端末装置への割り当ても、基地局装置１によって決定される。

基地局装置１が決定した下り及び上りのリソースブロック割り当ては、割当情報としてＰＤＣＣＨに格納され、基地局装置１から端末装置２へ送信される。基地局装置１及び端末装置２は、決定された割り当て情報に従って、リソースブロックを使用して通信を行う。

図３は、スケジューリング機能に関連する基地局装置１の構成を示している。この基地局装置の構成は、フェムトＢＳ１ｂのための構成として好適であるが、マクロＢＳ１ａに適用してもよい。
図３に示すように、基地局装置１は、ＭＡＣ層に関する処理を行うＭＡＣ部１０と、ＭＡＣ層の下位層である物理層（ＰＨＹ層）に関する処理を行うＰＨＹ２０と、を有している。なお、基地局装置１は、ＭＡＣ層の上位層に関する処理を行う上位層処理部３０も備えている。

ＭＡＣ部１０は、端末装置へのリソースブロック割り当てを決定するスケジューラ１１を備えている。このスケジューラ１１は、複数のリソースブロックのうち、どのリソースブロックをどの端末に割り当てるかを決定するとともに、各リソースブロックについての送信電力値を決定して出力する。

スケジューラ１１は、各端末装置へのリソースブロック割り当て情報Ｓ_ｋと、各リソースブロックの送信電力値ｐ_ｋｎと、を、適応変調制御部１２に出力する。
なお、ｋは、端末装置（ユーザ）の番号であり、ｋ＝１〜Ｋ（Ｋは自セル内の端末装置の数）である。Ｓ_ｋは、ｋ番目の端末装置に割り当てられるリソースブロックの集合を表す。また、ｎは、リソースブロックの番号であり、ｎ＝１〜Ｎ（Ｎは全リソースブロック数（５０個））である。ｐ_ｋｎは、ｋ番目の端末装置に対し割り当てられたリソースブロックのうち、ｎ番目のリソースブロックの送信電力値を示している。

スケジューラ１１から電力割り当てスケジューリング結果としてＳ_ｋ及びｐ_ｋｎを受け取った適応変調制御部１２は、それらの情報Ｓ_ｋ及びｐ_ｋｎに基づいて、各端末装置に対し、変調方式（符号化率を含む）を適応的に決定する。

ＰＨＹ部２０は、スケジューラ１１によって決定された割り当て及び送信電力、並びに適応変調制御部１２によって決定された変調方式に従って、リソースブロックの割り当て、送信電力の調整、データの変調を実際に行う。なお、ＰＨＹ部２０には、ＭＡＣ部１０のデータバッファ１３に蓄積されたデータが、変調等のために与えられる。データバッファ１３は、上位層処理部３０から送信すべきデータを受け取って蓄え、リソースブロックの割り当て結果に応じて、必要なデータを、ＰＨＹ部２０に対して送出する。

前記スケジューラ１１は、端末装置毎の優先度α_ｋ（ｋ：１〜Ｋ）、端末装置毎の規定スループットβ_ｋ（ｋ：１〜Ｋ）、各端末装置についてのリソースブロック毎の通信品質値γ_ｋｎ（ｋ：１〜Ｋ，ｎ：１〜Ｎ）といった情報を用いて、リソースブロックの最適な割り当てを決定する。

スケジューラ１１は、端末装置毎の優先度α_ｋを、ＭＡＣ部１０のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御部１４から取得する。ＱｏＳ制御部（遅延情報生成部）１４は、上位層処理部３０から取得したアプリケーション情報や、データバッファ１３から取得したデータ遅延情報に基づいて、端末装置毎の優先度α_ｋを生成する。
前記データバッファ１３は、各送信端末へ送信すべき送信データをバッファリングするものである。上位層から与えられた送信データは、このデータバッファ１３でバッファリングされ、送信データの送信先ユーザにリソースブロックの割り当てが行われると、送信可能な量の送信データが、バッファ１３から出力される。前記データバッファ１３は、各端末装置へ送信すべきデータの送信遅延状況を示すデータ遅延情報を生成、スケジューラ１１に与える機能を有している。
この優先度α_ｋは、端末装置に割り当てられるリソースブロックの数を左右するものである。つまり、スケジューラ１１は、優先度α_ｋの値が大きい端末装置には、より多くのリソースブロックを割り当て、優先度α_ｋの値が小さい端末装置には、より少ないリソースブロックを割り当てることになる。
例えば、遅延量が大きくなっている送信データについては、早急に送信する必要があることから、当該送信データの送信先である端末装置の優先度α_ｋの値が大きくなる。

スケジューラ１１は、端末装置毎の規定スループットβ_ｋも、ＱｏＳ制御部１４から取得する。規定スループットβ_ｋは、端末装置別に要求されるスループットの規定値であり、ＱｏＳ制御部１４は、上位層処理部３０から取得したアプリケーション情報や、データバッファ１３から取得したデータ遅延情報に基づいて、規定スループットβ_ｋを生成する。

スケジューラ１１は、各端末装置についてのリソースブロック毎の通信品質値γ_ｋｎを、ＭＡＣ部１０のＣＱＩ情報制御部１５から取得する。ここでの通信品質値γ_ｋｎは、ＣＱＩである。ＣＱＩ情報制御部（通信品質値提供部）１５は、上り及び下りリンクにおける各リソースブロックの通信品質を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報に基づいて、通信品質値γ_ｋｎを生成する。なお、上りリンクのＣＱＩは基地局装置１自身が測定することで取得でき、下りリンクのＣＱＩは端末装置が測定したものを基地局装置が受け取ることで取得できる。なお、ＣＱＩは、例えば、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）に基づいて生成することができる。

通信品質が良好であれば、通信速度を高くすることができ、同じ数のリソースブロックを割り当てた場合であっても、通信品質が悪い場合に比べて、多くのデータを送信することができる。

さらに、本実施形態のスケジューラ１１は、上記情報のほか、リソースブロック毎の送信電力制限値（電力制限情報）Ｐ_ｎ（ｎ：１〜Ｎ）を用いて、リソースブロックの割り当てを決定することができる。

スケジューラ１１は、リソースブロック毎の送信電力制限値（電力制限情報）Ｐ_ｎを、電力制限制御部１６から取得する。ここでの送信電力制限値Ｐ_ｎは、基地局装置自身又は端末装置から送信される信号の送信電力の上限値を、リソースブロック毎に規定するものである（下限値も規定してもよい）。

送信電力の制限は、他セル（の基地局装置又は端末装置）に対して干渉を与えるのを防止するためのものである。つまり、他セルにおいて使用されているリソースブロックを、自セルにおいても使用すると、自セルの基地局装置又は端末装置から送信された信号が、他セルにおいて干渉信号となるおそれがあるため、送信電力は低く抑えるべきである。一方、他セルにおいて使用されていないリソースブロックについては、送信電力を大きくしてスループットを高くすることが可能である。

このため、他セルにおけるリソースブロックの使用状況に応じて、送信電力を異ならせることが、干渉を防止しつつ、効率的な通信を行う上で望まれる。もっとも、各リソースブロックにおける送信電力値ｐ_ｋｎは、干渉抑制の観点だけで決定されるものではない。そこで、本実施形態の電力制限制御部１６では、各リソースブロックの実際の送信電力値ｐ_ｋｎを決定するのではなく、他セルへ干渉を与えない大きさに実際の送信電力値ｐ_ｋｎが抑えられるように、送信電力値の上限値（送信電力制限値）Ｐ_ｎをリソースブロック毎に設定する。

そして、スケジューラ１１では、送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎの範囲内で、各リソースブロックの送信電力値ｐ_ｋｎを調整し、リソースブロック毎の送信電力値ｐ_ｋｎの調整を含めたリソースブロック割り当てを行う。

電力制限制御部１６は、リソースブロック毎の送信電力制限値（電力制限情報）Ｐ_ｎを生成するため、ＣＱＩ情報制御部１５、Ｘ２情報制御部１７、ＰＨＹ測定情報制御部１８などから、リソースブロック毎の干渉電力情報を取得し、取得した干渉電力情報に基づいて、リソースブロック毎の送信電力制限値Ｐ_ｎを決定する。

前記干渉電力情報には、他セルから干渉を受けた場合の被干渉電力情報と、他セルに対して干渉を与えた場合の与干渉電力情報とがある。いずれの干渉電力情報も、リソースブロック毎の送信電力制限値Ｐ_ｎを決定するために利用可能である。

他セルからの被干渉がある場合、他セルからの信号が届きやすい状態にあることになる。したがって、被干渉があるリソースブロックについては、自セルにおいて使用した場合、他セルに対して干渉を与えるおそれがある。
このため、他セル（マクロセル）の通信を阻害しない観点からは、自セルにおいては、そのリソースブロックの送信電力は小さくすべきである。

また、他セルへの与干渉があるリソースブロックについても、他セル（マクロセル）の通信を阻害しない観点からは、自セルにおいては、そのリソースブロックの送信電力は小さくすべきである。

基地局装置１のＰＨＹ部２０では、自セルにおける通信を休止して、近傍の他セル（マクロセル）の基地局装置１ａ−端末装置２ａ間の通信（下り通信又は上り通信）を傍受（ｓｎｉｆｆｉｎｇ）し、他セルからの信号のリソースブロック毎の受信電力を測定して測定値を得ることができる。他セルからの信号の受信電力の大きさは、被干渉電力の大きさを示していることになる。
そこで、前記ＰＨＹ測定情報制御部１８では、近傍の他セルからの信号のリソースブロック毎の受信電力の測定値に基づいて、リソースブロック毎の被干渉電力情報を生成し、その被干渉電力情報を、電力制限制御部１６に与える。

また、他セルからの被干渉電力は、自セルの端末装置１ｂによって測定させ、それをＣＱＩレポートとして受け取っても良い。前記ＣＱＩ情報制御部１５は、端末装置１ｂから受け取ったＣＱＩレポートに基づいて、リソースブロック毎の被干渉電力情報を生成し、その被干渉電力情報を、電力制限制御部１６に与える。

さらに、他セルからの被干渉電力ではなく、他セル（マクロセル）において測定された被干渉電力を、当該他セルを形成する基地局装置（マクロＢＳ）から、有線ネットワーク（バックボーンネットワーク；Ｘ２回線）経由で取得してもよい。他セル（マクロセル）において測定された被干渉電力は、自セル（フェムトセル）からの与干渉電力の大きさを示していることになる。
ＭＡＣ部１０に設けられたＸ２情報制御部１７は、他セル（マクロセル）において測定された被干渉電力の大きさに基づいて、他の基地局装置（マクロＢＳ）への与干渉電力の大きさを示す与干渉電力情報を生成し、その与干渉電力情報を電力制限制御部１６に与える。

電力制限制御部１６では、各リソースブロックについて、被干渉電力情報及び／又は与干渉電力情報が示す干渉電力が大きいほど、送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎを低く抑え、前記干渉電力が小さいほど、送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎが大きくなるように、リソースブロック毎の送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎを決定する。送信電力制限値Ｐ_ｎは、干渉電力情報に基づき、自セルの送信電力が、他セルに干渉を与えない大きさに収まるように決定される。
なお、送信電力制限値Ｐ_ｎは、近傍の前記他の基地局装置（マクロＢＳ）が測定した被干渉電力に基づいて、当該他の基地局装置が算出してもよい。この場合、フェムトＢＳは、マクロＢＳからＸ２インターフェース（有線インターフェース）を介して、送信電力制限値を取得することができる。
また、各リソースブロックの送信電力制限値Ｐ_ｎは、他の基地局装置からＸ２インターフェースを介して取得した有線インターフェース情報（送信電力制限値、干渉電力情報、被干渉電力情報など）と、他セルからの信号のリソースブロック毎の受信電力の測定値と、を両方用いて、生成することもできる。この場合、いずれか一方では把握できなかった情報（干渉の有無など）を他方で補って、より適正な送信電力制限値を生成できる。

図４に示すように本実施形態のスケジューラ１１は、制御領域スケジューラ１１ａ、ＶｏＩＰ（音声・動画系）スケジューラ１１ｂ、ＨＲＱスケジューラ（再送用スケジューラ）１１ｃ、及びデータ情報スケジューラ１１ｄを備えている。

制御領域スケジューラ１１ａは、各端末装置に対して共通して与えられる制御情報を格納する制御領域を確保するためのものである。
ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂ、ＨＲＱスケジューラ（再送用スケジューラ）１１ｃ、及びデータ情報スケジューラ１１ｄは、いずれも各端末装置宛のユーザデータを格納する領域を確保して、リソースブロック割り当てを行うものである。

ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂ、ＨＲＱスケジューラ（再送用スケジューラ）１１ｃ、及びデータ情報スケジューラ１１ｄは、いずれも、送信電力制限値Ｐ_ｎを用いて、スケジューリングを行う。一方、制御領域スケジューラ１１ａは送信電力制限値Ｐ_ｎを用いない。

図５は、前記データ情報スケジューラ１１ｄを示している。このデータ情報スケジューラ１１ｄは、Ｑｏｓ情報に応じた重み付けスループットの和を最大化（スループット最適化）するように、各端末装置へのリソースブロック割り当てと、リソースブロック毎の送信電力を決定する。なお、図５に示す評価関数においては、ＳＩＮＲ（ｐ_ｋｎ×γ_ｋｎ）に応じた、１個のリソースブロックごとのスループットをシャノンの定理を用いて近似した。なお、実際のスループットは、変調方式（ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭなど）に応じて離散的に変わるが、シャノンの定理を用いて近似したものは、良い近似となるうえ、アナログ的に表現することで微積分などの解析的手法を用いるのが容易となる。

より具体的には、データ情報スケジューラ１１ｄは、図５中に示す評価関数の値（重み付けスループットの和）が、図５中に示す制約条件１〜３の下で、最大化するように、各端末装置へのリソースブロック割り当てＳ_ｋと、リソースブロック毎の送信電力値ｐ_ｋｎを調整する。スケジューラ１１ｄは、図５の評価関数を、凸非線形計画問題として解くことができる。そして、評価関数が最大化したときのＳ_ｋ及びｐ_ｋｎが、スケジューラ１１ｄから出力される。

図５中の制約条件１は、リソースブロック毎の送信電力ｐ_ｋｎの総和が、規定の最大総電力Ｐ_ｔｏｔを超えないようにするためのものである。規定の最大総電力Ｐ_ｔｏｔは、ＰＨＹ部２０において実際に出力可能な電力の最大値であり、これを超える電力での送信は不可能である。

図５中の制約条件２は、ある端末装置（ユーザ）ｋに対してあるリソースブロックｎが割り当てられる場合において、そのリソースブロックｎの送信電力値ｐ_ｋｎが、当該リソースブロックｎの送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎで規定される範囲に収まるようにするためのものである。送信電力値ｐ_ｋｎが送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎを超えないようにすることで、他セルへの干渉を防止できる適切な送信電力値ｐ_ｋｎをリソースブロック毎に設定することができる。

図５中の制約条件３は、ある端末装置（ユーザ）ｋ_０が、あるリソースブロックｎを使用している場合、他の端末装置（ユーザ）ｋ（≠ｋ_０）に対しては、そのリソースブロックｎを割り当てないためのものである。つまり、ある端末装置（ユーザ）ｋ_０が、あるリソースブロックｎを使用している場合、そのリソースブロックの送信電力は０よりも大きくなり、そのときには、他の端末装置（ユーザ）ｋ（≠ｋ_０）に対しては、そのリソースブロックｎの送信電力ｐ_ｋｎとしては、「０」がセットされる。つまり、そのリソースブロックｎは、他の端末装置（ユーザ）ｋ（≠ｋ_０）に対して割り当てられない。

図５の評価関数によれば、各端末装置には、通信品質値（ＣＱＩ）の良好なリソースブロックが割り当てられるため、他セルからの被干渉を回避することができる。また、図５中の制約条件２によって、リソースブロック単位における送信電力制限が成されているため、他セルへの与干渉を防止することができる。
なお、図５のスケジューラ１１ｄは、端末装置の優先度に応じた重み付けスループットの和を示す評価関数を最大化するようにスケジューリングを行うものであるが、各端末装置のスループットを等しくするための評価関数を用いてスケジューリングを行っても良いし、端末装置の優先度に応じた重み付けスループットを等しくするための評価関数を用いてスケジューリングを行うものであってもよい。つまり、評価関数としては、スループットに関する様々な評価関数を利用することができる。

図６は、前記ＶｏＩＰ（音声・動画系）スケジューラ１１ｂを示している。なお、ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃも同様の構成である。なお、スケジューラ１１ｂは、ＶｏＩＰデータに限らず、音声・動画系データのように、比較的長時間にわたって固定的に無線リソースを割り当てるアプリケーションデータ用のスケジューラとして用いることができる。
ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、端末装置（ユーザ）ｋのスループット（その端末装置に割り当てられる各リソースブロックにおけるスループットの和）が、規定スループットβ_ｋとなる（又はβ_ｋ以上となる）もののうち、送信電力値ｐ_ｋｎが最小化（電力最適化）するように、各端末装置へのリソースブロック割り当てと、リソースブロック毎の送信電力を決定する。

より具体的には、ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、図６中に示す評価関数の値（リソースブロック毎の送信電力ｐ_ｋｎの総和）が、図６中に示す制約条件１〜３の下で、最小化するように、各端末装置へのリソースブロック割り当てＳ_ｋと、リソースブロック毎の送信電力値ｐ_ｋｎを調整する。スケジューラ１１ｂは、図６の評価関数を、凸非線形計画問題として解くことができる。そして、評価関数が最小化したときのＳ_ｋ及びｐ_ｋｎが、スケジューラ１１ｂから出力される。

図６中の制約条件１は、端末装置（ユーザ）ｋのスループット（その端末装置に割り当てられる各リソースブロックにおけるスループットの和）が、端末装置ｋ毎の規定スループットβ_ｋとなる（又はβ_ｋ以上となる）ようにするものである。ＶｏＩＰデータでは、スループットを可能な限り大きくすることよりも、円滑な通話のための最低限のスループット（規定スループット）が常に確保されることが重視される。この場合、スループット最大化よりも、規定スループットβ_ｋを確保した上で、送信電力を小さくするのが効率的となる。

図６中の制約条件２は、図５中の制約条件２と同じものである。この制約条件２によって、送信電力値ｐ_ｋｎが送信電力制限値（上限値）Ｐ_ｎを超えなくなり、他セルへの干渉を防止できる適切な送信電力値ｐ_ｋｎをリソースブロック毎に設定することができる。
また、図６中の制約条件３も、図５中の制約条件３と同じものである。
なお、図６のスケジューラ１１ｂ，１１ｃは、リソースブロック毎の送信電力ｐ_ｋｎの総和を最小化するものであるが、各端末装置が使用する送信電力を等しくするための評価関数を用いてスケジューリングを行うものであってもよい。つまり、評価関数としては送信電力に関する様々な評価関数を利用することができる。
さらに、評価関数としては、各端末装置が使用するリソースブロックの数（無線リソースの量）を等しくするための評価関数などを用いてスケジューリングを行うものであってもよい。つまり、評価関数としては、無線リソースの量に関する様々な評価関数を利用することができる。

ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂによって決定された割り当ては、Ｓｅｍｉ−Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇにより、数フレーム分にわたって有効とされる。ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂによってＶｏＩＰデータ用に確保されたリソースブロック以外の残りのリソースブロックが、他のユーザデータのために割り振られる。

図４に戻り、スケジューラ１１に含まれる各スケジューラ１１ａ〜１１ｄについて説明する。
まず、制御領域スケジューラ１１ａが、サブフレーム中に、全端末装置に対して共通して与えられる制御情報が格納される制御領域（ＰＤＣＣＨ）を確保する。そして、制御領域スケジューラ１１ａは、制御領域（ＰＤＣＣＨ）として確保されたシンボル数を出力する。制御領域スケジューラ１１ａによる制御領域の確保は、数十ｍｓｅｃ周期（数十サブフレーム周期）で行われる。つまり、一旦確保された制御領域は、複数のサブフレームにわたって固定されたものとなる。
また、制御領域スケジューラ１１ａは、無線フレームの制御領域以外の他の領域を示す情報を、他のスケジューラ１１ｂ〜１１ｄが使用可能な領域の情報として、ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂに通知する。

ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、通知された使用可能領域情報に基づいて、制御領域として確保されずに残った領域を認識し、その残った領域に含まれるリソースブロックの幾つかを、ＶｏＩＰデータを格納するＶｏＩＰ領域として確保する。ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、先に説明した評価関数を用いて、ＶｏＩＰ領域として確保されるリソースブロック（及びその送信電力）を決定する。そして、ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、ＶｏＩＰデータのためのＳ_ｋ，ｐ_ｋｎの情報を出力する。

ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂによるＶｏＩＰ領域の確保も、数十ｍｓｅｃ周期（数十サブフレーム周期）で行われる。つまり、一旦確保されたＶｏＩＰ領域は、複数のサブフレームにわたって固定されたものとなり、安定した通話が可能となる。
しかも、ＶｏＩＰデータを確保する領域は、他のユーザデータに先立って、優先的に確保されるため、この点からも安定した通話が可能である。

ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂは、無線フレームにおいて、制御領域及びＶｏＩＰ領域のいずれとしても確保されずに残った他の領域を示す情報を、他のスケジューラ１１ｃ，１１ｄが使用可能な領域の情報として、ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃに通知する。

ＨＡＲＱスケジューラ（再送用スケジューラ）１１ｃは、通知された使用可能領域情報に基づいて、制御領域及びＶｏＩＰ領域のいずれとしても確保されずに残った領域を認識し、その残った領域に含まれるリソースブロックの幾つかを、再送用のデータを格納する再送用データ領域として確保する。ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃも、ＶｏＩＰスケジューラ１１ｂと同様に、ＨＡＲＱデータ領域として確保されるリソースブロック（及びその送信電力）を決定する。そして、ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃは、ＨＡＲＱデータのためのＳ_ｋ，ｐ_ｋｎの情報を出力する。

ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃによるＨＡＲＱデータ領域の確保は、１ｍｓｅｃ周期（１サブフレーム周期）で行われる。再送用データは、送信の緊急性が高いため、他のユーザデータよりも優先して割り当てを決定することで、再送用データの確実な送信が可能となる。

ＨＡＲＱスケジューラ１１ｃは、無線フレームにおいて、制御領域、ＶｏＩＰ領域、及び再送用データ領域のいずれとしても確保されずに残った他の領域を示す情報を、データ情報スケジューラ１１ｄが使用可能な領域の情報として、データ情報スケジューラ１１ｄに通知する。

データ情報スケジューラ１１ｄは、通知された使用可能領域情報に基づいて、制御領域、ＶｏＩＰ領域、再送用データ領域のいずれとしても確保されずに残った領域を認識し、その残った領域に含まれるリソースブロックの幾つかを、ＶｏＩＰ及び再送用データ以外のユーザデータが格納される一般データ領域として確保する。
データ情報スケジューラ１１ｄは、先に説明した評価関数を用いて、一般データ領域として確保されるリソースブロック（及びその送信電力）を決定する。そして、データ情報スケジューラ１１ｄは、一般データのためのＳ_ｋ，ｐ_ｋｎの情報を出力する。
なお、データ情報スケジューラ１１ｄによる一般データ領域の確保も、１ｍｓｅｃ周期（１サブフレーム周期）で行われる。

以上のように、制御領域以外の領域のリソースブロックを、ＶｏＩＰデータ、再送用データ、一般データの順で、割り当てることで、データの優先度に応じた割り当てが可能である。
なお、本実施形態のスケジューラ１１では、ＶｏＩＰデータ以外のユーザデータについての割り当て制御及び電力制御は、１ｍｓｅｃ毎（１サブフレーム）毎に行われるが、数サブフレーム毎に行っても良い。

図７は、前述のような機能を有する基地局装置をフェムトＢＳ１ｂとして採用し、隣接するマクロセルへの干渉を防止した場合の電力割り当て例を示している。図７におけるマクロセルのユーザ（端末装置）Ｂは、セルエッジユーザ（フェムトセルの近傍に存在するユーザ）であり、フェムトセルにおける信号は、ユーザＢに対して干渉しやすい状況であるとする。

この場合、マクロＢＳ１ａは、例えば、マクロＢＳ１ａに備わっているＸ２インターフェースを利用し、Ｘ２回線（バックボーン回線）経由で、フェムトＢＳ１ｂに対して、電力抑制の指示を送信する。この指示は、マクロセルにおいて、ユーザＢに割り当てられているリソースブロックについて、フェムトセルから受ける被干渉電力を示す情報を含んだものである。

マクロＢＳ１ａから前記指示を受けたフェムトＢＳ１ｂは、Ｘ２情報制御部１７において、与干渉電力情報を生成する。さらに、電力制限制御部１６は、与干渉電力情報に基づいて、マクロセルのユーザＢに割り当てられているリソースブロックと同じリソースブロック（フェムトセルにおいてユーザＥに割り当てられているリソースブロック）についての電力制限情報Ｐｎを生成する。
スケジューラ１１は、この電力制限情報Ｐｎに基づいて、ユーザＥに割り当てられるリソースブロックの送信電力値ｐ_ｋｎを小さくする。これにより、フェムトセルから、マクロセルへの干渉が防止される。

なお、フェムトセルのユーザＦのように、マクロセルに対して干渉を与えないケースについても、送信電力値ｐ_ｋｎが小さくなることがある。これは、図５の評価関数から明らかなように、通信チャネルの状態（通信品質；ＳＩＮＲ）の状況によっては、リソースブロックの送信電力が小さく抑えられる場合もあるからである。

図８に示すように、スケジューラ１１（特に、データ情報スケジューラ１１ｄ）は、Ｓ_ｋ，ｐ_ｋｎを決定するための２つのモード（第１モード及び第２モード）を示している。
ここで、Ｑｏｓ情報は、毎サブフレーム更新されるため、ＱｏＳ情報から算出される端末装置別の優先度α_ｋも、毎サブフレーム得ることができる。これに対し、ＣＱＩ情報は、数サブフレームに一回しか更新されないため、ＣＱＩ情報から得られる端末装置別の通信品質値（チャネル特性）γ_ｋｎも、数サブフレームに一回しか得ることができない。

そこで、スケジューラ１１（特に、データ情報スケジューラ１１ｄ）は、Ｓ_ｋ，ｐ_ｋｎの双方を調整して、評価関数を最適化する第１モードと、ｐ_ｋｎを調整せずに、Ｓ_ｋだけを調整する第２モードとを有している。
図８に示すように、ＱｏＳ情報とＣＱＩ情報がともに更新されるタイミングでは、第１モードを実行してＳ_ｋ，ｐ_ｋｎの双方を調整することで、適切なＳ_ｋ，ｐ_ｋｎを決定することができる。
一方、ＱｏＳ情報は更新されているが、ＣＱＩ情報は更新されていない場合、最新の通信品質値γ_ｋには変化が無いことになる。このような場合、送信電力値ｐ_ｋｎは、変化させることなく、リソースブロックの割り当ての仕方だけを調整する第２モードを実行する方が適切である。

このようにスケジューラが第１モードと第２モードとを持つことで、Ｑｏｓ情報とＣＱＩ情報の更新頻度の違いに対応することができる。しかも、ＱｏＳ情報の更新頻度が、ＣＱＩ情報の頻度よりも高いことから、リソースブロックの割り当て情報Ｓ_ｋが更新される頻度も高くなる。

図９は、図５及び図６中に示す評価関数の追加の項として加えることができるペナルティ値ｆｋを示している。
このペナルティ値は、同一のユーザ（端末装置）ｋに割り当てられたリソースブロックが、無線フレーム中において分散している度合いが高いほど、大きなペナルティ値となるように算出されるものである。

例えば、図９に示すように、リソースブロック（ＲＢ）がその番号順に連続して配置されている場合において、あるユーザｋに割り当てられたリソースブロックの番号が「１，２，３，４」であると、これら４つのリソースブロックは、周波数軸方向に連続した１つの群（塊）を構成している。この場合、ペナルティ値ｆｐは、群の数が１つであることに対応して、ペナルティ値としては最も小さい「１」となる。

また、あるユーザｋに割り当てられたリソースブロックの番号が「１，２，３，４，１０，１１」であると、これら６つのリソースブロックは、「１，２，３，４」と「１０，１１」という２つの群を構成している。この場合、ペナルティ値ｆｐは、群の数が２つであることに対応して、「２」となる。

さらに、あるユーザｋに割り当てられたリソースブロックの番号が「１，３，５，７」であると、これら６４のリソースブロックは、「１」，「３」，「５」，「７」という４つの群を構成している。この場合、ペナルティ値ｆｐは、群の数が４つであることに対応して、「４」となる。

このペナルティ値ｆｐは、図５及び／又は図６の評価関数が示す評価を下げるように、評価関数に対して作用させられる。つまり、図５の評価関数のように、評価関数の値を最大化する場合には、前記ペナルティ値ｆｐは、評価関数の値を小さくするように、減算項として評価関数中に設けられる。一方、図６の評価関数のように、評価関数の値を最小化する場合には、前記ペナルティ値ｆｐは、評価関数の値を大きくするように、加算項として評価関数中に設けられる。

評価関数中のパラメータとして前記ペナルティ値ｆｐを設けることで、同一のユーザ（端末装置）ｋに割り当てられるリソースブロックが分散する確率が低くなり、同一のユーザの領域を集中的に確保することができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 基地局装置
１ａ マクロ基地局装置
１ｂ フェムト基地局装置
２ａ マクロ端末装置
２ｂ フェムト端末装置
１１ スケジューラ
１１ａ 制御領域スケジューラ
１１ｂ ＶｏＩＰスケジューラ
１１ｃ ＨＡＲＱスケジューラ
１１ｄ データ情報スケジューラ
１６ 電力制限制御部
ＭＣ マクロセル
ＦＣ フェムトセル

Claims (22)

1. 複数の無線リソースの端末装置への割り当てを決定するスケジューラを備えた基地局装置であって、
   前記スケジューラは、複数の無線リソース毎の送信電力制限値を用いて、前記無線リソースの端末装置への割り当て及び無線リソース毎の送信電力値を決定する電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている
   ことを特徴とする基地局装置。
2. 前記スケジューラは、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、所定の評価関数を最適化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている
   請求項１記載の基地局装置。
3. 前記評価関数は、複数の無線リソース毎の送信電力値を前記評価関数の調整パラメータとして含み、
   前記スケジューラは、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を制約として、前記調整パラメータである前記複数の無線リソース毎の送信電力値を調整することで、前記評価関数を最適化するよう構成されている
   請求項２記載の基地局装置。
4. 前記評価関数は、各無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報を前記調整パラメータとして含む
   請求項２又は３記載の基地局装置。
5. 前記評価関数には、端末装置毎の優先度及び／又は各無線リソースそれぞれの通信品質値が前記評価関数のパラメータとして含まれる
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
6. 前記端末装置毎の優先度を、各端末装置へ送信すべきデータの送信遅延状況を示すデータ遅延情報に基づいて生成する遅延情報生成部を備え、
   前記遅延情報生成部は、前記端末装置毎の優先度をスケジューラに与えるよう構成されている
   請求項５記載の基地局装置。
7. 各端末装置へ送信すべきデータのバッファリングを行うデータバッファを備え、
   前記データバッファは、各端末装置へ送信すべきデータの送信遅延状況を示すデータ遅延情報を、前記遅延情報生成部に与えるよう構成されている
   請求項６記載の基地局装置。
8. 前記通信品質値をスケジューラに与える通信品質提供部を備えている
   請求項５〜７のいずれか１項に記載の基地局装置。
9. 前記スケジューラから取得した、前記無線リソースの端末装置への割り当て及び無線リソース毎の送信電力値に基づいて、各端末装置に対する変調方式を適応的に決定する適応変調制御部を備えている
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の基地局装置。
10. 前記評価関数は、スループットに関する評価関数である
    請求項２〜９のいずれか１項に記載の基地局装置。
11. 前記評価関数は、各端末装置が使用する無線リソースの量に関する評価関数である
    請求項２〜１０のいずれか１項に記載の基地局装置。
12. 前記評価関数は、送信電力に関する評価関数である
    請求項２〜１１のいずれか１項に記載の基地局装置。
13. 前記スケジューラは、無線フレーム中において制御情報が格納される制御領域を確保する制御領域スケジューラと、前記制御領域として確保されずに残った無線リソースを音声及び／又は動画系データが格納される音声・動画系領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行う音声・動画系スケジューラと、を有し、
    前記音声・動画系スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、音声・動画系領域となる無線リソースの送信電力値の和を示す評価関数を最小化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の基地局装置。
14. 前記スケジューラは、前記制御領域及び音声・動画系領域のいずれとしても確保されずに残った無線リソースを再送用データが格納される再送用データ領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行う再送用スケジューラを更に有し、
    前記再送用スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、再送用データ領域となる無線リソースの送信電力値の和を示す評価関数を最小化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている
    請求項１３記載の基地局装置。
15. 前記スケジューラは、前記制御領域、音声・動画系領域、及び再送用データ領域のいずれとしても確保されずに残った無線リソースを、音声・動画系及び再送用データ以外のユーザデータが格納される一般データ領域として確保するように無線リソースの割り当ての決定を行うデータ情報スケジューラを更に有し、
    前記データ情報スケジューラは、無線リソース毎の送信電力制限値を制約として用いて、一般データ領域となる無線リソースのスループットの和を示す評価関数を最大化することで、前記電力割り当てスケジューリングを行うよう構成されている
    請求項１４記載の基地局装置。
16. 前記評価関数は、無線リソース毎の送信電力値と、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報と、を前記評価関数の調整パラメータとして含み、
    前記スケジューラは、
    無線リソース毎の送信電力値と、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報と、を共に調整して、前記電力割り当てスケジューリングを行う第１モードと、
    無線リソース毎の送信電力値を調整せずに、無線リソースをどの端末装置に割り当てるかを示す情報を調整して、前記電力割り当てスケジューリングを行う第２モードと、
    を有している請求項２〜１５のいずれか１項に記載の基地局装置。
17. 前記評価関数は、無線リソースの端末装置への割り当て方に基づいて算出されるペナルティ値を前記評価関数のパラメータとして有し、
    前記ペナルティ値は、同一端末装置に割り当てられた無線リソースが無線フレーム中に分散している度合いが高いほど、大きなペナルティ値となるように算出される
    請求項２〜１６のいずれか１項に記載の基地局装置。
18. 前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を設定する電力制限制御部を備え、
    前記スケジューラは、前記電力制限制御部から、前記複数の無線リソース毎の送信電力制限値を取得するよう構成されている
    ことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の基地局装置。
19. 前記電力制限制御部は、前記複数の無線リソース毎に、セル間干渉を抑制可能な送信電力値を前記送信電力制限値として設定するよう構成されている
    請求項１８記載の基地局装置。
20. 前記送信電力制限値を、基地局間の有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得する、又は前記有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得した情報に基づいて生成する
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の基地局装置。
21. 前記送信電力制限値を、他の基地局装置における無線通信信号を測定した測定値に基づいて生成する
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の基地局装置。
22. 前記送信電力制限値を、基地局間の有線インターフェースを介して他の基地局装置から取得した情報、及び他の基地局装置における無線通信信号を測定した測定値の双方に基づいて生成する
    請求項１〜１９のいずれか１項に記載の基地局装置。

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