JP2014138292A - 無線通信基地局及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のベースバンド信号処理部に処理を適切に割り当てる。
【解決手段】端末と通信する無線通信基地局であって、ベースバンド信号処理を行う複数のベースバンド信号処理部と、前記複数のベースバンド信号処理部にベースバンド信号処理を割り当てるベースバンド割当部と、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する線形処理部とを備え、前記ベースバンド割当部は、データブロックごとに、前記データブロックのベースバンド信号処理が割り当てられるベースバンド信号処理部を、前記複数のベースバンド信号処理部から選択し、前記複数のベースバンド信号処理部は、前記割り当てられたベースバンド信号処理を行い、前記線形処理部は、線形演算によって、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信基地局に関する。

本技術分野の背景技術として、国際公開２０１０／０８７０３１号パンフレット（特許文献１）がある。この公報には、「複数の基地局が各々複数のセルを構成し、１台の端末が前記複数の基地局と通信する無線通信システムであって、前記各基地局は、１又は複数のアンテナを備え、前記基地局は、少なくとも近傍の基地局間では重複しないアンテナ固有の第１の参照信号を送信し、前記端末は、前記第１の参照信号を受信して、前記アンテナ毎の前記第１の参照信号の受信電力を推定し、前記受信電力の推定結果に基づいて、通信に適する複数の前記アンテナを選択し、前記アンテナの選択結果を前記基地局に送信し、前記基地局は、前記端末から送信された前記アンテナの選択結果を参照して、異なるセルに属する前記複数のアンテナを前記端末に割り当て、前記アンテナの割当結果を前記端末に通知する。」ことが記載されている。

国際公開２０１０／０８７０３１号パンフレット

前述した特許文献１には、複数のベースバンド信号処理部を用いる基地局の構成が記載されている。しかし、処理を複数のベースバンド信号処理部に割り当てる方法は開示されていない。

処理を割り当てる方法によっては、ベースバンド信号処理部の処理性能を十分に使用できないことがある。例えば、処理が偏って割り当てられた場合、負荷が高いベースバンド信号処理部の処理が所定の時間内に完了しない。また、無線通信方式に適合して、ベースバンド処理を割り当てる必要がある。例えば、再送すべきデータが適切に信号処理できな場合がある。

そこで、本発明は、処理を複数のベースバンド信号処理部に適切に割り当てる方法を提供する。例えば、ベースバンド信号処理部に割り当てられた処理に必要な時間を短縮する方法、再送すべきデータの信号処理に適する方法を提供する。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち端末と通信する無線通信基地局であって、ベースバンド信号処理を行う複数のベースバンド信号処理部と、前記複数のベースバンド信号処理部にベースバンド信号処理を割り当てるベースバンド割当部と、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する線形処理部とを備え、前記ベースバンド割当部は、データブロックごとに、前記データブロックのベースバンド信号処理が割り当てられるベースバンド信号処理部を、前記複数のベースバンド信号処理部から選択し、前記複数のベースバンド信号処理部は、前記割り当てられたベースバンド信号処理を行い、前記線形処理部は、線形演算によって、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する。

本発明の代表的な実施の形態によれば、複数のベースバンド信号処理部有する基地局において、ベースバンド処理を適切に行うことができる。上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

第１の実施例の無線通信基地局の構成を示す図である。 第１の実施例の累積処理負荷テーブルの構成例を示す図である。 第１の実施例のベースバンド割当部が実行する処理のフローチャートである。 第２の実施例の累積処理負荷の平均値と、動作するベースバンド信号処理部の数との関係を示す図である。 第３の実施例のデータ対処理部対応テーブルの構成例を示す図である。 第３の実施例のベースバンド割当部が実行する処理のフローチャートである。 第４の実施例のベースバンド割当部が実行する処理のフローチャートである。 第４の実施例のベースバンド割当部が実行する処理のフローチャートである。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

図１は、第１の実施例の無線通信基地局の構成を示すブロック図である。

従来は、複数のベースバンド信号処理部に動的に処理を割り当てることが想定されていなかったため、処理を動的に割り当てる基地局の構成はなかった。また、ベースバンド信号処理部に処理をランダムに割り当てると、処理が集中したベースバンド信号処理部による処理が所定の時間内に完了しない可能性がある。第１の実施例では、複数のベースバンド信号処理部に動的に処理を割り当てる。

第１の実施例の無線通信基地局は、スケジューラ（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）１００、ベースバンド割当部（Ｂａｓｅｂａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｏｒ）１０１、複数のベースバンド信号処理部（Ｂａｓｅｂａｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０２、線形処理部（Ｌｉｎｅａｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）１０３、ＲＦ部１０４及びアンテナ１０５を有する。ベースバンド信号処理部は複数設けられる（１０２−１、１０２−２など）。ＲＦ部１０４及びアンテナ１０５は、一つ設けても、複数設けてもよい。

まず、下りリンク信号の処理について説明する。

スケジューラ１００は、ユーザ端末へ送信するデータを上位層から受け取り、データに適用するＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ（ＭＣＳ）及びデータを配置するリソースを割り当てる。Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＯＦＤＭＡ）を採用する無線通信システムではサブキャリアが、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｐｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）を採用する無線通信システムでは空間方向の自由度（例えば、Ｌａｙｅｒ、Ｓｔｒｅａｍ）が、割り当てられるリソースの候補となる。

スケジューラ１００は、データ、ＭＣＳ、リソース割り当ての情報をベースバンド割当部１０１に伝達する。ベースバンド割当部１０１は、スケジューラ１００から伝達されたデータを処理するベースバンド信号処理部１０２を決定する。

ベースバンド割当部１０１は、決定したベースバンド信号処理部１０２に、スケジューラ１００から伝達されたデータ、ＭＣＳ及びリソース割当情報を伝達する。

ベースバンド割当部１０１は、累積処理負荷テーブル（Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｏａｄ ｔａｂｌｅ）１０１１及びデータ対処理部対応テーブル（Ｄａｔａ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｍａｐ ｔａｂｌｅ）１０１２を有する。累積処理負荷テーブル１０１１の構成例は図２を用いて後述する。データ対処理部対応テーブル１０１２の構成例は図５を用いて後述する。なお、データ対処理部対応テーブル１０１２は第３の実施例で使用し、他の実施例では不要な構成である。

ベースバンド信号処理部１０２は、スケジューラ１００から伝達されたデータを無線通信方式の規格に従って信号処理を行い、送信信号を生成する。ベースバンド信号処理部１０２は、生成した送信信号を線形処理部１０３に伝達する。ベースバンド信号処理部１０２は、下り通信の送信信号を保持するためのＨＡＲＱバッファ１１１を有する。

線形処理部１０３は、複数のベースバンド信号処理部１０２で生成された送信信号を受け取り、受け取った送信信号を線形変換によって合成する。線形処理部１０３は、アンテナ１０５の数と同数の信号を合成によって生成する。線形処理部１０３は、合成された信号をＲＦ部１０４に伝達する。

ＲＦ部１０４は、線形処理部１０３から伝達された信号をアナログ信号に変換し、さらにキャリア周波数を変換することによって無線信号を生成する。ＲＦ部１０４は、無線信号をアンテナ１０５に送信し、アンテナ１０５から無線信号が電磁波として放出される。

以上に説明した各部は、所定のプログラムを実行するプロセッサ、所定の処理を行うハードウェア（アナログ回路、デジタル回路）、又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実装される。プロセッサによって実行されるプログラムは、リムーバブルメディア（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ）又はネットワークを介して無線基地局装置に提供され、非一時的記憶媒体である補助記憶装置（例えば、磁気ディスク装置、不揮発性半導体記憶装置）に格納される。このため、無線基地局装置は、リムーバブルメディアを読み込むインターフェースを備えるとよい。

下りリンク信号を複数のベースバンド信号処理部１０２で処理する場合、複数のベースバンド信号処理部１０２で生成された送信信号を合成する。現在採用されている無線通信方式では、線形な信号多重方法が広く採用されている。ＯＦＤＭＡやＭＩＭＯでも線形な信号多重方法を採用している。従って、本実施例で示す構成において、線形処理部１０３が、複数のベースバンド信号処理部１０２で生成された送信信号を、線形変換によって合成して、送信信号を生成することが可能となる。線形処理部１０３で行う線形変換は、ベースバンド信号処理部１０２と線形処理部１０３との間のインターフェースに依存する。

例えば、ＯＦＤＭＡにおける逆フーリエ変換や、ＭＩＭＯにおけるプリコーディング演算をベースバンド信号処理部１０２で行う場合、線形処理部１０３で行う線形演算は複数のベースバンド信号処理部１０２から伝達される信号の単純な加算となる。ＯＦＤＭＡにおける逆フーリエ変換及びＭＩＭＯにおけるプリコーディング演算のいずれか、又は、両方がベースバンド信号処理部１０２で行われていない場合、行われていない演算（逆フーリエ変換又はプリコーディング演算）を線形処理部１０３の線形変換で行えばよい。

次に、上りリンク信号の処理について説明する。

スケジューラ１００は、ユーザ端末から受信するデータに適用するＭＣＳ及びデータを配置するリソースを割り当てる。スケジューラ１００は、ＭＣＳ及びリソース割当情報をベースバンド割当部１０１に伝達する。

ＲＦ部１０４は、アンテナ１０５から取得する無線信号のキャリア周波数を変換し、さらにデジタル信号に変換し、変換された信号を線形処理部１０３に伝達する。線形処理部１０３は、ＲＦ部１０４から伝達された信号を線形変換し、変換された信号をベースバンド信号処理部１０２に伝達する。後述するとおり、線形処理部１０３は、特に信号を処理することなく、ＲＦ部１０４から伝達された信号を全てのベースバンド信号処理部１０２に伝達してもよい。

ベースバンド信号処理部１０２は、線形処理部１０３から伝達された信号を、ベースバンド割当部１０１から伝達されたＭＣＳ及びリソース割当情報に従って処理し、ユーザ端末から受信したデータを復元する。ベースバンド信号処理部１０２は、ベースバンド割当部１０１及びスケジューラ１００を介して、受信データを上位層へ伝達する。

複数のベースバンド信号処理部１０２が上りリンク信号を処理する場合、線形処理部１０３は、特に信号を処理することなく、ベースバンド信号処理部１０２に信号を伝達すればよい。又は、ＯＦＤＭＡにおける逆フーリエ変換及びＭＩＭＯにおけるプリコーディング演算のいずれか、又は両方を実施してもよい。

なお、スケジューラ１００、ベースバンド割当部１０１、ベースバンド信号処理部１０２、線形処理部１０３、ＲＦ部１０４及びアンテナ１０５は、必ずしも同一の装置内にある必要はない。例えば、ＲＦ部１０４及びアンテナ１０５を、実際のアンテナ位置に設置し、スケジューラ１００、ベースバンド割当部１０１、ベースバンド信号処理部１０２及び線形処理部１０３を、複数の基地局を管理する集中局に設置してもよい。

複数あるベースバンド信号処理部１０２は全て同じ機能を有するため、ベースバンド信号処理部１０２を追加してベースバンド割当部１０１による割当対象に加えるだけで、ベースバンド信号処理部１０２の処理特性を向上させることができる。従って、集中局内にベースバンド信号処理部１０２を設置する作業のみで、基地局の処理能力を容易に向上することができる。

図２は、第１の実施例の累積処理負荷テーブル１０１１の構成例を示す図である。

累積処理負荷テーブル１０１１は、各ベースバンド信号処理部１０２に割り当てられた処理の負荷を累積した値を格納し、全てのベースバンド信号処理部１０２の累積処理負荷を管理する。図２に示す例では、ベースバンド信号処理部１の累積処理負荷が２４であり、ベースバンド信号処理部２の累積処理負荷が１３であり、ベースバンド信号処理部２の方が負荷が小さい。

処理負荷の指標として、割り当てられたデータブロック数、割り当てられたデータブロックに対応するサブキャリア数、割り当てられたデータブロックに対応するビット数などを用いることができる。

図３は、第１の実施例のベースバンド割当部１０１が実行する処理のフローチャートである。この処理は、スケジューラ１００からベースバンド割当部１０１にＭＣＳ及びリソース割当情報が伝達された後に、データ割り当ての基本単位（例えば、フレーム）ごとに実行される。

まず、ベースバンド割当部１０１は累積処理負荷テーブル１０１１をクリアする（２００）。具体的には、全ベースバンド信号処理部の累積処理負荷をクリアして０に設定する。

その後、全データブロックについて、ステップ２０１から２０４の処理を繰り返し実行する。ステップ２０１では、未処理のデータブロックがあるかを判定し、全てのデータブロックの処理が完了したら、処理を終了する。

一方、未処理のデータブロックがあれば、未処理のデータブロックを一つ選択する（２０２）。以後の説明では、選択されたデータブロックのＩＤをｘとする。ここで、データブロックはベースバンド信号処理に際して、それ以上分割できないデータの集合であり、通常は誤り訂正処理が適用されるデータの集合となる。このデータブロックは３ＧＰＰ標準ではトランスポートブロックと称される。データブロックのＩＤは、この処理のために新たに設定するＩＤでもよいし、標準動作において付与されるＩＤでもよい。３ＧＰＰ標準では、ＲＮＴＩをＩＤとして用いることが可能である。

次に、累積処理負荷テーブル１０１１を参照し、累積処理負荷の最も小さいベースバンド信号処理部を検索する（２０３）。例えば、図２に示す累積処理負荷テーブル１０１１の例では、ベースバンド信号処理部２の累積処理負荷が、ベースバンド信号処理部１の累積処理負荷より小さい。複数のベースバンド信号処理部１０２の累積処理負荷が最も小さい場合（例えば、初期状態では全てのベースバンド信号処理部１０２の累積処理負荷は０である）、累積処理負荷が最小のベースバンド信号処理部１０２の中から一つを適当に選択してよい。検索された累積処理負荷の最も小さいベースバンド信号処理部１０２に対して、データブロックｘの処理を割り当てる。

その後、ステップ２０３で割り当てたデータブロックの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１に反映する（２０４）。具体的には、データブロックｘの処理負荷を算出し、累積処理負荷テーブル１０１１の当該ベースバンド信号処理部１０２の累積処理負荷に、算出した処理負荷を加算して、累積処理負荷テーブル１０１１を更新する。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

以上に説明したように、第１の実施例では、複数のベースバンド信号処理部１０２に処理を割り当てることができ、ある特定のベースバンド信号処理部１０２への処理の集中を回避することができる。

また、ベースバンド信号処理部１０２に処理を割り当てる処理は、下り信号のベースバンド信号処理と、上り信号のベースバンド信号処理とに別々に適用してもよく、下り信号と上り信号とに合わせて適用してもよい。例えば、ＴＤＤシステム（ＴＤ−ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸなど）では、上り信号処理及び下り信号処理にかかる負荷が、上り信号及び下り信号に割り当てられる時間の比に応じて変化するので、従来では複数のベースバンド信号処理部１０２に対する処理の割り当てが困難であった。しかし、本実施例の方法を用いれば、どのような場合にも、同様の方法で処理を割り当てることが可能である。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

前述した第１の実施例では、全てのベースバンド信号処理部１０２に処理を割り当てていた。しかし、通信データ量が少なく、一部のベースバンド信号処理部１０２のみを利用するだけで十分な場合、多くのベースバンド信号処理部１０２を動作させると、消費電力が無駄に消費される。第２の実施例では、複数のベースバンド信号処理部１０２の一部のみが動作するように制御する。なお、第２の実施例において、前述した第１の実施例と同じ構成及び処理の説明は省略する。

図４は、第２の実施例の累積処理負荷の平均値と、動作するベースバンド信号処理部１０２の数との関係を示す図であり、横軸が累積処理負荷の平均値、縦軸が動作させるベースバンド信号処理部１０２の数を表す。

ベースバンド割当部１０１は、累積処理負荷の平均値を監視し、図４に示す定義に従って、累積処理負荷の平均値が増加したら、動作するベースバンド信号処理部１０２の数を増やす。一方、累積処理負荷の平均値が減少したら、動作するベースバンド信号処理部１０２の数を減らす。動作するベースバンド信号処理部１０２の数が頻繁に変化しないように、動作数の変化にはヒステリシスを適用する。

なお、第２の実施例は、第１、第３、第４のいずれの実施例にも適用することができる。

以上に説明したように、第２の実施例では、動作するベースバンド信号処理部１０２の数を変化する。このため、通信データ量が少ない場合、一部のベースバンド信号処理部１０２を動作させないことによって消費電力を低減できる。また、通信データ量が増える場合、止まっているベースバンド信号処理部１０２の動作を開始することによって、処理量を増加することができる。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。

無線通信では、データの誤りが頻繁に発生する。このため、誤り検出符号と組み合わせた自動再送機構であるＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）が広く採用されている。基地局は、下り通信のＨＡＲＱに対応するため、下り通信の正常受信がユーザ端末から通知されるまで、送信信号を保持する。ＨＡＲＱ再送において、誤り訂正符号化までは初送時と処理が同じであるため、誤り訂正符号化した信号をＨＡＲＱバッファに保持しておくとよい。このため、ＨＡＲＱバッファ１１１は、下り通信の送信信号を保持する。

また、基地局は、上り通信のＨＡＲＱに対応するため、上り通信を正常に受信できるまで、受信信号を保持する。ＨＡＲＱ再送時には、それまでに受信した信号を合成し、誤り訂正処理を実行することによって受信特性を改善する。このため、ＨＡＲＱバッファ１１１は、上り通信の受信信号を保持する。

ここで、ＨＡＲＱバッファ１１１は、複数のベースバンド信号処理部１０２間で共有されるバッファではなく、各ベースバンド信号処理部１０２が占有するメモリに実装される場合がある。その場合、あるデータブロックの初送時の信号は、初送時に割り当てられたベースバンド信号処理部１０２のＨＡＲＱバッファ１１１に格納される。ベースバンド割当部１０１が、当該データブロックのＨＡＲＱ再送時に、初送時と異なるベースバンド信号処理部１０２を割り当てると、ＨＡＲＱバッファに格納された信号にアクセスできないため、処理を継続することができない。このため、第３の実施例では、ＨＡＲＱ再送されるデータブロックを初送時と同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てる。

なお、第３の実施例において、前述した第１の実施例と同じ構成及び処理には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

図５は、第３の実施例のデータ対処理部対応テーブル１０１２の構成例を示す図である。

データ対処理部対応テーブル１０１２は、データブロックＩＤと、割り当てられたベースバンド信号処理部１０２との組を保持するテーブルである。図５に示す例では、ＩＤ＝１、１０のデータブロックをベースバンド信号処理部１が処理しており、ＩＤ＝２、５のデータブロックをベースバンド信号処理部２が処理している。データ対処理部対応テーブル１０１２によって、初送時にデータブロックを処理したベースバンド信号処理部１０２を特定することが可能となる。第３の実施例では、データ対処理部対応テーブル１０１２を利用して、ＨＡＲＱ再送がされるデータブロックにベースバンド信号処理部１０２を割り当てる。

図６は、第３の実施例のベースバンド割当部１０１が実行する処理のフローチャートである。この処理は、スケジューラ１００からベースバンド割当部１０１にＭＣＳ及びリソース割当情報が伝達された後に、データ割り当ての基本単位（例えば、フレーム）ごとに実行される。

まず、ベースバンド割当部１０１は累積処理負荷テーブル１０１１をクリアする（２００）。

その後、全データブロックについて、ステップ２０１から２０４の処理を繰り返し実行する。ステップ２０１では、未処理のデータブロックがあるかを判定し、全てのデータブロックの処理が完了したら、処理を終了する。

一方、未処理のデータブロックがあれば、未処理のデータブロックを一つ選択する（２０２）。以後の説明では、選択されたデータブロックのＩＤをｘとする。ここで、データブロックはベースバンド信号処理に際して、それ以上分割できないデータの集合であり、通常は誤り訂正処理が適用されるデータの集合となる。このデータブロックは３ＧＰＰ標準ではトランスポートブロックと称される。データブロックのＩＤは、この処理のために新たに設定するＩＤでもよいし、標準動作において付与されるＩＤでもよい。３ＧＰＰ標準では、ＲＮＴＩをＩＤとして用いることが可能である。

次に、データブロックｘがＨＡＲＱ再送であるかを判定する（２０５）。ＨＡＲＱ再送である場合はステップ２０６へ進み、初送である場合はステップ２０３へ進む。

データブロックｘがＨＡＲＱ再送である場合、データ対処理部対応テーブル１０１２を参照し、データブロックｘが初送時に割り当てられたベースバンド信号処理部１０２のＩＤを取得する（２０６）。

その後、ステップ２０６で割り当てたデータブロックの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１に反映する（２０７）。具体的には、データブロックｘの処理負荷を算出し、累積処理負荷テーブル１０１１の当該ベースバンド信号処理部１０２の累積処理負荷に、算出した処理負荷を加算して、累積処理負荷テーブル１０１１を更新する。ステップ２０７で加算される処理負荷はＨＡＲＱ再送における処理負荷である。特に、下り通信の送信処理では、再送時は初送時より処理負荷が小さくなることが多く、初送時より小さな処理負荷で累積処理負荷を更新してもよい。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

一方、データブロックｘが初送である場合、累積処理負荷テーブル１０１１を参照し、累積処理負荷の最も小さいベースバンド信号処理部１０２を検索する（２０３）。そして、検索された累積処理負荷が最小のベースバンド信号処理部１０２にデータブロックｘの処理を割り当てる。

その後、ステップ２０３で割り当てたデータブロックの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１に反映する（２０４）。

そして、データブロックｘとステップ２０３で割り当てたベースバンド信号処理部１０２の組をデータ対処理部対応テーブル１０１２に記録する（２０８）。これによって、次に同一のデータブロックｘがＨＡＲＱ再送される場合、初送時と同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てることが可能となる。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

以上に説明したように、第３の実施例では、ＨＡＲＱ再送されるデータブロックの処理を、初送時と同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てることが可能となり、ＨＡＲＱバッファを有効に利用することができる。

なお、第３の実施例では、ＨＡＲＱ再送のデータブロックは、累積処理負荷とは関係なく、初送時と同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てられる。このため、多くのＨＡＲＱ再送のデータブロックの割り当て処理が最後に実行され、特定のベースバンド信号処理部１０２に集中して割り当てられると、その特定のベースバンド信号処理部１０２の処理負荷が高くなる可能性がある。このため、第３の実施例において、処理をベースバンド信号処理部１０２に割り当てる際、ＨＡＲＱ再送のデータブロックを優先してベースバンド信号処理部１０２に割り当ててもよい。

図６に示すフローチャートでは、データブロックＩＤとベースバンド信号処理部１０２との組をデータ対処理部対応テーブル１０１２に記録する処理が含まれているが、データブロックＩＤとベースバンド信号処理部１０２との組を解放する処理を含んでもよい。開放は、ＨＡＲＱバッファのメモリ開放と同時に行うとよく、例えば、ＨＡＲＱ再送が上限再送回数を超えたことを契機に開放を実行してもよい。

通常、ＨＡＲＱ再送回数はスケジューラ１００で管理される。このため、ベースバンド割当部１０１は、スケジューラ１００からＨＡＲＱ再送回数の超過したデータブロックに対するＨＡＲＱバッファ開放通知を受信する。ベースバンド割当部１０１は、ＨＡＲＱバッファ開放通知を受信すると、データ対処理部対応テーブル１０１２から当該データブロックを処理していたベースバンド信号処理部１０２のＩＤを取得し、取得したＩＤが示すベースバンド信号処理部１０２にＨＡＲＱバッファ解放要求を送り、当該データブロックのレコードをデータ対処理部対応テーブル１０１２から開放する。

また、信号受信に成功したことを契機に開放を実行してもよい。この場合、ベースバンド割当部１０１はスケジューラ１００からＨＡＲＱバッファ開放通知を受信したことを契機に、開放を実行すればよい。さらに、ベースバンド信号処理部１０２は、上りリンク通信の受信成功を検出している。このため、ベースバンド割当部１０１はベースバンド信号処理部１０２から受信が成功したデータブロックＩＤの通知を受け、当該データブロックのレコードをデータ対処理部対応テーブル１０１２から開放してもよい。

次に、本発明の第４の実施例について説明する。

無線通信では、ＭＩＭＯと称される信号多重技術が用いられる。ＭＩＭＯでは、複数の信号に行列を乗算して信号を処理する。これら複数の信号は、複数の異なるデータブロックから生成される場合がある。そのため、ＭＩＭＯで多重される複数のデータブロックは同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てる方が、信号処理を効率的に実行することができる。第４の実施例では、ＭＩＭＯで多重化されるデータブロックを一つのベースバンド信号処理部１０２に割り当てる。なお、第４の実施例において、前述した第１から第３の実施例と同じ構成及び処理には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

図７Ａ及び図７Ｂは、第４の実施例のベースバンド割当部１０１が実行する処理のフローチャートである。この処理は、スケジューラ１００からベースバンド割当部１０１にＭＣＳ及びリソース割当情報が伝達された後に、データ割り当ての基本単位（例えば、フレーム）ごとに実行される。

まず、ベースバンド割当部１０１は累積処理負荷テーブル１０１１をクリアする（２００）。

その後、全データブロックについて、ステップ２０１から２０４の処理を繰り返し実行する。ステップ２０１では、未処理のデータブロックがあるかを判定し、全てのデータブロックの処理が完了したら、処理を終了する。

一方、未処理のデータブロックがあれば、未処理のデータブロックを一つ選択する（２０２）。以後の説明では、選択されたデータブロックのＩＤをｘとする。ここで、データブロックはベースバンド信号処理に際して、それ以上分割できないデータの集合であり、通常は誤り訂正処理が適用されるデータの集合となる。このデータブロックは３ＧＰＰ標準ではトランスポートブロックと称される。データブロックのＩＤは、この処理のために新たに設定するＩＤでもよいし、標準動作において付与されるＩＤでもよい。３ＧＰＰ標準では、ＲＮＴＩをＩＤとして用いることが可能である。

次に、データブロックｘがＨＡＲＱ再送であるかを判定する（２０５）。ＨＡＲＱ再送である場合はステップ２０６へ進み、初送である場合はステップ２０９へ進む。

データブロックｘがＨＡＲＱ再送である場合、データ対処理部対応テーブル１０１２を参照し、データブロックｘが初送時に割り当てられたベースバンド信号処理部１０２のＩＤを取得する（２０６）。

その後、ステップ２０６で割り当てたデータブロックの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１に反映する（２０７）。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

一方、データブロックｘが初送である場合、累積処理負荷テーブル１０１１を参照し、累積処理負荷の最も小さいベースバンド信号処理部（ｂ）を検索する（２０９）。

そして、データブロックｘが他のデータブロックｙとＭＩＭＯ多重されているかを判定する（２１０）。データブロックｘがＭＩＭＯ多重されている場合はステップ２１１へ進み、データブロックｘがＭＩＭＯ多重されていない場合はステップ２０３へ進む。

データブロックｘがＭＩＭＯ多重されていない場合、累積処理負荷テーブル１０１１を参照し、累積処理負荷の最も小さいベースバンド信号処理部１０２を検索する（２０３）。そして、検索された累積処理負荷が最小のベースバンド信号処理部１０２にデータブロックｘの処理を割り当てる。

その後、ステップ２０３で割り当てたデータブロックの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１に反映する（２０４）。

そして、データブロックｘとステップ２０３で割り当てたベースバンド信号処理部の組をデータ対処理部対応テーブル１０１２に記録する（２０８）。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

一方、データブロックｘがＭＩＭＯ多重されている場合、既に検索済みの累積処理負荷が最も小さいベースバンド信号処理部（ｂ）に、データブロックｘとｙの両方の処理を割り当てる（２１１）。

その後、ステップ２１１で割り当てたデータブロックｘ及びｙの処理負荷を累積処理負荷テーブル１０１１のベースバンド信号処理部（ｂ）の累積処理負荷に反映する（２１２）。

そして、ステップ２１１で割り当てた、データブロックｘとベースバンド信号処理部（ｂ）の組、及び、データブロックｙとベースバンド信号処理部（ｂ）の組をデータ対処理部対応テーブル１０１２に記録する（２１３）。その後、ステップ２０１に戻り、全てのデータブロックを処理し終わるまで、処理を繰り返す。

以上に説明したように、第４の実施例では、ＭＩＭＯ多重されるデータブロックを同一のベースバンド信号処理部１０２に割り当てることができ、ＭＩＭＯ多重における処理効率を高めることができる。

以上、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

１００ スケジューラ（Scheduler）
１０１ ベースバンド割当部（Baseband allocator）
１０２ ベースバンド信号処理部（Baseband signal preprocessor）
１０３ 線形処理部（Linear processing）
１０４ ＲＦ部
１０５ アンテナ
１１１ ＨＡＲＱバッファ
１０１１ 累積処理負荷テーブル（Cumulative processing load table）
１０１２ データ対処理部対応テーブル（Data-processor map table）

Claims (10)

1. 端末と通信する無線通信基地局であって、
   ベースバンド信号処理を行う複数のベースバンド信号処理部と、
   前記複数のベースバンド信号処理部にベースバンド信号処理を割り当てるベースバンド割当部と、
   前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する線形処理部とを備え、
   前記ベースバンド割当部は、データブロックごとに、前記データブロックのベースバンド信号処理が割り当てられるベースバンド信号処理部を、前記複数のベースバンド信号処理部から選択し、
   前記複数のベースバンド信号処理部は、前記割り当てられたベースバンド信号処理を行い、
   前記線形処理部は、線形演算によって、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成することを特徴とする無線通信基地局。
2. 請求項１に記載の無線通信基地局であって、
   前記ベースバンド割当部は、前記ベースバンド信号処理部の処理負荷に基づいて、前記ベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信基地局。
3. 請求項１に記載の無線通信基地局であって、
   前記ベースバンド割当部は、
   前記ベースバンド信号処理部の処理負荷に基づいて、動作するベースバンド信号処理部の数を決定し、
   前記決定した数のベースバンド信号処理部に前記ベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信基地局。
4. 請求項１に記載の無線通信基地局であって、
   前記ベースバンド割当部は、
   前記ベースバンド信号処理の割り当てを管理するための対応付け情報を保持し、
   前記データブロックが再送される場合、前記対応付け情報を参照して、前記再送されるデータブロックのベースバンド信号処理が初送時に割り当てられたベースバンド信号処理部を特定し、
   前記特定されたベースバンド信号処理部に、前記再送されるデータブロックのベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信基地局。
5. 請求項１に記載の無線通信基地局であって、
   前記ベースバンド割当部は、
   前記データブロックがＭＩＭＯ多重されるかを判定し、
   前記ＭＩＭＯ多重されるデータブロックのベースバンド信号処理を、同じベースバンド信号処理部に割り当てることを特徴とする無線通信基地局。
6. 無線通信基地局が端末と通信する方法であって、
   前記無線通信基地局は、ベースバンド信号処理を行う複数のベースバンド信号処理部と、前記複数のベースバンド信号処理部にベースバンド信号処理を割り当てるベースバンド割当部と、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成する線形処理部とを有し、
   前記方法は、
   前記ベースバンド割当部が、データブロックごとに、前記データブロックのベースバンド信号処理をベースバンド信号処理部に割り当てる割当ステップと、
   前記複数のベースバンド信号処理部が、前記割り当てられたデータブロックのベースバンド信号処理を行うステップと、
   前記線形処理部が、線形演算によって、前記複数のベースバンド信号処理部で処理された信号を合成するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
7. 請求項６に記載の無線通信方法であって、
   前記割当ステップでは、前記ベースバンド信号処理部の処理負荷に基づいて、前記ベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信方法。
8. 請求項６に記載の無線通信方法であって、
   前記方法は、前記ベースバンド割当部が、前記ベースバンド信号処理部の処理負荷に基づいて、動作するベースバンド信号処理部の数を決定するステップを含み、
   前記割当ステップでは、前記決定した数のベースバンド信号処理部に前記ベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信方法。
9. 請求項６に記載の無線通信方法であって、
   前記ベースバンド割当部は、前記ベースバンド信号処理の割り当てを管理するための対応付け情報を保持し、
   前記割当ステップでは、前記データブロックが再送される場合、前記対応付け情報を参照して前記再送されるデータブロックのベースバンド信号処理が初送時に割り当てられたベースバンド信号処理部を特定し、前記特定されたベースバンド信号処理部に前記再送されるデータブロックのベースバンド信号処理を割り当てることを特徴とする無線通信方法。
10. 請求項６に記載の無線通信方法であって、
    前記割当ステップでは、前記データブロックがＭＩＭＯ多重されるかを判定し、前記ＭＩＭＯ多重されるデータブロックのベースバンド信号処理を、同じベースバンド信号処理部に割り当てることを特徴とする無線通信方法。

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