JP4703253B2

JP4703253B2 - 通信端末装置

Info

Publication number: JP4703253B2
Application number: JP2005135311A
Authority: JP
Inventors: 良平木村; 勝義中; 宏貴芳賀
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-05-06
Also published as: JP2006313981A

Description

本発明は、通信端末装置に関し、例えばＭＣ−ＣＤＭ(Multi-Carrier Code Division Multiplexing)マルチユーザ通信システムに用いられる通信端末装置に関する。

第４世代移動通信では１００Ｍｂｐｓを超える超高速伝送の実現が必須となる。この場合、ブロードバンド化によりマルチパス数が増加するため周波数選択性フェージングの影響がよりいっそう顕著になる。このため、周波数選択性フェージングに対して強い耐性を持つことに併せ、周波数利用効率の高い伝送方式が必要不可欠である。現在検討中の伝送方式において有力候補とされているのが低シンボルレート化されたサブキャリアを直交周波数間隔に配置させる直交周波数分割多重ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)である。このＯＦＤＭを基本として、拡散シンボルを複数のサブキャリアを用いて送信するのがＭＣ−ＣＤＭである。

また、ハンドオーバ中の移動局が、瞬時の受信レベル変動に応じて高速に基地局装置を切り替える高速セル選択ＦＣＳ(Fast Cell Selection)が検討されている（例えば、非特許文献１）。図１１にＦＣＳの動作原理を示す。ＦＣＳは伝播チャネルの瞬時変動に追従し、最も受信品質の良いセルをカバーする基地局装置を選択し、選択したセルをカバーする基地局装置のみからデータ送信を行う。受信品質の測定には希望信号対干渉電力比ＳＩＲ(Signal-to-Interference Ratio)等が用いられる。また、受信ＳＩＲに加えて、セルもしくはセクタのトラヒック量を考慮して、セルを選択するシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。さらに、拡散符号を用いてコード(ユーザ)多重を行うＭＣ−ＣＤＭマルチユーザ通信システムにおいて、サブキャリアブロック毎にユーザを適応的に割当てる周波数スケジューリングが提案されている（例えば、非特許文献２）。ここで、サブキャリアブロックとは、複数のサブキャリアから構成される。
特開２００３−２６４８６９号公報 3GPP TR25.848 V4.4.0(2001-03), "Physical layer aspect of UTRA High Speed Downlink Packet Access"(6.4節) 原ら，"周波数スケジューリングMC-CDMにおけるフレーム構成と制御方法に関する検討"，RCS2002-130，2002年7月

しかしながら、従来の装置においては、セル全体でＳＩＲが最大かつトラヒック量が最少となる基地局装置を選択(キャンプオン)するので、ＭＣ−ＣＤＭマルチユーザシステムのようなサブキャリアブロック毎にユーザ割当を実施するシステムの場合には、サブキャリアブロック当りで観測すると必ずしも受信ＳＩＲとトラヒック量との両面において優れたサブキャリアブロックを選択できないという問題がある。そのため、結果として通信端末装置に対して通信チャネルが割当てられない状況が発生してしまうという問題がある。図１２及び図１３に通信端末装置に対して通信チャネルが割当てられない状況が発生する場合の一例を示す。図１２は各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを示す図であり、図１３は各サブキャリアブロックの使用リソース数を示す図である。図１２及び図１３の例では、基地局装置Ｂより基地局装置Ａの方が全無線帯域当たりの平均した受信ＳＩＲが高くなっており、かつ基地局装置Ｂより基地局装置Ａの方が全無線帯域当たりの平均した空きリソースも大きくなっている。したがって、全無線帯域当りの平均受信ＳＩＲと平均したトラヒック量を基準にセル選択を行うと基地局装置Ａを選択することになる。しかし、基地局装置Ａの受信ＳＩＲが高い領域(サブキャリアブロック７（ＳＣＢ７）及びサブキャリアブロック８（ＳＣＢ８）)はトラヒック量が高くなっているため、基地局装置Ａを選択した移動局は通信チャネルを割当てられない。この場合、基地局装置Ｂを選択して、サブキャリアブロック３もしくはサブキャリアブロック４を通信チャネルとして利用した方が良い。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、サブキャリアブロック毎にユーザ割当を実施するシステムにおいても、通信チャネルが割り当てられる機会を増加させることができるとともに、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通信端末装置を提供することを目的とする。

本発明の通信端末装置は、複数のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重方式において、複数の前記サブキャリアからなるサブキャリアブロック毎に各通信端末装置を割り当てる基地局装置と通信を行う通信端末装置であって、各基地局装置のサブキャリアブロック毎の割当可能なリソースの情報であるリソース情報を受信する受信手段と、受信信号より前記各基地局装置の前記サブキャリアブロック毎の受信品質を測定する受信品質測定手段と、前記受信手段にて受信した前記サブキャリアブロック毎の前記リソース情報及び前記受信品質測定手段にて測定した前記サブキャリアブロック毎の前記受信品質に基づいて基地局装置を選択する選択手段と、前記選択手段にて選択された基地局装置に対して、選択されたことを通知する通知手段と、を具備し、前記選択手段は、前記受信品質がしきい値以上の前記サブキャリアブロックにおける前記リソース情報の空きリソースの合計値が最大の基地局装置を選択する、又は、前記リソース情報の空きリソースがしきい値以上の前記サブキャリアブロックにおける前記受信品質の平均値が最大の基地局装置を選択する構成を採る。

本発明によれば、サブキャリアブロック毎にユーザ割当を実施するシステムにおいても、通信チャネルが割り当てられる機会を増加させることができるとともに、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。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態１においては、通信端末装置１００が２つの異なる基地局装置の何れか一方を選択する場合について説明する。なお、２つの異なる基地局装置から選択する場合に限らず、３つ以上の任意の数の基地局装置から選択するようにしても良い。この場合には、復調部１０４及び復調部１０５と、受信ＳＩＲ測定部１０９及び受信ＳＩＲ測定部１１２と、スケジューリング情報検出部１１０及びスケジューリング情報検出部１１３と、割当可能リソース数算出部１１１及び割当可能リソース数算出部１１４と，ＳＩＲ情報生成部１１７及びＳＩＲ情報生成部１１８とは、各々選択対象の基地局装置の数と同じ数だけ設ける。

アンテナ１０１は、受信した受信信号をＲＦ受信部１０２へ出力するとともに、ＲＦ送信部１２３から入力した送信信号を送信する。

ＲＦ受信部１０２は、アンテナ１０１から入力した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートしてＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１０３へ出力する。

ＦＦＴ部１０３は、ＲＦ受信部１０２から入力した受信信号を高速フーリエ変換して復調部１０４及び復調部１０５へ出力する。

復調部１０４は、ＦＦＴ部１０３から入力した受信信号を１次復調して復調データ選択部１０６及び受信ＳＩＲ測定部１０９へ出力する。

復調部１０５は、ＦＦＴ部１０３から入力した受信信号を１次復調して復調データ選択部１０６及び受信ＳＩＲ測定部１１２へ出力する。

復調データ選択部１０６は、現在通信中の基地局装置からの受信データを選択する。即ち、復調データ選択部１０６は、セル選択情報記憶部１１６から入力した、選択した基地局装置の情報であるセル選択情報に基づいて、復調部１０４から入力した受信信号及び復調部１０５から入力した受信信号の内の何れか一方の受信信号を選択する。そして、復調データ選択部１０６は、選択した受信信号をデジタル復調部１０７へ出力する。

デジタル復調部１０７は、復調データ選択部１０６から入力した受信信号を２次復調して受信データとして誤り訂正復号部１０８へ出力する。

誤り訂正復号部１０８は、デジタル復調部１０７から入力した受信データを誤り訂正復号して出力する。

受信品質測定手段である受信ＳＩＲ測定部１０９は、復調部１０４から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値を割当可能リソース数算出部１１１及びＳＩＲ情報生成部１１７へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１０９は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１０へ出力する。

スケジューリング情報検出部１１０は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した受信信号に含まれている、サブキャリアブロック毎のリソース使用率の情報であるスケジューリング情報（リソース情報）を検出して、検出したスケジューリング情報を割当可能リソース数算出部１１１へ出力する。ここで、スケジューリング情報とは、サブキャリアブロック毎の割当可能なリソースの情報、即ち空きリソースの情報である。

割当可能リソース数算出部１１１は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した受信ＳＩＲの測定値とスケジューリング情報検出部１１０から入力したリソース情報に基づいて、各基地局装置の割当可能なリソース数を算出する。そして、割当可能リソース数算出部１１１は、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。

受信品質測定手段である受信ＳＩＲ測定部１１２は、復調部１０５から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値を割当可能リソース数算出部１１４及びＳＩＲ情報生成部１１８へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１１２は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１３へ出力する。

スケジューリング情報検出部１１３は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した受信信号に含まれているリソース情報を検出して、検出したリソース情報を割当可能リソース数算出部１１４へ出力する。

割当可能リソース数算出部１１４は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した受信ＳＩＲの測定値とスケジューリング情報検出部１１３から入力したリソース情報に基づいて、各基地局装置の割当可能なリソース数を算出する。そして、割当可能リソース数算出部１１４は、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。なお、割当可能リソース数の算出方法の詳細については後述する。

選択手段であるセル選択部１１５は、割当可能リソース数算出部１１１から入力した算出結果と割当可能リソース数算出部１１４から入力した算出結果に基づいて、基地局装置を選択する。そして、セル選択部１１５は、選択した基地局装置の情報であるセル選択情報を、セル選択情報記憶部１１６へ出力するとともに、選択した基地局装置へ通知するために多重部１１９へ出力する。

セル選択情報記憶部１１６は、現在通信中の基地局装置の情報、即ちセル選択部１１５から入力したセル選択情報を記憶する。そして、セル選択情報記憶部１１６は、記憶しているセル選択情報に基づいて基地局装置より送信された信号を受信した際には、記憶しているセル選択情報を復調データ選択部１０６へ出力する。

ＳＩＲ情報生成部１１７は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力したサブキャリアブロック毎のＳＩＲ測定値としきい値との比較結果に基づいて、サブキャリアブロック毎の比較結果の情報であるＳＩＲ情報を所定のフォーマットにて生成する。そして、ＳＩＲ情報生成部１１７は、生成したＳＩＲ情報を多重部１１９へ出力する。

ＳＩＲ情報生成部１１８は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力したサブキャリアブロック毎のＳＩＲ測定値としきい値との比較結果に基づいて、ＳＩＲ情報を所定のフォーマットにて生成する。そして、ＳＩＲ情報生成部１１８は、生成したＳＩＲ情報を多重部１１９へ出力する。

多重部１１９は、セル選択部１１５から入力したセル選択情報と送信データとを多重して誤り訂正符号部１２０へ出力する。また、多重部１１９は、ＳＩＲ情報生成部１１７から入力したＳＩＲ情報と送信データとを多重するとともに、ＳＩＲ情報生成部１１８から入力したＳＩＲ情報と送信データとを多重して誤り訂正符号部１２０へ出力する。

誤り訂正符号部１２０は、多重部１１９から入力した、セル選択情報が多重された送信データまたはＳＩＲ情報が多重された送信データを誤り訂正符号化してデータ変調部１２１へ出力する。

データ変調部１２１は、誤り訂正符号部１２０から入力した、セル選択情報を多重した送信データまたはＳＩＲ情報を多重した送信データを変調して送信信号としてＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１２２へ出力する。

ＩＦＦＴ部１２２は、データ変調部１２１から入力した送信信号を、逆高速フーリエ変換して各サブキャリアに送信信号を割り当てる処理である周波数分割多重処理してＲＦ送信部１２３へ出力する。

ＲＦ送信部１２３は、ＩＦＦＴ部１２２から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートしてアンテナ１０１へ出力する。

次に、基地局装置２００の構成について、図２を用いて説明する。図２は、基地局装置２００の構成を示すブロック図である。多重部２１０、誤り訂正符号部２１１及びデータ変調部２１２は、ユーザ信号処理部２１６−１〜２１６−３を構成する。

アンテナ２０１は、受信した受信信号をＲＦ受信部２０２へ出力するとともに、ＲＦ送信部２１５から入力した送信信号を送信する。

ＲＦ受信部２０２は、アンテナ２０１から入力した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートしてＦＦＴ部２０３へ出力する。

ＦＦＴ部２０３は、ＲＦ受信部２０２から入力した受信信号を高速フーリエ変換してデジタル復調部２０４へ出力する。

デジタル復調部２０４は、ＦＦＴ部２０３から入力した受信信号を復調して誤り訂正復号部２０５及びＳＩＲ情報検出部２０６へ出力する。

誤り訂正復号部２０５は、デジタル復調部２０４から入力した受信信号を誤り訂正復号して受信データとして出力する。

ＳＩＲ情報検出部２０６は、デジタル復調部２０４から入力した受信信号に自局が選択されたことを示すセル選択情報が含まれている場合には、デジタル復調部２０４から入力した受信信号に含まれているＳＩＲ情報（受信品質情報）を検出してスケジューリングテーブル作成部２０７及びチャネル割当部２０９へ出力する。

割当可能リソース算出手段であるスケジューリングテーブル作成部２０７は、ＳＩＲ情報検出部２０６から入力したＳＩＲ情報より、スケジューリングテーブルを作成する。そして、スケジューリングテーブル作成部２０７は、作成したスケジューリングテーブルをスケジューリング情報作成部２０８及びチャネル割当部２０９へ出力する。なお、スケジューリングテーブルの作成方法については後述する。

スケジューリング情報作成部２０８は、スケジューリングテーブル作成部２０７から入力したスケジューリングテーブルに基づいて、ハンドオーバ中の通信端末装置に送信するための、スケジューリング情報を作成する。そして、スケジューリング情報作成部２０８は、作成したスケジューリング情報を、各ユーザ信号処理部２１６−１〜２１６−３の多重部２１０へ出力する。

チャネル割当部２０９は、ＳＩＲ情報検出部２０６から入力したＳＩＲ情報及びスケジューリングテーブル作成部２０７から入力したスケジューリングテーブルに基づいて、各ユーザに割り当てるサブキャリアブロックを決定する。そして、チャネル割当部２０９は、各サブキャリアブロックに割り当てたユーザの情報である割当情報を、各ユーザ信号処理部２１６−１〜２１６−３の多重部２１０へ出力する。

多重部２１０は、スケジューリング情報作成部２０８から入力したスケジューリング情報と、チャネル割当部２０９から入力した割当情報と、送信データとを多重して誤り訂正符号部２１１へ出力する。

誤り訂正符号部２１１は、多重部２１０から入力したスケジューリング情報が多重された送信データを誤り訂正符号化してデータ変調部２１２へ出力する。

データ変調部２１２は、誤り訂正符号部２１１から入力した送信データを変調して送信信号としてユーザ多重部２１３へ出力する。

ユーザ多重部２１３は、各ユーザ信号処理部２１６−１〜２１６−３のデータ変調部２１２から入力した送信信号に対して、各ユーザ固有の拡散符号を用いてユーザ毎に拡散処理して多重するユーザ多重を実施してユーザ多重信号を生成する。そして、ユーザ多重部２１３は、生成したユーザ多重信号をＩＦＦＴ部２１４へ出力する。

ＩＦＦＴ部２１４は、ユーザ多重部２１３から入力したユーザ多重信号を周波数分割多重処理してＲＦ送信部２１５へ出力する。

ＲＦ送信部２１５は、ＩＦＦＴ部２１４から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートしてアンテナ２０１へ出力する。

次に、通信端末装置１００及び基地局装置２００の動作について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、通信端末装置１００及び基地局装置２００−１、２００−２の動作を示すシーケンス図である。また、図４は、通信端末装置１００、基地局装置２００−１及び基地局装置２００−２から構成される通信システムを示す図である。また、図５は、通信システムを示す図である。通信端末装置１００がセル＃４０１の境界付近(ハンドオーバ領域)に位置し、ある時間において基地局装置２００−１がカバーする領域であるセル＃４０１に属する場合について説明する。また、図５に示すように、基地局装置２００−１と基地局装置２００−２の上位には基地局装置２００−１及び基地局装置２００−２を管理する制御局５０１があり、制御局５０１は通信ネットワーク５０２に接続されている。なお、図３〜図５において、通信端末装置１００は図１と同一構成であり、基地局装置２００−１及び基地局装置２００−２は図２と同一構成である。

最初に、基地局装置２００−１は、通信端末装置１００に対して既知信号を送信し（ステップＳＴ３０１）、基地局装置２００−２は、通信端末装置１００に対して既知信号を送信する（ステップＳＴ３０２）。

次に、既知信号を受信した通信端末装置１００は、受信ＳＩＲ測定部１０９にて、基地局装置２００−１から送信された既知信号を用いて受信ＳＩＲを測定し、受信ＳＩＲ測定部１１２にて、基地局装置２００−２から送信された既知信号を用いて受信ＳＩＲを測定する。

次に、通信端末装置１００は、ＳＩＲ情報生成部１１７にて、測定した受信ＳＩＲとしきい値とをサブキャリアブロック毎に比較する。受信ＳＩＲとしきい値との比較は、（１）式を用いて行う。

即ち、ＳＩＲ情報生成部１１７は、測定した受信ＳＩＲがしきい値以上の場合には「１」と判定し、測定した受信ＳＩＲがしきい値未満の場合には「０」と判定する。そして、ＳＩＲ情報生成部１１７は、（１）式を用いて判定した結果を、所定のフォーマットのＳＩＲ情報として生成する。図６は、ＳＩＲ情報を示す図である。ＳＩＲ情報生成部１１７は、所定の通信帯域に含まれる複数のサブキャリアブロックについて、サブキャリアブロック毎に「１」または「０」の判定結果を挿入する。例えば、図６の場合には、サブキャリアブロック１は「０」であり、サブキャリアブロック２は「１」であるというように設定する。各サブキャリアブロックの判定結果には各々１ビット使用するので、ＳＩＲ情報のビット数は、基地局装置に受信ＳＩＲを報告するサブキャリアブロック数と同じになる。通信端末装置１００は、基地局装置２００−１と基地局装置２００−２に対して、図６のようなＳＩＲ情報を各々生成する。

次に、通信端末装置１００は、ＳＩＲ情報生成部１１７にて生成したＳＩＲ情報を基地局装置２００−１へ送信し（ステップＳＴ３０３）、ＳＩＲ情報生成部１１８にて生成したＳＩＲ情報を基地局装置２００−２へ送信する（ステップＳＴ３０４）。

次に、ＳＩＲ情報を受信した基地局装置２００−１は、スケジューリングテーブル作成部２０７にて、スケジューリングテーブルを作成する。基地局装置２００−１は、実際には、複数の通信端末装置から送信された受信ＳＩＲを受信するため、スケジューリングテーブル作成部２０７は、複数の通信端末装置毎及びサブキャリアブロック毎のＳＩＲ情報を用いてスケジューリングテーブルを作成する。なお、スケジューリングテーブルの作成方法及びスケジューリング情報の生成方法は、基地局装置２００−１と基地局装置２００−２とで同一であるので、以下の説明においては、基地局装置２００−１の場合のみについて説明する。

図７は、スケジューリングテーブルを示す図である。なお、図７において、サブキャリアブロックはＳＣＢと記載する。例えば、サブキャリアブロック１において、通信端末装置１００−２及び通信端末装置１００−ｎ等が基地局装置２００−１を選択しており、基地局装置２００−１を選択した通信端末装置の合計、即ち、各通信端末装置のＳＩＲ情報における「１」の合計値は「３」になる。また、サブキャリアブロック２において、通信端末装置１００−１、通信端末装置１００−２及び通信端末装置１００−ｎ等が基地局装置２００−１を選択しており、基地局装置２００−１を選択した通信端末装置の合計、即ち、各通信端末装置のＳＩＲ情報における「１」の合計値は「５」になる。このようにして、スケジューリングテーブル作成部２０７は、サブキャリアブロック毎に「１」の合計値を求める。ＭＣ−ＣＤＭマルチユーザシステムでは、ユーザ多重は拡散符号で行う。例えば、各サブキャリアブロックのサブキャリア数が１６、及び拡散率ＳＦ＝１６である場合、各サブキャリアブロックは最大１６ユーザまで通信チャネルを割当てることができる。また、各サブキャリアブロックにおける「１」の合計値は、トラヒック量の指標となる。サブキャリアブロック毎に拡散率の異なるシステムでは、「１」の合計値を拡散率で正規化すれば良い。

次に、基地局装置２００−１は、スケジューリング情報作成部２０８にて、スケジューリング情報を作成する。図８は、スケジューリング情報を示す図である。図７より、基地局装置２００−１については、サブキャリアブロック１については「１」の合計値は「３」であり、サブキャリアブロック２については「１」の合計値は「５」であるというように、全てのサブキャリアブロックについての「１」の合計値をスケジューリング情報とする。このとき、「１」の合計値は瞬時値もしくは過去の一定時間（区間）における平均値を用いる。例えば、各サブキャリアブロックに対して最大１６ユーザまで通信チャネルを割当てることができる場合には、サブキャリアブロック１については１６から３を減算した結果である１３ユーザに対して通信チャネルを割り当てることができ、サブキャリアブロック２については１６から５を減算した結果である１１ユーザに対して通信チャネルを割り当てることができる。したがって、サブキャリアブロック１の空きリソースは１３であり、サブキャリアブロック２の空きリソースは１１になる。

次に、基地局装置２００−１は、図８の基地局装置２００−１のスケジューリング情報を送信し（ステップＳＴ３０５）、基地局装置２００−２は、図８の基地局装置２００−２のスケジューリング情報を送信する（ステップＳＴ３０６）。

次に、スケジューリング情報を受信したハンドオーバ中の通信端末装置１００は、受信ＳＩＲ測定部１０９及び受信ＳＩＲ測定部１１２にて、サブキャリアブロック毎に受信ＳＩＲを測定する。また、通信端末装置１００は、通信チャネルに用いるサブキャリアブロックを決定するために、割当可能リソース数算出部１１１及び割当可能リソース数算出部１１４にて、受信ＳＩＲが既定しきい値γ_ｔｈ2（第二しきい値）以上のサブキャリアブロックのみを対象とした割当可能リソース数を各セルに対して算出する。即ち、割当可能リソース数算出部１１１及び割当可能リソース数算出部１１４は、サブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲが既定しきい値γ_ｔｈ2以上のサブキャリアブロックの空きリソースの合計値を基地局装置毎に算出する。基地局装置ｍの割当可能リソース数の合計値Ｎ^ｍ _resourceは、（２）式に従って算出する。

次に、通信端末装置１００は、セル選択部１１５にて、割当可能リソース数の合計値Ｎ^ｍ _resourceが最大となるセル、即ち基地局装置を選択する。このようにして選択された基地局装置、即ちセル（キャンプオンしたセル）は、割当てられる通信チャネルの受信ＳＩＲがすべて既定しきい値γ_ｔｈ2となるため、ハンドオーバ後も高品質伝送を行うことができる。

次に、通信端末装置１００は、基地局装置２００−１のセル選択情報を基地局装置２００−１へ送信し（ステップＳＴ３０７）、基地局装置２００−２のセル選択情報を基地局装置２００−２へ送信する（ステップＳＴ３０８）。

次に、セル選択情報を受信した基地局装置２００−１及び基地局装置２００−２は、チャネル割当部２０９にて、セル選択情報を参照して自局が選択されている場合には送信ＯＮ／ＯＦＦをサブキャリアブロック毎に判定する。なお、セル選択情報を受信した基地局装置２００−１及び基地局装置２００−２は、セル選択情報を参照して自局が選択されていない場合には送信ＯＮ／ＯＦＦの判定は行わない。

そして、基地局装置２００−１は、自局を選択した通信端末装置に対して、所定の品質を満たすサブキャリアブロックを用いて送信信号を送信し（ステップＳＴ３０９）、基地局装置２００−２は、自局を選択した通信端末装置に対して、所定の品質を満たすサブキャリアブロックを用いて送信信号を送信する（ステップＳＴ３１０）。

このように、本実施の形態１によれば、各通信端末装置は、サブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲ及びリソース情報に基づいて基地局装置を選択することにより、受信ＳＩＲがしきい値以上のサブキャリアブロックの中で空きリソースが多い基地局装置を選択することができるので、各通信端末装置に対して通信チャネルが割り当てられる機会を増加させることができるとともに、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。また、本実施の形態１によれば、受信ＳＩＲが既定しきい値γ_ｔｈ2以上のサブキャリアブロックのみを対象とした割当可能リソース数を各セルに対して算出するので、処理に要する時間を短縮することができるとともに通信端末装置を割り当てる処理を軽減することができる。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置９００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態２に係る通信端末装置９００は、図１に示す実施の形態１に係る通信端末装置１００において、図９に示すように、割当可能リソース数算出部１１１及び割当可能リソース数算出部１１４を除き、リソース保証算出部９０１及びリソース保証算出部９０２を有する。なお、図９においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、基地局装置の構成は図２と同一構成であるので、その説明は省略する。

受信ＳＩＲ測定部１０９は、復調部１０４から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値をリソース保証算出部９０１及びＳＩＲ情報生成部１１７へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１０９は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１０へ出力する。

スケジューリング情報検出部１１０は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した受信信号に含まれている、サブキャリアブロック毎のリソース使用率の情報であるスケジューリング情報を検出して、検出したスケジューリング情報をリソース保証算出部９０１へ出力する。

リソース保証算出部９０１は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した受信ＳＩＲの測定値とスケジューリング情報検出部１１０から入力したスケジューリング情報に基づいて、各基地局装置のリソース保証を算出する。そして、リソース保証算出部９０１は、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。

受信ＳＩＲ測定部１１２は、復調部１０５から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値をリソース保証算出部９０２及びＳＩＲ情報生成部１１８へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１１２は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１３へ出力する。

スケジューリング情報検出部１１３は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した受信信号に含まれているスケジューリング情報を検出して、検出したスケジューリング情報をリソース保証算出部９０２へ出力する。

リソース保証算出部９０２は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した受信ＳＩＲの測定値とスケジューリング情報検出部１１３から入力したスケジューリング情報に基づいて、各基地局装置のリソース保証を算出する。そして、リソース保証算出部９０２は、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。

セル選択部１１５は、リソース保証算出部９０１から入力した算出結果とリソース保証算出部９０２から入力した算出結果に基づいて、基地局装置を選択する。そして、セル選択部１１５は、選択した基地局装置の情報であるセル選択情報を、セル選択情報記憶部１１６へ出力するとともに、選択した基地局装置へ通知するために多重部１１９へ出力する。

次に、リソース保証の算出方法について説明する。リソース保証算出部９０１及びリソース保証算出部９０２は、空きリソースが既定しきい値γ_ｔｈ3（第三しきい値）以上の基地局装置の中から、平均受信ＳＩＲを算出する。各基地局装置におけるリソース保証ＳＩＲλ^ｍ _ＳＮＲは（３）式を用いて算出する。

そして、セル選択部１１５は、（３）式により求めた平均受信ＳＩＲが最大の基地局装置を選択する。以上により、選択された基地局装置(キャンプオンしたセル)は、割当てられる通信チャネルの空きリソースがすべて既定閾値γ_ｔｈ3となるため、ハンドオーバ後に通信チャネルが割当てられる確率が高くなり、且つ、高品質伝送を実現することができる。なお、通信端末装置９００及び基地局装置の動作については、リソース保証を求める以外は上記実施の形態１の同一であるので、その説明は省略する。

このように、本実施の形態２によれば、受信ＳＩＲ及びスケジューリング情報に基づいて基地局装置を選択するので、サブキャリアブロック毎にユーザ割当を実施するシステムにおいても、通信チャネルが割り当てられる機会を増加させることができるとともに、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。また、本実施の形態２によれば、リソースが既定しきい値γ_ｔｈ3以上のサブキャリアブロックのみを対象としたリソース保証を各セルに対して算出するので、処理に要する時間を短縮することができるとともにサブキャリアブロックを割り当てる処理を軽減することができる。

（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る通信端末装置１０００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態３に係る通信端末装置１０００は、図１に示す実施の形態１に係る通信端末装置１００において、図１０に示すように、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２を追加する。なお、図１０においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、基地局装置の構成は図２と同一構成であるので、その説明は省略する。

受信ＳＩＲ測定部１０９は、復調部１０４から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値を割当可能リソース数算出部１１１、ＳＩＲ情報生成部１１７及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１０９は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１０へ出力する。

全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを用いて、各サブキャリアブロックを含む無線帯域全体の受信ＳＩＲを計算する。例えば、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを平均することにより全無線帯域の受信ＳＩＲを求める。そして、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１は、計算した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果を割当可能リソース数算出部１１１へ出力する。

割当可能リソース数算出部１１１は、受信ＳＩＲ測定部１０９から入力した受信ＳＩＲの測定値、スケジューリング情報検出部１１０から入力したリソース情報及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１から入力した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果に基づいて、各基地局装置の割当可能なリソース数を算出する。具体的には、割当可能リソース数算出部１１１は、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１から入力した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果としきい値（第一しきい値）とを比較して、全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果がしきい値以上であれば基地局装置の割当可能なリソース数を算出し、全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果がしきい値未満であれば基地局装置の割当可能なリソース数を算出しない。そして、割当可能リソース数算出部１１１は、割当可能なリソース数を算出した場合には、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。

受信ＳＩＲ測定部１１２は、復調部１０５から入力した受信信号より受信ＳＩＲをサブキャリアブロック毎に測定し、測定したサブキャリアブロック毎の受信ＳＩＲの測定値を割当可能リソース数算出部１１４、ＳＩＲ情報生成部１１８及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２へ出力する。また、受信ＳＩＲ測定部１１２は、受信ＳＩＲを測定した後の受信信号をスケジューリング情報検出部１１３へ出力する。

全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを用いて、各サブキャリアブロックを含む全無線帯域の受信ＳＩＲを計算する。例えば、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを平均することにより全無線帯域の受信ＳＩＲを求める。そして、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２は、計算した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果を割当可能リソース数算出部１１４へ出力する。

割当可能リソース数算出部１１４は、受信ＳＩＲ測定部１１２から入力した受信ＳＩＲの測定値、スケジューリング情報検出部１１３から入力したリソース情報及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２から入力した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果に基づいて、各基地局装置の割当可能なリソース数を算出する。具体的には、割当可能リソース数算出部１１４は、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２から入力した全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果としきい値（第一しきい値）とを比較して、全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果がしきい値以上であれば基地局装置の割当可能なリソース数を算出し、全無線帯域の受信ＳＩＲの計算結果がしきい値未満であれば基地局装置の割当可能なリソース数を算出しない。そして、割当可能リソース数算出部１１４は、割当可能なリソース数を算出した場合には、算出結果をセル選択部１１５へ出力する。

セル選択部１１５は、割当可能リソース数算出部１１１から入力した算出結果と割当可能リソース数算出部１１４から入力した算出結果に基づいて、基地局装置を選択する。この際、セル選択部１１５は、割当可能リソース数算出部１１１及び割当可能リソース数算出部１１４の何れか一方または両方から算出結果が入力しない場合には、算出結果が入力しない基地局装置を選択対象から除外する。そして、セル選択部１１５は、選択した基地局装置の情報であるセル選択情報を、セル選択情報記憶部１１６へ出力するとともに、選択した基地局装置へ通知するために多重部１１９へ出力する。なお、通信端末装置１０００及び基地局装置の動作は、全無線帯域の受信ＳＩＲがしきい値以上である基地局装置を選択対象にする以外は上記実施の形態１と同一であるので、その説明は省略する。

このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、全無線帯域の受信ＳＩＲが低い、即ち通信端末装置から遠い基地局装置が選択対象のアクティブセットの基地局装置に加わる確率を低減することができ、結果として、上りリンクの所要電力を低減することができる。

なお、本実施の形態３は実施の形態２に適用することが可能である。即ち、全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００１及び全無線帯域受信ＳＩＲ計算部１００２を図９に設けることができる。これにより、全無線帯域の受信ＳＩＲがしきい値未満の基地局装置のリソース保証を、リソース保証算出部９０１及びリソース保証算出９０２から出力しないようにすることができる。

上記実施の形態１〜実施の形態３において、受信ＳＩＲを用いて基地局装置を選択するとともに受信ＳＩＲ情報を用いてスケジューリング情報を生成することにしたが、これに限らず、ＲＳＳＩ等の任意の受信品質を示す測定値を用いて基地局装置の選択及びスケジューリング情報の生成を行うことができる。また、上記実施の形態１〜実施の形態３において、受信ＳＩＲ及びリソースの余裕度の何れか一方を用いて選択対象の基地局装置を絞り込んだ後に受信ＳＩＲ及びリソース余裕度の何れか他方を用いて基地局装置を選択することにしたが、これに限らず、選択対象の基地局装置を絞り込まずに、全てのサブキャリアブロックについてサブキャリアブロック毎に受信ＳＩＲとリソースの余裕度との両方を用いて基地局装置を順次選択するようにしても良い。

本発明にかかる通信端末装置は、例えばＭＣ−ＣＤＭマルチユーザ通信システムに用いるのに好適である。

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本発明の実施の形態１に係る通信端末装置及び基地局装置の動作を示すシーケンス図本発明の実施の形態１に係る通信システムを示す図本発明の実施の形態１に係る通信システムを示す図本発明の実施の形態１に係るＳＩＲ情報を示す図本発明の実施の形態１に係るスケジューリングテーブルを示す図本発明の実施の形態１に係るスケジューリング情報を示す図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本発明の実施の形態３に係る通信端末装置の構成を示すブロック図ＦＣＳの動作原理を示す図各サブキャリアブロックの受信ＳＩＲを示す図各サブキャリアブロックの使用リソース数を示す図

符号の説明

１００通信端末装置
１０２ＲＦ受信部
１０３ＦＦＴ部
１０４、１０５復調部
１０６復調データ選択部
１０７デジタル復調部
１０８誤り訂正復号部
１０９、１１２受信ＳＩＲ測定部
１１０、１１３スケジューリング情報検出部
１１１、１１４割当可能リソース数算出部
１１５セル選択部
１１６セル選択情報記憶部
１１７、１１８ＳＩＲ情報生成部
１１９多重部
１２０誤り訂正符号部
１２１データ変調部
１２２ＩＦＦＴ部
１２３ＲＦ送信部

Claims

複数のサブキャリアを用いた直交周波数分割多重方式において、複数の前記サブキャリアからなるサブキャリアブロック毎に各通信端末装置を割り当てる基地局装置と通信を行う通信端末装置であって、
各基地局装置のサブキャリアブロック毎の割当可能なリソースの情報であるリソース情報を受信する受信手段と、
受信信号より前記各基地局装置の前記サブキャリアブロック毎の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
前記受信手段にて受信した前記サブキャリアブロック毎の前記リソース情報及び前記受信品質測定手段にて測定した前記サブキャリアブロック毎の前記受信品質に基づいて基地局装置を選択する選択手段と、
前記選択手段にて選択された基地局装置に対して、選択されたことを通知する通知手段と、
を具備し、
前記選択手段は、前記受信品質がしきい値以上の前記サブキャリアブロックにおける前記リソース情報の空きリソースの合計値が最大の基地局装置を選択する、又は、前記リソース情報の空きリソースがしきい値以上の前記サブキャリアブロックにおける前記受信品質の平均値が最大の基地局装置を選択することを特徴とする通信端末装置。
前記受信品質測定手段は、前記サブキャリアブロック毎の前記受信品質の他に前記サブキャリアブロックを含む無線帯域全体の受信品質を測定し、
前記選択手段は、前記受信品質測定手段にて測定された前記無線帯域全体の前記受信品質が前記しきい値以上の基地局装置であるアクティブセット基地局装置を選択するとともに、選択した前記アクティブセット基地局装置の中から前記リソース情報及び前記サブキャリアブロック毎の前記受信品質に基づいて基地局装置を選択することを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。