JP4892349B2 - 基地局装置および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局装置および無線通信方法に関し、特に、距離減衰やフェージング変動による影響を受ける環境で使用される基地局装置および無線通信方法に関する。

一般に、無線通信システムにおいては、基地局装置（ＢＳ）と移動局装置（ＭＳ）との間で送受信される信号は、距離減衰やフェージング変動による影響を受け、受信側での受信レベルは大きく変動し得る。

例えば、図１Ａに示すように、ＢＳ−ＭＳ＃１間の距離が比較的大きいときにＭＳ＃１からＢＳに信号を送信すると、その信号の減衰量は大きくなり、ＢＳに到達する信号の電力レベル（受信レベル）が小さくなる。また、フェージング変動の影響を受けることにより、ＢＳでの受信レベルは上下する。一方、図１Ｂに示すように、ＢＳ−ＭＳ＃２間の距離が比較的小さいときにＭＳ＃２からＢＳに信号を送信すると、その信号の減衰量は小さくなり、ＢＳでの受信レベルは大きくなる。また、フェージング変動の影響により、ＢＳでの受信レベルは上下する。このような環境に置かれたＭＳ＃１およびＭＳ＃２を周波数分割多重するシステムを想定すると、ＭＳ＃１の受信レベルとＭＳ＃２の受信レベルとの間には大きな差があることから、非常に大きな受信ダイナミックレンジがＢＳに要求される（図１Ｃ）。しかしながら、受信ダイナミックレンジの拡大には限界がある。

そこで、従来の無線送信方法の一例では、各ＭＳからＢＳへの上り回線データ伝送において、各ＭＳからの信号の受信レベルがＢＳ固有の受信ダイナミックレンジ内に収まるように、各ＭＳの送信電力を制御する。すなわち、ＢＳでの受信レベルが所定の目標値に近づくように、ＭＳの送信電力が不足している場合にはその送信電力を上げ（図２Ａ）、ＭＳの送信電力が過剰の場合にはその送信電力を下げる（図２Ｂ）。送信電力制御方法としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。これにより、理想的には、各ＭＳからの信号の受信レベルが一定となる。また、送信電力制御が行われない場合と比較して、ＢＳの受信ダイナミックレンジを小さくすることが可能となる（図２Ｃ）。
特開２００３−３０９４７５号公報

しかしながら、上記従来の無線送信方法においては、例えばＢＳから遠く離れた位置に居るＭＳのように、信号の距離減衰量が大きくなる傾向のあるＭＳの場合、送信電力を大きくするための送信電力制御の頻度が高くなり、よって、ＭＳの消費電力が大きくなってしまう。さらに、ＢＳから遠く離れた位置に居るＭＳは周辺セルの近傍に居る可能性が高い。このため、このようなＭＳの送信電力を大きくすると、周辺セルに干渉を与える結果となってしまう。

本発明の目的は、端末装置の消費電力の増加を防止するとともに周辺セルに与える干渉を低減することができる基地局装置および無線通信方法を提供することである。

本発明の態様の一つに係る基地局装置は、固有の受信ダイナミックレンジを有する基地局装置において、端末装置からの受信信号の受信レベル情報を取得する取得手段と、取得された受信レベル情報に基づいて、前記受信ダイナミックレンジに収容可能な端末装置を選択する選択手段と、選択された端末装置に対して、データ伝送のスケジューリングを行うスケジューリング手段と、を有する構成を採る。

本発明によれば、端末装置の消費電力の増加を防止するとともに周辺セルに与える干渉を低減することができる。また、ＯＦＤＭシステムにおけるユーザ間のキャリア間干渉を低減することができ、システムスループットが向上する。

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。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置（ＢＳ）の構成を示すブロック図である。図３に示す基地局装置１００は、送信部１１０、パイロット受信部１４０およびデータ受信部１７０を有し、最大でＮ個のユーザ端末装置（以下「ユーザ」と略記する）＃１〜＃Ｎと接続可能である。本実施の形態では、Ｎ個のユーザと接続中であるものとする。

送信部１１０は、下り回線スケジューリング部１１４、符号化部１１６、変調部１１８、伝送許可通知部１２０、割当部１２２、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１２４、ＧＩ（Guard Interval）付加部１２６、ＲＦ（Radio Frequency）部１２８および送信アンテナ１３０を有する。パイロット受信部１４０は、受信アンテナ１４２、ＲＦ部１４４、ＧＩ削除部１４６、ＦＦＴ部１４８、分離部１５０および判定部１５２を有
する。判定部１５２は、受信レベル情報取得部１５４および選択部１５６を有する。データ受信部１７０は、受信アンテナ１７２、ＲＦ部１７４、ＧＩ削除部１７６、ＦＦＴ部１７８、分離部１８０、Ｎ個の復調部１８２−１、…、１８２−ＮおよびＮ個の復号化部１８４−１、…、１８４−Ｎを有する。以下、パイロット受信部１４０、送信部１１０、データ受信部１７０、の順に、その内部構成の詳細について説明する。

パイロット受信部１４０において、ＲＦ部１４４は、受信アンテナ１４２で受信した各ユーザ＃１〜＃Ｎからの信号に対して、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換などを含む所定の無線受信処理を施す。なお、受信信号は、ユーザ＃１〜＃Ｎからの信号が多重された信号であるとする。ＧＩ削除部１４６は、無線受信処理を施された受信信号の所定位置に付加されているＧＩを削除する。ＦＦＴ部１４８は、ＧＩを削除された受信信号に対してＦＦＴ処理を施す。分離部１５０は、ＦＦＴ処理を施された受信信号を、ユーザごとの受信信号に分離する。

判定部１５２において、受信レベル情報取得部１５４は、各ユーザ＃１〜＃Ｎからの受信信号に含まれるパイロット信号などを用いて、各ユーザ＃１〜＃Ｎからの上り回線データ伝送を行った場合の受信レベルを測定または推定することにより、各ユーザ＃１〜＃Ｎからの受信信号の受信レベル情報を取得する。選択部１５６は、取得された受信レベル情報を、基地局装置１００固有のダイナミックレンジに照らし合わせ、その結果として、受信ダイナミックレンジに収容可能なユーザを、接続中のユーザ＃１〜＃Ｎの中から選択する。そして、この選択結果を示すユーザ情報を生成し、下り回線スケジューリング部１１４、伝送許可通知部１２０および分離部１８０に出力する。

なお、各ユーザ＃１〜＃Ｎが任意の一つ以上のサブキャリア周波数を用いてパイロット信号送信を行う場合、選択部１５６は、選択されたユーザ（以下「選択ユーザ」と言う）に対して割り当てられる、上り回線データ伝送に使用されるサブキャリア周波数の設定を行う。そして、前述の選択結果に加えてサブキャリア周波数設定結果も含めたユーザ情報を生成する。

また、本実施の形態の判定部１５２では、ＯＦＤＭ受信処理を施されたパイロット信号を用いた受信レベル判定を行っているが、レベル判定方法はこれに限定されない。判定部１５２では、基地局装置１００での各ユーザ＃１〜＃Ｎの受信レベルが判定できれば、他のレベル判定方法が使用されても良い。例えば、周波数分割多重されているユーザ＃１〜＃Ｎをバンドパスフィルタで分離し、分離後の信号からＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を測定しても良い。

送信部１１０において、下り回線スケジューリング部１１４は、下り回線データ伝送のスケジューリングを行う。より具体的には、選択部１５６からのユーザ情報に基づき、ユーザ情報に示された選択ユーザに対してスケジューリングを行う。このように、受信レベルに基づいて選択されたユーザの中で、下り回線データ伝送のスケジューリングを行うことにより、各ユーザの送信電力制御への依存性を低減することができ、各ユーザの消費電力の増加を防止するとともに周辺セルに与える干渉を低減することができる。なぜならば、移動局装置は下り回線データの受信応答等を上り回線で基地局装置に送信する必要がありからである。

また、下り回線スケジューリング部１１４は、そのスケジューリングの結果に従って、各ユーザ＃１〜＃Ｎ宛てのユーザデータを符号化部１１６に送る。下り回線スケジューリング部１１４のスケジューリング方法は、例えば、Ｍａｘ Ｃ／Ｉ（Maximum CIR）方式、ＰＦ（Proportional Fairness）方式または他の適切な方式に基づくものとする。なお、本発明は、下り回線スケジューリング部１１４による下り回線スケジューリング方法には
依存しない。ユーザデータは、符号化部１１６により誤り訂正符号化処理を施され、そして、変調部１１８により変調処理（例えば、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどを用いる）を施される。

伝送許可通知部１２０は、入力されたユーザ情報に示された選択ユーザに対して上り回線データ伝送の許可を通知するためのメッセージ信号を生成する。生成されたメッセージ信号は、変調処理を施されたユーザデータに多重される。メッセージ信号を多重されたユーザデータは、割当部１２２によりサブキャリアに割り当てられる。ここで、各ユーザ＃１〜＃Ｎが周波数分割多重されている場合、割当部１２２は、ユーザデータを、選択ユーザごとに対応したサブキャリアに割り当てる。サブキャリアに割り当てられたユーザデータは、ＩＦＦＴ部１２４によりＩＦＦＴ処理を施され、ＧＩ付加部１２６によりＧＩを付加され、ＲＦ部１２８により所定の送信処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなど）を施され、送信アンテナ１３０を介して各選択ユーザに送信される。

なお、本実施の形態では、上り回線データ伝送の許可を選択ユーザに通知するためのメッセージ信号をユーザデータに多重した上で送信している。ただし、メッセージ信号の伝送方法は、ユーザデータの伝送方式には依存しない。例えば、メッセージ信号をユーザデータに多重することなく単独で送信しても良い。つまり、メッセージ信号は、個別チャネルで送信されても良いし、共通チャネルや報知チャネルで送信されても良い。使用されるメッセージ信号送信方法に応じて、割当部１２２での割当方法が異なることとなる。

データ受信部１７０において、ＲＦ部１７４は、受信アンテナ１７２で受信した各ユーザ＃１〜＃Ｎからの受信信号に対して、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換などを含む所定の無線受信処理を施す。ＧＩ削除部１７６は、無線受信処理を施された受信信号の所定位置に付加されているＧＩを削除する。ＦＦＴ部１７８は、ＧＩを削除された受信信号に対してＦＦＴ処理を施す。分離部１８０は、ＦＦＴ処理を施された受信信号に含まれる、選択ユーザからの受信信号を、入力されたユーザ情報に基づいて、ユーザごとに分離する。分離された受信信号は、ユーザごとに対応する復調部１８２−１〜１８２−Ｎに出力される。ユーザ＃１〜＃Ｎからの受信信号は、復調部１８２−１〜１８２−Ｎによりそれぞれ復調処理（例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどを用いる）を施され、復号化部１８４−１〜１８４−Ｎにより誤り訂正復号化およびＣＲＣ判定を施される。このようにして、各選択ユーザ＃１〜＃Ｎからの受信データ＃１〜＃Ｎが得られる。

次いで、上記構成を有する基地局装置１００における動作の一例について図４Ａ，Ｂを用いて説明する。ここでは、ユーザ＃１〜＃Ｎが周波数分割多重される場合を例にとるとともに、特定のサブキャリア周波数を各ユーザ＃１〜＃Ｎに対して固定的に割り当てる場合を例にとっている。

図４Ａは、ある受信タイミングの、受信レベル情報取得部１５４での受信レベル情報取得結果の一例を示す図である。図示されているとおり、受信レベル情報取得部１５４では、各ユーザ＃１〜＃Ｎの受信レベル情報を、各ユーザ＃１〜＃Ｎに割り当てられたサブキャリア周波数に関連づけて取得している。図４Ａに示す受信レベル情報取得結果では、例えばユーザ＃１の受信レベルは基地局装置１００の受信ダイナミックレンジ外となっており、例えばユーザ＃２、＃Ｎは、受信ダイナミックレンジ内となっている。すなわち、ユーザ＃２、＃Ｎは、受信ダイナミックレンジに収容可能である一方、ユーザ＃１は、受信ダイナミックレンジに収容可能ではない。したがって、選択部１５６では、図４Ｂに示すように、ユーザ＃２、＃Ｎを選択ユーザとする一方、ユーザ＃１を選択ユーザとしない。そして、このような選択結果が示されたユーザ情報が生成される。この結果、ユーザ＃１は、上り回線で伝送されるデータの受信対象から外される。こうすることにより、各ユーザ＃１〜＃Ｎの送信電力制御に依存せずとも基地局装置１００の受信ダイナミックレンジ
を小さく抑えることが可能となる。各ユーザ＃１〜＃Ｎにとっては、送信電力制御を行わずとも基地局装置１００と通信を行うことが可能になるという利点がある。

続いて、基地局装置１００における動作の他の例について図５Ａ〜Ｄを用いて説明する。ここでは、ユーザ＃１〜＃Ｎが周波数分割多重される場合を例にとるとともに、各ユーザ＃１〜＃Ｎに対して可変的にサブキャリア周波数を割り当てる場合を例にとっている。

この例の場合、各ユーザ＃１〜＃Ｎの各々は、パイロット信号を、任意の一つ以上のサブキャリア周波数を用いて送信する。例えば、図示されているとおり、ユーザ＃１〜＃３は、使用可能帯域全体のサブキャリア周波数＃１〜＃８を用いてパイロット信号の送信を行っている。

図５Ａは、ある受信タイミングの、受信レベル情報取得部１５４でのユーザ＃１の受信レベル情報取得結果の例を示す図である。図５Ｂは、ある受信タイミングの、受信レベル情報取得部１５４でのユーザ＃２の受信レベル情報取得結果の例を示す図である。図５Ｃは、ある受信タイミングの、受信レベル情報取得部１５４でのユーザ＃３の受信レベル情報取得結果の例を示す図である。

これらの受信レベル情報を受けた選択部１５６では、ユーザ＃１〜＃３のうち、使用したサブキャリア周波数の少なくとも一つの受信レベルが受信ダイナミックレンジ内となったユーザを選択ユーザとする。また、選択部１５６では、上り回線データ伝送で使用されるサブキャリア周波数の各選択ユーザへの割当を設定する。例えば、図５Ｄに示されるように、サブキャリア周波数＃３、＃５、＃７をユーザ＃１に対して割り当てることを決定し、サブキャリア周波数＃６、＃８をユーザ＃２に対して割り当てることを決定し、サブキャリア周波数＃１、＃２、＃４をユーザ＃３に対して割り当てることを決定する。そして、これらの選択結果および設定結果が示されたユーザ情報が生成される。こうすることにより、各選択ユーザに対してサブキャリア周波数を可変に割り当てることが可能となる。

このように、本実施の形態によれば、基地局装置１００に固有の受信ダイナミックレンジに収容可能なユーザを選択し、選択ユーザに対して上り回線データ伝送の許可を通知するため、例えば受信レベルが受信ダイナミックレンジの最小値よりも小さくなるほど遠い位置に居るユーザの上り回線データ伝送を回避することができ、各ユーザの送信電力制御への依存性を低減することができ、各ユーザの消費電力の増加を防止するとともに周辺セルに与える干渉を低減することができる。

なお、基地局装置１００は、ＯＦＤＭ方式に基づく構成を有しているが、ＯＦＤＭ方式とは異なる独立型のマルチキャリアシステムに基づく構成を有しても良い。

（実施の形態２）
図６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。なお、本実施の形態で説明する基地局装置は、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ており、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。

図６に示す基地局装置２００は、実施の形態１で説明したパイロット受信部１４０およびデータ受信部１７０の代わりに、パイロット受信部２１０およびデータ受信部２２０を設けた構成を有する。パイロット受信部２１０は、実施の形態１で説明した判定部１５２の代わりに判定部２１２を設けた構成を有する。判定部２１２は、実施の形態１で説明した選択部１５６の代わりに選択部２１４を設け、上り回線スケジューリング部２１６を加
えた構成を有する。また、データ受信部２２０は、データ受信部１７０の構成にＡＧＣ（Automatic Gain Control）部２２２を加えた構成を有する。

選択部２１４は、取得された受信レベル情報を、基地局装置２００固有のダイナミックレンジに照らし合わせるとともに、ＡＧＣ部２２２で用いられる後述のゲイン制御量を考慮し、その結果として、受信ダイナミックレンジに収容可能なユーザを、接続中のユーザ＃１〜＃Ｎの中から選択する。そして、この選択結果を下り回線スケジューリング部１１４および上り回線スケジューリング部２１６に通知する。

なお、各ユーザ＃１〜＃Ｎが任意の一つ以上のサブキャリア周波数を用いてパイロット信号送信を行う場合、選択部２１４は、選択ユーザに対して割り当てられる、上り回線データ伝送に使用されるサブキャリア周波数の設定を行う。そして、前述の選択結果に加えてサブキャリア周波数設定結果も上り回線スケジューリング部２１６に通知する。

上り回線スケジューリング部２１６は、通知された選択結果および設定結果に基づいて、選択ユーザの上り回線データ伝送のスケジューリングを行う。また、選択ユーザをグループに振り分け、上り回線データ伝送のタイミングをグループ（以下「受信対象ユーザグループ」と言う）ごとに決定する。換言すれば、受信タイミングごとに受信対象となる選択ユーザをひとまとめにすることにより、下り回線データ伝送のスケジューリングを行う。こうすることにより、上り回線データ伝送のスケジューリングを簡略化して効率的に行うことができるとともに、例えば受信対象ユーザグループごとに順番に上り回線データ伝送のタイミングを割り当てた場合に、選択ユーザに割り当てられるタイミングを均等化することができ、システムスループットを向上させることができる。

より具体的には、上り回線スケジューリング部２１６は、各選択ユーザの受信レベルに基づいて、受信対象ユーザグループに振り分けられた選択ユーザの受信レベル差の最大値が所定値以下となるように、選択ユーザの振り分けを行う。こうすることにより、互いの受信レベル差が所定値よりも大きい二つのユーザの上り回線データ伝送を別々のタイミングで行うことが可能となる。本実施の形態では、ＯＦＤＭ方式が採用されているので、このような選択ユーザ振り分けを行うと、サブキャリア間での干渉による低受信レベルのサブキャリアの品質劣化を、ユーザ＃１〜＃Ｎの送信電力制御に依存することなく防止することができ、システムスループットを向上させることができる。

なお、上り回線スケジューリング部２１６は、受信レベルに基づいて前述の選択ユーザ振り分けを行う代わりに、各選択ユーザのＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）レベルに基づいて、受信対象ユーザグループに振り分けられた選択ユーザのＭＣＳレベル差の最大値が所定値以下となるように、選択ユーザの振り分けを行っても良い。

例えば、図７Ａに示すように、基地局装置（ＢＳ）２００が４つのＭＳ＃１〜＃４と通信を行っていて、ＭＳ＃１のＭＣＳが（１６ＱＡＭ，Ｒ＝３／４）、ＭＳ＃２のＭＣＳが（ＱＰＳＫ，Ｒ＝１／２）、ＭＳ＃３のＭＣＳが（１６ＱＡＭ，Ｒ＝１／２）、ＭＳ＃４のＭＣＳが（ＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４）の場合を想定する。この場合において、使用する変調方式が１６ＱＡＭであるＭＳ＃１、＃３を１つの受信対象グループとして扱い、使用する変調方式がＱＰＳＫであるＭＳ＃２、＃４をもう１つの受信対象グループとして扱う。そして、１６ＱＡＭのグループには、図７Ｂに示すように、グループ内で共通の伝送タイミングが与えられる。ＱＰＳＫのグループにも、図７Ｃに示すように、グループ内で共通の伝送タイミングが与えられるが、１６ＱＡＭのグループに与えられた伝送タイミングとは異なる伝送タイミングが与えられる。

この場合においても、サブキャリア間での干渉による低受信レベルのサブキャリアの品
質劣化を、ユーザ＃１〜＃Ｎの送信電力制御に依存することなく防止することができ、システムスループットを向上させることができる。なお、図７Ａ〜Ｃは、ＭＣＳの組み合わせおよびサブキャリア数の一例を示したものであり、これらを限定するものではない。

ここで、前述の所定値の最大値は、受信ダイナミックレンジの幅と同値となる。また、前述の所定値を小さく設定した場合、例えば受信対象ユーザグループごとに順番にタイミングを割り当てることにより、選択ユーザに割り当てられるタイミングを一段と均等化することが可能となる。

また、上り回線スケジューリング部２１６は、前述のスケジューリングの結果を示すユーザ情報を生成して、伝送許可通知部１２０、分離部１８０およびＡＧＣ部２２２に出力する。

ＡＧＣ部２２２は、上り回線スケジューリング部２１６からのユーザ情報に従って、ＲＦ部１７４により無線受信処理を施された受信信号に対してゲイン制御を行う。より具体的には、各受信タイミングでの選択ユーザからの受信信号の受信レベルを受信ダイナミックレンジ内にするために、ユーザ情報に基づいてゲイン制御量を切り替え可能に設定する。換言すれば、各選択ユーザが受信ダイナミックレンジに収容可能となるように、その受信レベルのゲインを調整する。したがって、ゲイン調整幅を大きくすることにより、各ユーザ＃１〜＃Ｎの送信電力制御に依存することなく選択ユーザの数を増やすことが可能となり、上り回線データ伝送の許可頻度のユーザ間での差がユーザの位置や周波数選択性フェージングに起因して拡大することを防止することができる。

また、ゲイン制御量をスケジューリング結果に従って切り替え可能に設定することにより、上り回線データ伝送が行われるときに使用されるゲイン制御量を予め設定することが可能となる。したがって、例えばバースト信号を受信してから高速に目標値に収束させる必要がある従来のＡＧＣに比べて、ゲイン制御を簡略化することができる。

次いで、上記構成を有する基地局装置２００における動作について図８Ａ〜Ｇを用いて説明する。ここでは、ユーザ＃１〜＃Ｎが周波数分割多重される場合を例にとるとともに、特定のサブキャリア周波数を各ユーザ＃１〜＃Ｎに対して固定的に割り当てる場合を例にとっている。

図８Ａは、ある受信タイミングの、受信レベル情報取得部１５４での受信レベル情報取得結果の一例を示す図である。図示されているとおり、受信レベル情報取得部１５４では、各ユーザ＃１〜＃Ｎの受信レベル情報を、各ユーザ＃１〜＃Ｎに割り当てられたサブキャリア周波数に関連づけて取得している。このため、上り回線スケジューリング部２１６では、各サブキャリア周波数の使用タイミングを決定されることとなり、したがって、ユーザ＃１〜＃Ｎが周波数分割多重されたシステムにおいて上り回線データ伝送のスケジューリングを行うことが可能となる。

図８Ａに示す受信レベル情報取得結果によれば、例えばユーザ＃２、＃Ｎの受信レベルは、ＡＧＣによってゲイン調整されなくとも受信ダイナミックレンジ内となる一方、例えばユーザ＃１の受信レベルは、ゲイン調整されなければ受信ダイナミックレンジ（Ｐ₁〜Ｐ₂）の範囲外となる。しかし、本実施の形態の場合、ゲイン調整を行えばユーザ＃１の受信レベルを受信ダイナミックレンジ内にすることができるので、選択部２１４では、ユーザ＃２、＃Ｎとは異なる受信タイミングでユーザ＃１も選択ユーザとする。

そして、上り回線スケジューリング部２１６では、受信対象とする受信レベル範囲を可変的に指定することにより、選択ユーザを受信対象ユーザグループに振り分ける。以下、
選択ユーザの振り分けについて詳述する。

まず、上り回線スケジューリング部２１６で、受信レベル範囲を、図８Ｂに示すように、受信ダイナミックレンジと同じＰ₁〜Ｐ₂に指定したとする。この場合、例えばユーザ＃１の受信レベルは、指定された受信レベル範囲Ｐ₁〜Ｐ₂に入らないので、ユーザ＃１は、ここでの受信対象ユーザグループ（第１グループとする）から外される。ユーザ＃１に対して例えばユーザ＃２、＃Ｎは、受信レベル範囲Ｐ₁〜Ｐ₂に入るので、第１グループに属することとなる。そして、第１グループに属する選択ユーザの上り回線データ伝送が行われるとき、ＡＧＣ部２２２ではゲイン調整が行われない（ゲイン制御量＝０）。第１グループに属する選択ユーザの受信結果は、図８Ｃに示すとおりである。

また、上り回線スケジューリング部２１６で、受信レベル範囲を、図８Ｄに示すように、Ｐ₃〜Ｐ₄（Ｐ₃＞Ｐ₁、Ｐ₄＞Ｐ₂）にも指定したとする。この場合、例えばユーザ＃１、＃Ｎの受信レベルは、指定された受信レベル範囲Ｐ₃〜Ｐ₄に入らないので、ユーザ＃１、＃Ｎは、ここでの受信対象ユーザグループ（第２グループとする）から外される。ユーザ＃１、＃Ｎに対して例えばユーザ＃２は、受信レベル範囲Ｐ₃〜Ｐ₄に入るので、第２グループに属することとなる。そして、第２グループに属する選択ユーザの上り回線データ伝送が行われるとき、ＡＧＣ部２２２では、受信信号の受信レベルが下げられる方向にゲイン調整が行われる。その結果として、受信レベルが受信レベル範囲（Ｐ₃〜Ｐ₄）内の選択ユーザが受信ダイナミックレンジに収容可能となる。第２グループに属する選択ユーザの受信結果は、図８Ｅに示すとおりである。

また、上り回線スケジューリング部２１６で、受信レベル範囲を、図８Ｆに示すように、Ｐ₅〜Ｐ₆（Ｐ₅≒０＜Ｐ₁、Ｐ₆＜Ｐ₂）にも指定したとする。この場合、例えばユーザ＃１、＃Ｎの受信レベルは、指定された受信レベル範囲Ｐ₅〜Ｐ₆に入るので、ユーザ＃１、＃Ｎは、ここでの受信対象ユーザグループ（第３グループとする）に属することとなる。ユーザ＃１、＃Ｎに対して例えばユーザ＃２は、受信レベル範囲Ｐ₅〜Ｐ₆に入らないので、第３グループから外される。そして、第３グループに属する選択ユーザの上り回線データ伝送が行われるとき、ＡＧＣ部２２２では、受信信号の受信レベルが上げられる方向にゲイン調整が行われる。その結果として、受信レベルが受信レベル範囲（Ｐ₅〜Ｐ₆）内の選択ユーザが受信ダイナミックレンジに収容可能となる。第３グループに属する選択ユーザの受信結果は、図８Ｇに示すとおりである。

このように、本実施の形態によれば、受信レベル範囲を可変にすることで、全ユーザからの受信信号を公平に受信することが可能となり、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。

なお、上記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。

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。

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。

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。

本明細書は、２００４年７月３０日出願の特願２００４−２２４２２３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。

本発明は、端末装置の消費電力の増加を防止するとともに周辺セルに与える干渉を低減する効果を有し、距離減衰やフェージング変動の影響がある移動体通信システム等に好適である。

ＢＳ−ＭＳ間の距離減衰およびフェージング変動の一例を示す図 ＢＳ−ＭＳ間の距離減衰およびフェージング変動の他の例を示す図 ＢＳが必要とする受信ダイナミックレンジを示す図 一般的な送信電力制御を用いた場合のＢＳ−ＭＳ間の距離減衰およびフェージング変動の一例を示す図 一般的な送信電力制御を用いた場合のＢＳ−ＭＳ間の距離減衰およびフェージング変動の他の例を示す図 一般的な送信電力制御を用いた場合においてＢＳが必要とする受信ダイナミックレンジを示す図 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 実施の形態１の受信レベル情報取得結果の例を示す図 実施の形態１のユーザ選択結果の例を示す図 実施の形態１のユーザ＃１の受信レベル情報取得結果の例を示す図 実施の形態１のユーザ＃２の受信レベル情報取得結果の例を示す図 実施の形態１のユーザ＃３の受信レベル情報取得結果の例を示す図 実施の形態１のユーザ選択結果の他の例を示す図 本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示す図 実施の形態２に係る受信対象グループの振り分けを説明するための図 図７Ａに示す受信対象グループの一方に与えられた伝送タイミングを示す図 図７Ａに示す受信対象グループの他方に与えられた伝送タイミングを示す図 実施の形態２の受信レベル情報取得結果の例を示す図 実施の形態２の受信対象ユーザグループの例を示す図 図８Ｂに示す受信対象ユーザグループの受信結果を示す図 実施の形態２の受信対象ユーザグループの他の例を示す図 図８Ｄに示す受信対象ユーザグループの受信結果を示す図 実施の形態２の受信対象グループのさらに他の例を示す図 図８Ｆに示す受信対象ユーザグループの受信結果を示す図

Claims (11)

1. 固有の受信ダイナミックレンジを有し、ＯＦＤＭシステムを用いた基地局装置において、
   複数の端末装置から送信された信号を受信する受信手段と、
   受信された前記信号に基づいて、前記複数の端末装置から複数のサブキャリアを用いて送信される上り回線データの受信レベルを前記サブキャリア毎に取得する取得手段と、
   取得された前記受信レベルが前記受信ダイナミックレンジ内となる前記端末装置を、前記サブキャリア毎に選択する選択手段と、
   選択された前記端末装置に対して、取得された前記受信レベルが前記受信ダイナミックレンジ内となる前記サブキャリアを割り当てるスケジューリング手段と、
   を有する基地局装置。
2. 前記スケジューリング手段は、選択された前記端末装置の前記上り回線データ伝送の送信タイミングを決定する、
   請求項１記載の基地局装置。
3. 前記端末装置からの前記上り回線データの受信レベルを前記受信ダイナミックレンジ内にするゲイン制御量を用いて、前記上り回線データに対するゲイン制御を行うゲイン制御手段、をさらに有し、
   前記選択手段は、前記ゲイン制御量に基づいて端末装置の選択を行う、
   請求項１又は２記載の基地局装置。
4. 前記ゲイン制御手段は、前記選択の結果に従って切り替えられるゲイン制御量を用いて、前記上り回線データに対するゲイン制御を行う、
   請求項３記載の基地局装置。
5. 前記スケジューリング手段は、前記複数の端末装置をグループ化し、前記上り回線データの送信タイミングを前記グループごとに決定する、
   請求項１から４のいずれかに記載の基地局装置。
6. 前記スケジューリング手段は、前記複数の端末装置を、前記受信レベルに基づいてグループ化する、
   請求項５記載の基地局装置。
7. 前記スケジューリング手段は、各グループの前記受信レベルの差の最大値が所定値以下となるように、前記複数の端末装置をグループ化する、
   請求項６記載の基地局装置。
8. 前記スケジューリング手段は、前記複数の端末装置を、符号化変調方式レベルに基づいてグループ化する、
   請求項５記載の基地局装置。
9. 前記スケジューリング手段は、各グループの前記符号化変調方式レベルの差の最大値が所定値以下となるように、前記複数の端末装置をグループ化する、
   請求項８記載の基地局装置。
10. 前記取得手段は、前記複数の端末装置が前記複数のサブキャリアを用いて送信したパイロット信号の受信レベルに基づいて、前記受信レベルの取得を行う、
    請求項１から９のいずれかに記載の基地局装置。
11. 固有の受信ダイナミックレンジを有し、ＯＦＤＭシステムを用いた無線通信方法おいて、
    複数の端末装置から送信された信号を受信する受信ステップと、
    受信された前記信号に基づいて、前記複数の端末装置から複数のサブキャリアを用いて送信される上り回線データの受信レベルを前記サブキャリア毎に取得する取得ステップと、
    取得された前記受信レベルが前記受信ダイナミックレンジ内となる前記端末装置を、前記サブキャリア毎に選択する選択ステップと、
    選択された前記端末装置に対して、取得された前記受信レベルが前記受信ダイナミックレンジ内となる前記サブキャリアを割り当てるスケジューリングステップと、
    を有する無線通信方法。

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