WO2003085998A1 - Appareil de station de base et procede de transmission de paquets amont - Google Patents

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WO2003085998A1
WO2003085998A1 PCT/JP2003/004429 JP0304429W WO03085998A1 WO 2003085998 A1 WO2003085998 A1 WO 2003085998A1 JP 0304429 W JP0304429 W JP 0304429W WO 03085998 A1 WO03085998 A1 WO 03085998A1
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WO
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scheduling
base station
uplink transmission
communication terminal
transmission
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PCT/JP2003/004429
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English (en)
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Inventor
Takahisa Aoyama
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Priority claimed from JP2002172864A external-priority patent/JP2004023260A/ja
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Priority to AU2003221065A priority patent/AU2003221065A1/en
Priority to US10/487,081 priority patent/US20040214602A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • H04W72/1268—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of uplink data flows

Definitions

  • the present invention relates to a base station apparatus used for a wireless communication system that performs packet transmission on an uplink and an uplink packet transmission method.
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • 3GPP (3rd Generation Partnership Project) TR 25.848 Physical layer aspects of UTEA High Speed Downlink Packet Access
  • PF method airness
  • the Best CIR method is a method for selecting a terminal exhibiting the highest CIR, and increases the throughput as a base station.
  • communication terminals near the base station are often assigned bucket transmissions, which is good
  • the communication terminal has a disadvantage that packet transmission is not easily assigned.
  • the RR method is a method in which packet transmission is randomly assigned to all communication terminals, and has the disadvantage that fairness can be maintained but throughput cannot be increased very much.
  • the PF method measures the average (or +) of the CIR for each terminal and assigns it to communication terminals that have a higher CIR than the current value. This method can maintain fairness and can improve throughput to some extent. It becomes possible.
  • An object of the present invention is to provide a base station apparatus and an uplink bucket transmission method capable of improving the throughput of uplink bucket transmission.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 3
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of Embodiment 3
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of the fourth embodiment
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 4
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of Embodiment 4,
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, 03 04429
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a priority table determined by a priority determining unit of the base station apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a directivity pattern of the base station apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the density of communication terminal devices according to the present invention
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a base station device according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a priority determination method according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 13B is a diagram for explaining a priority determining method according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 13C is a diagram for explaining a priority determining method according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an MCS table according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a base station device according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 17 is a diagram showing a method of multiplexing dedicated channel control signals according to Embodiment 7 of the present invention.
  • 100 indicates the configuration of the base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention as a whole.
  • the base station apparatus 100 inputs the received signal received by the antenna 101 to the demodulation section 103 of the reception signal processing section SP via the transmission / reception duplexer 102 that separates the reception signal from the transmission signal.
  • the reception signal processing unit SP has other processing units such as a despreading unit in addition to the demodulation unit 103, but here, for the sake of simplicity of description, the decoding is performed. Only the key part 103 is shown. Also, the reception signal processing units SP are provided by the number of communication terminals (MS) to be communication partners.
  • MS communication terminals
  • the demodulation unit 103 demodulates a Carrier to Interference (CIR) sent from the communication terminal, and sends it to the priority calculation unit 104.
  • the priority calculating section 104 ranks communication terminals with higher CIR with higher priority.
  • the transmission available criterion determination unit 105 determines, based on transmission permission information from an upper network such as an RNC (Badio Network Controller), for example, whether or not a communication terminal near the cell edge of the own cell can perform uplink transmission.
  • RNC Radio Network Controller
  • the upper network permits only one or a specific number of adjacent cells to assign uplink transmissions to communication terminals that affect other cells, such as those in celledges. Then, it is assumed that the cell is not permitted to be used until then, and that is notified to the base station apparatus.
  • the transmission permission information is received from the upper network, but the point is that the base station apparatus 100 only needs to be able to grasp the existence of the communication terminal existing near the edge of the adjacent cell and the uplink transmission schedule. .
  • the desired transmission terminal information acquisition unit 106 obtains the desired uplink transmission information from each communication terminal obtained by the demodulation unit 103 to determine which communication terminal currently desires uplink transmission. Figure out.
  • the scheduling unit 107 recognizes whether or not it is possible to select a terminal having a poor communication state, that is, a communication terminal having a high possibility of being in a celledge, based on the information determined by the transmittable criterion determining unit 105, Scheduling is performed based on the result. For example, when it is permitted to select a communication terminal at the cell edge, scheduling is performed based on the priority calculated by the priority calculation unit 104 as usual, or a communication terminal that exists in the cell edge is determined. Perform scheduling with priority selection. On the other hand, if the communication terminal existing at the cell edge is not permitted to perform uplink transmission, the communication terminal at the cell edge is selected (that is, uplink communication is not performed).
  • reception signal processing units SP are provided by the number of communication terminals (MS) to be communication partners.
  • Demodulation section 103 demodulates a CIR (Carrier to Interference Ratio) sent from the communication terminal and sends it to priority calculation section 104.
  • the priority calculation unit 104 performs the ranking with the communication terminal having a higher CIR having a higher priority.
  • the transmission available criterion determination unit 105 determines, based on transmission permission information from a higher-level network such as an RNC (Radio Network Controller), for example, whether or not a communication terminal in the vicinity of a celledge of its own senor can perform uplink transmission.
  • a higher-level network such as an RNC (Radio Network Controller)
  • RNC Radio Network Controller
  • the upper network permits only one or a specific number of adjacent cells to assign uplink transmissions to communication terminals that affect other cells, such as those located at the cell edge. Then, it is not permitted to the other cells, and the cell is notified to the base station apparatus.
  • the transmission permission information is received from the upper network, but the point is that the base station apparatus 100 only needs to be able to grasp the existence of the communication terminal existing near the edge of the adjacent cell and the uplink transmission schedule.
  • the desired transmission terminal information acquisition unit 106 obtains the desired uplink transmission information from each communication terminal obtained by the demodulation unit 103 to determine which communication terminal currently desires uplink transmission. Figure out.
  • the scheduling unit 107 recognizes, based on the information determined by the transmittable criterion determining unit 105, whether or not it is possible to select a terminal with a currently poor communication state, that is, a communication terminal with a high possibility of being at the senoré edge. Scheduling is performed based on the result. For example, when it is permitted to select a communication terminal at the cell edge, scheduling is performed based on the priority calculated by the priority calculation unit 104 as usual, or a communication terminal that exists in the cell edge is determined. Perform scheduling with priority selection. On the other hand, if the communication terminal existing at the cell edge is not permitted to perform uplink transmission, the communication terminal at the cell edge is selected (that is, uplink communication is not performed). 5 Transmission is not permitted). By the way, the communication terminal at the cell edge is the demodulation unit.
  • the scheduling result information generation unit 108 associates the scheduling information obtained by the scheduling unit 107 with each communication terminal, and informs each communication terminal of which transmission timing to transmit. Generate The scheduling information modulation / encoding unit 109 modulates and encodes the scheduling information, and transmits this to the communication terminal via the transmission / reception duplexer 102 and the antenna 101.
  • the priority calculation section 104 sets the priority of uplink transmission in ascending order of channel quality based on information indicating the channel quality such as CIR reported from the communication terminal. Calculate the priority (that is, calculate the priority using the Best CIR method).
  • the base station apparatus 100 obtains transmission permission information from the upper-level network as to whether the transmission permission criterion unit 105 can grant a transmission permission to a communication terminal near the cell edge from the higher-level network. It is determined whether an uplink transmission schedule can be assigned to this communication terminal.
  • the scheduling unit 107 includes the priority from the priority calculation unit 104, the uplink transmission desired terminal information from the transmission desired terminal information acquisition unit 106, and the transmission permission criteria determination unit 105 Based on the information, uplink transmission scheduling of the communication terminal of the own cell is performed.
  • the scheduling unit 107 performs scheduling such that communication terminals near adjacent cell edges do not simultaneously perform uplink transmission. For example, when the communication terminal MS 1 exists near the cell edge of the cell in which the base station device 100 is installed, and another communication terminal MS 2 exists in the cell edge of another cell near the communication terminal MS 1 Performs scheduling such that communication terminal MS1 and communication terminal MS2 do not simultaneously perform uplink transmission.
  • the present invention is not limited to this, and may be applied to RSCP (Received Signal Code Power), path loss, etc. Good. This is the same in the embodiment described later.
  • RSCP Received Signal Code Power
  • base station apparatus 200 includes Best CIR scheduling section 201 and Round Robin (RR) scheduling section 202.
  • Best CIR scheduling section 201 and Round Robin (RR) scheduling section 202.
  • RR Round Robin
  • the Best CIR scheduling unit 201 inputs the priority information arranged in the order of the best CIR from the priority calculation unit 104, and inputs the uplink transmission information from the transmission desired terminal information acquisition unit 106, and requests the uplink transmission. Scheduling is performed by arranging communication terminals in the order of CIR.
  • the RR scheduling unit 204 receives uplink transmission information from the transmission-desired-terminal information obtaining unit 106 and performs scheduling by randomly ordering communication terminals desiring uplink transmission regardless of line quality.
  • Round Robin (RR) scheduling available time determination unit 203 inputs, from an upper network, scheduled uplink transmission information in another cell in contact with it and transmission permission information described in the first embodiment.
  • the adjacent other cells At the same time, input information on when to perform uplink transmission based on RR scheduling.
  • the RR schedulable time determining section 2 0 3 the time is not performed uplink transmission based on the scheduling of the RR method in adjacent other cells to determine the RR schedulable period, scan the available time determined Kejiyuringu method selecting section 2 0 Send to 4.
  • the scheduling unit 204 selects and outputs the output of the RR scheduling unit 202 when the scheduling is enabled in the RR scheme by the RR scheduling available time determining unit 203. . On the other hand, when it is determined that scheduling in the RR scheme is not possible, the output of the Best CIR scheduling unit 201 is selected and output.
  • a communication terminal wants to perform uplink transmission, it notifies the base station apparatus 200 of the fact. After the information is demodulated by the demodulation unit 103, it is stored in the transmission-desired terminal information acquisition unit 106. Those pieces of information are sent to the Best CIR scheduling unit 201 and the R R scheduling unit 202, which are parts for performing scheduling, and scheduling is performed in each system.
  • the Best CIR scheduling section 201 preferentially selects communication terminals with good channel quality. That is, a communication terminal located at a short distance from the base station apparatus 200 is selected. On the other hand, there is a possibility that an RR scheduling unit 202 may select a terminal having a poor line quality at a cell edge.
  • the RR scheduling available time determining unit 203 determines the timing of using the result of the RR scheduling. At this time, any information may be used for determining the timing as long as the timing does not overlap with the adjacent cell. For example, it may be determined at a fixed cycle when the base station device is installed, or may be controlled by the upper network as described above. In other words, uplink transmission based on RR scheduling in adjacent cells is performed. 8
  • the uplink transmission based on the RR scheduling is performed during the idle time, and the uplink transmission based on the Best CIR scheduling is performed during the time when the adjacent cell performs uplink transmission based on the RR scheduling. do it.
  • the Best CIR method uplink transmission is permitted in order from the communication terminal with the highest line quality, so it is difficult to select communication terminals near the celledge, and communication terminals near the adjacent celledge can transmit at the same time. Sex is reduced. As a result, interference due to uplink transmission can be almost ignored. In addition, since the BestCIR method is selected, the throughput at this time is improved.
  • the Best CIR method is selected during the period when the adjacent cell selects the RR method, and the RR method is selected during the period when the adjacent cell selects the Best CIR method.
  • the present invention is not limited to this, and communication scheduled to be transmitted upstream near the cell edge of another adjacent cell is described. 0304429
  • the Best CIR method is selected, and if there is no communication terminal scheduled to transmit in the vicinity of the adjacent cell sledge, the RR method is selected. Interference between adjacent cells can be suppressed, and both throughput and fairness can be achieved.
  • AAA adaptive array antenna
  • base station apparatus 300 of this embodiment has a plurality of antennas 101, 301, 302, 303, and a plurality of antennas 101, 301, 302. , 303 are input to the AAA reception control unit 304 provided in the reception signal processing unit SP via the transmission / reception duplexer 102.
  • the AAA reception control unit 304 performs an estimation array synthesis or the like of the direction of arrival of the transmission signal by performing AAA processing, which is a known technique such as a weight vector calculation algorithm or a signal parameter estimation algorithm. Then, AAA reception control section 304 sends the estimated direction of arrival of the signal from each communication terminal to transmittable direction terminal determination section 306.
  • the transmittable terminal determination unit 306 determines the direction of arrival from the AAA reception control unit 304.
  • the receivable direction determining unit 3005 receives information on the receivable direction from the upper network and sends this information to the receivable direction terminal determining unit 303.
  • the scheduling unit 300 includes the determination information from the transmittable direction terminal determination unit 310, the uplink transmission desired terminal information from the transmission desired terminal information acquisition unit 106, and the determination information from the priority calculation unit 104. Based on the priority information and the CIR from the demodulator 103, scheduling of uplink transmission is performed.
  • the transmittable direction determination unit 3005 of the base station apparatus 300 receives a direction in which uplink transmission is possible (or information given in advance) from the upper network.
  • the direction in which uplink transmission is possible is the directivity direction indicated by the hatched pattern in FIG. That is, for example, when the base station apparatus 300 is installed in the cell 1, the directivity directions D R1, D R2, and D R3 are set as directions in which uplink transmission is possible.
  • the directivity directions DR 1, DR 2, and DR 3 are directions in which uplink transmission is not permitted in the adjacent other cells (cell 2 and cell 3). It is.
  • uplink transmission is permitted to a communication terminal whose directivity receiving directions of AAA do not overlap between other cells adjacent to each other.
  • the direction in which the uplink transmission is permitted in FIG. 4 is changed every predetermined period, so that the uplink transmission is possible in all the directivity directions in the cell within a certain period.
  • the receivable direction terminal determination unit 303 receives the up-link transmission direction from the receivable direction determination unit 303 and the arrival of each communication terminal from the AAA reception control unit 304.
  • the terminal that can perform uplink transmission is grasped using the direction information.
  • the communication terminal may transmit the position information acquired by GPS or the like, and use it.
  • the base station apparatus 300 performs scheduling for the terminal capable of transmitting by the scheduling section 307. 11 As a result, only the communication terminals having the directivity direction indicated by the hatched pattern in Fig. 4 will perform uplink transmission at that time, so that the arrival directions of the communication terminals selected for each cell are relatively far away. In the base station apparatus 300, interference from communication terminals other than the own cell is suppressed.
  • scheduling of uplink transmission is performed in a directivity range such that the directivity receiving directions of the adaptive array antenna do not overlap between other cells adjacent to each other.
  • the interference from the communication terminal can be reduced, and as a result, the throughput of uplink transmission can be improved.
  • base station apparatus 400 of this embodiment has sector-by-sector CIR storage section 401.
  • the sector-specific CIR storage unit 401 stores the sector-specific CIR measured by the communication terminal. 0304429
  • the communication terminal transmits the reception quality of each sector to the RNC via the base station as Measu- rume- nment-Report in order to cope with handover.
  • Measu- rume- nment-Report it is assumed that there exists such a thing as MeasuremementReport. This makes it possible to estimate how much the signal transmitted from the communication terminal affects each sector.
  • the priority for each sector taking into account this effect is calculated.
  • the scheduling process in this embodiment will be described with reference to FIG. First, in the base station apparatus 400, the priority calculation section 402 arranges all communication terminals in a cell in descending order of CIR. At this time, the communication terminal MS 3 having the highest CIR is selected as the terminal having the highest priority.
  • the communication terminal MS 5 having the next highest priority, sector # 2 as the main sector, should be selected as the original. However, the communication terminal MS5 has a high CIR even in sector # 1, which can be said to be affecting sector # 1. Therefore, the communication terminal MS5 should not be selected.
  • the communication terminal MS 1 having the next highest priority has sector # 3 as the main sector, and has no effect on sector # 1, so it is selected as it is.
  • the communication terminals MS 9 and MS 5 are not selected because the sectors # 1 and # 3 have already been filled.
  • the communication terminal MS 8 having the sector # 2 as the main sector is selected because it does not affect the sectors # 1 and # 2.
  • the ability to allocate communication terminals MS in the cell in descending order of priority allows more reliable transmission by considering interference with other sectors.
  • the effect on another sector at the time of transmission is determined, and the effect on the other sector is determined. Scheduling within a sector in consideration of 4429
  • the present invention is not limited to this, and scheduling may be performed such that a plurality of communication terminals transmit simultaneously depending on resource allocation. Can also. In such a case, taking FIG. 7 as an example, resources may be allocated so that signals from communication terminal MS 3 and communication terminal MS 5 may be received in sector # 1.
  • the transmission order is determined with the highest priority given to the priority, but the present invention is not limited to this, and the priority is given to communication terminals that have little effect on other sectors. It is also possible to select the transmission order. That is, taking FIG. 7 as an example, the priorities of communication terminals MS1, MS9, and MS8 that have little effect on other sectors may be increased. Further, both methods may be combined.
  • the uplink packet transmitting method of this embodiment may be used simultaneously with the above-described first to third embodiments. This makes it possible to perform scheduling with reduced interference in uplink transmission in both the cell and the sector. Actually, it is effective to perform the scheduling described in the fourth embodiment after performing the adjustment between the cells described in the first to third embodiments.
  • the Mesurement Report in W-CDMA is fairly averaged, whereas the scheduling uses the CIR for only the main sector, and the instantaneous value. There are many. Therefore, the effect on each sector can be estimated by using the result of Measurement Reort, and instantaneous CIR can be used only for setting the priority.
  • the CIR is notified by a notification of the measurement method 1; if the CIR is extremely high, the value of the measurement method report is also corrected to be high, and the CIR is corrected by the measurement method. eme nt R report 14
  • the threshold is set, but may be set by a fixed CIR or may be a ratio between transmitting terminals.
  • a sector can be similarly determined. It is possible to effectively reduce uplink transmission interference between them.
  • a slot that gives priority to sector # 1 is determined, and in that slot, sector # 1 can be assigned to communication terminals that may affect other sectors. In other slots, it is not possible to allocate to communication terminals that may affect other sectors.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 500 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • base station apparatus 500 includes antenna elements 501 to 503 constituting an array antenna, transmission / reception duplexer 504, AAA (adaptive array antenna) reception control section 5 0, a demodulation unit 506, and a priority determination unit 507. Further, the base station apparatus 500 includes an MCS (Modulation Coding Scheme: combination of a modulation scheme and an error correction code) determining section 551, a control information generating section 552, a modulating section 553, and an AAA. A transmission control section 554 and adders 555 to 557 corresponding to the antenna elements 501 to 503 are provided.
  • MCS Modulation Coding Scheme: combination of a modulation scheme and an error correction code
  • the duplexer 504 performs frequency conversion processing and amplification processing on the signals received by the antenna elements 501 to 503, and outputs the signals to the AAA reception controller 505.
  • the duplexer 504 receives the signal output from the adder 555 to 557. No. 15 is subjected to frequency conversion processing and amplification processing, and wirelessly transmitted from each of the antenna elements 501 to 503.
  • the number of AAA reception control units 505 is equal to the number of communication terminal devices that perform wireless communication, performs despreading on the output signal from the duplexer 504, and sets the direction of arrival for the despread signal. Estimation processing is performed, the reception weight is calculated, and array synthesis is performed on the despread signal. Then, AAA reception control section 505 outputs the signal after the array combination to demodulation section 506, and outputs information indicating the arrival direction of the signal to MCS determination section 551.
  • the demodulation units 506 are prepared by the number of communication terminal devices that perform wireless communication, and perform demodulation of data on the signals that have been array-combined by the AAA reception control unit 505. Further, demodulation section 506 corrects the CIR measured in the demodulation process based on information indicating the transmission power of each communication terminal device included in the demodulated signal. For example, multiply CIR by the ratio of the maximum transmit power to the transmit power indicated in the information. Then, demodulation section 506 outputs the corrected CIR to priority determination section 507.
  • Priority determining section 507 determines the priority of the communication terminal apparatus in the order of CIR output from demodulating section 506, and outputs information indicating the priority and CIR to MCS determining section 551.
  • the MCS determination unit 551 estimates the direction of existence of each communication terminal device from information indicating the direction of arrival of the signal, and transmits uplink high-speed packets based on the direction and priority of each communication terminal device.
  • Terminal equipment hereinafter referred to as “desired terminal” is determined, and the modulation method and coding rate of the packet are determined based on the CIR.
  • the MCS determiner 551 determines the communication terminal device having the largest CIR as the desired terminal. Then, the MCS determining section 55 1 outputs information indicating the desired terminal, the modulation scheme, and the coding rate to the control information generating section 5 52. The details of the method of determining the coding rate and the modulation method in the MCS determination section 55 1 will be described later.
  • the number of control information generators 552 provided is equal to the number of data that can be transmitted at the same time by the uplink high-speed packet transmission. 4429
  • a control signal indicating that use of SCH is permitted and a control signal indicating the modulation scheme and coding rate of the bucket are generated, and output to modulation section 553.
  • Modulating sections 553 are prepared for the number of data that can be simultaneously transmitted in the uplink high-speed packet, and modulate and spread the control signal generated by control information generating section 552. Then, modulation section 553 outputs the spread signal to AAA transmission control section 554. The number of pieces of data that can be transmitted at the same time in the uplink high-speed packet transmission is determined in advance by the number of spreading codes.
  • the number of AAA transmission control units 554 provided is equal to the number of data that can be transmitted at the same time in the high-speed packet transmission, and the arrival direction of the signal transmitted from the communication terminal device determined by the MCS determination unit 551.
  • the transmission weight is calculated based on Then, the AAA transmission control section 554 generates a signal to be transmitted from each of the antenna elements 501 to 503 by multiplying the output signal of the modulation section 553 by a transmission weight, and generates an adder Output to 5 5 5 to 5 5 7.
  • the spreading process for spreading the transmission signal using a spreading code may be performed before or after the transmission weight multiplication.
  • the adder 555 adds the signal corresponding to the antenna element 501 to the signal transmitted from each AAA transmission control unit 554 and transmitted to each communication terminal apparatus, and outputs the signal to the transmission / reception duplexer 504.
  • the adder 556 adds the signal corresponding to the antenna element 502 to the signal transmitted from each AAA transmission control unit 554 and transmitted to each communication terminal device, and adds the signal corresponding to the antenna element 502 to the transmission / reception duplexer 5. 0 Output to 4.
  • the adder 557 adds the signal corresponding to the antenna element 503 among the signals transmitted from each AAA transmission control section 554 and transmitted to each communication terminal apparatus, and adds and receives the signal corresponding to the antenna element 503.
  • the base station apparatus 500 includes a modulator and an AAA transmission controller for transmitting a signal by DPCH to each communication terminal apparatus. Only provided.
  • the scheduling of the MCS determining unit 551 will be specifically described with reference to FIG. 9 and FIG.
  • the base station apparatus 500 has nine communication terminals. 17 Device (MS) It is assumed that wireless communication is performed with 601 to 609.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the priority table determined by the priority determining unit 507.
  • the MCS determination unit 551 permits the MS 601 having the highest priority to transmit a bucket.
  • FIG. 10 is a diagram showing a directivity pattern of the base station apparatus 500 with respect to the MS 601.
  • the horizontal axis represents the angle at which the direction in which MS 601 exists is 0 °
  • the vertical axis represents the directivity gain.
  • the directional gain attenuation a in Fig. 10 is the directional gain attenuation required to be able to communicate even under the influence of this interference when the transmission signal to MS 601 is considered to be interference. It is.
  • the directivity gain attenuation angle ⁇ corresponding to the directivity gain attenuation ⁇ is also uniquely determined.
  • a communication terminal device within the range of the directivity gain attenuation angle ⁇ is largely excluded from the target of performing high-speed bucket transmission because of the great influence of the MS601 transmission signal.
  • the base station apparatus 600 since the MSs 602, 603, and 604 are within the range of the directional gain attenuation angle ⁇ , the base station apparatus 600 has the highest priority among those excluding these. The packet transmission is permitted to the MS 607 having a high MS.
  • the priority is determined based on the uplink quality calculated from the CIR and the transmission power of each communication terminal, the bucket transmission is permitted to the communication terminal having the highest priority, and Based on the directivity pattern, a communication terminal device that is allowed to transmit packets at the same time is selected.
  • the range of communication terminal devices that are allowed to transmit simultaneously is defined based on the directional gain attenuation, but the present invention is not limited to this. If the transmission power of the communication terminal changes, the range of the communication terminal device that is allowed to transmit at the same time may be defined by the absolute transmission power value. Also, this embodiment shows a method of determining the priority based on only the uplink quality. However, the present invention is not limited to this, and the priority may be determined in consideration of other determination information in addition to uplink quality. Further, in the present embodiment, the direction of arrival estimation is performed using the direction of arrival estimation technique with an adaptive array antenna. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. It can also be estimated.
  • CIR is used for priority calculation, but other parameters representing line quality, such as path loss indicating propagation path loss from a base station to a communication terminal, may be used.
  • the priority is determined using only the line quality.
  • QoS Quality of Service
  • QoS Quality of Service
  • the number of other communication terminal devices within a range in which the communication terminal device is located at a predetermined angle from the direction in which the communication terminal device is located around the base station device is defined as the density of the communication terminal device.
  • the communication terminal devices 703 and 704 are located within a range in which the base station device 700 is centered and the communication terminal device 701 is distributed at an angle of 0 1 Z2 left and right from the direction of the communication terminal device 700. Since it exists, the density of the communication terminal device 701 is “2”. Similarly, the density of the communication terminal device 709 is “0”.
  • Embodiment 6 describes a case in which the density of each communication terminal device is considered at the time of scheduling.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of base station 800 according to the present embodiment.
  • the same components as those of the base station apparatus 500 shown in FIG. 8 are assigned the same reference numerals as in FIG.
  • the base station apparatus 800 shown in FIG. 12 has a configuration obtained by adding a density calculation unit 8001 to the base station apparatus 500 shown in FIG.
  • the operation of the priority determining section 800 is different from that of the priority determining section 507 of the base station apparatus 500 shown in FIG. "
  • AAA reception control section 505 outputs the signal after array combining to demodulation sections 5 and 6, and outputs information indicating the direction of arrival of the signal to MCS determination section 551 and density calculation section 801.
  • the density calculation unit 800 1 estimates the direction of presence of each communication terminal device from information indicating the direction of arrival of the signal, calculates the density of each communication terminal device according to the above definition, and uses the calculation result as a priority determination unit 800 Output to 2.
  • the priority determining unit 8002 corrects the CIR output from the demodulation unit 506 based on the density calculated by the density calculating unit 811, and corrects the corrected CIR (hereinafter referred to as ⁇ correction '').
  • the information indicating R is output to the MCS determination unit 551.
  • the MCS determiner 551 determines a desired terminal based on the direction of existence of each communication terminal device and the priority output from the priority determiner 802, and modulates the packet based on the CIR. Determine the coding rate.
  • FIGS. 13A, 13B, and 13C the method of determining the priority according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 13A, 13B, and 13C.
  • base station apparatus 800 is currently performing wireless communication with nine communication terminal apparatuses (MS) 901 to 909.
  • the CIR is corrected assuming that the performance degradation of “0.2” occurs for the density “1”.
  • Figure 13A shows the CIR, density and corrected CIR of each communication terminal.
  • FIG. 13B shows a priority table based on the CIR of FIG. 13A
  • FIG. 13C shows a priority table based on the corrected CIR of FIG. 13A.
  • the second priority is the communication terminal device 901 in FIG. 13B, whereas the communication terminal device 907 in FIG. 13C .
  • the CIR of the uplink individual channel based on the density and determining the priority using the corrected CIR, scheduling accuracy can be improved.
  • ⁇ 03 decision section 551 generally holds a table as shown in FIG. 14 therein, selects an appropriate modulation scheme and coding rate based on CIR, and selects The information indicating the determined modulation scheme and coding rate is output to the control information generating unit 5252.
  • the selected modulation scheme and coding rate also change as CIR is corrected.
  • the CIR may be corrected based on other factors such as the number of paths in a multipath environment.
  • the CIR may be corrected by combining multiple factors.
  • This dedicated channel is not only used for code multiplexing, but also for time multiplexing, because (1) it interferes with the common channel, (2) it uses code resources, and (3) the amount of information is not large. It is conceivable that the same code is shared by multiple communication terminal devices.
  • Embodiment 7 is intended to consider a signal arrival direction when time-multiplexing individual channels in a CDMA wireless communication system using an adaptive array. 4429
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the same components as those of the base station apparatus 800 shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Abbreviate.
  • the base station apparatus 1000 shown in FIG. 15 is different from the base station apparatus 800 shown in FIG. 12 in that an individual channel information generation unit 1001 and a group directivity determination unit 1002 , Time multiplexing unit 1003, modulation unit 1004, AAA transmission control unit 1005, and adders 1006 to 1003 corresponding to each antenna element 501 to 503. 8 is added.
  • Dedicated channel information generation units 100 1 are prepared by the number of communication terminal devices capable of simultaneous communication, generate control information such as pilot symbols, transmission power control commands, etc. transmitted on dedicated channels, and perform time multiplexing. Output to 0 0 3
  • the group directivity determining unit 1002 divides communication terminal devices having similar arrival directions into several groups (groups) based on the arrival direction of a signal from each communication terminal device, and determines directivity for each group. I do. Then, group directivity determining section 1002 outputs information of communication terminal devices belonging to each group to time multiplexing section 1003, and outputs information indicating directivity of each group to AAA transmission control section 100. 0 Output to 5.
  • Time multiplexing section 1003 time-multiplexes control information of communication terminal apparatuses belonging to the same group based on an instruction from group directivity determining section 1002, and outputs the multiplexed control information to modulating section 104.
  • Modulating sections 1004 are prepared by the number of groups and modulate and spread the control signals time-multiplexed by time multiplexing section 1003. Then, modulation section 1004 outputs the spread signal to AAA transmission control section 1005.
  • AAA transmission control units 1005 are prepared by the number of groups, and calculate transmission weights for each group based on an instruction from group directivity determination unit 1002. So 4429
  • the AAA transmission control unit 1005 multiplies the output signal of the modulation unit 1004 by the transmission weight to generate a signal to be transmitted from each antenna element 50:! To 503, and outputs the signal to the adder 1006-1008.
  • the spreading process of spreading a transmission signal using a spreading code may be performed before transmission weight multiplication or after transmission weight multiplication.
  • the power B calculator 1006 adds the signal corresponding to the antenna element 501 among the signals transmitted from the AA A transmission control units 1005 and transmitted to each communication terminal apparatus, and outputs the added signal to the transmission / reception duplexer 504.
  • the adder 1007 adds the signal corresponding to the antenna element 502 among the signals transmitted from each AAA transmission control unit 1005 and transmitted to each communication terminal apparatus, and outputs the signal to the transmission / reception duplexer 504.
  • Adder 1008 adds the signal corresponding to antenna element 503 among the signals transmitted from each AAA transmission control section 1005 and transmitted to each communication terminal apparatus, and outputs the result to duplexer 504.
  • the base station apparatus 1000 of the present embodiment has, for example, the positional relationship of nine communicating terminal apparatuses (MS) 1101 to 1109 during communication as shown in FIG.
  • MS communicating terminal apparatuses
  • the group directivity determining unit 1002 determines that the communication terminal devices 1101 to L103 whose arrival directions are close to each other are group A, the communication terminal devices 1104 to L106 are group B, and the communication terminal devices 1107-1. Determine 109 as Group C.
  • time multiplexing section 1003 time multiplexes the control signals to be transmitted to the communication terminal devices belonging to each group (A to C), and modulating section 1004 modulates a unique spreading code ( # 1 to # 3) are multiplied. Also, the AAA transmission control unit 1005 generates directivities A to C for each group.
  • time-multiplexing and transmitting the control signals of the 23 channels it is possible to suppress interference in the base station apparatus, improve the reception performance of the dedicated channel, and improve the communication terminal apparatus described in the sixth embodiment.
  • the effect of the density (bias) can be reduced.
  • the number of communication terminals existing in the group S is not necessarily a multiple of the number of communication terminals that can be time multiplexed. In such cases, it may be possible to make up for the gaps between adjacent groups.
  • the present invention by performing uplink packet transmission scheduling based on the position of the communication terminal apparatus, it is possible to improve the throughput of uplink packet transmission.
  • the uplink packet transmission method of the present invention performs uplink transmission scheduling so that communication terminals belonging to different cells and existing near cell edges adjacent to each other do not perform uplink transmission at the same time.
  • the communication terminals existing at the cell edges of different cells do not perform uplink transmission at the same time, so that interference between uplink transmission and other cells can be reduced. Throughput can be improved.
  • an uplink packet transmission method of the present invention is an uplink packet transmission method for forming a plurality of sectors and performing scheduling related to uplink transmission to a plurality of communication terminals existing in the sector for each sector.
  • the effect on other sectors at the time of transmission is determined, and the schedule within the sector is considered in consideration of the effect on the other sector. 24 Do jogging.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs scheduling for up transmission with respect to a plurality of communication terminals existing in a cell, wherein the presence of the communication terminal existing near the edge of a cell adjacent to each other Scheduling means for performing scheduling so that uplink transmission is not performed at the same time between communication terminals that are adjacent to each other, and transmitting means for transmitting scheduling data to the communication terminal. , Is adopted.
  • communication terminals existing at cell edges of different cells do not perform uplink transmission at the same time, so that interference between other cells due to uplink transmission can be reduced, and as a result, uplink transmission can be reduced. Throughput can be improved.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs scheduling for up transmission with respect to a plurality of communication terminals existing in a cell, and detects a line quality with each communication terminal. Detecting means, first scheduling means for determining an uplink transmission order in descending order of channel quality, second scheduling means for randomly determining an uplink transmission order, and an uplink to a communication terminal near a cell edge of another adjacent cell. The transmission order determined by the first scheduling means is selected for the time when transmission is permitted or the time when uplink transmission is likely to be performed, and the other times are determined by the second scheduling means. And a selecting means for selecting the transmission order obtained.
  • the second scheduling means when the second scheduling means is selected, it is more likely that transmission is allocated to a communication terminal near the cell edge than when the first scheduling means is selected.
  • the time during which uplink communication is permitted to the communication terminal in the vicinity of the cell edge of the adjacent other cell or the time when the uplink transmission is likely to be performed by the selection means is determined by the second scheduling.
  • Select the first scheduling means not the means.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs scheduling for up transmission with respect to a plurality of communication terminals existing in a cell, and detects a line quality with each communication terminal. Detection means, first scheduling means for determining an uplink transmission order in descending order of channel quality, second scheduling means for randomly determining an uplink transmission order, and a method similar to the second scheduling means for adjacent other cells.
  • Detection means first scheduling means for determining an uplink transmission order in descending order of channel quality
  • second scheduling means for randomly determining an uplink transmission order
  • a method similar to the second scheduling means for adjacent other cells During the period in which the scheduling is being performed, a configuration is adopted that includes: a selecting unit that selects the transmission order determined by the first scheduling means. According to this configuration, since the transmission order by the second scheduling means is not selected at the same time between adjacent other cells, uplink transmission can be performed at the same time as a communication terminal of another cell near a cell edge. As a result, it becomes possible to achieve
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs scheduling for transmission with respect to a plurality of communication terminals existing in a cell, and has directivity for receiving signals from the communication terminals in a directional manner.
  • the present invention employs a configuration including: a receiving unit; and a scheduling unit that performs uplink transmission scheduling in a directivity range in which directivity receiving directions do not overlap at the same time between adjacent cells.
  • a base station apparatus is a base station apparatus that performs scheduling related to uplink transmission to a plurality of communication terminals existing in a sector, and includes a directional receiving unit that receives signals from the communication terminals in a directional manner. And a scheduling means for scheduling uplink transmission not to perform uplink transmission at the same time between communication terminals existing between other sectors having directivity directions adjacent to each other. According to this configuration, uplink transmission is not performed at the same time in communication terminals existing in sectors in directivity directions adjacent to each other, so that interference during uplink transmission can be reduced.
  • the base station apparatus of the present invention further comprises means for grasping the existence of a communication terminal existing near the cell edge of the adjacent cell, and the scheduling processing is performed only when the communication terminal exists near the cell edge of the adjacent cell.
  • the base station apparatus of the present invention further comprises means for grasping the existence of a communication terminal existing near the cell edge of the adjacent cell, and the scheduling processing is performed only when the communication terminal exists near the cell edge of the adjacent cell.
  • a desired scheduling process can be performed without being limited to the above-described scheduling process.
  • the method of the scheduling e-ling process is not limited. As a result, the diversity of scheduling can be maintained.
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus which forms a plurality of sectors and performs scheduling on uplink transmission for a plurality of communication terminals existing in the sector for each sector.
  • Line quality acquisition means for acquiring the line quality of the network
  • priority calculation means for prioritizing the communication terminals for each sector by increasing the priority as the line quality is better
  • communication terminals having a better line quality in other sectors Adopts a configuration comprising: scheduling means for performing scheduling in which communication terminals in other sectors are not permitted to perform uplink transmission during the time period in which the communication terminal is permitted to perform uplink transmission, regardless of the priority by the priority calculation means.
  • the radio base station system of the present invention comprises: first and second base station devices that form cells adjacent to each other and perform uplink transmission scheduling of communication terminals in the own cell;
  • the first and second base station devices refer to the scheduling information of the other party received from the higher-level network device and communicate with the communication terminal located near the celledge of the other party.
  • uplink transmission scheduling is performed to prevent communication terminals near the celledge from performing uplink transmission at the same time.
  • the communication terminals at the cell edge do not perform uplink transmission at the same time, so that interference between uplink cells and other cells can be reduced, and as a result, the throughput of uplink transmission can be improved.
  • the upper network device of the base station device of the present invention is connected to a plurality of base station devices, and one or a plurality of specific base stations are selected from among base station devices forming adjacent cells among the base station devices.
  • a configuration is adopted in which only the station apparatus is allowed to allocate uplink transmission to a communication terminal existing at the cell edge.
  • the adjacent base station devices connected to the higher-level network device do not perform scheduling such that communication terminals in cell edges of adjacent cells simultaneously perform uplink transmission.
  • the base station apparatus of the present invention includes: priority determining means for determining a priority with respect to a communication terminal apparatus in communication; and permitting transmission of a bucket based on the direction of existence of each communication terminal apparatus and the priority.
  • the configuration includes a destination determining means for determining a plurality of communication terminal apparatuses, and directional transmission means for transmitting information for instructing the determined communication terminal apparatus to transmit a bucket signal.
  • the transmission destination determining means in the base station apparatus of the present invention first selects the communication terminal apparatus having the highest priority, and the influence of the bucket signal transmitted from the first selected communication terminal apparatus is reduced. A configuration is adopted in which the communication terminal with the highest priority is selected next, excluding the large communication terminal.
  • the base station apparatus of the present invention includes demodulation means for demodulating the received signal and correcting the CIR based on information indicating the transmission power of each communication terminal apparatus included in the demodulated signal, and the priority determination means Determines the priority based on the CIR output from the demodulation means, and the destination determination means outputs the coding rate and modulation scheme of the packet signal transmitted by the communication terminal device from the demodulation means. The structure is determined based on the CIR.
  • buckets can be transmitted simultaneously from a plurality of communication terminal devices that have little interference with each other, so that efficient uplink high-speed bucket transmission can be performed in a CDMA wireless communication system using an adaptive array. it can.
  • the base station apparatus of the present invention includes a density calculating means for calculating the density of the communication terminal apparatus, and the priority determining means determines the priority by correcting the CIR output from the demodulating means by the density. Configuration.
  • the transmission destination determining means in the base station apparatus of the present invention has a configuration in which the coding rate and the modulation scheme of the packet signal transmitted by the communication terminal apparatus are determined based on the CIR corrected for the density.
  • the CIR of the uplink individual channel can be corrected based on the density, and the priority can be determined using the corrected CIR.
  • the CIR of the uplink individual channel can be corrected based on the density, and the priority can be determined using the corrected CIR.
  • there is an interfering terminal that cannot remove interference with an adaptive array that is close to directivity it is possible to cope with a terminal whose CIR is degraded, so that scheduling accuracy can be improved.
  • the base station apparatus of the present invention has a configuration in which close communication terminal apparatuses are divided into several groups, and control signals of individual channels are transmitted in a time-multiplexed manner with low correlation and directivity between groups. .
  • the base station apparatus determines one or a plurality of communication terminal apparatuses to which transmission of a bucket is permitted based on the direction and priority of each communication terminal apparatus, A method is adopted in which the determined communication terminal device transmits a bucket signal to the base station device.
  • the uplink packet transmission method of the present invention employs a method of controlling the modulation scheme and coding rate of a bucket signal based on the density of a communication terminal apparatus.
  • the CIR of the uplink individual channel can be corrected based on the density, and the priority can be determined using the corrected CIR. Since there is an interfering terminal whose directivity is not enough to remove interference with an adaptive array, it is possible to cope with a terminal whose CIR is degraded, so that scheduling accuracy can be improved. Further, the uplink packet transmission method of the present invention is directed to a method of dividing nearby communication terminal apparatuses into several groups, and transmitting a control signal of an individual channel by time multiplexing with directivity having low correlation between the groups. Take.
  • the present invention is suitable for use in a base station apparatus used in a wireless communication system that performs uplink bucket transmission.

Landscapes

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Description

明 細 書 基地局装置及び上り回線パケット送信方法 技術分野
本発明は、 上り回線でパケット送信を行う無線通信システムに用いられる基 地局装置及び上り回線パケット送信方法に関する。 背景技術
従来、 パケット伝送方式として、 下りのピーク伝送速度の高速化、 低伝送遅 延、 高スループット化等を目的とした HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) と呼ばれる方式が検討されている。 そして、 HSDPAを支援 する技術として、 3 G P P (3rd Generation Partnership Project)の T R 25. 848 "Physical layer aspects of UTEA High Speed Downlink Packet Access"が提案されている。
ところで、 この HSDPA方式を始め、 HDR (High Data Rate) 等のシス テムにおいても下り高速パケット通信を可能にする技術が開発されている。 そ の中で重要な技術が、 どの通信端末に現在下りチャネルを割り当てるかを決定 するスケジユーリング技術である。 このスケジューリングは無線伝送のスルー プットに大きな影響を与えるため、 種々の工夫がなされている。
現在、 スケジユーリング技術として考えられている方式としては大きく分け て、 B e s t C I R (希望波対干渉波電力比） 方式、 Ro un d Ro b i n方式 （以下、 RR方式と呼ぶ） 、 P r o p o r t i o n a l F a i r n e s s (以下、 PF方式と呼ぶ） の 3種類がある。
B e s t C I R方式は、最も高い C I Rを示す端末を選択する方式であり、 基地局としてのスループットは高くなる。 し力 し、 基地局近くにいる通信端末 は頻繁にバケツト伝送が割り当てられるので良いが、 セルエッジにいるような 通信端末はなかなかパケット伝送が割り当てられないと言う欠点がある。
R R方式は、 全ての通信端末にランダムにパケット伝送を割り当てていく方 式であり、 公平性は保てるがスループットをあまり高くできない欠点がある。
P F方式は、 端末ごとに C I Rの平均値 （もしくは +ひ） を測定し、 その値 よりも現在高い C I Rを示す通信端末に割り当てる方式で、 公平性を保つこと ができ、 かつある程度のスループット改善も可能となる。
この様に、 それぞれの方式には一長一短があり、 現状ではこれらを組み合わ せて使うことが検討されている。
しかしながら、 上述した各スケジユーリング方式を実現するシステムでは、 下りスケジューリングに対してのみ考慮されており、 上りのスケジューリング に関してはほとんど考慮されていない。 発明の開示
本発明の目的は、 上りバケツト送信のスループットを向上することができる 基地局装置及び上り回線バケツト送信方法を提供することである。
この目的は、 通信端末装置の位置に基づいて上りバケツト送信のスケジユー リングを行うことにより達成される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 • 図 2は、 実施の形態 2に係る基地局装置の構成を示すプロック図、
図 3は、 実施の形態 3に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 図 4は、 実施の形態 3の動作の説明に供する図、
図 5は、 実施の形態 4の概要の説明に供する図、
図 6は、 実施の形態 4に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 図 7は、 実施の形態 4の動作の説明に供する図、
図 8は、 本発明の実施の形態 5に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 03 04429
3
図 9は、 本発明の実施の形態 5に係る基地局装置の優先度決定部において決 定した優先度テーブルの一例を示す図、
図 1 0は、 本発明の実施の形態 5に係る基地局装置の指向性パターンを示す 図、
図 1 1は、 本発明における通信端末装置の密度を説明するための図、 図 1 2は、本発明の実施の形態 6に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 図 1 3 Aは、 本発明の実施の形態 6に係る優先度の決定方法を説明するため の図、
図 1 3 Bは、 本発明の実施の形態 6に係る優先度の決定方法を説明するため の図、
図 1 3 Cは、 本発明の実施の形態 6に係る優先度の決定方法を説明するため の図、
図 1 4は、 本発明の実施の形態 6に係る MC Sテーブルを示す図、 図 1 5は、本発明の実施の形態 7に係る基地局装置の構成を示すプロック図、 図 1 6は、 本発明の実施の形態 7に係る基地局装置の指向性パターンを示す 図、 及び、
図 1 7は、 本発明の実施の形態 7に係る個別チャネル制御信号の多重方法を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本努明の実施の形態について、 図面を用いて説明する。
(実施の形態 1 )
図 1において、 1 0 0は全体として本発明の実施の形態 1に係る基地局装置 の構成を示す。 基地局装置 1 0 0は、 アンテナ 1 0 1で受信した受信信号を受 信信号と送信信号を切り分ける送受信共用器 1 0 2を介して受信信号処理部 S Pの復調部 1 0 3に入力する。 実際上、 受信信号処理部 S Pは復調部 1 0 3の 他に逆拡散部等の他の処理部も有するが、 ここでは説明を簡単化するために復 調部 1 0 3のみを示す。 また受信信号処理部 S Pは、 通信相手となる通信端末 (M S ) の数だけ設けられている。
復調部 1 0 3は通信端末から送られてくる C I (Carrier to Interference ； Ratio) を復調し、 これを優先度算出部 1 0 4に送出する。 優先度算出部 1 0 4 は、 C I Rの大きい通信端末ほど優先度を高く した順位付けを行う。
送信可能基準決定部 1 0 5は、 例えば RN C (Badio Network Controller) 等の上位ネットワークからの送信許可情報を基に、 自セルのセルエッジ近傍の 通信端末が上り送信可能か否かを決定する。 ：
ここで上位ネットワークの処理について簡単に説明する。 上位ネットワーク は隣接する複数のセルの中から、—つ、もしくは特定の複数セルに対してのみ、 セルェッジに存在するような他セルに影響を与える通信端末に上り送信を割り 当てることを許可する。 そしてそれ以タトのセルに fま許可しないものとし、 それ を基地局装置に通知する。
.なおここでは上位ネットワークから送信許可情報を受け取るようにしたが、 要は、 基地局装置 1 0 0では、 隣接するセルのエッジ近傍に存在する通信端末 の存在とその上り送信予定を把握できればよい。
送信希望端末情報取得部 1 0 6は、 復調部 1 0 3により得られた各通信端末 からの上り回線送信希望情報を取得することで、 現在、 どの通信端末が上り送 信を希望しているかを把握する。
スケジューリング部 1 0 7は、 送信可能基準決定部 1 0 5により決定された 情報を基に現在通信状態の悪い端末、 すなわちセルェッジにいる可能性の高い 通信端末を選択可能か否かを認識し、その結果を基にスケジユーリングを行う。 例えばセルエッジの通信端末を選択することが許可されている場合には、 通常 通り、 優先度算出部 1 0 4により算出された優先度に基づくスケジューリング を行い、 もしくはセルェッジに存在するような通信端末を優先的に選択するス ケジユーリングを行う。 これに対して、 セルエッジに存在する通信端末に上り 送信が許可されていない場合には、 セルエッジの通信端末は選択 （つまり上り 4
調部 1 0 3のみを示す。 また受信信号処理部 S Pは、 通信相手となる通信端末 (MS ) の数だけ設けられている。
復調部 1 0 3は通信端末から送られてくる C I R (Carrier to Interference Ratio) を復調し、 これを優先度算出部 1 0 4に送出する。優先度算出部 1 0 4 は、 C I Rの大きい通信端末ほど優先度を高くした順位付けを行う。
送信可能基準決定部 1 0 5は、 例えば R N C (Radio Network Controller) 等の上位ネットワークからの送信許可情報を基に、 自セノレのセルェッジ近傍の 通信端末が上り送信可能か否かを決定する。
ここで上位ネットワークの処理について簡単に説明する。 上位ネットワーク は隣接する複数のセルの中から、一つ、もしくは特定の複数セルに対してのみ、 セルエッジに存在するような他セルに影響を与える通信端末に上り送信を割り 当てることを許可する。 そしてそれ以外のセルには許可しないものとし、 それ を基地局装置に通知する。
なおここでは上位ネットワークから送信許可情報を受け取るようにしたが、 要は、 基地局装置 1 0 0では、 隣接するセルのエッジ近傍に存在する通信端末 の存在とその上り送信予定を把握できればよい。
送信希望端末情報取得部 1 0 6は、 復調部 1 0 3により得られた各通信端末 からの上り回線送信希望情報を取得することで、 現在、 どの通信端末が上り送 信を希望しているかを把握する。
スケジューリング部 1 0 7は、 送信可能基準決定部 1 0 5により決定された 情報を基に現在通信状態の悪い端末、 すなわちセノレエッジにいる可能性の高い 通信端末を選択可能か否かを認識し、その結果を基にスケジューリングを行う。 例えばセルエッジの通信端末を選択することが許可されている場合には、 通常 通り、 優先度算出部 1 0 4により算出された優先度に基づくスケジューリング を行い、 もしくはセルェッジに存在するような通信端末を優先的に選択するス ケジユーリングを行う。 これに対して、 セルエッジに存在する通信端末に上り 送信が許可されていない場合には、 セルエッジの通信端末は選択 （つまり上り 5 送信を許可） しないものとする。 因みに、 セルエッジにいる通信端末は復調部
1 0 3力、らの C I Rに基づいて認識すればよレ、。
スケジユーリング結果情報生成部 1 0 8は、 スケジユーリング部 1 0 7によ つて得られたスケジューリング情報を各通信端末に対応させ、 各通信端末にど の送信タイミングで送信すべきかを知らせる情報を生成する。 スケジユーリン グ情報変調 ·符号化部 1 0 9は、 スケジューリング情報に対して変調及び符号 化処理を施し、 これを送受信共用器 1 0 2及びアンテナ 1 0 1を介して通信端 末に送信する。
以上の構成において、 基地局装置 1 0 0は、 優先度算出部 1 0 4が、 通信端 末から報告される C I R等の回線品質を表す情報に基づいて回線品質の良い順 から上り送信の優先度を算出する （つまり B e s t C I R方式により優先度 を算出する） 。
また基地局装置 1 0 0は、 送信可能基準決定部 1 0 5が上位ネットワークか らセルエッジ近傍の通信端末に送信許可を与えて良いか否かの送信許可情報を 取得し、 自セルのセルエッジ近傍の通信端末に上り送信スケジュールを割り当 てて良いか否かを決定する。
スケジューリング部 1 0 7では、 優先度算出部 1 0 4からの優先度と、 送信 希望端末情報取得部 1 0 6からの上り回線送信希望端末情報と、 送信可能基準 決定部 1 0 5から送信許可情報とに基づいて、 自セルの通信端末の上り送信ス ケジユーリングを行う。
スケジューリング部 1 0 7は互いに隣接するセルエッジ近傍にいる通信端末 が同時に上り送信を行わないようなスケジューリングを行う。 例えば基地局装 置 1 0 0が設置されているセルのセルエッジ近傍に通信端末 M S 1が存在し、 かつこの通信端末 M S 1近傍の他セルのセルェッジに他の通信端末 M S 2が存 在する場合は、 通信端末 M S 1と通信端末 M S 2が同時に上り回線送信を行わ ないようなスケジューリングを行う。
この結果、 セルェッジにいる通信端末が同時に上り送信を行うことが無くな 6 るので、 上り送信による他セル間での干渉を低'减することができる。 これによ り、 上り送信のスループットを向上させることができる。
かくして、 この実施の形態によれば、 互いに隣接するセルエッジに存在する 通信端末に同時に上り送信を行わせないスケジユーリングを行うようにしたこ とにより、 上り送信のスループットを向上させることができる。
なお上述の実施の形態では、 基地局装置と通信端末との間の回線品質として C I Rを用いた場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 R S C P (Received Signal Code Power) やパスロス等でもよい。 これは、 後述する実 施の形態においても同様である。
(実施の形態 2)
この実施の形態では、 既存のスケジユーリング技術である B e s t C I R 方式と Ro un d R o b i n方式 （RR方式） を本発明に適用した場合に、 これらの方式を有効に活用することにより、 スループットと公平性を両立させ る方法について説明する。
図 1との対応部分に同一符号を付して示す図 2において、 この実施の形態の 基地局装置 200は、 B e s t C I Rスケジューリング部 201及び R o u n d Ro b i n (RR) スケジューリング部 202を有する。
B e s t C I Rスケジューリング部 201は、 優先度算出部 104から C I Rの良い順に並べられた優先度情報を入力すると共に送信希望端末情報取得 部 106から上り送信希望情報を入力し、 上り送信を希望している通信端末を C I Rの良い順から順序づけることでスケジューリングを行う。 RRスケジュ 一リング部 204は、 送信希望端末情報取得部 106から上り送信希望情報を 入力し、 上り送信を希望している通信端末を回線品質に関係なくランダムに順 序づけることでスケジューリングを行う。
Ro un d Ro b i n (RR)スケジユーリング可能時間決定部 203は、 上位ネットワークから,接する他セルでの上り送信予定情報や実施の形態 1で 説明した送信許可情報を入力する。 この実施の形態の場合には、 隣接する他セ 7 ルにおいてどのタイミングで R R方式のスケジューリングに基づく上り送信を 行うかの情報を入力する。 そして R Rスケジューリング可能時間決定部 2 0 3 は、 隣接する他セルで R R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行って いない時間を R Rスケジューリング可能時間と決定し、 決定した可能時間をス ケジユーリング方式選択部 2 0 4に送出する。
スケジユーリング部 2 0 4は、 R Rスケジユーリング可能時間決定部 2 0 3 によって R R方式でのスケジユーリングが可能とされた時間は R Rスケジユー リング部 2 0 2の出力を選択して出力する。 これに対して、 R R方式でのスケ ジユーリングが可能でないとされた時間は、 B e s t C I Rスケジユーリン グ部 2 0 1の出力を選択して出力する。
以上の構成において、 まず、 通信端末は上り送信を行いたい場合には、 その 旨を基地局装置 2 0 0に通知する。その情報は、復調部 1 0 3で復調された後、 送信希望端末情報取得部 1 0 6で保存される。 それらの情報は、 スケジユーリ ングを行う部分である、 B e s t C I Rスケジユーリング部 2 0 1、 R Rス ケジユーリング部 2 0 2に送られ、 それぞれの方式でスケジューリングが行わ れる。
具体的には、 B e s t C I Rスケジューリング部 2 0 1では、 回線品質の 良い通信端末が優先的に選択される。 つまり、 基地局装置 2 0 0から近距離に ある通信端末が選択される。 一方、 セルエッジに存在する回線品質の良くない 端末は、 R Rスケジューリング部 2 0 2において選択される可能性が残されて いる。
R Rスケジユーリング可能時間決定部 2 0 3においては、 R Rスケジユーリ ングの結果を用いるタイミングを決定する。 このとき、 タイミングを決定する ための情報としては隣接するセルとそのタイミングが重ならないようになって いれば何でも構わない。 例えば基地局装置の設置の時に固定の周期で決定して おいても良く、上述したように上位ネットワークにより制御されても構わない。 つまり、 隣接する他セルで R R方式のスケジユーリングに基づく上り送信を 8
行っていない時間は RR方式のスケジューリングに基づく上り送信を行い、 隣 接する他セルで R R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行つている時 間は B e s t C I R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行うように すればよい。
これにより、 上り送信での隣接セル間での干渉を抑制でき、 かつスループッ トと公平性を両立できるようになる。 '
ここで隣接するセル間で、 一方が RR方式のスケジユーリングに基づく上り 送信を行っている間は、 他方が B e s t C I R方式のスケジューリングに基 づく上り送信を行うようにした理由を説明する。
B e s t C I R方式では、 回線品質の良い通信端末から順に上り送信を許 可するので、 セルェッジ近傍の通信端末は選択され難くなり、 隣接するセルェ ッジ近傍に存在する通信端末が同時に上り送信する可能性は低くなる。 この結 果、 上り送信による干渉はほとんど無視できる。 また B e s t C I R方式を 選択しているので、 このときのスループッ トは良くなる。
一方、 RR方式では、 ランダムに上り送信を許可するので、 セルエッジ近傍 の通信端末も公平に選択されるが、 B e s t C I R方式と比べるとセルエツ ジ近傍の通信端末が選択される可能性が高いので、 隣接セルでも RR方式を用 いていた場合には、 隣接セル間で上り送信の干渉が無視できなくなる。
これらを考慮すると、 上り送信での隣接セル間での干渉を抑制でき、 かつス ループットと公平性を両立させるためには、 隣接するセル間で、 一方が RR方 式のスケジューリングに基づく上り送信を行っている間は、 他方が B e s t C I R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行うことが、 最も有効であ ると考えた。
なお上述の実施の形態では、 隣接する他セルが R R方式を選択している期間 は B e s t C I R方式を選択し、 隣接する他セルが B e s t C I R方式を 選択している期間は RR方式を選択するようにした場合について述べたが、 本 発明はこれに限らず、 隣接する他セルのセルエッジ近傍に上り送信予定の通信 0304429
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端末が存在する場合に、 B e s t C I R方式を選択し、 隣接する他セルのセ ルェッジ近傍に上り送信予定の通信端末が存在しない場合に R R方式を選択す るようにしても、 上り送信での隣接セル間での干渉を抑制でき、 かつスループ ットと公平性を両立させることができる。
また RR方式が許可されている期間に、 B e s t C I R方式に基づいてス ケジユーリングを行ってもなんら問題は無い。 つまり、 問題となるのは隣接セ ル同士で RR方式を選択する場合であるから、 それ以外の組合せは任意に選択 することができる。
さらに RR方式の代わりに、 同じくセルエッジ近傍の通信端末を選択する可 能性のある PF方式を適用した場合も、 上述の実施の形態と同様の効果を得る ことができる。
(実施の形態 3)
この実施の形態では、 既存の技術でァダプティブアレーアンテナ （以下これ を AAAと呼ぶ） 技術を本発明に適用した場合に、 この AAA技術を有効に活 用することにより、 一段と上り送信のスループットを向上させる方法について 説明する。
図 1との対応部分に同一符号を付して示す図 3において、 この実施の形態の 基地局装置 300は複数のアンテナ 101、 301、 302、 303を有し、 複数のアンテナ 101、 301、 302、 303で受信された受信信号が送受 信共用器 102を介して受信信号処理部 S Pに設けられた AAA受信制御部 3 04に入力される。
AAA受信制御部 304では、 重みべクトル計算アルゴリズムや信号パラメ ータ推定アルゴリズム等の既知の技術である AAA処理を行うことにより、 上 り送信信号の到来方向の推定ゃァレー合成等を行う。 そして AAA受信制御部 304は、 推定した各通信端末からの信号の到来方向を送信可能方向端末決定 部 306に送出する。
送信可能方向端末決定部 306は、 A A A受信制御部 304からの到来方向 10
と、 送信可能方向決定部 3 0 5からの情報に基づいて、 上り送信を行うことが できる通信端末を決定する。 ここで送信可能方向決定部 3 0 5は、 上位ネット ワークから送信可能な方向の情報を受け取り、 この情報を送信可能方向端末決 定部 3 0 6に送出する。
スケジユーリング部 3 0 7は、 送信可能方向端末決定部 3 0 6からの決定情 報、 送信希望端末情報取得部 1 0 6からの上り送信希望端末情報、 優先度算出 部 1 0 4からの優先度情報及び復調部 1 0 3からの C I Rに基づいて、 上り送 信のスケジユーリングを行う。
以上の構成において、 基地局装置 3 0 0の送信可能方向決定部 3 0 5は、 上 位ネットワークから上り送信が可能な方向 （もしくはあらかじめ与えられてい る情報） を受け取る。 この上り送信が可能な方向とは、 図 4の網掛け模様で示 す指向性方向である。 つまり、 例えば基地局装置 3 0 0がセル 1に設置されて いた場合、 指向性方向 D R 1 、 D R 2、 D R 3が上り送信可能方向とされる。 この指向性方向 D R 1 、 D R 2、 D R 3は、 図 4からも明らかなように、 隣 接する他セル （セル 2、 セル 3 ) では、 この指向性方向において上り送信が許 可されていない方向である。 このように、 この実施の形態では、 互いに隣接す る他セル間で A A Aの指向性受信方向が重ならない通信端末に上り送信を許可 するようになつている。 因みに、 図 4の上り送信を許可する方向は、 所定期間 毎に変更されるようになっており、 これによりある期間でみればセル内の全て の指向性方向で上り送信が可能となる。
基地局装置 3 0 0は、 送信可能方向端末決定部 3 0 6が、 送信可能方向決定 部 3 0 5からの上り送信可能方向と、 A A A受信制御部 3 0 4からの各通信端 末の到来方向情報とを用いて、上り送信可能な端末を把握する。なお、この際、 到来方向推定の結果ではなく、 通信端末から G P S等で取得した位置情報を送 信してもらいそれを用いてもよい。
次に基地局装置 3 0 0は、 この送信可能な端末に対して、 スケジューリング 部 3 0 7でスケジユーリングを行う。 11 この結果、 図 4の網掛け模様で示される指向性方向の存在する通信端末のみ がその時点では上り送信を行うようになるので、 セル毎に選択された通信端末 の到来方向が比較的離れたものとなり、 基地局装置 3 0 0では自セル以外の通 信端末からの干渉を抑圧しゃすくなる。
かくして、 この実施の形態によれば、 互いに隣接する他セル間でァダプティ プアレーアンテナの指向性受信方向が重ならないような指向性範囲で上り送信 のスケジューリングを行うようにしたことにより、 自セル以外の通信端末から の干渉を低減し得、 この結果上り送信のスループットを向上し得る。
なおこの実施の形態においてはセル間での指向性の重なりに対して指摘した 1 図 4に示されるようにセクタ間においても指向性が離れるようにする機能 を図 3の送信可能方向端末決定部 3 0 6に加えれば、 セクタ間の影響も除去す ることが可能である。 つまり、 互いに指向性方向が隣接した他セル間に存在す る通信端末間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信のスケジユーリング を行うようにすればよい。
(実施の形態 4 )
この実施の形態では、 上述した実施の形態 1〜 3でセルェッジ近傍の通信端 末の同時送信を禁止することにより隣接セル間での上り送信の干渉を低減する 方法を説明したのに対して、 セクタ間で上り送信の干渉を有効に低減する方法 を説明する。
図 5に示すように、 セルエッジにいない通信端末においても、 セクタエッジ にいることでお互レ、に干渉を与えるようになる。 本発明の発明者はこの点に着 目して、 実施の形態 1〜3までの処理に加えて、 セクタ間での上り送信干渉も 考慮したスケジューリングを行えば一段と上り送信のスループットが向上する と考えた。
図 1との対応部分に同一符号を付して示す図 6において、 この実施の形態の 基地局装置 4 0 0は、 セクタ毎 C I R保存部 4 0 1を有する。 セクタ毎 C I R 保存部 4 0 1は、 通信端末で測定したセクタ毎の C I Rを保存する。 0304429
12 ここで W— CDMA方式においては、 通信端末はハンドオーバに対応するた めにセクタ毎の受信品質を Me a s u r eme n t R e p o r tとして基地 局を介して RNCに送信している。 ここでは、その Me a s u r eme n t R e p o r tのようなものが存在していることを仮定している。 これにより、 通 信端末から送信した信号が、 各セクタにどの程度の影響を与えるかを推測する ことが可能となる。
この実施の形態では、 この影響を加味したセクタ毎の優先度を算出する。 図 7を用いて、この実施の形態におけるスケジューリング処理を説明する。まず、 基地局装置 400は、 優先度算出部 402によって、 セル内にいる通信端末全 てを C I Rの高い順に並べるものとする。 このとき、 C I Rの一番高い通信端 末 MS 3が優先度の一番高い端末として選択されることになる。
通信端末 MS 3は、 セクタ # 1をメインのセクタとしているために、 残りの セクタ # 2、 # 3に対しても同時送信が可能となる。 そのため、 次に優先度の 高い、 セクタ # 2をメインセクタとしている通信端末 MS 5を本来だと選択す るべきである。しかしながら、通信端末 MS 5はセクタ # 1でも C I Rが高く、 セクタ # 1にも影響を及ぼしていると言える。 そのため、 通信端末 MS 5は選 択されるべきではない。 次に優先度の高い通信端末 MS 1はセクタ # 3をメイ ンセクタとしており、 セクタ # 1への影響も無いため、 そのまま選択される。 次に、通信端末 MS 9、 MS 5は既にセクタ # 1、 # 3が埋められているため、 選択されない。 セクタ # 2をメインセクタとする通信端末 MS 8は、 セクタ # 1、 # 2に影響を与えないため、 選択されることになる。
このように、 セル内において優先順位の高い順に通信端末 MSを割り当てて いく力 他のセクタへの干渉を考慮することでより確実な送信が可能となる。 かく して、 この実施の形態によれば、 あるセクタに所属する通信端末につい て、 所属するセクタでの受信品質に加えて送信時に他のセクタに与える影響を 求め、 当該他のセクタに与える影響を考慮してセクタ内でのスケジューリング を行うようにしたことにより、 他のセクタに大きな干渉を及ぼすような通信端 4429
13 末同士が同時に上り送信を行うことを回避できるので、 上り送信によるセクタ 間での干渉を低減することができ、 この結果上り送信のスループットを向上し 得る。
なおこの実施の形態では、 各セクタに対する同時送信数が 1の場合について 述べたが、 本発明はこれに限らず、 リソース配分によっては複数の通信端末が 同時送信するようなスケジユーリングを行うこともできる。 そのような場合に は、 図 7を例にとると、 セクタ # 1において通信端末 MS 3と通信端末 MS 5 からの信号を受信してもよいようにリソース配分を行えばよい。
またこの実施の形態では、 優先順位の髙いものを最優先として送信順序を決 めたが、 本発明はこれに限らず、 他のセクタへの影響が少ない通信端末の優先 度を高くして送信順序を選択することも可能である。 すなわち、 図 7を例にと ると、 他のセクタへの影響が少ない通信端末 MS 1、 MS 9、 MS 8の優先度 を高くすればよい。 また両方の方式を組み合わせるようにしてもよい。
またこの実施の形態の上り回線パケット送信方法を、 上述した実施の形態 1 〜3と同時に用いるようにしてもよい。 このようにすれば、 セル、 セクタ両方 において上り送信での干渉を低減したスケジューリングを行うことができる。 実際には、 実施の形態 1~3で説明したセル間の調整を行った後に、 実施の形 態 4で説明したスケジユーリングを行うと有効である。
なお、 W— CDMA方式における Me a s u r eme n t R e p o r tはか なり平均化されているものであるのに対し、 スケジューリングに用いられのは メインとなるセクタのみに対する C I Rであり、 瞬時の値である場合が多い。 そのため、各セクタへ与える影響は Me a s u r eme n t R e o r tの結 果を用いて推定し、 優先順位の設定のみ瞬時の C I Rを用いることも可能であ る。
また例えば C I Rの変動に応じて、 C I Rが Me a s u r eme n t Re o r tの幸告に 1；匕べて高い場合には、 M e a s u r eme n t Re p o r tの 値も補正して高くし、 C I Rが Me a s u r eme n t R e p o r tの報告に 14
比べて低い場合には、 M e a s u r e m e n t R e p o r tの値も補正して低 くする、 等の補正処理を行うことも可能である。
さらに各セクタに与える影響を考慮する際に、スレツショルドを決めておき、 そのスレツショルド以上なら考盧する、 等の処理を加えることにより処理量を 削減することも可能である。 この場合のスレツショルド設定であるが、 固定の C I Rで設定してもよいし、 送信を行う端末間の比であってもよい。
なお、 実施の形態 2で用いられている手法のように、 特定のスロットに他の セクタに影響を与える可能性のある通信端末を選択ができるセクタを決めてお くことによっても、 同様にセクタ間で上り送信の干渉を有効に低減することが できる。 すなわち、 例えばセクタ # 1を優先するスロットを決めておき、 その スロットにおいては、 セクタ # 1は他のセクタに影響を与える可能性のある通 信端末に対して割当てを行うことができるが、 それ以外のスロットでは、 他の セクタに影響を与える可能性のある通信端末に対して割当てを行うことができ ない等である。
(実施の形態 5 )
図 8は、 本発明の実施の形態 5に係る基地局装置 5 0 0の構成を示すプロッ ク図である。
図 8において、 基地局装置 5 0 0は、 アレーアンテナを構成するアンテナ素 子5 0 1〜5 0 3と、 送受信共用器 5 0 4と、 AAA (ァダプティプアレーア ンテナ） 受信制御部 5 0 5と、 復調部 5 0 6と、 優先度決定部 5 0 7とを備え ている。 さらに、 基地局装置 5 0 0は、 MC S (Modulation Coding Scheme： 変調方式と誤り訂正符号の組み合わせ） 決定部 5 5 1と、 制御情報生成部 5 5 2と、 変調部 5 5 3と、 A A A送信制御部 5 5 4と、 各ァンテナ素子 5 0 1〜 5 0 3に対応する加算器 5 5 5〜5 5 7とを備えている。
送受信共用器 5 0 4は、 各アンテナ素子 5 0 1〜5 0 3に受信された信号に 対して、 周波数変換処理及び増幅処理を行い、 A A A受信制御部 5 0 5に出力 する。 また、 送受信共用器 5 0 4は、 加算器 5 5 5〜5 5 7から出力された信 15 号に対して、 周波数変換処理及び増幅処理を行い、 各アンテナ素子 5 0 1〜5 0 3から無線送信する。
AAA受信制御部 5 0 5は、無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 送受信共用器 5 0 4から出力信号に対して逆拡散を行い、 逆拡散後の信号に対 して到来方向推定の処理を行い、 受信ウェイトを算出して逆拡散後信号に対し てアレー合成を行う。 そして、 AAA受信制御部 5 0 5は、 アレー合成後の信 号を復調部 5 0 6に出力し、 信号の到来方向を示す情報を M C S決定部 5 5 1 に出力する。
復調部 5 0 6は、 無線通信を行う通信端末装置の数だけ用意され、 AAA受 信制御部 5 0 5にてアレー合成された信号に対してデータの復調を行う。また、 復調部 5 0 6は、 復調した信号に含まれる各通信端末装置の送信電力を示す情 報に基づいて、 復調の過程で測定する C I Rを補正する。 例えば、 最大送信電 力と情報に示された送信電力の比を C I Rに乗算する。 そして、 復調部 5 0 6 は、 補正後の C I Rを優先度決定部 5 0 7に出力する。
優先度決定部 5 0 7は、 復調部 5 0 6から出力された C I Rの順に通信端末 装置の優先度を決定し、 優先度及び C I Rを示す情報を MC S決定部 5 5 1に 出力する。
M C S決定部 5 5 1は、 信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存 在方向を推定し、 各通信端末装置の存在方向と優先度に基づいて上り高速パケ ットを送信させる通信端末装置 （以下、 「希望端末」 という） を決定し、 C I Rに基づいて当該パケットの変調方式、 符号化率を決定する。 例えば、 最大 C / I法による場合、 MC S決定部 5 5 1は、 C I Rが最大の通信端末装置を希 望端末として決定する。 そして、 M C S決定部 5 5 1は、 希望端末及び変調方 式、 符号化率を示す情報を制御情報生成部 5 5 2に出力する。 なお、 MC S決 定部 5 5 1の符号化率及び変調方式の決定方法の詳細は後述する。
制御情報生成部 5 5 2は、 同時に上り高速パケット伝送を行うことができる データの数だけ用意され、 M C S決定部 5 5 1の決定に基づき、 希望端末に U 4429
16
S C Hの使用を許可されたことを示す制御信号及び当該バケツトの変調方式、 符号化率を示す制御信号を生成し、 変調部 5 5 3に出力する。
変調部 5 5 3は、 同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの 数だけ用意され、 制御情報生成部 5 5 2にて生成された制御信号を変調して拡 散する。 そして、 変調部 5 5 3は、 拡散後の信号を AAA送信制御部 5 5 4に 出力する。 なお、 同時に上り高速パケット伝送を行うことができるデータの数 は、 拡散コードの数等により予め定められる。
A A A送信制御部 5 5 4は、 同時に上り高速パケット伝送を行うことができ るデータの数だけ用意され、 MC S決定部 5 5 1にて決定された通信端末装置 から送信された信号の到来方向に基づいて送信ウェイトを算出する。 そして、 AAA送信制御部 5 5 4は、 変調部 5 5 3の出力信号に送信ウェイトを乗算す ることにより、 各アンテナ素子 5 0 1〜 5 0 3から送信する信号を生成し、 加 算器 5 5 5〜 5 5 7に出力する。 なお、 拡散符号を用いて送信信号を拡散する 拡散処理は、 送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後のどちらでも良 い。
加算器 5 5 5は、 各 AAA送信制御部 5 5 4から出力された各通信端末装置 に送信する信号のうち、 アンテナ素子 5 0 1に対応するものを加算して送受信 共用器 5 0 4に出力する。 加算器 5 5 6は、 各 A A A送信制御部 5 5 4力 ら出 力された各通信端末装置に送信する信号のうち、 アンテナ素子 5 0 2に対応す るものを加算して送受信共用器 5 0 4に出力する。 加算器 5 5 7は、 各 A A A 送信制御部 5 5 4から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、 アン テナ素子 5 0 3に対応するものを加算して送受信共用器 5 0 4に出力する。 なお、 図 8には図示していないが、 基地局装置 5 0 0には、 各通信端末装置 に対して D P C Hにて信号を送信する変調部及び AAA送信制御部が、 通信端 末装置の数だけ備えられている。
次に、 M C S決定部 5 5 1のスケジユーリングについて、 図 9及び図 1 0を 用いて具体的に説明する。 なお、 現在、 基地局装置 5 0 0は、 9つの通信端末 17 装置 （M S ) 6 0 1〜6 0 9と無線通信を行っているものとする。
図 9は、 優先度決定部 5 0 7において決定した優先度テーブルの一例を示す 図である。 図 9の場合、 MC S決定部 5 5 1は、 最も優先度が高い M S 6 0 1 にバケツト送信を許可する。
図 1 0は、 基地局装置 5 0 0の M S 6 0 1に対する指向性パターンを示す図 である。 図 1 0において、 横軸は M S 6 0 1が存在する方向を 0 ° とする角度 を示し、縦軸は指向性ゲインを示す。また、図 1 0の指向性ゲイン減衰量 aは、 M S 6 0 1に対する送信信号を干渉と考えた場合、 この干渉の影響があっても 通信することができるために必要な指向性ゲイン減衰量である。
指向性パターンによって、 各位置における指向性ゲインは一義的に定まるた め、 指向性ゲイン減衰量 αに対応する指向性ゲイン減衰角度 Φも一義的に定ま る。 指向性ゲイン減衰角度 Φの範囲内にある通信端末装置は、 M S 6 0 1の送 信信号の影響が大きいため、 上り高速バケツト伝送を行う対象から除かれる。 図 1 0の場合、 M S 6 0 2、 6 0 3、 6 0 4は、 指向性ゲイン減衰角度 ψの 範囲内にあるため、 基地局装置 6 0 0は、 これらを除いた中で最も優先度が高 い M S 6 0 7に対してパケット送信を許可する。
このように、 C I Rと各通信端末装置の送信電力により算出した上り回線の 品質に基づいて優先度を決定し、 優先度が最も高い通信端末装置にバケツト送 信を許可し、 この通信端末装置に対する指向性パターンに基づいて同時にパケ ットを送信することを許可する通信端末装置を選択する。 これにより、 ァダプ ティブアレーを用いる場合において、 お互いに干渉が少ない複数ユーザが同時 に上り高速バケツト伝送を行うことができる。
なお、 本実施の形態では、 指向性ゲイン減衰量に基づいて、 同時に送信を許 可する通信端末装置の範囲を規定する場合を例に説明したが、 本発明はこれに 限られず、 通信端末装置の送信電力が変化する場合、 絶対的な送信電力の値に より同時に送信を許可する通信端末装置の範囲を規定しても構わない。 また、 本実施の形態では、 上り回線の品質のみに基づいて優先度を決定する方法を示 18 したが、 本発明はこれに限られず、 上り回線の品質に加えて他の判断情報も考 慮して優先度を決定してもよい。 また、 本実施の形態では、 ァダプティブァレ 一アンテナでの到来方向推定技術を用いて到来方向推定を行っているが、 本発 明はこれに限られず、 通信端末装置から受け取つた位置情報等に基づいて推定 することもできる。 また、 本実施の形態では、 優先度算出として C I Rを用い たが、 基地局から通信端末までの伝播路ロスを示すパスロス等、 回線品質をあ らわす他のパラメータを用いても構わない。 また、 本実施の形態では回線品質 のみを用いて優先度を決めているが、 その他の情報として使用するアプリケー シヨンの QoS (Quality of Service) の要求条件、 ユーザ間の公平性、 ユーザ の料金体系などの情報を用いる、 またはそれらと併用することも可能である。
(実施の形態 6 )
ここで、 基地局装置を中心として通信端末装置が存在する方向から左右に所 定の角度振り分けた範囲内に存在する他の通信端末装置の数を当該通信端末装 置の密度と定義する。 例えば、 図 1 1の場合、 基地局装置 7 0 0を中心として 通信端末装置 7 0 1の方向から左右に角度 0 1 Z 2振り分けた範囲内には通信 端末装置 7 0 3、 7 0 4が存在するから通信端末装置 7 0 1の密度は 「 2」 と なる。 同様に、 通信端末装置 7 0 9の密度は 「0」 となる。
上り回線の個別チャネルでは、 U S C Hを用いる全ての通信端末装置が送信 を行っている。 その為、 密度が低いほど、 AAAで干渉抑圧できない通信端末 装置が減る為、基地局装置における受信品質は良くなる。一方、 U S C Hでは、 基地局から選択された通信端末装置のみが送信を行う。 すなわち、 図 1 1の場 合で通信端末装置 7 0 1に着目した場合においても、 通信端末装置 7 0 1が U S C Hでパケットを送信する際には、 通信端末 7 0 3、 7 0 4は U S C Hでパ ケットを送信しないと考えられる。 その為、 密度によって基地局装置における 受信品質が変化することはない。 したがって、 密度の高い通信端末装置の U S C Hの受信品質は、 上り回線の個別チャネルの受信品質に基づいて算出した受 信品質より高いと予想される。 T JP03/04429
19 この点に鑑み、 実施の形態 6では、 スケジューリングの際に各通信端末装置 の密度を考慮する場合について説明する。
図 1 2は、 本実施の形態に係る基地局装置 8 0 0の構成を示すプロック図で ある。 なお、 図 1 2に示す基地局装置 8 0 0において、 図 8に示した基地局装 置 5 0 0と共通する構成部分には、 図 8と同一符号を付して説明を省略する。 図 1 2に示す基地局装置 8 0 0は、 図 8に示した基地局装置 5 0 0に密度算 出部 8 0 1を追加した構成をとる。 また、 図 1 2に示す基地局装置 8 0 0にお いて、 優先度決定部 8 0 2の作用が、 図 8に示した基地局装置 5 0 0の優先度 決定部 5 0 7と異なる。 」
AAA受信制御部 5 0 5は、 ァレー合成後の信号を復調部 5ひ 6に出力し、 信号の到来方向を示す情報を MC S決定部 5 5 1及び密度算出部 8 0 1に出力 する。
密度算出部 8 0 1は、 信号の到来方向を示す情報から各通信端末装置の存在 方向を推定し、 上記定義に従い各通信端末装置の密度を算出し、 算出結果を優 先度決定部 8 0 2に出力する。
優先度決定部 8 0 2は、 密度算出部 8 0 1にて算出された密度に基づいて、 復調部 5 0 6から出力された C I Rを捕正し、 補正後の C I R (以下、 「補正
C I R」 という） の順に通信端末装置の優先度を決定し、 優先度及び補正 C I
Rを示す情報を MC S決定部 5 5 1に出力する。
M C S決定部 5 5 1は、 各通信端末装置の存在方向と優先度決定部 8 0 2か ら出力された優先度に基づいて希望端末を決定し、 捕正 C I Rに基づいて当該 パケットの変調方式、 符号化率を決定する。
以下、 図 1 3 A、 図 1 3 B、 図 1 3 Cを用いて、 本実施の形態に係る優先度 の決定方法を具体的に説明する。なお、ここでは、現在、基地局装置 8 0 0は、 9つの通信端末装置 （M S ) 9 0 1〜9 0 9と無線通信を行っているものとす る。 また、密度 「1」 に対して 「 0 . 2」 の性能劣化が起こると仮定して C I R を補正する。 20 図 1 3 Aは各通信端末装置の C I R、 密度及び補正 C I Rを示す。 また、 図 1 3 Bは、 図 1 3 Aの C I Rに基づく優先度テーブルを示し、 図 1 3 Cは、 図 1 3 Aの補正 C I Rに基づく優先度テーブルを示す。
図 1 3 Bと図 1 3 Cとを比較すると、 優先順位 2番目が、 図 1 3 Bでは通信 端末装置 9 0 1となるのに対し、 図 1 3 Cでは通信端末装置 9 0 7となる。 このように、 上り回線の個別チャネルの C I Rを密度に基づいて補正し、 捕 正 C I Rを用いて優先度を決定することにより、 スケジューリングの精度を上 げることができる。
ここで、 ]^0 3決定部5 5 1は、 一般に、 その内部に図 1 4に示すようなテ 一ブルを保持し、 C I Rに基づいて適当な変調方式及び符号化率を選定し、 選 定した変調方式及び符号化率を示す情報を制御情報生成部 5 5 2に出力する。 本実施の形態では、 C I Rが補正されることにより、 選定される変調方式及び 符号化率も変化する。
なお、 本実施の形態では、 密度によって C I Rを補正する場合について説明 したが、本発明はこれに限られず、例えば、マルチパス環境におけるパス数等、 他の要因によって C I Rを補正してもよく、 また、 複数の要因を組み合わせて C I Rを補正してもよい。
(実施の形態 7 )
ここで、 H S D P Aの使用の際には、 高速パケット通信を行う共通チャネル の他に、 上り回線及び下り回線で個別チャネルにて制御情報の送信、 パワーコ ントロールを実施する必要がある。
この個別チャネルは、 （1 ) 共通チャネルにとって干渉となる、 （2 ) コー ドリソースを使ってしまう、 （3 ) 情報量は多くない等の理由から、 コード多 重のみではなく、 時間多重することによって同一のコードを複数の通信端末装 置で共有することが考えられる。
実施の形態 7は、 ァダプテイブアレーを用いる C DM A無線通信システムに おいて、 個別チャネルを時間多重する際に、 信号の到来方向を考慮することに 4429
21 よって実施の形態 6で説明した干渉抑圧効果を均等化する場合について説明す る。
図 1 5は、 本実施の形態に係る基地局装置 1 0 0 0の構成を示すプロック図 である。 なお、 図 1 5に示す基地局装置 1 0 0 0において、 図 1 2に示した基 地局装置 8 0 0と共通する構成部分には、 図 1 2と同一符号を付して説明を省 略する。
図 1 5に示す基地局装置 1 0 0 0は、 図 1 2に示した基地局装置 8 0 0に対 して、 個別チャネル情報生成部 1 0 0 1、 グループ指向性決定部 1 0 0 2、 時 間多重部 1 0 0 3、 変調部 1 0 0 4、 A A A送信制御部 1 0 0 5及び各アンテ ナ素子 5 0 1〜 5 0 3に対応する加算器 1 0 0 6〜 1 0 0 8を追加した構成を とる。
個別チャネル情報生成部 1 0 0 1は、 同時通信可能な通信端末装置の数だけ 用意され、 パイロットシンボル、 送信電力制御コマンド等の個別チャネルにて 送信される制御情報を生成し、 時間多重部 1 0 0 3に出力する。
グループ指向性決定部 1 0 0 2は、 各通信端末装置からの信号の到来方向に 基づいて到来方向の近い通信端末装置同士をいくつかのグループ (群）に分け、 グループごとに指向性を決定する。そして、グループ指向性決定部 1 0 0 2は、 各グループに属する通信端末装置の情報を時間多重部 1 0 0 3に出力し、 各グ ループの指向性を示す情報を AAA送信制御部 1 0 0 5に出力する。
時間多重部 1 0 0 3は、 グループ指向性決定部 1 0 0 2の指示に基づいて同 一グループに属する通信端末装置の制御情報を時間多重し、 変調部 1 0 0 4に 出力する。
変調部 1 0 0 4は、 グループの数だけ用意され、 時間多重部 1 0 0 3にて時 間多重された制御信号を変調して拡散する。 そして、 変調部 1 0 0 4は、 拡散 後の信号を AAA送信制御部 1 0 0 5に出力する。
AAA送信制御部 1 0 0 5は、 グループの数だけ用意され、 グループ指向性 決定部 1 0 0 2の指示に基づいてグループごとに送信ウェイトを算出する。 そ 4429
22 して、 AAA送信制御部 1005は、 変調部 1004の出力信号に送信ウェイ トを乗算することにより、 各アンテナ素子 50：!〜 503から送信する信号を 生成し、 加算器 1006-1008に出力する。 なお、 拡散符号を用いて送信 信号を拡散する拡散処理は、 送信ウェイト乗算前あるいは送信ウェイト乗算後 のどちらでも良い。
力 B算器 1006は、 各 A A A送信制御部 1005から出力された各通信端末 装置に送信する信号のうち、 アンテナ素子 501に対応するものを加算して送 受信共用器 504に出力する。 加算器 1007は、 各 AAA送信制御部 100 5から出力された各通信端末装置に送信する信号のうち、 アンテナ素子 502 に対応するものを加算して送受信共用器 504に出力する。加算器 1008は、 各 AAA送信制御部 1005から出力された各通信端末装置に送信する信号の うち、 アンテナ素子 503に対応するものを加算して送受信共用器 504に出 力する。
具体例として、 本実施の形態の基地局装置 1000が、 例えば、 通信中の 9 つの通信端末装置 （MS) 1 101〜 1 109の位置関係が図 16に示すもの であり、 これらを 3つのグループに分ける場合を考える。 ' この場合、 グループ指向性決定部 1002は、 互いに到来方向の近い通信端 末装置 1101〜： L 103をグループ A、 通信端末装置 1 104〜： L 106を グループ B、 通信端末装置 1 107〜 1 109をグループ Cと決定する。
そして、 図 17に示すように、 時間多重部 1003は、各グループ（A〜C) に属する通信端末装置に送信する制御信号を時間多重し、 変調部 1004は、 グループごとに固有の拡散コード （# 1〜# 3) を乗算する。 また、 AAA送 信制御部 1005は、 グループごとに指向性 A〜Cを生成する。
このように、 近い通信端末装置同士をいくつかのグループに分け、 下り回線 において、 グループごとに同一の指向性で個別チャネルの制御信号を時間多重 して送信することにより、 各通信端末装置での干渉を抑圧することができる。 また、 同様に、 上り回線において、 グループごとに同一の指向性で個別チヤ P 漏蘭 29
23 ネルの制御信号を時間多重して送信することにより、 基地局装置での干渉を抑 圧することができ、 個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、 実施の形 態 6で説明した通信端末装置の密度 （偏り） の影響を緩和することができる。 なお、 本実施の形態では、 同一グループ内に通信端末装置が多く存在する場 合等、 全ての制御信号を時間多重することができない場合には、 時間多重だけ でなくコード多重することも可能である。 また、 時間多重を行う際に、 グルー プ内に存在する通信端末数力 S、時間多重できる通信端末数の倍数とは限らない。 そのような場合には、 隣り合うグループ間で、 埋め合わせることなども考えら れる。
なお、 本実施の形態では、 同一グループ内では同じ指向性を用いて下り回線 の個別チャネルを送信する場合に関して示したが、 必ずしも同じ指向性でなく ても良い。 すなわち、 時間多重されている通信端末.に対して、 個別の指向性を 用いる為に、 時間多重の単位毎に指向性を切り替えることが考えられる。
以上説明したように、 本発明によれば、 通信端末装置の位置に基づいて上り バケツト送信のスケジューリングを行うことにより、 上りパケット送信のスル ープットを向上することができる。
具体的には、 本発明の上り回線パケット送信方法は、 異なるセルに所属し互 いに隣接するセルエッジ近傍に存在する通信端末に同一時間に上り送信を行わ せない上り送信スケジ リングを行う。
この方法によれば、 異なるセルのセルエッジに存在する通信端末同士が同時 に上り送信を行うことが無くなるので、 上り送信による他セル間での干渉を低 減することができ、 この結果上り送信のスループットを向上し得る。
また、 本発明の上り回線パケット送信方法は、 複数のセクタを形成し、 セク タ毎にセクタ内に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するスケジュ リングを行う上り回線パケット送信方法であって、 あるセクタに所属する通 信端末について、 所属するセクタでの受信品質に加えて送信時に他のセクタに 与える影響を求め、 当該他のセクタに与える影響を考慮してセクタ内でのスケ 24 ジユーリングを行うようにする。
この方法によれば、 他のセクタに大きな干渉を及ぼすような通信端末同士が 同時に上り送信を行うことを回避できるので、 上り送信によるセクタ間での干 渉を低減することができ、 この結果上り送信のスループットを向上し得る。 また、 本発明の基地局装置は、 セル内に存在する複数の通信端末に対して上 り送信に関するスケジューリングを行う基地局装置であって、 互いに隣接する セルのェッジ近傍に存在する通信端末の存在を把握する手段と、 互いに隣接す るセルェッジ近傍に存在する通信端末間で同一時間に上り送信を行わせないス ケジユーリングを行うスケジューリング手段と、 スケジユーリングデータを通 信端末に送信する送信手段と、 を具備する構成を採る。
この構成によれば、 異なるセルのセルエッジに存在する通信端末同士が同時 に上り送信を行うことが無くなるので、 上り送信による他セル間での干渉を低 減することができ、 この結果上り送信のスループットを向上し得る。
また、 本発明の基地局装置は、 セル内に存在する複数の通信端末に対して上 り送信に関するスケジューリングを行う基地局装置であって、 各通信端末との 間の回線品質を検出する回線品質検出手段と、 回線品質の良い順に上り送信順 序を決める第 1のスケジューリング手段と、 ランダムに上り送信順序を決める 第 2のスケジユーリング手段と、 隣接する他セルのセルエッジ近傍の通信端末 に上り送信が許可されている時間又は上り送信が行われる可能性が高い時間は 第 1のスケジューリング手段により決められた送信順序を選択すると共に、 そ れ以外の時間は第 2のスケジユーリング手段により決められた送信順序を選択 する選択手段と、 を具備する構成を採る。
この構成によれば、 第 1のスケジューリング手段による送信順序が選択され ている時間は、 基地局に近い回線品質の良い通信端末が高い優先度をもって送 信が割り当てられるので、 スループットの良いスケジューリングがなされる。 一方、 第 2のスケジューリング手段による送信順序が選択されている期間は、 全ての通信端末に一様の確率で送信が割り当てられるので、公平性が保たれる。 25
伹し、 第 2のスケジユーリング手段を選択すると第 1のスケジユーリング手段 を選択した場合と比較して、 セルエッジ近傍の通信端末に送信が割り当てられ る可能性が高い。 これを考慮して、 選択手段により、 隣接する他セルのセルェ ッジ近傍の通信端末に上り送信が許可されている時間又は上り送信が行われる 可能性が高い時間は、 第 2のスケジユーリング手段ではなく第 1のスケジユー リング手段を選択する。 この結果、 セルエッジ近傍で他セルの通信端末と同一 時間に上り送信が行われる可能性を低くして、 スケジューリングの公平性とス ノレープットを両立できるようになる。
また、 本発明の基地局装置は、 セル内に存在する複数の通信端末に対して上 り送信に関するスケジューリングを行う基地局装置であって、 各通信端末との 間の回線品質を検出する回線品質検出手段と、 回線品質の良い順に上り送信順 序を決める第 1のスケジューリング手段と、 ランダムに上り送信順序を決める 第 2のスケジューリング手段と、 隣接する他セルで第 2のスケジューリング手 段と同様のスケジューリングが行われている期間は第 1のスケジューリング手 段により決められた送信順序を選択する選択手段と、 を具備する構成を採る。 この構成によれば、 隣接する他セル間で同一時間に第 2のスケジューリング 手段による送信順序が選択されなくなるので、 セルエッジ近傍で他セルの通信 端末と同一時間に上り送信が行われる可能 1"生が低くなる。 この結果、 スケジュ 一リングの公平性とスループットを両立できるようになる。
また、 本発明の基地局装置は、 セル内に存在する複数の通信端末に対して上 り送信に関するスケジユーリングを行う基地局装置であって、 通信端末からの 信号を指向性受信する指向性受信手段と、 互いに隣接する他セル間で同一時間 に指向性受信方向が重ならないような指向性範囲で上り送信のスケジユーリン グを行うスケジューリング手段と、 を具備する構成を採る。
この構成によれば、 セル毎に選択された通信端末からの信号の到来方向が比 較的離れたものとなるので、 指向性受信手段により自セル以外の通信端末から の干渉を抑圧し易くなる。 26 また、 本発明の基地局装置は、 セクタ内に存在する複数の通信端末に対して 上り送信に関するスケジューリングを行う基地局装置であって、 通信端末から の信号を指向性受信する指向性受信手段と、 互いに指向性方向が隣接した他セ クタ間に存在する通信端末間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信のス ケジユーリングを行うスケジューリング手段と、 を具備する構成を採る。 この構成によれば、 互いに隣接する指向性方向のセクタに存在する通信端末 において同一時間に上り送信が行われなくなるので、 上り送信時の干渉を低減 できる。
また、 本発明の基地局装置は、 隣接セルのセルエッジ近傍に存在する通信端 末の存在を把握する手段を、 さらに具備し、 隣接セルのセルエッジ近傍に通信 端末が存在するときのみ、 前記スケジューリング処理を行う、 構成を採る。 この構成によれば、 隣接セルのセルエッジ近傍に通信端末が存在しないとき は上述したスケジューリング処理に限らず所望のスケジューリング処理を行う ことができるので、 実際に上り送信での干渉が生じやすい場合だけしかスケジ ユーリング処理の方法が限定されなくなる。 この結果、 スケジューリングの多 様性を維持することができる。
また、 本発明の基地局装置は、 複数のセクタを形成し、 セクタ毎にセクタ内 に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するスケジューリングを行う 基地局装置であって、 通信端末についてセクタ毎の回線品質を取得する回線品 質取得手段と、 回線品質が良いほど優先度を高くしてセクタ毎に通信端末を順 位付ける優先度算出手段と、 他のセクタでも回線品質が良い通信端末について は、 優先度算出手段による優先度に拘わらず、 その通信端末に上り送信を許可 する時間は他のセクタの通信端末に上り送信を許可しないスケジューリングを 行うスケジューリング手段と、 を具備する構成を採る。
この構成によれば、 他のセクタに大きな干渉を及ぼすような通信端末同士が 同時に上り送信を行うことを回避できるので、 上り送信によるセクタ間での干 渉を低減することができ、 この結果上り送信のスループットを向上し得る。 27 また、 本発明の無線基地局システムは、 互いに隣接するセルを形成し、 自セ ル内の通信端末の上り送信スケジユーリングを行う第 1及び第 2の基地局装置 と、 基地局装置間を接続する上位ネッ トワーク装置とを備え、 第 1及び第 2の 基地局装置は、 上位ネットワーク装置から受け取った相手側のスケジユーリン グ情報を参照し、 相手側のセルェッジ近傍に存在する通信端末と自分のセルェ ッジ近傍に存在する通信端末に同一時間に上り送信を行わせない上り送信スケ ジユーリングを行う構成を採る。
この構成によれば、 セルエッジにいる通信端末が同時に上り送信を行うこと が無くなるので、 上り送信による他セル間での干渉を低減することができ、 こ の結果上り送信のスループットを向上し得る。
また、 本発明の基地局装置の上位ネットワーク装置は、 複数の基地局装置に 接続され、 基地局装置のうち隣接するセルを形成する基地局装置の中から、 一 つ、 もしくは特定の複数の基地局装置に対してのみ、 セルエッジに存在する通 信端末に上り送信を割り当てることを許可する、 構成を採る。
この構成によれば、 上位ネッ トワーク装置に接続された互いに隣接する基地 局装置は、 隣接セルのセルェッジにいる通信端末同士が同時に上り送信を行う ようなスケジューリングを行わなくなる。 この結果、 上り送信による他セル間 での干渉を低減することができ、 上り送信のスループットを向上し得る。 また、 本発明の基地局装置は、 通信中の通信端末装置に対する優先度を決定 する優先度決定手段と、 各通信端末装置の存在方向及び前記優先度に基づいて バケツトの送信を許可する 1又は複数の通信端末装置を決定する送信先決定手 段と、 前記決定された通信端末装置に対してバケツト信号の送信を指示する情 報を送信する指向性送信手段とを具備する構成を採る。
また、 本発明の基地局装置における送信先決定手段は、 優先度が最も高い通 信端末装置を第 1に選択し、 この第 1に選択された通信端末装置から送信され るバケツト信号の影響が大きい通信端末装置を除いた中で最も優先度が高い通 信端末装置を次に選択する構成を採る。 28 また、 本発明の基地局装置は、 受信信号を復調し、 復調した信号に含まれる 各通信端末装置の送信電力を示す情報に基づいて C I Rを補正する復調手段を 具備し、 優先度決定手段は、 前記復調手段から出力された C I Rに基づいて優 先度を決定し、 送信先決定手段は、 通信端末装置が送信するパケット信号の符 号化率及び変調方式を前記復調手段から出力された C I Rに基づいて決定する 構成をとる。
これらの構成により、 お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時に バケツトを送信することができるので、 ァダプティブアレーを用いる C DMA 無線通信システムにおいて、 効率的に上り高速バケツト伝送を行うことができ る。
また、 本発明の基地局装置は、 通信端末装置の密度を算出する密度算出手段 を具備し、 優先度決定手段は、 復調手段から出力された C I Rを前記密度で補 正して優先度を決定する構成をとる。
また、 本発明の基地局装置における送信先決定手段は、 通信端末装置が送信 するパケット信号の符号化率及び変調方式を、 密度で補正された C I Rに基づ いて決定する構成をとる。
これらの構成により、 上り回線の個別チャネルの C I Rを密度に基づいて補 正し、 補正 C I Rを用いて優先度を決定することができるので、 従来基地局の 近くに存在しパスロスが少ないにもかかわらず、 指向性の近くァダプティブァ レーで干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、 C I R が劣化している端末に対応できる為、 スケジューリングの精度を上げることが できる。
また、 本発明の基地局装置は、 近い通信端末装置同士をいくつかのグループ に分け、 グループ間で相関性の低 、指向性で個別チヤネルの制御信号を時間多 重して送信する構成をとる。
この構成により、 各通信端末装置、 基地局装置での干渉を抑圧することがで き、 個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、 通信端末装置の密度の影 29 響を緩和することができる。
また、 本発明の上り回線パケット送信方法は、 基地局装置が、 各通信端末装 置の存在方向及び優先度に基づいてバケツトの送信を許可する 1又は複数の通 信端末装置を決定し、 前記決定された通信端末装置が、 前記基地局装置に対し てバケツト信号を送信する方法をとる。
この方法により、 お互いに干渉が少ない複数の通信端末装置から同時にパケ ットを送信することができるので、 ァダプティブアレーを用いる CDMA無線 通信システムにおいて、 効率的に上り高速バケツト伝送を行うことができる。 また、 本発明の上り回線パケット送信方法は、 通信端末装置の密度に基づい てバケツト信号の変調方式及び符号化率を制御する方法をとる。
この方法により、上り回線の個別チャネルの C I Rを密度に基づいて補正し、 補正 C I Rを用いて優先度を決定することができるので、 従来基地局の近くに 存在しパスロスが少ないにもかかわらず、 指向性の近くァダプティブアレーで 干渉を除去することができない干渉端末が存在することにより、 C I Rが劣化 している端末に対応できる為、スケジューリングの精度を上げることができる。 また、 本発明の上り回線パケット送信方法は、 近い通信端末装置同士をいく つかのグループに分け、 グループ間で相関性の低い指向性で個別チャネルの制 御信号を時間多重して送信する方法をとる。
この方法により、 各通信端末装置、 基地局装置での干渉を抑圧することがで き、 個別チャネルの受信性能が改善されるとともに、 通信端末装置の密度の影 響を緩和することができる。 本明細書は、 2002年 4月 8日出願の特願 2002— 105513及び 2 002年 6月 1 3日出願の特願 2002-1 72864に基づくものである。 この内容をここに含めておく。 産業上の利用可能性 30 本発明は、 上りバケツト送信を行う無線通信システムに用いられる基地局装 置に用いるに好適である。

Claims

31 " 請 求 の 範 囲
1 . セル内に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するスケジユーリ ングを行う基地局装置であって、
互いに隣接するセルェッジ近傍に存在する通信端末間で同一時間に上り送信 を行わせないスケジューリングを行うスケジューリング手段と、 スケジユーリ ングデータを前記通信端末に送信する送信手段と、 を具備する基地局装置。
2 . 前記スケジューリング手段は、
回線品質の良い順に前記上り送信順序を決める第 1のスケジユーリング手段 と、 ランダムに前記上り送信順序を決める第 2のスケジューリング手段と、 隣 接する他セルのセルエッジ近傍の通信端末に上り送信が許可されている時間又 は上り送信が行われる可能性が高い時間は前記第 1のスケジユーリング手段に より決められた送信順序を選択すると共に、 それ以外の時間は前記第 2のスケ ジユーリング手段により決められた送信順序を選択する選択手段と、 を具備す る請求項 1に記載の基地局装置。
3 . 前記スケジューリング手段は、
回線品質の良い順に前記上り送信順序を決める第 1のスケジユーリング手段 と、 ランダムに前記上り送信順序を決める第 2のスケジユーリング手段と、 隣 接する他セルで前記第 2のスケジユーリング手段と同様のスケジューリングが 行われている期間は前記第 1のスケジユーリング手段により決められた送信順 序を選択する選択手段と、 を具備する請求項 1に記載の基地局装置。
4 . 通信端末からの信号を指向性受信する指向性受信手段を具備し、
前記スケジユーリング手段は、 互いに指向性方向が隣接した他セクタ間に存 在する通信端末間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信のスケジユーリ ングを行う請求項 1に記載の基地局装置。
5 . 通信端末についてセクタ毎の回線品質を取得する回線品質取得手段と、 回 線品質が良いほど優先度を高くしてセクタ毎に通信端末を順位付ける優先度算 出手段と、 を具備し、 32 前記スケジユーリング手段は、 他のセクタでも回線品質が良い通信端末につ いては、 前記第 1のスケジューリング手段による送信順序に拘わらず、 その通 信端末に上り送信を許可する期間は他のセクタの通信端末に同時に上り送信を 許可しないスケジューリングを行う請求項 1に記載の基地局装置。
6 . 異なるセルに所属し互いに隣接するセルエッジ近傍に存在する通信端末に 対して同一時間に上り送信を行わせない上り送信スケジューリングを行うスケ ジユーリング方法。
7 . 前記異なるセルに所属し互いに隣接するセルェッジ近傍に存在する通信端 末について、 所属するセクタでの受信品質に加えて送信時に他のセクタに与え る影響を求め、 当該他のセクタに与える影響が大きい通信端末同士が同一時間 に上り送信を行わない上り送信スケジユーリングを行う請求項 6に記載のスケ ジユーリング方法。
8 . 互いに隣接するセルを形成し、 自セル内の通信端末の上り送信スケジユー リングを行う第 1及び第 2の基地局装置と、 基地局装置間を接続する上位ネッ トワーク装置とを備え、
前記第 1及び第 2の基地局装置は、 前記上位ネットワーク装置から受け取つ た相手側のスケジューリング情報を参照し、 相手側のセルエッジ近傍に存在す る通信端末と自分のセルェッジ近傍に存在する通信端末から同一時間に上り送 信を行わせない上り送信スケジユーリングを行う無線基地局システム。
9 . 複数の基地局装置に接続され、 当該基地局装置のうち隣接するセルを形成 する基地局装置の中から、 一つ、 もしくは特定の複数の基地局装置に対しての み、 セルエッジに存在する他セルに影響を与える通信端末に上り送信を割り当 てることを許可する基地局装置の上位ネットワーク装置。
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