WO2005089006A1

WO2005089006A1 - スケジューリング方法及び基地局装置

Info

Publication number: WO2005089006A1
Application number: PCT/JP2005/004001
Authority: WO
Inventors: Jun Cheng; Akihiko Nishio
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2005-09-22
Also published as: CN1926907A; JPWO2005089006A1; US20070202904A1

Abstract

　自セル内における上り回線の伝送速度を維持しつつ、他セルへの干渉による悪影響即ち他セルにおける上り回線の伝送速度の低下を抑制できるスケジューリング方法及び基地局装置を開示する。この装置において、上りスケジューラ（１２０）は、無線通信端末装置（２００）それぞれについての上り信号のサブキャリア毎の受信ＳＩＲの測定結果に基づいて、無線通信端末装置（２００）それぞれの上り信号の平均受信ＳＩＲを算出し、算出された平均受信ＳＩＲの低い無線通信端末装置（２００）から順に選択する。また、上りスケジューラ（１２０）は、選択した無線通信端末装置（２００）に対して、上り信号の未だ割り当てられていないサブキャリアのいずれかを、受信品質測定部（１１２）から入力されてくる選択されている無線通信端末装置（２００）についての測定結果に示された上り信号の受信ＳＩＲの高いサブキャリアから順に割り当てる。

Description

明細書

スケジューリング方法及び基地局装置

技術分野

[0001] 本発明は、基地局装置と複数の無線通信端末装置とを含んで構成される無線通信システムにおいて、基地局装置が上りマルチキャリア信号を構成するサブキャリアを複数の無線通信端末装置それぞれに割り当てるスケジューリング方法、並びにその基地局装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、 3GPP (3rd Generation Partnership Project)の HSDPA (High-Speed

Downlink Packet Access)方式では、基地局装置が伝搬路状況に応じて無線通信端末装置の使用する変調方式を適応的に制御する適応変調と、基地局装置が複数の無線通信端末装置の中から伝搬路状況の比較的良、無線通信端末装置を選択してその選択された無線通信端末装置に送信フレームを割り当てる時間スケジユーリングと、が用いられている (例えば非特許文献 1参照)。

[0003] また、 beyond 3G移動通信システムの伝送方式として検討されている OFDMや MC— CDMA等のマルチキャリア伝送方式では、多数のサブキャリアを用いることによって高速伝送を実現する。このようなマルチキャリア伝送方式による無線通信システムでは、基地局装置は、全ての無線通信端末装置力送信されてくるサブキャリア別の CQI (Channel Quality Indicator)を用いて、無線通信端末装置それぞれに使用させる周波数にっ、て周波数スケジューリングを行う（例えば特許文献 1又は非特許文献 2を参照)。

[0004] ところで、基地局装置が、複数の無線通信端末装置それぞれとの伝搬路状況に応じて、それらの無線通信端末装置に対して上り回線又は下り回線のチャネルを割り当てるスケジューリング方法として、以下の 3つの手法が知られている。 1. Round Robin (RR)法：複数の無線通信端末装置それぞれに対してランダム (均等）に送信スロットを割り当てる手法 2. Maximum CIR (Max- C/I)法：瞬時の受信 SIR (Signal to Interference Ratio :信号電力対干渉電力比）が最大の無線通信端末装置に対して送信スロットを割り当てる手法 3. Proportional Fairness (PF)法：平均受信 SIRに対する瞬時の受信 SIR (SIR-instZSIR-ave)が最大の無線通信端末装置に対して送信スロットを割り当てる手法

なお、これら 3つのスケジューリング方法はいずれも、パケット交換方式を対象として時間スケジューリング用に考案されたものである力パケットをサブキャリアに置き換えれば、マルチキャリア伝送方式における周波数スケジューリングにも適用できる。特許文献 1：特開 2002-252619号公報

特干文献 1： Nortel Networks, Nortel Network s references simulation methodology for the performance evaluation of OFDM/WCDMA in UTRAN," 3GPP TSG-RAN-1 Rl-03-0785

非特許文献 2 :原川端段関口，「周波数スケジューリングを用いた MC-CDM方式」，信学技報, 2002年 7月， RCS2002— 129, pp. 61— pp. 66

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、マルチキャリア伝送方式による無線通信システムにおいて、基地局装置が、複数の無線通信端末装置それぞれに対する上りマルチキャリア信号のサブキャリアについて、 RR法、 Max- C/I法又は PF法による周波数スケジューリングを行うと、以下のような問題が生じる。

[0006] 図 1に、セル Aの基地局装置 61と、セル Aに隣接するセル Bの基地局装置 65と、セル Aのセルエッジに位置する無線通信端末装置 62と、基地局装置 61の比較的近くに位置する無線通信端末装置 63と、セル B内に位置する無線通信端末装置 66と、力なるマルチキャリア伝送方式による無線通信システムを示す。

[0007] また、図 2の上段は、図 1に示す無線通信端末装置 62から基地局装置 61に送信された上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信 SIR (破線)と、無線通信端末装置 63から基地局装置 61に送信された上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信 SIR (実線）と、の一例を示したグラフである。また、図 2の下段に、基地局装置 61 1S 同図上段の受信 SIRに基づいて、 RR法、 Max-C/I法又は PF法を使用して上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれについて周波数スケジューリングを行つた結果を示す。なお、図 2の下段における RR法、 Max-C/I法及び PF法の欄に記載されたブロックの高さは、変調方式とその変調方式に対応する相対的な伝送速度とを表している。即ち、図 2下段の各手法の欄に記載されたブロックの高さは、変調方式 BPSK(Bト Phase Shift Keying)の伝送速度が基準となる 1ビットとして、 QPSK( Quadrature Phase Shift Keying)の伝送速度が 2ビットであり、 16QAM (16

QuadratureAmplitude Modulation)の伝送速度力ビットであることを表している。また、図 2上段に、 BPSK、 QPSK及び 16QAMそれぞれが適用可能となる受信 SIRの閾値を示す。

[0008] 図 1に示すように、無線通信端末装置 62と基地局装置 61との伝搬距離は、無線通信端末装置 63と基地局装置 61との伝搬距離よりも長い。そのため、無線通信端末装置 62からの上りマルチキャリア信号は、無線通信端末装置 63からの上りマルチキャリア信号よりも、伝搬路損失等による悪影響によって受信品質が劣化し易い。従つて、無線通信端末装置 62と無線通信端末装置 63とが上りマルチキャリア信号を同じ電力レベルで送信した場合には、通常は図 2上段に示すように、基地局装置 61によつて測定され算出された無線通信端末装置 62からの上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの方が無線通信端末装置 63からの上りマルチキャリア信号の平均受信 SI Rよりも低くなる。

[0009] ここで、図 2下段に示すように、 RR法を使用して周波数スケジューリングを行った場合には、無線通信端末装置 62と無線通信端末装置 63とに均等に上りマルチキヤリァ信号のサブキャリアが割り当てられる。そのため、例えばサブキャリア番号 (以下、「 SCN」という） 3、 4、 7及び 8の 4つのサブキャリア力変調方式 QPSKで無線通信端末装置 62に割り当てられることになる。そして、この場合は、図 2上段に示すように、無線通信端末装置 62からの上りマルチキャリア信号の受信 SIRが QPSK閾値を超えているのが SCN8だけであるから、他の SCN3、 4及び 7のサブキャリアで無線通信端末装置 62から送信された QPSK変調データは、基地局装置 61において復調できないことになる。従って、この場合は、基地局装置 61が復調できなかった SCN3、 4 及び 7のサブキャリアで送信された QPSK変調データについて、基地局装置 61から無線通信端末装置 62に対して再送要求信号が送信されることになる。そのため、この場合は、この再送要求信号の送信によって下り回線の伝送速度が低下すると伴に、再送データの送信によって上り回線の伝送速度も低下することになる。

[0010] また、図 2下段に示すように、 Max-C/I法を使用してスケジューリングを行った場合には、無線通信端末装置 62に割り当てられるサブキャリアが SCN5に限られるため、上り回線における無線通信端末装置 62の伝送速度が極めて低くなる。この場合、無線通信端末装置 62から基地局装置 61への送信電力レベルを高くすれば、無線通信端末装置 62に割り当てられる上りマルチキャリア信号のサブキャリアの数を増やすことができると考えられる。しかし、無線通信端末装置 62の送信電力レベルを高くすると、無線通信端末装置 62はセル Aのセルエッジに位置するため、無線通信端末装置 62から基地局装置 61へ送信された上りマルチキャリア信号が、無線通信端末装置 66から基地局装置 65へ送信された上りマルチキャリア信号の干渉信号となり、その結果セル Bにおける上り回線の伝送速度を低下させてしまう問題が新たに生じる。

[0011] また、図 2下段に示すように、 PF法を使用してスケジューリングを行った場合には、基地局装置 61によって算出された上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの絶対値に関わらず上りマルチキャリア信号のサブキャリアの割り当てが行われるため、無線通信端末装置 62に対して比較的多くの上りマルチキャリア信号のサブキャリア（SCN 1及び 4一 6)が割り当てられることになる。従って、 PF法を使用してスケジューリングを行えば、無線通信端末装置 62について、上り回線における所定の伝送速度を達成し易くなる。しかし、無線通信端末装置 62に割り当てられる上りマルチキャリア信号のサブキャリアの数が増えれば、その数に比例して無線通信端末装置 62の送信電カレベルが高くなるため、上記のようにセル Bにおける上り回線の伝送速度を低下させる問題を招来する。

[0012] 本発明の目的は、自セル内における上り回線の伝送速度を維持しつつ、他セルへの干渉による悪影響即ち他セルにおける上り回線の伝送速度の低下を抑制できるスケジユーリング方法、並びにその方法を実行する基地局装置を提供することである。課題を解決するための手段

[0013] 本発明に係るスケジューリング方法は、基地局装置が複数の無線通信端末装置それぞれに使用させる上りマルチキャリア信号のサブキャリアをスケジューリングするスケジユーリング方法であって、前記無線通信端末装置それぞれが送信した上りマルチキャリア信号又は受信した下りマルチキャリア信号のサブキャリア毎に受信品質を測定する測定ステップと、前記無線通信端末装置それぞれの平均受信品質を算出する算出ステップと、算出された平均受信品質の低い方力順に前記無線通信端末装置を選択する選択ステップと、選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアの、ずれかを、前記測定ステップで測定された受信品質の高ヽサブキャリア力順に割り当てる割当ステップと、を具備するようにした。

[0014] 本発明に係る基地局装置は、複数の無線通信端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、複数の前記無線通信端末装置それぞれが送信した上りマルチキヤリァ信号を受信する受信手段と、受信された上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信品質を測定する測定手段と、前記無線通信端末装置それぞれの送信した上りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方から順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアのいずれかを、前記測定手段で測定された受信品質の高いサブキャリア力順に割り当てるスケジューラと、前記スケジユーラによって割り当てられたサブキャリアで構成される下りマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

[0015] 本発明に係る基地局装置は、複数の無線通信端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、複数の前記無線通信端末装置それぞれが測定した下りマルチキヤリァ信号のサブキャリア毎の受信品質を内容とする制御情報を含む上りマルチキャリア信号を受信する受信手段と、受信された上りマルチキャリア信号に含まれる制御情報に基づ!/、て、前記無線通信端末装置それぞれの受信した下りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方から順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアの、ずれかを、前記制御情報で示された受信品質の高!、サブキャリア力も順に割り当てるスケジューラと、前記スケジューラによって割り当てられたサブキャリアで構成される下りマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。発明の効果

[0016] 本発明によれば、基地局装置が、平均受信品質の低!、方から順に無線通信端末装置を選択し、選択された無線通信端末装置に対して、未だ割り当てられていない上りマルチキャリア信号のサブキャリアの中から、その選択されて、る無線通信端末装置の受信品質の高いサブキャリアをその受信品質の高い方力順に割り当てるため、平均受信レベルの低い無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアを優先的に割り当てることができる。その結果、本発明によれば、自セル内における上り回線の伝送速度を高く維持しつつ、他セルへの干渉を極力抑制することができる。

[0017] また、本発明によれば、複数の無線通信端末装置それぞれに対する上りマルチキャリア信号のサブキャリアの割り当てに際して、無線通信端末装置それぞれについて上りマルチキャリア信号又は下りマルチキャリア信号のいずれか一方のサブキャリア毎の受信品質を測定し、その測定結果に基づいて、割り当てられた上りマルチキヤリァ信号のサブキャリアそれぞれに適用可能な伝送速度の最も高い変調方式が適用されるため、平均受信品質の低い無線通信端末装置に対して割り当てられる上りマルチキャリア信号のサブキャリアの数を効果的に減らすことができる。その結果、平均受信品質の低い無線通信端末装置力送信される上りマルチキャリア信号の送信電カレベルをより一層抑制し、他セルへの干渉をさらに軽減することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]通信エリアの隣接する二つのセル力もなる無線通信システムの構成例を示す図 [図 2]公知の時間スケジューリング方法をマルチキャリア信号のサブキャリアに対する周波数スケジューリングに適用した一例を示す図

[図 3]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

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 5]実施の形態 1に係るスケジューリング方法によるサブキャリアの割当例を示す図 [図 6]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

[図 7]本発明の実施の形態 2に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図発明を実施するための最良の形態 [0019] 以下、本発明に係る実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。

[0020] (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 100の構成を示すブロック図である。基地局装置 100は、アンテナ素子 101、無線受信部 102、 SZP変換部 103、 FF T部 104、端末応答部 110、上りスケジューラ 120、マッピング部 131、 S/P変換部 1 32、 IFFT部 133及び無線送信部 134を具備する。なお、本実施の形態では、基地局装置 100は、 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を周波数スケジューリングすることにより、後述する複数の無線通信端末装置 200と同時通信を行うものとする。

[0021] 端末応答部 110は、基地局装置 100と同時通信可能な無線通信端末装置 200の最大数と同数設けられ、その使用に際して都度対応する (担当する)無線通信端末装置 200が決定される。なお、無線通信端末装置 200については後述する。また、端末応答部 110はそれぞれ、パイロット信号抽出部 111、受信品質測定部 112、復調部 113、復号部 114、符号化部 115、 117及び変調部 116、 118を具備する。なお、図 3では、端末応答部 110にそれぞれ 1一 nの枝番を付して区別できるように表記している力端末応答部 110— 1一 110— nは同じ機能を発揮するものであるため、それらの機能等を説明する際には、枝番を省略する場合がある。また、上りスケジューラ 120は、判定部 121を具備する。

[0022] アンテナ素子 101は、複数の無線通信端末装置 200から送信されてくる上りマルチキャリア信号を捕捉して、無線受信部 102に入力すると伴に、無線送信部 134からの下りマルチキャリア信号を複数の無線通信端末装置 200に向けて無線送信する。

[0023] 無線受信部 102は、バンドパスフィルタ、 AZD変翻及び低雑音アンプ等を含んで構成され、アンテナ素子 101から入力されてくる上りマルチキャリア信号に対して雑音の除去、増幅及びガードインターバルの除去等の所定の受信信号処理を施した後に、受信信号処理された上りマルチキャリア信号を SZP変換部 103に入力する。

[0024] SZP変換部 103は、無線受信部 102から入力されてくる上りマルチキャリア信号を複数のパラレル信号に変換し、変換後のパラレル信号を FFT部 104に入力する。

[0025] FFT部 104は、 S/P変換部 103から入力されてくる複数のパラレル信号にフーリェ変換処理等を施した後にシリアル信号に変換して、シリアル信号に変換された上りマルチキャリア信号を、端末応答部 110— 1一 110— nにおけるノィロット信号抽出部 111 1一 111 nと、復調部 113— 1— 113— nと、にそれぞれ入力する。

[0026] ノィロット信号抽出部 111は、 FFT部 104から入力されてくる上りマルチキャリア信号の中から対応する無線通信端末装置 200に係る区間のみを抽出し、抽出された区間の上りマルチキャリア信号の中からパイロット信号をさらに抽出し、抽出されたパイロット信号を受信品質測定部 112に入力する。

[0027] 受信品質測定部 112は、パイロット信号抽出部 111から入力されてくるパイロット信号を用いて、対応する無線通信端末装置 200から送信されてきた上りマルチキャリア信号を構成する全てのサブキャリア毎の受信 SIRを測定し、その測定結果を上りスケジユーラ 120に入力する。

[0028] 復調部 113は、 FFT部 104から入力されてくる上りマルチキャリア信号の中力も対応する無線通信端末装置 200に係る区間のみを抽出し、抽出された区間の上りマルチキャリア信号を所定の方式で復調する。また、復調部 113は、復調した上りマルチキャリア信号を復号部 114に入力する。

[0029] 復号部 114は、復調部 113から入力されてくる上りマルチキャリア信号に予め設定された方式による復号処理を施して受信データを生成し、生成された受信データを図示しないベースバンド部に入力する。

[0030] 上りスケジューラ 120は、受信品質測定部 112— 1一 112— n力も入力されてくる無線通信端末装置 200それぞれについての上りマルチキャリア信号に含まれるパイ口ット信号のサブキャリア毎の受信 SIRの測定結果に基づ、て、無線通信端末装置 20 0それぞれの上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRを算出し、算出された平均受信 SIRの低い無線通信端末装置 200から順に選択する。また、上りスケジューラ 120は、選択した無線通信端末装置 200に対して、上りマルチキャリア信号の未だ割り当てられてヽな、サブキャリアの、ずれかを、受信品質測定部 112から入力されてくる選択されて、る無線通信端末装置 200につ、ての測定結果に示された受信 SIRの高 Vヽサブキャリア力も順に割り当てる。

[0031] ここで、上りスケジューラ 120における判定部 121は、選択されている無線通信端末装置 200への上りマルチキャリア信号のサブキャリアの割り当てに際して、受信品質測定部 112から入力されてくる選択されて、る無線通信端末装置 200につ、ての測定結果で示された受信 SIRに基づ、て、上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれについて適用可能な伝送速度の最も高い変調方式を判定する。そして、上りスケジューラ 120は、この判定部 121による判定結果に応じて、選択されている無線通信端末装置 200に対して、判定された変調方式に対応する伝送速度に応じて、無線通信端末装置 200に予定されている伝送速度が満たされるまで上りマルチキヤリァ信号のサブキャリアを割り当てる。なお、この上りスケジューラ 120よる上りマルチキャリア信号のサブキャリアの割当ステップの詳細については、後に詳述する。

[0032] そして、上りスケジューラ 120は、複数の無線通信端末装置 200それぞれに対して割り当てた上りマルチキャリア信号のサブキャリアを次以降の上りマルチキャリア信号の送信で使用させるために、その割り当てた上りマルチキャリア信号のサブキャリアとそのサブキャリアに適用する変調方式を通知するための信号 (以下、「サブキャリア通知信号」と称す)を生成し、生成したサブキャリア通知信号を符号ィ匕部 115— 1一 115 nにそれぞれ入力する。

[0033] 符号ィ匕部 115は、上りスケジューラ 120から入力されてくるサブキャリア通知信号に予め設定された方式で符号化処理を施した後に、符号化されたサブキャリア通知信号を変調部 116に入力する。

[0034] 変調部 116は、符号ィ匕部 115から入力されてくるサブキャリア通知信号に所定の方式で変調処理を施した後に、変調処理されたサブキャリア通知信号をマッピング部 1 31に入力する。

[0035] 符号ィ匕部 117は、図示しないベースバンド部等力も入力されてくる下りマルチキヤリァ信号用の送信データに予め設定された方式で符号化処理を施し、符号化された送信データを変調部 118に入力する。

[0036] 変調部 118は、符号化部 117から入力されてくる符号化された送信データに所定の方式で変調処理を施した後に、変調処理された送信データをマッピング部 131に入力する。

[0037] マッピング部 131は、変調部 116— 1— 116— n力も入力されてくるサブキャリア通知信号と、変調部 118— 1一 118— n力も入力されてくる下りマルチキャリア信号用の送信データと、に対して、後述する IFFT部 133による逆フーリエ変換処理等が施された後に、それらの信号が下りマルチキャリア信号において、無線通信端末装置 200 それぞれにとって上りマルチキャリア信号の受信品質の良いサブキャリアに割り当てられるようにマッピングを行う。そして、マッピング部 131は、そのマッピングした信号を SZP変換部 132に入力する。

[0038] SZP変換部 132は、マッピング部 131から入力されてくるマッピングされた信号をノラレル信号に変換し、変換されたパラレル信号を全て IFFT部 133に入力する。

[0039] IFFT部 133は、 SZP変換部 132から入力されてくるパラレル信号に逆フーリエ変換等の信号処理を施した後にシリアル信号に変換することにより、下りマルチキャリア信号を作成し、作成された下りマルチキャリア信号を無線送信部 134に入力する。

[0040] 無線送信部 134は、バンドパスフィルタ、 DZA変翻及び低雑音アンプ等を含んで構成され、 IFFT部 133から入力されてくる下りマルチキャリア信号にガードインタ一バルを挿入し、さらに増幅や周波数選択等の所定の送信信号処理を施した後に、この所定の送信信号処理を施された下りマルチキャリア信号をアンテナ素子 101を介して複数の無線通信端末装置 200に向けて無線送信する。

[0041] 図 4は、基地局装置 100と OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)方式による無線通信を行う無線通信端末装置 200の構成を示すブロック図である。無線通信端末装置 200は、アンテナ素子 201、無線受信部 202、 SZP変換部 203、 214、 FFT部 204、復調部 205、復号部 206、制御部 207、符号化部 211、変調部 212、マッピング部 213、 IFFT部 215及び無線送信部 216を具備する。

[0042] アンテナ素子 201は、基地局装置 100から送信されてくる下りマルチキャリア信号を捕捉して無線受信部 202に入力すると伴に、無線送信部 216からの上りマルチキャリア信号を基地局装置 100に向けて無線送信する。

[0043] 無線受信部 202は、バンドパスフィルタ、 AZD変翻及び低雑音アンプ等を含んで構成され、アンテナ素子 201から入力されてくる下りマルチキャリア信号に雑音の除去、増幅及びガードインターバルの除去等の所定の受信信号処理を施した後に、受信信号処理された下りマルチキャリア信号を SZP変換部 203に入力する。 [0044] SZP変換部 203は、無線受信部 202から入力されてくる下りマルチキャリア信号を複数のパラレル信号に変換し、変換後のパラレル信号を FFT部 204に入力する。

[0045] FFT部 204は、 SZP変換部 203から入力されてくる複数のパラレル信号にフーリェ変換処理等を施した後にシリアル信号に変換して、シリアル信号に変換された下りマルチキャリア信号を復調部 205に入力する。

[0046] 復調部 205は、 FFT部 204から入力されてくる下りマルチキャリア信号を所定の方式で復調した後、復調後の下りマルチキャリア信号を復号部 206に入力する。

[0047] 復号部 206は、復調部 205から入力されてくる復調後の下りマルチキャリア信号を予め設定された方式で復号して受信データとサブキャリア通知信号とを生成する。そして、復号部 206は、生成した受信データを図示しないベースバンド部に入力すると伴に、生成したサブキャリア通知信号を制御部 207に入力する。

[0048] 制御部 207は、復号部 206から入力されてくるサブキャリア通知信号による指示に従って、無線通信端末装置 200から基地局装置 100に送信される送信データが、指示された変調方式で変調され、かつ、指示されたサブキャリアで送信されるように、変調部 212とマッピング部 213とをそれぞれ制御する。

[0049] 符号ィ匕部 211は、図示しないベースバンド部等力も入力されてくる基地局装置 100 への送信データに予め設定された方式で符号化処理を施し、符号化された送信データを変調部 212に入力する。

[0050] 変調部 212は、符号化部 211から入力されてくる符号化された送信データに、制御部 207から指示された変調方式で変調処理を施し、変調処理された送信データをマッビング部 213に入力する。

[0051] マッピング部 213は、変調部 212から入力されてくる送信データに対して、後述する IFFT部 215における逆フーリエ変換処理等が施された後に、その送信データが制御部 207から指示されたサブキャリアに配置されるようにマッピング処理を行う。また、マッピング部 213は、図示しないパイロット信号生成部からパイロット信号を入力され、このパイロット信号が上りマルチキャリア信号を構成する全てのサブキャリアに均一に配置されるようにマッピングする。なお、マッピング部 213は、変調部 212から入力されてくる送信データとパイロット信号とを時分割で別々にマッピングする。そして、マッビング部 213は、マッピング処理された信号を SZP変換部 214に入力する。

[0052] SZP変換部 214は、マッピング部 213から入力されてくるマッピング処理された信号をパラレル信号に変換し、そのパラレル信号を IFFT部 215に入力する。

[0053] IFFT部 215は、 SZP変換部 214から入力されてくるパラレル信号に逆フーリエ変換等を施した後にシリアル信号に変換することにより、上りマルチキャリア信号を作成する。また、 IFFT部 215は、作成した上りマルチキャリア信号を無線送信部 216に入力する。

[0054] 無線送信部 216は、バンドパスフィルタ、 DZA変翻及び低雑音アンプ等を含んで構成され、 IFFT部 215から入力されてくる上りマルチキャリア信号にガードインタ一バルを挿入し、さらに増幅や周波数選択等の所定の送信信号処理を施した後に、この上りマルチキャリア信号をアンテナ素子 201を介して基地局装置 100に無線送信する。

[0055] 次いで、基地局装置 100の動作について、上りスケジューラ 120を中心として、図 5 を適宜参照しながら詳細に説明する。

[0056] 図 5は、図 2の下段に、本実施の形態に係るスケジューリング方法を用いて 2つの無線通信端末装置 200— 1、 200— 2にそれぞれ上りマルチキャリア信号のサブキャリアを割り当てた例を付け加えたものである。ここで、無線通信端末装置 200— 1は、セルエッジに位置し、無線通信端末装置 200 - 2は、基地局装置 100の比較的近くに位置するものとする。そのため、図 5では、無線通信端末装置 200 - 1からの上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRが無線通信端末装置 200 - 2からの上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRよりも低くなつて、る。

[0057] 本実施の形態に係るスケジューリング方法では、受信品質測定部 112— 1、 112-2 1S 無線通信端末装置 200— 1、 200— 2それぞれの送信した上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信 SIRを測定する。

[0058] 続いて、その測定結果に基づいて、上りスケジューラ 120が、無線通信端末装置 2 00-1、 200-2それぞれからの上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRを算出する。

[0059] 続いて、上りスケジューラ 120力上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの低い方から順に、即ち先ず無線通信端末装置 200 - 1を選択し、無線通信端末装置 200 - 1 に対して、その受信 SIRの最も高い SCN8を割り当てる。このとき、上りスケジューラ 1 20は、無線通信端末装置 200— 1の上りマルチキャリア信号の SCN8の受信 SIR力 BPSK、 QPSK又は 16QAMのいずれの閾値を超えているか確認する。そして、上りスケジューラ 120における判定部 121は、 SCN8につ、て無線通信端末装置 200— 1に適用可能な伝送速度の最も高い変調方式が QPSKであると判定する。ここで、 B PSKの伝送速度が 1ビット、 QPSKの伝送速度が 2ビット、 16QAMの伝送速度が 4 ビットであり、また上りマルチキャリア信号において無線通信端末装置 200— 1に予定されている伝送速度力ビットであるとする。そうすると、無線通信端末装置 200— 1に SCN8が割り当てられることにより、無線通信端末装置 200— 1は、上りマルチキャリア信号で 2ビットの伝送速度を確保したことになり、残り 2ビットを確保すればょ、ことになる。

[0060] 続いて、上りスケジューラ 120は、無線通信端末装置 200— 1に対して、未だ割り当てられていない上りマルチキャリア信号の SCN1— 7の中力その受信 SIRが SCN8 に次いで高い SCN2を割り当てる。ここで、上りマルチキャリア信号の SCN2について無線通信端末装置 200 - 1に適用可能な伝送速度の最も高、変調方式は QPSK であるから、無線通信端末装置 200— 1に上りマルチキャリア信号の SCN2が割り当てられることによって、上りマルチキャリア信号において無線通信端末装置 200— 1に予定されていた伝送速度 4ビットが満たされることになる。

[0061] 続いて、上りスケジューラ 120は、改めて無線通信端末装置 200— 2を選択し、無線通信端末装置 200— 2についても無線通信端末装置 200— 1の場合と同様の手法を用いて、上りマルチキャリア信号のサブキャリアを順次割り当てて！/、く。

[0062] このように、本実施の形態に係るスケジューリング方法によれば、基地局装置 100 力上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの低、無線通信端末装置 200を順次選択し、選択された無線通信端末装置 200に対して、未だ割り当てられていない上りマルチキャリア信号のサブキャリアの中から、その選択されて、る無線通信端末装置 20 0からの上りマルチキャリア信号の受信 SIRの高いサブキャリアをその受信 SIRの高い方力順に割り当てるため、上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの低い無線通信端末装置 200に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアを優先的に割り当てることができる。その結果、本実施の形態に係るスケジューリング方法によれば、無線通信端末装置 200が位置するセルの上り回線の伝送速度を高く維持しつつ、他セルへの干渉を極力抑制することができる。

[0063] また、本実施の形態に係るスケジューリング方法によれば、複数の無線通信端末装置 200それぞれに対する上りマルチキャリア信号のサブキャリアの割り当てに際して、無線通信端末装置 200それぞれについて上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信 SIRを測定し、その測定結果に基づいて、割り当てられた上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれに適用可能な伝送速度の最も高い変調方式が適用されるため、上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの低い無線通信端末装置 200に対して割り当てられるサブキャリアの数を効果的に減らすことができる。その結果、上りマルチキャリア信号の平均受信 SIRの低い無線通信端末装置 200から送信される上りマルチキャリア信号の送信電力レベルをより一層抑制し、他セルへの干渉をさらに軽減することができる。

[0064] また、本実施の形態に係るスケジューリング方法によれば、無線通信端末装置 200 の上りマルチキャリア信号の送信電力レベルが低下する伴に、無線通信端末装置 2 00からの上りマルチキャリア信号の受信 SIRの測定等の信号処理が全て基地局装置 100で行われるため、無線通信端末装置 200の消費電力を低下させることができる。

[0065] なお、本実施の形態に係る基地局装置 100及び無線通信端末装置 200について、以下のように応用したり、変形したりしてもよい。

[0066] 本実施の形態では、受信品質測定部 112が上りマルチキャリア信号に含まれるパィロット信号の受信 SIRを測定する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなぐ例えば受信品質測定部 112が上りマルチキャリア信号に含まれるパイロット信号の受信電力レベルを測定するようにしてもょ、。このようにすれば、受信品質測定部 112において、上りマルチキャリア信号に含まれるパイロット信号の干渉信号の電力レベルを測定する必要がなくなるため、受信品質測定部 112における信号処理の負荷を軽減することができる。

[0067] また、本実施の形態では、基地局装置 100と同時通信を行う無線通信端末装置 20 0が 2台で、かつ、上りマルチキャリア信号のサブキャリアが 8本の場合を具体例にして説明したが、本発明は、当然ながらこの具体例に限定されるものではない。

[0068] (実施の形態 2)

本発明に係る実施の形態 2では、複数の無線通信端末装置 500それぞれが下りマルチキャリア信号に含まれるパイロット信号の受信 SIRを測定し、その測定結果を制御情報として基地局装置 400に上りマルチキャリア信号で送信することを特徴とする

[0069] 図 6は、本実施の形態に係る基地局装置 400の構成を示すブロック図である。基地局装置 400は、基地局装置 100における端末応答部 110の代わりに端末応答部 41 0を具備するものであり、さらに端末応答部 410は、端末応答部 110におけるパイロット信号抽出部 111、受信品質測定部 112及び復号部 114の代わりに復号部 411及び制御情報抽出部 412を具備するものである。従って、基地局装置 400は、基地局装置 100の構成部と同様の機能を発揮する構成部を多く具備するため、そのような同様の機能を発揮する構成部については、基地局装置 100の構成部と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

[0070] また、図 7は、本実施の形態に係る無線通信端末装置 500の構成を示すブロック図である。無線通信端末装置 500は、無線通信端末装置 200にパイロット信号抽出部 501、受信品質測定部 502及び制御情報生成部 503を付加し、またマッピング部 21 3の代わりにその機能が一部異なるマッピング部 513を具備するものである。従って、無線通信端末装置 500は、無線通信端末装置 200の構成部と同様の機能を発揮する構成部を多く具備するため、そのような同様の機能を発揮する構成部については、無線通信端末装置 200の構成部と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

[0071] 復号部 411は、復調部 113から入力されてくる上りマルチキャリア信号に予め設定された方式による復号処理を施して受信データを生成し、生成された受信データを制御情報抽出部 412と図示しないベースバンド部とにそれぞれ入力する。

[0072] 制御情報抽出部 412は、復号部 411から入力されてくる受信データに含まれる無線通信端末装置 500によって生成された制御情報を抽出し、抽出された制御情報を上りスケジューラ 120に入力する。この抽出された制御情報には、無線通信端末装置 500が受信した下りマルチキャリア信号のサブキャリア毎に測定した受信 SIRの情報が含まれており、上りスケジューラ 120は、この無線通信端末装置 500が生成した下りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信 SIRの情報に基づいて、上述した実施の形態 1に係るスケジューリング方法を実行する。

[0073] なお、下りマルチキャリア信号を受信した無線通信端末装置 500がそのサブキヤリァ毎に受信 SIRを測定できるように、マッピング部 131によってパイロット信号が下りマルチキャリア信号に挿入される。

[0074] そして、無線通信端末装置 500におけるパイロット信号抽出部 501は、 FFT部 204 力も入力されてくる下りマルチキャリア信号からパイロット信号を抽出し、抽出されたパィロット信号を受信品質測定部 502に入力する。

[0075] 受信品質測定部 502は、パイロット信号抽出部 501から入力されてくるパイロット信号を用いて、下りマルチキャリア信号を構成する全てのサブキャリア毎の受信 SIRを測定し、その測定結果を制御情報生成部 503に入力する。

[0076] 制御情報生成部 503は、受信品質測定部 502から入力されてくる下りマルチキヤリァ信号のサブキャリア毎の受信 SIRの測定結果を、所定のフォーマットに変換して制御情報を生成し、生成された制御情報に所定の符号化処理及び変調処理等の送信信号処理を施した後に、その制御情報をマッピング部 513に入力する。

[0077] マッピング部 513は、変調部 212から入力されてくる送信データと制御情報生成部 503から入力されてくる制御情報とに対して、 IFFT部 215における逆フーリエ変換処理等が施された後に、その送信データと制御情報とが制御部 207から指示されたサブキャリアに配置されるようにマッピング処理を行う。そして、マッピング部 513は、マッピング処理された信号を SZP変換部 214に入力する。

[0078] このように、本実施の形態によれば、複数の無線通信端末装置 500それぞれが下りマルチキャリア信号に含まれるノィロット信号の受信 SIRを測定し、その測定結果を基地局装置 400に上りマルチキャリア信号で送信するため、基地局装置 400の信号処理の負荷を軽減することができる。

[0079] なお、上記の実施の形態では、マルチキャリア信号におけるサブキャリア毎の受信品質を測定し、測定結果に基づいてサブキャリアを割り当てるようにしたが、サブキヤリアに限らず他のリソース、例えば、送信アンテナや指向性パタンなどの空間的なリソースや、 CDMAシステムにおける拡散コード、 TDMAシステムにおけるタイムスロットを用いてもよい。

[0080] 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チップィ匕されても良い。

[0081] ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥノレ卜ラ LSIと呼称されることちある。

[0082] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ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ノレ ·プロセッサーを J用しても良、。

[0083] 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ィ匕を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0084] 本明細書は、 2004年 3月 12日出願の特願 2004— 70254に基づく。この内容はすベてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0085] 本発明に係るスケジューリング方法及び基地局装置は、自セル内における上り回線の伝送速度を高く維持しつつ、他セルへの干渉を極力抑制することができるという効果を有し、マルチキャリア伝送方式による無線通信システム等に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 基地局装置が複数の無線通信端末装置それぞれに使用させる上りマルチキャリア信号のサブキャリアをスケジューリングするスケジューリング方法であって、

前記無線通信端末装置それぞれが送信した上りマルチキャリア信号又は受信した下りマルチキャリア信号のサブキャリア毎に受信品質を測定する測定ステップと、前記無線通信端末装置それぞれの平均受信品質を算出する算出ステップと、算出された平均受信品質の低い方力順に前記無線通信端末装置を選択する選択ステップと、

選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキヤリァの、ずれかを、前記測定ステップで測定された受信品質の高、サブキャリア力順に割り当てる割当ステップと、

を具備するスケジューリング方法。

[2] 前記無線通信端末装置それぞれにつ!、て、前記測定ステップにおける受信品質の測定結果に基づいて、上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれに適用可能な伝送速度の最も高、変調方式を判定する判定ステップと、を具備し、

前記割当ステップでは、前記選択ステップで選択された前記無線通信端末装置に対して、前記判定ステップで判定された変調方式に対応する伝送速度に応じて、前記無線通信端末装置に予定されてヽる所定の伝送速度が満たされるまで、上りマルチキャリア信号のサブキャリアの!/、ずれかを、前記測定ステップで測定された受信品質の高、サブキャリア力も順に割り当てる、

請求項 1記載のスケジューリング方法。

[3] 複数の無線通信端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、

複数の前記無線通信端末装置それぞれが送信した上りマルチキャリア信号を受信する受信手段と、

受信された上りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信品質を測定する測定手段と、

前記無線通信端末装置それぞれの送信した上りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方から順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアの!/、ずれかを、前記測定手段で測定された受信品質の高!、サブキャリアから順に割り当てるスケジューラと、

前記スケジューラによって割り当てられたサブキャリアで構成される下りマルチキヤリァ信号を送信する送信手段と、

を具備する基地局装置。

[4] 前記スケジューラは、

前記無線通信端末装置それぞれについて、前記測定手段による上りマルチキヤリァ信号のサブキャリア毎の受信品質の測定結果に基づ、て、上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれに適用可能な伝送速度の最も高い変調方式を判定する判定手段を具備し、

前記無線通信端末装置それぞれの送信した上りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方から順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、前記判定手段によって判定された変調方式に対応する伝送速度に応じて、前記無線通信端末装置に予定されて V、る所定の伝送速度が満たされるまで、上りマルチキャリア信号のサブキャリアの!/ヽずれかを、前記測定手段によって測定された受信品質の高いサブキャリア力順に割り当てる、

請求項 3記載の基地局装置。

[5] 複数の無線通信端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、

複数の前記無線通信端末装置それぞれが測定した下りマルチキャリア信号のサブキャリア毎の受信品質を内容とする制御情報を含む上りマルチキャリア信号を受信する受信手段と、

受信された上りマルチキャリア信号に含まれる制御情報に基づいて、前記無線通信端末装置それぞれの受信した下りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方から順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、上りマルチキャリア信号のサブキャリアのいずれかを、前記制御情報で示された受信品質の高いサブキャリア力順に割り当てるスケジューラと、

を具備する基地局装置。

前記スケジューラは、

前記無線通信端末装置それぞれについて、前記制御情報に基づいて、上りマルチキャリア信号のサブキャリアそれぞれに適用可能な伝送速度の最も高い変調方式を判定する判定手段を具備し、

前記制御情報に基づいて前記無線通信端末装置それぞれの受信した下りマルチキャリア信号の平均受信品質を算出し、算出された平均受信品質の低い方力順に前記無線通信端末装置を選択し、選択された前記無線通信端末装置に対して、前記判定手段によって判定された変調方式に対応する伝送速度に応じて、前記無線通信端末装置に予定されている所定の伝送速度が満たされるまで、上りマルチキヤリァ信号のサブキャリアのいずれかを、前記測定手段によって測定された受信品質の高、サブキャリア力も順に割り当てる、

請求項 5記載の基地局装置。